JP2015506152A - 時変アンテナモジュールを用いた無線通信デバイス - Google Patents

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Abstract

本開示の実施形態は、時変アンテナを用いた無線通信デバイスに関する方法、装置及びシステムを説明する。他の実施形態が説明及び/又は特許請求される場合がある。【選択図】図1

Description

本開示の実施形態は、包括的には無線通信デバイスの分野に関し、より詳細には、時変アンテナモジュールを用いた無線通信デバイスに関する。
無線通信デバイスにおいて低減するフォームファクターは、それらのデバイスが様々なネットワークに結合するのに用いる無線プロトコルの増加と相まって困難なデバイス設計である。幾つかの設計は、デバイスが最終的に無線周波数(RF)帯域の比較的小さなサブセットのみを用いて主に、またはより排他的に動作する場合であっても、全RF帯域をカバーすることができる大型のパッシブアンテナを用いる。
以下の詳細な説明と添付図面の組合せにより、実施形態は容易に理解されるであろう。この説明を容易にするため、同様の参照符号は同様の構成要素を示す。添付図面の各図において、実施形態は、限定としてではなく、例示として示されている。
幾つかの実施形態による送受信機を示す図である。 幾つかの実施形態による送受信機を示す図である。 幾つかの実施形態による送受信機を示す図である。 幾つかの実施形態によるチューニング動作を示すフローチャートである。 本明細書において説明される様々な実施形態を実施するのに用いることができるシステムを示す図である。
以下の詳細な説明において、全体を通して同様の符号が同様の部分を示し、本開示の主題が実施され得る実施形態が例として示される、本明細書の一部を成す添付図面が参照される。本開示の範囲から逸脱することなく、他の実施形態が実用化され、構造的又は論理的変更が為され得ることが理解されるべきである。したがって、以下の詳細な説明は、限定的な意味には理解されるべきものではなく、実施形態の範囲は、添付の特許請求の範囲及びその均等物により規定される。
種々の動作が、請求される主題を理解する上で最も役立つ態様で、順に複数の個別の動作として説明される。しかし、説明の順序は、これらの動作が必ず順序に依存することを示唆すると解釈されるべきではない。特に、これらの動作が提示した順序で実施されない場合がある。説明した動作は、説明した実施形態と異なる順序で実施される場合がある。種々の追加の動作が実施される場合があり、及び/又は、説明した動作が追加の実施形態において省略される場合がある。
本開示の目的では、「A及び/又はB」という用語は、「A」、「B」又は「A及びB」を意味する。本開示の目的では、「A、B及び/又はC」という用語は、「A」、「B」、「C」、「A及びB」、「A及びC」、「B及びC」又は「A、B及びC」を意味する。
説明では、それぞれが、同じ実施形態、又は異なる実施形態の1つ若しくは複数に言及したものであり得る「一実施形態において」又は「実施形態において」の用語が使用され得る。さらに、本開示の実施形態に関して使用される「備える(comprising)」、「含む(including)」、「有する(having)」等の用語は、同義である。
本明細書において用いられるとき、「モジュール」という用語は、特定用途向け集積回路(ASIC)、電子回路、1つ若しくは複数のソフトウェア若しくはファームウェアプログラムを実行するプロセッサ(共有、専用又はグループ)及び/又はメモリ(共有、専用又はグループ)、組み合わせ論理回路、及び/又は説明される機能を提供する他の適切な構成要素を指すか、それらの一部であるか、又はそれらを含むことができる。
様々な実施形態によれば、本開示は、アンテナモジュールであって、アンテナと、アンテナと結合されたインピーダンス変動構成要素と、アンテナ及びインピーダンス変動構成要素と結合された波形発生器と、を備えるアンテナモジュールを備えるシステムを説明する。本システムは、シグナリングインターフェースによってアンテナモジュールと結合された無線モジュールであって、無線モジュールはアンテナモジュールと無線周波数(RF)信号を通信するように構成される、無線モジュールと、波形発生器及び無線モジュールに結合された制御モジュールであって、制御モジュールは、ステータス情報を受信し、ステータス情報に基づいてアンテナの応答を変動させるよう波形発生器を制御するように構成される、制御モジュールとを更に備えることができる。
