JP2022165934A - 双方向誘電体共振器アンテナを有する電子デバイス - Google Patents

双方向誘電体共振器アンテナを有する電子デバイス Download PDF

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Abstract

【課題】改善した無線通信回路を有する電子デバイスを提供する。【解決手段】電子デバイス１０は、ディスプレイ１４を介して放射する第１のフェーズドアンテナアレイと、後部壁を通じて放射する第２のフェーズドアンテナアレイとを有する。第１のアレイは、前面アンテナ４０Ｆを含み、第２のアレイは、後面アンテナ４０Ｒを含む。前面アンテナ４０Ｆ及び後面アンテナ４０Ｒは、誘電体共振要素９２を共有する。給電プローブ７８は、ディスプレイ１４を介して放射するために誘電体共振要素９２の第１の容積を励起することができ、後部壁１２Ｒを通じて放射するために誘電体共振要素９２の第２の容積を励起することができる。誘電体共振要素９２は、前面アンテナ４０Ｆを後面アンテナ４０Ｒから隔離するのに役立つ幾何学形状を有する。第１及び第２のアレイは、電子デバイス１０内の最小量の容積を占有しながら、電子デバイス１０の周りの全球をカバーできる。【選択図】図６

Description

本出願は、２０２１年４月２０日に出願された米国特許出願第１７／２３５，２４０号に対する優先権を主張するものであり、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、概して電子デバイスに関し、より具体的には、無線通信回路を有する電子デバイスに関する。
電子デバイスは、無線通信回路を含むことが多い。例えば、セルラー電話、コンピュータ、及び他のデバイスは、無線通信をサポートするためのアンテナ及び無線送受信機を含むことが多い。ミリ波通信帯域及びセンチ波通信帯域内の無線通信をサポートすることが望ましいことがある。ミリ波通信（極高周波（ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ ｈｉｇｈ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ、ＥＨＦ）通信と呼ばれることもある）及びセンチ波通信は、約１０～３００ＧＨｚの周波数での通信を伴う。
これらの周波数での動作は、高スループットをサポートすることができるが、著しい困難を引き起こすことがある。例えば、ミリ波周波数及びセンチ波周波数における高周波信号は、様々な媒体を介した信号伝搬中の実質的な減衰及び／又は歪みを特徴とすることがある。加えて、注意が払われない場合、アンテナは望ましくないほど大きくなる可能性があり、導電性電子デバイス構成要素の存在は、電子デバイスへのミリ波通信及びセンチ波通信を処理するための回路を組み込むことも困難にする可能性がある。また、電子デバイスの周りの全球内のこれらの周波数で十分な無線カバレッジを提供することは困難であり得る。
したがって、ミリ波通信及びセンチ波通信をサポートする通信回路などの、改善した無線通信回路を有する電子デバイスを提供できることが望ましいであろう。
電子デバイスは、無線回路及びハウジングを備えることができる。ハウジングは、周囲導電性ハウジング構造体及び後部壁を有し得る。ディスプレイは、後部壁に対向する周囲導電性ハウジング構造体に取り付けることができる。前面フェーズドアンテナアレイは、ディスプレイを介して１０ＧＨｚより大きい周波数で放射することができる。後面フェーズドアンテナアレイは、後部壁を通じて１０ＧＨｚより大きい周波数で放射することができる。
前面フェーズドアンテナアレイは、前面誘電体共振器アンテナを含んでもよい。後面フェーズドアンテナアレイは、後面誘電体共振器アンテナを含んでもよい。前面誘電体共振器アンテナ及び後面誘電体共振器アンテナは、誘電体共振要素を共有し得る。誘電体共振要素は、プリント回路基板内の開口部内に配置された誘電体柱状体を含み得る。誘電体柱状体は、誘電体オーバーモールド内に埋め込まれ得る。誘電体共振要素は、少なくとも前面誘電体共振器アンテナ用の第１の給電プローブと、後面誘電体共振器アンテナ用の第２の給電プローブとを使用して給電され得る。アンテナはまた、給電プローブを共有し得る。第１の給電プローブは、第１の給電プローブとディスプレイとの間の誘電体柱状体の容積を励起して、ディスプレイを介して放射することができる。第２の給電プローブは、第２の給電プローブと後部壁との間の誘電体柱状体の容積を励起して、後部壁を通じて放射することができる。
誘電体柱状体は、前面誘電体共振器アンテナを後面誘電体共振器アンテナから隔離するのに役立つ幾何学形状を有し得る。例えば、誘電体柱状体は、第１の給電プローブと第２の給電プローブとの間にノッチを含み得るか、又は給電プローブは、ノッチ内に配置され得る。給電プローブは、追加的又は代替的に、反転した向きを有し得る。追加の分極をカバーするために、追加の給電プローブを使用することができる。このようにして、デバイスは、デバイス内の最小量の容積を占める一方で、デバイスの周りの全球をカバーするためのフェーズドアンテナアレイを含み得る。
いくつかの実施形態に係る、例示的な電子デバイスの斜視図である。
いくつかの実施形態に係る、電子デバイスの例示的な回路の模式図である。
いくつかの実施形態に係る、例示的な無線回路の概略図である。
一実施形態に係る、例示的なフェーズドアンテナアレイの図である。
いくつかの実施形態に係る、電子デバイスの異なる側を介して放射するフェーズドアンテナアレイを有する、例示的な電子デバイスの側断面図である。
いくつかの実施形態に係る、前面誘電体共振器アンテナと後面誘電体共振器アンテナとの両方で使用される双方向誘電体共振要素を有する例示的な電子デバイスの断面側面図である。
いくつかの実施形態に係る、フェーズドアンテナアレイ内の各誘電体共振要素を収容するためのそれぞれの開口部を有する例示的なプリント回路の上面図である。
いくつかの実施形態に係る、フェーズドアンテナアレイ内の各誘電体共振要素を収容する単一の開口部を有する例示的なプリント回路の上面図である。
いくつかの実施形態に係る、フェーズドアンテナアレイ内に誘電体共振要素を収容するための例示的なくし形状のプリント回路の上面図である。
いくつかの実施形態に係る、前面誘電体共振器アンテナ用の第１の給電プローブを使用して、及び後面誘電体共振器アンテナ用の第２の給電プローブを使用して、例示的な誘電体共振要素がどのように給電され得るかを示す上面図である。
いくつかの実施形態に係る、前面誘電体共振器アンテナ用の水平及び垂直偏波給電プローブを使用して、後面誘電体共振器アンテナ用の水平及び垂直偏波給電プローブを使用して、例示的な誘電体共振要素がどのように給電され得るかを示す上面図である。
いくつかの実施形態に係る、前面誘電体共振器アンテナ用の第１の給電プローブ及び後面誘電体共振器アンテナ用の第２の給電プローブを収容するノッチを有する例示的な誘電体共振要素の断面側面図である。
いくつかの実施形態に係る、後面誘電体共振器アンテナから前面誘電体共振器アンテナを電磁的に分離するのに役立つノッチを有する例示的な誘電体共振要素の断面側面図である。
いくつかの実施形態に係る、インタポーザの両側に取り付けられたそれぞれの誘電体共振要素から形成された前面誘電体共振器アンテナ及び後面誘電体共振器アンテナの断面側面図である。
図１の電子デバイス１０などの電子デバイスは、アンテナを含む無線回路を備え得る。アンテナは、無線高周波信号を送信及び／又は受信するために使用され得る。アンテナは、ミリ波信号及びセンチ波信号を使用して無線通信及び／又は空間測距動作を実行するために使用されるフェーズドアンテナアレイを含むことができる。極高周波（ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ ｈｉｇｈ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ、ＥＨＦ）信号と呼ばれることもあるミリ波信号は、約３０ＧＨｚを上回る周波数で（例えば、６０ＧＨｚ、又は約３０ＧＨｚ～３００ＧＨｚの他の周波数で）伝搬する。センチ波信号は、約１０ＧＨｚ～３０ＧＨｚの周波数で伝搬する。所望であれば、デバイス１０はまた、衛星航法システム信号、セルラー電話信号、無線ローカルエリアネットワーク信号、近距離通信、光に基づく無線通信、又は他の無線通信を処理するためのアンテナを含むこともできる。
デバイス１０は、ポータブル電子デバイス又は他の適切な電子デバイスであってもよい。例えば、デバイス１０は、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、腕時計デバイスなどの幾分小さなデバイス、ペンダントデバイス、ヘッドフォンデバイス、イヤピースデバイス、ヘッドセットデバイス、又は他のウェアラブル若しくはミニチュアデバイス、セルラー電話などのハンドヘルドデバイス、メディアプレーヤ、又は他の小型ポータブルデバイスであってもよい。デバイス１０はまた、セットトップボックス、デスクトップコンピュータ、それにコンピュータ若しくは他の処理回路が統合されたディスプレイ、統合されたコンピュータを有しないディスプレイ、キオスク、ビル、若しくは車両に組み込まれた無線アクセスポイント、無線基地局、電子デバイス、又は他の適切な電子機器であってもよい。
デバイス１０は、ハウジング１２などのハウジングを含むことができる。ケースと呼ばれることもあるハウジング１２は、プラスチック、ガラス、セラミック、繊維複合材、金属（例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、など）、他の好適な材料、又はこれらの材料の組み合わせから形成され得る。いくつかの状況では、ハウジング１２の一部は、誘電体又は他の低導電性材料（例えば、ガラス、セラミック、プラスチック、サファイア、など）から形成され得る。他の状況ではハウジング１２、又はハウジング１２を構成する構造体の少なくとも一部は、金属要素から形成され得る。
所望であれば、デバイス１０はディスプレイ１４などのディスプレイを有することができる。ディスプレイ１４はデバイス１０の前面に搭載され得る。ディスプレイ１４は、容量性タッチ電極を組み込んだタッチスクリーンであってもよい、又はタッチ非感知であってもよい。ハウジング１２の後面（すなわち、デバイス１０の前面の反対側のデバイス１０の面）は、後部ハウジング壁１２Ｒ（例えば、平面ハウジング壁）などの実質的に平面状のハウジング壁を有してもよい。後部ハウジング壁１２Ｒは、後部ハウジング壁を完全に貫通する、したがってハウジング１２の一部分を互いから離すスロットを有することができる。後部ハウジング壁は１２Ｒ、導電性部分及び／又は誘電部分を含むことができる。所望であれば、後部ハウジング壁１２Ｒは、薄い層で覆われた平面金属層を含んでも、あるいはガラス、プラスチック、サファイア若しくはセラミックなどの誘電体のコーティング（例えば、誘電体カバー層）を含んでもよい。ハウジング１２は、ハウジング１２を完全には貫通しない浅い溝も有してもよい。スロット及び溝は、プラスチック又は他の誘電材料で充填され得る。所望であれば、（例えば、全体を通るスロットによって）互いに離れているハウジング１２の一部分は、内部導電性構造体（例えば、スロットを橋渡しする金属薄板又は他の金属部材）によって接合されてもよい。
ハウジング１２は、周囲構造体１２Ｗなどの周囲ハウジング構造体を含んでもよい。本明細書では、周囲構造体１２Ｗの導電性部分と後部ハウジング壁１２Ｒの導電性部分とは、ハウジング１２の導電性構造体と総称され得る。周囲構造体１２Ｗは、デバイス１０及びディスプレイ１４の周囲に延びることができる。デバイス１０及びディスプレイ１４が４つの縁部を有する矩形形状を有する構成では、周囲構造体１２Ｗは、（一例として）４つの対応する縁部を有する矩形リング形状を有し、かつ、デバイス１０の後部ハウジング壁１２Ｒから前面まで延びる周囲ハウジング構造体を使用して実装され得る。言い換えれば、デバイス１０は、長さ（例えば、Ｙ軸に平行に測定される）、長さよりも小さい幅（例えば、Ｘ軸に平行に測定される）、及び幅よりも小さい高さ（例えば、Ｚ軸に平行に測定される）を有し得る。周囲構造体１２Ｗ又は周囲構造体１２Ｗの一部は、所望であれば、ディスプレイ１４のベゼル（例えば、ディスプレイ１４の４つの側部全てを取り囲み、及び／又はディスプレイ１４をデバイス１０に保持するのに役立つ装飾用トリム）として機能を果たすことができる。所望であれば、周囲構造体１２Ｗは、（例えば、垂直側壁、湾曲側壁などを有する金属バンドを形成することによって）デバイス１０の側壁構造体も形成することができる。
