JP2020519082A - ミリ波アンテナ - Google Patents

Abstract

少なくとも１つのミリ波共振周波数を有する平衡平面アンテナは、接地面、第１および第２のアンテナ素子、第２のアンテナ素子を接地面に接続するアーム、第１のアンテナ素子に接続されて第１のアンテナ素子に無線周波数を供給するための給電線、および第１のアンテナ素子を接地面に接続するバランを具備する。接地面、第１のアンテナ素子、第２アンテナ素子、アーム、給電線、およびバランは、各々が基板上に配置され、且つ同一平面上にある。

Description

本開示の技術は、一般には電子デバイス用のアンテナに関し、より具体的には、ミリ波周波数をサポートするアンテナに関する。

３Ｇおよび４Ｇのような通信規格が現在広く使用されている。５Ｇ通信をサポートするインフラストラクチャがまもなく配備されると思われる。５Ｇを活用するためには、モバイル電話などの携帯電子デバイスを適切な通信コンポーネントで構成することが必要とされる。これらのコンポーネントには、１０ＧＨｚから１００ＧＨｚに亘るミリ（ｍｍ）波範囲の１以上の共振周波数を有するアンテナが含まれる。多くの国において、利用可能な５Ｇミリ波周波数は２８ＧＨｚおよび３９ＧＨｚであると考えられる。このスペクトルは周波数が連続的でない。従って、もしモバイルデバイスが複数のミリ波周波数での動作をサポートすべきであれば、前記アンテナは目的の周波数（複数）をサポートする必要があるであろう。このタイプのアンテナは、時にはマルチモードアンテナと呼ばれ、また複数帯域（マルチバンド）のアンテナであり得るであろう。

また、波長が非常に短いため、複数のアンテナをアレイ状で使用することによって性能が向上する可能性がある。アレイアンテナは、正しい位相整合の下では潜在的なアンテナ利得を提供するが、困難な課題も加わる。この位相整合によってアンテナ放射はビームに狭められ、当該ビームを基地局へと指向させることができる。前記アレイのアンテナ素子は、幅広いパターン、良好な偏波、低いカップリング、および低い接地電流を有するべきである。提案されている２８ＧＨｚおよび３９ＧＨｚ周波数のデュアル帯域アンテナについて、これらの特性を達成することは困難な挑戦である。

ミリ波周波数において、従来のアンテナはモバイルデバイスのシャーシ（ハウジング）に強力な表面波を引き起こし、これはアンテナ素子から放出される放射パターンを歪ませる可能性がある。この歪みは動作性能の低下を導き、且つアンテナアレイアプリケーションを妨げる可能性がある。この現象は、波長に関するシャーシの電気的サイズが、前記放出される信号の波長よりもはるかに大きいために発生する。

図１は、この現象の影響を受ける従来のミリ波アンテナ１０の一部を示している。アンテナ１０は平面アンテナであり、プリント回路基板（Printed Circuit Board：ＰＣＢ）のような基板１４上に配置された接地面１２を含んでいる。当該アンテナは、接地面１２の縁部に隣接して、基板１４上に配置された単一のアンテナ素子１６を含んでいる。アンテナ素子１６は、これも基板１８上に配置された給電線１８によって給電される。給電線１８およびアンテナ素子１６は、マイクロストリップラインであってよい。給電線１８の一部は、図示のように、接地面１２に形成されたノッチ２０の中に配置される。給電線１８は、接続点２２においてＲＦ信号を供給する構成要素に接続されるが、これは図１における三角形のアイテムにより概略的に表されている。ＲＦ信号を供給するコンポーネントは、電力増幅器の出力、またはチューニングもしくはインピーダンス整合回路の出力である。ＲＦ信号を供給するコンポーネントは、基板１４の別の層または別個の基板上に配置されてもよい。

