JP2008029001A - 多重周波数帯域で動作可能なmimoアンテナ - Google Patents

多重周波数帯域で動作可能なmimoアンテナ Download PDF

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Abstract

【課題】複数の帯域で動作可能であり、かつ更なる小型化が容易であるMIMOアンテナを提供する。
【解決手段】本発明によるMIMOアンテナでは、複数のアンテナ素子のそれぞれがスイッチング素子を含む。スイッチング素子は各アンテナ素子の放射体の一領域に取り付けられ、放射体のその一領域を他の領域に短絡させ、又はその他の領域から開放する。複数のアンテナ素子は回路基板上で、その回路基板の中心軸に対して対称に配置されている。
【選択図】図1

Description

本発明はMIMOアンテナに関し、特に回路基板上に形成されたMIMOアンテナに関する。
近年では、移動無線通信技術を用いた様々な高品質のマルチメディアサービス(例えば、GSM、PSC、WLAN、WiBro、Bluetooth(登録商標))が開発されている。それに伴い、より多量のデータを、より迅速に、且つ低いエラー率で伝送可能な次世代の無線伝送技術が求められている。
そのような無線伝送技術の一つとして、MIMO(Multiple−Input Multiple−Output)アンテナがある。MIMOアンテナは複数のアンテナ素子の配列を利用して複数のデータを同時に送受信する。それにより、データ通信を更に高速化できる。その上、MIMOアンテナは、それぞれのアンテナ素子の放射パターンと輻射電力とを組み合わせることで、アンテナ全体の放射パターンを更に鮮明にできる。それにより、データ通信を更に安定に保つことができる。
一方、複数の無線通信サービスを一つの無線端末機で受けるには、動的に再構成可能なアンテナ(リコンフィギュラブルアンテナ)をその無線端末機に搭載することが望ましい。リコンフィギュラブルアンテナとしては例えば、複数のサービス帯域を含む広帯域のアンテナが開発されている。この広帯域アンテナは小型化が容易である。しかし、未使用帯域から使用帯域へのノイズの混入、及び未使用帯域と使用帯域との間での干渉を抑えることが難しい。そのノイズ及び干渉は特にMIMOアンテナでの広帯域アンテナの利用を困難にしている。リコンフィギュラブルアンテナとしてはその他に、複数種類の動作周波数帯域を動的に切換可能なアンテナ(多重帯域アンテナ)が開発されている。多重帯域アンテナは広帯域アンテナよりノイズや干渉が少ないので、MIMOアンテナでの利用に適している。
国際公開第2004/015810号パンフレット 米国特許出願公開第2004/0222923号明細書 韓国特許出願公開第2005−0001488号明細書 特開平11−163620号公報
MIMOアンテナは特に移動通信端末での利用が期待されている。しかし、複数のアンテナ素子を小型の端末に設けねばならないので、個々のアンテナ素子を更に小型化しなければならない。一方、個々のアンテナ素子としては多重帯域アンテナが好ましい。しかし、従来の多重帯域アンテナはサイズが比較的大きい。従って、多重帯域アンテナを複数設けてMIMOアンテナを構成するには、個々の多重帯域アンテナのサイズを従来のものより更に小型化しなければならない。
本発明の目的は、複数の帯域で動作可能であり、かつ更なる小型化が容易であるMIMOアンテナを提供することにある。
本発明によるMIMOアンテナは複数のアンテナ素子を有する。各アンテナ素子は、電磁波を放射し、又は吸収する放射体、その放射体に連結されているグラウンド、及び、スイッチング素子を含む。スイッチング素子は放射体の一領域に取り付けられ、放射体のその一領域を他の領域に短絡させ、又はその他の領域から開放する。複数のアンテナ素子は回路基板上で、その回路基板の中心軸に対して対称に配置されている。
放射体は好ましくは、帯状の給電部と、その給電部の一端に連結された板状の放射板とを含む。その放射板は好ましくは、給電部の一端に連結された帯状の第1放射板と、その第1放射板から所定の間隔で配置された四角形状の第2放射体と、を含む。その場合、好ましくは、第1放射板と第2放射板との間には上記のスイッチング素子が連結されている。そのスイッチング素子のオンオフに応じて第1放射板と第2放射板との間が短絡し、又は開放される。好ましくは、スイッチング素子がオン状態であるとき(すなわち、第1放射板と第2放射板との間が短絡しているとき)の放射体の動作周波数帯域が、スイッチング素子がオフ状態であるとき(すなわち、第1放射板と第2放射板との間が開放されているとき)の放射体の動作周波数帯域より低い。
