JP2006311569A - アンテナ・システム - Google Patents

Abstract

【課題】放射器間の信号の干渉を回避する。
【解決手段】第１電磁放射器１０２及び第２電磁放射器１０４を備えるアンテナ・システム１００が提供される。前記第１電磁放射器は、前記アンテナ・システム第１端１１４から所定の距離にある偏心直列給電１１２を備える。前記第２放射器は前記アンテナ・システムの第２端１２２から第２所定の距離にあるシャント・フィード１２０を備える。前記第１電磁放射器が最初に、複数のバンド送信、受信のために利用され、前記第２電磁放射器がアンテナ・ダイバーシティー・バンド受信のために利用される。
【選択図】図１

Description

本発明は、一般的には無線通信機器に関し、特に無線通信機器に関連するアンテナ・システムに関する。

無線通信機器は、技術の発達に伴い、長年にわたって発展してきた。以前は、無線通信機器はアナログ携帯電話システム（ＡＭＰＳ: Analog Mobile Phone System）プロトコルで動作しており、後に携帯通信用全地球システム（ＧＳＭ: Global System for Mobile communication）プロトコルに進化した。無線通信における、増大した容量、増大したデータ速度、及び新規サービスの可能性に対する需要は、ＧＳＭを基にした第２世代（２Ｇ／２．５Ｇ）アーキテクチャから第三世代（３Ｇ）アーキテクチャへの発展を招いてきた。３Ｇアーキテクチャは通信プロトコルとして汎携帯電話通信システム（ＵＭＴＳ: Universal Mobile Telecommunication System）を利用する。３Ｇアーキテクチャ／ＵＭＴＳは、サービス・オペレータに、数多くのクライアントに対応する広範なサービスの提供を可能にする。

セルラー電話、ラップトップ、デジタルコンピュータ及びメッセージ機器のような無線通信機器の存在は、異なる周波数帯で動作して、異なる地理的場所の周波数需要に応えることができる。前記無線通信機器は、その上、組み合わせて動作することができる。各無線通信機器は、衛星、ラジオ、及びテレビ信号通信のような複数のサービスを提供することができる。無線通信機器は、異なる周波数帯で動作するために、異なる送信及び受信周波数に対応する能力があることが望ましい。それに加えて、ＵＭＴＳ信号のダイバーシティ受信(diversity reception)に対する要求も存在する。

このことは、前記無線通信機器が、信号を送信及び受信するためのメイン・放射器、及び一つ以上のいわゆるセカンダリ・放射器を有するアンテナ・システムを保有することに対する要求を生み出すかもしれない。

無線通信機器は、複数のアンテナ・システムを有することができる。例えば、一つ目のアンテナ・システムは既存の無線通信機器に取り外すことができないように組み込まれているローカルなアンテナ・システムであってもよく、第２アンテナ・システムは、通信ケーブルを通じて無線通信機器に接続されていてもよい。第１アンテナ・システムは、前記無線通信機器が動作中にデジタルノイズ干渉の制限を被ることがある。そのような場合、送信は第２アンテナ・システムに切り替わる。第２アンテナ・システムは、弱信号範囲において、又は無線通信機器によって放射されるデジタルノイズが、ローカル・アンテナ・システムによって望ましい信号レベルに近いレベルに増大したときに、ローカル・アンテナ・システムの代替解決手段として機能するリモート・アンテナ・システムであってもよい。第２アンテナ・システムは、無線通信機器に接続する周辺機器としても作用する。

前記ローカル及びリモート・アンテナ・システムの各々に対し、該アンテナ・システム内の二つの分離した放射器の存在は、該二つの放射器間の信号の干渉を引き起こす可能性がある。該各放射器の一般的な配置は、該放射器間の信号の適切な分離を許さないであろう。前記信号間の適切な分離の欠損は、該各放射器によって送られる信号の妨害を導く。更に、前記信号を分離させることに対するハードウェアの要求は、機器の費用を増大させるかもしれない。

それに加えて、３Ｇアークテクチャに進化している無線通信機器は、第２放射器が、相互放射器分離性又はダイバーシティ相関(diversity correlation)を満たすように、分離して取り付けられることを要求する。第２放射器を分離して取り付けることは複雑な動作を伴い、無線通信機器の働きにも影響する。

