JP2000507766A - 無線通信装置 - Google Patents
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- H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
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Abstract
Description
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1. アンテナと、前記アンテナに接続され、少なくとも2つの無線周波数帯域 において動作可能な無線通信回路手段とを含み、 前記アンテナは、細長い誘電体コアと、実質的に該コアの一端から他端まで該 コアを貫通する供給器構造と、該コアの外側表面にまたはこれに隣接して配置さ れ、該コアの前記一端の領域において供給器構造と接地接続した、細長い導電性 アンテナエレメントと導電性トラップエレメントの少なくとも1つの直列結合と を含み、該アンテナエレメントまたはそれぞれのアンテナエレメントは該コアの 前記他端の領域において供給器構造の供給接続と結合され、 前記無線通信回路手段は、第1および第2の無線周波数帯域においてそれぞれ 動作可能な2つの部分を備え、それぞれは、アンテナ供給器構造と各回路手段部 分の間の搬送信号の信号線とそれぞれ対応しており、 前記アンテナは、第1周波数帯域において第1の共振モードで、第2周波数帯 域において第2の共振モードで共振する無線通信装置。 2. 前記第1および第2の共振モードは、供給接続部において、実質的に均衡 し、かつ単一端の供給電流とそれぞれ対応する、請求の範囲第1項に記載の装置 。 3. 直列結合の導電性エレメントと誘電体コアは、複数の異なる共振モードを 有する一体型構造を構成し、該共振モードが一体型構造において異なるパターン の最大および最小の定常波であることを特徴とする、請求の範囲第1項または第 2項に記載の装置。 4. 前記アンテナは、前記アンテナを別個の共振部に分割する塊状のフィルタ 成分を具備することなく形成され、前記一体型構造のすべての伝導経路は、あら ゆる周波数の電流に利用可能であり、各共振周波数における共振経路はその周波 数において好適な経路である、請求の範囲第3項に記載の装置。 5. 前記コアは、5以上の相対誘電率を有する固定式誘電性素材のロッドであ り、前記直列結合は、少なくとも一組の縦方向の同延の細長いアンテナエレメン トを含み、前記トラップエレメントは、ロッドの表面にロッドを取り囲む導電性 スリーブである、先行の請求の範囲いずれか1記載の装置。 6. 少なくとも2つの周波数帯域における無線信号のためのアンテナ方式にお いて、 細長い立体型誘電体コア、該コアの遠端部の外側表面にまたはこれに隣接する 少なくとも1つの細長い導電性エレメント、および該コアを通って延設する縦方 向の供給器構造を有するアンテナであって、 前記細長い導電性エレメントは、供給器構造との遠位接続部とスリーブの遠位 リムとの間に延設し、該スリーブは、該供給器構造と近位に結合されているアン テナと、 該供給器構造と対応する共通信号線、前記周波数帯域において動作する無線信 号処理装置と接続するための少なくとも2個の別の信号線、および該供給器構造 と該別の信号線の間に接続されたインピーダンス整合セクションならびに信号方 向付けセクションを有する結合段であって、該信号方向付けセクションは、共通 信号線と、該帯域のうちの一方にあり、アンテナが第1の共振モードにおいて共 振する信号のための該2つの別の信号線のうちの一方を共に結合し、かつ共通信 号線と、該帯域のうちの他方にあり、アンテナは第2の共振モードにおいて共振 する信号のための該2つの別の信号線のうちの他方とを共に結合するように構成 される結合段と、 を含むアンテナ方式。 7. 前記結合段は、共通信号線と該別の信号線との間に結合されるフィルタを 有するダイプレクサであり、該フィルタは、該2つの別の信号線のうちの一方と 対応し、前記2つの周波数帯域のうちの一方にある高周波数に同調される第1フ ィルタと、該2つの別の信号線のうちの他方と対応し、前記2つの周波数帯域の うちの他方にある低周波数と同調される第2フィルタとを含む、請求の範囲第6 項に記載のアンテナ方式。 8. 前記結合段は、信号方向付けセクションとして、共通信号線と前記一方の 別の信号線の間に、または共通信号線と前記他方の別の信号線の間のいずれかに 信号の経路を付けるスイッチを含む、請求の範囲第6項に記載のアンテナ方式。 