アンテナ及びその通信デバイス
【課題】アンテナ及びその通信デバイスを提供する。
【解決手段】前記アンテナは、少なくとも１つのグランド及び少なくとも１つの放射部を含む。前記グランドは、誘電体基板上に配置され、前記放射部分は、少なくとも１つの信号源及び少なくとも１つの閉導体ループを含む。前記閉導体ループは、第１結合導体部及び第２結合導体部を有し、前記閉導体ループは、複数の屈曲部を有し、三次元構造を形成し、第１結合ギャップが前記第１結合導体部及び前記第２結合導体部の間に形成される。前記閉導体ループは、更に、フィーディング部及び短絡回路部を有し、前記フィーディング部及び前記短絡回路部の間に第２結合ギャップを形成する。前記フィーディング部は、前記少なくとも１つの信号源に電気接続又は結合され、前記短絡回路部は、前記グランドに電気接続又は結合される。
【解決手段】前記アンテナは、少なくとも１つのグランド及び少なくとも１つの放射部を含む。前記グランドは、誘電体基板上に配置され、前記放射部分は、少なくとも１つの信号源及び少なくとも１つの閉導体ループを含む。前記閉導体ループは、第１結合導体部及び第２結合導体部を有し、前記閉導体ループは、複数の屈曲部を有し、三次元構造を形成し、第１結合ギャップが前記第１結合導体部及び前記第２結合導体部の間に形成される。前記閉導体ループは、更に、フィーディング部及び短絡回路部を有し、前記フィーディング部及び前記短絡回路部の間に第２結合ギャップを形成する。前記フィーディング部は、前記少なくとも１つの信号源に電気接続又は結合され、前記短絡回路部は、前記グランドに電気接続又は結合される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ及びその通信デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信の品質及び伝送速度に対する要求が高くなるに伴って、パターンダイバーシティアンテナシステム又はマルチ入力マルチ出力（MIMO）アンテナシステムのようなマルチアンテナシステムが急速に発展している。通信デバイスに広く適用されているシングルアンテナシステムに比較し、複数の送受信アンテナを有するよう設計されたＭＩＭＯアンテナシステムは、無線データ伝送速度を改善することができ、将来の通信デバイスにおける重要な発展傾向である。例えば、無線ローカルエリアネットワーク（WLAN）システム、ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションシステム（UMTS）、ワイマックス（worldwide interoperability for microwave access = WIMAX）システム及びロングタームエボリューション（long term evolution = LTE）システムのような第４世代モバイル通信システムは、何れもＭＩＭＯ通信技術の支援及び実装を可能にするよう開発されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
良好なエネルギー又はポートアイソレーションを有するマルチアンテナアーキテクチャを設計することは、容易に達成することができない技術的挑戦である。同一周波数帯域で動作されるマルチアンテナ部材により放射される電磁エネルギーは、強烈な相互間の結合効果を有し易くなるので、マルチアンテナ間の良好なエネルギー又はポートアイソレーションを達成することが困難である。従来は、例えば、隣接アンテナ部材を互いに直角となるよう設計するか、付近のアンテナ部材間のグランド（ground）エリア上に突出部又は開放スロット構造を設計するか、隣接アンテナ部材間の距離を増加させ、それらの間のエネルギー又はポートアイソレーションを改善させており、それによりマルチアンテナシステムの全体寸法を更に増加させている。従って、通信デバイスの制限された利用可能なアンテナ空間内でマルチアンテナアーキテクチャを如何に達成するかは、近年の重要な技術研究開発の課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、アンテナ及びその通信デバイスに関し、本発明の幾つかの好適実施形態は、関連技術に提示される技術的課題を解決することができる。
【０００５】
好適実施形態に基づき、本発明は、少なくとも１つのグランド及び少なくとも１つの放射部を含むアンテナを提供する。前記グランドは、誘電体基板上に配置され、前記放射部分は、少なくとも１つの信号源及び閉導体ループを含む。前記閉導体ループは、第１結合導体部及び第２結合導体部を有する。前記閉導体ループは、複数の屈曲部を有し、三次元構造を形成し、第１結合ギャップが前記第１結合導体部及び前記第２結合導体部の間に形成される。前記閉導体ループは、更に、フィーディング部及び短絡回路部を有し、前記フィーディング部及び前記短絡回路部の間に第２結合ギャップを形成する。前記フィーディング部は、前記少なくとも１つの信号源に電気接続又は結合され、前記短絡回路部は、前記グランドに電気接続又は結合され、前記放射部は、前記アンテナに動作帯域（operating band）を生成させ、少なくとも１つの通信帯域の電磁信号を送信又は受信するよう構成される。
【０００６】
もう１つの好適実施形態に基づき、本発明は、少なくとも１つのトランシーバモジュール及び少なくとも１つのアンテナを含む通信デバイスを提供する。前記トランシーバモジュールは、少なくとも１つの信号源となるよう構成される。前記アンテナは、前記トランシーバモジュールに電気接続又は結合され、少なくとも１つのグランド及び少なくとも１つの放射部を含む。前記グランドは、誘電体基板上に配置され、前記放射部は、閉導体ループを含み、前記グランドが印刷法又はエッチング法により前記誘電体基板上に形成される。前記閉導体ループが第１結合導体部及び第２結合導体部を有する。前記閉導体ループは、複数の屈曲部を有し、三次元構造を形成し、第１結合ギャップが前記第１結合導体部及び第２結合導体部の間に形成される。前記閉導体ループは、更に、フィーディング部及び短絡回路部を有し、前記フィーディング部及び前記短絡回路部の間に第２結合ギャップを形成する。前記フィーディング部は、前記少なくとも１つの信号源に電気接続又は結合され、前記短絡回路部は、前記グランドに電気接続又は結合される。前記放射部は、前記アンテナに動作帯域を生成させ、前記トランシーバモジュールは、前記アンテナを介し、少なくとも１つの通信帯域の電磁信号を送信又は受信するよう構成される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の実施形態に基づき、前記提案のアンテナ構造において、前記閉導体ループは、概ね同等配列アンテナ構造又はアーキテクチャを形成することができ、前記アンテナの動作帯域のインピーダンス帯域幅を効果的に広げることができる。前記放射部は、前記アンテナに少なくとも１つの通信帯域の電磁信号を送信又は受信させるよう構成された動作帯域を生成させる。前記動作帯域は、シングル共振モード、デュアル共振モード、マルチ共振モードにより励起又は形成されることができる。前記第２結合ギャップは、前記フィーディング部及び前記短絡回路部に相互結合構造を形成させる。このように、より均一な励起電流分布が前記放射部の前記フィーディング部に生成されることができる。従って、前記動作帯域内の周波数に伴う前記アンテナの入力インピーダンスの変動度がより低くなり、前記動作帯域のインピーダンス整合を改善又は強化することができる。前記第１結合ギャップは、前記閉導体ループの路径上の電流ベクトルと、前記放射部の前記フィーディング部又は信号フィーディング端（signal feeding terminal）の電流ベクトルとの直交性を向上することができる。このように、前記放射部以外の近郊場の結合エネルギー強度が効果的に低減されることができる。従って、他の異なるタイプのアンテナ放射部が前記放射部の他に構成されることができる。更に、前記アンテナの前記動作帯域内で、前記放射部は、他の隣接アンテナ放射部と相対的により小さな相互結合効果を有することができる。このように、良好なエネルギー又はポートアイソレーション度を容易に達成し、マルチアンテナシステムの全体寸法を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】本発明の実施形態に基づくアンテナ１の構造概略図である。
【図１Ｂ】図１Ａのアンテナ１のリターンロス測定図である。
【図２】本発明の実施形態に基づくアンテナ２の構造概略図である。
【図３Ａ】本発明の実施形態に基づくアンテナ３の構造概略図である。
【図３Ｂ】本発明の実施形態に基づくアンテナ３のリターンロス測定図である。
【図４】本発明の実施形態に基づくアンテナ４の構造概略図である。
【図５】本発明の実施形態に基づくアンテナ５の構造概略図である。
【図６Ａ】本発明の実施形態に基づくアンテナ６の構造概略図である。
【図６Ｂ】図６Ａのアンテナ６の放射部１２、放射部６４及び放射部６５のリターンロス測定図である。
【図６Ｃ】図６Ａのアンテナ６の放射部１２、放射部６４及び放射部６５のアイソレーション曲線測定図である。
【図７】本発明の実施形態に基づくアンテナ７の構造概略図である。
【図８】本発明の実施形態に基づくアンテナ８の構造概略図である。
【図９】本発明の実施形態に基づくアンテナ９の構造概略図である。
【図１０】本発明の実施形態に基づくアンテナ１０の構造概略図である。
【図１１】本発明の実施形態に基づくアンテナ１１０の構造概略図である。
【図１２】本発明の実施形態に基づくアンテナ１２０の構造概略図である。
【図１３】本発明の実施形態に基づく通信デバイス１３０の機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の上記及び他の特徴と利点をより分かり易くするため、図面と併せた幾つかの実施形態を以下に説明する。
【００１０】
本願の幾つかの実施形態を以下に図面と共に説明するが、本願の全ての実施形態を示すものではない。実際に、本願の多様な実施形態は、多くの異なる形式で実施されることができ、ここで記載する実施形態に限定して解釈されるべきものではない。むしろ、これら実施形態は、本発明が該当する法的要求を満たすよう提供される。全体を通じて、同一参照符号は、同一の要素を指す。
【００１１】
本発明は、アンテナ構造を提供する。本発明の好適実施形態は、多様な通信デバイス、例えば、モバイル通信デバイス、無線通信デバイス、モバイルコンピューティングデバイス、コンピュータシステムに適用されることができ、或いは、テレコミュニケーション機器、通信機器、ネットワーク機器、又はコンピュータネットワークの周辺機器に適用されることができる。
【００１２】
本発明の好適実施形態は、少なくとも１つのグランド及び少なくとも１つの放射部を含むアンテナを提供する。グランドは、誘電体基板上に配置され、放射部は、少なくとも１つの信号源および閉導体ループを含む。閉導体ループが第１結合導体部及び第２導体結合部を有する。前記閉導体ループは、複数の屈曲部を有し、三次元構造を形成し、第１結合ギャップが前記第１結合導体部及び前記第２結合導体部の間に形成される。前記閉導体ループは、更に、フィーディング部及び短絡回路部を有し、前記フィーディング部及び前記短絡回路部の間に第２結合ギャップを形成する。前記フィーディング部は、前記少なくとも１つの信号源に電気接続又は結合され、前記短絡回路部は、前記グランドに電気接続又は結合される。ここでは、前記閉導体ループは、概ね同等配列アンテナ構造又はアーキテクチャを形成し、前記アンテナの動作帯域のインピーダンスバンド幅を効率的に広げることができる。前記放射部は、前記アンテナに動作帯域を生成させ、少なくとも１つの通信帯域の電磁信号を送信又は受信するよう構成される。放射部は、前記アンテナに動作帯域を生成させ、少なくとも１つの通信帯域の電磁信号を送信又は受信するよう構成される。前記動作帯域は、シングル共振モード、デュアル共振モード、マルチ共振モードにより励起又は形成されることができる。前記閉導体ループは、長い導体路径を有し、その全路径の長さは、前記動作帯域の中心周波数の１．４波長〜４．２波長の間である。前記フィーディング部及び前記短絡部の間の前記導体路径の長さは、前記動作帯域の前記中心周波数の０．７波長〜２．１波長の間である。前記第１結合ギャップは、前記動作帯域の前記中心周波数の０．２５波長以下である。前記第２結合ギャップは、前記フィーディング部及び前記短絡回路部に相互結合構造を形成させる。このように、より均一な励起電流分布が前記放射部の前記フィーディング部に生成されることができる。従って、前記動作帯域内の周波数に伴う前記アンテナの入力インピーダンスの変動度がより低くなり、前記動作帯域のインピーダンス整合を改善又は強化することができる。前記第２結合ギャップは、前記動作帯域の前記中心周波数の０．１波長以上ではない。前記第１結合ギャップは、前記閉導体ループの路径上の電流ベクトルと、前記フィーディング部又は前記放射部の信号フィーディング端の電流ベクトルとの直交性を向上することができる。このように、前記放射部以外の近郊場の結合エネルギー強度が効果的に低減されることができる。従って、他の異なるタイプのアンテナ放射部が前記放射部の他に構成されることができる。更に、前記アンテナの前記動作帯域内で、前記放射部は、他の隣接アンテナ放射部と相対的により小さな相互結合効果を有することができる。このように、良好なエネルギー又はポートアイソレーション度を容易に達成し、マルチアンテナシステムの全体寸法を低減することができる。
【００１３】
前記するアンテナ放射部の他のタイプは、平板逆Ｆアンテナ（PIFA）タイプ、逆Ｆアンテナ（IFA）タイプ、モノポールアンテナタイプ、ダイポールアンテナタイプ、スロットアンテナタイプ、ループアンテナタイプ、へリカルアンテナタイプ、４線巻き（quadrifilar）ヘリカルアンテナ（QHA）タイプ、Ｎ線巻き（N-filar）ヘリカルアンテナ（NHA）タイプ、他のアンテナタイプのアンテナ放射部であるか、異なるアンテナタイプのアンテナ放射部の組み合わせであることができる。
【００１４】
図１Ａは、本発明の好適実施形態に基づくアンテナ１の構造概略図である。アンテナ１は、グランド１１及び放射部１２を含む。グランド１１は、誘電体基板１１１上に配置され、放射部１２は、少なくとも１つの信号源１２１及び閉導体ループ１３を含む。閉導体ループ１３は、第１結合導体部１３１及び第２結合導体部１３２を含む。閉導体ループ１３は、複数の屈曲部を有し、三次元構造を形成し、第１結合導体部１３１及び第２結合導体部１３２は、異なる方向へ延伸し、第１結合導体部１３１及び第２結合導体部１３２の間に第１結合ギャップｄ１を形成する。閉導体ループ１３は、更に、フィーディング部１３３及び短絡回路部１３４を有し、フィーディング部１３３及び短絡回路部１３４の間に第２結合ギャップｄ２を形成する。フィーディング部１３３は、少なくとも１つの信号源１２１に電気接続され、短絡回路１３４は、グランド１１に電気接続される。ここでは、閉導体ループ１３は、概ね同等配列アンテナ構造を形成し、アンテナ１の動作帯域のインピーダンス帯域幅を効率的に広げることができる。放射部１２は、アンテナ１に動作帯域１２１１を生成させる（図１Ｂ参照）。
【００１５】
