JP4074881B2 - アンテナデバイス - Google Patents

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Description

本発明は、アンテナ装置に関し、特に多帯域動作に適するアンテナ装置に関する。本発明は、音声伝送も含み得る無線データ伝送のためのアンテナに関する。
例えば無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)などでの移動データ処理装置の無線接続では、二帯域又は多帯域で動作しうることを必要とされることが良くあるコンパクトで小型のアンテナが要求される。
この目的のために、実際には各周波数帯域のために別々のアンテナが必要とされることがあろう。これらの別々のアンテナは、方向フィルターの形のダイプレクサーに、或いは使用される周波数帯域に対応するそれぞれのアンテナに送信されるべき信号を分配するマルチプレクサに、接続される。各周波数範囲のために別々のアンテナを使用することの欠点は、個々のアンテナのサイズであり、アンテナのために必要な面積は、必要とされるアンテナの数が増えるにつれて大きくなる。更に、ダイプレクサー或いはマルチプレクサの形の必要とされる分配回路は、相当量のスペースを消費する。
もう一つの公知アプローチは、非常に広い帯域を有するか、或いは多帯域能力を有する複数のアンテナを使用する。キン−ルー・ウォン(Kin−Lu Wong)著、「無線通信のための平面アンテナ(Planar Antennas for Wireless Communications)」、ジョン・ワイリー・アンド・サンズ・インク(John Wiley and Sons,Inc)、米国ニュージャージー州ホボケン(Hoboken)、2003年、p.26−53において、特に無線ローカルエリアネットワークにおいて使用される二帯域/多帯域アンテナが幾つか説明されている。これに、特に統合IFA(IFA=逆F型アンテナ)及びPIFA(PIFA=平面逆F型アンテナ)が記載されている。
上記文書に記載されている二帯域PIFAは、基板の主面上に、該面上に形成された電極におけるスロットにより実現される種々のアンテナパッチを含み、該アンテナパッチは共通給電点を介して給電され、共通短絡点を介してグランドに接続される。この種のアンテナは、ジー・ドン・リウ等(Zi Dong Liu et al.)著、「二周波数平面逆F型アンテナ(Dual−Frequency Planar Inverted F Antenna)」、アンテナ及び伝播に関するIEEE会報(IEEE Transactions on Antennas and Propagation)、第45巻、第10号、1997年10月、p.1451−1458、にも記載されている。
キン−ルー・ウォンによるこの文書(第226ページ以降)は、積み重ねIFAアンテナの形の統合二帯域アンテナも記述している。2つのIFAアンテナが「積み重ねられ」、マイクロストリップラインを介して直流電気により励起される。このアンテナは、無線ローカルエリアネットワークのためにも使用され得る。
更に、1つのアンテナパッチが給電点により直流電気を給電され、第2のアンテナパッチが、この直流電気により給電されるアンテナパッチとの容量結合により給電されるようになっている二帯域PIFAが上記の文書に記載されている。容量結合を有するこの種のアンテナパッチは、ヨン−ジン・グオ等(Yong−Xin Guo et al.)著、「広帯域及び二周波数動作のための2つの不等アームを有する四分の一波長U型パッチアンテナ(A Quarter−Wave U−Shaped Patch Antenna With Two Unequal Arms for W ideband and Dual Frequency Operation)」、アンテナ及び伝播に関するIEEE会報(IEEE Transactions on Antennas and Propagation)、第50巻、第8号、2002年8月、p.1082−1087、にも記載されている。
アンテナパッチが、その間に接続されているLC共振器又はチップインダクターを介して周波数選択的に延長され又は短縮される二帯域アンテナを具体化するもう一つの方法も、キン−ルー・ウォンによる上記文書から知られており、またガブリエル・ケー・エイチ・ルイ等(Gabriel K.H. Lui et al.)著、「LC共振器を用いるコンパクトな二周波数PIFAデザイン(Compact Dual−Frequency PIFA Designs Using LC Resonators)」、アンテナ及び伝播に関するIEEE会報(IEEE Transactions on Antennas and Propagation)、第49巻、第7号、2001年7月、p.1016−1019、にも記載されている。
放射結合手法を用いる非平面広帯域アンテナが、ルイ・エフ・フェイ等(Louis F. Fei et al.)著、「5−GHz WLAN NIC、マイクロウェーブ及びRFのためのIFAの方法ブースト帯域幅(Method Boosts Bandwidths of IFAs for 5−GHz WLAN NICs、Microwaves and RF)」、2002年9月、p.66−70)」に記載されている。該アンテナの帯域幅は、もう一つのIFAアンテナの放射結合共振によって非平面統合IFAアンテナにおいて拡張される。
一般的にIFAアンテナが、PIFAアンテナより大きな帯域幅を有することが非常に良くあるということを示すことができ、殆どの可積分二帯域コンセプトは、帯域幅が小さいために、或いは面積需要が大きいために、不利である。
逆L形の逆F形のアンテナ・パターンが、基板の第1面上に形成され、逆L形のアンテナ・パターンが、基板の反対側の第2面上に形成されているアンテナ装置が、米国特許出願公開第2002/024466号から知られている。該第1面上に配置されているアンテナ・パターンは、給電線により給電され、該第2面上に配置されたアンテナ・パターンは、該第1面上のアンテナ・パターンにより制御される。
