JP2014516481A - 小型の広帯域アンテナ - Google Patents

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Abstract

アンテナであって、当該アンテナは、非導電材料で形成された基板を有し、前記基板上に配置されたグランドプレーンを有し、前記グランドプレーンの縁部に接続された１つの端部を有する広帯域放射素子を有し、かつ、前記広帯域放射素子に給電しかつ予め定められた波長の１／１００の最大幅を有する細長い給電アームを有し、前記予め定められた波長は、式（Ｉ）（式中、λpは前記予め定められた波長であり、ｆは前記広帯域放射素子の最小動作周波数であり、μは前記基板の透磁率であり、εrは前記基板のバルク比誘電率であり、Ｗは前記基板上に配置された導電性トレースの幅であり、Ｈは前記基板の厚さであり、かつ式（ＩＩ）である。）により定義されるものである、前記アンテナ。
Figure 2014516481

Figure 2014516481

【選択図】図１Ａ

Description

関連出願の参照
「SLIT-FEED MULTIBAND ANTENNA」と題する米国仮特許出願第６１／４２９，２４０号（出願日：２０１１年１月３日）を参照する。その開示は、参照することにより本明細書に組み込まれ、その優先権が、３７ ＣＦＲ １．７８（ａ）（４）および（５）（ｉ）に従って本出願で主張される。
発明の分野
本発明は、概してはアンテナに関し、より詳細には、無線通信機器で使用するためのアンテナに関する。
以下の文献は、当該技術の現状を示すと考えられる。
米国特許第７，８４３，３９０号および第７，８２５，８６３号
本発明は、無線通信機器で使用するための、新たな小型の広帯域アンテナを提供することを目的とする。
即ち、本発明の好ましい実施形態によれば、アンテナが提供され、当該アンテナは、非導電材料で形成された基板を有し、前記基板上に配置されたグランドプレーンを有し、前記グランドプレーンの縁部に接続された１つの端部を有する広帯域放射素子を有し、かつ、前記広帯域放射素子に給電しかつ予め定められた波長の１／１００の最大幅を有する細長い給電アームを有し、前記予め定められた波長は、
Figure 2014516481
（式中、λpは前記予め定められた波長であり、ｆは前記広帯域放射素子の最小動作周波数であり、μは前記基板の透磁率であり、εrは前記基板のバルク比誘電率であり、Ｗは前記基板上に配置された導電性トレースの幅であり、Ｈは前記基板の厚さであり、かつ
Figure 2014516481
である。）により定義されるものである。
本発明の好ましい実施形態によれば、給電点が前記給電アーム上に配置されている。
好ましくは、前記アンテナはまた、第２の放射素子も有し、前記第２の放射素子は、前記給電点にガルバニックに接続されており、かつ前記給電点により給電されるものである。
好ましくは、前記給電アームは、前記広帯域放射素子、および前記グランドプレーンの縁部の近くにあるが、オフセットを設けて配置されている。
本発明の別の好ましい実施形態によれば、前記広帯域放射素子は、第１の部分および第２の部分を有する。
好ましくは、前記第１の部分および前記第２の部分は、互いに対して、および前記グランドプレーンの縁部に対して、概して平行である。
好ましくは、前記第１の部分は、前記予め定められた波長の１／８０より短い距離だけ、前記グランドプレーンの縁部から分離されている。
本発明の更なる好ましい実施形態によれば、前記基板は、少なくとも上側表面および下側表面を有する。
好ましくは、少なくとも前記グランドプレーンおよび前記広帯域放射素子は、前記の上側表面および下側表面のうちの一表面上に配置されている。
好ましくは、少なくとも前記給電アームは、前記の上側表面および下側表面のうちの他方の表面上に配置されている。
代替的には、少なくとも前記グランドプレーン、前記広帯域放射素子および前記給電アームは、前記基板の共通の表面上に配置されている。