本発明の実施形態において、第１電磁放射器及び第２電磁放射器を構成しているアンテナ・システムが開示される。前記第１放射器は、前記アンテナ・システムの第１端から所定の距離に偏心直列給電(off-center series feed)を備えている。前記第１電磁放射器は更に、第１ポール及び第２ポールを備えている。前記第１ポールは前記偏心直列給電の第１側に配置され、前記第２ポールは偏心直列給電の反対側に配置される。第２電磁放射器は、ノッチの底から第２所定の距離にシャント・フィード(shunt feed)を備えている。前記ノッチは、Ｖノッチ、Ｕノッチ、Ｙノッチ又は軸（又は面）に関して幾何学的に対称な金属構造の形状をなしており、軸（又は面）はダイポール導体軸（又は面）に同心的である。

本発明に従った特別なアンテナ・システムの詳細な記載をする前に、本発明が、主にアンテナ・システムに関連した装置の部品にあることに注意するべきである。それ故に、前記装置の部品は、図面中で必要に応じて従来の記号で表現され、ここでの記載の恩恵を有する通常のレベルの当業者に容易に明白になるであろう本開示を、詳細に分かりにくくせずに本発明を理解するために適当である特定の詳細のみを示している。

この文書では、第１及び第２のような関連する語句、及び類似のものは、ある実態又は行動を他の実態又は行動と、それら実態又は行動間の関係又は順番のようないかなる現実の必然的な要求又は暗示をせずに、単に区別するために使われることがある。語句「備える(comprises)」、「備えている(comprising)」、又はこれらの活用を変えたものは、要素のリストを構成する処理、方法、物、又は装置が、これらの要素を含むだけでなく、明示的にリストされていない又はそのような処理、方法、物、又は装置に内在しない要素をも含み得るように、非排他的包含をカバーすることを意図している。「〜を備える(comprises … a)」に続く要素は、これ以上の制限がない限り、要素を構成する前記処理、方法、物又は装置の、更なる同様の要素の存在を排除しない。パッシブ・アンテナは一般的に放射状態にあるときと同様に受信状態も同程度効果的であり、バランスの取れた相互関係があるので、文章中には明示されていないが、前記単語「放射」は受信を含むことを意味している。

「べつの(another)」という語句は、少なくとも第２以上のものとして定義されるものとして、この文書では利用される。ここで使用される語句「含んでいる(including)」及び／又は「有している(having)」は、備えているとして定義される。

同様な参照番号が、各図全体を通して同一又は機能的に似た要素を示しており、以下の詳細な記載と共に、添付した図面は、明細書に組み込まれかつ明細書の一部を構成して、更に様々な実施形態を説明するために提供され、そして本発明に従い様々な原理及び利点全てを説明している。

当業者は、図面の要素が単純性及び明白性を意図して描かれ、縮尺に注目する必要が無いことに気づくであろう。例えば、図面の幾つかの要素の寸法は他の要素に対して誇張されていることがあり、本発明の実施形態の理解を向上させる助けになっている。

図１はアンテナ・システム１００を図説しており、本発明の実施例に従っている。前記アンテナ・システム１００は信号の送信及び受信のために利用され、以下では、無線通信機器のバンド送信及びバンド受信として言及される。前記無線通信機器は、セルラー電話、ラップトップ・コンピュータ、情報携帯端末（ＰＤＡ: Personal Digital Assistant）、メッセージング機器、及び同様のものを含んでいるが、これらには限定されない。アンテナ・システム１００は、アナログ携帯電話システム（ＡＭＰＳ: Analog Mobile Phone System）、携帯通信用全地球システム（ＧＳＭ: Global System for Mobile communication）、デジタル・セルラー・システム（ＤＣＳ: Digital Cellular System）、個人通信システム（ＰＣＳ: Personal Communication System）、及び汎携帯電話通信システム（ＵＭＴＳ: Universal Mobile Telecommunication System）のような、複数のプロトコルに対するバンド送信及びバンド受信に利用することができる。

