JP2022501882A - アンテナ及びモバイル端末 - Google Patents

Abstract

この出願は、アンテナ及びモバイル端末に関し、アンテナは導電性支持体及び給電部分を含む。導電性支持体は、第1の部分、第2の部分、第3の部分、及び第4の部分を含み、第1の部分、第2の部分、第3の部分、及び第4の部分は、すべてが導電性材料によって構成されるとともに、ともに空洞を囲む。第1の部分及び第3の部分は、互いに反対側に配置されるとともに、それぞれ、第2の部分のヘッドエンド及びテールエンドに接続され、第4の部分及び第2の部分は、互いに反対側に配置される。第2の部分は、モバイル端末のディスプレイの内側に配置され、第3の部分は、モバイル端末のサイドフレームの一部であり、第4の部分は、モバイル端末のバックカバーの外側に位置しているか、又は、バックカバーの内側に位置しているか、又は、バックカバーの一部となっている。導電性支持体は、空隙を備え、空隙は、第4の部分と第1の部分との間に配置されるか、又は、第4の部分の中に配置される。給電部分は、電磁波信号を供給し、そして、導電性支持体を励起して、電流を発生させるように構成され、アンテナは、空洞及び空隙の構成によって電磁波信号を放射することが可能である。この出願によって提供されるアンテナは、クリアランス環境に対する要求が低く、アンテナ放射機能を満足することが可能である。

Description

この出願は、モバイル端末技術の分野に関し、特に、モバイル端末に適用されるアンテナに関する。

モバイル端末の発展に伴って、端末製品は、小さなサイズの中に複数の機能を配列する傾向があり、それらの端末製品の内部空間が限られている。ある1つの例として、携帯電話を使用する。スクリーンがますます大型化するのに伴って、アンテナのスペースは減少する。4G規格は、MIMOアンテナのための要件を規定している。一方で、5G規格が徐々にリリースされるのに伴って、N77(3.3[GHz]乃至4.2[GHz])、N78(3.3[GHz]乃至3.8[GHz])、及びN79(4.4[GHz]乃至5[GHz])の新たな周波数帯域が5G規格に追加されている。MIMOアンテナ及び新たな5G周波数帯域は、より多くのアンテナレイアウト要件を課し、携帯電話のアンテナレイアウトスペースのさらなる探求を要求している。

したがって、携帯端末の中の限られた空間をどのように利用して、低クリアランス環境要件を有するとともに、放射機能を満足することが可能であるアンテナを提供するかは、産業界において喫緊の要求となっている。

この出願のある1つの実施形態は、モバイル端末のサイドフレームの内側の限定された空間に適用され、低いクリアランス環境要件を有し、アンテナ放射機能を満足することが可能であるアンテナを提供する。

ある1つの態様によれば、この出願のある1つの実施形態は、モバイル端末に適用されるアンテナであって、前記モバイル端末は、ディスプレイ、サイドフレーム、及びバックカバーを含み、前記サイドフレームは、前記ディスプレイと前記バックカバーとの間に接続され、当該アンテナは、導電性支持体及び給電部分を含む、アンテナを提供する。前記導電性支持体は、第1の部分、第2の部分、第3の部分、及び第4の部分を含み、前記第1の部分、前記第2の部分、前記第3の部分、及び前記第4の部分は、すべてが導電性材料によって構成されるとともに、ともに空洞を囲む。前記第1の部分及び前記第3の部分は、互いに反対側に配置されるとともに、それぞれ、前記第2の部分のヘッドエンド及びテールエンドに接続され、前記第4の部分及び前記第2の部分は、互いに反対側に配置される。前記第2の部分は、前記ディスプレイの内側に配置され、前記第3の部分は、前記サイドフレームの一部であり、前記第4の部分は、前記バックカバーの外側に位置しているか、又は、前記バックカバーの内側に位置しているか、又は、前記バックカバーの一部となっている。前記導電性支持体は、空隙を備え、前記空隙は、電磁波信号を放射するように構成され、前記空隙は、前記第4の部分と前記第1の部分との間に形成されるか、又は、前記第4の部分と前記第3の部分との間に形成されるか、又は、前記第4の部分の中に配置される。前記給電部分は、前記導電性支持体に電気的に接続されるとともに、電磁波信号を供給するように構成され、前記導電性支持体を励起して、電流を発生させ、前記空隙において強力な電界を形成する。前記空隙によって分散型のコンデンサを形成し、そして、前記導電性支持体を使用することによって電流ループインダクタを形成して、共振モードを形成し、その結果、モバイル端末の外部へと電磁波信号を放射する。

この出願によって提供されるアンテナは、導電性支持体を使用することによって空洞を形成し、その空洞は、空隙を通じて外部信号と通信する。"外部信号と通信する"は、空隙を通じて外部に電磁波信号を放射することが可能であるということを意味する。言い換えると、空隙によって、空洞と端末の外側との間に、電磁波放射経路が形成される。給電部分は、導電性支持体に給電し、導電性支持体を励起して電流を発生させ、空隙において強力な電界を形成し、空隙を通じて電磁波信号を放射する。給電部分及び導電性支持体は、電流ループを形成し、電流ループは、磁極を形成し、近接場結合の形態で、導電性支持体は、励起されて、電流ループの方向と反対方向の電流を生成する。加えて、空隙において強力な電界を形成し、空隙によって、容量性負荷と同等の分散型のキャパシタを形成する。空隙が生成する分散型のキャパシタ及び導電性支持体が形成する電流ループのインダクタは、等価的にLC共振空洞を形成して、アンテナの共振モードを形成し、その結果、電磁波信号を外部に放射する。導電性支持体が囲む空洞は、環境上のクリアランス要件が低く、それによって、アンテナは、例えば、モバイル端末の上部と下部との間の中間領域に位置しているといったように、モバイル端末の中の良好ではないクリアランス条件を有する場所に適用されてもよく、それにより、アンテナレイアウトスペースを拡大するとともに、モバイル端末の中のアンテナレイアウトスペースをより柔軟にする。

ある特定の実施形態において、前記モバイル端末は、中間フレームを含み、前記中間フレームは、前記ディスプレイを取り付けるように構成され、前記第2の部分は、前記中間フレームの一部となっており、前記空洞は、前記中間フレーム、前記サイドフレーム、及び前記第4の部分によって囲まれる。この実装は、前面に取り付けられているスタック型のアーキテクチャのモバイル端末を提供し、ディスプレイは、中間フレームの前側に取り付けられ、回路基板及びバッテリーは、中間フレームとバックカバーとの間に取り付けられ、アンテナは、バッテリー、中間フレーム、サイドフレーム、及びバックカバーによって囲まれる。

ある1つの特定の実装において、前記バックカバーは、ガラス又はプラスチック等の非導電性材料によって構成され、前記第4の部分は、前記バックカバーの内側表面に配置される導電層である。第4の部分は、冷間注入技術、レーザー直接成形技術、又はプリンティング直接成形技術を使用することによって、バックカバーの内側表面に形成される導電層であり、第4の部分は、代替的に、バックカバーの内側表面に取り付けられるFPC可撓性ボード又は導電性フィルムであってもよい。具体的には、バックカバーの内側表面に金属膜を取り付け、必要に応じて金属膜の大きさ及び形状を調整して、アンテナの共振周波数を調整してもよい。

ある特定の実装において、前記第4の部分と前記第3の部分との間の接合部にノッチが形成されて、アンテナの共振周波数を低下させる。ノッチは、第1のノッチ及び第2のノッチを含み、第4の部分は、第3の部分に接続される接続部分及び第3の部分からは離れている主要部分を含み、第1のノッチ及び第2のノッチは、その接続部分の2つの側に対称的に配分され、第4の部分は、T字形状になっている。電磁波を放射するように構成される空隙は、主要部分及び第1の部分との間に形成され、主要部分は、矩形形状であってもよい。

ある特定の実装において、前記バックカバーは、非導電性材料によって構成され、前記第4の部分は、前記バックカバーの外側表面に取り付けられる機能層であり、その機能層は、表示のために使用されるディスプレイ又はタッチ操作のために使用されるタッチ層等であってもよい。例えば、棒状のディスプレイは、機能層として、サイドフレームに近い端部位置に配置され、バックカバーの表面に配置される。機能層、サイドフレーム、中間フレーム、及び第1の部分は、協働して、アンテナの共振空洞(すなわち、上記の空洞)を形成する。もちろん、機能層は、代替的に、タッチ層であってもよく、モバイル端末のインターフェイスは、タッチ層において人間の手が実行するタッチ操作によって制御される。そのインターフェイスは、音量調整のためのタッチキー、輝度調整のためのタッチ表面、或いは、プログラムを起動し又は終了するためのタッチキー等として構成されてもよい。

上記の2つの実装におけるバックカバーは、非導電性材料によって構成される。導電性機能を有する導電性層又は機能層は、バックカバーの内側表面又は外側表面に配置されて、導電性支持体の第4の部分の配列を実装する。一方で、この出願は、上記の2つの実装には限定されない。他の実装において、バックカバーは、互いに隣接する導電性領域及び非導電性領域を含み、第4の部分は、導電性領域の中に形成され、電磁波信号は、非導電性領域を通じて放射される。この実装において、バックカバーは、統合された成形方式によって形成されて、導電性領域及び非導電性領域を形成する。導電性領域は、バックカバーの端部位置に配置され、非導電性領域とサイドフレームとの間に配置される。

この出願における給電部分の構成は、その給電部分が空洞の中に配置される実施形態、及び、その給電部分が空洞の外に配置される実施形態の複数の異なる実施形態を含む。

ある1つの実装において、給電部分は、空洞の中に延在し、そして、給電部分及び導電性支持体は、ともに、空洞の中に電流ループを形成する。

ある1つの特定の実装において、給電部分は、第2の部分を通過して、空洞の中に延在し、給電部分は、第2の部分に固定的に接続される。給電部分は、同軸線であってもよい。スルーホールは、第2の部分に配置され、それによって、その同軸線は、そのスルーホールを通過し、そして、空洞の中に延在し、同軸線の外側導体及び第2の部分は、溶接によって固定される。

前記給電部分の一方の端部は、前記第2の部分に接続され、前記給電部分の他方の端部は、前記第3の部分に接続され、それによって、前記給電部分、前記第2の部分の少なくとも一部分、及び前記第3の部分の少なくとも一部分は、ともに、前記電流ループを形成する。給電部分は、L字形状又はC字形状等の曲がった形状となるように配置されてもよい。

前記給電部分の一方の端部は、前記第2の部分に接続され、前記給電部分の他方の端部は、前記第4の部分に接続され、それによって、前記給電部分、前記第4の部分の少なくとも一部分、前記第3の部分、及び前記第2の部分の少なくとも一部分は、ともに、前記電流ループを形成する。給電部分は、直線の形状であってもよい。

ある1つの実装において、前記給電部分は、前記空洞の外側に位置し、前記給電部分は、前記モバイル端末の前記サイドフレームに固定的に接続され、前記給電部分は、前記第4の部分と並んで配置されてもよい、すなわち、前記第4の部分が位置する平面への前記給電部分の垂直突起は、前記第1の部分の側に位置してもよい。給電部分は、第4の部分に隣接してもよく、又は、第4の部分から離れていてもよい、すなわち、第4の部分が位置する平面への給電部分の垂直突起は、第4の部分と重ならないようにしてもよい。もちろん、給電部分と第4の部分との間には、少なくとも部分的に重複している領域が存在し、給電部分は、第2の部分と対向する第4の部分の側面に位置し、給電部分の少なくとも一部は、第4の部分で覆われている。導電性支持体は、給電部分への供給によって励起されて、電流ループを形成する。