本発明の更に別の好ましい実施形態によれば、前記広帯域放射素子は、低周波数帯域において放射する。
好ましくは、前記低周波数帯域は、ＬＴＥ７００、ＬＴＥ７５０、ＧＳＭ８５０、ＧＳＭ９００および７００−９６０ＭＨｚのうちの少なくとも１つを含む。
好ましくは、前記広帯域放射素子の長さは、前記低周波数帯域に対応する波長の４分の１に概して等しい。
好ましくは、前記第２の放射素子は、高周波数帯域において放射する。
好ましくは、前記広帯域放射素子の放射周波数は、前記第２の放射素子の放射周波数への無視できる依存性を示す。
本発明は、図面とあわせて解釈される以下の詳細な説明から、より十分に理解され、把握されるであろう。
図１Ａおよび１Ｂは、本発明の好ましい実施形態に従って構築されかつ動作するアンテナの、簡略化されたそれぞれ上面図および下面図である。 図１Ａおよび１Ｂは、本発明の好ましい実施形態に従って構築されかつ動作するアンテナの、簡略化されたそれぞれ上面図および下面図である。 図２は、図１Ａおよび１Ｂに示される類型のアンテナのリターンロスを示す、簡略化されたグラフである。 図３Ａ、３Ｂおよび３Ｃは、本発明の他の好ましい実施形態に従って構築されかつ動作するアンテナの、簡略化されたそれぞれ上面図、下面図および側面図である。 図３Ａ、３Ｂおよび３Ｃは、本発明の他の好ましい実施形態に従って構築されかつ動作するアンテナの、簡略化されたそれぞれ上面図、下面図および側面図である。 図３Ａ、３Ｂおよび３Ｃは、本発明の別の好ましい実施形態に従って構築されかつ動作するアンテナの、簡略化されたそれぞれ上面図、下面図および側面図である。 図４は、図３Ａ、３Ｂおよび３Ｃに示される類型のアンテナのリターンロスを示す、簡略化されたグラフである。
ここで図１Ａおよび１Ｂを参照する。これらは、本発明の好ましい実施形態に従って構築されかつ動作するアンテナの、簡略化されたそれぞれ上面図および下面図である。
図１Ａおよび１Ｂに見られるように、アンテナ１００が提供される。アンテナ１００は、グランドプレーン１０２および放射素子１０４を有し、放射素子１０４の端部１０６は、好ましくは、グランドプレーン１０２の縁部１０８に接続されている。好ましくは、放射素子１０４は、グランドプレーン１０２の縁部１０８に対してガルバニックに接続される。代替的には、放射素子１０４は、グランドプレーン１０２の縁部１０８に対して非ガルバニックに接続されてもよい。
図１Ａに最も明確に見られるように、放射素子１０４は、好ましくは、小型の折り返された構造を有し、該構造は、第１の部分１１０および第２の部分１１２を有し、第１および第２の部分１１０、１１２は、好ましくは、互いに対して、およびグランドプレーン１０２の縁部１０８に対して、概して平行に延びる。しかしながら、放射素子１０４の他の構造もまた可能であり、本発明の範囲に包含されることが理解される。
放射素子１０４は、細長い給電アーム１１４によって給電される。給電アーム１１４は、好ましくは、放射素子１０４の第１の部分１１０およびグランドプレーン１０２の縁部１０８の両方の近くにあるが、オフセットを設けて配置される。図１Ａの断面Ａ−Ａに最も明確に見られるように、本発明の特に好ましい実施形態によれば、給電アーム１１４は、放射素子１０４およびグランドプレーン１０２が配置された平面からオフセットを設けた平面内に配置される。給電アーム１１４は、好ましくはそれ上に位置する給電点１１６を介して無線周波数（ＲＦ）入力信号を受信する。好ましくは、給電アーム１１４は、端部が開放された構造を有する。代替的には、給電アーム１１４は他の構造で終了していてもよく、該構造としては、グランドプレーン１０２へのガルバニック接続が挙げられる。
図ｌＡの断面Ａ−Ａに最もよく見られるように、給電アーム１１４は、非常に細い。給電アーム１１４の極めて小さい幅は、本発明の好ましい実施形態の特有の特徴であり、アンテナ１００に対して顕著な動作上の利点を付与する。他の特徴の中でも、給電アーム１１４の小さい幅は、顕著により広い幅の給電素子を通常利用する従来の一見同等のアンテナに対して、本発明のアンテナを区別する役割を果たす。