図１Ｂは、図１Ａのアンテナ１のリターンロス測定図であり、下記寸法は、実験の為に選択されたものである。グランド１１の長さは、約８０ｍｍであり、その幅は、約５０ｍｍである。誘電体基板１１１の厚さは、約０．８ｍｍである。閉導体ループ１３の全路径１３５の長さは、約２９０ｍｍであり、その幅は、約１ｍｍである。第１結合導体部１３１及び第２結合導体部１３２の長さは、約１０ｍｍである。第１結合ギャップｄ１は、約１０ｍｍである。第２結合ギャップｄ２は、約１ｍｍである。フィーディング部１３３及び短絡回路部１３４の長さは、約１３ｍｍである。放射部１２は、アンテナ１に動作帯域１２１１を生成させ、動作帯域１２１１の中心周波数は、約２６８０ＭＨｚである。動作帯域１２１１は、シングル共振モードにより励起される。アンテナの放射部により生成される動作帯域は、シングル共振モード、デュアル共振モード又はマルチ共振モードにより励起されることができる。閉導体ループ１３の全路径１３５の長さは、動作帯域１２１１の中心周波数の約２．６波長であり、フィーディング部１３３及び短絡回路部１３４の間の導体路径の長さは、動作帯域１２１１の中心周波数の約１．３波長である。第１結合ギャップｄ１は、動作帯域１２１１の中心周波数の０．２５波長以下である。第２結合ギャップｄ２は、動作帯域１２１１の中心周波数の０．１波長以下である。閉導体ループ１３の全路径１３５の長さは、動作帯域１２１１の中心周波数の１．４波長〜４．２波長の間である。フィーディング部１３３及び短絡回路部１３４の間の導体路径の長さは、動作帯域１２１１の中心周波数の０．７波長〜２．１波長の間である。第２結合ギャップｄ２は、フィーディング部１３３及び短絡回路部１３４に相互結合構造を形成させる。このように、より均一な励起電流分布が信号フィーディング端又は放射部１２のフィーディング部１３３及び短絡回路部１３４に生成されることができる。従って、動作帯域１２１１内の周波数に伴うアンテナの入力インピーダンスの変動度がより低くなり、アンテナ１の動作帯域１２１１のインピーダンス整合を強化することができる。
【００１６】
第１結合ギャップｄ１は、閉導体ループ１３の路径上の電流ベクトルと、信号フィーディング端又は放射部１２のフィーディング部１３３及び短絡回路部１３４の電流ベクトルとの直交性を向上することができる。このように、放射部１２以外の結合エネルギー強度が効率的に低減されることができる。従って、更に異なるタイプのアンテナ放射部が放射部１２以外に構成されることができる。更に、アンテナ１の動作帯域１２１１内において、放射部１２は、他の隣接アンテナ放射部に相対的により低い相互結合効果を与えることができる。このように、良好なエネルギー又はポートアイソレーションが達成され、マルチアンテナシステムの全体の寸法を低減することができる。前記他の異なるタイプのアンテナ放射部は、ＰＩＦＡタイプ、ＩＦＡタイプ、モノポールアンテナタイプ、ダイポールアンテナタイプ、スロットアンテナタイプ、ヘリカルアンテナタイプ、ＱＨＡタイプ、ＮＨＡタイプ、他のアンテナタイプの放射部又は異なるアンテナタイプのアンテナ放射部の組み合わせであることができる。幾つかの実施形態においては、１つ以上のグランドであることができる。他の幾つかの実施形態においては、１つ以上の放射部であることができる。
【００１７】
更に、本実施形態において、閉導体ループ１３は、異なる導体材質、例えば、金、銀、銅、鉄等の一般的に使用される導体材質で形成されることができるが、本発明は、これに限定するものではない。他の実施形態において、閉導体ループ１３は、如何なる閉導体ループであってもよく、その導体材質は、金属、合金又は非金属、例えば、カーボンナノチューブ、又は他の適切な導体材質又は異なる導体材質の組み合わせであることができるが、本発明は、これに限定するものではない。また、単一の材質又は異なる材質の組み合わせが、閉導体ループを製造することに使用されることができる。
【００１８】
図２は、本発明の好適実施形態に基づくアンテナ２の構造概略図である。アンテナ２は、グランド１１及び放射部２２を含む。グランド１１は、誘電体基板１１１の表面上に配置され、放射部２２は、少なくとも１つの信号源２２１及び閉導体ループ２３を含む。閉導体ループ２３は、第１結合導体部２３１及び第２結合導体部２３２を含む。閉導体ループ２３は、複数の屈曲部を有し、三次元構造を形成し、第１結合導体部２３１及び第２結合導体部２３２は、異なる方向へ延伸し、第１結合導体部２３１及び第２結合導体部２３２の間に第１結合ギャップｄ１を形成する。閉導体ループ２３は、更に、フィーディング部２３３及び短絡回路部２３４を有し、フィーディング部２３３及び短絡回路部２３４の間に第２結合ギャップｄ２を形成する。フィーディング部２３３は、整合回路２２２を介して、少なくとも１つの信号源２２１に電気接続又は結合され、短絡回路２３４は、グランド１１に電気接続又は結合される。ここでは、閉導体ループ２３は、概ね同等配列アンテナ構造を形成し、アンテナ２の動作帯域のインピーダンス帯域幅を効率的に広げることができる。放射部２２は、アンテナ２に動作帯域を生成させ、動作帯域は、シングル共振モード、デュアル共振モード又はマルチ共振モードにより励起又は形成されることができる。整合回路２２２は、容量結合フィーディング、誘導結合フィーディング、ロー路径回路、ハイ路径回路、バンド路径回路、バンドリジェクト回路、Ｌ型回路又はπ型回路の構造又はアーキテクチャであることができる。第１結合ギャップｄ１は、動作帯域の中心周波数の０．２５波長以下である。第２結合ギャップｄ２は、動作帯域の中心周波数の０．１波長以下である。閉導体ループ２３は、長い導体路径を有し、その全路径２３５の長さは、動作帯域の中心周波数の１．４波長〜４．２波長の間である。フィーディング部２３３及び短絡回路部２３４の間の導体路径の長さは、動作帯域の中心周波数の０．７波長〜２．１波長の間である。
【００１９】
アンテナ２及びアンテナ１の間の主な差異は、異なる屈曲方法が閉導体ループ２３上に適用され、整合回路２２２がフィーディング部２３３及び信号源２２１の間に設計され、アンテナ２の動作帯域のインピーダンス帯域幅を更に調節することにある。更に、第２結合ギャップｄ２は、フィーディング部２３３及び短絡回路部２３４に相互結合構造を形成させることもできる。このように、より均一な励起電流分布が放射部２２の信号フィーディング端に生成されることができる。従って、動作帯域内の周波数に伴うアンテナ２の入力インピーダンスの変動度を減少させ、アンテナ２の動作帯域のインピーダンス整合を強化することができる。第１結合ギャップｄ１は、閉導体ループ２３の路径上の電流ベクトルと、放射部２２の信号フィーディング端の電流ベクトルとの直交性を向上することができる。このように、放射部２２以外の結合エネルギー強度が効率的に低減されることができる。従って、更に異なるタイプのアンテナ放射部が放射部２２以外に構成されることができる。更に、アンテナ２の動作帯域内において、放射部２２は、他の隣接アンテナ放射部に相対的により低い相互結合効果を与えることができる。このように、良好なエネルギー又はポートアイソレーションを達成し、マルチアンテナシステムの全体の寸法を低減することができる。前記他の異なるタイプのアンテナ放射部は、ＰＩＦＡタイプ、ＩＦＡタイプ、モノポールアンテナタイプ、ダイポールアンテナタイプ、スロットアンテナタイプ、ループアンテナタイプ、ヘリカルアンテナタイプ、ＱＨＡタイプ、ＮＨＡタイプ、他のアンテナタイプの放射部又は異なるアンテナタイプのアンテナ放射部の組み合わせであることができる。幾つかの実施形態においては、１つ以上のグランドであることができる。他の幾つかの実施形態においては、１つ以上の放射部であることができる。
【００２０】
図３Ａは、本発明の好適実施形態に基づくアンテナ３の構造概略図である。アンテナ３は、グランド１１及び放射部３２を含む。グランド１１は、誘電体基板１１１の表面上に配置され、放射部３２は、少なくとも１つの信号源３２１及び閉導体ループ３３を含む。閉導体ループ３３は、第１結合導体部３３１及び第２結合導体部３３２を含む。閉導体ループ３３は、複数の屈曲部を有し、三次元構造を形成し、第１結合導体部３３１及び第２結合導体部３３２は、異なる方向へ延伸し、第１結合導体部３３１及び第２結合導体部３３２の間に第１結合ギャップｄ１を形成する。閉導体ループ３３は、更に、フィーディング部３３３及び短絡回路部３３４を有し、フィーディング部３３３及び短絡回路部３３４の間に第２結合ギャップｄ２を形成する。フィーディング部３３３は、少なくとも１つの信号源３２１に電気接続され、短絡回路３３４は、グランド１１に電気接続される。ここでは、閉導体ループ３３は、概ね同等配列アンテナ構造を形成し、アンテナ３の動作帯域のインピーダンス帯域幅を効率的に広げることができる。放射部３２は、アンテナ３に動作帯域３２１１を生成させる（図３Ｂ参照）。更に、他の実施形態において、閉導体ループ３３における複数の路径が異なる導体幅を有することができる。
【００２１】
図３Ｂは、図３Ａのアンテナ３のリターンロス測定図であり、下記寸法は、実験の為に選択されたものである。グランド１１の長さは、約９０ｍｍであり、その幅は、約５５ｍｍである。誘電体基板１１１の厚さは、約０．８ｍｍである。閉導体ループ３３の全路径３３５の長さは、約３２０ｍｍである。第１結合導体部３３１及び第２結合導体部３３２の長さは、約１０ｍｍであり、その幅は、約１ｍｍである。第１結合ギャップｄ１は、約１３ｍｍである。フィーディング部３３３及び短絡回路部３３４の長さは、約１２ｍｍであり、その幅は、約１．５ｍｍである。第２結合ギャップｄ２は、約０．８ｍｍである。放射部３２は、アンテナ３に対し動作帯域３２１１を生成し、動作帯域３２１１の中心周波数は、約２６２５ＭＨｚである。動作帯域３２１１は、デュアル共振モードにより励起される。アンテナの放射部により生成される動作帯域は、シングル共振モード、デュアル共振モード又はマルチ共振モードにより励起又は生成されることができる。閉導体ループ３３の全路径３３５の長さは、動作帯域３２１１の中心周波数の約２．８波長である。第１結合ギャップｄ１は、動作帯域３２１１の中心周波数の０．２５波長以下である。第２結合ギャップｄ２は、動作帯域３２１１の中心周波数の０．１波長以下である。閉導体ループ３３の全路径３３５の長さは、動作帯域３２１１の中心周波数の１．４波長〜４．２波長の間である。フィーディング部３３３及び短絡回路部３３４の間の導体路径の長さは、動作帯域３２１１の中心周波数の０．７波長〜２．１波長の間である。アンテナ３及びアンテナ１の主な差異は、異なる屈曲方法が閉導体ループ３３上に適用され、閉導体ループ３３のループ導体路径が異なる幅を有するよう設計され、更に、動作帯域３２１１のインピーダンス整合を調節することにある。更に、第２結合ギャップｄ２は、フィーディング部３３３及び短絡回路部３３４に相互結合構造を形成させることもできる。このように、より均一な励起電流分布が放射部３２の信号フィーディング端に生成又は形成されることができる。従って、動作帯域３２１１内の周波数に伴うアンテナ３の入力インピーダンスの変動度を低減し、アンテナ３の動作帯域３２１１のインピーダンス整合を強化することができる。第１結合ギャップｄ１は、閉導体ループ３３の路径上の電流ベクトルと、フィーディング部３３３及び短絡回路部３３４又は放射部３２の信号フィーディング端の電流ベクトルとの直交性を向上することもできる。このように、放射部３２以外の結合エネルギー強度が効率的に低減されることができる。従って、更に異なるタイプのアンテナ放射部が放射部３２以外に構成されることができる。更に、アンテナ３の動作帯域３２１１内において、放射部３２は、他の隣接アンテナ放射部に相対的により低い相互結合効果を与えることができる。このように、良好なエネルギー又はポートアイソレーションを達成し、マルチアンテナシステムの全体の寸法を低減することができる。前記他の異なるタイプのアンテナ放射部は、ＰＩＦＡタイプ、ＩＦＡタイプ、モノポールアンテナタイプ、ダイポールアンテナタイプ、スロットアンテナタイプ、ループアンテナタイプ、ヘリカルアンテナタイプ、ＱＨＡタイプ、ＮＨＡタイプ、他のアンテナタイプの放射部又は異なるアンテナタイプのアンテナ放射部の組み合わせであることができる。幾つかの実施形態においては、１つ以上のグランドであることができる。他の幾つかの実施形態においては、１つ以上の放射部であることができる。
【００２２】
本実施形態において、アンテナ３の動作帯域３２１１は、ロングタームエボリューション（LTE）２５００通信帯域の電磁信号を送信又は受信することに用いることができる。しかしながら、図３Ｂは、ここで、ただアンテナ３により生成される動作帯域が少なくとも１つの通信帯域における電磁信号を送信又は受信することに用いられる例を説明することに用いられ、本発明を制限することに用いるものではない。アンテナ３により生成される動作帯域は、モバイル通信に対するモバイル通信用グローバルシステム（global system for mobile communications = GSM）、ユニバーサル移動通信システム（universal mobile telecommunications system = UMTS）、ワイマックス（worldwide interoperability for microwave access = WiMAX）システム、デジタルテレビ（digital television = DTV）放送システム、全地球測位システム（global positioning system = GPS）、ワイヤレスワイドエリアネットワーク（WWLAN）システム、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（WLAN）システム、ウルトラワイドバンド（UWB）システム、ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク（WPAN）、衛星通信システム、他の適切なシステムタイプ又は他の無線又はモバイル通信帯域アプリケーションに適用される電磁信号を送信又は受信することに用いられることもできる。
【００２３】
図４は、本発明の好適実施形態に基づくアンテナ４の構造概略図である。アンテナ４は、グランド１１及び放射部４２を含む。グランド１１は、誘電体基板１１１の表面上に配置され、放射部４２は、閉導体ループ４３及び信号源４２１，４２２を含む。閉導体ループ４３は、第１結合導体部４３１及び第２結合導体部４３２を含む。閉導体ループ４３は、複数の屈曲部を有し、三次元構造を形成し、第１結合導体部４３１及び第２結合導体部４３２は、異なる方向へ延伸し、第１結合導体部４３１及び第２結合導体部４３２の間に第１結合ギャップｄ１を形成する。閉導体ループ４３は、更に、フィーディング部４３３及び短絡回路部４３４を有し、フィーディング部４３３及び短絡回路部４３４の間に第２結合ギャップｄ２を形成する。フィーディング部４３３は、信号源４２１及び信号源４２２に電気接続又は結合され、短絡回路４３４は、グランド１１に電気接続又は結合される。ここでは、閉導体ループ４３は、概ね同等配列アンテナ構造を形成し、アンテナ４の動作帯域のインピーダンス帯域幅を効率的に広げることができる。放射部４２は、アンテナ４に動作帯域を生成させ、動作帯域は、シングル共振モード、デュアル共振モード又はマルチ共振モードにより励起又は形成される。第１結合ギャップｄ１は、動作帯域の中心周波数の０．２５波長以下である。第２結合ギャップｄ２は、動作帯域の中心周波数の０．１波長以下である。閉導体ループ４３の全路径４３５の長さは、動作帯域の中心周波数の１．４波長〜４．２波長の間である。フィーディング部４３３及び短絡回路部４３４の間の導体路径の長さは、動作帯域の中心周波数の０．７波長〜２．１波長の間である。
【００２４】
アンテナ４及びアンテナ１の主な差異は、異なる屈曲方法が閉導体ループ４３上に適用され、集中チップインダクタ４３６が閉導体ループ４３の導体路径上に配置され、アンテナ４の小型化を達成することにある。更に、フィーディング部４３３が２つの信号源４２１，４２２に同時に接続又は結合され、マルチ入力マルチ出力又はパターン空間ダイバーシティマルチアンテナシステムの動作を達成する。更に、第２結合ギャップｄ２は、フィーディング部４３３及び短絡回路部４３４に相互結合構造を形成させることもできる。このように、より均一な励起電流分布が放射部４２上の信号源４２１，４２２の信号フィーディング端に生成されることができる。従って、動作帯域内の周波数に伴うアンテナ４の入力インピーダンスの変動度を減少させ、アンテナ４により生成される動作帯域のインピーダンス整合を強化することができる。第１結合ギャップｄ１は、閉導体ループ４３の路径上の電流ベクトルと、放射部４２の信号フィーディング端の電流ベクトルとの直交性を向上することができる。このように、放射部４２以外の結合エネルギー強度が効率的に低減されることができる。従って、更に異なるタイプのアンテナ放射部が放射部４２以外に構成されることができる。更に、アンテナ４の動作帯域内において、放射部４２は、他の隣接アンテナ放射部に相対的により低い相互結合効果を与えることができる。このように、良好なエネルギー又はポートアイソレーションを達成し、マルチアンテナシステムの全体の寸法を低減することができる。前記他の異なるタイプのアンテナ放射部は、ＰＩＦＡタイプ、ＩＦＡタイプ、モノポールアンテナタイプ、ダイポールアンテナタイプ、スロットアンテナタイプ、ループアンテナタイプ、ヘリカルアンテナタイプ、ＱＨＡタイプ、ＮＨＡタイプ、他のアンテナタイプの放射部又は異なるアンテナタイプのアンテナ放射部の組み合わせであることができる。幾つかの実施形態においては、１つ以上のグランドであることができる。他の幾つかの実施形態においては、１つ以上の放射部であることができる。集中チップインダクタ４３６は、放射部４２により生成又は形成される動作帯域のインピーダンス整合を調節する集中チップコンデンサにより置き換えられることもできる。この他、集中チップインダクタ４３６は、分配タイプ又は集中タイプのインダクタ又はコンデンサにより置き換えられることもできる。
