JP2016519525A

JP2016519525A - 無線通信装置及び方法

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Publication number: JP2016519525A
Application number: JP2016508200A
Authority: JP
Inventors: アイモアルッコ
Original assignee: ノキアテクノロジーズオーユー
Priority date: 2013-04-22
Filing date: 2013-04-22
Publication date: 2016-06-30
Also published as: EP2989682A4; EP2989682A1; US20160072187A1; PH12015502434A1; WO2014174141A1; CN105144474A

Abstract

無線周波数回路に接続するように構成される供給部と；前記供給部に接続され、第１の動作周波数帯域で共振するように構成される第１のアンテナ部と；前記供給部に接続され、第２の動作周波数帯域で共振するように構成される第２のアンテナ部であって、前記第１のアンテナ部と共に外周を規定する、該第２のアンテナ部と；第１の端部で前記供給部に接続され、前記第１のアンテナ部及び前記第２のアンテナ部によって規定される外周の周りに延在し、第２の端部で前記供給部に電磁結合して第３の動作周波数帯域で共振するように構成される、第３のアンテナ部と、を備える装置。【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は無線通信装置に関し、特に、電子デバイスにおける無線通信装置に関する。

背景

携帯型電子通信デバイス等の装置は通常、他の装置との無線通信を可能にする少なくとも1つのアンテナを備えている。例えば、セルラ方式携帯電話は、基地局と無線通信することができる１つ又は複数のアンテナを備えることができる。こうした装置は、複数の動作周波数帯域で動作することを要求され、その結果、装置はこれらの帯域全てで動作を可能にするために、複数のアンテナを必要とすることもある。しかし、複数のアンテナを具備することで装置の容積を増やす可能性があり、装置の容積が予め決められている場合は他の電子部品のスペースが減らされることにも繋がる。

それ故、これに代わる装置の提供が望まれる。

摘要

本発明における種々の、但し全てである必要のない実施形態によれば、次の装置、即ち、無線周波数回路に接続するように構成される供給部と；前記供給部に接続され、第１の動作周波数帯域で共振するように構成される第１のアンテナ部と；前記供給部に接続され、第２の動作周波数帯域で共振するように構成される第２のアンテナ部であって、前記第１のアンテナ部と共に外周を規定する、該第２のアンテナ部と；第１の端部で前記供給部に接続され、前記第１のアンテナ部及び前記第２のアンテナ部によって規定される外周の周りに延在し、第２の端部で前記供給部に電磁結合して第３の動作周波数帯域で共振するように構成される、第３のアンテナ部と、を備える装置が提供される。

前記供給部は、供給点と；前記供給点から延在する第１の導電部とを備えてもよく、前記第３のアンテナ部は、該第１の導電部を介して該供給点と結合されてもよい。

前記供給部は、前記第１の導電部から延在する第２の導電部を備えてもよく、前記第１のアンテナ部及び前記第２のアンテナ部は、前記第１の導電部及び該第２の導電部を介して該供給点と結合されてもよい。

前記第１のアンテナ部は、前記第３のアンテナ部の第１の端部と第２の端部の間で、該第３のアンテナ部と電磁結合するように構成されてもよい。

前記第２のアンテナ部は、前記供給部に接続される第１の端部と、第２の端部を有してもよく、前記第１のアンテナ部は、該第２のアンテナ部の第１の端部と第２の端部の間で、該第２のアンテナ部と電磁結合するように構成されてもよい。

前記第１のアンテナ部は、前記供給部に接続される第１の端部と、第２の端部を有してもよく、前記第２のアンテナ部は、該第１のアンテナ部の第１の端部と第２の端部の間で、該第１のアンテナ部と電磁結合するように構成されてもよい。

前記装置は接地部材を更に備えてもよく、前記供給部、前記第１のアンテナ部、前記第２のアンテナ部、及び前記第３のアンテナ部は、該接地部材とは重なり合わない位置関係にあってもよい。

前記第１のアンテナ部及び前記第３のアンテナ部が第１のＧ形アンテナを形成してもよく、該第１のアンテナ部及び前記第２のアンテナ部が第２のＧ形アンテナを形成してもよい。

前記第３のアンテナ部は、２つの共振周波数帯域を与えるために、第１のモード及び第２のモードで共振するように構成されてもよい。

本発明における種々の、但し全てである必要のない実施形態によれば、前段落の何れかに記載の第１の装置を備える電子通信デバイスが提供される。

前記電子通信デバイスは、前段落の何れかに記載の第２の装置を備えてもよい。前記第１の装置及び前記第２の装置が多入力多出力アンテナ構成を形成してもよい。

前記電子通信デバイスは、前記第１の装置、前記第２の装置、及び無線周波数回路の間で接続されるスイッチを更に備えもよい。

本発明における種々の、但し全てである必要のない実施形態によれば、次の方法、即ち、無線周波数回路に接続するように構成される供給部を設けることと；前記供給部に接続され、第１の動作周波数帯域で共振するように構成される第１のアンテナ部と；前記供給部に接続され、第２の動作周波数帯域で共振するように構成される第２のアンテナ部であって、前記第１のアンテナ部と共に外周を規定する、該第２のアンテナ部と；第１の端部で前記供給部に接続され、前記第１のアンテナ部及び前記第２のアンテナ部によって規定される外周の周りに延在し、第２の端部で前記供給部に電磁結合して第３の動作周波数帯域で共振するように構成される、第３のアンテナ部を設けることと、を含む方法が提供される。

