JP2013530623A - 平面導電素子を有するアンテナ - Google Patents
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Abstract
アンテナは、i)第2の面と対向する第1の面と、ii)内部の導電性ビアとを有する誘電体材料を含む。第1の平面導電素子が誘電体材料の第1の面にあり、導電性ビアへの電気接続を有する。第2の平面導電素子も誘電体材料の第1の面にある。ギャップが、第1の平面導電素子と第2の平面導電素子とを相互に電気的に絶縁する。誘電体材料の第2の面にあるマイクロストリップ給電路が、導電性ビアに電気的に接続し、導電性ビアから、ギャップを横切って、第2の平面導電素子の下まで延在する経路を有する。ある実施形態では、第1の平面導電素子の第1および第2の電磁放射器が、第1の平面導電素子内の開放スロットの境界を定める。ある実施形態では、位置決め可能なフレキシブル導体が、第2の平面導電素子に電気的に接続されており、または導電素子のうちの1つの一部分が曲折する経路を横断している。
【選択図】図1
【選択図】図1
Description
関連出願の相互参照
本出願は、参照によりその全開示が本明細書に組み込まれる、2011年2月14日に出願された米国特許出願第13/027022号、2010年11月2日に出願された米国特許出願第12/938375号、2010年5月10日に出願された米国特許出願第12/777103号の優先権を主張するものである。
本出願は、参照によりその全開示が本明細書に組み込まれる、2011年2月14日に出願された米国特許出願第13/027022号、2010年11月2日に出願された米国特許出願第12/938375号、2010年5月10日に出願された米国特許出願第12/777103号の優先権を主張するものである。
ダイポールアンテナは、無線周波数放射を受信または送信するのに有用なアンテナである。しかし、ダイポールアンテナは、ただ1つの周波数帯域だけで動作し、複数の帯域で動作するアンテナが必要とされる場合もある。例えば、複数の帯域で動作するアンテナが必要とされることが多いのは、WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)、UWB(Ultra Wideband)、Wi−Fi(Wireless Fidelity)、ZigBee、およびLTE(Long Term Evolution)の場合などである。
また、小型機器の内部で高利得アンテナの使用が求められることも多い。しかし、800MHzや900MHzといった低周波数で共振するように構成されたアンテナは、高周波数(2.3GHz、2.5GHz、3.5GHzなど)で共振するように構成されたアンテナより物理的に大きくなる傾向にある。これは、低周波数で共振するアンテナが小型機器(またはアンテナを実施し、または収容するための物理空間に限界がある機器)へ組み込まれる必要があるときには、問題となり得る。このような問題が生じるのは、WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)や第三世代(3G)規格のために構成された機器など、低共振周波数を含む世界的相互運用規格のために構成される必要のある機器の場合である。
一実施形態では、アンテナが、i)第2の面と対向する第1の面と、ii)内部の導電性ビアとを有する誘電材料を備える。第1の平面導電素子が誘電体材料の第1の面にあり、導電性ビアへの電気接続を有する。また、第2の平面導電素子も誘電体材料の第1の面にあり、ギャップによって第1の平面導電素子から電気的に絶縁されている。マイクロストリップ給電路が誘電体材料の第2の面にある。マイクロストリップ給電路は、導電性ビアに電気的に接続し、導電性ビアから、ギャップを横切って、第2の平面導電素子の下まで延在する経路を有する。第2の平面導電素子は、マイクロストリップ給電路と第1の平面導電素子両方についての基準面を提供する。第1の平面導電素子は、複数の電磁放射器を有する。各放射器は、隣接する放射器が共振する周波数範囲とは異なる周波数範囲にわたって各放射器を共振させる外形的特徴を有する。放射器のうちの少なくとも第1および第2の放射器が、第1の平面導電素子内の開放スロットの境界を定める。
別の実施形態では、アンテナが、i)第2の面と対向する第1の面と、ii)内部の導電性ビアとを有する誘電体材料を備える。第1の平面導電素子が誘電体材料の第1の面にある。第1の平面導電素子は、i)導電性ビアへの電気接続と、ii)第2の縁部と対向する第1の縁部とを有する。第2の縁部は段付き縁部であり、各段は、第1の平面導電素子内の電磁放射器または開放スロットを画定する。また、第2の平面導電素子も誘電体材料の第1の面にあり、ギャップによって第1の平面導電素子から電気的に絶縁されている。第1の平面導電素子の第1の縁部はギャップと接する。マイクロストリップ給電路が誘電体材料の第2の面にある。マイクロストリップ給電路は、導電性ビアに電気的に接続し、導電性ビアから、ギャップを横切って、第2の平面導電素子の下まで延在する経路を有する。第2の平面導電素子は、マイクロストリップ給電路と第1の平面導電素子の両方についての基準面を提供する。
別の実施形態では、アンテナが、i)第2の面と対向する第1の面と、ii)内部の導電性ビアとを有する誘電体材料を備える。第1の平面導電素子が誘電体材料の第1の面にある。第1の平面導電素子は、i)導電性ビアへの電気接続と、ii)複数の電磁放射器と、iii)電磁放射器のうちの少なくとも第1および第2の放射器によって境界を定められた開放スロットとを有する。また、第2の平面導電素子も誘電体材料の第1の面にあり、ギャップによって第1の平面導電素子から電気的に絶縁されている。マイクロストリップ給電路が誘電体材料の第2の面にある。マイクロストリップ給電路は、導電性ビアに電気的に接続し、導電性ビアから、ギャップを横切って、第2の平面導電素子の下まで延在する経路を有する。第2の平面導電素子は、マイクロストリップ給電路と第1の平面導電素子の両方についての基準面を提供する。
別の実施形態では、アンテナが、i)第2の面と対向する第1の面と、ii)内部の導電性ビアとを有する誘電体材料を備える。第1の平面導電素子が誘電体材料の第1の面にあり、導電性ビアへの電気接続を有する。また、第2の平面導電素子も誘電体材料の第1の面にあり、ギャップによって第1の平面導電素子から電気的に絶縁されている。マイクロストリップ給電路が誘電体材料の第2の面にある。マイクロストリップ給電路は、導電性ビアに電気的に接続し、導電性ビアから、ギャップを横切って、第2の平面導電素子の下まで延在する経路を有する。第2の平面導電素子は、マイクロストリップ給電路と第1の平面導電素子の両方についての基準面を提供する。位置決め可能なフレキシブル導体が第2の平面導電素子に電気的に接続され、第2の平面導電素子から延在している。位置決め可能なフレキシブル導体は、第2の平面導電素子の電気長を延長すると同時に、アンテナが小さい物理空間内に収容されることも可能にする。