幾つかの実施形態では、無線モジュールは、無線モジュール及び/又はアンテナモジュールと関連付けられた電気特性を感知し、感知された電気特性に基づいてステータス情報を生成するように構成されるセンサを備えることができる。感知された電気特性は、システムの動作中のアンテナモジュールの入力インピーダンス及び/又は無線モジュールの出力インピーダンスに対応することができる。
幾つかの実施形態では、インピーダンス変動構成要素はバラクターであり、及び/又はシグナリングインターフェースは同軸ケーブルである。
幾つかの実施形態では、本システムは、波形発生器及びインピーダンス変動構成要素と結合されたフィルタを更に備え、フィルタは、制御波形をインピーダンス変動構成要素へ通過させ、波形発生器からの無線周波数信号をブロックするように構成される。
幾つかの実施形態では、シグナリングインターフェースは第1のシグナリングインターフェースであり、アンテナモジュールは、フィルタをインピーダンス変動構成要素に結合する第2のシグナリングインターフェースを含む。幾つかの実施形態では、第1のシグナリングインターフェースは第1の同軸ケーブルであり、第2のシグナリングインターフェースは第2の同軸ケーブルである。
幾つかの実施形態では、本システムは、無線モジュール及び制御モジュールが上に配置された回路基板を更に備えることができ、アンテナモジュールは回路基板とは別に配置される。
幾つかの実施形態では、回路基板は第1の回路基板であり、システムは、第1の回路基板と結合され、無線モジュールが上に配置された第2の回路基板を更に備える。
本開示は、回路基板と、回路基板上に配置された無線モジュールと、回路基板とは別に配置されたアンテナモジュールであって、アンテナモジュールは、アンテナと、インピーダンス変動構成要素とを備え、アンテナモジュールは、シグナリングインターフェースを介して無線周波数(RF)信号を無線モジュールと通信するように構成される、アンテナモジュールと、回路基板上に配置され、シグナリングインターフェースと結合された波形発生器と、無線モジュール及び波形発生器と結合され、アンテナの応答を変動させる制御波形をシグナリングインターフェース上に提供するよう波形発生器を制御するように構成される制御モジュールと、を備えるシステムを更に説明することができる。
幾つかの実施形態では、無線モジュール及び波形発生器は、共通のダイにモノリシックに集積される。
幾つかの実施形態では、本システムは、波形発生器と結合され、制御波形をシグナリングインターフェースに提供するように構成されるフィルタを備えることができ、フィルタは共通のダイにおいて無線モジュール及び波形発生器とモノリシックに集積される。
幾つかの実施形態では、フィルタは、無線モジュールのRF伝送線路を通じてシグナリングインターフェースと結合される。
幾つかの実施形態では、本システムは、波形発生器及びインピーダンス変動構成要素と結合され、制御波形をインピーダンス変動構成要素へ通過させ、波形発生器からのRF信号をブロックするように構成されるフィルタを更に備えることができる。
幾つかの実施形態では、回路基板は第1の回路基板であり、システムは、第1の回路基板上に配置され、無線モジュール、波形発生器及びフィルタが上に配置された第2の回路基板を更に備える。
幾つかの実施形態では、フィルタはシグナリングインターフェースと直接結合される。幾つかの実施形態では、無線モジュールは、無線モジュール及び/又はアンテナモジュールの1つ又は複数の構成要素と結合され、感知された電気特性に基づいてステータス情報を制御モジュールに提供するように構成されるセンサを更に備える。
幾つかの実施形態では、センサは、無線モジュール内の1つ又は複数のロケーションにおいて電気特性を感知し、感知された電気特性に基づいて無線ステータス情報を提供するように構成される。幾つかの実施形態では、制御モジュールは、予めプログラミングされたチューニングパラメータに基づいて波形発生器を制御するように構成される。幾つかの実施形態では、制御モジュールは、動作パラメータに基づいて波形発生器を制御するように構成される。
本開示は、命令を有する1つ又は複数のコンピューター可読媒体であって、命令は実行されると、送受信機に、無線モジュール及び/又は時変アンテナモジュールと関連付けられた電気特性を感知させ、感知された電気特性を予め定められた所望の電気特性と比較させ、比較に基づいて、時変アンテナモジュールのアンテナの特性共振周波数を変動させるように制御波形を調整させる、1つ又は複数のコンピューター可読媒体を更に説明することができる。
