JP2019009759A - アンテナシステム及び移動端末 - Google Patents
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Abstract
【課題】デバッグ中にマザーボードを交換する必要がなく製造コストが低減できるアンテナシステムを提供する。
【解決手段】アンテナシステムに設けられるマッチングネットワーク３２で構成されるメイン通路３１には、第１無線周波数源３１１と、第２無線周波数源３１４と、第１アンテナポート３１２と、第２アンテナポート３１３とが接続される。メイン通路３１を構成するマッチングネットワーク３２は、第１マッチング素子３２１、第２マッチング素子３２２を有している。アンテナユニットと頂部フレーム又は底部フレームとが結合して第１、第２、第３アンテナが形成されるように、アンテナユニットは、第１アンテナポート３１２、及び又は第２アンテナポートによりマザーボードに接続される。
【選択図】図３
【解決手段】アンテナシステムに設けられるマッチングネットワーク３２で構成されるメイン通路３１には、第１無線周波数源３１１と、第２無線周波数源３１４と、第１アンテナポート３１２と、第２アンテナポート３１３とが接続される。メイン通路３１を構成するマッチングネットワーク３２は、第１マッチング素子３２１、第２マッチング素子３２２を有している。アンテナユニットと頂部フレーム又は底部フレームとが結合して第１、第２、第３アンテナが形成されるように、アンテナユニットは、第１アンテナポート３１２、及び又は第２アンテナポートによりマザーボードに接続される。
【選択図】図３
Description
本発明は、通信技術分野に関し、特にアンテナシステム及び移動端末に関する。
現在、金属リアケースを備える携帯電話は、既に多数のブランドの携帯電話の主流の構造になっており、Ｎ型金属リアケースは、最近流行している３段式構造外形の１つである。Ｎ型３段式金属リアケース携帯電話は、通常、フレームにより異なるアンテナユニットと結合（カップリング）することで、ＧＰＳ/ＷＩＦＩアンテナシステムを形成してもよい。一般的には、アンテナシステムのデバッグ中に、マザーボードとアンテナユニットとの接続が便利になるように、アンテナシステムのマザーボードに外付けのアース点及び給電点のみが設けられている。しかし、携帯電話の内部構造における素子のレイアウトの相違やＮ型３段式金属フレームの外形の相違によって、必要とされるアンテナ構造の設計及びシステムマザーボードの無線周波数ネットワーク設計も違ってくる。そのため、デバッグ中において、複数種のアンテナ構造の実現形態を試さざるを得ない場合がよくある。そして、１つの無線周波数源のみを必要とする場合、２つの無線周波数源を必要とする場合、複数の接地（アース）点を必要とする場合、又は、チューニングスイッチを必要とする場合もある。そのため、異なる組み合わせ形態のアンテナデバッグを実現するように、複数種のマザーボードを製造する必要が生じ、製造コストは、必然的に増加してしまう。
本発明は、上記問題を解決可能なアンテナシステム及び移動端末を提供する。
本発明の第１態様は、アンテナシステムを提供し、当該アンテナシステムは、金属ケース、システムグランド、マザーボード、及びアンテナユニットを備え、
前記金属ケースは、頂部フレームと、底部フレームと、頂部フレーム及び底部フレームのそれぞれとの間に切断スリットが設けられる中部裏ケースとを備え、前記頂部フレームと前記底部フレームは接続リブにより前記中部裏ケースに接続され、
前記システムグランドは前記金属ケースに接続され、
前記マザーボードには、前記システムグランドに接続されるマザーボードグランド、メイン通路、及びマッチングネットワークが設けられ、前記マッチングネットワークは、第１マッチング素子と、第２マッチング素子とを備え、前記メイン通路は、順次に直列接続される第１無線周波数源、第１アンテナポート、第２アンテナポート及び第２無線周波数源を備え、前記第１無線周波数源、前記第１アンテナポート、前記第２アンテナポート及び前記第２無線周波数源のうちの任意の隣り合う両者の間には、少なくとも１つの前記マッチングネットワークが設けられ、前記マッチングネットワークの第１マッチング素子は、前記メイン通路に直列接続され、前記第２マッチング素子は、一方端がメイン通路に接続され、他方端がマザーボードグランドに接続され、
アンテナユニットと前記頂部フレーム又は前記底部フレームとが結合して第１アンテナ、第２アンテナ及び第３アンテナが形成されるように、前記アンテナユニットは、前記第１アンテナポート及び/又は前記第２アンテナポートにより前記マザーボードに接続されている。
前記金属ケースは、頂部フレームと、底部フレームと、頂部フレーム及び底部フレームのそれぞれとの間に切断スリットが設けられる中部裏ケースとを備え、前記頂部フレームと前記底部フレームは接続リブにより前記中部裏ケースに接続され、
前記システムグランドは前記金属ケースに接続され、
前記マザーボードには、前記システムグランドに接続されるマザーボードグランド、メイン通路、及びマッチングネットワークが設けられ、前記マッチングネットワークは、第１マッチング素子と、第２マッチング素子とを備え、前記メイン通路は、順次に直列接続される第１無線周波数源、第１アンテナポート、第２アンテナポート及び第２無線周波数源を備え、前記第１無線周波数源、前記第１アンテナポート、前記第２アンテナポート及び前記第２無線周波数源のうちの任意の隣り合う両者の間には、少なくとも１つの前記マッチングネットワークが設けられ、前記マッチングネットワークの第１マッチング素子は、前記メイン通路に直列接続され、前記第２マッチング素子は、一方端がメイン通路に接続され、他方端がマザーボードグランドに接続され、
アンテナユニットと前記頂部フレーム又は前記底部フレームとが結合して第１アンテナ、第２アンテナ及び第３アンテナが形成されるように、前記アンテナユニットは、前記第１アンテナポート及び/又は前記第２アンテナポートにより前記マザーボードに接続されている。
好ましくは、前記第１アンテナポートと前記第１無線周波数源との間には、２つの前記マッチングネットワークが設けられ、前記第１アンテナポートと前記第２アンテナポートとの間には、１つの前記マッチングネットワークが設けられ、前記第２アンテナポートと前記第２無線周波数源との間には、１つの前記マッチングネットワークが設けられている。
好ましくは、前記第１マッチング素子及び/又は前記第２マッチング素子は、キャパシタンス素子、インダクタンス素子、抵抗素子及びスイッチのうちの１つである。
好ましくは、前記第１アンテナポートと前記第１無線周波数源との間に位置する前記マッチングネットワークにおいて、各前記第１マッチング素子のうち、１つの第１マッチング素子はキャパシタンス素子であり、他の第１マッチング素子は何れも０オームの抵抗素子であり、各前記第２マッチング素子は何れも開放状態であり、
前記第１アンテナポートと前記第２アンテナポートとの間に位置する前記マッチングネットワークにおいて、各前記第１マッチング素子は、前記キャパシタンス素子、前記インダクタンス素子、０オームの抵抗素子、及び開放状態のうちの１種であり、各前記第２マッチング素子は、前記キャパシタンス素子、前記インダクタンス素子、０オームの抵抗素子、及び開放状態のうちの１種であり、
前記第２アンテナポートと前記第２無線周波数源との間に位置する前記マッチングネットワークにおいて、各前記第１マッチング素子及び各前記第２マッチング素子は何れも開放状態であり、