【００２５】
図５は、本発明の好適実施形態に基づくアンテナ５の構造概略図である。アンテナ５は、グランド１１及び放射部１２を含む。グランド１１は、誘電体基板１１１の表面上に配置され、放射部１２は、閉導体ループ１３及び少なくとも１つの信号源１２１を含む。閉導体ループ１３は、第１結合導体部１３１及び第２結合導体部１３２を含む。閉導体ループ１３は、複数の屈曲部を有し、三次元構造を形成し、第１結合導体部１３１及び第２結合導体部１３２は、異なる方向へ延伸し、第１結合導体部１３１及び第２結合導体部１３２の間に第１結合ギャップｄ１を形成する。閉導体ループ１３は、更に、フィーディング部１３３及び短絡回路部１３４を有し、フィーディング部１３３及び短絡回路部１３４の間に第２結合ギャップｄ２を形成する。フィーディング部１３３は、少なくとも１つの信号源１２１に電気接続又は結合され、短絡回路１３４は、グランド１１に電気接続又は結合される。ここでは、閉導体ループ１３は、概ね同等の２つのアンテナ配列構造又はアーキテクチャを形成し、アンテナ５の動作帯域のインピーダンス帯域幅を効率的に広げることができる。放射部１２は、アンテナ５に動作帯域を生成させ、動作帯域は、シングル共振モード、デュアル共振モード又はマルチ共振モードにより励起されることができる。第１結合ギャップｄ１は、動作帯域の中心周波数の０．２５波長以下である。第２結合ギャップｄ２は、動作帯域の中心周波数の０．１波長以下である。閉導体ループ１３の全路径１３５の長さは、動作帯域の中心周波数の１．４波長〜４．２波長の間である。フィーディング部１３３及び短絡回路部１３４の間の導体路径の長さは、動作帯域の中心周波数の０．７波長〜２．１波長の間である。
【００２６】
アンテナ５及びアンテナ１の主な差異は、放射部１４及び放射部１５がそれぞれアンテナ５の放射部１２の二側に設計され、ＭＩＭＯ又はパターン空間ダイバーシティマルチアンテナシステムを達成することにある。放射部１４は、信号源１４１に電気接続又は結合され、放射部１５は、信号源１５１に電気接続又は結合される。放射部１２の第２結合ギャップｄ２は、フィーディング部１３３及び短絡回路部１３４に相互結合構造を形成させることができる。このように、より均一な励起電流分布が放射部１２上の信号源１２１の信号フィーディング端に生成されることができる。従って、動作帯域内の周波数に伴う放射部１２の入力インピーダンスの変動度を減少させ、アンテナ５の動作帯域のインピーダンス整合を強化することができる。第１結合ギャップｄ１は、閉導体ループ１３の路径上の電流ベクトルと、フィーディング部１３３及び短絡回路部１３４又は放射部１２の信号フィーディング端の電流ベクトルとの直交性を向上することができる。このように、放射部１２以外の結合エネルギー強度が効率的に低減されることができる。従って、更に異なるタイプのアンテナ放射部が放射部１２以外に構成されることができる。更に、アンテナ５の動作帯域内において、放射部１２は、他の隣接アンテナ放射部に相対的により低い相互結合効果を与えることができる。このように、良好なエネルギー又はポートアイソレーションを達成し、マルチアンテナシステムの全体の寸法を低減することができる。前記他の異なるタイプのアンテナ放射部は、ＰＩＦＡタイプ、ＩＦＡタイプ、モノポールアンテナタイプ、ダイポールアンテナタイプ、スロットアンテナタイプ、ループアンテナタイプ、ヘリカルアンテナタイプ、ＱＨＡタイプ、ＮＨＡタイプ、他のアンテナタイプの放射部又は異なるアンテナタイプのアンテナ放射部の組み合わせであることができる。幾つかの実施形態においては、１つ以上のグランドであることができる。他の幾つかの実施形態においては、１つ以上の放射部であることができる。
【００２７】
図６Ａは、本発明の好適実施形態に基づくアンテナ６の構造概略図である。アンテナ６は、グランド１１及び放射部１２を含む。グランド１１は、誘電体基板１１１の表面上に配置され、放射部１２は、閉導体ループ１３及び少なくとも１つの信号源１２１を含む。閉導体ループ１３は、第１結合導体部１３１及び第２結合導体部１３２を含む。閉導体ループ１３は、複数の屈曲部を有し、三次元構造を形成し、第１結合導体部１３１及び第２結合導体部１３２は、異なる方向へ延伸し、第１結合導体部１３１及び第２結合導体部１３２の間に第１結合ギャップｄ１を形成する。閉導体ループ１３は、更に、フィーディング部１３３及び短絡回路部１３４を有し、フィーディング部１３３及び短絡回路部１３４の間に第２結合ギャップｄ２を形成する。フィーディング部１３３は、少なくとも１つの信号源１２１に電気接続され、短絡回路１３４は、グランド１１に電気接続される。ここでは、閉導体ループ１３は、概ね同等配列アンテナ構造を形成し、動作帯域のインピーダンス帯域幅を効率的に広げることができる。放射部１２は、アンテナ６に動作帯域１２１１を生成させ（図６Ｂ参照）、動作帯域１２１１は、デュアル共振モードにより励起されることができる。他の実施形態において、アンテナ５の動作帯域がシングル共振モード又はマルチ共振モードにより励起されることができる。第１結合ギャップｄ１は、動作帯域１２１１の中心周波数の０．２５波長以下である。第２結合ギャップｄ２は、動作帯域１２１１の中心周波数の０．１波長以下である。閉導体ループ１３の全路径１３５の長さは、動作帯域１２１１の中心周波数の１．４波長〜４．２波長の間である。フィーディング部１３３及び短絡回路部１３４の間の導体路径の長さは、動作帯域１２１１の中心周波数の０．７波長〜２．１波長の間である。
【００２８】
アンテナ６及びアンテナ１の主な差異は、放射部６４及び放射部６５がそれぞれアンテナ６の放射部１２の二側に設計され、ＭＩＭＯ又はパターン空間ダイバーシティマルチアンテナシステムを達成することにある。放射部６４及び放射部６５は、それぞれＰＩＦＡ及びスロットアンテナのアンテナ放射部であり、それぞれ信号源６４１及び信号源６５１に電気接続又は結合される。放射部１２の第２結合ギャップｄ２は、フィーディング部１３３及び短絡回路部１３４に相互結合構造を形成させることができる。このように、より均一な励起電流分布が放射部１２上の信号源１２１の信号フィーディング端に生成されることができる。従って、動作帯域１２１１（図６Ｂ参照）内の周波数に伴う放射部１２の入力インピーダンスの変動度を減少させ、動作帯域１２１１のインピーダンス整合を強化することができる。第１結合ギャップｄ１は、閉導体ループ１３の路径上の電流ベクトルと、放射部１２の信号フィーディング端の電流ベクトルとの直交性を向上することができる。このように、放射部１２以外の結合エネルギー強度が効率的に低減されることができる。更に、動作帯域内において、放射部１２は、隣接するアンテナ放射部６４及びアンテナ放射部６５に相対的により低い相互結合効果を与えることができるが、本発明は、これに限定するものではない。アンテナ放射部６４及び６５は、異なるタイプのアンテナのアンテナ放射部であることができ、例えば、ＰＩＦＡタイプ、ＩＦＡタイプ、モノポールアンテナタイプ、ダイポールアンテナタイプ、スロットアンテナタイプ、ループアンテナタイプ、ヘリカルアンテナタイプ、ＱＨＡタイプ、ＮＨＡタイプ、他の適切なアンテナタイプの放射部又は異なるアンテナタイプのアンテナ放射部の組み合わせであることができる。幾つかの実施形態においては、１つ以上のグランドであることができる。他の幾つかの実施形態においては、１つ以上の放射部であることができる。
【００２９】
図６Ｂは、図６Ａの放射部１２、放射部６４及び放射部６５のリターンロス測定図である。放射部１２の実験寸法は、図１Ａと同一である。放射部１２は、アンテナ６に動作帯域１２１１を生成させ、放射部６４は、アンテナ６に動作帯域６４１１を生成させ、放射部６５は、アンテナ６に動作帯域６５１１を生成させる。図６Ｃは、図６Ａの放射部１２、放射部６４及び放射部６５のアイソレーション曲線測定図である。曲線１２６４は、放射部１２及び放射部６４の間のアイソレーション曲線であり、曲線１２６５は、放射部１２及び放射部６５の間のアイソレーション曲線であり、曲線６４６５は、放射部６４及び放射部６５の間のアイソレーション曲線である。図６Ｃに基づき、第１結合ギャップｄ１が放射部１２以外の結合エネルギー強度を効率的に低減し、放射部１２は、放射部１２の側方に隣接して配置される放射部６４及び放射部６５と良好なアイソレーション性能を有することができる。例えば、放射部１２により励起される動作帯域１２１１内において、放射部１２と、放射部１２の側方に隣接して配置される放射部６４，６５との間のアイソレーションは、１５ｄＢより良好である。
【００３０】
本実施形態において、アンテナ６の放射部１２動作帯域１２１１により生成される動作帯域１２１１は、ＬＴＥ２５００通信帯域の電磁信号を送信又は受信することに用いることができる。アンテナ６の放射部６４及び放射部６５によりそれぞれ生成される動作帯域６４１１及び動作帯域６５１１は、ＷＬＡＮ２４００及びＬＴＥ２５００通信帯域の電磁信号を送信又は受信することに用いることができる。図６Ｂは、ここで、ただアンテナ６の放射部１２により生成される動作帯域が少なくとも１つの通信帯域における電磁信号を送信又は受信することに用いられる例を説明することに用いられ、本発明を制限することに用いるものではない。アンテナ６の放射部１２により生成される動作帯域は、モバイル通信に対するＧＳＭシステム、ＵＭＴＳ、ＷｉＭＡＸシステム、ＤＴＶ放送システム、ＧＰＳ、ＷＷＬＡＮシステム、ＷＬＡＮシステム、ＵＷＢシステム、ＷＰＡＮ、衛星通信システム、他の適切なシステムタイプ又は他の無線又はモバイル通信帯域アプリケーションに適用される電磁信号を送信又は受信することに用いられることもできる。
【００３１】
図７は、本発明の好適実施形態に基づくアンテナ７の構造概略図である。アンテナ７は、グランド１１及び放射部１２を含む。グランド１１は、誘電体基板１１１の表面上に配置され、放射部１２は、閉導体ループ１３及び少なくとも１つの信号源１２１を含む。閉導体ループ１３は、第１結合導体部１３１及び第２結合導体部１３２を含む。閉導体ループ１３は、複数の屈曲部を有し、三次元構造を形成し、第１結合導体部１３１及び第２結合導体部１３２は、異なる方向へ延伸し、第１結合導体部１３１及び第２結合導体部１３２の間に第１結合ギャップｄ１を形成する。閉導体ループ１３は、更に、フィーディング部１３３及び短絡回路部１３４を有し、フィーディング部１３３及び短絡回路部１３４の間に第２結合ギャップｄ２を形成する。フィーディング部１３３は、少なくとも１つの信号源１２１に電気接続され、短絡回路１３４は、グランド１１に電気接続される。ここでは、閉導体ループ１３は、配列アンテナ構造に略同等であり、動作帯域のインピーダンス帯域幅を効率的に増大することができる。放射部１２は、アンテナ７に動作帯域を生成させ、動作帯域は、シングル共振モード、デュアル共振モード、又はマルチ共振モードにより励起されることができる。第１結合ギャップｄ１は、動作帯域の中心周波数の０．２５波長以下である。第２結合ギャップｄ２は、動作帯域の中心周波数の０．１波長以下である。閉導体ループ１３は、長い導体路径を有し、閉導体ループ１３の全路径１３５の長さは、動作帯域の中心周波数の１．４波長〜４．２波長の間である。フィーディング部１３３及び短絡回路部１３４の間の導体路径の長さは、動作帯域の中心周波数の０．７波長〜２．１波長の間である。
【００３２】
アンテナ７及びアンテナ１の主な差異は、放射部７４及び放射部７５がそれぞれアンテナ７の放射部１２の二側に設計され、ＭＩＭＯ又はパターン空間ダイバーシティマルチアンテナシステムを達成することにある。放射部７４及び放射部７５は、何れもスロットアンテナのアンテナ放射部であり、それぞれ信号源７４１及び信号源７５１に電気接続される。放射部１２の第２結合ギャップｄ２は、フィーディング部１３３及び短絡回路部１３４に相互結合構造を形成させることができる。このように、より均一な励起電流分布が放射部１２上の信号源１２１の信号フィーディング端に生成されることができる。従って、動作帯域内の周波数に伴うアンテナ入力インピーダンスの変動度を減少させ、動作帯域のインピーダンス整合を強化することができる。第１結合ギャップｄ１は、閉導体ループ１３の路径上の電流ベクトルと、放射部１２の信号フィーディング端の電流ベクトルとの直交性を向上することができる。このように、放射部１２以外の結合エネルギー強度が効率的に低減されることができる。従って、動作帯域内において、放射部１２は、隣接するアンテナ放射部７４及びアンテナ放射部７５に相対的により低い相互結合効果を与えることができるが、本発明は、これに限定するものではない。アンテナ放射部７４及び７５は、異なるアンテナタイプのアンテナ放射部であることができ、例えば、ＰＩＦＡタイプ、ＩＦＡタイプ、モノポールアンテナタイプ、ダイポールアンテナタイプ、スロットアンテナタイプ、ループアンテナタイプ、ヘリカルアンテナタイプ、ＱＨＡタイプ、ＮＨＡタイプ、他のアンテナタイプの放射部又は異なるアンテナタイプのアンテナ放射部の組み合わせであることができる。幾つかの実施形態においては、１つ以上のグランドであることができる。他の幾つかの実施形態においては、１つ以上の放射部であることができる。
【００３３】
図８は、本発明の好適実施形態に基づくアンテナ８の構造概略図である。アンテナ８は、グランド１１及び放射部２２を含む。グランド１１は、誘電体基板１１１の表面上に配置され、放射部２２は、閉導体ループ２３及び少なくとも１つの信号源２２１を含む。閉導体ループ２３は、第１結合導体部２３１及び第２結合導体部２３２を含む。閉導体ループ２３は、複数の屈曲部を有し、三次元構造を形成し、第１結合導体部２３１及び第２結合導体部２３２は、異なる方向へ延伸し、第１結合導体部２３１及び第２結合導体部２３２の間に第１結合ギャップｄ１を形成する。閉導体ループ２３は、更に、フィーディング部２３３及び短絡回路部２３４を有し、フィーディング部２３３及び短絡回路部２３４の間に第２結合ギャップｄ２を形成する。フィーディング部２３３は、少なくとも１つの信号源２２１に電気接続され、短絡回路２３４は、グランド１１に電気接続される。ここでは、閉導体ループ２３は、配列アンテナ構造又はアーキテクチャに略同等であり、動作帯域のインピーダンス帯域幅を効率的に増大することができる。放射部２２は、アンテナ８に動作帯域を生成させ、動作帯域は、シングル共振モード、デュアル共振モード、又はマルチ共振モードにより励起されることができる。第１結合ギャップｄ１は、動作帯域の中心周波数の０．２５波長以下である。第２結合ギャップｄ２は、動作帯域の中心周波数の０．１波長以下である。閉導体ループ２３の全路径２３５の長さは、動作帯域の中心周波数の１．４波長〜４．２波長の間である。フィーディング部２３３及び短絡回路部２３４の間の導体路径の長さは、動作帯域の中心周波数の０．７波長〜２．１波長の間である。
【００３４】