前記アンテナ・システム１００は、第１電磁放射器１０２及び第２電磁放射器１０４を含んでいる。前記第１電磁放射器１０２はバンド送信のために利用することができ、前記第２放射器１０４はバンド受信のために利用することができる。しかし、該第１電磁放射器１０２はバンド受信のためにも利用することができ、該第２電磁放射器１０４はバンド送信のためにも利用することができることは、当業者には明らかであろう。本発明の実施形態において、第１電磁放射器はＵＭＴＳに対する第１ダイバーシティ信号(diversity signal)を対象の一部とし、一方該第２電磁放射器１０４はＵＭＴＳに対する第２ダイバーシティ信号を対象の一部とする。

それに加えて、前記第２電磁放射器１０４は、弱信号範囲において、又は対応する無線通信機器によって放射されたデジタルノイズが望ましい信号レベルに近いレベルまで増加したときに、前記第１電磁放射器１０２の代替解決手段として機能する。前記第２電磁放射器１０４は非常に小さなデジタルノイズで無線通信を保ち、前記第１電磁放射器１０２のデジタルノイズ干渉を軽減する。同様にして、前記第１電磁ラレジエータ１０４は、弱信号範囲において、又は対応する無線通信機器によって放射されたデジタルノイズが望ましい信号レベルに近いレベルまで増加したときに、前記第２電磁放射器１０２の代替解決手段として機能する。

本発明の実施形態において、前記第１電磁放射器１０２はダイポールアンテナである。該第１電磁放射器１０２は第１ポール１０６、第２ポール１０８、第１送信ポート１１０、及び偏心直列給電１１２を含んでいる。

本発明の実施形態において、前記第１電磁放射器１０２は、空間に配置された金属構造であり、前記第２電磁放射器１０４は該第１電磁放射器１０２の第２ポール１０８から切り出された、又は第２ポール１０８に一体化された中空構造(hollow structure)である。

本発明の実施形態において、前記第１ポール１０６は前記第２ポール１０８より短い。更に、前記第１及び前記第２ポール１０６及び１０８の電気的サイズの合計は、前記アンテナ・システム１００の第１表面波に特有の波長の２／４に強い相関があり、前記第１表面波に特有の波長は、第１表面波の速度と前記アンテナ・システム１００の第１所定の周波数との比である。

本発明の別の実施形態において、前記第１ポール１０６は、前記第２ポール１０８より短い。更に、前記第１ポールの電気的サイズは、前記アンテナ・システム１００の第２表面波に特有の波長の１／４に強い相関がある。前記第２表面波に特有の波長は、第２表面波の速度と前記アンテナ・システム１００の所定の周波数との比である。

それに加えて、前記第２ポール１０８の前記電気的サイズは、第２電磁放射器１０４の電気的サイズによって影響を受け得る。前記第２電磁放射器１０４の前記電気的サイズは第３表面波に特有の波長の１／４に相関がある。前記第３表面波に特有の波長は、第３表面波の速度と第３の所定の周波数との比である。

第１送信ポート１１０は第１電磁放射器１０２に対する信号を伝える伝導ポートである。該第１送信ポート１１０は信号を偏心直列給電１１２に送り、該偏心直列給電１１２は前記アンテナ・システム１００の第１端１１４から第１所定の距離に存在する。該偏心直列給電１１２の前記第１所定の距離は動作周波数及び第１電磁放射器１０２のインピーダンスを含む因子に依存する。それに加えて、前記偏心直列給電１１２は第１所定の距離にある前記第１電磁放射器１０２上の所定の位置に存在する。例えば、該偏心直列給電１１２は、前記第１所定の距離にある中間スロットの中央に位置する。中間ギャップ上における偏心直列給電１１２の中央への配置は、１０２及び１０４間の光学信号の分離をもたらすべきである。しかし、該偏心直列給電１１２の前記所定の位置は第１放射器１０２の幅に収まるいずれかに限定されない。該偏心直列給電１１２の前記所定の位置は、一つ以上の非放射又は放射送信部を付け加えることにより、前記第１電磁放射器１０２の縁部を越えて広げることが可能である。