放射体はその他に、ジグザグに折り曲げられた蛇行ライン部を含んでいても良い。その場合、好ましくは、その蛇行ライン部が上記のスイッチング素子によって分離され、そのスイッチング素子のオンオフに応じて蛇行ライン部の分離された部分の間が短絡し、又は開放される。好ましくは、スイッチング素子がオン状態であるとき(すなわち、蛇行ライン部の分離された部分の間が短絡されるとき)の放射体の動作周波数帯域は、スイッチング素子がオフ状態であるとき(すなわち、蛇行ライン部の分離された部分の間が開放されているとき)の放射体の動作周波数帯域より低い。
上記のスイッチング素子は好ましくはPINダイオードである。上記のMIMOアンテナは更に好ましくは、スイッチング制御部を有する。そのスイッチング制御部は、スイッチング素子に対して所定の電圧を印加してそのスイッチング素子をターンオンさせる。好ましくは、スイッチング素子は放射体の長手方向に沿って所定の間隔で複数取り付けられている。MIMOアンテナでは好ましくは、共通のグラウンドが各アンテナ素子のグラウンドとして利用される。好ましくは、複数のアンテナ素子に含まれる複数の放射体が回路基板上に所定の間隔で配置されている。好ましくは、各放射体が回路基板の一面に取り付けられ、グラウンドが回路基板の他面に取り付けられている。好ましくは、上記のMIMOアンテナが更にマッチング部を有する。マッチング部はグラウンドの一辺から所定の長さだけ突出している。マッチング部の形状は好ましくは、折り曲げられている。マッチング部は更に、放射体とビアホールによって接続されている。好ましくは、複数のアンテナ素子に含まれる複数のスイッチング素子が同時にオンオフされる。
本発明によるMIMOアンテナでは上記のとおり、複数のアンテナ素子のそれぞれがスイッチング素子のオンオフによって放射体の動作周波数帯域を二重に切換可能である。更に、それら複数のアンテナ素子が回路基板上に、その回路基板の中心軸に対して対称に配置される。それにより、本発明によるMIMOアンテナは、二種類のサービス帯域で動作可能であり、かつ、そのサイズを画期的に縮小可能である。
以下、添付の図面に基づいて本発明の好適な実施形態を詳述する。
図1〜図3に、本発明の実施形態によるMIMOアンテナを示す。このMIMOアンテナ1は一対のアンテナ素子5を含む。各アンテナ素子5は、グラウンド50、放射体10、PINダイオード20、及びスイッチング制御部30を含む。
一対のアンテナ素子5の間では好ましくはグラウンド50が共通であり、長方形状の回路基板60の背面に形成された導体膜から成る。共通のグラウンド50は好ましくは、回路基板60の長辺方向では全体に拡がり、回路基板60の短辺方向では回路基板60の背面の半分程度を覆っている。グラウンド50の一辺には好ましくは一対のマッチング部51が形成されている。各マッチング部51は、グラウンド50の一辺から回路基板60の背面上の他の領域に向かって所定の長さだけ延びた帯状の導体膜である。各マッチング部51は好ましくは「Γ」字形状に折れ曲がっている。特に、各マッチング部51の先端が回路基板60の外側に向いている。一対のマッチング部51は好ましくは、回路基板60の背面上に所定の間隔で配置されている。一対のマッチング部51は更に好ましくは、回路基板60の長辺方向での中心を通る軸に対して対称に配置されている。
各アンテナ素子5の放射体10は、回路基板60の前面上に形成されたパッチアンテナである。一対の放射体10は好ましくは、回路基板60の長辺方向では所定の間隔で配置されている。一対の放射体10は更に好ましくは、回路基板60の長辺方向での中心を通る軸に対して対称に配置されている。
各放射体10は、真っ直ぐな帯状の給電部11と、その給電部11の一端に連結された放射板15とを含む。給電部11は好ましくは、回路基板60を隔ててグラウンド50と対向し、回路基板60の短辺方向に延びている。更に好ましくは、給電部11の長さはグラウンド50の長さとほぼ同一である。放射板15は帯状の第1放射板15aと四角形状の第2放射板15bとを含む。第1放射板15aは給電部11の一端に連結され、そこから給電部11の長手方向に対して垂直に、すなわち回路基板60の長辺方向に延びている。第1放射板15aは好ましくは回路基板60を隔ててマッチング部51と対向するように配置されている。第1放射板15aとマッチング部51との間はビアホール13によって接続されている。それにより、マッチング部51は放射板15の反射損失を抑え、MIMOアンテナ1の動作周波数のマッチング性能を向上させている。第2放射板15bは回路基板60の短辺方向で第1放射板15aから所定の間隔に配置されている。第2放射板15bは好ましくは長方形であり、その長辺方向が回路基板60の長辺方向に対して平行に配置されている。第2放射板15bの長辺は好ましくは第1放射板15aより長い。第2放射板15bの短辺は好ましくは第1放射板15aの幅より長い。一対のアンテナ素子5の間では、第1放射板15aと第2放射板15bとの各先端が互いに向かい合っている。第1放射板15aと第2放射板15bとはいずれも板状であるので、小型化が容易である。それにより、各アンテナ素子5はサイズが小さい。
