KR20160092517A - 슬롯들 및 모노폴들을 갖는 전자 디바이스 캐비티 안테나들 - Google Patents

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Abstract

전자 디바이스에는 무선 회로가 제공될 수 있다. 이러한 무선 회로는 캐비티 안테나들을 포함할 수 있다. 캐비티 안테나는 금속 안테나 캐비티 및 공진 엘리먼트 구조체로부터 형성될 수 있다. 금속 안테나 캐비티는 유전체 캐리어 상의 금속 트레이스들로부터 형성될 수 있다. 공진 엘리먼트 구조체들은 직접 급전형 및 간접 급전형 슬론 안테나 공진 엘리먼트들 및 모노폴 안테나 공진 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 금속 안테나 캐비티는 송신 라인 튜닝 스터브를 사용하여 튜닝되는 공진을 나타낼 수 있다. 안테나 공진 엘리먼트들 사이에 상이한 주파수 대역들에서 신호들을 라우팅하는데 필터들 및 듀플렉서 회로들이 사용될 수 있다.

Description

슬롯들 및 모노폴들을 갖는 전자 디바이스 캐비티 안테나들{ELECTRONIC DEVICE CAVITY ANTENNAS WITH SLOTS AND MONOPOLES}
본 출원은 2014년 10월 9일에 출원된 미국 특허 출원 14/510,724호에 대해 우선권을 주장하며, 이는 그 전부가 본 명세서에 참조로써 원용된다.
본 출원은 일반적으로 전자 디바이스에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 안테나들을 갖는 전자 디바이스에 관한 것이다.
전자 디바이스들은 종종 안테나들을 포함한다. 예를 들어, 셀룰러 전화들, 컴퓨터들 및 다른 디바이스들은 종종 무선 통신을 지원하는 안테나들을 포함한다.
원하는 속성들을 갖는 전자 디바이스 안테나 구조체들을 형성하는 것이 도전되고 있을 수 있다. 일부 무선 디바이스들에서, 도전성 하우징 구조체들의 존재는 안테나 성능에 영향을 미칠 수 있다. 하우징 구조체들이 적절하게 구성되지 않고 안테나 동작과 간섭하면, 안테나 성능은 만족스럽지 않을 수 있다. 디바이스 크기도 또한 성능에 영향을 미칠 수 있다. 특히 콤팩트 디바이스가 도전성 하우징 구조체들을 가질 때, 콤팩트 디바이스에서 원하는 성능 레벨을 달성하는 것이 어려울 수 있다.
따라서, 전자 디바이스들에 대해 향상된 안테나를 제공할 수 있는 것이 바람직할 것이다.
전자 디바이스에는 무선 회로가 제공될 수 있다. 무선 회로는 캐비티 안테나들을 포함할 수 있다. 캐비티 안테나는 금속 안테나 캐비티 및 공진 엘리먼트 구조체들로부터 형성될 수 있다. 금속 안테나 캐비티는 유전체 캐리어의 금속 트레이스들로부터 형성될 수 있다. 공진 엘리먼트 구조체들은 직접 급전형 및 간접 급전형 슬롯 안테나 공진 엘리먼트들 및 모노폴 안테나 공진 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 금속 안테나 캐비티는 송신 라인 튜닝 스터브를 사용하여 튜닝되는 공진을 나타낼 수 있다. 필터들 및 듀플렉서 회로들은 안테나 공진 엘리먼트들 사이에 상이한 주파수 대역들에서 신호들을 라우팅하는데 사용될 수 있다.
일 배열에 의하면, 캐비티 안테나는 안테나 캐비티에 의해 지지되는 직접 급전형 모노폴 안테나 공진 엘리먼트 및 기생형 슬롯 안테나 공진 엘리먼트를 구비할 수 있다. 모노폴 안테나 공진 엘리먼트 및 기생형 안테나 공진 엘리먼트는 제1 및 제2 개별 주파수들에서의 안테나 응답들을 고 대역 공진에 기여시킬 수 있다. 안테나 캐비티는 저역 통과 필터에 의해 모노폴 안테나 공진 엘리먼트에 연결되는 송신 라인 튜닝 스터브를 사용하여 바람직한 주파수로 튜닝되는 저 대역 공진을 나타낼 수 있다.
캐비티 안테나는 금속 안테나 캐비티에 의해 지지되는 제1 및 제2 슬롯 안테나 공진 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 슬롯 안테나 공진 엘리먼트들은 제1 및 제2 개별 주파수에서의 안테나 응답들을 고 대역 공진에 기여시킬 수 있다. 모노폴 안테나 공진 엘리먼트는 저 대역 공진을 나타낼 수 있다. 제1 슬롯 안테나 엘리먼트는 직접 급전될 수 있고, 제2 슬롯 안테나 엘리먼트는 제1 슬롯에 의해 간접 급전되는 기생형 엘리먼트일 수 있다. 듀플렉서는 슬롯들에는 고 대역 신호들을 그리고 모노폴에는 저 대역 신호들을 라우트할 수 있다. 동축 케이블의 세그멘트는 듀플렉서를 모노폴 안테나 공진 엘리먼트에 연결할 수 있다. 안테나 캐비티는 제1 및 제2 슬롯들을 형성하기 위한 개구들을 갖는 금속층으로 덮힐 수 있다. 동축 케이블의 이러한 세그멘트는 그 길이를 따라 금속층에 단락되는 외부 도전체를 구비할 수 있다.
캐비티 안테나는, 안테나 캐비티에 의해 지지되는 제1 및 제2 슬롯 안테나 공진 엘리먼트들 및 안테나 캐비티에 의해 지지되지 않는 모노폴 안테나 공진 엘리먼트를 포함할 수 있다. 제1 슬롯 안테나 공진 엘리먼트는 직접 급전될 수 있다. 제2 슬롯 안테나 공진 엘리먼트는, 제1 슬롯 안테나 공진 엘리먼트에 연결되는 니어 필드(near-field)일 수 있고, 고주파 대역(예를 들어, 5 GHz에서의 대역)에서 안테나의 대역폭을 넓힐 수 있다. 송신 라인은 2.4 GHz 및 5 GHz에서 동작하는 무선 주파수 송수신기에 연결될 수 있다. 저역 통과 필터는, 2.4 GHz 신호들이 모노폴 안테나 공진 엘리먼트로 및 이로부터 통과하게 하도록, 송신 라인과 모노폴 안테나 공진 엘리먼트 사이에 연결될 수 있다. 고역 통과 필터는, 5 GHz 신호들이 제1 및 제2 슬롯 안테나 공진 엘리먼트들로 및 이로부터 통과하게 하도록, 송신 라인과 제1 슬롯 안테나 사이에 연결될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 무선 통신 회로를 갖는 예시적인 전자 디바이스의 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 무선 통신 회로를 갖는 예시적인 전자 디바이스의 개략도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 예시적인 무선 회로의 개략도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 예시적인 캐비티 안테나의 사시도이다.