類似の構造が、米国特許出願公開第2001/0043159号から知られており、この場合、給電されるアンテナが、逆F形に形成され、積極的にフィードバックされるアンテナが逆L形に形成される。
特開平2002−223108号は、誘電体基板上にマイクロストリップ線放射電極が配置されているアンテナ・アセンブリーを開示している。該放射電極の第1端は、グランドに接続される。第2端は使用されなくて、ギャップを介してグランド電極と向かい合う。該放射電極は、該第2端付近で給電される。
国際公開第01/33665号は、給電点、第1脚及び第2脚を有する被給電素子含むアンテナ・アセンブリーを開示している。更に、第1脚と第2脚とを含む寄生素子が設けられる。該被給電素子と該寄生素子とは、それぞれの脚によりグランド・レベルに接続され、或いは容量的に結合されグランド・レベルに関して間隔を置いて配置される。
本発明の目的は、簡単な構成及び二帯域或いは多帯域能力或いは大帯域幅を有するアンテナ装置を提供することである。
この目的は、請求項1に記載されているアンテナ装置によって達成される。
本発明はアンテナ装置を提供し、このアンテナ装置は:
開放端と、グランドに接続された短絡端とを含んでいて給電点で給電線に結合された第1放射電極と;
開放端とグランドに接続された短絡端とを含む第2放射電極とを含んでおり、該第2放射電極の一部分は電気回路の一部であり;
該第1放射電極、該給電線及び該電気回路は、該給電線を通って該第1放射電極の該短絡端へ流れる交流電流が、該第2放射電極に給電するために、磁気結合を介して該電気回路に交流電流を誘導するように構成されている。
本発明のアンテナ装置の好ましい実施態様では、該第1放射電極及び該給電線は、基板の第1主面上に配置され、該第2放射電極は、該基板の該第1面とは反対側の第2面上に配置されている。該第2電極は、好ましくは導体ループの一部であり、これを通して交流電流が流れることができ、これに、該第2放射電極のための該給電電流が該導体ループ内に誘導されるように、該第1放射電極の該短絡端への該給電線を通る交流電流により生成された磁場が浸透することができる。本発明の別の好ましい実施態様では、該第2放射電極が、寄与する該導体ループが、2つの空間的に隣接している導体ループの相互誘導により給電されることとなるように該第1放射電極及び該給電線が、1つの励磁ループを画定する。
本発明のアンテナ装置の2つの放射電極は、好ましくは、二帯域アンテナとして使用され得るように別々の長さを、従って別々の共振周波数を有する。しかし、該放射電極は、放射電極を1つだけ有するアンテナより大きな帯域幅を有するアンテナが得られるような共振周波数を持ち得る。本発明のアンテナ装置は、3つ以上の放射電極を有することもでき、従って多帯域アンテナとして使用され得る。
本発明のアンテナ或いはアンテナ装置は、平らに統合され得るものであり、このことは、特にセンチメートル波及びミリメートル波の範囲の送信周波数でそのサイズが小さいので有利である。本発明のアンテナの好ましい応用分野は、2つ以上の周波数帯域を利用し或いは大きな帯域幅を必要とする移動送信装置及び受信装置にある。従って、本発明は、例えば、移動データ処理装置の無線LAN接続のために非常に良く適している。なぜならば、そこでは2400ないし2483.5MHz及び5150ないし5350MHzの周波数範囲が使用される(欧州)からである。更に、5470ないし5725MHzの周波数範囲及び5725ないし5825MHzのISM帯域も使用され得る(米国)。加えて、本発明のアンテナは、二帯域又は多帯域移動電話機(900MHz/1800MHz、など)に採用されるのにも適している。サイズが小さくて平らな回路上で統合されうるので、本発明のアンテナは、特に、ラップトップコンピュータ用のPCMCIA−WLANアダプターカードに統合されるのに適している。
好ましい実施態様では、無線データ伝送のための本発明のアンテナは、例えば、2.45GHz及び5.2GHzのWLAN範囲で使用されるように設けられる統合二帯域アンテナである。しかし、本発明の原理は、3つ以上の帯域及び種々の周波数にも拡張され得る。
本発明のアンテナ装置は、好ましくは統合IFAアンテナとして実現され、このアンテナでは、在来の統合IFAとは対照的に単一の素子すなわち第1放射電極のみが直流電気により給電される。他の素子或いは他の複数の素子(第2放射電極及びその他の放射電極)は、誘導的に結合される。その結果は、該アンテナが、特に多層コンセプトを用いて実現されるとき、製造コスト及び面積需要の減少である。該アンテナ全体の面積需要は、最低周波数のためのアンテナ素子のサイズのみにより決定される。IFAアンテナにおいて普通はそうであるように、本発明のアンテナも平面アンテナについての平均より上の大帯域幅を特徴とする。
アンテナ素子の、すなわち放射電極の誘導結合及び特性電波インピーダンスは、基板の厚さ、基板材料(その誘電率)、給電線の形状及び給電点の変位によって最適に調整され得る。
本発明のアンテナは、最適の調整性、最小限の面積要求、大帯域幅及び小製造コストにより、今日までに知られているいろいろな多帯域コンセプトから際立っている。該アンテナは、基板上に完全に平らに(二帯域)或いは多層基板上に(多帯域)統合され得る。本発明の好ましい実施態様では、必要な唯一のものは、放射電極の短絡側のグランド透過接続である。
本発明の更なる発展形が従属請求項において述べられている。
両面基板10上に実現された本発明のアンテナ装置の実施態様が、図1に示されている。ここで、明瞭性に関する理由から該基板が、図1において透明に示されていることが、指摘されなければならない。図1に示されている本発明のアンテナ装置は、主として2つの統合IFA(逆F型アンテナ)を含んでおり、該アンテナの1つは基板10の上側10a上に形成され、他は下側10b上に形成されている。
