特許 5763235 サブアレイを有する単一パッケージフェイズドアレイモジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5763235

(24)【登録日】2015年6月19日

(45)【発行日】2015年8月12日

(54)【発明の名称】サブアレイを有する単一パッケージフェイズドアレイモジュール

(51)【国際特許分類】

   H01Q 3/26 20060101AFI20150723BHJP

   H01Q 3/24 20060101ALI20150723BHJP

   H01Q 21/06 20060101ALI20150723BHJP

   H01Q 23/00 20060101ALI20150723BHJP

   H01Q 15/08 20060101ALI20150723BHJP

   H04B 7/10 20060101ALI20150723BHJP

【ＦＩ】

   H01Q3/26 Z

   H01Q3/24

   H01Q21/06

   H01Q23/00

   H01Q15/08

   H04B7/10 A

【請求項の数】23

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2014-48166(P2014-48166)

(22)【出願日】2014年3月11日

(65)【公開番号】特開2014-179985(P2014-179985A)

(43)【公開日】2014年9月25日

【審査請求日】2014年3月11日

(31)【優先権主張番号】13/799,645

(32)【優先日】2013年3月13日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】593096712

【氏名又は名称】インテル コーポレイション

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(74)【代理人】

【識別番号】100091214

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 進介

(72)【発明者】

【氏名】テレスファー カムガイング

(72)【発明者】

【氏名】アデル エー．エシェルビニ

【審査官】 佐藤 当秀

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０２−１５６７０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１１１３５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１３０１３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２４６８５９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｑ ３／００− ３／４６

Ｈ０１Ｑ １５／０８

Ｈ０１Ｑ ２１／００− ２５／０４

Ｈ０４Ｂ ７／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

無線ネットワーク上で通信する装置であって、
実質的に平面状の表面を有するアンテナ基板と、
前記表面上に配置され、且つ無線ネットワーク上で無線通信するように構成された１つ以上のアンテナ素子の第１のアレイであり、前記表面に対して第１の角度範囲で信号ビームを操舵するように構成された第１のアレイと、
前記表面上に配置され、且つ前記無線ネットワーク上で無線通信するように構成された１つ以上のアンテナ素子の第２のアレイであり、前記表面に対して前記第１の角度範囲とは異なる第２の角度範囲で前記信号ビームを操舵するように構成された第２のアレイと、
前記第１及び第２のアレイに結合され、且つ前記第１及び第２のアレイをそれぞれ前記第１及び第２の角度範囲で別々に活性化するように構成されたスイッチモジュールと、
を有する装置。

【請求項2】

前記無線ネットワークはミリ波（ｍｍ波）ネットワークである、請求項１に記載の装置。

【請求項3】

前記アンテナ基板に結合され、且つ前記ミリ波ネットワーク上での伝送のためにデータ信号をミリ波周波数へと変調するように構成された無線周波数（ＲＦ）モジュール、を更に有する請求項２に記載の装置。

【請求項4】

前記第１のアレイの前記１つ以上のアンテナ素子は、前記表面に対して第１の最大放射の角度を有し、前記第２のアレイの前記１つ以上のアンテナ素子は、前記表面に対して前記第１の最大放射の角度とは異なる第２の最大放射の角度を有する、請求項１乃至３の何れかに記載の装置。

【請求項5】

当該装置は更に、前記第１及び第２のアレイの頂部に配置された誘電体層を有し、該誘電体層は、前記第１及び第２のアレイそれぞれのアンテナ素子を覆ってそれぞれ前記第１の最大放射の角度又は前記第２の最大放射の角度をもたらすレンズを形成する、請求項４に記載の装置。

【請求項6】

前記１つ以上のアンテナ素子の前記第１のアレイは前記表面の中央部に配置され、前記第１の最大放射の角度は前記表面に対して約９０°であり、前記１つ以上のアンテナ素子の前記第２のアレイは前記表面の周辺部に配置され、前記第２の最大放射の角度は前記表面に対して９０°未満である、請求項４に記載の装置。

【請求項7】

前記第１及び第２のアレイの前記１つ以上のアンテナ素子は、前記アンテナ基板上の１つ以上の金属層内に形成されている、請求項１に記載の装置。

【請求項8】

前記第１のアレイの前記１つ以上のアンテナ素子は、前記第２のアレイの前記１つ以上のアンテナ素子とは異なる設計を有する、請求項１に記載の装置。

【請求項9】

前記第１のアレイの前記１つ以上のアンテナ素子はマイクロストリップアンテナであり、前記第２のアレイの前記１つ以上のアンテナ素子はビバルディラジエータ又はベントパッチである、請求項８に記載の装置。

【請求項10】

当該装置は更に、前記表面上に配置された１つ以上のアンテナ素子の第３のアレイを有し、該第３のアレイは、前記第１及び第２の角度範囲とは異なる第３の角度範囲で前記信号ビームを操舵するように構成されている、請求項１に記載の装置。

【請求項11】

無線通信デバイスを製造する方法であって、
実質的に平面状のアンテナ基板の表面に１つ以上のアンテナ素子の第１のアレイを形成することであり、該第１のアレイは無線ネットワーク上で無線通信するように構成され、且つ該第１のアレイは、前記表面に対して第１の角度範囲で信号ビームを操舵するように構成される、第１のアレイを形成することと、
前記表面に１つ以上のアンテナ素子の第２のアレイを形成することであり、該第２のアレイは前記無線ネットワーク上で無線通信するように構成され、且つ該第２のアレイは、前記表面に対して前記第１の角度範囲とは異なる第２の角度範囲で前記信号ビームを操舵するように構成される、第２のアレイを形成することと、
前記アンテナ基板にスイッチモジュールを結合することであり、該スイッチモジュールは、前記第１及び第２のアレイのアンテナ素子をそれぞれ前記第１及び第２の角度範囲で別々に活性化するように構成される、スイッチングモジュールを結合することと、
を有する方法。

【請求項12】

前記無線ネットワークはミリ波（ｍｍ波）ネットワークである、請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

前記表面は第１表面であり、当該方法は更に、前記第１表面とは反対側の前記アンテナ基板の第２表面に無線周波数（ＲＦ）モジュールを取り付けることを有し、該ＲＦモジュールは、前記ミリ波ネットワーク上での伝送のためにデータ信号をミリ波周波数へと変調するように構成される、請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

前記第１のアレイの前記１つ以上のアンテナ素子は、前記表面に対して第１の最大放射の角度を有し、前記第２のアレイの前記１つ以上のアンテナ素子は、前記表面に対して前記第１の最大放射の角度とは異なる第２の最大放射の角度を有する、請求項１１乃至１３の何れかに記載の方法。