周囲構造体１２Ｗは、金属などの導電性材料から形成されてもよく、したがって、（例として）周囲導電性ハウジング構造体、導電性ハウジング構造体、周囲金属構造体、周囲導電性側壁、周囲導電性側壁構造体、導電性ハウジング側壁、周囲導電性ハウジング側壁、側壁、側壁構造体、又は周囲導電性ハウジング部材と呼ばれることもある。周囲導電性ハウジング構造体１２Ｗは、ステンレス鋼、アルミニウム、合金、又は他の適切な材料などの金属から形成されてもよい。１つ、２つ、又は２つよりも多い別個の構造体が、周囲導電性ハウジング構造体１２Ｗを形成する際に使用されてもよい。
周囲導電性ハウジング構造体１２Ｗが均一な断面を有する必要はない。例えば、所望であれば、周囲導電性ハウジング構造体１２Ｗの上部は、ディスプレイ１４を適所に保持するのに役立つ内向きに突出した棚部を有してもよい。周囲導電性ハウジング構造体１２Ｗの下部も、拡大されたリップを（例えば、デバイス１０の後面の平面内に）有してもよい。周囲導電性ハウジング構造体１２Ｗは、実質的に直線状の垂直側壁を有してもよく、湾曲側壁を有してもよく、又は他の適切な形状を有してもよい。いくつかの構成（例えば、周囲導電性ハウジング構造体１２Ｗがディスプレイ１４のベゼルとして機能する場合）においては、周囲導電性ハウジング構造体１２Ｗがハウジング１２のリップの周りに延びていてもよい（すなわち、周囲導電性ハウジング構造体１２Ｗは、ハウジング１２のディスプレイ１４を取り囲む縁部のみを覆い、ハウジング１２の側壁の残りの部分は覆わなくてもよい）。
後部ハウジング壁１２Ｒは、ディスプレイ１４に対して平行な平面内に位置してもよい。後部ハウジング壁１２Ｒの一部又は全部が金属から形成されているデバイス１０の構成では、周囲導電性ハウジング構造体１２Ｗの一部を、後部ハウジング壁１２Ｒを形成するハウジング構造体の一体部分として形成することが望ましい可能性がある。例えば、デバイス１０の後部ハウジング壁１２Ｒは、平面金属構造体を含んでもよく、ハウジング１２の側部の周囲導電性ハウジング構造体１２Ｗの一部分は、平面金属構造体の平坦な又は湾曲した垂直に延びる一体の金属部分として形成されてもよい（例えば、ハウジング構造体１２Ｒ及び１２Ｗは、一体型構成の金属の連続部品から形成されてもよい）。このようなハウジング構造体は、所望であれば、金属のブロックから機械加工されてもよく、及び／又は一緒に組み立てられてハウジング１２を形成する複数の金属片を含んでもよい。後部ハウジング壁１２Ｒは、１つ以上、２つ以上、又は３つ以上の部分を有してもよい。周囲導電性ハウジング構造体１２Ｗ及び／又は後部ハウジング壁１２Ｒの導電性部分は、デバイス１０の１つ以上の外面（例えば、デバイス１０のユーザから見える面）を形成してもよく、並びに／あるいはデバイス１０の外面を形成しない内部構造体（例えば、ガラス、セラミック、プラスチックなどの誘電材料を含んでもよい薄い装飾層、保護コーティング、及び／又は他のコーティング／カバー層などの層で覆われた導電性構造体、あるいはデバイス１０の外面を形成し、及び／又は周囲導電性ハウジング構造体１２Ｗ及び／若しくは後部ハウジング壁１２Ｒの導電性部分をユーザの視界から隠すように機能する他の構造体など、デバイス１０のユーザから見えない導電性ハウジング構造体）を使用して実装されてもよい。
ディスプレイ１４は、デバイス１０のユーザのために画像を表示するアクティブエリアＡＡを形成する画素のアレイを有することができる。例えば、アクティブエリアＡＡは、表示画素のアレイを含んでもよい。画素のアレイは、液晶ディスプレイ（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ、ＬＣＤ）構成要素、電気泳動画素のアレイ、プラズマディスプレイ画素のアレイ、有機発光ダイオード表示画素若しくは他の発光ダイオードディスプレイ画素のアレイ、エレクトロウェッティングディスプレイ画素のアレイ、又は他のディスプレイ技術に基づく表示画素で形成されてもよい。所望であれば、アクティブエリアＡＡは、タッチセンサ容量性電極、力センサ、又はユーザ入力を収集するための他のセンサなどのタッチセンサを含み得る。
ディスプレイ１４は、アクティブエリアＡＡの縁部のうちの１つ以上に沿って延びる非アクティブ境界領域を有し得る。ディスプレイ１４の非アクティブエリアＩＡは、画像を表示するための画素を含まなくてもよく、ハウジング１２内の回路構造及び他の内部デバイス構造体と重なり合うことがある。デバイス１０のユーザの視界からこれらの構造体を視界から遮断するために、ディスプレイカバー層の下面又は非アクティブエリアＩＡと重なり合うディスプレイ１４内の他の層を、非アクティブエリアＩＡ内の不透明なマスキング層でコーティングしてもよい。不透明なマスキング層は、任意の好適な色を有し得る。非アクティブエリアＩＡは、アクティブエリアＡＡに（例えば、スピーカポート１６において）延在している凹状領域又はノッチを含み得る。アクティブエリアＡＡは、例えば、ディスプレイ１４用のディスプレイモジュールの横方向エリア（例えば、画素回路、タッチセンサ回路などを含むディスプレイモジュール）によって画定されてもよい。
ディスプレイ１４は、透明ガラス、透明プラスチック、透明セラミック、サファイア、若しくは他の透明な結晶性材料の層、又は他の透明層（単数又は複数）などの、ディスプレイカバー層を用いて保護されてもよい。ディスプレイカバー層は、平面形状、凸湾曲形状、平面部分及び湾曲部分を有する形状、平面主領域の平面から曲がった部分を有する１つ以上の縁部に囲まれた平面主領域を含むレイアウト、又は他の好適な形状を有し得る。ディスプレイカバー層は、デバイス１０の前面全体を覆うことができる。別の好適な構成では、ディスプレイカバー層は、デバイス１０の前面の実質的に全てを覆っても、又はデバイス１０の前面の一部分のみを覆ってもよい。開口部を、ディスプレイカバー層内に形成することができる。例えば、ボタンを収容するために、開口部をディスプレイカバー層内に形成することができる。また、スピーカポート１６又はマイクロフォンポートなどのポートを収容するために、ディスプレイカバー層に開口部を形成してもよい。所望であれば、通信ポート（例えば、オーディオジャックポート、デジタルデータポートなど）、並びに／あるいはスピーカ及び／又はマイクロフォンなどのオーディオ構成要素のためのオーディオポートを形成するために、ハウジング１２内に開口部を形成してもよい。
ディスプレイ１４は、タッチセンサ用の容量性電極のアレイ、画素をアドレス指定するための導電性ライン、駆動回路、などの導電性構造体を含んでもよい。ハウジング１２は、ハウジング１２の壁（例えば、周囲導電性ハウジング構造体１２Ｗの反対側の側部の間に溶接されるか、又は他の方法で接続された１つ以上の金属部品から形成された実質的に矩形のシート）に広がる、金属フレーム部材及び平面導電性ハウジング部材（導電性支持プレート又はバックプレートと呼ばれることもある）などの内部導電性構造体を含むことができる。導電性支持プレートは、デバイス１０の外部後面を形成してもよく、又はガラス、セラミック、プラスチック、若しくはガラスなどの誘電材料を含み得る薄い装飾層、保護コーティング、及び／若しくは他のコーティングなどの誘電体カバー層、又はデバイス１０の外面を形成し、導電性支持プレートをユーザの視界から隠すように機能する他の構造体によって覆われてもよい（例えば、導電性支持プレートは後部ハウジング壁１２Ｒの一部を形成してもよい）。デバイス１０は、プリント回路基板、プリント回路基板上に実装された構成要素、及び他の内部導電性構造体などの導電性構造体も含むことができる。デバイス１０内で接地面を形成する際に使用され得るこれらの導電性構造体は、例えば、ディスプレイ１４のアクティブエリアＡＡの下に延びることができる。
領域２２及び２０において、開口部が、デバイス１０の導電性構造体内（例えば、周囲導電性ハウジング構造体１２Ｗと、後部ハウジング壁１２Ｒの導電性部分、プリント回路板上の導電性トレース、ディスプレイ１４内の導電性電気構成要素、などの反対側の導電性接地構造体の間）に形成されてもよい。ギャップと呼ばれることがあり得るこれらの開口部は、空気、プラスチック、及び／又は他の誘電体で満たされてもよく、所望であれば、デバイス１０内の１つ以上のアンテナのスロットアンテナ共振要素の形成に使用されてもよい。
デバイス１０内の導電性ハウジング構造体及び他の導電性構造体は、デバイス１０内のアンテナのための接地板として機能することができる。領域２２及び２０内の開口部は、オープン又はクローズドスロットアンテナ内のスロットとして機能することができ、ループアンテナ内の材料の導電経路によって囲まれた中央誘電領域として機能することができ、ストリップアンテナ共振要素又は逆Ｆアンテナ共振要素などのアンテナ共振要素を接地面から分離するスペースとして機能することができ、寄生アンテナ共振要素の性能に寄与することができ、又は領域２２及び２０内に形成されたアンテナ構造体の一部として他の方法で機能することができる。所望であれば、ディスプレイ１４のアクティブエリアＡＡ及び／又はデバイス１０内の他の金属構造体の下にある接地面は、デバイス１０の端部の一部に延びる部分を有してもよく（例えば、接地が領域２２及び２０内の誘電体充填開口部に向かって延びてもよい）、したがって領域２２及び２０内のスロットが狭められる。領域２２は、本明細書では、デバイス１０の下部領域２２又は下端部２２と呼ばれることがある。領域２０は、本明細書では、デバイス１０の上部領域２０又は上端部２０と呼ばれることがある。
一般に、デバイス１０は、任意の適切な数のアンテナ（例えば、１つ以上、２つ以上、３つ以上、４つ以上、など）を含むことができる。デバイス１０内のアンテナは、細長いデバイスハウジングの対向している第１の及び第２の端部に（例えば、図１のデバイス１０の下部領域２２及び上部領域２０の端部に）、デバイスハウジングの１つ以上の縁部に沿って、デバイスハウジングの中心に、他の好適な位置に、又はこれらの位置の１つ以上に、配置され得る。図１の構成は、単なる例示である。
周囲導電性ハウジング構造体１２Ｗの一部分に、周囲ギャップ構造体を設けてもよい。例えば、周囲導電性ハウジング構造体１２Ｗに、図１に示されるように、ギャップ１８などの１つ以上の誘電体充填ギャップを設けてもよい。周囲導電性ハウジング構造体１２Ｗにおけるギャップは、ポリマー、セラミック、ガラス、空気、他の誘電材料、又はそれらの材料の組み合わせなどの誘電体で充填され得る。ギャップ１８は、周囲導電性ハウジング構造体１２Ｗを１つ以上の周囲導電性セグメントに分割することができる。このようにして形成される導電性セグメントは、所望であれば、デバイス１０内のアンテナの部分を形成してもよい。他の誘電体開口部は、周囲導電性ハウジング構造体１２Ｗ（例えば、ギャップ１８以外の誘電体開口部）内に形成することができ、デバイス１０の内部に実装されたアンテナ用の誘電体アンテナ窓として機能することができる。デバイス１０内のアンテナは、周囲導電性ハウジング構造体１２Ｗを介して高周波信号を伝達するための誘電体アンテナ窓と位置合わせされてもよい。デバイス１０内のアンテナはまた、ディスプレイ１４を介して高周波信号を伝達するために、ディスプレイ１４の非アクティブエリアＩＡと位置合わせされてもよい。
可能な限り大きいディスプレイをデバイス１０のエンドユーザに提供するために（例えば、メディアを表示するため、アプリケーションを実行するためなどに使用されるデバイスの面積を最大化するために）、ディスプレイ１４のアクティブエリアＡＡによって覆われているデバイス１０の前面における面積量を増大させることが望ましい場合がある。アクティブエリアＡＡのサイズを増大させることにより、デバイス１０内の非アクティブエリアＩＡのサイズを低減することができる。これにより、デバイス１０内のアンテナに利用可能なディスプレイ１４の背後の面積を低減することができる。例えば、ディスプレイ１４のアクティブエリアＡＡは、アクティブエリアＡＡの背後に実装されたアンテナによって処理された高周波信号のデバイス１０の前面を通る放射を遮断するように機能する導電性構造体を含んでもよい。したがって、アンテナが十分な効率の帯域幅でデバイス１０の外部の無線機器と通信できるようにしながら、（例えば、可能な限り大きいディスプレイアクティブエリアＡＡを可能にするために）デバイス１０内の小さな空間量を占有するアンテナを提供することができることが望ましい。
典型的なシナリオでは、デバイス１０は１つ以上の上部アンテナ及び１つ以上の下部アンテナを有することができる。上部アンテナは、例えば、デバイス１０の上部領域２０に形成されてもよい。下部アンテナは、例えば、デバイス１０の下部領域２２に形成されてもよい。所望であれば、領域２０と領域２２との間に延在しているハウジング１２の縁部に沿って、追加のアンテナが形成されてもよい。デバイス１０が３つ又は４つの上部アンテナを含み、５つの下部アンテナが、本明細書では一例として説明される例である。これらのアンテナは、同一の通信帯域、重なり合う通信帯域、又は別個の通信帯域をカバーするために別々に使用され得る。これらのアンテナは、アンテナダイバーシティ方式又は多重入力多重出力（ＭＩＭＯ）アンテナ方式を実施するために使用され得る。任意の他の所望の周波数をカバーするための他のアンテナもまた、デバイス１０内部の任意の所望の位置に実装することができる。図１の実施例は、単なる例示に過ぎない。所望であれば、ハウジング１２は、他の形状（例えば、正方形、円筒形、球形、これらの組み合わせ及び／又は異なる形状など）を有してもよい。