細長い構造に起因して、給電アーム１１４は、高い直列インダクタンスを有する。更には、給電アーム１１４がグランドプレーン１０２の縁部１０８の近くにあることにより、グランドプレーン１０２に対して顕著な分路キャパシタンスが付与される。これらの２つのリアクタンス（即ち、直列インダクタンスおよび分路キャパシタンス）の相補的な相互作用は、放射素子１０４と給電点１１６との間のインピーダンス整合の改善に繋がる。この改善されたインピーダンス整合により、放射素子１０４は広帯域放射素子として動作することが可能になり、その小型の折り返された構造にもかかわらず、広範囲の周波数にわたって効率的に放射することができる。細長い給電アーム１１４が放射素子１０４の広帯域の動作に寄与する機構は、以下に更に説明される。
アンテナ１００は、好ましくは、非導電性の基板１１８によって支持される。基板１１８は、好ましくはプリント回路板（ＰＣＢ）の基板であり、任意の好適な非導電材料（例えば、ＦＲ−４が挙げられる）で形成されたものであってよい。
図１Ａおよび１Ｂのそれぞれ断面Ａ−ＡおよびＢ−Ｂに最も明確に見られるように、グランドプレーン１０２および放射素子１０４は、好ましくは、基板１１８の上側表面１２０上に配置され、給電アーム１１４は、好ましくは、基板１１８の反対側の下側表面１２２上に配置される。しかしながら、上側表面１２０および下側表面１２２への言及は例示的なものに過ぎず、代替的には、給電アーム１１４が基板１１８の上側表面１２０上に配置され、かつグランドプレーン１０２および放射素子１０４が基板１１８の下側表面１２２上に配置されていてもよいことが理解される。更には、設計上の要求に応じて、給電アーム１１４がグランドプレーン１０２の縁部１０８および放射素子１０４の両方からのオフセットを有するままである限り、給電アーム１１４は、任意には、グランドプレーン１０２および放射素子１０４と同じ基板１１８の表面上に配置されてもよいことが理解される。
アンテナ１００の動作中、給電アーム１１４は、給電点１１６を介してＲＦ入力信号を受信する。その結果、近傍界結合が、給電アーム１１４、グランドプレーン１０２の隣接する縁部１０８、および放射素子１０４の隣接する第１の部分１１０の間で生じる。この近傍界結合は、その性質として、容量性および誘導性の両方であり、その誘導性成分は、給電アーム１１４の細長い構造に起因して生じる。近傍界誘導性および容量性カップリングが、放射素子１０４の給電点１１６に対するインピーダンス整合を制御する。
作動の際に、給電アーム１１４、グランドプレーン１０２の縁部１０８、および放射素子１０４の下側部分１１０は、一緒になって、端部１０６により短絡回路で終端した疎結合の伝送線として機能し、該疎結合の伝送線が、放射素子１０４の上側部分１１２に給電する。伝送線の疎結合の性質は、給電アーム１１４が放射素子１０４およびグランドプレーン１０２の近くにあるが、オフセットを設けて配置されていることに起因する。伝送線の疎結合の性質は、放射素子１０４の下側部分１１０と、グランドプレーンの縁部１０８との間の間隙によって更に促進される。該間隙は、好ましくは、端部１０６での下側部分１１０の縁部１０８への接続を除いて、導体を有さない。
そのように形成された疎結合の伝送線は、分散の整合回路として機能し、放射素子１０４の放射の周波数帯域にわたってインピーダンス整合の改善をもたらし、それにより広帯域の性能を放射素子１０４に与える。
放射素子１０４と給電点１１６との間のインピーダンス整合の改善の大部分は、給電アーム１１４の細長い構造から生じる有意な直列誘導性カップリング成分と、給電アーム１１４がグランドプレーンの縁部１０８の近くにあることから生じる分路容量性カップリング成分との相補的な相互作用に起因することが理解される。直列誘導性カップリング成分がない場合、近傍界容量性カップリングのみでは、提供されるインピーダンス整合がより乏しくなり、従って、放射素子１０４の性能の帯域幅がより狭くなるであろう。