【請求項15】

当該方法は更に、前記第１及び第２のアレイの頂部に誘電体層を形成することを有し、該誘電体層は、前記第１及び第２のアレイそれぞれのアンテナ素子を覆ってそれぞれ前記第１の最大放射の角度又は前記第２の最大放射の角度をもたらすレンズを含む、請求項１４に記載の方法。

【請求項16】

前記第１のアレイ又は前記第２のアレイの前記１つ以上のアンテナ素子を形成することは、前記アンテナ基板の前記表面上に１つ以上の金属層を形成することを含む、請求項１１に記載の方法。

【請求項17】

無線通信ネットワーク上で通信するシステムであって、
実質的に平面状の表面を有するアンテナ基板と、
前記表面上に配置された１つ以上のアンテナ素子の第１のアレイであり、前記表面に対して第１の角度範囲で信号ビームを操舵するように構成された第１のアレイと、
前記表面上に配置された１つ以上のアンテナ素子の第２のアレイであり、前記表面に対して前記第１の角度範囲とは異なる第２の角度範囲で前記信号ビームを操舵するように構成された第２のアレイと、
前記アンテナ基板に結合され、且つミリ波（ｍｍ波）ネットワーク上での伝送のためにデータ信号を変調するように構成された無線周波数（ＲＦ）モジュールと、
前記アンテナ基板に結合され、且つ前記ミリ波ネットワーク上に前記データ信号を送信するように前記第１及び第２のアレイのアンテナ素子を別々に活性化するように構成されたスイッチモジュールと、
を有するシステム。

【請求項18】

前記第１のアレイの前記１つ以上のアンテナ素子は、前記表面に対して第１の最大放射の角度を有し、前記第２のアレイの前記１つ以上のアンテナ素子は、前記表面に対して前記第１の最大放射の角度とは異なる第２の最大放射の角度を有する、請求項１７に記載のシステム。

【請求項19】

当該システムは更に、前記第１及び第２のアレイの頂部に配置された誘電体層を有し、該誘電体層は、前記第１及び第２のアレイそれぞれのアンテナ素子を覆ってそれぞれ前記第１の最大放射の角度又は前記第２の最大放射の角度をもたらすレンズを形成する、請求項１８に記載のシステム。

【請求項20】

前記アンテナ基板に搭載され、且つ前記データ信号を前記ＲＦモジュールに提供するように構成されたベースバンドモジュール、を更に有する請求項１７乃至１９の何れかに記載のシステム。

【請求項21】

前記ＲＦモジュールは、前記アンテナ基板から離隔して配置されたベースバンドモジュールから前記データ信号を受信するように構成される、請求項１７乃至１９の何れかに記載のシステム。

【請求項22】

前記アンテナ基板、前記第１及び第２のアレイ、前記ＲＦモジュール、及び前記スイッチモジュールは、同一パッケージ内に含まれる、請求項１７乃至１９の何れかに記載のシステム。

【請求項23】

前記アンテナ基板は第１のアンテナ基板であり、前記アンテナ基板の前記表面は第１表面であり、前記ＲＦモジュールは前記第１表面とは反対側の前記アンテナ基板の第２表面に結合され、
且つ当該システムは更に、
前記第１のアンテナ基板とは反対側で前記ＲＦモジュールに結合された第２のアンテナ基板であり、前記第１のアンテナ基板の前記第１表面とは反対を向いた第１表面を有する第２のアンテナ基板と、
前記第２のアンテナ基板の前記第１表面上に配置され、且つ前記第２のアンテナ基板の前記第１表面に対して第３の角度範囲で前記信号ビームを操舵するように構成された１つ以上のアンテナ素子の第３のアレイと、
前記第２のアンテナ基板の前記第１表面上に配置され、且つ前記第２のアンテナ基板の前記第１表面に対して前記第３の角度範囲とは異なる第４の角度範囲で前記信号ビームを操舵するように構成された１つ以上のアンテナ素子の第４のアレイと
を有し、
前記第１、第２、第３及び第４のアレイは独立に活性化されるように構成される、
請求項１７乃至１９の何れかに記載のシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示の実施形態は、概して無線通信の分野に関し、より具体的には、インターリーブされた複数のサブアレイを有するフェイズドアレイモジュール、並びに関連する技術及び構成に関する。

【背景技術】

【0002】

一体化されたミリ波（ｍｍ波）フェイズドアレイシステムを備えた電子装置は、高いデータレート（例えば、多ギガビット毎秒）でのデータの無線伝送を可能にする。このような電子装置は、受信装置又は送信装置を特定するために様々な方向に走査され得る信号ビームを用いて通信する。典型的に、フェイズドアレイは、或る放射角で信号を送信する複数のアンテナ素子を含んでいる。これらのアンテナ素子によって生成される信号の位相を制御することで、上記放射角の周りの或る角度範囲で信号ビームが操舵される。しかしながら、このようなフェイズドアレイが使用に適した信号パワーを提供することができるのは、上記放射角からの限られた走査角範囲にわたってのみである。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

一態様において、複数のサブアレイを有する単一パッケージフェイズドアレイモジュールが提供される。

【課題を解決するための手段】

【0004】

一態様において、無線ネットワーク上で通信する装置は、実質的に平面状の表面を有するアンテナ基板と、前記表面上に配置され、且つ無線ネットワーク上で無線通信するように構成された１つ以上のアンテナ素子の第１のアレイであり、前記表面に対して第１の角度範囲で信号ビームを操舵するように構成された第１のアレイと、前記表面上に配置され、且つ前記無線ネットワーク上で無線通信するように構成された１つ以上のアンテナ素子の第２のアレイであり、前記表面に対して前記第１の角度範囲とは異なる第２の角度範囲で前記信号ビームを操舵するように構成された第２のアレイとを含む。

【図面の簡単な説明】

【0005】

添付の図面とともに以下の詳細な説明を参照することにより実施形態がたやすく理解されることになる。ここでの説明を容易にするため、同様の構成要素は似通った参照符号で指し示す。実施形態は、添付の図面の図への限定としてではなく、例として示されるものである。

【図1】一部の実施形態に従った無線通信デバイスを例示するブロック図である。

【図2A】一部の実施形態に従った無線通信デバイスを例示する上面図である。

【図2B】図２Ａの無線通信デバイスの側断面図である。

【図3】一部の実施形態に従った他の無線通信デバイスを例示する側断面図である。

【図4】一部の実施形態に従ったそれぞれのアンテナ素子上に誘電体層を有するアンテナモジュールを例示する断面図である。

【図5】一部の実施形態に従った無線通信デバイスを製造する方法を例示するフローチャートである。

【図6】一部の実施形態に従ったコンピューティング装置を模式的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0006】

