JP2022505193A

JP2022505193A - マルチバンドミリ波（ｍｍＷ）アンテナアレイおよび無線周波数集積回路（ＲＦＩＣ）モジュール

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Publication number: JP2022505193A
Application number: JP2021521142A
Authority: JP
Inventors: チャクラボルティー、カウシク; マリク、ラーフル; ダンワース、ジェレミー
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Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2018-11-01
Filing date: 2019-10-24
Publication date: 2022-01-14
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Also published as: CN112970200A; CN116192185A; CN112970200B; EP3874599A1; US20200144733A1; KR20210084463A; US11108170B2; WO2020092123A1; JP7480134B2

Abstract

マルチバンドミリ波（ｍｍＷ）アンテナアレイおよび無線周波数集積回路（ＲＦＩＣ）モジュールのための装置が開示される。例となる態様では、装置は、第１のアンテナアレイと、第２のアンテナアレイと、少なくとも１つの無線周波数フロントエンド集積回路とを有するマルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールを含む。第１のアンテナアレイは、少なくとも２つの第１のアンテナ素子を含み、第１のｍｍＷ周波数帯域に同調される。第２のアンテナアレイは、少なくとも２つの第２のアンテナ素子を含み、第２のｍｍＷ周波数帯域に同調される。少なくとも１つの無線周波数フロントエンド集積回路は、少なくとも２つの第１のトランシーバチェーンと、少なくとも２つの第２のトランシーバチェーンとを含む。少なくとも２つの第１のトランシーバチェーンは、少なくとも２つの第１のアンテナ素子にそれぞれ結合され、少なくとも２つの第２のトランシーバチェーンは、少なくとも２つの第２のアンテナ素子にそれぞれ結合される。
【選択図】図１

Description

優先権

[0001] 本特許出願は、本出願の譲受人に譲渡され、参照により本明細書に明確に組み込まれる、２０１８年１１月１日に出願された「MULTI-BAND MILLIMETER-WAVE (MMW) ANTENNA ARRAY AND RADIO-FREQUENCY INTEGRATED CIRCUIT (RFIC) MODULE」と題する非仮出願第１６／１７８，１８９号の優先権を主張する。

[0002] 本開示は一般に、アンテナアレイおよびワイヤレストランシーバに関し、より詳細には、マルチバンドミリ波（ｍｍＷ）アンテナアレイ（multi-band millimeter-wave (mmw) antenna array）および無線周波数集積回路（ＲＦＩＣ）モジュール（radio-frequency integrated circuit (RFIC) module）を実現する共同アンテナアレイおよびＲＦＩＣ設計に関する。

[0003] 電子デバイスは、情報を通信するために無線周波数（ＲＦ：radio-frequency）信号を使用する。これらの無線周波数信号により、ユーザは、友人と会話したり、情報をダウンロードしたり、写真を共有したり、家庭用デバイスを遠隔制御したり、全地球測位情報を受信したりすることができる。いくつかの電子デバイスは、異なる周波数（frequency）でまたは異なる方向に沿って通信信号を送信および受信するための複数のアンテナアレイを含む。しかしながら、いくつかの電子デバイスのサイズ制約により、インプリメントすることができるアンテナアレイの量（quantity）は制限され得る。結果として、電子デバイスは、それがサポートすることができる周波数帯域の量、またはそれがどの時点においてももしくは所与の物理的配向において提供することができる空間カバレッジの量に関して制限され得る。

[0004] マルチバンドミリ波（ｍｍＷ）アンテナアレイおよび無線周波数集積回路（ＲＦＩＣ）モジュールをインプリメントする装置（apparatus）が開示される。デバイスの周りに複数のマルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールを配置することで、１つまたは複数のミリ波周波数帯域に対してターゲット空間カバレージ（target spatial coverage）が提供され得る。開示されるマルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールは、複数のマルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールが空間制約のあるデバイス内に含まれることを可能にするコンパクトな設計を有する。マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールは、多入力多出力（ＭＩＭＯ）動作、キャリアアグリゲーションを実行するために、または複数のミリ波周波数帯域を利用するために使用され得る。マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールはまた、単一偏波アンテナ素子（single-polarized antenna element）または二重偏波アンテナ素子（dual-polarized antenna element）の２つのセットを使用することによって複数の偏波をサポートすることができる。マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールは、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールの性能に悪影響を及ぼすことなく、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールが占有する空間を節約するように共同で設計された少なくとも２つのアンテナアレイおよび少なくとも１つの無線周波数フロントエンド集積回路（radio-frequency front-end integrated circuit）を含む。

[0005] 例となる態様では、装置が開示される。装置は、マルチバンドミリ波（ｍｍＷ）アンテナアレイおよび無線周波数集積回路（ＲＦＩＣ）モジュールを含む。マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールは、第１のアンテナアレイ（first antenna array）と、第２のアンテナアレイ（second antenna array）と、少なくとも１つの無線周波数フロントエンド集積回路とを含む。第１のアンテナアレイは、少なくとも２つの第１のアンテナ素子（first antenna element）を含み、第１のｍｍＷ周波数帯域（first mmW frequency band）に同調される。第２のアンテナアレイは、少なくとも２つの第２のアンテナ素子（second antenna element）を含み、第２のｍｍＷ周波数帯域（second mmW frequency band）に同調される。少なくとも１つの無線周波数フロントエンド集積回路は、少なくとも２つの第１のトランシーバチェーン（first transceiver chain）と、少なくとも２つの第２のトランシーバチェーン（second transceiver chain）とを含む。少なくとも２つの第１のトランシーバチェーンは、少なくとも２つの第１のアンテナ素子にそれぞれ結合され、少なくとも２つの第２のトランシーバチェーンは、少なくとも２つの第２のアンテナ素子にそれぞれ結合される。

[0006] 例となる態様では、装置が開示される。装置は、マルチバンドミリ波（ｍｍＷ）アンテナアレイおよび無線周波数集積回路（ＲＦＩＣ）モジュールを含む。マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールは、第１のアンテナアレイと、第２のアンテナアレイとを含む。第１のアンテナアレイは、第１のｍｍＷ周波数帯域に関連する第１の信号に応答するように構成される。第２のアンテナアレイは、第２のｍｍＷ周波数帯域に関連する第２の信号に応答するように構成される。マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールはまた、第１のアンテナアレイおよび第２のアンテナアレイに結合された無線周波数フロントエンド集積回路を含む。無線周波数フロントエンド集積回路は、第１のｍｍＷ周波数帯域に関連する第１の信号を調整するための第１のパーティション手段（first partition means）を含む。無線周波数フロントエンド集積回路はまた、第２のｍｍＷ周波数帯域に関連する第２の信号を調整するための第２のパーティション手段（second partition means）を含む。

[0007] 例となる態様では、マルチバンドミリ波（ｍｍＷ）アンテナアレイおよび無線周波数集積回路（ＲＦＩＣ）モジュールを動作させるための方法が開示される。方法は、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールの第１のアンテナアレイを介して第１のｍｍＷ周波数帯域に関連する第１の信号に応答することを含む。方法はまた、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールの無線周波数フロントエンド集積回路を介して第１のｍｍＷ周波数帯域に関連する第１の信号を調整することを含む。方法は、追加的に、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールの第２のアンテナアレイを介して第２のｍｍＷ周波数帯域に関連する第２の信号に応答することを含む。方法は、無線周波数フロントエンド集積回路を介して第２のｍｍＷ周波数帯域に関連する第２の信号を調整することをさらに含む。

[0008] 例となる態様では、装置が開示される。装置は、第１のアンテナアレイと、第２のアンテナアレイと、第１の無線周波数フロントエンド集積回路と、第２の無線周波数フロントエンド集積回路とを含むマルチバンドミリ波（ｍｍＷ）アンテナアレイおよび無線周波数集積回路（ＲＦＩＣ）モジュールを含む。第１のアンテナアレイは、少なくとも２つの第１のアンテナ素子を含み、第１のｍｍＷ周波数帯域に同調される。第２のアンテナアレイは、少なくとも２つの第２のアンテナ素子を含み、第２のｍｍＷ周波数帯域に同調される。第１の無線周波数フロントエンド集積回路は、少なくとも２つの第１のアンテナ素子にそれぞれ結合された少なくとも２つの第１のトランシーバチェーンを含む。第２の無線周波数フロントエンド集積回路は、少なくとも２つの第２のアンテナ素子にそれぞれ結合された少なくとも２つの第２のトランシーバチェーンを含む。

[0009] 図１は、マルチバンドミリ波（ｍｍＷ）アンテナアレイおよび無線周波数集積回路（ＲＦＩＣ）モジュールを利用する例となる動作環境を例示する。 [0010] 図２は、複数のマルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールを含む例となるコンピューティングデバイスを例示する。 [0011] 図３は、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールの例となるインプリメンテーションを例示する。 [0012] 図４－１は、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールをインプリメントするための例となるアンテナアレイを例示する。 [0013] 図４－２は、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールをインプリメントするための例となる単一偏波アンテナ素子と、その２つの例となるインプリメンテーションとを例示する。 [0014] 図４－３は、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールをインプリメントするための例となる二重偏波アンテナ素子と、その２つの例となるインプリメンテーションとを例示する。 [0015] 図５－１は、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールをインプリメントするための無線周波数フロントエンド集積回路の例となる非インターリーブパーティショニング（non-interleaved partitioning）を例示する。 [0016] 図５－２は、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールをインプリメントするための無線周波数フロントエンド集積回路内の異なる偏波に関連する複数のトランシーバチェーン（transceiver chain）の例となる配置（arrangement）を例示する。 [0017] 図５－３は、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールをインプリメントするための無線周波数フロントエンド集積回路内の異なる偏波に関連する複数のトランシーバチェーンの別の例となる配置を例示する。 [0018] 図５－４は、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールをインプリメントするための無線周波数フロントエンド集積回路内の異なる偏波に関連する複数のトランシーバチェーンの追加の例となる配置を例示する。 [0019] 図５－５は、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールをインプリメントするための無線周波数フロントエンド集積回路の例となるインターリーブパーティショニングを例示する。 [0020] 図５－６は、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールをインプリメントするための無線周波数フロントエンド集積回路内の異なる偏波に関連する複数のトランシーバチェーンの例となる配置を例示する。 [0021] 図５－７は、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールをインプリメントするための無線周波数フロントエンド集積回路内の異なる偏波に関連する複数のトランシーバチェーンの別の例となる配置を例示する。 [0022] 図５－８は、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールをインプリメントするための無線周波数フロントエンド集積回路内のトランシーバチェーンの例となるインプリメンテーションを例示する。 [0023] 図６－１は、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールをインプリメントするための無線周波数フロントエンド集積回路およびアンテナアレイの例となる配置を例示する。 [0024] 図６－２は、大きな線形アンテナアレイ（linear antenna arrays）をインプリメントするための複数のマルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールの例となる配置を例示する。 [0025] 図６－３は、２次元アンテナアレイ（two-dimensional antenna arrays）をインプリメントするための複数のマルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールの例となる配置を例示する。 [0026] 図７－１は、非インターリーブパーティショニングを有する無線周波数フロントエンド集積回路と二重偏波パッチアンテナ素子（dual-polarized patch antenna element）とを含むマルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールのための例となるルーティング（routing）を例示する。 [0027] 図７－２は、非インターリーブパーティショニングを有する無線周波数フロントエンド集積回路と二重偏波クロスパッチアンテナ素子（dual-polarized cross-patch antenna element）とを含むマルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールのための別の例となるルーティングを例示する。 [0028] 図７－３は、非インターリーブパーティショニングを有する無線周波数フロントエンド集積回路と単一偏波パッチアンテナ素子（single-polarized patch antenna element）とを含むマルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールのための例となるルーティングを例示する。 [0029] 図７－４は、非インターリーブパーティショニングを有する無線周波数フロントエンド集積回路と単一偏波パッチアンテナ素子とを含むマルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールのための別の例となるルーティングを例示する。 [0030] 図７－５は、インターリーブパーティショニングを有する無線周波数フロントエンド集積回路と単一偏波パッチアンテナ素子とを含むマルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールのための例となるルーティングを例示する。 [0031] 図８－１は、複数の無線周波数フロントエンド集積回路を有するマルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールの例となるインプリメンテーションを例示する。 [0032] 図８－２は、複数の無線周波数フロントエンド集積回路を有するマルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールの別の例となるインプリメンテーションを例示する。 [0033] 図９は、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールを動作させるための例となるプロセスを例示するフロー図である。

詳細な説明

[0034] 電子デバイスは、情報を通信するために無線周波数（ＲＦ）信号を使用する。これらの無線周波数信号により、ユーザは、友人と会話したり、情報をダウンロードしたり、写真を共有したり、家庭用デバイスを遠隔制御したり、全地球測位情報を受信したり、物体検出および追跡のためにレーダーを用いたり、無線局を聴いたりすることができる。いくつかの電子デバイスは、異なる周波数でまたは異なる方向に沿って通信信号を送信および受信するための複数のアンテナアレイを含む。しかしながら、いくつかの電子デバイスのサイズ制約により、所与の電子デバイス内に設置することができるアンテナアレイの量は制限され得る。結果として、電子デバイスは、それがサポートすることができる周波数帯域の量、または実現され得る空間カバレッジの量に関して制限され得る。