開放端12aと短絡端12bとを含む第1放射電極12は、上側に相当する基板10の主面10a上に形成されている。更に、直流電気により第1放射電極12に給電する供給線14が、主面10a上に設けられている。供給線14は、給電点16で第1放射電極12に接続されている。主面10a上に設けられている金属被覆、すなわち電極と、そこに設けられている線と、の構造に関して、基板10の関連部分の上側10aの平面図を表す図2Aを参照する。
第1放射電極12の短絡端12bは、基板10の主面10aとは反対側の主面10bに形成されたグランド電極22(図1ではハッチングで示されている)に透過接続20を介して接続されている。この反対側の主面10b(図1では裏側)は、図2Bでは「シャインスルー・イメージ(shine−through image)」として上から示されており、正面側10aに設けられている金属被覆は明瞭性のために省略され、基板は透明である。図2Bで最も良く分かるように、開放端24aと短絡端24bとを含む第2放射電極24が、主面10b上に形成されている。短絡端24bは、グランド電極22に接続されている。更に、グランド電極22に接続された第1端と、結合点28で第2放射電極24に結合された第2端とを含む結合導体26が、主面10b上に形成されている。
グランド電極は、基板の下側上の裏側金属被覆として設けられていて、マイクロストリップ線14及びアンテナのためのグランド・レベルとして役立つ。直流電気により給電される、長い方の第1放射電極12は、低い方の周波数帯域のために設けられており、誘導により給電される、短い方のアンテナ24は上の方の周波数帯域のために設けられている。
図1に示されているアンテナは、原理的には、2つの統合されたIFAから成っており、その2つのアンテナのうちの第1周波数帯域のための第1のアンテナは、マイクロストリップ線の形の給電線14により給電される。第2放射電極24を含む第2周波数帯域のための第2のアンテナは、電流ループを介して誘導的に励起される。特に、図示されている実施態様では、給電線14と、第1放射電極12の開放端12b及び給電点16の間の部分とは、磁束を生じさせる励磁電流ループを形成する。更に、結合線26と、第2放射電極24の短絡端24b及び結合点28の間の領域と、グランド電極22とは、1つの電気回路を形成する。この電気回路は、本発明のアンテナ装置において、該電気回路が、該励磁電流ループにより生成された磁束により浸透されて、この電流ループ中に電流が、誘導されるように構成されている。第2放射電極24は、この誘導電流により給電される。
可能な最善の磁気結合を得るために、図示されている実施態様では、裏側10bに形成される励磁電流ループの寸法は、正面側10aに形成された励磁ループの寸法とおよそ一致する。基板の上側及び下側のそれぞれの電流ループの間隔が、良好な磁気結合を達成し得るように(放射電極24の共振周波数での波長と比べて)小さいように、基板10の厚さは例えば0.5mmであって良い。
示されている実施態様では、放射電極24は、磁気結合により励磁され、その結合の強さは、励磁導体と被励磁導体との相互誘電率に依存する。励磁電流ループ及び被励磁電流ループのサイズ及び形状は、所望の結合を得るために調整され得る。更に、結合は、これらのループ間の相互距離に依存する。
ここで、励磁電流ループ及び被励磁電流ループは、基板上に形成された閉じた電流ループでなくても良く、基板上に形成されていない導体と共同して交流電流回路または交流電流ループを形成する導体領域として形成されても良いということが指摘されなければならない。励磁電流ループは、第2アンテナ素子の電気回路の磁場或いは磁束の中に配置された部分の中に給電電流のために充分な電流が誘導され得るように、充分な磁場或いは充分な磁束を生じさせるために1つのコースを持つだけで良い。更に、これらの電流ループ或いは電気回路の中に容量結合が提供され得るように、交流電流を可能にするために適する方法で、それぞれの電流ループ或いは電気回路が形成されるということが指摘されなければならない。
給電点16は、マイクロストリップ線14と放射電極12とのインピーダンス整合を得るために選択される。給電点16のためのそれぞれの位置は、アンテナを設計するときに決定されなければならず、そのとき、図2Aにおいて矢30により示されているように、給電点16を左へ移動させることによってアンテナのインピーダンスを減少させることができ、給電点16を右へ移動させることによってそれを増大させることができる。この様に、アンテナのインピーダンスは、給電点16を相応して選択することによって直流電気供給のインピーダンスに合わせて調整され得る。
同様に、第2放射電極24のアンテナ・インピーダンスと結合線26との整合は、図2Bにおいて矢32で示されているように、結合点28を適切に選択することによって得られる。この整合により、第2放射電極に給電するために、誘導される電流を最適に利用し得るようになる。
図2A及び2Bに示されている実施態様では、給電線14及び結合線26は、それぞれの放射電極のグランド電極22の端に平行な部分に結合されているけれども、これらの線の各々は、インピーダンス整合を得るためにそれがどの程度に必要であるかにより、それぞれの放射電極のグランド電極22の端に垂直な部分に結合されても良い。
例えば、面積要求の最小化を得るために、例えば両方の放射電極又は少なくともそのうちの長い方を曲がりくねった形状に形成することによって、本発明のアンテナ装置の形状寸法全体を小さくすることができる。
2つの個々のアンテナ素子のために最適の整合を可能にするように2つの放射電極についてインピーダンス整合を得るために、給電線14a及び結合線26の形状と給電点及び結合点26の選択とは違って良い。給電線14の曲がり14a及び結合線26の曲がり26aは、例えば、インピーダンス整合を得るために図1及び2に示されている実施態様に設けられ得る。
本発明の多帯域アンテナの実施態様の略図が、図3に示されている。