給電アーム１１４は、好ましくは、予め定められた波長λpの１/１００の最大幅を有し、該予め定められた波長λpは、好ましくは、
Figure 2014516481
（式中、ｆは放射素子１０４の最小動作周波数であり、μは基板１１８の透磁率であり、εrは基板１１８のバルク比誘電率であり、Ｗは、基板１１８上に配置された導電性トレース（これは、空気によって囲まれたマイクロストリップ伝送線を形成する）の幅であり、Ｈは基板１１８の厚さである。）により定義されるものである。式
Figure 2014516481
は、基板システムの実効誘電率に対応している。このλpの定義は、
Figure 2014516481
を仮定しており、またI. J. BahlおよびD. K. Trivedi（"A Designer's Guide to MicrostripLine", Microwaves, May 1977, pp. 174-182）によって導出された等式に基づいている。
上記等式中で参照される導電性トレースは、単に計算の便宜上のものであり、放射素子１０４の最小動作周波数、従って給電アーム１１４の好ましい最大幅に対応する基板固有の波長を定義するために用いられることが理解される。そのような導電性トレースが、基板１１８の好ましい実施形態において必ずしも実際に形成されるわけではないことが理解される。
広帯域の放射素子１０４は、好ましくは低帯域放射素子として動作し、好ましくは、ＬＴＥ７００、ＬＴＥ７５０、ＧＳＭ８５０、ＧＳＭ９００および７００−９６０ＭＨｚの周波数帯域の少なくとも１つにおいて放射可能である。従って、例えば、広帯域放射素子１０４が７００ＭＨｚの最小周波数にて動作する場合、７００ＭＨｚに対応し、かつ１ｍｍ厚のＦＲ−４ＰＣＢ基板１１８で形成された５０Ｏｈｍのマイクロストリップ伝送線に関して定義される予め定められた波長λpは、約２３０ｍｍである。この例示的な実施形態による給電アーム１１４の最大幅は約２．３ｍｍである。
放射素子１０４は、好ましくは、その動作波長の４分の１におよそ等しい物理的全長を有する。そのため、放射素子１０４の第１の部分１１０は二重の機能を有し、上述したように、給電アーム１１４と放射素子１０４との間の近傍界結合に寄与すると共に、放射素子１０４の全長の一部分を構成することが理解される。放射素子１０４の第２の端部１２４は、グランドプレーン１０２に接続されたその第１の端部１０６から遠位にあり、好ましくは、グランドプレーン１０２の縁部１０８に向かう方向に屈曲し、それにより放射素子１０４は小型に構成される。
放射素子１０４がグランドプレーン１０２の縁部１０８の近くに位置するときに、アンテナ１００は最適に動作する。グランドプレーン１０２の縁部１０８が上述の効果的な整合回路に寄与するためである。特に好ましくは、放射素子１０４の第１の部分１１０は、上記に定義された予め定められた波長λpの１/８０未満の距離だけ、グランドプレーン１０２の縁部１０８から離れている。従って、例えば、広帯域放射素子１０４が７００ＭＨｚの最小周波数にて動作する場合、７００ＭＨｚに対応し、かつ１ｍｍ厚のＦＲ−４ＰＣＢ基板１１８で形成された５０Ｏｈｍのマイクロストリップ伝送線に関して定義される予め定められた波長λpは、約２３０ｍｍである。この例示的な実施形態によれば、放射素子１０４の第１の部分１１０の、グランドプレーンの縁部１０８からの分離は、約２．８ｍｍ未満である。
放射素子１０４がグランドプレーン１０２の近くにあることは、従来のアンテナと比べて、アンテナ１００の非常に独特な特徴である。従来のアンテナでは、通常、アンテナの動作帯域幅および放射効率の悪化を防ぐために、放射素子がグランドプレーンから、より大きな距離にあることが必要とされる。アンテナ１００では放射素子１０４がグランドプレーン１０２にそのように近くに位置していることにより、アンテナ１００が、有利なことに、小型となることが可能となる。
