特開 2022-154499 アンテナモジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022154499

(43)【公開日】2022-10-13

(54)【発明の名称】アンテナモジュール

(51)【国際特許分類】

   H01Q 21/06 20060101AFI20221005BHJP

   H01Q 1/52 20060101ALI20221005BHJP

   H01Q 13/08 20060101ALI20221005BHJP

【ＦＩ】

H01Q21/06

H01Q1/52

H01Q13/08

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021057567

(22)【出願日】2021-03-30

(71)【出願人】

【識別番号】000003067

【氏名又は名称】ＴＤＫ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100115738

【弁理士】

【氏名又は名称】鷲頭 光宏

(74)【代理人】

【識別番号】100121681

【弁理士】

【氏名又は名称】緒方 和文

(72)【発明者】

【氏名】原 康之

(72)【発明者】

【氏名】五井 智之

【テーマコード（参考）】

5J021

5J045

5J046

【Ｆターム（参考）】

5J021AA05

5J021AA09

5J021AB06

5J045AA05

5J045DA10

5J045LA03

5J046AA03

5J046AA08

5J046AA19

5J046AB03

5J046AB13

5J046UA02

(57)【要約】

【課題】ダミーのアンテナ素子を追加することなくアンテナ部品の放射特性を改善する。
【解決手段】アンテナモジュール１は、複数のアンテナ素子１４と複数のアンテナ素子１４をそれぞれ囲むグランド導体と含むアンテナ部品３と、複数のアンテナ素子１４のうち最も外側に位置するアンテナ素子を囲むグランド導体に隣接して配置された金属部材２０とを備える。これにより、ダミーのアンテナ素子を追加することなくアンテナ部品３の放射特性を改善することが可能となる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のアンテナ素子と、前記複数のアンテナ素子をそれぞれ囲むグランド導体と含むアンテナ部品と、
前記複数のアンテナ素子のうち最も外側に位置するアンテナ素子を囲む前記グランド導体に隣接して配置された金属部材と、を備えるアンテナモジュール。

【請求項2】

前記アンテナ部品は、前記複数のアンテナ素子がアレイ状に配列された構成を有し、
前記金属部材は、前記アンテナ部品の少なくとも一辺に沿って配置されている、請求項１に記載のアンテナモジュール。

【請求項3】

前記金属部材は、前記アンテナ部品の各辺に沿って配置されている、請求項２に記載のアンテナモジュール。

【請求項4】

前記金属部材は、前記アンテナ部品の各辺に沿ってそれぞれ配置された複数のパーツからなる、請求項３に記載のアンテナモジュール。

【請求項5】

前記金属部材は、前記アンテナ部品を囲む単一のパーツからなる、請求項３に記載のアンテナモジュール。

【請求項6】

前記金属部材の幅は、前記アンテナ素子から放射する電磁波の波長の１／２以上である、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のアンテナモジュール。

【請求項7】

前記金属部材の実装面とは反対側に位置する第１面と、前記グランド導体の前記アンテナ部品の実装面とは反対側に位置する第２面の高さ位置の差は、前記アンテナ素子から放射する電磁波の波長の１／２０以下である、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のアンテナモジュール。

【請求項8】

前記金属部材の前記第１面の高さ位置は、前記グランド導体の前記第２面の高さ位置以下である、請求項７に記載のアンテナモジュール。

【請求項9】

前記アンテナ部品は、それぞれ複数のアンテナ素子を含む複数のアンテナユニットによって構成される、請求項１乃至８のいずれか一項に記載のアンテナモジュール。

【請求項10】

前記金属部材と前記アンテナ部品の間のギャップは、前記複数のアンテナユニット間におけるギャップ以上であり、且つ、前記アンテナ素子から放射する電磁波の波長の１／２以下である、請求項９に記載のアンテナモジュール。

【請求項11】

前記金属部材は内部に空洞を有する、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のアンテナモジュール。