アンテナ８及びアンテナ１の主な差異は、異なる屈曲方法が閉導体ループ２３上に適用され、放射部８４及び放射部８５がそれぞれ放射部２２の二側に設計され、ＭＩＭＯ又はパターン空間ダイバーシティマルチアンテナシステムを達成することにある。放射部８４は、ＰＩＦＡのアンテナ放射部であり、信号源８４１に電気接続又は結合される。放射部８５は、ループアンテナのアンテナ放射部であり、信号源８５１に電気接続又は結合される。放射部２２の第２結合ギャップｄ２は、フィーディング部２３３及び短絡回路部２３４に相互結合構造を形成させることができる。このように、より均一な励起電流分布が放射部２２上の信号源２２１の信号フィーディング端に生成されることができる。従って、動作帯域内の周波数に伴うアンテナ入力インピーダンスの変動度を減少させ、動作帯域のインピーダンス整合を強化することができる。第１結合ギャップｄ１は、閉導体ループ２３の路径上の電流ベクトルと、放射部２２の信号フィーディング端の電流ベクトルとの直交性を向上することができる。このように、放射部２２以外の結合エネルギー強度が効率的に低減されることができる。従って、動作帯域内において、放射部２２は、隣接するアンテナ放射部８４及びアンテナ放射部８５に相対的により低い相互結合効果を与えることができるが、本発明は、これに限定するものではない。アンテナ放射部８４及び８５は、異なるアンテナタイプのアンテナ放射部であることができ、例えば、ＰＩＦＡタイプ、ＩＦＡタイプ、モノポールアンテナタイプ、ダイポールアンテナタイプ、スロットアンテナタイプ、ループアンテナタイプ、ヘリカルアンテナタイプ、ＱＨＡタイプ、ＮＨＡタイプ、他のアンテナタイプの放射部又は異なるアンテナタイプのアンテナ放射部の組み合わせであることができる。幾つかの実施形態においては、１つ以上のグランドであることができる。他の幾つかの実施形態においては、１つ以上の放射部であることができる。
【００３５】
図９は、本発明の好適実施形態に基づくアンテナ９の構造概略図である。アンテナ９は、グランド１１及び放射部４２を含む。グランド１１は、誘電体基板１１１の表面上に配置され、放射部４２は、閉導体ループ４３及び少なくとも１つの信号源４２１を含む。閉導体ループ４３は、第１結合導体部４３１及び第２結合導体部４３２を含む。閉導体ループ４３は、複数の屈曲部を有し、三次元構造を形成し、第１結合導体部４３１及び第２結合導体部４３２は、異なる方向へ延伸し、第１結合導体部４３１及び第２結合導体部４３２の間に第１結合ギャップｄ１を形成する。閉導体ループ４３は、更に、フィーディング部４３３及び短絡回路部４３４を有し、フィーディング部４３３及び短絡回路部４３４の間に第２結合ギャップｄ２を形成する。フィーディング部４３３は、少なくとも１つの信号源４２１に電気接続され、短絡回路４３４は、グランド１１に電気接続される。ここでは、閉導体ループ４３は、概ね同等配列アンテナ構造を形成することができ、動作帯域のインピーダンス帯域幅を効率的に広げることができる。放射部４２は、アンテナ９に動作帯域を生成させ、動作帯域は、シングル共振モード、デュアル共振モード、又はマルチ共振モードにより励起されることができる。
【００３６】
第１結合ギャップｄ１は、動作帯域の中心周波数の０．２５波長以下である。第２結合ギャップｄ２は、動作帯域の中心周波数の０．１波長以下である。閉導体ループ４３の全路径４３５の長さは、動作帯域の中心周波数の１．４波長〜４．２波長の間である。フィーディング部４３３及び短絡回路部４３４の間の導体路径の長さは、動作帯域の中心周波数の０．７波長〜２．１波長の間である。第２結合ギャップｄ２は、フィーディング部４３３及び短絡回路部４３４に相互結合構造を形成させる。このように、より均一な励起電流分布が放射部４２の信号フィーディング端に生成されることができる。従って、動作帯域内の周波数に伴うアンテナ入力インピーダンスの変動度を低減し、動作帯域のインピーダンス整合を強化することができる。
【００３７】
アンテナ９及びアンテナ１の主な差異は、異なる屈曲方法が閉導体ループ４３上に適用され、放射部９４が放射部４２の一側に設計され、ＭＩＭＯ又はパターン空間ダイバーシティマルチアンテナシステムを達成することにある。放射部９４は、モノポールアンテナのアンテナ放射部であり、信号源９４１に電気接続される。第１結合ギャップｄ１は、閉導体ループ４３の路径上の電流ベクトルと、放射部４２の信号フィーディング端の電流ベクトルとの直交性を向上することができる。このように、放射部４２以外の結合エネルギー強度が効率的に低減されることができる。従って、動作帯域内において、放射部４２は、隣接するアンテナ放射部９４に相対的により低い相互結合効果を与えることができる。その結果、放射部４２及び放射部９４の間のより良好なアイソレーションを達成することができる。しかしながら、本発明は、これに限定するものではなく、アンテナ放射部９４は、異なるタイプのアンテナのアンテナ放射部であることができ、例えば、ＰＩＦＡタイプ、ＩＦＡタイプ、モノポールアンテナタイプ、ダイポールアンテナタイプ、スロットアンテナタイプ、ループアンテナタイプ、ヘリカルアンテナタイプ、ＱＨＡタイプ、ＮＨＡタイプ、他のアンテナタイプの放射部又は異なるアンテナタイプのアンテナ放射部の組み合わせであることができる。幾つかの実施形態においては、１つ以上のグランドであることができる。他の幾つかの実施形態においては、１つ以上の放射部であることができる。
【００３８】
図１０は、本発明の好適実施形態に基づくアンテナ１０の構造概略図である。図１０は、図１に類似し、図１０は、アンテナ１の他の実装を提示する。アンテナ１０は、グランド１１及び放射部１０２を含む。グランド１１は、誘電体基板１１１の表面上に配置され、放射部１０２は、少なくとも１つの信号源１２１及び閉導体ループ１０３を含む。閉導体ループ１０３は、第１結合導体部１０３１及び第２結合導体部１０３２を含む。閉導体ループ１０３は、複数の屈曲部を有し、三次元構造を形成し、第１結合導体部１０３１及び第２結合導体部１０３２は、異なる方向へ延伸し、第１結合導体部１０３１及び第２結合導体部１０３２の間に第１結合ギャップｄ１を形成する。また、閉導体ループ１０３は、更に、フィーディング部１０３３及び短絡回路部１０３４を有し、フィーディング部１０３３及び短絡回路部１０３４の間に第２結合ギャップｄ２を形成する。フィーディング部１０３３は、少なくとも１つの信号源１２１に電気接続され、短絡回路１０３４は、グランド１１に電気接続される。ここでは、閉導体ループ１０３は、概ね同等配列アンテナ構造を形成することができ、動作帯域のインピーダンス帯域幅を効率的に広げることができる。放射部１０２は、アンテナ１０に動作帯域を生成させる（図１Ｂの動作帯域１２１１に類似する）。更に、閉導体ループ１０３の完全路径上のコンポーネント間の導体部１０３５及び導体部１０３６は、互いに隣接し、導体部１０３５及び導体部１０３６の間の接続導体部１０３７は、円弧状路径を有する。
【００３９】
図１Ｂの技術内容の説明は、グランド１１の長さ、グランドの幅、誘電体基板１１１の厚さ、閉導体ループ１０３の全路径の長さ、閉導体ループ１０３の幅、第１結合導体部１０３１の長さ、第２結合導体部１０３２の長さ、第１結合ギャップｄ１の長さ、第２結合ギャップｄ２の長さ、フィーディング部１０３３の長さ及び短絡回路部１０３４の長さに対し参照されることができ、ここでは、詳細を再度記載しない。
【００４０】
図１０を参照し、放射部１０２は、アンテナ１０に動作帯域を生成させる。動作帯域は、シングル共振モード、デュアル共振モード又はマルチ共振モードにより励起されることができる。第１結合ギャップｄ１は、動作帯域の中心周波数の０．２５波長以下である。第２結合ギャップｄ２は、動作帯域の中心周波数の０．１波長以下である。閉導体ループ１０３の全路径の長さは、動作帯域の中心周波数の１．４波長〜４．２波長の間である。フィーディング部１０３３及び短絡回路部１０３４の間の導体路径の長さは、動作帯域の中心周波数の０．７波長〜２．１波長の間である。
【００４１】
第２結合ギャップｄ２は、フィーディング部１０３３及び短絡回路部１０３４に相互結合構造を形成させる。このように、より均一な励起電流分布が放射部１０２上の信号源１２１の信号フィーディング端に形成されることができる。従って、動作帯域内の周波数に伴うアンテナ入力インピーダンスの変動度を低減し、動作帯域のインピーダンス整合を強化することができる。第１結合ギャップｄ１は、閉導体ループ１０３の路径上の電流ベクトルと、放射部１０２の信号フィーディング端の電流ベクトルとの直交性を向上することができる。このように、放射部１０２以外の結合エネルギー強度が効率的に低減されることができる。従って、他の異なるタイプのアンテナ放射部が放射部１０２以外に構成されることができる。更に、アンテナ１０の動作帯域内において、放射部１０２は、他の隣接するアンテナ放射部に相対的により低い相互結合効果を与えることができる。このように、放射部１０２及び他の隣接するアンテナ放射部の間のより良好なエネルギー及びポートアイソレーションを達成することができ、マルチアンテナシステムの全体寸法を低減することができる。前記他のタイプのアンテナ放射部は、ＰＩＦＡタイプ、ＩＦＡタイプ、モノポールアンテナタイプ、ダイポールアンテナタイプ、スロットアンテナタイプ、ループアンテナタイプ、ヘリカルアンテナタイプ、ＱＨＡタイプ、ＮＨＡタイプ、他のアンテナタイプのアンテナ放射部であるか、異なるアンテナタイプのアンテナ放射部の組み合わせであることができる。幾つかの実施形態においては、１つ以上のグランドであることができる。他の幾つかの実施形態においては、１つ以上の放射部であることができる。
【００４２】
図１１は、本発明の好適実施形態に基づくアンテナ１１０の構造概略図である。図１１は、図１及び図２に類似し、アンテナ１及びアンテナ２の他の実装を提示する。アンテナ１１０は、グランド１１及び放射部１１２を含む。グランド１１は、誘電体基板１１１の表面上に配置され、放射部１１２は、少なくとも１つの信号源１２１及び閉導体ループ１１３を含む。閉導体ループ１１３は、第１結合導体部１１３１及び第２結合導体部１１３２を含む。閉導体ループ１１３は、複数の屈曲部を有し、三次元構造を形成し、第１結合導体部１１３１及び第２結合導体部１１３２は、異なる方向へ延伸し、第１結合導体部１１３１及び第２結合導体部１１３２の間に第１結合ギャップｄ１を形成する。また、閉導体ループ１１３は、更に、フィーディング部１１３３及び短絡回路部１１３４を有し、フィーディング部１１３３及び短絡回路部１１３４の間に第２結合ギャップｄ２を形成する。フィーディング部１１３３は、少なくとも１つの信号源１２１に電気接続され、短絡回路１１３４は、グランド１１に電気接続される。ここでは、閉導体ループ１１３は、概ね同等配列アンテナ構造を形成することができ、動作帯域のインピーダンス帯域幅を効率的に広げることができる。放射部１１２は、アンテナ１１０に動作帯域を生成させる（図１Ｂの動作帯域１２１１に類似する）。動作帯域は、シングル共振モード、デュアル共振モード、又はマルチ共振モードにより励起されることができる。更に、閉導体ループ１１３の完全路径上のコンポーネント間の導体部１１３５及び導体部１１３６は、互いに隣接し、導体部１０３５及び導体部１０３６の間の接続角度は、直角でないことができる。他の実装において、導体部１１３５及び導体部１１３６の間の接続角度が鋭角及び鈍角を含むことができる。
【００４３】
図１Ｂの技術内容の説明は、グランド１１の長さ、グランドの幅、誘電体基板１１１の厚さ、閉導体ループ１１３の全路径の長さ、閉導体ループ１１３の幅、第１結合導体部１１３１の長さ、第２結合導体部１１３２の長さ、第１結合ギャップｄ１の長さ、第２結合ギャップｄ２の長さ、フィーディング部１１３３の長さ及び短絡回路部１１３４の長さに対し参照されることができ、ここでは、詳細を再度記載しない。
【００４４】
図１１を参照し、放射部１１２は、アンテナ１１０に動作帯域を生成させる。動作帯域は、シングル共振モード、デュアル共振モード又はマルチ共振モードにより励起されることができる。第１結合ギャップｄ１は、動作帯域の中心周波数の０．２５波長以下である。第２結合ギャップｄ２は、動作帯域の中心周波数の０．１波長以下である。閉導体ループ１１３の全路径の長さは、動作帯域の中心周波数の１．４波長〜４．２波長の間である。フィーディング部１１３３及び短絡回路部１１３４の間の導体路径の長さは、動作帯域の中心周波数の０．７波長〜２．１波長の間である。第２結合ギャップｄ２は、フィーディング部１１３３及び短絡回路部１１３４に相互結合構造を形成させる。このように、より均一な励起電流分布が放射部１１２上の信号源１２１の信号フィーディング端に生成されることができる。従って、動作帯域内の周波数に伴うアンテナ入力インピーダンスの変動度を低減し、動作帯域のインピーダンス整合を強化することができる。
【００４５】
第１結合ギャップｄ１は、閉導体ループの路径上の電流ベクトルと、放射部の信号フィーディング端の電流ベクトルとの直交性を向上することができる。このように、放射部１１２以外の付近の結合エネルギー強度が効率的に低減されることができる。従って、他の異なるタイプのアンテナ放射部が放射部１１２の側方に構成されることができる。更に、アンテナ１１０の動作帯域内において、放射部１１２は、他の隣接するアンテナ放射部に相対的により低い相互結合効果を与えることができる。このように、放射部１１２及び他の隣接するアンテナ放射部の間のより良好なエネルギーアイソレーションを達成することができ、マルチアンテナシステムの全体寸法を低減することができる。前記他のタイプのアンテナ放射部は、ＰＩＦＡタイプ、ＩＦＡタイプ、モノポールアンテナタイプ、ダイポールアンテナタイプ、スロットアンテナタイプ、ループアンテナタイプ、ヘリカルアンテナタイプ、ＱＨＡタイプ、ＮＨＡタイプ、他のアンテナタイプのアンテナ放射部であるか、異なるアンテナタイプのアンテナ放射部の組み合わせであることができる。幾つかの実施形態においては、１つ以上のグランドであることができる。他の幾つかの実施形態においては、１つ以上の放射部であることができる。
【００４６】
図１２は、本発明の好適実施形態に基づくアンテナ１２０の構造概略図である。図１２は、図１に類似し、アンテナ１の他の実装を提示する。アンテナ１２０は、グランド１１及び放射部１２２を含む。グランド１１は、誘電体基板１１１の表面上に配置され、放射部１２２は、少なくとも１つの信号源１２１及び閉導体ループ１２３を含む。閉導体ループ１２３は、微細な導体膜、導体細線、中実又は中空の細い導体管により実装されることができるが、これに限定するものではない。閉導体ループ１２３は、第１結合導体部１２３１及び第２結合導体部１２３２を含む。閉導体ループ１２３は、複数の屈曲部を有し、三次元構造を形成し、第１結合導体部１２３１及び第２結合導体部１２３２は、異なる方向へ延伸し、第１結合導体部１２３１及び第２結合導体部１２３２の間に第１結合ギャップｄ１を形成する。
【００４７】
また、閉導体ループ１２３は、更に、フィーディング部１２３３及び短絡回路部１２３４を有し、フィーディング部１２３３及び短絡回路部１２３４の間に第２結合ギャップｄ２を形成する。フィーディング部１２３３は、少なくとも１つの信号源１２１に電気接続され、短絡回路１２３４は、グランド１１に電気接続される。ここでは、閉導体ループ１２３は、概ね同等配列アンテナ構造を形成することができ、動作帯域のインピーダンス帯域幅を効率的に広げることができる。放射部１２２は、アンテナ１２０に動作帯域を生成させる（図１Ｂの動作帯域１２１１に類似する）。動作帯域は、シングル共振モード、デュアル共振モード、又はマルチ共振モードにより励起されることができる。更に、閉導体ループ１２３の完全路径上のコンポーネント間の導体部１２３５及び導体部１２３６は、互いに隣接し、導体部１２３６が隣接する導体部１２３７と交差する。更に、導体部１０３５及び導体部１０３６の間の接続角度は、直角、鋭角又は鈍角であることができる。
【００４８】