本開示に係る実施形態により、インターリーブされた複数のアンテナサブアレイを有する単一パッケージフェイズドアレイモジュール、並びに関連する技術及び構成が記述される。以下の記載においては、当業者が自身の仕事の内容を他の当業者に伝えるために一般に使用する用語を用いて、例示の実装例の様々な態様が説明される。しかしながら、当業者に明らかなように、本開示に係る実施形態は、記載される態様のうちの一部のみを用いて実施されてもよい。例示の実装例の完全なる理解を提供するために、説明目的で、具体的な数、材料及び構成が説明される。しかしながら、当業者に明らかなように、本開示に係る実施形態はそのような具体的な詳細事項を用いずに実施されてもよい。また、例示の実装例を不明瞭にしないよう、周知の機構は省略あるいは単純化されている。

【0007】

以下の詳細な説明においては、その一部をなす添付図面を参照する。図面全体を通して、同様の部分は似通った参照符号で指し示され、また、図面には、本開示の主題が実施され得る実施形態が例として示される。理解されるように、他の実施形態も用いられることができるのであり、本開示の範囲を逸脱することなく構造的あるいは論理的な変更が為され得る。故に、以下の詳細な説明は限定的な意味で参酌されるべきではなく、実施形態の範囲は、添付の請求項及びその均等範囲によって定められるものである。

【0008】

本開示の目的で、“Ａ及び／又はＢ”という言い回しは、（Ａ）、（Ｂ）、又は（Ａ及びＢ）を意味する。本開示の目的で、“Ａ、Ｂ及び／又はＣ”という言い回しは、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ａ及びＢ）、（Ａ及びＣ）、（Ｂ及びＣ）、又は（Ａ、Ｂ及びＣ）を意味する。

【0009】

この説明は、例えば頂部／底部、内／外、上方／下方、及びこれらに類するものなど、視点に基づく記述を使用することがある。このような記述は、単に説明を容易にするために使用されており、ここに記載の実施形態の適用を特定の向きに限定することを意図したものではない。

【0010】

この説明は、“一実施形態において”又は“実施形態において”という言い回しを使用することがあるが、これらは各々、同じあるいは異なる実施形態のうちの１つ以上に言及するものである。また、本開示の実施形態に関して使用されるとき、用語“有する”、“含む”、“持つ”及びこれらに類するものは同義である。

【0011】

ここでは、用語“〜と結合される”及びその派生語が使用されることがある。“結合される”は以下に挙げるもののうちの１つ以上を意味し得る。“結合される”は、２つ以上の要素が物理的あるいは電気的に直接的に接触していることを意味し得る。しかしながら、“結合される”はまた、２つ以上の要素が、互いに間接的に接触しながら、依然として互いに協働あるいは相互作用することを意味することもあるし、互いに結合されると言われる要素同士の間に１つ以上のその他の要素が結合あるいは接続されることを意味することもある。用語“直接的に結合される”は、２つ以上の要素が直接的に接触していることを意味し得る。

【0012】

様々な実施形態において、“第２の機構上に形成、堆積、あるいはその他の方法で配置される第１の機構”という言い回しは、第１の機構が第２の機構上に形成、堆積あるいは配置されて、第１の機構の少なくとも一部が第２の機構の少なくとも一部と直接的に接触（例えば、物理的且つ／或いは電気的に直接的に接触）あるいは間接的に接触（例えば、第１の機構と第２の機構との間に１つ以上の他の機構を有する）していることを意味し得る。

【0013】

図１は、様々な実施形態に従った無線通信デバイス１００を例示している。無線通信デバイス１００は、無線通信ネットワーク上で信号を通信（例えば、送信及び／又は受信）し得る。一部の実施形態において、無線通信ネットワークはミリ波（ｍｍ波）ネットワークとし得る。無線通信デバイス１００は、トランシーバ（送受信器）１０４に結合されたアンテナモジュール１０２を含み得る。一部の実施形態において、アンテナモジュール１０２及びトランシーバ１０４は同一のパッケージ内に含められ得る。このような実施形態において、無線通信デバイス１００は単一パッケージ無線通信デバイス１００と称され得る。

【0014】

様々な実施形態において、トランシーバ１０４は、少なくとも図示のように互いに結合されたスイッチモジュール１１６とベースバンドモジュール１１８と無線周波数（ＲＦ）モジュール１２０とを含み得る。ベースバンドモジュール１１８及びＲＦモジュール１２０は、同一チップ又は別々のチップに含まれ得る。一部の実施形態において、ベースバンドモジュール１１８及びＲＦモジュール１２０の双方が、アンテナモジュール１０２とともに同一パッケージに含められ得る。他の実施形態において、ＲＦモジュール１２０はアンテナモジュール１０２とともに同一パッケージに含められ、ベースバンドモジュール１１８はアンテナモジュール１０２から遠隔に配置され得る。

【0015】

様々な実施形態において、ベースバンドモジュール１１８はベースバンドデータ信号をＲＦモジュール１２０に提供し得る。ＲＦモジュール１２０は、無線ネットワーク上での伝送のため、そのデータ信号をＲＦ周波数へと変調し得る。無線ネットワークがミリ波ネットワークである実施形態において、上記ＲＦ周波数はミリ波周波数とし得る。例えば、ミリ波周波数は、例えば一部の実施形態において約６０ＧＨｚなど、約３０ＧＨｚから約３００ＧＨｚとし得る。ＲＦモジュール１２０は、変調したデータ信号をスイッチモジュール１１６に渡し得る。

【0016】

様々な実施形態において、アンテナモジュール１０２は、実質的に平面状の表面を有するアンテナ基板（例えば、図２Ａ−２Ｂに示されるアンテナ基板２０２）を含み得る。アンテナモジュール１０２は、上記表面上に配置された１つ以上のアンテナ素子のアレイを複数含み得る。例えば、図１に示すように、アンテナモジュール１０２は、１つ以上のアンテナ素子１０８を含む第１のアレイ１０６と、１つ以上のアンテナ素子１１２を含む第２のアレイ１１０とを有し得る。従って、アンテナモジュール１０２は、単一パッケージアンテナモジュールと称され得る。