前記方法は、接地部材を設けることと；前記供給部、前記第１のアンテナ部、前記第２のアンテナ部、及び前記第３のアンテナ部を、該接地部材とは重なり合わない位置関係に配置することとを更に含んでもよい。

前述の簡単な説明を理解するために有用な種々の実施例の理解に資するべく、例として次の添付図面を参照する。
種々の実施例による携帯電子デバイスの概略図を示す。種々の実施例による装置の平面図を示す。種々の実施例による別の装置の平面図を示す。図２及び３に示す装置に関する散乱パラメータＳ１１対周波数のグラフを示す。種々の実施例による別の電子デバイスの概略図を示す。種々の実施例による方法のフロー図を示す。

詳細説明

以下の記述において、「接続する（connect）」及び「結合する（couple）」という表現並びにそれらの派生語は、協働可能なように接続または結合されることを意味する。当然のことながら、介在するコンポーネントは（介在するコンポーネントが何もない場合も含め）任意の数または組合せで存在できる。さらに、当然のことながら、こうした接続又は結合は、物理的ガルバーニ接続及び／又は電磁接続であってもよい。

図２及び３には装置１８１・１８２が示されており、この装置は、無線周波数回路１６に接続するように構成される供給部２８と；供給部２８に接続され、第１の動作周波数帯域で共振するように構成される第１のアンテナ部３０と；供給部２８に接続され、第２の動作周波数帯域で共振するように構成される第２のアンテナ部３２であって、第１のアンテナ部３０と共に外周４２を規定する、第２のアンテナ部３２と；第１の端部で供給部２８に接続され、第１のアンテナ部３０と第２のアンテナ部３２によって規定される外周４２の周りに延在する第３のアンテナ部３４であって、第２の端部で供給部２８に電磁結合し、第３の動作周波数帯域で共振するように構成される、第３のアンテナ部３４と、を備える。

図１には、コントローラ１２と回路１４、無線周波数回路１６、装置１８、接地部材２０を備える電子デバイス１０が示されている。この電子デバイス10は、携帯型電子デバイス（例えば、セルラ方式携帯電話やタブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、携帯情報端末又はハンドヘルドコンピュータ）や据置型電子デバイス（例えば、パーソナルコンピュータや基地局）、携帯マルチメディアデバイス（例えば、音楽プレーヤーやビデオプレーヤー、ゲームコンソール等）、又はこうしたデバイス用のモジュールといった装置であれば如何なるものでもよい。本明細書では、「モジュール」という用語は、末端製造業者又はユーザによって追加される所定のパーツ又はコンポーネントを除くユニットまたは装置を表わす。

コントローラ１２の実装は、ハードウェアのみ（例えば、回路、プロセッサなど）におけるものとすることができ、ファームウェアのみを含んだソフトウェアにおけるいくらかの態様を有するか、あるいは、ハードウェアおよび（ファームウェアを含んだ）ソフトウェアの組み合わせとすることができる。

コントローラ１２は、ハードウェア機能を実現する命令であって、例えば、汎用プロセッサ又は特定用途向けプロセッサで実行可能なコンピュータプログラム命令を用いて実装されてもよい。こうした命令は、前述のプロセッサで実行されるように、コンピュータ可読記憶媒体（ディスクやメモリ等）に格納されてもよい。

回路１４には、電子デバイス１０の追加電子部品が含まれる。こうした回路１４には、例えば、オーディオ入力デバイス（マイクロフォン等）やオーディオ出力デバイス（ラウドスピーカー等）、ユーザ入力デバイス（タッチスクリーンディスプレイやキーパッド、キーボード等）、ディスプレイのような入出力デバイスが含まれてもよい。コントローラ１２は、回路１４の動作を制御するように構成される。

無線周波数回路１６は、コントローラ１２と装置１８との間に接続され、受信機、送信機、送受信機のうち少なくとも1つが含まれてもよい。コントローラ１２は、無線周波数回路１６に信号を提供したり、そこから信号を受け取ったりするように構成される。電子デバイス１０は、無線周波数回路１６と装置１８との間に、１つ又は複数の整合回路や集中／分散部品（抵抗やコイル、コンデンサ等）、フィルタ、スイッチ、伝送線（非限定的例として、マイクロストリップやストリップ線、共平面導波路、導波路、同軸ケーブル等）、半導体デバイス（非限定的例として、ダイオードやバイポーラトランジスタ、電界効果トランジスタ等）、他の無線周波数回路素子、及びそれらの組合せを備えてもよい。

装置１８は「アンテナ」又は「アンテナ構成」とも呼ばれることもあり、電子デバイス１０が他の電子デバイスと無線通信できるように構成される。装置１８については、以降の段落で種々の実施例を参照しながら説明する。

