本出願の主な目的が、アンテナモジュール、MIMOアンテナ、および端末を提供することである。アンテナモジュールは、複数の帯域において動作し得て、アンテナモジュールの小型化が実現され得る。アンテナモジュールがMIMOアンテナに適用される場合、MIMOアンテナのサイズが低減され得る。MIMOアンテナが端末に適用される場合、端末の小型化に対する設計要求は満たされ得る。
上記の目的を達成するために、以下の技術的解決手段が本出願において用いられる。
第1の態様によれば、本出願の実施形態は、アンテナモジュールを提供する。アンテナモジュールは、クリアランス領域と、サポートと、少なくとも2つのブランチとを備え、各ブランチは、サポート上に配置され、サポートの、水平面上の部分投影がクリアランス領域内に収まり、各ブランチの、給電点に接続されるように構成された1つの端部の、水平面上の投影がクリアランス領域の外側にあり、末端の、水平面上の投影がクリアランス領域の内側にあり、ここで、各ブランチが給電ブランチである場合、給電ブランチの1つの端部が給電点に接続され、1つの端部が接地され、1つの端部が開回路であり、開回路である端部は、末端と称され、末端は、クリアランス領域の内側に配置されて共振を完了させ、これにより、ブランチ上の表面電流が可能な限り多くクリアランス領域の縁部上に集中し、接地プレート上に分配される電流が低減される。
少なくとも2つのブランチのそれぞれの、給電点に接続されるように構成された端部はクリアランス領域の外側に配置され、末端はクリアランス領域の内側に配置され、これにより、クリアランス領域の空間が適切に用いられ得て、クリアランス領域のサイズが低減され得て、それにより、アンテナモジュールの小型化を実現する。加えて、少なくとも2つのブランチは異なる帯域において共振し得て、これにより、アンテナモジュールは、複数の帯域において動作し得る。
第1の態様に関連して、第1の態様の第1の可能な実装方式において、クリアランス領域は、互いに隣接する第1の側縁部および第2の側縁部と、第1の側縁部および第2の側縁部にそれぞれ対向する第3の側縁部および第4の側縁部とを有し、サポートは、互いに隣接する第1の側面および第2の側面と、第1の側面および第2の側面にそれぞれ対向して配置される第3の側面および第4の側面とを有し、サポートの第2の側面の、水平面上の投影が、クリアランス領域の第2の側縁部の直線上に収まり、かつクリアランス領域の第2の側縁部の少なくとも一部と重なり、サポートの、水平面上の投影と、クリアランス領域の第3の側縁部および第4の側縁部のそれぞれとの間の距離が0mm〜5mmの範囲内にある任意の値であり、サポートの第1の側面はクリアランス領域の外側にある。
クリアランス領域およびサポートは、上記の位置関係に配置され、これにより、クリアランス領域のサイズは、最も大きい程度で低減され得て、それにより、アンテナモジュールのサイズを最も大きい程度で低減する。加えて、サポートの、水平面上の投影と、クリアランス領域の第3の側縁部および第4の側縁部のそれぞれとの間の距離が0mm〜5mmであることは、水平面上に投影されたサポートの第3の側面の、水平面上の投影とクリアランス領域の第3の側縁部との間の距離、および水平面上に投影されたサポートの第4の側面の、水平面上の投影とクリアランス領域の第4の側縁部との間の距離が0mm〜5mmの範囲内にある任意の値であることを意味する。より長い距離は、ブランチ上の表面電流がクリアランス領域の縁部上により効果的に集中し得ることを示し、より短い距離は、クリアランス領域のサイズがより効果的に低減され得ることを示す。
第1の態様の第1の可能な実装方式に関連して、第1の態様の第2の可能な実装方式において、少なくとも2つのブランチは、第1の給電ブランチおよび第2の給電ブランチを有し、アンテナモジュールはさらに、給電点および接地点を備え、第1の給電ブランチの、給電点に接続されるように構成された1つの端部が、サポートの第1の側面上に配置され、かつサポートの第1の側面に沿ってサポートの第2の側面へ延伸し、接地点は、サポートの第1の側面上の第1の給電ブランチに接続される。第2の給電ブランチの、給電点に接続されるように構成された1つの端部が、サポートの第1の側面上の第1の給電ブランチに接続され、かつサポートの第1の側面に沿ってサポートの上面へ延伸する。第1の給電ブランチの長さが第1の予め設定した帯域に対応する波長の1/4であり、第2の給電ブランチの長さが第2の予め設定した帯域に対応する波長の1/8である。
2つの給電ブランチはサポート上に配置され、2つの給電ブランチの位置および長さが調整され、これにより、アンテナモジュールは、第1の予め設定した帯域および第2の予め設定した帯域において動作する。加えて、2つの給電ブランチとクリアランス領域との間の相対的位置関係により、2つの給電ブランチ上の表面電流はクリアランス領域の縁部上に集中し、接地プレート上に分配される電流は低減され得て、それにより、アンテナモジュールの間の電流結合を低減する。
第1の態様の第2の可能な実装方式に関連して、第1の態様の第3の可能な実装方式において、少なくとも2つのブランチはさらに、寄生ブランチを有し、寄生ブランチは、クリアランス領域の内側に配置され、寄生ブランチの1つの端部がクリアランス領域の第1の側縁部に接続され、寄生ブランチの長さが第3の予め設定した帯域に対応する波長の1/10である。
寄生ブランチが追加され、寄生ブランチの位置および長さが調整され、これにより、寄生ブランチは、第3の予め設定した帯域において共振し、アンテナモジュールは、3つの帯域において動作し、それにより、アンテナモジュールの性能を向上させる。加えて、3つのブランチとクリアランス領域との間の対応位置関係により、アンテナモジュールがMIMOアンテナに適用される場合、各給電ブランチ上の表面電流はクリアランス領域の縁部上に集中し、接地プレート上に分配される電流は低減され得て、それにより、アンテナモジュールの間の電流結合を低減する。
第1の態様に関連して、第1の態様の第4の可能な実装方式において、クリアランス領域は、互いに直交する第1の領域および第2の領域を有し、第1の領域は、互いに隣接する側縁部Iおよび側縁部IIと、側縁部Iおよび側縁部IIにそれぞれ対向して配置された側縁部IIIおよび側縁部IVとを含み、第2の領域は、第1の領域の側縁部IIの長さ方向に沿って延出する構造であり、サポートは、互いに隣接する第1の側面および第2の側面と、第1の側面および第2の側面にそれぞれ対向する第3の側面および第4の側面とを有し、サポートの第3の側面の、水平面上の投影が第1の領域の側縁部Iと重なり、サポートの第2の側面の、水平面上の投影が、第1の領域の側縁部IVの直線上に収まり、かつ第1の領域の側縁部IVの一部と重なり、サポートの、水平面上の投影と、第1の領域の側縁部IIおよび第2の領域の第1の領域から遠く離れた側縁部のそれぞれとの間の距離が0mm〜5mmの範囲内にある任意の値であり、サポートの第1の側面の、水平面上の部分投影がクリアランス領域の外側にある。
クリアランス領域およびサポートは、上記の位置関係に配置され、これにより、クリアランス領域のサイズは最も大きい程度で低減され得て、それにより、アンテナモジュールのサイズを最も大きい程度で低減する。加えて、サポートの、水平面上に投影される第4の側面と、第1の領域の側縁部IIとの間の距離が0mm〜5mmの範囲内にある任意の値であることは、サポートの第1の側面上のいくつかの領域と、第2の領域の、第1の領域から遠く離れた側縁部との間の距離が0mm〜5mmの範囲内にある任意の値であることを意味する。より長い距離は、ブランチ上の表面電流がクリアランス領域の縁部上により効果的に集中し得ることを示し、より短い距離は、クリアランス領域のサイズがより効果的に低減され得ることを示す。
第1の態様の第4の可能な実装方式に関連して、第1の態様の第5の可能な実装方式において、少なくとも2つのブランチは、給電ブランチIおよび給電ブランチIIを含み、アンテナモジュールはさらに、給電点および接地点を備え、給電ブランチIの、給電点に接続されるように構成された1つの端部が給電点に接続され、給電ブランチIの第1の端部は、サポートの第1の側面上に配置され、かつサポートの第1の側面に沿ってサポートの第2の側面へ延伸し、接地点は、サポートの第2の側面上の給電ブランチI上に配置され、給電ブランチIIの、給電点に接続されるように構成された1つの端部が、サポートの第1の側面上の給電ブランチIに接続され、かつサポートの第1の側面に沿ってサポートの上面へ延伸し、給電ブランチIの長さが第1の予め設定した帯域に対応する波長の1/4であり、給電ブランチIIの長さが第2の予め設定した帯域に対応する波長の1/8である。
2つの給電ブランチはサポート上に配置され、2つの給電ブランチの位置および長さが調整され、これにより、アンテナモジュールは、第1の予め設定した帯域および第2の予め設定した帯域において動作する。加えて、2つの給電ブランチとクリアランス領域との間の相対的位置関係により、2つの給電ブランチ上の表面電流はクリアランス領域の縁部上に集中し、接地プレート上に分配される電流は低減され得て、それにより、アンテナモジュールの間の電流結合を低減する。
第1の態様の第5の可能な実装方式に関連して、第1の態様の第6の可能な実装方式において、少なくとも2つのブランチはさらに、給電ブランチIIIを含み、給電ブランチIIIの、給電点に接続されるように構成された1つの端部が、サポートの第1の側面上の給電ブランチIIに接続され、かつサポートの第1の側面に沿ってサポート第4の側面へ延伸され、給電ブランチIIIの長さが第3の予め設定した帯域に対応する波長の1/10である。
給電ブランチIIIが追加され、給電ブランチIIIの位置および長さが調整され、これにより、給電ブランチIIIは、第3の予め設定した帯域において共振し、アンテナモジュールは、3つの帯域において動作し、それにより、アンテナモジュールの性能を向上させる。加えて、3つの給電ブランチとクリアランス領域との間の対応位置関係により、アンテナモジュールがMIMOアンテナに適用される場合、各給電ブランチ上の表面電流はクリアランス領域の縁部に集中し、接地プレート上に分配される電流は低減され得て、それにより、アンテナモジュールの間の電流結合を低減する。
第2の態様によれば、本出願は、MIMOアンテナを提供し、当該MIMOアンテナは、接地プレートと、接地プレート上に配置された少なくとも2つのアンテナモジュールとを備え、ここで、各アンテナモジュールは、クリアランス領域と、サポートと、少なくとも2つのブランチとを有し、各ブランチは、サポート上に配置され、サポートの、水平面上の部分投影がクリアランス領域内に収まり、各ブランチの、給電点に接続されるように構成された1つの端部の、水平面上の投影がクリアランス領域の外側にあり、末端の、水平面上の投影がクリアランス領域の内側にあり、ここで、各ブランチが給電ブランチである場合、給電ブランチの1つの端部が給電点に接続され、1つの端部が接地され、1つの端部が開回路であり、開回路である端部は、末端と称され、末端は、クリアランス領域の内側に配置され、共振を完了させ、これにより、ブランチ上の表面電流はクリアランス領域の縁部上に可能な限り多く集中し、接地プレート上に分配される電流が低減される。
少なくとも2つのブランチのそれぞれの、給電点に接続されるように構成された端部は、クリアランス領域の外側に配置され、末端は、クリアランス領域の内側に配置され、これにより、クリアランス領域の空間が適切に用いられ得て、クリアランス領域おサイズが低減され得て、それにより、アンテナモジュールの小型化を実現する。加えて、少なくとも2つのブランチは、異なる帯域において共振し得て、これにより、アンテナモジュールは、複数の帯域において動作し得る。
第2の態様に関連して、第2の態様の第1の可能な実装方式において、クリアランス領域は、互いに隣接する第1の側縁部および第2の側縁部と、第1の側縁部および第2の側縁部にそれぞれ対向して配置された第3の側縁部および第4の側縁部とを有し、サポートは、互いに隣接する第1の側面および第2の側面と、第1の側面および第2の側面のそれぞれに対向する第3の側面および第4の側面とを有し、サポートの第2の側面の、水平面上の投影が、クリアランス領域の第2の側縁部の直線上に収まり、かつクリアランス領域の第2の側縁部の少なくとも一部と重なり、サポートの、水平面上の投影と、クリアランス領域の第3の側縁部および第4の側縁部のそれぞれとの間の距離が0mm〜5mmの範囲内にある任意の値であり、サポートの第1の側面はクリアランス領域の外側にある。
クリアランス領域およびサポートは上記の位置関係に配置され、これにより、クリアランス領域のサイズは最も大きい程度で低減され得て、それにより、アンテナモジュールのサイズを最も大きい程度で低減する。加えて、サポートの、水平面上の投影と、クリアランス領域の第3の側縁部および第4の側縁部のそれぞれとの間の距離が0mm〜5mmであることは、水平面上に投影されたサポートの第3の側面の、水平面上の投影と、クリアランス領域の第3の側縁部との間の距離、および水平面上に投影されたサポートの第4の側面の、水平面上の投影と、クリアランス領域の第4の側縁部との間の距離が0mm〜5mmの範囲内にある任意の値であることを意味する。より長い距離は、ブランチ上の表面電流がクリアランス領域の縁部上により効果的に集中し得ることを示し、より短い距離は、クリアランス領域のサイズがより効果的に低減され得ることを示す。
第2の態様の第1の可能な実装方式に関連して、第2の態様の第2の可能な実装方式において、少なくとも2つのブランチは、第1の給電ブランチおよび第2の給電ブランチを含み、アンテナモジュールはさらに、給電点および接地点を有し、第1の給電ブランチの、給電点に接続されるように構成された1つの端部が、サポートの第1の側面上に配置され、かつサポートの第1の側面に沿ってサポートの第2の側面へ延伸し、接地点は、サポートの第1の側面上の第1の給電ブランチに接続され、第2の給電ブランチの、給電点に接続されるように構成された1つの端部が、サポートの第1の側面上の第1の給電ブランチに接続され、かつサポートの第1の側面に沿ってサポートの上面へ延伸し、第1の給電ブランチの長さが第1の予め設定した帯域に対応する波長の1/4であり、第2の給電ブランチの長さが第2の予め設定した帯域に対応する波長の1/8である。
2つの給電ブランチはサポート上に配置され、2つの給電ブランチの位置および長さが調整され、これにより、アンテナモジュールは、第1の予め設定した帯域および第2の予め設定した帯域において動作する。加えて、2つの給電ブランチとクリアランス領域との間の相対的位置関係により、2つの給電ブランチ上の表面電流はクリアランス領域の縁部上に集中し、接地プレート上に分配される電流は低減され得て、それにより、アンテナモジュールの間の電流結合を低減する。
第2の態様の第2の可能な実装方式に関連して、第2の態様の第3の可能な実装方式において、少なくとも2つのブランチはさらに、寄生ブランチを含み、寄生ブランチはクリアランス領域の内側に配置され、寄生ブランチの1つの端部がクリアランス領域の第1の側縁部に接続され、寄生ブランチの長さが第3の予め設定した帯域に対応する波長の1/10である。
寄生ブランチが追加され、寄生ブランチの位置および長さが調整され、これにより、寄生ブランチは、第3の予め設定した帯域において共振し、アンテナモジュールは、3つの帯域において動作し、それにより、アンテナモジュールの性能を向上させる。加えて、3つのブランチとクリアランス領域との間の対応位置関係により、アンテナモジュールがMIMOアンテナに適用される場合、各給電ブランチ上の表面電流はクリアランス領域の縁部上に集中し、接地プレート上に分配される電流が低減され得て、それにより、アンテナモジュールの間の電流結合を低減する。
第2の態様の第3の実装方式に関連して、第2の態様の第4の実装方式において、少なくとも2つのアンテナモジュールは、第1のアンテナモジュールおよび第2のアンテナモジュールを含み、第1のアンテナモジュールおよび第2のアンテナモジュールは、任意の2つの隣接アンテナモジュールである。第1のアンテナモジュールおよび第2のアンテナモジュールが同じ構造を有し、第1のアンテナモジュールおよび第2のアンテナモジュールが第1の方向および第2の方向において千鳥状に順次配置され、第1のアンテナモジュールの第2の側面が第1の方向と反対の第3の方向に面し、第2のアンテナモジュールの第2の側面が第2の方向に面する場合、2つの隣接アンテナモジュールの給電点の間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/4より長いかまたはそれに等しく、第1のアンテナモジュールおよび第2のアンテナモジュールが鏡面対称であり、第1のアンテナモジュールおよび第2のアンテナモジュールが第1の方向および第2の方向において千鳥状に順次配置され、第1のアンテナモジュールの第2の側面が第1の方向と反対の第3の方向に面し、第2のアンテナモジュールの第2の側面が第2の方向に面する場合、2つの隣接アンテナモジュールの給電点の間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/4より長いかまたはそれに等しく、第1のアンテナモジュールおよび第2のアンテナモジュールが鏡面対称であり、逆の給電方向を有する場合、2つの隣接アンテナモジュールの給電点の間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/8より長いかまたはそれに等しく、第1のアンテナモジュールおよび第2のアンテナモジュールが鏡面対称であり、反対の給電方向を有する場合、2つの隣接アンテナモジュールの給電点の間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/4より長いかまたはそれに等しいか、または、第1のアンテナモジュールおよび第2のアンテナモジュールが鏡面対称であり、同じ給電方向を有し、2つの隣接アンテナモジュールの第4の側面が互いに対向して配置された場合、2つの隣接アンテナモジュールの給電点の間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/4より長いかまたはそれに等しい。