【0017】

様々な実施形態において、アンテナ素子１０８は、上記表面に対して第１の最大放射の角度（以下、“第１放射角”）の周りの或る角度範囲内で信号を送信し、アンテナ素子１１２は、上記表面に対して、第１放射角とは異なる第２の最大放射の角度（以下、“第２放射角”）の周りの或る角度範囲内で信号を送信し得る。例えば、一部の実施形態において、第１放射角は、約９０°（例えば、アンテナ基板の表面に垂直）とすることができ、第２放射角は約０°（例えば、アンテナ基板の表面に平行）とすることができる。所与のアンテナ素子によって送信される信号の放射は、その放射角で最大の強度を有することができ、角度がそのアンテナ素子の放射角から離れるにつれて強度は概して低下し得る。ミリ波周波数では、ＲＦスペクトル内のより低い周波数と比較して、指向性が特に明白になり得る。

【0018】

様々な実施形態において、個々のアレイの複数のアンテナ素子（例えば、第１のアレイ１０６のアンテナ素子１０８、又は第２のアレイ１１０のアンテナ素子１１２）は、組み合わさって、そのアレイによって生成される全体信号ビームを形成し得る。アレイは、そのアレイの個々のアンテナ素子の位相を別々に制御することによって、全体信号ビームの角度を制御し得る。例えば、アレイは、アンテナ素子群によって生成される信号が信号角では互いに建設的に干渉し且つ信号角以外の角度では互いに相殺的に干渉するようにアンテナ素子群の位相を制御することによって、全体信号ビームを該信号角に送信し得る。従って、全体信号ビームの放射強度はその信号角で最大となり得る。

【0019】

様々な実施形態において、スイッチモジュール１１６は、データ信号を無線ネットワーク上に送信するために、第１のアレイ１０６及び／又は第２のアレイ１１０を別々に活性化し得る。トランシーバ１０４は更に、第１のアレイ１０６及び／又は第２のアレイ１１０によって生成される信号ビームを、それぞれ第１放射角又は第２放射角を含む或る角度範囲にわたって操舵し得る。例えば、一部の実施形態において、第１のアレイ１０６は、信号ビームの第１の角度範囲で活性化され、第２のアレイ１１０は、第１の角度範囲とは異なる信号ビームの第２の角度範囲で活性化され得る。従って、第１のアレイ１０６及び第２のアレイ１１０は、互いにインターリーブされていると云うことができる。一部の実施形態において、第１及び第２の角度範囲は重なりを有していてもよい。すなわち、第１及び第２の角度範囲が重なっている角度範囲では、第１のアレイ１０６及び第２のアレイ１１０の何れもが活性化され得る。

【0020】

図２Ａ及び２Ｂは、様々な実施形態に従った単一パッケージ通信デバイス２００の、それぞれ、上面図及び側断面図を示している。通信デバイス２００は、トランシーバ２１０に結合されたアンテナモジュール２０１を含み得る。アンテナモジュール２０１は、実質的に平面状の第１表面２０４を有するアンテナ基板２０２を含み得る。通信デバイスは更に、第１のアレイ２０６ａをなす複数のアンテナ素子２０８ａと、第２のアレイ２０６ｂをなす複数のアンテナ素子２０８ｂと、第３のアレイ２０６ｃをなす複数のアンテナ素子２０８ｃと、第４のアレイ２０６ｄをなす複数のアンテナ素子２０８ｄと、第５のアレイ２０６ｅをなす複数のアンテナ素子２０８ｅとを含み得る。アンテナ素子２０８ａ−ｅは全て第１表面２０４上に配置され得る。

【0021】

明らかになるように、他の実施形態は、第１表面２０４上に、如何なる好適な数、構成及び／又は向きのアンテナモジュール２０６ａ−ｅ又はアンテナ素子２０８ａ−ｅを含んでいてもよい。

【0022】

様々な実施形態において、アンテナ素子２０８ａは、第１表面２０４に対して約９０°（例えば、第１表面２０４に垂直）の放射角を有し得る。従って、アンテナ素子２０８ａは、上方放射アンテナ素子２０８ａとも称し得る。対照的に、アンテナ素子２０８ｂ−ｅは、第１表面２０４に対して約０°の放射角を有し得る。従って、アンテナ素子２０８ｂ−ｅは、側方放射アンテナ素子とも称し得る。また、アンテナモジュール２０６ｂ−ｅそれぞれのアンテナ素子２０８ｂ−ｅの放射角は、第１表面２０４の面内で異なるように方向付けられ得る。例えば、図２Ａの上面図を参照するに、アンテナ素子２０８ｂはアンテナ基板２０２の概して右側に放射し、アンテナ素子２０８ｃはアンテナ基板２０２の概して下側に放射し、アンテナ素子２０８ｄはアンテナ基板２０２の概して左側に放射し、アンテナ素子２０８ｅはアンテナ基板２０２の概して上側に放射し得る。

【0023】

一部の実施形態において、図２Ａに示すように、上方放射アンテナ素子２０８ａは第１表面２０４の中央部に配置され、側方放射アンテナ素子２０８ｂ−ｅは、第１表面２０４のエッジに対して中央部よりも近い第１表面２０４の周辺部に配置され得る。この位置付けは、側方放射アンテナ素子２０８ｂ−ｅが、信号が上方放射アンテナ素子２０８ａによって干渉（例えば、阻止あるいは吸収）されることなく、横向きに信号の送信及び/又は受信を行うことを可能にし得る。

【0024】

様々な実施形態において、アンテナ素子２０８ａ−ｅは、それぞれの放射角を実現するために如何なる好適な構造を有していてもよい。一部の実施形態において、アンテナ素子は、第１表面２０４に配置された１つ以上のレイヤ（例えば、１つ以上の金属層を含む）内に形成され得る。従って、一部の実施形態において、アンテナ素子は、多層基板へと、基板２０２とともに一体化され得る。一部の実施形態において、上方放射アンテナ素子２０８ａは、側方放射アンテナ素子２０８ｂ−ｅとは異なる設計を有し得る。例えば、一部の実施形態において、上方放射アンテナ素子２０８ａはマイクロストリップアンテナとし得る。これに加えて、あるいは代えて、一部の実施形態において、側方放射アンテナ素子２０８ｂ−ｅはビバルディラジエータ又はベントパッチとし得る。

【0025】

図２Ｂに示すように、トランシーバ２１０は、第１表面２０４とは反対側のアンテナ基板２０２の第２表面２１２に結合され得る。トランシーバ２１０は、例えばはんだボール２１４及び／又は直接金属間ボンディングを介して、アレイ２０６ａ−ｅに電気的に結合され得る。一部の実施形態において、トランシーバ２１０は１つのダイ内に含められ得る。トランシーバ２１０は、スイッチモジュール（例えば、スイッチモジュール１１６）及び／又はＲＦモジュール（例えば、ＲＦモジュール１２０）を含み得る。ミリ波ネットワークでは、ＲＦモジュールがアンテナ素子２０８ａ−ｅの近くにあることが重要であり得る。一部の実施形態において、トランシーバ２１０は更にベースバンドモジュール（例えば、ベースバンドモジュール１１８）を含み得る。他の実施形態において、トランシーバ２１０のＲＦモジュールは、通信デバイス２００から離隔して配置されたベースバンドモジュールに結合されてもよい。