デバイス１０内に使用することができる例示的な構成要素の模式図を、図２に示す。図２に示すように、デバイス１０は、制御回路２８を含むことができる。制御回路２８は、記憶回路３０などの記憶装置を含むことができる。記憶回路３０は、ハードディスクドライブ記憶装置、不揮発性メモリ（例えば、フラッシュメモリ、又はソリッドステートドライブを形成するように構成された他の電気的にプログラムできる読み出し専用メモリ）、揮発性メモリ（例えば、静的又は動的ランダムアクセスメモリ）、その他を含んでもよい。
制御回路２８は、処理回路３２などの処理回路を含むことができる。処理回路３２は、デバイス１０の動作を制御するために使用することができる。処理回路３２は、１つ以上のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ、ホストプロセッサ、ベースバンドプロセッサ集積回路、特定用途向け集積回路、中央処理装置（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔｓ、ＣＰＵ）などを含んでもよい。制御回路２８は、ハードウェア（例えば、専用ハードウェア又は回路）、ファームウェア、及び／又はソフトウェアを使用して、デバイス１０内で動作を実行するよう構成することができる。デバイス１０内で動作を実行するためのソフトウェアコードは、記憶回路３０上に記憶されてもよい（例えば、記憶回路３０は、ソフトウェアコードを記憶する非一時的（有形）コンピュータ可読記憶媒体を含んでもよい）。ソフトウェアコードは、時に、プログラム命令、ソフトウェア、データ、命令、又はコードと呼ばれることがある。記憶回路３０上に記憶されたソフトウェアコードは、処理回路３２によって実行されてもよい。
制御回路２８は、インターネットブラウジングアプリケーション、ボイスオーバー・インターネット・プロトコル（ｖｏｉｃｅ－ｏｖｅｒ－ｉｎｔｅｒｎｅｔ－ｐｒｏｔｏｃｏｌ、ＶＯＩＰ）通話アプリケーション、電子メールアプリケーション、メディア再生アプリケーション、オペレーティングシステム機能などのソフトウェアをデバイス１０上で走らせるために使用される場合がある。外部機器との相互作用をサポートするために、通信プロトコルを実施する際に制御回路２８が使用される場合がある。制御回路２８を使用して実施することができる通信プロトコルとしては、インターネットプロトコル、無線ローカルエリアネットワークプロトコル（例えば、ＷｉＦｉ（登録商標）と呼ばれることもあるＩＥＥＥ８０２．１１プロトコル）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）プロトコル又は他のＷＰＡＮプロトコルなどの他の近距離無線通信リンクのためのプロトコル、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄプロトコル、セルラー電話プロトコル、ＭＩＭＯプロトコル、アンテナダイバーシティプロトコル、衛星航法システムプロトコル、アンテナベースの空間測距プロトコル（例えば、無線検出及び測距（ＲＡＤＡＲ）プロトコル、又はミリ波周波数及びセンチ波周波数で伝達される信号のための他の所望の距離検出プロトコル）などが挙げられる。各通信プロトコルは、プロトコルを実施する際に使用される物理的接続手順を指定する、対応する無線アクセス技術（ｒａｄｉｏ ａｃｃｅｓｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、ＲＡＴ）と関連付けることができる。
デバイス１０は、入出力回路２４を含み得る。入出力回路２４は、入出力デバイス２６を含むことができる。入出力デバイス２６を使用して、デバイス１０にデータを供給することを可能にし、デバイス１０から外部デバイスにデータを提供することを可能にすることができる。入出力デバイス２６は、ユーザインタフェースデバイス、データポートデバイス、センサ、及び他の入出力構成要素を含むことができる。例えば、入出力デバイスとしては、タッチスクリーン、タッチセンサ機能を有さないディスプレイ、ボタン、ジョイスティック、スクロールホイール、タッチパッド、キーパッド、キーボード、マイクロフォン、カメラ、スピーカ、状態インジケータ、光源、オーディオジャック及び他のオーディオポート構成要素、デジタルデータポートデバイス、光センサ、ジャイロスコープ、加速度計若しくは動き及び地球に対するデバイスの向きを検出し得る他の構成要素、キャパシタンスセンサ、近接センサ（例えば、静電容量近接センサ及び／又は赤外線近接センサ）、磁気センサ、並びに他のセンサ及び入出力構成要素を挙げることができる。
入出力回路２４は、高周波信号を無線で伝達するための無線回路３４などの無線回路を含むことができる。制御回路２８は、明確にするために図２の実施例では無線回路３４とは別個に示されているが、無線回路３４は、処理回路３２の一部を形成する処理回路、及び／又は制御回路２８の記憶回路３０の一部を形成する記憶回路を含んでもよい（例えば、制御回路２８の一部分は、無線回路３４上に実装されてもよい）。一例として、制御回路２８は、ベースバンドプロセッサ回路、又は無線回路３４の一部を形成する他の制御構成要素を含むことができる。
無線回路３４は、ミリ波／センチ波送受信機回路３８などのミリ波及びセンチ波送受信機回路を含んでもよい。ミリ波／センチ波送受信機回路３８は、約１０ＧＨｚ～３００ＧＨｚの周波数での通信をサポートすることができる。例えば、ミリ波／センチ波送受信機回路３８は、約３０ＧＨｚ～３００ＧＨｚの極高周波（ＥＨＦ）若しくはミリ波通信帯域における、及び／又は約１０ＧＨｚ～３０ＧＨｚのセンチ波通信帯域（超高周波（Ｓｕｐｅｒ Ｈｉｇｈ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ、ＳＨＦ）帯域と呼ばれることもある）における通信をサポートすることができる。例として、ミリ波／センチ波送受信機回路３８は、約１８ＧＨｚ～２７ＧＨｚのＩＥＥＥ Ｋ通信帯域、約２６．５ＧＨｚ～４０ＧＨｚのＫ－ａ通信帯域、約１２ＧＨｚ～１８ＧＨｚのＫｕ通信帯域、約４０ＧＨｚ～７５ＧＨｚのＶ通信帯域、約７５ＧＨｚ～１１０ＧＨｚのＷ通信帯域、又は約１０ＧＨｚ～３００ＧＨｚの任意の他の所望の周波数帯域における通信をサポートすることができる。所望であれば、ミリ波／センチ波送受信機回路３８は、６０ＧＨｚ（例えば、５７～６１ＧＨｚ付近のＷｉＧｉｇ又は６０ＧＨｚＷｉ－Ｆｉ帯域）でのＩＥＥＥ８０２．１１ａｄ通信、及び／又は約２４ＧＨｚ～９０ＧＨｚでの第５世代モバイルネットワーク若しくは第５世代無線システム（５Ｇ）新無線（ＮＲ）周波数範囲２（ＦＲ２）通信帯域をサポートすることができる。ミリ波／センチ波送受信機回路３８は、１つ以上の集積回路（例えば、システム・イン・パッケージデバイス内の共通のプリント回路上に実装された複数の集積回路、異なる基板上に実装された１つ以上の集積回路など）から形成することができる。
ミリ波／センチ波送受信機回路３８（本明細書では単に送受信機回路３８又はミリ波／センチ波回路３８と呼ばれることもある）は、ミリ波／センチ波送受信機回路３８によって送受信されるミリ波信号及び／又はセンチ波周波数での高周波信号を使用して空間測距動作を実行することができる。受信された信号は、外部オブジェクトから反射されてデバイス１０に向かって戻る送信された信号のバージョンであってもよい。制御回路２８は、送信及び受信された信号を処理して、デバイス１０とデバイス１０の周囲の１つ以上の外部オブジェクト（例えば、ユーザ若しくは他の人の身体、他のデバイス、動物、家具、壁、又はデバイス１０の近傍の他の物体若しくは障害物などのデバイス１０の外部の物体）との間の距離を検出又は推定することができる。所望であれば、制御回路２８はまた、送信及び受信された信号を処理して、デバイス１０に対する外部オブジェクトの２次元又は３次元の空間位置を特定することができる。
ミリ波／センチ波送受信機回路３８によって実行される空間測距動作は、一方向性である。所望であれば、ミリ波／センチ波送受信機回路３８はまた、外部無線機器１０などの外部無線機器と（例えば、双方向ミリ波／センチ波無線通信リンクを介して）双方向通信を実行し得る。外部無線機器は、電子デバイス１０、無線基地局、無線アクセスポイント、無線アクセサリ、又はミリ波／センチ波信号を送信及び受信する任意の他の所望の機器などの他の電子デバイスを含み得る。双方向通信は、ミリ波／センチ波送受信機回路３８による無線データの送信及び外部無線機器によって送信された無線データの受信の両方を伴う。無線データは、例えば、電話通話に関連付けられた無線データ、ストリーミングメディアコンテンツ、インターネットブラウジング、デバイス１０上で稼働するソフトウェアアプリケーションに関連付けられた無線データ、電子メールメッセージなどの、対応するデータパケットに符号化されたデータを含むことができる。
所望であれば、無線回路３４は、非ミリ波／センチ波送受信機回路３６などの、１０ＧＨｚ未満の周波数での通信を処理するための送受信機回路を含んでもよい。例えば、非ミリ波／センチ波送受信機回路３６は、２．４ＧＨｚ ＷＬＡＮ帯域（例えば、２４００～２４８０ＭＨｚ）、５ＧＨｚ ＷＬＡＮ帯域（例えば、５１８０～５８２５ＭＨｚ）、Ｗｉ－Ｆｉ （登録商標）６Ｅ帯域（例えば、５９２５～７１２５ＭＨｚ）、及び／又は他のＷｉ－Ｆｉ（登録商標）帯域（例えば、１８７５～５１６０ＭＨｚ）などの無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）周波数帯域（例えば、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）（ＩＥＥＥ８０２．１１）又は他のＷＬＡＮ通信帯域）、２．４ＧＨｚ Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）帯域又は他のＷＰＡＮ通信帯域などの無線パーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）周波数帯域、携帯電話周波数帯域（例えば、約６００ＭＨｚ～約５ＧＨｚの帯域、３Ｇ帯域、４Ｇ ＬＴＥ帯域、１０ＧＨｚ未満の５Ｇ新無線周波数範囲１（ＦＲ１）帯域、近距離通信周波数帯域（例えば、１３．５６ＭＨｚで）、衛星ナビゲーション周波数帯域（例えば、１５６５ＭＨｚ～１６１０ＭＨｚのＧＰＳ帯域、全地球航法衛星システム（ＧＬＯＮＡＳＳ）帯域、北斗航法衛星システム（ＢＤＳ）帯域など）、ＩＥＥＥ ８０２．１５．４プロトコル及び／又は他の超広帯域通信プロトコルで動作する超広帯域（ＵＷＢ）周波数帯域、３ ＧＰＰ無線通信規格ファミリーの通信帯域、ＩＥＥＥ ８０２．ＸＸファミリーの規格の通信帯域、及び／又は任意の他の所望の対象周波数帯域に対処することができる。高周波送受信機回路によって処理された通信帯域は、本明細書では周波数帯域又は単に「帯域」と呼ばれることがあり、周波数の対応する範囲にわたってもよい。非ミリ波／センチ波送受信機回路３６及びミリ波／センチ波送受信機回路３８は、各々、１つ以上の集積回路、電力増幅器回路、低ノイズ入力増幅器、受動高周波成分、スイッチング回路、伝送線構造、及び高周波信号を処理するための他の回路を含み得る。
一般に、無線回路３４内の送受信機回路は、目的の任意の所望の周波数帯域をカバー（対処）することができる。図２に示すように、無線回路３４は、アンテナ４０を含むことができる。送受信機回路は、１つ以上のアンテナ４０を使用して高周波信号を伝達することができる（例えば、アンテナ４０は、送受信機回路のための高周波信号を伝達することができる）。本明細書において、用語「高周波信号の伝達」は、（例えば、外部無線通信機器との一方向及び／又は双方向無線通信を実行するための）高周波信号の送信及び／又は受信を意味する。アンテナ４０は、高周波信号を自由空間に（又は誘電体カバー層などの介在デバイス構造を介して自由空間に）放射することによって高周波信号を送信することができる。アンテナ４０は、（例えば、誘電体カバー層などの介在デバイス構造を介して）自由空間から高周波信号を追加的に又は択一的に受信することができる。アンテナ４０による高周波信号の送信及び受信は、それぞれ、アンテナの動作の周波数帯域内の高周波信号によってアンテナ内のアンテナ共振要素上のアンテナ電流の励起又は共振を含む。
