JP2008507907A - 二重帯域アンテナ整合のためのシステムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、本明細書において参考としてその全容が援用される、「SYSTEM AND METHOD FOR DUAL−BAND ANTENNA MATCHING」と題され、同時係属中で、共有に関わる、米国特許出願第10/899,278号に関する。
本発明は一般に、無線通信アンテナに関する。本発明は特に、二重帯域アンテナインピーダンス整合システム、およびアンテナに対して二重帯域インピーダンス整合を供給する方法に関する。
Claims (42)
- 二重帯域アンテナ整合システムであって、該システムは、
周波数依存インピーダンスのインタフェースポートを有するアンテナと、
該アンテナインタフェースポートに接続された出力ポートを含む二重帯域整合回路であって、
第一および第二の通信帯域と、
第三および第四の通信帯域と
に共役インピーダンスを選択的に供給する、二重帯域整合回路と
を備える、システム。 - 前記二重帯域整合回路が、
第一の同調周波数に応答して前記第一の通信帯域に、および
第二の同調周波数に応答して前記第二の通信帯域に
共役インピーダンスを同時に供給する、請求項1に記載のシステム。 - 前記二重帯域整合回路が、
第三の同調周波数に応答して前記第三の通信帯域に、および
第四の同調周波数に応答して前記第四の通信帯域に
共役インピーダンスを同時に供給する、請求項2に記載のシステム。 - 前記二重帯域整合回路が、
前記第一および第三の周波数に選択的に同調可能な第一の同調回路と、
前記第二および第四の周波数に選択的に同調可能な第二の同調回路と
をさらに備える、請求項3に記載のシステム。 - 前記第一および第二の同調回路のそれぞれが、
制御電圧に応答する可変誘電定数を有する強誘電(FE)材料と、
該制御電圧を受けるためのインタフェースと
を備える、請求項4に記載のシステム。 - 前記第一および第二の同調回路が、直流0ボルトと3ボルトとの間の範囲の制御電圧を受け入れる、請求項5に記載のシステム。
- 前記第一および第二の同調回路が、インターデジタル型コンデンサと、ギャップコンデンサと、オーバーレイコンデンサとを含む群から選択された強誘電可変コンデンサを備える、請求項5に記載のシステム。
- 前記第一の同調回路が、
固定インダクタンス値の第一のインダクタと、
選択可能な静電容量値の第一の可変コンデンサと
を備え、
前記第二の同調回路が、
固定インダクタンス値の第二のインダクタと、
選択可能な静電容量値の第二の可変コンデンサと
を備える、請求項4に記載のシステム。 - 前記第一のインダクタが、前記二重帯域回路出力ポートと基準電圧との間の分路に接続されており、
前記第一の可変コンデンサが、該二重帯域回路出力ポートに接続された第一の端子を有し、
前記第二のインダクタが、該第一の可変コンデンサの第二の端子と二重帯域整合回路入力ポートとの間に直列で接続されており、
前記第二の可変コンデンサが、該第一の可変コンデンサの第二の端子と該基準電圧との間の分路に接続された第一の端子を有する、請求項5に記載のシステム。 - 前記第一のインダクタが、8.2ナノヘンリー(nH)のインダクタンスを有し、
前記第一の可変コンデンサが、1.5ピコファラド(pF)と4pFとの間の範囲の静電容量を有し、
前記第二のインダクタが、4.7nHのインダクタンスを有し、
前記第二の可変コンデンサが、0.7pFと2pFとの間の範囲の静電容量を有する、請求項9に記載のシステム。 - 前記第一の周波数が、1.5pFの値を有する前記第一の可変コンデンサに応答し、前記第三の周波数が、4pFの値に応答し、
前記第二の周波数が、0.7pFの値を有する前記第二の可変コンデンサに応答し、前記第四の周波数が2pFの値に応答する、請求項10に記載のシステム。 - 前記二重帯域整合回路が、
前記第一および第二の通信帯域と、
前記第三および第四の通信帯域と
において、共役インピーダンスを供給し、該第一および第三の通信帯域が同じである、請求項11に記載のシステム。 - 前記二重帯域整合回路が、824メガヘルツ(MHz)と894MHzとの間の範囲にある第一(第三)の通信帯域と、1850MHzと1990MHzとの間の範囲にある第二の通信帯域と、1565MHzから1585MHzの範囲にある第四の通信帯域とにおいて共役インピーダンスを供給する、請求項12に記載のシステム。
- 前記二重帯域整合回路が、824メガヘルツ(MHz)と894MHzとの間の範囲にある第一の通信帯域と、1850MHzと1990MHzとの間の範囲にある第二の通信帯域と、880MHzから960MHzの範囲にある第三の通信帯域と、1710MHzから1880MHzの範囲にある第四の通信帯域とにおいて共役インピーダンスを供給する、請求項1に記載のシステム。
