JP5054820B2

JP5054820B2 - フレキシブルインターコネクトを有する移動無線装置用アンテナアレイ

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Publication number: JP5054820B2
Application number: JP2010523058A
Authority: JP
Inventors: ランバード，フランク; フランカ−ネト，ルイス，エム．
Original assignee: ラムバス・インコーポレーテッド
Priority date: 2007-08-27
Filing date: 2008-08-22
Publication date: 2012-10-24
Anticipated expiration: 2028-08-22
Also published as: WO2009029520A1; JP2010538542A; US8374558B2; CN101809814A; EP2195879B1; US20100240327A1; EP2195879A1; KR20100061499A

Description

現代の無線ネットワークは、２．４ギガヘルツ（ＧＨｚ）帯や５．８ＧＨｚ帯のような周波数帯を用いて信号の送受信を行う。高帯域マルチメディアアプリケーションに対する社会の需要が増大しつつあり、この需要は、最終的には、一般に利用される周波数帯の空き帯域の量を超えると予想される。

これに伴い、６０ＧＨｚ帯の無線通信利用を可能にする装置および／または方法に価値が見出されるであろう。

添付の図面は、本明細書に組み込まれてその一部をなすものであり、後述の実施形態を図示し、その実施形態の記述とともに、本開示の原理を説明するものである。

一電子装置の構成要素を示すブロック図である。フレキシブル基板にマウントされたアンテナアレイの一例を示す図である。いくつかのフレキシブルインターコネクトによってチップと結合された複数のアンテナアレイの一例を示す図である。一電子装置の断面図であって、アンテナアレイおよびフレキシブルインターコネクトの一構成例を示す図である。積み重ねられた２つの装置を示す図である。複数のアンテナアレイから選択する方法のフローチャートである。一電子装置の断面図であって、アンテナアレイおよびフレキシブルインターコネクトの一構成例を示す図である。２つのアンテナアレイを接続する単一のフレキシブルインターコネクトを示す図である。一電子装置の断面図であって、アンテナアレイおよびフレキシブルインターコネクトの別の構成例を示す図である。一電子装置の断面図であって、アンテナアレイおよびフレキシブルインターコネクトのさらに別の構成例を示す図である。一電子装置の断面図であって、アンテナアレイ、無線周波数（ＲＦ）フロントエンド、およびフレキシブルインターコネクトの一構成例を示す図である。

図１は、電子装置１００のいくつかの要素を示すブロック図であり、電子装置１００は、具体的には、ＲＦ信号の送受信に適した電子装置である。装置１００は、たとえば、コンピューティング装置（たとえば、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、またはノートブックコンピュータ）、ハンドヘルドまたは無線移動装置（たとえば、携帯電話、スマートホン、コードレスホン、音楽プレーヤ、携帯情報端末、ゲーム機、またはカメラ）、周辺装置（たとえば、キーボード、マウス、ルータ）、または他の何らかのタイプの民生用電子装置（たとえば、セットトップボックス、デジタル多用途ディスクプレーヤ、デジタルビデオレコーダ）であってよい。一実施形態では、ＲＦ信号は、（たとえば、約５７〜６４ＧＨｚの）６０ＧＨｚ帯と呼ばれる周波数スペクトラムの中の信号を含む。

図１の例では、装置１００は、フレキシブルインターコネクトまたはコネクタ１０３で無線機１０２に接続されたアンテナアレイ１０１を含んでいる。制御装置１０４（たとえば、中央処理装置またはマイクロプロセッサ）のような他の構成要素が、無線機１０２と結合されてよい。装置１００は、どのようなタイプの装置か、ならびに、どのようなタイプの機能性を提供するかに応じて、図１に示されているか後述されている要素のほかに、他の要素を含んでよい。さらに、自明であるが、装置１００は、複数のアンテナアレイを含んでよい。

一実施形態では、無線機１０２は、ＲＦフロントエンドを含んでおり、ＲＦフロントエンドは、アンテナアレイ１０１で受信したＲＦ信号をベースバンド信号にダウンコンバートし、また、ベースバンド信号を、アンテナアレイ１０１から送信可能なＲＦ信号にアップコンバートする。装置１００は、複数のアンテナアレイを含んでいる場合には、複数のＲＦフロントエンドも含んでよい。その場合、各ＲＦフロントエンドは、それぞれのアンテナアレイのそばに配置されて、たとえば、それぞれ個別のフレキシブルインターコネクト１０３、または他のＲＦフロントエンドと共用のフレキシブルインターコネクトで、無線機１０２に接続されることが可能である。