【0026】

様々な実施形態において、トランシーバ２１０は、第１表面２０４に対して或る角度範囲で信号ビームを操舵することができるとともに、アレイ２０６ａ−ｅを異なる角度範囲で（例えば、スイッチモジュールを用いて）別々に活性化し得る。例えば、図２Ｂは、１つの断面における角度範囲例を示している。図２Ｂに示されるように、アレイ２０６ａは信号ビームの第１の角度範囲２２０で活性化され、アレイ２０６ｂは信号ビームの第２の角度範囲２２２で活性化され、アレイ２０６ｄは信号ビームの第３の角度範囲２２４で活性化され得る。例えば、第２の範囲２２２は約０°から約３０°までとすることができ、第１の範囲２２０は約３０°から約１５０°までとすることができ、第３の範囲２２４は約１５０°から約１８０°までとすることができる。他の実施形態において、異なる角度範囲が使用されてもよく、且つ／或いは角度範囲が重なり合っていてもよい。

【0027】

一部の実施形態において、通信デバイス２００は更に、アンテナ基板２０２に結合されたセカンドレベル（第２階層）インターコネクト（ＳＬＩ）２２６を含み得る。ＳＬＩ２２６は、無線通信システムのその他のコンポーネントへの通信デバイス２００の結合を支援し得る。

【0028】

図３は、通信デバイス２００と同様であるがトランシーバ２１０のアンテナモジュール２０１とは他方側に結合された第２のアンテナモジュール３０１を含んだ通信デバイス３００を例示している。第２のアンテナモジュール３０１は、アンテナモジュール２０１と同様の構造を含み得る。例えば、アンテナモジュール３０１は、第１表面３０４を有するアンテナ基板３０２を含み得る。第１表面３０４は、アンテナモジュール２０１の第１表面２０４とは反対向きとし得る。アンテナモジュール３０１は更に、表面３０４に配置されたアンテナ素子の複数のアレイ、例えば、それぞれ複数のアンテナ素子３０８ａ−ｃを含むアレイ３０６ａ−ｃを含み得る。異なるアンテナモジュールのアンテナ素子３０８ａ−ｃは、互いに異なる放射角を有し得る。図３は第２のアンテナモジュール３０１の一断面のみを示しているが、一部の実施形態において、アンテナモジュール３０１は、図２Ａに示したアンテナモジュール２０１と同様の構成をしたアレイ及び／又はアンテナ素子を有し得る。トランシーバ２１０は、それぞれのアレイ３０６ａ−ｃ及び２０６ａ−ｅを独立に活性化し得る。従って、通信デバイス３００は、信号ビームを表面２０４（又は３０４）に対して実質的に３６０°操舵することができ得る。

【0029】

一部の実施形態において、トランシーバ２１０は、シリコン貫通ビア（ＴＳＶ）３１０を含み得る。ＴＳＶ３１０は、トランシーバ２１０の両側に配置されたアンテナモジュール２０１及び３０１とトランシーバ２１０との間の通信を容易にし得る。これに代えて、あるいは加えて、トランシーバ２１０は、それぞれのアンテナモジュール２０１又は３０１に信号を経路付けるための複数のダイを含んでいてもよい。

【0030】

一部の実施形態において、通信デバイス３００は、無線通信システムのその他のコンポーネントと通信デバイス３００との間の通信を支援するためのリボンケーブル３１２を含み得る。例えば、リボンケーブル３１２は、通信デバイス３００へ／から低周波数信号（例えば、ベースバンド）を経路付けるために使用され得る。

【0031】

上述のように、一部の実施形態において、異なるアレイのアンテナ素子は異なる設計を有することができ、且つ／或いは、アンテナ基板の表面上で異なるように方向付けられることができる。代替的に、あるいは追加的に、それぞれのアンテナ素子上にレンズを形成するようにアレイの頂部に誘電体層を配置して、アンテナ素子それぞれの放射角を実現してもよい。

【0032】

例えば、図４は、一部の実施形態に従ったアンテナモジュール４００の簡略化した断面図を示している。アンテナモジュール４００は、平面状の表面４０４を有するアンテナ基板４０２を含み得る。アンテナモジュール４００は更に、複数のアンテナ素子４０６ａ−ｅを含み得る。アンテナ素子４０６ａ−ｅは、ここで説明されるように１つ以上のアレイに含まれ得る。一部の実施形態において、アンテナ素子４０６ａ−ｅは同じ設計を有していてもよく、且つ／或いは表面４０４に対して同じように方向付けられていてもよい。

【0033】

アンテナモジュール４００は更に、アンテナ素子４０６ａ−ｅの頂部に配置された誘電体層４０８を含み得る。誘電体層４０８は、それぞれのアンテナ素子４０６ａ−ｅを覆うレンズ４１０ａ−ｅを形成し得る。レンズ４１０ａ−ｅは、それぞれのアンテナ素子４０６ａ−ｅによって生成された信号を、（信号線４１２ａ−ｅによって示されるように）アンテナ素子４０６ａ−ｅそれぞれの放射角を提供するように方向付け得る。例えば、レンズ４１０ａ−ｅは、信号を方向付けるように表面４０４に対して角度を付けられた表面を有し得る。

【0034】

一部の実施形態において、図４に示すように、中心のアンテナ素子４０６ｃは、表面４０４に実質的に垂直な放射角を有することができ、その他のアンテナ素子のその他の放射角は、そのアンテナ素子が中心のアンテナ素子４０６ｃから遠ざかるにつれて（例えば、表面４０４のエッジに向かって）、垂直から徐々に大きく角度を付けられ得る。例えば、外側のアンテナ素子４０６ａ及び４０６ｅは、中間のアンテナ素子４０６ｂ及び４０６ｄの放射角より更に垂直から角度を付けられた放射角を有し得る。この構成は、広範囲の信号角にわたってのアンテナ素子４０６ａ−ｅによる信号ビームの送信及び／又は受信を支援し得る。

【0035】

様々な実施形態において、誘電体層４０８は、例えば有機基質（例えば、液晶ポリマー、テフロン（登録商標））、二酸化シリコン、及び／又はセラミックベースの材料など、ＲＦ（例えば、ミリ波）信号を導くことが可能な如何なる好適材料であってもよい。

【0036】

図５は、一部の実施形態に従ったフェイズドアレイモジュールを製造する方法５００のフロー図を例示している。方法５００は、図１−４に関連して説明した実施形態に適合し得る。