アンテナ素子１６に対する接地面１２の縮尺感のために、図２には、接地面１２、給電線１８およびアンテナ素子１６の全体が示されている。図２はまた、２８ＧＨｚでの動作中に誘導される表面電流を示している。この表面電流は、アンテナ素子１６が存在する接地面１２の縁に沿って伝播する。図３は対応する放射パターンを示しており、これはアレイ用途では望ましくない比較的強いサイドローブを示している。

本開示は、１以上の５Ｇミリ波動作周波数をサポートするバラン構造を備えた、平衡平面アンテナを記載する。デュアル帯域動作のために寄生素子が追加される場合がある。これらの素子はＰＣＢ上の１つの金属層の中に形成され、例えば２８ＧＨｚ帯域と多重共振３５〜４２ＧＨｚ帯域をカバーするように配置される。放出パターンは、広いカバレッジアングルおよび良好なバランスを有することができる。

本開示の態様によれば、平面アンテナは、少なくとも１つのミリ波共振周波数を有し、また基板上に配置された接地面と、基板上に配置された第１のアンテナ素子と、基板上に配置された第２のアンテナ素子と、基板上に配置されたアームであって、前記第２のアンテナ素子を前記接地面に接続するアームと、基板上に配置され且つ前記第１のアンテナ素子に接続された給電線であって、無線周波数の信号を前記第１のアンテナ素子に供給するための給電線と、前記基板上に配置され且つ前記第１のアンテナ素子を前記接地面に接続するバランであって、前記アンテナを電気的に平衡化させるバランを含み、ここでの前記接地面、前記第１のアンテナ素子、前記第２のアンテナ素子、前記アーム、前記給電線および前記バランは同一平面上にある。

前記アンテナの１実施形態によれば、前記給電線は、不平衡のコプレーナ導波路である。

前記アンテナの１実施形態によれば、前記給電線の一部は、前記接地面に形成されたノッチの中に配置される。

前記アンテナの１実施形態によれば、前記給電線に隣接するバランの縁部は、前記ノッチの対応する第１の縁部と同一直線上にある。

前記アンテナの１実施形態によれば、前記給電線に隣接する前記アームの縁部は、前記ノッチの対応する第２の縁部と同一直線上にある。

前記アンテナの１実施形態によれば、前記アンテナ素子（複数）の長手軸（複数）は同一直線上にある。

前記アンテナの１実施形態によれば、前記第１のアンテナ素子の第１の端部は前記給電線に接続される。

前記アンテナの１実施形態によれば、前記バランは、前記給電線と前記第１のアンテナ素子の自由遠位端との間で、前記第１のアンテナ素子に接続される。

前記アンテナの１実施形態によれば、前記第２のアンテナ素子の第１の端部は前記アームに接続される。

前記アンテナの１実施形態によれば、前記第１のアンテナ素子の前記第１の端部は、前記第２のアンテナ素子の前記第１の端部に隣接している。

前記アンテナの１実施形態によれば、前記アンテナは更に、前記基板上で前記第１および前記第２のアンテナ素子に隣接し且つ平行に配置された寄生素子を含み、前記寄生素子は、前記ミリ波周波数範囲内の第２の共振周波数を前記アンテナに追加する。

前記アンテナの１実施形態によれば、寄生素子は、少なくとも１つのミリ波共振周波数の帯域幅を増加させる。

前記アンテナの１実施形態によれば、前記少なくとも１つのミリ波共振周波数は約２８ＧＨｚであり、前記第２の共振周波数は約３９ＧＨｚである。

前記アンテナの１実施形態によれば、前記アームは線形であり、前記第２のアンテナ素子を前記接地面に相互接続する他の素子は存在しない。

前記アンテナの１実施形態によれば、前記バランは線形であり、前記第１のアンテナ素子を前記接地面に相互接続する他の素子は存在しない。

本開示の１態様によれば、電子デバイスは前記平衡平面アンテナと、前記アンテナに動作可能に結合された通信回路とを含み、当該通信回路は無線周波数信号を生成するように構成され、当該無線周波数信号は別のデバイスとの無線通信の一部として放出されるために前記アンテナに供給される。