【請求項12】

前記アンテナ部品は誘電体アンテナである、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のアンテナモジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、アンテナモジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、複数のアンテナ素子のうち最も外側に位置するアンテナ素子に隣接してダミーのアンテナ素子を配置することによって、放射特性を改善したアンテナ部品が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第ＷＯ２０１９／１４６１８３号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、放射特性を改善するためにダミーのアンテナ素子を追加すると、部品点数や製造コストが増加するという問題があった。

【0005】

したがって、本開示は、ダミーのアンテナ素子を追加することなくアンテナ部品の放射特性を改善することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一実施態様によるアンテナモジュールは、複数のアンテナ素子と複数のアンテナ素子をそれぞれ囲むグランド導体と含むアンテナ部品と、複数のアンテナ素子のうち最も外側に位置するアンテナ素子を囲むグランド導体に隣接して配置された金属部材とを備える。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、ダミーのアンテナ素子を追加することなくアンテナ部品の放射特性を改善することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、一実施形態によるアンテナモジュール１の構造を説明するための図であり、（ａ）は略斜視図、（ｂ）は略平面図である。

【図2】図２は、アンテナユニット１０の略斜視図である。

【図3】図３は、金属部材２０の略斜視図である。

【図4】図４は、変形例による金属部材２０の略斜視図である。

【図5】図５は、変形例による金属部材２０の略部分斜視図である。

【図6】図６は、アンテナユニット１０の内部構造を説明するための模式図である。

【図7】図７は、アンテナユニット１０の回路図であり、１つのアンテナ素子１４に関連する部分を示している。

【図8】図８は、金属部材２０の空洞２２に電子部品４０を収容した例を示す模式的な断面図である。

【図9】図９は、第１の変形例によるアンテナモジュール１ａの構造を説明するための略斜視図である。

【図10】図１０は、第２の変形例によるアンテナモジュール１ｂの構造を説明するための略平面図である。

【図11】図１１は、実施例１の結果を示すグラフであり、（ａ）は金属部材２０が存在しない場合の放射パターンを示し、（ｂ）は金属部材２０が存在する場合の放射パターンを示している。

【図12】図１２は、実施例２の結果を示すグラフである。

【図13】図１３は、実施例３の結果を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、添付図面を参照しながら、本開示の好ましい実施形態について詳細に説明する。

【0010】

図１は、一実施形態によるアンテナモジュール１の構造を説明するための図であり、（ａ）は略斜視図、（ｂ）は略平面図である。

【0011】

図１に示すように、一実施形態によるアンテナモジュール１は、回路基板２上に搭載された複数のアンテナユニット１０からなるアンテナ部品３と、複数のアンテナユニット１０の周囲を囲む金属部材２０とを備えている。図１に示す例では、４つのアンテナユニット１０をｘｙ方向にアレイ状に配置しているが、使用するアンテナユニット１０の数や配置がこれに限定されるものではない。ｘ方向又はｙ方向に隣接するアンテナユニット１０間のギャップはＳ１である。また、アンテナ部品３と金属部材２０のｘ方向又はｙ方向におけるギャップはＳ２である。

【0012】

図２は、アンテナユニット１０の略斜視図である。

【0013】

図２に示すように、アンテナユニット１０は、誘電体層１１，１２と、誘電体層１１に形成された４つのアンテナ素子１４と、アンテナ素子１４をそれぞれ囲む複数のグランドピラー１５と、複数のグランドピラー１５同士を接続するリングパターン１３とを備えている。これにより、アンテナ部品３には合計で１６個のアンテナ素子１４が含まれることになる。図３に示す例では、４つのアンテナ素子１４がｘｙ方向にアレイ状に配列されているが、１つのアンテナユニット１０に含まれるアンテナ素子１４の数や配置がこれに限定されるものではない。このように、１６個のアンテナ素子１４からなるアンテナ部品３を４つのアンテナユニット１０に分割していることから、アンテナユニット１０と回路基板２の熱膨張係数の差に起因する接続不良などを防止することが可能となる。しかも、４つのアンテナ素子１４を１つのアンテナユニット１０に集積していることから、部品点数の増大も抑えられる。なお、複数のグランドピラー１５及びリングパターン１３は、グランド導体の一例である。