前記給電部分は、フレキシブル回路基板を含み、給電回路は、前記フレキシブル回路基板に配置され、前記フレキシブル回路は、前記サイドフレームに固定的に接続され、それによって、前記給電回路は、前記導電性支持体に電気的に接続される。他の実装において、給電部分は、代替的に、同軸線又は他の給電形態であってもよい。

具体的には、前記サイドフレームの内側表面は、固定突起に接続され、前記フレキシブル回路基板は、前記固定突起に固定的に接続される。

ある1つの実装において、前記モバイル端末は、中間フレームを含み、前記中間フレームは、前記バックカバーの前記内側に配置され、前記第4の部分は、前記中間フレームの一部となっており、前記空洞は、前記第2の部分、前記サイドフレーム、及び前記中間フレームによって囲まれ、スルーホールは、前記中間フレームに配置されて、前記空隙を形成する。この実装は、背面に取り付けられているスタック型のアーキテクチャのモバイル端末を提供する。中央フレームとディスプレイとの間に、バッテリー及び回路基板等の構成要素が取り付けられ、バックカバーは、中央フレームを覆う。通常、中間フレームは、導電性材料によって構成される。この実装において、スルーホールは、アンテナが電磁波信号を放射するのに使用される空隙として、中間フレームの中に配置される。この実装において、非導電性材料の空隙に対して配置されるバックカバーの位置は、第4の部分の中央領域であってもよく、又は、第4の部分及び第1の部分に隣接する位置であってもよく、又は、第4の部分及び第3の部分に隣接する位置であってもよい。第1の部分は、中央フレームと一体化される、例えば、金属壁等の板状構造体であってもよく、又は、例えば、金属フィルム等のバッテリーの側壁に取り付けられる導電層構造体であってもよい。

ある1つの実装において、前記空洞は、媒体によって充填されて、アンテナの周波数を変化させるか又は調整する。媒体は、PC材料のプラスチックであってもよく又はナノ射出成形のために使用される射出成形材料であってもよい。媒体のより高い誘電率は、アンテナのより低い共振周波数を示す。もちろん、媒体は、空気であってもよい。媒体の比誘電率の範囲は、1乃至4であってもよく、その範囲は、真空に対する比誘電率を意味する。

ある1つの実装において、前記アンテナは、導電性部材をさらに含み、前記導電性部材は、前記空洞の中に配置されるとともに、前記第2の部分と前記第4の部分との間に電気的に接続され、前記導電性部材は、前記空洞の中にインダクタ経路を形成して、前記アンテナの前記共振周波数を調整する。

ある1つの実装において、前記導電性支持体は、スロットを備え、前記スロットは、前記第1の部分又は前記第2の部分に配置され、前記空洞の中央領域に対応して配置される。前記スロットは、前記アンテナの前記共振周波数を調整するように構成される。

ある1つの実装において、前記サイドフレームは、ディスプレイ部分を含み、前記ディスプレイ部分は、前記ディスプレイの表示領域の一部であり、前記表示領域の前記一部は、前記サイドフレームの位置まで延在し、前記第3の部分は、前記ディスプレイ部分の一部分である。この実装は、湾曲スクリーンモバイル端末に適用可能であり、サイドフレームの位置は、ディスプレイの湾曲部分である。

ある1つの実装において、2つ又はそれ以上の導電性支持体が存在し、前記導電性支持体は、前記モバイル端末の同じ側に分配され、1つの給電部分が存在し、前記1つの給電部分は、前記2つ又はそれ以上の導電性支持体を同時に励起する。この実装において、給電部分は、2つの隣接する導電性支持体の第4の部分の間に位置する。

2つ又はそれ以上のアンテナが存在し、前記アンテナは、前記モバイル端末の長い側面にあるサイドフレームと前記バッテリーとの間に分配される。

第2の態様によれば、この出願は、さらに、ディスプレイ、サイドフレーム、及びバックカバーを含むモバイル端末であって、前記サイドフレームは、前記ディスプレイと前記バックカバーとの間に接続され、バッテリーは、当該モバイル端末の内側に配置され、当該モバイル端末は、上記の複数の実装のうちのいずれか1つにしたがったアンテナをさらに含み、前記アンテナは、前記バッテリーと前記サイドフレームとの間に位置している、モバイル端末を提供する。

当該モバイル端末は、1対の長い側面及び1対の短い側面を含み、2つ又はそれ以上のアンテナが存在し、前記サイドフレームは、前記長い側面にあるサイドフレーム及び前記短い側面にあるサイドフレームを含み、前記アンテナは、前記長い側面にある前記サイドフレームと前記バッテリーとの間に分配される。

この出願のある1つの実装にしたがったモバイル端末の概略的な図である。 この出願のある1つの実装にしたがったモバイル端末の概略的な断面図である。 この出願のある1つの実装にしたがったモバイル端末に適用されるアンテナの概略的なプロファイル図である。 この出願の他の実装にしたがったモバイル端末に適用されるアンテナの概略的なプロファイル図である。 この出願のある1つの実装にしたがったモバイル端末に適用されるアンテナの概略的な3次元図である。 この出願のある1つの実装にしたがったアンテナの概略的な図であり、導電性支持体の構造のみを示し、給電部分を含まない。 この出願のある1つの実装にしたがったアンテナの概略的な図であり、導電性支持体の構造のみを示し、給電部分は含まない。 この出願のある1つの実装にしたがったアンテナの概略的な図である。 この出願のある1つの実装にしたがったアンテナの概略的な図である。 この出願のある1つの実装にしたがったアンテナの概略的な図である。 この出願のある1つの実装にしたがったアンテナの概略的な3次元図であり、主として、空洞の外側に給電するある1つの実施形態を示す。 図10に示されている実装にしたがったアンテナの概略的なプロファイル図である。 この出願のある1つの実装にしたがったアンテナの概略的な図であり、導電性支持体の構造のみを示し、給電部分を含まない。 この出願のある1つの実装にしたがったアンテナの概略的な図である。 この出願のある1つの実装にしたがったアンテナの概略的且つ部分的な3次元図である。 この出願のある1つの実装にしたがったアンテナの概略的な図である。 この出願のある1つの実装にしたがったモバイル端末に適用されるアンテナの概略的な図であり、少なくとも2つの導電性支持体が存在するある1つの実施形態を示す。

以下の記載は、複数の添付の図面を参照して、本発明の複数の実施形態を説明する。

この出願のある1つの実施形態は、モバイル端末に適用されるアンテナを提供する。ある1つの特定の実装において、モバイル端末は、携帯電話であってもよい。図1に示されているように、モバイル端末100は、一対の長い側面101及び一対の短い側面102を含む。モバイル端末100が通常使用されるときに、一対の短い側面102は、それぞれ、モバイル端末100の上部及び下部となっており、モバイル端末100の上部及び下部は、アンテナを配置するのに最適な位置であり、良好なクリアランス環境を有する。しかしながら、4Gアンテナ、Wi-Fiアンテナ、及びGPSアンテナ等のアンテナが、すでに、上部及び下部のそれらの2つの最適なレイアウトスペースを占有してしまっている。4G規格から5G規格への発展に伴って、新たなMIMOアンテナ及び5Gアンテナは、もはや、上部及び下部のスペースに配置することは不可能である。この出願によって提供されるアンテナ10は、モバイル端末100の長い側面101に近接して配置される。具体的には、図1及び図2に示されているように、モバイル端末100は、ディスプレイ103、サイドフレーム104、及びバックカバー105を含み、サイドフレーム104は、ディスプレイ103とバックカバー105との間に接続され、バッテリー106は、モバイル端末100の内側に配置され、バッテリー106は、バックカバー105の内側に配置され、この出願によって提供されるアンテナ10は、長い側面101にあるサイドフレーム104とバッテリー106との間に配置される。2つ又はそれ以上のアンテナ10は、1つのモバイル端末100の中に配置されて、複数の異なる無線周波数の受信機能及び送信機能を実装してもよい。

図3A及び図3Bに示されているように、この出願のある1つの実施形態は、導電性支持体11及び給電部分12を含むアンテナ10を提供する。導電性支持体11は、共振空洞を形成するように配置され、給電部分12は、導電性支持体11に給電して、電磁波信号を放射する。具体的には、導電性支持体11は、第1の部分111、第2の部分112、第3の部分113、及び第4の部分114を含み、それらの第1の部分111、第2の部分112、第3の部分113、及び第4の部分114は、すべて、導電性材料によって構成されるとともに、ともに、空洞110(すなわち、共振空洞)を形成するように配置される。第1の部分111及び第3の部分113は、互いに反対の場所に配置され、それぞれ、第2の部分112のヘッドエンド及びテールエンドに接続され、第4の部分114及び第2の部分112は、互いに反対の場所に配置される。第2の部分112は、モバイル端末100のディスプレイ103の内側に配置され、第3の部分113は、モバイル端末100のサイドフレーム104の一部となっており、第4の部分114は、モバイル端末100のバックカバー105の外側に位置しているか、又は、バックカバー105の内側に位置しているか、又は、バックカバー105の一部となっている。導電性支持体11は、空隙115を備え、空隙115は、電磁波信号を放射するように構成され、空隙115は、(図3Aに示されている実施形態のように)第4の部分114と第1の部分111との間に形成されるか、又は、(図3Bに示されている実施形態のように)第4の部分114と第3の部分113との間に形成されるか、又は、(図12に示されている実施形態のように)第4の部分114の中に配置される。空隙115が第4の部分114と第1の部分111との間の場所に形成されるときに、アンテナ10の電磁波放射の方向は、モバイル端末の中央部分に向かう方向である。空隙115が、第4の部分114と第3の部分113との間の場所に形成されるときに、アンテナ10の電磁波放射の方向は、モバイル端末の端部に向かう方向である。空隙115が第4の部分114の中に配置されるときに、アンテナ10の電磁波放射の方向は、第4の部分に対応するバックカバーの位置に向かう方向である。給電部分12は、導電性支持体11に電気的に接続され、電磁波信号を供給し、そして、導電性支持体11を励起して、電流を発生させ、空隙115に強力な電界を形成し、モバイル端末100の外部に電磁波信号を放射する、ように構成される。

この出願によって提供されるアンテナにおいて、空洞110は、導電性支持体11を使用することによって形成され、空洞110は、空隙115を通じて外部信号と通信する。"外部信号と通信する"ことは、空隙115を通じて電磁波信号を外部に放射することが可能であるということを意味する。言い換えると、その空隙を通じて、空洞と端末の外部との間に電磁波放射経路を形成する。給電部分12は、導電性支持体11に給電して導電性支持体11を励起し、そして、電流を発生させ、空隙115に強力な電界を形成し、空隙115を通じて電磁波信号を放射する。具体的には、給電部分12及び導電性支持体11は、電流ループを形成し、電流ループは、磁極を形成し、近接場結合の形態によって、導電性支持体11は、励起されて、電流ループの方向とは反対の方向の電流を生成する。電流ループは、インダクタLを形成し、空隙115に強力な電界を形成し、空隙115に分散型のキャパシタを形成する、すなわち、空隙115は、キャパシタCと同等である。空隙115が生成する分散型のキャパシタC及び導電性支持体11が形成する電流ループのインダクタLは、LC共振空洞と同等であり、共振モードを形成し、モバイル端末の外部に電磁波信号を放射する。言い換えると、空隙115に強力な電界を生成し、空隙155にある強力な電界は、電磁波信号を放射することが可能である。