図１２を参照し、放射部１２２は、アンテナ１１０に動作帯域を生成させる。動作帯域は、シングル共振モード、デュアル共振モード又はマルチ共振モードにより励起されることができる。第１結合ギャップｄ１は、動作帯域の中心周波数の０．２５波長以下である。第２結合ギャップｄ２は、動作帯域の中心周波数の０．１波長以下である。閉導体ループ１２３の全路径の長さは、動作帯域の中心周波数の１．４波長〜４．２波長の間である。フィーディング部１２３３及び短絡回路部１２３４の間の導体路径の長さは、動作帯域の中心周波数の０．７波長〜２．１波長の間である。第２結合ギャップｄ２は、フィーディング部１２３３及び短絡回路部１２３４に相互結合構造を形成させる。このように、より均一な励起電流分布が放射部１２２上の信号源１２１の信号フィーディング端に生成されることができる。従って、動作帯域内の周波数に伴うアンテナ入力インピーダンスの変動度を低減し、動作帯域のインピーダンス整合を強化することができる。
【００４９】
第１結合ギャップｄ１は、閉導体ループの路径上の電流ベクトルと、放射部の信号フィーディング端の電流ベクトルとの直交性を向上することができる。このように、放射部１２２以外の結合エネルギー強度が効率的に低減されることができる。従って、他の異なるタイプのアンテナ放射部が放射部１２２以外に構成されることができる。更に、アンテナ１２０の動作帯域内において、放射部１２２は、他の隣接するアンテナ放射部に相対的により低い相互結合効果を与えることができる。このように、放射部１２２及び他の隣接するアンテナ放射部の間のより良好なエネルギーアイソレーションを達成することができ、マルチアンテナシステムの全体寸法を低減することができる。前記他のタイプのアンテナ放射部は、ＰＩＦＡタイプ、ＩＦＡタイプ、モノポールアンテナタイプ、ダイポールアンテナタイプ、スロットアンテナタイプ、ループアンテナタイプ、ヘリカルアンテナタイプ、ＱＨＡタイプ、ＮＨＡタイプ、他のアンテナタイプのアンテナ放射部であるか、異なるアンテナタイプのアンテナ放射部の組み合わせであることができる。幾つかの実施形態においては、１つ以上のグランドであることができる。他の幾つかの実施形態においては、１つ以上の放射部であることができる。
【００５０】
図１３は、本発明の好適実施形態に関する通信デバイス１３０の機能ブロック図である。通信デバイス１３０は、少なくともアンテナ１３０１及びトランシーバモジュール１３０２を含む。トランシーバモジュール１３０２は、少なくとも１つの信号源を含み、図１Ａの信号源１２１に類似する。アンテナ１３０１は、図１Ａに示すアンテナ１に類似する。アンテナ１３０１は、トランシーバモジュール１３０２に電気接続又は結合され、少なくとも１つのグランド及び少なくとも１つの放射部を含む。
【００５１】
図１Ａは、アンテナ１３０１の詳細技術内容に対し参照されることができる。グランドは、誘電体基板上に配置され、放射部は、閉導体ループを含む。閉導体ループは、複数の屈曲部を有し、三次元構造を形成し、第１結合ギャップが第１結合導体及び第２結合導体の間に形成される。閉導体ループは、更にフィーディング部及び短絡回路部を有し、フィーディング部及び短絡回路部の間に第２結合ギャップを形成する。フィーディング部は、少なくとも１つの信号源に電気接続され、短絡回路部は、グランドに電気接続される。また、放射部は、アンテナに動作帯域を生成させ、トランシーバモジュール１３０２は、アンテナ１３０１を介し、少なくとも１つの通信帯域の電磁信号を送信又は受信するよう構成される。動作帯域は、シングル共振モード、デュアル共振モード又はマルチ共振モードにより励起されることができる。
【００５２】
本発明の他の実装において、通信デバイス１３０は、他のデバイス（図１３に示さず）、例えば、周波数変換ユニット、増幅器、アナログデジタルコンバータ、デジタルアナログコンバータ、変調器、復調器及びデジタル信号プロセッサを含むことができる。トランシーバモジュール１３０２は、少なくとも１つの通信帯域の送信又は受信される電磁信号上に、例えば、信号ゲイン、フィルタリング、周波数変換又は復調等の信号処理を行うことができる。しかしながら、本実施形態の技術的要点は、アンテナ１３０１及びアンテナ１３０１及びトランシーバモジュール１３０２の間の接続関係にあるので、通信デバイス１３０の他のコンポーネントの詳細な説明は、ここでは省略する。
【００５３】
更に、本発明の全てのアンテナ実施形態において、閉導体ループ１３,２３,３３，４３，１０３，１１３，１２３は、異なる導体材質、例えば、金、銀、銅、鉄等の一般的に使用される導体材質で形成されることができるが、本発明は、これに限定するものではない。他の実施形態において、閉導体ループ１３,２３,３３，４３，１０，１１３，１２３は、如何なる閉導体ループであってもよく、その導体材質は、金属、合金又は非金属、例えば、カーボンナノチューブ、又は他の適切な導体材質又は異なる導体材質の組み合わせであることができるが、本発明は、これに限定するものではない。また、単一の材質又は異なる材質の組み合わせが、閉導体ループを製造することに使用されることができる。
【００５４】
以上のごとく、この発明を実施形態により開示したが、もとより、この発明を限定するためのものではなく、当業者であれば容易に理解できるように、この発明の技術思想の範囲内において、適当な変更ならびに修正が当然なされうるものであるから、その特許権保護の範囲は、特許請求の範囲および、それと均等な領域を基準として定めなければならない。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明の実施形態に基づくアンテナ及びその通信デバイスは、マルチアンテナシステムに適用されることができる。提示されるアンテナ構造において、前記閉導体ループは、概ね同等配列アンテナ構造又はアーキテクチャを形成することができ、前記アンテナの動作帯域のインピーダンス帯域幅を効果的に広げることができる。前記放射部は、前記アンテナに少なくとも１つの通信帯域の電磁信号を送信又は受信させるよう構成された動作帯域を生成させる。前記動作帯域は、シングル共振モード、デュアル共振モード、マルチ共振モードにより励起又は形成されることができる。前記第２結合ギャップは、前記フィーディング部及び前記短絡回路部に相互結合構造を形成させる。このように、より均一な励起電流分布が前記放射部の前記フィーディング部に生成されることができる。従って、前記動作帯域内の周波数に伴う前記アンテナの入力インピーダンスの変動度がより低くなり、前記動作帯域のインピーダンス整合を改善又は強化することができる。前記第１結合ギャップは、前記閉導体ループの路径上の電流ベクトルと、前記放射部の前記フィーディング部又は信号フィーディング端の電流ベクトルとの直交性を向上することができる。このように、前記放射部以外の近郊場の結合エネルギー強度が効果的に低減されることができる。従って、他の異なるタイプのアンテナ放射部が前記放射部の他に構成されることができる。更に、前記アンテナの前記動作帯域内で、前記放射部は、他の隣接アンテナ放射部と相対的により小さな相互結合効果を有することができる。このように、良好なエネルギー又はポートアイソレーション度を容易に達成し、マルチアンテナシステムの全体寸法を低減することができる。このように、提示されるアンテナ構造は、通信デバイスの制限された利用可能なアンテナ空間内でマルチアンテナアーキテクチャを達成することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１,２,３,４,７，８，９，１０，１１０，１２０ アンテナ
１１ グランド
１１１ 基板
１２,２２,３２，４２，１０２，１１２，１２２ 放射部
１３,２３,３３，４３，１０３，１１３，１２３ 閉導体ループ
１３１，２３１，３３１，４３１，１０３１，１１３１，１２３１ 第１結合導体部
１３２，２３２，３３２，４３２，１０３２，１１３２，１２３２ 第２結合導体部
１３３，２３３，３３３，４３３，１０３３，１１３３，１２３３ 第１結合ギャップ
１３４，２３４，３３４，４３４，１０３４，１１３４，１２３４ 短絡回路部
１３５，２３５，３３５，４３５ 閉導体ループの全路径
４３６ 集中チップインダクタ
ｄ２ 第２結合ギャップ
１２１，１４１，１５１，２２１，３２１,４２１，４２２，６４１，６５１，７４１,７５１，８４１，８５１，９４１ 信号源
１２１１，３２１１，６４１１，６５１１ 動作帯域
１２６４，１２６５，６４６５ アイソレーション曲線
１０３５，１０３６，１０３７，１１３５，１１３６，１２３５，１２３６，１２３７ 導体部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ及びその通信デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信の品質及び伝送速度に対する要求が高くなるに伴って、パターンダイバーシティアンテナシステム又はマルチ入力マルチ出力（MIMO）アンテナシステムのようなマルチアンテナシステムが急速に発展している。通信デバイスに広く適用されているシングルアンテナシステムに比較し、複数の送受信アンテナを有するよう設計されたＭＩＭＯアンテナシステムは、無線データ伝送速度を改善することができ、将来の通信デバイスにおける重要な発展傾向である。例えば、無線ローカルエリアネットワーク（WLAN）システム、ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションシステム（UMTS）、ワイマックス（worldwide interoperability for microwave access = WIMAX）システム及びロングタームエボリューション（long term evolution = LTE）システムのような第４世代モバイル通信システムは、何れもＭＩＭＯ通信技術の支援及び実装を可能にするよう開発されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
良好なエネルギー又はポートアイソレーションを有するマルチアンテナアーキテクチャを設計することは、容易に達成することができない技術的挑戦である。同一周波数帯域で動作されるマルチアンテナ部材により放射される電磁エネルギーは、強烈な相互間の結合効果を有し易くなるので、マルチアンテナ間の良好なエネルギー又はポートアイソレーションを達成することが困難である。従来は、例えば、隣接アンテナ部材を互いに直角となるよう設計するか、付近のアンテナ部材間のグランド（ground）エリア上に突出部又は開放スロット構造を設計するか、隣接アンテナ部材間の距離を増加させ、それらの間のエネルギー又はポートアイソレーションを改善させており、それによりマルチアンテナシステムの全体寸法を更に増加させている。従って、通信デバイスの制限された利用可能なアンテナ空間内でマルチアンテナアーキテクチャを如何に達成するかは、近年の重要な技術研究開発の課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、アンテナ及びその通信デバイスに関し、本発明の幾つかの好適実施形態は、関連技術に提示される技術的課題を解決することができる。
【０００５】
好適実施形態に基づき、本発明は、少なくとも１つのグランド及び少なくとも１つの放射部を含むアンテナを提供する。前記グランドは、誘電体基板上に配置され、前記放射部分は、少なくとも１つの信号源及び閉導体ループを含む。前記閉導体ループは、第１結合導体部及び第２結合導体部を有する。前記閉導体ループは、複数の屈曲部を有し、三次元構造を形成し、第１結合ギャップが前記第１結合導体部及び前記第２結合導体部の間に形成される。前記閉導体ループは、更に、フィーディング部及び短絡回路部を有し、前記フィーディング部及び前記短絡回路部の間に第２結合ギャップを形成する。前記フィーディング部は、前記少なくとも１つの信号源に電気接続又は結合され、前記短絡回路部は、前記グランドに電気接続又は結合され、前記放射部は、前記アンテナに動作帯域（operating band）を生成させ、少なくとも１つの通信帯域の電磁信号を送信又は受信するよう構成される。
【０００６】
もう１つの好適実施形態に基づき、本発明は、少なくとも１つのトランシーバモジュール及び少なくとも１つのアンテナを含む通信デバイスを提供する。前記トランシーバモジュールは、少なくとも１つの信号源となるよう構成される。前記アンテナは、前記トランシーバモジュールに電気接続又は結合され、少なくとも１つのグランド及び少なくとも１つの放射部を含む。前記グランドは、誘電体基板上に配置され、前記放射部は、閉導体ループを含み、前記グランドが印刷法又はエッチング法により前記誘電体基板上に形成される。前記閉導体ループが第１結合導体部及び第２結合導体部を有する。前記閉導体ループは、複数の屈曲部を有し、三次元構造を形成し、第１結合ギャップが前記第１結合導体部及び第２結合導体部の間に形成される。前記閉導体ループは、更に、フィーディング部及び短絡回路部を有し、前記フィーディング部及び前記短絡回路部の間に第２結合ギャップを形成する。前記フィーディング部は、前記少なくとも１つの信号源に電気接続又は結合され、前記短絡回路部は、前記グランドに電気接続又は結合される。前記放射部は、前記アンテナに動作帯域を生成させ、前記トランシーバモジュールは、前記アンテナを介し、少なくとも１つの通信帯域の電磁信号を送信又は受信するよう構成される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の実施形態に基づき、前記提案のアンテナ構造において、前記閉導体ループは、概ね同等配列アンテナ構造又はアーキテクチャを形成することができ、前記アンテナの動作帯域のインピーダンス帯域幅を効果的に広げることができる。前記放射部は、前記アンテナに少なくとも１つの通信帯域の電磁信号を送信又は受信させるよう構成された動作帯域を生成させる。前記動作帯域は、シングル共振モード、デュアル共振モード、マルチ共振モードにより励起又は形成されることができる。前記第２結合ギャップは、前記フィーディング部及び前記短絡回路部に相互結合構造を形成させる。このように、より均一な励起電流分布が前記放射部の前記フィーディング部に生成されることができる。従って、前記動作帯域内の周波数に伴う前記アンテナの入力インピーダンスの変動度がより低くなり、前記動作帯域のインピーダンス整合を改善又は強化することができる。前記第１結合ギャップは、前記閉導体ループの路径上の電流ベクトルと、前記放射部の前記フィーディング部又は信号フィーディング端（signal feeding terminal）の電流ベクトルとの直交性を向上することができる。このように、前記放射部以外の近郊場の結合エネルギー強度が効果的に低減されることができる。従って、他の異なるタイプのアンテナ放射部が前記放射部の他に構成されることができる。更に、前記アンテナの前記動作帯域内で、前記放射部は、他の隣接アンテナ放射部と相対的により小さな相互結合効果を有することができる。このように、良好なエネルギー又はポートアイソレーション度を容易に達成し、マルチアンテナシステムの全体寸法を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】本発明の実施形態に基づくアンテナ１の構造概略図である。
【図１Ｂ】図１Ａのアンテナ１のリターンロス測定図である。
【図２】本発明の実施形態に基づくアンテナ２の構造概略図である。
【図３Ａ】本発明の実施形態に基づくアンテナ３の構造概略図である。
【図３Ｂ】本発明の実施形態に基づくアンテナ３のリターンロス測定図である。
【図４】本発明の実施形態に基づくアンテナ４の構造概略図である。
【図５】本発明の実施形態に基づくアンテナ５の構造概略図である。
【図６Ａ】本発明の実施形態に基づくアンテナ６の構造概略図である。
【図６Ｂ】図６Ａのアンテナ６の放射部１２、放射部６４及び放射部６５のリターンロス測定図である。
【図６Ｃ】図６Ａのアンテナ６の放射部１２、放射部６４及び放射部６５のアイソレーション曲線測定図である。
【図７】本発明の実施形態に基づくアンテナ７の構造概略図である。
【図８】本発明の実施形態に基づくアンテナ８の構造概略図である。
【図９】本発明の実施形態に基づくアンテナ９の構造概略図である。
