JP5996808B2 - 電子デバイスのためのマルチレイヤ3次元アンテナキャリア構成 - Google Patents

電子デバイスのためのマルチレイヤ3次元アンテナキャリア構成 Download PDF

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Description

本発明は、電子デバイスのためのマルチレイヤ3次元アンテナキャリア構成に関する。
本特許出願は、2012年9月18日付の米国特許出願第13/622134号に基づく優先権を主張するものである。タイトルは”Multi Layer 3D Antenna Carrier Arragement for Electronic Devices”であり、その全体が再現されるかのように、ここにおいて参照として包含されている。
最新の無線通信システムでは、電子デバイスの広範なバラエティにおいて、ラジオ信号(radio signal)を送信および受信するためにアンテナが使用されている。電子デバイスは、携帯電話、パーソナルデジタルアシスタント(PDA)、無線ルータ、ハンドヘルドタブレット、ラップトップ、等といったものである。アプリケーションに応じて、アンテナは、種々の周波数帯においてラジオ波形を送信および受信することができる。例えば、携帯電話は、850メガヘルツ(MHz)、900MHz、1800MHzおよび1900MHzといった特定のセルラー周波数において、基地局との無線通信を具現化するためにアンテナを使用し得る。無線ルータ、携帯電話は、2400MHzおよび5000MHzといったWi−Fi周波数において通信するためにアンテナを使用し得る。事実、より多くの機能性(例えば、全地球測位システム(GPS)、無線ローカルエリアネットワーク(Wi−Fi)、ブルートゥース(登録商標)、移動体通信、等)が、今や、スマートフォンといった単一のポータブル電子デバイスの中に統合されている。結果として、単一デバイスの中に組み入れられる必要がある周波数の数がいっそう増加している。一方、ポータブル電子デバイスのサイズは固定され、または、低減している。このことは、今度は、一つまたはそれ以上のアンテナが収容される利用可能なスペースについて厳しい制限を課すものである。従って、アンテナ設計者にとっては、制限されたアンテナ用スペースをより効率的に利用する改善されたアンテナ構造を提供することが望ましい。
制限されたアンテナ用スペースをより効率的に利用する改善されたアンテナ構造を提供すること。
一つの実施例において、本発明開示は、アンテナを含んでいる。アンテナは、それぞれのキャリアブロックが少なくとも一つの他のキャリアブロックと結合されている複数のキャリアブロックと、それぞれのラジエータが複数のキャリアブロックのうち少なくとも一つと接続されている一つまたはそれ以上のラジエータと、を含む。
別の実施例において、本発明開示は、アンテナを含んでいる。アンテナは、それぞれのキャリアブロックが少なくとも一つの他のキャリアブロックと結合されている複数のキャリアブロックと、複数のキャリアブロックのうち少なくとも2つと接続されているラジエータと、を含む。
さらに別の実施例において、本発明開示は、アンテナを含んでいる。アンテナは、それぞれのアンテナキャリアが少なくとも一つの他のアンテナキャリアと物理的、化学的、または、その両方で結合されている複数のアンテナキャリアと、複数のアンテナキャリアのうち少なくとも一つと接続されている少なくとも一つのラジエータと、を含む。
さらに別の実施例において、本発明開示は、アンテナを含む電子通信機器を含んでいる。アンテナは、内側部分と外側部分を含むキャリアであり、内側部分と外側部分のそれぞれは少なくとも一つの表面を有するキャリアと、キャリアに結合されたラジエータであり、ラジエータの少なくとも一部分が前記内側部分の上に延びているラジエータと、を含む。
これら及び他の特徴は、添付の図面と特許請求の範囲と併せて理解される以降の詳細な説明から、より明確に理解されるであろう。
この発明開示をより完全に理解するために、これから簡単な説明が参照される。添付の図面および詳細な説明と併せて理解されるものであり、類似の参照番号は類似のパーツを表している。
図1は、インバートF(inverted−F)アンテナ(IFA)のプロトタイプの画像である。 図2Aは、アンテナキャリアの一つの実施例に係る斜視図である。 図2Bは、アンテナキャリアの一つの実施例に係る斜視図である。 図2Cは、アンテナキャリアの一つの実施例に係る斜視図である。 図3は、キャリアブロックの一つの実施例に係る斜視図である。 図4は、キャリアブロックとラジエータを含むアンテナの一つの実施例に係る斜視図である。 図5Aは、第1キャリアブロック、第2キャリアブロックおよびラジエータを含むアンテナの一つの実施例に係る斜視図である。 図5Bは、第1キャリアブロック、第2キャリアブロックおよびラジエータを含むアンテナの一つの実施例に係る斜視図である。 図5Cは、第1キャリアブロック、第2キャリアブロックおよびラジエータを含むアンテナの一つの実施例に係る斜視図である。 図6Aは、スプリングフィンガーを介する電気接続スキームの一つの実施例に係る一つまたはそれ以上のパーツの斜視図である。 図6Bは、スプリングフィンガーを介する電気接続スキームの一つの実施例に係る一つまたはそれ以上のパーツの斜視図である。 図6Cは、スプリングフィンガーを介する電気接続スキームの一つの実施例に係る一つまたはそれ以上のパーツの斜視図である。 図6Dは、スプリングフィンガーを介する電気接続スキームの一つの実施例に係る一つまたはそれ以上のパーツの斜視図である。 図6Eは、スプリングフィンガーを介する電気接続スキームの一つの実施例に係る一つまたはそれ以上のパーツの斜視図である。 図6Fは、スプリングフィンガーを介する電気接続スキームの一つの実施例に係る一つまたはそれ以上のパーツの斜視図である。 図6Gは、スプリングフィンガーを介する電気接続スキームの一つの実施例に係る一つまたはそれ以上のパーツの斜視図である。 図7Aは、ネジを介する電気接続スキームの一つの実施例に係る一つまたはそれ以上のパーツの斜視図である。 図7Bは、ネジを介する電気接続スキームの一つの実施例に係る一つまたはそれ以上のパーツの斜視図である。 図7Cは、ネジを介する電気接続スキームの一つの実施例に係る一つまたはそれ以上のパーツの斜視図である。 図8Aは、ポゴピンを介する電気接続スキームの一つの実施例に係る一つまたはそれ以上のパーツの斜視図である。 図8Bは、ポゴピンを介する電気接続スキームの一つの実施例に係る一つまたはそれ以上のパーツの斜視図である。 図8Cは、ポゴピンを介する電気接続スキームの一つの実施例に係る一つまたはそれ以上のパーツの斜視図である。 図8Dは、ポゴピンを介する電気接続スキームの一つの実施例に係る一つまたはそれ以上のパーツの斜視図である。 図9Aは、ビサイドヘッドライトサイド(BHR)使用事例でテストされたプロトタイプアンテナの斜視図的な画像である。 図9Bは、ビサイドヘッドライトサイド(BHR)使用事例でテストされたプロトタイプアンテナの斜視図的な画像である。 図9Cは、ビサイドヘッドライトサイド(BHR)使用事例でテストされたプロトタイプアンテナの斜視図的な画像である。 図10Aは、ハンドライト(HR)使用事例でテストされたプロトタイプアンテナの画像である。 図10Bは、ハンドライト(HR)使用事例でテストされたプロトタイプアンテナの画像である。 図11Aは、アンテナの一つの実施例に係る一つまたはそれ以上のパーツの斜視図である。 図11Bは、アンテナの一つの実施例に係る一つまたはそれ以上のパーツの斜視図である。 図11Cは、アンテナの一つの実施例に係る一つまたはそれ以上のパーツの斜視図である。 図11Dは、アンテナの一つの実施例に係る一つまたはそれ以上のパーツの斜視図である。 図11Eは、アンテナの一つの実施例に係る一つまたはそれ以上のパーツの斜視図である。 図12Aは、キャリアと少なくとも一つのラジエータを含むアンテナの一つの実施例に係る側面図である。 図12Bは、キャリアと少なくとも一つのラジエータを含むアンテナの一つの実施例に係る側面図である。
一つまたはそれ以上の実施例に係る説明的な実施が以降に提供されるが、開示されるシステム及び/又は方法は、現在知られているか又は現存するかのいずれでも、あらゆる数の技術を使用して実施され得ることが、最初に理解されるべきである。本発明開示は、ここにおいて示され説明される典型的なデザインおよび実施を含む、以下に示される説明的な実施、図面、および、技術に限定されることが全くないべきである。しかし、それらの均等物の全範囲と共に、添付の特許請求の範囲内において変形され得るものである。図面は、縮尺で描かれることを要しない。実施例の所定の特徴は、縮尺において強調され、または、いくらか模式的な形式で示されてよい。そして、従来のエレメントに係るいくつかの詳細は、明確化と簡略化のために示されなくてよい。