別の実施形態では、アンテナが、i)第2の面と対向する第1の面と、ii)内部の導電性ビアとを有する誘電体材料とを備える。第1の平面導電素子が誘電体材料の第1の面にあり、導電性ビアへの電気接続を有する。また、第2の平面導電素子も誘電体材料の第1の面にあり、ギャップによって第1の平面導電素子から電気的に絶縁されている。マイクロストリップ給電路が誘電体材料の第2の面にある。マイクロストリップ給電路は、導電性ビアに電気的に接続し、導電性ビアから、ギャップを横切って、第2の平面導電素子の下まで延在する経路を有する。第2の平面導電素子は、マイクロストリップ給電路と第1の平面導電素子の両方についての基準面を提供する。第1の平面導電素子および第2の平面導電素子の少なくとも1つは、曲折する経路を横断する部分を有する。
他の実施形態も開示する。
本発明の例示的実施形態を図面に例示する。
第1および第2の平面導電素子を有し、平面導電素子の1つが、複数の電磁放射器と、開放スロットとを備え、マイクロストリップ給電路に電気的に接続されているアンテナの第1の例示的実施形態を示す図である。
図1〜図3に示すアンテナに電気的に接続され得る例示的同軸ケーブルの断面の一部分を示す図である。
図1〜図3に示すアンテナへの図4に示す同軸ケーブルの例示的接続を示す図である。
第1および第2の平面導電素子を有し、平面導電素子の1つが、複数の電磁放射器と、開放スロットとを備え、マイクロストリップ給電路に電気的に接続されているアンテナの第2の例示的実施形態を示す図である。
第1および第2の平面導電素子を有し、平面導電素子の1つが、複数の電磁放射器と、開放スロットとを備え、マイクロストリップ給電路に電気的に接続されているアンテナの第3の例示的実施形態を示す図である。
第1および第2の平面導電素子を有し、平面導電素子の1つが、複数の電磁放射器と、開放スロットとを備え、マイクロストリップ給電路に電気的に接続されているアンテナの第4の例示的実施形態を示す図である。
第1および第2の平面導電素子を有し、平面導電素子の1つが、複数の電磁放射器と、開放スロットとを備え、マイクロストリップ給電路に電気的に接続されているアンテナの第5の実施形態を示す図である。
第2の平面導電素子の一部分が位置決め可能なフレキシブル導体で置き換えられている図1〜図7に示すアンテナの変形バージョンを示す図である。
様々な位置における図13に示す位置決め可能なフレキシブル導体を示す図である。
第2の位置決め可能なフレキシブル導体の追加についての、図13に示すアンテナと同様のアンテナを示す図である。
曲折する経路を横断する電磁放射器を有するアンテナを示す図である。
図面において、異なる図における類似の参照番号は、異なる図における類似の(または同種の)要素を示すのに使用される。
図1〜図3に、アンテナ100の第1の例示的実施形態を示す。アンテナ100は、第1の面104と第2の面106とを有する誘電体材料102を備える(図3参照)。第2の面106は第1の面104と対向している。例えば、誘電体材料102は、FR4、プラスチック、ガラス、セラミック、または、シリカや炭化水素を含む複合材料形成されていてもよい(またはこれらを含んでいてもよい)。誘電体材料102の厚さは様々であってよいが、ある実施形態では、0.060インチ(1.524ミリメートル)に等しい(またはほぼ等しい)。
第1および第2の平面導電素子108、110(図1)は、誘電体材料102の第1の面104に配置されている。第1および第2の平面導電素子108、110は、第1の平面導電素子108を第2の平面導電素子110から電気的に絶縁するギャップ112によって隔てられている。例えば、第1および第2の平面導電素子108、110はそれぞれ、金属製で、銅、アルミニウムまたは金でできていてもよい(またはこれらを含んでいてもよい)。場合によっては、第1および第2の平面導電素子108、110は、プリント回路板組立技術などを使用して誘電体材料102上に印刷され、または別の方法で形成されてもよく、あるいは、第1および第2の平面導電素子108、110は、接着剤などを使用して誘電体材料102に取り付けられてもよい。
マイクロストリップ給電路114(図2)が、誘電体材料102の第2の面106に配置されている。例えば、マイクロストリップ給電路114は、プリント回路板組立技術などを使用して誘電体材料102上に印刷され、または別の方法で形成されてもよく、あるいは、マイクロストリップ給電路114は、接着剤などを使用して誘電体材料102に取り付けられてもよい。
誘電体材料102は、その内部に複数の導電性ビア(ビア116、118など)を有し、各導電性ビア116、118は、接続部位120において他の導電性ビアに近接して位置決めされている。第1の平面導電素子108およびマイクロストリップ給電路114は、それぞれ、複数の導電性ビア116、118に電気的に接続されており、それによって、相互に電気的に接続されている。例えば、第1の平面導電素子108は、複数の導電性ビア116、118に直接電気的に接続されており、他方マイクロストリップ給電路114は、マイクロストリップ給電路114を複数の導電性ビア116、118に接続する長方形の導電パッド122によって複数の導電性ビア116、118に電気的に接続されている。場合によっては、導電パッド122をなしにすることもできる。しかし、導電パッド122は、通常は、マイクロストリップ給電路114より幅が広く、そのため、マイクロストリップ給電路114を第1の平面導電素子108に接続するためのより大きな面積を提供することになる。このより大きな面積は、マイクロストリップ給電路114が、マイクロストリップ給電路114の表面積だけを使用してマイクロストリップ給電路114が第1の平面導電素子108に接続されるときよりも多くの導電性ビア116、118を使用して第1の平面導電素子108に接続されることを可能にする。より多くの導電性ビア116、118を使用することにより、通常は、マイクロストリップ給電路114と第1の平面導電素子108との間の電流の流れが向上し、電流の流れの増大は通常、電力処理能力の改善と関連付けられる。
図2に最もよく示されるように、マイクロストリップ給電路114は、複数の導電性ビア116、118からギャップ112(すなわち、ギャップ112を横切る経路)を横切って、第2の平面導電素子110の下まで延在する経路を有する。このように、第2の平面導電素子110は、マイクロストリップ給電路114についての基準面を提供する。
第1の平面導電素子108は複数の電磁放射器を有する。例えば、第1の平面導電素子108は、3つの電磁放射器130、132、134を有するものとして図示されている。別の実施形態では、第1の平面導電素子108は、2つ以上の任意の数の電磁放射器を有していてもよいはずである。
各放射器130、132、134は、1つまたは複数の隣接する放射器が共振する周波数範囲とは異なる周波数範囲にわたって各放射器を共振させる外形的特徴を有する(例えば、放射器132は寸法「w」および「l」を有する)。各周波数範囲内の周波数の少なくとも一部は、1つまたは複数の他の周波数範囲内の周波数の少なくとも一部と異なる。このように、動作時に、各放射器130、132、134は、異なる周波数信号を受信し、受信信号に応答して(受信モードで)マイクロストリップ給電路114に通電することができる。放射器の組合せが、場合によっては、マイクロストリップ給電路114に同時に通電してもよい。同様に、マイクロストリップ給電路114に接続された無線機が、その無線機が送信モードで動作する(1つまたは複数の)周波数に応じて、放射器130、132、134のいずれか(または複数)に通電してもよい。
