陣列天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在基板上設(shè)置多個天線的陣列天線。
【背景技術(shù)】
[0002]專利文獻(xiàn)I中，公開了例如夾著比波長薄的電介質(zhì)設(shè)置相互對向的輻射元件和接地層，并且在輻射元件的輻射面?zhèn)仍O(shè)置了無源元件的微帶天線(貼片天線)。另外，專利文獻(xiàn)2中，公開了由多個傳輸線路連接多個天線而形成的陣列天線。專利文獻(xiàn)3中，公開了將兩個以上圓板狀的天線并列連接，分別具有不同方向的指向性的結(jié)構(gòu)。專利文獻(xiàn)4中，公開了將天線配置在基板的兩面的結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)
[0003]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開昭55-93305號公報專利文獻(xiàn)2:日本專利特開2008-5164號公報
專利文獻(xiàn)3:日本專利特開昭60-236303號公報專利文獻(xiàn)4:日本專利特開2001-119230號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]然而，專利文獻(xiàn)1、2所記載的天線中，朝向設(shè)置了接地層的背面的指向性較弱，通信區(qū)域窄。另一方面，專利文獻(xiàn)3的結(jié)構(gòu)中，由于將多個天線配置成朝向不同的方向，通信區(qū)域擴大。然而，由于多個天線分別是獨立個體，因此除了容易大型化之外，結(jié)構(gòu)也變得復(fù)雜。另外，在專利文獻(xiàn)4的天線裝置中，將天線配置在印刷基板的兩個面上，但要在印刷基板的兩個面上形成接地層的基礎(chǔ)上，再在印刷基板的兩個面上設(shè)置輻射元件。因此，由于整體的厚度尺寸為印刷基板的厚度加上設(shè)置在印刷基板兩面的兩個天線的厚度，因此裝置整體變厚，出現(xiàn)容易大型化的問題。
[0005]本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題而完成的，本發(fā)明的目的在于提供一種通信區(qū)域廣，能小型化的陣列天線。
[0006](I).為了解決上述問題，本發(fā)明是在基板上設(shè)置了多個具有輻射元件的天線的陣列天線，相鄰兩個天線的其中一個天線成為正天線部，所述正天線部是將正輻射元件配置在所述基板的正面或所述基板的正面附近而形成，所述相鄰兩個天線中的另一個天線成為背天線部，所述背天線部是將背輻射元件配置在所述基板的背面或所述基板的背面附近而形成，以垂直投影在所述基板的背面時互相不重合的方式配設(shè)所述相鄰兩個天線中的所述正天線部的正輻射元件和所述背天線部的背輻射元件。
[0007]根據(jù)本發(fā)明，由于包括將正輻射元件配置在基板的正面或基板的正面附近而形成的正天線部，以及將背輻射元件配置在基板的背面或基板的背面附近而形成的背天線部，能使基板的兩面具有指向性，與僅有基板的單面具有指向性的情況相比，能擴大通信范圍。另外，正天線部的正輻射元件和背天線部的背輻射元件以垂直投影在基板的背面時互相不重合的方式進(jìn)行配置，因此能將例如正天線部的正接地層配置在基板的背面或基板的背面附近，并且能將背天線部的背接地層配置在基板的正面或基板的正面附近。因此，即使在為了實現(xiàn)正天線部以及背天線部的寬頻帶化而增大了接地層和輻射元件之間的厚度尺寸時，也能在抑制基板的厚度尺寸的同時確保接地層和輻射元件之間的厚度尺寸。結(jié)果，能形成基板的厚度尺寸較小的小型陣列天線。
[0008](2).本發(fā)明中，所述基板為多層基板，和所述正天線部的正輻射元件相對的正接地層配置在所述基板的背面或所述基板的背面附近，和所述背天線部的背輻射元件相對的背接地層配置在所述基板的正面或所述基板的正面附近。
[0009]根據(jù)本發(fā)明，由于正接地層和正輻射元件相對，因此能利用正接地層和正輻射元件構(gòu)成貼片天線。同樣地，由于背接地層和背輻射元件相對，因此能利用背接地層和背輻射元件構(gòu)成貼片天線。另外，由于正接地層配置在基板的背面或基板的背面附近，背接地層配置在基板的正面或基板的正面附近，因此能抑制基板的厚度尺寸，并且確保接地層和輻射元件之間的厚度尺寸，能形成寬頻帶的貼片天線。進(jìn)一步地，能有效利用天線空間，能形成小型的陣列天線。