도 5는, 일 실시예에 따라, 모노폴 공진 엘리먼트, 기생형 슬롯 공진 엘리먼트, 및 안테나에 대한 캐비티 공진을 튜닝하기 위한 송신 라인 튜닝 스터브를 갖는 예시적인 캐비티 안테나의 상면도이다.
도 6은, 일 실시예에 따라, 도 5에 도시된 타입의 안테나에 대한 동작 주파수의 함수로서 안테나 성능(정재파 비율)이 도시된 그래프이다.
도 7은, 일 실시예에 따라, 직접 급전형 슬롯, 기생형 슬롯, 및 모노폴 안테나를 갖는 예시적인 캐비티 안테나의 상면도이다.
도 8은, 일 실시예에 따라, 직접 급전형 슬롯, 기생형 슬롯 안테나 공진 엘리먼트, 및 캐비티의 외부에 놓이는 모노폴 엘리먼트를 구비하는 예시적인 캐비티 안테나의 상면도이다.
도 1의 전자 디바이스(10)와 같은 전자 디바이스는 무선 회로를 포함할 수 있다. 이러한 무선 회로는 하나 이상의 캐비티 안테나들과 같은 안테나 구조체들을 포함할 수 있다.
전자 디바이스(10)는, 랩탑 컴퓨터, 내장형 컴퓨터를 포함하는 컴퓨터 모니터, 태블릿 컴퓨터, 셀룰러 전화, 미디어 플레이어, 또는 다른 핸드헬드 또는 휴대용 전자 디바이스와 같은 컴퓨팅 디바이스, 손목 시계 디바이스, 펜던트 디바이스, 헤드폰 또는 이어피스 디바이스와 같은 소형 디바이스, 안경 또는 사용자의 머리에 착용되는 다른 기기에 내장되는 디바이스, 또는 다른 웨어러블 또는 미니어처 디바이스, 텔레비전, 내장형 컴퓨터를 포함하지 않는 컴퓨터 디스플레이, 게이밍 디바이스, 네비게이션 디바이스, 디스플레이를 갖는 전자 기기가 키오스크 또는 자동차에 장착된 시스템과 같은 내장형 시스템, 이들 디바이스 중 둘 이상의 기능성을 구현하는 기기, 또는 다른 전자 기기일 수 있다. 도 1의 예시적인 구성에서, 디바이스(10)는, 셀룰러 전화, 미디어 플레이어, 태블릿 컴퓨터, 또는 다른 휴대용 컴퓨팅 디바이스와 같은 휴대용 디바이스이다. 요구되는 경우 디바이스(10)에 대해 다른 구성들이 사용될 수 있다. 도 1의 예는 단지 예시적이다.
도 1의 예에서, 디바이스(10)는 디스플레이(14)와 같은 디스플레이를 포함한다. 디스플레이(14)는 하우징(12)과 같은 하우징에 장착될 수 있다. 가끔 인클로저(enclosure) 또는 케이스(case)라 할 수 있는 하우징(12)은, 플라스틱, 유리, 세라믹, 섬유 복합재, 금속(예를 들어, 스테인리스 스틸, 알루미늄 등), 기타 적절한 재료, 또는 이러한 재료들 중 임의의 둘 이상의 조합으로 형성될 수 있다. 하우징(12)은 하우징(12)의 일부 또는 전부가 단일의 구조체로서 머시닝(machining) 또는 몰딩(molding)되는 단일체 구성을 사용하여 형성될 수 있거나, 또는 다수의 구조체들(예를 들어, 내부 프레임 구조체, 외부 하우징 표면들을 형성하는 하나 이상의 구조체들 등)을 사용하여 형성될 수 있다.
디스플레이(14)는 도전성 용량성 터치 센서 전극들 또는 다른 터치 센서 컴포넌트들(예를 들어, 저항성 터치 센서 컴포넌트들, 음향 터치 센서 컴포넌트들, 힘 기반 터치 센서 컴포넌트들, 광 기반 터치 센서 컴포넌트들 등)의 층을 포함하는 터치 스크린 디스플레이일 수 있거나, 또는 터치 감지형이 아닌 디스플레이일 수 있다. 용량성 터치 스크린 전극들은 산화 인듐 주석(indium tin oxide) 패드들 또는 다른 투명 도전성 구조체들의 배열로부터 형성될 수 있다.
디스플레이(14)는 LCD(Liquid Crystal Display) 컴포넌트들로부터 형성되는 화소들의 배열, 전기 영동(electrophoretic) 화소들의 배열, 플라즈마 화소들의 배열, 유기 발광 다이오드 화소들의 배열, 전기 습윤(electrowetting) 화소들의 배열, 또는 기타 디스플레이 기술들에 기반하는 화소들을 포함할 수 있다.
디스플레이(14)는 투명 유리 또는 투명 플라스틱의 층과 같은 디스플레이 커버층을 사용하여 보호될 수 있다. 디스플레이 커버층에 개구들이 형성될 수 있다. 예를 들어, 개구는 버튼(16)과 같은 버튼을 수용하기 위해 디스플레이 커버층에 형성될 수 있다. 개구는 또한 스피커 포트와 같은 포트들을 수용하기 위해 디스플레이 커버층에 형성될 수 있다. 개구들은 통신 포트들(예를 들어, 오디오 잭 포트, 디지털 데이터 포트 등)을 형성하기 위해 하우징(12)에 형성될 수 있다. 하우징(12)에 있는 개구들은 또한 스피커 그리고/또는 마이크로폰과 같은 오디오 컴포넌트들을 위해 형성될 수 있다.
안테나들은 하우징(12)에 장착될 수 있다. 예를 들어, 하우징(12)은, 도 1에 도시된 바와 같이 네 개의 주변 에지들을 구비할 수 있고, 하나 이상 안테나들(40)이 (도 1에 도시된 바와 같이) 하우징(12)의 코너들에서 하우징(12)의 에지들을 따라 또는 디바이스(10)에서 다른 곳에 장착될 수 있다. 디바이스(10)에는 임의의 적합한 수의 안테나들(40)(예를 들어, 1개의 안테나, 2개의 안테나들, 3개의 안테나들, 또는 4개 이상의 안테나들)이 존재할 수 있다.