無線通信を要する電子デバイスにおいては、電磁波を送信および受信するためのラジオトランシーバと併せてアンテナが使用され得る。使用において、アンテナは、少なくとも一つのラジエータとアンテナキャリアを含んでいる。ラジエータは、銅、銀、金、および、他の金属等といった、伝導性材料の薄いフィルムの形式であってよい。ラジエータは、また、所定の形状の一つまたはそれ以上のラジエータブランチ(またはトレース)の中にルート化(またはパターン化)されてよい。アンテナは、ラジオ信号を送信及び/又は受信するために、ラジエータから生成される共振電流を利用することができる。さらに、アンテナによって受信されたラジオ信号及び/又はアンテナからの出力は、ラジエータを、トランシーバに接続されているフィードラインに接続することによって実施されてよい。アンテナキャリアは、非伝導性材料からなり、ラジエータのための支持サブストレートまたはプラットフォームとして機能し得る。使用において、アンテナキャリアは一つまたはそれ以上のキャリアブロックを含んでよい。
アンテナの動作周波数帯は、ラジエータブランチの形状(例えば、長さ)といった数多くのパラメータによって決定され得る。例えば、より長いラジエータブランチはより低い周波数帯を導き、そして、より短いラジエータブランチは、より高い周波数帯を導き得る。図1は、インバートF(inverted−F)アンテナ(IFA)100のプロトタイプの画像であり、アンテナキャリア130によって支持された第1アンテナブランチ110および第2アンテナブランチ120を含んでいる。説明目的のために、2つのブランチのおおよそのルート化されたトレースが、黒色の破線でマーク付けされている。図1に示すように、第1アンテナブランチ110は、比較的に短かく、従って、より高い周波数帯(例えば、1800MHzまたは1900MHz)において動作し得る。第2アンテナブランチ120は、比較的に長く、従って、より低い周波数帯(例えば、700MHz、850MHzまたは900MHz)において動作し得る。
実際には、ラジエータブランチは、アンテナキャリア130の表面上に存在してよい。アンテナキャリアは、ラジエータのための支持プラットフォームとして役に立つ。単一のポータブル電子デバイスの中に統合されたより多くの機能性(または特徴)に対する顧客の要求に適合するために、ポータブル電子デバイスの一つまたはそれ以上のアンテナは、増加している数量の周波数帯を組み入れる必要がある。アンテナのデザインにおいて、例えば、アンテナキャリアの表面上に長さの異なるラジエータブランチをより多くルート化することによって、より大きな周波数帯を達成することができる。現在は、アンテナキャリアの外側(または外部)表面だけがラジエータブランチをパターン化するために使用されている(例えば、図1におけるアンテナキャリア130)。従って、アンテナキャリアの現在のデザインに関しては潜在的な制約または問題が存在し得る。より多くのアンテナブランチが、制限されたアンテナスペース(またはボリューム)の中で、大きな表面領域をカバーするので、アンテナキャリアの全表面領域は、要求される全ての周波数帯を包含するには不十分である。今日のポータブル電子デバイスは、より多くの機能性を統合している一方でサイズが小さくなっているので、許容されるアンテナスペースは、既に小さいものではあるが、さらに減少している。さらに、電子デバイスのアグレッシブな工業デザイン(ID)は、丸みを帯びた(rounded)滑らかな表面(例えば、図1におけるアンテナキャリア)といった、アンテナキャリア上の特別な特徴を採用し、そのことは、全表面領域をより一層削減している。
ここにおいて開示されるのは、所与のアンテナスペースのより効率的な使用を提供する一つまたはそれ以上のアンテナキャリアブロックを含んでいるアンテナである。開示されるアンテナの一つまたはそれ以上のキャリアブロックは、あらゆる好適な3次元(3D)形状を有しており、かつ、開示されるアンテナの全表面領域が従来のアンテナキャリアと比較して増加し得るような方法で結合されている。キャリアブロックは、一つまたはそれ以上のラジエータを支持している。ラジエータは、キャリアブロックのあらゆる表面上にルート化され得るが、それによって、アンテナの中に統合される周波数帯の数量を増加している。一つの実施例において、第1キャリアブロックは、上面(またはフェイス)、上面とは異なる領域を伴う下面、および、それらの間の一つまたはそれ以上の中間レイヤ(または表面)を含んでいる。加えて、第2キャリアブロックは、ID仕様に準じる、アーク形状のコンベックス(convex)およびコーンケイブ(concave)表面を含んでいる。第1キャリアブロックおよび第2キャリアブロックは、所与のアンテナスペースの効率的な使用を具現化するために、あらゆる相対的位置において結合されてよい。一つまたはそれ以上のラジエータは、第1キャリアブロック及び/又は第2キャリアブロックのあらゆるフェイス上(表面、またはレイヤ)にルート化され得る。結果として、開示されるようにアンテナは、制限されたアンテナスペースをより効率的および効果的に利用することができ、アンテナボリュームの小型化、及び/又は、より多くの周波数帯の取込みをもたらし得る。キャリアは、内側部分と外側部分を有する比較的複雑なキャリアであってよく、ラジエータの一部分は、内側部分の上に延びてよい。さらに、アプリケーションに応じて、所定の周波数帯のラジエータブランチが、キャリアブロックの所定の領域上にルート化されてよい。アンテナ性能が、所定の使用事例のために最適化され得るようにである。ここにおいて使用されるように、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」および「右」、または、相対的な位置を示す他のあらゆる用語は、参照される斜視図に関するものであり、かつ、デバイスがただ一つの方向に限定されることを暗に意味するものではない。
図2A−図2Cは、アンテナキャリア200の一つ実施例の斜視図を示している。アンテナキャリア200は、第1キャリアブロック210と第2キャリアブロック220を含んでおり、それぞれが任意の3D形状を有し得る。用語「ブロック」は、ここにおいて、他のオブジェクトから分離したオブジェクトまたはエンティティを示しており(少なくとも、そのオブジェクトが最初に制作された時点において)、従って、オブジェクトの単なるセクションまたは部位(例えば、任意に定められる左セクションまたは右セクション)がブロックとしてみなされるものではない。実際に、キャリアブロックの形状は、長方形ブロックと比較して、より大きな全表面領域が創造されるようにデザインされ得る。例えば、図2Aと図2Bに示されるように、第1キャリアブロック210は、左表面(またはフェイス)211、右表面212、上面213、上面213とは異なる領域を伴う下面214、背面215、および、それらの間の中間レイヤ(表面)216を含んでいる。一つの実施例に従えば、複数の平坦面216は、図2Aに示されるように、階段状のパターンで構成されてよい。中間レイヤの数量は、アプリケーションに応じたものであってよい。例えば、それぞれ中間レイヤは、第1平坦面と第2平坦面を含んでいる。第1平坦面は、あらゆる角度で第2平坦面と交差してよい。別の実施例において、中間レイヤは、一つまたはそれ以上の曲面を含んでよい。例えば、図2Aと図2Bに示されるように、第1平坦面と第2平坦面はお互いに垂直(または、おおよそ垂直)であってよい。代替的に、上面213と下面214との間に中間レイヤを有することに代えて、キャリアブロック210は、上面213と下面214を接続している一つまたはそれ以上の傾いたフェイスを含んでよい。キャリアブロック210は、平坦面と直線の縁を伴う多面体の形式であってよい。代替的に、キャリアブロック210は、一つまたはそれ以上の曲面及び/又は曲線の縁を含んでよい(例えば、図2Aに示されるように、中間レイヤ216の第1平坦面と第2平坦面との間の丸みを帯びた角)。望むのであれば、キャリアブロック210は、また、全表面領域を増加するようにデザインされた一つまたはそれ以上の表面特徴(surface feature)を有してよい。例えば、キャリアブロック210の一つまたはそれ以上のフェイスは、波形、キャスタレーション、スカロップ、コーンケイブ状の溝、コンベックス状の突出、他のあらゆる特徴、または、これらのあらゆる組合せ、を含み得る。