この多帯域アンテナは、多層基板50において実現されていて、それは図解のために透明に示されていて、第1層52と第2層54とを含む。第1放射電極12を含む基板10の上側10a上に形成されたアンテナ素子に基本的に対応する第1アンテナ素子が、第1層52の上側に形成されており、ここでは、図1に示されている実施態様とは対照的に、供給線14のみが放射電極12のグランド領域22の端に垂直な部分に接続され、従って対応する部分14bを有する。
上記実施態様に類似して、第2放射電極24は、第1層52の下側に(また、第2層54の上側に)形成されている。開放端56aと短絡端56bとを有する第3放射電極56が、第2層54の下側に形成されている。該短絡端は、第2層54内に設けられている透過接続58を介してグランド電極22に接続されている。更に、もう一つの透過接続60が、第2層54内に設けられていて、これを介して結合線62の第1端が、グランド電極22に接続されている。結合線62の第2端は、結合点64で第3放射電極56に接続されている。
従って、放射電極56を含む第3アンテナ素子は、放射電極24を含む第2アンテナ素子の構成と類似する構成を有する。
図3に示されている実施態様では、第3放射電極56は、始めに第2アンテナ素子の電気回路内に電流を誘導し、該第2アンテナ素子の電気回路内に誘導された電流によって第3アンテナ素子の電気回路内に電流を誘導することによって、給電される。第3アンテナ素子のこの電気回路は、透過接続60と、結合線62と、第3放射電極56の結合点64及び短絡端56bの間に配置されている部分と、透過接続58とグランド電極22とを含む導体ループによって形成される。
図3において見られるように、いろいろなアンテナ素子のためのそれぞれの給電点及び結合点は、それぞれの異なる素子について整合を得るためにいろいろな位置に配置され得る。
図3に示されている実施態様の代わりに、第3アンテナ素子に給電するために、二重の磁気結合が必要とされないように、直流電気により給電されるアンテナ素子を2つの誘導により給電されるアンテナ素子の間に設けることができる。
図3に示されている実施態様では、透過接続60を設ける代わりに、第3アンテナ素子の電気回路を実現するために、第2層54の下側に設けられている伝導性トラック(図示されていない)を介して結合線64の第1端を第3放射電極56の短絡端に接続することができる。その場合、多層回路基板の第1層52及び第2層54の両方においてそれぞれ唯一の透過接続が必要とされるであろう。
本発明に従って、二帯域又は多帯域のアンテナを作るために数個のアンテナ素子を使用することができる。或いは、例えば2つのアンテナ素子の共振周波数をそれらが互いに隣接するように選択することによって、1つの周波数帯域の帯域幅を拡大するためにそれぞれの付加的アンテナ素子を使用することができる。
本発明のアンテナ装置のプロトタイプが、HFSSによってシミュレートされ、その後に、実効誘電率ε≒3.38を有するRo4003基板上に形成された。Ro4003基板は、ロジャーズ・コーポレーション(Rogers Corporation)製の高周波数基板であり、ガラス強化硬化炭化水素/セラミック・ラミネートで作られる。HFSSは、Sパラメータ及び磁界形状を計算するためのアンソフト・コーポレーション(Ansoft Corporation)製の電磁場シミュレーション・ソフトウェアであり、有限要素法に基づいている。
図4は、それぞれのマイクロストリップ供給線が、同軸線路により給電されるこのタイプの2つのプロトタイプの写真を全く概略的に示す。サイズの比率を示すために、図4には20セント硬貨も示されている。図4に見られるように、左のアンテナは多少細い放射電極を有し、右のアンテナは幅広の放射電極を有する。
図5Aは、図4の左側のアンテナの入力反射測定で得られた特性を示し、図5Bは、図4の右側のアンテナについて得られた特性を示す。図5A及び5Bのグラフから推測できるように、形状寸法を変えることによって帯域幅を変化させることができる。
放射電極を2つ又は3つしか持っていない構成が、既に記述されているけれども、本発明の思想を4つ以上の放射電極に拡張して、対応する多帯域能力又は広帯域能力を得ることもできることは明らかである。この目的のために、3つ以上の層を有する多層基板を適切な方法で使用することができる。更に、本発明は、記述されたアンテナの実施態様には限定されなくて、片面印刷アンテナ(基板の一面に2つ以上の放射電極が設けられる場合)或いはワイヤアンテナ・アセンブリーも含む。
図1は、本発明のアンテナ装置の第1実施態様の図解図である。 図2A及び2Bは、図1に示されている実施態様を説明するための図解図である。 図3は、本発明のアンテナ装置の代替実施態様の図解図である。 図4は、本発明に従って実現された2つのアンテナ装置の図解図である。 図5A及び5Bは、図4のアンテナ装置について測定された特性を示す。

Claims (7)

  1. 開放端(12a)と、グランド(22)に接続された短絡端(12b)とを含んでいて給電点(16)で給電線(14)に結合された第1放射電極(12)を含み、前記給電線(14)と、前記第1放射電極の前記給電点(16)及び前記短絡端(12b)の間の部分とは励磁ループを画定し
    開放端(24a)と、グランド(22)に接続された短絡端(24b)とを含む第2放射電極(24)を含み、前記第2放射電極の一部分は、交流電流が流れることのできる導体ループの一部であり;
    前記励磁ループ及び前記導体ループは、前記給電線(14)を通って前記第1放射電極(12)の前記短絡端(12b)へ流れる交流電流は、前記第2放射電極(24)に給電するために、磁気結合を介して前記導体ループに交流電流を誘導するように、空間的に互いに隣接するように配置され