PINダイオード20は好ましくは、給電部11の延長線上で第1放射板15aと第2放射板15bとの間を連結している。PINダイオード20は順方向電圧に応じてオンオフし、第1放射板15aと第2放射板15bとの間を短絡し、又は開放する。
一般に、PINダイオード20は、順方向電圧が所定値以上である時にオン状態を維持する。本発明の実施形態によるPINダイオード20では好ましくは、1V以上の順方向電圧の印加によって抵抗成分が1Ωまで下がり、すなわち、PINダイオード20はターンオンする。PINダイオード20がオン状態であるとき、第1放射板15aと第2放射板15bとの間が短絡する。従って、アンテナ素子5の動作に寄与する放射体10の実質的なサイズは給電部11と2つの放射板15a、15bとの各サイズの和に等しい。そのときの放射体10のサイズは任意に設計可能である。その放射体10のサイズにより、PINダイオード20がオン状態であるときのアンテナ素子5の動作周波数(以下、第1動作周波数という。)が決定される。例えば、給電部11、第1放射板15a、及び第2放射板15bの各サイズの和が56.5mmである場合、アンテナ素子5は2.4GHzの周波数帯域に共振点を持つ。2.4GHzの周波数帯域はWLAN(IEEE802.11b)とBluetooth(登録商標)とで利用されるので、アンテナ素子5はWLANとBluetooth(登録商標)とに使用可能である。放射体10をもう少し延長すれば、第1動作周波数が2.3GHzまで下がるので、その周波数帯域を使用するWiBroサービスにアンテナ素子5を使用することもできる。
PINダイオード20では、順方向電圧が所定値未満であれば、その抵抗成分が10kΩまで上がり、すなわち、PINダイオード20はターンオフする。PINダイオード20がオフ状態であるとき、第1放射板15aと第2放射板15bとの間は開放される。従って、アンテナ素子5の動作に寄与する放射体10の実質的なサイズは給電部11と第1放射板15aとの各サイズの和に等しい。そのときの給電部11と第1放射板15aとの各サイズの和も任意に設計可能である。そのサイズにより、PINダイオード20がオフ状態であるときのアンテナ素子5の動作周波数(以下、第2動作周波数という。)が決定される。例えば、そのサイズが14.65mmである場合、アンテナ素子5は5.3GHzの共振点を持つ。その場合、アンテナ素子5はWLAN(IEEE802.11a)に準拠のアンテナとして使用可能である。
上記のように、PINダイオード20のオンオフによって、アンテナ1の動作に寄与する放射体10の全長が変更される。その変更に伴い、アンテナ1の動作周波数帯域が切り換わる。すなわち、PINダイオード20のオンオフに応じ、一つのアンテナ1を二つ以上のサービス帯域の信号の送受信に選択的に利用できる。
一対のスイッチ制御部30は好ましくは図1、3に示されているように、グラウンド50と同じく、回路基板60の背面に取り付けられている。各スイッチ制御部30は更に好ましくは、各マッチング部51の近傍に配置されている。各スイッチング制御部30は各アンテナ素子5のPINダイオード20にビアホール(図示せず)を通して接続されている。ここで、そのビアホールは、第1放射板15aとマッチング部51との間を接続するビアホール13と構造が類似している。各スイッチング制御部30はそのビアホールを通じ、PINダイオード20に対して所定の順方向電圧を印加する。スイッチング制御部30は好ましくは、PINダイオード20の順方向電圧を0Vと5Vとの間で切り換える。ここで、それらの値0V、5Vはグラウンド50の電位に対する電圧値である。スイッチング制御部30がPINダイオード20に対して0Vの順方向電圧を印加するとPINダイオードがターンオフし、5Vの順方向電圧を印加するとPINダイオード20がターンオンする。PINダイオード20をターンオンさせるための5Vの順方向電圧は、一般的には、無線端末機の他の部分に用いられる駆動電圧に等しい。従って、その場合、MIMOアンテナ1には専用の電源が不要であるので、回路構成が簡単化され、無線端末機の製造コストが削減可能である。
図4に、スイッチング制御部30の等価回路図を示す。図4に示すように、スイッチング制御部30は好ましくは、インダクタL2、抵抗素子R2、及びキャパシタC2から成るRLC回路と等価である。一方、PINダイオード20とスイッチング制御部30との間を連結するビアホールVIAは、抵抗素子R1、インダクタL1、及びキャパシタC1の直列回路と等価である。各素子の抵抗値、インダクタンス、及びキャパシタンスを適切な値に設計することで、アンテナ素子5の動作周波数帯域では、ビアホールVIAとスイッチング制御部30との間が高いアイソレーションを形成する。こうして、スイッチング制御部30によるPINダイオード20に対する電圧供給がアンテナ素子5の動作周波数には影響を与えない。
