JP6474837B2 - 移動端末のアンテナ - Google Patents

Description

当該出願は、出願番号が２０１６１００６６９９０．８であり、出願日が２０１６年０１月２９日である中国特許出願を基礎として優先権を主張し、当該中国特許出願の内容全体は、本願に援用される。

本発明は、通信技術に関し、特に、移動端末のアンテナに関する。

科学技術の進歩に伴って、移動端末が広く普及しており、且つ、これに伴い、移動端末の性能に対する要求がますます高まっており、移動端末のアンテナは移動端末の性能に影響を与える重要な指標の一つになっている。

移動端末のアンテナは、アンテナの入力ポートから放射側までエネルギーの損失が生じることになり、従来技術では、ある周波数帯域に対して、共振周波数に応じてアンテナの長さを決定することにより、ある周波数帯域の範囲内において、アンテナの入力ポートから放射側まで、エネルギーの損失が低減されることになる。

前記のような従来技術に存在する問題を克服するために、本発明は、広い周波数帯域においてアンテナの入力ポートから放射側までのエネルギーの損失が低減されるようになる、移動端末のアンテナを提供する。

本発明の第１の態様によれば、
第１の放射ユニットと少なくとも１つの結合ブランチとを含む移動端末のアンテナであって、第１の放射ユニットと少なくとも１つの結合ブランチとが結合給電を行うことができ、第１の放射ユニットの一端に給電点が設置され、前記給電点がエネルギーの入力に用いられ、
少なくとも１つの結合ブランチの一端が移動端末の金属フレームに接続され、少なくとも１つの結合ブランチが第１の放射ユニットの周囲を囲むように設置され、少なくとも１つの結合ブランチと第１の放射ユニットとが互いに接触しておらず、少なくとも１つの結合ブランチが開口を備える、
移動端末のアンテナを提供する。

第１の態様を組み合わせ、第１の態様の第１の可能な実施形態において、少なくとも１つの結合ブランチが２つある。

第１の態様の第１の可能な実施形態を組み合わせ、第１の態様の第２の可能な実施形態において、２つの結合ブランチの一端が、それぞれ金属フレームの第１段目の両端に接続され、金属フレームの第１段目の両端と金属フレームの他の段との間に切れ目がある。

第１の態様を組み合わせ、第１の態様の第３の可能な実施形態において、第１の放射ユニットの他端に、グランド点が設置される。

第１の態様の第２の可能な実施形態を組み合わせ、第１の態様の第４の可能な実施形態において、金属フレームの第１段目が金属フレームの第１辺に設置され、第１辺が金属フレームの４つの辺のうちの狭い辺である。

第１の態様を組み合わせ、第１の態様の第５の可能な実施形態において、第１の放射ユニットと少なくとも１つの結合ブランチとが、移動端末のプリント回路基板（Ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ、ＰＣＢ）のクリアランスゾーンに設置される。

本発明に提供された技術案によれば、以下のような有益な効果が奏される。

第１の放射ユニットの一端に、エネルギーの入力に用いられる給電点が設置され、少なくとも１つの結合ブランチの一端が移動端末の金属フレームに接続され、少なくとも１つの結合ブランチが第１の放射ユニットの周囲を囲むように設置され、少なくとも１つの結合ブランチと第１の放射ユニットとが互いに接触しておらず、少なくとも１つの結合ブランチが開口を備えることで、第１の放射ユニットと少なくとも１つの結合ブランチとが結合給電を行うことができ、結合給電にて、第１の放射ユニットの構造、少なくとも１つの結合ブランチの構造、及び第１の放射ユニットと少なくとも１つの結合ブランチとの間の相対的な位置を調整することにより、より広い周波数帯域のカバーエリアにおいて、アンテナの入力ポートから放射側までのエネルギーの損失が低減されることになる。

なお、前記一般的な記載及び後述の詳細な記載は、単なる例示的で解釈的な記載であり、本発明を限定しない。

以下の図面は、明細書に組み入れて本明細書の一部分を構成し、本発明に該当する実施例を例示するとともに、明細書とともに本発明の原理を解釈するように構成される。

例示的な一実施例に係る移動端末のアンテナを示す構成図である。 他の例示的な一実施例に係る移動端末のアンテナを示す構成図である。 他の例示的な一実施例に係る移動端末のアンテナを示す構成図である。 例示的な一実施例に係る移動端末８００を示すブロック図である。

ここで、図面に示される例示的な実施例について詳細に説明する。以下、図面に関連して説明する際に、特別な説明がない限り、異なる図面での同一符号は、同一又は類似な要素を示す。以下の例示的な実施例で記載する実施例は、本発明に一致する全ての実施例を代表するわけではない。かえって、それらは、添付される特許請求の範囲で詳細に記載される本発明の一部の態様に一致する装置及び方法の例に過ぎない。