    前記第2放射電極(24)は、前記第2放射電極(24)の前記短絡端(24b)が接続されているグランド領域(22)が更に配置されている基板(10;52)の面(10b)上に配置されており、更に、前記第2放射電極の結合点(28)は結合導体(26)を介して前記グランド領域(22)に接続されていて、前記第2放射電極(24)の、前記短絡端(24b)及び前記結合点(28)の間の部分と、前記結合導体(26)と前記グランド領域(22)とが、交流電流が流れることのできる前記導体ループを画定するようになっている、アンテナ装置。
  2. 前記第1放射電極(12)および前記給電線(14)は基板(10;52)の第1面(10a)上に配置され、前記第2放射電極(24)は前記基板(10)の前記第1面(10a)とは反対の側の第2面(10b)上に配置される、請求項1に記載のアンテナ装置。
  3. 交流電流が流れることのできる前記励磁ループ及び前記導体ループは互いに対向して配置され、その間に基板(10;52)が配置されている、請求項1または2に記載のアンテナ装置。
  4. 前記結合点(28)は、前記第2放射電極(24)のインピーダンスと前記結合線(26)のインピーダンスとが整合するように選択される、請求項1ないし3のいずれかに記載のアンテナ装置。
  5. 前記アンテナ装置は、開放端(56a)と、グランド(22)に接続された短絡端(56b)とを含む第3放射電極(56)を更に含んでおり、前記第3放射電極(56)の一部分は電気回路の一部分であって、これに、前記第3放射電極(56)に給電するために、前記給電線(14)を通って前記第1放射電極(12)の前記短絡端(12b)へ流れる交流電流により又は前記第2放射電極(24)に関連する前記電気回路を通る交流電流により磁気結合により交流電流を誘導することができる、請求項1ないしのいずれかに記載のアンテナ装置。
  6. 前記第1、第2及び第3の放射電極(12,24,56)は、1つの多層基板(50)の別々の層(52,54)の上に配置されている、請求項に記載のアンテナ装置。
  7. 記第1、第2および/または第3の放射電極(12,24,56)は、別々の共振周波数を有するアンテナ素子を画定するように別々の長さを有する、請求項1ないし6のいずれかに記載のアンテナ装置。
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Families Citing this family (88)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006000650A1 (en) * 2004-06-28 2006-01-05 Pulse Finland Oy Antenna component
DE102004038837B4 (de) * 2004-08-10 2008-09-25 Continental Automotive Gmbh Elektronisches Diebstahlschutzsystem mit korrelierten Sende-/Empfangsantennen
US7936318B2 (en) 2005-02-01 2011-05-03 Cypress Semiconductor Corporation Antenna with multiple folds
CN101167214A (zh) * 2005-04-25 2008-04-23 皇家飞利浦电子股份有限公司 包括两个天线的无线链路模块
FI20055420A0 (fi) 2005-07-25 2005-07-25 Lk Products Oy Säädettävä monikaista antenni
FI119535B (fi) * 2005-10-03 2008-12-15 Pulse Finland Oy Monikaistainen antennijärjestelmä
FI119009B (fi) 2005-10-03 2008-06-13 Pulse Finland Oy Monikaistainen antennijärjestelmä
FI118872B (fi) 2005-10-10 2008-04-15 Pulse Finland Oy Sisäinen antenni
FI118782B (fi) 2005-10-14 2008-03-14 Pulse Finland Oy Säädettävä antenni
JP2007124328A (ja) * 2005-10-28 2007-05-17 Shinko Electric Ind Co Ltd アンテナおよび配線基板
TWI318022B (en) * 2005-11-09 2009-12-01 Wistron Neweb Corp Slot and multi-inverted-f coupling wideband antenna and electronic device thereof
CN1983714A (zh) * 2005-12-14 2007-06-20 三洋电机株式会社 多频段终端天线及使用其的天线系统
US20070182636A1 (en) * 2006-02-06 2007-08-09 Nokia Corporation Dual band trace antenna for WLAN frequencies in a mobile phone
CN101507044B (zh) * 2006-06-23 2013-08-07 诺基亚公司 共形和小型宽带天线
CN101102007B (zh) * 2006-07-07 2012-03-21 富士康(昆山)电脑接插件有限公司 多频天线
US8618990B2 (en) 2011-04-13 2013-12-31 Pulse Finland Oy Wideband antenna and methods
KR100799875B1 (ko) * 2006-11-22 2008-01-30 삼성전기주식회사 칩 안테나 및 이를 포함하는 이동통신 단말기
KR100842071B1 (ko) 2006-12-18 2008-06-30 삼성전자주식회사 컨커런트 모드 안테나 시스템