幾つかの実施形態では、命令は実行されると、送受信機に更に、感知された電気特性と所望の電気特性との差の絶対値が予め定められた値よりも大きいことを判断させ、判断に基づいて制御波形を調整させる。幾つかの実施形態では、電気特性は、無線モジュールの出力インピーダンス及び/又はアンテナモジュールの入力インピーダンスである。
図1は、幾つかの実施形態による送受信機100を示している。送受信機100は、少なくとも図示されるように互いに結合された、アンテナモジュール102と、無線モジュール104と、制御モジュール106とを備えることができる。アンテナモジュール102は、波形発生器108と、フィルタ110と、アンテナ112と、インピーダンス変動構成要素(IVC)114とを備えることができる。アンテナモジュール102は、アンテナ112の共振応答、以降では「アンテナ応答」を動的に変更することができる時変アンテナモジュールとすることができる。
波形発生器108は、フィルタ110に提供される複数の制御波形のうちの1つを生成することができる。フィルタ110は、制御波形をIVC114に通過させ、波形発生器108からの無線周波数(RF)信号をブロックすることができる。制御波形は低メガヘルツ範囲内にあることができる一方、RF信号はギガヘルツ範囲内にあることができ、それによってフィルタ110のフィルタリング動作が容易になる。
フィルタ110は、シグナリングインターフェース118によってIVC114と結合し、制御波形の送信を容易にすることができる。シグナリングインターフェース118は同軸ケーブルとすることができる。制御波形はIVC114を通じてアンテナ112に励起される。IVC114は例えばバラクターとすることができる。制御波形における電圧は、IVC114のインピーダンスを変動させ、結果としてアンテナ112の特性共振周波数の制御された変動をもたらすことができる。制御波形の変調周波数は、無線信号帯域幅の2倍よりも大きく、データコンタミネーションなしでデータを送信/受信するためのナイキストサンプリング定理を満たす。
IVC114のインピーダンスを変動させることによって、アンテナ応答は共振周波数を第1の帯域から第2の帯域へ、一帯域から多重帯域へ、及び/又は比較的狭い帯域から比較的広い帯域へ変更するように再構成することができる。様々な実施形態において、矩形波形である制御波形は結果として二重帯域アンテナ応答をもたらすことができ、3ステップ波形である制御波形は結果として三重帯域アンテナ応答をもたらすことができ、鋸歯波形である制御波形は結果として広帯域アンテナ応答をもたらすことができる。制御波形の振幅、周波数及び/又は形状を変動させることによって、アンテナ構造を変更することなく他のアンテナ応答をもたらすことができる。
上記で説明したようなアンテナ応答の帯域再構成に加えて、又はそれに代えて、IVC114のインピーダンスを変動させることによって、動作周波数におけるインピーダンスマッチングを通してアンテナ効率を改善することができる。
無線モジュール104は、RF信号等のデータ搬送信号の送信のためのシグナリングインターフェース120によってアンテナ112と結合することができる。シグナリングインターフェース120は同軸ケーブルとすることができる。無線モジュール104は、シグナリングインターフェース120によってアンテナモジュール102を用いてRF信号を通信、例えば送信/受信することができる。無線モジュール104は、RF信号をシグナリングインターフェース120と通信する伝送線路132を含むことができる。
制御モジュール106は、アンテナモジュール102と結合し、例えば、デジタル制御信号を制御インターフェース122によって波形発生器108に提供することができる。制御モジュール106は、動作パラメータ124及び/又はチューニングパラメータ126に基づいて波形発生器108を制御することができる。
幾つかの実施形態において、動作パラメータ124は、送受信機100の動作モードに関連するパラメータとすることができる。例えば、幾つかの実施形態において、送受信機100は、第1のアンテナ応答を用いる第1のプロトコル(例えば、デジタルテレビジョン(DTV)、ロングタームエボリューション(LTE)、WiFi、WiMAX、Bluetooth(登録商標)、全地球測位衛星(GPS)、近距離通信(NFC)等)に従う第1の動作モードにおける動作と、第2のアンテナ応答を用いる第2のプロトコルに従う第2の動作モードにおける動作との間で切り換えることができる。1つのプロトコル内で様々な動作モードを用いることもできる。例えば、送受信機100はアップリンク通信に第1のアンテナ応答を用い、ダウンリンク通信に第2のアンテナ応答を用いることができる。他の実施形態において、他の動作パラメータを追加して/代替的に用いることができる。