本発明は、結合給電により、第１の放射ユニットの構造、少なくとも１つの結合ブランチの構造、及び第１の放射ユニットと少なくとも１つの結合ブランチとの間の相対的な位置を調整することから、より広い周波数帯域のカバーエリアにおいて、アンテナの入力ポートから放射側までのエネルギーの損失が低減されることになる。

以下、具体的な実施例により、本発明の技術案について詳しく説明する。以下の具体的な実施例は、相互に組み合わせて実施することができ、同一又は類似する概念やプロセスについて、ある実施例に説明を省略することがある。

図１は例示的な一実施例に係る移動端末のアンテナを示す構成図である。図１に示すように、本実施例に係るアンテナは、第１の放射ユニット１１と少なくとも１つの結合ブランチ１２（図１に、２つあることを例として示す）とを含み、第１の放射ユニット１１と少なくとも１つの結合ブランチ１２とが結合給電を行うことができ、第１の放射ユニット１１の一端に、エネルギーの入力に用いられる給電点１３が設置され、少なくとも１つの結合ブランチの一端１２１が前記移動端末の金属フレーム１４に接続され、少なくとも１つの結合ブランチ１２が前記第１の放射ユニット１１の周囲を囲むように設置され、前記少なくとも１つの結合ブランチ１２と前記第１の放射ユニット１１とが互いに接触しておらず、前記少なくとも１つの結合ブランチ１２が開口を備える。

ここで、図１に、第１の放射ユニットの構造の一種のみを示しており、第１の放射ユニットは、長尺型、Ｌ型、Ｆ型等とすることができ、本発明の実施例によって制限されない。

図１に結合ブランチの構造の一種のみを示しており、結合ブランチは、その構造が、例えば、長尺型、Ｌ型、Ｆ型等、種々の変形したものとすることができ、第１の放射ユニットとが互いに接触していなく且つ第１の放射ユニットの周囲を囲むように設置されるものであればよく、本発明の実施例によって制限されない。

本実施例において、第１の放射ユニットの一端に、エネルギーの入力に用いられる給電点が設置され、少なくとも１つの結合ブランチの一端が移動端末の金属フレームに接続され、少なくとも１つの結合ブランチが第１の放射ユニットの周囲を囲むように設置され、少なくとも１つの結合ブランチと第１の放射ユニットとが互いに接触しておらず、少なくとも１つの結合ブランチが開口を備えることで、第１の放射ユニットと少なくとも１つの結合ブランチとが結合給電を行うことができ、結合給電により、第１の放射ユニットの構造、少なくとも１つの結合ブランチの構造、及び第１の放射ユニットと少なくとも１つの結合ブランチとの間の相対的な位置を調整することにより、より広い周波数帯域のカバーエリアにおいて、７００〜３０００ＭＨｚの周波数帯域のカバーを実現することができ、アンテナの入力ポートから放射側までのエネルギーの損失が低減されることになる。

図２は他の例示的な一実施例に係る移動端末のアンテナを示す構造図である。図２に示すように、図２に示す実施例は、図１に示す実施例を基にしたものであり、さらに、２つの結合ブランチ１２の一端１２１が、それぞれ前記金属フレーム１４の第１段目１４１の両端に接続され、前記金属フレーム１４の第１段目１４１の両端と前記金属フレームの他の段１４２との間に切れ目１４３がある。

ここで、金属フレームの第１段目１４１が前記金属フレームの第１辺１４２に設置され、前記第１辺が前記金属フレームの４つの辺のうちの狭い辺である。

本実施例において、２つの結合ブランチの一端が、それぞれ金属フレームの第１段目の両端に接続され、ここで、金属フレームの第１段目の両端と金属フレームの他の段との間に切れ目があり、この切れ目を設置することにより、アンテナ全体が第１段目に接続されることになっているので、ユーザが移動端末を使用する場合、手によるアンテナへの妨害が低下されるため、ヘッド・ハンド影響が改善される。

図３は他の例示的な一実施例に係る移動端末のアンテナを示す構造図である。図３に示すように、図３に示す実施例は、図２に示す実施例を基にしたものであり、さらに、第１の放射ユニットの他端にグランド点１５が設置され、第１の放射ユニットの他端にグランド点を設置することで、第１の放射ユニットの構造、少なくとも１つの結合ブランチの構造、及び第１の放射ユニットと少なくとも１つの結合ブランチとの間の相対的な位置を調整する場合、複数の共振周波数を呼び出しやすくなり、複数の共振周波数及びそれらの帯域はより広い周波数帯域の範囲をカバーすることができる。

上記の実施例において、第１の放射ユニット及び結合ブランチを設置する場合、留意すべき点は、ＰＣＢ板に既設のデバイス、例えばユニバーサルシリアルバス（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ、ＵＳＢ（登録商標）と略称される）口や送話器（Ｓｐｅａｋｅｒ Ｂｏｘ）を避けることである。