無線周波数回路１６とアンテナ１８は、複数の動作共振周波数帯域で動作するように構成されてもよい。例えば、動作周波数帯域には、（以下には限定されないが）ロング・ターム・エボリューション（ＬｏｎｇＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ、ＬＴＥ。米国では７３４〜７４６ＭＨｚ及び８６９〜８９４ＭＨｚ、それ以外の国では７９１〜８２１ＭＨｚ及び９２５〜９６０ＭＨｚ。）；振幅変調無線（ＡＭ、０．５３５−１．７０５ＭＨｚ）；周波数変調無線（ＦＭ、７６〜１０８ＭＨｚ）；Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）（２４００〜２４８３．５ＭＨｚ）；ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ：ｗｉｒｅｌｅｓｓｌｏｃａｌａｒｅａｎｅｔｗｏｒｋ）（２４００〜２４８３．５ＭＨｚ）；高性能ローカルエリアネットワーク（ＨＬＡＮ：ｈｉｐｅｒｌｏｃａｌａｒｅａｎｅｔｗｏｒｋ）（５１５０〜５８５０ＭＨｚ）；全地球測位システム（ＧＰＳ：ｇｌｏｂａｌｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍ）（１５７０．４２〜１５８０．４２ＭＨｚ）；米国移動体通信用グローバル・システム（ＵＳ−ＧＳＭ：ＵＳ−Ｇｌｏｂａｌｓｙｓｔｅｍｆｏｒｍｏｂｉｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）８５０（８２４−８９４ＭＨｚ）および１９００（１８５０〜１９９０ＭＨｚ）；欧州移動体通信用グローバル・システム（ＥＧＳＭ：Ｅｕｒｏｐｅａｎｇｌｏｂａｌｓｙｓｔｅｍｆｏｒｍｏｂｉｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）９００（８８０〜９６０ＭＨｚ）および１８００（１７１０〜１８８０ＭＨｚ）；欧州広帯域符号分割多重接続（ＥＵ−ＷＣＤＭＡ：Ｅｕｒｏｐｅａｎｗｉｄｅｂａｎｄｃｏｄｅｄｉｖｉｓｉｏｎｍｕｌｔｉｐｌｅａｃｃｅｓｓ）９００（８８０〜９６０ＭＨｚ）；パーソナル通信ネットワーク（ＰＣＮ：ｐｅｒｓｏｎａｌｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｎｅｔｗｏｒｋ／ＤＣＳ）１８００（１７１０〜１８８０ＭＨｚ）；米国広帯域符号分割多重接続（ＵＳ−ＷＣＤＭＡ）１７００（送信：１７１０〜１７５５ＭＨｚ，受信：２１１０〜２１５５ＭＨｚ）および１９００（１８５０〜１９９０ＭＨｚ）；広帯域符号分割多重接続（ＷＣＤＭＡ）２１００（送信：１９２０〜１９８０ＭＨｚ，受信：２１１０〜２１８０ＭＨｚ）；パーソナル通信サービス（ＰＣＳ：ｐｅｒｓｏｎａｌｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｓｅｒｖｉｃｅ）１９００（１８５０〜１９９０ＭＨｚ）；時分割同期符号分割多重接続（ＴＤ−ＳＣＤＭＡ：ｔｉｍｅｄｉｖｉｓｉｏｎｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｃｏｄｅｄｉｖｉｓｉｏｎｍｕｌｔｉｐｌｅａｃｃｅｓｓ）（１９００ＭＨｚ〜１９２０ＭＨｚ，２０１０ＭＨｚ〜２０２５ＭＨｚ）；超広帯域（ＵＷＢ：ｕｌｔｒａｗｉｄｅｂａｎｄ）低域側（３１００〜４９００ＭＨｚ）；ＵＷＢ高域側（６０００〜１０６００ＭＨｚ）；デジタル・ビデオ・ブロードキャスト−ハンドヘルド（ＤＶＢ−Ｈ：ｄｉｇｉｔａｌｖｉｄｅｏｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−ｈａｎｄｈｅｌｄ）（４７０〜７０２ＭＨｚ）；ＤＶＢ−Ｈ米国（１６７０〜１６７５ＭＨｚ）；デジタル・ラジオ・モンディエール（ＤＲＭ：ｄｉｇｉｔａｌｒａｄｉｏｍｏｎｄｉａｌｅ）（０．１５〜３０ＭＨｚ）；ワールドワイド・インターオペラビリティ・フォー・マイクロウェーブ・アクセス（ＷｉＭａｘ：Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙｆｏｒｍｉｃｒｏｗａｖｅａｃｃｅｓｓ）（２３００〜２４００ＭＨｚ，２３０５〜２３６０ＭＨｚ，２４９６〜２６９０ＭＨｚ，３３００〜３４００ＭＨｚ，３４００〜３８００ＭＨｚ，５２５０〜５８７５ＭＨｚ）；デジタルオーディオ放送（ＤＡＢ：ｄｉｇｉｔａｌａｕｄｉｏｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）（１７４．９２８〜２３９．２ＭＨｚ，１４５２．９６〜１４９０．６２ＭＨｚ）；無線自動識別低周波（ＲＦＩＤＬＦ：ｒａｄｉｏｆｒｅｑｕｅｎｃｙｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｌｏｗｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）（０．１２５〜０．１３４ＭＨｚ）；無線自動識別高周波（ＲＦＩＤＨＦ：ｒａｄｉｏｆｒｅｑｕｅｎｃｙｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｈｉｇｈｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）（１３．５６ＭＨｚ）；無線自動識別超高周波（ＲＦＩＤＵＨＦ：ｒａｄｉｏｆｒｅｑｕｅｎｃｙｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｕｌｔｒａｈｉｇｈｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）（４３３ＭＨｚ，８６５〜９５６ＭＨｚ，２４５０ＭＨｚ）が含まれてもよい。