任意の2つの隣接アンテナモジュールが上記の方式で配置され、これにより、アンテナモジュールの間の距離が低減され得て、それにより、MIMOアンテナのサイズをさらに低減し、MIMOアンテナの多帯域性能および高アイソレーション性能を保証する。
第2の態様の第4の可能な実装方式に関連して、第2の態様の第5の可能な実装方式において、2つから8つのアンテナモジュールが存在する。
第2の態様の第5の可能な実装方式に関連して、第2の態様の第6の可能な実装方式において、8つのアンテナモジュールが存在する場合、8つのアンテナモジュールは、第1の囲まれた領域を囲むように順次配置され、各アンテナモジュールの第2の側面は、第1の囲まれた領域の外部に面する。8ユニットのMIMOアンテナは、そのような方式で配置され、これにより、8ユニットのMIMOアンテナのサイズが最も大きい程度で低減され得て、それにより、8ユニットのMIMOアンテナのコンパクト化を向上させる。
第2の態様に関連して、第2の態様の第7の可能な実装方式において、クリアランス領域は、互いに直交する第1の領域および第2の領域を有し、第1の領域は、互いに隣接する側縁部Iおよび側縁部IIと、側縁部Iおよび側縁部IIにそれぞれ対向して配置される側縁部IIIおよび側縁部IVとを含み、第2の領域は、第1の領域の側縁部IIの長さ方向に沿って延出する構造であり、サポートは、互いに隣接する第1の側面および第2の側面と、第1の側面および第2の側面にそれぞれ対向する第3の側面および第4の側面とを有し、サポートの第3の側面の、水平面上の投影が第1の領域の側縁部Iと重なり、サポートの第2の側面の、水平面上の投影が、第1の領域の側縁部IVの直線上に収まり、かつ第1の領域の側縁部IVの一部と重なり、サポートの、水平面上の投影と、第1の領域の側縁部IIおよび第2の領域の第1の領域から遠く離れた側縁部のそれぞれとの間の距離が0mm〜5mmの範囲内にある任意の値であり、サポートの第1の側面の、水平面上の部分投影はクリアランス領域の外側にある。
クリアランス領域およびサポートは、上記の位置関係に配置され、これにより、クリアランス領域のサイズが最も大きい程度で低減され得て、それにより、アンテナモジュールのサイズを最も大きい程度で低減する。加えて、サポートの、水平面上に投影される第4の側面と、第1の領域の側縁部IIとの間の距離が0mm〜5mmの範囲内にある任意の値であることは、サポートの第1の側面上のいくつかの領域と、第2の領域の第1の領域から遠く離れた側縁部との間の距離が0mm〜5mmの範囲内にある任意の値であることを意味する。より長い距離は、ブランチ上の表面電流がクリアランス領域の縁部上により効果的に集中し得ることを示し、より短い距離は、クリアランス領域のサイズがより効果的に低減され得ることを示す。
第2の態様の第7の可能な実装方式に関連して、第2の態様の第8の可能な実装方式において、少なくとも2つのブランチは、給電ブランチIおよび給電ブランチIIを含み、アンテナモジュールはさらに、給電点および接地点を含み、給電ブランチIの、給電点接続されるように構成された1つの端部が給電点に接続され、給電ブランチIの第1の端部が、サポートの第1の側面上に配置され、かつサポートの第1の側面に沿ってサポートの第2の側面へ延伸し、接地点は、サポートの第2の側面上の給電ブランチI上に配置され、給電ブランチIIの、給電点に接続されるように構成された1つの端部が、サポートの第1の側面上の給電ブランチIに接続され、かつサポートの第1の側面に沿ってサポートの上面へ延伸し、給電ブランチIの長さが第1の予め設定した帯域に対応する波長の1/4であり、給電ブランチIIの長さが第2の予め設定した帯域に対応する波長の1/8である。
2つの給電ブランチはサポート上に配置され、2つの給電ブランチの位置および長さが調整され、これにより、アンテナモジュールは、第1の予め設定した帯域および第2の予め設定した帯域において動作する。加えて、2つの給電ブランチとクリアランス領域との間の相対的位置関係により、2つの給電ブランチ上の表面電流はクリアランス領域の縁部上に集中し、接地プレート上に分配される電流は低減され得て、それにより、アンテナモジュールの間の電流結合を低減する。
第2の態様の第8の可能な実装方式に関連して、第2の態様の第9の可能な実装方式において、少なくとも2つのブランチはさらに、給電ブランチIIIを含み、給電ブランチIIIの、給電点に接続されるように構成された1つの端部が、サポートの第1の側面上の給電ブランチIIに接続され、かつサポートの第1の側面に沿ってサポートの第4の側面へ延伸し、給電ブランチIIIの長さが第3の予め設定した帯域に対応する波長の1/10である。
給電ブランチIIIが追加され、給電ブランチIIIの位置および長さが調整され、これにより、給電ブランチIIIは、第3の予め設定した帯域において共振し、アンテナモジュールは、3つの帯域において動作し、それにより、アンテナモジュールの性能を向上させる。加えて、3つの給電ブランチとクリアランス領域との間の対応位置関係により、アンテナモジュールがMIMOアンテナに適用される場合、各給電ブランチ上の表面電流はクリアランス領域の縁部上に集中し、接地プレート上に分配される電流は低減され得て、それにより、アンテナモジュールの間の電流結合を低減する。
第2の態様の第9の可能な実装方式に関連して、第2の態様の第10の可能な実装方式において、少なくとも2つのアンテナモジュールは、第3のアンテナモジュールおよび第4のアンテナモジュールを含み、第3のアンテナモジュールおよび第4のアンテナモジュールは、任意の2つの隣接アンテナモジュールである。第3のアンテナモジュールおよび第4のアンテナモジュールが同じ構造を有し、互いに直交して配置され、第3のアンテナモジュールおよび第4のアンテナモジュールが第2の方向と反対の第4の方向に沿って順次配置され、第3のアンテナモジュールの第1の側面が第4のアンテナモジュールの第4の側面に対向する場合、2つの隣接アンテナモジュールの給電点の間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/8より長いかまたはそれに等しく、第3のアンテナモジュールおよび第4のアンテナモジュールが同じ構造を有し、第4の方向に垂直な第1の方向に沿って順次配置され、第3のアンテナモジュールの第4の側面が第4のアンテナモジュールの第1の側面または第2の側面に対向する場合、2つの隣接アンテナモジュールの給電点の間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/4より長いかまたはそれに等しく、第3のアンテナモジュールおよび第4のアンテナモジュールが同じ構造を有し、逆の給電方向を有し、第4の方向に沿って順次配置された場合、2つの隣接アンテナモジュールの給電点の間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/4より長いかまたはそれに等しく、第3のアンテナモジュールおよび第4のアンテナモジュールが鏡面対称であり、互いに直交して配置され、第4の方向に沿って順次配置され、第3のアンテナモジュールの第2の側面が第4のアンテナモジュールの第1の側面に対向する場合、2つの隣接アンテナモジュールの給電点の間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/8より長いかまたはそれに等しいか、または、第3のアンテナモジュールおよび第4のアンテナモジュールが鏡面対称であり、第1の方向に沿って順次配置され、第3のアンテナモジュールの第4の側面が第4のアンテナモジュールの第3の側面または第4の側面に対向する場合、2つの隣接アンテナモジュールの給電点の間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/4より長いかまたはそれに等しい。
任意の2つの隣接アンテナモジュールが上記の方式で配置され、これにより、アンテナモジュールの間の距離が低減され得て、それにより、MIMOアンテナのサイズをさらに低減し、MIMOアンテナの多帯域性能および高アイソレーション性能を保証する。
第2の態様の第10の可能な実装方式に関連して、第2の態様の第11の可能な実装方式において、2つから8つのアンテナモジュールが存在する。
第2の態様の第11の可能な実装方式に関連して、第2の態様の第12の可能な実装方式において、8つのアンテナモジュールが存在する場合、8つのアンテナモジュールは、第2の囲まれた領域を囲むように順次配置され、各アンテナモジュールの第2の側面または第3の側面は、第2の囲まれた領域の外部に面する。8ユニットのMIMOアンテナは、そのような方式で配置され、これにより、8ユニットのMIMOアンテナのサイズは最も大きい程度で低減され得て、それにより、8ユニットのMIMOアンテナのコンパクト化を向上させる。
第3の態様によれば、本出願の実施形態は、端末を提供し、当該端末は、MIMOアンテナと、プリント回路基板上に配置された無線周波数端部を備え、ここで、MIMOアンテナの各給電点が無線周波数端部に接続され、無線周波数端部は、信号をMIMOアンテナへ送信するか、またはMIMOアンテナにより送信された信号を受信するように構成され、MIMOアンテナは、接地プレートと、接地プレート上に配置された少なくとも2つのアンテナモジュールとを有し、各アンテナモジュールは、クリアランス領域と、サポートと、少なくとも2つのブランチとを含み、各ブランチはサポート上に配置され、サポートの、水平面上の部分投影がクリアランス領域内に収まり、各ブランチの、給電点に接続されるように構成された1つの端部の、水平面上の投影がクリアランス領域の外側にあり、末端の、水平面上の投影がクリアランス領域の内側にある。
比較的小型のアンテナモジュールは、MIMOアンテナに適用され、これにより、MIMOアンテナのサイズが低減され得る。MIMOアンテナが端末に適用される場合、端末のサイズが低減され得て、端末の小型化に対する要求を満たすことができる。
第3の態様に関連して、第3の態様の第1の可能な実装方式において、クリアランス領域は、互いに隣接する第1の側縁部および第2の側縁部と、第1の側縁部および第2の側縁部にそれぞれ対向して配置される第3の側縁部および第4の側縁部とを含み、サポートは、互いに隣接する第1の側面および第2の側面と、第1の側面および第2の側面にそれぞれ対向する第3の側面および第4の側面とを含み、サポートの第2の側面の、水平面上の投影が、クリアランス領域の第2の側縁部の直線上に収まり、かつクリアランス領域の第2の側縁部の少なくとも一部と重なり、サポートの、水平面上の投影と、クリアランス領域の第3の側縁部および第4の側縁部のそれぞれとの間の距離が0mm〜5mmの範囲内にある任意の値であり、サポートの第1の側面はクリアランス領域の外側にある。
クリアランス領域およびサポートは、上記の位置関係に配置され、これにより、クリアランス領域のサイズは最も大きい程度で低減され得て、それにより、アンテナモジュールのサイズを最も大きい程度で低減する。加えて、サポートの、水平面上の投影と、クリアランス領域の第3の側縁部および第4の側縁部のそれぞれとの間の距離が0mm〜5mmであることは、水平面上に投影されるサポートの第3の側面の、水平面上の投影と、クリアランス領域の第3の側縁部との間の距離、および水平面上に投影されたサポートの第4の側面の、水平面上の投影と、クリアランス領域の第4の側縁部との間の距離が0mm〜5mmの範囲内にある任意の値であることを意味する。より長い距離は、ブランチ上の表面電流がクリアランス領域の縁部上により効果的に集中し得ることを示し、より短い距離は、クリアランス領域のサイズがより効果的に低減され得ることを示す。
第3の態様の第1の可能な実装方式に関連して、第3の態様の第2の可能な実装方式において、少なくとも2つのブランチは、第1の給電ブランチおよび第2の給電ブランチを含み、アンテナモジュールはさらに、給電点および接地点を含み、第1の給電ブランチの、給電点に接続されるように構成された1つの端部が、サポートの第1の側面上に配置され、かつサポートの第1の側面に沿ってサポートの第2の側面へ延伸し、接地点は、サポートの第1の側面上の第1の給電ブランチに接続され、第2の給電ブランチの、給電点に接続されるように構成された1つの端部が、サポートの第1の側面上の第1の給電ブランチに接続され、かつサポートの第1の側面に沿ってサポートの上面へ延伸し、第1の給電ブランチの長さが第1の予め設定した帯域に対応する波長の1/4であり、第2の給電ブランチの長さが第2の予め設定した帯域に対応する波長の1/8である。
2つの給電ブランチはサポート上に配置され、2つの給電ブランチの位置および長さが調整され、これにより、アンテナモジュールは、第1の予め設定した帯域および第2の予め設定した帯域において動作する。加えて、2つの給電ブランチとクリアランス領域との間の相対的位置関係により、2つの給電ブランチ上の表面電流はクリアランス領域の縁部上に集中し、接地プレート上に分配される電流は低減され得て、それにより、アンテナモジュールの間の電流結合を低減する。
第3の態様の第2の可能な実装方式に関連して、第3の態様の第3の可能な実装方式において、少なくとも2つのブランチはさらに、寄生ブランチを含み、寄生ブランチは、クリアランス領域の内側に配置され、寄生ブランチの1つの端部がクリアランス領域の第1の側縁部に接続され、寄生ブランチの長さが第3の予め設定した帯域に対応する波長の1/10である。
寄生ブランチが追加され、寄生ブランチの位置および長さが調整され、これにより、寄生ブランチは、第3の予め設定した帯域において共振し、アンテナモジュールは、3つの帯域において動作し、それにより、アンテナモジュールの性能を向上させる。加えて、3つのブランチとクリアランス領域との間の対応位置関係により、アンテナモジュールがMIMOアンテナに適用される場合、各給電ブランチの表面電流はクリアランス領域の縁部上に集中し、接地プレート上に分配される電流は低減され得て、それにより、アンテナモジュールの間の電流結合を低減する。
第3の態様に関連して、第3の態様の第4の可能な実装方式において、クリアランス領域は、互いに直交する第1の領域および第2の領域を含み、第1の領域は、互いに隣接する側縁部Iおよび側縁部IIと、側縁部Iおよび側縁部IIにそれぞれ対向して配置された側縁部IIIおよび側縁部IVとを含み、第2の領域は、第1の領域の側縁部IIの長さ方向に沿って延出する構造であり、サポートは、互いに隣接する第1の側面および第2の側面と、第1の側面および第2の側面にそれぞれ対向する第3の側面および第4の側面とを含み、サポートの第3の側面の水平面上の投影が第1の領域の側縁部Iと重なり、サポートの第2の側面の、水平面上の投影が、第1の領域の側縁部IVの直線上に収まり、かつ第1の領域の側縁部IVの一部と重なり、サポートの、水平面上の投影と、第1の領域の側縁部IIおよび第2の領域の第1の領域から遠く離れた側縁部のそれぞれとの間の距離が0mm〜5mmの範囲内にある任意の値であり、サポートの第1の側面の、水平面上の部分投影がクリアランス領域の外側にある。
クリアランス領域およびサポートは、上記の位置関係に配置され、これにより、クリアランス領域のサイズは最も大きい程度で低減され得て、それにより、アンテナモジュールのサイズを最も大きい程度で低減する。加えて、サポートの、水平面上に投影された第4の側面と、第1の領域の側縁部IIとの間の距離が0mm〜5mmの範囲内にある任意の値であることは、サポートの第1の側面上のいくつかの領域と、第2の領域の第1の領域から遠く離れた側縁部との間の距離が0mm〜5mmの範囲内にある任意の値であることを意味する。より長い距離は、ブランチ上の表面電流がクリアランス領域の縁部上により効果的に集中し得ることを示し、より短い距離は、クリアランス領域のサイズがより効果的に低減され得ることを示す。