上記の実施例において、前記第１の放射ユニット及び前記少なくとも１つの結合ブランチが、前記移動端末のプリント回路基板（Ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ、ＰＣＢと略称される）のクリアランスゾーンに設置される。ＰＣＢのクリアランスゾーンが、一般的に、アンテナの設置に用いられる。

上記の各実施例において、アンテナ以外のデバイスは、ある程度の配置の自由があり、例えば、送話器、モータなどのデバイスが、アンテナ性能に対する大きな影響を与えることなく左右両側の額縁付近の領域において調整されてもよい。

図４は例示的な一実施例に係る前記アンテナを含むための移動端末８００のブロック図である。図４を参照して分かるように、移動端末８００は、処理ユニット８０２、メモリ８０４、電源ユニット８０６、マルチメディアユニット８０８、オーディオユニット８１０、入力/出力（Ｉ/Ｏ）インターフェース８１２、センサーユニット８１４、及び通信ユニット８１６からなる群から選ばれる少なくとも１つを備えていてもよい。

処理ユニット８０２は、一般的には、移動端末８００の全体の操作、例えば、表示、電話呼び出し、データ通信、カメラ操作及び記録操作に関連する操作を制御する。処理ユニット８０２は、上述した方法におけるステップの一部又は全部を実現できるように、命令を実行する少なくとも１つのプロセッサー８２０を備えていてもよい。また、処理ユニット８０２は、他のユニットとのインタラクションが便利になるように、少なくとも１つのモジュールを備えていてもよい。例えば、処理ユニット８０２は、マルチメディアユニット８０８とのインタラクションが便利になるように、マルチメディアモジュールを備えていてもよい。

メモリ８０４は、装置８００での操作をサポートするように、各種のデータを記憶するように配置される。これらのデータは、例えば、移動端末８００で何れのアプリケーション又は方法を操作するための命令、連絡先データ、電話帳データ、メッセージ、画像、ビデオ等を含む。メモリ８０４は、何れの種類の揮発性又は不揮発性メモリ、例えば、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、磁気メモリ、フラッシュメモリ、磁気ディスク、或いは光ディスクにより、或いはそれらの組み合わせにより実現することができる。

電源ユニット８０６は、移動端末８００の各種ユニットに電力を供給するためのものであり、電源管理システム、１つ又は複数の電源、及び移動端末８００のために電力を生成、管理及び分配することに関連する他のユニットを備えていてもよい。

マルチメディアユニット８０８は、移動端末８００とユーザーとの間に出力インターフェースを提供するスクリーンを備えていてもよい。幾つかの実施例でスクリーンは、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）やタッチパネル（ＴＰ）を備えていてもよい。スクリーンは、タッチパネルを備える場合、ユーザからの入力信号を受信するように、タッチスクリーンになることができる。また、タッチパネルは、タッチや、スライドや、タッチパネル上の手振りを感知するように、少なくとも１つのタッチセンサーを有する。タッチセンサーは、タッチやスライド動作の境界を感知できるだけではなく、タッチやスライド操作と関連する持続時間や圧力も感知できる。幾つかの実施例では、マルチメディアユニット８０８は、フロントカメラ及び/又はバックカメラを有していてもよい。装置８００が、例えば、撮影モードやビデオモードのような操作モードにある時、フロントカメラ及び/又はバックカメラは、外部のマルチメディアデータを受信することができる。フロントカメラ及びバックカメラのそれぞれは、固定の光学レンズ系であってもよいし、焦点距離及び光学ズーム能力を有するものであってもよい。

オーディオユニット８１０は、オーディオ信号を出力及び/又は入力するように配設される。例えば、オーディオユニット８１０は、マイクロフォン（ＭｉＣ）を有していてもよい。移動端末８００が、例えば、呼び出しモード、記録モード、又は音声認識モードのような操作モードにあるとき、マイクロフォンは、外部のオーディオ信号を受信するように配設される。受信したオーディオ信号は、さらに、メモリ８０４に記憶されてもよいし、通信ユニット８１６を介して送信されてもよい。幾つかの実施例では、オーディオユニット８１０は、オーディオ信号を出力するためのスピーカをさらに備える。

Ｉ/Ｏインターフェース８１２は、処理ユニット８０２と外部のインターフェースモジュールとの間にインターフェースを提供するためのものである。上記外部のインターフェースモジュールは、キーボードや、クリックホイールや、ボタン等であってもよい。これらのボタンは、ホームボタンや、音量ボタンや、スタートボタンや、ロックボタンであってもよいが、それらに限らない。