[0035] そのような課題に対処するために、マルチバンドミリ波（ｍｍＷ）アンテナアレイおよび無線周波数集積回路（ＲＦＩＣ）モジュールをインプリメントするための技法が本明細書で説明される。デバイスの周りに複数のマルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールを配置することで、１つまたは複数のミリ波周波数帯域に対してターゲット空間カバレージが提供され得る。開示されるマルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールは、複数のマルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールが空間制約のあるデバイス内に含まれることを可能にするコンパクトな設計を有する。マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールは、多入力多出力（ＭＩＭＯ）動作、キャリアアグリゲーションを実行するために、または複数のミリ波周波数帯域を利用するために使用され得る。マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールはまた、単一偏波アンテナ素子または二重偏波アンテナ素子を使用することによって複数の偏波をサポートすることができる。マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールは、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールの性能に悪影響を及ぼすことなく、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールが占有する空間を節約するように共同で設計された少なくとも２つのアンテナアレイおよび少なくとも１つの無線周波数フロントエンド集積回路を含む。

[0036] 図１は、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールを利用する例となる環境１００を例示する。例となる環境１００において、コンピューティングデバイス１０２は、ワイヤレス通信リンク１０６（ワイヤレスリンク１０６）を通して基地局１０４と通信する。この例では、コンピューティングデバイス１０２は、スマートフォンとして描写されている。しかしながら、コンピューティングデバイス１０２は、モデム、セルラ基地局、ブロードバンドルータ、アクセスポイント、セルラ電話、ゲームデバイス、ナビゲーションデバイス、メディアデバイス、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、ウェアラブルコンピュータ、サーバ、ネットワーク接続ストレージ（ＮＡＳ）デバイス、スマート家電または他のモノのインターネット（ＩｏＴ）デバイス、医療デバイス、車両ベースの通信システム、レーダー、無線装置などの任意の適切なコンピューティングデバイスまたは電子デバイスとしてインプリメントされ得る。

[0037] 基地局１０４は、任意の適切なタイプのワイヤレスリンクとしてインプリメントされ得るワイヤレスリンク１０６を介してコンピューティングデバイス１０２と通信する。セルラネットワークのタワーとして描写されているが、基地局１０４は、衛星、サーバデバイス、地上波テレビジョンブロードキャストタワー、アクセスポイント、ピア・ツー・ピアデバイス、メッシュネットワークノードなどの別のデバイスを表すか、または別のデバイスとしてインプリメントされ得る。コンピューティングデバイス１０２は、例えばワイヤレスリンク１０６と同じまたは異なる周波数帯域でのワイヤレス接続を介して、またはワイヤード接続で、またはそれらの組合せで基地局１０４と通信し得る。コンピューティングデバイス１０２はまた、ワイヤード接続、ワイヤレス接続、またはそれらの組合せを介して別のデバイスと通信し得る。

[0038] ワイヤレスリンク１０６は、基地局１０４からコンピューティングデバイス１０２に通信されるデータまたは制御情報のダウンリンクと、コンピューティングデバイス１０２から基地局１０４に通信される他のデータまたは制御情報のアップリンクとを含むことができる。ワイヤレスリンク１０６は、第４世代（４Ｇ）、第５世代（５Ｇ）、ＩＥＥＥ８０２．１１（例えば、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標））、任意の衛星通信（ＳＡＴＣＯＭ）規格、ＩＥＥＥ８０２．１６（例えば、ＷｉＭＡＸ（登録商標））などの任意の適切な通信プロトコルまたは規格を使用してインプリメントされ得る。いくつかのインプリメンテーションでは、ワイヤレスリンク１０６はワイヤレスに電力を供給し得、基地局１０４は電源を備え得る。

[0039] 示されるように、コンピューティングデバイス１０２は、アプリケーションプロセッサ１０８とコンピュータ読取可能な記憶媒体１１０（ＣＲＭ１１０）とを含む。アプリケーションプロセッサ１０８は、ＣＲＭ１１０によって記憶されたプロセッサ実行可能コードを実行する、マルチコアプロセッサのような任意のタイプのプロセッサを含み得る。ＣＲＭ１１０は、揮発性メモリ（例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ））、不揮発性メモリ（例えば、フラッシュメモリ）、光学媒体、磁気媒体（例えば、ディスク）などの任意の適切なタイプのデータ記憶媒体を含み得る。本開示のコンテキストでは、ＣＲＭ１１０は、命令１１２、データ１１４、およびコンピューティングデバイス１０２の他の情報を記憶するようにインプリメントされ、したがって、一時的な伝搬信号または搬送波を含まない。

[0040] コンピューティングデバイス１０２はまた、入力／出力ポート１１６（Ｉ／Ｏポート１１６）とディスプレイ１１８とを含み得る。Ｉ／Ｏポート１１６は、他のデバイス、ネットワーク、またはユーザとのデータ交換または対話を可能にする。Ｉ／Ｏポート１１６は、シリアルポート（例えば、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポート）、パラレルポート、オーディオポート、赤外線（ＩＲ）ポート、タッチスクリーンのようなユーザインターフェースポートなどを含み得る。ディスプレイ１１８は、オペレーティングシステム、プログラム、またはアプリケーションに関連するユーザインターフェースのような、コンピューティングデバイス１０２のグラフィックスを提示する。代替的にまたは追加的に、ディスプレイ１１８は、コンピューティングデバイス１０２のグラフィカルコンテンツが提示されるディスプレイポートまたは仮想インターフェースとしてインプリメントされ得る。

[0041] コンピューティングデバイス１０２のマルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０は、それぞれのネットワークおよびそれに接続された他の電子デバイスへの接続性を提供する。追加的に、コンピューティングデバイス１０２は、ローカルネットワーク、イントラネット、またはインターネット上で通信するためのイーサネット（登録商標）または光ファイバインターフェースのようなワイヤードトランシーバを含み得る。マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０は、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）（ＷＬＡＮ）、ピア・ツー・ピア（Ｐ２Ｐ）ネットワーク、メッシュネットワーク、セルラネットワーク、ワイヤレスワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）、および／またはワイヤレスパーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）のような任意の適切なタイプのワイヤレスネットワーク上での通信を容易にし得る。例となる環境１００のコンテキストでは、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０は、コンピューティングデバイス１０２が、基地局１０４およびそれに接続されたネットワークと通信することを可能にする。しかしながら、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０は、コンピューティングデバイス１０２が他のデバイスまたはネットワークと「直接」通信することも可能にすることができる。

[0042] マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０は、少なくとも１つの無線周波数フロントエンド（ＲＦＦＥ：radio-frequency front-end）集積回路（ＩＣ）１２２（ＲＦＦＥＩＣ１２２）（例えば、ＲＦＩＣ）と、少なくとも２つのアンテナアレイ１２４－１～１２４－Ｎとを含む。無線周波数フロントエンド集積回路１２２は、アンテナアレイ１２４－１～１２４－Ｎを介して送信および受信される信号を調整する（例えば、信号を生成または処理する）ための回路およびロジックを含む。無線周波数フロントエンド集積回路１２２の構成要素には、増幅器、スイッチ、ミキサ、フィルタ、位相シフタ（phase shifter）などが含まれ得る。いくつかのケースでは、無線周波数フロントエンド集積回路１２２の構成要素は、別個の受信機および送信機エンティティとしてインプリメントされる。追加的にまたは代替的に、無線周波数フロントエンド集積回路１２２は、それぞれの受信および送信動作（例えば、別個の送信および受信機チェーン）をインプリメントするために複数のまたは異なるセクションを使用して実現され得る。一般に、無線周波数フロントエンド集積回路１２２は、アンテナアレイ１２４－１～１２４－Ｎ上でコンピューティングデバイス１０２のデータを通信することに関連する信号を調整する。明示的に示されていないが、無線周波数フロントエンド集積回路１２２は、中間周波数集積回路またはベースバンド集積回路のような他の構成要素または集積回路を含むワイヤレストランシーバの一部として含まれ得る。ワイヤレストランシーバはまた、合成、符号化、変調、復号、復調などの同相／直交（Ｉ／Ｑ）動作を実行するためのロジックを含み得る。無線周波数フロントエンド集積回路１２２の例となるインプリメンテーションは、図５－１～図５－８に関してさらに説明される。

[0043] 無線周波数フロントエンド集積回路１２２は、それぞれがｍｍＷ周波数帯域に関連する１つまたは複数のパーティション（partition）を含むことができる。本明細書で使用される場合、周波数帯域とは、政府が定めた専用の目的を有し得、公的または私的に所有され得る（例えば、アンライセンスまたはライセンスの）電磁スペクトルの実質的に連続した部分である。いくつかのケースでは、周波数帯域は、キャリアアグリゲーションに使用される共有周波数帯域を備え得る。ｍｍＷ周波数帯域の例には、低ｍｍＷ周波数帯域（例えば、少なくとも約２４～３５ギガヘルツ（ＧＨｚ）の間の周波数のサブセット（subset）を含む周波数帯域）、中間ｍｍＷ周波数帯域（例えば、少なくとも約３５～５０ＧＨｚの間の周波数のサブセットを含む周波数帯域））、または高ｍｍＷ周波数帯域（例えば、少なくとも約５０～３００ＧＨｚの間の周波数のサブセットを含む周波数帯域））のような第５世代規格のためのｍｍＷ周波数帯域が含まれる。

[0044] 少なくとも２つのアンテナアレイ１２４－１～１２４－Ｎの各アンテナアレイは、特定のｍｍＷ周波数帯域に同調される。換言すると、各アンテナアレイは、無線周波数信号を著しく減衰させることなく、関連するｍｍＷ周波数帯域内の１つまたは複数の周波数を有する無線周波数信号を送信または受信するように設計される。アンテナアレイ１２４－１～１２４－Ｎは各々、図３に関してさらに説明されるように、特定のｍｍＷ周波数帯域に関連する無線周波数フロントエンド集積回路１２２内のパーティションに結合され得る。アンテナアレイ１２４－１～１２４－Ｎの例となるインプリメンテーションは、図４－１～図４－３に関してさらに説明される。

[0045] マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０内で、無線周波数フロントエンド集積回路１２２およびアンテナアレイ１２４－１～１２４－Ｎは、性能に悪影響を及ぼすことなく、空間を節約するために共同で設計される。特に、無線周波数フロントエンド集積回路１２２およびアンテナアレイ１２４－１～１２４－Ｎの設計および配置は、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０内のルーティングを簡略化し、複数のトレース（multiple traces）が同一金属層（same metal layer）に配設されることを可能にする。この方法だと、複数のトレースは互いに重複（overlap）もクロスオーバ（cross over）もせず、ビア（via）の使用を避けることができ、これは、クロスオーバを有していたりビアを利用したりする他の設計と比較して、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０の性能を高める。これを達成するために、いくつかの無線周波数フロントエンド集積回路１２２は、図５－１～図５－６に描写されるように、対称的なフロアプラン（symmetrical floorplan）を有するように設計され、図６－１および図７－１～図７－３に示されるように、アンテナアレイ１２４－１～１２４－２に対して特定のロケーションおよび向きに配置され得る。さらに、アンテナアレイ１２４－１および１２４－２は、図６－１および図７－１～図７－３に関してさらに説明されるように、対称的に配列される。結果として、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０は、ポータブルコンピューティングデバイスのような所与のコンピューティングデバイス１０２のより小さいフォームファクタ内に収まることができる。さらに、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０のコンパクトな設計は、図２に関してさらに説明されるように、複数のマルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールがコンピューティングデバイス１０２内でインプリメントされることを可能にすることができる。

[0046] 図２は、複数のマルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０－１～１２０－３を含む例となるコンピューティングデバイス１０２を例示する。描写される構成では、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０－１～１２０－３は、コンピューティングデバイス１０２の上面２０２、左側２０４、および前面２０６に向かってそれぞれ配向される。このように、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０－１～１２０－３は、それぞれ、垂直方向すなわちＹ軸に沿って、水平方向すなわちＸ軸に沿って、またはＺ軸に沿ってページの外に、信号を送信または受信することができる。一般に、ｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０－１～１２０－３は、コンピューティングデバイス１０２に対して任意の方向で信号を送信および受信することを可能にするためにコンピューティングデバイス１０２の周りに配設され得る。

[0047] 図１に関して上記で説明されたように、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０－１～１２０－３は、ｍｍＷ周波数帯域２１０－１～２１０－Ｎに関連する信号２０８－１～２０８－Ｎを送信および受信することができる。一般に、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０－１～１２０－３の各々がサポートするｍｍＷ周波数帯域の量は、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０－１～１２０－３の各々内にインプリメントされたアンテナアレイ１２４－１～１２４－Ｎの量に基づく。マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０－２および１２０－３は、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０－１に対して同様のまたは異なるｍｍＷ周波数帯域２１０－１～２１０－Ｎをサポートし得る。異なる向きを有し、コンピューティングデバイス１０２内の異なるロケーションに配置された複数のマルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０－１～１２０－３を利用することによって、コンピューティングデバイス１０２は、１つまたは複数のｍｍＷ周波数帯域２１０－１～２１０－Ｎのためのターゲット空間カバレージを実現し得る。