第3の態様の第4の可能な実装方式に関連して、第3の態様の第5の可能な実装方式において、少なくとも2つのブランチは、給電ブランチIおよび給電ブランチIIを含み、アンテナモジュールはさらに、給電点および接地点を含み、給電ブランチIの、給電点に接続されるように構成された1つの端部が給電点に接続され、給電ブランチIの第1の端部が、サポートの第1の側面上に配置され、かつサポートの第1の側面に沿ってサポートの第2の側面へ延伸し、接地点はサポートの第2の側面上の給電ブランチI上に配置され、給電ブランチIIの、給電点に接続されるように構成された1つの端部が、サポートの第1の側面上の給電ブランチIに接続され、かつサポートの第1の側面に沿ってサポートの上面へ延伸し、給電ブランチIの長さが第1の予め設定した帯域に対応する波長の1/4であり、給電ブランチIIの長さが第2の予め設定した帯域に対応する波長の1/8である。
2つの給電ブランチはサポート上に配置され、2つの給電ブランチの位置および長さが調整され、これにより、アンテナモジュールは、第1の予め設定した帯域および第2の予め設定した帯域において動作する。加えて、2つの給電ブランチとクリアランス領域との間の相対的位置関係により、2つの給電ブランチ上の表面電流はクリアランス領域の縁部上に集中し、接地プレート上に分配された電流は低減され得て、それにより、アンテナモジュールの間の電流結合を低減する。
第3の態様の第5の可能な実装方式に関連して、第3の態様の第6の可能な実装方式において、少なくとも2つのブランチはさらに、給電ブランチIIIを含み、給電ブランチIIIの、給電点に接続されるように構成された1つの端部が、サポートの第1の側面上の給電ブランチIIに接続され、かつサポートの第1の側面に沿ってサポートの第4の側面へ延伸し、給電ブランチIIIの長さが第3の予め設定した帯域に対応する波長の1/10である。
給電ブランチIIIが追加され、給電ブランチIIIの位置および長さが調整され、これにより、給電ブランチIIIは、第3の予め設定した帯域において共振し、アンテナモジュールは、3つの帯域において動作し、それにより、アンテナモジュールの性能を向上させる。加えて、3つの給電ブランチとクリアランス領域との間の対応位置関係により、アンテナモジュールがMIMOアンテナに適用される場合、各給電ブランチ上の表面電流はクリアランス領域の縁部上に集中し、接地プレート上に分配される電流は低減され得て、それにより、アンテナモジュールの間の電流結合を低減する。
本出願の実施形態は、アンテナモジュールと、MIMOアンテナと、端末とを提供する。少なくとも2つのブランチはサポート上に配置され、サポートはクリアランス領域上に配置され、これにより、サポートの、水平面上の部分投影がクリアランス領域の内側にあり、少なくとも2つのブランチのそれぞれの、給電点に接続された端部の、水平面上の投影がクリアランス領域の外側にあり、末端の、水平面上お投影がクリアランス領域の内側にある。このように、クリアランス領域の空間が適切に用いられ得て、クリアランス領域のサイズが低減され得て、それにより、アンテナモジュールの小型化を実現する。さらに、ブランチの末端は、クリアランス領域の内側に配置され、共振を完了させ、これにより、ブランチ上の表面電流はクリアランス領域の縁部上に可能な限り多く集中し、接地プレート上に分配される電流は低減される。加えて、少なくとも2つのブランチは、異なる帯域において共振し得て、これにより、アンテナモジュールは、複数の帯域において動作し得る。従って、アンテナモジュールは複数の周波数において動作し得て、アンテナモジュールのサイズは低減され得て、それにより、アンテナモジュールの小型化を実現する。アンテナモジュールがMIMOアンテナに適用される場合、MIMOアンテナのサイズは低減され得る。MIMOアンテナが端末に適用される場合、端末の小型化に対する設計要求を満たすことができる。
以下では、本出願の実施形態における添付図面を参照して本出願の実施形態における技術的解決手段を明確に、かつ十分に説明する。明らかに、説明される実施形態は、本出願のいくつかの実施形態に過ぎず、全てではない。当業者により、創造努力なく、本出願の実施形態に基づいて得られる他の全ての実施形態は、本出願の保護範囲内に含まれるものとする。
本出願の説明において、「中心」、「上」、「下」、「前」、「後ろ」、「左」、「右」、「鉛直」、「水平」、「頂部」、「底部」、「内側」、および「外側」などの用語により示される指向性または位置関係は、添付図面に基づいて示される指向性または位置関係であり、装置または素子が特定の指向性を有しなければならないこと、または特定の指向性において構成または操作されなければならないことを示すまたは暗示するものではなく、本出願の説明を容易にするために、かつ説明の簡略化を容易にするために用いられるに過ぎず、従って、本出願に対する限定として解釈できないことが理解されるべきである。本出願の説明において、別途記載されない限り、「複数の」は、2つまたは2つより多いことを意味する。
本発明の実施形態において提供される移動端末は、図1および図2において示されている本発明の実施形態において実装される方法を実装するように構成されてよい。説明を容易にするために、本発明の実施形態に関する一部分のみが示され、開示されていない具体的な技術的詳細内容については、図1および図2において示されている本発明の実施形態を参照されたい。
本出願において提供されるアンテナモジュールは、様々な移動端末に適用され得る。移動端末は、携帯電話、タブレットコンピュータ、ノートブックコンピュータ、UMPC(Ultra−mobile Personal Computer、ウルトラモバイルパーソナルコンピュータ)、ネットブック、またはPDA(Personal Digital Assistant、パーソナルデジタルアシスタント)などの端末デバイスであってよい。本出願の実施形態において、移動端末が携帯電話である例を説明のために用いる。
本出願において提供されるアンテナモジュールは、比較的小さいサイズを有する。アンテナモジュールがMIMOアンテナに適用される場合、MIMOアンテナのサイズが低減され得て、アンテナモジュールの特定の構造により、アンテナモジュールがMIMOアンテナに適用される場合、アンテナモジュールは、アンテナモジュールの間の距離が低減されたとき、正常に動作し得て、これは、低結合および高アイソレーションとして表され、これにより、MIMOアンテナのサイズはさらに低減され得て、それにより、携帯電話などの小型の端末に対する要求を満たす。加えて、携帯電話などの端末のサイズが固定された場合、アンテナモジュールの数量が増加され得る。従って、端末の通信性能は、MIMOアンテナのスループットレートが比較的高いという特徴を用いることによって、向上し得る。
第1の態様によれば、本出願の実施形態は、アンテナモジュールを提供する。図1を参照すると、アンテナモジュールは、クリアランス領域11と、サポート12と、少なくとも2つのブランチ13とを備える。
各ブランチ13は、サポート12上に配置される。サポート12の、水平面上の部分投影が、クリアランス領域11内に収まる。各ブランチ13の、給電点に接続されるように構成された1つの端部(不図示)の、水平面上の投影がクリアランス領域11の外側にあり、末端(不図示)の、水平面上の投影がクリアランス領域11の内側にある。
実際の適用中に、ブランチ13は通常、2つより多くの端部を有することが留意されたい。例えば、ブランチ13が給電ブランチである場合、給電ブランチは通常、給電点に接続される1つの端部と、接地点に接続される1つの端部と、共振する自由端とを含む。従って、本出願のこの実施形態において、共振する自由端は、末端と称される。
本出願のこの実施形態は、アンテナモジュールを提供する。少なくとも2つのブランチ13はサポート12上に配置され、サポート12はクリアランス領域11上に配置され、これにより、サポート12の、水平面上の部分投影がクリアランス領域11の内側にあり、少なくとも2つのブランチ13のそれぞれの、給電点に接続された端部の、水平面上の投影がクリアランス領域11の外側にあり、末端の、水平面上の投影がクリアランス領域11の内側にある。このように、クリアランス領域が適切に用いられ得て、クリアランス領域のサイズが低減され得て、それにより、アンテナモジュールの小型化を実現する。さらに、ブランチ13の末端は、クリアランス領域11の内側に配置され、共振を完了させ、これにより、ブランチ13上の表面電流は、クリアランス領域11の縁部上に可能な限り多く集中し、接地プレート上に分配される電流が低減される。加えて、少なくとも2つのブランチは、異なる帯域において共振し得て、これにより、アンテナモジュールは、複数の帯域において動作し得る。従って、アンテナモジュールは、複数の周波数において動作し得て、アンテナモジュールのサイズが低減され得て、それにより、アンテナモジュールの小型化を実装する。アンテナモジュールがMIMOアンテナに適用される場合、MIMOアンテナのサイズが低減され得る。
クリアランス領域11の内部は、クリアランス領域11およびクリアランス領域11の縁部を含むことがさらに留意されるべきである。例えば、クリアランス領域11が矩形である場合、各ブランチ13の末端の、水平面上の投影が矩形の縁部上にあるとき、各ブランチ13の末端の、水平面上の投影がクリアランス領域11の内側にあるとみなされる。このことはここでは単に説明のための例である。
クリアランス領域11の形状は限定されない。クリアランス領域11は、矩形、円、もしくは三角形などの規則的な形状、または、多角形などの不規則な形状を有してよい。
サポート12の形状も限定されない。サポート12も、規則的な形状または不規則な形状を有してよい。
サポート12の、水平面上の部分投影はクリアランス領域11の内に収まり、サポート12上のブランチ13の自由端の、水平面上の投影はクリアランス領域11の内側にある。従って、クリアランス領域11の形状は、サポート12の形状、およびサポート12上のブランチ13の位置の両方に関連する。
サポート12とクリアランス領域11との間の相対的位置関係を説明するために、サポート12が六面体構造を有する例のみを説明のために用いることが留意されたい。
本出願の実施形態において、図2を参照すると、クリアランス領域11は、互いに隣接する第1の側縁部aおよび第2の側縁部bと、第1の側縁部aおよび第2の側縁部bにそれぞれ対向して配置された第3の側縁部cおよび第4の側縁部dとを含む。サポート12は、互いに隣接する第1の側面および第2の側面と、第1の側面および第2の側面にそれぞれ対向する第3の側面および第4の側面とを含む。サポート12の第2の側面の、水平面上の投影が、クリアランス領域11の第2の側縁部bの直線上に収まり、かつクリアランス領域11の第2の側縁部bの少なくとも一部と重なる。サポート12の、水平面上の投影と、クリアランス領域11の第3の側縁部cおよび第4の側縁部dのそれぞれとの間の距離が0mm〜5mmである。サポート12の第1の側面は、クリアランス領域11の外側にある。
クリアランス領域11は、上記4つの側縁部を有する四角形であってよく、クリアランス領域11の具体的な形状は限定されない。クリアランス領域11およびサポート12は、上記の位置関係に配置され、これにより、クリアランス領域11のサイズが最も大きい程度で低減され得て、それにより、アンテナモジュールのサイズを最も大きい程度で低減する。
サポート12の、水平面上の投影と、クリアランス領域11の第3の側縁部cおよび第4の側縁部dのそれぞれとの間の距離が0mm〜5mmであることは、サポート12の第3の側面の、水平面上の投影と、クリアランス領域11の第3の側縁部cとの間の距離、およびサポート12の第4の側面の、水平面上の投影と、クリアランス領域11の第4の側縁部dとの間の距離が0mm〜5mmの範囲内にある任意の値であることを意味する。より長い距離は、ブランチ13上の表面電流がクリアランス領域11の縁部上により効果的に集中し得ることを示し、より短い距離は、クリアランス領域11のサイズがより効果的に低減され得ることを示す。
サポート12上の少なくとも2つのブランチ13の具体的な延伸方式は、限定されない。少なくとも2つのブランチ13の異なる延伸方式は、異なる相互結合の生成をもたらす。具体的な設定原則は、サポート12および少なくとも2つのブランチ13が組み合わせて設計され、これにより、互いに干渉するブランチが要求される帯域に基づき、互いから可能な限り遠く離れることである。
本出願の実施形態において、図3および図5を参照すると、少なくとも2つのブランチ13は、第1の給電ブランチ131および第2の給電ブランチ132を含み、アンテナモジュールはさらに、給電点14および接地点15を含む。第1の給電ブランチ131の、給電点14に接続されるように構成された1つの端部Oが、サポート12の第1の側面上に配置され、かつサポート12の第1の側面に沿ってサポート12の第2の側面へ延伸する。接地点15は、サポート12の第1の側面上の第1の給電ブランチ131に接続される。第2の給電ブランチ132の、給電点14に接続されるように構成された1つの端部Pが、サポート12の第1の側面上の第1の給電ブランチ131に接続され、かつサポート12の第1の側面に沿ってサポート12の上面へ延伸する。第1の給電ブランチ131の長さが第1の予め設定した帯域に対応する波長の1/4であり、第2の給電ブランチ132の長さが第2の予め設定した帯域に対応する波長の1/8である。
2つの給電ブランチ(131および132)はサポート12上に配置され、2つの給電ブランチ(131および132)の位置および長さが調整され、これにより、アンテナモジュールは、第1の予め設定した帯域および第2の予め設定した帯域において動作する。加えて、2つの給電ブランチ(131および132)とクリアランス領域11との間の相対的位置関係により、2つの給電ブランチ(131および132)上の表面電流はクリアランス領域11の縁部上に集中し、接地プレート上に分配された電流は低減され得て、それにより、アンテナモジュールの間の電流結合を低減する。さらに、2つの給電ブランチ(131および132)はそれぞれ、サポート12の側面および上面上に配置され、2つの給電ブランチ(131および132)が独立に動作することを保証する一方、サポート12のサイズを可能な限り大幅に低減し、それにより、アンテナモジュールのサイズをさらに低減する。
接地点15と、サポート12の第1の側面上の第1の給電ブランチ131との間の接続は限定されない。接地点15は、接地ブランチを用いることによって、第1の給電ブランチ131の、給電点14に接続されるように構成された端部に接続されてよく、または、接地点15は、サポート12の第1の側面上の第1の給電ブランチ131上に直接配置されてよい。図3および図5を参照すると、接地点15が、接地ブランチを用いることによって、第1の給電ブランチ131の、給電点14に接続されるように構成された端部に接続されたとき、第1の給電ブランチ131の長さは、接地ブランチの長さと、給電点に接続された端部から第1の給電ブランチ131の末端までの長さとの合計に等しい。接地点15がサポート12の第1の側面上の第1の給電ブランチ131上に直接配置されたとき(不図示)、第1のブランチ131の長さは、第1のブランチ131の、給電点14に接続されるように構成された端部から第1のブランチ131の末端までの長さである。
第1の予め設定した帯域および第2の予め設定した帯域は限定されない。サポート12と、第1の給電ブランチ131および第2の給電ブランチ132との間の相対的位置関係が調整され得て、これにより、第1の給電ブランチ131および第2の給電ブランチ132は独立に動作し、要求される異なる帯域において共振する。
PCS1880MHz〜1920MHzの帯域、およびITE2300MHz〜2700MHzの帯域が、最も頻繁に用いられる帯域である。従って、本出願のこの実施形態において、サポート12と各ブランチ13との間の相対的位置関係が調整され、第1の帯域および第2の帯域は、PCS1880MHz〜1920MHzの帯域およびITE2300MHz〜2700MHzの帯域における任意の2つの中帯域または高帯域であってよい。
本出願の実施形態において、第1の予め設定した帯域はITE2300MHzであり、第2の予め設定した帯域は2700MHzである。
本出願の別の実施形態において、図4および図6を参照すると、少なくとも2つのブランチ13はさらに、寄生ブランチ133を含む。寄生ブランチ133はクリアランス領域11の内側に配置され、寄生ブランチ133の1つの端部Qがクリアランス領域11の第1の側縁部aに接続され、寄生ブランチ133の長さが第3の予め設定した帯域に対応する波長の1/10である。
本出願のこの実施形態において、寄生ブランチ133が追加され、寄生ブランチ133の位置および長さが調整され、これにより、寄生ブランチ133は、第3の予め設定した帯域において共振し、アンテナモジュールは、3つの帯域において動作し、それにより、アンテナモジュールの性能を向上させる。
本出願の実施形態において、第3の予め設定した帯域はPCS1880MHzである。PCS1880MHz〜1920MHzの帯域およびITE2300MHz〜2700MHzの帯域は、無線通信において最も頻繁に用いられる帯域である。従って、アンテナモジュールは、最も頻繁に用いられる帯域において動作し得て、それにより、アンテナモジュールの性能を向上させる。加えて、3つのブランチ(131、132、および133)と、クリアランス領域11との間の対応位置関係により、3つのブランチ(131、132、および133)上の表面電流はクリアランス領域11の縁部上に集中し得て、接地プレートに分配される電流は低減され得て、それにより、アンテナモジュールの間の電流結合を低減する。アンテナモジュールがMIMOアンテナに適用される場合、MIMOアンテナのサイズは、最も大きい程度で低減され得て、MIMOアンテナにおける電流結合が低減され得て、それにより、MIMOアンテナの性能を向上させる。