アンテナが効率よく動作可能な周波数帯域とは、アンテナの反射損失と放射効率が所定の動作閾値よりも良好な周波数範囲のことである。例えば、こうした効率的な動作は、アンテナの反射損失が４ｄＢ又は６ｄＢより良好で（即ち、それよりも大きく）、放射効率が−３ｄＢ又は−１ｄＢより良好な（即ち、それよりも大きい）ときに行われる。

装置１８、無線周波数回路１６を設ける電子部品、回路１４、及びコントローラ１２は、接地部材２０（例えば、プリント配線基板）を介して相互接続されていてもよい。実施例によっては、接地部材２０は、電子デバイス１０の複数の導電部で形成され、これらの一部にはプリント配線基板が含まれていてもよい。例えば、接地部材２０の少なくとも一部には、電子デバイス１０の外部導電ハウジングの少なくとも一部が含まれてもよい。外部導電ハウジングの少なくとも一部は、プリント配線基板に接続されてもよく、接続されなくてもよい。接地部材２０は平面でもよく、非平面でもよい。

図２には、装置１８１の平面図と直交座標軸２２が示されている。直交座標軸２２には、Ｘ軸２４とそれに直交するＹ軸２６が含まれる。装置１８１は、供給部２８と第１のアンテナ部３０、第２のアンテナ部３２、第３のアンテナ部３４を備える。装置１８１は二重Ｇ形アンテナ構造を有し、第１のアンテナ部３０と第３のアンテナ部３４が第１のＧ形アンテナを形成し、第１のアンテナ部３０と第２のアンテナ部３２が第２のＧ形アンテナを形成する。この実施例では、装置１８１は平面である。しかし、他の実施例では、装置１８１は立体的に拡げられ、（図３に示すように）非平面であってもよい。

供給部２８は、供給点３６と第１の導電部３８、第２の導電部４０を備える。第１の導電部３８は、第１の端部（ａ）と第２の端部（ｂ）を備える。供給部３６は、第１の端部（ａ）で第１の導電部３８と接続される。第１の導電部３８は、供給点３６から＋Ｙの向きに第２の端部（ｂ）まで延在している。第２の導電部４０は、第１の端部（ｃ）と第２の端部（ｄ）を備える。第２の導電部４０の第１の端部（ｃ）は第１の導電部３８の第２の端部（ｂ）に接続され、第２の導電部４０は＋Ｘの向きに第２の端部（ｄ）まで延在している。

第１のアンテナ部３０は、第１の端部（ｅ）と第２の端部（ｆ）を備え、第２の端部（ｆ）は開放端である。第１のアンテナ部３０の第１の端部（ｅ）は、第２の導電部４０の第２の端部（ｄ）に接続されている。第１のアンテナ部３０は、第１の端部（ｅ）から＋Ｘの向きに位置（ｇ）まで延在し、そこから＋Ｙの向きに位置（ｈ）まで延在し、更に、位置（ｈ）から−Ｘの向きに第２の端部（ｆ）まで延在している。

第２のアンテナ部３２は、第１の端部（ｉ）と第２の端部（ｊ）を備え、第２の端部（ｊ）は開放端である。第２のアンテナ部３２の第１の端部（ｉ）は、第２の導電部４０の第２の端部（ｄ）に接続されている。第２のアンテナ部３２は、第１の端部（ｉ）から＋Ｙの向きに位置（ｋ）まで延在し、そこから＋Ｘの向きに位置（ｌ）まで延在し、更に、位置（ｌ）から−Ｙの向きに第２の端部（ｊ）まで延在している。

第３のアンテナ部３４は、第１の端部（ｍ）と第２の端部（ｎ）を備え、第２の端部（ｎ）は開放端である。第３のアンテナ部３４の第１の端部（ｍ）は、第１の導電部３８の第２の端部（ｂ）に接続されている。第３のアンテナ部３４は、第１の端部（ｍ）から＋Ｙの向きに位置（ｏ）まで延在し、そこから＋Ｘの向きに位置（ｐ）まで延在し、位置（ｐ）から−Ｙの向きに位置（ｑ）まで延在し、更に、位置（ｑ）から−Ｘの向きに第２の端部（ｎ）まで延在している。第３のアンテナ部３４の第２の端部（ｎ）は、供給部２８に近接している。

点線４２に示すように、第１のアンテナ部３０と第２のアンテナ部３２は外周を規定し、第３のアンテナ部３４はその外周の周りに延在する。詳しく述べれば、位置（ｅ）、（ｇ）、（ｈ）、（ｆ）のそれぞれの間にある第１のアンテナ部３０の外面と、位置（ｉ）、（ｋ）、（ｌ）のそれぞれの間にある第２のアンテナ部３２の外面が、外周４２を規定し、第３のアンテナ部３４は、第１の端部（ｍ）から第２の端部（ｎ）までで囲われた外周４２の周りに延在している。その結果、第３のアンテナ部３４は、第１のアンテナ部３０と第２のアンテナ部３２を取り巻いて、それらを囲み込んでいると見做されてもよい。