前記アンテナユニットは、前記第１アンテナポートに接続される第１金属配線と、前記第１金属配線に接続される第２金属配線とを備え、前記第１金属配線は前記頂部フレームに対して垂直配置され、前記アンテナユニットと前記頂部フレームとが互いに結合して第１アンテナ、第２アンテナ及び第３アンテナが形成されるように、前記第２金属配線の少なくとも一部は前記頂部フレームと間隔を空けて対向配置されている。
前記第１アンテナポートと前記第２アンテナポートとの間に位置する前記マッチングネットワークにおいて、各前記第１マッチング素子は、前記キャパシタンス素子、前記インダクタンス素子、０オームの抵抗素子、及び開放状態のうちの１種であり、各前記第２マッチング素子は、前記キャパシタンス素子、前記インダクタンス素子、０オームの抵抗素子、及び開放状態のうちの１種であり、
前記第２アンテナポートと前記第２無線周波数源との間に位置する前記マッチングネットワークにおいて、各前記第１マッチング素子及び各前記第２マッチング素子は何れも開放状態であり、
前記アンテナユニットは、前記第１アンテナポートに接続される第１金属配線と、前記第１金属配線に接続される第２金属配線とを備え、前記第１金属配線は前記頂部フレームに対して垂直配置され、前記アンテナユニットと前記頂部フレームとが互いに結合して第１アンテナ、第２アンテナ及び第３アンテナが形成されるように、前記第２金属配線の少なくとも一部は前記頂部フレームと間隔を空けて対向配置されている。
好ましくは、前記頂部フレームは、一方端が他方端よりも前記アンテナユニットに位置し、前記第１アンテナのメイン放射体は、前記頂部フレームにおける、前記頂部フレームの周方向に沿って前記頂部フレームの前記アンテナユニットに近い一方端から前記接続リブまでの部分であり、前記第２アンテナのメイン放射体は、前記第２金属配線であり、前記第３アンテナのメイン放射体は、前記第１金属配線と、前記頂部フレームにおける、前記頂部フレームの周方向に沿って前記頂部フレームの前記アンテナユニットに近い一方端から前記接続リブまでの部分である。
好ましくは、前記第１アンテナポートと前記第１無線周波数源との間に位置する前記マッチングネットワークにおいて、各前記第１マッチング素子のうち、１つの第１マッチング素子はキャパシタンス素子であり、他の第１マッチング素子は何れも０オームの抵抗素子であり、各前記第２マッチング素子のうち、１つの第２マッチング素子はインダクタンス素子であり、他の第２マッチング素子は何れも開放状態であり、
前記第１アンテナポートと前記第２アンテナポートとの間に位置する前記マッチングネットワークにおいて、各前記第１マッチング素子及び各前記第２マッチング素子は何れも開放状態であり、
前記第２アンテナポートと前記第２無線周波数源との間に位置する前記マッチングネットワークにおいて、各前記第１マッチング素子は何れも開放状態であり、各前記第２マッチング素子のうち、前記第１アンテナポートに最も近い第２マッチング素子は０オームの抵抗素子であり、
前記アンテナユニットは、前記第１アンテナポートに接続される第３金属配線と、前記第２アンテナポートに接続される第４金属配線とを備え、前記第３金属配線は前記第４金属配線に接続され、且つ前記第３金属配線と前記第４金属配線は部分的に間隔を空けて対向配置され、前記アンテナユニットと前記頂部フレームとが互いに結合して第１アンテナ、第２アンテナ及び第３アンテナが形成されるように、前記第３金属配線の少なくとも一部は前記頂部フレームと間隔を空けて対向配置されている。
前記第１アンテナポートと前記第２アンテナポートとの間に位置する前記マッチングネットワークにおいて、各前記第１マッチング素子及び各前記第２マッチング素子は何れも開放状態であり、
前記第２アンテナポートと前記第２無線周波数源との間に位置する前記マッチングネットワークにおいて、各前記第１マッチング素子は何れも開放状態であり、各前記第２マッチング素子のうち、前記第１アンテナポートに最も近い第２マッチング素子は０オームの抵抗素子であり、
前記アンテナユニットは、前記第１アンテナポートに接続される第３金属配線と、前記第２アンテナポートに接続される第４金属配線とを備え、前記第３金属配線は前記第４金属配線に接続され、且つ前記第３金属配線と前記第４金属配線は部分的に間隔を空けて対向配置され、前記アンテナユニットと前記頂部フレームとが互いに結合して第１アンテナ、第２アンテナ及び第３アンテナが形成されるように、前記第３金属配線の少なくとも一部は前記頂部フレームと間隔を空けて対向配置されている。
好ましくは、前記頂部フレームは、一方端が他方端よりも前記アンテナユニットに位置し、前記第１アンテナのメイン放射体は、前記頂部フレームにおける、前記頂部フレームの周方向に沿って前記頂部フレームの前記アンテナユニットに近い一方端から前記接続リブまでの部分であり、前記第２アンテナのメイン放射体は、前記第３金属配線と前記第４金属配線により形成された構造であり、前記第３アンテナのメイン放射体は、前記第３金属配線と前記第４金属配線との間のスリットと、前記頂部フレームにおける、前記頂部フレームの周方向に沿って前記頂部フレームの前記アンテナユニットに近い一方端から前記接続リブまでの部分である。
好ましくは、前記第１アンテナポートと前記第１無線周波数源との間に位置する前記マッチングネットワークにおいて、各前記第１マッチング素子のうち、１つの第１マッチング素子はキャパシタンス素子であり、他の第１マッチング素子は何れも０オームの抵抗素子であり、各前記第２マッチング素子は何れも開放状態であり、
前記第１アンテナポートと前記第２アンテナポートとの間に位置する前記マッチングネットワークにおいて、各前記第１マッチング素子及び各前記第２マッチング素子は何れも開放状態であり、
前記第２アンテナポートと前記第２無線周波数源との間に位置する前記マッチングネットワークにおいて、各前記第１マッチング素子は何れも０オームの抵抗素子であり、各前記第２マッチング素子のうち、少なくとも１つの第２マッチング素子はキャパシタンス素子であり、他の第２マッチング素子は何れも開放状態であり、
前記アンテナユニットは、前記第１アンテナポートに接続される第５金属配線と、前記第２アンテナポートに接続される第６金属配線とを備え、前記第５金属配線は前記第６金属配線に接続され、且つ、前記第５金属配線と前記第６金属配線は部分的に間隔を空けて対向配置され、前記アンテナユニットと前記頂部フレームとが互いに結合して第１アンテナ、第２アンテナ及び第３アンテナが形成されるように、前記第５金属配線の少なくとも一部は前記頂部フレームと間隔を空けて対向配置されている。
前記第１アンテナポートと前記第２アンテナポートとの間に位置する前記マッチングネットワークにおいて、各前記第１マッチング素子及び各前記第２マッチング素子は何れも開放状態であり、
前記第２アンテナポートと前記第２無線周波数源との間に位置する前記マッチングネットワークにおいて、各前記第１マッチング素子は何れも０オームの抵抗素子であり、各前記第２マッチング素子のうち、少なくとも１つの第２マッチング素子はキャパシタンス素子であり、他の第２マッチング素子は何れも開放状態であり、
前記アンテナユニットは、前記第１アンテナポートに接続される第５金属配線と、前記第２アンテナポートに接続される第６金属配線とを備え、前記第５金属配線は前記第６金属配線に接続され、且つ、前記第５金属配線と前記第６金属配線は部分的に間隔を空けて対向配置され、前記アンテナユニットと前記頂部フレームとが互いに結合して第１アンテナ、第２アンテナ及び第３アンテナが形成されるように、前記第５金属配線の少なくとも一部は前記頂部フレームと間隔を空けて対向配置されている。