衛星航法システムリンク、セルラー電話リンク、及び他の遠距離リンクでは、数千フィート又は数マイルにわたってデータを伝達する目的で高周波信号が使用されるのが典型的である。２．４ＧＨｚ及び５ＧＨｚでのＷｉＦｉ（登録商標）リンク及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）リンク並びに他の近距離無線リンクでは、数十フィート又は数百フィートにわたってデータを伝達する目的で高周波信号が使用されるのが典型的である。ミリ波／センチ波送受信機回路３８は、見通し線経路を介して移動する近距離にわたって高周波信号を伝達することができる。ミリ波通信及びセンチ波通信用の信号受信を強化するために、フェーズドアンテナアレイ及びビームフォーミング（ステアリング）技術（例えば、ビームステアリングを実行するためにアレイ内のそれぞれのアンテナに対するアンテナ信号の位相及び／又は大きさが調整される方式）を使用することができる。遮断されたか、又はデバイス１０の動作環境が原因で他の点で劣化したアンテナを未使用状態に切換え、より高性能のアンテナをそれらの代わりに使用できるように、アンテナダイバーシティ方式も使用されてもよい。
無線回路３４内のアンテナ４０は、任意の好適なアンテナタイプを使用して形成されてもよい。例えば、アンテナ４０は、積層パッチアンテナ構造体、ループアンテナ構造体、パッチアンテナ構造体、逆Ｆアンテナ構造体、スロットアンテナ構造体、平板逆Ｆアンテナ構造体、モノポールアンテナ構造体、ダイポールアンテナ構造体、ヘリカルアンテナ構造体、八木（Ｙａｇｉ－Ｕｄａ）アンテナ構造体、これらの設計の混成などから形成される共振要素を有するアンテナを含んでもよい。別の好適な構成では、アンテナ４０は、誘電体共振器アンテナなどの誘電体共振要素を有するアンテナを含んでもよい。所望であれば、アンテナ４０の１つ以上は、キャビティ付きアンテナでもよい。異なる帯域及び帯域の組み合わせに対して、異なる種類のアンテナが使用されてもよい。例えば、１つのタイプのアンテナは、非ミリ波／センチ波送受信機回路３６のための非ミリ波／センチ波無線リンクを形成する際に使用することができ、別のタイプのアンテナは、ミリ波／センチ波送受信機回路３８のためのミリ波周波数及び／又はセンチ波周波数で高周波信号を伝達する際に使用することができる。ミリ波周波数及びセンチ波周波数で高周波信号を伝達するために使用されるアンテナ４０は、１つ以上のフェーズドアンテナアレイ内に配置することができる。
ミリ波周波数及びセンチ波周波数で高周波信号を伝達するためのフェーズドアンテナアレイ内に形成してもよいアンテナ４０の概略図を、図３に示す。図３に示すように、アンテナ４０は、ミリ／センチ（ｍｉｌｌｉｍｅｔｅｒ／ｃｅｎｔｉｍｅｔｅｒ、ＭＭ／ＣＭ）波送受信機回路３８に結合することができる。ミリ波／センチ波送受信機回路３８は、高周波伝送線４２を含む伝送線経路を使用してアンテナ４０のアンテナフィード４４に結合することができる。高周波伝送線４２は、信号導体４６などの正極信号導体を含むことができ、接地導体４８などの接地導体を含むことができる。接地導体４８は、（例えば、アンテナ接地に位置するアンテナフィード４４の接地アンテナフィード端子の上に）アンテナ４０のアンテナ接地に結合することができる。信号導体４６は、アンテナ４０のアンテナ共振要素に結合することができる。例えば、信号導体４６は、アンテナ共振要素に位置するアンテナフィード４４の正極アンテナフィード端子に結合することができる。
別の好適な構成では、アンテナ４０は、給電プローブを使用して給電されるプローブ給電アンテナであってもよい。この構成では、アンテナフィード４４は、給電プローブとして実装することができる。信号導体４６は、給電プローブに結合することができる。高周波伝送線４２は、高周波信号を給電プローブに及び給電プローブから伝達することができる。高周波信号が給電プローブ及びアンテナを介して送信されると、給電プローブは、アンテナ用の共振要素を励起することができる（例えば、アンテナ４０用の誘電体アンテナ共振要素の電磁共鳴モードを励起することができる）。共振要素は、給電プローブによる励起に応答して高周波信号を放射することができる。同様に、高周波信号がアンテナによって（例えば、自由空間から）受信されると、高周波信号は、アンテナ用の共振要素を励起することができる（例えば、アンテナ４０用の誘電体アンテナ共振要素の電磁共鳴モードを励起することができる）。これは、給電プローブ上にアンテナ電流を生成することができ、対応する高周波信号は、高周波伝送線を介して送受信機回路に渡すことができる。
高周波伝送線４２は、ストリップライン伝送線（本明細書では単にストリップラインと呼ばれることもある）、同軸ケーブル、金属化ビアによって実現される同軸プローブ、マイクロストリップ伝送線、エッジ結合マイクロストリップ伝送線、エッジ結合ストリップライン伝送線、導波路構造体、これらの組み合わせなどを含んでもよい。複数の種類の伝送線を使用して、ミリ波／センチ波送受信機回路３８をアンテナフィード４４に結合する伝送線経路を形成することができる。所望であれば、フィルタ回路、スイッチング回路、インピーダンス整合回路、位相シフタ回路、増幅器回路、及び／又は他の回路を、高周波伝送線４２上に介在させることができる。
デバイス１０内の高周波伝送線は、セラミック基板、リジッドプリント回路基板、及び／又はフレキシブルプリント回路に統合することができる。１つの好適な構成では、デバイス１０内の高周波伝送線は、複数の次元（例えば、２次元又は３次元）で折ることができ、又は曲げることができ、曲げた後に曲げた形状又は折った形状を維持する（例えば、多層積層構造体は、他のデバイス構成要素の周りで経路選択するように特定の３次元形状に折られてもよく、補強材又は他の構造体によって適切に保持されることなく折った後にその形状を保持するように十分に剛体であってもよい）、多層積層構造体（例えば、間に入る接着剤なしで共に積層された銅などの導電材料及び樹脂などの誘電材料の層）内に統合されてもよい。積層構造体の複数の層の全ては、接着剤なしで（例えば、接着剤で共に複数の層を積層する複数のプレス工程を実行することとは反対に）共に一括で積層されてもよい（例えば、単一のプレス工程で）。
図４は、どのようにミリ波周波数及びセンチ波周波数で高周波信号を処理するためのアンテナ４０をフェーズドアンテナアレイ内に形成することができるかを示す。図４に示すように、フェーズドアンテナアレイ５４（本明細書では、アレイ５４、アンテナアレイ５４、又はアンテナ４０のアレイ５４と呼ばれることもある）は、高周波伝送線４２に結合することができる。例えば、フェーズドアンテナアレイ５４内の第１のアンテナ４０－１は、第１の高周波伝送線４２－１に結合することができ、フェーズドアンテナアレイ５４内の第２のアンテナ４０－２は、第２の高周波伝送線４２－２に結合することができ、フェーズドアンテナアレイ５４内のＮ番目のアンテナ４０－Ｎは、Ｎ番目の高周波伝送線４２－Ｎに結合することなどができる。アンテナ４０は、フェーズドアンテナアレイを形成するものとして本明細書で説明されているが、フェーズドアンテナアレイ５４内のアンテナ４０はまた、時に、単一のフェーズドアレイアンテナを集合的に形成するものを指してもよい。
フェーズドアンテナアレイ５４内のアンテナ４０は、任意の所望の数の行と列で、又は任意の他の所望のパターンで配置することができる（例えば、アンテナは、行と列を有するグリッドパターンで配置される必要はない）。信号送信動作中に、高周波伝送線４２を使用して、無線送信のために、ミリ波／センチ波送受信機回路３８（図３）からフェーズドアンテナアレイ５４に信号（例えば、ミリ波信号及び／又はセンチ波信号などの高周波信号）を供給することができる。信号受信動作中に、高周波伝送線４２を使用して、フェーズドアンテナアレイ５４で受信された信号（例えば、外部無線機器からの、又は外部オブジェクトから反射された送信された信号）をミリ波／センチ波送受信機回路３８（図３）に供給することができる。
フェーズドアンテナアレイ５４内の複数のアンテナ４０を使用することにより、アンテナによって伝達される高周波信号の相対的な位相及び大きさ（振幅）を制御することによって、ビームステアリング構成を実装することが可能になる。図４の実施例では、アンテナ４０はそれぞれ、対応する高周波位相／大きさコントローラ５０を有する（例えば、高周波伝送線４２－１上に介在する第１の位相／大きさコントローラ５０－１は、アンテナ４０－１によって処理される高周波信号の位相及び大きさを制御することができ、高周波伝送線４２－２上に介在する第２の位相／大きさコントローラ５０－２は、アンテナ４０－２によって処理される高周波信号の位相及び大きさを制御することができ、高周波伝送線４２－Ｎ上に介在するＮ番目の位相／大きさコントローラ５０－Ｎは、アンテナ４０－Ｎによって処理される高周波信号の位相及び大きさを制御することができる、など）。
位相／大きさコントローラ５０はそれぞれ、高周波伝送線４２上の高周波信号の位相を調整するための回路（例えば、位相シフタ回路）、及び／又は高周波伝送線４２上の高周波信号の大きさを調整するための回路（例えば、電力増幅器及び／又は低雑音増幅器回路）を含んでもよい。位相／大きさコントローラ５０は、本明細書では時に、ビームステアリング回路（例えば、フェーズドアンテナアレイ５４によって送信及び／又は受信される高周波信号のビームをステアリングするビームステアリング回路）と集合的に呼ばれることがある。
位相／大きさコントローラ５０は、フェーズドアンテナアレイ５４内のアンテナの各々に提供される送信信号の相対的な位相及び／又は大きさを調整することができ、フェーズドアンテナアレイ５４が受信した受信信号の相対的な位相及び／又は大きさを調整することができる。位相／大きさコントローラ５０は、所望であれば、フェーズドアンテナアレイ５４が受信した受信信号の位相を検出するための位相検出回路を含むことができる。本明細書では、「ビーム」又は「信号ビーム」という用語は、特定の方向においてフェーズドアンテナアレイ５４によって送信及び受信される無線信号を総称するために使用されることがある。信号ビームは、対応する指示角度で特定の指示方向に（例えば、フェーズドアンテナアレイ内の各アンテナからの信号の組み合わせからの強め合う干渉及び弱め合う干渉に基づいて）向けられるピークゲインを呈することができる。特定の方向で送信される高周波信号を指すために、本明細書では時に「送信ビーム」という用語を使用することもあり、特定の方向から受信される高周波信号を指すために、本明細書では時に「受信ビーム」という用語を使用することもある。
例えば、位相／大きさコントローラ５０を調整して、送信される高周波信号の位相及び／又は大きさの第１のセットを生成する場合、送信された信号は、点Ａの方向に向けられた図４のビームＢ１によって示すような送信ビームを形成することになる。しかしながら、位相／大きさコントローラ５０を調整して、送信される信号の位相及び／又は大きさの第２のセットを生成する場合、送信された信号は、点Ｂの方向に向けられたビームＢ２によって示すような送信ビームを形成することになる。同様に、位相／大きさコントローラ５０を調整して、位相及び／又は大きさの第１のセットを生成する場合、高周波信号（例えば、受信ビーム内の高周波信号）は、ビームＢ１によって示すように、点Ａの方向から受信することができる。位相／大きさコントローラ５０を調整して、位相及び／又は大きさの第２のセットを生成する場合、高周波信号は、ビームＢ２によって示すように、点Ｂの方向から受信することができる。
各位相／大きさコントローラ５０は、図２の制御回路２８から受信した対応する制御信号５２に基づいて、所望の位相及び／又は大きさを生成するように制御することができる（例えば、位相／大きさコントローラ５０－１によって提供される位相及び／又は大きさは、制御信号５２－１を使用して制御することができ、位相／大きさコントローラ５０－２によって提供される位相及び／又は大きさは、制御信号５２－２を使用して制御することができる、など）。所望であれば、制御回路は、送信ビーム又は受信ビームを経時的に異なる所望の方向にステアリングするために、制御信号５２をリアルタイムでアクティブに調整することができる。位相／大きさコントローラ５０は、所望であれば、受信信号の位相を特定する情報を制御回路２８に提供することができる。
ミリ波周波数及びセンチ波周波数で高周波信号を使用して無線通信を実行するとき、高周波信号は、フェーズドアンテナアレイ５４と外部通信機器との間の見通し線経路を介して伝達される。外部オブジェクトが図４の点Ａに位置する場合、位相／大きさコントローラ５０を調整して、信号ビームを点Ａに向けてステアリングする（例えば、信号ビームの指示方向を点Ａに向けてステアリングする）ことができる。フェーズドアンテナアレイ５４は、点Ａの方向に高周波信号を送信及び受信することができる。同様に、外部通信機器が点Ｂに位置する場合、位相／大きさコントローラ５０を調整して、信号ビームを点Ｂに向けてステアリングする（例えば、信号ビームの指示方向を点Ｂに向けてステアリングする）ことができる。フェーズドアンテナアレイ５４は、点Ｂの方向に高周波信号を送信及び受信することができる。図４の実施例では、ビームステアリングは、単純にするために、単一の自由度で（例えば、図４のページの左及び右に向かって）実行されるものとして示されている。しかしながら、実際には、ビームは、２つ以上の自由度で（例えば、図４のページの中及び外に、並びにページの左及び右に、３次元で）ステアリングすることができる。フェーズドアンテナアレイ５４は、ビームステアリングを実行することができる対応する視野（例えば、フェーズドアンテナアレイ上の半球又は半球のセグメント）を有することができる。所望であれば、デバイス１０は、デバイスの複数の側面からカバーを提供するために、それぞれが異なる方向に面する複数のフェーズドアンテナアレイを含んでもよい。