本出願の実施形態において、図7および図8を参照すると、クリアランス領域11は、互いに直交する第1の領域111および第2の領域112を含む。第1の領域111は、互いに隣接する側縁部I iおよび側縁部II mと、側縁部I iおよび側縁部II mにそれぞれ対向して配置された側縁部III nおよび側縁部IV oとを含む。第2の領域112は、第1の領域111の側縁部II mの長さ方向に沿って延出する構造である。サポート12は、互いに隣接する第1の側面および第2の側面と、第1の側面および第2の側面にそれぞれ対向する第3の側面および第4の側面とを含む。サポート12の第3の側面の、水平面上の投影が、第1の領域111の側縁部I iと重なる。サポート12の第2の側面の、水平面上の投影が、第1の領域111の側縁部IV oの直線上に収まり、第1の領域111の側縁部IV oの一部と重なる。サポート12の、水平面上の投影と、第1の領域111の側縁部II mおよび第2の領域112の、第1の領域111から遠く離れた側縁部eのそれぞれとの間の距離が0mm〜5mmである。サポート12の第1の側面の、水平面上の部分投影がクリアランス領域11の外側にある。
クリアランス領域11は、互いに直交する第1の領域111および第2の領域112を有する任意の構造であってよく、クリアランス領域11の具体的な形状は限定されない。クリアランス領域11およびサポート12は、上記の位置関係に配置され、これにより、クリアランス領域11のサイズが最も大きい程度で低減され得て、それにより、アンテナモジュールのサイズを最も大きい程度で低減する。
サポート12の、水平面上の投影と、第1の領域111の側縁部II mおよび第2の領域112の、第1の領域111から遠く離れた側縁部eのそれぞれとの間の距離が0mm〜5mmであることは、サポート12の第4の側面の、水平面上の投影と、第1の領域111の側縁部II mとの間の距離が0mm〜5mmの範囲内にある任意の値であり、サポート12の第1の側面の、水平面上の部分投影と、第2の領域112の第1の領域111から遠く離れた側縁部eとの間の距離が0mm〜5mmの範囲内にある任意の値であることを意味する。より長い距離は、ブランチ13上の表面電流がクリアランス領域11の縁部上により効果的に集中し得ることを示し、より短い距離は、クリアランス領域11のサイズがより効果的に低減され得ることを示す。
サポート12上の少なくとも2つのブランチ13の具体的な延伸方式は、限定されない。少なくとも2つのブランチ13の異なる延伸方式は、異なる相互結合の生成をもたらす。具体的な設定原則は、サポート12および少なくとも2つのブランチ13が組み合わせて設計され、これにより、要求される帯域に基づき、互いに干渉するブランチが互いから可能な限り遠く離れることである。
本出願の実施形態において、図9および図11を参照すると、少なくとも2つのブランチ13は、給電ブランチI 134および給電ブランチII 135を含み、アンテナモジュールはさらに、給電点14および接地点15を含む。給電ブランチI 134の、給電点14に接続されるように構成された1つの端部Lが、給電点14に接続される。給電ブランチI 134の第1の端部が、サポート12の第1の側面上に配置され、かつサポート12の第1の側面に沿ってサポート12の第2の側面へ延伸する。接地点15は、サポート12の第2の側面上の給電ブランチI 134上に配置される。給電ブランチII 135の、給電点に接続されるように構成された1つの端部Mが、サポート12の第1の側面上の給電ブランチI 134に接続され、かつサポート12の第1の側面に沿ってサポート12の上面へ延伸する。給電ブランチI 134の長さが第1の予め設定した帯域に対応する波長の1/4であり、給電ブランチII 135の長さが第2の予め設定した帯域に対応する波長の1/8である。
2つの給電ブランチ(134および135)がサポート12上に配置され、2つの給電ブランチ(134および135)の位置および長さが調整され、これにより、アンテナモジュールは、第1の予め設定した帯域および第2の予め設定した帯域において動作する。加えて、2つの給電ブランチ(134および135)とクリアランス領域11との間の相対的位置関係により、2つの給電ブランチ(134および135)上の表面電流はクリアランス領域11の縁部上に集中し、接地プレート上に分配される電流は低減され得る。さらに、2つの給電ブランチ(134および135)はサポート12の側面および上面上にそれぞれ配置され、2つの給電ブランチ(134および135)が独立に動作することを保証する一方、サポート12のサイズを可能な限り大幅に低減し、それにより、アンテナモジュールのサイズをさらに低減する。
第1の予め設定した帯域および第2の予め設定した帯域は限定されない。サポート12と、給電ブランチI 134および給電ブランチII 135との間の相対的位置関係が調整され得て、これにより、給電ブランチI 134および給電ブランチII 135は独立に動作し、要求される異なる帯域において共振する。
PCS1880MHz〜1920MHzの帯域およびITE2300MHz〜2700MHzの帯域が、最も頻繁に用いられる帯域である。従って、本出願のこの実施形態において、サポート12と各ブランチ13との間の相対的位置関係が調整され、第1の帯域および第2の帯域は、PCS1880MHz〜1920MHzの帯域およびITE2300MHz〜2700MHzの帯域における任意の2つの中帯域または高帯域であってよい。
本出願の実施形態において、第1の予め設定した帯域はITE2300MHzであり、第2の予め設定した帯域は2700MHzである。
本出願の別の実施形態において、図10および図12を参照すると、少なくとも2つのブランチはさらに、給電ブランチIII 136を含む。給電ブランチIII 136の、給電点14に接続されるように構成された1つの端部Nが、サポート12の第1の側面上の給電ブランチII 135に接続され、かつサポート12の第1の側面に沿ってサポート12の第4の側面へ延伸する。給電ブランチIII 136の長さが第3の予め設定した帯域に対応する波長の1/10である。
本出願のこの実施形態において、給電ブランチIII 136が追加され、給電ブランチIII 136の位置および長さが調整され、これにより、給電ブランチIII 136は第3の予め設定した帯域において共振し、アンテナモジュールは3つの帯域において動作し、それにより、アンテナモジュールの性能を向上させる。
本出願の実施形態において、第3の予め設定した帯域は、PCS1880MHzである。PCS1880MHz〜1920MHzの帯域およびITE2300MHz〜2700MHzの帯域は、無線通信において最も頻繁に用いられる帯域である。従って、アンテナモジュールは、最も頻繁に用いられる帯域において動作し得て、それにより、アンテナモジュールの性能を向上させる。加えて、3つのブランチ(134、135、および136)と、クリアランス領域11との間の対応位置関係により、3つのブランチ(134、135、および136)上の表面電流はクリアランス領域11の縁部上に集中し得て、接地プレート上に分配される電流は低減され得る。アンテナモジュールがMIMOアンテナに適用される場合、MIMOアンテナのサイズは最も大きい程度で低減され得て、MIMOアンテナにおける電流結合が低減され得て、それにより、MIMOアンテナの性能を向上させる。
第2の態様によれば、本出願の実施形態は、MIMOアンテナを提供する。図13を参照すると、MIMOアンテナは、接地プレート100と、接地プレート100上に配置された少なくとも2つのアンテナモジュールとを含む。各アンテナモジュールは、クリアランス領域11と、サポート12と、少なくとも2つのブランチ13とを含む。
各ブランチ13は、サポート12上に配置される。サポート12の、水平面上の部分投影がクリアランス領域11内に収まる。各ブランチ13の、給電点に接続されるように構成された1つの端部の、水平面上の投影がクリアランス領域11の外側にあり、末端の、水平面上の投影がクリアランス領域11の内側にある。
本出願のこの実施形態は、MIMOアンテナを提供する。少なくとも2つのブランチ13は、サポート12上に配置され、サポート12は、クリアランス領域11上に配置され、これにより、サポート12の、水平面上の部分投影は、クリアランス領域11の内側にあり、少なくとも2つのブランチ13のそれぞれの、給電点に接続される端部の、水平面上の投影がクリアランス領域11の外側にあり、末端の、水平面上の投影がクリアランス領域11の内側にある。このように、クリアランス領域の空間が適切に用いられ得て、クリアランス領域のサイズが低減され得て、それにより、アンテナモジュールの小型化を実現する。さらに、ブランチ13の末端は、クリアランス領域11の内側に配置され、共振を完了させ、これにより、ブランチ13上の表面電流はクリアランス領域11の縁部上に可能な限り多く集中し、接地プレート上に分配される電流が低減される。加えて、少なくとも2つのブランチは、異なる帯域において共振し得て、これにより、アンテナモジュールは、複数の帯域において動作し得る。従って、アンテナモジュールは、複数の周波数において動作し得て、アンテナモジュールのサイズが低減され得て、それにより、アンテナモジュールの小型化を実現する。アンテナモジュールがMIMOアンテナに適用される場合、MIMOアンテナのサイズが低減され得る。
本出願の実施形態において、図2を参照すると、クリアランス領域11は、互いに隣接する第1の側縁部aおよび第2の側縁部bと、第1の側縁部aおよび第2の側縁部bにそれぞれ対向して配置される第3の側縁部cおよび第4の側縁部dとを含む。サポート12は、互いに隣接する第1の側面および第2の側面と、第1の側面および第2の側面にそれぞれ対向する第3の側面および第4の側面とを含む。サポート12の第2の側面の、水平面上の投影が、クリアランス領域11の第2の側縁部bの直線上に収まり、かつクリアランス領域11の第2の側縁部bの少なくとも一部と重なる。サポート12の、水平面上の投影と、クリアランス領域11の第3の側縁部cおよび第4の側縁部dのそれぞれとの間の距離が0mm〜5mmである。サポート12の第1の側面は、クリアランス領域11の外側にある。
クリアランス領域11およびサポート12は、上記の位置関係に配置され、これにより、クリアランス領域11のサイズは最も大きい程度で低減され得て、それにより、アンテナモジュールのサイズを最も大きい程度で低減し、MIMOアンテナの多帯域性能および高アイソレーション性能を保証する。
本出願の実施形態において、図3を参照すると、少なくとも2つのブランチ13は、第1の給電ブランチ131および第2の給電ブランチ132を含み、アンテナモジュールはさらに、給電点14および接地点15を含む。第1の給電ブランチ131の、給電点14に接続されるように構成された1つの端部Oが、サポート12の第1の側面上に配置され、かつサポート12の第1の側面に沿ってサポート12の第2の側面へ延伸する。接地点15は、サポート12の第1の側面上の第1の給電ブランチ131に接続される。第2の給電ブランチ132の、給電点14に接続されるように構成された1つの端部Pが、サポート12の第1の側面上の第1の給電ブランチ131に接続され、かつサポート12の第1の側面に沿ってサポート12の上面へ延伸する。第1の給電ブランチ131の長さが第1の予め設定した帯域に対応する波長の1/4であり、第2の給電ブランチ132の長さが第2の予め設定した帯域に対応する波長の1/8である。
2つの給電ブランチ(131および132)はサポート12上に配置され、2つの給電ブランチ(131および132)の位置および長さが調整され、これにより、アンテナモジュールは、第1の予め設定した帯域および第2の予め設定した帯域において動作する。加えて、2つの給電ブランチ(131および132)とクリアランス領域11との間の相対的位置関係により、2つの給電ブランチ(131および132)上の表面電流はクリアランス領域11の縁部上に集中し、接地プレート上に分配される電流は低減され得て、それにより、アンテナモジュールの間の電流結合を低減する。さらに、2つの給電ブランチ(131および132)はそれぞれ、サポート12の側面および上面上に配置され、2つの給電ブランチ(131および132)が独立に動作することを保証する一方、サポート12のサイズを可能な限り大幅に低減し、それにより、アンテナモジュールのサイズをさらに低減する。
第1の予め設定した帯域および第2の予め設定した帯域は限定されない。サポート12と、第1の給電ブランチ131および第2の給電ブランチ132との間の相対的位置関係が調整され得て、これにより、第1の給電ブランチ131および第2の給電ブランチ132は、独立に動作し、要求される異なる帯域において共振する。
PCS1880MHz〜1920MHzの帯域およびITE2300MHz〜2700MHzの帯域が、最も頻繁に用いられる帯域である。従って、本出願のこの実施形態において、サポート12と、各ブランチ13との間の相対的位置関係が調整され、第1の帯域および第2の帯域は、PCS1880MHz〜1920MHzの帯域およびITE2300MHz〜2700MHzの帯域における任意の2つ中帯域または高帯域であってよい。
本出願の実施形態において、第1の予め設定した帯域はITE2300MHzであり、第2の予め設定した帯域は2700MHzである。
本出願の別の実施形態において、図4および図6を参照すると、少なくとも2つのブランチ13はさらに、寄生ブランチ133を含む。寄生ブランチ133は、クリアランス領域11の内側に配置され、寄生ブランチ133の1つの端部Qがクリアランス領域11の第1の側縁部aに接続され、寄生ブランチ133の長さが第3の予め設定した帯域に対応する波長の1/10である。
本出願のこの実施形態において、寄生ブランチ133が追加され、寄生ブランチ133の位置および長さが調整され、これにより、寄生ブランチ133は、第3の予め設定した帯域において共振し、アンテナモジュールは、3つの帯域において動作し、それにより、アンテナモジュール性能を向上させる。
本出願の実施形態において、第3の予め設定した帯域はPCS1880MHzである。PCS1880MHz〜1920MHzの帯域およびITE2300MHz〜2700MHzの帯域は、無線通信において最も頻繁に用いられる帯域である。従って、アンテナモジュールは、最も頻繁に用いられる帯域において動作し得て、それにより、アンテナモジュールの性能を向上させる。加えて、3つのブランチ(131、132、および133)とクリアランス領域11との間の対応位置関係により、3つのブランチ(131、132、および133)上の表面電流はクリアランス領域11の縁部上に集中し得て、接地プレートに分配される電流は低減され得る。アンテナモジュールがMIMOアンテナに適用される場合、MIMOアンテナのサイズは最も大きい程度で低減され得て、MIMOアンテナにおける電流結合が低減され得て、それにより、MIMOアンテナの性能を向上させる。
実際の適用中に、MIMOアンテナにおけるアンテナモジュールの間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる帯域に対応する波長の1/2である。この場合、任意の2つの隣接アンテナモジュールの間の相対的位置関係は限定されない。
本出願の実施形態において、少なくとも2つのアンテナモジュールは、第1のアンテナモジュール1および第2のアンテナモジュール2を含む。第1のアンテナモジュール1および第2のアンテナモジュール2は、任意の2つの隣接アンテナモジュールである。図13を参照すると、第1のアンテナモジュール1および第2のアンテナモジュール2が同じ構造を有し、第1のアンテナモジュール1および第2のアンテナモジュール2が第1の方向f1および第2の方向f2において千鳥状に順次配置され、第1のアンテナモジュール1の第2の側面が第1の方向f1と反対の第3の方向f3に面し、第2のアンテナモジュール2の第2の側面が第2の方向f2に面する場合、2つの隣接アンテナモジュールの給電点14の間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/4より長いかまたはそれに等しいか、または(図面に示されないが)、第1のアンテナモジュール1および第2のアンテナモジュール2が鏡面対称であり、第1のアンテナモジュール1および第2のアンテナモジュール2が第1の方向f1および第2の方向f2において千鳥状に順次配置され、第1のアンテナモジュール1の第2の側面が第1の方向f1と反対の第3の方向f3に面し、第2のアンテナモジュール2の第2の側面が第2の方向f2に面する場合、2つの隣接アンテナモジュールの給電点14の間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/4より長いかまたはそれに等しい。図14を参照すると、第1のアンテナモジュール1および第2のアンテナモジュール2が鏡面対称であり、かつ逆の給電方向を有する場合、2つの隣接アンテナモジュールの給電点14の間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/8より長いかまたはそれに等しい。図15を参照すると、第1のアンテナモジュール1および第2のアンテナモジュール2が鏡面対称であり、かつ反対の給電方向を有する場合、2つの隣接アンテナモジュールの給電点14の間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/4より長いかまたはそれに等しい。図16を参照すると、第1のアンテナモジュール1および第2のアンテナモジュール2が鏡面対称であり、同じ給電方向を有し、2つの隣接アンテナモジュールの第4の側面が互いに対向して配置された場合、2つの隣接アンテナモジュールの給電点14の間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/4より長いかまたはそれに等しい。