[0048] コンピューティングデバイス１０２内の制御回路（図示せず）は、どのマルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０－１～１２０－３が使用されるかを、現在の状況または環境に基づいて動的に選択し得る。制御回路が、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０－１～１２０－３のうちの１つの一部が（例えば、ユーザの付属物によって）妨害されていると決定すると、制御回路は、コンピューティングデバイス１０２に、妨害されていないマルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０－１～１２０－３のうちの１つを介して信号を送信および受信させることができる。別の例として、制御回路は、図１の基地局１０４への方向に沿ってターゲット空間カバレージを提供するかまたは特定のｍｍＷ周波数帯域をサポートするマルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０－１～１２０－３を選択することができる。マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０は、図３に関してさらに説明される。

[0049] 図３は、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０の例となるインプリメンテーションを例示する。描写される構成では、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０は、１つの無線周波数フロントエンド集積回路１２２（ＲＦＦＥＩＣ１２２）と２つのアンテナアレイ１２４－１～１２４－２とを含むと示されている。他のインプリメンテーションでは、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０は、図８－１～図８－２に示されるように、２つよりも多くの無線周波数フロントエンド集積回路１２２、または２つよりも多くのアンテナアレイ１２４－１～１２４－Ｎを含み得る。

[0050] 無線周波数フロントエンド集積回路１２２は、ダイ３０２上にインプリメントされ、パーティション３０４－１および３０４－２にしたがって配列されたフロアプランを有する。パーティション３０４－１および３０４－２の各々は、特定のｍｍＷ周波数帯域に関連しており、１つまたは複数のトランシーバチェーンを含む。このケースでは、パーティション３０４－１はｍｍＷ周波数帯域２１０－１をサポートし（例えば、ｍｍＷ周波数帯域２１０－１内で信号を生成または処理し）、パーティション３０４－２はｍｍＷ周波数帯域２１０－２をサポートする（例えば、ｍｍＷ周波数帯域２１０－２内で信号を生成または処理する）。一般に、無線周波数フロントエンド集積回路１２２内のパーティションの量は、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０がサポートするように設計されるｍｍＷ周波数帯域２１０－１～２１０－Ｎの量、またはマルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０内にインプリメントされる無線周波数フロントエンド集積回路１２２の量に基づく。

[0051] 無線周波数フロントエンド集積回路１２２は、インターフェース３１０を介して基板３０８の表面３０６に取り付けられ得る。表面３０６は基板３０８の下面であり、図３では見えない。このように、パーティション３０４－１および３０４－２は、基板３０８の表面３０６に面する。インターフェース３１０は、表面３０６上に配設されており、ダイ３０２を受容し、それに接続するように構成される。インターフェース３１０は、端子３１２－１～３１２－Ａおよび端子３１４－１～３１４－Ｂとして表される複数の端子を含み、ここで、ＡおよびＢは、互いに等しくても等しくなくてもよい正の整数である。ＡおよびＢの値は、アンテナアレイ１２４－１および１２４－２に関連する給電ポートのそれぞれの量に基づく。異なるタイプの給電ポート（feed port）は、図４－２および図４－３に関してさらに説明される。明示的には描写されていないが、インターフェース３１０は、無線周波数フロントエンド集積回路１２２を、ワイヤレストランシーバまたは制御回路の一部である別の集積回路のような他の構成要素に接続する他の端子を含むことができる。

[0052] インターフェース３１０を通して、端末３１２－１～３１２－Ａは、パーティション３０４－１内のトランシーバチェーンをアンテナアレイ１２４－１のアンテナ素子に結合する。同様に、端末３１４－１～３１４－Ｂは、パーティション３０４－２内のトランシーバチェーンをアンテナアレイ１２４－２のアンテナ素子に結合する。図３では、アンテナアレイ１２４－１および１２４－２は、基板３０８の表面３１６上に（例えば、無線周波数フロントエンド集積回路１２２が取り付けられる表面とは反対側の表面上に）配設される。表面３１６は、図３で見ることができる基板３０８の上側であり、表面３０６に対して反対側（opposite side）である。このように、アンテナアレイ１２４－１および１２４－２は、無線周波数フロントエンド集積回路１２２から離れて面している。他のインプリメンテーションでは、アンテナアレイ１２４－１～１２４－Ｎのうちの少なくともいくつかは、無線周波数フロントエンド集積回路１２２が取り付けられている表面３０６上に配設され得る。アンテナアレイ１２４－１および１２４－２は、図４－１～図４－３に関してさらに説明される。

[0053] 図４－１は、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０をインプリメントするための例となるアンテナアレイ１２４－１および１２４－２を例示する。描写される構成では、アンテナアレイ１２４－１および１２４－２は線形アレイである。アンテナアレイ１２４－１および１２４－２はそれぞれ、アンテナ素子４０２－１、４０２－２．．．４０２－Ｃと、アンテナ素子４０４－１、４０４－２．．．４０４－Ｄとを含み、ここで、ＣおよびＤは、それぞれＡおよびＢに等しくても等しくなくてもよい正の整数である。この例では、アンテナアレイ１２４－１のアンテナ素子４０２－１～４０２－Ｃは、ｍｍＷ周波数帯域２１０－１に同調され、アンテナアレイ１２４－２のアンテナ素子４０４－１～４０４－Ｄは、ｍｍＷ周波数帯域２１０－２に同調される。アンテナ素子４０２－１～４０２－Ｃは第１の軸（first axis）４０６－１に沿って配列され、アンテナ素子４０４－１～４０４－Ｄは第２の軸（second axis）４０６－２に沿って配列される。図４－１に示されるように、第１の軸４０６－１および第２の軸４０６－２は、互いに対してほぼ平行（approximately parallel）であり得る。いくつかのインプリメンテーションでは、アンテナ素子４０２－１～４０２－Ｃまたはアンテナ素子４０４－１～４０４－Ｄは、図７－３に示されるように、複数の軸に沿って配列され得る。

[0054] アンテナ素子４０２－１～４０２－Ｃおよび４０４－１～４０４－Ｄは、パッチアンテナ素子、クロスパッチアンテナ素子（例えば、十字形のパッチアンテナ素子）、スロットアンテナ素子、ダイポールアンテナ素子、ボウタイアンテナ素子（bowtie antenna element）、クロスボウタイアンテナ素子（crossed bowtie antenna element）、逆Ｆアンテナ、他のタイプのマイクロストリップアンテナ素子、他のタイプのワイヤアンテナ素子、それらの組合せなどを含む、様々な異なるタイプのアンテナ素子を備えることができる。そのため、これらのタイプのアンテナ素子のいずれかまたは別のタイプのアンテナ素子として、以下の図において総称的にアンテナ素子４０２－１～４０２－Ｃおよび４０４－１～４０４－Ｄを表すために、三角形の記号が使用される。

[0055] アンテナアレイ１２４－１内では、隣接するアンテナ素子（adjacent antenna elements）４０２－１および４０２－２が、素子間隔４０８－１だけ離れて示されている。素子間隔４０８－１は、ｍｍＷ周波数帯域２１０－１に関連する特定の波長に基づくことができる。例となる波長のタイプには、ｍｍＷ周波数帯域２１０－１内の中心周波数に関連する中心波長（center wavelength）、ｍｍＷ周波数帯域２１０－１内の最低周波数に関連する最大波長、ｍｍＷ周波数帯域内の最高周波数に関連する最小波長などが含まれ得る。素子間隔４０８－１は、この特定の波長の分数にほぼ等しい（approximately equal）であろう。例えば、素子間隔４０８－１は、中心波長の半分にほぼ等しいであろう（例えば、中心波長の約３０％～７５％の間）。アンテナアレイ１２４－２内では、隣接するアンテナ素子４０４－１および４０４－２が、素子間隔４０８－２だけ離れて示されている。素子間隔４０８－１と同様に、素子間隔４０８－２は、ｍｍＷ周波数帯域２１０－２に関連する波長の分数であり得る（例えば、中心波長にほぼ等しいであろう）。

[0056] いくつかのインプリメンテーションでは、アンテナアレイ１２４－１および１２４－２は、均一アンテナアレイとしてインプリメントされる。均一アンテナアレイは、アンテナアレイ全体にわたって隣接する素子（adjacent elements）間に実質的に同様のアンテナ素子間隔を有する。換言すると、それぞれのアンテナアレイ１２４－１および１２４－２内のアンテナ素子間隔の変動は、素子間隔４０８－１および４０８－２に関連するそれぞれの波長の約１／１６以内（例えば、それぞれｍｍＷ周波数帯域２１０－１および２１０－２の中心波長の１／１６）であり得る。

[0057] 本明細書では、ｍｍＷ周波数帯域２１０－１は、ｍｍＷ周波数帯域２１０－２内の周波数よりも低い周波数を含むと仮定される。換言すると、少なくとも互いに対して、ｍｍＷ周波数帯域２１０－１は低ｍｍＷ周波数帯域であり、ｍｍＷ周波数帯域２１０－２は高ｍｍＷ周波数帯域である。したがって、素子間隔４０８－１は、素子間隔４０８－２よりも大きく示されており、アンテナ素子４０２－１～４０２－Ｃの全体サイズは、アンテナ素子４０４－１～４０４－Ｄよりも大きく示されている。いくつかのケースでは、ｍｍＷ周波数帯域２１０－２は、ｍｍＷ周波数帯域２１０－１内に含まれる周波数の約２倍である周波数を含む（例えば、ｍｍＷ周波数帯域２１０－１は、約２４または３０ＧＨｚの周波数を含むことができ、ｍｍＷ周波数帯域２１０－２は、約４８または６０ＧＨｚの周波数を含むことができる）。これらの周波数に関連する波長を使用して素子間隔４０８－１および４０８－２を決定すると、素子間隔４０８－１は、素子間隔４０８－２の約２倍の大きさとなり得る。結果として、第１の軸４０６－１に沿ったマルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０の寸法は、アンテナ素子４０２－１～４０２－Ｃのサイズと、アンテナアレイ１２４－１内の隣接する素子間の相対的な（relative）素子間隔とに実質的に基づく。

[0058] いくつかのケースでは、第１の軸４０６－１に沿ったアンテナアレイ１２４－１のフットプリントは、アンテナアレイ１２４－２内のアンテナ素子４０４－１～４０４－Ｄの量またはアンテナアレイ１２４－２内の隣接する素子間の素子間隔を決定するために使用される。このように、アンテナアレイ１２４－２は、アンテナアレイ１２４－１が第１の軸４０６－１に沿って有する長さと同様の長さを第２の軸４０６－２に沿って有することができる。例として、アンテナアレイ１２４－２は、アンテナアレイ１２４－１が有するアンテナ素子の２倍の量のアンテナ素子を有することができる。

[0059] アンテナ素子４０２－１～４０２－Ｃおよび４０４－１～４０４－Ｄが単一の給電ポートを有するかまたは複数の給電ポートを有するかに応じて、アンテナ素子４０２－１～４０２－Ｃおよび４０４－１～４０４－Ｄは各々、端子３１２－１～３１２－Ａおよび３１４－１～３１４－Ｂのうちの１つまたは複数にそれぞれ結合され得る。これらの異なる状況を例示するために、アンテナ素子４０２－１は、単一偏波アンテナ素子のための端子３１２－１か、または二重偏波アンテナ素子のための端子３１２－１および３１２－２の両方に結合されるように示されている。同様に、アンテナ素子４０２－２および４０２－Ｃは、端子３１２－２および３１２－Ａにそれぞれ結合されるか、または端子３１２－３および３１２－４の両方ならびに端子３１２－（Ａ－１）および３１２－Ａの両方にそれぞれ結合されるように示されている。アンテナアレイ１２４－２内では、アンテナ素子４０４－１は、単一偏波アンテナ素子のための端子３１４－１か、または二重偏波アンテナ素子のための端子３１４－１および３１４－２の両方に結合されるように示されている。同様に、アンテナ素子４０４－２および４０４－Ｄは、端子３１４－２および３１４－Ｂにそれぞれ結合されるか、または端子３１４－３および３１４－４の両方ならびに端子３１４－（Ｂ－１）および３１４－Ｂの両方にそれぞれ結合されるように示されている。単一偏波素子および二重偏波素子のような例となるアンテナ素子のタイプは、図４－２および図４－３に関してさらに説明される。

[0060] 図４－２は、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０をインプリメントするための例となる単一偏波アンテナ素子と、その２つの例となるインプリメンテーションとを例示する。図４－１のアンテナ素子４０２－１～４０２－Ｃおよび４０４－１～４０４－Ｄのうちの１つまたは複数は、単一偏波アンテナ素子を用いてインプリメントされ得る。一般に、単一偏波アンテナ素子は、無線周波数フロントエンド集積回路１２２に結合される単一の給電ポートを有する。単一の給電ポートを使用して、単一偏波アンテナ素子は、水平偏波または垂直偏波のような特定の偏波に関連する信号を送信または受信する。

[0061] 図４－２の上半分において、単一偏波アンテナ素子は、水平偏波給電ポート（horizontally-polarized feed port）４１２を有する水平偏波アンテナ素子４１０として示されている。水平偏波給電ポート４１２を使用して、水平偏波アンテナ素子４１０は、水平偏波信号を送信および受信する。図４－２の下半分において、単一偏波アンテナ素子は、垂直偏波給電ポート（vertically-polarized feed port）４１６を有する垂直偏波アンテナ素子４１４として示されている。垂直偏波給電ポート４１６を使用して、垂直偏波アンテナ素子４１４は、垂直偏波信号を送信および受信する。