【図１０】本発明の実施形態に基づくアンテナ１０の構造概略図である。
【図１１】本発明の実施形態に基づくアンテナ１１０の構造概略図である。
【図１２】本発明の実施形態に基づくアンテナ１２０の構造概略図である。
【図１３】本発明の実施形態に基づく通信デバイス１３０の機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の上記及び他の特徴と利点をより分かり易くするため、図面と併せた幾つかの実施形態を以下に説明する。
【００１０】
本願の幾つかの実施形態を以下に図面と共に説明するが、本願の全ての実施形態を示すものではない。実際に、本願の多様な実施形態は、多くの異なる形式で実施されることができ、ここで記載する実施形態に限定して解釈されるべきものではない。むしろ、これら実施形態は、本発明が該当する法的要求を満たすよう提供される。全体を通じて、同一参照符号は、同一の要素を指す。
【００１１】
本発明は、アンテナ構造を提供する。本発明の好適実施形態は、多様な通信デバイス、例えば、モバイル通信デバイス、無線通信デバイス、モバイルコンピューティングデバイス、コンピュータシステムに適用されることができ、或いは、テレコミュニケーション機器、通信機器、ネットワーク機器、又はコンピュータネットワークの周辺機器に適用されることができる。
【００１２】
本発明の好適実施形態は、少なくとも１つのグランド及び少なくとも１つの放射部を含むアンテナを提供する。グランドは、誘電体基板上に配置され、放射部は、少なくとも１つの信号源および閉導体ループを含む。閉導体ループが第１結合導体部及び第２導体結合部を有する。前記閉導体ループは、複数の屈曲部を有し、三次元構造を形成し、第１結合ギャップが前記第１結合導体部及び前記第２結合導体部の間に形成される。前記閉導体ループは、更に、フィーディング部及び短絡回路部を有し、前記フィーディング部及び前記短絡回路部の間に第２結合ギャップを形成する。前記フィーディング部は、前記少なくとも１つの信号源に電気接続又は結合され、前記短絡回路部は、前記グランドに電気接続又は結合される。ここでは、前記閉導体ループは、概ね同等配列アンテナ構造又はアーキテクチャを形成し、前記アンテナの動作帯域のインピーダンスバンド幅を効率的に広げることができる。前記放射部は、前記アンテナに動作帯域を生成させ、少なくとも１つの通信帯域の電磁信号を送信又は受信するよう構成される。放射部は、前記アンテナに動作帯域を生成させ、少なくとも１つの通信帯域の電磁信号を送信又は受信するよう構成される。前記動作帯域は、シングル共振モード、デュアル共振モード、マルチ共振モードにより励起又は形成されることができる。前記閉導体ループは、長い導体路径を有し、その全路径の長さは、前記動作帯域の中心周波数の１．４波長〜４．２波長の間である。前記フィーディング部及び前記短絡部の間の前記導体路径の長さは、前記動作帯域の前記中心周波数の０．７波長〜２．１波長の間である。前記第１結合ギャップは、前記動作帯域の前記中心周波数の０．２５波長以下である。前記第２結合ギャップは、前記フィーディング部及び前記短絡回路部に相互結合構造を形成させる。このように、より均一な励起電流分布が前記放射部の前記フィーディング部に生成されることができる。従って、前記動作帯域内の周波数に伴う前記アンテナの入力インピーダンスの変動度がより低くなり、前記動作帯域のインピーダンス整合を改善又は強化することができる。前記第２結合ギャップは、前記動作帯域の前記中心周波数の０．１波長以上ではない。前記第１結合ギャップは、前記閉導体ループの路径上の電流ベクトルと、前記フィーディング部又は前記放射部の信号フィーディング端の電流ベクトルとの直交性を向上することができる。このように、前記放射部以外の近郊場の結合エネルギー強度が効果的に低減されることができる。従って、他の異なるタイプのアンテナ放射部が前記放射部の他に構成されることができる。更に、前記アンテナの前記動作帯域内で、前記放射部は、他の隣接アンテナ放射部と相対的により小さな相互結合効果を有することができる。このように、良好なエネルギー又はポートアイソレーション度を容易に達成し、マルチアンテナシステムの全体寸法を低減することができる。
【００１３】
前記するアンテナ放射部の他のタイプは、平板逆Ｆアンテナ（PIFA）タイプ、逆Ｆアンテナ（IFA）タイプ、モノポールアンテナタイプ、ダイポールアンテナタイプ、スロットアンテナタイプ、ループアンテナタイプ、へリカルアンテナタイプ、４線巻き（quadrifilar）ヘリカルアンテナ（QHA）タイプ、Ｎ線巻き（N-filar）ヘリカルアンテナ（NHA）タイプ、他のアンテナタイプのアンテナ放射部であるか、異なるアンテナタイプのアンテナ放射部の組み合わせであることができる。
【００１４】
図１Ａは、本発明の好適実施形態に基づくアンテナ１の構造概略図である。アンテナ１は、グランド１１及び放射部１２を含む。グランド１１は、誘電体基板１１１上に配置され、放射部１２は、少なくとも１つの信号源１２１及び閉導体ループ１３を含む。閉導体ループ１３は、第１結合導体部１３１及び第２結合導体部１３２を含む。閉導体ループ１３は、複数の屈曲部を有し、三次元構造を形成し、第１結合導体部１３１及び第２結合導体部１３２は、異なる方向へ延伸し、第１結合導体部１３１及び第２結合導体部１３２の間に第１結合ギャップｄ１を形成する。閉導体ループ１３は、更に、フィーディング部１３３及び短絡回路部１３４を有し、フィーディング部１３３及び短絡回路部１３４の間に第２結合ギャップｄ２を形成する。フィーディング部１３３は、少なくとも１つの信号源１２１に電気接続され、短絡回路１３４は、グランド１１に電気接続される。ここでは、閉導体ループ１３は、概ね同等配列アンテナ構造を形成し、アンテナ１の動作帯域のインピーダンス帯域幅を効率的に広げることができる。放射部１２は、アンテナ１に動作帯域１２１１を生成させる（図１Ｂ参照）。
【００１５】
図１Ｂは、図１Ａのアンテナ１のリターンロス測定図であり、下記寸法は、実験の為に選択されたものである。グランド１１の長さは、約８０ｍｍであり、その幅は、約５０ｍｍである。誘電体基板１１１の厚さは、約０．８ｍｍである。閉導体ループ１３の全路径１３５の長さは、約２９０ｍｍであり、その幅は、約１ｍｍである。第１結合導体部１３１及び第２結合導体部１３２の長さは、約１０ｍｍである。第１結合ギャップｄ１は、約１０ｍｍである。第２結合ギャップｄ２は、約１ｍｍである。フィーディング部１３３及び短絡回路部１３４の長さは、約１３ｍｍである。放射部１２は、アンテナ１に動作帯域１２１１を生成させ、動作帯域１２１１の中心周波数は、約２６８０ＭＨｚである。動作帯域１２１１は、シングル共振モードにより励起される。アンテナの放射部により生成される動作帯域は、シングル共振モード、デュアル共振モード又はマルチ共振モードにより励起されることができる。閉導体ループ１３の全路径１３５の長さは、動作帯域１２１１の中心周波数の約２．６波長であり、フィーディング部１３３及び短絡回路部１３４の間の導体路径の長さは、動作帯域１２１１の中心周波数の約１．３波長である。第１結合ギャップｄ１は、動作帯域１２１１の中心周波数の０．２５波長以下である。第２結合ギャップｄ２は、動作帯域１２１１の中心周波数の０．１波長以下である。閉導体ループ１３の全路径１３５の長さは、動作帯域１２１１の中心周波数の１．４波長〜４．２波長の間である。フィーディング部１３３及び短絡回路部１３４の間の導体路径の長さは、動作帯域１２１１の中心周波数の０．７波長〜２．１波長の間である。第２結合ギャップｄ２は、フィーディング部１３３及び短絡回路部１３４に相互結合構造を形成させる。このように、より均一な励起電流分布が信号フィーディング端又は放射部１２のフィーディング部１３３及び短絡回路部１３４に生成されることができる。従って、動作帯域１２１１内の周波数に伴うアンテナの入力インピーダンスの変動度がより低くなり、アンテナ１の動作帯域１２１１のインピーダンス整合を強化することができる。
【００１６】
第１結合ギャップｄ１は、閉導体ループ１３の路径上の電流ベクトルと、信号フィーディング端又は放射部１２のフィーディング部１３３及び短絡回路部１３４の電流ベクトルとの直交性を向上することができる。このように、放射部１２以外の結合エネルギー強度が効率的に低減されることができる。従って、更に異なるタイプのアンテナ放射部が放射部１２以外に構成されることができる。更に、アンテナ１の動作帯域１２１１内において、放射部１２は、他の隣接アンテナ放射部に相対的により低い相互結合効果を与えることができる。このように、良好なエネルギー又はポートアイソレーションが達成され、マルチアンテナシステムの全体の寸法を低減することができる。前記他の異なるタイプのアンテナ放射部は、ＰＩＦＡタイプ、ＩＦＡタイプ、モノポールアンテナタイプ、ダイポールアンテナタイプ、スロットアンテナタイプ、ヘリカルアンテナタイプ、ＱＨＡタイプ、ＮＨＡタイプ、他のアンテナタイプの放射部又は異なるアンテナタイプのアンテナ放射部の組み合わせであることができる。幾つかの実施形態においては、１つ以上のグランドであることができる。他の幾つかの実施形態においては、１つ以上の放射部であることができる。
【００１７】
更に、本実施形態において、閉導体ループ１３は、異なる導体材質、例えば、金、銀、銅、鉄等の一般的に使用される導体材質で形成されることができるが、本発明は、これに限定するものではない。他の実施形態において、閉導体ループ１３は、如何なる閉導体ループであってもよく、その導体材質は、金属、合金又は非金属、例えば、カーボンナノチューブ、又は他の適切な導体材質又は異なる導体材質の組み合わせであることができるが、本発明は、これに限定するものではない。また、単一の材質又は異なる材質の組み合わせが、閉導体ループを製造することに使用されることができる。
【００１８】
図２は、本発明の好適実施形態に基づくアンテナ２の構造概略図である。アンテナ２は、グランド１１及び放射部２２を含む。グランド１１は、誘電体基板１１１の表面上に配置され、放射部２２は、少なくとも１つの信号源２２１及び閉導体ループ２３を含む。閉導体ループ２３は、第１結合導体部２３１及び第２結合導体部２３２を含む。閉導体ループ２３は、複数の屈曲部を有し、三次元構造を形成し、第１結合導体部２３１及び第２結合導体部２３２は、異なる方向へ延伸し、第１結合導体部２３１及び第２結合導体部２３２の間に第１結合ギャップｄ１を形成する。閉導体ループ２３は、更に、フィーディング部２３３及び短絡回路部２３４を有し、フィーディング部２３３及び短絡回路部２３４の間に第２結合ギャップｄ２を形成する。フィーディング部２３３は、整合回路２２２を介して、少なくとも１つの信号源２２１に電気接続又は結合され、短絡回路２３４は、グランド１１に電気接続又は結合される。ここでは、閉導体ループ２３は、概ね同等配列アンテナ構造を形成し、アンテナ２の動作帯域のインピーダンス帯域幅を効率的に広げることができる。放射部２２は、アンテナ２に動作帯域を生成させ、動作帯域は、シングル共振モード、デュアル共振モード又はマルチ共振モードにより励起又は形成されることができる。整合回路２２２は、容量結合フィーディング、誘導結合フィーディング、ロー路径回路、ハイ路径回路、バンド路径回路、バンドリジェクト回路、Ｌ型回路又はπ型回路の構造又はアーキテクチャであることができる。第１結合ギャップｄ１は、動作帯域の中心周波数の０．２５波長以下である。第２結合ギャップｄ２は、動作帯域の中心周波数の０．１波長以下である。閉導体ループ２３は、長い導体路径を有し、その全路径２３５の長さは、動作帯域の中心周波数の１．４波長〜４．２波長の間である。フィーディング部２３３及び短絡回路部２３４の間の導体路径の長さは、動作帯域の中心周波数の０．７波長〜２．１波長の間である。
【００１９】
アンテナ２及びアンテナ１の間の主な差異は、異なる屈曲方法が閉導体ループ２３上に適用され、整合回路２２２がフィーディング部２３３及び信号源２２１の間に設計され、アンテナ２の動作帯域のインピーダンス帯域幅を更に調節することにある。更に、第２結合ギャップｄ２は、フィーディング部２３３及び短絡回路部２３４に相互結合構造を形成させることもできる。このように、より均一な励起電流分布が放射部２２の信号フィーディング端に生成されることができる。従って、動作帯域内の周波数に伴うアンテナ２の入力インピーダンスの変動度を減少させ、アンテナ２の動作帯域のインピーダンス整合を強化することができる。第１結合ギャップｄ１は、閉導体ループ２３の路径上の電流ベクトルと、放射部２２の信号フィーディング端の電流ベクトルとの直交性を向上することができる。このように、放射部２２以外の結合エネルギー強度が効率的に低減されることができる。従って、更に異なるタイプのアンテナ放射部が放射部２２以外に構成されることができる。更に、アンテナ２の動作帯域内において、放射部２２は、他の隣接アンテナ放射部に相対的により低い相互結合効果を与えることができる。このように、良好なエネルギー又はポートアイソレーションを達成し、マルチアンテナシステムの全体の寸法を低減することができる。前記他の異なるタイプのアンテナ放射部は、ＰＩＦＡタイプ、ＩＦＡタイプ、モノポールアンテナタイプ、ダイポールアンテナタイプ、スロットアンテナタイプ、ループアンテナタイプ、ヘリカルアンテナタイプ、ＱＨＡタイプ、ＮＨＡタイプ、他のアンテナタイプの放射部又は異なるアンテナタイプのアンテナ放射部の組み合わせであることができる。幾つかの実施形態においては、１つ以上のグランドであることができる。他の幾つかの実施形態においては、１つ以上の放射部であることができる。
【００２０】
図３Ａは、本発明の好適実施形態に基づくアンテナ３の構造概略図である。アンテナ３は、グランド１１及び放射部３２を含む。グランド１１は、誘電体基板１１１の表面上に配置され、放射部３２は、少なくとも１つの信号源３２１及び閉導体ループ３３を含む。閉導体ループ３３は、第１結合導体部３３１及び第２結合導体部３３２を含む。閉導体ループ３３は、複数の屈曲部を有し、三次元構造を形成し、第１結合導体部３３１及び第２結合導体部３３２は、異なる方向へ延伸し、第１結合導体部３３１及び第２結合導体部３３２の間に第１結合ギャップｄ１を形成する。閉導体ループ３３は、更に、フィーディング部３３３及び短絡回路部３３４を有し、フィーディング部３３３及び短絡回路部３３４の間に第２結合ギャップｄ２を形成する。フィーディング部３３３は、少なくとも１つの信号源３２１に電気接続され、短絡回路３３４は、グランド１１に電気接続される。ここでは、閉導体ループ３３は、概ね同等配列アンテナ構造を形成し、アンテナ３の動作帯域のインピーダンス帯域幅を効率的に広げることができる。放射部３２は、アンテナ３に動作帯域３２１１を生成させる（図３Ｂ参照）。更に、他の実施形態において、閉導体ループ３３における複数の路径が異なる導体幅を有することができる。
【００２１】