US10211538B2 (en) 2006-12-28 2019-02-19 Pulse Finland Oy Directional antenna apparatus and methods
FI20075269A0 (fi) 2007-04-19 2007-04-19 Pulse Finland Oy Menetelmä ja järjestely antennin sovittamiseksi
US20080266189A1 (en) * 2007-04-24 2008-10-30 Cameo Communications, Inc. Symmetrical dual-band uni-planar antenna and wireless network device having the same
FI120427B (fi) 2007-08-30 2009-10-15 Pulse Finland Oy Säädettävä monikaista-antenni
TWM330583U (en) * 2007-09-13 2008-04-11 Wistron Neweb Corp Wide-band antenna and related dual-band antenna
FI124129B (fi) * 2007-09-28 2014-03-31 Pulse Finland Oy Kaksoisantenni
KR100981883B1 (ko) * 2008-04-30 2010-09-14 주식회사 에이스테크놀로지 지연파 구조를 이용한 광대역 내장형 안테나
TWI375351B (en) * 2008-07-15 2012-10-21 Wistron Neweb Corp An antenna and an electronic device having the antenna
TWI362143B (en) * 2008-07-15 2012-04-11 Wistron Neweb Corp A multi-frequency antenna and an electronic device having the multi-frequency antenna
CN101635384B (zh) * 2008-07-24 2013-05-29 启碁科技股份有限公司 天线及其具有天线的电子装置
CN101635388A (zh) * 2008-07-24 2010-01-27 启碁科技股份有限公司 多频天线及其具有多频天线的电子装置
JP4387441B1 (ja) * 2008-07-29 2009-12-16 株式会社東芝 アンテナ装置および電子機器
TWI388084B (zh) * 2008-10-28 2013-03-01 Wistron Neweb Corp 寬頻平面天線
TWI377734B (en) * 2008-12-30 2012-11-21 Arcadyan Technology Corp Single band antenna and antenna module
US20100201578A1 (en) 2009-02-12 2010-08-12 Harris Corporation Half-loop chip antenna and associated methods
US8525730B2 (en) * 2009-03-24 2013-09-03 Utc Fire & Security Americas Corporation, Inc. Multi-band printed circuit board antenna and method of manufacturing the same
CN101908671B (zh) * 2009-06-05 2014-10-08 瑞昱半导体股份有限公司 多频带印刷天线
KR101032095B1 (ko) * 2009-09-15 2011-05-02 주식회사 로스윈 칩 커플러 및 이를 이용한 프린트형 안테나
FI20096134A0 (fi) 2009-11-03 2009-11-03 Pulse Finland Oy Säädettävä antenni
FI20096251A0 (sv) 2009-11-27 2009-11-27 Pulse Finland Oy MIMO-antenn
US8847833B2 (en) 2009-12-29 2014-09-30 Pulse Finland Oy Loop resonator apparatus and methods for enhanced field control
TWM389361U (en) * 2010-01-07 2010-09-21 Wistron Neweb Corp Antenna structure
EP2348578A1 (en) * 2010-01-20 2011-07-27 Insight sip sas Improved antenna-in-package structure
KR101700744B1 (ko) * 2010-01-29 2017-02-01 삼성전자주식회사 휴대용 단말기의 내장형 안테나 장치
FI20105158A (fi) 2010-02-18 2011-08-19 Pulse Finland Oy Kuorisäteilijällä varustettu antenni
US9406998B2 (en) 2010-04-21 2016-08-02 Pulse Finland Oy Distributed multiband antenna and methods
US8228233B2 (en) 2010-04-26 2012-07-24 Dell Products, Lp Directional antenna and methods thereof
TWI481119B (zh) * 2010-07-22 2015-04-11 Wistron Neweb Corp 寬頻天線