フレキシブルインターコネクト１０３は、コプレーナＧＳＧ（グラウンド−信号−グラウンド）（coplanar ground-signal-ground (GSG)）インターコネクト（モノポールアンテナ用）またはコプレーナＧＳＳＧ（グラウンド−信号−信号−グラウンド）（coplanar ground-signal-signal-ground (GSSG)）インターコネクト（ダイポールアンテナ用）であってよい。代替として、フレキシブルインターコネクト１０３は、誘電体導波路、基板集積導波路、または基板集積スラブ導波路であってよい。一般に、フレキシブルインターコネクト１０３は、制御されたインピーダンス特性および低損失正接特性を有する。フレキシブルインターコネクト１０３は、ポリイミドテープで形成されてよい。フレキシブルインターコネクト１０３を用いると、アンテナアレイ１０１を、装置１００内または装置１００上の様々な有利な場所に配置することが可能である（たとえば、図４を参照）。

一般に、図１のアンテナアレイ１０１は、フェーズドアレイアンテナである。アンテナアレイ１０１は、モノポールアンテナのアレイ、またはダイポールアンテナのアレイ、あるいは両者の組み合わせであってよい。一実施形態では、アンテナアレイ１０１は、フレキシブルインターコネクト１０３と結合されたマイクロ波パッチアンテナとして実装される。別の実施形態では、アンテナアレイ１０１をフレキシブル基板にマウントし、そのフレキシブル基板を、フレキシブルインターコネクト１０３を介して無線機１０２と結合することが可能である。代替として、アンテナアレイがマウントされたフレキシブル基板は、それ自体が、そのフレキシブル基板を用いてアンテナアレイ１０１と無線機１０２とを接続できるような、十分な長さであってよい。

図２は、フレキシブル基板２１０（ポリアミドテープ基板など）にマウントされた、（アンテナ２０１として例示されている）アンテナのアレイ１０１の一例である。このように、アンテナアレイ１０１は、マウントされる面の形状に追従することが可能である。これにより、設計者は、アンテナアレイを収容するために装置のフォームファクタを変えることなく、アンテナアレイを配置する、装置上の場所に関して、より多くの選択肢を与えられる。ただし、アンテナアレイ１０１は、フレキシブル基板ではなく剛体の基板にマウントしてもよい。

図３に示す一実施形態では、複数のアンテナアレイ３０１、３０２、３０３、および３０４（３０１〜３０４）が、それぞれのフレキシブルインターコネクト３１１、３１２、３１３、および３１４（３１１〜３１４）によって、チップ（たとえば、無線機１０２またはＲＦフロントエンド）と結合されている。アンテナアレイ３０１〜３０４は、図１および２のアンテナアレイ１０１と類似している。４つのアンテナアレイおよびインターコネクトを記載しているが、別の数のアレイおよびインターコネクトを使用することも可能である。また、アンテナアレイの数とフレキシブルインターコネクトの数は、必ずしも同じではない（たとえば、図７Ａを参照）。

引き続き図３を参照すると、無線機１０２は、プリント回路基板にマウントすることが可能であり（図４を参照）、一方、アンテナアレイ３０１〜３０４およびフレキシブルインターコネクト３１１〜３１４は、プリント回路基板から離れてマウントすることが可能である。より具体的には、アンテナアレイは、装置筐体の表面近くの、それ以外に用途がなさそうな空間を利用してマウントすることが可能であり、フレキシブルインターコネクトは、筐体の内面に沿って引き回すか、筐体の内側の空き空間を通るように引き回すことが可能である。これにより、プリント回路基板の接地面積が最小化され、無線装置のさらなる小型化が可能になる。

図４は、装置１００の断面図であり、装置の筐体４１０の中にマウントされた第１のアンテナアレイ４２１および第２のアンテナアレイ４２２を示している。この例では２つのアンテナアレイについて述べているが、本明細書の他の実施例と同様に、別の数のアンテナアレイも利用可能である。