디바이스(10)에 사용될 수 있는 예시적인 컴포넌트을 도시하는 개략도가 도 2에 도시된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 디바이스(10)는 스토리지 및 처리 회로(30)와 같은 제어 회로를 포함할 수 있다. 스토리지 및 처리 회로(30)는, 하드 디스크 드라이브 스토리지, 불휘발성 메모리(예를 들어, 솔리드 스테이트 드라이브를 형성하도록 구성되는 플래시 메모리 또는 다른 전기적으로 프로그램가능한 판독 전용 메모리), 휘발성 메모리 (예를 들어, 정적 또는 동적 랜덤 액세스 메모리) 등과 같은 스토리지를 포함할 수 있다. 스토리지 및 처리 회로(30)에서의 처리 회로는 디바이스(10)의 동작을 제어하는데 사용될 수 있다. 이러한 처리 회로는, 하나 이상의 마이크로프로세서들, 마이크로컨트롤러들, 디지털 신호 프로세서들, 기저 대역 프로세서 집적 회로들, 주문형 집적 회로들 등에 기반을 둘 수 있다.
스토리지 및 처리 회로(30)는, 인터넷 브라우징 애플리케이션들, VOIP(Voice-Over-Internet-Protocol) 전화 호출 애플리케이션들, 이메일 애플리케이션들, 미디어 재생 애플리케이션들, 운영 체제 기능들 등과 같은, 소프트웨어를 디바이스(10) 상에서 실행하는데 사용될 수 있다. 외부 기기와의 상호작용들을 지원하기 위해, 스토리지 및 처리 회로(30)는 통신 프로토콜들을 구현하는데 사용될 수 있다. 스토리지 및 처리 회로(30)를 사용하여 구현될 수 있는 통신 프로토콜들은, 인터넷 프로토콜들, 무선 근거리 네트워크 프로토콜들(예를 들어, IEEE 802.11 프로토콜들 -- 때때로 WiFi®라 함), Bluetooth® 프로토콜과 같은 다른 단거리 무선 통신 링크들을 위한 프로토콜들, 셀룰러 전화 프로토콜들, MIMO 프로토콜들, 안테나 다이버시티 프로토콜들, 위성 네비게이션 시스템 프로토콜들 등을 포함한다.
디바이스(10)는 입력-출력 회로(44)를 포함할 수 있다. 입력-출력 회로(44)는 입력-출력 디바이스들(32)을 포함할 수 있다. 입력-출력 디바이스들(32)은, 데이터가 디바이스(10)에 급전되게 하며 데이터가 디바이스(10)로부터 외부 디바이스에 제공되게 하는데 사용될 수 있다. 입력-출력 디바이스들(32)은, 사용자 인터페이스 디바이스들, 데이터 포트 디바이스들 및 다른 입력-출력 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 입력-출력 디바이스들은, 터치 스크린들, 터치 센서 능력들이 없는 디스플레이들, 버튼들, 조이스틱들, 스크롤링 휠들, 터치 패드들, 키패드들, 키보드들, 마이크로폰들, 카메라들, 스피커들, 상태 표시자들, 광원들, 오디오 잭들 및 기타 오디오 포트 컴포넌트들, 디지털 데이터 포트 디바이스들, 광 센서들, 가속도계들, 또는 지구에 대한 움직임 및 디바이스 방향을 검출할 수 있는 기타 컴포넌트들, 정전용량 센서들, 근접 센서들(예를 들어, 정전용량형 근접 센서 및/또는 적외선 근접 센서), 자기 센서들, 커넥터 포트 센서 또는 디바이스(10)가 도크에 장착되는지를 판정하는 기타 센서, 및 기타 센서들과 입력-출력 컴포넌트들을 포함할 수 있다.
입력-출력 회로(44)는 외부 기기와 무선으로 통신하는 무선 통신 회로(34)를 포함할 수 있다. 무선 통신 회로(34)는, 하나 이상의 집적 회로들, 전력 증폭기 회로, 저잡음 입력 증폭기들, 수동 RF 컴포넌트들, 하나 이상의 안테나들(40), 송신 라인들, 및 RF 무선 신호들을 핸들링하는 기타 회로로부터 형성되는 RF(Radio-Frequency) 송수신기 회로를 포함할 수 있다. 무선 신호들은 또한 광을 사용하여(예를 들어, 적외선 통신을 사용하여) 보내질 수 있다.
무선 통신 회로(34)는 다양한 무선 주파수 통신 대역들을 핸들링하는 무선 주파수 송수신기 회로들(90)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 회로(34)는 송수신기 회로(36, 38 및 42)를 포함할 수 있다.
송수신기 회로(36)는 WiFi®(IEEE 802.11) 통신을 위해 2.4 GHz 및 5 GHz 대역들을 핸들링할 수 있고 2.4GHz Bluetooth® 통신 대역을 핸들링할 수 있는 무선 근거리 네트워크 송수신기 회로일 수 있다.
회로(34)는, (예를 들어) 700 내지 960 ㎒의 저 통신 대역, 1710 내지 2170 ㎒의 중대역, 및 2300 내지 2700 ㎒의 고 대역, 또는 700 ㎒ 내지 2700 ㎒의 다른 통신 대역들, 또는 다른 적합한 주파수들과 같은 주파수 범위들에서 무선 통신을 핸들링하는 셀룰러 전화 송수신기 회로(38)를 사용할 수 있다. 회로(38)는 음성 데이터 및 비-음성 데이터를 핸들링할 수 있다.
무선 통신 회로(34)는 요구되는 경우에 다른 단거리 및 장거리 무선 링크들을 위한 회로를 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 회로(34)는, 60 ㎓ 송수신기 회로, 텔레비전 및 라디오 신호들을 수신하는 회로, 페이징 시스템 송수신기들, NFC(Near Field Communications) 회로 등을 포함할 수 있다.
무선 통신 회로(34)는 1575 MHz에서 GPS(Global Positioning System) 신호들을 수신하거나 또는 기타 위성 위치확인 데이터(예를 들어, 1609 MHz에서의 GLONASS 신호들)를 핸들링하는 GPS 수신기 회로(42)와 같은 위성 네비게이션 시스템 회로를 포함할 수 있다. WiFi® 및 Bluetooth® 링크들과 기타 단거리 무선 링크들에서, 무선 신호들은 통상적으로 수십 또는 수백 피트에 걸쳐 데이터를 전달하는데 사용된다. 셀룰러 전화 링크들 및 기타 장거리 링크들에서, 무선 신호들은 통상적으로 수천 피트나 마일에 걸쳐 데이터를 전달하는데 사용된다.