例えば、図1および図2に示す各放射器130、132、134は、長さ、幅、および長方形の形状を有する。放射器130、132、134の長さは、ギャップ112に対して垂直な向きを有し、第1の平面導電素子108の対向する第1の縁部136と第2の縁部138との間に延在する。隣接する放射器は異なる長さを有するため、第2の縁部は段付きの構成を有する(すなわち段付き縁部である)。図1および図2に示すように、段付き縁部138は、複数の平坦な縁部セグメントで構成されている。別の実施形態では、放射器130、132、134は、別の形状を有することもでき、段付き縁部138は別の形を取ることもできるはずである。例えば、その縁部セグメントのそれぞれを凸形や凹形とすることもできるはずであり、段付き縁部138の角を、丸めたり、斜めにしたりすることもできるはずである。縁部136はギャップ112と接する。
第1および第2の放射器130、132は、第1の平面導電素子108内の開放スロット140の境界を定める。開放スロット140は、ギャップ112に対して垂直な向きを有し、開放スロット140は、ギャップ112から離れる方へ開いている。
例えば、図1および図2に示す第2および第3の放射器132、134は、相互に接する(すなわち、これらの間にはスロットがない)。別の実施形態では、スロットを、隣接する放射器の各対間に(例えば、放射器130と放射器132との間や、放射器132と放射器134との間などに)設けることもできるはずである。
放射器130、132、134の幅および長さは、各放射器130、132、134を、特定の周波数範囲にわたって共振させるように選択され得る。例えば、アンテナ100では、第2の放射器132の長さは第1の放射器130の長さより大きく、第3の放射器134の長さは第2の放射器132の長さより大きい。
第2の平面導電素子110は、マイクロストリップ給電路114と第1の平面導電素子108両方についての基準面を提供し、ある実施形態では、長方形の外周142を有していてよい。
図1および図2に示すように、第2の平面導電素子110は内部に穴124を有する。また誘電体材料102も内部に穴126を有する。例えば、穴124、126は、同心であり、丸いものとして図示されている。第2の平面導電素子110内の穴124は誘電体材料102内の穴126よりも大きく、それによって、誘電体材料102内の穴126に隣接する領域内の誘電体材料102の第1の面104を露出させる。
図4は、図5〜図7に示すように、アンテナ100に取り付けられ得る例示的同軸ケーブル400の一部分の断面を示す。同軸ケーブル400(図4)は、中心導体402、導電性シース404、および中心導体402と導電性シース404とを隔てる誘電体406を有する。また同軸ケーブル400は、外部誘電体ジャケット408も備えていてよい。中心導体402の一部分410が、導電性シース404および誘電体406から延びている。同軸ケーブル400は、同軸ケーブル400をアンテナ100の第1の面104に隣接して位置決めし、その中心導体402の一部分410を穴124、穴126を通して挿入することによってアンテナ100に電気的に接続される(図5および図7参照)。中心導体402は次いで、例えば、中心導体402の一部分410をマイクロストリップ給電路114にはんだ付けし、ろう付けし、あるいは導電的に接合することなどによって、マイクロストリップ給電路114に電気的に接続される(図6および図7参照)。同軸ケーブル400の導電性シース404は、(やはり、例えば、導電性シース404を第2の平面導電素子110にはんだ付けし、ろう付けし、あるいは導電的に接合することなどによって、図5および図7参照)第2の平面導電素子110に電気的に接続される。誘電体材料102内の穴126に隣接する誘電体材料102の露出された環状部分は、それが同軸ケーブル400の中心導体402が、同軸ケーブル400の導電性シールド404に短絡するのを防止するという点で有益となり得る。ある実施形態では、同軸ケーブル400は、50オーム(Ω)の同軸ケーブルとすることができる。
アンテナ100は、第1の平面導電素子108から第2の平面導電素子110まで延在する長さLを有する。長さLはギャップ112を横切る。アンテナ100は、長さに対して垂直をなす幅Wを有する。同軸ケーブル400は、アンテナ100の幅と平行な経路をたどる。同軸ケーブル400は、その導電性シース404の第2の平面導電素子110への電気接続によって、またはその中心導体402のマイクロストリップ給電路114への電気接続によって、この経路に沿って誘導される。
図1〜図3および図5〜図7に示すアンテナでは、マイクロストリップ給電路114の経路は、第2の平面導電素子110の下で方向転換する。より具体的には、マイクロストリップ給電路114の経路は、アンテナ100の長さと平行にギャップ112を横切り、次いで方向転換し、アンテナ100の幅と平行に延びている。マイクロストリップ給電路114は、一般には、複数の導電性ビア116、118から、誘電体材料102内の穴126に隣接する終端点128まで延在し得る。
前述のように、第1の平面導電素子108の各放射器130、132、134は、各放射器をある周波数範囲にわたって共振させる外形的特徴を有する。各周波数範囲の中心の周波数および帯域幅は、例えば、各放射器130、132、134の長さおよび幅を調整することによって構成することができる。第1の平面導電素子108の外周は複数の真直ぐな縁部を有するように図示されているが、縁部の一部または全部が交互に湾曲していてもよく、第1の平面導電素子108の外周が連続した曲線を有する形状であってもよい。また、各周波数範囲の中心周波数および帯域幅は、放射器相互に対する、または1つまたは複数の開放スロット140に対する放射器130、132、134の位置および関係を構成することによって構成することもできる。
第2の平面導電素子110の外周142は複数の真直ぐな縁部を有するように図示されているが、縁部の一部または全部が交互に湾曲していてもよく、第2の平面導電素子110の外周142が連続した曲線を有する形状であってもよい。
図1〜図3および図5〜図7に示すアンテナ100の利点は、アンテナ100が複数の帯域で、全方向方位、小サイズおよび高利得で動作することである。例えば、図1〜図3および図5〜図7に示すアンテナ100は、幅約7ミリメートル(mm)、長さ約38mmを有するフォームファクタにおいて構築されている。そのようなフォームファクタにおいて、図1〜図3および図5〜図7に示すように構成された第1および第2の平面導電素子108、110では、第1の放射器130は、約3.3ギガヘルツ(GHz)から3.8GHzまでに及ぶ第1の周波数範囲において共振するように構成され、第2の放射器132は、約2.5GHzから2.7GHzまでに及ぶ第2の周波数範囲において共振するように構成され、第3の放射器134は、約2.3GHzから2.7GHzまでに及ぶ第3の周波数範囲において共振するように構成される。したがって、そのようなアンテナは、一般に使用される中心周波数である2.3GHz、2.5GHzおよび3.5GHzで、またはその前後で共振するWiMAXまたはLTEのアンテナとして動作することができる。