本出願のこの実施形態において、任意の2つの隣接アンテナモジュールは、上記の方式で配置され、これにより、アンテナモジュールの正常動作を保証する一方、アンテナモジュールの間の距離が低減され得て、それにより、MIMOアンテナが同じ数量のアンテナモジュールを用いることによって形成される場合、MIMOアンテナのサイズを低減する。
アンテナモジュールの数量は限定されず、アンテナモジュールの最大数量は、応用端末のサイズに基づいて適応され得て、それにより、応用端末の性能を向上させる。
本出願の実施形態において、2つから8つのアンテナモジュールが存在する。
2つのアンテナモジュールが存在する場合、2つのアンテナモジュールの間の位置関係は、上記の5つの場合のうち任意の1つを満たすことが留意されたい。3つのアンテナモジュールが存在する場合、図17を参照すると、3つのアンテナモジュールのうち任意の2つ(ここでは、第1のアンテナモジュール1および第2のアンテナモジュール2を例として用いる)の間の位置関係が上記の5つの場合のうち任意の1つを満たし、他のアンテナモジュール(第3のアンテナモジュール3を例として用いる)と、第1のアンテナモジュール1との間の位置関係が上記の5つの場合のうち任意の1つを満たし、第3のアンテナモジュール3と第2のアンテナモジュール2との間の位置関係も、上記の5つの場合のうち任意の1つを満たす。同様に、4つのアンテナモジュールが存在する場合、4つのアンテナモジュールのうち任意の2つ(ここでは、第1のアンテナモジュール1および第2のアンテナモジュール2を例として用いる)の間の位置関係が上記の5つの場合のうち任意の1つを満たし、他の2つのアンテナモジュール(第3のアンテナモジュール3および第4のアンテナモジュール4を例として用いる)のうちの1つ(第3のアンテナモジュール3を例として用いる)と、第1のアンテナモジュール1との間の位置関係が上記の5つの場合のうち任意の1つを満たし、第3のアンテナモジュール3と第2のアンテナモジュール2との間の位置関係も、上記の5つの場合のうち任意の1つを満たし、第4のアンテナモジュール4と第1のアンテナモジュール1との間の位置関係が上記の5つの場合のうち任意の1つを満たし、第4のアンテナモジュール4と第2のアンテナモジュール2との間の位置関係も、上記の5つの場合のうち任意の1つを満たし、第4のアンテナモジュール4と第3のアンテナモジュール3との間の位置関係も、上記の5つの場合のうち任意の1つを満たす。5つ、6つ、7つ、または8つのアンテナモジュールが存在する場合、アンテナモジュールは、上述のルールに従って配置され、詳細はここでは説明されない。
本出願の実施形態において、図17を参照すると、8つのアンテナモジュールが存在する場合、8つのアンテナモジュール(1〜8)は第1の囲まれた領域を囲むように順次配置され、各アンテナモジュールの第2の側面が第1の囲まれた領域の外部に面する。構造を用いて、8ユニットのMIMOアンテナのサイズが最も大きい程度で低減され得て、それにより、8ユニットのMIMOアンテナのコンパクト化を向上させ、8ユニットのMIMOアンテナの小型化設計を実現する。
8つのアンテナモジュール(1〜8)は、第1の囲まれた領域を囲むように順次配置される。例えば、図17を参照すると、第1のアンテナモジュール1および第2のアンテナモジュール2は同じ構造を有し、第1のアンテナモジュール1および第2のアンテナモジュール2は第1の方向f1および第2の方向f2において千鳥状に順次配置され、第1のアンテナモジュール1の第2の側面が第1の方向f1と反対の第3の方向f3に面し、第2のアンテナモジュール2の第2の側面が第2の方向f2に面し、2つの隣接アンテナモジュールの給電点14の間の距離がアンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/4に等しい。第2のアンテナモジュール2および第3のアンテナモジュール3は、鏡面対称であり、反対の給電方向を有し、2つの隣接アンテナモジュールの給電点14の間の距離がアンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/4に等しい。第3のアンテナモジュール3および第4のアンテナモジュール4は、同じ構造を有し、第4のアンテナモジュール4と第3のアンテナモジュール3との間の位置関係、および第1のアンテナモジュール1と第2のアンテナモジュール2との間の位置関係は、一対一の対応関係にあり、鏡面対称である。第4のアンテナモジュール4および第5のアンテナモジュール5は、鏡面対称であり、逆の給電方向を有し、2つの隣接アンテナモジュールの給電点14の間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/8に等しい。第6のアンテナモジュール6と第5のアンテナモジュール5との間の位置関係、および第3のアンテナモジュール3と第4のアンテナモジュールの間の位置関係は、一対一の対応関係にあり、鏡面対称である。第7のアンテナモジュール7および第6のアンテナモジュール6は鏡面対称であり、反対の給電方向を有し、第6のアンテナモジュール6の給電点14と第7のアンテナモジュール7の給電点14との間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/4に等しい。第8のアンテナモジュール8と第7のアンテナモジュール7との間の位置関係、および第1のアンテナモジュール1と第2のアンテナモジュール2との間の位置関係は、一対一の対応関係にあり、鏡面対称である。8つのアンテナモジュールの第2の側面は全て、第1の囲まれた領域の外部に面する。
接地プレート100のサイズは限定されない。本出願の実施形態において、8つのアンテナモジュールの第2の側面は、接地プレート100の縁部に近く配置される。構造を用いて、MIMOアンテナのサイズは最も大きい程度で低減され得て、それにより、端末における、MIMOアンテナにより占有される空間を増加する。特定の数量のアンテナモジュールが存在する場合、端末の小型化に対する要求が満たされ、それにより、端末の性能を向上させる。
本出願の実施形態において、図7および図8を参照すると、クリアランス領域11は、互いに直交する第1の領域111および第2の領域112を含む。第1の領域111は、互いに隣接する側縁部I iおよび側縁部II mと、側縁部I iおよび側縁部II mにそれぞれ対向して配置された側縁部III nおよび側縁部IV oとを含む。第2の領域112は、第1の領域111の側縁部II mの長さ方向に沿って延出する構造である。サポート12は、互いに隣接する第1の側面および第2の側面と、第1の側面および第2の側面にそれぞれ対向する第3の側面および第4の側面とを含む。サポート12の第3の側面の、水平面上の投影が、第1の領域111の側縁部I iと重なる。サポート12の第2の側面の、水平面上の投影が、第1の領域111の側縁部IV oの直線上に収まり、かつ第1の領域111の側縁部IV oの一部と重なる。サポート12の、水平面上の投影と、第1の領域111の側縁部II mおよび第2の領域112の、第1の領域111から遠く離れた側縁部eのそれぞれとの間の距離が0mm〜5mmである。サポート12の第1の側面の、水平面上の部分投影がクリアランス領域11の外側にある。
クリアランス領域11およびサポート12は、上記の位置関係に配置され、これにより、クリアランス領域11のサイズは最も大きい程度で低減され得て、それにより、アンテナモジュールのサイズを最も大きい程度で低減し、MIMOアンテナの多帯域性能および高アイソレーション性能を保証する。
本出願の実施形態において、図9および図11を参照すると、少なくとも2つのブランチ13は、給電ブランチI 134および給電ブランチII 135を含み、アンテナモジュールはさらに、給電点14および接地点15を含む。給電ブランチI 134の、給電点14に接続されるように構成された1つの端部Lが、給電点14に接続される。給電ブランチI 134の第1の端部が、サポート12の第1の側面上に配置され、かつサポート12の第1の側面に沿ってサポート12の第2の側面へ延伸する。接地点15は、サポート12の第2の側面上の給電ブランチI 134上に配置される。給電ブランチII 135の、給電点に接続されるように構成された1つの端部Mが、サポート12の第1の側面上の給電ブランチI 134に接続され、かつサポート12の第1の側面に沿ってサポート12の上面へ延伸する。給電ブランチI 134の長さが第1の予め設定した帯域に対応する波長の1/4であり、給電ブランチII 135の長さが第2の予め設定した帯域に対応する波長の1/8である。
2つの給電ブランチ(134および135)はサポート12上に配置され、2つの給電ブランチ(134および135)の位置および長さが調整され、これにより、アンテナモジュールは、第1の予め設定した帯域および第2の予め設定した帯域において動作する。加えて、2つの給電ブランチ(134および135)とクリアランス領域11との間の相対的位置関係により、2つの給電ブランチ(134および135)上の表面電流はクリアランス領域11の縁部上に集中し、接地プレート上に分配される電流は低減され得て、それにより、アンテナモジュールの間の電流結合を低減する。さらに、2つの給電ブランチ(134および135)はそれぞれ、サポート12の側面および上面上に配置され、2つの給電ブランチ(134および135)が独立に動作することを保証する一方、サポート12のサイズを可能な限り大幅に低減し、それにより、アンテナモジュールのサイズをさらに低減する。
第1の予め設定した帯域および第2の予め設定した帯域は限定されない。サポート12と、給電ブランチI 134および給電ブランチII 135との間の相対的位置関係が調整され得て、これにより、給電ブランチI 134および給電ブランチII 135は、独立に動作し、要求される異なる帯域において共振する。
PCS1880MHz〜1920MHzの帯域およびITE2300MHz〜2700MHzの帯域が、最も頻繁に用いられる帯域である。従って、本出願のこの実施形態において、サポート12と各ブランチ13との間の相対的位置関係が調整され、第1の帯域および第2の帯域は、PCS1880MHz〜1920MHzの帯域およびITE2300MHz〜2700MHzの帯域における任意の2つの中帯域または高帯域であってよい。
本出願の実施形態において、第1の予め設定した帯域はITE2300MHzであり、第2の予め設定した帯域は2700MHzである。
本出願の別の実施形態において、図10および図12を参照すると、少なくとも2つのブランチはさらに、給電ブランチIII 136を含む。給電ブランチIII 136の、給電点14に接続されるように構成された1つの端部Nが、サポート12の第1の側面上の給電ブランチII 135に接続され、かつサポート12の第1の側面に沿ってサポート12の第4の側面へ延伸する。給電ブランチIII 136の長さが第3の予め設定した帯域に対応する波長の1/10である。
本出願のこの実施形態において、給電ブランチIII 136が追加され、給電ブランチIII 136の位置および長さが調整され、これにより、給電ブランチIII 136は第3の予め設定した帯域において共振し、アンテナモジュールは3つの帯域において動作し、それにより、アンテナモジュールの性能を向上させる。
本出願の実施形態において、第3の予め設定した帯域はPCS1880MHzである。PCS1880MHz〜1920MHzの帯域およびITE2300MHz〜2700MHzの帯域は、無線通信において最も頻繁に用いられる帯域である。従って、アンテナモジュールは、最も頻繁に用いられる帯域において動作し得て、それにより、アンテナモジュールの性能を向上させる。加えて、3つのブランチ(134、135、および136)とクリアランス領域11との間の対応位置関係により、3つのブランチ(134、135、および136)上の表面電流はクリアランス領域11の縁部上に集中し得て、接地プレート上に分配される電流は低減され得る。アンテナモジュールがMIMOアンテナに適用される場合、MIMOアンテナのサイズは最も大きい程度で低減され得て、MIMOアンテナにおける電流結合が低減され得て、それにより、MIMOアンテナの性能を向上させる。
実際の適用中に、MIMOアンテナにおけるアンテナモジュールの間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる帯域に対応する波長の1/2である。この場合、任意の2つの隣接アンテナモジュールの間の相対的位置関係は限定されない。
本出願の実施形態において、少なくとも2つのアンテナモジュールは、第3のアンテナモジュール3および第4のアンテナモジュール4を含む。第3のアンテナモジュール3および第4のアンテナモジュール4は、任意の2つの隣接アンテナモジュールである。図18を参照すると、第3のアンテナモジュール3および第4のアンテナモジュール4が同じ構造を有し、互いに直交して配置され、第3のアンテナモジュール3および第4のアンテナモジュール4が第2の方向f2と反対の第4の方向f4に沿って順次配置され、第3のアンテナモジュール3の第1の側面が第4のアンテナモジュール4の第4の側面に対向する場合、2つの隣接アンテナモジュールの給電点14の間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/8より長いかまたはそれに等しい。図20を参照すると、第3のアンテナモジュール3および第4のアンテナモジュール4が同じ構造を有し、第4の方向f4に垂直な第1の方向f1に沿って順次配置され、第3のアンテナモジュール3の第4の側面が第4のアンテナモジュール4の第1の側面または第2の側面に対向する場合、2つの隣接アンテナモジュールの給電点14の間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/4より長いかまたはそれに等しい。図21を参照すると、第3のアンテナモジュール3および第4のアンテナモジュール4が同じ構造を有し、逆の給電方向を有し、第4の方向f4に沿って順次配置された場合、2つの隣接アンテナモジュールの給電点14の間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/4より長いかまたはそれに等しい。図22を参照すると、第3のアンテナモジュール3および第4のアンテナモジュール4が鏡面対称であり、互いに直交して配置され、第4の方向f4に沿って順次配置され、第3のアンテナモジュール3の第2の側面が第4のアンテナモジュール4の第1の側面に対向する場合、2つの隣接アンテナモジュールの給電点14の間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/8より長いかまたはそれに等しい。図19を参照すると、第3のアンテナモジュール3および第4のアンテナモジュール4が鏡面対称であり、第1の方向f1に沿って順次配置され、第3のアンテナモジュール3の第4の側面が第4のアンテナモジュール4の第3の側面または第4の側面に対向する場合、2つの隣接アンテナモジュールの給電点14の間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/4より長いかまたはそれに等しい。
本出願のこの実施形態において、任意の2つの隣接アンテナモジュールは、上記の方式で配置され、これにより、アンテナモジュールのアイソレーションを保証する一方、アンテナモジュールの間の距離が低減され得て、それにより、MIMOアンテナが同じ数量のアンテナモジュールを用いることによって形成される場合、MIMOアンテナのサイズを低減する。
アンテナモジュールの数量は限定されず、アンテナモジュールの最大数量は、応用端末のサイズに基づいて適応され得て、それにより、応用端末の性能を向上させる。
本出願の実施形態いおいて、2つから8つのアンテナモジュールが存在する。