[0062] 以下の図を通して、単一偏波アンテナ素子は、単一の黒丸で表される単一の給電ポートを含むように示されている。単一偏波アンテナ素子内に給電ポートを配置することは、給電ポートの偏波を示す。給電ポートがアンテナ素子の左側または右側に示される場合、アンテナ素子は、水平偏波アンテナ素子４１０に対応し、給電ポートは、水平偏波給電ポート４１２に対応する。給電ポートがアンテナ素子の上側または下側に示される場合、アンテナ素子は、垂直偏波アンテナ素子４１６に対応し、給電ポートは、垂直偏波給電ポート４１６に対応する。

[0063] いくつかのインプリメンテーションでは、単一偏波アンテナ素子は、本明細書では正方形の記号で表されるパッチアンテナであり得る。パッチアンテナの形状は、正方形の記号を用いて示されているが、長方形、円形、楕円形、五角形などであってもよい。図４－２において、水平偏波アンテナ素子４１０は、水平偏波パッチアンテナ素子４１８としてインプリメントされ得、垂直偏波アンテナ素子４１４は、垂直偏波パッチアンテナ素子４２０としてインプリメントされ得る。他のインプリメンテーションでは、水平偏波アンテナ素子４１０および垂直偏波アンテナ素子４１４は、それぞれ水平軸および垂直軸に沿って配向されたダイポールアンテナを備え得る。いくつかのケースでは、単一偏波アンテナ素子は、図４－３に関してさらに説明される二重偏波アンテナ素子と比較してインプリメントすることがより容易または安価であり得る。

[0064] 図４－３は、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０をインプリメントするための例となる二重偏波アンテナ素子４２２と、その２つの例となるインプリメンテーションとを例示する。図４－１のアンテナ素子４０２－１～４０２－Ｃおよび４０４－１～４０４－Ｄのうちの１つまたは複数は、二重偏波アンテナ素子４２２を用いてインプリメントされ得る。図４－２に示されるタイプの単一偏波アンテナ素子とは対照的に、二重偏波アンテナ素子４２２は、水平偏波給電ポート４１２および垂直偏波給電ポート４１６のような２つの給電ポートを有する。給電ポート４１２および４１６は、二重偏波アンテナ素子４２２を無線周波数フロントエンド集積回路１２２に結合する。給電ポート４１２および４１６を使用して、二重偏波アンテナ素子４２２は、水平偏波、垂直偏波、水平偏波および垂直偏波、または円偏波に関連する信号を送信または受信することができる。図４－３の下半分において、二重偏波アンテナ素子４２２は、二重偏波パッチアンテナ素子４２４または二重偏波クロスパッチアンテナ素子４２６としてインプリメントされるように示されている。アンテナ素子４０２－１～４０２－Ｃおよび４０４－１～４０４－Ｄの給電ポート４１２または４１６は、図５－１～図５－８に関してさらに説明されるように、無線周波数フロントエンド集積回路１２２のそれぞれのポートに結合される。

[0065] 図５－１は、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０をインプリメントするための無線周波数フロントエンド集積回路１２２の例となる非インターリーブパーティショニングを例示する。描写される構成では、無線周波数フロントエンド集積回路１２２のパーティション３０４－１および３０４－２は、それぞれ第１の軸５００－１および第２の軸５００－２を中心として、連続している。パーティション３０４－１は、第１の軸５００－１に沿って連続的に一列に配列されるトランシーバ（Ｔｒｘ）チェーン５０２－１～５０２－Ａを含む。トランシーバチェーン５０２－１～５０２－Ａは、図３の端子３１２－１～３１２－Ａに結合されたそれぞれのポート５０４－１～５０４－Ａを有する。ポート５０４－１～５０４－Ａを通して、トランシーバチェーン５０２－１～５０２－Ａは、アンテナアレイ１２４－１内のアンテナ素子４０２－１～４０２－Ｃの給電ポート４１２または４１６に結合される。同様に、パーティション３０４－２は、第２の軸５００－２に沿って連続的に一列に配列されるトランシーバチェーン５１２－１～５１２－Ｂを含む。トランシーバチェーン５１２－１～５１２－Ｂは、図３の端子３１４－１～３１４－Ｂに結合されたそれぞれのポート５１４－１～５１４－Ｂを有する。ポート５１４－１～５１４－Ｂを通して、トランシーバチェーン５１２－１～５１２－Ｂは、アンテナアレイ１２４－２内のアンテナ素子４０４－１～４０４－Ｄの給電ポート４１２または４１６に結合される。

[0066] 一般に、トランシーバチェーン５０２－１～５０２－Ａが、トランシーバチェーン５１２－１～５１２－ＢによってサポートされるｍｍＷ周波数帯域２１０－２の波長よりも大きい波長を有するｍｍＷ周波数帯域２１０－１をサポートするためにより大きい構成要素を利用するため、トランシーバチェーン５０２－１～５０２－Ａは、トランシーバチェーン５１２－１～５１２－Ｂよりも大きいサイズを有する。このように、より多くの量のアンテナ素子４０４－１～４０４－Ｄをサポートするために、パーティション３０４－２内のトランシーバチェーン５１２－１～５１２－Ｂの量は、パーティション３０４－１内のトランシーバチェーン５０２－１～５０２－Ａの量よりも多くなり得る。いくつかのケースでは、パーティション３０４－２は、パーティション３０４－１の２倍の量のトランシーバチェーンを有する。

[0067] 無線周波数フロントエンド集積回路１２２は、２つのパーティション３０４－１および３０４－２を有するように示されているが、他のインプリメンテーションは、２つよりも多くのパーティションを有し得る。追加的にまたは代替的に、他のインプリメンテーションは、２つよりも多くの列のトランシーバチェーンを有し得る。追加の列は、（例えば、トランシーバチェーン５０２－１～５０２－Ａまたは５１２－１～５１２－Ｂが複数の軸に沿って配列されるように）別のパーティションに関連するか、またはパーティション３０４－１もしくは３０４－２に関連しているであろう。

[0068] 各トランシーバチェーン５０２－１～５０２－Ａおよび５１２－１～５１２－Ｂは、例えば、電力増幅器、低雑音増幅器、別個の受信機位相シフタおよび送信機位相シフタ、または受信機と送信機との間で共有される共通位相シフタ、１つまたは複数のスイッチなどを含み得る。無線周波数フロントエンド集積回路１２２内では、複数のトランシーバチェーン５０２－１～５０２－Ａおよび５１２－１～５１２－Ｂはミキサに結合される。トランシーバチェーン５０２－１～５０２－Ａおよび５１２－１～５１２－Ｂは、アンテナ素子４０２－１～４０２－Ｃおよび４０４－１～４０４－Ｄの給電ポート４１２または４１６に結合されるため、各トランシーバチェーンは、図５－２および図５－３に関してさらに説明されるように、給電ポート４１２または４１６の特定の偏波に関連している。無線周波数フロントエンド集積回路１２２は、図５－８に関してさらに説明されるように、同じ偏波に関連するトランシーバチェーン５０２－１～５０２－Ａおよび５１２－１～５１２－Ｂを互いに結合することができる。

[0069] いくつかのインプリメンテーションでは、パーティション３０４－１内のトランシーバチェーン５０２－１～５０２－Ａ、またはパーティション３０４－２内のトランシーバチェーン５１２－１～５１２－Ｂの位置は、第１の軸５００－１または第２の軸５００－２に対して垂直である軸に関してほぼ対称（approximately symmetrical）であり得る。ポート５０４－１～５０４－Ａまたは５１４－１～５１４－Ｂはまた、図５－２～図５－４にさらに描写されるように、軸に関して対称的に配列され得る。

[0070] 図５－２は、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０をインプリメントするための、図５－１の無線周波数フロントエンド集積回路１２２内の異なる偏波に関連する複数のトランシーバチェーンの例となる配置を例示する。描写される構成では、無線周波数フロントエンド集積回路１２２は、ｍｍＷ周波数帯域２１０－１をサポートする４つのトランシーバチェーンと、ｍｍＷ周波数帯域２１０－２をサポートする８つのトランシーバチェーンとを含む。トランシーバチェーンは、各トランシーバチェーンが接続される給電ポートのタイプまたは偏波をさらに識別するために、図５－１に対して異なる識別番号で表される。ダッシュの後の数字は、トランシーバチェーンが接続される特定の二重偏波アンテナ素子４２２または単一偏波アンテナ素子のペア（例えば、水平偏波アンテナ素子４１０および垂直偏波アンテナ素子４１４）を識別する。

[0071] 例えば、図５－１のトランシーバチェーン５０２－１～５０２－Ａは、トランシーバチェーン５０６－１～５０６－２とトランシーバチェーン５０８－１～５０８－２とを含むように示されている。トランシーバチェーン５０６－１および５０６－２のポート５０４－１および５０４－３は、第１の偏波（first polarization）５２０－１にしたがって水平偏波給電ポート（horizontally-polarized feed port）４１２または垂直偏波給電ポート（vertically-polarized feed port）４１６に結合される。トランシーバチェーン５０８－１および５０８－２のポート５０４－２および５０４－４は、第２の偏波（second polarization）５２０－２に関連するアンテナアレイ１２４－１の給電ポートに結合される。第２の偏波５２０－２は、第１の偏波５２０－１とは異なり、第１の偏波５２０－１が水平偏波（horizontal polarization）を表す場合、第２の偏波５２０－２は、垂直偏波（vertical polarization）を表す（またはその逆である）。トランシーバチェーン５０６－１および５０８－１は、特定の二重偏波アンテナ素子４２２またはアンテナアレイ１２４－１内の単一偏波アンテナ素子のペアを備え得るアンテナ素子４０２－１に結合される。同様に、トランシーバチェーン５０６－２および５０８－２は、同様に二重偏波アンテナ素子４２２またはアンテナアレイ１２４－１内の単一偏波アンテナ素子の別のペアを備え得るアンテナ素子４０２－２に結合される。

[0072] 第１の偏波５２０－１に関連するトランシーバチェーン５１６－１～５１６－４と、第２の偏波５２０－２に関連するトランシーバチェーン５１８－１～５１８－４とを含むように、図５－１のトランシーバチェーン５１２－１～５１２－Ｂが図５－２に示されている。トランシーバチェーン５１６－１および５１８－１は、二重偏波アンテナ素子４２２またはアンテナアレイ１２４－２内の単一偏波アンテナ素子のペアを備えることができるアンテナ素子４０４－１にそれぞれ結合される。トランシーバチェーン５１６－２および５１８－２、５１６－３および５１８－３、ならびに５１６－４および５１８－４は、同様に、アンテナアレイ１２４－２内のアンテナ素子４０４－２、４０４－３、および４０４－４に結合される。

[0073] 図５－２に示されるように、４つのトランシーバチェーン５０６－１～５０８－２が関連する偏波５２０－１および５２０－２のタイプの配列（order）は、対称軸（axis of symmetry）５２２に関して対称である。対称軸５２２は、第１の軸５００－１または第２の軸５００－２に対してほぼ垂直であり、図６－１に示されるように、アンテナアレイ１２４－１および１２４－２の中心を垂直に下方に延びることができる。同様に、第２の軸５００－２に沿った８つのトランシーバチェーン５１６－１～５１８－４に関連する偏波５２０－１および５２０－２のタイプの配列は、対称軸５２２に関して対称である。この配置は、図７－１および図７－２に関してさらに説明されるように、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０内の複数のトレースが同一金属層内に配設されることを可能にする。このケースでは、トランシーバチェーン５０６－１～５０８－２および５１６－１～５１８－４の両方のセットが、対称軸５２２の両側（either side）で偏波を交互に行う。追加的に、アンテナ素子４０２－１～４０２－Ｃまたは４０４－１～４０４－Ｄのうちの特定のアンテナ素子に関連するトランシーバチェーンのペアは互いに隣接する（例えば、トランシーバチェーン５０６－１はトランシーバチェーン５０８－１に隣接し、トランシーバチェーン５１６－１はトランシーバチェーン５１８－１に隣接する）。図５－３に示される８つのトランシーバチェーン５１６－１～５１８－４の交互配置のような他の対称的な配置も可能である。

[0074] 図５－３は、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０をインプリメントするための、図５－１の無線周波数フロントエンド集積回路１２２内の異なる偏波に関連する複数のトランシーバチェーンの別の例となる配置を例示する。描写される構成では、４つのトランシーバチェーン５０６－１～５０８－２の配列は、図５－２と同様である。しかしながら、８つのトランシーバチェーン５１６－１～５１８－４は、図５－２と比較して異なる対称的な配列で配列される。図５－２では、トランシーバチェーンの偏波が交互に行われ、異なるアンテナ素子に関連するトランシーバチェーンのペアが互いに隣接して配置される。図５－３とは対照的に、異なるアンテナ素子に関連する（８つのトランシーバチェーン５１６－１～５１８－４のうちの）トランシーバチェーンは交互に配置され、特定の偏波に関連するトランシーバチェーンは、ペアにされ、互いに隣接して配置される。例えば、トランシーバチェーン５１６－１および５１８－１は、対称軸５２２の左側でトランシーバチェーン５１６－２および５１８－２とインターリーブされる。結果として、両方とも第１の偏波５２０－１に関連するトランシーバチェーン５１６－１および５１６－２が互いに隣接し、両方とも第２の偏波５２０－２に関連するトランシーバチェーン５１８－１および５１８－２も互いに隣接する。同様に、トランシーバチェーン５１６－３および５１８－３は、トランシーバチェーン５１６－４および５１８－４と交互に配置され、それにより、トランシーバチェーン５１８－３および５１８－４が互いに隣接し、トランシーバチェーン５１６－３および５１６－４が互いに隣接する。上述の配置では、８つのトランシーバチェーン５１６－１～５１８－４が関連する偏波５２０－１または５２０－２のタイプの配列は、対称軸５２２に関して対称である。