무선 통신 회로(34)의 안테나들(40)은 임의의 적합한 안테나 타입들을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 안테나들(40)은, 루프 안테나 구조체들, 패치 안테나 구조체들, 역-F형 안테나 구조체들, 슬롯 안테나 구조체들, 평면형 역-F형 안테나 구조체들, 나선형 안테나 구조체들, 이러한 디자인들의 하이브리드들 등으로부터 형성되는 공진 엘리먼트들을 갖는 안테나들을 포함할 수 있다. 요구되는 경우, 안테나들(40) 중 하나 이상은, 슬롯 안테나들, 모노폴 안테나들, 및 기타 공진 엘리먼트 구조체들을 금속 안테나 캐비티에서 개구들 위에 배치함으로써 형성되는 캐비티 지지형 안테나들일 수 있다. 상이한 대역들 및 대역들의 조합에 대해 상이한 타입들의 안테나들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 근거리 무선 링크 안테나를 형성하는데 일 타입의 안테나가 사용될 수 있으며, 원거리 무선 링크 안테나를 형성하는데 다른 타입의 안테나가 사용될 수 있다. 위성 네비게이션 시스템 신호들을 수신하는 전용 안테나들이 사용될 수 있거나, 또는, 요구되는 경우, 안테나들(40)은 위성 네비게이션 시스템 신호들 및 기타 통신 대역들에 대한 신호들(예를 들어, 무선 근거리 네트워크 신호들 및/또는 셀룰러 전화 신호들) 양자 모두를 수신하도록 구성될 수 있다.
송신 라인 경로들은 안테나 구조체들(40)을 송수신기 회로(90)에 연결하는데 사용될 수 있다. 디바이스(10)에서의 송신 라인들은, 동축 케이블 경로들, 마이크로스트립 송신 라인들, 스트립라인 송신 라인들, 엣지 연결형(edge-coupled) 마이크로스트립 송신 라인들, 엣지 연결형 스트립라인 송신 라인들, 이러한 타입들의 송신 라인들의 조합들로부터 형성되는 송신 라인들 등을 포함할 수 있다. 필터 회로, 스위칭 회로, 임피던스 매칭 회로, 및 기타 회로가, 요구되는 경우, 송신 라인들 내에 개재될 수 있다.
디바이스(10)는 다수의 안테나들(40)을 포함할 수 있다. 안테나들은 함께 사용될 수 있거나, 또는 다른 안테나(들)가 비사용으로 전환되면서 안테나들 중 하나가 사용으로 전환될 수 있다. 요구되는 경우, 제어 회로(30)는, 실시간으로 디바이스(10)에서 사용하기에 최적인 안테나 및/또는 안테나들에 연결되는 위상 시프터 또는 기타 무선 회로에 대해 최적인 설정(예를 들어, 위성 네비게이션 시스템 신호들을 수신하는데 최적인 안테나 등)을 선택하는데 사용될 수 있다. 제어 회로(30)는, 예를 들어, 수신된 신호 강도에 대한 정보에 기초하여, 센서 데이터(예를 들어, 가속도계로부터의 방향 정보)에 기초하여, 기타 센서 정보(예를 들어, 디바이스(10)가 도크에 세로 방향으로 장착되었는지를 나타내는 정보)에 기초하여, 또는 디바이스(10)의 동작에 관한 기타 정보에 기초하여, 안테나 선택 또는 안테나 배열 위상 조절을 행할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 무선 회로(34)에서의 송수신기 회로(90)는 송신 라인 경로(92)와 같은 경로들을 사용하여 안테나 구조체들(40)에 연결될 수 있다. 무선 회로(34)는 제어 회로(30)에 연결될 수 있다. 제어 회로(30)는 입력-출력 디바이스들(32)에 결합될 수 있다. 입력-출력 디바이스들(32)은 디바이스(10)로부터 출력을 제공할 수 있고, 디바이스(10) 외부에 있는 소스들로부터 입력을 수신할 수 있다.
관심의 통신 주파수들을 커버하는 능력을 안테나 구조체들(40)에 제공하기 위해서, 안테나 구조체들(40)에는 필터 회로(예를 들어, 하나 이상의 패시브 필터 및/또는 하나 이상의 튜닝가능한 필터 회로)와 같은 회로가 제공될 수 있다. 캐패시터들, 인덕터들 및 저항들과 같은 이산 컴포넌트들이 필터 회로에 통합될 수 있다. 용량성 구조체들, 유도성 구조체들, 및 저항성 구조체들 또한 패터닝된 금속 구조체들(예를 들어, 안테나의 일부)로부터 또한 형성될 수 있다. 요구되는 경우, 안테나 구조체들(40)에는 관심의 통신 대역들에 걸쳐 안테나들을 튜닝하기 위한 튜닝가능 컴포넌트들(102)과 같은 조절가능 회로들이 제공될 수 있다. 튜닝가능 컴포넌트들(102)은, 튜닝가능 인덕터들, 튜닝가능 캐패시터들 또는 기타 튜닝가능 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 이들과 같은 튜닝가능 컴포넌트들은, 고정형 컴포넌트들의 스위치들 및 네트워크들, 연관되는 분산형 커패시턴스들 및 인덕턴스들을 생성하는 분산형 금속 구조체들, 가변 커패시턴스 및 인덕턴스 값들을 생성하는 가변 고체 상태 디바이스들, 튜닝가능 필터들, 또는 다른 적합한 튜닝가능 구조체들에 기초할 수 있다. 디바이스(10)의 동작 중, 제어 회로(30)는, 경로(88)와 같은 하나 이상의 경로 상에, 튜닝가능 컴포넌트들(102)과 연관된 인덕턴스 값들, 커패시턴스 값들 또는 다른 파라미터들을 조정하는 제어 신호들을 발행할 수 있고, 이에 의해 원하는 통신 대역들을 커버하도록 안테나 구조체들(40)을 튜닝한다. 안테나들(40)이 고정되는(튜닝가능하지 않은) 구성들 또한 사용될 수 있다.
경로(92)는 하나 이상의 송신 라인들을 포함할 수 있다. 일 예로서, 도 3의 신호 경로(92)는 라인(94)과 같은 포지티브 신호 도전체 및 라인(96)과 같은 접지 신호 도전체를 구비하는 송신 라인일 수 있다. 라인들(94 및 96)은 (예들로서) 동축 케이블 또는 마이크로스트립 송신 라인의 부분들을 인쇄 회로 상에 형성할 수 있다. 인덕터들, 저항들 및 캐패시터들과 같은 컴포넌트들로부터 형성되는 매칭 네트워크는, 안테나 구조체들(40)의 임피던스를 송신 라인(92)의 임피던스에 매칭하는데 사용될 수 있다. 매칭 네트워크 컴포넌트들은, 이산 컴포넌트들(예를 들어, 표면 장착 기술 컴포넌트들)로서 제공될 수 있거나, 또는 하우징 구조체들, 인쇄 회로 기판 구조체들, 플라스틱 지지체들 상의 트레이스들 등으로부터 형성될 수 있다. 이들과 같은 컴포넌트들은 또한 안테나 구조체들(40)에 필터 회로를 형성하는데 사용될 수 있다.