キャリアブロック210は、アンテナでの使用に好適なあらゆる材料からできていてよい。好適な構造的材料は、これらに限定されるわけではないが、プラスチック材料を含んでいる。ポリカーボネイト(PC)、ポリスチレン(PS)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)、セラミック材料、他のあらゆる好適な材料、および、これらのあらゆる組合せ、といったものである。加えて、キャリアブロック210は、あらゆる多様な技術を介して製造されてよい。可能な製造技術は、これらに限定されるわけではないが、押し出し加工、射出成型、ブロー成型、熱成型、回転成型、鋳造、フォーミング、圧縮成型、トランスファー成型、他のあらゆる製造技術、および、これらのあらゆる組合せ、を含み得る。
同様に、第2キャリアブロック220も、また、任意の3D形状を有してよい。一つの実施例において、第2キャリアブロック220は、アーク形状のコンベックス表面21とアーク形状のコーンケイブ表面222を含んでよく、図2Aに示されるように、それらはお互いに平行である。ID仕様に従って、第2キャリアブロック220は、電子デバイスにおいて使用されている従来のアンテナキャリアと同一または類似のものであってよい。第2キャリアブロック220は、一般的に、第1キャリアブロック210と異なる形状を有してよい。しかしながら、第2キャリアブロック220は、第1キャリアブロック210と同一または類似の形状を有することが可能である。例えば、両方のキャリアブロックが、単純に長方形ブロックの形状であってよい。別の実施例では、図2Aに示されるように、両方のブロックは、同一の長さを有するが、異なるパラメータを有してよい。加えて、第2キャリアブロック220は、第1キャリアブロック210と同一または類似の材料であってよく、かつ、同一または類似の技術を使用して製造されてよい。
第2キャリアブロック220は、第1キャリアブロック210に対応する位置に配置され得る。第2キャリアブロック220は、第1キャリアブロック210に関して、あらゆる好適な位置及び/又は方向を有し得る。例えば、図2Bに示されるように、第2キャリアブロック220は、第1キャリアブロック210の中間レイヤをカバーするように整列されてよい。アンテナキャリア200の外側または外部表面(例えば、表面213と221)、および、内側または内部表面(例えば、表面216と222)の両方が有効に利用され得るようにである。ID仕様は電子デバイスの滑らかな縁にフィットするようにアンテナキャリア上に一つまたはそれ以上の曲がった(例えば、丸みを帯びた)表面を要求し得るので、許容されるアンテナボリュームは長方形ブロックでないことがあることに留意すべきである。アンテナボリュームの制限の中で、キャリアブロックの位置は、ラジエータのルート化に利用可能な全体の表面領域が、全ての必要な周波数帯を取込み、及び/又は、アンテナ性能を改善するために、十分であるような方法で、配置され得る。
第1キャリアブロック210と第2キャリアブロック220は、あらゆる好適なメカニズムを使用して結合されてよい。例えば、それらは、機械的な結合を促進するために、一つまたはそれ以上の表面上に対応する表面特徴を有してよい。図2Aに示されてるように、キャリアブロック210上の2つの凹んだ穴とキャリアブロック220上の2つの突き出している円柱ポスト(またはボス)が、結合のために使用され得る。キャリアブロックの結合は、ラジエータの配置の前または後に発生してよく、一時的または永久的なものでよい。2つの結合されたキャリアブロックの間のスペースには空気または他の媒体(例えば、充填材料、接着剤)が存在してよい。図2A−図2Bは、2つのキャリアブロックだけを示しているが、アプリケーションに応じて、アンテナキャリア200は、2つ以上のキャリアブロックを含んでよいことが理解されるべきである。ここで、それぞれのキャリアブロックは少なくとも一つの他のキャリアブロックに接続されている。キャリアブロック210及び/又はキャリアブロック220に関する上記の説明は、他のあらゆる追加ブロックに対しても適用することができる。
アプリケーションに応じて、アンテナキャリア及びそのキャリアブロックは、あらゆる好適なサイズまたは寸法を有し得る。図3は、サイズ仕様を用いたキャリアブロック300の一つの実施例に係る斜視図を示している。説明目的のために、キャリアブロック300は、全体の長さが60mm、下面幅が8.8mm、上面幅が4.0mm、上面と下面との間の距離が7.0mmmであるように構成されている。キャリアブロック300は、図2A−図2Bにおけるキャリアブロック210と同様であってよいので、明確化のために同様な態様はこれ以上説明されない。
上述のように、キャリアブロックは、一つまたはそれ以上のアンテナラジエータのための支持サブストレートまたはプラットフォームとして働く。図4は、キャリアブロック410とラジエータ420を含むアンテナ400の一つの実施例に係る斜視図である。キャリアブロック410は、以前に説明されたキャリアブロックと同一または類似のものであってよい。ラジエータ420は、異なるパラメータ(例えば、長さ)をもった一つまたはそれ以上のラジエータブランチを含んでよく、それぞれのラジエータブランチは、異なる周波数帯においてラジオ信号を送信および受信することができる。一つの実施例において、ラジエータ420は、図4に示されるように、第1のラジエータブランチ430と第2のラジエータブランチ440を含んでいる。第1のラジエータブランチ430と第2のラジエータブランチ440は、電気的に接続されており、共通のフィードラインを共有している。
使用時に、ラジエータ420は、キャリアブロック410上のあらゆる部分に配置されてよい。例えば、ラジエータ420は、キャリアブロック410の左面、右面、背面、上面、下面、及び/又は、中間レイヤ上に配置され得る。ラジエータ420の一つのラジエータブランチ(例えば、ラジエータブランチ430)は、一つの表面に留まってよいし、または、複数の表面を横切ってもよい。一方で、それぞれの表面は、複数のラジエータブランチを含んでよい。望むのであれば、一つまたはそれ以上のラジエータブランチが、キャリアブロック410の範囲を超えてルート化(トレース化、またはパターン化)されてよい。例えば、キャリアブロック上のラジエータブランチ部分が、電子デバイスの他の表面上で続いてもよい。背面カバー、バッテリーカバー、ハウジングカバー(Bカバーとしてときどき参照されるもの)、他のあらゆる表面、または、これらのあらゆる組合せ、といったものである。さらに、望むのであれば、他の表面上に拡張または継続されたラジエータブランチ部分は、次に、一つまたはそれ以上の他のキャリアブロックに接続され得る。一つの実施例において、ラジエータブランチ430は、キャリアブロック410上にあらゆる形状(またはパターン)でルート化され得る。ラジエータブランチ430の形状は、長さ、幅、厚み、等といった、あらゆる好適なパラメータを有してよく、ラジエータブランチ430の長さに沿って、変化しても、または、同一であってもよい。ラジエータブランチ430のパラメータをコントロールすることを通じて、あらゆる周波数帯が実施され得る。アプリケーションに応じて、所定の周波数帯に対応するラジエータブランチが、キャリアブロック410の表面の特定の領域(た、中間レイヤの中心)に配置されてよい。所定の使用事例のためにアンテナの性能が最適化され得るようにである。
ラジエータ420は、あらゆる電気的伝導体でできていてよい。ラジエータ420のための好適な構造的材料は、これらに限定されるわけではないが、銅、銀、アルミニュウム、金、クローム、ニッケル、プラチナ、他のあらゆる好適な伝導体、および、これらのあらゆる組合せ、を含み得る。ラジエータ420は、あらゆる好適な技術を介して、キャリアブロック410上でルート化(配置、または固定)されてよい。ラジエータ420の可能性のある制作技術は、これらに限定されるわけではないが、レーザーダイレクトストラクチャリング(LDS)、金属スタンピング、フレックスサーキット(flex)、他のあらゆる好適な技術、または、これらのあらゆる組合せ、を含み得る。ラジエータ420は、キャリアブロック410の製造の後(プロセス後)にルート化されてよい、または、キャリアブロック410の形成の最中にルート化されてよい。実際に、ラジエータ420の一部または全部が、キャリアブロック410の外側表面上または上の突き出した構造体であってよい。代替的に、ラジエータ420の一部または全部は、キャリアブロック410へとエッチングされてよい。