構造的配置においてバランスが取れており且つ平面的である前記開示されたアンテナは、製造が容易であり、モバイルデバイスの消費電力が小さく、アレイにおいて実施でき、また前記モバイルデバイスのシャーシに低表面電流を誘導する。その結果、前記アンテナから放出される放射パターンには望ましい特性があり、ミリ波動作をサポートすることができる。

従来技術によるアンテナ構成の表現である。 図１のアンテナ構成の別の表現であり、当該アンテナにおいて誘導される表面電流を示している。 図１〜２のアンテナの放射パターンである。 本開示によるアンテナを含んだ電子デバイスの概略図である。 本開示によるアンテナ配置の表現である。 図５のアンテナ配置の別の表現であり、当該アンテナにおいて誘導される表面電流を示している。 図５〜６のアンテナの放射パターンである。 図５〜６のアンテナの動作特性のプロットである。 本開示による別のアンテナ配置の表現である。 図９のアンテナの動作特性のプロットである。 図９のアンテナのそれぞれの共振周波数における表面電流の表示である。 図９のアンテナのそれぞれの共振周波数における表面電流の表示である。 図９のアンテナのそれぞれの共振周波数での放射パターンである。 図９のアンテナのそれぞれの共振周波数での放射パターンである。 図９のアンテナのそれぞれの共振周波数での放射パターンである。

次に、図面を参照して実施形態を説明するが、全体を通して、同様の参照番号は同様の要素を指称するために使用される。図は必ずしも縮尺通りではないことが理解されるであろう。１つの実施形態に関して記載および／または図示される特徴は、他の１以上の実施形態において、および／または前記他の実施形態の特徴と組み合わせて、またはその代わりに、同じ方法または類似の方法で使用され得るものである。

以下では、添付の図面との関連において、モバイル電話のようなモバイル端末と共に使用できるアンテナ構造の種々の実施形態を記載する。図は１つのアンテナを示しているが、前記モバイル端末は、ビーム成形または掃引用途のために、アンテナのアレイを含み得ることが理解されるであろう。

図４を参照すると、前記開示されるアンテナの典型的な環境が示されている。この典型的な環境は、より一般的にはモバイル電話またはスマートフォンと称されるモバイル無線電話として構成された電子デバイス２４である。電子デバイス２４は、ユーザ機器またはＵＥと呼ばれることもある。電子デバイス２４は、モバイル無線電話、タブレットコンピューティングデバイス、コンピュータ、ゲームデバイス、物のインターネット（Internet of Things：ＩｏＴ）デバイス、メディアプレーヤーなどであり得るが、これらに限定されない。典型的な電子デバイス２４の更なる詳細については以下で説明する。

図示のように、電子デバイス２４は、無線通信をサポートするためのアンテナ２６を含んでいる。更に図５を参照すると、アンテナ２６の一部が示されている。アンテナ２６は、平面平衡ダイポールアンテナである。対照的に、図１のアンテナは、不平衡アンテナである。

アンテナ２６は、プリント回路基板（ＰＣＢ）等の基板３０上に配置された接地面２８を含んでいる。当該アンテナは、基板３０上に配置された第１のアンテナ素子３２および第２のアンテナ素子３４を含んでいる。図示の実施形態におけるアンテナ素子３２、３４の合計の電気的長さは、アンテナ２６の共振周波数の半波長である。アンテナ素子３２、３４は、接地面２８の隣接する縁部３６と同一直線上にあり、平行な長手軸を有するマイクロストリップラインであってよい。図示の実施形態において、アンテナ素子３２、３４は、接地面２８の端部３６から１／４波長の電気的距離だけ離間している。この物理的距離は、望ましい共振周波数に応じて変化するであろう。