図5Aに、PINダイオード20がオン状態であるときのアンテナ素子5の放射パターンを示し、図5Bに、PINダイオード20がオフ状態であるときのアンテナ素子5の放射パターンを示す。図5Aに示されているように、PINダイオード20がオン状態であるとき、アンテナ素子5は全方向で一様な放射パターンを形成している。また、そのときのアンテナ素子5の利得は2dBである。図5Bに示されているように、PINダイオード20がオフ状態であるときも、アンテナ素子5は全方向で一様な放射パターンを形成している。また、そのときのアンテナ素子5の利得は0dBである。このように、各アンテナ素子5はPINダイオード20のオンオフに関わらず、ダイポールアンテナとして相応しい全方向性を示すだけでなく、その利得も優れている。
以上の説明の通り、本発明の上記の実施形態によるMIMOアンテナ1では、PINダイオード20をターンオンさせると放射体10の実質的なサイズが拡大するので、各アンテナ素子5が第2動作周波数で動作する。一方、PINダイオード20をターンオフさせると放射体10の実質的なサイズが収縮するので、各アンテナ素子5が第2動作周波数より高い第1動作周波数で動作する。各スイッチング制御部30が各PINダイオード20を同時にオンオフすることにより、各アンテナ素子5の動作周波数が一致する。こうして、一対のアンテナ素子5が一つのMIMOアンテナ1として機能する。
図6に、本発明の他の実施形態によるMIMOアンテナの斜視図を示す。このMIMOアンテナ101は一対のアンテナ素子105を含む。各アンテナ素子105は、グラウンド150、放射体110、PINダイオード120、及びスイッチング制御部130を含む。ここで、グラウンド150、PINダイオード120、及びスイッチング制御部130はそれぞれ、図1〜図3に示されている前述の実施例でのグラウンド50、PINダイオード20、及びスイッチング制御部30のそれぞれと構成が同一である。従って、それらの詳細については上記の説明を援用する。
各アンテナ素子105の放射体110は、図6に示されているように、真っ直ぐな帯状の給電部111と、ジグザグに折り曲げられた蛇行ライン部115とを含む。給電部111は、図1に示されている給電部11と同様な構造であり、回路基板160を隔ててグラウンド150と対向するように配置されている。各蛇行ライン部115は、給電部111の先端部から回路基板160の短辺方向でジグザグに折れ曲がりながら延びている。給電部111との接続部に近い蛇行ライン部115の端部はマッチング部151と、ビアホール113を介して接続されている。各蛇行ライン部115は二つに分割され、それら二つの部分の間にPINダイオード120が取り付けられている。PINダイオード120のオンオフにより、蛇行ライン部115の分離された二つの部分間が短絡し、又は開放される。
PINダイオード120がターンオンすると、蛇行ライン部115の二つの部分間が短絡する。従って、アンテナ素子105の動作に寄与する放射体110の実質的なサイズは、給電部111と蛇行ライン部115との全体のサイズの和に等しい。一方、PINダイオード120がターンオフすると、蛇行ライン部115の二つの部分間が開放される。従って、アンテナ素子105の動作に寄与する放射体110の実質的なサイズは、給電部111とPINダイオード120の手前までの蛇行ライン部115の一部とのサイズの和に等しい。このように、PINダイオード120のオンオフに応じ、アンテナ素子105の動作に寄与する放射体110の実質的なサイズを調節できる。それにより、前述の実施形態と同様に、PINダイオード120がオン状態であるときは、各アンテナ素子105をWLAN(IEEE802.11b)、Bluetooth(登録商標)、又はWiBroに準拠のアンテナとして使用できる。一方、PINダイオード120がオフ状態であるときは、各アンテナ素子105をWLAN(IEEE802.11a)に準拠のアンテナとして使用できる。更に、各スイッチング制御部130が各PINダイオード120を同時にオンオフすることにより、各アンテナ素子105の動作周波数が一致する。こうして、一対のアンテナ素子105が一つのMIMOアンテナ101として機能する。