図5A−図5Cは、アンテナ500の一つの実施例に係る斜視図であり、第1キャリアブロック510、第2キャリアブロック520、および、ラジエータ530を含んでいる。第1キャリアブロック510(または、第2キャリアブロック520)は、図2における第1キャリアブロックといった、上述のキャリアブロックと同一または類似のものであってよい。ラジエータ530が、図5Aに示されるように、第1キャリアブロック510および第2キャリアブロック520に取り付けられる。例えば、示されるように、ラジエータ500の第1部分は、第1キャリアブロック510上でルート化され、かつ、ラジエータ500の第2部分が、第2キャリアブロック520上でルート化され得る。それぞれのブロック上の一つまたはそれ以上のラジエータブランチは、同一または異なる形状であってよい。第1キャリアブロック510上の中間レイヤといった複数の表面を利用することによって、ラジエータ530をルート化するために利用可能な全表面領域は、従来のアンテナキャリア(例えば、図1におけるアンテナキャリア130)と比較してより大きい。第1キャリアブロック510と第2キャリアブロック520を含む全体としてのアンテナキャリアについて、アンテナキャリアの内側(または内部)表面が、従来のアンテナによって利用されていた外側(または外部)表面に加えて利用されている。
図5Cに示されるように、ラジエータ530は、第1接続端末装置540を通じてフィードラインに対して、及び/又は、第2接続端末装置550を通じてグランドプレーン(ground plane)に対して接続され得る。使用時には、異なるラジエータブランチが、別個のフィードライン(またはフィーダ)を有してよい。代替的に、ラジエータブランチの一部分または全部が、共通のフィードラインを共有してよい。アンテナ500がバランスしているかアンバランスであるかに応じて、グランドプレーン(典型的にはプリント回路基板(PCB)上に配置されているもの)は、電気的グランドとして、必要でも不要であってもよい。代替的に、いくつかの実施例において、一つのキャリアブロック上の一つまたはそれ以上のラジエータブランチは、別のキャリアブロック上のフィードラインの近傍に配置され得る。それによって、ラジエータブランチとフィードラインとの間に容量性カップリングを形成している。直接の電気的接触と同様に、容量性カップリングにより、また、ラジエータは、所定のタイプのアンテナ(例えば、いくつかのモノポールアンテナ)において、ラジオ信号を送信および受信することができる。
上述のように、アンテナキャリアは、数多くのキャリアブロックを含んでよい。キャリアブロックは、機械的及び/又は電気的に結合(または接続)され得る。図6−図8に関する以降の説明は、2つのキャリアブロックの機械的及び/又は電気的接続の種々の実施例に係るより詳細な理解を提供する。これらの図において、(複数のキャリアブロックを含んでいる)アンテナキャリアと複数のラジエータといった、種々のアンテナコンポーネントは、以前の図において説明された対応するコンポーネントと同一または類似のものであってよい。従って、これのコンポーネントの同様な態様は、興味の明確化のために、さらには説明されない。図6A−図6Gは、スプリングフィンガを介する電気接続スキームの一つの実施例に係る一つまたはそれ以上のパーツの斜視図である。図6Aに示されるように、第1キャリアブロック610は、機械的結合を促進するための、表面上に突き出している円柱ポスト(またはスタッド)の数量といった、表面特徴を有している。図6Bに示されるように、第1キャリアブロック610は、複数のラジエータブランチを含んでいる第1ラジエータ630を支持している。同様に、図6Cに示されるように、第2キャリアブロック640は、曲面上の数多くの穴650といった表面特徴を有してよい。図6Dに示されるように、第2キャリアブロック640は、また、複数のラジエータブランチを含んでいる第2ラジエータ660を支持している。加えて、図6Eに示されるように、スプリングフィンガー670は、第2ラジエータ660の一部として含まれてよく、第1キャリアブロック610と第2キャリアブロック640との間の電気的接続を促進し得る。図6F−図6Gに示されるように、アンテナキャリアの製造の最中に、第1キャリアブロック610と第2キャリアブロック640は、一緒に組み立てられてよい。
一つの実施例においては、ヒートステーキング(heat staking)(または、熱可塑性ステーキング)のプロセスが使用され、第1キャリアブロック610と第2キャリアブロック640との間の機械的結合を具現化することができる。ヒートステーキングは、加熱によって生じるコンポーネントの変形を使用して、例えば、プラスチックでできている2つのコンポーネント間の締まりばめを形成する。実際に、突き出している円柱ポスト620は、最初に、対応する穴640の中にはめ込まれる。次に、柔らかくなったプラスチックのおかげで変形するように、ヒートステーキングが円柱ポスト620に適用され得る。変形は、ヘッド構造を形成し、第1キャリアブロック610と第2キャリアブロック640を一緒に機械的に固定することができる。
アプリケーションに応じて、第1ラジエータ630と第2ラジエータ660は、同一または異なる周波数帯において機能し得る。更に、望むのであれば、これら2つのラジエータは、スプリングフィンガー670によって作られた接触を介して電気的に接続してよい。スプリングフィンガー670の機械的な弾性のおかげで、第1キャリアブロック610に追加の表面特徴を有することなく、電気的接続が保証される。使用時には、あらゆる好適な3次元形状、サイズ、材料および制作技術が使用されてスプリングフィンガー670を実施する。スプリングフィンガーは、はんだ付け、伝導性接着剤、等といった、あらゆる好適な技術を介して、第2ラジエータ660に取り付けられ得る。図6D−図6Gは、ただ一つのスプリングフィンガーを示しているが、望むのであれば、2つのキャリアブロックを電気的に接続するために複数のスプリングフィンガーが使用され得ることに留意すべきである。電気的接続の後で、第1ラジエータ630と第2ラジエータ660は、フィードライン及び/又はグランドプレーンを共有してよい。代替的に、第1ラジエータ630のラジエータブランチと第2ラジエータ660の別のラジエータブランチは、拡張されたラジエータブランチを形成するように、接続されてよい。
図7A−図7Cは、ネジを介する電気接続スキームの一つの実施例に係る一つまたはそれ以上のパーツの斜視図である。図7Aに示されるように、第1キャリアブロック710は、第1ラジエータ720を支持し、第1キャリアブロック710の表面上には凹んだ穴730が形成され得る。さらに、凹んだ穴730は、そのポイントにおいて第1ラジエータ720を貫通してよい。同様に、図7Bに示されるように、第2キャリアブロック740は、第2ラジエータ750を支持し、貫通穴760が、そのポイントにおいて第2ラジエータ750を貫いてよい。図7Cに示されるように、第1キャリアブロック730と第2キャリアブロック740は、凹んだ穴730が貫通穴760と重なり合うように整列され得る。電気的接続を具現化するために、伝導材料でできたネジ770が、凹んだ穴730と貫通穴760の中に押し込み又は巻き込まれる。これによって、第1ラジエータ720と第2ラジエータ750との間の電気的接触を作っている。使用時に、ネジ770は、あらゆる好適なサイズ及び/又は形状であってよく、あらゆる好適な制作技術によってあらゆる好適な材料でできていてよい。一つの実施例において、2つのラジエータ間の電気的接続が必要でない場合、ネジ770は、第1キャリアブロック710と第2キャリアブロック740との間の機械的結合を増強するように、電気的絶縁材料(例えば、プラスチック)でできていてもよい。図7Cは、ただ一つのネジを示しているが、望むのであれば、2つのラジエータを電気的に接続するために複数のネジが使用され得ることが理解されるべきである。
図8A−図8Dは、ポゴピンを介する電気接続スキームの一つの実施例に係る一つまたはそれ以上のパーツの斜視図である。図8Aに示されるように、第1キャリアブロック810は、第2ラジエータ820を支持し得る。同様に、図8Bに示されるように、第2キャリアブロック830は、第2ラジエータ840を支持し得る。さらに、貫通穴850が、所定の位置において第2ラジエータ840を貫いてよい。図8Cに示されるように、第1キャリアブロック810と第2キャリアブロック820は、近くに整列して配置され得る。電気的接続を具現化するために、貫通穴850の数量と等しい数量のポゴピン860が使用され得る。図8Dに示されるように、伝導材料でできているポゴピン860は、貫通穴850の中に押し込まれ、第1ラジエータ820と第2ラジエータ840の両方を接触させる。ポゴピン860は、あらゆる好適なサイズ及び/又は形状であってよく、あらゆる好適な制作技術によってあらゆる好適な材料でできていてよい。例えば、ポゴピン860は、2つのとがった、スプリングロードされるピンを含んでいる細長い円柱形状であってよい。図8C−図8Dは、2つのポゴピンを示しているが、望むのであれば、2つのラジエータを電気的に接続するために、あらゆる数量のポゴピンが使用され得ることが理解されるべきである。