송신 라인(92)은 안테나 구조체들(40)과 연관된 안테나 급전 구조체들에 연결될 수 있다. 일 예로서, 안테나 구조체들(40)은, 역-F형 안테나, 슬롯 안테나, 하이브리드 역-F형 슬롯 안테나, 모노폴 안테나, 기생형 안테나 공진 엘리먼트를 구비하는 안테나, 또는 단자(98)와 같은 포지티브 안테나 급전 단자 및 접지 안테나 급전 단자(100)와 같은 접지 안테나 급전 단자를 갖는 안테나 급전부(antenna feed)를 구비하는 기타 안테나를 형성할 수 있다. 포지티브 송신 라인 도전체(94)는 포지티브 안테나 급전 단자(98)에 연결될 수 있고, 접지 송신 라인 도전체(96)는 접지 안테나 급전 단자(92)에 연결될 수 있다. 요구되는 경우 다른 타입들의 안테나 급전 배치들이 사용될 수 있다. 도 3의 예시적인 급전 구성은 단지 예시적이다.
캐비티 지지형 안테나 설계들을 사용하여 하나 이상의 안테나들(40)을 형성하는 것이 바람직할 수 있다. 캐비티 안테나에서, 금속 캐비티는 안테나 접지를 형성한다. 안테나 캐비티는, 플라스틱 캐리어 상의 금속 트레이스들(예를 들어, 도금된 금속 트레이스들)에 의해 형성될 수 있거나, 압형된 금속 구조체들로부터 형성될 수 있거나, 하우징(12)의 부분들로부터 형성될 수 있거나, 또는 기타 도전성 구조체들로부터 형성될 수 있다. 이러한 캐비티는, 일 예로서, 개방형 상부를 갖는 박스 형상을 구비할 수 있다. 하나 이상의 공진 엘리먼트들이 이러한 개방형 상부에 형성될 수 있다. 캐비티 안테나들은, 디바이스(10)에서의 내부 컴포넌트들 및 다른 안테나들에 대해 우수한 격리를 제공할 수 있고, 방출되는 방사 레벨들에 대한 제한들(때때로 특정 흡수율 제한들로서 알려짐)을 충족시킬 수 있다.
도 4는 예시적인 캐비티 안테나의 분해 사시도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 도 4의 예시적인 안테나(40)는 캐비티(100)를 구비한다. 캐비티(100)는, 내부가 비어있을 수 있거나, 또는 플라스틱 캐리어와 같은 내부 유전체 지지 구조체를 구비할 수 있다. 플라스틱 캐리어는 하나 이상의 공기 충진 캐비티들을 구비할 수 있거나 또는 고체일 수 있다. 요구되는 경우, 거품 및 기타 유전체 재료들을 기반으로 하는 구조체들이 사용될 수 있다.
금속 캐비티 벽들(104)은 (일 예로서) 유전체 캐리어의 표면들 상에 형성될 수 있다. 금속 캐비티 벽들(104)은 개방 상부형 박스를 형성하도록 캐리어의 하부 표면 상에 및 캐리어의 전방, 후방, 좌측 및 우측 측벽들 상에 형성될 수 있거나, 또는 다른 캐비티 형상들이 형성될 수 있다. 하나 이상 안테나 공진 엘리먼트들 또는 기타 구조체들은, 이러한 안테나 공진 엘리먼트들이 캐비티에 의해 지지되도록 박스의 상부 표면의 영역(106)에 장착될 수 있다.
요구되는 경우, 금속 코팅층(102)은 캐비티(100)를 형성하는 박스의 상부 중 일부를 커버할 수 있다. 금속 코팅층(102)은, 플라스틱 캐리어 상의 금속 트레이스들, 패터닝된 금속 포일, 캐비티(100)에서 개구를 중첩하는 인쇄 회로 상의 트레이스들, 및/또는 기타 적합한 구조체들로부터 형성될 수 있다. 슬롯 안테나 공진 엘리먼트들은 층(102)에서 개구들로부터 형성될 수 있다. 안테나 구조체들은, 또한, 배선들, 케이블들, 하우징(12)의 부분들, 브라켓들과 같은 금속 구조체들, 인쇄 회로 상의 금속 트레이스들 등을 사용하여 형성될 수 있다. 영역(106) 및 안테나(40)에서 다른 곳에 있는 금속 구조체들은, 모노폴 엘리먼트들, 슬롯 안테나들(즉, 금속에서의 개구들로부터 형성되는 안테나들), 역-F형 안테나 공진 엘리먼트들, 또는 기타 적합한 안테나 엘리먼트들을 형성하도록 패터닝될 수 있다.
도 4의 예에서, 캐비티(100)는 4개의 측벽들을 구비하며, 이 중 하나는 안테나(40)가 하우징(12)의 만곡형 벽의 만곡형 내부 표면을 따라 장착되게 하도록 만곡된다. 요구되는 경우 다른 캐비티 형상들이 사용될 수 있다.
안테나(40)는 송신 라인을 사용하여 안테나(40)에 전달되는 신호들을 사용하여 급전될 수 있다. 송신 라인은 안테나(40)의 하나 이상의 부분들에 연결될 수 있다. 송신 라인은, 동축 케이블일 수 있거나, 가요성 인쇄 회로(108) 또는 다른 인쇄 회로에서의 마이크로스트립 송신 라인일 수 있거나, 또는 다른 임의의 적절한 송신 라인일 수 있다. 요구되는 경우, (예를 들어, 튠 안테나(40)를 돕는 안테나에 대해 유전체 로딩을 제공하도록) 옵션형 유전체 로딩층(110)이 영역(106)의 상부에 배치될 수 있다.