アンテナ応答を動的に再構成できることによって、アンテナ112を従来のアンテナよりも小さくすることを可能にすることができ、及び/又は合計でより少ないアンテナを用いることを可能にすることができる。幾つかの実施形態において、アンテナ112は従来のアンテナよりも30%以上小さくすることができる。
幾つかの実施形態において、チューニングパラメータ126は、送受信機100又はその構成要素の動作環境に関係するパラメータとすることができる。例えば、幾つかの実施形態において、送受信機100をホスティングする移動デバイスを把持するユーザーの手の位置によってアンテナ応答のチューニングが外れる(detune)場合がある。別の例では、アンテナ応答は、移動デバイスにおけるアンテナ112の設置及び配置中に、予期されるアンテナ応答から変化する場合がある。いずれの例においても、制御モジュール106は、適切な振幅、形状及び/又は周波数を有する制御波形を印加して、望ましくない変化を補償するようアンテナ応答をチューニングするように波形発生器108を制御することができる。そのようにして、アンテナ応答を、アンテナ112が動作している特定の環境に適合させることができる。
様々な実施形態において、制御モジュール106は、例えば移動デバイスの組み立て時にチューニングパラメータを用いて予めプログラミングすることができ、及び/又は動作を通じて動的にチューニングパラメータを受信することができる。例えば、1つの実施形態において、無線モジュール104は、無線モジュール104及び/又はアンテナモジュール102の構成要素と関連付けられた電気特性における変化を感知するセンサ134を備えることができる。様々な実施形態において、センサ134は、送受信機100、例えばアンテナモジュール102内の追加の/代替のロケーションに配置される1つ又は複数のセンサを含むことができる。様々な実施形態において、センサ134は、無線モジュール104の出力インピーダンス、アンテナモジュール102の入力インピーダンス、信号線132における信号電力等における変化を感知することができる。これらの感知された変化は、アンテナ応答のチューニングが外れたことを示すことができる。センサ134は、これらの感知された電気特性に基づいて、ステータス情報、例えば無線ステータス情報(RSI)を生成し、このRSIを制御モジュール106にフィードバックすることができる。次に、制御モジュール106はこれに従ってアンテナ応答を調整することができる。
幾つかの実施形態において、無線モジュール104及び制御モジュール106は共通回路基板、例えばプリント回路基板(PCB)128上に配置することができる。無線モジュール104はPCB128と直接結合することもできるし、別の回路基板、例えば無線カード130を通じてPCB128と結合することもできる。アンテナモジュール102はPCB128とは別に配置することができる。波形発生器108は電力インターフェース116によってPCB128から電力を受信することができる。
幾つかの実施形態において、制御モジュール106は無線カード130上又は無線モジュール104内に実装することができる。
図2は、幾つかの実施形態による送受信機200を示している。送受信機200及びその構成要素は、特に記載がない限りは送受信機100及びその構成要素と同様に動作することができる。
送受信機200は、少なくとも図示されるように互いに結合された、アンテナモジュール202と、無線モジュール204と、制御モジュール206とを備えることができる。
アンテナモジュール202はアンテナ212及びIVC214を備えることができる。一方、この実施形態において、波形発生器208及びフィルタ210は、アンテナモジュール202上ではなくPCB228上に、直接、又はPCB228に結合された無線カード230と結合して配置することができる。