図５は、デバイス１０が複数のフェーズドアンテナアレイを有する実施例におけるデバイス１０の側断面図である。図５に示すように、周囲導電性ハウジング構造体１２Ｗは、デバイス１０の（横方向）周囲の周りに延在していてもよく、後部ハウジング壁１２Ｒからディスプレイ１４まで延在していてもよい。ディスプレイ１４は、ディスプレイモジュール６８（ディスプレイパネルと呼ばれることもある）などのディスプレイモジュールを有することができる。ディスプレイモジュール６８は、画素回路、タッチセンサ回路、力センサ回路、及び／又はディスプレイ１４のアクティブエリアＡＡを形成するための任意の他の所望の回路を含んでもよい。ディスプレイ１４は、ディスプレイモジュール６８と重なり合うディスプレイカバー層５６などの誘電体カバー層を含んでもよい。ディスプレイモジュール６８は、画像光を発することができ、ディスプレイカバー層５６を介してセンサ入力を受信することができる。ディスプレイカバー層５６及びディスプレイ１４は、周囲導電性ハウジング構造体１２Ｗに実装されてもよい。ディスプレイモジュール６８と重ならないディスプレイ１４の横方向エリアは、ディスプレイ１４の非アクティブエリアＩＡを形成することができる。
デバイス１０は、後面フェーズドアンテナアレイ５４－１などの複数のフェーズドアンテナアレイ５４を含むことができる。図５に示すように、フェーズドアンテナアレイ５４－１は、後部ハウジング壁１２Ｒを通るミリ波周波数及びセンチ波周波数で高周波信号６０を送信及び／又は受信することができる。後部ハウジング壁１２Ｒが金属部分を含むシナリオでは、高周波信号６０は、後部ハウジング壁１２Ｒの金属部分の孔部又は開口部を通って伝達されてもよく、又は後部ハウジング壁１２Ｒの他の誘電体部分を介して伝達されてもよい。孔部は、後部ハウジング壁１２Ｒの横方向エリアにわたって（例えば、周囲導電性ハウジング構造体１２Ｗ間）に延在している誘電体カバー層又は誘電体コーティングによって重ね合わされてもよい。フェーズドアンテナアレイ５４－１は、矢印６２によって示されるように、デバイス１０の下の半球にわたって高周波信号６０用のビームステアリングを実行することができる。
フェーズドアンテナアレイ５４－１は、基板６４などの基板に実装されてもよい。基板６４は、集積回路チップ、フレキシブルプリント回路、リジッドプリント回路基板、又は他の基板であってもよい。基板６４は、本明細書では時に、アンテナモジュール６４と呼ばれる場合がある。所望であれば、送受信機回路（例えば、図２のミリ波／センチ波送受信機回路３８）をアンテナモジュール６４に実装することができる。フェーズドアンテナアレイ５４－１は、接着剤を使用して後部ハウジング壁１２Ｒに接着してもよく、後部ハウジング壁１２Ｒに（例えば、接触して）押圧してもよく、又は後部ハウジング壁１２Ｒから離間していてもよい。
フェーズドアンテナアレイ５４－１の視野は、デバイス１０の後面下の半球に限定される。デバイス１０におけるディスプレイモジュール６８及び他の構成要素５８（例えば、図２の入出力回路２４又は制御回路２８の部分、デバイス１０のためのバッテリなど）は、導電性構造体を含む。注意を払わなければ、これらの導電性構造体は、デバイス１０内のフェーズドアンテナアレイによってデバイス１０の前面上の半球にわたって高周波信号が伝達されることを阻止し得る。デバイス１０の前面上の半球をカバーするための追加のフェーズドアンテナアレイは、非アクティブエリアＩＡ内のディスプレイカバー層５６に対して実装することができるが、ディスプレイモジュール６８の横方向の周囲と周囲導電性ハウジング構造体１２Ｗとの間には、フェーズドアンテナアレイを完全に支持するために必要な回路及び高周波伝送線の全てを形成するスペースが不十分な場合がある。
これらの問題を軽減し、デバイス１０の前面を介したカバーを提供するために、前面フェーズドアンテナアレイをデバイス１０の周囲領域６６内に実装してもよい。前面フェーズドアンテナアレイ内のアンテナは、誘電体共振器アンテナを含んでもよい。誘電体共振器アンテナは、パッチアンテナ及びスロットアンテナなどの他の種類のアンテナよりも、図５のＸ－Ｙ平面内の占有面積がより小さくてもよい。誘電体共振器アンテナとしてアンテナを実装することにより、前面フェーズドアンテナアレイの放射要素が、ディスプレイモジュール６８と周囲導電性ハウジング構造体１２Ｗとの間の非アクティブエリアＩＡ内に収まることを可能にすることができる。同時に、フェーズドアンテナアレイのための高周波伝送線及び他の構成要素は、ディスプレイモジュール６８の背後（下）に配置することができる。フェーズドアンテナアレイがディスプレイ１４を介して放射する前面フェーズドアンテナアレイである実施例が本明細書に記載されているが、別の好適な配置では、側面フェーズドアンテナアレイは、周囲導電性ハウジング構造体１２Ｗの１つ以上の開口部を介して放射する側面フェーズドアンテナアレイであり得る。
デバイス１０の周りの無線カバレッジの全球を提供しながら、デバイス１０内の空間を更に最適化するために、周囲領域６６内の誘電体共振器アンテナは、（例えば、誘電共振器アンテナの前面フェーズドアンテナアレイ内の）前面誘電体共振器アンテナ及び（例えば、誘電体共振器アンテナの後面フェーズドアンテナアレイ内の）後面誘電体共振器アンテナを含み得る。前面誘電体共振器アンテナは、ディスプレイカバー層５６を介して、かつデバイス１０の前面（ディスプレイ１４）上の半球内に高周波信号を伝達することができる。後面誘電体共振器アンテナは、後部ハウジング壁１２Ｒの誘電部分を介して、かつデバイス１０の後面（後部ハウジング壁１２Ｒ）の下の半球内に高周波信号を伝達することができる。これらの実施例では、デバイス１０はまた、デバイス１０の後面の下の半球内に追加のカバレッジを提供するためのフェーズドアンテナアレイ５４－１を含み得、又はフェーズドアンテナアレイ５４－１は省略され得、それによってデバイス１０内の追加の空間が節約される。前面誘電体共振器アンテナ及び後面誘電体共振器アンテナが周囲領域６６（例えば、デバイス１０をＺ次元において過度に厚くする必要なしに）内に収まることを可能にするために、前面誘電体共振器アンテナ及び後面誘電体共振器アンテナは、誘電体共振要素を共有することができる。
図６は、デバイス１０の周囲領域６６内の所与の誘電体共振要素が、前面誘電体共振器アンテナ及び後面誘電体共振器アンテナの両方を形成するためにどのように使用され得るかを示す断面側面図である。図６に示すように、デバイス１０は、所与の前面アンテナ４０Ｆを有する前面フェーズドアンテナアレイを含み得、所与の後面アンテナ４０Ｒを有する（例えば、図５の周囲領域６６内に取り付けられた）後面フェーズドアンテナアレイを含み得る。前面フェーズドアンテナアレイは、任意の所望の数の前面アンテナ（例えば、前面アンテナの一次元又は二次元アレイ）を含み得る。後面フェーズドアンテナアレイは、任意の所望の数の後面アンテナ（例えば、後面アンテナの一次元又は二次元アレイ）を含み得る。
アンテナ４０Ｆ及び４０Ｒは各々、単一の誘電体共振要素９２を共有する誘電体共振器アンテナであり得る。誘電体共振要素９２は、プリント回路７４などの基板に取り付けることができる。プリント回路７４は、例として、リジッドプリント回路基板又はフレキシブルプリント回路とすることができる。プリント回路７４は、後部ハウジング壁１２Ｒに沿って延在している横方向エリア（例えば、図６のＸ－Ｙ平面内）を有する。プリント回路７４は、１つ以上のねじ（例えば、接地ねじ）、接着剤、及び／又は任意の他の所望の構造体を使用して、後部ハウジング壁１２Ｒ及び／又は周囲導電性ハウジング構造体１２Ｗに固定され得る。前面アンテナ４０Ｆ及び後面アンテナ４０Ｒ用のミリ波／センチ波送受信機回路は、デバイス１０内のプリント回路７４又は異なる基板（例えば、プリント回路７４とは別個の主論理基板又は他の基板）に実装されてもよい。
プリント回路７４は、複数の積層誘電体層を含み得る。誘電体層は、ポリイミド、セラミック、液晶ポリマー、プラスチック、及び／又は任意の他の所望の誘電材料を含み得る。導電性トレースは、プリント回路７４の上面、プリント回路７４の底面、及び／又はプリント回路７４内の誘電体層上にパターン化され得る。導電性トレースのいくつかは、前面アンテナ４０Ｆ及び後面アンテナ４０Ｒ用の接地トレース（例えば、アンテナ接地の一部）を形成するために接地電位に保持され得る。接地トレースは、（例えば、はんだ、溶接、導電性接着剤、導電性テープ、導電性ブラケット、導電性ピン、導電性ねじ、導電性クリップ、これらの組み合わせなどを使用して）デバイス１０のシステム接地に結合され得る。例えば、接地トレースは、周囲導電性ハウジング構造体１２Ｗ、後部ハウジング壁１２Ｒの導電性部分、又はデバイス１０内の他の接地構造体に結合することができる。
プリント回路７４は、開口部７６などの１つ以上の開口部を含むことができる。誘電体共振要素９２は、開口部７６内に取り付けられてもよい（例えば、誘電体共振要素９２は、開口部７４を通って突出し得る）。前面アンテナ４０Ｆは、プリント回路７４上に形成された、及び／又はプリント回路７４内に埋め込まれた１つ以上の高周波伝送線を使用して給電され得る。後面アンテナ４０Ｒはまた、プリント回路７４上に形成された、及び／又はプリント回路７４内に埋め込まれた１つ以上の高周波伝送線を使用して給電され得る。高周波伝送線は、プリント回路７４上の接地トレースを含む接地導体（例えば、図３の接地導体４８）を有する。高周波伝送線はまた、プリント回路７４上の導電性トレースのいくつかを含む信号導体（例えば、図３の信号導体４６）を有することができる。
誘電体共振要素９２は、プリント回路７４の開口部７６内に実装される誘電材料の柱状体（ピラー）から形成されてもよい。誘電体共振要素９２は、誘電体オーバーモールド８６などの誘電体基板内に（例えば、横方向に囲まれて）埋め込まれ得る。明確にするために、図６では誘電体オーバーモールド８６と回路基板７４との間に非ゼロのクリアランスが示されているが、誘電体オーバーモールド８６は、必要に応じて開口部７６を完全に充填することができる。誘電体オーバーモールド８６は、誘電体共振要素９２をプリント回路７４に固定するのに役立ち得る。所望であれば、誘電体オーバーモールド８６は、誘電体共振要素８６を周囲導電性ハウジング構造体１２Ｗに固定するのに役立ち得る。
誘電体共振要素９２は、後部ハウジング壁１２Ｒに面する第１の（底部）面８２を有することができる。後部ハウジング壁１２Ｒは、導電性材料を含み得る。スロット７０などのスロットは、誘電体共振要素９２に重なる位置で、後部ハウジング壁１２Ｒの導電性材料に形成され得る。誘電体アンテナ窓７２などの誘電体アンテナ窓は、後部ハウジング壁１２Ｒに取り付けられ得、スロット７０を覆うことができる。追加的又は代替的に、誘電体カバー層は、デバイス１０の後面全体（後部ハウジング壁１２Ｒ）を覆うことができる。スロット７０はまた、本明細書では開口部７０又はアンテナ窓７０と呼ばれることもある。
誘電体共振要素９２は、ディスプレイ１４に第２の（上部）面８４を有することができる。上面８４は、ディスプレイモジュール６８と周囲導電性ハウジング構造体１２Ｗとの間に横方向に挿入され得る（例えば、誘電体共振要素９２の一部は、ディスプレイモジュール６８と周囲導電性ハウジング構造体１２Ｗとの間のギャップ９６内に位置し、ディスプレイ１４の非アクティブエリアの一部を形成し得る）。誘電体共振要素９２は、上面８４から底面８２まで延在している垂直側壁９４を有し得る。誘電体共振要素９２は、上面８４及び底面８２の両方の中心を通って延在している長手方向軸９８（例えば、Ｚ軸に平行）を有し得る。長手方向軸９８は、例えば、誘電体共振要素９２の最長長方形寸法であり得る。誘電体共振要素９２は、上面８４から底面８２まで測定された高さ（長手方向軸９８に平行に測定）を有し得る。誘電体共振要素９２はまた、各々が誘電体共振要素９２の高さより小さい長さ（Ｘ軸に平行に測定）及び幅（Ｙ軸に平行に測定）を有し得る。
誘電体共振要素９２は、長手方向軸９８を通過し、誘電体共振要素９２の高さを分割（例えば、二分）する中心軸１００を有し得る。中心軸１００は、長手方向軸９８に直交して向きされる。中心軸１００は、誘電体共振要素９２の高さを二等分する必要はない。中心軸１００は、後面アンテナ４０Ｒを形成するために使用される誘電体共振要素９２の部分から、前面アンテナ４０Ｆを形成するために使用される誘電体共振要素９２の部分を分離し得る。前面アンテナ４０Ｆの動作（共振）周波数は、中心軸１００の上方の誘電体共振要素９２の寸法を調整することによって選択され得る。同様に、後面アンテナ４０Ｒの動作（共振）周波数は、中心軸１００の下方の誘電体共振要素９２の寸法を調整することによって選択され得る。中心軸１００の下方の誘電体共振要素９２の幾何学形状はまた、前面アンテナ４０Ｆの動作周波数にいくらかの影響を及ぼし得、及び／又は中心軸１００の上方の誘電体共振要素９２の幾何学形状はまた、後面アンテナ４０Ｒの動作周波数にいくらかの影響を及ぼし得る。