- 前記二重帯域整合回路が、可同調直列素子と、可同調分路素子と、「L」と、πと、「T」と、上記形態の組み合わせとを含む群から選択された整合形態である、請求項1に記載のシステム。
- 前記二重帯域整合回路が、
2:1より良い反射減衰量を有している、前記第一および第二の通信帯域に対して共役インピーダンスを同時に供給し、
2:1より良い反射減衰量を有している、前記第三および第四の通信帯域に対して共役インピーダンスを同時に供給する、請求項1に記載のシステム。 - 第一、第二、第三、および第四の通信帯域において通信するための無線通信ポートを有する送受信器と、
周波数依存インピーダンスのインタフェースポートを有するアンテナと、
該送受信器無線通信ポートに接続された入力ポートと、該アンテナインタフェースポートに接続された出力ポートとを備える二重帯域整合回路であって、
該第一および第二の通信帯域と、
該第三および第四の通信帯域と
に共役インピーダンスを選択的に供給する、二重帯域整合回路と
を備える、二重帯域アンテナ整合システムを用いた無線通信デバイス。 - 前記二重帯域整合回路が、
第一の同調周波数に応答して前記第一の通信帯域に、および
第二の同調周波数に応答して前記第二の通信帯域に
共役インピーダンスを同時に供給する、請求項17に記載のデバイス。 - 前記二重帯域整合回路が、
第三の同調周波数に応答して前記第三の通信帯域に、および
第四の同調周波数に応答して前記第四の通信帯域に
共役インピーダンスを同時に供給する、請求項18に記載のデバイス。 - 前記二重帯域整合回路が、
前記第一および第三の周波数に選択的に同調可能な第一同調回路と、
前記第二および第四の周波数に選択的に同調可能な第二同調回路と
をさらに備える、請求項19に記載のデバイス。 - 前記第一および第二の同調回路のそれぞれが、
制御電圧に応答する可変誘電定数を有する強誘電(FE)材料と、
該制御電圧を受けるインタフェースと
を備える、請求項20に記載のデバイス。 - 第一および第二の同調回路が、直流0ボルトと3ボルトとの間の範囲の制御電圧を受け入れる、請求項21に記載のデバイス。
- 前記第一および第二の同調回路が、インターデジタル型コンデンサと、ギャップコンデンサと、オーバーレイコンデンサとを含む群から選択された強誘電可変コンデンサを備える、請求項21に記載のデバイス。
- 前記第一の同調回路が、
固定インダクタンス値の第一のインダクタと、
選択可能な静電容量値の第一の可変コンデンサと
を備え、
前記第二の同調回路が、
固定インダクタンス値の第二のインダクタと、
選択可能な静電容量値の第二の可変コンデンサと
を備える、請求項20に記載のデバイス。 - 前記第一のインダクタが、前記二重帯域回路出力ポートと基準電圧との間の分路に接続されており、
前記第一の可変コンデンサが、該二重帯域回路出力ポートに接続されている第一の端子を有し、
前記第二のインダクタが、該第一の可変コンデンサの第二の端子と二重帯域整合回路入力ポートとの間に直列に接続されており、
該第二の可変コンデンサが、該第一の可変コンデンサの第二の端子と該基準電圧との間の分路に接続されている第一の端子を有する、請求項24に記載のデバイス。 - 前記第一のインダクタが、8.2ナノヘンリー(nH)のインダクタンスを有し、
前記第一の可変コンデンサが、1.5ピコファラド(pF)と4pFとの間の範囲の静電容量を有し、
前記第二のインダクタが、4.7nHのインダクタンスを有し、
前記第二の可変コンデンサが、0.7pFと2pFとの間の範囲の静電容量を有する、請求項25に記載のデバイス。 - 前記第一の周波数が、1.5pFの値を有する前記第一の可変コンデンサに応答し、前記第三の周波数が、4pFの値に応答し、
前記第二の周波数が、0.7pFの値を有する前記第二の可変コンデンサに応答し、前記第四の周波数が、2pFの値に応答する、請求項26に記載のデバイス。 - 前記二重帯域整合回路が、
前記第一および第二の通信帯域と、
前記第三および第四の通信帯域と
において共役インピーダンスを供給し、該第一および第三の通信帯域が同じである、請求項27に記載のデバイス。 - 前記二重帯域整合回路が、824メガヘルツ(MHz)と894MHzとの間の範囲にある第一(第三)の通信帯域と、1850MHzと1990MHzとの間の範囲にある第二の通信帯域と、1565MHzから1585MHzの範囲にある第四の通信帯域とにおいて共役インピーダンスを供給する、請求項28に記載のデバイス。
- 前記二重帯域整合回路が、824メガヘルツ(MHz)と894MHzとの間の範囲にある第一の通信帯域と、1850MHzと1990MHzとの間の範囲にある第二の通信帯域と、880MHzと960MHzとの間の範囲にある第三の通信帯域と、1710MHzから1880MHzの範囲にある第四の通信帯域とにおいて、共役インピーダンスを供給する、請求項17に記載のデバイス。
- 前記二重帯域整合回路が、可同調直列素子と、可同調分路素子と、「L」と、πと、「T」と、上記形態の組み合わせとを含む群から選択された整合形態である、請求項17に記載のデバイス。