ここにおいて、図6−8に関して上述された接続スキームに加えて、複数のキャリアブロック間の機械的結合及び/又は電気的接続を具現化するために、あらゆる他の好適なスキームが使用され得ることに留意すべきである。実際に、複数のキャリアブロックは、種々の物理的及び/又は化学的な結合技術によって一時的または永久的に接続され得る。このことは、アンテナ構造の中に追加の材料を導入し、または、しないこともある。例えば、接着剤(例えば、伝導性ペースト、絶縁性のり、等)が、2つのキャリアブロックの対応する表面上に適用され、それらを物理的に一緒に接合する。別の例として、コロナ放電および酸素プラズマといった技術が、追加の材料を導入しないものであるが、2つのキャリアブロックの対応する表面を処理するために使用され得る。対応する表面上の分子が活性化され、2つのキャリアブロック間に化学結合が形成され得る。いくつかの実施例においては、種々の技術が組合わされて、キャリアブロックの物理的及び/又は化学的結合を具現化するために使用され得る。複数のキャリアブロックが、自動的にお互いに取付け又は結合される場合、結合されたブロックは、また、一つの複合キャリアブロックとして参照され得る。
実際に、開示されたアンテナキャリア構造に係る一つの実施例を使用して、幅広い種類のアンテナが実施され得る。可能性のあるアンテナタイプは、これらに限定されるわけではないが、以下のものを含んでよい。ダイポールアンテナ(例えば、ショートダイポール、半波ダイポール、折返しダイポール、ブロードバンドダイポール)、モノポールアンテナ、小ループアンテナ、方形マイクロストリップ(またはピッチ)アンテナ、板状逆Fアンテナ(PIFA)、ヘリカルアンテナ、スパイラルアンテナ、スロットアンテナ、キャビティバックスロットアンテナ、逆Fアンテナ(IFA)、スロットウェーブガイドアンテナ、近距離無線通信(NFC)アンテナ、他のあらゆるアンテナ、および、これらのあらゆる組合せ、である。さらに、望むのであれば、異なる機能を実行するために、複数のアンテナが電子デバイスの異なる部分に配置されてよい。複数のアンテナは、同一または異なるタイプのものであってよい。
ここにおいて開示されるラジエータ(例えば、ラジエータ420)は、キャリアまたはキャリアブロック(例えば、キャリアブロック410)に接続され得る。ラジエータとキャリアブロックとの間の接続は、化学的または機械的なものであってよい。例えば、ラジエータは、当業者にとって既知のあらゆる利用可能な結合技術を介して、キャリアブロックに結合または取付けられてよい。別の例として、ラジエータとキャリアブロックは、一つまたはそれ以上のネジを介してお互いに接続されてよい。
開示されたアンテナキャリア構成に係る一つの実施例を使用して、電子デバイスの一つまたはそれ以上のアンテナの中に、あらゆる有用な無線通信帯が組み込まれ得る。例えば、可能な通信周波数帯は、これらに限定されるわけではないが、以下のものを含んでいる。携帯電話帯(例えば、850MHz、900MHz、1800MHzおよび1900MHz)、ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションシステム(UMTS)としても参照される第3世代(3G)データ通信帯(例えば、バンドV、バンドII、バンドI、バンドVIII)、ロングタームエボリューション(LTE)帯(例えば、700MHz(バンドXII、バンドXIII、バンドXVII)、800MHz(バンドV)、1700MHz(バンドIV)、1900MHz(バンドII)、2100MHzおよび2600MHz(バンドVII))、Wi−Fi(電気電子学会(IEEE)802.11としても参照される)帯(例えば、2.4GHzと5.0GHz)、2.4GHzにおけるブルートゥース帯、1575MHzGHzにおける全地球測位システム(GPS)帯、である。開示されたアンテナキャリア構成は、アンテナキャリアブロックとラジエータブランチの適切な構成を用いて、これらの周波数帯及び/又は他の適切な周波数帯をカバーすることができる。
アンテナの実施の最中に、アンテナ設計者は、プロトタイプ機器を作成して、種々の使用事例の下で性能をテストすることができる。使用事例は、フリースペース(FS)、ビサイドヘッド(BH)(ヘッドファントム(head phantom)のみ)、ビサイドヘッドレフトサイド(BHL)(ヘッドファントムのみ)、ビサイドヘッドライトサイド(BHR)(ヘッドファントムのみ)、ビサイドヘッドとハンドライトサイド(BHHR)(頭とヘッドファントム)および、ハンドライト(HR)(ヘッドファントムのみ)である。これらの使用事例は、異なる周囲環境におけるアンテナ性能を評価するために、無線キャリアによって指定され得る。アンテナの実際の使用において、アンテナからの放射エネルギは、人間の頭または手といったオブジェクトによって部分的に吸収され得る。加えて、アンテナの周波数帯は、オブジェクトによって離調(detune)され得る。従って、種々の使用事例のテストは、アンテナが商業化される以前の有用なステップであり得る。
図9A−図9Cは、BHR使用事例でテストされたプロトタイプアンテナ910の斜視図の画像である。図9Aに示されるように、プロトタイプアンテナ910がプリント回路基板(PCB)920に取付けられており、ヘッドファントム930の右側に置かれている。このセットアップは、アクティブな会話中の電子通信機器(例えば、携帯電話)をシミュレーションするように構成されている。図9Bと図9Cは、アンテナ910のクローズアップした眺めを示しており、第1ラジエータ950を支持している第1キャリアブロック940と第2ラジエータ970を支持している第2ブロック960を含んでいる。ラジエータ950は、第1キャリアブロック940の複数の表面上にルート化されている。図9Bに示されるように、第2のキャリアブロック960が第1キャリアブロック940に接続されているが、動作位置において完全には整列されていない(別の言葉で言えば、アンテナ910はオープンされている)。ラジエータ950の一部分は、アンテナ910の表面の内側に存在している。図9Cに示されるように、第2キャリアブロック960は、第1キャリアブロック940に関して完全に整列されており(別の言葉で言えば、アンテナ910は閉じられている)、第2ラジエータ970を見ることができる。
図10Aと図10Bは、ハンドライト(HR)使用事例でテストされたプロトタイプアンテナ910の2つの画像を示している。図10Aに示されるように、プロトタイプアンテナ910は、フォームスペーサによってヘッドファントム1002から離されている。このセットアップは、人間の手の中にある電子機器(例えば、携帯電話)をシミュレーションするように構成されている。図10Bは、PCB920の下に置かれた第1キャリアブロック940と第2キャリアブロック960を伴うアンテナ910のクローズアップした側面を示している。開示されたアンテナキャリアによって、ラジエータは、アンテナキャリアの外側表面だけでなく、アンテナキャリアの内側表面にもルート化できるので、それに応じて、取り込まれ得る周波数帯の数量が増加する。さらに、特定の周波数帯において機能しているラジエータブランチは、キャリア表面の所定の領域に配置され得る。所定の使用事例のためにアンテナ性能が最適化されるようにである。例えば、対応するラジエータブランチがヘッドファントムからかなり離れているときに、高周波数帯がより良い放射性能を有するということを、HR使用事例のテストが明らかにする場合、これらのラジエータブランチは、次に、アンテナキャリアの内側表面上(例えば、第1キャリアブロック940の中間レイヤ)でルート化され得る。従って、高周波数帯(例えば、5.0GHzのWi−Fi)を使用するポータブル電子機器のために、アンテナの性能が、従来のアンテナと比較して改善され得る。従来のアンテナは、アンテナキャリアの外側表面上だけにルート化されたラジエータブランチを有している。従って、本発明開示によって利用可能となる拡張された表面領域は、アンテナのデザインにおいてより高度な柔軟性を提供することができ、次には、アンテナボリュームの小型化及び/又はアンテナ性能の改善を導き得る。