9. 前記アンテナは、少なくとも2つの共振モードを有し、前記1組の細長い 導電性エレメントとスリーブは共に作用して、前記共振モードにそれぞれ対応す る共振周波数を規定する、請求の範囲第6項から第8項のいずれかに記載のアン テナ方式。 10. 前記共振周波数の少なくとも1つは、スリーブの長さと細長い導電性エ レメントの長さの和によって規定される、請求の範囲第9項に記載のアンテナ方 式。 11. 前記スリーブと前記供給器構造は、共に少なくとも1つのモードにおい てバランとして作用する、請求の範囲第6項から第10項のいずれか1項に記載 のアンテナ方式。 12. 前記第1および第2の共振モードは、供給器構造の遠端部において実質 的に均衡する単一端の供給電流とそれぞれ対応する、請求の範囲第6項から第1 1項のいずれか1項に記載のアンテナ方式。 13. 前記誘電体コアは、相対誘電率が5以上である固体絶縁素材によって占 有されるその少なくとも半分で内積を画定する外側表面を有し、前記アンテナは 、該コアの遠端部の外側表面に、縦方向に同延かつ横方向に対向する関係で配置 された、それぞれが該供給器構造および該スリーブの近位リムとの各遠位接続部 を備えた少なくとも1組の前記細長い導電性エレメントを有し、前記結合段の共 通信号線は、該供給器構造の近端部と結合される、先述の請求の範囲のいずれか 1項に記載のアンテナ方式。 14. 前記第1の共振モードは、高周波数におけるアンテナ動作において、細 長い導電性エレメントと供給器構造との接続部において最大電流であり、スリー ブのリムとの繋ぎ目において、該スリーブは該細長い導電性エレメントを接地か ら分離するトラップとして作用することを特徴とし、前記第2の共振モードは、 低周波におけるアンテナ動作において、該スリーブと該供給器構造との結合部に 、またはこれと隣接する部分において最小電圧となることを特徴とする、請求の 範囲第13項に記載のアンテナ方式。 15. 前記高周波数は、該細長いエレメントの電気的長さの関数であり、低周 波数は、該細長いエレメントの電気的長さと該スリーブの電気的長さの和の関数 である、請求の範囲第14項に記載のアンテナ方式。 16. 前記細長い導電性エレメントの電気的長さ平均は、高周波数において少 なくとも略180°であり、アンテナの縦方向にある該細長い導電性エレメント の電気的長さの平均と該スリーブの電気的長さの平均の和は、低周波数において 少なくとも略180°である、請求の範囲第15項に記載のアンテナ方式。 17. 前記少なくとも1つの細長い導電性エレメントとスリーブは、コアとと もに、複数の異なる共振モードを有する一体型構造を構成し、前記一体型構造に おいて異なるパターンの最大および最小定常波であることを特徴とする、請求の 範囲第6項から第16項のいずれか1項に記載のアンテナ方式。 18. 最大および最小定常波の前記パターンのそれぞれは、コアの外側表面に おいて、該少なくとも1つの細長い導電性エレメントと該供給器構造との遠位接 続部と該スリーブと該供給器構造との近位結合部との間に存在する、請求の範囲 第17項に記載のアンテナ方式。 19. 前記コアは、該供給器構造を包含する軸穴を備えたセラミック素材の固 体円筒体であり、前記細長い導電性エレメントはヘリカルである、請求の範囲第 6項から第18項のいずれか1項に記載のアンテナ方式。 20. 前記細長い導電性エレメントは、2組のヘリカルエレメントからなり、 各組のエレメントは該コアの円筒状の外側表面に正反対であり、一組は、もう一 組より長いため、第1の共振モードは該コアの中心軸に沿って向けられた円形有 極信号と対応する円形極性モードであり、第2の共振モードは該コアの軸と平行 方向に分極された信号に対応する線状分極モードである、請求の範囲第16項に 記載のアンテナ方式。 21. 前記ダイプレクサは、共通信号線と、フィルタとインピーダンス補償ス タブが接続されたノードとの間に結合ざれたインピーダンス変圧エレメントを含 む、請求の範囲第6項から第20項のいずれか1項に記載のアンテナ方式。 22. 前記インピーダンス変圧エレメント、フィルタおよびスタブは、マイク ロストリップ成分として形成され、前記変圧エレメントは、所定の特性インピー ダンスの伝送線を形成する導電性ストリップを含み、前記スタブは、開回路端を 有する導電性ストリップを含む、請求の範囲第21項に記載のアンテナ方式。 23. 前記フィルタは、前記変圧エレメントの電気的長さと比較して電気的に 短い導線によって該ノードと接続されたマイクロストリップバンドパスフィルタ である、請求の範囲第21項に記載のアンテナ方式。 