無線モジュール204は、シグナリングインターフェース220によってアンテナモジュール202と結合することができる。フィルタ210は、ノード216においてシグナリングインターフェース220と直接結合し、制御波形を与えることができる。ノード216は、無線カード230又はPCB228上にあることができる。ノード216においてフィルタ210をシグナリングインターフェース220に結合することによって、図1に示す実施形態と比較して、シグナリングインターフェース及び電力インターフェースの数を低減することができる。
図3は、幾つかの実施形態による送受信機300を示している。送受信機300及びその構成要素は、特に記載がない限りは送受信機200及びその構成要素と同様に動作することができる。
送受信機300は、少なくとも図示されるように互いに結合された、アンテナモジュール302と、無線モジュール304と、制御モジュール306とを備えることができる。
アンテナモジュール302はアンテナ312及びIVC314を備えることができる。一方、この実施形態において、波形発生器308及びフィルタ310は、無線モジュール304内に配置することができる。このため、波形発生器308及びフィルタ310は、無線モジュール構成要素、例えば電力増幅器、低雑音増幅器、マッチングネットワーク等とモノリシックに集積することができる。
フィルタ310は、ノード316において伝送線路332と結合することができる。次に、伝送線路332はシグナリングインターフェース320と結合することができる。送受信機200と同様に、送受信機300は、図1に示す実施形態と比較してシグナリングインターフェース数を低減することができる。
図4は、幾つかの実施形態によるチューニング動作400を示すフローチャートである。ブロック402において、チューニング動作400は、例えばセンサ134、234又は334を用いて、無線モジュール内の1つ又は複数のロケーションにおける電気特性(EC)を感知することを含むことができる。例えば、ECは無線モジュールの伝送線路において感知することができ、この伝送線路は、低雑音増幅器、電力増幅器等においてシグナリングインターフェースと結合される。様々な実施形態において、限定ではないが、動作中の無線モジュールの信号電力及び出力インピーダンスを含む様々な電気特性を感知することができる。他の実施形態では、ECは他のロケーションにおいて感知することができ、例えばアンテナモジュールの入力インピーダンスとすることができる。
ブロック404において、チューニング動作400は、感知された電気特性(SEC)を予め定められた所望の電気特性(DEC)と比較することを含むことができる。DECは、特定の電気特性の許容される又は予期される値の範囲とすることができる。ブロック404の比較は、SECとDECとの差の絶対値が予め定められた閾値よりも大きいか否かを判断することを含むことができる。予め定められた閾値は、許容される又は予期される値の範囲と対応することができる。
ブロック404において、SECとDECとの差が予め定められた閾値よりも大きいと判断されると、チューニング動作400はブロック406に進むことができる。
ブロック406において、チューニング動作400は制御波形を調整することを含むことができる。制御波形の調整は、制御モジュール、例えば制御モジュール106、206又は306によって行うことができ、適切なデジタル制御信号が波形発生器、例えば波形発生器108、208又は308に提供される。次に、チューニング動作はブロック402におけるECの感知にループバックすることができる。
ブロック404において、SECとDECとの差が予め定められた閾値以下であると判断される場合、チューニング動作400はブロック402におけるECの感知にループバックすることができる。
本明細書に記載される送受信機は、所望に応じて構成するように、任意の適切なハードウェア及び/又はソフトウェアを用いてシステム内に実装することができる。図5は、1つの実施形態について、1つ又は複数のプロセッサ504と、プロセッサ504のうちの少なくとも1つと結合されたシステム制御ロジック508と、システム制御ロジック508と結合されたシステムメモリ512と、システム制御ロジック508と結合された不揮発性メモリ(NVM)/ストレージ516と、システム制御ロジック508と結合されたネットワークインターフェース520とを備える例示的なシステム500を示している。
プロセッサ504は、1つ又は複数のシングルコアプロセッサ又はマルチコアプロセッサを含むことができる。プロセッサ504は、汎用プロセッサ及び専用プロセッサ(例えばグラフィックスプロセッサ、アプリケーションプロセッサ等)の任意の組み合わせを含むことができる。