第１のアンテナ素子３２は、第２のアンテナ素子３４の第１の端部４０（近位端とも呼ばれる）に隣接した第１の端部３８（近位端とも呼ばれる）を有する。第１の端部３８の反対側に、第１のアンテナ素子３２は、自由な第２の端部４２（遠位端とも呼ばれる）を有する。同様に、第２のアンテナ素子３４は、第１の端部４０の反対側に自由な第２の端部４４（遠位端とも呼ばれる）を有する。

第１のアンテナ素子３２の第１の端部３８は、同じく基板３０上に配置された給電線４６に接続され、当該給電線４６によって給電される。給電線４６はマイクロストリップラインであり、不平衡コプレーナ導波路（Unbalanced Coplanar Waveguide：ＣＰＷ）である。理解されるように、ＣＰＷが形成されるのは、それが一対の疑似接地面から分離される導体だからである。給電線４６は、１波長の長さであり得る。給電線４６の一部（例えば、波長の約４分の３の長さの部分）は、接地面２８に形成されたノッチ４８の中に位置する。給電線４６は、接続点５０において、ＲＦ信号を供給する構成要素に接続される。接続点５０は、図４において三角形のアイテムによって概略的に表される。ＲＦ信号を供給するコンポーネントは、電力増幅器の出力、またはチューニング回路もしくはインピーダンス整合回路の出力である。ＲＦ信号を供給するコンポーネントは、基板３０の別の層または別個の基板上に配置されてよい。

バラン５２は、接地面２８と第１のアンテナ素子３２とを相互接続する。バラン５２は、その幾何学的形状および第１のアンテナ素子３２に対する位置により、広帯域バランと見なされ得る。典型的な実施形態において、約３０ＧＨｚの中心周波数におけるアンテナ動作のために、前記バランは１．３ｍｍ×０．７５であってよい。加えて、同じ中心周波数において、前記バランは、高度のインピーダンス整合を得るために、給電線４６から０．１５ｍｍ離間していてよい。バラン５２は、基板３０上に配置される。バラン５２は、好ましくは給電線４６に隣接して、第１の端部３８と第２の端部４２の間で前記第１のアンテナ素子に接続する。

バランは、給電線４６からの不平衡信号（例えば、接地に対して作用する信号）を、アンテナ２６のポールにおいて、平衡信号（例えば、接地が無関係な場合に互いに対して作用する２つの信号）に変換する。従って、バラン５２は、不平衡ＣＰＷを平衡ダイポールアンテナに伝達するように構成されると見なすことができる。バランにより、給電線４６の導体の電流の大きさが等しくなり、アンテナ素子３２、３４の位相が逆になり、不平衡電流はゼロになる。図示の実施形態のバラン５２は、長さが１／４波長であるが、１／４波長の奇数倍であってもよい。

導体（本明細書ではアーム５４とも呼ばれる）は、接地面２８と第２のアンテナ素子３４とを相互接続する。アーム５４は、第２のアンテナ素子３４の第１の端部４０に接続される。アーム５４は、第２のアンテナ素子３４と接地面２８との間の導電経路として機能する。しかし、第２のアンテナ素子３４が給電線４６によって直接給電されず、その代わりに第１のアンテナ素子３４を通して給電されるので、アーム５４はバラン５２としては働かない。

１実施形態において、第１のアンテナ素子３２の第１の端部３８に最も近いバラン５２の縁部は、給電線４６が位置するスロット４８の対応する縁部と同一直線上にある。同様に、第２のアンテナ素子３４の第１の端部４０に最も近いアーム５４の縁は、給電線４６が位置するスロット４８の対応する縁と同一直線上にある。他の配置も可能であり得るが、バラン５２への給電線４６の間隔がインピーダンス整合に影響を与える可能性がある。

前記アンテナ２６の構成は、アーム５４を介して接地面２８に接続された第２のアンテナ素子３４と、バラン５２を介して接地面２８に接続された第１のアンテナ素子３２とをもたらす。その結果、典型的には、アンテナ素子３２、３４と接地面２８との間には電位差がなく、接地面２８に電流は誘導されない。