2つのアンテナモジュールが存在する場合、2つのアンテナモジュールの間の位置関係は、上記の5つの場合のうち任意の1つを満たすことが留意されたい。3つのアンテナモジュールが存在する場合、図23を参照すると、3つのアンテナモジュールのうち任意の2つ(ここでは、第1のアンテナモジュール1および第2のアンテナモジュール2を例として用いる)の間の位置関係が、上記の5つの場合のうち任意の1つを満たし、他のアンテナモジュール(第3のアンテナモジュール3を例として用いる)と第1のアンテナモジュール1との間の位置関係が、上記の5つの場合のうち任意の1つを満たし、第3のアンテナモジュール3と第2のアンテナモジュール2との間の位置関係も、上記の5つの場合のうち任意の1つを満たす。同様に、4つのアンテナモジュールが存在する場合、4つのアンテナモジュールのうち任意の2つ(ここでは、第1のアンテナモジュール1および第2のアンテナモジュール2を例として用いる)の間の位置関係が上記の5つの場合のうち任意の1つを満たし、他の2つのアンテナモジュール(第3のアンテナモジュール3および第4のアンテナモジュール4を例として用いる)のうちの1つ(第3のアンテナモジュール3を例として用いる)と、第1のアンテナモジュール1との間の位置関係が上記の5つの場合のうち任意の1つを満たし、第3のアンテナモジュール3と第2のアンテナモジュール2との間の位置関係も、上記の5つの場合のうち任意の1つを満たし、第4のアンテナモジュール4と第1のアンテナモジュール1との間の位置関係が上記の5つの場合のうち任意の1つを満たし、第4のアンテナモジュール4と第2のアンテナモジュール2との間の位置関係も、上記の5つの場合のうち任意の1つを満たし、第4のアンテナモジュール4と第3のアンテナモジュール3との間の位置関係も、上記の5つの場合のうち任意の1つを満たす。5つ、6つ、7つ、または8つのアンテナモジュールが存在する場合、アンテナモジュールは、上述のルールに従って配置され、詳細はここでは説明されない。
本出願の実施形態において、図23を参照すると、8つのアンテナモジュールが存在する場合、8つのアンテナモジュール(1〜8)は、第2の囲まれた領域を囲むように順次配置され、各アンテナモジュールの第2の側面または第3の側面は、第2の囲まれた領域の外部に面する。構造を用いて、8ユニットのMIMOアンテナのサイズが最も大きい程度で低減され得て、それにより、8ユニットのMIMOアンテナのコンパクト化を向上させ、8ユニットのMIMOアンテナの小型化設計を実現する。
8つのアンテナモジュール(1〜8)は、第2の囲まれた領域を囲むように順次配置される。例えば、図23を参照すると、第1のアンテナモジュール1および第2のアンテナモジュール2は同じ構造を有し、互いに直交して配置され、第1のアンテナモジュール1および第2のアンテナモジュール2は、第2の方向f2と反対の第4の方向f4に沿って順次配置され、第1のアンテナモジュール1の第1の側面は、第4のアンテナモジュール2の第4の側面に対向し、2つの隣接アンテナモジュールの給電点14の間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/8に等しい。第2のアンテナモジュール2および第3のアンテナモジュール3は、鏡面対称であり、互いに直交して配置され、第4の方向f4に沿って順次配置され、第2のアンテナモジュール2の第2の側面は、第3のアンテナモジュール3の第1の側面に対向し、2つの隣接アンテナモジュールの給電点14の間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/8に等しい。第3のアンテナモジュール3および第4のアンテナモジュール4は同じ構造を有し、第4の方向f4に垂直な第1の方向f1に沿って順次配置され、第3のアンテナモジュール3の第4の側面は、第4のアンテナモジュール4の第2の側面に対向し、2つの隣接アンテナモジュールの給電点14の間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/4に等しい。第4のアンテナモジュール4および第5のアンテナモジュール5は鏡面対称であり、第1の方向f1に沿って順次配置され、第4のアンテナモジュール4の第4の側面は、第5のアンテナモジュール5の第4の側面に対向し、2つの隣接アンテナモジュールの給電点14の間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/4に等しい。第6のアンテナモジュール6および第2のアンテナモジュール2は中心対称のであり、第6のアンテナモジュール6および第5のアンテナモジュール5は同じ構造を有し、かつ互いに直交し、2つの隣接アンテナモジュールの給電点14の間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/8に等しい。第7のアンテナモジュール7および第6のアンテナモジュール6は鏡面対称であり、かつ互いに直交し、2つの隣接アンテナモジュール給電点14の間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/8に等しい。第8のアンテナモジュール8および第4のアンテナモジュール4は同じ構造を有し、逆の給電方向を有し、かつ第4の方向f4に沿って順次配置され、2つの隣接アンテナモジュールの給電点14の間の距離がアンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/4に等しい。8つのアンテナモジュールの第3の側面は全て、第2の囲まれた領域の外部に面する。
接地プレート100のサイズは限定されない。本出願の実施形態において、8つのアンテナモジュールの第2の側面または第3の側面は、接地プレート100の縁部に近く配置される。構造を用いて、MIMOアンテナのサイズは最も大きい程度で低減され得て、それにより、端末における、MIMOアンテナにより占有される空間を増加する。特定の数量のアンテナモジュールが存在する場合、端末の小型化に対する要求が満たされ、それにより、端末の性能を向上させる。
第3の態様によれば、本出願の実施形態は、端末を提供し、当該端末は、MIMOアンテナと、プリント回路基板上に配置された無線周波数端部とを備える。MIMOアンテナの各給電点は、無線周波数端部に接続され、無線周波数端部は、信号をMIMOアンテナへ送信するか、またはMIMOアンテナにより送信された信号を受信するように構成される。
図13を参照すると、MIMOアンテナは、接地プレート100、および接地プレート100上に配置された少なくとも2つのアンテナモジュールを含む。
各アンテナモジュールは、クリアランス領域11と、サポート12と、少なくとも2つのブランチ13とを含む。
各ブランチ13は、サポート12上に配置される。サポート12の、水平面上の部分投影がクリアランス領域11内に収まる。各ブランチ13の、給電点に接続されるように構成された1つの端部の、水平面上の投影がクリアランス領域11の外側にあり、末端の、水平面上の投影がクリアランス領域11の内側にある。
本出願のこの実施形態は、端末を提供する。少なくとも2つのブランチ13はサポート12上に配置され、サポート12はクリアランス領域11上に配置され、これにより、サポート12の、水平面上の部分投影はクリアランス領域11の内側にあり、少なくとも2つのブランチ13のそれぞれの、給電点に接続される端部の、水平面上の投影はクリアランス領域11の外側にあり、末端の、水平面上の投影はクリアランス領域11の内側にある。このように、クリアランス領域は適切に用いられ得て、クリアランス領域びサイズが低減され得て、それにより、アンテナモジュールの小型化を実現する。さらに、ブランチ13の末端は、クリアランス領域11の内側に配置され、共振を完了させ、これにより、ブランチ13上の表面電流がクリアランス領域11の縁部上に可能な限り多く集中し、接地プレート上に分配される電流が低減される。加えて、少なくとも2つのブランチは、異なる帯域において共振し得て、これにより、アンテナモジュールは、複数の帯域において動作し得る。従って、アンテナモジュールは、複数の周波数において動作し得て、アンテナモジュールのサイズが低減され得て、それにより、アンテナモジュールの小型化を実現する。アンテナモジュールがMIMOアンテナに適用される場合、MIMOアンテナのサイズが低減され得る。MIMOアンテナが端末に適用される場合、端末の小型化に対する要求が満たされ得る。
端末は限定されず、端末は、携帯電話またはコンピュータであってよい。
MIMOアンテナが端末に適用される場合、MIMOアンテナは、2ユニットのMIMOアンテナであってよく、4ユニットのMIMOアンテナであってよく、または8ユニットのMIMOアンテナであってよいことが留意されたい。
各アンテナモジュールの構造は限定されない。
本出願の実施形態において、図2を参照すると、クリアランス領域11は、互いに隣接する第1の側縁部aおよび第2の側縁部bと、第1の側縁部aおよび第2の側縁部bにそれぞれ対向して配置された第3の側縁部cおよび第4の側縁部dとを含む。サポート12は、互いに隣接する第1の側面および第2の側面と、第1の側面および第2の側面にそれぞれ対向する第3の側面および第4の側面とを含む。サポート12の第2の側面の、水平面上の投影がクリアランス領域11の第2の側縁部bの直線上に収まり、かつ、クリアランス領域11の第2の側縁部bの少なくとも一部と重なる。サポート12の、水平面上の投影と、クリアランス領域11の第3の側縁部cおよび第4の側縁部dのそれぞれとの間の距離が、0mm〜5mmである。サポート12の第1の側面は、クリアランス領域11の外側にある。
クリアランス領域11およびサポート12は、上記の位置関係に配置され、これにより、クリアランス領域11のサイズが最も大きい程度で低減され得て、それにより、アンテナモジュールおサイズを最も大きい程度で低減する。
本出願の実施形態において、図3および図5を参照すると、少なくとも2つのブランチ13は、第1の給電ブランチ131および第2の給電ブランチ132を含み、アンテナモジュールはさらに、給電点14および接地点15を含む。第1の給電ブランチ131の、給電点14に接続されるように構成された1つの端部Oが、サポート12の第1の側面上に配置され、サポート12の第1の側面に沿ってサポート12の第2の側面へ延伸する。接地点15は、サポート12の第1の側面上の第1の給電ブランチ131に接続される。第2の給電ブランチ132の、給電点14に接続されるように構成された1つの端部Pが、サポート12の第1の側面上の第1の給電ブランチ131に接続され、サポート12の第1の側面に沿ってサポート12の上面へ延伸する。第1の給電ブランチ131の長さが第1の予め設定した帯域に対応する波長の1/4であり、第2の給電ブランチ132の長さが第2の予め設定した帯域に対応する波長の1/8である。
2つの給電ブランチ(131および132)がサポート12上に配置され、2つの給電ブランチ(131および132)の位置および長さが調整され、これにより、アンテナモジュールは、第1の予め設定した帯域および第2の予め設定した帯域において動作する。加えて、2つの給電ブランチ(131および132)とクリアランス領域11との間の相対的位置関係により、2つの給電ブランチ(131および132)上の表面電流がクリアランス領域11の縁部上に集中し、接地プレート上に分配される電流が低減され得て、それにより、アンテナモジュールの間の電流結合が低減され得る。さらに、2つの給電ブランチ(131および132)はそれぞれ、サポート12の側面および上面上に配置され、2つの給電ブランチ(131および132)が独立に動作することを保証する一方、サポート12のサイズを可能な限り大幅に低減し、それにより、アンテナモジュールのサイズをさらに低減する。
接地点15とサポート12の第1の側面上の第1の給電ブランチ131との間の接続は限定されない。接地点15は、接地ブランチを用いることによって、第1の給電ブランチ131の、給電点14に接続されるように構成された端部に接続されてよく、または、接地点15は、サポート12の第1の側面上の第1の給電ブランチ131上に直接配置されてよい。図3および図5を参照すると、接地点15が、接地ブランチを用いることによって第1の給電ブランチ131の、給電点14に接続されるように構成された端部に接続されたとき、第1の給電ブランチ131の長さは、接地ブランチの長さと、給電点に接続された端部から第1の給電ブランチ131の末端までの長さとの合計に等しい。接地点15がサポート12の第1の側面上の第1の給電ブランチ131上に直接配置された場合(不図示)、第1のブランチ131の長さは、第1のブランチ131の、給電点14に接続されるように構成された端部から第1のブランチ131の末端までの長さである。
第1の予め設定した帯域および第2の予め設定した帯域は限定されない。サポート12と、第1の給電ブランチ131および第2の給電ブランチ132との間の相対的位置関係が調整され得て、これにより、第1の給電ブランチ131および第2の給電ブランチ132は、独立に動作し、要求される異なる帯域において共振する。
PCS1880MHz〜1920MHzの帯域およびITE2300MHz〜2700MHzの帯域が、最も頻繁に用いられる帯域である。従って、本出願のこの実施形態において、サポート12と各ブランチ13との間の相対的位置関係が調整され、第1の帯域および第2の帯域は、PCS1880MHz〜1920MHzの帯域およびITE2300MHz〜2700MHzの帯域における任意の2つの中帯域または高帯域であってよい。
本出願の実施形態において、第1の予め設定した帯域は、ITE2300MHzであり、第2の予め設定した帯域は、2700MHzである。
本出願の別の実施形態において、図4および図6を参照すると、少なくとも2つのブランチ13はさらに、寄生ブランチ133を含む。寄生ブランチ133は、クリアランス領域11の内側に配置され、寄生ブランチ133の1つの端部Qがクリアランス領域11の第1の側縁部aに接続され、寄生ブランチ133お長さが第3の予め設定した帯域に対応する波長の1/10である。
本出願のこの実施形態において、寄生ブランチ133が追加され、寄生ブランチ133の位置および長さが調整され、これにより、寄生ブランチ133は、第3の予め設定した帯域において共振され、アンテナモジュールは3つの帯域において動作し、それにより、アンテナモジュールの性能を向上させる。
本出願の実施形態において、第3の予め設定した帯域は、PCS1880MHzである。PCS1880MHz〜1920MHzの帯域およびITE2300MHz〜2700MHzの帯域は、無線通信において最も頻繁に用いられる帯域である。従って、アンテナモジュールは、最も頻繁に用いられる帯域において動作し得て、それにより、アンテナモジュールの性能を向上させる。加えて、3つのブランチ(131、132、および133)とクリアランス領域11との間の対応位置関係により、3つのブランチ(131、132、および133)上の表面電流がクリアランス領域11の縁部上に集中し得て、接地プレート上に分配される電流が低減され得る。アンテナモジュールがMIMOアンテナに適用される場合、MIMOアンテナのサイズは、最も大きい程度で低減され得て、MIMOアンテナにおける電流結合が低減され得て、それにより、MIMOアンテナの性能を向上させる。
実際の適用中に、MIMOアンテナにおけるアンテナモジュールの間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる帯域に対応する波長の1/2である。この場合、任意の2つの隣接アンテナモジュールの間の相対的位置関係が限定されない。
本出願の実施形態において、少なくとも2つのアンテナモジュールは、第1のアンテナモジュール1および第2のアンテナモジュール2を含む。第1のアンテナモジュール1および第2のアンテナモジュール2は、任意の2つの隣接アンテナモジュールである。図13を参照すると、第1のアンテナモジュール1および第2のアンテナモジュール2が同じ構造を有し、第1のアンテナモジュール1および第2のアンテナモジュール2が第1の方向f1および第2の方向f2において千鳥状に順次配置され、第1のアンテナモジュール1の第2の側面が第1の方向f1と反対の第3の方向f3に面し、第2のアンテナモジュール2の第2の側面が第2の方向f2に面する場合、2つの隣接アンテナモジュールの給電点14の間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/4より長いかまたはそれに等しいか、または(図面に示されないが)、第1のアンテナモジュール1および第2のアンテナモジュール2が鏡面対称であり、第1のアンテナモジュール1および第2のアンテナモジュール2が第1の方向f1および第2の方向f2において千鳥状に順次配置され、第1のアンテナモジュール1の第2の側面が第1の方向f1と反対の第3の方向f3に面し、第2のアンテナモジュール2の第2の側面が第2の方向f2に面する場合、2つの隣接アンテナモジュールの給電点14の間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/4より長いかまたはそれに等しい。図14を参照すると、第1のアンテナモジュール1および第2のアンテナモジュール2が鏡面対称であり、逆の給電方向を有する場合、2つの隣接アンテナモジュールの給電点14の間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/8より長いかまたはそれに等しい。図15を参照すると、第1のアンテナモジュール1および第2のアンテナモジュール2が鏡面対称であり、反対の給電方向を有する場合、2つの隣接アンテナモジュールの給電点14の間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/4より長いかまたはそれに等しい。図16を参照すると、第1のアンテナモジュール1および第2のアンテナモジュール2が鏡面対称であり、同じ給電方向を有し、2つの隣接アンテナモジュールの第4の側面が互いに対向して配置された場合、2つの隣接アンテナモジュールの給電点14の間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/4より長いかまたはそれに等しい。