給電アーム１１４、グランドプレーン１０２の縁部１０８および放射素子１０４の第１の部分１１０の間のカップリングの程度は、アンテナ１００の種々の幾何学的パラメータにより影響される。該パラメータとしては、給電アーム１１４の長さおよび幅、放射素子１０４の第１および第２の部分１１０、１１２の構成、ならびに、放射素子１０４の第１の部分１１０および第２の端部１２４の、グランドプレーン１０２の縁部１０８からのそれぞれの分離が挙げられる。
給電アーム１１４および放射素子１０４は、基板１１８に結合した三次元の導電性トレースとして具現化されてもよいし、あるいは、基板１１８の表面１２０、１２２上にプリントされた二次元の導電性構造体として具現化されてもよい。整合回路１２６等の別個の受動素子の整合回路を、給電点１１６に先立ってＲＦ給電線駆動アンテナ１００内に任意で含めてもよい。
ここで図２を参照する。図２は、図１Ａおよび１Ｂに示される類型のアンテナのリターンロスを示す、簡略化されたグラフである。
グラフの第１の極小Ａは、放射素子１０４によって提供されるアンテナ１００の周波数応答に概して対応する。領域Ａの幅の考慮から明らかなように、アンテナ１００の応答は広帯域であり、例えば、−５ｄＢよりも良好なリターンロスを有して７００−９６０ＭＨｚの範囲に及ぶ。図１Ａおよび１Ｂを参照して上述したように、アンテナ１００の広帯域の低周波応答は、給電アーム１１４の細長い構造の結果として、放射素子１０４の給電点１１６に対するインピーダンス整合が改善したことに起因する。
グラフの領域Ｂの考慮から明らかなように、アンテナ１００は、有意な高帯域応答を示さない。これは、給電アーム１１４が、その細い構造とグランドプレーン１０２の非常に近くにあることとに起因して、それと関連する有意な高周波の共振応答を持たないためである。給電アーム１１４の放射性能が乏しいことはアンテナ１００の有利な特徴である。図３Ａ−３Ｃを参照して以下に説明するように、低帯域の放射素子１０４に対して無視できる依存性にて動作できる別個の高帯域の放射素子の追加を可能とするためである。
ここで図３Ａ、３Ｂおよび３Ｃを参照する。これらは、本発明の別の好ましい実施形態に従って構築されかつ動作するアンテナの、簡略化されたそれぞれ上面図、下面図および側面図である。
図３Ａ−３Ｃに示されるように、アンテナ３００が提供され、アンテナ３００は、グランドプレーン３０２および第１の広帯域放射素子３０４を有し、第１の広帯域放射素子３０４は、その１つの端部３０６においてグランドプレーン３０２の縁部３０８と接続されており、かつ第１の部分３１０および第２の部分３１２を有する。第１の広帯域放射素子３０４は、細い給電アーム３１４によって給電され、給電アーム３１４は、好ましくは、それ上に位置する給電点３１６を有する。図３Ａおよび３Ｂのそれぞれ断面Ａ−ＡおよびＢ−Ｂに最も明確に示されるように、給電アーム３１４は、好ましくは、グランドプレーン３０２および放射素子３０４の第１の部分３１０の近くにあるが、オフセットを設けて配置される。特に好ましくは、給電アーム３１４は、放射素子３０４およびグランドプレーン３０２が配置された平面からオフセットを設けた平面内に配置される。
アンテナ３００は、好ましくは、上側および下側表面３２０、３２２をそれぞれ有する非導電性の基板３１８によって支持される。上側表面３２０上にグランドプレーン３０２および放射素子３０４が位置することが好ましく、下側表面３２２上に給電アーム３１４が位置することが好ましい。
給電アーム３１４は、好ましくは、予め定められた波長λpの１/１００の最大幅を有し、該予め定められた波長λpは、好ましくは、
Figure 2014516481
（式中、ｆは放射素子３０４の最小動作周波数であり、μは基板３１８の透磁率であり、εrは基板３１８のバルク比誘電率であり、Ｗは、基板３１８上に配置された導電性トレース（これは、空気によって囲まれたマイクロストリップ伝送線を形成する）の幅であり、Ｈは基板３１８の厚さである。）により定義されるものである。式
Figure 2014516481
は、基板システムの実効誘電率に対応している。このλpの定義は、
Figure 2014516481