実際には、アンテナの構成において、あらゆる数量のキャリアブロック及び/又はラジエータが使用されてよい。図11A−図11Eは、アンテナの一つの実施例に係る一つまたはそれ以上のパーツの斜視図である。図11Aに示されるように、アンテナは、第1ラジエータ1120を支持している第1キャリアブロック1110、第2ラジエータ1140を支持している第2キャリアブロック1130、第3ラジエータ1160を支持している第3キャリアブロック1150を含んでいる。説明のために、図11Aにおいてはアンテナのパーツが分離して示されており、図11B−図11Eにおいて組立ての種々のステージが示されている。それぞれのキャリアブロックは、あらゆる好適な3次元形状を有してよく、上述のキャリアブロックと同一または類似のものであってよい。例えば、第1キャリアブロック1110は、2つの類似する端部を有し、中間部分が異なっている。一つの実施例において、第2キャリアブロック1130は、図7Aにおける第1キャリアブロック710と同一または類似のものであり、そして、第3キャリアブロック1150は、図7Bにおける第2キャリアブロック740と同一または類似のものであってよい。同様に、アンテナのそれぞれのラジエータは、あらゆる好適な形状であってよく、上述のラジエータと同一または類似のものであってよい。さらに、それぞれのラジエータは、支持しているキャリアブロックのあらゆる表面領域上に存在してよい。例えば、図11Bと図11Cに示されるように、第1ラジエータ1120は、第1キャリアブロック1110の中間部分の3つの表面上でルート化され得る。
図11Dと図11Eは、完全に組み立てられたアンテナ1100を示している。使用時に、アンテナのキャリアブロックとラジエータは、機械的及び/又は電気的に一緒に結合され得る。例えば、ラジエータの電気的接続を具現化するように、図11Dに示されるように、第1ラジエータ1120と第2ラジエータ1140を接続するために第1ネジ1170が使用され得る。同様に、第2ラジエータ1140と第3ラジエータ1160を接続するために第2ネジ1180が使用され得る。一つの実施例において、第1ネジ1170と第2ネジ1180は、図7Cにおけるネジ770と同一または類似のものであってよい。加えて、アンテナのキャリアブロックは、所与のアンテナスペースが効果的に利用できるように、お互いに関して配置されてよい。例えば、図11Dと図11Eに示されるように、3つのキャリアブロックの長さが揃えられてよい。第1キャリアブロック1110は、第2キャリアブロック1130によって作り出された空洞の下に配置されてよく、アーク形状の第3キャリアブロック1150によってマルチレイヤ表面がカバーされ得る。加えて、一つまたはそれ以上の表面特徴がキャリアブロックの中に取り込まれて、機械的結合を促進する。例えば、図11Eに示されるように、数個のプラスチック製円柱状ポストと穴が、第2キャリアブロック1130と第3キャリアブロック1150との間の機械的結合を確実にすることができる。
一つの実施例においては、単一のキャリアを有するアンテナを構成するために、複数のキャリアブロックを使用する上記に開示された実施例の多くが使用され得る。そこでは、キャリアが複雑な形状を有し得る。図12Aは、アンテナキャリア1200の一つの実施例に係る側面図を示しており、その表面は、内側部分と外側部分を含んでいる。内側部分と外側部分のそれぞれは、一つまたはそれ以上の表面または平面を含み得る。表面または平面は、平坦面でも曲面でもよい。例えば、キャリア1200の内側部分は、水平面1210、垂直面1220、曲面1230を含む。数字によってマーク付けされていない他の水平/垂直面と丸みを帯びた角も同様に含んでいる。水平および垂直という用語は、人が図12を理解するのを手伝うために使用される単に相対的な用語であり、動作における表面の方向を必ずしも示すものではない。一方で、キャリア1200の外側部分は、水平面1240と数字が付いていない他の表面を含んでいる。
内側部分と外側部分を区別するために、表面上の一つのポイントから仮想線を引くことができる。内側部分において、あらゆる表面から描かれる仮想線は、その表面に対して所定の角度(例えば、70°から110°)であるが、外側に向かって(つまり、空気中であって、キャリアの中に向かうのではなく)内側部分の他の表面と交差し得る。例えば、表面1210から描かれ、表面1210に対して直角(つまり90°)の線は、表面1230と交差し得る。表面1220から描かれ、表面1220に対して直角(つまり90°)の線は、表面1230と交差し得る。曲面について(例えば、表面1230と丸みを帯びた角)、表面から描かれた仮想線は、その仮想線が描かれたポイントにおいて、曲面の接線に対して直角である。例えば、ポイント1232において表面1230から描かれた線は、表面1230の接線に対して垂直である。一方で、アンテナキャリア1200の外側部分において、あらゆる表面から描かれる仮想線は、その表面に対して所定の角度(例えば、70°から110°)であるが、外側に向かってキャリアの他のあらゆる表面とも交差しない。例えば、表面1240から描かれ、表面1240に対して直角(つまり90°)の線は、他のあらゆる表面と交差しない。このようにして、内側部分が、キャリアの表面上の領域として定義され得る。領域では、その領域におけるあらゆるポイントから延びており、その領域に対して垂直な仮想線が、キャリアの表面の別の部分と交差する。さらに、外側部分は、キャリアの表面上の内側部分ではない領域として定義され得る。外側部分の代替的な定義は、キャリアの表面上の領域であって、その領域におけるあらゆるポイントから延びており、その領域に対して垂直な仮想線が、キャリアの表面の別の部分とは交差しない領域である。
図12Bは、アンテナ1250の一つの実施例に係る側面図であり、キャリア(例えば、キャリア1200)と少なくとも一つのラジエータを含んでいる。少なくとも一つのラジエータのいくつか又は全部は、複数のラジエータブランチを含んでよく、異なる周波数帯においてそれぞれ動作している。一つの実施例において、ラジエータの少なくとも一部分は、キャリアの内側部分においてパターン化されてよい。例えば、ラジエータブランチ1250の一部分または全部は、表面1220上でトレースされ得る。内側部分の他の表面も、また、ラジエータブランチを支持するように構成され得る。加えて、キャリアの外側部分も、また、ラジエータブランチを支持するように構成され得る。例えば、ラジエータブランチ1270の一部分または全部は、表面1240上でトレースされ得る。当業者であれば、アンテナ1250が、本発明開示の趣旨の中で、上述のアンテナと同様にデザインされ、使用され得ることが認識されよう。従って、この単一のキャリアの他の態様は、簡潔のために、さらには説明されない。
アンテナ1250において、キャリアは、内側と外側部分を有するので、複雑なデザインであり得る。キャリアを制作し、少なくとも一つのラジエータをトレースするために、あらゆる好適な技術が使用され得る。上述の適用可能な技術が、制作において使用され得る。制作技術の開発と共に、他の技術も、また、開示されたアンテナデザインを具現化するために使用され得る。上述のように、ラジエータ上にパターン化された後で、複数のラジエータブロックが、一緒に取り付けられ又は結合され得る。このように、アンテナ1250のキャリアは、複数のキャリアブロックを一緒に取付けた結果物であり得る。
少なくとも一つの実施例が開示され、かつ、当業者によって行われる実施例及び/又は実施例の機能に係る変形、組合せ、及び/又は、変更は、発明開示の範囲内のものである。実施例の機能の組合せ、統合、及び/又は、省略によって結果として生じる代替的な実施例も、また、本発明開示の範囲内にものである。数字的な範囲または制限が明確に述べられている場合、そうした明確な範囲または制限は、明確に述べられた範囲または制限の範囲内にある類似の大きさの反復した範囲または制限を含むものと理解されるべきである(例えば、約1から約10は、2、3、4等を含み、0.10より大きいは、0.11、0.12、0.13等を含む)。例えば、下限R、および、上限Rを用いた数字的な範囲が開示された場合はいつでも、範囲内のあらゆる数字が特定的に開示されたものである。特に、範囲内にある以下の数字が特定的に開示されたものである。R=R+k*(R−R)で、kが、1パーセントずつ増加する1パーセントから100パーセントの間で可変である場合、つまり、kは、1パーセント、2パーセント、3パーセント、4パーセント、7パーセント、・・・、70パーセント、71パーセント、72パーセント、・・・、95パーセント、96パーセント、97パーセント、98パーセント、99パーセント、または、100パーセントである。さらに、2つの数字Rによって定義されたあらゆる数字的な範囲も、また、上記に定められるように、特定的に開示される。約(about)という用語の使用は、特に指定がなければ、連続した数字の+/−10パーセントを意味するものである。請求項のあらゆるエレメントに関する用語「任意的(”optionally”)」の使用は、そのエレメントが必要とされること、または代替的に、そのエレメントが必要とされないことを意味するものである。含む、有する(comprise、include、having)といった、より広い用語の使用は、から成る(consisting of)、本質的に成る(consisting essentially of)、および、実質的に含む(comprised substantially of)といった、より狭い用語に対するサポートを提供するものと理解されるべきである。従って、発明保護の範囲は、上記に提示された記述によって限定されるものではなく、以降の特許請求の範囲によって定められるものである。発明保護の範囲は、請求項の発明特定事項の全ての均等物を含んでいる。それぞれの請求項は、さらなる開示として、明細書の中に組み込まれており、かつ、請求項は本発明開示の実施例である。本発明開示における参考文献の説明は、それが従来技術であることを認めるものではない。特に、発行日が本特許出願の優先日以降であるあらゆる参考文献がそうである。本発明開示において引用される全ての特許、特許出願、および、刊行物に係る開示は、それらが本発明開示に対して典型的、手続上、または、他の詳細な補足を提供する限り、ここにおいて参照として包含されている。