無線周波数妨害（ＲＦＩ）を含む電磁妨害（ＥＭＩ）を低減もしくは解消するために、筐体４１０を、ＲＦＩから遮蔽する材料（たとえば、導電材料）で作ることが可能である。代替として、筐体４１０を、ＲＦＩ遮蔽材料（たとえば、導電性ペイント）を塗布した好適な材料（たとえば、ポリマー）で作ることが可能である。一実施形態では、筐体４１０は、表面上に、ＲＦＩに対して透過的な区域（たとえば、区域４３１および４３２）を含んでいる。透過区域４３１および４３２は、様々な方法で実装可能である。たとえば、透過区域４３１および４３２を、ＲＦＩから遮蔽しない材料で作り、筐体４１０のそれ以外の部分を、ＲＦＩから遮蔽する材料で作ることが可能である。あるいは、遮蔽されない区域４３１および４３２を、ＲＦＩ遮蔽材料を塗布しない区域とし、筐体のそれ以外の部分にＲＦＩ遮蔽材料を塗布することも可能である。遮蔽されない区域４３１および４３２は、単純に、筐体４１０における開口部であってもよい。

図４の例では、第１のアンテナアレイ４２１は、アンテナアレイが筐体の当該部分とほぼ等角（conformal）関係を形成するように、第１の遮蔽されない区域４３１の近くに（たとえば、区域４３１と同一線上に隣接して）配置される。同様に、第２のアンテナアレイ４２２は、第２の遮蔽されない区域４３２の近くに（たとえば、区域４３２と同一線上に隣接して）配置される。アンテナアレイは、接着剤（たとえば、エポキシ）、機械的手段（たとえば、図８に示すようなクリップ）、または他の何らかの好適な手段で、所定の場所に保持することが可能である。前述のように、一実施形態では、アンテナアレイ４２１および４２２をフレキシブル基板にマウントすることが可能であり、この場合は、アンテナアレイを、いっそう完全に筐体４１０の形状に（具体的には、遮蔽されない区域４３１および４３２の形状に）追従するように作ることが可能である。図４の例では比較的平坦な表面を示しているが、筐体４１０の形状はそのようには限定されない。

図４の例では、プリント回路基板４４０のようなチップ基板に無線機１０２がマウントされている。第１のアンテナアレイ４２１は、第１のフレキシブルインターコネクト４１１によって無線機１０２に接続されており、第２のアンテナアレイ４２２は、第２のフレキシブルインターコネクト４１２によって無線機１０２に接続されている。すなわち、これらのアンテナアレイは、それぞれ個別のフレキシブルインターコネクトによって別々に無線機１０２に接続されている。フレキシブルインターコネクト４１１および４１２は、筐体４１０内で様々に引き回すことが可能である。たとえば、筐体４１０の内側表面に沿ってフレキシブルインターコネクト４１１および４１２を引き回して、筐体の内部空間を他の部品のために空けることが可能である。代替として、設計者が他の部品を筐体４１０内の都合のよい場所に配置して、それらの部品の周囲の空いた空間にフレキシブルインターコネクト４１１および４１２を引き回すことが可能である。フレキシブルインターコネクト４１１および４１２は、少なくともある程度までは、同じ引き回し経路を通ることが可能である。すなわち、フレキシブルインターコネクト４１１および４１２を互いに積み重ねる（互いに平行に引き回す）ことが可能である。いずれの場合でも、フレキシブルインターコネクト４１１および４１２は、筐体４１０または筐体４１０内の部品に固定することによって、所定の場所に保持して（たとえば、冷却空気流によって）動かないように（たとえば、ばたばたしないように）することが可能である。必要に応じてフレキシブルインターコネクトの所々に剛性材料を貼り付けて、剛性を高めることが可能である。これにより、必要に応じてインターコネクトを引き回せる柔軟性を犠牲にすることなく、装置製造時の取り扱いが容易になるであろう。

図８と併せて後述するように、アンテナアレイ４２１および４２２の裏にＲＦＩ遮蔽材料を取り付けることが可能である。また、アンテナアレイ４２１および４２２を筐体４１０にぴったりくっつけて、それらのエッジに沿ってＲＦＩ遮蔽の封止を施すことも可能である。このようにして、筐体４１０で実現されるＲＦＩ遮蔽の完全性を損なわずに、第１および第２のアレイ４２１および４２２が実装される。

さらに、アンテナアレイ４２１および４２２が、遮蔽されていない区域４３１および４３２の近くに位置するため、それぞれの同調範囲を広くすることが可能である。すなわち、アンテナアレイ４２１および４２２と区域４３１および４３２との間の距離が短いほど、同調範囲は広くなる。さらに、遮蔽されない区域の近くにアンテナアレイ４２１および４２２を配置することにより、送信信号の一部が筐体４１０に反射して装置１００に戻る可能性、または受信信号の一部が装置１００内に散乱する可能性が、ゼロにはならないとしても低減される。