前記第１送信ポート１１０及び前記偏心直列給電１１２は伝送線１１６を通じて接続されている。本発明の実施形態において、前記伝送線１１６はストリップ・ライン又はマイクロ・ストリップ・ラインが可能である。

前記第２電磁放射器は、前記第１電磁放射器１０２の前記第２ポール１０８から切り出されている。第２放射器１０４は、Ｖノッチ、Ｕノッチ、Ｙノッチ又は軸（又は面）に関して幾何学的に対称な金属構造の形状をなしており、軸（又は面）はダイポール導体軸（又は面）に同心的である。前記第２電磁放射器１０４は、第２送信ポート１１８及びシャント・フィード１２０を含んでいる。該第２送信ポート１１８は第２電磁放射器１０４に対する信号を伝える伝導ポートである。該第２送信ポート１１８はシャント・フィード１０４から信号を受け取り、該シャントフォード１２０は前記アンテナ・システム１００の第２端１２２から所定の距離に存在する。前記第２所定の距離は、動作周波数、第２電磁放射器１０４のインピーダンスを含む因子に依存している。記載した前記第２放射器の前記シャント・フィードは、好ましい給電方法であるが、その方法には限定されない。前記第２放射器及び前記第１放射器による表面定常波又は場が互いに直交していていれば、任意の給電方法が、最適な電力転送に好まれる用途であり得る。

前記第２送信ポート１１８及び前記シャント・フィード１２０は伝送回線１２４を通じて接続されている。本発明の実施形態において、前記伝送回線１２４はストリップ・ライン又はマイクロ・ストリップ・ラインであることが可能である。

図２は電磁放射器の様々な実施形態を示しており、本発明の様々な実施例に従っている。前記電磁放射器は前記第２電磁放射器に似ている。本発明の実施形態において、前記第２電磁放射器１０４は、シャント・フィード２０４を有するＶノッチ・アンテナ２００である。本発明の別の実施形態において、前記第２電磁放射器１０４は、シャント・フィード２０８を有するＵ型アンテナ２０６である。本発明の更に別の実施形態において、前記第２電磁放射器はシャント・フィード２０８を有するスリット・アンテナ２１０である。

図３は前記第２電磁放射器１０４の様々な実施形態で、本発明の様々な実施形態に従っている。本発明の実施例において、前記第２電磁放射器１０４はＹ形金属構造３００、又はＹ形金属構造３１６のいずれかである。前記Ｙ形金属構造３００は、基板(base plate)３０４に取り付けられた板３０２としての第２電磁放射器１０４を備えている。Ｙ形金属構造３０６はＹ形金属構造３００の破線ａに沿った断面図である。Ｙ形金属構造３０６はシャント・フィード３０８を備え、シャント・フィード１２０に似ている。Ｙ形金属構造は、前記第２電磁放射器１０４の更に別の実施形態で、シャント・フィード３１２は基板３１４の穴を通り抜けている。同様にして、Ｙ形金属構造３１６は、基板３２２に取り付けられた第１板３１８及び第２板３２０としての前記第２電磁放射器１０４を備えている。Ｙ形金属構造３２４は、Ｙ形金属構造３１６の破線ｂに沿った断面図で、シャント・フィード３２６を備えている。

図４はアンテナ・システム４００の側面図を示しており、本発明の別の実施形態に従っている。前記アンテナ・システム４００は前記アンテナ・システム１００に類似しており、送信線４０２、送信線４０３、カーボン・ファイバー（ＣＦ）編組スリーブ４０４、ヒンジスリーブ４０６、バラン(balun)４０８、及びバラン４０９を含んでいる。前記送信線４０２及び前記送信線４０３は、前記第１電磁放射器１０２及び前記第２電磁放射器１０４に対して信号を送り、独立な伝送路を提供するために利用される。本発明の実施形態において、前記送信線４０３及び４０３は同軸ケーブルである。前記送信線４０２及び４０３は前記ＣＦ編組スリーブ４０４に覆われていて、前記無線通信機器から来るノイズを緩和する。