【0014】

図３は、金属部材２０の略斜視図である。

【0015】

図３に示すように、金属部材２０は枠状体であり、銅などの金属材料によって構成される。金属部材２０は、全体が金属材料からなるものであっても構わないし、内部に空洞が設けられていても構わないが、少なくともアンテナ素子１４と同一方向を向くｘｙ面（上面２１）については、金属材料からなる必要がある。図４に示す例では、金属部材２０に空洞２２が設けられているとともに、回路基板２と向かい合うｘｙ面（下面）を構成する部分が除去されている。金属部材２０は、図４に示すような構造であっても構わない。さらに、金属部材２０のｘｚ面及びｙｚ面が平坦面である必要はなく、図５に示すように、フィン状であっても構わない。これによれば、放熱特性が高められる。

【0016】

図６は、アンテナユニット１０の内部構造を説明するための模式図であり、回路基板２に実装した状態を模式的に示している。

【0017】

図６に示すように、アンテナユニット１０は、アンテナ層８１と、フィルター層８２と、フィルター層８２とアンテナ層８１の間に積層された配線層８３とを有している。

【0018】

アンテナ層８１は、誘電体層１１と、誘電体層１１に埋め込まれた複数のアンテナ素子１４を有している。また、アンテナ層ＡＮＴは、積層方向（ｚ方向）から見た平面視で、アンテナ素子１４を取り囲む複数のグランドピラー１５及びリングパターン１３を有している。グランドピラー１５は、誘電体層１１を貫通するよう、ｚ方向に延在するピラー状の導体である。フィルター層８２は、誘電体層１２と、誘電体層１２に埋め込まれた導体パターン又はチップ部品によって構成される。誘電体層１２を構成する誘電体材料は、誘電体層１１を構成する誘電体材料よりも高い誘電率を有している。誘電体層１１，１２の材料としては、ＬＴＣＣを用いることができる。フィルター層８２は回路基板２に対する実装面を構成する。実装面には、信号端子３１Ｖ，３１Ｈと、複数のグランド端子３２が設けられている。信号端子３１Ｖは垂直偏波のアンテナ信号を入出力するための端子であり、信号端子３１Ｈは水平偏波のアンテナ信号を入出力するための端子である。

【0019】

フィルター層８２と配線層８３の間には、グランドパターンＧ１が設けられ、配線層８３とアンテナ層８１の間には、グランドパターンＧ２が設けられている。グランドパターンＧ２は誘電体層１１に埋め込まれている。グランドパターンＧ１は、誘電体層１１と誘電体層１２の界面に設けられている。グランドパターンＧ１とグランドパターンＧ２は、誘電体層１１を貫通するグランドピラー１５と接続される。

【0020】

フィルター層８２にはフィルター回路１９Ｖ，１９Ｈが設けられている。フィルター回路１９Ｖ，１９Ｈはバンドパスフィルターであり、それぞれ信号端子３１Ｖ，３１Ｈに接続される。フィルター回路１９Ｖ，１９Ｈは、積層方向から見た平面視で複数のグランドピラー１８に取り囲まれている。グランドピラー１８は、誘電体層１２を貫通するよう、ｚ方向に延在するピラー状の導体であり、グランドパターンＧ１と接続される。

【0021】

配線層８３には、給電パターン１６Ｖ，１６Ｈが設けられている。給電パターン１６Ｖ，１６Ｈの一端は、それぞれフィルター回路１９Ｖ，１９Ｈに接続され、給電パターン１６Ｖ，１６Ｈの他端は、それぞれ給電ピラー１７Ｖ，１７Ｈを介して、アンテナ素子１４のそれぞれ異なる平面位置に接続される。給電パターン１６Ｖ，１６Ｈは、積層方向から見た平面視で複数のグランドピラー１５に取り囲まれている。

【0022】

このような構成により、アンテナ素子１４は誘電体アンテナのパッチ導体として機能する。そして、各アンテナ素子１４は、周囲が複数のグランドピラー１５で囲まれていることから、アンテナ素子１４間における相互干渉が抑えられる。