図1〜図3および図5〜図7に示すアンテナ100は、様々な目的のために様々なやり方で変形され得る。例えば、第1および第2の平面導電素子108、110の外周は、図1、図2、図5、および図6に示すものより多い、または少ない縁部、真直ぐな縁部または湾曲した縁部、あるいは連続して湾曲した外周を有する形など、他の形を取ってもよい。ある実施形態では、平面導電素子108、110のどちらかまたは両方の形状、平面導電素子108、110の一部の形状、またはスロット140の形状が、1つまたは複数の相互接続された長方形の導電セグメントまたはスロットセグメントによって画定されてもよい。ある実施形態では、第1の平面導電素子108が、より多い、またはより少ないスロット(スロットなしを含む)を有するように変形されてもよい。
図1〜図6に示すアンテナ100では、電磁放射器130、132、134の外形的特徴が、各放射器を、重なり合わない(または実質的に重なり合わない)周波数範囲にわたって共振させる。しかし、ある実施形態では、放射器130、132、134を、重なり合う周波数範囲にわたって共振するようなサイズまたは形状とすることもできる。
ある実施形態では、第2の平面導電素子110および誘電体材料102内の穴124、126は、図1、図2、図5および図6に示すようなサイズ、位置、および位置合わせとすることができる。別の実施形態では、穴124、126は、異なるサイズ、位置、および位置合わせとすることもできる。本明細書で定義する場合、「位置合わせされた」穴は、少なくとも一部が重なり合う穴であり、そのため、物体が位置合わせされた穴を貫通して挿入され得る。図1には、誘電体材料102の第1の面104が誘電体材料102内の穴126の付近で露出されるようなサイズおよび位置合わせの穴124、126が示されているが、誘電体材料102の第1の面104は、穴126の付近で露出されなくてもよい。
ある実施形態では、図1、図2、図5および図6に示す複数の導電性ビア116、118は、より多い、または少ないビアを備えていてもよく、場合によっては、複数の導電性ビア116、118は、ただ1つの導電性ビアからなっていてもよい。接続部位120に設けられる導電性ビア116、118の数にかかわらず、長方形の導電パッド122が、別の形状を有する導電パッドで置き換えられてもよく、1つまたは複数の導電性ビア116、118が、マイクロストリップ給電路114に直接(すなわちパッド122を使用せずに)電気的に接続されてもよい。ある実施形態では、(1つまたは複数の)ビア116、118は、開放スロット140とギャップ112との間に位置する(が、別の実施形態では、(1つまたは複数の)ビア116、118を別の位置に位置決めすることもできる)。
図1、図2、図5および図6では、例えば、第1の平面導電素子108と第2の平面導電素子110との間のギャップ112は、長方形で、均一な幅のものとして示されている。代わりに、ギャップ112は、例えば、図8〜図10、図18および図19に示すように、別の構成を有することもできるはずである。
例えば、図8および図9には、アンテナの第1の平面導電素子802、902の導電性突出部818、914がギャップ112内へ延在しているギャップ112が示されている。図示のように、これらの突出部818、914は、三角形の突出部の形をしていてもよい(すなわち、突出部818、914は小さい三角形である)。しかし、別の実施形態では、突出部818、914は、別の形を取り、長方形または楕円形をしていてもよい。マイクロストリップ給電路114は、突出部818、914のところでギャップ112を横切って(すなわち、突出部818、914を横切って)もよい。突出部818、914のサイズおよび形状、ならびにマイクロストリップ給電路1106が突出部818、914をどのように横切るかは、アンテナ800および900のLC共振を、よって、アンテナ800、900の共振周波数を決定する際の要因である。また、突出部818、914の構成は、アンテナ800、900の反射減衰量および帯域幅を調整するのにも使用することができる。突出部818、914の使用は、独立型のコンデンサを実施することに優って有利である。というのは、突出部は大きな消費電力を生じず、余分な部品(すなわち別個のコンデンサ)を使用しなくて済むからである。突出部818および914は、図8および図9に示すアンテナ800、900のギャップ112にだけ示されているが、図1、図2、図18および図19に示す平面導電素子108は、ギャップ112内へ延在する突出部を含むように変更することもできる。
本明細書で述べるように構築されたアンテナの動作帯域は、連続していても連続していなくてもよい。場合によっては、各動作帯域が、1つの標準動作帯域を適用範囲としてもよく、複数の標準動作帯域の一部または全部を適用範囲としてもよい。しかし、動作帯域の範囲を拡大すると、場合によっては、動作帯域の利得を狭め得ることに留意する。
図8には、第1および第2の平面導電素子802、110を有するアンテナの第2の例示的実施形態(すなわちアンテナ800)が示されている。大部分については、アンテナ800の各要素は、アンテナ100(図1)の各要素と同じ、または同様の形を取ることができ、アンテナ800の各要素は、アンテナ100の各要素が変形され得るのと同じ、または同様のやり方で変形されてもよい。しかし、アンテナ800は、その第1の導電素子802の形状が第1の導電素子108の形状と異なるという点でアンテナ100とは異なる。
アンテナ100の第1の導電素子108と同様に、アンテナ800の第1の導電素子802は、3つの電磁放射器804、806、808を備え、各電磁放射器804、806、808は、(一方の端が)段付き縁部810において終端する。しかし、ギャップ112に対して垂直な向きのセグメント814を有するスロット812に加えて、スロット812は、ギャップ112と平行な向きのセグメント816も有する。平行なセグメント816は、セグメント814と組み合わさって、放射器804および806がより長い電気長(長さ「L2」など)を有し、しかも、相対的にコンパクトな面積内に収まることを可能にする。また、平行なセグメント816は、放射器806および808に対する放射器804の電磁的分離性および独立性を高め、それによって、放射器804と放射器806との間により大きい電気的「段差」を設ける。
アンテナ800の一実施形態では、第1の放射器804の外形的特徴は、第1の放射器804を約4.9GHzから5.9GHzまでに及ぶ第1の周波数範囲にわたって共振させるように調整され得る。第2の放射器806の外形的特徴は、第2の放射器806を約2.5GHzから2.7GHzまでに及ぶ第2の周波数範囲にわたって共振させるように調整され得る。第3の放射器134の外形的特徴は、第3の放射器134を約2.3GHzから2.7GHzまでに及ぶ第3の周波数範囲にわたって共振させるように調整され得る。したがって、そのようなアンテナ800は、例えば、2.4GHzおよび5.0GHzの中心周波数で、またはその前後で共振するデュアルバンドWi−Fiアンテナなどとして動作することができる。