図４の例では、第１および第２のアレイ４２１および４２２は、筐体４１０の表面上の異なる面内にある。図４の装置１００の方向で言えば、第１のアレイ４２１は、筐体４１０の上面に位置し、第２のアレイ４２２は、上面に直交する面に位置する。別の配置も可能である。すなわち、筐体４１０の任意の面に対してアンテナアレイを配置することが可能である。また、いくつかのタイプの装置（たとえば、携帯電話）は、ヒンジなどで連結された２つの構成要素を含む。一般に、そのようなタイプの装置は、機械的に連結された２つの筐体からなる。そのような装置では、いずれかまたは両方の筐体にアンテナアレイを配置することが可能であり、一方の筐体にあるアンテナアレイを、本明細書に記載しているようなフレキシブルインターコネクトで、他方の筐体にあるＲＦフロントエンドまたは無線機に接続することが可能である（フレキシブルインターコネクトは、この２つの筐体のジョイントの中を通る）。

図５は、（断面図で示した）装置１００の上に重ねた第２の装置５００を示す。装置５００が第１のアンテナアレイ４２１に対する障害物になっている場合でも、第２のアンテナアレイ４２２は、障害物がない状態で信号の送受信を行うことが可能である。

したがって、アンテナが異なる複数の面に配置されていれば、たとえば、ユーザが装置を部屋の中や棚の上に設置する際の制約がより少なくなる。このことは、特に、高い周波数帯（たとえば、６０ＧＨｚ帯）を用いる場合に重要となる可能性がある。高い周波数の信号は、低い周波数の信号より狭いビームで送信され、高い周波数帯に対応するビームは、低い周波数帯に対応するビームより指向性が強い。それゆえ、高い周波数帯を用いる場合は、送信装置および受信装置のアンテナのだいたいの方向を調整することがより重要である。それらの装置の少なくとも一方に複数のアンテナがあれば、それらのアンテナのだいたいの方向が合うように装置を配置することがより容易になる。さらに、フェーズドアレイアンテナ（たとえば、アンテナアレイ４２１および４２２）の指向性調節機能があれば、アンテナの適正な方向調整が容易になる。

別の装置以外の何らかによってアンテナアレイがブロックされる可能性がある。後で詳述するように、信号を送信または受信するために、１つのアンテナアレイを別のアンテナアレイと比較して選択することが可能である。したがって、万一、装置１００の設置後に何らかの理由で１つのアンテナアレイに対して障害物が出現した場合は、（たとえば、その障害物が一時的に過ぎないとしても）障害物が出現したアンテナアレイの代わりに別のアンテナアレイを用いることが可能である。一般に、あるアンテナアレイの性能が何らかの障害物から悪影響を受けている場合には、信号の送信および／または受信を最も良好に行うことが可能なアンテナアレイを（手動または自動で）選択することが可能である（後述の図６の説明を参照されたい）。

図４を再度参照すると、アンテナアレイ４２１および４２２のうちの１つまたは複数の任意の組み合わせを用いて信号を送信することが可能であり、アンテナアレイ４２１および４２２のうちの１つまたは複数の任意の組み合わせを用いて信号を受信することが可能である（上述のように、装置ごとに３つ以上のアンテナアレイがあってよい）。１つのアンテナアレイで受信した信号が別のアンテナアレイで受信した信号より強い場合でも、アンテナアレイ４２１および４２２（図４）のうちの複数のアンテナアレイを用いて信号を受信することが有利である場合がある（信号強度は、信号対雑音比、信号電力レベル、パケット損失率、または他のよく知られたメトリックで測定可能である）。たとえば、信号の誤りを検出して訂正するためにデータ冗長性を頼りにする前方誤り訂正方式のようなアプリケーションでは、弱いほうの信号を用いて強いほうの信号を補足することが可能である。弱いほうの信号を強いほうの信号の補足に用いることは、あるビームにおいて欠落または破損した可能性のあるパケットを別のビームで正常に受信することが可能な点でも有用である場合がある。

逆に、アンテナアレイ４２１または４２２のうちの１つだけを用いて信号を送信することが有利な場合もある。たとえば、送信可能な信号エネルギー量が（たとえば、政府または業界の規準によって）限定されている場合があり、その場合には、そのエネルギーを、複数のアンテナアレイで送信される複数のビームに分散させるよりも、（１つのアンテナアレイからの）１つのビームで用いたほうがよい可能性がある。