好ましくは、前記頂部フレームは、一方端が他方端よりも前記アンテナユニットに位置し、前記第１アンテナのメイン放射体は、前記頂部フレームにおける、前記頂部フレームの周方向に沿って前記頂部フレームの前記アンテナユニットに近い一方端から前記接続リブまでの部分であり、前記第２アンテナのメイン放射体は、前記第５金属配線であり、前記第３アンテナのメイン放射体は、前記第６金属配線、前記第５金属配線、及び前記頂部フレームにおける、前記頂部フレームの周方向に沿って前記頂部フレームの前記アンテナユニットに近い一方端から前記接続リブまでの部分である。
本発明は、さらに、上述した何れか一つのアンテナシステムを備える移動端末を提供する。
本発明により、以下の有益な効果を奏することができる。
本発明に提供されたアンテナシステムは、マザーボードに第１無線周波数源、第２無線周波数源、第１アンテナポート、第２アンテナポート及び複数のマッチングネットワークが設けられ、異なるアンテナユニットのデバッグ中に、アンテナユニットを第１アンテナポート及び/又は第２アンテナポートに接続することが可能であり、各マッチングネットワークにおける異なる素子の組み合わせにより、第１無線周波数源及び第２無線周波数源の動作を制御し、これにより、１つのマザーボードだけで複数種のアンテナユニットのデバッグに適用可能であるため、製造コストをできる限り低減させることができ、且つ、デバッグ中にマザーボードを交換する必要がなくなり、デバッグが便利になる。
理解するべきところは、上記の一般的な説明及び下記の詳しい説明は、いずれも例示的なものであり、本発明を限定するものではない。
本発明に提供されたアンテナシステムは、マザーボードに第１無線周波数源、第２無線周波数源、第１アンテナポート、第２アンテナポート及び複数のマッチングネットワークが設けられ、異なるアンテナユニットのデバッグ中に、アンテナユニットを第１アンテナポート及び/又は第２アンテナポートに接続することが可能であり、各マッチングネットワークにおける異なる素子の組み合わせにより、第１無線周波数源及び第２無線周波数源の動作を制御し、これにより、１つのマザーボードだけで複数種のアンテナユニットのデバッグに適用可能であるため、製造コストをできる限り低減させることができ、且つ、デバッグ中にマザーボードを交換する必要がなくなり、デバッグが便利になる。
理解するべきところは、上記の一般的な説明及び下記の詳しい説明は、いずれも例示的なものであり、本発明を限定するものではない。
以下、図面及び具体的な実施例に合わせて、本発明をさらに説明する。
図１-３に示すように、本発明の実施例は、アンテナシステムを提供する。当該アンテナシステムは、移動端末、例えば、携帯電話に用いられてもよい。アンテナシステムは、金属ケース１０、システムグランド（図示せず）、マザーボード３０、及びアンテナユニット４０を備える。金属ケース１０は、頂部フレーム１１と、底部フレーム１２と、頂部フレーム１１及び底部フレーム１２のそれぞれとの間に切断スリット１４が設けられる中部裏ケース１３とを備える。頂部フレーム１１と底部フレーム１２は、接続リブ１５により中部裏ケース１３に接続されている。図２に示すように、金属ケース１０には、２本の切断スリット１４が設けられ、２本の切断スリット１４により、金属ケース１０は、頂部フレーム１１、中部裏ケース１３及び底部フレーム１２に分割されている。頂部フレーム１１を中部裏ケース１３に接続し、底部フレーム１２を中部裏ケース１３に接続するように、接続リブ１５は、切断スリット１４に設けられている。金属ケース１０が接地されるように、システムグランドは、金属ケース１０に接続されており、これにより、システム全体に安定なシステムグランドを供給する。
マザーボード３０には、システムグランドに接続されるマザーボードグランド３３、メイン通路３１及びマッチングネットワーク３２が設けられている。マッチングネットワーク３２は、第１マッチング素子３２１と第２マッチング素子３２２とを備える。図３に示すように、メイン通路３１は、順次に直列接続される第１無線周波数源３１１、第１アンテナポート３１２、第２アンテナポート３１３、及び第２無線周波数源３１４を備える。第１無線周波数源３１１、第１アンテナポート３１２、第２アンテナポート３１３及び第２無線周波数源３１４のうちの任意の隣り合う両者の間には、少なくとも１つのマッチングネットワーク３２が設けられている。つまり、第１無線周波数源３１１と第１アンテナポート３１２との間、第１アンテナポート３１２と第２アンテナポート３１３との間、第２アンテナポート３１３と第２無線周波数源３１４との間には、何れもマッチングネットワーク３２が設けられている。上記各位置におけるマッチングネットワーク３２の数が互いに影響せず、独立配置されている。即ち、第１無線周波数源３１１と第１アンテナポート３１２との間のマッチングネットワーク３２の数、第１アンテナポート３１２と第２アンテナポート３１３との間のマッチングネットワーク３２の数、第２アンテナポート３１３と第２無線周波数源３１４との間のマッチングネットワーク３２の数は等しくてもよく、等しくなくてもよく、又は、上記の３つの数のうちの両者は等しく、且つこの両者は残りの一者と等しくなくてもよい。
ここで、マッチングネットワーク３２の第１マッチング素子３２１は、メイン通路３１に直列接続されている。第２マッチング素子３２２は、一方端がメイン通路３１に接続され、他方端がマザーボードグランド３３に接続されている。
アンテナユニット４０と頂部フレーム１１又は底部フレーム１２とが結合して第１アンテナ、第２アンテナ及び第３アンテナが形成されるように、アンテナユニット４０は、第１アンテナポート３１２及び/又は第２アンテナポート３１３によりマザーボード３０に接続されている。理解できることは、アンテナユニット４０は、第１アンテナポート３１２又は第２アンテナポート３１３のみに接続されてもよいし、第１アンテナポート３１２及び第２アンテナポート３１３の両方に接続されてもよい。アンテナユニット４０がどのようにマザーボード３０に接続されても、アンテナユニット４０は、頂部フレーム１１又は底部フレーム１２の付近に設けられてもよい。アンテナユニット４０が頂部フレーム１１に設けられたとき、アンテナユニット４０が頂部フレーム１１と結合して第１アンテナ、第２アンテナ及び第３アンテナが形成される。アンテナユニット４０が底部フレーム１２に設けられたとき、アンテナユニット４０が底部フレーム１２と結合して第１アンテナが形成される。以下では、アンテナユニット４０が頂部フレーム１１と結合することを例として本発明を詳細に説明する。
上記構成では、マザーボード３０に第１無線周波数源３１１、第２無線周波数源３１４、第１アンテナポート３１２、第２アンテナポート３１３及び複数のマッチングネットワーク３２が設けられ、異なるアンテナユニット４０のデバッグ中に、アンテナユニット４０を第１アンテナポート３１２及び/又は第２アンテナポート３１３に接続することができ、各マッチングネットワーク３２における異なるマッチング素子の組み合わせにより、第１無線周波数源３１１及び第２無線周波数源３１４の動作を制御し、これにより、１つのマザーボード３０だけで複数種のアンテナユニット４０のデバッグに適用可能であるため、このような構成を採用すると、製造コストができる限り低減させることができ、且つ、デバッグ中にマザーボード３０を交換する必要がなくなり、デバッグが便利になる。