【0037】

ステップ５０２にて、方法５００は、実質的に平面状のアンテナ基板の表面（例えば、アンテナ基板２０２の表面２０４）に、１つ以上のアンテナ素子の第１のアレイ（例えば、アンテナ素子２０８ａのアレイ２０６ａ）を形成することを含み得る。一部の実施形態において、１つ以上のアンテナ素子の第１のアレイは、アンテナ基板に一体化された１つ以上の層によって形成され得る。他の実施形態において、第１のアレイのアンテナ素子はアンテナ基板の表面に取り付けられてもよい。一部の実施形態において、アンテナ基板は、当該アンテナ基板のアンテナ素子とは反対側にダイパッドを有するように形成され得る。

【0038】

様々な実施形態において、第１のアレイは、例えばミリ波ネットワークなどの無線ネットワーク上で通信を行うために使用され得る。第１のアレイの上記１つ以上のアンテナ素子は、上記表面に対して第１放射角での放射を有し得る。

【0039】

ステップ５０４にて、方法５００は更に、上記表面に１つ以上のアンテナ素子の第２のアレイ（例えば、アンテナ素子２０８ｂのアレイ２０６ｂ）を形成することを含み得る。第２のアレイの上記１つ以上のアンテナ素子は、上記表面に対して第２放射角での放射を有し得る。一部の実施形態において、１つ以上のアンテナ素子の第２のアレイは、アンテナ基板に一体化された１つ以上の層によって形成され得る。第２のアレイは、一部の実施形態において、第１のアレイと同時に形成され得る。他の実施形態において、第２のアレイのアンテナ素子はアンテナ基板の表面に取り付けられてもよい。

【0040】

第２のアレイのアンテナ素子は、第１のアレイのアンテナ素子と同じ設計であってもよいし、異なる設計であってもよい。一部の実施形態において（図５には図示せず）、方法５００は、第１及び第２のアレイの頂部に誘電体層（例えば、誘電体層４０８）を形成することを含み得る。この誘電体層は、第１及び第２のアレイそれぞれのアンテナ素子の上方に、それぞれ第１及び第２の放射角を提供するレンズ（例えば、レンズ４１０ａ−ｅ）を含み得る。

【0041】

一部の実施形態において、方法５００は更に、ステップ５０６にて、アンテナ基板にスイッチモジュール（例えば、スイッチモジュール１１６）を取り付けることを含み得る。スイッチモジュールは、第１及び第２のアレイに電気的に結合され、無線ネットワーク上での通信を支援するよう第１及び第２のアレイを別々に活性化するように構成され得る。

【0042】

一部の実施形態において、方法５００は更に、ステップ５０８にて、アンテナ基板にＲＦモジュール（例えば、ＲＦモジュール５２０）を取り付けることを含み得る。ＲＦモジュールは、無線ネットワーク上での伝送のため、データ信号を例えばミリ波周波数などの無線周波数へと変調し得る。一部の実施形態において、ＲＦモジュールは、第１及び第２のアレイが搭載された表面とは反対側のアンテナ基板の表面に取り付けられ得る。一部の実施形態において、ＲＦモジュールは、スイッチモジュールと同じダイ内に含められ得る。

【0043】

請求項に係る主題を理解するのに最も役立つように、様々な処理を複数の別個の処理として順々に記載した。しかしながら、記載の順序は、これらの処理が必然的に順序依存であることを意味するものとして解釈されるべきではない。本開示に係る実施形態は、所望のように構成するのに適した如何なるハードウェア及び／又はソフトウェアを用いてシステムに実装されてもよい。

【0044】

図６は、一部の実施形態に従ったコンピューティング装置６００を模式的に例示している。コンピューティング装置６００は、例えばマザーボード６０２などのボードを収容し得る。マザーボード６０２は、以下に限られないがプロセッサ６０４及び少なくとも１つの通信チップ６０６を含む多数のコンポーネントを含み得る。プロセッサ６０４は、マザーボード６０２に物理的且つ電気的に結合され得る。一部の実装例において、上記少なくとも１つの通信チップ６０６もマザーボードに物理的且つ電気的に結合され得る。更なる実装例において、通信チップ６０６はプロセッサ６０４の一部であってもよい。

【0045】

様々な実施形態によれば、通信チップ６０６のうちの少なくとも１つは、ここに記載されたトランシーバ（例えば、トランシーバ１０４又は２１０）を含み得る。通信チップ６０６は更にアンテナ６０８に結合され得る。様々な実施形態において、アンテナ６０８は、ここに記載されたアンテナモジュール（例えば、アンテナモジュール１０２、２０１、３０１又は４００）を含み得る。一部の実施形態において、通信チップ６０６及びアンテナ６０８は、ここに記載された単一チップ無線通信デバイス（例えば、通信デバイス１００、２００又は３００）を形成し得る。

【0046】

コンピューティング装置６００は、その用途に応じて、他のコンポーネントを含むことができ、それら他のコンポーネントは、マザーボード６０２に物理的及び電気的に結合されたものであってもよいし、結合されていないものであってもよい。それら他のコンポーネントは、以下に限られないが、揮発性メモリ（例えば、ＤＲＡＭ）、不揮発性メモリ（例えば、ＲＯＭ）、フラッシュメモリ、グラフィックスプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、暗号プロセッサ、チップセット、アンテナ、ディスプレイ、タッチスクリーンディスプレイ、タッチスクリーンコントローラ、バッテリー、オーディオコーデック、ビデオコーディック、電力増幅器（ＡＭＰ）、グローバル・ポジショニング・システム（ＧＰＳ）デバイス、方位計、ガイガーカウンタ、加速度計、ジャイロスコープ、スピーカ、カメラ、及び大容量記憶装置（例えば、ハードディスクドライブ、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、等々）を含み得る。