24. 請求の範囲第6項から第23項のいずれか1項に記載のアンテナ方式と 、前記別のポートの1つと接続される衛星位置決定または時間調整用受信機と、 前記別のポートの別の1つと接続される携帯ないし移動電話回路とを含み、該ア ンテナおよび該フィルタは、高周波数および低周波数の一方が該受信機の動作帯 域にあり、高周波数および低周波数の他方が該移動電話回路の動作帯域にあるよ うに構成される無線通信システム。 25. アンテナと結合し、200MHzを上回る周波数において動作するダイ プレクサにおいて、 一端が該アンテナと結合され、またはこれと結合する、他端が回路ノードを形 成する伝送線長の形状のインピーダンス変圧エレメントと、 少なくとも第1および第2の装置接続部と、 1つの周波数に同調され、該ノードと前記第1の装置ポートの間に接続された 第1バンドパスフィルタと、 もう1つの周波数に同調され、該ノードと前記第2の装置ポートの間に接続さ れた第2バンドパスフィルタと、 該ノードに接続されたリアクタンス補償エレメントと、 を含むダイプレクサ。 26. 前記リアクタンス補償エレメントはスタブエレメントである、請求の範 囲第25項に記載のダイプレクサ。 27. 前記インピーダンス変圧エレメントと前記スタブは、絶縁板の片側に導 電性ストリップの形状であり、前記板のもう片側は接地面として作用する導電性 被膜を有するマイクロストリップ成分であり、前記スタブエレメントは開回路で ある、請求の範囲第26項に記載のダイプレクサ。 28. 前記インピーダンス変圧エレメントを形成する伝送線長は、高周波数お よび低周波数の間の周波数において抵抗性インピーダンス変圧を実行するように なっており、これにより前記ノードにおけるインピーダンスは、.該2つの周波 数における変圧エレメントによって容量性リアクタンス成分と誘導性リアクタン ス成分をそれぞれ有し、前記スタブ長は、該2つの周波数にそれぞれ誘導性およ び容量性リアクタンスをもたらすようにし、これによって、わずかに抵抗性のあ る、 該2つの周波数のそれぞれにおいて得られたインピーダンスをノードにもたらす ように、該変圧エレメントによって前記容量性および誘導性リアクタンスに対し て少なくとも一部補償する、請求の範囲第26項および第27項に記載のダイプ レクサ。 29. 前記伝送線長は、高周波数および低周波数の間の略中間にある周波数に おいて約90°の伝送遅延を提供するものである、請求の範囲第28項に記載の ダイプレクサ。 30. 前記フィルタは、前記インピーダンス変圧エレメントと前記スタブと同 一基板を使用してマイクロストリップ成分から形成される、請求の範囲第26項 から第29項のいすれか1項に記載のダイプレクサ。 31. 相対誘電率が5以上である細長い誘導体コアと、該コアの遠端部の外側 表面にまたはこれに隣接する、縦方向に同延かつ横方向に対向する関係で配置さ れた少なくとも1組の細長い導電性エレメントと、該コアの近端部を取り巻く導 電性スリーブと、該コアを通って延設する縦方向の供給器構造とを含み、前記細 長い導電性エレメントは該給電器構造との遠位接続部と該スリーブの遠位リムの 間に延設するアンテナを用いて、帯域の1つは前記アンテナが第1の共振モード を呈する周波数を含有し、帯域の他の1つはアンテナが該第1のモードと異なる 第2の共振モードを呈する周波数を含有する少なくとも間隔を置いた2つの周波 数帯域においてアンテナを動作させる通信方法。 32. 前記第1および第2の共振モードは、該供給器構造の遠端部において、 実質的に均衡する供給電流と単一端の供給電流にそれぞれ対応する、請求の範囲 第31項に記載の通信方法。 33. 前記第1のモードの周波数は、細長い導電性エレメントの電気的長さに よって決定され、前記第2のモードの周波数は、細長い導電性エレメントの電気 的長さ平均とスリーブの電気的長さ平均の和によって決定される、請求の範囲第 31項または第32項に記載の通信方法。 34. 前記第1の共振モードは、円形有極信号と対応し、前記第2の共振モー ドは、アンテナの縦方向に線状に分極された信号と対応する、請求の範囲第31 項から第33項のいずれか1項に記載の通信方法。 35. 前記一方の周波数帯域において衛星位置決定信号を受信し、前記他方の 周波数帯域において移動電話信号を送受信する、請求の範囲第31項から第34 項のいずれか1項に記載の通信方法。
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