図9には、第1および第2の平面導電素子902、110を有するアンテナの第3の例示的実施形態(すなわちアンテナ900)が示されている。大部分については、アンテナ900の各要素は、アンテナ100(図1)の各要素と同じ、または同様の形を取ることができ、アンテナ900の各要素は、アンテナ100の各要素が変形され得るのと同じ、または同様のやり方で変形されてもよい。しかし、アンテナ90は、その第1の導電素子902の形状が第1の導電素子108の形状と異なるという点でアンテナ100とは異なる。
アンテナ900の第1の導電素子902は、2つの電磁放射器904、906と、開放スロット908とを備える。開放スロット908は、ギャップ112の方へ開いており、ギャップ112に対して垂直な向きのセグメント910と、ギャップ112と平行な向きのセグメント912の両方を有する。開放スロット908の構成は、放射器906がより長い電気長を有し、しかも相対的にコンパクトな面積内に収まることを可能にする。また、開放スロット908の構成は、放射器904と放射器906との間の電磁的分離性および独立性を高める。
アンテナ900の一実施形態では、第1の放射器904の外形的特徴は、第1の放射器904を約1.8GHzから2.2GHzまでに及ぶ第1の周波数範囲にわたって共振させるように調整され、第2の放射器906の外形的特徴は、第2の放射器906を約870MHzから960MHzまでに及ぶ第2の周波数範囲にわたって共振させるように調整され得る。したがって、そのようなアンテナ900は、3Gアンテナとして(すなわち、IMT−2000(International Mobile Telecommunications−2000)規格によって規定される第三世代サービスをサポートするアンテナとして)動作することができる。
第1および第2の平面導体を有し、第1の平面導体が複数の電磁放射器と開放スロットとを有し、アンテナの放射器のうちの少なくとも第1および第2の放射器が開放スロットの境界を定める別のアンテナ実施形態では、開放スロットは、1)第1の平面導体と第2の平面導体との間のギャップの方へ開いていてもよく、2)第1の平面導電素子の任意の辺、縁部または境界の方へ開いていてもよい。また、電磁導体および開放スロットは、様々な構成または形状のうちのいずれを有していてもよい。例えば、図10には、図8に示すアンテナ800の構成と同様の構成を有するアンテナ1000が、その第1の平面導電素子1002の構成について例示されている。特に、第1の平面導電素子1002は、湾曲したセグメント1006とおおむね真直ぐなセグメント1008の両方を有する開放スロット1004を備える。また、第1の平面導電素子1002は、1つまたは複数の湾曲した縁部を有する第1、第2、および第3の電磁放射器1008、1010、1012も備える。
図11および図12には、図1〜図3および図5〜図7に示すアンテナ100の変形1100が示されており、第2の平面導電素子1102および誘電体材料1104内の穴、ならびに各穴を通る同軸ケーブルがなくなっている。マイクロストリップ給電路114は、マイクロストリップ給電路114を無線機1106へ電気的に接続するために延長され、または別の給電路(別のマイクロストリップ給電路など)がマイクロストリップ給電路114に接続されている。第2の平面導電素子1104は、無線機1106によって共用される系統接地や局所接地といった大地電位に接続され得る。
場合によっては、無線機1106は、アンテナ1100と同じ誘電体材料1104に取り付けられてもよい。追加の導電性ビアまたは別の電気接続要素の使用を回避するために、無線機1106は、誘電体材料1104の第2の面1108に(すなわち、誘電体材料1104のマイクロストリップ給電路114と同じ面に)取り付けられてもよい。無線機1106は集積回路を備えていてよい。
また、図8、図9および図10に示すアンテナ800、900、1000、ならびに他の構成の電磁放射器を備えるアンテナも、(図4および図5に示すような)同軸ケーブルに、または(図11および図12に示すような)アンテナと同じ誘電体上に取り付けられた無線機1106に接続することができる。
図1〜図3および図5〜図12に開示するアンテナは物理的に小さくすることもできるが、アンテナが占める物理空間をさらに低減することが望ましい用途もある。これに関して、図13〜図19に、図1〜図3および図5〜図12に示すアンテナ(または他のアンテナ)へ組み込まれ得る様々な省スペース機構を示す。
図13には、図1〜図7に示すアンテナ100の変形バージョン1300が示されており、第2の平面導電素子110の一部分が位置決め可能なフレキシブル導体1302で置き換えられている。本開示では、「位置決め可能なフレキシブル導体」は、1)異なる位置へ動かすことができ、2)壊さずに曲げることができる導体であると定義される。例えば、図13に示す位置決め可能なフレキシブル導体1302はワイヤである。しかし、位置決め可能なフレキシブル導体1302は、代わりに、フレックス回路(例えば、可撓性プラスチック基板、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)上に形成された回路など)や導体はくなどといった、他の形態を取ることもできるはずである。位置決め可能なフレキシブル導体1302の多くの形は位置を保持し得る。しかし、ある形態(ワイヤなど)は他の形態(フレックス回路など)よりも位置を保持しやすい。
位置決め可能なフレキシブル導体1302は、例えば、はんだや導電性接着剤などによって第2の平面導電素子110に電気的に接続されてもよい。好ましくは、位置決め可能なフレキシブル導体1302は、ギャップ112から最も離れた第2の平面導電素子110の端部1304に(またはその付近に)取り付けられる。また好ましくは、位置決め可能なフレキシブル導体1302は、90度以上の角度(α)で第2の平面導電素子110から延在する。
第2の平面導電素子110と位置決め可能なフレキシブル導体1302とは、組み合わさって、図1に示す第2の平面導電素子110の電気長と等しい電気長Mを有するアンテナ信号基準1306(接地など)を提供し得る。しかし、アンテナ100(図1)に優るアンテナ1300の一利点は、アンテナ1300の剛性部分がアンテナ100の剛性部分より小さい物理空間に適合することである。位置決め可能なフレキシブル導体1302は、その場合、特定の用途において利用可能な物理空間へアンテナ1300全体を適合させるように、望みどおりに、いくつかのやり方のいずれかで位置決めすることができる。