【0047】

通信チップ６０６は、コンピューティング装置６００への、及びそれからのデータの伝送のための無線（ワイヤレス）通信を可能にし得る。用語“無線（ワイヤレス）”及びその派生形は、変調された電磁放射線を用いて非固体媒体を介してデータを伝達し得る回路、装置、システム、方法、技術、通信チャネルなどを記述するために使用され得る。この用語は、関連する装置が如何なるワイヤをも含まないことを意味するものではない（一部の実施形態では、如何なるワイヤをも含まないことがあり得る）。通信チップ６０６は、数多くある無線規格又はプロトコルのうちの何れを実装してもよい。無線規格又はプロトコルは、以下に限られないが、ＷｉＦｉ（ＩＥＥＥ８０２．１１ファミリ）、ＷｉＧｉｇ、ＩＥＥＥ８０２．１６規格（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１６−２００５補正）を含むＩＥＥＥ規格、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）プロジェクト及びその補正、更新及び／又は改正（例えば、アドバンストＬＴＥプロジェクト）、ウルトラモバイルブロードバンド（ＵＭＢ）プロジェクト（“３ＧＰＰ２”とも呼ばれている）、等々）を含む。ＩＥＥＥ８０２．１６準拠のＢＷＡネットワークは一般にＷｉＭＡＸネットワーク（ＷｉＭＡＸはワールドワイド・インターオペラビリティ・フォー・マイクロウェイブ・アクセスを表す頭文字である）と呼ばれており、これは、ＩＥＥＥ８０２．１６規格の適合性・相互運用性試験を合格した製品の証明マークとなっている。通信チップ６０６は、グローバル・システム・フォー・モバイル・コミュニケーション（ＧＳＭ（登録商標））、ジェネラル・パケット・ラジオ・サービス（ＧＰＲＳ）、ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム（ＵＭＴＳ）、ハイ・スピード・パケット・アクセス（ＨＳＰＡ）、エボルブドＨＳＰＡ（Ｅ−ＨＳＰＡ）、又はＬＴＥネットワークに従って動作してもよい。通信チップ６０６は、エンハンスト・データレート・フォー・ＧＳＭエボリューション（ＥＤＧＥ）、ＧＳＭ ＥＤＧＥラジオ・アクセス・ネットワーク（ＧＥＲＡＮ）、ユニバーサル・テレストリアル・ラジオ・アクセス・ネットワーク（ＵＴＲＡＮ）、又はエボルブドＵＴＲＡＮ（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）に従って動作してもよい。通信チップ６０６は、符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）、時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）、デジタル・エンハンスト・コードレス・テレコミュニケーションズ（ＤＥＣＴ）、エボリューション・データ・オプティマイズド（ＥＶ−ＤＯ）、これらの派生形、並びに、３Ｇ、４Ｇ、５Ｇ及びそれ以降として指定されるその他の無線プロトコルに従って動作してもよい。一部の実施形態において、通信チップ６０６はミリ波ネットワーク上で通信し得る。通信チップ６０６は、他の実施形態において、その他の無線プロトコルに従って動作してもよい。

【0048】

コンピューティング装置６００は複数の通信チップ６０６を含み得る。例えば、第１の通信チップ６０６は、例えばミリ波、Ｗｉ−Ｆｉ及び／又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）など、より短距離の無線通信用にされ、第２の通信チップ６０６は、例えばＧＰＳ、ＥＤＧＥ、ＧＰＲＳ、ＣＤＭＡ、ＷｉＭＡＸ、ＬＴＥ、Ｅｖ−ＤＯ及び／又はその他など、より長距離の無線通信用にされ得る。

【0049】

様々な実装例において、コンピューティング装置６００は、ラップトップ、ネットブック、ノートブック、ウルトラブック、スマートフォン、タブレット、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ウルトラモバイルＰＣ、携帯電話、デスクトップコンピュータ、サーバ、プリンタ、スキャナ、モニタ、セットトップボックス、娯楽制御ユニット、デジタルカメラ、ポータブル音楽プレーヤ、又はデジタルビデオレコーダとし得る。更なる実装例において、コンピューティング装置６００は、データを処理するその他の如何なる電子装置であってもよい。

【0050】

例
様々な実施形態において、実質的に平面状の表面を有するアンテナ基板と、前記表面上に配置され、且つ無線ネットワーク上で無線通信するように構成された１つ以上のアンテナ素子の第１のアレイであり、前記表面に対して第１の角度範囲で信号ビームを操舵するように構成された第１のアレイと、前記表面上に配置され、且つ前記無線ネットワーク上で無線通信するように構成された１つ以上のアンテナ素子の第２のアレイであり、前記表面に対して前記第１の角度範囲とは異なる第２の角度範囲で前記信号ビームを操舵するように構成された第２のアレイと、を含み得る無線ネットワーク上で通信する装置が提供される。

【0051】

一部の実施形態において、装置は更に、前記第１及び第２のアレイに結合され且つ前記第１及び第２のアレイをそれぞれ前記第１及び第２の角度範囲で別々に活性化するように構成されたスイッチモジュールを含み得る。一部の実施形態において、前記無線ネットワークはミリ波（ｍｍ波）ネットワークとし得る。一部の実施形態において、装置は更に、前記アンテナ基板に結合され且つ前記ミリ波ネットワーク上での伝送のためにデータ信号をミリ波周波数へと変調するように構成された無線周波数（ＲＦ）モジュールを含み得る。

【0052】

一部の実施形態において、前記第１のアレイの前記１つ以上のアンテナ素子は、前記表面に対して第１の最大放射の角度を有し、前記第２のアレイの前記１つ以上のアンテナ素子は、前記表面に対して前記第１の最大放射の角度とは異なる第２の最大放射の角度を有する。一部の実施形態において、装置は更に前記第１及び第２のアレイの頂部に配置された誘電体層を含むことができ、該誘電体層は、前記第１及び第２のアレイそれぞれのアンテナ素子を覆ってそれぞれ前記第１の最大放射の角度又は前記第２の最大放射の角度をもたらすレンズを形成し得る。

【0053】

一部の実施形態において、前記１つ以上のアンテナ素子の前記第１のアレイは前記表面の中央部に配置され、前記第１の最大放射の角度は前記表面に対して約９０°であり、前記１つ以上のアンテナ素子の前記第２のアレイは前記表面の周辺部に配置され、前記第２の最大放射の角度は前記表面に対して９０°未満である。

【0054】

一部の実施形態において、前記第１及び第２のアレイの前記１つ以上のアンテナ素子は、前記アンテナ基板上の１つ以上の金属層内に形成される。一部の実施形態において、前記第１のアレイの前記１つ以上のアンテナ素子は、前記第２のアレイの前記１つ以上のアンテナ素子とは異なる設計を有する。例えば、一部の実施形態において、前記第１のアレイの前記１つ以上のアンテナ素子はマイクロストリップアンテナであり、前記第２のアレイの前記１つ以上のアンテナ素子はビバルディラジエータ又はベントパッチである。

【0055】

一部の実施形態において、装置は更に、前記表面上に配置された１つ以上のアンテナ素子の第３のアレイを含むことができ、該第３のアレイは、前記第１及び第２の角度範囲とは異なる第３の角度範囲で前記信号ビームを操舵するように構成され得る。