1つの実施形態のシステム制御ロジック508は、プロセッサ504のうちの少なくとも1つ、及び/又はシステム制御ロジック508と通信する任意の適切なデバイス若しくは構成要素への任意の適切なインターフェースを提供する任意の適切なインターフェースコントローラーを含むことができる。
1つの実施形態のシステム制御ロジック508は、システムメモリ512にインターフェースを提供する1つ又は複数のメモリコントローラーを含むことができる。システムメモリ512を用いて、例えばシステム500のデータ及び/又は命令をロードし記憶することができる。1つの実施形態のシステムメモリ512は、例えば適切なダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM)等の任意の適切な揮発性メモリを含むことができる。
NVM/ストレージ516は、例えばデータ及び/又は命令を記憶するのに用いられる1つ又は複数の有形の、非一時的コンピューター可読媒体を含むことができる。NVM/ストレージ516は、例えばフラッシュメモリ等の任意の適切な不揮発性メモリを含むことができ、及び/又は、例えば1つ又は複数のハードディスクドライブ(HDD)、1つ又は複数のコンパクトディスク(CD)ドライブ、及び/又は1つ又は複数のデジタル多用途ディスク(DVD)ドライブ等の任意の適切な不揮発性ストレージデバイスを含むことができる。
NVM/ストレージ516は、システム500が設置されるデバイスの物理的に一部分のストレージリソースを含むことができるか、又はNVM/ストレージ516は、デバイスによってアクセス可能であるが、必ずしもデバイスの一部でなくてもよい。例えば、NVM/ストレージ516はネットワークインターフェース520を介してネットワークを通じてアクセスすることができる。
システムメモリ512及びNVM/ストレージ516はそれぞれ、特に、チューニングロジック524及びパラメータ526、例えば動作パラメータ及びチューニングパラメータの一時的コピー及び永続的コピーを含むことができる。チューニングロジック524は、プロセッサ504のうちの少なくとも1つによって実行されると、結果としてシステム500が本明細書において説明されるチューニング動作を実行する命令を含むことができる。幾つかの実施形態において、チューニングロジック524、又はそのハードウェア、ファームウェア及び/又はソフトウェア構成要素を、システム制御ロジック508、ネットワークインターフェース520及び/又はプロセッサ504内に追加して/代替的に配置することができる。
ネットワークインターフェース520は、システム500に、1つ又は複数のネットワークを通じて及び/又は任意の他の適切なデバイスと通信する無線インターフェースを提供する送受信機522を有することができる。送受信機522は、送受信機100、200、及び/又は300に類似しているか、実質的にそれらと交換可能とすることができる。様々な実施形態において、送受信機522はシステム500の他の構成要素と統合することができる。例えば、送受信機522は、プロセッサ504のプロセッサと、システムメモリ512のメモリと、NVM/ストレージ516のNVM/ストレージとを備えることができる。ネットワークインターフェース520は、任意の適切なハードウェア及び/又はファームウェアを備えることができる。ネットワークインターフェース520は、MIMO無線インターフェースを提供するように複数のアンテナを含むことができる。1つの実施形態のネットワークインターフェース520は、例えばネットワークアダプター、無線ネットワークアダプター、電話モデム、及び/又は無線モデムを備えることができる。
1つの実施形態について、プロセッサ504のうちの少なくとも1つは、システム制御ロジック508の1つ又は複数のコントローラーのロジックとともにパッケージ化することができる。1つの実施形態について、プロセッサ504のうちの少なくとも1つは、システムインパッケージ(SiP)を形成するように、システム制御ロジック508の1つ又は複数のコントローラーのロジックとともにパッケージ化することができる。1つの実施形態について、プロセッサ504のうちの少なくとも1つは、システム制御ロジック508の1つ又は複数のコントローラーのロジックと同じダイ上に集積することができる。1つの実施形態について、プロセッサ504のうちの少なくとも1つは、システムオンチップ(SoC)を形成するように、システム制御ロジック508の1つ又は複数のコントローラーのロジックと同じダイ上に集積することができる。