を仮定しており、またI. J. BahlおよびD. K. Trivedi（"A Designer's Guide to MicrostripLine", Microwaves, May 1977, pp. 174-182）によって導出された等式に基づいている。
放射素子３０４の第１の部分３１０は、好ましくは、上記に定義した予め定められた波長λpの１/８０未満の距離だけ、グランドプレーン３０２の縁部３０８から離れている。
第２の放射素子３３０がアンテナ３００に含まれることを除いて、アンテナ３００は、あらゆる関連する点においてアンテナ１００に類似し得ることが理解される。図３Ｂに最も明確に示されるように、第２の放射素子３３０は、給電点３１６を給電アーム３１４と共有し、好ましくは、給電点３１６にガルバニックに接続される。
図３Ｃに最も明確に見られるように、第２の放射素子３３０は、好ましくは、基板３１８によって画定される平面からオフセットを設けた平面的に配置される。本発明の特に好ましい実施形態によれば、第２の放射素子３３０は、基板３１８によって画定される平面から、４ｍｍの距離だけオフセットも設けた平面内に配置される。本発明の別の特に好ましい実施形態によれば、第２の放射素子３３０は、基板３１８によって画定される平面から、７ｍｍの距離だけオフセットを設けた平面内に配置される。
アンテナ３００の動作中、第１の放射素子３０４は、アンテナ１００の低周波の広帯域放射素子１０４に関連して上述したメカニズムに概して従って、広帯域低周波放射素子として動作することが好ましい。追加的には、第２の放射素子３３０は、好ましくは、給電点３１６によって給電される高周波の放射素子として動作する。従って、アンテナ３００はマルチバンドアンテナとして動作し、第１および第２の放射素子３０４、３３０によってそれぞれ提供される低周波および高周波帯域にて放射可能である。
本発明の好ましい実施形態の一つの特有の特徴は、第１および第２の放射素子３０４、３３０のそれぞれが、共通の給電点３１６を介して給電されるにもかかわらず、非常に低い相互依存度にて動作することである。従って、従来のマルチバンドアンテナが示す強い低帯域および高帯域のチューニングの相互依存性がほぼ完全にないことに起因して、アンテナ３００の低いおよび高い動作周波数を自由に調節できる。
図２を参照して上述したように、アンテナ３００の低周波および高周波の放射素子３０４、３３０の比較的独立した動作は、給電アーム３１４の細長い構造と、グランドプレーン３０２に近いその位置とに起因する。これらの特徴は、給電アーム３１４がそれ自体で高帯域放射素子として機能することを防止し、従って高帯域放射素子３３０の動作を妨げることを防止する。
図３Ａおよび３Ｂに最も明確に見られるように、第２の高帯域放射素子３３０は、逆Ｌ字型の構成を有してもよい。しかしながら、示された第２の放射素子３３０の構成は例示的なものに過ぎず、他の小型の構成もまた可能であることが理解される。
アンテナ３００の他の特徴および利点（細長い給電アーム３１４によって提供されるインピーダンス整合の改善に起因するその広帯域応答を含む。）は、概して、アンテナ１００に関して上述した通りである。
ここで図４を参照する。図４は、図３Ａ−３Ｃに示される類型のアンテナのリターンロスを示す、簡略化されたグラフである。
グラフの第１の極小Ａは、第１の放射素子３０４によって提供される放射の広帯域の低周波帯域に概して対応し、第２の極小Ｂは、好ましくは第２の放射素子３３０によって提供される放射の高周波帯域に概して対応する。
アンテナ１００における低帯域放射素子１０４の周波数応答およびアンテナ３００における低帯域放射素子３０４の周波数応答にそれぞれ対応する、図４の領域Ａと図２の領域Ａとの比較から明らかなように、アンテナ３００に高帯域放射素子３３０を加えることは、低帯域放射素子の広帯域応答を損なわない。
例えば図４に示されるように、第２の放射素子３３０の動作周波数は、１８００ＭＨｚを中心とするものであってもよい。しかしながら、第２の放射素子３３０の動作周波数は、放射素子３３０の種々の幾何学的パラメータ（以下に限定されないが、その全長、およびグランドプレーン３０２からの分離が挙げられる。）への変更により調節され得ることが理解される。