この出願のアンテナ10の場合に、導電性支持体11が囲む空洞110は、給電部分12と協働して、電磁波を放射する。アンテナ10の場所配列は、クリアランス空間に対する要求が小さく、それによって、アンテナ10は、モバイル端末100の中のクリアランスが良好でない状態の場所に適用されてもよく、クリアランスを必要としないモバイル端末の内側に適用されてもよい。ある1つの例として、携帯電話を使用する。アンテナ10は、携帯電話の中間場所(すなわち、図1に示されているモバイル端末100の短い側面102に対応する上部と下部との間の中間領域)に配置されてもよく、それにより、アンテナ10のレイアウトスペースを拡大するとともに、モバイル端末100の中のアンテナレイアウトスペースをより柔軟にすることが可能である。加えて、金属のサイドフレームを有する携帯電話の場合に、その金属のサイドフレームに空隙を配置する必要なく、そのサイドフレームの内側に、この出願によって提供されるアンテナ10を配置し、それによって、サイドフレームの構造強度を確保することが可能であるとともに、ユーザに完全な外観表面の良好な体験を提供することが可能である。加えて、モバイル端末の場合に、サイドフレームへとそのモバイル端末のディスプレイを拡張する場合であっても、アンテナの性能に影響は与えない。この出願によって提供されるアンテナは、クリアランス条件が良好ではない環境において使用される場合があり、ディスプレイがサイドフレーム及びバックカバーの一部を覆っている場合であっても、アンテナの性能には影響を与えない。したがって、この出願によって提供されるアンテナ10を使用すると、モバイル端末100のより狭いサイドフレーム及びより大きなスクリーンのトレンドを実装するのに役立つ。

図3Aに示されているように、ある1つの特定の実装において、モバイル端末100は、中間フレーム107を含み、中間フレーム107は、ディスプレイ103を取り付けるように構成され、第2の部分112は、中間フレーム103の一部となっており、空洞110は、中間フレーム、サイドフレーム、及び第4の部分114によって囲まれる。この実装は、前面に取り付けられているスタック型のアーキテクチャのモバイル端末を提供し、その前面に取り付けられているスタック型のアーキテクチャにおいては、ディスプレイ103は、中間フレーム107の前面側に設置され、回路基板109及びバッテリー106は、中間フレーム107とバックカバーとの間に設置される(バックカバーは、図3Aには示されておらず、第4の部分114の外側又は内側、或いは、第4の部分114の位置は、バックカバーのある1つの特定の位置である)。第1の部分111及び中間フレーム107は、集積化されている構造として構成されてもよく、第1の部分111は、モバイル端末100の中に形成されるバッテリー保持壁であってもよい。図2及び図3Aを参照すると、アンテナ10は、バッテリー106、中央フレーム107、サイドフレーム104、及びバックカバー105が囲む空間の中に形成される。サイドフレーム104は、モバイル端末の長い側面にあるサイドフレーム及びモバイル端末の短い側面にあるサイドフレームを含む。ある1つの実装においては、この出願によって提供されるアンテナは、長い側面にあるサイドフレームとバッテリーとの間に分配される。

ある1つの特定の実装において、バックカバー105は、例えば、ガラス又はプラスチック等の非導電性材料によって構成される。図3Aに示されているように、第4の部分114は、バックカバー105の内側表面に配置される導電性層である。第4の部分114は、冷間注入技術、レーザー直接成形技術、又はプリント直接成形技術を使用することによって、バックカバー105の内側表面に形成される導電性層であり、第4の部分114は、代替的に、バックカバー105の内側表面に取り付けられるFPCフレキシブル基板又は導電性フィルムであってもよい。

第4の部分144(金属膜、導電性フィルム、又はFPC)がバックカバー105の内側表面に取り付けられている実施形態において、必要に応じて第4の部分144のサイズ及び形状を調整して、アンテナの共振周波数を調整することが可能である。図4に示されているように、バックカバー105は、図4においては削除され、第4の部分114は、直接的に露出される。具体的には、例えば、第4の部分114が金属フィルムであるときに、第4の部分114に対して局部的なせん断を実行して、第4の部分114にノッチを形成し、そして、第4の部分114のサイズ及び形状を調整してもよい。ある1つの特定の実装において、第4の部分114と第3の部分113との間の接合部にノッチ1141及び1142を形成して、アンテナの共振周波数を低くする。ノッチ1141及び1142が配置される場所は、導電性支持体11における電流を切断することが可能であり、その電流は、切断された経路の周りを流れることを余儀なくされ、それによって、導電性支持体11における電流の長さ及び方向を変化させ、そして、同調機能を達成する。ノッチは、第1のノッチ1141及び第2のノッチ1142を含む。第4の部分114は、第3の部分113に接続される接続部分1143及び第3の部分113から離れた主要部分1144を含む。第1のノッチ1141及び第2のノッチ1142は、接続部分1143の2つの側面に対称に分配されており、第1のノッチ1141及び第2のノッチ1142が対称に分配されている場合に、第1のノッチ1141及び第2のノッチ1142の双方は、同じ形状及びサイズを有する。もちろん、第1のノッチ1141及び第2のノッチ1142は、代替的に、異なる形状及び/又は異なるサイズを有する構造であってもよく、第1のノッチ1141及び第2のノッチ1142のサイズは、ある特定の同調要件にしたがって個別に設定される。

具体的には、第1のノッチ1141及び第2のノッチ1142の双方は、矩形であり、接続部分1143は、第1のノッチ1141と第2のノッチ1142との間に形成され、それによって、第4の部分114は、T字型構造となる。この実装において、第1のノッチ1141及び第2のノッチ1142は、第4の部分114がT字型になり、アンテナ10の動作周波数帯域が単一のアンテナを使用することによってN77＋N79(3.3[GHz]乃至5[GHz])の周波数範囲に達することが可能であり、アンテナ10の効率が−5[dB]又はそれ以上に達するように、配置される。この実施において、第4の部分の形状は、ノッチを配置することによって変更され、それによって、アンテナの共振周波数を効果的に低下させることが可能であり、アンテナ放射効率及び帯域幅にいかなる損失も生じさせない。

他の実装においては、1つのノッチのみを配置してもよく、ノッチの場所は、第4の部分114と第3の部分113との間の接合部の端部位置又は中間位置に配置されてもよい。

電磁波を放射するように構成される空隙115は、主要部分1144と第1の部分111との間に形成され、主要部分1144は、矩形、台形、又は他の不規則な形状であってもよい。

第1の方向A1は、第4の部分144が位置する平面に対して垂直に延在しているとともに、接続部分1143と第3の部分113との間の接合部から、主要部分1144の接続部分1143から離れた端部(すなわち、主要部分の空隙115を形成する場所)までの方向である。主要部分1144の接続部分1143から離れた端部は、放射端部1145であり、放射端部1145の延長方向は、第2の方向A2である。第2の方向A2は、第1の方向A1に垂直であってもよい。第2の方向A2において、空隙115が延びるサイズは、空隙115の長さであり、第4の部分114と第1の部分111との間の垂直距離は、空隙115の高さであり、第4の部分114が位置している平面への第1の部分111の垂直射影が第1の方向に沿って延びるサイズは、空隙115の幅である。空隙115の長さ、高さ、及び幅の変化は、すべて、アンテナの共振周波数を調整するのに使用される。空隙115は、分散型のキャパシタの負荷を形成し、静電容量は、面積に比例し、距離に反比例し、共振周波数は、静電容量に反比例する。したがって、空隙115が形成するキャパシタの射影面積の増加は、静電容量の増加につながり、それにより、共振周波数を低下させる。投影面積は、長さ及び幅に関連する。具体的にいうと、空隙115の長さ及び幅のサイズは、共振周波数に反比例する。空隙115の高さの増加は、静電容量の減少につながり、それにより、共振周波数を増加させる、すなわち、空隙115の高さのサイズは、共振周波数に比例する。

図5に示されているように、図5は、導電性支持体11の第1の部分111、第2の部分112、第3の部分113、及び第4の部分114の間の位置関係を概略的に示しているにすぎない。バックカバー105及びディスプレイ105は、端部部分のみを示す。ある1つの特定の実装において、バックカバー105は非導電性材料によって構成され、第4の部分114は、バックカバー105の(ユーザが直接的に触れることが可能であるとともにバックカバー105のディスプレイ103から離れた表面である)外側表面に取り付けられる機能層であり、その機能層は、表示のために使用されるディスプレイ又はタッチ操作のために使用されるタッチ層等であってもよい。例えば、棒形状ディスプレイは、機能層として、サイドフレームに近接しているとともに、バックカバー105の外側表面に存在する端部位置に配置される。機能層、サイドフレーム、中間フレーム、及び第1の部分111は、ともに、アンテナの共振空洞(すなわち、上記の空洞110)を形成する。もちろん、機能層は、代替的に、タッチ層であってもよく、モバイル端末のインターフェイスは、タッチ層に対して人間の手が実行するタッチ操作によって制御される。タッチ層は、音量調整のためのタッチキー、輝度調整のためのタッチ表面、或いは、プログラムを起動し又は終了するためのタッチキー等として構成されてもよい。

バックカバー105の外側表面が、むらのない完全な表面を形成し、ユーザがより良い体験を有することを保証するために、バックカバー105の外側表面に配置される機能層(すなわち、第4の部分)及びバックカバー105の外側表面は、例えば、平面又は湾曲した表面にある同一平面となっていてもよい。具体的には、凹領域は、バックカバー105の外側表面の端部に設けられてもよく、第4の部分114は、その凹領域に取り付けられ、第4の部分114の外側表面は、バックカバー105の外側表面と同一平面上にある。

他の実装において、第4の部分114が、バックカバーの内側表面に配置される導電性層であるときに、第4の部分114は、また、表示のための又はタッチ操作のための機能層として配置されてもよく、バックカバー105の第4の部分114の外側表面を覆う部分は、透明保護層であってもよい。

上記の2つの実施形態におけるバックカバーは、非導電性材料によって構成される。バックカバーの内側表面又は外側表面に導電性機能を有する導電性層又は機能層を配置して、導電性支持体11の第4の部分114の配列を実装する。一方で、この出願は、上記の2つの実装には限定されない。他の実装において、図6に示されているように、バックカバー105は、互いに隣接する導電性領域1051及び非導電性領域1052を含み、第4の部分114は、導電性領域1051の中に形成され、電磁波信号は、非導電性領域1052を通じて放射される。この実施において、バックカバー105は、一体化成形方式によって形成されて、導電性領域1051及び非導電性領域1052を形成する。導電性領域1051は、バックカバー105の端部位置に配置され、非導電性領域1052とサイドフレーム(すなわち、第3の部分113が位置する場所)との間に配置される。

この出願における給電部分12の構成は、給電部分12が空洞110内に配置される実施形態及び給電部分12が空洞110の外側に配置される実施形態の異なる実施形態を含む。

ある1つの実装において、図3A、図4、及び図7に示されているように、給電部分12は、空洞110の中に延在し、空洞110の中の給電部分12及び導電性支持体11は、ともに、電流ループC1を形成する。電流ループC1は、導電性支持体11を励起して、電流ループC1の電流方向と反対方向の電流を生成し、その電流は、支持電流C2と称される。