【0023】

図７は、アンテナユニット１０の回路図であり、１つのアンテナ素子１４に関連する部分を示している。

【0024】

図７に示すように、信号端子３１Ｖ，３１Ｈにそれぞれ供給されるアンテナ信号ＳＶ，ＳＨは、それぞれフィルター回路１９Ｖ，１９Ｈを介してアンテナ素子１４に供給される。アンテナ素子１４に対するアンテナ信号ＳＶとアンテナ信号ＳＨの給電位置は互いに９０°異なっている。これにより、アンテナ信号ＳＶ，ＳＨは、アンテナ素子１４から空間に放射されることになる。

【0025】

ここで、アンテナユニット１０の上面と金属部材２０の上面２１の高さ位置は、ほぼ一致している。アンテナユニット１０の上面とは、グランドピラー１５のｚ方向における先端位置によって定義され、グランドピラー１５のアンテナ部品３の回路基板２に対する実装面とは反対側に位置する第２面であり、その高さ位置はＨ１である。金属部材２０の上面２１とは、金属部材２０の回路基板２に対する実装面とは反対側に位置する第１面である。複数のグランドピラー１５の先端同士を接続するリングパターン１３を備えている場合には、リングパターン１３の表面がアンテナユニット１０の上面を構成する。アンテナ素子１４については、高さ位置Ｈ１に設けられていても構わないし、図６に示すように、高さ位置Ｈ１よりも僅かに低い位置に設けられていても構わない。

【0026】

そして、本実施形態においては、複数のアンテナユニット１０からなるアンテナ部品３を取り囲むように金属部材２０が設けられ、その上面２１の高さ位置Ｈ２がアンテナユニット１０の高さ位置Ｈ１とほぼ等しいことから、最も外側に位置するアンテナ素子１４の放射特性が改善される。つまり、このような金属部材２０を設けない場合、中央部に位置するアンテナ素子１４については周囲が別のアンテナ素子１４で囲まれるのに対し、最も外側に位置するアンテナ素子１４については、他のアンテナ素子１４と隣接しない部分が存在するため、中央部に位置するアンテナ素子１４とは放射特性が異なってしまう。しかしながら、本実施形態においては、複数のアンテナユニット１０からなるアンテナ部品を金属部材２０で囲んでいることから、金属部材２０がダミーのアンテナ素子と同様に機能し、その結果、複数のアンテナ素子１４間における特性差が低減される。

【0027】

ここで、高さ位置Ｈ１とＨ２が完全に一致している必要はないが、その差は、アンテナ素子１４から放射する電磁波の波長をλとした場合、λ／２０以下であることが好ましい。これは、高さ位置Ｈ１とＨ２の差がλ／２０を超えると、中央部に位置するアンテナ素子１４との条件差が大きくなり、放射特性に有意の差が生じるからである。また、高さ位置Ｈ１とＨ２の大小関係についても特に限定されないが、高さ位置Ｈ１とＨ２が同じであるか、或いは、高さ位置Ｈ１の方が高さ位置Ｈ２よりも高いことが好ましい。換言すれば、金属部材２０の上面２１は、高さ位置Ｈ１よりも低いことが好ましい。これは、Ｈ１＜Ｈ２である場合には、ｘｚ面（Ｅ面）の放射パターンに傾きが生じやすいため、公差などを考慮して、僅かにＨ１≧Ｈ２となるよう設計することが望ましいからである。

【0028】

また、金属部材２０の上面２１の幅Ｗ（図１（ｂ）参照）は、λ／２以上であることが好ましい。これは、幅Ｗをλ／２以上とすることにより、金属部材２０がダミーのアンテナ素子とほぼ同様に機能するからである。ここで、金属部材２０の幅Ｗとは、ｘ方向における端部に位置するアンテナ素子１４に隣接する部分ではｘ方向における幅を指し、ｙ方向における端部に位置するアンテナ素子１４に隣接する部分ではｙ方向における幅を指す。