また、第３のアンテナ部３４はその中に開口部４３を規定し、第３のアンテナ部３４が規定した開口部の中に第１及び第２のアンテナ部３０・３２が配置されていると見做されてもよい。

第１のアンテナ部３０は、第３のアンテナ部３４の第１の端部（ｍ）と第２の端部（ｎ）の間で第３のアンテナ部３４と電磁結合するように構成される。詳しく述べれば、第１のアンテナ部３０の第２の端部（ｆ）が、位置（ｏ）と（ｐ）の間で第３のアンテナ部３４に近接していて、第３のアンテナ部３４と電磁結合している（参照番号４４を付した矢印で示している）。その結果、第１のアンテナ部３０と第３のアンテナ部３４は、この電磁結合を介して容量結合ループ経路を形成すると見做すことができる。

また、第１のアンテナ部３０は、第２のアンテナ部３２の第１の端部（ｉ）と第２の端部（ｊ）の間で第２のアンテナ部３２と電磁結合するようにも構成される。詳しく述べれば、第１のアンテナ部３０の第２の端部（ｆ）が、位置（ｌ）で第２のアンテナ部３２に近接していて、第２のアンテナ部３２と電磁結合している（参照番号４６を付した矢印で示している）。その結果、第１のアンテナ部３０と第２のアンテナ部３２は、この電磁結合を介して容量結合ループ経路を形成すると見做すことができる。

第２のアンテナ部３２は、第１のアンテナ部３０の第１の端部（ｅ）と第２の端部（ｆ）の間で第１のアンテナ部３０と電磁結合するように構成される。詳しく述べれば、第２のアンテナ部３２の第２の端部（ｆ）が、位置（ｇ）と（ｈ）の間で第１のアンテナ部３０に近接していて、第１のアンテナ部３０と電磁結合している（参照番号４８を付した矢印で示している）。その結果、第２のアンテナ部３２と第１のアンテナ部３０は、この電磁結合を介して容量結合ループ経路を形成すると見做すことができる。

第３のアンテナ部３４は、第２の端部（ｎ）で供給部２８と電磁結合するように構成される。詳しく述べれば、第３のアンテナ部３４の第２の端部（ｎ）が、供給点３６と第１の導電部３８、第２の導電部４０に近接していて、これら供給点３６、第１の導電部３８、第２の導電部４０と電磁結合している（参照番号５０を付した矢印で示している）。その結果、第３のアンテナ部３４と供給部２８は、この電磁結合を介して容量結合ループ経路を形成すると見做すことができる。

図３には、別の装置１８２の平面図と直交座標系２２が示されている。装置１８２は図２に示された装置１８１と類似するものであり、類似する構成要素には同一の参照番号と文字が使用されている。直交座標系２２には、Ｘ軸２４とＹ軸２６に直交するＺ軸２７も含まれる。

装置１８２は非平面で空間的に延在しており、この点で装置１８１とは異なる。

詳しく述べれば、供給部２８の第１の導電部３８と第２の導電部４０が、ＸＹ平面に対して略平行に向けられている。

第１のアンテナ部３０は、第１の端部（ｅ）と位置（ｇ）の間ではＸＹ平面に対して略平行に向けられ、位置（ｇ）と（ｈ）の間では＋Ｚの向きに延在し、位置（ｈ）と第２の端部（ｆ）の間ではＸＺ平面に対して略平行に向けられている。

第２のアンテナ部３２は、第１の端部（ｉ）と位置（ｋ）の間ではＸＹ平面に対して略平行に向けられ、位置（ｉ）と（ｋ）の間では＋Ｚの向きに延在し、位置（ｋ）と第２の端部（ｊ）の間ではＸＺ平面に対して略平行に向けられている。

第３のアンテナ部３４は、第１の端部（ｍ）から＋Ｚの向きに略延在し、位置（ｍ）と（ｐ）の間ではＸＺ平面に対して略平行に向けられている。第３のアンテナ部３４は、位置（ｐ）から−Ｚの向きに延在し、位置（ｑ）と（ｎ）の間ではＸＹ平面に対して略平行に向けられている。

図３に示すように、供給部２８と第１のアンテナ部３０、第２のアンテナ部３２、第３のアンテナ部３４は、接地部材２０とは重なり合わない位置関係にある。他の実施例では、供給部２８と第１のアンテナ部３０、第２のアンテナ部３２、第３のアンテナ部３４の一部又は全部が、接地部材２０を覆ってもよい。

図４には、図２及び３に示す装置に関する散乱パラメータＳ１１の大きさ対周波数のグラフ５２が示されている。グラフ５２には、周波数を表わす横軸５４と散乱パラメータＳ１１の大きさを表わす縦軸５６がある。また、グラフ５２には、装置１８１・１８２の散乱パラメータＳ１１の大きさが周波数によってどのように変化するかを表わす曲線５８も示されている。

曲線５８には、第１の周波数で第１の極小６０、（第１の周波数より高い）第２の周波数で第２の極小６２、（第２の周波数より高い）第３の周波数で第３の極小６４、（第３の周波数より高い）第４の周波数で第４の極小６６が含まれている。