[0075] 図５－４は、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０をインプリメントするための、図５－１の無線周波数フロントエンド集積回路内の異なる偏波に関連する複数のトランシーバチェーンの追加の例となる配置を例示する。図５－２および図５－３では、偏波５２０－１および５２０－２の配列は、対称軸５２２に関して対称である。対照的に、図５－４では、偏波５２０－１および５２０－２の配列は対称ではない。特に、対称軸５２２の右側のトランシーバチェーンの偏波は、偏波５２０－１に対応し、対称軸５２２の左側のトランシーバチェーンの偏波は、偏波５２０－２に対応する。この描写された構成は、アンテナアレイ１２４－１または１２４－２のうちの１つが、無線周波数フロントエンド集積回路１２２の両側（opposite sides）に位置する単一偏波アンテナのペアを含むインプリメンテーションにおいて、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０内のルーティングを容易にすることができ、その例が図７－４に示されている。パーティション３０４－１および３０４－２は、図５－１～図５－４では連続して示されているが、無線周波数フロントエンド集積回路１２２の他のインプリメンテーションは、図５－５～図５－７に示されるように、非連続的な１つまたは複数のパーティションを有することができる。

[0076] 図５－５は、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０をインプリメントするための無線周波数フロントエンド集積回路１２２の例となるインターリーブパーティショニングを例示する。図５－１とは対照的に、パーティション３０４－２は、パーティション３０４－１の上下に交互に配された異なる部分を有して非連続的に示されている。このように、トランシーバチェーン５０２－１～５０２－Ａおよびトランシーバチェーン５１２－１～５１２－Ｂは、複数の軸に沿って配列され、無線周波数フロントエンド集積回路１２２の両側にわたって位置するポート５０４－１～５０４－Ａおよび５１４－１～５１４－Ｂを有する。これは、アンテナアレイ１２４－１または１２４－２のうちの１つが、無線周波数フロントエンド集積回路１２２の両側に位置する単一偏波アンテナのペアを含むインプリメンテーションにおいて、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０内のルーティングを容易にすることができ、その例が図７－３に示されている。トランシーバチェーン５０２－１～５０２－Ａおよび５１２－１～５１２－Ｂが関連する偏波５２０－１および５２０－２のタイプの例となる配列は、図５－２～図５－４と同様の表記を使用して図５－６および図５－７に関してさらに説明される。

[0077] 図５－６は、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０をインプリメントするための、図５－５の無線周波数フロントエンド集積回路１２２内の異なる偏波に関連する複数のトランシーバチェーンの例となる配置を例示する。描写される構成では、左から右（または右から左）の４つのトランシーバチェーン５０６－１～５０８－２の配列は、図５－２および図５－３に示される配列と同様である。そのため、４つのトランシーバチェーン５０６－１～５０８－２に関連する偏波５２０－１および５２０－２のタイプの配列は、対称軸５２２に関して対称である。同様に、左から右（または右から左）の８つのトランシーバチェーン５１６－１～５１８－４の配列は、図５－３に示される配列と同様である。８つのトランシーバチェーン５１６－１～５１８－４に関連する偏波５２０－１および５２０－２のタイプの配列も、対称軸５２２に関して対称である。図５－５および図５－６におけるトランシーバチェーン５０６－１～５０８－２および５１６－１～５１８－４の配置は、対称軸５２２に関して対称であるように示されている。図５－７に関してさらに説明されるように、偏波の配列またはトランシーバチェーンの他の非対称的な配置も可能である。

[0078] 図５－７は、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０をインプリメントするための、図５－５の無線周波数フロントエンド集積回路１２２内の異なる偏波に関連する複数のトランシーバチェーンの別の例となる配置を例示する。描写される構成では、トランシーバチェーン５０６－１および５０８－１は、無線周波数フロントエンド集積回路１２２の上側に沿って一緒に配置され、トランシーバチェーン５０６－２および５０８－２は、無線周波数フロントエンド集積回路１２２の下側に沿って一緒に配置される。４つのトランシーバチェーン５１６－１～５１６－４は、トランシーバチェーン５０８－１および５０６－１の下に、無線周波数フロントエンド集積回路１２２の下側に沿って一緒に配置される。４つのトランシーバチェーン５１８－１～５１８－４は、トランシーバチェーン５０８－２および５０６－２の上に、無線周波数フロントエンド集積回路１２２の上側に沿って一緒に配置される。このように、４つのトランシーバチェーン５０６－１～５０８－２および８つのトランシーバチェーン５１６－１～５１８－４の配置は、対称軸５２２に関して対称ではない。

[0079] このケースでは、４つのトランシーバチェーン５０６－１～５０８－２に関連する偏波５２０－１および５２０－２の配列は、対称軸５２２に関して対称である。対照的に、８つのトランシーバチェーン５１６－１～５１８－４に関連する偏波５２０－１および５２０－２の配列は対称ではない。特に、対称軸５２２の右側の４つのトランシーバチェーン５１６－１～５１６－４に関連する偏波は、偏波５２０－１に対応する。対称軸５２２の左側の４つのトランシーバチェーン５１８－１～５１８－４に関連する偏波は、偏波５２０－２に対応する。この描写された構成は、図７－５に示されるように、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０内のトレースが同一金属層内に配設されることを可能にすることができる。同じ偏波５２０－１または５２０－２に関連するトランシーバチェーンは、図５－８に関してさらに説明されるように、無線周波数フロントエンド集積回路１２２内で組み合わされ得る。

[0080] 図５－８は、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０をインプリメントするための無線周波数フロントエンド集積回路１２２内のトランシーバチェーンの例となるインプリメンテーションを例示する。描写される構成では、パーティション３０４－２に関連する８つのトランシーバチェーン５１６－１～５１８－４は各々、単一チャネルブロック５２４（１ｘＣＨＢｌｋ５２４）を含む。単一チャネルブロック５２４は、電力増幅器５２６（ＰＡ５２６）と、低雑音増幅器５２８（ＬＮＡ５２８）と、位相シフタ５３０（ＰＳ５３０）とを含むように示されている。第１の偏波５２０－１に関連する４つのトランシーバチェーン５１６－１～５１６－４は、それぞれ、単一チャネルブロック５２４－１～５２４－４を含む。

[0081] 一般に、無線周波数フロントエンド集積回路１２２は、カプラ（coupler）５３４を使用して、２チャネルブロック５３２内で、第１の偏波５２０－１に関連する単一チャネルブロック５２４－１～５２４－４のペアを互いに結合する。例えば、２チャネルブロック５３２－１は、カプラ５３４－１を使用して単一チャネルブロック５２４－１および５２４－２を互いに結合し、２チャネルブロック５３２－２は、カプラ５３４－２を使用して単一チャネルブロック５２４－３および５２４－４を互いに結合する。一般に、カプラ５３４－１および５３４－２は、２チャネルブロック５３２－１および５３２－２内を伝搬する信号を分割するかまたは組み合わせる。例として、カプラ５３４－１および５３４－２は、ウィルキンソンスプリッタおよび結合器（Wilkinson splitters and combiners）を使用してインプリメントされ得る。これらの２チャネルブロック５３２－１および５３２－２も、４チャネルブロック５３６－１内で互いに結合される。

[0082] ４チャネルブロック５３６－１は、２チャネルブロック５３２－１および５３２－２を互いに結合するカプラ５３４－３と、送信（ＴＸ）可変利得増幅器（ＶＧＡ：variable gain amplifier）５３８－１と、受信（ＲＸ）可変利得増幅器５３８－２とを含む。明示的に示されていないが、４チャネルブロック５３６－１はまた、送信可変利得増幅器５３８－１および受信可変利得増幅器５３８－２に結合されたミキサ５４０－１を含み得る。いくつかのインプリメンテーションでは、４チャネルブロック５３６－１内のルーティングおよびカプラ５３４－１～５３４－３は、図５－１または図５－５における軸５００－１と５００－２との間またはパーティション３０４－１と３０４－２の間とのような、無線周波数フロントエンド集積回路１２２の中央に沿って配設されるかまたは移動する。

[0083] 無線周波数フロントエンド集積回路１２２はまた、第２の偏波５２０－２に関連する別の４チャネルブロック５３６－２を含む。４チャネルブロック５３６－２は、４チャネルブロック５３６－１と同様に配列され、４つのトランシーバチェーン５１８－１～５１８－４をミキサ５４０－２に結合する。ミキサ５４０－１および５４０－２は、約２から２０ＧＨｚの中間周波数またはベースバンド周波数へのｍｍＷ周波数帯域２１０－２内の無線周波数の周波数変換を提供する。

[0084] ポート５１４－１～５１４－８は、無線周波数フロントエンド集積回路１２２の１つまたは複数の外縁に沿って配置されるが、４チャネルブロック５３６－１および５３６－２の組み合わされたポート（port）は、１つまたは複数の外縁に沿った対称軸にまたはその近くに配置され得る。これらの組み合わされたポートは、中間周波数またはベースバンド周波数に関連する別の集積回路のような、ワイヤレストランシーバに関連する他の構成要素に結合され得る。いくつかのケースでは、４チャネルブロック５３６－１および５２６－２の共通ポートは、潜在的な電磁結合を緩和するために、無線周波数フロントエンド集積回路１２２の両側に位置する。

[0085] 明示的に示されていないが、４つのトランシーバチェーン５０６－１～５０８－２は、図５－８に関して説明したものと同様のアーキテクチャを利用し得る。パーティション３０４－１または３０４－２内のトランシーバチェーンの量に応じて、他のインプリメンテーションは、１つまたは複数の８チャネルブロックまたは１６チャネルブロックのような他のタイプのチャネルブロックを含むことができるか、または単一チャネルブロックおよび２チャネルブロックのようなより少ないタイプのブロックを有することができる。マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０内の無線周波数フロントエンド集積回路１２２のロケーションは、図６－１に関してさらに説明される。

[0086] 図６－１は、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０をインプリメントするためのアンテナアレイ１２４－１および１２４－２ならびに無線周波数フロントエンド集積回路１２２の例となる配置を例示する。描写される構成では、アンテナアレイ１２４－１は、それぞれ水平偏波給電ポート４１２および垂直偏波給電ポート４１６を有する２つの二重偏波アンテナ素子４０２－１および４０２－２を含む。アンテナアレイ１２４－２は、それぞれ水平偏波給電ポート４１２および垂直偏波給電ポート４１６を有する４つの二重偏波アンテナ素子４０４－１～４０４－４を含む。このケースでは、アンテナアレイ１２４－１および１２４－２は、それぞれ素子間隔４０８－１および４０８－２を利用する均一な線形アレイである。アンテナ素子４０２－１および４０２－２は、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０の片側に第１の軸４０６－１に沿って配列され、アンテナ素子４０４－１～４０４－４は、第１の軸４０６－１に対してマルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０の反対側に第２の軸４０６－２に沿って配列される。

[0087] 図６－１に示されるように、第１の軸４０６－１の方向に沿ったアンテナ素子４０２－１および４０２－２の水平偏波給電ポート４１２および垂直偏波給電ポート４１６の配列は、対称軸５２２関して対称である。同様に、第２の軸４０６－２の方向に沿ったアンテナ素子４０４－１～４０４－４の水平偏波給電ポート４１２および垂直偏波給電ポート４１６の配列は、対称軸５２２に関して対称である。例えば、アンテナ素子４０２－１および４０２－２の垂直偏波給電ポート４１６の両方は対称軸５２２に比較的近くにあり、水平偏波給電ポート５１２の両方は対称軸５２２から比較的遠くにある。このように、水平偏波給電ポート４１２および垂直偏波給電ポート４１６の配列は対称である。

[0088] アンテナ素子４０２－１および４０２－２またはアンテナ素子４０４－１～４０４－４から選択されたアンテナ素子の１つまたは複数のペアは、図６－１に示されるように、無線周波数フロントエンド集積回路１２２から離れて面するそれぞれの側にある水平偏波給電ポート４１２または垂直偏波給電ポート４１６を有することができる（例えば、水平偏波給電ポート４１２および垂直偏波給電ポート４１６は、無線周波数フロントエンド集積回路１２２から半径方向外向きに面する）。他のケースでは、アンテナ素子４０２－１および４０２－２またはアンテナ素子４０４－１～４０４－４から選択されたアンテナ素子の１つまたは複数のペアは、無線周波数フロントエンド集積回路１２２に面するそれぞれの側にある水平偏波給電ポート４１２または垂直偏波給電ポート４１６を有することができる（例えば、水平偏波給電ポート４１２または垂直偏波給電ポート４１６は、無線周波数フロントエンド集積回路１２２に向かって半径方向内向きに面する）。