ある1つの特定の実装において、第1の部分111又は第2の部分112の中にスルーホールを配置し(図7に示されているある1つの実施形態において、第1の部分111の中にスルーホールを配置し、それによって、給電部分12は、スルーホールを通過し、同様の方式によって、代替的に、第2の部分112の中にスルーホールを配置してもよく、それによって、給電部分12は、スルーホールを通過する)、給電部分12は、第1の部分111又は第2の部分112の中のスルーホールを通過して、空洞110の中に延在する。給電部分12は、第1の部分111又は第2の部分112に固定的に接続される。給電部分12は、同軸線であってもよく、同軸線の外側導体及び第2の部分112は、溶接によって固定的に接続されてもよい。図7に示されているように、溶接は、第1の部分111のうちの空洞110から離れた表面と給電部分12との間の接合部において実行される。もちろん、溶接によって固定する方式は、導電性接着剤接着等の他の方式を使用して固定されてもよい。同軸線路の内側導体は、導電性支持体11に電気的に接続されて、給電を実装する。

図8に示されているように、ある1つの実装において、空洞110の中で、給電部分12の一方の端部は、第2の部分112に接続され、給電部分12の他方の端部は、第3の部分113に接続され、それによって、給電部分12、第2の部分112の少なくとも一部、及び第3の部分113の少なくとも一部は、ともに、電流ループC1を形成する。給電部分12は、L形状又はC形状等の曲がった形状となるように配置されてもよい。

図9に示されているように、他の実装において、空洞110の中で、給電部分12の一方の端部は、第2の部分112に接続され、給電部分12の他方の端部は、第4の部分114に接続され、それによって、給電部分12、第4の部分114の少なくとも一部、第3の部分113、及び第2の部分112の少なくとも一部は、ともに、電流ループC1を形成する。給電部分12は、直線状となっていてもよい。

他の実装において、給電部分12は、第1の部分111から空洞110の中に延在し、空洞110の中に延在している給電部分12は、第2の部分112、第3の部分113、又は第4の部分114のうちのいずれか1つに電気的に接続されて、電流ループを形成してもよい。

図10及び図11に示されているように、ある1つの実装において、給電部分12は、空洞110の外側に位置し、給電部分12は、導電性支持体11の外側表面まで延在し、モバイル端末のサイドフレーム(すなわち、第3の部分113の位置)に固定的に接続される。給電部分12は、第4の部分114と並んで配置されてもよい、すなわち、第4の部分114が位置する平面への給電部分12の垂直射影は、第1の部分111の側に存在する。給電部分12は、第4の部分114に隣接していてもよく、又は、第4の部分114から離間していてもよい、すなわち、第4の部分114が位置する平面への給電部分12の垂直射影は、第4の部分114とは重ならない。もちろん、給電部分12と第4の部分114との間に、少なくとも部分的に重なる領域が存在し、その部分的に重なる領域においては、給電部分12は、第4の部分114のうち第2の部分112と対向する側に位置し、給電部分12の少なくとも一部は、第4の部分114によって覆われている。導電性支持体11は、給電部分12の給電によって励起されて、電流ループを形成する。この電流ループは、閉じていない環状電流ループであると考えられてもよく、空隙115は、キャパシタ構造と同等である。第4の部分114及び給電部分12は、並んで配列されているため、第4の部分114は、図11に示されている断面位置には示されていない。

具体的には、ある1つの実装において、給電部分12は、フレキシブル回路基板を含み、給電回路は、そのフレキシブル回路基板に配置され、そのフレキシブル回路は、サイドフレーム104に固定的に接続され、それによって、給電回路は、導電性支持体11に電気的に接続される。他の実装において、給電部分12は、代替的に、同軸線又は他の給電形態であってもよい。

具体的には、サイドフレーム104の内側表面は、固定のプラットホーム1042に接続され、フレキシブル回路基板(すなわち、給電部分12)は、固定のプラットホーム1042に固定的に接続される。この実装において、フレキシブル回路基板は、ねじ締めによって接続される。接続に加えて、さらに、給電部分12の接地を実現してもよい。

図12に示されているように、ある1つの実装において、背面に取り付けられているスタック型のアーキテクチャのモバイル端末100が提供される。モバイル端末100は、中間フレーム107を含み、中間フレーム107は、バックカバー105の内側に位置している。バッテリー及び回路基板等の構成要素は、中間フレーム107とディスプレイ103との間に取り付けられ、バックカバー105は、中間フレーム107を覆い、中間フレーム107は、通常、導電性材料によって構成される。第4の部分114は、中間フレーム107の一部となっており、空洞110は、第2の部分112、サイドフレーム104、及び中間フレーム107によって囲まれ、第2の部分112は、ディスプレイ又はそのディスプレイを固定するように構成される導電性シートであってもよい。スルーホールは、中間フレーム107の中に配置されて、空隙115を形成する。この実装において、スルーホールは、アンテナが電磁波信号を放射するのに使用される空隙115として中間フレーム107の中に配置され、バックカバー105は、非導電性材料によって構成される。導電性支持体11の第4の部分114は、中間フレーム107の端部となっており、第1の部分111とサイドフレーム104との間に位置している。電磁波が、空隙115を通じて空洞110とモバイル端末の外部との間を通過することを可能とすることを保証することが可能である限り、空隙115の配置される場所は、第4の部分114の中間領域であってもよく、又は、第4の部分114及び第1の部分111に隣接する場所であってもよく、又は、第4の部分114及び第3の部分113に隣接する場所であってもよい(第3の部分113の場所は、サイドフレーム104の場所となっている)。第1の部分111は、例えば、金属壁等の中間フレーム107と一体化される板状構造体であってもよく、又は、バッテリーの側壁に取り付けられる、例えば、金属膜等の導電性層構造体であってもよい。

ある1つの実装において、空洞110は、媒体によって充填されて、アンテナの周波数を調整する。媒体は、PC材料のプラスチックであってもよく又はナノ射出成形のために使用される射出成形材料であってもよい。媒体のより高い誘電率は、アンテナのより低い共振周波数を示す。もちろん、媒体は、代替的に、空気であってもよい。媒体の誘電率の範囲は、1乃至4であってもよい。

図13に示されているように、ある1つの実装において、アンテナは、導電性部材117をさらに含み、導電性部材117は、空洞110の中に配置され、第2の部分112と第4の部分114との間に電気的に接続され、導電性部材117は、空洞110の中にインダクタ経路を形成して、アンテナの共振周波数を調整する。導電性部材117は、第2の部分112又は第4の部分114と一体化された金属シート又は金属柱状構造であってもよい。

図14に示されているように、ある1つの実装において、導電性支持体11は、スロット1114を備え、スロット1114は、第1の部分111又は第2の部分112の中に配置され、空洞110の中央領域に対応して配置される。スロット1114は、アンテナの共振周波数を調整するように構成される。

図15に示されているように、ある1つの実装において、サイドフレーム104は、ディスプレイ部分を含み、ディスプレイ部分は、ディスプレイ103の表示領域の一部であり、表示領域の一部は、サイドフレーム104の場所まで延在し、第3の部分113は、ディスプレイ部分の一部となっている。この実装は、湾曲スクリーンモバイル端末に適用可能であり、サイドフレーム104の場所は、ディスプレイ103の湾曲部分である。

図16に示されているように、ある1つの実装において、2つ又はそれ以上の導電性支持体11が存在し、導電性支持体は、モバイル端末100の同じ側に分配され、1つの給電部分12が存在し、その1つの給電部分12は、2つ又はそれ以上の導電性支持体11を同時に励起する。この実装においては、給電部分12は、2つの隣接する導電性支持体11の第4の部分114の間に配置される。

この出願によって提供されるモバイル端末の中に2つ又はそれ以上のアンテナを配置してもよく、それらのアンテナは、モバイル端末の上側と下側との間の中間領域に配置される。ある1つの例として、5.2インチの携帯電話を使用する。携帯電話の中央にある適用可能な領域は、約80[mm]である。5G NRの周波数帯域3.3[GHz]乃至5[GHz]の場合は、片側80[mm]の空間は、2乃至3個のアンテナを収容することが可能であり、両側80[mm]の空間は、4乃至6個のアンテナを収容することが可能である。したがって、この出願によって提供されるアンテナを使用すると、モバイル端末の5Gの新たな帯域のアンテナを実装するのに役立つ。アンテナ解決方法においてさらにチューニングを実行する場合に、アンテナを1.7[GHz]乃至2.7[GHz]にチューニングすることが可能であり、4Gアンテナ又はWi-Fi/ブルートゥースアンテナとして、そのアンテナを使用することが可能である。代替的に、アンテナを5[GHz]又はそれ以上にチューニングして、5G Wi-Fiアンテナとして、そのアンテナを使用することが可能である。この出願によって提供されるアンテナは、比較的広い動作周波数帯域に適用可能である。

この出願の複数の実装形態において提供されるアンテナは、上記で詳細に説明されている。この出願の原理及び実施形態は、複数の特定の例を使用して本明細書の中で説明される。この出願の複数の実施形態に関する説明は、この出願の方法及び核心的な着想を理解するのに役立つように提供されるにすぎない。加えて、当業者は、この出願の概念にしたがって、複数の特定の実装及び適用範囲に関して、この出願の変更及び修正を行うことが可能である。したがって、明細書の内容は、この出願に対する限定として解釈されるべきではない。

この出願は、モバイル端末技術の分野に関し、特に、モバイル端末に適用されるアンテナに関する。

モバイル端末の発展に伴って、端末製品は、小さなサイズの中に複数の機能を配列する傾向があり、それらの端末製品の内部空間が限られている。ある1つの例として、携帯電話を使用する。スクリーンがますます大型化するのに伴って、アンテナのスペースは減少する。4G規格は、MIMOアンテナのための要件を規定している。一方で、5G規格が徐々にリリースされるのに伴って、N77(3.3[GHz]乃至4.2[GHz])、N78(3.3[GHz]乃至3.8[GHz])、及びN79(4.4[GHz]乃至5[GHz])の新たな周波数帯域が5G規格に追加されている。MIMOアンテナ及び新たな5G周波数帯域は、より多くのアンテナレイアウト要件を課し、携帯電話のアンテナレイアウトスペースのさらなる探求を要求している。

したがって、携帯端末の中の限られた空間をどのように利用して、低クリアランス環境要件を有するとともに、放射機能を満足することが可能であるアンテナを提供するかは、産業界において喫緊の要求となっている。

この出願のある1つの実施形態は、モバイル端末のサイドフレームの内側の限定された空間に適用され、低いクリアランス環境要件を有し、アンテナ放射機能を満足することが可能であるアンテナを提供する。

ある1つの態様によれば、この出願のある1つの実施形態は、モバイル端末に適用されるアンテナであって、前記モバイル端末は、ディスプレイ、サイドフレーム、及びバックカバーを含み、前記サイドフレームは、前記ディスプレイと前記バックカバーとの間に接続され、当該アンテナは、導電性支持体及び給電部分を含む、アンテナを提供する。前記導電性支持体は、第1の部分、第2の部分、第3の部分、及び第4の部分を含み、前記第1の部分、前記第2の部分、前記第3の部分、及び前記第4の部分は、すべてが導電性材料によって構成されるとともに、ともに空洞を囲む。前記第1の部分及び前記第3の部分は、互いに反対側に配置されるとともに、それぞれ、前記第2の部分のヘッドエンド及びテールエンドに接続され、前記第4の部分及び前記第2の部分は、互いに反対側に配置される。前記第2の部分は、前記ディスプレイの内側に配置され、前記第3の部分は、前記サイドフレームの一部であり、前記第4の部分は、前記バックカバーの外側に位置しているか、又は、前記バックカバーの内側に位置しているか、又は、前記バックカバーの一部となっている。前記導電性支持体は、空隙を備え、前記空隙は、電磁波信号を放射するように構成され、前記空隙は、前記第4の部分と前記第1の部分との間に形成されるか、又は、前記第4の部分と前記第3の部分との間に形成されるか、又は、前記第4の部分の中に配置される。前記給電部分は、前記導電性支持体に電気的に接続されるとともに、電磁波信号を供給するように構成され、前記導電性支持体を励起して、電流を発生させ、前記空隙において強力な電界を形成する。前記空隙によって分散型のコンデンサを形成し、そして、前記導電性支持体を使用することによって電流ループインダクタを形成して、共振モードを形成し、その結果、モバイル端末の外部へと電磁波信号を放射する。