センサーユニット８１４は、移動端末８００のために各種の状態を評価する少なくとも１つのセンサーを有していてもよい。例えば、センサーユニット８１４は、装置８００のオン/オフ状態や、ユニットの相対的な位置を検出することができる。例えば、前記ユニットは、移動端末８００のディスプレイ及びキーパッドである。センサーユニット８１４は、移動端末８００又は移動端末８００の１つのユニットの位置の変化、ユーザによる移動端末８００への接触の有無、移動端末８００の方向又は加速/減速、移動端末８００の温度変化などを検出することができる。センサーユニット８１４は、何れの物理的な接触もない場合に付近の物体を検出するように配設される近接センサーを有していてもよい。センサーユニット８１４は、イメージングアプリケーションに用いるための光センサー、例えば、ＣＭＯＳ又はＣＣＤ画像センサーを有していてもよい。幾つかの実施例では、当該センサーユニット８１４は、加速度センサー、ジャイロスコープセンサー、磁気センサー、圧力センサー又は温度センサーをさらに有していてもよい。

通信ユニット８１６は、移動端末８００と他の設備の間との無線又は有線通信を便利にするように配置される。移動端末８００は、通信標準に基づく無線ネットワーク、例えば、ＷｉＦｉ、２Ｇ又は３Ｇ、又はそれらの組み合わせにアクセスできる。例示的な一実施例では、通信ユニット８１６は、ブロードキャストチャンネルを介して外部のブロードキャスト管理システムからのブロードキャスト信号又はブロードキャストに関する情報を受信する。例示的な一実施例では、前記通信ユニット８１６は、近距離通信を促進するために近距離無線通信（ＮＦＣ）モジュールをさらに有していてもよい。例えば、ＮＦＣモジュールは、無線周波数認識（ＲＦＩＤ：Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）技術、赤外線データ協会（ＩｒＤＡ：Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｄａｔａ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）技術、超広帯域無線（ＵＷＢ：Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅ Ｂａｎｄ）技術、ブルートゥース（登録商標）（ＢＴ：Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）技術、及び他の技術によって実現されてもよい。

例示的な実施例では、移動端末８００は、上述した方法を実行するために、１つ又は複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、デジタル信号プロセッサー（ＤＳＰ：Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、デジタル信号処理デバイス（ＤＳＰＤ：Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ：Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）、書替え可能ゲートアレイ（ＦＰＧＡ：Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサー、又は他の電子機器によって実現されてもよい。

例示的な実施例では、命令を有する非一時的コンピュータ読み取り可能な記録媒体、例えば、命令を保持するメモリ８０４をさらに提供する。前記命令は、上述した図１〜図３のいずれか１つのアンテナを含む移動端末８００により実行される。例えば、前記非一時的コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ-ＲＯＭ、磁気テープ、フロッピーディスク及び光データメモリ等であってもよい。

当業者は、明細書に対する理解、及び明細書に記載された発明に対する実施を介して、本発明の他の実施形態を容易に取得することができる。本発明は、本発明に対する任意の変形、用途、又は適応的な変化を含み、このような変形、用途、又は適応的な変化は、本発明の一般的な原理に従い、本発明では開示していない本技術分野の公知知識、又は通常の技術手段を含む。明細書及び実施例は、単に例示的なものであって、本発明の本当の範囲と主旨は、以下の特許請求の範囲によって示される。

本発明は、上記で記述され、図面で図示した特定の構成に限定されず、その範囲を離脱しない状況で、様々な修正や変更を実施してもよい。本発明の範囲は、添付される特許請求の範囲のみにより限定される。

Claims (4)

1. 第１の放射ユニットと、２つの結合ブランチとを含む移動端末のアンテナであって、
   前記第１の放射ユニットと前記２つの結合ブランチとが結合給電を行うことができ、前記第１の放射ユニットの一端にエネルギー入力のための給電点が設置され、
   前記２つの結合ブランチのそれぞれの一端が、それぞれ前記移動端末の金属フレームの第１段目の両端に接続され、前記２つの結合ブランチのそれぞれの他端によって間隙が形成され、
   前記２つの結合ブランチが前記第１の放射ユニットの周囲を囲むように設置され、前記２つの結合ブランチと前記第１の放射ユニットとが互いに接触しておらず、
   前記金属フレームが四つの辺を有し、前記金属フレームの第１段目の両端と前記金属フレームの他の段との間に切れ目があり、前記金属フレームの第１段目が前記金属フレームの第１辺に設置されることを特徴とする、移動端末のアンテナ。
2. 前記第１の放射ユニットの他端にグランド点が設置されることを特徴とする、請求項１に記載のアンテナ。
3. 前記第１辺が前記金属フレームの４つの辺のうちの狭い辺であることを特徴とする、請求項１に記載のアンテナ。
4. 前記第１の放射ユニットと前記２つの結合ブランチとが、前記移動端末におけるプリント回路基板ＰＣＢのクリアランスゾーンに設置されることを特徴とする、請求項１に記載のアンテナ。

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