一実施形態では、装置１００は、信号の送信および／または信号の受信を行うために、自動的に、１つのアンテナアレイを別のアンテナアレイと比較して選択するインテリジェンス（たとえば、図１の制御装置１０４）を含んでいる。図６は、１つのアンテナアレイを別のアンテナアレイと比較して選択する方法の一実施形態のフローチャート６００である。フローチャート６００では特定のステップを開示しているが、これらのステップは例示である。すなわち、他の様々なステップ、あるいは、フローチャート６００に列挙されたステップの変形形態も実行可能であり、フローチャート６００のステップを、その順序とは異なる順序で実行することも可能である。以下、図６および図４の両方を参照して、フローチャート６００を説明する。

ブロック６１０で、装置１００が、第１のアンテナアレイ４２１を介して別の装置（第２の装置）から受信したＲＦ信号に関連付けられた１つまたは複数のメトリックを収集および監視する。一般に、装置１００は、信号強度に関して、着信信号の品質を監視することが可能である。たとえば、装置１００は、着信信号の信号対雑音比（ＳＮＲ）、パケットエラー損失率、および／または電力レベルを監視することが可能である。

ブロック６２０で、装置１００はさらに、第２のアンテナアレイ４２２を介して別の装置（第２の装置）から受信したＲＦ信号に関連付けられた１つまたは複数のメトリックを収集および監視する。３つ以上のアンテナアレイが設けられている場合、装置１００はさらに、各アレイを介して受信したＲＦ信号に関連付けられた１つまたは複数のメトリックを収集および監視することが可能である。

ブロック６３０で、各種アンテナアレイを介して受信した信号に関連付けられたメトリックを比較して、どのアンテナアレイが最も強い信号を受信しているかを識別する。

この比較結果に基づいて、信号の受信に関して頼りになるのは両方の（すべての）アンテナアレイか、単一のアンテナアレイか、その中間のいくつかのアンテナアレイか、の決定を下すことが可能である。一方においては、上述のように、アンテナアレイ間の相対性能のいかんにかかわらず、複数のアンテナアレイで信号の受信を続けることが有利である可能性がある。弱い信号であっても役立ちうるからである。他方においては、１つのアンテナアレイだけを頼りにするのが有利である可能性がある。すなわち、すべてのアンテナアレイでブロードキャスト信号の受信を続けていても、最強の信号セットだけを処理するのである。これは、たとえば、電力の節約、あるいは信号処理の簡略化のためである。

信号の送信に用いるアンテナアレイの数は、信号の受信に用いるアンテナアレイの数と異なってよい。上述のように、単一のアンテナアレイで信号を送信することが有利である場合もある。上述の各メトリックは、着信信号に基づいて収集されるが、それらのメトリックを用いて、信号の送信に用いるアンテナアレイを選択することが可能である。

メトリックの収集は定期的または連続的に行うことが可能なので、アンテナアレイ間の相対性能に変化があれば検出が可能である。一般に、アンテナ性能を監視するプロセスは動的であり、（送信および／または受信に関して）どのアンテナアレイを頼りにすべきかについての決定は、時間とともに変化する可能性がある。

図７Ａは装置１００の断面図であるが、この例では、第１および第２のアンテナアレイ４２１および４２２は、単一の共用フレキシブルインターコネクト７１１によって無線機１０２に接続されている（無線機１０２は、制御装置１０４とともにプリント回路基板４４０にマウントされている）。第１および第２のアンテナアレイ４２１および４２２は、フレキシブルインターコネクト７１１内で必ずしも同じ配線またはパターンを共用しているわけではなく、共用していない場合、それぞれのアンテナアレイのための配線は、単一のフレキシブルインターコネクトで引き回されている。図４の例のように、フレキシブルインターコネクト７１１を、筐体のエッジの周囲に引き回したり、装置１００の内部空間を通して他の装置部品の周囲に引き回したりすることが可能である。

図７Ｂは、２つのアンテナアレイ４２１および４２２を接続している単一のフレキシブルインターコネクト７１１の一実施形態の上面図である。図７Ｂの例では、アンテナアレイ４２１を無線機１０２に接続するパターンが、アンテナアレイ４２２の下を通っている。