この出願によって提供されるアンテナは、導電性支持体を使用することによって空洞を形成し、その空洞は、空隙を通じて外部信号と通信する。"外部信号と通信する"は、空隙を通じて外部に電磁波信号を放射することが可能であるということを意味する。言い換えると、空隙によって、空洞と端末の外側との間に、電磁波放射経路が形成される。給電部分は、導電性支持体に給電し、導電性支持体を励起して電流を発生させ、空隙において強力な電界を形成し、空隙を通じて電磁波信号を放射する。給電部分及び導電性支持体は、電流ループを形成し、電流ループは、磁極を形成し、近接場結合の形態で、導電性支持体は、励起されて、電流ループの方向と反対方向の電流を生成する。加えて、空隙において強力な電界を形成し、空隙によって、容量性負荷と同等の分散型のキャパシタを形成する。空隙が生成する分散型のキャパシタ及び導電性支持体が形成する電流ループのインダクタは、等価的にLC共振空洞を形成して、アンテナの共振モードを形成し、その結果、電磁波信号を外部に放射する。導電性支持体が囲む空洞は、環境上のクリアランス要件が低く、それによって、アンテナは、例えば、モバイル端末の上部と下部との間の中間領域に位置しているといったように、モバイル端末の中の良好ではないクリアランス条件を有する場所に適用されてもよく、それにより、アンテナレイアウトスペースを拡大するとともに、モバイル端末の中のアンテナレイアウトスペースをより柔軟にする。

ある特定の実施形態において、前記モバイル端末は、中間フレームを含み、前記中間フレームは、前記ディスプレイを取り付けるように構成され、前記第2の部分は、前記中間フレームの一部となっており、前記空洞は、前記中間フレーム、前記サイドフレーム、及び前記第4の部分によって囲まれる。この実装は、前面に取り付けられているスタック型のアーキテクチャのモバイル端末を提供し、ディスプレイは、中間フレームの前側に取り付けられ、回路基板及びバッテリーは、中間フレームとバックカバーとの間に取り付けられ、アンテナは、バッテリー、中間フレーム、サイドフレーム、及びバックカバーによって囲まれる。

ある1つの特定の実装において、前記バックカバーは、ガラス又はプラスチック等の非導電性材料によって構成され、前記第4の部分は、前記バックカバーの内側表面に配置される導電層である。第4の部分は、冷間注入技術、レーザー直接成形技術、又はプリンティング直接成形技術を使用することによって、バックカバーの内側表面に形成される導電層であり、第4の部分は、代替的に、バックカバーの内側表面に取り付けられるFPC可撓性ボード又は導電性フィルムであってもよい。具体的には、バックカバーの内側表面に金属膜を取り付け、必要に応じて金属膜の大きさ及び形状を調整して、アンテナの共振周波数を調整してもよい。

ある特定の実装において、前記第4の部分と前記第3の部分との間の接合部にノッチが形成されて、アンテナの共振周波数を低下させる。ノッチは、第1のノッチ及び第2のノッチを含み、第4の部分は、第3の部分に接続される接続部分及び第3の部分からは離れている主要部分を含み、第1のノッチ及び第2のノッチは、その接続部分の2つの側に対称的に配分され、第4の部分は、T字形状になっている。電磁波を放射するように構成される空隙は、主要部分及び第1の部分との間に形成され、主要部分は、矩形形状であってもよい。

ある特定の実装において、前記バックカバーは、非導電性材料によって構成され、前記第4の部分は、前記バックカバーの外側表面に取り付けられる機能層であり、その機能層は、表示のために使用されるディスプレイ又はタッチ操作のために使用されるタッチ層等であってもよい。例えば、棒状のディスプレイは、機能層として、サイドフレームに近い端部位置に配置され、バックカバーの表面に配置される。機能層、サイドフレーム、中間フレーム、及び第1の部分は、協働して、アンテナの共振空洞(すなわち、上記の空洞)を形成する。もちろん、機能層は、代替的に、タッチ層であってもよく、モバイル端末のインターフェイスは、タッチ層において人間の手が実行するタッチ操作によって制御される。そのインターフェイスは、音量調整のためのタッチキー、輝度調整のためのタッチ表面、或いは、プログラムを起動し又は終了するためのタッチキー等として構成されてもよい。

上記の2つの実装におけるバックカバーは、非導電性材料によって構成される。導電性機能を有する導電性層又は機能層は、バックカバーの内側表面又は外側表面に配置されて、導電性支持体の第4の部分の配列を実装する。一方で、この出願は、上記の2つの実装には限定されない。他の実装において、バックカバーは、互いに隣接する導電性領域及び非導電性領域を含み、第4の部分は、導電性領域の中に形成され、電磁波信号は、非導電性領域を通じて放射される。この実装において、バックカバーは、統合された成形方式によって形成されて、導電性領域及び非導電性領域を形成する。導電性領域は、バックカバーの端部位置に配置され、非導電性領域とサイドフレームとの間に配置される。

この出願における給電部分の構成は、その給電部分が空洞の中に配置される実施形態、及び、その給電部分が空洞の外に配置される実施形態の複数の異なる実施形態を含む。

ある1つの実装において、給電部分は、空洞の中に延在し、そして、給電部分及び導電性支持体は、ともに、空洞の中に電流ループを形成する。

ある1つの特定の実装において、給電部分は、第2の部分を通過して、空洞の中に延在し、給電部分は、第2の部分に固定的に接続される。給電部分は、同軸線であってもよい。スルーホールは、第2の部分に配置され、それによって、その同軸線は、そのスルーホールを通過し、そして、空洞の中に延在し、同軸線の外側導体及び第2の部分は、溶接によって固定される。

前記給電部分の一方の端部は、前記第2の部分に接続され、前記給電部分の他方の端部は、前記第3の部分に接続され、それによって、前記給電部分、前記第2の部分の少なくとも一部分、及び前記第3の部分の少なくとも一部分は、ともに、前記電流ループを形成する。給電部分は、L字形状又はC字形状等の曲がった形状となるように配置されてもよい。

前記給電部分の一方の端部は、前記第2の部分に接続され、前記給電部分の他方の端部は、前記第4の部分に接続され、それによって、前記給電部分、前記第4の部分の少なくとも一部分、前記第3の部分、及び前記第2の部分の少なくとも一部分は、ともに、前記電流ループを形成する。給電部分は、直線の形状であってもよい。

ある1つの実装において、前記給電部分は、前記空洞の外側に位置し、前記給電部分は、前記モバイル端末の前記サイドフレームに固定的に接続され、前記給電部分は、前記第4の部分と並んで配置されてもよい、すなわち、前記第4の部分が位置する平面への前記給電部分の垂直突起は、前記第1の部分の側に位置してもよい。給電部分は、第4の部分に隣接してもよく、又は、第4の部分から離れていてもよい、すなわち、第4の部分が位置する平面への給電部分の垂直突起は、第4の部分と重ならないようにしてもよい。もちろん、給電部分と第4の部分との間には、少なくとも部分的に重複している領域が存在し、給電部分は、第2の部分と対向する第4の部分の側面に位置し、給電部分の少なくとも一部は、第4の部分で覆われている。導電性支持体は、給電部分への供給によって励起されて、電流ループを形成する。

前記給電部分は、フレキシブル回路基板を含み、給電回路は、前記フレキシブル回路基板に配置され、前記フレキシブル回路基板は、前記サイドフレームに固定的に接続され、それによって、前記給電回路は、前記導電性支持体に電気的に接続される。他の実装において、給電部分は、代替的に、同軸線又は他の給電形態であってもよい。

具体的には、前記サイドフレームの内側表面は、固定突起に接続され、前記フレキシブル回路基板は、前記固定突起に固定的に接続される。

ある1つの実装において、前記モバイル端末は、中間フレームを含み、前記中間フレームは、前記バックカバーの前記内側に配置され、前記第4の部分は、前記中間フレームの一部となっており、前記空洞は、前記第2の部分、前記サイドフレーム、及び前記中間フレームによって囲まれ、スルーホールは、前記中間フレームに配置されて、前記空隙を形成する。この実装は、背面に取り付けられているスタック型のアーキテクチャのモバイル端末を提供する。中央フレームとディスプレイとの間に、バッテリー及び回路基板等の構成要素が取り付けられ、バックカバーは、中央フレームを覆う。通常、中間フレームは、導電性材料によって構成される。この実装において、スルーホールは、アンテナが電磁波信号を放射するのに使用される空隙として、中間フレームの中に配置される。この実装において、非導電性材料の空隙に対して配置されるバックカバーの位置は、第4の部分の中央領域であってもよく、又は、第4の部分及び第1の部分に隣接する位置であってもよく、又は、第4の部分及び第3の部分に隣接する位置であってもよい。第1の部分は、中央フレームと一体化される、例えば、金属壁等の板状構造体であってもよく、又は、例えば、金属フィルム等のバッテリーの側壁に取り付けられる導電層構造体であってもよい。

ある1つの実装において、前記空洞は、媒体によって充填されて、アンテナの周波数を変化させるか又は調整する。媒体は、PC材料のプラスチックであってもよく又はナノ射出成形のために使用される射出成形材料であってもよい。媒体のより高い誘電率は、アンテナのより低い共振周波数を示す。もちろん、媒体は、空気であってもよい。媒体の比誘電率の範囲は、1乃至4であってもよく、その範囲は、真空に対する比誘電率を意味する。

ある1つの実装において、前記アンテナは、導電性部材をさらに含み、前記導電性部材は、前記空洞の中に配置されるとともに、前記第2の部分と前記第4の部分との間に電気的に接続され、前記導電性部材は、前記空洞の中にインダクタ経路を形成して、前記アンテナの前記共振周波数を調整する。

ある1つの実装において、前記導電性支持体は、スロットを備え、前記スロットは、前記第1の部分又は前記第2の部分に配置され、前記空洞の中央領域に対応して配置される。前記スロットは、前記アンテナの前記共振周波数を調整するように構成される。

ある1つの実装において、前記サイドフレームは、ディスプレイ部分を含み、前記ディスプレイ部分は、前記ディスプレイの表示領域の一部であり、前記表示領域の前記一部は、前記サイドフレームの位置まで延在し、前記第3の部分は、前記ディスプレイ部分の一部分である。この実装は、湾曲スクリーンモバイル端末に適用可能であり、サイドフレームの位置は、ディスプレイの湾曲部分である。

ある1つの実装において、2つ又はそれ以上の導電性支持体が存在し、前記導電性支持体は、前記モバイル端末の同じ側に分配され、1つの給電部分が存在し、前記1つの給電部分は、前記2つ又はそれ以上の導電性支持体を同時に励起する。この実装において、給電部分は、2つの隣接する導電性支持体の第4の部分の間に位置する。

2つ又はそれ以上のアンテナが存在し、前記アンテナは、前記モバイル端末の長い側面にあるサイドフレームと前記バッテリーとの間に分配される。

第2の態様によれば、この出願は、さらに、ディスプレイ、サイドフレーム、及びバックカバーを含むモバイル端末であって、前記サイドフレームは、前記ディスプレイと前記バックカバーとの間に接続され、バッテリーは、当該モバイル端末の内側に配置され、当該モバイル端末は、上記の複数の実装のうちのいずれか1つにしたがったアンテナをさらに含み、前記アンテナは、前記バッテリーと前記サイドフレームとの間に位置している、モバイル端末を提供する。

