[发明专利]天线基板

说明书

技术领域

本发明涉及用于多输入多输出(Multiple-Input Multiple Output：MIMO)收发模块的天线基板。

背景技术

在无线通信领域，作为提高通信速度及可靠性的方式，已知有使用多个送信天线和多个受信天线进行收发的多输入多输出(Multiple-Input Multiple Output：MIMO)方式。在雷达系统中，通过适用MIMO方式而能够质地提高雷达的目标探测性能。

在MIMO方式中，具有M个送信天线元件和N个受信天线元件的天线看作具有M×N个天线元件的假想的阵列天线。但该情况下，要求各个天线元件的天线增益相等。在MIMO方式的雷达系统及通信系统中，在多个天线元件间具有天线增益差的情况下，在接收信号中，旁瓣的信号水平增加，搬送波对杂音比(CN比)增加。

例如，专利文献1公开有如下的技术，在MIMO雷达系统中，通过使多个送信天线元件的配置间隔完全不同，改善接收信号的CN比。

但是，使用了毫米波带域的电波的MIMO方式的雷达系统及通信系统能够将天线元件的尺寸小型化到波长级。因此，正开发有在与MIMO方式对应的配置多个天线元件的天线基板安装信号控制用的半导体芯片的收发模块。在这样的收发模块中，要求各个天线元件的天线增益相等。

与MIMO方式对应的配置多个天线元件的天线基板考虑天线元件数及冗长性而设计。多个天线元件的配置、及相对于将各天线元件和半导体芯片的端子部分别连接的多个传送线路的配置的自由度小。因此，各个传送线路的长度不相等。其结果，由于以半导体芯片的端子部为基准的各个天线元件的天线增益不相等，故而在多个天线元件间产生天线增益的差。目前，为了消除天线增益的差，在信号处理中进行相对于收发的信号的校准。

专利文献1：(日本)特开2014－85317号公报

专利文献2：(日本)特开2008－283381号公报

专利文献3：(日本)专利第5393675号公报

但是，为了消除天线增益的差，在信号处理中要求复杂的校准，故而信号处理的负荷增加。

发明内容

本发明是鉴于上述问题点而设立的，提供一种不使信号处理的负荷增加，能够使以半导体芯片的端子部为基准的各个天线元件的天线增益相等，能够消除多个天线元件间的天线增益的差。

本发明的天线基板具有：基板，其安装具有端子部的半导体芯片；多个天线元件，其配置在所述基板上，至少包含第一天线元件及第二天线元件；第一传送线路，其将所述端子部和所述第一天线元件连接；第二传送线路，其将所述端子部和所述第二天线元件连接；接地电极，其形成在所述基板上，具有包围所述第一天线元件的第一开口部和包围所述第二天线元件的第二开口部，第一距离和第三距离不同，所述第一距离为在沿着从所述第一天线元件辐射的电磁波的电场振动的面的方向上所处的所述第一天线元件的第一元件端与所述接地电极的距离，所述第三距离为在沿着从所述第二天线元件辐射的电磁波的电场振动的面的方向上所处的所述第二天线元件的第三元件端与所述接地电极的距离。

根据本发明，能够不使信号处理的负荷增加，使以芯片端子部为基准的各个天线元件的天线增益相等，能够消除多个天线元件间的天线增益的差。

附图说明

图1表示现有的天线基板；

图2A表示本发明实施方式1的天线基板；

图2B表示本发明实施方式1的天线基板的天线元件周边的放大图；

图3A表示天线元件与接地电极的距离；

图3B表示天线元件的电磁场模拟结果；

图4表示本发明实施方式1的天线基板的其他构成；

图5表示本发明实施方式2的天线基板；

图6表示本发明实施方式3的天线基板；

图7A表示本发明实施方式4的天线基板；

图7B表示由内层配线形成的天线元件的剖面示意图；

图7C表示由表层配线形成的天线元件的剖面示意图。

标记说明

1、10、50、60、70：天线基板

2、12：半导体芯片

3、13－1～13－4：送信天线元件

4、14－1～14－4：受信天线元件

5、15－1～15－4、16－1～16－4：传送线路

6、17：接地电极

7、11：基板

11－1：第一层

11－2：第二层

18－1～18－8：开口部

41－1～41－6：慢波传送线路