第１の極小６０は、第３のアンテナ部３４の第１のモード（電気長Ｌ＝λ／４）の動作周波数帯域に対応する。第２の極小６２は、第１のアンテナ部３０の動作周波数帯域に対応する。第３の極小６４は、第２のアンテナ部３２の動作周波数帯域に対応する。第４の極小６６は、第３のアンテナ部３４の第２のモード（電気長Ｌ＝３λ／４）の動作周波数帯域に対応する。

第１の極小６０の周波数は、第３のアンテナ部３４の電気長と、参照番号４４・５０によって示された電磁結合とによって少なくとも部分的に決定される。第２の極小６２の周波数は、第１のアンテナ部３０の電気長と、参照番号４４・４８によって示された電磁結合とによって少なくとも部分的に決定される。第３の極小６４の周波数は、第２のアンテナ部３２の電気長と、参照番号４６・４８によって示された電磁結合とによって少なくとも部分的に決定される。第４の極小６６の周波数は、第３のアンテナ部３４の電気長と、参照番号４４・５０によって示された電磁結合とによって少なくとも部分的に決定される。

参照番号４４・５０によって示された電磁結合は、第３のアンテナ部３４の第２のモードに対して比較的小さい散乱パラメータを与えるという利点がある。こうした大きさの散乱パラメータによって、第３のアンテナ部３４を最低２つの動作周波数帯域で動作させることができる。第３のアンテナ部３４の第２のモードは、第４の極小６６が周波数で第３の極小６４に比較的近くて、第３の極小６４に近接する比較的広い帯域幅を与えるように調節されてもよい（この第３の極小６４と第４の極小６６の組合せによって、１つまたは２つの動作周波数帯域での動作が可能になる）。

こうして、装置１８１・１８２は比較的小さい容積を持つことができ、４つの共振周波数（３または４の動作周波数帯域に対応し得る）で動作可能であるという利点を持つことができる。例えば、装置１８１の大きさは２３ｍｍ×１４ｍｍで、ＬＴＥアンテナとして動作可能でもよい。さらに例として、装置１８２の大きさは２３ｍｍ×１０ｍｍ×４ｍｍで、ＬＴＥアンテナとして動作可能でもよい。

電磁結合領域４４・４６・４８の結合距離は比較的短くてもよい（この実施例では１ｍｍ未満でもよい）。電磁結合領域５０での結合距離は、電磁結合領域４４・４６・４８の結合距離よりも長くても（数ｍｍでも）よい。

図５には、種々の実施例による別の電子デバイス１０１の概略図が示されている。電子デバイス１０１は電子デバイス１０と類似するものであり、類似する構成要素には同一の参照番号が使用されている。電子デバイス１０１はスイッチ６８と第１の装置１８３、第２の装置１８４を更に備え、この点で電子デバイス１０とは異なっている。

第１の装置１８３は図２又は図３に示すように構成されてもよく、別の構造を有してもよい。加えて、第２の装置１８４は図２又は図３に示すように構成されてもよく、別の構造を有してもよい。

スイッチ６８は適切なあらゆるスイッチでよく、双極双投（ＤＰＤＴ）スイッチでもよい。スイッチ６８は、第１の装置１８３と第２の装置１８４、無線周波数回路１６の間で相互接続される。スイッチ６８は、装置１８３・１８４の機能を切り替えるように構成される。例えば、第１の装置１８３と第２の装置１８４が多入力多出力（ＭＩＭＯ）アンテナを構成する場合、スイッチ６８は、第１の装置１８３と第２の装置１８４との間の主系統とＭＩＭＯ系統とを入れ替えるように構成される。コントローラ１２は、スイッチ６８の切替えを制御するように構成される。

図６には、種々の実施例による方法のフロー図が示されている。ブロック７０で、この方法は接地部材２０を設けることを含む。

ブロック７２で、この方法は供給部２８の少なくとも一部を設けることを含む。例えば、ブロック７２では、接地部材２０に供給点３６を設けることが含まれてもよい。

ブロック７４で、この方法は、第１のアンテナ部３０、第２のアンテナ部３２、及び第３のアンテナ部３４を設けることを含む。供給部２８が第１の導電部３８及び／又は第２の導電部４０を備える場合、供給部２８におけるこれらの部分がブロック７４で設けられ、第１のアンテナ部３０、第２のアンテナ部３２及び第３のアンテナ部３４と統合されてもよい。

ブロック７６で、この方法は、供給部２８、第１のアンテナ部３０、第２のアンテナ部３２、及び第３のアンテナ部３４を、接地部材２０とは重なり合わない位置関係に配置することを含んでもよい。他の実施例では、ブロック７６は、供給部２８、第１のアンテナ部３０、第２のアンテナ部３２、及び第３のアンテナ部３４の１つ又は複数を、接地部材２０と重なり合う位置関係に配置することを含んでもよい。

図６に示されるブロックは、方法のステップ及び／又はコンピュータプログラムのコードのセクションを表してもよい。例えば、図６に示した方法を遂行する機構を制御するために、コントローラがコンピュータプログラムを実行してもよい。ブロックを特定の順序で図示することは、必須順序又は推奨順序の存在を必ずしも示唆していない。こうしたブロックの順序や配置構成は変更することができる。また、一部のブロックを省略することも可能である。