本発明は以下に特に請求されているものに限定されないことが当業者に理解されるであろう。むしろ、本発明の範囲は、上述の特徴の種々の組み合わせおよび部分的組み合わせ、ならびに、図面を参照して上記の説明を読んだ当業者が想起するであろう先行技術にはないその改良および変形を含む。特に、本発明のアンテナを１つだけ有する実施形態が本明細書に記載されているが、単一のアンテナ基板上に複数の本発明のアンテナを有することも可能であることが理解されるであろう。

Claims (16)

  1. アンテナであって、当該アンテナは、
    非導電材料で形成された基板を有し、
    前記基板上に配置されたグランドプレーンを有し、
    前記グランドプレーンの縁部に接続された１つの端部を有する広帯域放射素子を有し、かつ、
    前記広帯域放射素子に給電しかつ予め定められた波長の１／１００の最大幅を有する細長い給電アームを有し、前記予め定められた波長は、
    Figure 2014516481
    （式中、λpは前記予め定められた波長であり、ｆは前記広帯域放射素子の最小動作周波数であり、μは前記基板の透磁率であり、εrは前記基板のバルク比誘電率であり、Ｗは前記基板上に配置された導電性トレースの幅であり、Ｈは前記基板の厚さであり、かつ
    Figure 2014516481
    である。）により定義されるものである、前記アンテナ。
  2. 給電点が前記給電アーム上に配置されている、請求項１に記載のアンテナ。
  3. 前記アンテナがまた、第２の放射素子も有し、前記第２の放射素子は、前記給電点にガルバニックに接続されており、かつ前記給電点により給電されるものである、請求項２に記載のアンテナ。
  4. 前記給電アームが、前記広帯域放射素子、および前記グランドプレーンの縁部の近くにあるが、オフセットを設けて配置されている、先行する請求項のいずれかに記載のアンテナ。
  5. 前記広帯域放射素子が、第１の部分および第２の部分を有する、先行する請求項のいずれかに記載のアンテナ。
  6. 前記第１の部分および前記第２の部分が、互いに対して、および前記グランドプレーンの縁部に対して、概して平行である、請求項５に記載のアンテナ。
  7. 前記第１の部分が、前記予め定められた波長の１／８０より短い距離だけ、前記グランドプレーンの縁部から分離されている、請求項５または６に記載のアンテナ。
  8. 前記基板が、少なくとも上側表面および下側表面を有する、先行する請求項のいずれかに記載のアンテナ。
  9. 少なくとも前記グランドプレーンおよび前記広帯域放射素子が、前記の上側表面および下側表面のうちの一表面上に配置されている、請求項８に記載のアンテナ。
  10. 少なくとも前記給電アームが、前記の上側表面および下側表面のうちの他方の表面上に配置されている、請求項９に記載のアンテナ。
  11. 少なくとも前記グランドプレーン、前記広帯域放射素子および前記給電アームが、前記基板の共通の表面上に配置されている、請求項８に記載のアンテナ。
  12. 前記広帯域放射素子が、低周波数帯域において放射する、請求項１または３に記載のアンテナ。
  13. 前記低周波数帯域が、ＬＴＥ７００、ＬＴＥ７５０、ＧＳＭ８５０、ＧＳＭ９００および７００−９６０ＭＨｚのうちの少なくとも１つを含む、請求項１２に記載のアンテナ。
  14. 前記広帯域放射素子の長さが、前記低周波数帯域に対応する波長の４分の１に概して等しい、請求項１２または１３に記載のアンテナ。
  15. 前記第２の放射素子が、高周波数帯域において放射する、請求項３に記載のアンテナ。
  16. 前記広帯域放射素子の放射周波数が、前記第２の放射素子の放射周波数への無視できる依存性を示す、請求項３に記載のアンテナ。
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