【0029】

さらに、金属部材２０とアンテナユニット１０の間のギャップＳ２は、隣接するアンテナユニット１０間におけるギャップＳ１以上であり、且つ、λ／２以下であることが好ましい。これは、ギャップＳ２が狭すぎる或いは広すぎると、最も外側に位置するアンテナ素子１４の放射特性が他のアンテナ素子１４と異なってしまうからである。

【0030】

また、金属部材２０の内部に空洞２２が設けられている場合、模式的な断面図である図８に示すように、空洞２２に半導体チップなどの電子部品４０を収容しても構わない。これによれば、回路基板２の表面をより有効活用することができるとともに、金属部材２０を電磁波から電子部品４０を遮蔽するシールドケースとして機能させることができる。電子部品４０の端子電極４１は、回路基板２の表面に設けられたランドパターン４２を介して、回路基板２の表面又は内部に設けられた導体パターン４３に接続される。ここで、グランド電位を供給する導体パターン４３Ｇについては、ランドパターン４２を介して金属部材２０に接続しても構わない。これによれば、金属部材２０がヒートシンクとして機能することから、回路基板２の放熱特性を高めることが可能となる。特に、図５に示すように金属部材２０がフィン状であれば、ヒートシンクとしての機能が大幅に高められる。もちろん、金属部材２０を導体パターン４３Ｇに接続することは必須でなく、接着剤などを用いて回路基板２に固定するだけであっても構わない。この場合であっても、金属部材２０によって回路基板２やアンテナ部品３の放熱特性が高められる。

【0031】

以上説明したように、本実施形態によるアンテナモジュール１は、複数のアンテナ素子１４を囲む金属部材２０を備えていることから、ダミーのアンテナ素子を追加することなく、最も外側に位置するアンテナ素子１４の放射特性を改善することが可能となる。特に、本実施形態においては、アンテナユニット１０にフィルター層ＦＩＬなどが内蔵されていることからアンテナユニット１０の厚さが厚く、これにより回路基板２を基準としたアンテナ素子１４の高さ位置が高い。このような場合、金属部材２０を付加しなければ、最も外側に位置するアンテナ素子１４の放射特性は大きく変化するが、本実施形態によれば、金属部材２０を用いることによって放射特性の変化を防止することができる。しかも、金属部材２０が単一のパーツからなることから、部品点数を削減することも可能となる。

【0032】

図９は、第１の変形例によるアンテナモジュール１ａの構造を説明するための略斜視図である。

【0033】

図９に示すアンテナモジュール１ａは、金属部材２０の代わりに４つの金属部材５１～５４が用いられている点において、図１に示したアンテナモジュール１と相違している。その他の基本的な構成は、図１に示したアンテナモジュール１と同一であることから、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

【0034】

図９に示すように、金属部材５１，５２はアンテナ部品３のｘ方向における両側にそれぞれ配置され、金属部材５３，５４はアンテナ部品３のｙ方向における両側にそれぞれ配置されている。この場合であっても、最も外側に位置するアンテナ素子１４の特性を中央部に位置するアンテナ素子１４とほぼ一致させることが可能となる。

【0035】

図９に示すアンテナモジュール１ａが例示するように、金属部材は、アンテナ部品３を囲む単一のパーツである必要はなく、アンテナ部品３の各辺に沿ってそれぞれ配置された複数のパーツからなるものであっても構わない。これによれば、設計の自由度が高められる。また、アンテナ部品３の全ての辺に沿って金属部材２０を配置する点も必須でなく、求められる特性に応じて、アンテナ部品３の少なくとも一辺に沿って配置すれば足りる。一例として、図９に示すアンテナモジュール１ａから、金属部材５１～５４の一部を省略しても構わない。また、金属部材５１～５４のそれぞれは、更に複数のパーツから構成されていても構わない。

【0036】

図１０は、第２の変形例によるアンテナモジュール１ｂの構造を説明するための略平面図である。

【0037】

図１０に示すアンテナモジュール１ｂは、ｘｙ方向にアレイ状に配列された１６個のアンテナユニット６０によってアンテナ部品が構成されている点において、図１に示したアンテナモジュール１と相違している。その他の基本的な構成は、図１に示したアンテナモジュール１と同一であることから、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