도 5는 송신 라인 튜닝 스터브를 포함하는 예시적인 구성에서 안테나(40)의 상면도이다. 안테나(40)는, (예를 들어, IEEE 802.11 통신과 같은 무선 영역 네트워크 통신을 지원하도록) 5 GHz에서의 대역에서 동작할 수 있고, (예를 들어, IEEE 802.11 통신과 같은 WLAN 통신을 지원하도록, Bluetooth® 통신을 지원하도록, 및/또는 셀룰러 전화 통신을 지원하도록) 2.4 GHz에서의 대역에서 동작할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 안테나(40)는 도 4의 캐비티(100)와 같은 캐비티를 구비할 수 있다. 캐비티(100)의 상부 표면은 금속(102)으로 커버될 수 있다. 기생형 슬롯 안테나 공진 엘리먼트(112)는 금속(102)에서의 개구(예를 들어, 캐비티(100)에 의해 지지되는 길쭉한 직사각형 개구 또는 다른 길쭉한 슬롯 개구)로부터 형성될 수 있다. 모노폴 안테나 공진 엘리먼트(114)는 안테나 급전 단자(98 및 100)를 사용하여 직접 급전될 수 있다. 송신 라인(92)은 포지티브 안테나 급전 단자(98)에 연결되는 라인(94)와 같은 포지티브 신호 라인 및 접지 안테나 급전 단자(100)에 연결되는 라인(96)과 같은 접지 신호 라인을 구비할 수 있다.
모노폴 안테나 공진 엘리먼트(114)는, 캐비티(100)의 상부 표면을 중첩할 수 있고(즉, 엘리먼트(114)는 캐비티(100))에 의해 지지될 수 있고), 유전체 또는 다른 적합한 구조체의 층에 의해 금속층(102)으로부터 분리될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 모노폴 엘리먼트(114)는 단부들(114-1 및 114-2)과 같은 제1 및 제2 대향 단부들을 구비할 수 있다. 단부(114-1)는 포지티브 단자(98)에 연결될 수 있다. 엘리먼트(114)는 굴곡부(114-3)에서 만곡될 수 있어, 엘리먼트(114)는 L 형상 또는 다른 적합한 형상을 갖게 된다. 굴곡부(114-3)와 단부(114-2) 사이에서 연장되는 엘리먼트(114)의 세그멘트는 슬롯(112)에 평행하게 이어질 수 있다.
송신 라인 스터브(116)는 동축 케이블 또는 다른 송신 라인의 세그멘트로부터 형성될 수 있다. 스터브(116)는 안테나(40)가 요구되는 주파수들에서 공진하도록 캐비티(100)와 연관된 캐비티 공진을 튜닝할 수 있다. 저역 통과 필터(118)는 캐패시터(120) 및 인덕터(122)와 같은 회로 엘리먼트들을 구비할 수 있다. 캐패시터(120) 및 인덕터(122)는 모노폴 엘리먼트(114)와 스터브(116)의 단부(116-1) 사이에 병렬로 연결될 수 있다. 스터브(116)는 단부(116-1)와 단부(116-2) 사이에서 엘리먼트(114)와 평행하게 이어질 수 있다.
도 6은 도 5의 안테나(40)에 대한 안테나 성능(정재파비 SWR)의 그래프이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 안테나(40)는 2.4 GHz에서의 안테나 공진(커브(126)) 및 5 GHz에서의 공진(커브 128)을 나타낼 수 있다. 동작 동안, 모노폴 엘리먼트(114)는, 5.3 GHz에서 공진할 수 있고, 따라서 5.3 GHz에서의 응답을 공진(128)에 기여시킬 수 있다. 슬롯 엘리먼트(112)는 엘리먼트(114)로부터의 니어 필드 전자기 결합을 통해 간접적으로 급전된다. 슬롯(112)은, 5.7 GHz에서 공진할 수 있고, 따라서 5.7 GHz에서의 확대된 응답을 공진(128)에 기여시킬 수 있다.
저역 통과 필터(118)는, 5 GHz에서의 신호들을 차단할 수 있고, 따라서 튜닝 스터브(116)로부터 캐비티(100)를 격리할 수 있다. 캐비티(100)는 (예를 들어, 12 ㎜ x 18 ㎜에 또는 근처 컴포넌트들이 하우징(12)의 제한된 내부 체적 내에 장착되게 하는데 충분히 작은 다른 적합한 사이즈) 사이즈를 구비할 수 있다. 튜닝 스터브(116)가 없으면, 파선(124)에 의해 도시되는 바와 같이, 캐비티(100)는 2.9 GHz와 같은 주파수에서 공진할 수 있다. 튜닝 스터브(116)가 있으면, 커브(126)에 의해 도시된 바와 같이, 2.9 GHz에서의 공진은 2.4 GHz의 요구되는 더 낮은 주파수로 튜닝될 수 있다.
도 7의 예시적인 예에서, 안테나(40)는 캐비티(100)를 구비한다. 도 7의 안테나(40)는 2.4 GHz 및 5 GHz 양자 모두에서 동작할 수 있다. 금속층(102)은 캐비티(100)의 상부 개구를 커버한다. 층(102)에서의 개구들은 슬롯 안테나 공진 엘리먼트(112-1) 및 기생형 슬롯 안테나 공진 엘리먼트(112-2)를 형성하고, 이들은 캐비티(100)에 의해 지지된다. 송신 라인(92C)은 송수신기 회로(90)와 듀플렉서(130) 사이에 연결된다. 듀플렉서(130)는 3개의 포트들을 구비한다. 듀플렉서(130)의 제1 포트는, 송신 라인(92C)에 연결되고, 2.4 GHz 및 5 GHz 안테나 신호들 양자 모두를 전달한다. 듀플렉서(130)의 제2 포트는, 송신 라인(92A)에 연결되고, 5 GHz 안테나 신호들만 전달한다. 듀플렉서(130)의 제3 포트는, 송신 라인(92B)에 연결되고, 2.4 GHz 신호들만 전달한다.
송신 라인(92A)은 슬롯들(112-1 및 112-2)에 대한 5 GHz 안테나 신호들을 전달한다. 송신 라인(92A)의 라인(94A)은 포지티브 안테나 급전 단자(98A)에 연결된다. 송신 라인(92A)의 라인(96A)은 접지 안테나 급전 단자(100A)에 연결된다. 급전 단자들(98A 및 100A)은, 슬롯(112-1)을 브릿지하고, 슬롯(112-1)을 직접 급전한다. 니어 필드 전자기 결합을 통해, 슬롯(112-1)은 기생형 슬롯 안테나 공진 엘리먼트(112-2)를 간접 급전한다. 슬롯들(112-1 및 112-2)은 5 GHz 대역의 상이한 부분들(예를 들어, 5.3 GHz 및 5.7 GHz 또는 그 반대)에서 공진하도록 선택되는 사이즈들을 가지며, 그로 인해 5 GHz 대역을 요구되는 대역폭으로 커버한다. 그 중 하나가 직접 급전되고 나머지가 대역폭 확장 기생형 엘리먼트로서의 역할을 하는, 안테나(40)에서의 한 쌍의 슬롯의 사용은 단지 예시적이다. 요구되는 경우, 상이한 슬롯 안테나 구성들이 도 7의 캐비티 안테나(40)에 대해 사용될 수 있다.