CN102340049B (zh) * 2010-07-27 2014-09-17 启碁科技股份有限公司 宽带天线
TWM398209U (en) * 2010-08-04 2011-02-11 Wistron Neweb Corp Broadband antenna
TWM398211U (en) * 2010-08-04 2011-02-11 Wistron Neweb Corp Planar antenna
FI20115072A0 (fi) 2011-01-25 2011-01-25 Pulse Finland Oy Moniresonanssiantenni, -antennimoduuli ja radiolaite
US9673507B2 (en) 2011-02-11 2017-06-06 Pulse Finland Oy Chassis-excited antenna apparatus and methods
US8648752B2 (en) 2011-02-11 2014-02-11 Pulse Finland Oy Chassis-excited antenna apparatus and methods
JP5698606B2 (ja) * 2011-05-31 2015-04-08 日精株式会社 基板アンテナ
US8872712B2 (en) 2011-06-08 2014-10-28 Amazon Technologies, Inc. Multi-band antenna
US8866689B2 (en) 2011-07-07 2014-10-21 Pulse Finland Oy Multi-band antenna and methods for long term evolution wireless system
US9450291B2 (en) 2011-07-25 2016-09-20 Pulse Finland Oy Multiband slot loop antenna apparatus and methods
US9123990B2 (en) 2011-10-07 2015-09-01 Pulse Finland Oy Multi-feed antenna apparatus and methods
US9531058B2 (en) 2011-12-20 2016-12-27 Pulse Finland Oy Loosely-coupled radio antenna apparatus and methods
US9484619B2 (en) 2011-12-21 2016-11-01 Pulse Finland Oy Switchable diversity antenna apparatus and methods
US8988296B2 (en) 2012-04-04 2015-03-24 Pulse Finland Oy Compact polarized antenna and methods
US9979078B2 (en) 2012-10-25 2018-05-22 Pulse Finland Oy Modular cell antenna apparatus and methods
US10069209B2 (en) 2012-11-06 2018-09-04 Pulse Finland Oy Capacitively coupled antenna apparatus and methods
US9553351B2 (en) * 2012-12-03 2017-01-24 Pilkington Group Limited Glazing having antennas and a method of manufacturing said glazing
EP2950392B1 (en) 2013-01-28 2017-05-17 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Antenna device
US9647338B2 (en) 2013-03-11 2017-05-09 Pulse Finland Oy Coupled antenna structure and methods
US10079428B2 (en) 2013-03-11 2018-09-18 Pulse Finland Oy Coupled antenna structure and methods
EP2790268A1 (en) * 2013-04-12 2014-10-15 Thomson Licensing Multi-band antenna
US9634383B2 (en) 2013-06-26 2017-04-25 Pulse Finland Oy Galvanically separated non-interacting antenna sector apparatus and methods
JP6163381B2 (ja) * 2013-08-08 2017-07-12 株式会社メガチップス パターンアンテナ
US9680212B2 (en) 2013-11-20 2017-06-13 Pulse Finland Oy Capacitive grounding methods and apparatus for mobile devices
US9590308B2 (en) 2013-12-03 2017-03-07 Pulse Electronics, Inc. Reduced surface area antenna apparatus and mobile communications devices incorporating the same
US9350081B2 (en) 2014-01-14 2016-05-24 Pulse Finland Oy Switchable multi-radiator high band antenna apparatus