接地面２８、アンテナ素子３２、３４、給電線４６、バラン５２およびアーム５４は、基板３０上に配置された導電材料（例えば、銅、他の導電金属または他の導電材料）の同一平面モノリシック層から作製されてよい。別の実施形態では、種々のアンテナ２６部分は、基板３０上に共面配置で配置される別個の、しかし相互接続された金属要素から作製されてよい。

１つのアンテナ２６のみが図示されているが、アンテナアレイを形成するために、複数の同様に構成されたアンテナ２６が存在し得ることが理解されるであろう。前記アレイのアンテナは、互いに同一平面上にあってもよく、および／または同一の接地面２８またはそれぞれの接地面に接続されてもよい。

アンテナ素子３２、３４に対する接地面２８の縮尺感のために、図６は、接地面２８全体、アンテナ素子３２、３４、給電線４６（図６では番号なし）、バラン５２（図６では番号なし）およびアーム５４（図６では番号なし）を示す。図６はまた、２８ＧＨｚで動作中に誘導される表面電流をも示している。図７は、対応する放射パターンを示している。図８は、アンテナ２６の周波数に亘るＳ（１，１）パラメータのプロットである。破線のボックスで強調されているように、共振周波数は約２８ＧＨｚに現れる。

図９を更に参照すると、アンテナの別の実施形態が示されている。この実施形態において、アンテナ（ここでは参照番号５６で引用される）は、図５のアンテナ２６と同じ構造配置を有するが、寄生素子５８が追加されている。理解されるように、寄生素子５８は、ＲＦ信号で駆動されない素子である。１実施形態において、寄生素子５８は、アンテナ２６の他の素子には電気的に接続しないが、受動共振器として機能して、第２の共振モードを確立する。寄生素子５８は、追加の共振周波数を導入するために追加され、従って、アンテナ５６をマルチ帯域アンテナにする。図示の実施形態において、寄生素子５８は、基板３０上に配置されたマイクロストリップラインである。寄生素子５８は、接地面２８、アンテナ素子３２、３４、給電線４６、バラン５２およびアーム５４を含む他のアンテナ５６コンポーネントと同一平面上にある。寄生素子５８の長手軸は、アンテナ素子３２、３４の長手軸に対して平行である。１実施形態において、寄生素子５８はアンテナ素子３２、３４から４分の１波長だけ離間しているが、前記電気的距離はインピーダンス整合を最適化するように調節することができる。図示の実施形態における寄生素子５８は、長さが半波長であり、また第１のアンテナ素子３２と第２のアンテナ素子３４の間の隙間の中央に位置してよい。

共振周波数は、寄生素子５８の長さ、または寄生素子５８のアンテナ素子３２、３４からの距離の一方または両方を調整することによって制御できる。追加の動作帯域をサポートする共振周波数の数を増やすために、寄生素子５８に平行に、且つ接地面２８に対して寄生素子５８から半径方向外側に向けて、基板３０上に追加の寄生素子を加えることができる。

曲線６０において、図１０は、アンテナ５６のための周波数に対するＳ（１，１）パラメータのプロットを示す。図１０はまた、比較のために、曲線６２において、アンテナ２６のための周波数に対するＳ（１，１）パラメータのプロットをも示している。アンテナ２６と同様に、破線ボックス６４で強調されているように、アンテナ５６の約２８ＧＨｚに共振周波数が現れる。破線のボックス６６で強調されているように、高共振モードもまた確立される。この高共振モードは、３６ＧＨｚ付近および３９ＧＨｚ付近にピークを有している。アンテナ２６の性能（曲線６２で表される）と比較して、２８ＧＨｚでのアンテナ５６の帯域幅が広がり（例えば、破線のボックス６４内の曲線６０と６２の部分で示されるように）、マルチ帯域共振が実現される。他の周波数は、アンテナ２６のコンポーネントの寸法をスケーリングすることによりサポート可能である。