송신 라인(92B)는 2.4 GHz 신호들을 전달한다. 라인(94B)은 송신 라인(92D)의 포지티브 단자(98B)에 연결된다. 라인(96B)은 송신 라인(92D)의 단자(100B)에 연결된다. 송신 라인(92B)은 접지된 외부 도전체를 구비하는 동축 케이블일 수 있다. 송신 라인(92B)의 외부 도전체는 송신 라인(92B)의 길이를 따라 전기적 접속부들(132)(용접들, 땜납 접합부들, 클램핑된 금속 탭들, 도전성 접착제 등)에서 금속층(102)에 전기적으로 접속될 수 있다. 동축 케이블(92D)의 단자(100D)는 금속층(102)에 연결된다. 단자(98D)는 모노폴 안테나 공진 엘리먼트(114)에 연결된다. (예들로서) 캐비티(100)는 모노폴 안테나 엘리먼트(114) 하부로 연장하는 부분(134)과 같은 돌출부를 구비할 수 있거나, 또는 캐비티(110)는 라인(136)을 따라 종단되는 벽을 구비할 수 있다. 단자(98D 및 100D)는 모노폴 안테나 공진 엘리먼트(114)에 대한 안테나 급전으로서 역할을 할 수 있다. 동작 동안, 모노폴 엘리먼트(114)는 2.4 GHz에서의 신호들을 핸들링할 수 있고, 슬롯들(112-1 및 112-2)은 5 GHz 신호들을 핸들링할 수 있다.
도 8의 예시적인 구성에서, 모노폴 안테나 엘리먼트(114)는 캐비티(100)의 외부에 형성된다. 송신 라인(92)은, 송수신기 회로(90)에 연결되고, 2.4 및 5 GHz 신호들을 전달한다. 고역 통과 필터(162)는, 송신 라인(92)와 슬롯 안테나(112-1) 사이에 개재되고, 5 GHz 신호들이 슬롯 안테나(112-1) 및 기생형 슬롯 안테나(112-2)로 및 이로부터 통과하게 하며, 이들은 금속 안테나 캐비티(100)에 의해 지지된다. 슬롯 안테나(112-1)은 급전 단자들(98A 및 100A)을 사용하여 직접 급전될 수 있고, 이는 슬롯 안테나(112-1)를 브릿지한다. 기생형 슬롯 안테나 공진 엘리먼트(112-2)는, 슬롯(112-1)에 연결되는 니어 필드이고, 확대된 공진을 안테나(40)의 성능에 기여시킬 수 있다. 예를 들어, 슬롯(112-1)은 5.2 GHz에서 응답을 기여시킬 수 있고, 기생형 슬롯(112-2)는 5.7 GHz에서 응답을 기여시킬 수 있다.
저역 통과 필터(160)는 2.4 GHz 신호들이 모노폴 안테나 공진 엘리먼트(114)에 및 이로부터 통과하게 할 수 있다. 모노폴 안테나 공진 엘리먼트(114)는 2.4 GHz에서 공진하도록 구성되는 길이를 가질 수 있다. 단자(98B 및 100B)는 모노폴(114)에 대한 안테나 급전을 형성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 슬롯 안테나 공진 엘리먼트, 모노폴 안테나 공진 엘리먼트, 슬롯 안테나 공진 엘리먼트 및 모노폴 안테나 공진 엘리먼트를 지지하는 금속 안테나 캐비티, 및 모노폴 안테나에 연결되는 송신 라인 튜닝 스터브를 포함하는 캐비티 안테나가 제공된다.
다른 실시예에 따르면, 캐비티 안테나는 모노폴 안테나와 송신 라인 튜닝 스터브 사이에 연결되는 저역 통과 필터를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 모노폴 안테나는 직접 급전된다.
다른 실시예에 따르면, 슬롯 안테나는 간접 급전형 기생형 슬롯 안테나 공진 엘리먼트를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 간접 급전형 기생형 슬롯 안테나 공진 엘리먼트 및 모노폴 안테나 공진 엘리먼트는 안테나 응답들을 5 GHz 안테나 대역에 기여시킨다.
다른 실시예에 따르면, 금속 캐비티는 주어진 주파수에서의 캐비티 공진과 연관되고, 송신 라인 튜닝 스터브는 금속 캐비티의 캐비티 공진을 주어진 주파수에서부터 2.4 GHz까지 낮춘다.
다른 실시예에 따르면, 금속 안테나 캐비티는 플라스틱 캐리어 상의 금속 트레이스들을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 제1 슬롯 안테나 공진 엘리먼트, 제2 슬롯 안테나 공진 엘리먼트, 모노폴 안테나 공진 엘리먼트, 및 제1 및 제2 슬롯 안테나 공진 엘리먼트들에 의해 적어도 중첩되는 금속 안테나 캐비티를 포함하는 캐비티 안테나가 제공된다.
다른 실시예에 따르면, 제1 슬롯 안테나 공진 엘리먼트는 직접 급전형 슬롯 안테나 공진 엘리먼트이고, 제2 슬롯 안테나 공진 엘리먼트는 간접 급전형 기생형 슬롯 안테나 공진 엘리먼트이다.
다른 실시예에 따르면, 모노폴 안테나 공진 엘리먼트는 2.4 GHz에서 공진한다.
다른 실시예에 따르면, 제1 및 제2 슬롯 안테나 공진 엘리먼트들은 각각의 제1 및 제2 안테나 응답들을 5 GHz에서의 안테나 공진에 기여시킨다.
다른 실시예에 따르면, 캐비티 안테나는, 송수신기에 연결되는 제1 포트, 직접 급전형 슬롯 안테나 공진 엘리먼트에 연결되는 제2 포트, 및 모노폴 안테나 공진 엘리먼트에 연결되는 제3 포트를 구비하는 듀플렉서를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 캐비티 안테나는 제3 포트로부터 모노폴 안테나 공진 엘리먼트로 연장되는 동축 케이블 세그멘트를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 캐비티 안테나는 캐비티의 표면을 커버하는 금속층을 포함하고, 제1 및 제2 슬롯 안테나 공진 엘리먼트들은 금속층에서의 각각의 제1 및 제2 개구부들로부터 형성된다.
다른 실시예에 따르면, 동축 케이블은 동축 케이블을 따라 금속층에 전기적으로 접속되는 외부 도전체를 구비한다.
일 실시예에 따르면, 안테나 캐비티, 안테나 캐비티에 의해 지지되는 제1 슬롯 안테나 공진 엘리먼트, 안테나 캐비티에 의해 지지되는 제2 슬롯 안테나 공진 엘리먼트, 및 안테나 캐비티에 의해 지지되지 않는 모노폴 안테나 공진 엘리먼트를 포함하는 캐비티 안테나가 제공된다.