ヒンジスリーブ４０６は、前記送信ライン４０３を前記第１送信ポート１１０に接続するとともに、前記送信ライン４０３を前記第２送信ポート１１８に接続する。前記ヒンジスリーブ４０６はアンテナ端４１０の周りで所定の角度回転可能である。前記発明の実施形態において、前記所定の角度は９０度である。一つ以上のバランはヒンジスリ−ブ４０６の中に存在する。前記バランは前記送信ポート１１０及び１１８から送信線４０２及び４０３を分離させる。前記各送信ポート１１０及び１１８からの前記送信線４０２及び４０３の分離は、前記アンテナ・システム１００の放射パターンのゆがみを避ける事に役立つ。それに加えて、前記各バランは前記アンテナ・システム１００のノイズを減らすことにも役立つ。本発明の実施形態において、前記バラン４０８及び前記バラン４０９はヒンジスリーブ４０６の中に存在する。

図５は、本発明の実施形態に従った、前記第１電磁放射器１０２の様々な方向へのＵＭＴＳプロトコルに対する放射パターンを示している。放射パターン５００は該第１電磁放射器１０２の方向５０２に対応する。同様にして、放射パターン５０４は方向５０６に対応し、そして別の放射パターン５０８は、該第１電磁放射器１０２の更に別の方向５１０に対応している。

図６は、本発明の実施形態に従った、前記第２電磁放射器１０４の様々な方向へのＵＭＴＳプロトコルに対する放射パターンを示している。放射パターン６００は前記第２電磁放射器１０４の方向６０２に対応している。同様に、放射パターン６０４は方向６０６に対応し、そして別の放射パターン６０８は該第２電磁放射器１０４の更に別の方向６１０に対応している。

図７は、本発明の実施形態に従った、前記第１電磁放射器１０２の様々な方向へのＡＭＰＳプロトコルに対する放射パターンを示している。放射パターン７００は該第１電磁放射器１０２の方向７０２に対応する。同様にして、放射パターン７０４は方向７０６に対応し、そして別の放射パターン７０８は、該第１電磁放射器１０２の更に別の方向７１０に対応している。

図８は、本発明の実施形態に従った、前記第１電磁放射器１０２の様々な方向へのＧＳＭプロトコルに対する放射パターンを示している。放射パターン８００は該第１電磁放射器１０２の方向８０２に対応する。同様にして、放射パターン８０４は方向８０６に対応し、そして別の放射パターン８０８は、該第１電磁放射器１０２の更に別の方向８１０に対応している。

図９は、本発明の実施形態に従った、前記第１電磁放射器１０２の様々な方向へのＤＣＳプロトコルに対する放射パターンを示している。放射パターン９００は該第１電磁放射器１０２の方向９０２に対応する。同様にして、放射パターン９０４は方向９０６に対応し、そして別の放射パターン９０８は、該第１電磁放射器１０２の更に別の方向９１０に対応している。

図１０は、本発明の実施形態に従った、前記第１電磁放射器１０２の様々な方向へのＰＣＳプロトコルに対する放射パターンを示している。放射パターン１０００は該第１電磁放射器１０２の方向１００２に対応する。同様にして、放射パターン１００４は方向１００６に対応し、そして別の放射パターン１００８は、該第１電磁放射器１０２の更に別の方向１０１０に対応している。

図１１は、本発明の実施形態に従った、前記アンテナ・システム１００のスカラー・チャートの例である。横軸はメガヘルツでの動作周波数を示しており、縦軸は電力比をｄＢで表しており、前記アンテナ・システム１００のものである。前記チャートには二つの観測値が存在し、第１が反射で第２が分離である。前記反射及び前記分離の両方は、（ワット応答）／（ワット利用可能）の電力比である。最も広域なアンテナの利用では、反射電力の−６ｄＢ（マイナス６デシベル）は反射の上限として受け止められ、−１０ｄＢ（マイナス１０デシベル）は非常によいと考えられる。一方で、最も狭く配置されたダイバーシティ受信の利用では、−６ｄＢ（マイナス６デシベル）は分離の上限として受け止められ、−１０ｄＢ（マイナス１０デシベル）は典型的な値である。