[0089] いくつかのインプリメンテーションでは、水平偏波給電ポート４１２のペアまたは垂直偏波給電ポート４１６のペアは、対称軸５２２に関してほぼ対称な距離に配置される。例えば、対称軸５２２とアンテナ素子４０２－１の水平偏波給電ポート４１２との間の距離は、対称軸５２２とアンテナ素子４０２－２の水平偏波給電ポート４１２との間の距離にほぼ等しいであろう。

[0090] いくつかのインプリメンテーションでは、無線周波数フロントエンド集積回路１２２の中心は、図６－１において対称軸５２２によって表される、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０の中心垂直軸に沿って配置される。この例では、対称軸５２２は、軸４０６－１および４０６－２に対してほぼ垂直である。いくつかのケースでは、アンテナアレイ１２４－１の素子間隔４０８－１は、無線周波数フロントエンド集積回路１２２のサイズが、対称軸５２２の左右にあるアンテナアレイ１２４－１の中間素子内に（例えば、アンテナ素子４０２－１と４０２－２との間に）収まることができるように十分に大きい。無線周波数フロントエンド集積回路１２２の一部は、第１の軸４０６－１に沿ってまたは第１の軸４０６－１の両側に配置され得る。また、いくつかの態様では、図５－１の軸５００－１および５００－２は、第１の軸４０６－１に対してほぼ平行である。

[0091] マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０は、アンテナアレイ１２４－１内の２つのアンテナ素子４０２－１および４０２－２と、アンテナアレイ１２４－２内の４つのアンテナ素子４０４－１～４０４－４とを含むように示されているが、他のインプリメンテーションは、より多くの量のアンテナ素子を有し得る。より多くの量のアンテナ素子４０２－１～４０２－Ｃまたは４０４－１～４０４－Ｄの利用は、アンテナアレイ１２４－１および１２４－２のそれぞれの利得を増加させ、アンテナアレイ１２４－１および１２４－２がより狭いビームを形成することを可能にすることができる。しかしながら、単一のマルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０内のアンテナ素子の量を増加させる代わりに、図６－２および図６－３に関してさらに説明されるように、より大きいアンテナアレイ１２４－１および１２４－２をインプリメントするために、複数のマルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０が一緒に配列され得る。このモジュール設計は、コンピューティングデバイス１０２内でアンテナアレイ１２４－１および１２４－２と複数のＲＦＦＥＩＣ１２２との間の簡略化されたルーティング相互接続を可能にする。

[0092] 図６－２は、大きな線形アンテナアレイをインプリメントするための複数のマルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０－１および１２０－２の例となる配置を例示する。描写される構成では、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０－１および１２０－２は、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０－１および１２０－２が第１の軸４０６－１および第２の軸４０６－２を共有するように水平軸に沿って配置される。このように、アンテナアレイ１２４－１は、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０－１のアンテナ素子４０２－１および４０２－２と、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０－２のアンテナ素子４０２－３および４０２－４とを含む。同様に、アンテナアレイ１２４－２は、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０－２のアンテナ素子４０４－１～４０４－４と、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０－２のアンテナ素子４０４－５～４０４－８とを含む。

[0093] マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０－１と１２０－２との間の距離は、アンテナアレイ１２４－１および１２４－２が均一な線形アンテナアレイとしてインプリメントされることを可能にし得る。例えば、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０－１および１２０－２は、アンテナ素子４０２－２および４０２－３が素子間隔４０８－１だけ離れ、アンテナ素子４０４－４および４０４－５が素子間隔４０８－２だけ離れるように配列される。いくつかの態様では、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０－１ならびにマルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０－２内の構成要素は、対称軸５２２－１と５２２－２との間にあり、かつ、対称軸５２２－１および５２２－２に対してほぼ平行なモジュール間対称軸に関して対称に配列され得る。

[0094] 図６－３は、２次元アンテナアレイをインプリメントするための複数のマルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０－１および１２０－２の例となる配置を例示する。描写される構成では、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０－１および１２０－２は、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０－１および１２０－２が対称軸５２２を共有するように垂直軸に沿って配置される。図６－２と同様に、アンテナアレイ１２４－１は、アンテナ素子４０２－１～４０２－４を含む。しかしながら、アンテナ素子４０２－１および４０２－２は第１の軸４０６－１に沿って配列され、アンテナ素子４０２－３および４０２－４は第３の軸４０６－３に沿って配列される。このように、アンテナ素子４０２－１～４０２－４は、図６－２に示される線形アレイではなく、２次元アレイをインプリメントする。同様に、アンテナアレイ１２４－２は、アンテナ素子４０４－１～４０４－８を含む２次元アレイでインプリメントされるように示されている。アンテナ素子４０４－１～４０４－４は、第２の軸４０６－２に沿って配列され、アンテナ素子４０４－５～４０４－８は、第４の軸４０６－４に沿って配列される。

[0095] 一般に、第１の軸４０６－１、第２の軸４０６－２、第３の軸４０６－３、および第４の軸４０６－４は、互いに対してほぼ平行である。いくつかのケースでは、示されるように、第１の軸４０６－１と第３の軸４０６－３との間の垂直距離は、素子間隔４０８－１にほぼ等しく、第２の軸４０６－２と第４の軸４０６－４との間の垂直距離は、素子間隔４０８－２にほぼ等しいであろう。いくつかの態様では、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０－１ならびにマルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０－２内の構成要素は、第２の軸４０６－２と第４の軸４０６－４との間にあり、かつ、軸４０６－２および４０６－４に対してほぼ平行なモジュール間対称軸に関して対称に配列され得る。

[0096] 本明細書で説明するように、大きいアンテナアレイをインプリメントするために複数のマルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０を使用することによって、マルチバンドアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０－１および１２０－２内のアンテナ素子４０２－１～４０２－４と無線周波数フロントエンド集積回路１２２－１および１２２－２との間のルーティング長（routing length）は、より多くの量のアンテナ素子を単一の無線周波数フロントエンド集積回路１２２に結合する単一のマルチバンドアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールと比べて、比較的同様の長さになり得る。これは、アンテナ素子４０２－１～４０２－４または４０４－１～４０４－８が、関連する無線周波数フロントエンド集積回路１２２－１および１２２－２から同程度だけ離れているからである。追加的に、このモジュール設計は、コンピューティングデバイス１０２内でアンテナアレイ１２４－１および１２４－２と無線周波数フロントエンド集積回路１２２－１～１２２－２との間の簡略化されたルーティング相互接続を可能にする。例となるルーティングは、図７－１～図７－３に関してさらに説明される。

[0097] 図７－１は、二重偏波パッチアンテナ素子と図５－２の無線周波数フロントエンド集積回路１２２とを含むマルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールのための例となるルーティングを例示する。描写される構成では、それぞれのアンテナアレイ１２４－１および１２４－２のアンテナ素子４０２－１～４０２－２および４０４－１～４０４－４は、図４－３の二重偏波パッチアンテナ素子４２４を備える。無線周波数フロントエンド集積回路１２２内において、第１の偏波５２０－１は、文字Ｖによって表される垂直偏波であり、第２の偏波５２０－２は、文字Ｈによって表される水平偏波である。８つのトランシーバチェーン５１６－１～５１８－４は、４つのトランシーバチェーン５０６－１～５０８－２が沿って位置する反対側と比較して第２のアンテナアレイ１２４－２により近い無線周波数フロントエンド集積回路１２２の片側に位置する。

[0098] 給電ポート４１２および４１６ならびに１２個のトランシーバチェーン５０６－１～５０８－２および５１６－１～５１８－４の対称的な配置により、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０内のトレースは、同一金属層に配設され得る。換言すると、トレースは、少なくとも給電ポートとトランシーバチェーンとの間のルーティングについて、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０内にクロスオーバまたはビアがないように設計およびレイアウトされ得る。

[0099] それぞれ、アンテナアレイ１２４－１および１２４－２の異なるアンテナ素子４０２－１および４０２－２または４０４－１～４０４－４と無線周波数フロントエンド集積回路１２２との間で、トレースの長さは同様であっても異なっていてもよい。いくつかのケースでは、トレースのサブセットは、比較的同様の長さを有するように設計され得る。これらのトレースが、対称軸５２２から異なる距離に位置する複数のアンテナ素子を結合する場合（例えば、アンテナ素子４０４－３および４０４－４の水平偏波給電ポート４１２をそれぞれトランシーバチェーン５１８－３および５１８－４に結合するトレースの場合）、トレースのうちのいくつかは、異なる距離を補償してトレースの長さを比較的同様にするために、１つまたは複数の短い蛇行（meander）を有するように設計され得る。トレースの長さを比較的同様にすることによって、これらのトレースに沿って伝搬する信号は、相対的に等しい遅延（relatively equal delay）を有する。代替的に、トレースの長さが比較的異なる場合、これらのトレースに沿って伝搬する信号は相対的に異なる遅延（relatively different delay）を有する。このケースでは、関連する１２個のトランシーバチェーン５０６－１～５０８－２または５１６－１～５１８－４のうちのいずれか１つの中の位相シフタ５３０は、長さの差を部分的または完全に補償することができる。

[0100] いくつかの事例では、トレースの長さは、対称軸に関して対称であり得る（例えば、アンテナ素子４０４－１の水平偏波給電ポート４１２とトランシーバチェーン５１８－１との間のトレースの長さは、アンテナ素子４０４－４の水平偏波給電ポート４１２とトランシーバチェーン５１８－４との間のトレースの長さにほぼ等しい）。時には、トレースの経路（例えば、幾何学的形状またはパターン）もまた、対称軸に関して対称であり得る。

[0101] 図７－２は、二重偏波クロスパッチアンテナ素子と図５－２の無線周波数フロントエンド集積回路１２２とを含むマルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０のための別の例となるルーティングを例示する。図７－１と同様に、図７－２におけるマルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０は、二重偏波パッチアンテナ素子４２４および図５－２の無線周波数フロントエンド集積回路１２２を使用してインプリメントされたアンテナアレイ１２４－２を含む。しかしながら、アンテナアレイ１２４－１のアンテナ素子４０２－１～４０２－２は、図４－３のクロスパッチアンテナ素子４２６を使用してインプリメントされる。クロスパッチアンテナ素子４２６を使用することによって、アンテナアレイ１２４－１と１２４－２との間の垂直間隔は、空間を節約するために、図７－１のマルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０と比べて低減され得る。図７－１と同様に、トレースは、対称軸５２２に対して長さまたは経路がほぼ対称であり得る。

[0102] 図７－３は、単一偏波パッチアンテナ素子と図５－３の無線周波数フロントエンド集積回路１２２とを含むマルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０のための例となるルーティングを例示する。図７－２と同様に、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０は、二重偏波クロスパッチアンテナ素子４２６を使用してインプリメントされたアンテナアレイ１２４－１を含む。しかしながら、アンテナアレイ１２４－２の４つのアンテナ素子４０４－１～４０４－４は、２列の単一偏波アンテナ素子を備える。描写される構成では、アンテナアレイ１２４－２は、４つの水平偏波パッチアンテナ素子４１８－１～４１８－４の線形アレイと、４つの垂直偏波パッチアンテナ素子４２０－１～４２０－４の別の線形アレイとを備える。一般に、図７－２におけるアンテナ素子４０４－１～４０４－４の各々は、交互の偏波のアンテナ素子のペアとしてインプリメントされる。例えば、（図７－２の）アンテナ素子４０４－１は、図７－３におけるアンテナ素子４１８－１および４２０－１のペアを備え、アンテナ素子４０４－２は、アンテナ素子４１８－２および４２０－２のペアを備え、アンテナ素子４０４－３は、アンテナ素子４１８－３および４２０－３のペアを備え、アンテナ素子４０４－４は、アンテナ素子４１８－４および４２０－４のペアを備える。

[0103] この例では、４つのトランシーバチェーン５１６－１～５１６－４は、垂直偏波に関連しており、垂直偏波アンテナ素子４２０－１～４２０－４に結合される。一般に、無線周波数フロントエンド集積回路１２２の外縁に向かって対称軸５２２から遠く離れて配列されるトランシーバチェーン５１６－１～５１６－４の偏波は、トランシーバチェーン５１６－１～５１６－４がインプリメントされる側に対して無線周波数フロントエンド集積回路１２２の反対側に面する単一偏波アンテナ素子の偏波に対応する。また、無線周波数フロントエンド集積回路１２２の中心に向かって対称軸５２２のより近くに配列される４つのトランシーバチェーン５１８－１～５１８－４の偏波は、トランシーバチェーン５１８－１～５１８－４がインプリメントされる無線周波数フロントエンド集積回路１２２の側に面する単一偏波アンテナ素子の偏波に対応する。他のインプリメンテーションでは、無線周波数フロントエンド集積回路１２２は、図５－６の無線周波数フロントエンド集積回路１２２または水平偏波アンテナ素子４１８－１～４１８－４を用いてインプリメントされ得る。図７－１と同様に、トレースは、対称軸５２２に対して長さまたは経路がほぼ対称であり得る。

[0104] 図７－４は、単一偏波パッチアンテナ素子と図５－４の無線周波数フロントエンド集積回路１２２とを含むマルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０のための別の例となるルーティングを例示する。図７－３と同様に、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０は、二重偏波クロスパッチアンテナ素子４２６を使用してインプリメントされたアンテナアレイ１２４－１と、水平偏波パッチアンテナ素子４１８－１～４１８－４および垂直偏波パッチアンテナ素子４２０－１～４２０－４を使用してインプリメントされたアンテナアレイ１２４－２とを含む。描写される構成では、図５－４の無線周波数フロントエンド集積回路１２２は、軸５００－１および５００－２が対称軸５２２に対してほぼ平行になるように、対称軸５２２に沿って垂直に配列される。この構成では、トレースは、図７－４に示されるように、クロスオーバなしに同一金属層上に配設されることができる。