システム500は、入/出力(I/O)デバイス532を更に備えることができる。I/Oデバイス532は、システム500とのユーザーインタラクションを可能にするように設計されたユーザーインターフェース、システム500との周辺構成要素インタラクションを可能にするように設計された周辺構成要素インターフェース、及び/又はシステム500に関連する環境条件及び/又はロケーション情報を求めるように設計されたセンサを備えることができる。
様々な実施形態において、ユーザーインターフェースは、限定ではないが、ディスプレイ(例えば液晶ディスプレイ、タッチスクリーンディスプレイ等)と、スピーカーと、マイクロフォンと、1つ又は複数のカメラ(例えば静止カメラ及び/又はビデオカメラ)と、フラッシュライト(例えば発光ダイオードフラッシュ)と、キーボードとを含むことができる。
様々な実施形態において、周辺構成要素インターフェースは、限定ではないが、不揮発性メモリポートと、オーディオジャックと、電源インターフェースとを含むことができる。
様々な実施形態において、センサは、限定ではないが、ジャイロセンサと、加速度計と、近接センサと、周囲光センサと、位置決めユニットとを含むことができる。位置決めユニットは、位置決めネットワークの構成要素、例えば全地球測位システム(GPS)衛星と通信するためのネットワークインターフェース520の一部とすることもできるし、そのネットワークインターフェース520とインタラクトすることもできる。
種々の実施形態において、システム500は、限定ではないが、ラップトップ型コンピューティングデバイス、タブレット型コンピューティングデバイス、ネットブック、スマートフォン等の携帯型コンピューティングデバイスとすることができる。種々の実施形態において、システム500は、より多くの構成要素若しくはより少ない構成要素及び/又は異なるアーキテクチャを有することができる。
説明の目的で本明細書に或る特定の実施形態を図示し、記述したが、同じ目的を達成するよう計算された多様な代替的及び/又は均等な実施形態又は実施態様が、本開示の範囲から逸脱することなく図示及び説明された実施形態を置換することができる。本願は、本明細書に記載の実施形態の任意の適用(adaptation)又は変形を包含することが意図される。したがって、本明細書に記載の実施形態は、特許請求の範囲及びその均等物のみにより限定されることが明示的に意図される。

Claims (24)

  1. アンテナと、前記アンテナと結合されたインピーダンス変動構成要素と、前記アンテナ及び前記インピーダンス変動構成要素と結合された波形発生器とを有するアンテナモジュールと、
    シグナリングインターフェースによって前記アンテナモジュールと結合され、前記アンテナモジュールと無線周波数(RF)信号を通信する無線モジュールと、
    前記波形発生器及び前記無線モジュールに結合され、ステータス情報を受信し、前記ステータス情報に基づいて前記アンテナの応答を変動させるよう前記波形発生器を制御する制御モジュールと
    を備える、システム。
  2. 前記無線モジュールは、
    前記無線モジュール及び前記アンテナモジュールの少なくとも一方と関連付けられた電気特性を感知し、前記感知された電気特性に基づいて前記ステータス情報を生成するセンサを有する、請求項1に記載のシステム。
  3. 前記感知された電気特性は、前記システムの動作中の前記アンテナモジュールの入力インピーダンス及び前記無線モジュールの出力インピーダンスの少なくとも一方に対応する、請求項2に記載のシステム。
  4. 前記インピーダンス変動構成要素はバラクターである、請求項1から請求項3のいずれか1つに記載のシステム。
  5. 前記シグナリングインターフェースは同軸ケーブルである、請求項1から請求項4のいずれか1つに記載のシステム。
  6. 前記波形発生器及び前記インピーダンス変動構成要素と結合されたフィルタを更に備え、前記フィルタは、制御波形を前記インピーダンス変動構成要素へ通過させ、前記波形発生器からの無線周波数信号をブロックするように構成される、請求項1から請求項5のいずれか1つに記載のシステム。
  7. 前記シグナリングインターフェースは第1のシグナリングインターフェースであり、前記アンテナモジュールは、前記フィルタを前記インピーダンス変動構成要素に結合する第2のシグナリングインターフェースを含む、請求項6に記載のシステム。