頂部フレーム１１は、一方端が他方端よりもアンテナユニット４０に位置し、即ち、頂部フレーム１１は、それぞれ第１端１１１、第２端１１２である両端を有する。第１端１１１は、第２端１１２よりもアンテナユニット４０に位置する。
ここで、第１アンテナは、ＧＰＳアンテナであり、その動作周波数帯域は１５５０〜１６２０ＭＨｚである。第２アンテナは、ＷＩＦＩ２.４Ｇアンテナであり、その動作周波数帯域は２４１２〜２４８２ＭＨＺである。第３アンテナは、ＷＩＦＩ５Ｇアンテナであり、その動作周波数帯域は５１５０〜５８５０ＭＨＺである。
第１無線周波数源３１１と第１アンテナポート３１２の間のマッチングネットワーク３２の数、第１アンテナポート３１２と第２アンテナポート３１３の間のマッチングネットワーク３２の数、第２アンテナポート３１３と第２無線周波数源３１４の間のマッチングネットワーク３２の数があまり多く設定されると、マザーボード３０の配線の難しさを増大させてしまう。したがって、図３に示すように、第１アンテナポート３１２と第１無線周波数源３１１との間に２つのマッチングネットワーク３２が設けられ、第１アンテナポート３１２と第２アンテナポート３１３との間に１つのマッチングネットワーク３２が設けられ、第２アンテナポート３１３と第２無線周波数源３１４との間に１つのマッチングネットワーク３２が設けられることが好ましい。これにより、各種のアンテナユニット４０のデバッグの要求を満たすとともに、マザーボード３０の設計の難しさも低減させることができる。
具体的には、マッチングネットワーク３２において、第１マッチング素子３２１及び/又は第２マッチング素子３２２はキャパシタンス素子、インダクタンス素子、抵抗素子及びスイッチのうちの１つであってもよい。ここで、キャパシタンス素子は、可変キャパシタンス素子又は固定値キャパシタンス素子であってもよい。インダクタンス素子は、可変インダクタンス素子又は固定値インダクタンス素子であってもよい。抵抗素子は、可変抵抗素子又は固定値抵抗素子であってもよい。スイッチは、オンとオフ機能のみを有する普通のスイッチである。このように、メイン通路３１は、異なるマッチング素子の組み合わせにより、アンテナユニット４０の異なるアクセス方式を実現することが可能であり、これにより、異なるアンテナを形成することができる。
第１実施例
第１アンテナポート３１２と第１無線周波数源３１１との間に位置するマッチングネットワーク３２において、各第１マッチング素子３２１のうち、１つの第１マッチング素子３２１はキャパシタンス素子であり、他の第１マッチング素子は何れも０オームの抵抗素子である。各第２マッチング素子３２２は何れも開放状態であり、即ち、第２マッチング素子３２２は何れもスイッチであり、且つ当該スイッチはオフ状態である。
第１アンテナポート３１２と第１無線周波数源３１１との間に位置するマッチングネットワーク３２において、各第１マッチング素子３２１のうち、１つの第１マッチング素子３２１はキャパシタンス素子であり、他の第１マッチング素子は何れも０オームの抵抗素子である。各第２マッチング素子３２２は何れも開放状態であり、即ち、第２マッチング素子３２２は何れもスイッチであり、且つ当該スイッチはオフ状態である。
第１アンテナポート３１２と第２アンテナポート３１３との間に位置するマッチングネットワーク３２において、各第１マッチング素子３２１は、キャパシタンス素子、インダクタンス素子、０オームの抵抗素子、開放状態のうちの１種であり、各第２マッチング素子３２２は、キャパシタンス素子、インダクタンス素子、０オームの抵抗素子、開放状態のうちの１種である。即ち、第１マッチング素子３２１はキャパシタンス素子、インダクタンス素子、０オームの抵抗素子又はスイッチであってもよく、且つこの時のスイッチはオフ状態である。第２マッチング素子３２２はキャパシタンス素子、インダクタンス素子、０オームの抵抗素子又はスイッチであってもよく、且つスイッチはオフ状態である。
第２アンテナポート３１３と第２無線周波数源３１４との間に位置するマッチングネットワーク３２において、各第１マッチング素子３２１、各第２マッチング素子３２２は何れも開放状態であり、即ち、当該マッチングネットワーク３２における第１マッチング素子３２１、第２マッチング素子３２２は何れもスイッチであり、且つ当該スイッチはオフ状態であり、これにより、第２無線周波数源３１４とアンテナユニット４０との接続を切断させる。
図４に示すように、アンテナユニット４０は、第１アンテナポート３１２に接続される第１金属配線４１と、第１金属配線４１に接続される第２金属配線４２とを備える。第１金属配線４１は、頂部フレーム１１に対して垂直配置されている。第２金属配線４２の少なくとも一部は、頂部フレーム１１と間隔を空けて対向配置されている。一般的には、第２金属配線４２は、過渡セグメント４２１と、頂部フレーム１１に対向される対向セグメント４２２とを備える。過渡セグメント４２１は、一方端が第１金属配線４１に接続され、他方端が対向セグメント４２２に接続されている。選択的に、過渡セグメント４２１が頂部フレーム１１に対して平行配置され、対向セグメント４２２が頂部フレーム１１の外輪郭と一致してもよく、このように、アンテナユニット４０と頂部フレーム１１とが互いに結合して、第１アンテナ、第２アンテナ及び第３アンテナが形成される。即ち、合波モノポール結合型アンテナが形成される。
具体的には、図３に示すメイン通路３１において、各マッチングネットワーク３２の設置は、図４に示されている。第１無線周波数源３１１と第１アンテナポート３１２との間の２つのマッチングネットワークにおいて、１つのマッチングネットワーク３２の第１マッチング素子３２１が０オームの抵抗素子であり、もう１つのマッチングネットワーク３２の第１マッチング素子３２１がキャパシタンス素子であり、当該キャパシタンス素子の容量値は、１.２ＰＦであってもよいし、他の容量値であってもよい。具体的な値は、デバッグの要求に応じて選択されてもよい。２つのマッチングネットワーク３２の第２マッチング素子３２２は何れもスイッチであり、且つ２つのスイッチは何れもオフ状態である。Ｎ/Ａ（Ｎｏｔ Ａｖａｉｌａｂｌｅ、未使用）でオフ状態を示し、以下の各実施例においても同様である。第１アンテナポート３１２と第２アンテナポート３１３との間に位置するマッチングネットワーク３２の第１マッチング素子３２１及び第２マッチング素子３２２は何れもスイッチであり、且つ当該スイッチは何れもオフ状態である。このように、第１アンテナポート３１２と第２アンテナポート３１３がマザーボード３０において導通しないとする。第２アンテナポート３１３と第２無線周波数源３１４との間に位置するマッチングネットワーク３２の第１マッチング素子３２１及び第２マッチング素子３２２は何れもスイッチであり、且つ当該スイッチは何れもオフ状態である。この実施例では、第１金属配線４１の第１アンテナポート３１２に接続される一方端は給電点であり、即ち、アンテナユニット４０は、キャパシタンス素子によりマザーボード３０に接続され、給電される。
この実施例において、第１アンテナのメイン放射体は、頂部フレーム１１における、頂部フレーム１１の周方向に沿って頂部フレーム１１のアンテナユニット４０に近い一方端（即ち、第１端１１１）から接続リブ１５までの部分であり、即ち、頂部フレーム１１における、第１端１１１と接続リブ１５との間に位置する部分であり、当該部分の共振経路の長さは、ＧＰＳ共振波長の約四分の一である。