誘電体共振要素９２は、第１の誘電率εｒ１を有する誘電材料の列から形成してもよい。誘電率εｒ１は、比較的高くてもよい（例えば、１０．０超、１２．０超、１５．０超、２０．０超、１５．０～４０．０、１０．０～５０．０、１８．０～３０．０、１２．０～４５．０などである）。１つの好適な構成では、誘電体共振要素９２は、ジルコニア又はセラミック材料から形成してもよい。所望であれば、他の誘電材料を使用して、誘電体共振要素９２を形成してもよい。
誘電体オーバーモールド８６は、誘電率εｒ２を有する材料から形成してもよい。誘電率εｒ２は、誘電体共振要素９２の誘電率εｒ１未満であってもよい（例えば、１８．０未満、１５．０未満、１０．０未満、３．０～４．０、５．０未満、２．０～５．０などである）。誘電率εｒ２は、少なくとも１０．０、５．０、１５．０、１２．０、６．０など、誘電率εｒ１未満であってもよい。１つの好適な構成では、誘電体オーバーモールド８６は、成形プラスチック（例えば、射出成形プラスチック）から形成してもよい。必要に応じて、他の誘電材料を使用して誘電体オーバーモールド８６を形成してもよく、又は誘電体オーバーモールド８６を省略してもよい。誘電体共振要素９２と誘電体オーバーモールド８６との間の誘電率の差は、誘電体共振要素９２と誘電体オーバーモールド８６との間の、底面８２から上面８４までの高周波境界条件を確立するのに役立ち得る。これは、高周波信号をミリ波周波数及びセンチ波周波数で伝搬するための導波路として機能するように、誘電体共振要素９２を構成することができる。
誘電体共振要素９２は、プリント回路７４内の高周波伝送線（単数又は複数）の信号導体（単数又は複数）によって励起されると、高周波信号を放射することができる。誘電体共振要素９２から形成されたアンテナは、給電プローブ７８などの高周波給電プローブを使用して給電され得る。給電プローブ７８は、前面アンテナ４０Ｆ及び後面アンテナ４０Ｒ（例えば、図３のアンテナフィード４４）用のアンテナフィード部の一部を形成してもよい。前面アンテナ４０Ｆは、給電プローブ７８のうちの少なくとも１つを使用して給電され得る。後面アンテナ４０Ｒはまた、少なくとも給電プローブ７８を使用して給電され得る。必要に応じて、アンテナ４０Ｆ及び４０Ｒは、異なる（独立した）給電プローブ７８を使用して給電され得る。
図６に示すように、各給電プローブ７８は、それぞれの給電導体１０２を含み得る。給電導体１０２の少なくとも一部（例えば、給電導体１０２のパッチ形状部分）は、誘電体共振要素９２の側壁９４と接触し得る。給電導体１０２は、（例えば、付勢構造によって及び／又は誘電体オーバーモールド８６によって）折り畳まれ、側壁９４に対して押圧される打ち抜きされたシート金属から形成され得る。別の実装では、給電導体１０２は、側壁９４上に直接パターン化された導電性トレースから形成され得る（例えば、スパッタリングプロセス、レーザ直接構造化プロセス、又は他の導電性堆積技術を使用して）。給電導体１０２の一部は、導電性相互接続構造体８０を使用して、プリント回路７４上の信号トレースに結合され得る。導電性相互接続構造体８０は、はんだ、溶接、導電性接着剤、導電性テープ、導電性発泡体、導電性バネ、導電性ブラケット、及び／又は任意の他の所望の導電性相互接続構造体を含んでもよい。
プリント回路７４内の信号トレースは、高周波信号を給電プローブ７８との間で伝達することができる。給電プローブ７８は、信号トレース上の高周波信号を誘電体共振要素９２に電磁的に結合することができる。前面アンテナ４０Ｆ用の給電プローブ７８は、主に中心軸１００と上面８４との間に位置する誘電体共振要素９２の１つ以上の電磁モード（例えば、中心軸１００の周りと上面８４との間の高周波空洞又は導波管モード）を励起する誘電体共振要素９２に高周波信号を結合することができる。前面アンテナ４０Ｆ用の給電プローブ７８によって励起されると、誘電体共振要素９２の電磁モードは、誘電体共振要素９２の長さに沿って（例えば、図６のＺ軸の方向に）、上面８４を介して、そしてディスプレイ１４を介して、高周波信号８８の波面を伝搬する導波路として機能するように誘電体共振要素を構成することができる。
例えば、信号伝送中に、前面アンテナ４０Ｆ用の給電プローブ７８は、信号トレース上の高周波信号を誘電体共振要素９２に結合することができる。これは、中心軸１００の周りと上面８４との間で誘電体共振要素９２の容積の１つ以上の電磁モードを励起して、誘電体共振要素９２の長さまで、及びディスプレイカバー層５６を介してデバイス１０の外部へと高周波信号８８の伝搬をもたらすことができる。同様に、信号受信中、高周波信号８８は、ディスプレイカバー層５６を介して受信され得る。受信した高周波信号は、上面８４と中心軸１００の周りとの間で誘電体共振要素９２の電磁モードを励起することができ、その結果、誘電体共振要素９２の長さを下って高周波信号が伝搬する。前面アンテナ４０Ｆ用の給電プローブ７８は、受信した高周波信号をプリント回路７４上の対応する高周波伝送線に結合することができ、高周波伝送線は、高周波信号をデバイス１０のミリ波／センチ波送受信機回路に通過させる。
同様に、後面アンテナ４０Ｒ用の給電プローブ７８は、主に中心軸１００と底面８２との間に位置する誘電体共振要素９２の１つ以上の電磁モード（例えば、中心軸１００の周りと底面８２との間の高周波空洞又は導波管モード）を励起する誘電体共振要素９２に高周波信号を結合することができる。後面アンテナ４０Ｒ用の給電プローブ７８によって励起されると、誘電体共振要素９２の電磁モードは、誘電体共振要素９２の長さに沿って（例えば、図６のＺ軸の方向に）、底面８２を介して、そして誘電体アンテナ窓７２を介して、高周波信号９０の波面を伝搬する導波路として機能するように誘電体共振要素を構成することができる。
例えば、信号伝送中に、後面アンテナ４０Ｒ用の給電プローブ７８は、信号トレース上の高周波信号を誘電体共振要素９２に結合することができる。これは、中心軸１００の周りと底面８２との間で誘電体共振要素９２の容積の１つ以上の電磁モードを励起して、誘電体共振要素９２の長さを下って、誘電体アンテナ窓７２及びスロット７０を介してデバイス１０の外部へと高周波信号９０の伝搬をもたらすことができる。同様に、信号受信中、高周波信号９０は、アンテナ窓７２及びスロット７０を介して受信され得る。受信した高周波信号は、底面８２と中心軸１００の周りとの間で誘電体共振要素９２の電磁モードを励起することができ、その結果、誘電体共振要素９２の長さを上って高周波信号が伝搬する。後面アンテナ４０Ｒ用の給電プローブ７８は、受信した高周波信号をプリント回路７４上の対応する高周波伝送線に結合することができ、高周波伝送線は、高周波信号をデバイス１０のミリ波／センチ波送受信機回路に通過させる。誘電体共振要素９２と誘電体オーバーモールド８６との間の誘電率の比較的大きな差は、（例えば、誘電体共振要素９２と高周波信号の誘電体オーバーモールド８６との間の強い境界を確立することによって）高周波信号８８及び９０を比較的高いアンテナ効率で誘電体共振要素９２に伝達させることを可能し得る。誘電体共振要素９２の比較的高い誘電率はまた、誘電体共振要素９２が、より低い誘電率を有する材料が使用されるシナリオと比較して、比較的小さい体積を占有することを可能にし得る。
給電プローブ７８の寸法は、プリント回路７４内の高周波伝送線のインピーダンスを誘電体共振要素９２のインピーダンスと整合させるのを助けるように選択することができる。各給電プローブ７８は、誘電体共振要素９２のそれぞれの側壁９４上に配置して、アンテナ４０Ｆ及び４０Ｒに所望の直線偏波（例えば、垂直偏波又は水平偏波）を提供することができる。所望であれば、複数の給電プローブ７８を誘電体共振要素９２の複数の側壁９４上に形成して、複数の直交する直線偏波を一度にカバーするようにアンテナ４０Ｆ及び４０Ｒを構成することができる。各給電プローブの位相は、時間とともに独立して調整されて、所望であれば、楕円又は円偏波などの他の偏波をアンテナに提供することができる。給電プローブ７８は、本明細書では、給電導体７８、給電パッチ７８、又はプローブ給電７８と呼ばれることがある。誘電体共振要素９２は、本明細書では、誘電体放射要素、誘電体放射体、誘電体共振器、誘電体アンテナ共振要素、誘電体柱状体、誘電体ピラー、放射要素、又は共振要素と呼ばれることがある。
このようにして、誘電体共振要素９２を使用して、デバイス１０の前面フェーズドアンテナアレイ用の前面アンテナ４０Ｆ及び後面フェーズドアンテナアレイ用の後面アンテナ４０Ｒの両方を形成することができる。所望であれば、プリント回路７４は、各誘電体共振要素９２用のそれぞれの開口部７６を含み得る。図７は、プリント回路７４が前面フェーズドアンテナアレイ及び後面フェーズドアンテナアレイ内の各誘電体共振要素９２用のそれぞれの開口部７６を含み得る方法の一例を示す上面図である。
図７の例では、前面フェーズドアンテナアレイ及び後面フェーズドアンテナアレイは各々、一次元アレイパターンに配置された３つの誘電体共振要素９２－１、９２－２、及び９２－３から形成された３つのアンテナを含む（例えば、誘電体共振要素９２－１は、第１の前面アンテナ及び第１の後面アンテナを形成し得、誘電体共振要素９２－２は、第２の前面アンテナ及び第２の後面アンテナなどを形成し得る）。図７に示すように、プリント回路７４は、各誘電体共振要素９２のそれぞれの開口部７６を完全に囲むことができる（例えば、誘電体共振要素９２－１は開口部７６－１内に取り付けられてもよく、誘電体共振要素９２－２は開口部７６－２内に取り付けられてもよいなどである）。言い換えれば、開口部７６は、プリント回路７４内の閉鎖スロットであり得る。
図７の実施例は、単なる例示に過ぎない。必要に応じて、各誘電体共振要素は、図８の例に示されるように、同じ開口部７６内に配置されてもよい。別の実装では、各開口部７６は、図９の例に示されるように、プリント回路７４内の開放スロットであり得る。図９に示すように、プリント回路７４は、開口部７６－１、７６－２、及び７６－３の全てではなく一部の側面を囲むことができる。言い換えれば、プリント回路７４は、開口部７６－１、７６－２、及び７６－３がプリント回路７４の所与の縁部のノッチから形成されるくし形状のＰＣＢであり得る。図７から図９の実施例は、単なる例示に過ぎない。プリント回路７４は、任意の所望の数の開口部７６を囲むことができる。前面フェーズドアンテナアレイ及び後面フェーズドアンテナアレイは、任意の所望のアレイパターンで配置された任意の所望の数の誘電体共振要素を使用して形成された任意の所望の数のアンテナを含み得る。
図１０は、所与の誘電体共振要素９２の（例えば、図６の－Ｚ方向に沿った）上面図であり、それぞれ、前面アンテナ４０Ｆ及び後面アンテナ４０Ｒに給電するために異なる給電プローブ７８がどのように使用され得るかを示す。図１０の例では、明確にするために、プリント回路７４及び誘電体オーバーモールド８６が省略されている。
図１０に示すように、誘電体共振要素９２は、前面アンテナ用の給電プローブ７８Ｆなどの第１の給電プローブ７８によって給電され得、後面アンテナ用の給電プローブ７８Ｒなどの第２の給電プローブによって給電され得る（例えば、図６のアンテナ４０Ｆ及び４０Ｒ）。給電プローブ７８Ｆは、第１の側壁９４に接触する給電導体１０２を含み得、給電プローブ７８Ｒは、誘電体共振要素９２の第２の側壁９４に接触する第２の給電導体１０２を含み得る。給電プローブ７８Ｆ及び７８Ｒは各々、図６の導電性相互接続構造体８０を介してプリント回路７４内のそれぞれの信号導体に結合されたそれぞれの導電性部分１０４（例えば、導電性トレース）を含み得る。
図１０の例では、給電プローブ７８Ｆ及び７８Ｒは、誘電体共振要素９２の対向する側壁９４に結合されている。したがって、図１０の給電プローブ７８Ｆ及び７８Ｒは、同じ直線偏波を有する高周波信号を伝達することができる。別の実装では、給電プローブ７８Ｒ及び７８Ｆは、誘電体共振要素９２の直交する側壁９４に結合され得る。更に別の実装では、給電プローブ７８Ｒ及び７８Ｆは、誘電体共振要素９２の同じ側壁９４に結合され得る。必要に応じて、前面アンテナ及び後面アンテナは、直交直線偏波を使用して高周波信号を伝達することができる。