上記のいずれの実施形態においても、MIMOアンテナ1、101は二重のサービス帯域で動作可能である。各アンテナ素子5、105は回路基板60、160に形成されたパッチアンテナであるので、上記のMIMOアンテナ1、101はいずれも製造が簡単である。更に、各アンテナ素子5、105は小型化が容易であるので、MIMOアンテナ1、105の全体も小型化が容易である。例えば、各アンテナ素子5、105のサイズを10.3mm×8mmに抑えれば、MIMOアンテナ1,101の全体のサイズは10.3mm×8mm×2=162.4mm2に留まる。このサイズは、従来のデュアルバンドMIMOアンテナのサイズより小さい。例えば、IEEE APS,Vol2A,3〜8,July 2005,p.351〜354,「Small dual band modified meander antenna with multiple elements」に開示されたデュアルバンドMIMOアンテナのサイズは672mm2である。従って、本発明の上記の実施形態によるMIMOアンテナ1、101はその従来のMIMOアンテナよりサイズが1/2倍に縮小可能である。その他に、IEEE APS,Vol4A,3〜8,July 2005,p. 243〜246,「A novel wide band antenna for WLAN applications」に記載のデュアルバンドMIMOアンテナは3次元構成であり、そのサイズは557mm2である。従って、本発明の上記の実施形態によるMIMOアンテナ1、101はその従来のMIMOアンテナより薄型化が容易であり、かつ、サイズが1/2倍に縮小可能である。
前述の実施形態では、各放射体10、110にPINダイオード20、120が1つずつ取り付けられている。それにより、MIMOアンテナ1、101が二重の動作周波数帯域で動作する。その他に、各放射体10、110にPINダイオード20、120を複数ずつ取り付け、MIMOアンテナ1、101を複数の動作周波数帯域で動作させるようにも設計可能である。
以上、添付の図面に基づいて本発明の好適な実施形態を説明した。しかし、本発明の技術的範囲は前述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて上記の実施形態と均等であると解される実施形態にも当然に及ぶ。
本発明の一実施形態によるMIMOアンテナの斜視図 図1に示されているMIMOアンテナの正面図 図1に示されているMIMOアンテナの背面図 図1に示されているスイッチング制御部の等価回路図 図1に示されているMIMOアンテナが、PINダイオードがオン状態であるときに示す放射パターン 図1に示されているMIMOアンテナが、PINダイオードがオフ状態であるときに示す放射パターン 本発明の他の実施形態によるMIMOアンテナの斜視図
符号の説明
1 MIMOアンテナ
5 アンテナ素子
10 放射体
11 給電部
13 ビアホール
15 放射板
15a 第1放射板
15b 第2放射板
20 PINダイオード
30 スイッチング制御部
50 グラウンド
51 マッチング部
60 回路基板

Claims (17)

  1. 電磁波を放射し、又は吸収する放射体、
    前記放射体に連結されているグラウンド、及び、
    前記放射体の一領域に取り付けられ、前記放射体の一領域を他の領域に短絡させ、又は前記他の領域から開放するスイッチング素子、
    をそれぞれ含む複数のアンテナ素子であり、回路基板上で前記回路基板の中心軸に対して対称に配置された複数のアンテナ素子、
    を有するMIMOアンテナ。
  2. 前記放射体が、帯状の給電部と、前記給電部の一端に連結された板状の放射板とを含む、請求項1に記載のMIMOアンテナ。
  3. 前記放射板が、前記給電部の一端に連結された帯状の第1放射板と、前記第1放射板から所定の間隔で配置された四角形状の第2放射体と、を含む、請求項2に記載のMIMOアンテナ。
  4. 前記第1放射板と前記第2放射板との間に前記スイッチング素子が連結され、前記スイッチング素子のオンオフに応じて前記第1放射板と前記第2放射板との間が短絡し、又は開放される、請求項3に記載のMIMOアンテナ。
  5. 前記スイッチング素子がオン状態であるときの前記放射体の動作周波数帯域が、前記スイッチング素子がオフ状態であるときの前記放射体の動作周波数帯域より低い、請求項4に記載のMIMOアンテナ。
  6. 前記放射体が、ジグザグに折り曲げられた蛇行ライン部を含む、請求項1に記載のMIMOアンテナ。
  7. 前記蛇行ライン部が前記スイッチング素子によって分離され、前記スイッチング素子のオンオフに応じて前記蛇行ライン部の分離された部分の間が短絡し、又は開放される、請求項6に記載のMIMOアンテナ。
  8. 前記スイッチング素子がオン状態であるときの前記放射体の動作周波数帯域が、前記スイッチング素子がオフ状態であるときの前記放射体の動作周波数帯域より低い、請求項7に記載のMIMOアンテナ。