[0105] 図７－５は、単一偏波パッチアンテナ素子と図５－７の無線周波数フロントエンド集積回路１２２とを含むマルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０のための例となるルーティングを例示する。図７－３および図７－４と同様に、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０は、二重偏波クロスパッチアンテナ素子４２６を使用してインプリメントされたアンテナアレイ１２４－１と、水平偏波パッチアンテナ素子４１８－１～４１８－４および垂直偏波パッチアンテナ素子４２０－１～４２０－４を使用してインプリメントされたアンテナアレイ１２４－２とを含む。図５－７の無線周波数フロントエンド集積回路１２２もまた、図７－４と同様に対称軸５２２に沿って垂直に配列される。この構成では、トレースは、図７－５に示されるように、クロスオーバなしに同一金属層上に配設されることができる。

[0106] 図８－１は、複数の無線周波数フロントエンド集積回路１２２－１および１２２－２を有するマルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０の例となるインプリメンテーションを例示する。描写される構成では、複数の無線周波数フロントエンド集積回路１２２－１および１２２－２は、異なるｍｍＷ周波数帯域２１０－１および２１０－２に関連している。無線周波数フロントエンド集積回路１２２－１および１２２－２内の４つのトランシーバチェーン５０６－１～５０８－２および８つのトランシーバチェーン５１６－１～５１８－４の例となる配置が、図８－１の上部に示されている。無線周波数フロントエンド集積回路１２２－１および１２２－２は、それぞれ単一のｍｍＷ周波数帯域２１０－１および２１０－２に関連するが、トランシーバチェーン５０６－１～５０８－２および５１６－１～５１８－４の配置は、図５－１および図５－５に関して説明したものと同様の特性を有することができる。

[0107] この例では、トランシーバチェーン５０６－１～５０８－２および５１６－１～５１８－４の合計１２個のトランシーバチェーンは、軸４０６－１および４０６－２に対してほぼ平行な軸に沿って配列される。他のインプリメンテーションでは、トランシーバチェーン５０６－１～５０８－２または５１６－１～５１８－４は、軸４０６－１および４０６－２に対してほぼ垂直な軸に沿って配列され得る。トレースは、図８－１には明示的に示されていないが、図７－１に関して説明したものと同様の特性を有することができる。無線周波数フロントエンド集積回路１２２－１および１２２－２は、トレースがトランシーバチェーン５０６－１～５０８－２および５１６－１～５１８－４に接続することができるように、対称軸５２２に沿って互いに離間されている。

[0108] 図８－２は、複数の無線周波数フロントエンド集積回路１２２－１および１２２－２を有するマルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０の別の例となるインプリメンテーションを例示する。描写される構成では、アンテナアレイ１２４－１は、アンテナ素子４０２－１～４０２－４を含み、アンテナアレイ１２４－２は、アンテナ素子４０４－１～４０４－８を含む。この例では、アンテナ素子４０４－１および４０４－５は、無線周波数フロントエンド集積回路１２２－２に面する水平偏波給電ポート４１２を有する。代替的に、アンテナ素子４０４－１および４０４－５は、水平偏波給電ポート４１２が無線周波数フロントエンド集積回路１２２－２から離れて面するように設計されることができる。無線周波数フロントエンド集積回路１２２－１および１２２－２内の８つのトランシーバチェーン５０６－１～５０８－４および１６個のトランシーバチェーン５１６－１～５１８－８の例となる配置が、図８－２の上部に示されている。図８－１と同様に、トランシーバチェーン５０６－１～５０８－４および５１６－１～５１８－８の合計２４個のトランシーバチェーンの配置は、図５－１および図５－５に関して説明したものと同様の特性を有することができ、図８－１では明示的に示されていないが、トレースは、図７－１に関して説明したものと同様の特性を有することができる。

[0109] 図９は、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールを動作させるための例となるプロセス９００を例示するフロー図である。プロセス９００は、実行され得る動作を指定するブロック９０２～９０８のセットの形で説明される。しかしながら、動作が代替的な順序でまたは完全にもしくは部分的に重複してインプリメントされ得るため、動作は必ずしも図９に示される順序または本明細書で説明される順序に限定されない。プロセス９００の例示されたブロックによって表される動作は、（例えば、図３または図７－１～図７－３の）マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０によって実行され得る。より具体的には、プロセス９００の動作は、（例えば、図５－１～図５－８の）無線周波数フロントエンド集積回路１２２ならびに（例えば、図４－１の）アンテナアレイ１２４－１および１２４－２によって実行され得る。

[0110] ブロック９０２において、第１のｍｍＷ周波数帯域に関連する第１の信号に、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールの第１のアンテナアレイを介して応答する。例えば、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０の第１のアンテナアレイ１２４－１は、第１の信号２０８－１を送信または受信することによって、ｍｍＷ周波数帯域２１０－１に関連する第１の信号２０８－１に応答することができる。そのため、第１の信号２０８－１は、基地局１０４に送信されるアップリンク信号または基地局１０４から受信されるダウンリンク信号を表し得る。例として、ｍｍＷ周波数帯域２１０－１は、２４から３０ＧＨｚの周波数を含むライセンス低ｍｍＷ周波数帯域（licensed low mmW frequency band）であり得る。第１のアンテナアレイ１２４－１は、二重偏波アンテナ素子４２２、水平偏波アンテナ素子４１０、垂直偏波アンテナ素子４１４、またはそれらの組合せを備え得る。

[0111] ブロック９０４において、第１のｍｍＷ周波数帯域に関連する第１の信号が、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールの無線周波数フロントエンド集積回路を介して調整される。例えば、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０の無線周波数フロントエンド集積回路１２２は、第１のアンテナアレイ１２４－１を介して送信または受信される第１の信号２０８－１を生成または処理することによって、第１の信号２０８－１を調整することができる。一般に、無線周波数フロントエンド集積回路１２２は、第１の信号２０８－１を増幅、位相シフト（phase shift）、フィルタリング、アップコンバート、またはダウンコンバートすることによって、第１の信号２０８－１を調整する。無線周波数フロントエンド集積回路１２２は、図５－１および図５－５に示されるように、少なくとも２つのトランシーバチェーン５０２－１～５０２－Ｎを含むことができる。第１の信号２０８－１の複数のバージョン（multiple versions）（例えば、複数の位相シフトされた信号）は、図７－１～図７－３に示されるように、実質的に対称（substantially symmetrical）であり得るトレースに沿って第１のアンテナアレイ１２４－１と無線周波数フロントエンド集積回路１２２との間を伝搬することができる。

[0112] ブロック９０６において、第２のｍｍＷ周波数帯域に関連する第２の信号に、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールの第２のアンテナアレイを介して応答する。例えば、マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュール１２０の第２のアンテナアレイ１２４－２は、第２の信号２０８－２を送信または受信することによって、第２のｍｍＷ周波数帯域２１０－２に関連する第２の信号２０８－２に応答する。そのため、第２の信号２０８－２は、アップリンク信号またはダウンリンク信号を表し得る。例として、第２のｍｍＷ周波数帯域２１０－２は、４８から６０ＧＨｚの周波数を含むアンライセンス高ｍｍＷ周波数帯域（unlicensed high mmW frequency band）であり得る。一般に、ｍｍＷ周波数帯域２１０－２は、ｍｍＷ周波数帯域２１０－１のものとは異なる帯域幅または中心周波数を有する。第２のアンテナアレイ１２４－２は、二重偏波アンテナ素子４２２、水平偏波アンテナ素子４１０、垂直偏波アンテナ素子４１４、またはそれらの組合せを備え得る。

[0113] ブロック９０８において、第２のｍｍＷ周波数帯域に関連する第２の信号は、無線周波数フロントエンド集積回路を介して調整される。例えば、無線周波数フロントエンド集積回路１２２は、第２のアンテナアレイ１２４－２を介して送信または受信される第２の信号２０８－２を生成または処理することによって、第２の信号２０８－２を調整することができる。無線周波数フロントエンド集積回路１２２は、図５－１および図５－５に示されるように、少なくとも２つのトランシーバチェーン５１２－１～５１２－Ｎを含むことができる。他のインプリメンテーションでは、第２の信号は、異なる無線周波数フロントエンド集積回路によって調整され得る。例えば、図８－１および図８－２の無線周波数フロントエンド集積回路１２２－１が、第１の信号２０８－１を調整することができ、無線周波数フロントエンド集積回路１２２－２が、第２の信号２０８－２を調整することができる。第２の信号２０８－２の複数のバージョン（例えば、複数の位相シフトされた信号）は、図７－１～図７－３に示されるように、実質的に対称であり得るトレースに沿って第２のアンテナアレイ１２４－２と無線周波数フロントエンド集積回路１２２との間を伝搬することができる。

[0114] コンテキストが別段に定めていない限り、本明細書における「または／もしくは」という単語の使用は、「包括的なまたは」、または「または／もしくは」という単語によってリンクされている１つまたは複数の項目の包含もしくは適用を許容にする用語の使用と見なされ得る（例えば、「ＡまたはＢ」という表現は、「Ａ」のみを許容する、「Ｂ」のみを許容する、または「Ａ」および「Ｂ」の両方を許容するものと解釈され得る）。さらに、添付の図で表される項目および本明細書で述べた用語は、１つまたは複数の項目または用語を示し得るため、本明細書では単数形または複数形の項目および用語への参照は同義であり得る。最後に、構造的特徴または方法論的動作に特有の言語で主題を説明してきたが、添付の特許請求の範囲で定義される主題が、必ずしも上述の特定の特徴または動作に限定されないこと、これには特徴が配列される構成または動作が実行される順序に必ずしも限定されないことが含まれる、は理解されるべきである。