図１１は、２８ＧＨｚでのアンテナ５６の表面電流を示し、図１２は、３９ＧＨｚでのアンテナ５６の表面電流を示している。図１１〜１２において、電流分布は、アンテナ２６が複数の周波数でどのように動作するかを示している。図１３は、２８ＧＨｚでの対応する放射パターンを示している。図１４は、３６ＧＨｚでの対応する放射パターンを示している。図１５は、３９ＧＨｚでの対応する放射パターンを示している。図１３〜図１５から、表面波がバランにより抑制されるため、アンテナ２６の放射パターンは強いサイドローブを持たないことがわかる。これは、アレイの実施にとって望ましい特性である。

理解されるように、上記の開示は、望ましい放射パターンを有するミリ波帯域での５Ｇ通信をサポートするように構成可能な、マルチ帯域平衡アンテナ構造を記載している。平衡アンテナモードは、マルチ帯域共振モードをサポートする広帯域バランを使用して実現される。また、アンテナ構造は平面構造で具現化され、これは製造が比較的容易であり、且つ典型的にスペース制約が問題となるモバイル電子デバイスにおいて過剰なスペースを消費しない。

図４に戻ると、無線（ワイヤレス）通信のためにアンテナ２６を使用する、携帯電話としての典型的な実施形態における電子デバイス２４の概略ブロック図が示されている。１実施形態において、アンテナ２６は、携帯電話ネットワークの基地局との通信をサポートするが、他の無線通信（例えばＷｉＦｉ通信であるが、これに限定されない）をサポートするために使用されてもよい。ＷｉＦｉ通信、ブルートゥース通信、ボディエリアネットワーク（Body Area Network：ＢＡＮ）通信、近距離無線通信（Near Field Communications：ＮＦＣ）、並びに３Ｇおよび／または４Ｇ通信など、他のタイプの通信をサポートするために、追加のアンテナが存在してもよい。

電子デバイス２４は、電子デバイス２４の全体的な動作を担う制御回路６８を含んでいる。制御回路６８は、オペレーティングシステム７２および様々なアプリケーション７４を実行するプロセッサ７０を含んでいる。オペレーティングシステム７２、アプリケーション７４、および保存されたデータ７６（例えば、オペレーティングシステム７２、アプリケーション７４、およびユーザファイルに関連するデータ）は、メモリ７８に保存される。オペレーティングシステム７２およびアプリケーション７４は、実行可能な論理ルーチン（例えば、コード行、ソフトウェアプログラム等）の形態で実現でき、当該実行可能な論理ルーチンは電子デバイス２４の非一時的コンピュータ可読媒体（例えばメモリ７８）に保存され、且つ制御回路６８によって実行される。

制御回路６８のプロセッサ７０は、中央処理装置（Central Processing Unit：ＣＰＵ）、マイクロコントローラ、またはマイクロプロセッサであってよい。プロセッサ７０は、電子デバイス２４の動作を実行するために、制御回路６８内のメモリ（図示せず）および／またはメモリ７８のような別個のメモリに保存されたコードを実行する。メモリ７８は、例えば、バッファ、フラッシュメモリ、ハードドライブ、リムーバブルメディア、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、ランダムアクセスメモリ（Random Access Memory：ＲＡＭ）、または他の適切なデバイスの１以上であり得る。典型的な構成において、メモリ７８には、長期データ記憶用の不揮発性メモリ、および制御回路６８のシステムメモリとして機能する揮発性メモリが含まれる。メモリ７８は、データバスを介して制御回路６８とデータを交換することができる。メモリ７８と制御回路６８との間には、付随する制御ラインおよびアドレスバスも存在し得る。メモリ７８は、非一時的なコンピュータ可読媒体と見なされる。