  9. 前記スイッチング素子がPINダイオードである、請求項1に記載のMIMOアンテナ。
  10. 前記スイッチング素子に対して所定の電圧を印加して前記スイッチング素子をターンオンさせるスイッチング制御部、を更に有する、請求項1に記載のMIMOアンテナ。
  11. 前記スイッチング素子が前記放射体の長手方向に沿って所定の間隔で複数取り付けられている、請求項1に記載のMIMOアンテナ。
  12. 共通のグラウンドが、前記複数のアンテナ素子のそれぞれに含まれるグラウンドとして利用される、請求項1に記載のMIMOアンテナ。
  13. 前記複数のアンテナ素子に含まれる複数の放射体が前記回路基板上に所定の間隔で配置されている、請求項1に記載のMIMOアンテナ。
  14. 前記放射体が前記回路基板の一面に取り付けられ、前記グラウンドが前記回路基板の他面に取り付けられている、請求項1に記載のMIMOアンテナ。
  15. 前記グラウンドの一辺から所定の長さだけ突出している、折り曲げられた形のマッチング部、を更に有する、請求項1に記載のMIMOアンテナ。
  16. 前記放射体が前記回路基板の一面に取り付けられ、
    前記グラウンドが前記回路基板の他面に取り付けられ、
    前記放射体と前記マッチング部との間がビアホールによって接続されている、
    請求項15に記載のMIMOアンテナ。
  17. 前記複数のアンテナ素子に含まれる複数のスイッチング素子が同時にオンオフする、請求項1に記載のMIMOアンテナ。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011124834A (ja) * 2009-12-11 2011-06-23 Fujitsu Ltd アンテナ装置、及び無線端末装置
JP2011182281A (ja) * 2010-03-03 2011-09-15 Panasonic Corp アンテナ装置及びこれを搭載した携帯無線端末
JP2011205316A (ja) * 2010-03-25 2011-10-13 Panasonic Corp アンテナ装置及びこれを搭載した携帯無線端末
JP2012049783A (ja) * 2010-08-26 2012-03-08 Smk Corp L字型折り返しモノポールアンテナ装置
WO2012077406A1 (ja) * 2010-12-08 2012-06-14 株式会社村田製作所 アンテナ装置
JP2012244188A (ja) * 2011-05-13 2012-12-10 Funai Electric Co Ltd マルチバンド対応のマルチアンテナ装置および通信機器
JP2012244190A (ja) * 2011-05-13 2012-12-10 Funai Electric Co Ltd マルチバンド対応のマルチアンテナ装置および通信機器
US8743014B2 (en) 2009-07-27 2014-06-03 Sharp Kabushiki Kaisha Antenna device and wireless communication terminal
CN104716428A (zh) * 2015-03-13 2015-06-17 惠州Tcl移动通信有限公司 一种天线带宽扩展装置及移动终端
US9444129B2 (en) 2011-05-13 2016-09-13 Funai Electric Co., Ltd. Multi-band compatible multi-antenna device and communication equipment
JP2020061730A (ja) * 2018-10-04 2020-04-16 和碩聯合科技股▲ふん▼有限公司Pegatron Corporation アンテナデバイス

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101207233B (zh) * 2006-12-22 2012-01-25 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 印刷式天线
US8369796B2 (en) * 2006-12-22 2013-02-05 Intel Corporation Multi-band tunable frequency reconfigurable antennas using higher order resonances
FR2911739A1 (fr) * 2007-01-22 2008-07-25 Thomson Licensing Sa Terminal et methode pour la transmission simultanee de videos et de data haut debit.