例えば、図14には、1回曲げられた後の位置決め可能なフレキシブル導体1302が示されている。この場合、電気長M1およびM2は組み合わさって電気長Mを提供する。別の例として、図15には、2回曲げられた後の位置決め可能なフレキシブル導体1302が示されている。この場合、電気長M3、M4およびM5は組み合わさって電気長Mを提供する。図16には、電気長Mの多少不規則な蛇行経路を画定するように複数回曲げられた後の位置決め可能なフレキシブル導体1302が示されている。位置決め可能なフレキシブル導体の経路内の各屈曲(または方向転換)は角度を形成する。好ましくは、1)これらの角度はそれぞれ90度以上であり、2)位置決め可能なフレキシブル導体1302に沿った任意の第1の点および第2の点(例えば、図13、図14および図15の点P1および点P2など)について、第2の点(P2)は、第1の点(P1)よりも第2の平面導体110から電気的に離れており、第2の点(P2)は、第1の点(P1)と比べて、第2の平面導体110から同じまたはより遠い物理的距離のところにある。上記2つの条件が満たされない場合、屈曲(または方向転換)は、アンテナ信号基準の共振を妨げることがある。
図17に、図13に示すアンテナ1300と同様のアンテナ1700を、第2の位置決め可能なフレキシブル導体1702の追加について示す。第2の位置決め可能なフレキシブル導体1702は、第1の位置決め可能なフレキシブル導体1302の電気長Mとは異なる電気長Nを有していてよい。長い方の位置決め可能なフレキシブル導体1702が、多帯域アンテナ1700の最低共振周波数をサポートする。
図17に示すように構築されたアンテナ1700は、場合によっては、(例えばアンテナ1300(図13)と比べたときに)複数の共振周波数においてより良好な動作を提供し得る。
本開示を読めば当業者には理解されるように、アンテナの信号基準は、アンテナから延在する任意の数の位置決め可能なフレキシブル導体1302、1702を用いて構築されてよい。位置決め可能なフレキシブル導体1302、1702は、同種のものでも別種ものでもよい(例えば、両方をワイヤとすることもでき、1つをワイヤとし、1つを導体はくとすることもできる)。
図18および図19に、図13〜図17に示す省スペース機構の1つまたは複数とは別個に、またはこれらと併せて実施され得る省スペース機構を示す。この省スペース機構は、曲折する経路を横断する電磁放射器1802である。本明細書では、「曲折する経路」という用語は、2つ以上の方向転換を有する単一の曲がりくねった経路をたどる経路であると定義される。方向転換は、通常は、90度の方向転換になる。しかし、別の角度での方向転換も曲折する経路の定義に含まれる。
アンテナ1800の電磁放射器1802は、曲折する経路を横断するのみならず、曲折する経路内の曲折部も横断する。
例えば、アンテナ1800の第1の平面導電素子1804は、2つの電磁放射器1802、1806を備え、その一方は曲折する経路内の曲折部をたどり、その他方は、第2の平面導電素子1808の方へ延在する。曲折する経路内の曲折部をたどる電磁放射器1802は、アンテナ1800の最低共振周波数を提供する。
別の例としては、図18および図19に示すアンテナ1800は、幅約8.8ミリメートル(8.8mm)、長さ約73.9mmの誘電体材料1820と、長さ約73.25mmの位置決め可能なフレキシブル導体とを使用して構築されている。ワイヤのゲージは様々であってよく、第2の平面導電素子1808とフレキシブル位置決め可能導体1810との長さの組合せと比べると、第2の平面導電素子1808とフレキシブル位置決め可能導体1810との組合せの共振周波数にごくわずかな影響しか及ぼさない。
前述のフォームファクタにおいて、図18および図19に示すように構成された第1および第2の平面導電素子1804、1808では、電磁放射器1802のレイアウトおよび外形的特徴は、電磁放射器1802を約824MHzから960MHzまでに及ぶ第1の周波数範囲にわたって共振させ、電磁放射器1806のレイアウトおよび外形的特徴は、電磁放射器1806を約1.8GHzから2.2GHzまでに及ぶ第2の周波数範囲にわたって共振させる。したがって、そのようなアンテナ1800は、3Gアンテナとして動作することができる。
場合によっては、図示されていないが、電磁放射器1806は、必要に応じて、曲折する経路または曲折する経路内の曲折部をたどることもできるはずである。電磁放射器1806の経路は、例えば、アンテナ1800が占める表面積を節約するために、あるいは、アンテナ1800が占める表面積のフットプリントを変更するために、曲折する経路をたどるように変更されてもよいはずである。
また、第2の平面導電素子1808の一部または全部を、曲折する経路(または曲折する経路内の曲折部)を使用して実施することもできるはずである。あるいは、図18に示すように、位置決め可能なフレキシブル導体1810を第2の平面導電素子1808に電気的に接続することによって、第2の平面導電素子1808の電気長を、電磁放射器1802と同じ周波数で共振するように延長することもできる。このように、位置決め可能なフレキシブル導体1810は、アンテナ1800が割り振られた物理空間内に適合できるように配線され得る。
アンテナ1800のようなアンテナを設計するときに、アンテナ1800は、電磁放射器1802の各セグメント(セグメント1812、1814、1816)など)の長さと幅を変えることによって調整され得る。セグメントの数、およびセグメント間の間隔も変えることができる。場合によっては、電磁放射器1802の各セグメントを、例えば、電磁放射器1802の1つの「Π形の」セグメントを短縮するセグメント1818などで示すように、短縮してもよい。
アンテナ1800の別の態様は、本開示で述べた他のアンテナの状況において論じたように実施することができる。例えば、第1および第2の平面導電素子1804、1808、誘電体材料1820、およびマイクロストリップ給電路1900を構築するための材料は、第1および第2の平面導電素子108、110(図1)、誘電体材料102、およびマイクロストリップ給電路114を構築するための材料と同じ、または同様の材料としてもよい。同様に、穴1822および1824も、穴124、126と同じに、または同様に形成されてよい。
位置決め可能なフレキシブル導体、曲折する電磁放射器、または他の省スペース機構を有するアンテナが有効な用途には、それだけに限らないが、携帯電話、携帯用コンピュータ(ラップトップ、ノートブック、タブレット、ノート型コンピュータなど)、電子ブック(eブック)リーダ、携帯情報端末、無線ルータ、および低周波数で(または低周波数と高周波数の混合で)動作する必要のある他の小型機器またはモバイル機器が含まれる。
Claims (56)
- i)第2の面と対向する第1の面と、ii)内部の導電性ビアとを有する誘電体材料と、
前記導電性ビアへの電気接続を有する、前記誘電体材料の前記第1の面にある第1の平面導電素子と、
前記第1の平面導電素子を第2の平面導電素子から電気的に絶縁するギャップによって前記第1の平面導電素子と隔てられている、前記誘電体材料の前記第1の面にある前記第2の平面導電素子と、
前記導電性ビアに電気的に接続されており、前記導電性ビアから、前記ギャップを横切って、マイクロストリップ給電路と前記第1の平面導電素子の両方についての基準面を提供する前記第2の平面導電素子の下まで延在する経路を有する、前記誘電体材料の前記第2の面にある前記マイクロストリップ給電路と、
を備え、