第２アンテナのメイン放射体は、第２金属配線４２であり、当該部分の共振経路の長さはＷＩＦＩ２.４Ｇ共振波長の約四分の一である。
第３アンテナのメイン放射体は、第１金属配線４１と、頂部フレーム１１における、頂部フレーム１１の周方向に沿って頂部フレーム１１のアンテナユニット４０に近い一方端（即ち、第１端１１１）から接続リブ１５までの部分とである。つまり、第１金属配線４１に５ＧＨＺの共振が発生し、その共振経路の長さはＷＩＦＩ５Ｇ共振波長の約四分の一であり、共振位置は５２００ＮＨＺの付近である。それとともに、頂部フレーム１１における、第１端１１１と接続リブ１５との間に位置する部分の３次高調波も５ＧＨＺの周波数帯域内にあり、その共振位置は５７００ＭＨＺの付近である。
当該構成を用いて生成されたアンテナシステムのリターンロス図が図６に示され、放射効率図が図７に示されている。
第２実施例
第１アンテナポート３１２と第１無線周波数源３１１との間に位置するマッチングネットワーク３２において、各第１マッチング素子３２１のうち、１つの第１マッチング素子３２１がキャパシタンス素子であり、他の第１マッチング素子３２１が何れも０オームの抵抗素子であり、各第２マッチング素子３２２のうち、１つの第２マッチング素子３２２がインダクタンス素子であり、他の第２マッチング素子３２２が何れも開放状態であり、即ち、他の第２マッチング素子３２２が何れもスイッチであり、且つスイッチがオフ状態である。第１アンテナポート３１２は、直列接続されるキャパシタンス素子により、第１無線周波数源３１１に接続されているとともに、インダクタンス素子により、マザーボードグランド３３に電気的に接続されている。
第１アンテナポート３１２と第１無線周波数源３１１との間に位置するマッチングネットワーク３２において、各第１マッチング素子３２１のうち、１つの第１マッチング素子３２１がキャパシタンス素子であり、他の第１マッチング素子３２１が何れも０オームの抵抗素子であり、各第２マッチング素子３２２のうち、１つの第２マッチング素子３２２がインダクタンス素子であり、他の第２マッチング素子３２２が何れも開放状態であり、即ち、他の第２マッチング素子３２２が何れもスイッチであり、且つスイッチがオフ状態である。第１アンテナポート３１２は、直列接続されるキャパシタンス素子により、第１無線周波数源３１１に接続されているとともに、インダクタンス素子により、マザーボードグランド３３に電気的に接続されている。
第１アンテナポート３１２と第２アンテナポート３１３との間に位置するマッチングネットワーク３２において、各第１マッチング素子３２１がそれぞれキャパシタンス素子、インダクタンス素子、０オームの抵抗素子及び開放状態のうちの１種であり、各第２マッチング素子３２２が何れも開放状態であり、即ち、各第１マッチング素子３２１が何れもスイッチであり、且つスイッチがオフ状態である。このように、第１アンテナポート３１２と第２アンテナポート３１３とがマザーボード３０において直接導通しないようにする。
第２アンテナポート３１３と第２無線周波数源３１４との間に位置するマッチングネットワーク３２において、各第１マッチング素子３２１が何れも開放状態であり、即ち、各第１マッチング素子３２１が何れもスイッチであり、各スイッチが何れもオフ状態である。各第２マッチング素子３２２のうち、第１アンテナポート３１２に最も近い第２マッチング素子が０オームの抵抗素子であり、他の第２マッチング素子が０オームの抵抗素子、スイッチ、キャパシタンス素子又はインダクタンス素子であってもよい。このように、第２アンテナポート３１３が接地されるようにし、メイン通路３１において、第１アンテナポート３１２と第２アンテナポート３１３とがマザーボード３０において直接導通せず、接続されたアンテナユニットにより導通され、アンテナユニットとともに回路を形成する。
図９に示すように、アンテナユニット４０は、第１アンテナポート３１２に接続される第３金属配線４３と、第２アンテナポート３１３に接続される第４金属配線４４とを備え、第３金属配線４３と第４金属配線４４とが接続され、且つ第３金属配線４３と第４金属配線４４とが部分的に間隔を空けて対向配置されている。それとともに、第３金属配線４３の少なくとも一部が頂部フレーム１１と間隔を空けて対向配置されている。理解できるように、第３金属配線は、第１セグメント４３１と、第２セグメント４３２とを有する。第１セグメント４３１と第４金属配線４４とが間隔を空けて対向配置され、両者がいずれもＬ形構造をなしてもよい。Ｌ状構造は、互いに垂直な第１部分と第２部分とを有する。第１部分が頂部フレーム１１に垂直し、第２部分が頂部フレーム１１に平行する。第３金属配線４３の第１部分が第１アンテナポート３１２に接続され、給電点が第３金属配線４３の第１部分の末端に設置されている。第４金属配線４４の第１部分の末端が第２アンテナポート３１３に接続され、第４金属配線４４の第２部分が第２セグメント４３２に接続され、アンテナユニット４０の接地点が第４金属配線４４の第１部分の末端に設置されている。選択的に、アンテナユニット４０の所在する側に、第４金属配線４４の第１部分が第３金属配線４３の第１部分よりも金属ケース１０の外側に位置する。第２セグメント４３２が頂部フレーム１１の外輪郭と一致することにより、アンテナユニット４０と頂部フレーム１１とが互いに結合して第１アンテナ、第２アンテナ及び第３アンテナが形成される。即ち、合波ＰＩＦＡ結合型アンテナが形成される。
具体的には、図３に示すメイン通路３１において、各マッチングネットワーク３２の設置が図９に示されている。第１無線周波数源３１１と第１アンテナポート３１２との間に位置する２つのマッチングネットワークにおいて、１つの第１マッチング素子３２１が０オームの抵抗素子であり、もう１つの第１マッチング素子３２１がキャパシタンス素子であり、当該キャパシタンス素子の容量値が３ＰＦであってもよい。無論、他の容量値であってもよい。具体的な値は、デバッグの要求に応じて選択される。１つの第２マッチング素子３２２がインダクタンス素子であり、当該インダクタンス素子のインダクタンス値が５.１ＮＨであるが、他のインダクタンス値であってもよい。他の第２マッチング素子３２２が何れもスイッチであり、且つ２つのスイッチが何れもオフ状態であり、即ち、第３金属配線４３が、キャパシタンス素子により第１無線周波数源３１１に接続され、給電される。それとともに、第３金属配線４３が、並列接続されたインダクタンス素子によりマザーボードグランド３３に接続されて接地される。第１アンテナポート３１２と第２アンテナポート３１３との間に位置するマッチングネットワーク３２の第１マッチング素子３２１及び第２マッチング素子３２２が何れもオフ状態であり、これにより、第１アンテナポート３１２と第２アンテナポート３１３を切断し、さらに第３金属配線４３と第４金属配線４４とをマザーボード３０により電気的に導通させないようにする。第２アンテナポート３１３と第２無線周波数源３１４との間に位置するマッチングネットワーク３２の第１マッチング素子３２１が何れもオフ状態であり、第２マッチング素子３２２が０オームの抵抗素子であり、このように、第４金属配線４４を第２アンテナポート３１３によりマザーボードグランド３３に接続させる。この実施例において、第３金属配線４３の第１アンテナポート３１２に接続された一方端が給電点であり、即ち、アンテナユニット４０の給電点が第１アンテナポート３１２に接続され、接地点が第２アンテナポート３１３に接続されている。