図８は、装置１００の断面図であるが、この例では、第１および第２のアンテナアレイ４２１および４２２は、筐体４１０のへこみまたはくぼみとして形成された、外側に開いているレセプタクル８０５および８０６（など）にはめ込まれることによって、所定の場所に固定されている。この配置では、レセプタクル８０５および８０６は、アンテナアレイ４２１および４２２を構造的に支持するだけでなく、内部部品をＲＦＩから遮蔽する。これらのアレイには、レセプタクル／アレイの上面が筐体の外部表面と面一になるように、プラスチックまたは別の好適な材料のコーティングまたはカバー（カバー８１５および８１６）を施すことが可能である。また、この配置では、アンテナアレイ４２１および４２２がＲＦＩ遮蔽材料によって筐体４１０の内部から隔てられており、ＲＦＩ遮蔽の完全性を損なわないようにレセプタクル８０５および８０６の狭い開口部にフレキシブルインターコネクト４１１および４１２を通すことが可能である。

図９は、装置１００の断面図であるが、この例では、フレキシブルインターコネクト４１１の一端がフレキシブルインターコネクト４１２に接続されていて、第２のアンテナアレイ４２１からの信号が、フレキシブルインターコネクト４１１と、フレキシブルインターコネクト４１２の少なくとも一部分との両方を通る。アンテナアレイ４２１および４２２は、（図７Ａの例と同様に）同じ引き回し経路上にあるが、実質的には、アンテナアレイ４２２は、短い長さ９１０のフレキシブルインターコネクトでその引き回し経路と結合されている。同様の方法で、追加のアンテナアレイ（図示せず）を無線機１０２と結合することが可能である。すなわち、実質的には、各追加アンテナアレイは、先行のアンテナアレイのフレキシブルインターコネクトに接続されたフレキシブルインターコネクトによって結合される。図９に示したようにフレキシブルインターコネクトを用いると、設計時または製造時に役立ちうる動き自由度がアンテナアレイに追加される。

代替として、各アンテナアレイに枝分かれする単一のフレキシブルインターコネクトを用いて、様々なアンテナアレイを無線機１０２に接続することが可能である。別の実施形態では、無線機１０２の異なるピンと結合されている長さの異なる複数のフレキシブルインターコネクトを、それぞれが様々なポイントで複数のアンテナアレイのうちの１つに向かって枝分かれするまで、互いに積み重ねることが可能である。言い換えると、無線機１０２から延びている、長さの異なる複数のフレキシブルインターコネクトのそれぞれは、それらのうちの１つが最初のポイントでアンテナアレイに向かって枝分かれするまで互いに積み重なっており、続いて、それらのインターコネクトは、別の１つが次のポイントで枝分かれするまで積み重なっており、これが続いていく。

図１０は、装置１００の断面図であるが、この例では、第１および第２のアンテナアレイ４２１および４２２の近くにＲＦフロントエンド１００５および１００６がそれぞれ配置されている。フレキシブルインターコネクト４１１および４１２でＲＦフロントエンド１００５および１００６と無線機１０２とを接続し、これにコネクタを追加して、ＲＦフロントエンド１００５および１００６とアンテナアレイ４２１および４２２とを接続することが可能である。代替として、ＲＦフロントエンド１００５および１００６を、アンテナがマウントされている同じ基板にマウントすることが可能であり、あるいは、図１０に示すように、ＲＦフロントエンド１００５および１００６とアンテナアレイ４２１および４２２とを積み重ねた構成でパッケージングすることが可能である。そのような実施形態では、アンテナアレイを、シリコンのチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）として実装することが可能である。

図１０の例では、ＲＦフロントエンド１００５および１００６は、図４を参照して説明した方法で、フレキシブルインターコネクト４１１および４１２により、無線機１０２と接続されている。しかしながら、ＲＦフロントエンド１００５および１００６と無線機１０２との接続は、他の方法（たとえば、図７Ａおよび９を参照して説明した方法）でも可能である。

ＲＦフロントエンド１００５および１００６をアンテナアレイ４２１および４２２の近くに配置することにより、受信時には、高い周波数（たとえば、６０ＧＨｚ）のＲＦ信号が比較的短い距離を伝搬するだけで、ＲＦフロントエンドによって低い周波数のベースバンド信号にダウンコンバートされ、送信時には、ＲＦ信号は、ベースバンド信号からアップコンバートされてから、やはり比較的短い距離を伝搬するだけでよい。したがって、高い周波数の雑音源になりうる経路が短くなる。