前記第1の平面導電素子が複数の電磁放射器を有し、各放射器が、隣接する放射器が共振する周波数範囲とは異なる周波数範囲にわたって前記各放射器を共振させる外形的特徴を有し、前記放射器のうちの少なくとも第1および第2の放射器が、前記第1の平面導電素子内の開放スロットの境界を定める
アンテナ。 - 前記開放スロットが前記ギャップに対して垂直な向きを有する請求項1に記載のアンテナ。
- 前記開放スロットが、前記ギャップに対して垂直な第1のセグメントと、前記ギャップと平行な第2のセグメントとを有する請求項1に記載のアンテナ。
- 前記電磁放射器と前記開放スロットとからなる群のうちの少なくとも1つが湾曲した縁部を有する請求項1に記載のアンテナ。
- 各放射器が長さと幅とを有し、前記放射器の前記長さが前記ギャップに対して垂直な向きを有する請求項1に記載のアンテナ。
- 前記放射器のうちの第3の放射器が前記放射器のうちの前記第2の放射器と接する請求項1に記載のアンテナ。
- 前記第2の放射器の前記長さが前記第1の放射器の前記長さより大きく、前記第3の放射器の前記長さが前記第2の放射器の前記長さよりも大きい請求項6に記載のアンテナ。
- 前記第1の平面導電素子が、前記開放スロットと前記ギャップとの間で前記導電性ビアに電気的に接続する請求項1に記載のアンテナ。
- 前記第1の平面導電が第3の放射器を有する請求項1に記載のアンテナ。
- 前記第2の平面導電素子が長方形の外周を有する請求項1に記載のアンテナ。
- 前記放射器のそれぞれが長方形の形状を有する請求項1に記載のアンテナ。
- 前記誘電体材料がFR4を含む請求項1に記載のアンテナ。
- 前記第2の平面導電素子が内部に穴を有し、前記誘電体材料が内部に穴を有し、前記第2の平面導電素子内の前記穴と前記誘電体材料内の前記穴とが位置合わせされている請求項1に記載のアンテナ。
- 前記第2の平面導電素子内の前記穴が前記誘電体材料内の前記穴より大きく、それによって、前記誘電体材料内の前記穴に隣接する前記誘電体材料の前記第1の面を露出させる請求項13に記載のアンテナ。
- 中心導体、導電性シース、および前記中心導体と前記導電性シースとを隔てる誘電体を有する同軸ケーブルをさらに備え、前記中心導体が前記第2の平面導電素子内の前記穴および前記誘電体材料内の前記穴を貫通して延在し、前記中心導体が前記マイクロストリップ給電路に電気的に接続されており、前記導電性シースが前記第2の平面導電素子に電気的に接続されている請求項13に記載のアンテナ。
- 前記ギャップを横切り、前記第1の平面導電素子から前記第2の平面導電素子まで延在する長さを有し、
前記長さに対して垂直な幅を有し、
前記同軸ケーブルが、前記アンテナの前記幅と平行な経路をたどり、前記導電性シースの前記第2の平面導電素子への前記電気接続により前記経路に沿って誘導される
請求項15に記載のアンテナ。 - 前記マイクロストリップ給電路の前記経路が前記第2の平面導電素子の下で方向転換する請求項1に記載のアンテナ。
- 前記ギャップを横切り、前記第1の平面導電素子から前記第2の平面導電素子まで延在する長さを有し、
前記長さに対して垂直な幅を有し、
前記マイクロストリップ給電路の前記経路が、前記長さと平行に前記ギャップを横切り、次いで方向転換し、前記幅と平行に延在する
請求項1に記載のアンテナ。 - 前記誘電体材料が内部に複数の導電性ビアを有し、前記導電性ビアが1つであり、前記複数の導電性ビアのそれぞれが、接続部位において前記導電性ビアの他の導電性ビアと近接して位置決めされており、
前記マイクロストリップ給電路および前記第1の平面導電素子のそれぞれが、前記複数の導電性ビアのそれぞれに電気的に接続されている
請求項1に記載のアンテナ。 - 前記誘電体材料上に無線機をさらに備え、前記マイクロストリップ給電路が前記無線機に電気的に接続されている請求項1に記載のアンテナ。
- 前記無線機が前記誘電体材料の前記第2の面にある請求項20に記載のアンテナ。
- 前記無線機が集積回路を備える請求項20に記載のアンテナ。
- 前記開放スロットが前記ギャップの方へ開いている請求項1に記載のアンテナ。
- 前記第1の平面導体が、前記ギャップ内へ延在する導電性突出部を備える請求項1に記載のアンテナ。
- 前記導電性突出部が三角形である請求項24に記載のアンテナ。
- i)第2の面と対向する第1の面と、ii)内部の導電性ビアとを有する誘電体材料と、
i)前記導電性ビアへの電気接続と、ii)各段が前記第1の平面導電素子内の電磁放射器または開放スロットを画定する段付き縁部である第2の縁部と対向する第1の縁部とを有し、前記誘電体材料の前記第1の面にある第1の平面導電素子と、
前記第1の平面導電素子の前記第1の縁部がギャップに接し、前記第1の平面導電素子と第2の平面導電素子とを電気的に絶縁する前記ギャップによって前記第1の平面導電素子と隔てられている、前記誘電体材料の前記第1の面にある前記第2の平面導電素子と、
前記導電性ビアに電気的に接続されており、前記導電性ビアから、前記ギャップを横切って、マイクロストリップ給電路と前記第1の平面導電素子の両方についての基準面を提供する前記第2の平面導電素子の下まで延在する経路を有する、前記誘電体材料の前記第2の面にある前記マイクロストリップ給電路と、
を備えるアンテナ。 - 前記第2の平面導電素子が内部に穴を有し、前記誘電体材料が内部に穴を有し、前記第2の平面導電素子内の前記穴と前記誘電体材料内の前記穴とが位置合わせされている請求項26に記載のアンテナ。
- 中心導体、導電性シース、および前記中心導体と前記導電性シースとを隔てる誘電体を有する同軸ケーブルをさらに備え、前記中心導体が前記第2の平面導電素子内の前記穴および前記誘電体材料内の前記穴を貫通して延在し、前記中心導体が前記マイクロストリップ給電路に電気的に接続されており、前記導電性シースが前記第2の平面導電素子に電気的に接続されている請求項27に記載のアンテナ。
- 前記マイクロストリップ給電路の前記経路が前記第2の平面導電素子の下で方向転換する請求項26に記載のアンテナ。
- 前記誘電体材料が内部に複数の導電性ビアを有し、前記導電性ビアが1つであり、前記複数の導電性ビアのそれぞれが、接続部位において前記導電性ビアの他の導電性ビアと近接して位置決めされており、
前記マイクロストリップ給電路および前記第1の平面導電素子のそれぞれが、前記複数の導電性ビアのそれぞれに電気的に接続されている
請求項26に記載のアンテナ。 - 前記誘電体材料上に無線機をさらに備え、前記マイクロストリップ給電路が前記無線機に電気的に接続されている請求項26に記載のアンテナ。
- i)第2の面と対向する第1の面と、ii)内部の導電性ビアとを有する誘電体材料と、
i)前記導電性ビアへの電気接続と、ii)複数の電磁放射器と、iii)前記電磁放射器のうちの少なくとも第1および第2の放射器によって境界を定められた開放スロットとを有する、前記誘電体材料の前記第1の面にある第1の平面導電素子と、
前記第1の平面導電素子と第2の平面導電素子とを電気的に絶縁するギャップによって前記第1の平面導電素子と隔てられている、前記誘電体材料の前記第1の面にある前記第2の平面導電素子と、
前記導電性ビアに電気的に接続されており、前記導電性ビアから、前記ギャップを横切って、マイクロストリップ給電路と前記第1の平面導電素子の両方についての基準面を提供する前記第2の平面導電素子の下まで延在する経路を有する、前記誘電体材料の前記第2の面にある前記マイクロストリップ給電路と、