本出願のこの実施形態において、任意の2つの隣接アンテナモジュールは、上記の方式で配置され、これにより、アンテナモジュールの正常な動作を保証する一方、アンテナモジュールの間の距離が低減され得て、それにより、MIMOアンテナが同じ数量のアンテナモジュールを用いることによって形成される場合、MIMOアンテナのサイズを低減する。
アンテナモジュールの数量は限定されず、アンテナモジュールの最大数量は、応用端末のサイズに基づいて適応され得て、それにより、応用端末の性能を向上させる。
本出願の実施形態において、2つから8つのアンテナモジュールが存在する。
2つのアンテナモジュールが存在する場合、2つのアンテナモジュールの間の位置関係は、上記の5つの場合のうち任意の1つを満たすことが留意されたい。3つのアンテナモジュールが存在する場合、図17を参照すると、3つのアンテナモジュールのうち任意の2つ(ここで、第1のアンテナモジュール1および第2のアンテナモジュール2を例として用いる)の間の位置関係が上記の5つの場合のうち任意の1つを満たし、他のアンテナモジュール(第3のアンテナモジュール3を例として用いる)と第1のアンテナモジュール1との間の位置関係が上記の5つの場合のうち任意の1つを満たし、第3のアンテナモジュール3と第2のアンテナモジュール2との間の位置関係も、上記の5つの場合のうち任意の1つを満たす。同様に、4つのアンテナモジュールが存在する場合、4つのアンテナモジュールのうち任意の2つ(ここで、第1のアンテナモジュール1および第2のアンテナモジュール2を例として用いる)の間の位置関係が上記の5つの場合のうち任意の1つを満たし、他の2つのアンテナモジュール(第3のアンテナモジュール3および第4のアンテナモジュール4を例として用いる)のうちの1つ(第3のアンテナモジュール3を例として用いる)と、第1のアンテナモジュール1との間の位置関係が上記の5つの場合のうち任意の1つを満たし、第3のアンテナモジュール3と第2のアンテナモジュール2との間の位置関係も、上記の5つの場合のうち任意の1つを満たし、第4のアンテナモジュール4と第1のアンテナモジュール1との間の位置関係が上記の5つの場合のうち任意の1つを満たし、第4のアンテナモジュール4と第2のアンテナモジュール2との間の位置関係も、上記の5つの場合のうち任意の1つを満たし、第4のアンテナモジュール4と第3のアンテナモジュール3との間の位置関係も、上記の5つの場合のうち任意の1つを満たす。5つ、6つ、7つ、または8つのアンテナモジュールが存在する場合、アンテナモジュールは、上述のルールに従って配置され、詳細はここでは説明されない。
本出願の実施形態において、図17を参照すると、8つのアンテナモジュールが存在する場合、8つのアンテナモジュール(1〜8)は、第1の囲まれた領域を囲むように順次配置され、各アンテナモジュールの第2の側面は、第1の囲まれた領域の外部に面する。構造を用いて、8ユニットのMIMOアンテナのサイズが最も大きい程度で低減され得て、それにより、8ユニットのMIMOアンテナのコンパクト化を向上させ、8ユニットのMIMOアンテナの小型化設計を実現する。
8つのアンテナモジュール(1〜8)は、第1の囲まれた領域を囲むように順次配置される。例えば、図17を参照すると、第1のアンテナモジュール1および第2のアンテナモジュール2は、同じ構造を有し、第1のアンテナモジュール1および第2のアンテナモジュール2は、第1の方向f1および第2の方向f2において千鳥状に順次配置され、第1のアンテナモジュール1の第2の側面が第1の方向f1と反対の第3の方向f3に面し、第2のアンテナモジュール2の第2の側面が第2の方向f2に面し、2つの隣接アンテナモジュールの給電点14の間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/4に等しい。第2のアンテナモジュール2および第3のアンテナモジュール3は鏡面対称であり、反対の給電方向を有し、2つの隣接アンテナモジュールの給電点14の間の距離がアンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/4に等しい。第3のアンテナモジュール3および第4のアンテナモジュール4は同じ構造を有し、第4のアンテナモジュール4と第3のアンテナモジュール3との間の位置関係、および第1のアンテナモジュール1と第2のアンテナモジュール2との間の位置関係は、一対一の対応関係にあり、鏡面対称である。第4のアンテナモジュール4および第5のアンテナモジュール5は、鏡面対称であり、逆の給電方向を有し、2つの隣接アンテナモジュールの給電点14の間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/8に等しい。第6のアンテナモジュール6と第5のアンテナモジュール5との間の位置関係、および第3のアンテナモジュール3と第4のアンテナモジュールとの間の位置関係は、一対一の対応関係にあり、鏡面対称である。第7のアンテナモジュール7および第6のアンテナモジュール6は、鏡面対称であり、反対の給電方向を有し、第7のアンテナモジュール7および第6のアンテナモジュール6の給電点14の間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/4に等しい。第8のアンテナモジュール8と第7のアンテナモジュール7との間の位置関係、および第1のアンテナモジュール1と第2のアンテナモジュール2との間の位置関係は、一対一の対応関係にあり、鏡面対称である。8つのアンテナモジュールの第2の側面は全て、第1の囲まれた領域の外部に面する。
8ユニットのMIMOアンテナが最も頻繁に用いられる、1889MHz〜1920MHzおよび2300MHz〜2700MHzの動作帯域において動作する例を用いて、8ユニットのMIMOアンテナが図17において示されているように配置された場合、アンテナモジュールの最も低い動作帯域に対応する波長が、15cmである。この場合、端末のサイズは、長さがおよそ7cm〜15cmであってよく、幅がおよそ6cm〜10cmである。従って、8ユニットのMIMOアンテナが端末に適用される場合、端末のサイズは、携帯電話のサイズに等しく、8ユニットのMIMOアンテナは、携帯電話に適用され得る。従って、端末のサイズは最も大きい程度で低減され得て、端末のシステムスループットレートが動作中に向上し得る。
本出願の実施形態において、図7および図8を参照すると、クリアランス領域11は、互いに直交する第1の領域111および第2の領域112を含む。第1の領域111は、互いに隣接する側縁部I iおよび側縁部II mと、側縁部I iおよび側縁部II mにそれぞれ対向して配置された側縁部III nおよび側縁部IV oとを含む。第2の領域112は、第1の領域111の側縁部II mの長さ方向に沿って延出する構造である。サポート12は、互いに隣接する第1の側面および第2の側面と、第1の側面および第2の側面にそれぞれ対向する第3の側面および第4の側面とを含む。サポート12の第3の側面の、水平面上の投影が第1の領域111の側縁部I iと重なる。サポート12の第2の側面の、水平面上の投影が第1の領域111の側縁部IV oの直線上に収まり、かつ第1の領域111側縁部IV oの一部と重なる。サポート12の、水平面上の投影と、第1の領域111の側縁部II mおよび第2の領域112、の第1の領域111から遠く離れた側縁部eのそれぞれとの間の距離が0mm〜5mmである。サポート12の第1の側面の、水平面上の部分投影が、クリアランス領域11の外側にある。
クリアランス領域11およびサポート12は上記の位置関係に配置され、これにより、クリアランス領域11のサイズは最も大きい程度で低減され得て、それにより、アンテナモジュールのサイズを最も大きい程度で低減する。
本出願の実施形態において、図9および図11を参照すると、少なくとも2つのブランチ13は、給電ブランチI 134および給電ブランチII 135を含み、アンテナモジュールはさらに、給電点14および接地点15を含む。給電ブランチI 134の、給電点14に接続されるように構成された1つの端部Lが、給電点14に接続される。給電ブランチI 134の第1の端部は、サポート12の第1の側面上に配置され、かつサポート12の第1の側面に沿ってサポート12の第2の側面へ延伸する。接地点15は、サポート12の第2の側面上の給電ブランチI 134上に配置される。給電ブランチII 135の、給電点に接続されるように構成された1つの端部Mが、サポート12の第1の側面上の給電ブランチI 134に接続され、かつサポート12の第1の側面に沿ってサポート12の上面へ延伸する。給電ブランチI 134の長さが第1の予め設定した帯域に対応する波長の1/4であり、給電ブランチII 135の長さが第2の予め設定した帯域に対応する波長の1/8である。
2つの給電ブランチ(134および135)はサポート12上に配置され、2つの給電ブランチ(134および135)の位置および長さが調整され、これにより、アンテナモジュールは、第1の予め設定した帯域および第2の予め設定した帯域において動作する。加えて、2つの給電ブランチ(134および135)とクリアランス領域11との間の相対的位置関係により、2つの給電ブランチ(134および135)上の表面電流はクリアランス領域11の縁部上に集中し、接地プレート上に分配される電流は低減され得て、それにより、アンテナモジュールの間の電流結合を低減する。さらに、2つの給電ブランチ(134および135)はそれぞれ、サポート12の側面および上面上に配置され、2つの給電ブランチ(134および135)が独立に動作することを保証する一方、サポート12のサイズを可能な限り大幅に低減し、それにより、アンテナモジュールのサイズをさらに低減する。
第1の予め設定した帯域および第2の予め設定した帯域は限定されない。サポート12と給電ブランチI 134および給電ブランチII 135との間の相対的位置関係が調整され得て、これにより、給電ブランチI 134および給電ブランチII 135は、独立に動作し、要求される異なる帯域において共振する。
PCS1880MHz〜1920MHzの帯域およびITE2300MHz〜2700MHzの帯域が、最も頻繁に用いられる帯域である。従って、本出願のこの実施形態において、サポート12と各ブランチ13との間の相対的位置関係が調整され、第1の帯域および第2の帯域は、PCS1880MHz〜1920MHzの帯域およびITE2300MHz〜2700MHzの帯域における任意の2つの中帯域または高帯域であってよい。
本出願の実施形態において、第1の予め設定した帯域はITE2300MHzであり、第2の予め設定した帯域は2700MHzである。
本出願の別の実施形態において、図10および図12を参照すると、少なくとも2つのブランチはさらに、給電ブランチIII 136を含む。給電ブランチIII 136の、給電点14に接続されるように構成された1つの端部Nが、サポート12の第1の側面上の給電ブランチII 135に接続され、かつサポート12の第1の側面に沿ってサポート12の第4の側面へ延伸する。給電ブランチIII 136の長さが、第3の予め設定した帯域に対応する波長の1/10である。
本出願のこの実施形態において、給電ブランチIII 136が追加され、給電ブランチIII 136の位置よび長さが調整され、これにより、給電ブランチIII 136は、第3の予め設定した帯域において共振し、アンテナモジュールは、3つの帯域において動作し、それにより、アンテナモジュールの性能を向上させる。
本出願の実施形態において、第3の予め設定した帯域はPCS1880MHzである。PCS1880MHz〜1920MHzの帯域およびITE2300MHz〜2700MHzの帯域は、無線通信において最も頻繁に用いられる帯域である。従って、アンテナモジュールは、最も頻繁に用いられる帯域において動作し得て、それにより、アンテナモジュールの性能を向上させる。加えて、3つのブランチ(134、135、および136)とクリアランス領域11との間の対応位置関係により、3つのブランチ(134、135、および136)上の表面電流はクリアランス領域11の縁部上に集中し得て、接地プレート上に分配される電流は低減され得る。アンテナモジュールがMIMOアンテナに適用される場合、MIMOアンテナのサイズは最も大きい程度で低減され得て、MIMOアンテナにおける電流結合が低減され得て、それにより、MIMOアンテナの性能を向上させる。
実際の適用中に、MIMOアンテナにおけるアンテナモジュールの間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる帯域に対応する波長の1/2である。この場合、任意の2つの隣接アンテナモジュールの間の相対的位置関係は限定されない。
本出願の実施形態において、少なくとも2つのアンテナモジュールは、第3のアンテナモジュール3および第4のアンテナモジュール4を含む。第3のアンテナモジュール3および第4のアンテナモジュール4は、任意の2つの隣接アンテナモジュールである。図18を参照すると、第3のアンテナモジュール3および第4のアンテナモジュール4が同じ構造を有し、互いに直交して配置され、第3のアンテナモジュール3および第4のアンテナモジュール4が第2の方向f2に対向する第4の方向f4に沿って順次配置され、第3のアンテナモジュール3の第1の側面が第4のアンテナモジュール4の第4の側面に対向する場合、2つの隣接アンテナモジュールの給電点14の間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/8より長いかまたはそれに等しい。図20を参照すると、第3のアンテナモジュール3および第4のアンテナモジュール4が同じ構造を有し、第4の方向f4に垂直な第1の方向f1に沿って順次配置され、第3のアンテナモジュール3の第4の側面が第4のアンテナモジュール4の第1の側面または第2の側面に対向する場合、2つの隣接アンテナモジュールの給電点14の間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/4より長いかまたはそれに等しい。図21を参照すると、第3のアンテナモジュール3および第4のアンテナモジュール4が同じ構造を有し、逆の給電方向を有し、第4の方向f4に沿って順次配置された場合、2つの隣接アンテナモジュールの給電点14の間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/4より長いかまたはそれに等しい。図22を参照すると、第3のアンテナモジュール3および第4のアンテナモジュール4が鏡面対称であり、互いに直交して配置され、第4の方向f4に沿って順次配置され、第3のアンテナモジュール3の第2の側面が第4のアンテナモジュール4の第1の側面に対向する場合、2つの隣接アンテナモジュールの給電点14の間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/8より長いかまたはそれに等しい。図19を参照すると、第3のアンテナモジュール3および第4のアンテナモジュール4が鏡面対称であり、第1の方向f1に沿って順次配置され、第3のアンテナモジュール3の第4の側面が第4のアンテナモジュール4の第3の側面または第4の側面に対向する場合、2つの隣接アンテナモジュールの給電点14の間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/4より長いかまたはそれに等しい。
本出願のこの実施形態において、任意の2つの隣接アンテナモジュールは上記の方式で配置され、これにより、アンテナモジュールのアイソレーションを保証する一方、アンテナモジュールの間の距離が低減され得て、それにより、MIMOアンテナが同じ数量のアンテナモジュールを用いることによって形成される場合、MIMOアンテナのサイズを低減する。
アンテナモジュールの数量は限定されず、アンテナモジュールの最大数量は、応用端末のサイズに基づいて適応され得て、それにより、応用端末の性能を向上させる。
本出願の実施形態において、2つから8つのアンテナモジュールが存在する。