図示のように、電子デバイス２４は、電子デバイス２４が種々の無線通信接続を確立することを可能にする通信回路を含んでいる。典型的な実施形態において、当該通信回路には無線回路８０が含まれる。無線回路８０は、１以上の無線周波数トランシーバを含んでおり、またアンテナ２６および電子デバイス２４の他のアンテナに動作可能に接続される。電子デバイス２４が、２以上の無線アクセス技術（Radio Access Technology：ＲＡＴ）に亘って、および／または２以上の無線周波数帯域に亘って、２以上の標準またはプロトコルを使用して通信できるマルチモードデバイスである場合、無線回路８０は、１または２以上の無線トランシーバ、チューナー、インピーダンス整合回路、並びにサポートされている様々な周波数帯域および無線アクセステクノロジーに必要なその他のコンポーネントを表す。無線回路８０にサポートされる典型的なネットワークアクセス技術には、セルラー回線交換ネットワーク技術およびパケット交換ネットワーク技術が含まれる。無線回路８０は更に、ブルートゥースインターフェースおよび／またはボディエリアネットワーク（ＢＡＮ）インターフェースを介するなど、別の電子デバイスを用いてローカル無線通信に直接使用される任意の無線トランシーバおよびアンテナを表す。

電子デバイス２４は更に、ユーザに対して情報を表示するためのディスプレイ８２を含む。ディスプレイ８２は、ビデオ回路８４によって制御回路６８に結合されてよく、前記ビデオ回路８４はビデオデータを、ディスプレイ８２を駆動するために使用されるビデオ信号に変換する。ビデオ回路８４は、任意の適切なバッファ、デコーダ、ビデオデータプロセッサ等を含み得る。

電子デバイス２４は、電子デバイス２４の動作を制御するために、ユーザ入力を受信するための１以上のユーザ入力８６を含むことができる。典型的なユーザ入力８６には、タッチスクリーン機能のためにディスプレイ８２に重層され、またはその一部であるタッチ感応性入力８８、および１以上のボタン９０を含まれるが、これらに限定されない。１以上の運動センサ９２（例えば、ジャイロセンサ、加速度計など）のような、他のタイプのデータ入力が存在してもよい。

電子デバイス２４は更に、音声信号を処理するための音響回路９４を含むことができる。音響回路９４には、電子デバイス２４で実行される音声操作（例えば、電話をかけ、音声を出力し、音声を捕捉するなど）を可能にする、スピーカ９６およびマイクロフォン９８が結合される。音響回路９４は、任意の適切なバッファ、エンコーダ、デコーダ、アンプなどを含むことができる。

電子デバイス２４は更に、充電式バッテリ１０２を含んだ電源ユニット１００を含むことができる。電源ユニット１００は、前記電子デバイス２４から外部電源への接続がない場合に、バッテリ１０２から電子デバイス２４の様々な構成要素に動作電力を供給する。

電子デバイス２４はまた、様々な他のコンポーネントを含むこともできる。例えば、電子デバイス２４は、ケーブルを介して別のデバイス（例えば、コンピュータ）またはアクセサリに動作可能に接続するために、または外部電源から電力を受け取るために、電気コネクタの形態の１以上の入出力（Input/Output：Ｉ／Ｏ）コネクタ（図示せず）を含むことができる。

別の典型的なコンポーネントは、電子デバイス２４を振動させるように構成されたバイブレータ１０４である。別の典型的なコンポーネントは、写真またはビデオを撮影するための、またはビデオ電話で使用するための１以上のカメラ１０６であることができる。別の例としては、電子デバイス２４の位置の決定を支援するために、全地球測位システム（Global Positioning System：ＧＰＳ）受信機のような位置データ受信機１０８が存在してもよい。電子デバイス２４はまた、加入者識別モジュール（Subscriber Identity Module：ＳＩＭ）カードスロット１１０を含むことができ、その中にはＳＩＭカード１１２が収容される。スロット１１０は、電子デバイス２４とＳＩＭカード１１２との間の動作可能な接続を確立するために、任意の適切なコネクタおよびインターフェースハードウェアを含んでいる。