本発明の様々な実施形態において、前記第１電磁放射器及び前記第２電磁放射器は一つ以上の独立な放射経路を有していてもよい。前記独立な各放射経路は、前記第１電磁放射器１０２及び前記第２電磁放射器１０４の異なる表面定常波場の方向を通じて提供される。本発明の実施形態において、前記第１電磁放射器１０２及び前記第２電磁放射器１０４は直交した場の方向を有している。前記表面定常波場の各方向は、本発明の実施形態に従って、電場の方向を含んでいてもよい。前記表面定常波場の各方向は更に、本発明の別の実施形態に従って、磁場の方向を含んでいてもよい。

前記アンテナ・システム１００は二重周波数応答の能力を有する。前記アンテナ・システムの前記二重周波数応答は前記第１電磁放射器１０２において定常波の確立の結果である。第１ポール１０６及び第２ポール１０８に沿って飛ぶ表面波は第１端１１４及び第２端１２２を超えることはできない。前記表面波は反対方向に反射されて、第１電磁放射器１０２に沿った第１定常波を確立する。第１最適な電磁波放射は、第１所定の周波数で、前記第１定常波の１／２が第１電磁放射器１０２にフィットしたとき、前記第１端１１４から前記第２端１２２におこることがある。同様にして、第２最適な電磁放射は、第２定常波の２／２が第２所定の周波数で、第１電磁放射器１０２に沿ってフィットしたときに発生することがある。

最適な電力がアンテナから出入りすることを可能にする、前記給電点が必要とされている適切なインピーダンスは、最大の電磁放射を導く給電を行う。前記アンテナ・システム１００において、前記偏心直列給電１１２は望ましい給電インピーダンスよりも高くなることを犠牲にして、望ましい偶数次高調波電力伝送反応を可能にする。通常のインピーダンスよりも高くなると、影響は基本周波数だけでなく高次高調波に対しても制限される。通常のインピーダンスよりも高くなることは、４回まで望ましいインピーダンスである５０オームの値になる。従って、周波数を選択可能なインピーダンス・マッチング回路は適切な給電インピーダンスを得るために採用されることがある。当業者は、インピーダンス・マッチングが前記偏心直列給電１１２の位置を含む因子に依存することがあることは明らかであろう。

前記Ｖノッチ・アンテナ２００、前記Ｕ形アンテナ２０６、前記スリット・アンテナ２１０の深さ、前記Ｙ形金属構造３００の前記板３０２及び前記基板３０４間のギャップ、及び前記Ｙ形金属構造３１６の前記第１板３１８及び前記第２板３２０間のギャップは、第３の所定の周波数の１／４波長に対応する。より詳しく記載すると、前記Ｖノッチ・アンテナ２００、前記Ｕ形アンテナ２０６、前記スリット・アンテナ２１０、前記Ｙ形金属構造３００、及び前記Ｙ形金属構造３１６のキャビティ(cavity)の周辺の内側は、前記第３の所定の周波数の２／４波に対応する。前記Ｖノッチ・アンテナ２００、前記Ｕ形アンテナ２０６、前記スリット・アンテナ２１０、前記Ｙ形金属構造３００、及び前記Ｙ形金属構造３１６の各キャビティは、二つの等しい各キャビティの半分を想像すればよいが、各半分が信号の横側周辺を有している。各寸法を半分にする各周辺は、前記第３の所定の周波数の１／４波にも対応している。

シャント・フィード１２０の前記位置は前記第２電磁放射器１０４の底の位置を基準にされる。前記シャント・フィード１２０の前記位置は特別な給電インピーダンス係数によって決定される。前記特別な給電インピーダンス係数は、以下の二つの数から導かれる比である。最適な適合給電位置及び片側の周辺の寸法、これら両者は前記ノッチの底の位置を基準にしている。

上述の明細書において、本発明及びその利点及び効果は特定の実施形態に従って記載してきた。しかし、当業者は、様々な変形及び変更が添付した特許請求の範囲に記載の本発明の範囲から外れることなく実施できることを理解する。それ故に、明細書及び図面は制限するというよりはむしろ説明のためのものであると見なされるべきで、全てのこのような変形は本発明の範囲に含まれることを意図されている。利点、効果、問題解決策、またはそれらをより明白にさせるいかなる要素は、任意又は全ての請求項の重要な、必要な、又は本質的な特徴又は要素として構成されてはいない。本発明は、本出願の係属中になされた補正を含む添付された請求項及びこれら請求項の均等物によってのみ定義される。