JP2008258821A (ja) * 2007-04-03 2008-10-23 Nippon Soken Inc アンテナモジュール
CN101281995B (zh) * 2007-04-06 2012-06-20 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 多输入输出天线
US9317798B2 (en) * 2007-08-29 2016-04-19 Intelleflex Corporation Inverted F antenna system and RFID device having same
WO2010105336A1 (en) * 2009-03-18 2010-09-23 Sierra Wireless, Inc. Multiple antenna system for wireless communication
CN101931121B (zh) * 2009-06-25 2013-09-04 深圳富泰宏精密工业有限公司 天线装置
FI20096251A0 (sv) 2009-11-27 2009-11-27 Pulse Finland Oy MIMO-antenn
EP2395602A1 (en) * 2010-06-08 2011-12-14 Research In Motion Limited Low frequency dual-antenna diversity system
US9190723B1 (en) 2010-09-28 2015-11-17 The Board of Trustees for and on behalf of the University of Alabama Multi-input and multi-output (MIMO) antenna system with absorbers for reducing interference
KR101714537B1 (ko) * 2010-11-24 2017-03-09 삼성전자주식회사 미모 안테나 장치
US8786497B2 (en) 2010-12-01 2014-07-22 King Fahd University Of Petroleum And Minerals High isolation multiband MIMO antenna system
US8669913B2 (en) * 2011-01-07 2014-03-11 Xirrus, Inc. MIMO antenna system
CN102810735A (zh) * 2011-05-31 2012-12-05 深圳光启高等理工研究院 一种天线及具有该天线的mimo天线
KR101265096B1 (ko) * 2011-12-29 2013-05-16 국민대학교산학협력단 안테나 장치 및 이를 구비한 이동체
CN102544729B (zh) * 2012-01-18 2014-04-02 华南理工大学 利用天线单元内闭合电流回路提高隔离度的mimo天线
TWI528468B (zh) 2012-05-30 2016-04-01 國立中山大學 多輸入輸出天線、其天線單元及具有天線之系統封裝
US9413069B2 (en) * 2013-02-25 2016-08-09 Taoglas Group Holdings Limited Compact, multi-port, Wi-Fi dual band MIMO antenna system
CN103199332B (zh) * 2013-03-27 2015-11-25 上海安费诺永亿通讯电子有限公司 一种内置多频带lte mimo天线
US9093750B2 (en) 2013-09-12 2015-07-28 Laird Technologies, Inc. Multiband MIMO vehicular antenna assemblies with DSRC capabilities
US9729213B2 (en) * 2014-01-30 2017-08-08 Xirrus, Inc. MIMO antenna system
US20180079590A1 (en) * 2014-11-26 2018-03-22 Joseph Fritch Trash Receptacle Attachment
US9837702B2 (en) 2015-03-06 2017-12-05 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Cognitive radio antenna assembly
US10431891B2 (en) 2015-12-24 2019-10-01 Intel IP Corporation Antenna arrangement
JP6380368B2 (ja) * 2015-12-25 2018-08-29 カシオ計算機株式会社 記録紙収納装置および電子機器
KR102446464B1 (ko) 2016-02-29 2022-09-23 타이코에이엠피 주식회사 안테나 및 이를 포함하는 안테나 모듈
US10615489B2 (en) * 2016-06-08 2020-04-07 Futurewei Technologies, Inc. Wearable article apparatus and method with multiple antennas
USD815621S1 (en) 2016-07-11 2018-04-17 Taoglas Group Holdings Limited Antenna
US10840589B2 (en) * 2016-09-02 2020-11-17 Taoglas Group Holdings Limited Multi-band MIMO panel antennas