まとめると、本明細書に記載の各種実施形態によれば、消費者にとって好都合であり、フォームファクタの小さい装置にとっても好都合である方法で、高い周波数帯（たとえば、６０ＧＨｚ帯）を無線通信に用いることが可能である。たとえば、装置筐体の表面の近く（たとえば、表面上の一点、または表面上）にアンテナアレイを配置することが可能である。無線機から離れて（すなわち、プリント回路基板から離れて）アンテナアレイを配置することにより、アレイを小さくすることなく、基板上でアレイが占める面積を小さくすることが可能である。アンテナアレイを装置筐体の近く（たとえば、筐体上の一点、または筐体上）に配置することにより、アンテナの性能に影響を及ぼすことなく、ＲＦ遮蔽が維持され、実際、アンテナの同調範囲は広がる。アンテナアレイをフレキシブル基板にマウントすることにより、アンテナアレイを装置筐体の形状に追従させることが可能である。アンテナアレイが複数あることにより、消費者は、（たとえば、部屋の中や棚の上への）装置の設置のしかたを制限されない。さらに、どのアンテナアレイを使用するかを自動的に決定するインテリジェンスがあることにより、消費者は、どのアンテナアレイを選択するかで悩まなくてよい。

本明細書では、本特許請求対象の各種実施形態を、実装ごとに異なってよい様々な具体的詳細を参照して説明した。したがって、本特許請求対象（ならびに出願人が本特許請求対象として意図したもの）を唯一かつ排他的に示すものは、本出願より発行される、特定の形式の一連の請求項であり、後に補正があればそれも含めて、その形式でそれらの請求項が発行される。それゆえ、請求項に明示的に記載されていない制限、要素、特性、特徴、利点、または属性は、いかなる形でもそのような請求項の範囲を限定することはない。したがって、本明細書および図面は、限定的ではなく例示的であると考えなければならない。