図３Ｂは、図３Ａのアンテナ３のリターンロス測定図であり、下記寸法は、実験の為に選択されたものである。グランド１１の長さは、約９０ｍｍであり、その幅は、約５５ｍｍである。誘電体基板１１１の厚さは、約０．８ｍｍである。閉導体ループ３３の全路径３３５の長さは、約３２０ｍｍである。第１結合導体部３３１及び第２結合導体部３３２の長さは、約１０ｍｍであり、その幅は、約１ｍｍである。第１結合ギャップｄ１は、約１３ｍｍである。フィーディング部３３３及び短絡回路部３３４の長さは、約１２ｍｍであり、その幅は、約１．５ｍｍである。第２結合ギャップｄ２は、約０．８ｍｍである。放射部３２は、アンテナ３に対し動作帯域３２１１を生成し、動作帯域３２１１の中心周波数は、約２６２５ＭＨｚである。動作帯域３２１１は、デュアル共振モードにより励起される。アンテナの放射部により生成される動作帯域は、シングル共振モード、デュアル共振モード又はマルチ共振モードにより励起又は生成されることができる。閉導体ループ３３の全路径３３５の長さは、動作帯域３２１１の中心周波数の約２．８波長である。第１結合ギャップｄ１は、動作帯域３２１１の中心周波数の０．２５波長以下である。第２結合ギャップｄ２は、動作帯域３２１１の中心周波数の０．１波長以下である。閉導体ループ３３の全路径３３５の長さは、動作帯域３２１１の中心周波数の１．４波長〜４．２波長の間である。フィーディング部３３３及び短絡回路部３３４の間の導体路径の長さは、動作帯域３２１１の中心周波数の０．７波長〜２．１波長の間である。アンテナ３及びアンテナ１の主な差異は、異なる屈曲方法が閉導体ループ３３上に適用され、閉導体ループ３３のループ導体路径が異なる幅を有するよう設計され、更に、動作帯域３２１１のインピーダンス整合を調節することにある。更に、第２結合ギャップｄ２は、フィーディング部３３３及び短絡回路部３３４に相互結合構造を形成させることもできる。このように、より均一な励起電流分布が放射部３２の信号フィーディング端に生成又は形成されることができる。従って、動作帯域３２１１内の周波数に伴うアンテナ３の入力インピーダンスの変動度を低減し、アンテナ３の動作帯域３２１１のインピーダンス整合を強化することができる。第１結合ギャップｄ１は、閉導体ループ３３の路径上の電流ベクトルと、フィーディング部３３３及び短絡回路部３３４又は放射部３２の信号フィーディング端の電流ベクトルとの直交性を向上することもできる。このように、放射部３２以外の結合エネルギー強度が効率的に低減されることができる。従って、更に異なるタイプのアンテナ放射部が放射部３２以外に構成されることができる。更に、アンテナ３の動作帯域３２１１内において、放射部３２は、他の隣接アンテナ放射部に相対的により低い相互結合効果を与えることができる。このように、良好なエネルギー又はポートアイソレーションを達成し、マルチアンテナシステムの全体の寸法を低減することができる。前記他の異なるタイプのアンテナ放射部は、ＰＩＦＡタイプ、ＩＦＡタイプ、モノポールアンテナタイプ、ダイポールアンテナタイプ、スロットアンテナタイプ、ループアンテナタイプ、ヘリカルアンテナタイプ、ＱＨＡタイプ、ＮＨＡタイプ、他のアンテナタイプの放射部又は異なるアンテナタイプのアンテナ放射部の組み合わせであることができる。幾つかの実施形態においては、１つ以上のグランドであることができる。他の幾つかの実施形態においては、１つ以上の放射部であることができる。
【００２２】
本実施形態において、アンテナ３の動作帯域３２１１は、ロングタームエボリューション（LTE）２５００通信帯域の電磁信号を送信又は受信することに用いることができる。しかしながら、図３Ｂは、ここで、ただアンテナ３により生成される動作帯域が少なくとも１つの通信帯域における電磁信号を送信又は受信することに用いられる例を説明することに用いられ、本発明を制限することに用いるものではない。アンテナ３により生成される動作帯域は、モバイル通信に対するモバイル通信用グローバルシステム（global system for mobile communications = GSM）、ユニバーサル移動通信システム（universal mobile telecommunications system = UMTS）、ワイマックス（worldwide interoperability for microwave access = WiMAX）システム、デジタルテレビ（digital television = DTV）放送システム、全地球測位システム（global positioning system = GPS）、ワイヤレスワイドエリアネットワーク（WWLAN）システム、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（WLAN）システム、ウルトラワイドバンド（UWB）システム、ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク（WPAN）、衛星通信システム、他の適切なシステムタイプ又は他の無線又はモバイル通信帯域アプリケーションに適用される電磁信号を送信又は受信することに用いられることもできる。
【００２３】
図４は、本発明の好適実施形態に基づくアンテナ４の構造概略図である。アンテナ４は、グランド１１及び放射部４２を含む。グランド１１は、誘電体基板１１１の表面上に配置され、放射部４２は、閉導体ループ４３及び信号源４２１，４２２を含む。閉導体ループ４３は、第１結合導体部４３１及び第２結合導体部４３２を含む。閉導体ループ４３は、複数の屈曲部を有し、三次元構造を形成し、第１結合導体部４３１及び第２結合導体部４３２は、異なる方向へ延伸し、第１結合導体部４３１及び第２結合導体部４３２の間に第１結合ギャップｄ１を形成する。閉導体ループ４３は、更に、フィーディング部４３３及び短絡回路部４３４を有し、フィーディング部４３３及び短絡回路部４３４の間に第２結合ギャップｄ２を形成する。フィーディング部４３３は、信号源４２１及び信号源４２２に電気接続又は結合され、短絡回路４３４は、グランド１１に電気接続又は結合される。ここでは、閉導体ループ４３は、概ね同等配列アンテナ構造を形成し、アンテナ４の動作帯域のインピーダンス帯域幅を効率的に広げることができる。放射部４２は、アンテナ４に動作帯域を生成させ、動作帯域は、シングル共振モード、デュアル共振モード又はマルチ共振モードにより励起又は形成される。第１結合ギャップｄ１は、動作帯域の中心周波数の０．２５波長以下である。第２結合ギャップｄ２は、動作帯域の中心周波数の０．１波長以下である。閉導体ループ４３の全路径４３５の長さは、動作帯域の中心周波数の１．４波長〜４．２波長の間である。フィーディング部４３３及び短絡回路部４３４の間の導体路径の長さは、動作帯域の中心周波数の０．７波長〜２．１波長の間である。
【００２４】
アンテナ４及びアンテナ１の主な差異は、異なる屈曲方法が閉導体ループ４３上に適用され、集中チップインダクタ４３６が閉導体ループ４３の導体路径上に配置され、アンテナ４の小型化を達成することにある。更に、フィーディング部４３３が２つの信号源４２１，４２２に同時に接続又は結合され、マルチ入力マルチ出力又はパターン空間ダイバーシティマルチアンテナシステムの動作を達成する。更に、第２結合ギャップｄ２は、フィーディング部４３３及び短絡回路部４３４に相互結合構造を形成させることもできる。このように、より均一な励起電流分布が放射部４２上の信号源４２１，４２２の信号フィーディング端に生成されることができる。従って、動作帯域内の周波数に伴うアンテナ４の入力インピーダンスの変動度を減少させ、アンテナ４により生成される動作帯域のインピーダンス整合を強化することができる。第１結合ギャップｄ１は、閉導体ループ４３の路径上の電流ベクトルと、放射部４２の信号フィーディング端の電流ベクトルとの直交性を向上することができる。このように、放射部４２以外の結合エネルギー強度が効率的に低減されることができる。従って、更に異なるタイプのアンテナ放射部が放射部４２以外に構成されることができる。更に、アンテナ４の動作帯域内において、放射部４２は、他の隣接アンテナ放射部に相対的により低い相互結合効果を与えることができる。このように、良好なエネルギー又はポートアイソレーションを達成し、マルチアンテナシステムの全体の寸法を低減することができる。前記他の異なるタイプのアンテナ放射部は、ＰＩＦＡタイプ、ＩＦＡタイプ、モノポールアンテナタイプ、ダイポールアンテナタイプ、スロットアンテナタイプ、ループアンテナタイプ、ヘリカルアンテナタイプ、ＱＨＡタイプ、ＮＨＡタイプ、他のアンテナタイプの放射部又は異なるアンテナタイプのアンテナ放射部の組み合わせであることができる。幾つかの実施形態においては、１つ以上のグランドであることができる。他の幾つかの実施形態においては、１つ以上の放射部であることができる。集中チップインダクタ４３６は、放射部４２により生成又は形成される動作帯域のインピーダンス整合を調節する集中チップコンデンサにより置き換えられることもできる。この他、集中チップインダクタ４３６は、分配タイプ又は集中タイプのインダクタ又はコンデンサにより置き換えられることもできる。
【００２５】
図５は、本発明の好適実施形態に基づくアンテナ５の構造概略図である。アンテナ５は、グランド１１及び放射部１２を含む。グランド１１は、誘電体基板１１１の表面上に配置され、放射部１２は、閉導体ループ１３及び少なくとも１つの信号源１２１を含む。閉導体ループ１３は、第１結合導体部１３１及び第２結合導体部１３２を含む。閉導体ループ１３は、複数の屈曲部を有し、三次元構造を形成し、第１結合導体部１３１及び第２結合導体部１３２は、異なる方向へ延伸し、第１結合導体部１３１及び第２結合導体部１３２の間に第１結合ギャップｄ１を形成する。閉導体ループ１３は、更に、フィーディング部１３３及び短絡回路部１３４を有し、フィーディング部１３３及び短絡回路部１３４の間に第２結合ギャップｄ２を形成する。フィーディング部１３３は、少なくとも１つの信号源１２１に電気接続又は結合され、短絡回路１３４は、グランド１１に電気接続又は結合される。ここでは、閉導体ループ１３は、概ね同等の２つのアンテナ配列構造又はアーキテクチャを形成し、アンテナ５の動作帯域のインピーダンス帯域幅を効率的に広げることができる。放射部１２は、アンテナ５に動作帯域を生成させ、動作帯域は、シングル共振モード、デュアル共振モード又はマルチ共振モードにより励起されることができる。第１結合ギャップｄ１は、動作帯域の中心周波数の０．２５波長以下である。第２結合ギャップｄ２は、動作帯域の中心周波数の０．１波長以下である。閉導体ループ１３の全路径１３５の長さは、動作帯域の中心周波数の１．４波長〜４．２波長の間である。フィーディング部１３３及び短絡回路部１３４の間の導体路径の長さは、動作帯域の中心周波数の０．７波長〜２．１波長の間である。
【００２６】
アンテナ５及びアンテナ１の主な差異は、放射部１４及び放射部１５がそれぞれアンテナ５の放射部１２の二側に設計され、ＭＩＭＯ又はパターン空間ダイバーシティマルチアンテナシステムを達成することにある。放射部１４は、信号源１４１に電気接続又は結合され、放射部１５は、信号源１５１に電気接続又は結合される。放射部１２の第２結合ギャップｄ２は、フィーディング部１３３及び短絡回路部１３４に相互結合構造を形成させることができる。このように、より均一な励起電流分布が放射部１２上の信号源１２１の信号フィーディング端に生成されることができる。従って、動作帯域内の周波数に伴う放射部１２の入力インピーダンスの変動度を減少させ、アンテナ５の動作帯域のインピーダンス整合を強化することができる。第１結合ギャップｄ１は、閉導体ループ１３の路径上の電流ベクトルと、フィーディング部１３３及び短絡回路部１３４又は放射部１２の信号フィーディング端の電流ベクトルとの直交性を向上することができる。このように、放射部１２以外の結合エネルギー強度が効率的に低減されることができる。従って、更に異なるタイプのアンテナ放射部が放射部１２以外に構成されることができる。更に、アンテナ５の動作帯域内において、放射部１２は、他の隣接アンテナ放射部に相対的により低い相互結合効果を与えることができる。このように、良好なエネルギー又はポートアイソレーションを達成し、マルチアンテナシステムの全体の寸法を低減することができる。前記他の異なるタイプのアンテナ放射部は、ＰＩＦＡタイプ、ＩＦＡタイプ、モノポールアンテナタイプ、ダイポールアンテナタイプ、スロットアンテナタイプ、ループアンテナタイプ、ヘリカルアンテナタイプ、ＱＨＡタイプ、ＮＨＡタイプ、他のアンテナタイプの放射部又は異なるアンテナタイプのアンテナ放射部の組み合わせであることができる。幾つかの実施形態においては、１つ以上のグランドであることができる。他の幾つかの実施形態においては、１つ以上の放射部であることができる。
【００２７】
図６Ａは、本発明の好適実施形態に基づくアンテナ６の構造概略図である。アンテナ６は、グランド１１及び放射部１２を含む。グランド１１は、誘電体基板１１１の表面上に配置され、放射部１２は、閉導体ループ１３及び少なくとも１つの信号源１２１を含む。閉導体ループ１３は、第１結合導体部１３１及び第２結合導体部１３２を含む。閉導体ループ１３は、複数の屈曲部を有し、三次元構造を形成し、第１結合導体部１３１及び第２結合導体部１３２は、異なる方向へ延伸し、第１結合導体部１３１及び第２結合導体部１３２の間に第１結合ギャップｄ１を形成する。閉導体ループ１３は、更に、フィーディング部１３３及び短絡回路部１３４を有し、フィーディング部１３３及び短絡回路部１３４の間に第２結合ギャップｄ２を形成する。フィーディング部１３３は、少なくとも１つの信号源１２１に電気接続され、短絡回路１３４は、グランド１１に電気接続される。ここでは、閉導体ループ１３は、概ね同等配列アンテナ構造を形成し、動作帯域のインピーダンス帯域幅を効率的に広げることができる。放射部１２は、アンテナ６に動作帯域１２１１を生成させ（図６Ｂ参照）、動作帯域１２１１は、デュアル共振モードにより励起されることができる。他の実施形態において、アンテナ５の動作帯域がシングル共振モード又はマルチ共振モードにより励起されることができる。第１結合ギャップｄ１は、動作帯域１２１１の中心周波数の０．２５波長以下である。第２結合ギャップｄ２は、動作帯域１２１１の中心周波数の０．１波長以下である。閉導体ループ１３の全路径１３５の長さは、動作帯域１２１１の中心周波数の１．４波長〜４．２波長の間である。フィーディング部１３３及び短絡回路部１３４の間の導体路径の長さは、動作帯域１２１１の中心周波数の０．７波長〜２．１波長の間である。
【００２８】
アンテナ６及びアンテナ１の主な差異は、放射部６４及び放射部６５がそれぞれアンテナ６の放射部１２の二側に設計され、ＭＩＭＯ又はパターン空間ダイバーシティマルチアンテナシステムを達成することにある。放射部６４及び放射部６５は、それぞれＰＩＦＡ及びスロットアンテナのアンテナ放射部であり、それぞれ信号源６４１及び信号源６５１に電気接続又は結合される。放射部１２の第２結合ギャップｄ２は、フィーディング部１３３及び短絡回路部１３４に相互結合構造を形成させることができる。このように、より均一な励起電流分布が放射部１２上の信号源１２１の信号フィーディング端に生成されることができる。従って、動作帯域１２１１（図６Ｂ参照）内の周波数に伴う放射部１２の入力インピーダンスの変動度を減少させ、動作帯域１２１１のインピーダンス整合を強化することができる。第１結合ギャップｄ１は、閉導体ループ１３の路径上の電流ベクトルと、放射部１２の信号フィーディング端の電流ベクトルとの直交性を向上することができる。このように、放射部１２以外の結合エネルギー強度が効率的に低減されることができる。更に、動作帯域内において、放射部１２は、隣接するアンテナ放射部６４及びアンテナ放射部６５に相対的により低い相互結合効果を与えることができるが、本発明は、これに限定するものではない。アンテナ放射部６４及び６５は、異なるタイプのアンテナのアンテナ放射部であることができ、例えば、ＰＩＦＡタイプ、ＩＦＡタイプ、モノポールアンテナタイプ、ダイポールアンテナタイプ、スロットアンテナタイプ、ループアンテナタイプ、ヘリカルアンテナタイプ、ＱＨＡタイプ、ＮＨＡタイプ、他の適切なアンテナタイプの放射部又は異なるアンテナタイプのアンテナ放射部の組み合わせであることができる。幾つかの実施形態においては、１つ以上のグランドであることができる。他の幾つかの実施形態においては、１つ以上の放射部であることができる。
【００２９】
図６Ｂは、図６Ａの放射部１２、放射部６４及び放射部６５のリターンロス測定図である。放射部１２の実験寸法は、図１Ａと同一である。放射部１２は、アンテナ６に動作帯域１２１１を生成させ、放射部６４は、アンテナ６に動作帯域６４１１を生成させ、放射部６５は、アンテナ６に動作帯域６５１１を生成させる。図６Ｃは、図６Ａの放射部１２、放射部６４及び放射部６５のアイソレーション曲線測定図である。曲線１２６４は、放射部１２及び放射部６４の間のアイソレーション曲線であり、曲線１２６５は、放射部１２及び放射部６５の間のアイソレーション曲線であり、曲線６４６５は、放射部６４及び放射部６５の間のアイソレーション曲線である。図６Ｃに基づき、第１結合ギャップｄ１が放射部１２以外の結合エネルギー強度を効率的に低減し、放射部１２は、放射部１２の側方に隣接して配置される放射部６４及び放射部６５と良好なアイソレーション性能を有することができる。例えば、放射部１２により励起される動作帯域１２１１内において、放射部１２と、放射部１２の側方に隣接して配置される放射部６４，６５との間のアイソレーションは、１５ｄＢより良好である。