FR3055744B1 (fr) 2016-09-02 2022-01-21 Taoglas Group Holdings Ltd Antennes plates mimo multibandes
US10615486B2 (en) * 2017-06-28 2020-04-07 Intel IP Corporation Antenna system
TWI643400B (zh) * 2017-10-16 2018-12-01 和碩聯合科技股份有限公司 雙頻天線模組
CN209658407U (zh) * 2018-12-30 2019-11-19 瑞声科技(新加坡)有限公司 Mimo天线系统及电子设备
KR102140256B1 (ko) * 2019-05-28 2020-07-31 주식회사 이엠따블유 안테나 모듈 및 이를 포함하는 차량
CN112216992A (zh) * 2020-09-15 2021-01-12 南京航空航天大学 一种二进制式的频率可重构弯折线天线

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5511238A (en) * 1987-06-26 1996-04-23 Texas Instruments Incorporated Monolithic microwave transmitter/receiver
US5231407A (en) * 1989-04-18 1993-07-27 Novatel Communications, Ltd. Duplexing antenna for portable radio transceiver
US6806843B2 (en) * 2002-07-11 2004-10-19 Harris Corporation Antenna system with active spatial filtering surface
JP2004096341A (ja) * 2002-08-30 2004-03-25 Fujitsu Ltd 共振周波数が可変な逆f型アンテナを含むアンテナ装置
US7164387B2 (en) * 2003-05-12 2007-01-16 Hrl Laboratories, Llc Compact tunable antenna
WO2004102737A1 (en) * 2003-05-16 2004-11-25 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Switchable multiband antenna for the high-frequency and microwave range
GB0407901D0 (en) * 2004-04-06 2004-05-12 Koninkl Philips Electronics Nv Improvements in or relating to planar antennas

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8743014B2 (en) 2009-07-27 2014-06-03 Sharp Kabushiki Kaisha Antenna device and wireless communication terminal
US9124007B2 (en) 2009-12-11 2015-09-01 Fujitsu Limited Antenna apparatus and radio terminal apparatus
JP2011124834A (ja) * 2009-12-11 2011-06-23 Fujitsu Ltd アンテナ装置、及び無線端末装置
JP2011182281A (ja) * 2010-03-03 2011-09-15 Panasonic Corp アンテナ装置及びこれを搭載した携帯無線端末
JP2011205316A (ja) * 2010-03-25 2011-10-13 Panasonic Corp アンテナ装置及びこれを搭載した携帯無線端末
JP2012049783A (ja) * 2010-08-26 2012-03-08 Smk Corp L字型折り返しモノポールアンテナ装置
JP5545375B2 (ja) * 2010-12-08 2014-07-09 株式会社村田製作所 アンテナ装置
WO2012077406A1 (ja) * 2010-12-08 2012-06-14 株式会社村田製作所 アンテナ装置
JP2012244190A (ja) * 2011-05-13 2012-12-10 Funai Electric Co Ltd マルチバンド対応のマルチアンテナ装置および通信機器
JP2012244188A (ja) * 2011-05-13 2012-12-10 Funai Electric Co Ltd マルチバンド対応のマルチアンテナ装置および通信機器
US9444129B2 (en) 2011-05-13 2016-09-13 Funai Electric Co., Ltd. Multi-band compatible multi-antenna device and communication equipment
CN104716428A (zh) * 2015-03-13 2015-06-17 惠州Tcl移动通信有限公司 一种天线带宽扩展装置及移动终端
CN104716428B (zh) * 2015-03-13 2017-11-10 惠州Tcl移动通信有限公司 一种天线带宽扩展装置及移动终端
JP2020061730A (ja) * 2018-10-04 2020-04-16 和碩聯合科技股▲ふん▼有限公司Pegatron Corporation アンテナデバイス

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