2つのアンテナモジュールが存在する場合、2つのアンテナモジュールの間の位置関係は、上記の5つの場合のうち任意の1つを満たすことが留意されたい。3つのアンテナモジュールが存在する場合、図23を参照すると、3つのアンテナモジュールのうち任意の2つ(ここで、第1のアンテナモジュール1および第2のアンテナモジュール2を例として用いる)の間の位置関係が上記の5つの場合のうち任意の1つを満たし、他のアンテナモジュール(第3のアンテナモジュール3を例として用いる)と第1のアンテナモジュール1との間の位置関係が上記の5つの場合のうち任意の1つを満たし、第3のアンテナモジュール3と第2のアンテナモジュール2との間の位置関係も、上記の5つの場合のうち任意の1つを満たす。同様に、4つのアンテナモジュールが存在する場合、4つのアンテナモジュールのうち任意の2つ(ここで、第1のアンテナモジュール1および第2のアンテナモジュール2を例として用いる)の間の位置関係が上記の5つの場合のうち任意の1つを満たし、他の2つのアンテナモジュール(第3のアンテナモジュール3および第4のアンテナモジュール4を例として用いる)のうちの1つ(第3のアンテナモジュール3を例として用いる)と第1のアンテナモジュール1との間の位置関係が上記の5つの場合のうち任意の1つを満たし、第3のアンテナモジュール3と第2のアンテナモジュール2との間の位置関係も、上記の5つの場合のうち任意の1つを満たし、第4のアンテナモジュール4と第1のアンテナモジュール1との間の位置関係が上記の5つの場合のうち任意の1つを満たし、第4のアンテナモジュール4と第2のアンテナモジュール2との間の位置関係も、上記の5つの場合のうち任意の1つを満たし、第4のアンテナモジュール4と第3のアンテナモジュール3との間の位置関係も、上記の5つの場合のうち任意の1つを満たす。5つ、6つ、7つ、または8つのアンテナモジュールが存在する場合、アンテナモジュールは上述のルールに従って配置され、詳細はここでは説明されない。
本出願の実施形態において、図23を参照すると、8つのアンテナモジュールが存在する場合、8つのアンテナモジュール(1〜8)は、第2の囲まれた領域を囲むように順次配置され、各アンテナモジュールの第2の側面または第3の側面は、第2の囲まれた領域の外部に面する。構造を用いて、8ユニットのMIMOアンテナのサイズは、最も大きい程度で低減され得て、それにより、8ユニットのMIMOアンテナのコンパクト化を向上させ、8ユニットのMIMOアンテナの小型化設計を実現する。
8つのアンテナモジュール(1〜8)は、第2の囲まれた領域を囲むように順次配置される。例えば、図23を参照すると、第1のアンテナモジュール1および第2のアンテナモジュール2は同じ構造を有し、互いに直交して配置され、第1のアンテナモジュール1および第2のアンテナモジュール2は第2の方向f2と反対の第4の方向f4に沿って順次配置され、第1のアンテナモジュール1の第1の側面は第4のアンテナモジュール2の第4の側面に対向し、2つの隣接アンテナモジュールの給電点14の間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/8に等しい。第2のアンテナモジュール2および第3のアンテナモジュール3は鏡面対称であり、互いに直交して配置され、第4の方向f4に沿って順次配置され、第2のアンテナモジュール2の第2の側面は、第3のアンテナモジュール3の第1の側面に対向し、2つの隣接アンテナモジュールの給電点14の間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/8に等しい。第3のアンテナモジュール3および第4のアンテナモジュール4は、同じ構造を有し、第4の方向f4に垂直な第1の方向f1に沿って順次配置され、第3のアンテナモジュール3の第4の側面は、第4のアンテナモジュール4の第2の側面に対向し、2つの隣接アンテナモジュール給電点14の間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/4に等しい。第4のアンテナモジュール4および第5のアンテナモジュール5は鏡面対称であり、第1の方向f1に沿って順次配置され、第4のアンテナモジュール4の第4の側面は、第5のアンテナモジュール5の第4の側面に対向し、2つの隣接アンテナモジュールの給電点14の間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/4に等しい。第6のアンテナモジュール6および第2のアンテナモジュール2は中心対称であり、第6のアンテナモジュール6および第5のアンテナモジュール5は同じ構造を有し、互いに直交し、2つの隣接アンテナモジュールの給電点14の間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/8に等しい。第7のアンテナモジュール7および第6のアンテナモジュール6は鏡面対称であり、互いに直交し、2つの隣接アンテナモジュールの給電点14の間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/8に等しい。第8のアンテナモジュール8および第4のアンテナモジュール4は、同じ構造を有し、逆の給電方向を有し、第4の方向f4に沿って順次配置され、2つの隣接アンテナモジュールの給電点14の間の距離が、アンテナモジュールによりカバーされる最も低い帯域に対応する波長の1/4に等しい。8つのアンテナモジュールの第3の側面は全て、第2の囲まれた領域の外部に面する。
8ユニットのMIMOアンテナが、最も頻繁に用いられる、1889MHz〜1920MHzおよび2300MHz〜2700MHzの動作帯域において動作する例を用いて、8ユニットのMIMOアンテナが図18において示されているように配置された場合、アンテナモジュールの最も低い動作帯域に対応する波長が、15cmである。この場合、端末のサイズは、長さがおよそ7cm〜15cmであり、幅がおよそ6cm〜10cmである。従って、8ユニットのMIMOアンテナが端末に適用される場合、端末のサイズが携帯電話のサイズに等しく、8ユニットのMIMOアンテナは、携帯電話に適用されてよい。従って、端末のサイズは、最も大きい程度で低減され得て、端末のシステムスループットレートが動作中に向上し得る。
本出願の実施形態を客観的に評価するために、本出願の具体的な実装方式およびもたらされた技術的効果は、以下の実施形態および実験例を設けることによって、詳細に説明される。
[実施形態1]
図4において示されている8つのアンテナモジュール構造が、図17において示されている方式で接地プレート100上に配置される。各アンテナモジュールにおいて、図4を参照すると、サポート12の第2の側面の、水平面上の投影がクリアランス領域11の第2の側縁部bの直線上に収まり、かつクリアランス領域11の第2の側縁部bの少なくとも一部と重なり、水平面上のサポート12の投影と、クリアランス領域11の第3の側縁部cおよび第4の側縁部dのそれぞれとの間の距離が0mm〜5mmであり、サポート12の第1の側面はクリアランス領域11の外側にある。
[実施形態2]
図10において示されている8つのアンテナモジュールが、図23において示されている方式で接地プレート100上に配置される。各アンテナモジュールにおいて、図10を参照すると、クリアランス領域11は、互いに直交する第1の領域111および第2の領域112を含む。サポート12の第3の側面の、水平面上の投影が、第1の領域111の側縁部I iと重なり、サポート12の第2の側面の、水平面上の投影が、第1の領域111の側縁部IV oの直線上に収まり、かつ第1の領域111の側縁部IV oの一部と重なり、サポート12の、水平面上の投影と、第1の領域111の側縁部II mおよび第2の領域112の、第1の領域111から遠く離れた側縁部eのそれぞれとの間の距離は0mm〜5mmであり、サポート12の第1の側面の、水平面上の部分投影はクリアランス領域11の外側にある。
[実験例]
図24および図25において示されている結果は、実施形態1におけるMIMOアンテナのリターン損失およびアイソレーションをテストすることによって得られる。
図24を参照すると、S11およびS22はそれぞれ、1.8GHz〜1.9GHzおよび2.3GHz〜2.7GHzの帯域における第1のアンテナモジュール1および第2のアンテナモジュール2のリターン損失Sパラメータを表す。図24から、1.8GHz〜1.9GHzの帯域において、第1のアンテナモジュール1および第2のアンテナモジュール2のリターン損失S11およびS22は両方とも、−10dBより小さく、2.3GHz〜2.7GHzの帯域において、第1のアンテナモジュール1のリターン損失S11は、−10dBより小さく、第2のアンテナモジュール2のリターン損失S22は、−10dBより小さいということが分かる。1.8GHz〜1.92GHzおよび2.3GHz〜2.7GHzの帯域において、MIMOアンテナは、複数の方向から信号を同時に受信することができ、複数の方向へ信号を同時に伝送することもでき、複数の無線通信端末に広く適用され得ることが示される。
図25を参照すると、図25は、1.8GHz〜1.9GHzおよび2.3GHz〜2.7GHzの帯域における第1のアンテナモジュール1と他のアンテナモジュールとの間のアイソレーションのテストチャートである。S12、S13、S14、S15、S16、S17、およびS18はそれぞれ、第1のアンテナモジュール1と、第2のアンテナモジュール2、第3のアンテナモジュール3、第4のアンテナモジュール4、第5のアンテナモジュール5、第6のアンテナモジュール6、第7のアンテナモジュール7、および第8のアンテナモジュール8との間のアイソレーションである。図25から、第1のアンテナモジュール1とアンテナモジュール(2〜8)のそれぞれとの間のアイソレーションは、−10dB未満であることが分かり、MIMOアンテナのアンテナモジュールの間に高アイソレーションが存在することを示す。
実施形態1におけるMIMOアンテナの自由空間結合状態に対して、適合が実行され、図26aおよび図26bにおいて示されている結果を得る。
第1のアンテナモジュール1、および第1のアンテナモジュール1に隣接する第2のアンテナモジュール2は、1.9GHz、2.35GHz、および2.6GHzの帯域における自由空間結合状態を説明するための例として用いられる。図26aは、第1のアンテナモジュール1のアンテナ放射パターンであり、図26bは、第2のアンテナモジュール2のアンテナ放射パターンである。図26aおよび図26bから、各アンテナモジュールのアンテナ放射方向性は、比較的良好であり、第1のアンテナモジュール1および第2のアンテナモジュール2のアンテナ放射パターンは、異なる方向に向かって指向されるということが分かる。アンテナ放射パターンが特定の方向性を有する。このことは、第1のアンテナモジュール1および第2のアンテナモジュール2が上記の方式で配置された場合、動作中に、良好かつ高いアイソレーションが第1のアンテナモジュール1と第2のアンテナモジュール2との間で達成され、アンテナモジュールの間の結合が低減され得て、それにより、アンテナモジュールの動作独立性を保証することを意味する。
図27および図28において示されている結果は、実施形態2におけるMIMOアンテナのリターン損失およびアイソレーションをテストすることによって得られる。
図27を参照すると、S11、S22、S33、およびS44はそれぞれ、1.8GHz〜1.9GHzおよび2.3GHz〜2.7GHzの帯域における第1のアンテナモジュール1、第2のアンテナモジュール2、第3のアンテナモジュール3、および第4のアンテナモジュール4のリターン損失Sパラメータを表す。図27から、1.8GHz〜1.9GHzの帯域における動作中に、第1のアンテナモジュール1、第2のアンテナモジュール2、第3のアンテナモジュール3、および第4のアンテナモジュール4のリターン損失S11、S22、S33、およびS44は全て、−10dBより小さく、2.3GHz〜2.7GHzの帯域における動作中に、第1のアンテナモジュール1、第2のアンテナモジュール2、第3のアンテナモジュール3、および第4のアンテナモジュール4のリターン損失S11、S22、S33、およびS44も全て、−10dBより小さいということが分かる。1889MHz〜1920MHzおよび2300MHz〜2700MHzの帯域において、アンテナは、複数の方向から信号を同時に受信することができ、複数の方向へ信号を同時に伝送することもでき、複数の無線通信端末に広く適用されることができることが示される。
図28を参照すると、図28は、1.8GHz〜1.9GHzおよび2.3GHz〜2.7GHzの帯域における第1のアンテナモジュール1と他のアンテナモジュールとの間のアイソレーションのテストチャートである。S12、S13、S14、S15、S16、S17、およびS18はそれぞれ、第1のアンテナモジュール1と、第2のアンテナモジュール2、第3のアンテナモジュール3、第4のアンテナモジュール4、第5のアンテナモジュール5、第6のアンテナモジュール6、第7のアンテナモジュール7、および第8のアンテナモジュール8との間のアイソレーションである。図28から、第1のアンテナモジュール1と、アンテナモジュール(2〜8)のそれぞれとの間のアイソレーションは、−10dB未満であることが分かり、MIMOアンテナのアンテナモジュールの間に高アイソレーションが存在することを示す。
実施形態2におけるMIMOアンテナの自由空間結合状態に対して、適合が実行され、図29a、図29b、および図29cにおいて示されている結果を得る。
1.9GHz、2.35GHz、および2.7GHzの帯域における第1のアンテナモジュール1、第2のアンテナモジュール2、および第3のアンテナモジュール3のアンテナ放射パターンは、アンテナモジュールの自由空間結合状態を説明するために例として用いられる。図29aは、第1のアンテナモジュール1のアンテナ放射パターンであり、図29bは、第3のアンテナモジュール3のアンテナ放射パターンであり、図29cは、第2のアンテナモジュール2のアンテナ放射パターンである。図29a、図29b、および図29cから、第1のアンテナモジュール1、第2のアンテナモジュール2、および第3のアンテナモジュール3のアンテナ放射パターンは、異なる方向に向かって指向されるということが分かる。アンテナ放射パターンは特定の方向性を有する。このことは、動作中に、良好かつ高いアイソレーションが第1のアンテナモジュール1、第2のアンテナモジュール2、および第3のアンテナモジュール3の間で達成され、アンテナモジュールの間の結合が低減され得て、それにより、アンテナモジュールの動作独立性を向上させることを意味する。
実際の適用中に、実施形態1および実施形態2におけるMIMOアンテナの全体的な性能が評価され、MIMOアンテナのスペクトル効率が比較例として、従来技術におけるMIMO全方位アンテナを用いることによってテストされる。図30において示されている結果を参照する。
既存の2ユニットのMIMO全方位アンテナは比較例として用いられる。図30の右図から、本出願の実施形態において提供される実施形態1では、8ユニットMIMOアンテナにおいて、物理量が8であるとき、適合を用いて得られた最大実数量は7.6であり、実施形態2において、物理量が8であるとき、適合を用いて得られた最大実数量は7.5であり、比較例において、適合を用いて得られた実数量はおよそ7であることが分かる。実施形態1および実施形態2におけるアンテナモジュールの実数量は両方とも、比較例におけるアンテナモジュールの実数量より高いということが分かり、本出願の実施形態において提供されている8ユニットMIMOアンテナの性能は、比較的極めて良好である。既存のチャネル環境において、理論上、2ユニットのMIMOアンテナのスペクトル効率が、およそ13bps/Hzである。図30の左図を参照することによって、実験例1および実験例2において、理論上、8ユニットのMIMOアンテナのスペクトル効率はそれぞれ、44bps/Hzおよび39bps/Hzであり、比較例において、理論上、8ユニットMIMOアンテナのスペクトル効率が40bps/Hzであることが分かる。本出願の実施形態において提供されている8ユニットのMIMOアンテナは、比較的高いスペクトル効率の特徴を有することが示される。
上記から、本出願において提供されているアンテナモジュールのサイズは、比較的小さいということが分かる。アンテナモジュールがMIMOアンテナに適用される場合、MIMOアンテナのサイズは低減され得る。MIMOアンテナが端末に適用される場合、端末のサイズは低減され得て、より多くのアンテナモジュールが特定のサイズの端末に追加され得て、それにより、端末の性能を向上させる。さらに、アンテナモジュールの間の距離は低減され、MIMOアンテナのサイズをさらに低減する。加えて、上記のMIMOアンテナの全体的な性能は、系統的にテストされ、本出願において提供されるMIMOアンテナは、低結合、高アイソレーション、複数の帯域、および比較的高いシステムスペクトル効率の特徴を有することが分かる。
上記の説明は単に、本出願の具体的な実装方式であり、本出願の保護範囲を限定することを意図しない。当業者により本出願において開示されている技術的範囲内で容易に想到される任意の変形例または置き換えは、本出願の保護範囲内に含まれるものとする。従って、本出願の保護範囲は、特許請求の範囲の保護範囲に従うものとする。