Claims

装置であって、
マルチバンドミリ波（ｍｍＷ）アンテナアレイおよび無線周波数集積回路（ＲＦＩＣ）モジュールを備え、前記マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールは、
少なくとも２つの第１のアンテナ素子を含む第１のアンテナアレイと、ここで、前記第１のアンテナアレイは、第１のｍｍＷ周波数帯域に同調される、
少なくとも２つの第２のアンテナ素子を含む第２のアンテナアレイと、ここで、前記第２のアンテナアレイは、第２のｍｍＷ周波数帯域に同調される、
少なくとも１つの無線周波数フロントエンド集積回路と
を含み、前記少なくとも１つの無線周波数フロントエンド集積回路は、
前記少なくとも２つの第１のアンテナ素子にそれぞれ結合された少なくとも２つの第１のトランシーバチェーンと、
前記少なくとも２つの第２のアンテナ素子にそれぞれ結合された少なくとも２つの第２のトランシーバチェーンと
を含む、装置。
前記マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールは、同一金属層に配設された複数のトレースを含み、前記複数のトレースのサブセットは、前記少なくとも２つの第１のアンテナ素子を前記少なくとも２つの第１のトランシーバチェーンにそれぞれ結合し、前記複数のトレースの別のサブセットは、前記少なくとも２つの第２のアンテナ素子を前記少なくとも２つの第２のトランシーバチェーンにそれぞれ結合する、請求項１に記載の装置。
前記第１のアンテナアレイの前記少なくとも２つの第１のアンテナ素子はそれぞれ、第１の偏波に関連する第１の給電ポートと、第２の偏波に関連する第２の給電ポートとを有し、
前記少なくとも２つの第１のトランシーバチェーンは、少なくとも４つの第１のトランシーバチェーンを含み、
前記複数のトレースの前記サブセットは、
前記少なくとも４つの第１のトランシーバチェーンのうちの２つのトランシーバチェーンを、実質的に同様のルーティング長で前記第１の偏波に関連する前記第１の給電ポートに結合し、
前記少なくとも４つの第１のトランシーバチェーンのうちの２つの他のトランシーバチェーンを、他の実質的に同様のルーティング長で前記第２の偏波に関連する前記第２の給電ポートに結合する、
請求項２に記載の装置。
前記第１のアンテナアレイの前記少なくとも２つの第１のアンテナ素子はそれぞれ、第１の偏波に関連する第１の給電ポートを有し、
前記複数のトレースの前記サブセットは、前記少なくとも２つの第１のトランシーバチェーンを、異なるルーティング長で前記第１の偏波に関連する前記第１の給電ポートに結合し、
前記少なくとも２つの第１のトランシーバチェーンのうちの少なくとも１つのトランシーバチェーンは、前記異なるルーティング長の間の差に基づく位相シフトを有する位相シフタを含む、
請求項２に記載の装置。
前記第１のアンテナアレイの前記少なくとも２つの第１のアンテナ素子は、第１の軸に沿って配置され、前記少なくとも２つの第１のアンテナ素子の隣接する素子は、前記第１のｍｍＷ周波数帯域に関連する第１の中心波長の約半分だけ離れており、
前記第２のアンテナアレイの前記少なくとも２つの第２のアンテナ素子は、前記第１の軸に対してほぼ平行な第２の軸に沿って配置され、前記少なくとも２つの第２のアンテナ素子の他の隣接する素子は、前記第２のｍｍＷ周波数帯域に関連する第２の中心波長の約半分だけ離れている、
請求項１に記載の装置。
前記第１のアンテナアレイの前記少なくとも２つの第１のアンテナ素子は各々、第１の偏波に関連する第１の給電ポートと、第２の偏波に関連する第２の給電ポートとをそれぞれ有し、
前記第１の軸の方向に沿った前記第１の給電ポートおよび前記第２の給電ポートの配列は、対称軸に関して対称であり、前記対称軸は、前記第１の軸および前記第２の軸の両方に対してほぼ垂直である、
請求項５に記載の装置。
前記第２のアンテナアレイの前記少なくとも２つの第２のアンテナ素子は各々、前記第１の偏波に関連する第１の給電ポートと、前記第２の偏波に関連する第２の給電ポートとをそれぞれ有し、
前記第２の軸の方向に沿った前記少なくとも２つの第２のアンテナ素子の前記第１の給電ポートと前記少なくとも２つの第２のアンテナ素子の前記第２の給電ポートとの配列は、前記対称軸に関して対称である
請求項６に記載の装置。
前記第１の中心波長は、前記第２の中心波長よりも大きく、
前記無線周波数フロントエンド集積回路は、前記少なくとも２つの第１のアンテナ素子の間に位置している、
請求項５に記載の装置。
前記少なくとも２つの第１のトランシーバチェーンは、前記第１の軸に対してほぼ平行な第３の軸に沿って配置され、
前記少なくとも２つの第２のトランシーバチェーンは、前記第３の軸に対してほぼ平行な第４の軸に沿って配置され、
前記少なくとも２つの第２のトランシーバチェーンは、前記無線周波数フロントエンド集積回路の反対側と比較して前記第２のアンテナアレイにより近い前記無線周波数フロントエンド集積回路の片側に沿って配置される、
請求項８に記載の装置。
前記少なくとも２つの第１のトランシーバチェーンは、
前記少なくとも２つの第１のアンテナ素子の第１の給電ポートに結合された２つの第１のトランシーバチェーンと、ここで、前記第１の給電ポートは、第１の偏波に関連する、
前記少なくとも２つの第１のアンテナ素子の第２の給電ポートに結合された別の２つの第１のトランシーバチェーンと、ここで、前記第２の給電ポートは、第２の偏波に関連する、
を含み、
前記第３の軸の方向に沿った前記２つの第１のトランシーバチェーンおよび前記別の２つの第１のトランシーバチェーンの配列は、対称軸に関して対称であり、前記対称軸は、前記第３の軸および前記第４の軸の両方に対してほぼ垂直である、
請求項９に記載の装置。
前記少なくとも２つの第２のトランシーバチェーンは、
前記少なくとも２つの第２のアンテナ素子の第１の給電ポートに結合された２つの第２のトランシーバチェーンと、ここで、前記少なくとも２つの第２のアンテナ素子の前記第１の給電ポートは、前記第１の偏波に関連する、
前記少なくとも２つの第２のアンテナ素子の第２の給電ポートに結合された別の２つの第２のトランシーバチェーンと、ここで、前記少なくとも２つの第２のアンテナ素子の前記第２の給電ポートは、前記第２の偏波に関連する、
を含み、
前記第４の軸の方向に沿った前記２つの第２のトランシーバチェーンおよび前記別の２つの第２のトランシーバチェーンの配列は、前記対称軸に関して対称である、
請求項１０に記載の装置。
前記第１のアンテナアレイの前記少なくとも２つの第１のアンテナ素子は、少なくとも２つの二重偏波アンテナ素子を備え、
前記第２のアンテナアレイの前記少なくとも２つの第２のアンテナ素子は、少なくとも２つの他の二重偏波アンテナ素子を備える、
請求項１に記載の装置。
前記第１のアンテナアレイの前記少なくとも２つの二重偏波アンテナ素子は、少なくとも２つの二重偏波クロスパッチアンテナ素子を備え、
前記第２のアンテナアレイの前記少なくとも２つの他の二重偏波アンテナ素子は、少なくとも２つの二重偏波パッチアンテナ素子を備える、
請求項１２に記載の装置。
前記第１のアンテナアレイの前記少なくとも２つの第１のアンテナ素子は、少なくとも２つの二重偏波アンテナ素子を備え、
前記第２のアンテナアレイの前記少なくとも２つの第２のアンテナ素子は、少なくとも４つの単一偏波アンテナ素子を備える、
請求項１に記載の装置。
前記第１のアンテナアレイの前記少なくとも２つの第１のアンテナ素子は、第１の軸に沿って配置され、
第１の偏波に関連する前記第２のアンテナアレイの前記少なくとも４つの単一偏波アンテナ素子のサブセットは、前記第１の軸に対してほぼ平行な第２の軸に沿って配置され、
第２の偏波に関連する前記第２のアンテナアレイの前記少なくとも４つの単一偏波アンテナ素子の別のサブセットは、前記第２の軸に対してほぼ平行な第３の軸に沿って配置され、ここで、前記第３の軸は、前記第２の軸に対して前記第１の軸の反対側に配置される、
請求項１４に記載の装置。
前記少なくとも２つの第２のアンテナ素子の量は、前記少なくとも２つの第１のアンテナ素子の量の２倍であり、
前記少なくとも２つの第２のトランシーバチェーンの量は、前記少なくとも２つの第１のトランシーバチェーンの量の２倍である、
請求項１に記載の装置。
前記第２のｍｍＷ周波数帯域は、前記第１のｍｍＷ周波数帯域内にある別の周波数の約２倍である周波数を含む、請求項１に記載の装置。
前記第１のｍｍＷ周波数帯域は、ライセンスｍｍＷ周波数帯域を備え、
前記第２のｍｍＷ周波数帯域は、アンライセンスｍｍＷ周波数帯域を備える、
請求項１に記載の装置。
別のマルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールをさらに備え、前記別のマルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールは、
少なくとも２つの第３のアンテナ素子を含む第３のアンテナアレイと、ここで、前記第３のアンテナアレイは、前記第１のｍｍＷ周波数帯域に同調される、
少なくとも２つの第４のアンテナ素子を含む第４のアンテナアレイと、ここで、前記第４のアンテナアレイは、前記第２のｍｍＷ周波数帯域に同調される、
少なくとも１つの別の無線周波数フロントエンド集積回路と
を含み、前記別の無線周波数フロントエンド集積回路は、
前記少なくとも２つの第３のアンテナ素子にそれぞれ結合された少なくとも２つの第３のトランシーバチェーンと、
前記少なくとも２つの第４のアンテナ素子にそれぞれ結合された少なくとも２つの第４のトランシーバチェーンと
を含む、請求項１に記載の装置。
前記第１のアンテナアレイの前記少なくとも２つの第１のアンテナ素子および前記第３のアンテナアレイの前記少なくとも２つの第３のアンテナ素子は、第１の軸に沿って配置され、
前記少なくとも２つの第１のアンテナ素子および前記少なくとも２つの第３のアンテナ素子の隣接するアンテナ素子は、前記第１のｍｍＷ周波数帯域に関連する第１の中心波長の約半分だけ離されており、
前記第２のアンテナアレイの前記少なくとも２つの第２のアンテナ素子および前記第４のアンテナアレイの前記少なくとも２つの第４のアンテナ素子は、前記第１の軸に対してほぼ平行な第２の軸に沿って配置され、
前記少なくとも２つの第２のアンテナ素子および前記少なくとも２つの第４のアンテナ素子の他の隣接するアンテナ素子は、前記第２のｍｍＷ周波数帯域に関連する第２の中心波長の約半分だけ離されている、
請求項１９に記載の装置。
前記第１のアンテナアレイの前記少なくとも２つの第１のアンテナ素子は、第１の軸に沿って配置され、
前記第２のアンテナアレイの前記少なくとも２つの第２のアンテナ素子は、第２の軸に沿って配置され、
前記第３のアンテナアレイの前記少なくとも２つの第３のアンテナ素子は、前記第１の軸に対してほぼ平行な第３の軸に沿って配置され、ここで、前記第３の軸は、前記第１のｍｍＷ周波数帯域に関連する第１の中心波長の約半分だけ前記第１の軸からオフセットされる、
前記第４のアンテナアレイの前記少なくとも２つの第４のアンテナ素子は、前記第２の軸に対してほぼ平行な第４の軸に沿って配置され、ここで、前記第４の軸は、前記第２のｍｍＷ周波数帯域に関連する第２の中心波長の約半分だけ前記第２の軸からオフセットされる、
前記第１のアンテナアレイの前記少なくとも２つの第１のアンテナ素子および前記第３のアンテナアレイの前記少なくとも２つの第３のアンテナ素子の隣接する素子は、２つの次元に沿って前記第１の中心波長の約半分だけ離されている、
前記第２のアンテナアレイの前記少なくとも２つの第２のアンテナ素子および前記第４のアンテナアレイの前記少なくとも２つの第４のアンテナ素子の他の隣接する素子は、２つの次元に沿って前記第２の中心波長の約半分だけ離されている、
請求項１９に記載の装置。
装置であって、
マルチバンドミリ波（ｍｍＷ）アンテナアレイおよび無線周波数集積回路（ＲＦＩＣ）モジュールを備え、前記マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールは、
第１のｍｍＷ周波数帯域に関連する第１の信号に応答するように構成された第１のアンテナアレイと、
第２のｍｍＷ周波数帯域に関連する第２の信号に応答するように構成された第２のアンテナアレイと、
前記第１のアンテナアレイおよび前記第２のアンテナアレイに結合された無線周波数フロントエンド集積回路と
を含み、前記無線周波数フロントエンド集積回路は、
前記第１のｍｍＷ周波数帯域に関連する前記第１の信号を調整するための第１のパーティション手段と、
前記第２のｍｍＷ周波数帯域に関連する前記第２の信号を調整するための第２のパーティション手段と
を含む、装置。
前記第１のアンテナアレイを前記第１のパーティション手段に結合し、前記第２のアンテナアレイを前記第２のパーティション手段に結合するためのトレース手段を、同一金属層にさらに備える、請求項２２に記載の装置。
前記トレース手段は、比較的等しい遅延で前記第１のアンテナアレイと前記第１のパーティション手段との間で前記第１の信号をルーティングするための手段を備える、請求項２３に記載の装置。
相対的に異なる遅延に基づいて前記第１のパーティション手段内の相対位相シフトを調節するための位相シフト手段をさらに備え、
前記トレース手段は、前記相対的に異なる遅延で前記第１のアンテナアレイと前記第１のパーティション手段との間で前記第１の信号をルーティングするための手段を備える、
請求項２３に記載の装置。
前記第１のアンテナアレイおよび前記第２のアンテナアレイは、対称軸に関して対称的に配列されたそれぞれの給電ポートを有する、請求項２２に記載の装置。
前記第１のパーティション手段および前記第２のパーティション手段は各々、第１の偏波に関連する無線周波数集積回路ポートおよび第２の偏波に関連する無線周波数集積回路ポートを含み、
前記第１の偏波に関連する前記無線周波数集積回路ポートおよび前記第２の偏波に関連する前記無線周波数集積回路ポートは、対称軸に関して対称的に配列される、
請求項２２記載の装置。
マルチバンドミリ波（ｍｍＷ）アンテナアレイおよび無線周波数集積回路（ＲＦＩＣ）モジュールを動作させるための方法であって、
前記マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールの第１のアンテナアレイを介して第１のｍｍＷ周波数帯域に関連する第１の信号に応答することと、
前記マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールの無線周波数フロントエンド集積回路を介して前記第１のｍｍＷ周波数帯域に関連する前記第１の信号を調整することと、
前記マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールの第２のアンテナアレイを介して第２のｍｍＷ周波数帯域に関連する第２の信号に応答することと、
前記無線周波数フロントエンド集積回路を介して前記第２のｍｍＷ周波数帯域に関連する前記第２の信号を調整することと
を備える方法。
前記マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールの実質的に対称なトレースを使用して、前記第１のアンテナアレイと前記無線周波数フロントエンド集積回路との間で複数のバージョンの前記第１の信号を伝搬することと、
前記マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールの他の実質的に対称なトレースを使用して、前記第２のアンテナアレイと前記無線周波数フロントエンド集積回路との間で複数のバージョンの前記第２の信号を伝搬することと
をさらに備える、請求項２８に記載の方法。
装置であって、
マルチバンドミリ波（ｍｍＷ）アンテナアレイおよび無線周波数集積回路（ＲＦＩＣ）モジュールを備え、前記マルチバンドｍｍＷアンテナアレイおよびＲＦＩＣモジュールは、
少なくとも２つの第１のアンテナ素子を含む第１のアンテナアレイと、ここで、前記第１のアンテナアレイは、第１のｍｍＷ周波数帯域に同調される、
少なくとも２つの第２のアンテナ素子を含む第２のアンテナアレイと、ここで、前記第２のアンテナアレイは、第２のｍｍＷ周波数帯域に同調される、
前記少なくとも２つの第１のアンテナ素子にそれぞれ結合された少なくとも２つの第１のトランシーバチェーンを含む第１の無線周波数フロントエンド集積回路と、
前記少なくとも２つの第２のアンテナ素子にそれぞれ結合された少なくとも２つの第２のトランシーバチェーンを含む第２の無線周波数フロントエンド集積回路と
を含む、装置。