図１１は、前面アンテナ及び後面アンテナが各々、直交直線偏波を使用して高周波信号を伝達する一例における誘電体共振要素９２の上面図である。図１１に示すように、前面アンテナは、給電プローブ７８ＦＨ及び７８ＦＶを使用して給電され得、一方、後面アンテナは、給電プローブ７８ＲＶ及び７８ＲＨを使用して給電される。給電プローブ７８ＦＨ及び７８ＦＶは、誘電体共振要素９２の直交する側壁９４に取り付けることができる。給電プローブ７８ＲＶ及び７８ＦＶは、誘電体共振要素９２の対向する側壁９４に取り付けられ得る。給電プローブ７８ＲＨ及び７８ＦＨは、誘電体共振要素９２の対向する側壁９４に取り付けられ得る。給電プローブ７８ＲＶ及び７８ＲＨは、誘電体共振要素９２の直交する側壁９４に取り付けられ得る。このようにして、給電プローブ７８ＦＶは、前面アンテナの垂直偏波高周波信号を伝達してもよく、給電プローブ７８ＲＶは、後面アンテナの垂直偏波高周波信号を伝達してもよく、給電プローブ７８ＦＨは、前面アンテナの水平偏波高周波信号を伝達してもよく、給電プローブ７８ＲＨは、後面アンテナの水平偏波高周波信号を伝達してもよい。図１１の実施例は、単なる例示に過ぎない。必要に応じて、給電プローブ７８ＲＶは、給電プローブ７８ＦＶと同じ側壁９４に結合され得、及び／又は給電プローブ７８ＲＨは、給電プローブ７８ＦＨと同じ側壁９４に結合され得る。
図１２は、給電プローブ７８Ｆ及び７８Ｒが、誘電体共振要素９２のそれぞれの部分（例えば、それぞれ前面アンテナ４０Ｆ及び後面アンテナ４０Ｒ用）に給電することができる方法の一例を示す断面側面図である。図１２に示すように、前面アンテナ４０Ｆ用の給電プローブ７８Ｆは、誘電体共振要素９２の第１の側壁９４に接触し得る。後面アンテナ４０Ｒ用の給電プローブ７８Ｒは、第１の側壁９４に対向する、誘電体共振要素９２の第２の側壁９４に接触し得る。給電プローブ７８Ｆ及び７８Ｒは、図１１の給電プローブ７８ＦＨ及び７８ＲＨをそれぞれ形成するために使用されてもよく、又はアンテナ４０Ｆ及び４０Ｒが複数の偏波をカバーするシナリオでは、図１１の給電プローブ７８ＦＶ及び７８ＦＶをそれぞれ形成するために使用されてもよい。
所望であれば、ノッチ１１０などのノッチは、中心軸１００に、又は中心軸１００の周りの側壁９４に形成され得る。ノッチ１１０の幾何学形状は、後面アンテナ４０Ｒ用の高周波信号９０を伝搬するために使用される誘電体共振要素９２の電磁モードから、前面アンテナ４０Ｆ用の高周波信号８８を伝搬するために使用される誘電体共振要素９２の電磁モードを分離するのに役立ち得る。必要に応じて、給電プローブ７８Ｆ及び７８Ｒは各々、ノッチ１１０内の誘電体共振要素９２に結合され得る（例えば、給電プローブ７８Ｆ及び７８Ｒは、ノッチ１１０内に取り付けられ得る）。
前面アンテナ４０Ｆを後面アンテナ４０Ｒから更に分離するために、給電プローブ７８Ｆ及び７８Ｒは、（例えば、逆向き又は反転された）反対の向きで誘電体共振要素９２に取り付けられ得る。図１２の例では、給電プローブ７８Ｆ用の給電導体１０２は、誘電体共振要素９２と接触する第１の部分１０６と、第１の部分１０６から離れて延在している第２の部分１０８とを有するＬ字型給電導体である。第２の部分１０８は、プリント回路７４上の所与の導電性相互接続構造体８０（図６）に結合され得る。同様に、給電プローブ７８Ｒ用の給電導体１０２は、誘電体共振要素９２と接触する第１の部分１０６と、第１の部分１０６から離れて延在する第２の部分１０８とを有するＬ字型給電導体である。図１２の給電導体１０２は、例えば、Ｌ字形状に折り畳まれたシート金属片から形成され得る。給電プローブ７８Ｆ及び７８Ｒは、反対の向きを有するため、給電プローブ７８Ｆの第２の部分１０８及び給電プローブ７８Ｒの第２の部分１０８は、中心軸１００の対向する側面上に位置する。これは、給電プローブ７８Ｒを、（高周波数信号９０を伝搬するために）中心軸１００と底面８２との間の誘電体共振要素９２の電磁モードをより容易に励起するように構成することができ、給電プローブ７８Ｆを、（高周波信号８８を伝搬するために）中心軸１００と上面８４との間の誘電体共振要素９２の電磁モードをより容易に励起するように構成することができ、それによって、前面アンテナ４０Ｆを後面アンテナ４０Ｒから絶縁するのに役立つ。
図１２の実施例は、単なる例示に過ぎない。給電導体１０２は、他の形状を有し得る（例えば、Ｌ字形状の代わりにＴ字形状又は他の形状に折り畳まれ得る）。所望であれば、給電プローブ７８Ｆよりもより多く（例えば、全て）の給電プローブ７８Ｒは中心軸１００の下方に位置し得、給電プローブ７８Ｒよりもより多く（例えば、全て）の給電プローブ７８Ｆは中心軸１００の上方に位置し得る。給電プローブ７８Ｆ及び７８Ｒが誘電体共振要素９２上に直接パターン化された導電性材料を含む実装では、底面８２に最も近い給電プローブ７８Ｆ用の給電導体１０２上の点がプリント回路７４に結合され得、上面８４に最も近い給電プローブ７８Ｒ用の給電導体１０２上の点がプリント回路７４に結合され得る。ノッチ１１０は、任意の数の湾曲及び／又は直線セグメントを有する任意の経路をたどる縁部を有する他の形状を有し得る。給電プローブ７８Ｆ及び７８Ｒは、ノッチ１１０の外側の側壁９４に結合され得る。必要に応じて、給電プローブ７８Ｆ及び７８Ｒは、誘電体共振要素９２の同じ側壁９４に（例えば、ノッチ１１０内又はノッチ１１０の対向する側面で）結合され得る。
図１３は、給電プローブ７８Ｆ及び７８Ｒが誘電体共振要素９２の同じ側壁９４に結合され得る方法の一例を示す断面側面図である。図１３に示すように、給電プローブ７８Ｆ及び７８Ｒは、誘電体共振要素９２の同じ側壁９４に結合され得る。必要に応じて、給電プローブ７８Ｆ及び７８Ｒは、中心軸１００を中心に反転した向きを有することがあり、誘電体共振要素の前面電磁モードと後面電磁モードとを分離するのに役立つ。このような向きにすると、中心軸１１０に最も近い給電プローブ７８Ｆ及び７８Ｒの側面は、プリント回路７４に結合され得る。所望であれば、誘電体共振要素９２は、（例えば、中心軸１００において、又はそれを通って延在している）給電プローブ７８Ｆと７８Ｒとの間のノッチ１１２などのノッチを含むことがあり、前面アンテナと後面アンテナとを分離することを更に助ける。必要に応じて、ノッチ１１２は、誘電体共振要素９２の全ての側面の周りに延在していてもよい（例えば、長手方向軸９８の周りのＸ－Ｙ平面内に延び、中心軸１００の下方の誘電体共振要素９２の部分から、中心軸１００の上方の誘電体共振要素９２の部分を接続する中心部分１１４のみを残す）。
図１３の実施例は、単なる例示に過ぎない。ノッチ１１２は、（例えば、任意の数の湾曲及び／又は直線セグメントを有する任意の経路をたどる縁部を有する）他の形状を有し得る。給電プローブ７８Ｆ及び７８Ｒは、他の形状を有してもよい（例えば、Ｔ字形状に折り畳まれたシート金属から形成されてもよく、側壁９４上に直接パターン化された導電性トレースから形成されてもよい）。ノッチ１１２は省略され得る。必要に応じて、給電プローブ７８Ｆは、給電プローブ７８Ｒに対向する側壁９４に（例えば、位置１１６で）取り付けられ得る。必要に応じて、給電プローブ７８Ｒは、給電プローブ７８Ｆに対向する側壁９４に（例えば、位置１１８で）装着され得る。ノッチ１１２は、所望される場合、誘電材料で充填され得る（例えば、図６の誘電体オーバーモールド８６の部分）。
側壁９４は、他の形状を有し得る。必要に応じて、同じ給電プローブを使用して、前面アンテナ及び後面アンテナの両方に給電することができる（例えば、給電プローブは、誘電体共振要素上の特定の位置に配置され、誘電体共振要素の幾何的形状と組み合わされたときに、給電プローブが誘電体共振要素の別々の前面電磁モード及び後面電磁モードを励起して、前面アンテナ及び後面アンテナが独立して動作することを可能にする特定の形状を有する）。
アンテナ４０Ｆ及び４０Ｒが同じ誘電体共振要素から形成される図６～図１３の例は、単なる例示である。必要に応じて、アンテナ４０Ｆ及び４０Ｒは、図１４の例に示されるように、インタポーザ基板によって分離されたそれぞれの誘電体共振要素から形成され得る。図１４に示すように、前面アンテナ４０Ｆは、前面誘電体共振要素９２Ｆを含み得、後面アンテナ４０Ｒは、後面誘電体共振要素９２Ｒを含み得る。誘電体共振要素９２Ｒ及び９２Ｆは、基板１２０などのインタポーザ基板の対向する側面に取り付けることができる。誘電体共振要素９２Ｆは、基板１２０の第１の側面で給電プローブ７８Ｆを使用して給電され得る。誘電体共振要素９２Ｒは、基板１２０の第２の側面で給電プローブ７８Ｒを使用して給電され得る。基板１２０は、前面アンテナ４０Ｆを後面アンテナ４０Ｒから分離するのに役立ち得る。
デバイス１０は、個人識別可能情報を収集及び／又は使用することができる。個人特定可能な情報の使用は、ユーザのプライバシーを維持するための業界又は政府の要件を満たす又は超えると一般に認識されているプライバシーポリシー及びプラクティスに従うべきであることに十分に理解されたい。特に、個人特定可能な情報データは、意図されていない又は許可されていないアクセス又は使用のリスクを最小限に抑えるように管理及び取り扱いされるべきであり、許可された使用の性質は、ユーザに明確に示されるべきである。
一実施形態によれば、電子デバイスであって、ハウジング壁を有するハウジングと、ハウジング壁に対向してハウジングに取り付けられたディスプレイカバー層を有するディスプレイと、誘電体共振要素と、誘電体共振要素に結合されており、ディスプレイカバー層を通じて第１の高周波信号を伝達するために誘電体共振要素を励起するように構成された第１の給電プローブと、誘電体共振要素に結合されており、ハウジング壁を通じて第２の高周波信号を伝達するために誘電体共振要素を励起するように構成された第２の給電プローブとを備える、電子デバイスが提供される。
別の実施形態によれば、電子デバイスは、開口部を有するプリント回路であって、誘電体共振要素は開口部内に配置されている、プリント回路と、プリント回路上にあり、第１の給電プローブに結合された第１の伝送線と、プリント回路上にあり、第２の給電プローブに結合された第２の伝送線とを含む。
別の実施形態によれば、電子デバイスは誘電体オーバーモールドを含み、誘電体共振要素は誘電体オーバーモールドに埋め込まれている。
別の実施形態によれば、電子デバイスは、プリント回路内の追加の開口部と、追加の開口部内に配置された追加の誘電体共振要素と、追加の誘電体共振要素に結合されており、ディスプレイカバー層を通じて第３の高周波信号を伝達するために追加の誘電体共振要素を励起するように構成された第３の給電プローブと、追加の誘電体共振要素に結合されており、ハウジング壁を通じて第４の高周波信号を伝達するために追加の誘電体共振要素を励起するように構成された第４の給電プローブと、を含む、第１、第２、第３、及び第４の高周波信号は１０ＧＨｚより大きい周波数である。
別の実施形態によれば、電子デバイスは、開口部内に配置された追加の誘電体共振要素と、追加の誘電体共振要素に結合されており、ディスプレイカバー層を通じて第３の高周波信号を伝達するために追加の誘電体共振要素を励起するように構成された第３の給電プローブと、追加の誘電体共振要素に結合されており、ハウジング壁を通じて第４の高周波信号を伝達するために追加の誘電体共振要素を励起するように構成された第４の給電プローブと、を含み、第１、第２、第３、及び第４の高周波信号は１０ＧＨｚより大きい周波数である。
別の実施形態によれば、開口部はプリント回路の縁部にある第１のノッチを含み、電子デバイスは、プリント回路の縁部にある追加のノッチ内に配置された追加の誘電体共振要素と、追加の誘電体共振要素に結合されており、ディスプレイカバー層を通じて第３の高周波信号を伝達するために追加の誘電体共振要素を励起するように構成された第３の給電プローブと、追加の誘電体共振要素に結合されており、ハウジング壁を通じて第４の高周波信号を伝達するために追加の誘電体共振要素を励起するように構成された第４の給電プローブと、を含み、第１、第２、第３、及び第４の高周波信号は１０ＧＨｚより大きい周波数である。
別の実施形態によれば、第１の高周波信号及び第２の高周波信号は、１０ＧＨｚより大きい周波数である。
別の実施形態によれば、誘電体共振要素は、誘電体カバー層に面する第１の端部と、ハウジング壁に面する第２の端部と、第１の端部から第２の端部に延在している第１の側壁と、第１の端部から第２の端部まで延在している、第１の側壁に対向する第２の側壁と、を有し、第１の給電プローブは第１の側壁に結合されており、第２の給電プローブは第２の側壁に結合される。
別の実施形態によれば、第１の給電プローブは第１の向きを有し、第２の給電プローブは、第１の向きに対して反転された第２の向きを有する。
別の実施形態によれば、電子デバイスは、第１の側壁内の第１のノッチであって、第１の給電プローブは第１のノッチ内に配置されている、第１のノッチと、第２の側壁内の第２のノッチであって、第２の給電プローブは第２のノッチ内に配置されている、第２のノッチとを含む。
別の実施形態によれば、誘電体共振要素は、第１の端部から第２の端部まで延在し、第１及び第２の側壁に垂直な第３の側壁を有し、誘電体共振要素は、第１の端部から第２の端部まで延在している、第３の側壁に対向する第４の側壁を有し、電子デバイスは、第３の側壁に結合されており、ディスプレイカバー層を通じて放射するために誘電体共振要素を励起するように構成された第３の給電プローブと、第４の側壁に結合されており、ハウジング壁を通じて放射するために誘電体共振要素を励起するように構成された第４の給電プローブとを含む。