本発明開示において、いくつかの実施例が提供されてきたが、開示されたシステムおよび方法は、本発明開示の真意または範囲から逸脱することなく、他の多くの所定の形式において実施され得ることが理解されよう。本発明の実施例は、説明的なものであって、限定的なものではないと考えられるべきであり、かつ、本発明の意図は、ここにおいて与えられた詳細に限定されない。例えば、種々のエレメントまたはコンポーネントは、別のシステムに組合わされ又は統合され、もしくは、所定の機能は、省略され又は実施されない。
加えて、種々の実施例において専用または別個のものとして説明され、かつ、示された技術、システム、サブシステム、および、方法は、本発明開示の範囲から逸脱することなく、他のシステム、モジュール、技術、または、方法と組合わされ又は統合されてよい。お互いに結合され、または、直接的に結合され、もしくは、つながっているものとして示され、または、説明された他のアイテムは、いくつかのインターフェイス、デバイス、または、中間コンポーネントを通じて、電気的、機械的、または、それ以外のいずれかで、間接的に結合され、または、つながってよい。変更、代用、および、代替に係る他の実施例は、当業者によって発見され得るものであり、かつ、ここにおいて開示された真意および範囲から逸脱することなく行われ得るものである。

Claims (10)

  1. それぞれのキャリアブロックが、少なくとも一つの他のキャリアブロックと結合されている、複数のキャリアブロックと、
    それぞれのラジエータが、前記複数のキャリアブロックのうち少なくとも一つと接続されている、一つまたはそれ以上のラジエータと、
    を含み、
    前記一つまたはそれ以上のラジエータのうち第1ラジエータの少なくとも一部分が、前記複数のキャリアブロックのうち第1キャリアブロックに接続されており、かつ、
    前記一つまたはそれ以上のラジエータのうち第2ラジエータの少なくとも一部分が、前記複数のキャリアブロックのうち第2キャリアブロックに接続されており、
    前記第1キャリアブロックは、
    第1表面と、
    前記第1表面の反対側で、前記第1表面とは異なる表面領域を有する第2表面と、
    前記第1表面と前記第2表面を接続している第3表面と、
    前記第3表面の反対側で、前記第1表面と前記第2表面を接続している中間レイヤと、
    を含み、
    前記第2キャリアブロックは、コンベックス状の丸みを帯びた表面、および、前記コンベックス状の丸みを帯びた表面の反対側にコーンケイブ状の丸みを帯びた表面、を有し、
    前記第1ラジエータは、前記中間レイヤに取付けられており、
    前記第2ラジエータは、前記コンベックス状の丸みを帯びた表面に取付けられており、
    前記第1キャリアブロックと前記第2キャリアブロックは結合されて、内側部分と外側部分を形成し、
    前記中間レイヤは、前記内側部分において、階段状に構成された複数の表面を含んでいる、
    アンテナ。
  2. 前記一つまたはそれ以上のラジエータのうち少なくとも一つのラジエータは、複数のラジエータブランチを含み、かつ、
    それぞれのラジエータブランチは、異なる周波数帯の中で動作するように構成されている、
    請求項1に記載のアンテナ。
  3. 前記一つまたはそれ以上のラジエータのうち少なくとも一つが、前記一つまたはそれ以上のラジエータのうち別のラジエータと電気的に接続されている、
    請求項1に記載のアンテナ。
  4. 前記第1キャリアブロックと前記第2キャリアブロックは、平行に整列されており、かつ、
    前記第1キャリアブロックの長さは、前記第2キャリアブロックの長さと同一または類似である、
    請求項に記載のアンテナ。
  5. 前記第1キャリアブロックは、複数の平坦面を含み、
    前記第2キャリアブロックは、複数の平坦面を含み、
    前記第2キャリアブロックは、前記第1キャリアブロックに関して整列された位置にあり、
    前記一つまたはそれ以上のラジエータは、さらに、第3ラジエータを含み、
    前記複数のキャリアブロックは、さらに、第3キャリアブロックを含み、
    前記第3ラジエータの少なくとも一部分は、前記第3キャリアブロックに接続され、
    前記第3キャリアブロックは、複数の曲面を含み、
    前記第3キャリアブロックは、前記第2キャリアブロックに関して整列された位置にあり、かつ、
    前記第1ラジエータ、前記第2ラジエータ、および、前記第3ラジエータは、電気的に接続され、異なる周波数帯において動作する、
    請求項1乃至4いずれか一項に記載のアンテナ。
  6. スプリングフィンガー、ネジ、ポゴピン、または、これらのあらゆる組合せを介して、前記ラジエータが電気的に接続されている、
    請求項1乃至5いずれか一項に記載のアンテナ。
  7. 前記キャリアブロックは、物理的、化学的、または、その両方で、結合されている、
    請求項1乃至6いずれか一項に記載のアンテナ。
  8. 前記一つまたはそれ以上のラジエータは、前記複数のキャリアブロックのうち少なくとも2つを接続するように構成されている、
    請求項1乃至7いずれか一項に記載のアンテナ。
  9. アンテナを含む電子通信機器であって、
    前記アンテナは、
    それぞれのキャリアブロックが、少なくとも一つの他のキャリアブロックと結合されている、複数のキャリアブロックと、
    それぞれのラジエータが、前記複数のキャリアブロックのうち少なくとも一つと接続されている、少なくとも一つのラジエータと、
    を含み、
    前記少なくとも一つのラジエータは、第1ラジエータおよび第2ラジエータを含み、
    前記複数のキャリアブロックは、第1キャリアブロックおよび第2キャリアブロックを含み、
    前記第1ラジエータの少なくとも一部分が、前記第1キャリアブロックに接続されており、かつ、
    前記第2ラジエータの少なくとも一部分が、前記第2キャリアブロックに接続されており、
    前記第1キャリアブロックは、
    第1平坦面と、
    前記第1平坦面の反対側で、前記第1平坦面とは異なる表面領域を有する第2平坦面と、
    前記第1平坦面と前記第2平坦面を接続している第3平坦面と、
    前記第3平坦面の反対側で、前記第1平坦面と前記第2平坦面を接続している中間レイヤと、
    を含み、
    前記第2キャリアブロックは、コンベックス状の丸みを帯びた表面、および、前記コンベックス状の丸みを帯びた表面の反対側にコーンケイブ状の丸みを帯びた表面、を有し、
    前記第1ラジエータは、前記中間レイヤに取付けられており、
    前記第2ラジエータは、前記コンベックス状の丸みを帯びた表面に取付けられており、
    前記第1キャリアブロックと前記第2キャリアブロックは結合されて、内側部分と外側部分を形成し、
    前記中間レイヤは、前記内側部分において、階段状に構成された複数の平坦面を含んでいる、
    電子通信機器。
  10. 前記少なくとも一つのラジエータは、一つのラジエータを含み、
    前記ラジエータは、複数のラジエータブランチを含み、かつ、
    それぞれのラジエータブランチは、異なる周波数帯の中で動作するように構成されている、
    請求項に記載の電子通信機器。
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6033560B2 (ja) * 2012-03-16 2016-11-30 Ntn株式会社 マルチバンドアンテナ及びその製造方法
JP2016530756A (ja) * 2013-06-26 2016-09-29 ビーワイディー カンパニー リミテッド 金属シェルおよびそれを備える携帯電話機