- 前記二重帯域整合回路が、
2:1より良い反射減衰量を有している、前記第一および第二の通信帯域に対して共役インピーダンスを同時に供給し、
2:1より良い反射減衰量を有している、前記第三および第四の通信帯域に対して共役インピーダンスを同時に供給する、請求項17に記載のデバイス。 - アンテナからの周波数依存インピーダンスを受け入れることと、
第一および第二の通信帯域と、
第三および第四の通信帯域と
において、該アンテナに対して共役インピーダンス整合を選択的に供給することと
を包含する、アンテナを二重帯域インピーダンス整合するための方法。 - 第一の同調回路を第一の周波数に同調することと、
第二の同調回路を第二の周波数に同時に同調することと
をさらに包含し、
前記第一および第二の通信帯域において前記アンテナを整合するために前記共役インピーダンスを選択的に供給することが、
該第一の周波数に応答して該第一の通信帯域において該アンテナを整合することと、
該第二の周波数に応答して該第二の通信帯域において該アンテナを同時に整合することと
をさらに包含する、請求項33に記載の方法。 - 前記第一の同調回路を同調することが、第三の周波数に同調することを包含し、
前記第二の同調回路を同時に同調することが、第四の周波数に同調することを包含し、
前記第三および第四の通信帯域において前記アンテナを整合するために共役インピーダンスを選択的に供給することが、
該第三の周波数に応答して該第三の通信帯域において該アンテナを整合することと、
該第四の周波数に応答して該第四の通信帯域において該アンテナを同時に整合することと
を包含する、請求項34に記載の方法。 - 前記第一および第二の同調回路を同調することが、
該第一および第二の同調回路に、それぞれ第一および第二の制御電圧を供給することと、
該制御電圧に応答して強誘電(FE)材料の誘電定数を調整することと
を包含する、請求項35に記載の方法。 - 前記第一の同調回路を同調することが、固定インダクタンス値の第一のインダクタに接続されている、選択可能な静電容量値の第一の可変コンデンサを同調することを包含し、
前記第二の同調回路を同調することが、固定インダクタンス値の第二のインダクタに接続されている、選択可能な静電容量値の第二の可変コンデンサを同調することを包含する、請求項35に記載の方法。 - 前記第一の同調回路を同調することが、8.2ナノヘンリー(nH)の固定インダクタンス値の第一インダクタに接続されている、1.5ピコファラド(pF)と4pFとの間の範囲の選択可能な静電容量値の第一の可変コンデンサを同調することを包含し、
前記第二の同調回路を同調することが、4.7nHの固定インダクタンス値の第二のインダクタに接続されている、0.7pFと2pFとの間の範囲の選択可能な静電容量値の第二の可変コンデンサを同調することを包含する、請求項37に記載の方法。 - 前記第一の周波数に前記第一の同調回路を同調することが、1.5pFの第一の可変コンデンサ値を使用することを包含し、前記第三の周波数に同調することが、4pFの第一の可変コンデンサ値を使用することを包含し、
前記第二の周波数に前記第二の同調回路を同調することが、0.7pFの第二の可変コンデンサ値を使用することを包含し、前記第四の周波数に同調することが、2pFの第二の可変コンデンサ値を使用することを包含する、請求項38に記載の方法。 - 前記アンテナを前記第一の通信帯域および第二の通信帯域において整合することが、824MHzから894MHzの範囲にある第一の通信帯域と、1850MHzから1990MHzの範囲にある第二の通信帯域とに該アンテナを整合することを包含し、
該アンテナを前記第三の通信帯域および前記第四の通信帯域において整合することが、824MHzから894MHzの範囲にある第三の通信帯域と、1565MHzから1585MHzの範囲にある第四の通信帯域とに該アンテナを整合することを包含する、請求項39に記載の方法。 - 前記アンテナを前記第一の通信帯域および第二の通信帯域において整合することが、824MHzから894MHzの範囲にある第一の通信帯域と、1850MHzから1990MHzの範囲にある第二の通信帯域とに該アンテナを整合することを包含し、
該アンテナを前記第三の通信帯域および前記第四の通信帯域において整合することが、880MHzから960MHzの範囲にある第三の通信帯域と、1710MHzから1880MHzの範囲にある第四の通信帯域とに該アンテナを整合することを包含する、請求項33に記載の方法。 - 前記アンテナに対して共役インピーダンス整合を選択的に供給することが、直列可同調素子と、分路可同調素子と、「L」ネットワークと、πネットワークと、「T」ネットワークと、上記形態の組み合わせとを含む群から選択された整合形態を使用することを包含する、請求項33に記載の方法。
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