特定の実施形態を示して説明してきたが、他の当業者は、本明細書を読んで理解したときに、添付の特許請求の範囲に含まれる均等物および改変物を想起するであろうことが理解される。

Claims (16)

1. 少なくとも１つのミリ波共振周波数を有する平面アンテナ（２６）において、
   基板（３０）上に配置された接地面（２８）と、
   前記基板上に配置された第１のアンテナ素子（３２）と、
   前記基板上に配置された第２のアンテナ素子（３４）と、
   前記基板上に配置されて、前記第２のアンテナ素子を前記接地面に接続するアーム（５４）と、
   前記基板上に配置されて、前記第１のアンテナ素子に接続された給電線（４６）であって、前記第１のアンテナ素子に無線周波数信号を供給するための給電線と、
   前記基板上に配置されて、前記第１のアンテナ素子を前記接地面に接続するバラン（５２）であって、前記アンテナを電気的に平衡化させるバランとを具備し、
   前記接地面、第１のアンテナ素子、第２のアンテナ素子、アーム、給電線およびバランが同一平面上にある平面アンテナ。
2. 前記給電線が不平衡同一平面導波路である、請求項１に記載のアンテナ。
3. 前記給電線の一部が、前記接地面に形成されたノッチ（４８）の中に配置される、請求項１〜２の何れか１項に記載のアンテナ。
4. 前記給電線に隣接する前記バランの縁部が、前記ノッチの対応する第１の縁部と同一直線上にある、請求項３に記載のアンテナ。
5. 前記給電線に隣接する前記アームの縁部が、前記ノッチの対応する第２の縁部と同一直線上にある、請求項３〜４の何れか１項に記載のアンテナ。
6. 前記アンテナ素子の長手軸が同一直線上にある、請求項１乃至５の何れか１項に記載のアンテナ。
7. 前記第１のアンテナ素子の第１の端部が前記給電線に接続されている、請求項６に記載のアンテナ。
8. 前記バランは、前記給電線と前記第１のアンテナ素子の自由遠位端との間で前記第１のアンテナ素子に接続される、請求項７に記載のアンテナ。
9. 前記第２のアンテナ素子の第１の端部が前記アームに接続される、請求項６乃至８の何れか１項に記載のアンテナ。
10. 前記第１のアンテナ素子の前記第１の端部が前記第２のアンテナ素子の前記第１の端部に隣接する、請求項９に記載のアンテナ。
11. 前記第１および前記第２のアンテナ素子に隣接し且つこれら素子に対して平行に前記基板上に配置された寄生素子（５８）を具備し、前記寄生素子は、前記ミリ波周波数範囲内の第２の共振周波数を前記アンテナに加える、請求項１乃至１０の何れか１項に記載のアンテナ。
12. 前記寄生素子は、前記少なくとも１つのミリ波共振周波数の帯域幅を増加させる、請求項１１に記載のアンテナ。
13. 前記少なくとも１つのミリ波共振周波数が約２８ＧＨｚであり、前記第２の共振周波数が約３９ＧＨｚである、請求項１１〜１２の何れか１項に記載のアンテナ。
14. 前記アームが直線状であり、他の素子は前記第２のアンテナ素子を前記接地面に相互接続しない、請求項１乃至１３の何れか１項に記載のアンテナ。
15. 前記バランが直線状であり、他の素子は前記第１のアンテナ素子を前記接地面に相互接続しない、請求項１乃至１４の何れか１項に記載のアンテナ。
16. 請求項１乃至１５の何れか１項に記載の平衡平面アンテナと、
    前記アンテナに動作可能に結合された通信回路（８０）とを具備し、前記通信回路は、前記アンテナに供給されて別のデバイスとの無線通信の一部として放出される無線周波数信号を生成するように構成される電子デバイス（２４）。