Claims

移動無線装置であって、
成形形状を有する、前記移動無線装置の筐体と、
第１のアンテナアレイと、
前記筐体内に配置された無線機と、
前記第１のアレイを前記無線機と結合する、第１のフレキシブルインターコネクトと、
を備え、
前記第１のアレイは、前記無線機から離れて、前記筐体の近くに配置され、
前記第１のアレイは、前記第１のフレキシブルインターコネクトにマウントされ、前記筐体の表面上にある第１の区域と同一線上に隣接して配置され、前記第１の区域は、前記第１のアレイを無線周波数妨害（ＲＦＩ）にさらしており、
前記移動無線装置は、前記筐体の表面上にある第２の区域と同一線上に隣接して配置された、第２のアンテナアレイをさらに備え、前記第２のアレイは、第２のフレキシブルインターコネクトにマウントされ、前記第２の区域は、前記第２のアレイをＲＦＩにさらしており、
前記移動無線装置は、前記第２のアンテナアレイを前記集積回路と結合する、第２のフレキシブルインターコネクトをさらに備え、
前記第２のアレイからの信号が、前記第２のフレキシブルインターコネクトと、前記第１のフレキシブルインターコネクトの少なくとも一部分との両方を通るように、前記第２のフレキシブルインターコネクトの一端が前記第１のフレキシブルインターコネクトと結合される、移動無線装置。
信号を送信するために、前記第１および第２のアレイのいずれか一方を選択するように動作可能な制御装置をさらに備える、請求項１に記載の移動無線装置。
信号を受信するために、前記第１および第２のアレイのいずれか一方を選択するように動作可能な制御装置をさらに備える、請求項１に記載の移動無線装置。
前記第１のフレキシブルインターコネクトの一部分が剛性支持物に貼り付けられる、請求項１に記載の移動無線装置。
前記第１のアレイは、ＲＦＩ遮蔽を備えた締め付け要素によって所定の場所に保持される、請求項１に記載の移動無線装置。
前記無線機は、無線周波数（ＲＦ）集積回路を備える、請求項１に記載の移動無線装置。
前記第１のアンテナアレイは、前記筐体の前記成形形状と等角関係にある、請求項１に記載の移動無線装置。
前記筐体に、外側に開いているレセプタクルが形成され、前記アンテナは、前記レセプタクルにはめ込まれている、請求項１に記載の移動無線装置。
前記筐体は、前記第１のアレイをＲＦＩにさらす区域を少なくとも除いて、ＲＦＩ遮蔽材料を含む、請求項１に記載の移動無線装置。
移動無線装置であって、
無線周波数妨害（ＲＦＩ）遮蔽を備える、前記移動無線装置の筐体と、
前記筐体の表面上にある第１の区域と同一線上に隣接して配置された、第１のアンテナアレイであって、前記第１の区域は前記第１のアンテナアレイをＲＦＩにさらす、前記第１のアンテナアレイと、
前記筐体の表面上にある第２の区域と同一線上に隣接して配置された、第２のアンテナアレイであって、前記第２の区域は前記第２のアンテナアレイをＲＦＩにさらし、前記第１の区域および前記第２の区域は別々の面にある、前記第２のアンテナアレイと、
前記第１のアレイを無線周波数（ＲＦ）フロントエンドと結合する、第１のフレキシブルインターコネクトと、
前記第２のアンテナアレイを前記ＲＦフロントエンドと結合する、第２のフレキシブルインターコネクトと
を備え、
前記第２のアレイからの信号が、前記第２のフレキシブルインターコネクトと、前記第１のフレキシブルインターコネクトの少なくとも一部分との両方を通るように、前記第２のフレキシブルインターコネクトの一端が前記第１のフレキシブルインターコネクトと結合される、移動無線装置。
前記第１のフレキシブルインターコネクトの一部分が剛性支持物に貼り付けられる、請求項１０に記載の移動無線装置。
信号を送信および受信するために、前記第１および第２のアレイのいずれか一方を選択するように動作可能な制御装置をさらに備える、請求項１０に記載の移動無線装置。
前記第１および第２のアレイは、ＲＦＩ遮蔽を提供する、それぞれの締め付け要素によって所定の場所に保持される、請求項１０に記載の移動無線装置。
複数のアンテナアレイと結合された無線周波数（ＲＦ）フロントエンドを備えた移動装置の制御方法であって、
前記移動装置の表面上にある第１の区域と同一線上に隣接して配置された第１のアンテナアレイにより前記移動装置と第２の装置との間で伝達されるＲＦ信号に関連付けられた第１のメトリックを監視するステップであって、前記第１の区域は、ＲＦ妨害（ＲＦＩ）に対して遮蔽されていないステップと、
前記移動装置の表面上にある第２の区域と同一線上に隣接して配置された第２のアンテナアレイにより前記移動装置と前記第２の装置との間で伝達されるＲＦ信号に関連付けられた第２のメトリックを監視するステップであって、前記第２の区域は、ＲＦＩに対して遮蔽されていないステップと、
前記第１および第２のメトリックを比較して、前記移動装置と前記第２の装置との間でその後のＲＦ信号の伝達を行うためのアレイを、前記第１および第２のアレイから選択するステップと、
を含み、
前記第１のアレイは、第１のフレキシブルインターコネクトを介して前記ＲＦフロントエンドと結合され、
前記第２のアレイは、第２のフレキシブルインターコネクトを介して前記ＲＦフロントエンドと結合され、
前記第２のアレイからの信号が、前記第２のフレキシブルインターコネクトと、前記第１のフレキシブルインターコネクトの少なくとも一部分との両方を通るように、前記第２のフレキシブルインターコネクトの一端が前記第１のフレキシブルインターコネクトと結合される、方法。
前記第１のフレキシブルインターコネクトの一部分が剛性支持物に貼り付けられる、請求項１４に記載の方法。
前記第１および第２のアレイは、ＲＦＩ遮蔽を提供する、それぞれの締め付け要素によって所定の場所に保持される、請求項１４に記載の方法。
移動無線装置であって、
前記移動無線装置の筐体と、
前記筐体内に配置された無線機と、
第１のアンテナアレイと、
第２のアンテナアレイであって、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、前記無線機から離れて、前記筐体内であって前記筐体の近くに配置される、前記第２のアンテナアレイと、
前記第１のアレイを前記無線機と結合する、第１のフレキシブルインターコネクトと、
前記第２のアレイを前記無線機と結合する、第２のフレキシブルインターコネクトと、
を備え、
前記第１のアレイは、前記第１のフレキシブルインターコネクトにマウントされ、前記筐体の表面上にある第１の区域と同一線上に隣接して配置され、前記第１の区域は、前記第１のアレイを無線周波数妨害（ＲＦＩ）にさらしており、
前記第２のアレイからの信号が、前記第２のフレキシブルインターコネクトと、前記第１のフレキシブルインターコネクトの少なくとも一部分との両方を通るように、前記第２のフレキシブルインターコネクトの一端が前記第１のフレキシブルインターコネクトと結合される、移動無線装置。
前記筐体は、第１の部分が第２の部分と機械的に結合されており、前記第１のアレイは前記第１の部分の中に配置されており、前記第２のアレイは前記第２の部分の中に配置される、請求項１７に記載の移動無線装置。
携帯電話、スマートホン、コードレスホン、音楽プレーヤ、カメラ、携帯情報端末、およびゲーム機からなる群から選択される、請求項１７に記載の移動無線装置。