当該モバイル端末は、1対の長い側面及び1対の短い側面を含み、2つ又はそれ以上のアンテナが存在し、前記サイドフレームは、前記長い側面にあるサイドフレーム及び前記短い側面にあるサイドフレームを含み、前記アンテナは、前記長い側面にある前記サイドフレームと前記バッテリーとの間に分配される。

この出願のある1つの実装にしたがったモバイル端末の概略的な図である。 この出願のある1つの実装にしたがったモバイル端末の概略的な断面図である。 この出願のある1つの実装にしたがったモバイル端末に適用されるアンテナの概略的なプロファイル図である。 この出願の他の実装にしたがったモバイル端末に適用されるアンテナの概略的なプロファイル図である。 この出願のある1つの実装にしたがったモバイル端末に適用されるアンテナの概略的な3次元図である。 この出願のある1つの実装にしたがったアンテナの概略的な図であり、導電性支持体の構造のみを示し、給電部分を含まない。 この出願のある1つの実装にしたがったアンテナの概略的な図であり、導電性支持体の構造のみを示し、給電部分は含まない。 この出願のある1つの実装にしたがったアンテナの概略的な図である。 この出願のある1つの実装にしたがったアンテナの概略的な図である。 この出願のある1つの実装にしたがったアンテナの概略的な図である。 この出願のある1つの実装にしたがったアンテナの概略的な3次元図であり、主として、空洞の外側に給電するある1つの実施形態を示す。 図10に示されている実装にしたがったアンテナの概略的なプロファイル図である。 この出願のある1つの実装にしたがったアンテナの概略的な図であり、導電性支持体の構造のみを示し、給電部分を含まない。 この出願のある1つの実装にしたがったアンテナの概略的な図である。 この出願のある1つの実装にしたがったアンテナの概略的且つ部分的な3次元図である。 この出願のある1つの実装にしたがったアンテナの概略的な図である。 この出願のある1つの実装にしたがったモバイル端末に適用されるアンテナの概略的な図であり、少なくとも2つの導電性支持体が存在するある1つの実施形態を示す。

以下の記載は、複数の添付の図面を参照して、本発明の複数の実施形態を説明する。

この出願のある1つの実施形態は、モバイル端末に適用されるアンテナを提供する。ある1つの特定の実装において、モバイル端末は、携帯電話であってもよい。図1に示されているように、モバイル端末100は、一対の長い側面101及び一対の短い側面102を含む。モバイル端末100が通常使用されるときに、一対の短い側面102は、それぞれ、モバイル端末100の上部及び下部となっており、モバイル端末100の上部及び下部は、アンテナを配置するのに最適な位置であり、良好なクリアランス環境を有する。しかしながら、4Gアンテナ、Wi-Fiアンテナ、及びGPSアンテナ等のアンテナが、すでに、上部及び下部のそれらの2つの最適なレイアウトスペースを占有してしまっている。4G規格から5G規格への発展に伴って、新たなMIMOアンテナ及び5Gアンテナは、もはや、上部及び下部のスペースに配置することは不可能である。この出願によって提供されるアンテナ10は、モバイル端末100の長い側面101に近接して配置される。具体的には、図1及び図2に示されているように、モバイル端末100は、ディスプレイ103、サイドフレーム104、及びバックカバー105を含み、サイドフレーム104は、ディスプレイ103とバックカバー105との間に接続され、バッテリー106は、モバイル端末100の内側に配置され、バッテリー106は、バックカバー105の内側に配置され、この出願によって提供されるアンテナ10は、長い側面101にあるサイドフレーム104とバッテリー106との間に配置される。2つ又はそれ以上のアンテナ10は、1つのモバイル端末100の中に配置されて、複数の異なる無線周波数の受信機能及び送信機能を実装してもよい。

図3A及び図3Bに示されているように、この出願のある1つの実施形態は、導電性支持体11及び給電部分12を含むアンテナ10を提供する。導電性支持体11は、共振空洞を形成するように配置され、給電部分12は、導電性支持体11に給電して、電磁波信号を放射する。具体的には、導電性支持体11は、第1の部分111、第2の部分112、第3の部分113、及び第4の部分114を含み、それらの第1の部分111、第2の部分112、第3の部分113、及び第4の部分114は、すべて、導電性材料によって構成されるとともに、ともに、空洞110(すなわち、共振空洞)を形成するように配置される。第1の部分111及び第3の部分113は、互いに反対の場所に配置され、それぞれ、第2の部分112のヘッドエンド及びテールエンドに接続され、第4の部分114及び第2の部分112は、互いに反対の場所に配置される。第2の部分112は、モバイル端末100のディスプレイ103の内側に配置され、第3の部分113は、モバイル端末100のサイドフレーム104の一部となっており、第4の部分114は、モバイル端末100のバックカバー105の外側に位置しているか、又は、バックカバー105の内側に位置しているか、又は、バックカバー105の一部となっている。導電性支持体11は、空隙115を備え、空隙115は、電磁波信号を放射するように構成され、空隙115は、(図3Aに示されている実施形態のように)第4の部分114と第1の部分111との間に形成されるか、又は、(図3Bに示されている実施形態のように)第4の部分114と第3の部分113との間に形成されるか、又は、(図12に示されている実施形態のように)第4の部分114の中に配置される。空隙115が第4の部分114と第1の部分111との間の場所に形成されるときに、アンテナ10の電磁波放射の方向は、モバイル端末の中央部分に向かう方向である。空隙115が、第4の部分114と第3の部分113との間の場所に形成されるときに、アンテナ10の電磁波放射の方向は、モバイル端末の端部に向かう方向である。空隙115が第4の部分114の中に配置されるときに、アンテナ10の電磁波放射の方向は、第4の部分に対応するバックカバーの位置に向かう方向である。給電部分12は、導電性支持体11に電気的に接続され、電磁波信号を供給し、そして、導電性支持体11を励起して、電流を発生させ、空隙115に強力な電界を形成し、モバイル端末100の外部に電磁波信号を放射する、ように構成される。

この出願によって提供されるアンテナにおいて、空洞110は、導電性支持体11を使用することによって形成され、空洞110は、空隙115を通じて外部信号と通信する。"外部信号と通信する"ことは、空隙115を通じて電磁波信号を外部に放射することが可能であるということを意味する。言い換えると、その空隙を通じて、空洞と端末の外部との間に電磁波放射経路を形成する。給電部分12は、導電性支持体11に給電して導電性支持体11を励起し、そして、電流を発生させ、空隙115に強力な電界を形成し、空隙115を通じて電磁波信号を放射する。具体的には、給電部分12及び導電性支持体11は、電流ループを形成し、電流ループは、磁極を形成し、近接場結合の形態によって、導電性支持体11は、励起されて、電流ループの方向とは反対の方向の電流を生成する。電流ループは、インダクタLを形成し、空隙115に強力な電界を形成し、空隙115に分散型のキャパシタを形成する、すなわち、空隙115は、キャパシタCと同等である。空隙115が生成する分散型のキャパシタC及び導電性支持体11が形成する電流ループのインダクタLは、LC共振空洞と同等であり、共振モードを形成し、モバイル端末の外部に電磁波信号を放射する。言い換えると、空隙115に強力な電界を生成し、空隙155にある強力な電界は、電磁波信号を放射することが可能である。

この出願のアンテナ10の場合に、導電性支持体11が囲む空洞110は、給電部分12と協働して、電磁波を放射する。アンテナ10の場所配列は、クリアランス空間に対する要求が小さく、それによって、アンテナ10は、モバイル端末100の中のクリアランスが良好でない状態の場所に適用されてもよく、クリアランスを必要としないモバイル端末の内側に適用されてもよい。ある1つの例として、携帯電話を使用する。アンテナ10は、携帯電話の中間場所(すなわち、図1に示されているモバイル端末100の短い側面102に対応する上部と下部との間の中間領域)に配置されてもよく、それにより、アンテナ10のレイアウトスペースを拡大するとともに、モバイル端末100の中のアンテナレイアウトスペースをより柔軟にすることが可能である。加えて、金属のサイドフレームを有する携帯電話の場合に、その金属のサイドフレームに空隙を配置する必要なく、そのサイドフレームの内側に、この出願によって提供されるアンテナ10を配置し、それによって、サイドフレームの構造強度を確保することが可能であるとともに、ユーザに完全な外観表面の良好な体験を提供することが可能である。加えて、モバイル端末の場合に、サイドフレームへとそのモバイル端末のディスプレイを拡張する場合であっても、アンテナの性能に影響は与えない。この出願によって提供されるアンテナは、クリアランス条件が良好ではない環境において使用される場合があり、ディスプレイがサイドフレーム及びバックカバーの一部を覆っている場合であっても、アンテナの性能には影響を与えない。したがって、この出願によって提供されるアンテナ10を使用すると、モバイル端末100のより狭いサイドフレーム及びより大きなスクリーンのトレンドを実装するのに役立つ。

図3Aに示されているように、ある1つの特定の実装において、モバイル端末100は、中間フレーム107を含み、中間フレーム107は、ディスプレイ103を取り付けるように構成され、第2の部分112は、中間フレーム103の一部となっており、空洞110は、中間フレーム、サイドフレーム、及び第4の部分114によって囲まれる。この実装は、前面に取り付けられているスタック型のアーキテクチャのモバイル端末を提供し、その前面に取り付けられているスタック型のアーキテクチャにおいては、ディスプレイ103は、中間フレーム107の前面側に設置され、回路基板109及びバッテリー106は、中間フレーム107とバックカバーとの間に設置される(バックカバーは、図3Aには示されておらず、第4の部分114の外側又は内側、或いは、第4の部分114の位置は、バックカバーのある1つの特定の位置である)。第1の部分111及び中間フレーム107は、集積化されている構造として構成されてもよく、第1の部分111は、モバイル端末100の中に形成されるバッテリー保持壁であってもよい。図2及び図3Aを参照すると、アンテナ10は、バッテリー106、中央フレーム107、サイドフレーム104、及びバックカバー105が囲む空間の中に形成される。サイドフレーム104は、モバイル端末の長い側面にあるサイドフレーム及びモバイル端末の短い側面にあるサイドフレームを含む。ある1つの実装においては、この出願によって提供されるアンテナは、長い側面にあるサイドフレームとバッテリーとの間に分配される。

ある1つの特定の実装において、バックカバー105は、例えば、ガラス又はプラスチック等の非導電性材料によって構成される。図3Aに示されているように、第4の部分114は、バックカバー105の内側表面に配置される導電性層である。第4の部分114は、冷間注入技術、レーザー直接成形技術、又はプリント直接成形技術を使用することによって、バックカバー105の内側表面に形成される導電性層であり、第4の部分114は、代替的に、バックカバー105の内側表面に取り付けられるFPCフレキシブル基板又は導電性フィルムであってもよい。