다른 실시예에 따르면, 캐비티 안테나는 모노폴 안테나 공진 엘리먼트에 연결되는 저역 통과 필터를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 캐비티 안테나는 제1 슬롯 안테나 공진 엘리먼트에 연결되는 고역 통과 필터를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 저역 통과 필터는 2.4 GHz 신호들을 모노폴 안테나 공진 엘리먼트로 및 이로부터 통과시키고, 고역 통과 필터는 5 GHz 신호들을 제1 및 제2 슬롯 안테나 공진 엘리먼트들로 및 이로부터 통과시킨다.
다른 실시예에 따르면, 제1 슬롯 안테나 공진 엘리먼트는 직접 급전형 안테나 공진 엘리먼트이고, 제2 슬롯 안테나 공진 엘리먼트는 간접 급전형 기생형 슬롯 안테나 공진 엘리먼트이고, 제1 및 제2 슬롯 안테나 공진 엘리먼트들은 각각의 제1 및 제2 안테나 응답들을 5 GHz에서의 안테나 공진에 기여시킨다.
전술한 내용은 단지 예시적인 것이며, 설명된 실시예들의 범위 및 사상으로부터 벗어나지 않고 기술분야의 숙련된 자들에 의해 다양한 변형들이 행해질 수 있다. 전술한 실시예들은 개별적으로 또는 임의의 조합으로 구현될 수 있다.

Claims (19)

  1. 캐비티 안테나로서,
    슬롯 안테나 공진 엘리먼트;
    모노폴 안테나 공진 엘리먼트;
    상기 슬롯 안테나 공진 엘리먼트 및 상기 모노폴 안테나 공진 엘리먼트를 지지하는 금속 안테나 캐비티;
    상기 모노폴 안테나 공진 엘리먼트에 연결되는 송신 라인 튜닝 스터브; 및
    상기 모노폴 안테나 공진 엘리먼트와 상기 송신 라인 튜닝 스터브 사이에 연결되는 저역 통과 필터
    를 포함하는 캐비티 안테나.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 모노폴 안테나 공진 엘리먼트는 직접 급전되는 캐비티 안테나.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 슬롯 안테나 공진 엘리먼트는 간접 급전형 기생형 슬롯 안테나 공진 엘리먼트를 포함하는 캐비티 안테나.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 간접 급전형 기생형 슬롯 안테나 공진 엘리먼트 및 상기 모노폴 안테나 공진 엘리먼트는 안테나 응답들을 5 GHz 안테나 대역에 기여시키는 캐비티 안테나.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 금속 안테나 캐비티는 상기 송신 라인 튜닝 스터브가 없는 경우에 미리 정해진 주파수에서의 캐비티 공진과 연관되고, 상기 송신 라인 튜닝 스터브는 상기 금속 안테나 캐비티의 캐비티 공진을 상기 미리 정해진 주파수에서부터 2.4 GHz까지 낮추는 캐비티 안테나.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 금속 안테나 캐비티는 플라스틱 캐리어 상의 금속 트레이스들을 포함하는 캐비티 안테나.
  7. 캐비티 안테나로서,
    제1 슬롯 안테나 공진 엘리먼트 - 상기 제1 슬롯 안테나 공진 엘리먼트는 직접 급전형 슬롯 안테나 공진 엘리먼트임 -;
    제2 슬롯 안테나 공진 엘리먼트;
    모노폴 안테나 공진 엘리먼트; 및
    상기 제1 및 제2 슬롯 안테나 공진 엘리먼트들에 의해 적어도 중첩되는 금속 안테나 캐비티
    를 포함하는 캐비티 안테나.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2 슬롯 안테나 공진 엘리먼트는 간접 급전형 기생형 슬롯 안테나 공진 엘리먼트인 캐비티 안테나.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 모노폴 안테나 공진 엘리먼트는 2.4 GHz에서 공진하는 캐비티 안테나.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 슬롯 안테나 공진 엘리먼트들은 각각의 제1 및 제2 안테나 응답들을 5 GHz에서의 안테나 공진에 기여시키는 캐비티 안테나.
  11. 제10항에 있어서,
    송수신기에 연결되는 제1 포트, 상기 직접 급전형 슬롯 안테나 공진 엘리먼트에 연결되는 제2 포트, 및 상기 모노폴 안테나 공진 엘리먼트에 연결되는 제3 포트를 구비하는 듀플렉서를 더 포함하는 캐비티 안테나.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제3 포트로부터 상기 모노폴 안테나 공진 엘리먼트로 연장되는 동축 케이블 세그멘트를 더 포함하는 캐비티 안테나.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 캐비티의 표면을 커버하는 금속층을 더 포함하고, 상기 제1 및 제2 슬롯 안테나 공진 엘리먼트들은 상기 금속층에서의 각각의 제1 및 제2 개구부들로부터 형성되는 캐비티 안테나.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 동축 케이블은 상기 동축 케이블을 따라 상기 금속층에 전기적으로 접속되는 외부 도전체를 구비하는 캐비티 안테나.
  15. 캐비티 안테나로서,
    안테나 캐비티;
    상기 안테나 캐비티에 의해 지지되는 제1 슬롯 안테나 공진 엘리먼트;
    상기 안테나 캐비티에 의해 지지되는 제2 슬롯 안테나 공진 엘리먼트; 및
    상기 안테나 캐비티에 의해 지지되지 않는 모노폴 안테나 공진 엘리먼트
    를 포함하는 캐비티 안테나.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 모노폴 안테나 공진 엘리먼트에 연결되는 저역 통과 필터를 더 포함하는 캐비티 안테나.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 슬롯 안테나 공진 엘리먼트에 연결되는 고역 통과 필터를 더 포함하는 캐비티 안테나.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 저역 통과 필터는 2.4 GHz 신호들을 상기 모노폴 안테나 공진 엘리먼트로 및 이로부터 통과시키고, 상기 고역 통과 필터는 5 GHz 신호들을 상기 제1 및 제2 슬롯 안테나 공진 엘리먼트들로 및 이로부터 통과시키는 캐비티 안테나.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 슬롯 안테나 공진 엘리먼트는 직접 급전형 안테나 공진 엘리먼트이고, 상기 제2 슬롯 안테나 공진 엘리먼트는 간접 급전형 기생형 슬롯 안테나 공진 엘리먼트이고, 상기 제1 및 제2 슬롯 안테나 공진 엘리먼트들은 각각의 제1 및 제2 안테나 응답들을 5 GHz에서의 안테나 공진에 기여시키는 캐비티 안테나.
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