【0056】

様々な実施形態において、実質的に平面状のアンテナ基板の表面に１つ以上のアンテナ素子の第１のアレイを形成することであり、該第１のアレイは無線ネットワーク上で無線通信するように構成され、且つ該第１のアレイは、前記表面に対して第１の角度範囲で信号ビームを操舵するように構成される、第１のアレイを形成することと、前記表面に１つ以上のアンテナ素子の第２のアレイを形成することであり、該第２のアレイは前記無線ネットワーク上で無線通信するように構成され、且つ該第２のアレイは、前記表面に対して前記第１の角度範囲とは異なる第２の角度範囲で前記信号ビームを操舵するように構成される、第２のアレイを形成することと、を含み得る無線通信デバイスを製造する方法が提供される。

【0057】

一部の実施形態において、方法は更に、前記アンテナ基板にスイッチモジュールを結合することを含むことができ、該スイッチモジュールは、前記第１及び第２のアレイのアンテナ素子をそれぞれ前記第１及び第２の角度範囲で別々に活性化するように構成され得る。方法の一部の実施形態において、前記無線ネットワークはミリ波ネットワークである。方法の一部の実施形態において、前記アンテナ基板の前記表面は第１表面であり、方法は更に、前記第１表面とは反対側の前記アンテナ基板の第２表面に無線周波数（ＲＦ）モジュールを取り付けることを含み、該ＲＦモジュールは、前記ミリ波ネットワーク上での伝送のためにデータ信号をミリ波周波数へと変調するように構成される。

【0058】

方法の一部の実施形態において、前記第１のアレイの前記１つ以上のアンテナ素子は、前記表面に対して第１の最大放射の角度を有し、前記第２のアレイの前記１つ以上のアンテナ素子は、前記表面に対して前記第１の最大放射の角度とは異なる第２の最大放射の角度を有する。一部の実施形態において、方法は更に、前記第１及び第２のアレイの頂部に誘電体層を形成することを含むことができ、該誘電体層は、前記第１及び第２のアレイそれぞれのアンテナ素子を覆ってそれぞれ前記第１の最大放射の角度又は前記第２の最大放射の角度をもたらすレンズを含み得る。

【0059】

方法の一部の実施形態において、前記第１のアレイ又は前記第２のアレイの前記１つ以上のアンテナ素子を形成することは、前記アンテナ基板の前記表面上に１つ以上の金属層を形成することを含む。

【0060】

様々な実施形態は、実質的に平面状の表面を有するアンテナ基板と、前記表面上に配置された１つ以上のアンテナ素子の第１のアレイであり、前記表面に対して第１の角度範囲で信号ビームを操舵するように構成された第１のアレイと、前記表面上に配置された１つ以上のアンテナ素子の第２のアレイであり、前記表面に対して前記第１の角度範囲とは異なる第２の角度範囲で前記信号ビームを操舵するように構成された第２のアレイと、前記アンテナ基板に結合され、且つミリ波（ｍｍ波）ネットワーク上での伝送のためにデータ信号を変調するように構成された無線周波数（ＲＦ）モジュールと、前記アンテナ基板に結合され、且つ前記ミリ波ネットワーク上に前記データ信号を送信するように前記第１及び第２のアレイのアンテナ素子を別々に活性化するように構成されたスイッチモジュールと、を含む無線ネットワーク上で通信するシステムを提供し得る。

【0061】

システムの一部の実施形態において、前記第１のアレイの前記１つ以上のアンテナ素子は、前記表面に対して第１の最大放射の角度を有し、前記第２のアレイの前記１つ以上のアンテナ素子は、前記表面に対して前記第１の最大放射の角度とは異なる第２の最大放射の角度を有する。一部の実施形態において、システムは更に、前記第１及び第２のアレイの頂部に配置された誘電体層を含み、該誘電体層は、前記第１及び第２のアレイそれぞれのアンテナ素子を覆ってそれぞれ前記第１の最大放射の角度又は前記第２の最大放射の角度をもたらすレンズを形成する。

【0062】

一部の実施形態において、システムは更に、前記アンテナ基板に搭載され且つ前記データ信号を前記ＲＦモジュールに提供するように構成されたベースバンドモジュールを含み得る。一部の実施形態において、前記ＲＦモジュールは、前記アンテナ基板から離隔して配置されたベースバンドモジュールから前記データ信号を受信するように構成される。一部の実施形態において、前記アンテナ基板、前記第１及び第２のアレイ、前記ＲＦモジュール、及び前記スイッチモジュールは、同一パッケージ内に含まれる。

【0063】

システムの一部の実施形態において、前記アンテナ基板は第１のアンテナ基板であり、前記アンテナ基板の前記表面は第１表面であり、前記ＲＦモジュールは前記第１表面とは反対側の前記アンテナ基板の第２表面に結合され、且つ当該システムは更に、前記第１のアンテナ基板とは反対側で前記ＲＦモジュールに結合された第２のアンテナ基板であり、前記第１のアンテナ基板の前記第１表面とは反対を向いた第１表面を有する第２のアンテナ基板と、前記第２のアンテナ基板の前記第１表面上に配置され、且つ前記第２のアンテナ基板の前記第１表面に対して第３の角度範囲で前記信号ビームを操舵するように構成された１つ以上のアンテナ素子の第３のアレイと、前記第２のアンテナ基板の前記第１表面上に配置され、且つ前記第２のアンテナ基板の前記第１表面に対して前記第３の角度範囲とは異なる第４の角度範囲で前記信号ビームを操舵するように構成された１つ以上のアンテナ素子の第４のアレイとを有し、前記第１、第２、第３及び第４のアレイは独立に活性化されるように構成される。

【0064】

様々な実施形態は、上述の実施形態の好適な組み合わせを含み得る。また、一部の実施形態は、実行されたときに上述の実施形態の何れかの作用をもたらす命令を格納した１つ以上の非一時的なコンピュータ読み取り可能媒体を含み得る。また、一部の実施形態は、上述の実施形態の様々な処理を実行するのに好適な手段を有する装置又はシステムを含み得る。

【0065】

例示した実装例の以上の説明は、要約書に記載した事項も含めて、網羅的であることや、本開示に係る実施形態を開示そのままの形態に限定することを意図したものではない。具体的な実施形態及び例は、例示目的でここに記載したものであり、当業者が認識するように、本開示の範囲内で様々な均等な変更が可能である。

【0066】

そのような変更は、以上の詳細な説明を踏まえて、本開示に係る実施形態に対して為され得るものである。請求項中で使用される用語は、本開示に係る様々な実施形態を明細書及び特許請求の範囲にて開示された具体的な実装形態に限定するように解釈されるべきでない。むしろ、範囲はもっぱら、確立されたクレーム解釈の原則に則って解釈される請求項によって決定されるものである。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】