当然ことながら、前述の実施例は、特定の製法の一部であって、個別のアンテナとして製造されてもよい。換言すれば、第１，第２，第３のアンテナ部３０・３２・３４の各々は、供給部３８・４０の何れか又は全部を備え、あるいは１つも備えず、個別製法で製造されてもよい。例として、望まれる場合は、第１のアンテナ部３０はフレックス、セミフレックス、又はリジッドプリント配線基板（ＰＷＢ）製法で製造され、第２のアンテナ部３２はレーザーダイレクトストラクチャリング（ＬＤＳ）製法で製造され、第３のアンテナ部３４は形成板金製法で製造されてもよい。あるいは、例示した製法の何れか１つだけで全アンテナ部３０・３２・３４が製造されてもよい。ただし、製法は例示されたものに限定されない。供給部３８・４０及び／又はアンテナ部３０・３２・３４の１つ又は複数は、電子デバイスのハウジングの少なくとも一部にあってもよい。供給部３８・４０の何れかを具備する又は具備しない第１，第２，第３のアンテナ部３０・３２・３４は、アンテナモジュールとして製造されてもよい。このアンテナモジュールは、電子デバイスの内部及び外部に挿入可能な個別の物理ユニットであってもよい。供給部３８・４０及び／又はアンテナ部３０・３２・３４の何れか又は全ては、基板によって物理的に支持されていてもよい。この基板は非導電性であって、例えば非限定的な例として、ＦＲ４材のようなＰＷＢ基板やプラスチック成形支持構造体投がある。供給部３８・４０及び／又はアンテナ部３０・３２・３４の何れか又は全てはメインＰＷＢに一体化されていてもよく、メインＰＷＢとは別の個別コンポーネント又はモジュールでもよい。

本明細書において「含む、備える（comprise）」という用語は、排他的な意味ではなく、包括的な意味で使用される。「Ｙを含むＸ」に関しては全て、「Ｘは１つのＹしか含むことができない」又は「複数のＹを含むことができる」を意味する。排他的な意味を有する「含む、備える（comprise）」を意図する場合は、「〜を１つのみ含むこと」又は「〜から成る」と言及することにより、文脈内で明確にされよう。

本発明の詳細な説明では、リファレンスを様々な実施例にしている。実施例に関する特徴または機能の説明は、これらの特徴または機能が、その実施例に認められることを示す。本明細書中の「実施例（example）」「例えば（for example）」「〜できる、〜場合がある（may）」といった単語の使用は、明示的であれ非明示的であれ、特徴及び機能が、少なくとも記載された実施例に存在することを意味する。実施例としての記載及び不記載にかかわらず、これら特徴及び機能が、他の一部または全ての実施例に存在する可能性があるが、必ずしもそうではないことを意味する。このように、「実施例」、「例えば」、「〜できる、〜の場合がある」は、ある例示群における特定の事例であることを指す。上記特定の事例の特性は、その事例のみの特性である場合、または上記例示群に属する一部の群の特性である場合がある。すなわち、上記特定の事例の特性は、例示群中の例示の全特性とは限らないが特性の一部を含む。

前述の通り、本発明の様々な実施形態が様々な実施例と共に説明されてきたが、当然のこととして、特許請求の範囲にある本発明の範囲を逸脱することなく実施例の変形が可能である。例えば、供給部２８と第１のアンテナ部３０、第２のアンテナ部３２、第３のアンテナ部３４は、図２及び３で示したものとは異なる形状を有していてもよい。

実施例によっては、第１のアンテナ部３０は、第２のアンテナ部３２の第１の端部（ｉ）と第２の端部（ｊ）の間で第２のアンテナ部３２と電磁結合するように構成されていなくてもよい。すなわち、第１のアンテナ部３０の第２の端部（ｆ）が第２のアンテナ部３２から離隔されていて、こうした実施例では電磁結合領域４６が存在しない（又は明確には存在しない）。そのため、こうした実施例では、第３の極小６４の周波数は、第２のアンテナ部３２の電気長と、参照番号４８によって示された電磁結合とによって少なくとも部分的に決定される。

実施例によっては、供給部２８は供給点３６のみを備え、第１の導電部３８と第２の導電部４０を備えなくてもよい。他の実施例では、供給部２８は供給点３６と、第１の導電部３８及び第２の導電部４０の一方のみを備えてもよい。

これまでに記述してきた事項は、明示的に記述された組合せだけでなく、それ以外の組合せで用いられてもよい。

特定の事項を参照して種々の機能を記述してきたが、こうした機能は、記述の有無を問わずその他の事項によって遂行可能であってもよい。

特定の実施形態を参照して種々の事項を記述してきたが、こうした事項は、記述の有無を問わずその他の実施形態で用いられてもよい。

前述のように本明細書において、とりわけ重要であると考えられる本発明のこうした事項に注目するように努めてきた。しかし、前述した特許されうる全ての事項およびそれらの組合せに対して、参照された添付の図面にそうした事項が特段強調されていたかどうかにかかわらず、本出願人はその保護を求めるものである点を理解されたい。