CN205902188U (zh) * 2014-03-27 2017-01-18 株式会社村田制作所 电气元件以及移动设备
CN104953240B (zh) 2014-03-28 2019-04-19 比亚迪股份有限公司 移动终端和nfc天线
US9912040B2 (en) 2014-04-25 2018-03-06 Apple Inc. Electronic device antenna carrier coupled to printed circuit and housing structures
TWI659566B (zh) * 2014-11-28 2019-05-11 富智康(香港)有限公司 天線結構及具有該天線結構之無線通訊裝置
US10033092B2 (en) 2015-07-22 2018-07-24 Futurewei Technologies, Inc. Apparatus and method for utilizing a component with a helical antenna for communicating RF signals
US20170098887A1 (en) * 2015-10-05 2017-04-06 Wistron Neweb Corporation Antenna Module Having Holder Formed with Hollow
US10615489B2 (en) 2016-06-08 2020-04-07 Futurewei Technologies, Inc. Wearable article apparatus and method with multiple antennas
EP3513452B1 (en) * 2016-09-15 2022-02-09 Sony Group Corporation Antenna on protrusion of multi-layer ceramic-based structure
USD846535S1 (en) * 2017-02-25 2019-04-23 Airgain Incorporated Antenna
USD863267S1 (en) * 2017-08-25 2019-10-15 Airgain Incorporated Antenna assembly
CN107732420B (zh) * 2017-10-27 2024-03-08 景昱医疗科技(苏州)股份有限公司 一种天线、植入式医疗器械及植入式医疗系统
FR3075484B1 (fr) * 2017-12-18 2021-10-15 Sagemcom Broadband Sas Antenne pour circuit imprime, circuit electronique et equipement electronique pourvus d'une telle antenne
KR101970438B1 (ko) 2018-09-17 2019-04-18 주식회사 기가레인 연성회로기판을 포함하는 안테나 캐리어
KR102584727B1 (ko) * 2018-12-21 2023-10-05 삼성전자주식회사 안테나 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치
TWI723776B (zh) * 2020-02-15 2021-04-01 和碩聯合科技股份有限公司 天線模組
CN111555018B (zh) * 2020-05-20 2022-10-14 维沃移动通信有限公司 电子设备
US11342687B1 (en) * 2021-04-20 2022-05-24 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Endfire antenna structure on an aerodynamic system

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11239020A (ja) * 1997-04-18 1999-08-31 Murata Mfg Co Ltd 円偏波アンテナおよびそれを用いた無線装置
JP3252786B2 (ja) * 1998-02-24 2002-02-04 株式会社村田製作所 アンテナ装置およびそれを用いた無線装置
US6992627B1 (en) * 1999-02-27 2006-01-31 Rangestar Wireless, Inc. Single and multiband quarter wave resonator
US6507322B2 (en) * 2001-05-22 2003-01-14 Acer Neweb Corp. Space diversity slot antennas and apparatus using the same
JP4149357B2 (ja) 2003-11-06 2008-09-10 株式会社ヨコオ 複合アンテナ
WO2007021245A1 (en) * 2005-08-16 2007-02-22 Olympus Technologies Singapore Pte Ltd A personal digital assistant and an accessory therefor
DE102007043409A1 (de) 2006-09-15 2008-03-27 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd., Suwon Verfahren zur Herstellung einer Gehäusestruktur mit Antenne
KR20080002338U (ko) 2006-12-28 2008-07-03 주식회사 이엠따블유안테나 다층형 내장형 안테나
EP2104178A4 (en) 2007-01-19 2014-05-28 Murata Manufacturing Co ANTENNA MODULE AND WIRELESS COMMUNICATION DEVICE
US20100097272A1 (en) * 2007-02-22 2010-04-22 Amotech Co., Ltd. Internal antenna with air gap
TW200924279A (en) 2007-11-23 2009-06-01 Lite On Technology Corp Antenna carrier for supporting a radiator and device thereof
US8264412B2 (en) 2008-01-04 2012-09-11 Apple Inc. Antennas and antenna carrier structures for electronic devices
CN101572340B (zh) 2008-04-28 2013-06-05 深圳富泰宏精密工业有限公司 一种天线模块及使用该天线模块的便携式电子装置
JP2010130100A (ja) 2008-11-25 2010-06-10 Samsung Electronics Co Ltd マルチバンドアンテナ装置
US9136594B2 (en) 2009-08-20 2015-09-15 Qualcomm Incorporated Compact multi-band planar inverted F antenna
CN101702470A (zh) 2009-11-20 2010-05-05 中兴通讯股份有限公司 一种双模终端天线及信号处理方法
CN102088132A (zh) 2009-12-08 2011-06-08 深圳富泰宏精密工业有限公司 电子装置壳体及其制作方法
JP2011130239A (ja) 2009-12-18 2011-06-30 Tdk Corp 複共振アンテナ、その製造方法、及び通信装置
US20110304520A1 (en) 2010-06-11 2011-12-15 Illinois Tool Works Inc. Method of Manufacturing and Operating an Antenna Arrangement for a Communication Device
US8723736B2 (en) * 2010-12-06 2014-05-13 Samsung Electronics Co., Ltd Multi band antenna with multi layers

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