ここで、第１アンテナのメイン放射体は、頂部フレーム１１における、頂部フレーム１１の周方向に沿って頂部フレーム１１のアンテナユニット４０に近い一方端（即ち、第１端１１１）から接続リブ１５までの部分であり、即ち、頂部フレーム１１における、第１端１１１と接続リブ１５との間に位置する部分である。当該部分の共振経路の長さが、ＧＰＳ共振波長の約四分の一である。
第２アンテナのメイン放射体は、第３金属配線４３と第４金属配線４４とによって形成された接続構造であり、当該部分の共振経路の長さがＷＩＦＩ２.４Ｇ共振波長の約四分の一である。
第３アンテナのメイン放射体は、第３金属配線４３と第４金属配線４４との間のスリットと、頂部フレーム１１における、頂部フレーム１１の周方向に沿って頂部フレーム１１のアンテナユニット４０に近い一方端（即ち、第１端１１１）から接続リブ１５までの部分とである。第４金属配線４４と第３金属配線４３の第１セグメント４３１との間のスリット経路により、５ＧＨＺの共振を発生し、その共振経路の長さがＷＩＦＩ５Ｇ共振波長の約四分の一であり、共振位置が５２００ＮＨＺ付近にある。それとともに、頂部フレーム１１における、第１端１１１と接続リブ１５との間に位置する部分の３次高調波も５ＧＨＺの周波数帯域内にあり、その共振位置が５７００ＭＨＺ付近にある。
当該構造を用いて生成されたアンテナシステムのリターンロス図が図１０に示され、放射効率図が図１１に示されている。
第３実施例
第１アンテナポート３１２と第１無線周波数源３１１との間に位置するマッチングネットワーク３２において、各第１マッチング素子３２１のうち、１つの第１マッチング素子３２１がキャパシタンス素子であり、他の第１マッチング素子３２１が何れも０オームの抵抗素子であり、各第２マッチング素子３２２が何れも開放状態であり、即ち、第２マッチング素子３２２が何れもスイッチであり、且つ当該スイッチがオフ状態である。
第１アンテナポート３１２と第１無線周波数源３１１との間に位置するマッチングネットワーク３２において、各第１マッチング素子３２１のうち、１つの第１マッチング素子３２１がキャパシタンス素子であり、他の第１マッチング素子３２１が何れも０オームの抵抗素子であり、各第２マッチング素子３２２が何れも開放状態であり、即ち、第２マッチング素子３２２が何れもスイッチであり、且つ当該スイッチがオフ状態である。
第１アンテナポート３１２と第２アンテナポート３１３との間に位置するマッチングネットワーク３２において、各第１マッチング素子３２１、各第２マッチング素子３２２が何れも開放状態であり、即ち、当該マッチングネットワーク３２における第１マッチング素子３２１、第２マッチング素子３２２が何れもスイッチであり、且つスイッチがオフ状態であり、このように、第１アンテナポート３１２と第２アンテナポート３１３が、マザーボード３０において導通しないようにする。
第２アンテナポート３１３と第２無線周波数源３１４との間に位置するマッチングネットワーク３２において、各第１マッチング素子３２１が何れも０オームの抵抗素子であり、各第２マッチング素子３２２のうち、少なくとも１つの第２マッチング素子３２２がキャパシタンス素子であり、他の第２マッチング素子が何れも開放状態であり、このように、第２アンテナポート３１３と第２無線周波数源３１４とがマザーボード３０において直接導通するとともに、第２アンテナポート３１３がキャパシタンス素子によりマザーボードグランド３３に接続されるようにする。
図１３に示すように、アンテナユニット４０は、第１アンテナポート３１２に接続される第５金属配線４５と、第２アンテナポート３１３に接続される第６金属配線４６とを備える。第５金属配線４５が第６金属配線４６に接続され、且つ両者が部分的に間隔を空けて対向配置されている。それとともに、第５金属配線４５の少なくとも一部が頂部フレーム１１と間隔を空けて対向配置され、具体的には、第５金属配線４５と第６金属配線４６が何れもＬ状構造であってもよく、互いに垂直に接続される第１部分と第２部分を有する。第５金属配線４５の第１部分と第６金属配線４６の第１部分とが、対向配置されているが、両者が互いに平行し、且つ頂部フレーム１１に垂直してもよい。第５金属配線４５の第２部分と第６金属配線４６の第２部分とが、反対の方向へ延在し、両者が頂部フレーム１１に互いに平行してもよい。選択的に、第６金属配線４６の第１部分が第５金属配線４５の第１部分よりも第１端１１１に位置し、さらに、第５金属配線４５の第２部分が第６金属配線４６の第２部分よりも頂部フレーム１１に位置する。ここで、第５金属配線４５の第１部分の末端が第１アンテナポート３１２に接続され、第１給電点とされ、第６金属配線４６の第２部分の末端が第２アンテナポート３１３に接続され、第２給電点とされ、このように、アンテナユニット４０と頂部フレーム１１とが互いに結合して、第１アンテナ、第２アンテナ及び第３アンテナが形成され、即ち、ＧＰＳ、２.４ＧＨＺ及び５ＧＨＺのデュアルアンテナシステムが形成される。
具体的には、図３に示すメイン通路３１において、各マッチングネットワーク３２の設置は、図１２に示されている。第１無線周波数源３１１と第１アンテナポート３１２との間に位置する２つのマッチングネットワークにおいて、１つの第１マッチング素子３２１が０オームの抵抗素子であり、もう１つの第１マッチング素子３２１がキャパシタンス素子であり、当該キャパシタンス素子の容量値が１.３ＰＦであるが、無論、他の容量値であってもよい。２つのマッチングネットワーク３２の第２マッチング素子３２２が何れもスイッチであり、且つ２つのスイッチが何れもオフ状態である。第１アンテナポート３１２と第２アンテナポート３１３との間に位置するマッチングネットワーク３２の第１マッチング素子３２１及び第２マッチング素子３２２が何れもスイッチであり、且つ当該スイッチが何れもオフ状態であり、このように、第１アンテナポート３１２と第２アンテナポート３１３とがマザーボード３０において導通しないようにする。第２アンテナポート３１３と第２無線周波数源３１４との間に位置するマッチングネットワーク３２における第１マッチング素子３２１が０オームの抵抗素子であり、第２マッチング素子３２２がキャパシタンス素子であり、当該キャパシタンス素子の容量値が、０.４ＰＦであってもよいし、他の容量値であってもよい。この実施例において、第５金属配線４５の第１アンテナポート３１２に接続される一方端が第１給電点であり、即ち、第１無線周波数源３１１がキャパシタンス素子により第５金属配線４５へ給電する。第６金属配線４６に接続される第２無線周波数源３１４、即ち、第２無線周波数源３１４が第６金属配線４６へ給電し、第６金属配線４６の第２アンテナポート３１３に接続される一方端が第２給電点である。
ここで、実施例において、第１アンテナのメイン放射体は、頂部フレーム１１における、頂部フレーム１１の周方向に沿って頂部フレーム１１のアンテナユニット４０に近い一方端から接続リブ１５までの部分であり、即ち、頂部フレーム１１における、第１端１１１と接続リブ１５の間に位置する部分であり、当該部分の共振経路の長さがＧＰＳ共振波長の約四分の一である。
第２アンテナのメイン放射体は、第５金属配線４５であり、当該部分の共振経路の長さがＷＩＦＩ２.４Ｇ共振波長の約四分の一である。