別の実施形態によれば、誘電体共振要素は、誘電体カバー層に面する第１の端部と、ハウジング壁に面する第２の端部と、第１の端部から第２の端部まで延在している側壁と、を有し、第１の給電プローブは側壁上の第１の位置に結合されており、第２の給電プローブは、側壁上の第１の位置と誘電体共振要素の第２の端部との間に介在する側壁上の第２の位置に結合されている。
別の実施形態によれば、電子デバイスは、第１の給電プローブと第２の給電プローブとの間の誘電体共振要素の側壁内のノッチを含む。
別の実施形態によれば、電子デバイスであって、後部ハウジング壁を有するハウジングと、後部ハウジング壁に対向してハウジングに取り付けられたディスプレイと、ディスプレイを介して放射するように構成された前面フェーズドアンテナアレイと、後部ハウジング壁を通じて放射するように構成された後面フェーズドアンテナアレイと、前面フェーズドアンテナアレイ内の前面誘電体共振器アンテナと、後面フェーズドアンテナアレイ内の後面誘電体共振器アンテナとの両方を形成する誘電体柱状体とを含む、電子デバイスが提供される。
別の実施形態によれば、電子デバイスは、プリント回路と、プリント回路内の開口部であって、誘電体柱状体は開口部内に配置されている、開口部と、プリント回路上の誘電体オーバーモールドであって、誘電体柱状体は誘電体オーバーモールドに埋め込まれている、誘電体オーバーモールドとを含む。
別の実施形態によれば、前面誘電体共振器アンテナはプローブ給電され、後面誘電体共振器アンテナはプローブ給電される。
別の実施形態によれば、誘電体柱状体は、ディスプレイに面する第１の端部と、ハウジング壁に面する第２の端部と、第１の端部から第２の端部まで延在している側壁とを有し、ディスプレイは、ディスプレイモジュールとディスプレイカバー層とを含み、ディスプレイモジュールは、ディスプレイカバー層を通じて光を放射するように構成されており、ハウジングは、ディスプレイモジュールの周囲を取り囲む周囲導電性ハウジング構造体を含み、ディスプレイカバー層は周囲導電性ハウジング構造体に取り付けられており、誘電体柱状体の第１の端部は、ディスプレイモジュールと周囲導電性ハウジング構造体との間に横方向に介在する。
別の実施形態によれば、電子デバイスは、後部ハウジング壁内にあり、誘電体柱状体の第２の端部に重なる誘電体アンテナ窓を含む。
一実施形態によれば、電子デバイスであって、誘電体オーバーモールドと、誘電体オーバーモールドに埋め込まれた誘電体共振要素であって、誘電体共振要素は、長手方向軸と、長手方向軸の第１の端部にある第１の面と、長手方向軸の第２の端部にある第２の面と、第１の面から第２の面に延在している壁とを有する、誘電体共振要素と、側壁上の第１の位置に結合された第１の給電プローブであって、第１の給電プローブは、第１の位置から第１の端部まで延在している誘電体共振要素の第１の容積を励起して、第１の端部を介して、１０ＧＨｚより大きい周波数で放射するように構成されている、第１の給電プローブと、側壁上の第２の位置に結合された第２の給電プローブであって、第２の給電プローブは、第２の位置から第２の端部まで延在している誘電体共振要素の第２の容積を励起して、第２の端部を介して、１０ＧＨｚより大きい周波数で放射するように構成されている、第２の給電プローブとを含む、電子デバイスが提供される。
別の実施形態によれば、電子デバイスは、側壁上の第１の位置と側壁上の第２の位置との間の側壁内のノッチを含む。
前述は単なる例示であり、当業者は、記載された実施形態の範囲及び精神から逸脱することなく、様々な修正を行うことができる。前述の実施形態は、個別に又は任意の組み合わせで実現されてもよい。

Claims (20)

  1. 電子デバイスであって、
    ハウジング壁を有するハウジングと、
    前記ハウジング壁に対向して前記ハウジングに取り付けられたディスプレイカバー層を有するディスプレイと、
    誘電体共振要素と、
    前記誘電体共振要素に結合されており、前記ディスプレイカバー層を通じて第１の高周波信号を伝達するために前記誘電体共振要素を励起するように構成された第１の給電プローブと、
    前記誘電体共振要素に結合されており、前記ハウジング壁を通じて第２の高周波信号を伝達するために前記誘電体共振要素を励起するように構成された第２の給電プローブと、を備える、電子デバイス。
  2. 開口部を有するプリント回路であって、前記開口部に前記誘電体共振要素が配置されるプリント回路と、
    前記プリント回路上にあり、前記第１の給電プローブに結合された第１の伝送線と、
    前記プリント回路上にあり、前記第２の給電プローブに結合された第２の伝送線と、を更に備える、請求項１に記載の電子デバイス。
  3. 誘電体オーバーモールドを更に備え、前記誘電体共振要素は前記誘電体オーバーモールドに埋め込まれている、請求項２に記載の電子デバイス。
  4. 前記プリント回路内の追加の開口部と、
    前記追加の開口部内に配置された追加の誘電体共振要素と、
    前記追加の誘電体共振要素に結合されており、前記ディスプレイカバー層を通じて第３の高周波信号を伝達するために前記追加の誘電体共振要素を励起するように構成された第３の給電プローブと、
    前記追加の誘電体共振要素に結合されており、前記ハウジング壁を通じて第４の高周波信号を伝達するために前記追加の誘電体共振要素を励起するように構成された第４の給電プローブと、を更に備え、前記第１、第２、第３、及び第４の高周波信号は１０ＧＨｚより大きい周波数である、請求項２に記載の電子デバイス。
  5. 前記開口部内に配置された追加の誘電体共振要素と、
    前記追加の誘電体共振要素に結合されており、前記ディスプレイカバー層を通じて第３の高周波信号を伝達するために前記追加の誘電体共振要素を励起するように構成された第３の給電プローブと、
    前記追加の誘電体共振要素に結合されており、前記ハウジング壁を通じて第４の高周波信号を伝達するために前記追加の誘電体共振要素を励起するように構成された第４の給電プローブと、を更に備え、前記第１、第２、第３、及び第４の高周波信号は１０ＧＨｚより大きい周波数である、請求項２に記載の電子デバイス。
  6. 前記開口部は前記プリント回路の縁部に第１のノッチを備え、前記電子デバイスは、
    前記プリント回路の前記縁部の追加のノッチ内に配置された追加の誘電体共振要素と、
    前記追加の誘電体共振要素に結合されており、前記ディスプレイカバー層を通じて第３の高周波信号を伝達するために前記追加の誘電体共振要素を励起するように構成された第３の給電プローブと、
    前記追加の誘電体共振要素に結合されており、前記ハウジング壁を通じて第４の高周波信号を伝達するために前記追加の誘電体共振要素を励起するように構成された第４の給電プローブと、を更に備え、前記第１、第２、第３、及び第４の高周波信号は１０ＧＨｚより大きい周波数である、請求項２に記載の電子デバイス。
  7. 前記第１の高周波信号及び前記第２の高周波信号は１０ＧＨｚより大きい周波数である、請求項１に記載の電子デバイス。
  8. 前記誘電体共振要素は、前記誘電体カバー層に面する第１の端部と、前記ハウジング壁に面する第２の端部と、前記第１の端部から前記第２の端部に延在している第１の側壁と、前記第１の端部から前記第２の端部まで延在している、前記第１の側壁に対向する第２の側壁と、を有し、前記第１の給電プローブは前記第１の側壁に結合されており、前記第２の給電プローブは前記第２の側壁に結合される、請求項１に記載の電子デバイス。
  9. 前記第１の給電プローブは第１の向きを有し、前記第２の給電プローブは、前記第１の向きを反転した第２の向きを有する、請求項８に記載の電子デバイス。
  10. 前記第１の側壁内の第１のノッチであって、前記第１の給電プローブは前記第１のノッチ内に配置されている、第１のノッチと、
    前記第２の側壁内の第２のノッチであって、前記第２の給電プローブは前記第２のノッチ内に配置されている、第２のノッチと、
    を更に備える、請求項９に記載の電子デバイス。
  11. 前記誘電体共振要素は、前記第１の端部から前記第２の端部まで延在し、前記第１及び第２の側壁に垂直な第３の側壁を有し、前記誘電体共振要素は、前記第１の端部から前記第２の端部まで延在し、前記第３の側壁に対向する第４の側壁を有し、
    前記電子デバイスは、
    前記第３の側壁に結合されており、前記誘電体共振要素を励起して、前記ディスプレイカバー層を介して放射するように構成された第３の給電プローブと、
    第４の側壁に結合されており、前記誘電体共振要素を励起して、前記ハウジング壁を介して放射するように構成された第４の給電プローブと、
    を更に備える、請求項８に記載の電子デバイス。
  12. 前記誘電体共振要素は、前記誘電体カバー層に面する第１の端部と、前記ハウジング壁に面する第２の端部と、前記第１の端部から前記第２の端部まで延在している側壁と、を有し、前記第１の給電プローブは前記側壁上の第１の位置に結合されており、前記第２の給電プローブは、前記側壁上の前記第１の位置と前記誘電体共振要素の前記第２の端部との間に介在する前記側壁上の第２の位置に結合されている、請求項１に記載の電子デバイス。
  13. 前記第１の給電プローブと前記第２の給電プローブとの間の前記誘電体共振要素の前記側壁内のノッチを更に備える、請求項１２に記載の電子デバイス。
  14. 電子デバイスであって、
    後部ハウジング壁を有するハウジングと、
    前記後部ハウジング壁に対向して前記ハウジングに取り付けられたディスプレイと、
    前記ディスプレイを通じて放射するように構成された前面フェーズドアンテナアレイと、
    前記後部ハウジング壁を通じて放射するように構成された後面フェーズドアンテナアレイと、
    前記前面フェーズドアンテナアレイ内の前面誘電体共振器アンテナと、前記後面フェーズドアンテナアレイ内の後面誘電体共振器アンテナとの両方を形成する誘電体柱状体と、を備える、電子デバイス。
  15. プリント回路と、
    前記プリント回路内の開口部であって、前記誘電体柱状体が前記開口部内に配置される、開口部と、
    前記プリント回路上の誘電体オーバーモールドであって、前記誘電体柱状体は前記誘電体オーバーモールドに埋め込まれている、誘電体オーバーモールドと、
    を更に備える、請求項１４に記載の電子デバイス。
  16. 前記前面誘電体共振器アンテナはプローブ給電され、前記後面誘電体共振器アンテナはプローブ給電される、請求項１４に記載の電子デバイス。
  17. 前記誘電体柱状体は、前記ディスプレイに面する第１の端部と、前記ハウジング壁に面する第２の端部と、前記第１の端部から前記第２の端部まで延在している側壁とを有し、前記ディスプレイは、ディスプレイモジュールとディスプレイカバー層と、を備え、前記ディスプレイモジュールは、前記ディスプレイカバー層を介して光を放射するように構成されており、前記ハウジングは、前記ディスプレイモジュールの周囲を取り囲む周囲導電性ハウジング構造体を備え、前記ディスプレイカバー層は前記周囲導電性ハウジング構造体に取り付けられており、前記誘電体柱状体の前記第１の端部は、前記ディスプレイモジュールと前記周囲導電性ハウジング構造体との間に横方向に介在する、請求項１４に記載の電子デバイス。
  18. 前記後部ハウジング壁内にあり、前記誘電体柱状体の前記第２の端部に重なる誘電体アンテナ窓を更に備える、請求項１７に記載の電子デバイス。
  19. 電子デバイスであって、
    誘電体オーバーモールドと、
    前記誘電体オーバーモールドに埋め込まれた誘電体共振要素であって、前記誘電体共振要素は、長手方向軸と、前記長手方向軸の第１の端部にある第１の面と、前記長手方向軸の前記第２の端部にある第２の面と、前記第１の面から前記第２の面に延在している壁とを有する、誘電体共振要素と、
    前記側壁上の第１の位置に結合された第１の給電プローブであって、前記第１の給電プローブは、前記第１の位置から前記第１の端部まで延在している前記誘電体共振要素の第１の容積を励起して、前記第１の端部を通じて１０ＧＨｚより大きい周波数で放射するように構成されている、第１の給電プローブと、
    前記側壁上の第２の位置に結合された第２の給電プローブであって、前記第２の給電プローブは、前記第２の位置から前記第２の端部まで延在している前記誘電体共振要素の第２の容積を励起して、前記第２の端部を通じて１０ＧＨｚより大きい周波数で放射するように構成されている、第２の給電プローブとを備える、電子デバイス。
  20. 前記側壁上の前記第１の位置と前記側壁上の前記第２の位置との間の前記側壁内のノッチを更に備える、請求項１９に記載の電子デバイス。
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