第4の部分144(金属膜、導電性フィルム、又はFPC)がバックカバー105の内側表面に取り付けられている実施形態において、必要に応じて第4の部分144のサイズ及び形状を調整して、アンテナの共振周波数を調整することが可能である。図4に示されているように、バックカバー105は、図4においては削除され、第4の部分114は、直接的に露出される。具体的には、例えば、第4の部分114が金属フィルムであるときに、第4の部分114に対して局部的なせん断を実行して、第4の部分114にノッチを形成し、そして、第4の部分114のサイズ及び形状を調整してもよい。ある1つの特定の実装において、第4の部分114と第3の部分113との間の接合部にノッチ1141及び1142を形成して、アンテナの共振周波数を低くする。ノッチ1141及び1142が配置される場所は、導電性支持体11における電流を切断することが可能であり、その電流は、切断された経路の周りを流れることを余儀なくされ、それによって、導電性支持体11における電流の長さ及び方向を変化させ、そして、同調機能を達成する。ノッチは、第1のノッチ1141及び第2のノッチ1142を含む。第4の部分114は、第3の部分113に接続される接続部分1143及び第3の部分113から離れた主要部分1144を含む。第1のノッチ1141及び第2のノッチ1142は、接続部分1143の2つの側面に対称に分配されており、第1のノッチ1141及び第2のノッチ1142が対称に分配されている場合に、第1のノッチ1141及び第2のノッチ1142の双方は、同じ形状及びサイズを有する。もちろん、第1のノッチ1141及び第2のノッチ1142は、代替的に、異なる形状及び/又は異なるサイズを有する構造であってもよく、第1のノッチ1141及び第2のノッチ1142のサイズは、ある特定の同調要件にしたがって個別に設定される。

具体的には、第1のノッチ1141及び第2のノッチ1142の双方は、矩形であり、接続部分1143は、第1のノッチ1141と第2のノッチ1142との間に形成され、それによって、第4の部分114は、T字型構造となる。この実装において、第1のノッチ1141及び第2のノッチ1142は、第4の部分114がT字型になり、アンテナ10の動作周波数帯域が単一のアンテナを使用することによってN77＋N79(3.3[GHz]乃至5[GHz])の周波数範囲に達することが可能であり、アンテナ10の効率が−5[dB]又はそれ以上に達するように、配置される。この実施において、第4の部分の形状は、ノッチを配置することによって変更され、それによって、アンテナの共振周波数を効果的に低下させることが可能であり、アンテナ放射効率及び帯域幅にいかなる損失も生じさせない。

他の実装においては、1つのノッチのみを配置してもよく、ノッチの場所は、第4の部分114と第3の部分113との間の接合部の端部位置又は中間位置に配置されてもよい。

電磁波を放射するように構成される空隙115は、主要部分1144と第1の部分111との間に形成され、主要部分1144は、矩形、台形、又は他の不規則な形状であってもよい。

第1の方向A1は、第4の部分144が位置する平面に対して垂直に延在しているとともに、接続部分1143と第3の部分113との間の接合部から、主要部分1144の接続部分1143から離れた端部(すなわち、主要部分の空隙115を形成する場所)までの方向である。主要部分1144の接続部分1143から離れた端部は、放射端部1145であり、放射端部1145の延長方向は、第2の方向A2である。第2の方向A2は、第1の方向A1に垂直であってもよい。第2の方向A2において、空隙115が延びるサイズは、空隙115の長さであり、第4の部分114と第1の部分111との間の垂直距離は、空隙115の高さであり、第4の部分114が位置している平面への第1の部分111の垂直射影が第1の方向に沿って延びるサイズは、空隙115の幅である。空隙115の長さ、高さ、及び幅の変化は、すべて、アンテナの共振周波数を調整するのに使用される。空隙115は、分散型のキャパシタの負荷を形成し、静電容量は、面積に比例し、距離に反比例し、共振周波数は、静電容量に反比例する。したがって、空隙115が形成するキャパシタの射影面積の増加は、静電容量の増加につながり、それにより、共振周波数を低下させる。投影面積は、長さ及び幅に関連する。具体的にいうと、空隙115の長さ及び幅のサイズは、共振周波数に反比例する。空隙115の高さの増加は、静電容量の減少につながり、それにより、共振周波数を増加させる、すなわち、空隙115の高さのサイズは、共振周波数に比例する。

図5に示されているように、図5は、導電性支持体11の第1の部分111、第2の部分112、第3の部分113、及び第4の部分114の間の位置関係を概略的に示しているにすぎない。バックカバー105及びディスプレイ105は、端部部分のみを示す。ある1つの特定の実装において、バックカバー105は非導電性材料によって構成され、第4の部分114は、バックカバー105の(ユーザが直接的に触れることが可能であるとともにバックカバー105のディスプレイ103から離れた表面である)外側表面に取り付けられる機能層であり、その機能層は、表示のために使用されるディスプレイ又はタッチ操作のために使用されるタッチ層等であってもよい。例えば、棒形状ディスプレイは、機能層として、サイドフレームに近接しているとともに、バックカバー105の外側表面に存在する端部位置に配置される。機能層、サイドフレーム、中間フレーム、及び第1の部分111は、ともに、アンテナの共振空洞(すなわち、上記の空洞110)を形成する。もちろん、機能層は、代替的に、タッチ層であってもよく、モバイル端末のインターフェイスは、タッチ層に対して人間の手が実行するタッチ操作によって制御される。タッチ層は、音量調整のためのタッチキー、輝度調整のためのタッチ表面、或いは、プログラムを起動し又は終了するためのタッチキー等として構成されてもよい。

バックカバー105の外側表面が、むらのない完全な表面を形成し、ユーザがより良い体験を有することを保証するために、バックカバー105の外側表面に配置される機能層(すなわち、第4の部分)及びバックカバー105の外側表面は、例えば、平面又は湾曲した表面にある同一平面となっていてもよい。具体的には、凹領域は、バックカバー105の外側表面の端部に設けられてもよく、第4の部分114は、その凹領域に取り付けられ、第4の部分114の外側表面は、バックカバー105の外側表面と同一平面上にある。

他の実装において、第4の部分114が、バックカバーの内側表面に配置される導電性層であるときに、第4の部分114は、また、表示のための又はタッチ操作のための機能層として配置されてもよく、バックカバー105の第4の部分114の外側表面を覆う部分は、透明保護層であってもよい。

上記の2つの実施形態におけるバックカバーは、非導電性材料によって構成される。バックカバーの内側表面又は外側表面に導電性機能を有する導電性層又は機能層を配置して、導電性支持体11の第4の部分114の配列を実装する。一方で、この出願は、上記の2つの実装には限定されない。他の実装において、図6に示されているように、バックカバー105は、互いに隣接する導電性領域1051及び非導電性領域1052を含み、第4の部分114は、導電性領域1051の中に形成され、電磁波信号は、非導電性領域1052を通じて放射される。この実施において、バックカバー105は、一体化成形方式によって形成されて、導電性領域1051及び非導電性領域1052を形成する。導電性領域1051は、バックカバー105の端部位置に配置され、非導電性領域1052とサイドフレーム(すなわち、第3の部分113が位置する場所)との間に配置される。

この出願における給電部分12の構成は、給電部分12が空洞110内に配置される実施形態及び給電部分12が空洞110の外側に配置される実施形態の異なる実施形態を含む。

ある1つの実装において、図3A、図4、及び図7に示されているように、給電部分12は、空洞110の中に延在し、空洞110の中の給電部分12及び導電性支持体11は、ともに、電流ループC1を形成する。電流ループC1は、導電性支持体11を励起して、電流ループC1の電流方向と反対方向の電流を生成し、その電流は、支持電流C2と称される。

ある1つの特定の実装において、第1の部分111又は第2の部分112の中にスルーホールを配置し(図7に示されているある1つの実施形態において、第1の部分111の中にスルーホールを配置し、それによって、給電部分12は、スルーホールを通過し、同様の方式によって、代替的に、第2の部分112の中にスルーホールを配置してもよく、それによって、給電部分12は、スルーホールを通過する)、給電部分12は、第1の部分111又は第2の部分112の中のスルーホールを通過して、空洞110の中に延在する。給電部分12は、第1の部分111又は第2の部分112に固定的に接続される。給電部分12は、同軸線であってもよく、同軸線の外側導体及び第2の部分112は、溶接によって固定的に接続されてもよい。図7に示されているように、溶接は、第1の部分111のうちの空洞110から離れた表面と給電部分12との間の接合部において実行される。もちろん、溶接によって固定する方式は、導電性接着剤接着等の他の方式を使用して固定されてもよい。同軸線路の内側導体は、導電性支持体11に電気的に接続されて、給電を実装する。

図8に示されているように、ある1つの実装において、空洞110の中で、給電部分12の一方の端部は、第2の部分112に接続され、給電部分12の他方の端部は、第3の部分113に接続され、それによって、給電部分12、第2の部分112の少なくとも一部、及び第3の部分113の少なくとも一部は、ともに、電流ループC1を形成する。給電部分12は、L形状又はC形状等の曲がった形状となるように配置されてもよい。

図9に示されているように、他の実装において、空洞110の中で、給電部分12の一方の端部は、第2の部分112に接続され、給電部分12の他方の端部は、第4の部分114に接続され、それによって、給電部分12、第4の部分114の少なくとも一部、第3の部分113、及び第2の部分112の少なくとも一部は、ともに、電流ループC1を形成する。給電部分12は、直線状となっていてもよい。

他の実装において、給電部分12は、第1の部分111から空洞110の中に延在し、空洞110の中に延在している給電部分12は、第2の部分112、第3の部分113、又は第4の部分114のうちのいずれか1つに電気的に接続されて、電流ループを形成してもよい。

図10及び図11に示されているように、ある1つの実装において、給電部分12は、空洞110の外側に位置し、給電部分12は、導電性支持体11の外側表面まで延在し、モバイル端末のサイドフレーム(すなわち、第3の部分113の位置)に固定的に接続される。給電部分12は、第4の部分114と並んで配置されてもよい、すなわち、第4の部分114が位置する平面への給電部分12の垂直射影は、第1の部分111の側に存在する。給電部分12は、第4の部分114に隣接していてもよく、又は、第4の部分114から離間していてもよい、すなわち、第4の部分114が位置する平面への給電部分12の垂直射影は、第4の部分114とは重ならない。もちろん、給電部分12と第4の部分114との間に、少なくとも部分的に重なる領域が存在し、その部分的に重なる領域においては、給電部分12は、第4の部分114のうち第2の部分112と対向する側に位置し、給電部分12の少なくとも一部は、第4の部分114によって覆われている。導電性支持体11は、給電部分12の給電によって励起されて、電流ループを形成する。この電流ループは、閉じていない環状電流ループであると考えられてもよく、空隙115は、キャパシタ構造と同等である。第4の部分114及び給電部分12は、並んで配列されているため、第4の部分114は、図11に示されている断面位置には示されていない。

具体的には、ある1つの実装において、給電部分12は、フレキシブル回路基板を含み、給電回路は、そのフレキシブル回路基板に配置され、そのフレキシブル回路は、サイドフレーム104に固定的に接続され、それによって、給電回路は、導電性支持体11に電気的に接続される。他の実装において、給電部分12は、代替的に、同軸線又は他の給電形態であってもよい。

具体的には、サイドフレーム104の内側表面は、固定のプラットホーム1042に接続され、フレキシブル回路基板(すなわち、給電部分12)は、固定のプラットホーム1042に固定的に接続される。この実装において、フレキシブル回路基板は、ねじ締めによって接続される。接続に加えて、さらに、給電部分12の接地を実現してもよい。