本発明の一実施形態に従ったアンテナ・システムの例を示す図。 本発明の幾つかの実施形態に従った電磁放射器の例を示す図。 本発明の幾つかの実施形態に従った電磁放射器の様々な例を示す図。 本発明の一実施形態に従ったアンテナ・システムの側面図。 本発明の幾つかの実施形態に従った様々な方向の電磁放射器の放射パターンの例を示す図。 本発明の幾つかの実施形態に従った別の電磁放射器の放射パターンの例を示す図。 本発明の幾つかの実施形態に従った、図５の様々な方向の電磁放射器の放射パターンの例を示す図。 本発明の幾つかの実施形態に従った、図５の様々な方向の電磁放射器の放射パターンの例を示す図。 本発明の幾つかの実施形態に従った、図５の様々な方向の電磁放射器の放射パターンの例を示す図。 本発明の幾つかの実施形態に従った、図５の様々な方向の電磁放射器の放射パターンの例を示す図。 本発明の幾つかの実施形態に従ったアンテナ・システムのスカラー・チャートを示す図。

Claims (11)

1. 偏心直列給電を備えた第１電磁放射器であって、前記第１電磁放射器は、前記偏心直列給電の第１側に第１ポールを有し、該偏心直列給電の反対側に第２ポールを有することと、
   シャント・フィードを備えた第２電磁放射器であって、該第２電磁放射器は、前記第１電磁放射器の第２ポールから切り出される、又は第２ポールと一体化されることと、
   から成る、アンテナ・システム。
2. 前記第１ポールは前記第２ポールより短く、更に、該第１及び第２ポールの電気的サイズの合計は、前記アンテナ・システムの第１表面波に特有の波長の２／４に強い相関があり、前記第１表面波に特有の波長は、第１表面波の速度と前記アンテナ・システムの第１所定の周波数との比である、請求項１に記載のアンテナ・システム。
3. 前記第１電磁放射器は、空間に配置された金属構造であり、前記第２電磁放射器は親金属の第２ポールから切り出された、又は親金属の第２ポールと一体化された中空構造である、請求項１に記載のアンテナ・システム。
4. 前記第２電磁放射器は、Ｖノッチ・アンテナ、Ｕ形アンテナ、スリット・アンテナ、一つ以上のＹ形金属構造、及び軸（又は面）に関して幾何学的に対称な金属構造からなるグループから選択されるアンテナであって、前記軸（又は面）はダイポール導体軸（又は面）に同心的である、請求項３に記載のアンテナ・システム。
5. 前記第１ポールは前記第２ポールより短く、更に、該第１ポールの電気的サイズは、前記アンテナ・システムの第２表面波に特有の波長の１／４倍に相関があり、前記第２表面波に特有の波長は、第２表面波の速度と前記アンテナ・システムの第２所定の周波数との比を含む、請求項４に記載のアンテナ・システム。
6. 第２ポールの前記電気的サイズは、大まかに前記第２電磁放射器の電気的サイズに相関し、前記第２電磁放射器の前記電気的サイズは第３表面波に特有の波長の１／４倍に相関があり、前記第３表面波に特有の波長は、第３表面波の速度と第３の所定の周波数との比を含む、請求項５に記載のアンテナ・システム。
7. 前記第１電磁放射器の第１送信ポートと、
   前記第２電磁放射器の第２送信ポートと、
   を更に備える、請求項１に記載のアンテナ・システム。
8. 前記偏心直列給電が前記アンテナ・システムの第１端から第１所定の距離に存在する、請求項１に記載のアンテナ・システム。
9. 前記第１所定の距離は前記アンテナ・システムの動作周波数に依存する、請求項８に記載のアンテナ・システム。
10. 前記偏心直列給電は前記第１所定の距離にある前記第１電磁放射器上の所定の位置に存在する、請求項８に記載のアンテナ・システム。
11. 前記偏心直列給電は前記第１所定の距離にある前記所定の位置に存在し、該所定の位置は前記第１電磁放射器の縁部を越えた位置にある、請求項８に記載のアンテナ・システム。

Images