Claims

無線周波数回路に接続するように構成される供給部と；
前記供給部に接続され、第１の動作周波数帯域で共振するように構成される第１のアンテナ部と；
前記供給部に接続され、第２の動作周波数帯域で共振するように構成される第２のアンテナ部であって、前記第１のアンテナ部と共に外周を規定する、該第２のアンテナ部と；
第１の端部で前記供給部に接続され、前記第１のアンテナ部及び前記第２のアンテナ部によって規定される外周の周りに延在し、第２の端部で前記供給部に電磁結合して第３の動作周波数帯域で共振するように構成される、第３のアンテナ部と；
を備える、装置。
前記供給部は、供給点と；前記供給点から延在する第１の導電部とを備え、前記第３のアンテナ部は、該第１の導電部を介して該供給点と結合される、請求項１に記載の装置。
前記供給部は、前記第１の導電部から延在する第２の導電部を備え、前記第１のアンテナ部及び前記第２のアンテナ部は、前記第１の導電部及び該第２の導電部を介して該供給点と結合される、請求項２に記載の装置。
前記第１のアンテナ部は、前記第３のアンテナ部の第１の端部と第２の端部の間で、該第３のアンテナ部と電磁結合するように構成される、請求項１から３の何れかに記載の装置。
前記第２のアンテナ部は、前記供給部に接続される第１の端部と、第２の端部を有し、前記第１のアンテナ部は、該第２のアンテナ部の第１の端部と第２の端部の間で、該第２のアンテナ部と電磁結合するように構成される、請求項１から４の何れかに記載の装置。
前記第１のアンテナ部は、前記供給部に接続される第１の端部と、第２の端部を有し、前記第２のアンテナ部は、該第１のアンテナ部の第１の端部と第２の端部の間で、該第１のアンテナ部と電磁結合するように構成される、請求項１から５の何れかに記載の装置。
前記装置は接地部材を更に備え、前記供給部、前記第１のアンテナ部、前記第２のアンテナ部、及び前記第３のアンテナ部は、該接地部材とは重なり合わない位置関係にある、請求項１から６の何れかに記載の装置。
前記第１のアンテナ部及び前記第３のアンテナ部が第１のＧ形アンテナを形成し、該第１のアンテナ部及び前記第２のアンテナ部が第２のＧ形アンテナを形成する、請求項１から７の何れかに記載の装置。
前記第３のアンテナ部は、２つの共振周波数帯域を与えるために、第１のモード及び第２のモードで共振するように構成される、請求項１から８の何れかに記載の装置。
請求項１から９の何れかに記載の第１の装置を備える、電子通信デバイス。
請求項１から９の何れかに記載の第２の装置を備え、前記第１の装置及び該第２の装置が多入力多出力アンテナ構成を形成する、請求項１０に記載の電子通信デバイス。
前記第１の装置、前記第２の装置、及び無線周波数回路の間で接続されるスイッチを更に備える、請求項１１に記載の電子通信デバイス。
無線周波数回路に接続するように構成される供給部を設けることと；
前記供給部に接続され、第１の動作周波数帯域で共振するように構成される第１のアンテナ部と；前記供給部に接続され、第２の動作周波数帯域で共振するように構成される第２のアンテナ部であって、前記第１のアンテナ部と共に外周を規定する、該第２のアンテナ部と；第１の端部で前記供給部に接続され、前記第１のアンテナ部及び前記第２のアンテナ部によって規定される外周の周りに延在し、第２の端部で前記供給部に電磁結合して第３の動作周波数帯域で共振するように構成される、第３のアンテナ部とを設けることと；
を含む、方法。
前記供給部は、供給点と；前記供給点から延在する第１３の導電部とを備え、前記第３のアンテナ部は、該第１の導電部を介して該供給点と結合される、請求項１３に記載の方法。
前記供給部は、前記第１の導電部から延在する第１４の導電部を備え、前記第１のアンテナ部及び前記第２のアンテナ部は、前記第１の導電部及び該第２の導電部を介して該供給点と結合される、請求項１４に記載の方法。
前記第１のアンテナ部は、前記第３のアンテナ部の第１の端部と第２の端部の間で、該第３のアンテナ部と電磁結合するように構成される、請求項１３から１５の何れかに記載の方法。
前記第２のアンテナ部は、前記供給部に接続される第１の端部と、第２の端部を有し、前記第１のアンテナ部は、該第２のアンテナ部の第１の端部と第２の端部の間で、該第２のアンテナ部と電磁結合するように構成される、請求項１３から１６の何れかに記載の方法。
前記第１のアンテナ部は、前記供給部に接続される第１の端部と、第２の端部を有し、前記第２のアンテナ部は、該第１のアンテナ部の第１の端部と第２の端部の間で、該第１のアンテナ部と電磁結合するように構成される、請求項１３から１７の何れかに記載の方法。
接地部材を設けることと；前記供給部、前記第１のアンテナ部、前記第２のアンテナ部、及び前記第３のアンテナ部を、該接地部材とは重なり合わない位置関係に配置することとを更に含む、請求項１３から１８の何れかに記載の方法。
前記第１のアンテナ部及び前記第３のアンテナ部が第１のＧ形アンテナを形成し、該第１のアンテナ部及び前記第２のアンテナ部が第２のＧ形アンテナを形成する、請求項１３から１９の何れかに記載の方法。
前記第３のアンテナ部は、２つの共振周波数帯域を与えるために、第１のモード及び第２のモードで共振するように構成される、請求項１３から２０の何れかに記載の方法。