  8. 前記第1のシグナリングインターフェースは第1の同軸ケーブルであり、前記第2のシグナリングインターフェースは第2の同軸ケーブルである、請求項7に記載のシステム。
  9. 前記無線モジュール及び前記制御モジュールが上に配置された回路基板を更に備え、
    前記アンテナモジュールは前記回路基板とは別に配置される、請求項1から請求項8のいずれか1つに記載のシステム。
  10. 前記回路基板は第1の回路基板であり、前記システムは、
    前記第1の回路基板と結合され、前記無線モジュールが上に配置された第2の回路基板を更に備える、請求項9に記載のシステム。
  11. 回路基板と、
    前記回路基板上に配置された無線モジュールと、
    前記回路基板とは別に配置され、アンテナと、インピーダンス変動構成要素とを有し、シグナリングインターフェースを介して無線周波数信号(RF信号)を前記無線モジュールと通信するアンテナモジュールと、
    前記回路基板上に配置され、前記シグナリングインターフェースと結合された波形発生器と、
    前記無線モジュール及び前記波形発生器と結合され、制御波形を前記シグナリングインターフェース上に提供して前記アンテナの応答を変動させるよう前記波形発生器を制御する制御モジュールと
    を備える、システム。
  12. 前記無線モジュール及び前記波形発生器は、共通のダイにモノリシックに集積される、請求項11に記載のシステム。
  13. 前記波形発生器と結合され、前記制御波形を前記シグナリングインターフェースに提供するように構成されるフィルタを更に備え、前記フィルタは前記共通のダイにおいて前記無線モジュール及び前記波形発生器とモノリシックに集積される、請求項12に記載のシステム。
  14. 前記フィルタは、前記無線モジュールのRF伝送線路を通じて前記シグナリングインターフェースと結合される、請求項13に記載のシステム。
  15. 前記波形発生器及び前記インピーダンス変動構成要素と結合され、前記制御波形を前記インピーダンス変動構成要素へ通過させ、前記波形発生器からの前記RF信号をブロックするように構成されるフィルタを更に備える、請求項11から請求項14のいずれか1つに記載のシステム。
  16. 前記回路基板は第1の回路基板であり、前記システムは、
    前記第1の回路基板上に配置され、前記無線モジュール、前記波形発生器及び前記フィルタが上に配置された第2の回路基板を更に備える、請求項15に記載のシステム。
  17. 前記フィルタは前記シグナリングインターフェースと直接結合される、請求項16に記載のシステム。
  18. 前記無線モジュールは、
    前記無線モジュール及び前記アンテナモジュールの少なくとも一方の1つ又は複数の構成要素と結合され、感知された電気特性に基づいてステータス情報を前記制御モジュールに提供するセンサを更に備える、請求項11から請求項17のいずれか1つに記載のシステム。
  19. 前記センサは、前記無線モジュール内の1つ又は複数のロケーションにおいて電気特性を感知し、前記感知された電気特性に基づいて無線ステータス情報を提供する、請求項18に記載のシステム。
  20. 前記制御モジュールは、予めプログラミングされたチューニングパラメータに基づいて前記波形発生器を制御する、請求項11から請求項19のいずれか1つに記載のシステム。
  21. 前記制御モジュールは、動作パラメータに基づいて前記波形発生器を制御する、請求項11から請求項20のいずれか1つに記載のシステム。
  22. 送受信機に、
    無線モジュール及び時変アンテナモジュールの少なくとも一方と関連付けられた電気特性を感知させ、
    感知された電気特性を予め定められた所望の電気特性と比較させ、
    前記比較に基づいて、前記時変アンテナモジュールのアンテナの特性共振周波数を変動させるように制御波形を調整させるためのプログラム。
  23. 前記送受信機に更に、
    前記感知された電気特性と前記所望の電気特性との差の絶対値が予め定められた値よりも大きいことを判断させ、
    前記判断に基づいて前記制御波形を調整させる、請求項22に記載のプログラム。
  24. 前記電気特性は、前記無線モジュールの出力インピーダンス及び前記アンテナモジュールの少なくとも一方の入力インピーダンスである、請求項22または請求項23に記載のプログラム。
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