KR102126263B1 (ko) * 2014-01-24 2020-06-24 삼성전자주식회사 안테나 장치 및 이를 포함하는 전자 장치
US9948002B2 (en) 2014-08-26 2018-04-17 Pulse Finland Oy Antenna apparatus with an integrated proximity sensor and methods
US9973228B2 (en) 2014-08-26 2018-05-15 Pulse Finland Oy Antenna apparatus with an integrated proximity sensor and methods
US9722308B2 (en) 2014-08-28 2017-08-01 Pulse Finland Oy Low passive intermodulation distributed antenna system for multiple-input multiple-output systems and methods of use
JP6707808B2 (ja) * 2015-03-24 2020-06-10 セイコーエプソン株式会社 アンテナ、電子機器及び腕時計
US10170843B2 (en) 2015-05-29 2019-01-01 California Institute Of Technology Parabolic deployable antenna
US20170110803A1 (en) * 2015-07-08 2017-04-20 California Institute Of Technology Deployable reflectarray high gain antenna for satellite applications
US9906260B2 (en) 2015-07-30 2018-02-27 Pulse Finland Oy Sensor-based closed loop antenna swapping apparatus and methods
JP6567364B2 (ja) 2015-08-26 2019-08-28 株式会社メガチップス パターンアンテナ
US10297926B2 (en) 2016-06-03 2019-05-21 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Radar transceiver assemblies with transceiver chips on opposing sides of the substrate
KR102106171B1 (ko) * 2018-04-06 2020-04-29 (주)파트론 안테나 장치
KR102106172B1 (ko) * 2018-11-15 2020-04-29 (주)파트론 안테나 장치
DE102019123467A1 (de) * 2019-09-02 2021-03-04 Schneider Electric Industries Sas Antenne
TWI717932B (zh) * 2019-12-10 2021-02-01 宏碁股份有限公司 行動裝置和可拆卸天線結構
CN115663473A (zh) * 2022-10-28 2023-01-31 维沃移动通信有限公司 电子设备
CN118040292A (zh) * 2022-11-11 2024-05-14 Oppo广东移动通信有限公司 天线装置及电子设备

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001033665A1 (en) * 1999-11-04 2001-05-10 Rangestar Wireless, Inc. Single or dual band parasitic antenna assembly
JP2000262724A (ja) * 1999-03-19 2000-09-26 Heiwa Corp 遊技媒体の研磨装置
JP2001019254A (ja) * 1999-07-07 2001-01-23 Ricoh Co Ltd 用紙反転装置
JP3640595B2 (ja) * 2000-05-18 2005-04-20 シャープ株式会社 積層パターンアンテナ及びそれを備えた無線通信装置
JP3630622B2 (ja) * 2000-08-31 2005-03-16 シャープ株式会社 パターンアンテナ及びそれを備えた無線通信装置
JP2002223108A (ja) * 2001-01-26 2002-08-09 Hitachi Metals Ltd チップ型アンテナおよびアンテナ装置並びにこれらを用いた通信機器
JP3959617B2 (ja) 2002-03-19 2007-08-15 株式会社安川電機 交流電動機の定数測定方法および制御装置
TW545712U (en) * 2002-11-08 2003-08-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Multi-band antenna
TW549620U (en) * 2002-11-13 2003-08-21 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Multi-band antenna
TW555177U (en) * 2002-11-29 2003-09-21 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Multi-band antenna

Also Published As

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KR20050103972A (ko) 2005-11-01
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