第３アンテナのメイン放射体は、第６金属配線４６、第５金属配線４５、及び頂部フレーム１１における、頂部フレーム１１の周方向に沿って頂部フレーム１１のアンテナユニット４０に近い一方端（即ち、第１端１１１）から接続リブ１５までの部分である。具体的には、第２無線周波数源３１４が主導する第６金属配線４６に５ＧＨＺの共振が発生し、その共振経路の長さがＷＩＦＩ５Ｇ共振波長の約四分の一であり、共振位置が５２００ＮＨＺ付近にある。第５金属配線４５がＬ状構造であるとき、その第１部分及び第２部分の折り曲げにより、第５金属配線４５の等価経路は長くなる。そのため、第５金属配線４５に５ＧＨＺの共振も発生し、ＷＩＦＩ２.４Ｇの二次周波数逓倍であり、共振位置が５２００ＭＨＺにあり、第１無線周波数源３１１に制御される。それとともに、頂部フレーム１１における第１端１１１と接続リブ１５との間に位置する部分での３次高調波も５ＧＨＺの周波数帯域内にあり、共振位置が５８５０ＭＨＺ付近にあり、第１無線周波数源の制御のもとでの寄生共振に属する。第１無線周波数源と第２無線周波数源３１４とが協調し、第３アンテナ５ＧＨｚ周波数帯域において多入力多出力のＭＩＭＯ通信性能を実現し、データ利用率を向上させる。
当該構造を用いて生成されたアンテナシステムのリターンロス図が図１４に示され、放射効率図が図１５に示されている。
説明すべきことは、上記各実施例において、実際の使用に際して、スイッチが開放状態であるとき、スイッチに接続される両端を直接的にサスペンションさせ、スイッチ部材を接続しなくてもよい。
上記各実施例において、アンテナユニット４０の各金属配線、例えば、第１金属配線４１、第２金属配線４２、第３金属配線４３、第４金属配線４４、第５金属配線４５及び第６金属配線４６がＦＰＣ回路基板（即ち、フレキシブル回路基板）であってもよいし、ＬＤＳ（即ち、レーザ直接成形技術）プロセスにより製作されてもよい。
上記各実施例において、アンテナユニット４０の各金属配線、例えば、第１金属配線４１、第２金属配線４２、第３金属配線４３、第４金属配線４４、第５金属配線４５及び第６金属配線４６がＦＰＣ回路基板（即ち、フレキシブル回路基板）であってもよいし、ＬＤＳ（即ち、レーザ直接成形技術）プロセスにより製作されてもよい。
選択的に、上記各実施例において、第１アンテナポート３１２、第２アンテナポート３１３とアンテナユニット４０の接続方式が溶接、係止接続又は弾性脚による接続であってもよい。好ましくは、弾性脚による接続を採用し、アンテナユニット４０とマザーボード３０との接続の信頼性を向上させる。
一般的には、アンテナシステムが中枠２０をさらに備える。中枠２０は、マザーボード３０を支持するために用いられ、金属ケース１０内に設けられている。中枠２０がシステムグランドに接続され、このように、システムグランド全体をより安定にさせる。
一般的には、アンテナシステムが中枠２０をさらに備える。中枠２０は、マザーボード３０を支持するために用いられ、金属ケース１０内に設けられている。中枠２０がシステムグランドに接続され、このように、システムグランド全体をより安定にさせる。
理解できるように、マザーボード３０と金属ケース１０の間にクリアランスゾーンが設けられる。中部裏ケース１３に垂直な方向において、アンテナユニット４０の投影がクリアランスゾーンの投影エッジ内に存在する。
明らかに、上記構造は、従来の結合型スリーインワンアンテナの実現形態を統合し、互換性を有するマッチングネットワーク３２を用いて、同時に異なる形態のアンテナユニット４０の構造要求を満たし、デバッグ中において可能な技術案の数が一番多い検証に達成した。理解できるように、本発明の構造を用いることにより、上記第１実施例、第２実施例及び第３実施例で挙げられたアンテナユニット４０に対するデバッグが可能になるとともに、他の構造のアンテナユニット４０に対するデバッグも可能になる。
なお、本発明は、上記何れか１つの実施例に記載のアンテナシステムを備える移動端末をさらに提供する。ここで、移動端末が一般的にカメラ５０をさらに備え、アンテナユニットが常にカメラの付近に設けられ、カメラ５０のアンテナシステムへの干渉を防止するため、カメラ５０が、さらに、システムグランドに電気的に接続されている。具体的には、図１に示すように、カメラ５０のエッジがマザーボードグランド３３に接続され、カメラ５０の底枠が中枠２０に接続されてもよく、その接続形態が直接接続、又は金属部材や弾性脚による接続であってもよい。理解できるように、中枠２０は、マザーボード３０と移動端末のスクリーンとの間に設けられてもよい。
上述したのは、本願の好ましい実施例に過ぎず、本願を制限するものではない。当業者にとっては、本願に様々な変更や変化があり得る。本願の要旨や原則を脱逸せずになされたあらゆる修正、均等物による置換、改良などは、いずれも本願の保護範囲に含まれる。
１０ 金属ケース
１１ 頂部フレーム
１１１ 第１端
１１２ 第２端
１２ 底部フレーム
１３ 中部裏ケース
１４ 切断スリット
１５ 接続リブ
２０ 中枠
３０ マザーボード
３１ メイン通路
３１１ 第１無線周波数源
３１２ 第１アンテナポート
３１３ 第２アンテナポート
３１４ 第２無線周波数源
３２ マッチングネットワーク
３２１ 第１マッチング素子
３２２ 第２マッチング素子
３３ マザーボードグランド
４０ アンテナユニット
４１ 第１金属配線
４２ 第２金属配線
４２１ 過渡セグメント
４２２ 対向セグメント
４３ 第３金属配線
４３１ 第１セグメント
４３２ 第２セグメント
４４ 第４金属配線
４５ 第５金属配線
４６ 第６金属配線
５０ カメラ
１１ 頂部フレーム
１１１ 第１端
１１２ 第２端
１２ 底部フレーム
１３ 中部裏ケース
１４ 切断スリット
１５ 接続リブ
２０ 中枠
３０ マザーボード
３１ メイン通路
３１１ 第１無線周波数源
３１２ 第１アンテナポート
３１３ 第２アンテナポート
３１４ 第２無線周波数源
３２ マッチングネットワーク
３２１ 第１マッチング素子
３２２ 第２マッチング素子
３３ マザーボードグランド
４０ アンテナユニット
４１ 第１金属配線
４２ 第２金属配線
４２１ 過渡セグメント
４２２ 対向セグメント
４３ 第３金属配線
４３１ 第１セグメント
４３２ 第２セグメント
４４ 第４金属配線
４５ 第５金属配線
４６ 第６金属配線
５０ カメラ
Claims (10)
- アンテナシステムであって、
金属ケース、システムグランド、マザーボード、及びアンテナユニットを備え、
前記金属ケースは、頂部フレームと、底部フレームと、頂部フレーム及び底部フレームのそれぞれとの間に切断スリットが設けられる中部裏ケースとを備え、前記頂部フレームは接続リブにより前記中部裏ケースに接続され、
前記システムグランドは、前記金属ケースに接続され、
前記マザーボードには、前記システムグランドに接続されるマザーボードグランド、メイン通路及びマッチングネットワークとが設けられ、前記マッチングネットワークは、第１マッチング素子と、第２マッチング素子とを備え、前記メイン通路は、順次に直列接続される第１無線周波数源、第１アンテナポート、第２アンテナポート及び第２無線周波数源とを備え、前記第１無線周波数源、前記第１アンテナポート、前記第２アンテナポート及び前記第２無線周波数源のうちの任意の隣り合う両者の間には、少なくとも１つの前記マッチングネットワークが設けられ、前記マッチングネットワークの第１マッチング素子は、前記メイン通路に直列接続され、前記第２マッチング素子は、一方端がメイン通路に接続され、他方端がマザーボードグランドに接続され、