を備えるアンテナ。 - i)第2の面と対向する第1の面と、ii)内部の導電性ビアとを有する誘電体材料と、
前記導電性ビアへの電気接続を有する、前記誘電体材料の前記第1の面にある第1の平面導電素子と、
前記第1の平面導電素子と第2の平面導電素子とを電気的に絶縁するギャップによって前記第1の平面導電素子と隔てられている、前記誘電体材料の前記第1の面にある前記第2の平面導電素子と、
前記導電性ビアに電気的に接続されており、前記導電性ビアから、前記ギャップを横切って、マイクロストリップ給電路と前記第1の平面導電素子の両方についての基準面を提供する前記第2の平面導電素子の下まで延在する経路を有する、前記誘電体材料の前記第2の面にある前記マイクロストリップ給電路と、
前記第2の平面導電素子に電気的に接続され、前記第2の平面導電素子から延在しており、前記第2の平面導電素子の電気長を延長すると同時に、アンテナがより小さい物理的空間内に収容されることも可能にする位置決め可能なフレキシブル導体と、
を備える当該アンテナ。 - 前記位置決め可能なフレキシブル導体がはんだによって前記第2の平面導電素子に電気的に接続されている請求項33に記載のアンテナ。
- 前記位置決め可能なフレキシブル導体が導電性接着剤によって前記第2の平面導電素子に電気的に接続されている請求項33に記載のアンテナ。
- 前記位置決め可能なフレキシブル導体がワイヤを含む請求項33に記載のアンテナ。
- 前記位置決め可能なフレキシブル導体がフレックス回路を含む請求項33に記載のアンテナ。
- 前記位置決め可能なフレキシブル導体が導体はくを含む請求項33に記載のアンテナ。
- 前記位置決め可能なフレキシブル導体が位置を保持し、少なくとも1つの方向転換を有する経路を横断し、
各方向転換が90度以上の角度を形成し、
前記位置決め可能なフレキシブル導体に沿った任意の第1の点および第2の点について、前記第2の点が前記第1の点よりも前記第2の平面導体から電気的に離れており、前記第2の点が前記第1の点と比べて前記第2の平面導体から同じ、またはより遠い物理的距離のところにある
請求項33に記載のアンテナ。 - 少なくとも1つのさらに別の位置決め可能なフレキシブル導体をさらに備え、前記少なくとも1つのさらに別の位置決め可能なフレキシブル導体のそれぞれが、前記第2の平面導電素子に電気的に接続され、前記第2の平面導電素子から延在しており、前記少なくとも1つのさらに別の位置決め可能なフレキシブル導体のそれぞれが、前記第2の平面導電素子の電気長を延長し、前記アンテナの異なる共振周波数についての基準面共振を提供する請求項33に記載のアンテナ。
- 前記第1の平面導電素子および前記第2の平面導電素子の少なくとも1つが曲折する経路を横断する部分を有する請求項33に記載のアンテナ。
- 前記部分が曲折する経路内の曲折部を横断する請求項41に記載のアンテナ。
- 前記部分が前記第1の平面導電素子の電磁放射器であり、前記第1の平面導電素子が少なくとも1つのさらに別の電磁放射器を有する請求項42に記載のアンテナ。
- 前記第1の平面導電素子が複数の電磁放射器を有し、各放射器が、前記各放射器を異なる周波数範囲にわたって共振させる外形的特徴を有する請求項33に記載のアンテナ。
- 前記第2の平面導電素子が内部に穴を有し、前記誘電体材料が内部に穴を有し、前記第2の平面導電素子内の前記穴と前記誘電体材料内の前記穴とが位置合わせされている請求項33に記載のアンテナ。
- 中心導体、導電性シース、および前記中心導体と前記導電性シースとを隔てる誘電体を有する同軸ケーブルをさらに備え、前記中心導体が前記第2の平面導電素子内の前記穴および前記誘電体材料内の前記穴を貫通して延在し、前記中心導体が前記マイクロストリップ給電路に電気的に接続されており、前記導電性シースが前記第2の平面導電素子に電気的に接続されている請求項45に記載のアンテナ。
- 前記誘電体材料が内部に複数の導電性ビアを有し、前記導電性ビアが1つであり、前記複数の導電性ビアのそれぞれが、接続部位において前記導電性ビアの他の導電性ビアと近接して位置決めされており、
前記マイクロストリップ給電路および前記第1の平面導電素子のそれぞれが、前記複数の導電性ビアのそれぞれに電気的に接続されている
請求項33に記載のアンテナ。 - 前記誘電体材料の前記第2の面に導電パッドをさらに備え、前記マイクロストリップ給電路が前記導電パッドによって前記導電性ビアに電気的に接続されている請求項33に記載のアンテナ。
- 前記マイクロストリップ給電路が前記導電性ビアに直接電気的に接続されている請求項33に記載のアンテナ。
- 前記誘電体材料上に無線機をさらに備え、前記マイクロストリップ給電路が前記無線機に電気的に接続されている請求項33に記載のアンテナ。
- i)第2の面と対向する第1の面と、ii)内部の導電性ビアとを有する誘電体材料と、
前記導電性ビアへの電気接続を有する、前記誘電体材料の前記第1の面にある第1の平面導電素子と、
前記第1の平面導電素子と第2の平面導電素子とが、前記第1の平面導電素子を前記第2の平面導電素子から電気的に絶縁するギャップによって隔てられている、前記の誘電体材料の前記第1の面にある前記第2の平面導電素子と、
前記導電性ビアに電気的に接続されており、前記導電性ビアから、前記ギャップを横切って、マイクロストリップ給電路と前記第1の平面導電素子の両方についての基準面を提供する前記第2の平面導電素子の下まで延在する経路を有する、前記誘電体材料の前記第2の面にある前記マイクロストリップ給電路と、
を備え、
前記第1の平面導電素子および前記第2の平面導電素子の少なくとも1つが曲折する経路を横断する部分を有する
アンテナ。 - 前記部分が曲折する経路内の曲折部を横断する請求項51に記載のアンテナ。
- 前記部分が前記第1の平面導電素子の電磁放射器であり、前記第1の平面導電素子が少なくとも1つのさらに別の電磁放射器を有する請求項52に記載のアンテナ。
- 前記第2の平面導電素子が内部に穴を有し、前記誘電体材料が内部に穴を有し、前記第2の平面導電素子内の前記穴と前記誘電体材料内の前記穴とが位置合わせされている請求項51に記載のアンテナ。
- 中心導体、導電性シース、および前記中心導体と前記導電性シースとを隔てる誘電体を有する同軸ケーブルをさらに備え、前記中心導体が前記第2の平面導電素子内の前記穴および前記誘電体材料内の前記穴を貫通して延在し、前記中心導体が前記マイクロストリップ給電路に電気的に接続されており、前記導電性シースが前記第2の平面導電素子に電気的に接続されている請求項54に記載のアンテナ。
- 前記誘電体材料が内部に複数の導電性ビアを有し、前記導電性ビアが1つであり、前記複数の導電性ビアのそれぞれが、接続部位において前記導電性ビアの他の導電性ビアと近接して位置決めされており、
前記マイクロストリップ給電路および前記第1の平面導電素子のそれぞれが、前記複数の導電性ビアのそれぞれに電気的に接続されている
請求項51に記載のアンテナ。
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