【0038】

図１０に示すように、アンテナユニット６０は、１個のアンテナ素子１４とこれを取り囲む複数のグランドピラー１５を備えている。つまり、図２等を用いて説明したアンテナユニット１０とは異なり、１つのアンテナユニット６０に１個のアンテナ素子１４が割り当てられている。図１０に示すアンテナモジュール１ｂが例示するように、１つのアンテナユニットに複数のアンテナ素子が含まれている点は必須ではない。

【0039】

また、ｘ方向に配列するアンテナ素子１４の数とｙ方向に配列するアンテナ素子１４の数が同じである必要はなく、例えば、２×８個のアレイであっても構わない。

【0040】

以上、本開示の好ましい実施形態について説明したが、本開示は、上記の実施形態に限定されることなく、本開示の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本開示の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。

【0041】

本開示に係る技術には、以下の構成例が含まれるが、これに限定されるものではない。

【0042】

本開示によるアンテナモジュールは、複数のアンテナ素子と複数のアンテナ素子をそれぞれ囲むグランド導体と含むアンテナ部品と、複数のアンテナ素子のうち最も外側に位置するアンテナ素子を囲むグランド導体に隣接して配置された金属部材とを備える。

【0043】

これによれば、金属部材と隣接するアンテナ素子の放射特性が改善される。

【0044】

アンテナ部品は、複数のアンテナ素子がアレイ状に配列された構成を有し、金属部材は、アンテナ部品の少なくとも一辺に沿って配置されていても構わない。これによれば、金属部材に沿った複数のアンテナ素子の放射特性が改善される。

【0045】

金属部材は、アンテナ部品の各辺に沿って配置されていても構わない。これによれば、最も外側に位置する全てのアンテナ素子の放射特性が改善される。この場合、金属部材は、アンテナ部品の各辺に沿ってそれぞれ配置された複数のパーツからなるものであっても構わないし、アンテナ部品を囲む単一のパーツからなるものであっても構わない。前者によれば設計の自由度が増し、後者によれば部品点数が削減される。

【0046】

金属部材の幅は、アンテナ素子から放射する電磁波の波長の１／２以上であっても構わない。これによれば、金属部材と隣接するアンテナ素子の放射特性が十分に改善される。

【0047】

金属部材の実装面とは反対側に位置する第１面とグランド導体のアンテナ部品の実装面とは反対側に位置する第２面の高さ位置の差は、アンテナ素子から放射する電磁波の波長の１／２０以下であっても構わない。これによれば、金属部材と隣接するアンテナ素子の放射特性が十分に改善される。この場合、金属部材の第１面の高さ位置は、アンテナ部品の第２面の高さ位置以下であっても構わない。これによれば、Ｅ面の放射パターンに傾きを防止することができる。

【0048】

アンテナ部品は、それぞれ複数のアンテナ素子を含む複数のアンテナユニットによって構成されていても構わない。これによれば、熱膨張係数の差に起因する接続不良などを防止しつつ、部品点数を削減することが可能となる。この場合、金属部材とアンテナ部品の間のギャップは、複数のアンテナユニット間におけるギャップ以上であり、且つ、アンテナ素子から放射する電磁波の波長の１／２以下であっても構わない。これによれば、金属部材と隣接するアンテナ素子の放射特性が十分に改善される。

【0049】

金属部材は、内部に空洞を有していても構わない。これによれば、空洞に半導体チップなどの電子部品を収容することが可能となる。

【0050】

アンテナ部品は、誘電体アンテナであっても構わない。これによれば、全体のサイズを小型化することができる。

【実施例0051】

（実施例１）
平面サイズが１２０ｍｍ×１２０ｍｍである回路基板２を用意し、その中央部に４つのアンテナユニット１０をアレイ状に配置した。アンテナユニット１０の構成は図２等に示すとおりであり、それぞれ４つのアンテナ素子１４がアレイ状に配列されているとともに、各アンテナ素子１４が複数のグランドピラー１５によって囲まれている。アンテナユニット１０の平面サイズは１０．６ｍｍ×１０．６ｍｍであり、厚さは２．２ｍｍである。アンテナユニット１０間におけるギャップＳ１は０．７ｍｍである。各アンテナ素子１４の偏波方向はｙ方向であり、ｙｚ面がＥ面、ｘｚ面がＨ面である。