アンテナユニットと前記頂部フレーム又は前記底部フレームとが結合して第１アンテナ、第２アンテナ及び第３アンテナが形成されるように、前記アンテナユニットは、前記第１アンテナポート及び/又は前記第２アンテナポートにより前記マザーボードに接続されていることを特徴とするアンテナシステム。 - 前記第１アンテナポートと前記第１無線周波数源との間には、２つの前記マッチングネットワークが設けられ、前記第１アンテナポートと前記第２アンテナポートとの間には、１つの前記マッチングネットワークが設けられ、前記第２アンテナポートと前記第２無線周波数源との間には、１つの前記マッチングネットワークが設けられていることを特徴とする請求項１に記載のアンテナシステム。
- 前記第１マッチング素子及び/又は前記第２マッチング素子は、キャパシタンス素子、インダクタンス素子、抵抗素子及びスイッチのうちの１つであることを特徴とする請求項１に記載のアンテナシステム。
- 前記第１アンテナポートと前記第１無線周波数源との間に位置する前記マッチングネットワークにおいて、各前記第１マッチング素子のうち、１つの第１マッチング素子はキャパシタンス素子であり、他の第１マッチング素子は何れも０オームの抵抗素子であり、各前記第２マッチング素子は何れも開放状態であり、
前記第１アンテナポートと前記第２アンテナポートとの間に位置する前記マッチングネットワークにおいて、各前記第１マッチング素子は、前記キャパシタンス素子、前記インダクタンス素子、０オームの抵抗素子、及び開放状態のうちの１種であり、各前記第２マッチング素子は、前記キャパシタンス素子、前記インダクタンス素子、０オームの抵抗素子、及び開放状態のうちの１種であり、
前記第２アンテナポートと前記第２無線周波数源との間に位置する前記マッチングネットワークにおいて、各前記第１マッチング素子及び各前記第２マッチング素子は何れも開放状態であり、
前記アンテナユニットは、前記第１アンテナポートに接続される第１金属配線と、前記第１金属配線に接続される第２金属配線とを備え、前記第１金属配線は前記頂部フレームに対して垂直配置され、前記アンテナユニットと前記頂部フレームとが互いに結合して第１アンテナ、第２アンテナ及び第３アンテナが形成されるように、前記第２金属配線の少なくとも一部は前記頂部フレームと間隔を空けて対向配置されていることを特徴とする請求項３に記載のアンテナシステム。 - 前記頂部フレームは、一方端が他方端よりも前記アンテナユニットに位置し、
前記第１アンテナのメイン放射体は、前記頂部フレームにおける、前記頂部フレームの周方向に沿って前記頂部フレームの前記アンテナユニットに近い一方端から前記接続リブまでの部分であり、前記第２アンテナのメイン放射体は、前記第２金属配線であり、前記第３アンテナのメイン放射体は、前記第１金属配線と、前記頂部フレームにおける、前記頂部フレームの周方向に沿って前記頂部フレームの前記アンテナユニットに近い一方端から前記接続リブまでの部分であることを特徴とする請求項４に記載のアンテナシステム。 - 前記第１アンテナポートと前記第１無線周波数源との間に位置する前記マッチングネットワークにおいて、各前記第１マッチング素子のうち、１つの第１マッチング素子はキャパシタンス素子であり、他の第１マッチング素子は何れも０オームの抵抗素子であり、各前記第２マッチング素子のうち、１つの第２マッチング素子はインダクタンス素子であり、他の第２マッチング素子は何れも開放状態であり、
前記第１アンテナポートと前記第２アンテナポートとの間に位置する前記マッチングネットワークにおいて、各前記第１マッチング素子及び各前記第２マッチング素子は何れも開放状態であり、
前記第２アンテナポートと前記第２無線周波数源との間に位置する前記マッチングネットワークにおいて、各前記第１マッチング素子は何れも開放状態であり、各前記第２マッチング素子のうち、前記第１アンテナポートに最も近い第２マッチング素子は０オームの抵抗素子であり、
前記アンテナユニットは、前記第１アンテナポートに接続される第３金属配線と、前記第２アンテナポートに接続される第４金属配線とを備え、前記第３金属配線は前記第４金属配線に接続され、且つ前記第３金属配線と前記第４金属配線は部分的に間隔を空けて対向配置され、前記アンテナユニットと前記頂部フレームとが互いに結合して第１アンテナ、第２アンテナ及び第３アンテナが形成されるように、前記第３金属配線の少なくとも一部は前記頂部フレームと間隔を空けて対向配置されていることを特徴とする請求項３に記載のアンテナシステム。 - 前記頂部フレームは、一方端が他方端よりも前記アンテナユニットに位置し、
前記第１アンテナのメイン放射体は、前記頂部フレームにおける、前記頂部フレームの周方向に沿って前記頂部フレームの前記アンテナユニットに近い一方端から前記接続リブまでの部分であり、前記第２アンテナのメイン放射体は、前記第３金属配線と前記第４金属配線が接続されて形成された構造であり、前記第３アンテナのメイン放射体は、前記第３金属配線と前記第４金属配線との間のスリットと、前記頂部フレームにおける、前記頂部フレームの周方向に沿って前記頂部フレームの前記アンテナユニットに近い一方端から前記接続リブまでの部分であることを特徴とする請求項６に記載のアンテナシステム。 - 前記第１アンテナポートと前記第１無線周波数源との間に位置する前記マッチングネットワークにおいて、各前記第１マッチング素子のうち、１つの第１マッチング素子はキャパシタンス素子であり、他の第１マッチング素子は何れも０オームの抵抗素子であり、各前記第２マッチング素子は何れも開放状態であり、
前記第１アンテナポートと前記第２アンテナポートとの間に位置する前記マッチングネットワークにおいて、各前記第１マッチング素子及び各前記第２マッチング素子は何れも開放状態であり、
前記第２アンテナポートと前記第２無線周波数源との間に位置する前記マッチングネットワークにおいて、各前記第１マッチング素子は何れも０オームの抵抗素子であり、前記第２マッチング素子のうち、少なくとも１つの第２マッチング素子はキャパシタンス素子であり、他の第２マッチング素子は何れも開放状態であり、
前記アンテナユニットは、前記第１アンテナポートに接続される第５金属配線と、前記第２アンテナポートに接続される第６金属配線とを備え、前記第５金属配線は前記第６金属配線に接続され、且つ前記第５金属配線と前記第６金属配線は部分的に間隔を空けて対向配置され、前記アンテナユニットと前記頂部フレームとが互いに結合して第１アンテナ、第２アンテナ及び第３アンテナが形成されるように、前記第５金属配線の少なくとも一部は前記頂部フレームと間隔を空けて対向配置されていることを特徴とする請求項３に記載のアンテナシステム。 - 前記頂部フレームは、一方端が他方端よりも前記アンテナユニットに位置し、
前記第１アンテナのメイン放射体は、前記頂部フレームにおける、前記頂部フレームの周方向に沿って前記頂部フレームの前記アンテナユニットに近い一方端から前記接続リブまでの部分であり、前記第２アンテナのメイン放射体は、前記第５金属配線であり、前記第３アンテナのメイン放射体は、前記第６金属配線、前記第５金属配線、及び前記頂部フレームにおける、前記頂部フレームの周方向に沿って前記頂部フレームの前記アンテナユニットに近い一方端から前記接続リブまでの部分であることを特徴とする請求項８に記載のアンテナシステム。 - 請求項１乃至９の何れか一項に記載のアンテナシステムを備えることを特徴とする移動端末。
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