図12に示されているように、ある1つの実装において、背面に取り付けられているスタック型のアーキテクチャのモバイル端末100が提供される。モバイル端末100は、中間フレーム107を含み、中間フレーム107は、バックカバー105の内側に位置している。バッテリー及び回路基板等の構成要素は、中間フレーム107とディスプレイ103との間に取り付けられ、バックカバー105は、中間フレーム107を覆い、中間フレーム107は、通常、導電性材料によって構成される。第4の部分114は、中間フレーム107の一部となっており、空洞110は、第2の部分112、サイドフレーム104、及び中間フレーム107によって囲まれ、第2の部分112は、ディスプレイ又はそのディスプレイを固定するように構成される導電性シートであってもよい。スルーホールは、中間フレーム107の中に配置されて、空隙115を形成する。この実装において、スルーホールは、アンテナが電磁波信号を放射するのに使用される空隙115として中間フレーム107の中に配置され、バックカバー105は、非導電性材料によって構成される。導電性支持体11の第4の部分114は、中間フレーム107の端部となっており、第1の部分111とサイドフレーム104との間に位置している。電磁波が、空隙115を通じて空洞110とモバイル端末の外部との間を通過することを可能とすることを保証することが可能である限り、空隙115の配置される場所は、第4の部分114の中間領域であってもよく、又は、第4の部分114及び第1の部分111に隣接する場所であってもよく、又は、第4の部分114及び第3の部分113に隣接する場所であってもよい(第3の部分113の場所は、サイドフレーム104の場所となっている)。第1の部分111は、例えば、金属壁等の中間フレーム107と一体化される板状構造体であってもよく、又は、バッテリーの側壁に取り付けられる、例えば、金属膜等の導電性層構造体であってもよい。

ある1つの実装において、空洞110は、媒体によって充填されて、アンテナの周波数を調整する。媒体は、PC材料のプラスチックであってもよく又はナノ射出成形のために使用される射出成形材料であってもよい。媒体のより高い誘電率は、アンテナのより低い共振周波数を示す。もちろん、媒体は、代替的に、空気であってもよい。媒体の誘電率の範囲は、1乃至4であってもよい。

図13に示されているように、ある1つの実装において、アンテナは、導電性部材117をさらに含み、導電性部材117は、空洞110の中に配置され、第2の部分112と第4の部分114との間に電気的に接続され、導電性部材117は、空洞110の中にインダクタ経路を形成して、アンテナの共振周波数を調整する。導電性部材117は、第2の部分112又は第4の部分114と一体化された金属シート又は金属柱状構造であってもよい。

図14に示されているように、ある1つの実装において、導電性支持体11は、スロット1114を備え、スロット1114は、第1の部分111又は第2の部分112の中に配置され、空洞110の中央領域に対応して配置される。スロット1114は、アンテナの共振周波数を調整するように構成される。

図15に示されているように、ある1つの実装において、サイドフレーム104は、ディスプレイ部分を含み、ディスプレイ部分は、ディスプレイ103の表示領域の一部であり、表示領域の一部は、サイドフレーム104の場所まで延在し、第3の部分113は、ディスプレイ部分の一部となっている。この実装は、湾曲スクリーンモバイル端末に適用可能であり、サイドフレーム104の場所は、ディスプレイ103の湾曲部分である。

図16に示されているように、ある1つの実装において、2つ又はそれ以上の導電性支持体11が存在し、導電性支持体は、モバイル端末100の同じ側に分配され、1つの給電部分12が存在し、その1つの給電部分12は、2つ又はそれ以上の導電性支持体11を同時に励起する。この実装においては、給電部分12は、2つの隣接する導電性支持体11の第4の部分114の間に配置される。

この出願によって提供されるモバイル端末の中に2つ又はそれ以上のアンテナを配置してもよく、それらのアンテナは、モバイル端末の上側と下側との間の中間領域に配置される。ある1つの例として、5.2インチの携帯電話を使用する。携帯電話の中央にある適用可能な領域は、約80[mm]である。5G NRの周波数帯域3.3[GHz]乃至5[GHz]の場合は、片側80[mm]の空間は、2乃至3個のアンテナを収容することが可能であり、両側80[mm]の空間は、4乃至6個のアンテナを収容することが可能である。したがって、この出願によって提供されるアンテナを使用すると、モバイル端末の5Gの新たな帯域のアンテナを実装するのに役立つ。アンテナ解決方法においてさらにチューニングを実行する場合に、アンテナを1.7[GHz]乃至2.7[GHz]にチューニングすることが可能であり、4Gアンテナ又はWi-Fi/ブルートゥースアンテナとして、そのアンテナを使用することが可能である。代替的に、アンテナを5[GHz]又はそれ以上にチューニングして、5G Wi-Fiアンテナとして、そのアンテナを使用することが可能である。この出願によって提供されるアンテナは、比較的広い動作周波数帯域に適用可能である。

この出願の複数の実装形態において提供されるアンテナは、上記で詳細に説明されている。この出願の原理及び実施形態は、複数の特定の例を使用して本明細書の中で説明される。この出願の複数の実施形態に関する説明は、この出願の方法及び核心的な着想を理解するのに役立つように提供されるにすぎない。加えて、当業者は、この出願の概念にしたがって、複数の特定の実装及び適用範囲に関して、この出願の変更及び修正を行うことが可能である。したがって、明細書の内容は、この出願に対する限定として解釈されるべきではない。

Claims (22)

1. モバイル端末の中に構成されるアンテナであって、前記モバイル端末は、ディスプレイ、サイドフレーム、及びバックカバーを含み、前記サイドフレームは、前記ディスプレイと前記バックカバーとの間に接続され、当該アンテナは、
   第1の部分、第2の部分、第3の部分、及び第4の部分を含む導電性支持体であって、前記第1の部分、前記第2の部分、前記第3の部分、及び前記第4の部分は、すべてが導電性材料によって構成されるとともに、ともに空洞を囲み、前記第1の部分及び前記第3の部分は、互いに反対側に配置されるとともに、それぞれ、前記第2の部分のヘッドエンド及びテールエンドに接続され、前記第4の部分及び前記第2の部分は、互いに反対側に配置され、前記第2の部分は、前記ディスプレイの内側に配置され、前記第3の部分は、前記サイドフレームの一部であり、前記第4の部分は、前記バックカバーの外側に位置しているか、又は、前記バックカバーの内側に位置しているか、又は、前記バックカバーの一部となっており、前記導電性支持体は、空隙を有するように構成され、前記空隙は、前記第4の部分と前記第1の部分との間に形成されるか、又は、前記第4の部分と前記第3の部分との間に形成されるか、又は、前記第4の部分の中に配置される、導電性支持体と、
   前記導電性支持体に電気的に接続されるとともに、前記導電性支持体を励起して、電流を発生させる給電部分と、を含む、
   アンテナ。
2. 前記給電部分は、電磁波信号を供給するように構成され、当該アンテナは、前記導電性支持体での前記空洞及び前記空隙の前記構成によって前記電磁波信号を放射することが可能である、請求項1に記載のアンテナ。
3. 前記モバイル端末は、中間フレームを含み、前記中間フレームは、前記ディスプレイを取り付けるように構成され、前記第2の部分は、前記中間フレームの一部となっており、前記空洞は、前記中間フレーム、前記サイドフレーム、及び前記第4の部分によって囲まれる、請求項2に記載のアンテナ。
4. 前記バックカバーは、非導電性材料によって構成され、前記第4の部分は、前記バックカバーの内側表面に配置される導電層である、請求項3に記載のアンテナ。
5. 前記第4の部分と前記第3の部分との間の接合部にノッチが形成される、請求項4に記載のアンテナ。
6. 前記バックカバーは、非導電性材料によって構成され、前記第4の部分は、前記バックカバーの外側表面に取り付けられる機能層である、請求項3に記載のアンテナ。
7. 前記バックカバーは、互いに隣接する導電性領域及び非導電性領域を含み、前記第4の部分は、前記導電性領域の中に形成され、前記電磁波信号は、前記非導電性領域を通じて放射される、請求項3に記載のアンテナ。
8. 前記給電部分は、前記空洞の中に延在し、前記給電部分及び前記導電性支持体は、ともに、前記空洞の中に電流ループを形成する、請求項3に記載のアンテナ。
9. 前記給電部分は、前記第2の部分を通過して、前記空洞の中に延在する、請求項8に記載のアンテナ。
10. 前記給電部分の一方の端部は、前記第2の部分に接続され、前記給電部分の他方の端部は、前記第3の部分に接続され、それによって、前記給電部分、前記第2の部分の少なくとも一部分、及び前記第3の部分の少なくとも一部分は、ともに、前記電流ループを形成する、請求項9に記載のアンテナ。
11. 前記給電部分の一方の端部は、前記第2の部分に接続され、前記給電部分の他方の端部は、前記第4の部分に接続され、それによって、前記給電部分、前記第4の部分の少なくとも一部分、前記第3の部分、及び前記第2の部分の少なくとも一部分は、ともに、前記電流ループを形成する、請求項9に記載のアンテナ。
12. 前記給電部分は、前記空洞の外側に位置し、前記給電部分は、前記モバイル端末の前記サイドフレームに固定的に接続され、前記導電性支持体は、前記給電部分の給電によって前記電流ループを形成するように励起される、請求項3に記載のアンテナ。
13. 前記給電部分は、フレキシブル回路基板を含み、給電回路は、前記フレキシブル回路基板に配置され、前記フレキシブル回路は、前記サイドフレームに固定的に接続され、それによって、前記給電回路は、前記導電性支持体に電気的に接続される、請求項12に記載のアンテナ。
14. 前記サイドフレームの内側表面は、固定突起に接続され、前記フレキシブル回路基板は、前記固定突起に固定的に接続される、請求項13に記載のアンテナ。
15. 前記モバイル端末は、中間フレームを含み、前記中間フレームは、前記バックカバーの前記内側に配置され、前記第4の部分は、前記中間フレームの一部となっており、前記空洞は、前記第2の部分、前記サイドフレーム、及び前記中間フレームによって囲まれ、スルーホールは、前記中間フレームに配置されて、前記空隙を形成する、請求項2に記載のアンテナ。
16. 前記空洞は、媒体によって充填される、請求項1乃至15のうちのいずれか1項に記載のアンテナ。
17. 前記アンテナは、導電性部材をさらに含み、前記導電性部材は、前記空洞の中に配置されるとともに、前記第2の部分と前記第4の部分との間に電気的に接続される、請求項1乃至15のうちのいずれか1項に記載のアンテナ。
18. 前記導電性支持体は、スロットを有するように構成され、前記スロットは、前記第1の部分又は前記第2の部分に配置される、請求項1乃至15のうちのいずれか1項に記載のアンテナ。
19. 前記サイドフレームは、ディスプレイ部分を含み、前記ディスプレイ部分は、前記ディスプレイの表示領域の一部であり、前記表示領域の前記一部は、前記サイドフレームの位置まで延在し、前記第3の部分は、前記ディスプレイ部分の一部分である、請求項1乃至15のうちのいずれか1項に記載のアンテナ。
20. 2つ又はそれ以上の導電性支持体が存在し、前記導電性支持体は、前記モバイル端末の同じ側に分配され、1つの給電部分が存在し、前記1つの給電部分は、前記2つ又はそれ以上の導電性支持体を同時に励起する、請求項1乃至請求項15のうちのいずれか1項に記載のアンテナ。
21. ディスプレイ、サイドフレーム、及びバックカバーを含むモバイル端末であって、前記サイドフレームは、前記ディスプレイと前記バックカバーとの間に接続され、バッテリーは、当該モバイル端末の内側に配置され、当該モバイル端末は、請求項1乃至20のうちのいずれか1項に記載のアンテナをさらに含み、前記アンテナは、前記バッテリーと前記サイドフレームとの間に位置している、モバイル端末。
22. 当該モバイル端末は、1対の長い側面及び1対の短い側面を含み、2つ又はそれ以上のアンテナが存在し、前記サイドフレームは、前記長い側面にあるサイドフレーム及び前記短い側面にあるサイドフレームを含み、前記アンテナは、前記長い側面にある前記サイドフレームと前記バッテリーとの間に分配される、請求項21に記載のモバイル端末。

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