【0052】

そして、図１（ｂ）において符号Ａで示す位置のアンテナ素子１４のみを２８ＧＨｚで励振し、ｙｚ面（Ｅ面）における放射パターンを測定した。測定の結果を図１１に示す。ここで、図１１（ａ）は金属部材２０が存在しない場合の放射パターンを示し、図１１（ｂ）は金属部材２０が存在する場合の放射パターンを示している。金属部材２０の厚さは、アンテナユニット１０と同じ２．２ｍｍであり、幅Ｗは５ｍｍ（≒λ／２）である。金属部材２０とアンテナ部品３の間のギャップＳ２は０．７ｍｍである。

【0053】

図１１（ａ）に示すように、金属部材２０が存在しない場合、角部に位置するアンテナ素子１４は、－５０°付近においてゲインの大きな落ち込みが生じている。これに対し、図１１（ｂ）に示すように、金属部材２０によってアンテナ部品３を取り囲めば、－５０°付近におけるゲインの落ち込みが解消されることが確認できた。

【0054】

（実施例２）
実施例１の構成において、金属部材２０の厚さ、つまり上面２１の高さ位置Ｈ２を変化させた場合の放射パターンの変化を測定した。結果を図１２に示す。図１２において、符号Ｂ１は、高さ位置Ｈ２が高さ位置Ｈ１と同じ場合（つまり実施例１と同じ条件）での放射パターンを示し、符号Ｂ２は、高さ位置Ｈ２が高さ位置Ｈ１よりも５００μｍ（≒λ／２０）だけ高い場合の放射パターンを示し、符号Ｂ３は、高さ位置Ｈ２が高さ位置Ｈ１よりも５００μｍ（≒λ／２０）だけ低い場合の放射パターンを示している。

【0055】

図１２に示すように、高さ位置Ｈ１とＨ２の差が５００μｍ（≒λ／２０）程度であれば、高さ位置Ｈ１とＨ２が一致している場合とほぼ同様の特性が得られることが確認された。

【0056】

（実施例３）
実施例１の構成において、金属部材２０の幅Ｗを変化させた場合の放射パターンの変化を測定した。結果を図１３に示す。図１３において、符号Ｃ１は、幅Ｗが５ｍｍ（≒λ／２）である場合（つまり実施例１と同じ条件）での放射パターンを示し、符号Ｃ２は、幅Ｗが２．５ｍｍ（≒λ／４）である場合の放射パターンを示し、符号Ｃ３は、幅Ｗが１０ｍｍ（≒λ）である場合の放射パターンを示し、符号Ｃ４は、金属部材２０が存在しない場合の放射パターンを示している。

【0057】

図１３に示すように、金属部材２０の幅Ｗが大きくなるほど良好な特性が得られたが、金属部材２０の幅Ｗがλである場合の特性と金属部材２０の幅Ｗがλ／２である場合の特性に大きな差はなく、幅Ｗがλ／２以上であれば十分な効果が得られることが確認された。

【符号の説明】

【0058】

１，１ａ，１ｂ アンテナモジュール
２ 回路基板
３ アンテナ部品
１０ アンテナユニット
１１，１２ 誘電体層
１３ リングパターン
１４ アンテナ素子
１５，１８ グランドピラー
１６Ｖ，１６Ｈ 給電パターン
１７Ｖ，１７Ｈ 給電ピラー
１９Ｖ，１９Ｈ フィルター回路
２０ 金属部材
２１ 上面
２２ 空洞
３１ 信号端子
３２ グランド端子
４０ 電子部品
４１ 端子電極
４２ ランドパターン
４３，４３Ｇ 導体パターン
５１～５４ 金属部材
６０ アンテナユニット
７０ 金属部材
８１ アンテナ層
８２ フィルター層
８３ 配線層
Ｇ１，Ｇ２ グランドパターン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】