[0010](3).本發(fā)明中，在所述多層基板上設(shè)置導(dǎo)體連接部，該導(dǎo)體連接部將所述正輻射元件和所述背輻射元件分別包圍，并電連接在所述正接地層和所述背接地層之間。
[0011]根據(jù)本發(fā)明，由于在多層基板設(shè)置導(dǎo)體連接部分別將正輻射元件和背輻射元件包圍，能在正天線部和背天線部之間設(shè)置導(dǎo)體連接部的壁。因此，在正天線部和背天線部之間能抑制高頻信號相互干涉。
[0012](4).本發(fā)明中，所述正天線部包括:正無源元件，該正無源元件隔著絕緣層層疊在所述正輻射元件的正面，所述背天線部包括:背無源元件，該背無源元件隔著絕緣層層疊在所述背輻射元件的背面。
[0013]根據(jù)本發(fā)明，由于正天線部包括隔著絕緣層層疊在所述正輻射元件的正面的正無源元件，因此能形成例如正輻射元件和正無源元件電磁場耦合的堆疊型貼片天線。因此，在正天線部，產(chǎn)生諧振頻率不同的兩個諧振模式(電磁場模式)，能實現(xiàn)寬頻帶化。同樣地，背天線部也能寬頻帶化。
[0014](5).本發(fā)明中，將垂直投影在所述基板的背面時，所述相鄰兩個天線中的所述正天線部的正輻射元件和所述背天線部的背輻射元件之間的分離間隔設(shè)定成基于輻射的頻率的規(guī)定值。
[0015]根據(jù)本發(fā)明，垂直投影在基板的背面時，正輻射元件和背輻射元件之間的分離間隔被設(shè)定成基于輻射的頻率的規(guī)定值。這里，若正輻射元件和背輻射元件之間的分離間隔變得過小，正輻射元件和背輻射元件的相互耦合變強則對陣列天線的特性產(chǎn)生壞影響。另一方面，若正輻射元件和背輻射元件之間的分離間隔變得過大，則旁瓣變大，正面方向的天線增益降低?？紤]了這些，通過將正輻射元件和背輻射元件之間的分離間隔設(shè)定為規(guī)定值，能抑制這些不利影響。
[0016](6).本發(fā)明中，垂直投影在所述基板的背面時，所述相鄰的兩個天線中的所述正天線部的正輻射元件和所述背天線部的背輻射元件被排列成交錯狀。
[0017]根據(jù)本發(fā)明，由于正輻射元件和背輻射元件在垂直投影在基板的背面時被排列成交錯狀，因此基板的使用面積效率變高，能實現(xiàn)小型化。
【附圖說明】
[0018]圖1是表示第I實施方式中陣列天線的分解透視圖。
圖2是表示正天線部的正輻射元件和背天線部的背輻射元件的配置關(guān)系的平面圖。
圖3是放大表示圖1中的正天線部和背天線部的分解透視圖。
圖4是表示圖3中的背接地層的平面圖。
圖5是從圖4中的箭頭指示V-V方向觀察正天線部和背天線部的剖視圖。
圖6是表示第2實施方式中陣列天線的分解透視圖。
圖7是放大表示圖6中的正天線部和背天線部的分解透視圖。
圖8是表示圖7中的正天線部的正輻射元件和背接地層的平面圖。
圖9是從圖8中的箭頭指示IX-1X方向觀察正天線部和背天線部的剖視圖。
圖10是表示第I變形例中陣列天線的分解透視圖。
圖11是表示第3實施方式中陣列天線的平面圖。
圖12是放大表示圖11中的正天線部和背天線部的分解透視圖。
圖13是表示圖12中的正天線部的正輻射元件和背接地層的平面圖。
圖14是從圖13中的箭頭指示XIV-XIV方向觀察正天線部和背天線部的剖視圖。
圖15是表示第2變形例中陣列天線與圖12相同位置的分解透視圖。
【具體實施方式】
[0019]以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式中的陣列天線進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0020]圖1至圖5中，表示第I實施方式中的陣列天線I。陣列天線I由多層基板2、正天線部8、以及背天線部16構(gòu)成。
[0021]在相互垂直的X軸、Y軸以及Z軸方向中，多層基板2呈平行于XY平面的平板狀。多層基板2被形成為X軸方向和Y軸方向的尺寸為數(shù)mm?數(shù)cm左右，另外多層基板2的厚度方向即Z軸方向的尺寸為數(shù)百μπι左右。
[0022]多層基板2是例如從正面2Α側(cè)朝向背面2Β側(cè)層疊5層作為絕緣層的薄絕緣性樹脂層3?7而形成的印刷基板。另外，雖然例示出了樹脂基板作為多層基板2，但不限于此，可以是將作為絕緣層的絕緣性陶瓷