【００３０】
本実施形態において、アンテナ６の放射部１２動作帯域１２１１により生成される動作帯域１２１１は、ＬＴＥ２５００通信帯域の電磁信号を送信又は受信することに用いることができる。アンテナ６の放射部６４及び放射部６５によりそれぞれ生成される動作帯域６４１１及び動作帯域６５１１は、ＷＬＡＮ２４００及びＬＴＥ２５００通信帯域の電磁信号を送信又は受信することに用いることができる。図６Ｂは、ここで、ただアンテナ６の放射部１２により生成される動作帯域が少なくとも１つの通信帯域における電磁信号を送信又は受信することに用いられる例を説明することに用いられ、本発明を制限することに用いるものではない。アンテナ６の放射部１２により生成される動作帯域は、モバイル通信に対するＧＳＭシステム、ＵＭＴＳ、ＷｉＭＡＸシステム、ＤＴＶ放送システム、ＧＰＳ、ＷＷＬＡＮシステム、ＷＬＡＮシステム、ＵＷＢシステム、ＷＰＡＮ、衛星通信システム、他の適切なシステムタイプ又は他の無線又はモバイル通信帯域アプリケーションに適用される電磁信号を送信又は受信することに用いられることもできる。
【００３１】
図７は、本発明の好適実施形態に基づくアンテナ７の構造概略図である。アンテナ７は、グランド１１及び放射部１２を含む。グランド１１は、誘電体基板１１１の表面上に配置され、放射部１２は、閉導体ループ１３及び少なくとも１つの信号源１２１を含む。閉導体ループ１３は、第１結合導体部１３１及び第２結合導体部１３２を含む。閉導体ループ１３は、複数の屈曲部を有し、三次元構造を形成し、第１結合導体部１３１及び第２結合導体部１３２は、異なる方向へ延伸し、第１結合導体部１３１及び第２結合導体部１３２の間に第１結合ギャップｄ１を形成する。閉導体ループ１３は、更に、フィーディング部１３３及び短絡回路部１３４を有し、フィーディング部１３３及び短絡回路部１３４の間に第２結合ギャップｄ２を形成する。フィーディング部１３３は、少なくとも１つの信号源１２１に電気接続され、短絡回路１３４は、グランド１１に電気接続される。ここでは、閉導体ループ１３は、配列アンテナ構造に略同等であり、動作帯域のインピーダンス帯域幅を効率的に増大することができる。放射部１２は、アンテナ７に動作帯域を生成させ、動作帯域は、シングル共振モード、デュアル共振モード、又はマルチ共振モードにより励起されることができる。第１結合ギャップｄ１は、動作帯域の中心周波数の０．２５波長以下である。第２結合ギャップｄ２は、動作帯域の中心周波数の０．１波長以下である。閉導体ループ１３は、長い導体路径を有し、閉導体ループ１３の全路径１３５の長さは、動作帯域の中心周波数の１．４波長〜４．２波長の間である。フィーディング部１３３及び短絡回路部１３４の間の導体路径の長さは、動作帯域の中心周波数の０．７波長〜２．１波長の間である。
【００３２】
アンテナ７及びアンテナ１の主な差異は、放射部７４及び放射部７５がそれぞれアンテナ７の放射部１２の二側に設計され、ＭＩＭＯ又はパターン空間ダイバーシティマルチアンテナシステムを達成することにある。放射部７４及び放射部７５は、何れもスロットアンテナのアンテナ放射部であり、それぞれ信号源７４１及び信号源７５１に電気接続される。放射部１２の第２結合ギャップｄ２は、フィーディング部１３３及び短絡回路部１３４に相互結合構造を形成させることができる。このように、より均一な励起電流分布が放射部１２上の信号源１２１の信号フィーディング端に生成されることができる。従って、動作帯域内の周波数に伴うアンテナ入力インピーダンスの変動度を減少させ、動作帯域のインピーダンス整合を強化することができる。第１結合ギャップｄ１は、閉導体ループ１３の路径上の電流ベクトルと、放射部１２の信号フィーディング端の電流ベクトルとの直交性を向上することができる。このように、放射部１２以外の結合エネルギー強度が効率的に低減されることができる。従って、動作帯域内において、放射部１２は、隣接するアンテナ放射部７４及びアンテナ放射部７５に相対的により低い相互結合効果を与えることができるが、本発明は、これに限定するものではない。アンテナ放射部７４及び７５は、異なるアンテナタイプのアンテナ放射部であることができ、例えば、ＰＩＦＡタイプ、ＩＦＡタイプ、モノポールアンテナタイプ、ダイポールアンテナタイプ、スロットアンテナタイプ、ループアンテナタイプ、ヘリカルアンテナタイプ、ＱＨＡタイプ、ＮＨＡタイプ、他のアンテナタイプの放射部又は異なるアンテナタイプのアンテナ放射部の組み合わせであることができる。幾つかの実施形態においては、１つ以上のグランドであることができる。他の幾つかの実施形態においては、１つ以上の放射部であることができる。
【００３３】
図８は、本発明の好適実施形態に基づくアンテナ８の構造概略図である。アンテナ８は、グランド１１及び放射部２２を含む。グランド１１は、誘電体基板１１１の表面上に配置され、放射部２２は、閉導体ループ２３及び少なくとも１つの信号源２２１を含む。閉導体ループ２３は、第１結合導体部２３１及び第２結合導体部２３２を含む。閉導体ループ２３は、複数の屈曲部を有し、三次元構造を形成し、第１結合導体部２３１及び第２結合導体部２３２は、異なる方向へ延伸し、第１結合導体部２３１及び第２結合導体部２３２の間に第１結合ギャップｄ１を形成する。閉導体ループ２３は、更に、フィーディング部２３３及び短絡回路部２３４を有し、フィーディング部２３３及び短絡回路部２３４の間に第２結合ギャップｄ２を形成する。フィーディング部２３３は、少なくとも１つの信号源２２１に電気接続され、短絡回路２３４は、グランド１１に電気接続される。ここでは、閉導体ループ２３は、配列アンテナ構造又はアーキテクチャに略同等であり、動作帯域のインピーダンス帯域幅を効率的に増大することができる。放射部２２は、アンテナ８に動作帯域を生成させ、動作帯域は、シングル共振モード、デュアル共振モード、又はマルチ共振モードにより励起されることができる。第１結合ギャップｄ１は、動作帯域の中心周波数の０．２５波長以下である。第２結合ギャップｄ２は、動作帯域の中心周波数の０．１波長以下である。閉導体ループ２３の全路径２３５の長さは、動作帯域の中心周波数の１．４波長〜４．２波長の間である。フィーディング部２３３及び短絡回路部２３４の間の導体路径の長さは、動作帯域の中心周波数の０．７波長〜２．１波長の間である。
【００３４】
アンテナ８及びアンテナ１の主な差異は、異なる屈曲方法が閉導体ループ２３上に適用され、放射部８４及び放射部８５がそれぞれ放射部２２の二側に設計され、ＭＩＭＯ又はパターン空間ダイバーシティマルチアンテナシステムを達成することにある。放射部８４は、ＰＩＦＡのアンテナ放射部であり、信号源８４１に電気接続又は結合される。放射部８５は、ループアンテナのアンテナ放射部であり、信号源８５１に電気接続又は結合される。放射部２２の第２結合ギャップｄ２は、フィーディング部２３３及び短絡回路部２３４に相互結合構造を形成させることができる。このように、より均一な励起電流分布が放射部２２上の信号源２２１の信号フィーディング端に生成されることができる。従って、動作帯域内の周波数に伴うアンテナ入力インピーダンスの変動度を減少させ、動作帯域のインピーダンス整合を強化することができる。第１結合ギャップｄ１は、閉導体ループ２３の路径上の電流ベクトルと、放射部２２の信号フィーディング端の電流ベクトルとの直交性を向上することができる。このように、放射部２２以外の結合エネルギー強度が効率的に低減されることができる。従って、動作帯域内において、放射部２２は、隣接するアンテナ放射部８４及びアンテナ放射部８５に相対的により低い相互結合効果を与えることができるが、本発明は、これに限定するものではない。アンテナ放射部８４及び８５は、異なるアンテナタイプのアンテナ放射部であることができ、例えば、ＰＩＦＡタイプ、ＩＦＡタイプ、モノポールアンテナタイプ、ダイポールアンテナタイプ、スロットアンテナタイプ、ループアンテナタイプ、ヘリカルアンテナタイプ、ＱＨＡタイプ、ＮＨＡタイプ、他のアンテナタイプの放射部又は異なるアンテナタイプのアンテナ放射部の組み合わせであることができる。幾つかの実施形態においては、１つ以上のグランドであることができる。他の幾つかの実施形態においては、１つ以上の放射部であることができる。
【００３５】
図９は、本発明の好適実施形態に基づくアンテナ９の構造概略図である。アンテナ９は、グランド１１及び放射部４２を含む。グランド１１は、誘電体基板１１１の表面上に配置され、放射部４２は、閉導体ループ４３及び少なくとも１つの信号源４２１を含む。閉導体ループ４３は、第１結合導体部４３１及び第２結合導体部４３２を含む。閉導体ループ４３は、複数の屈曲部を有し、三次元構造を形成し、第１結合導体部４３１及び第２結合導体部４３２は、異なる方向へ延伸し、第１結合導体部４３１及び第２結合導体部４３２の間に第１結合ギャップｄ１を形成する。閉導体ループ４３は、更に、フィーディング部４３３及び短絡回路部４３４を有し、フィーディング部４３３及び短絡回路部４３４の間に第２結合ギャップｄ２を形成する。フィーディング部４３３は、少なくとも１つの信号源４２１に電気接続され、短絡回路４３４は、グランド１１に電気接続される。ここでは、閉導体ループ４３は、概ね同等配列アンテナ構造を形成することができ、動作帯域のインピーダンス帯域幅を効率的に広げることができる。放射部４２は、アンテナ９に動作帯域を生成させ、動作帯域は、シングル共振モード、デュアル共振モード、又はマルチ共振モードにより励起されることができる。
【００３６】
第１結合ギャップｄ１は、動作帯域の中心周波数の０．２５波長以下である。第２結合ギャップｄ２は、動作帯域の中心周波数の０．１波長以下である。閉導体ループ４３の全路径４３５の長さは、動作帯域の中心周波数の１．４波長〜４．２波長の間である。フィーディング部４３３及び短絡回路部４３４の間の導体路径の長さは、動作帯域の中心周波数の０．７波長〜２．１波長の間である。第２結合ギャップｄ２は、フィーディング部４３３及び短絡回路部４３４に相互結合構造を形成させる。このように、より均一な励起電流分布が放射部４２の信号フィーディング端に生成されることができる。従って、動作帯域内の周波数に伴うアンテナ入力インピーダンスの変動度を低減し、動作帯域のインピーダンス整合を強化することができる。
【００３７】
アンテナ９及びアンテナ１の主な差異は、異なる屈曲方法が閉導体ループ４３上に適用され、放射部９４が放射部４２の一側に設計され、ＭＩＭＯ又はパターン空間ダイバーシティマルチアンテナシステムを達成することにある。放射部９４は、モノポールアンテナのアンテナ放射部であり、信号源９４１に電気接続される。第１結合ギャップｄ１は、閉導体ループ４３の路径上の電流ベクトルと、放射部４２の信号フィーディング端の電流ベクトルとの直交性を向上することができる。このように、放射部４２以外の結合エネルギー強度が効率的に低減されることができる。従って、動作帯域内において、放射部４２は、隣接するアンテナ放射部９４に相対的により低い相互結合効果を与えることができる。その結果、放射部４２及び放射部９４の間のより良好なアイソレーションを達成することができる。しかしながら、本発明は、これに限定するものではなく、アンテナ放射部９４は、異なるタイプのアンテナのアンテナ放射部であることができ、例えば、ＰＩＦＡタイプ、ＩＦＡタイプ、モノポールアンテナタイプ、ダイポールアンテナタイプ、スロットアンテナタイプ、ループアンテナタイプ、ヘリカルアンテナタイプ、ＱＨＡタイプ、ＮＨＡタイプ、他のアンテナタイプの放射部又は異なるアンテナタイプのアンテナ放射部の組み合わせであることができる。幾つかの実施形態においては、１つ以上のグランドであることができる。他の幾つかの実施形態においては、１つ以上の放射部であることができる。
【００３８】
図１０は、本発明の好適実施形態に基づくアンテナ１０の構造概略図である。図１０は、図１に類似し、図１０は、アンテナ１の他の実装を提示する。アンテナ１０は、グランド１１及び放射部１０２を含む。グランド１１は、誘電体基板１１１の表面上に配置され、放射部１０２は、少なくとも１つの信号源１２１及び閉導体ループ１０３を含む。閉導体ループ１０３は、第１結合導体部１０３１及び第２結合導体部１０３２を含む。閉導体ループ１０３は、複数の屈曲部を有し、三次元構造を形成し、第１結合導体部１０３１及び第２結合導体部１０３２は、異なる方向へ延伸し、第１結合導体部１０３１及び第２結合導体部１０３２の間に第１結合ギャップｄ１を形成する。また、閉導体ループ１０３は、更に、フィーディング部１０３３及び短絡回路部１０３４を有し、フィーディング部１０３３及び短絡回路部１０３４の間に第２結合ギャップｄ２を形成する。フィーディング部１０３３は、少なくとも１つの信号源１２１に電気接続され、短絡回路１０３４は、グランド１１に電気接続される。ここでは、閉導体ループ１０３は、概ね同等配列アンテナ構造を形成することができ、動作帯域のインピーダンス帯域幅を効率的に広げることができる。放射部１０２は、アンテナ１０に動作帯域を生成させる（図１Ｂの動作帯域１２１１に類似する）。更に、閉導体ループ１０３の完全路径上のコンポーネント間の導体部１０３５及び導体部１０３６は、互いに隣接し、導体部１０３５及び導体部１０３６の間の接続導体部１０３７は、円弧状路径を有する。
【００３９】
図１Ｂの技術内容の説明は、グランド１１の長さ、グランドの幅、誘電体基板１１１の厚さ、閉導体ループ１０３の全路径の長さ、閉導体ループ１０３の幅、第１結合導体部１０３１の長さ、第２結合導体部１０３２の長さ、第１結合ギャップｄ１の長さ、第２結合ギャップｄ２の長さ、フィーディング部１０３３の長さ及び短絡回路部１０３４の長さに対し参照されることができ、ここでは、詳細を再度記載しない。
【００４０】
図１０を参照し、放射部１０２は、アンテナ１０に動作帯域を生成させる。動作帯域は、シングル共振モード、デュアル共振モード又はマルチ共振モードにより励起されることができる。第１結合ギャップｄ１は、動作帯域の中心周波数の０．２５波長以下である。第２結合ギャップｄ２は、動作帯域の中心周波数の０．１波長以下である。閉導体ループ１０３の全路径の長さは、動作帯域の中心周波数の１．４波長〜４．２波長の間である。フィーディング部１０３３及び短絡回路部１０３４の間の導体路径の長さは、動作帯域の中心周波数の０．７波長〜２．１波長の間である。
【００４１】
第２結合ギャップｄ２は、フィーディング部１０３３及び短絡回路部１０３４に相互結合構造を形成させる。このように、より均一な励起電流分布が放射部１０２上の信号源１２１の信号フィーディング端に形成されることができる。従って、動作帯域内の周波数に伴うアンテナ入力インピーダンスの変動度を低減し、動作帯域のインピーダンス整合を強化することができる。第１結合ギャップｄ１は、閉導体ループ１０３の路径上の電流ベクトルと、放射部１０２の信号フィーディング端の電流ベクトルとの直交性を向上することができる。このように、放射部１０２以外の結合エネルギー強度が効率的に低減されることができる。従って、他の異なるタイプのアンテナ放射部が放射部１０２以外に構成されることができる。更に、アンテナ１０の動作帯域内において、放射部１０２は、他の隣接するアンテナ放射部に相対的により低い相互結合効果を与えることができる。このように、放射部１０２及び他の隣接するアンテナ放射部の間のより良好なエネルギー及びポートアイソレーションを達成することができ、マルチアンテナシステムの全体寸法を低減することができる。前記他のタイプのアンテナ放射部は、ＰＩＦＡタイプ、ＩＦＡタイプ、モノポールアンテナタイプ、ダイポールアンテナタイプ、スロットアンテナタイプ、ループアンテナタイプ、ヘリカルアンテナタイプ、ＱＨＡタイプ、ＮＨＡタイプ、他のアンテナタイプのアンテナ放射部であるか、異なるアンテナタイプのアンテナ放射部の組み合わせであることができる。幾つかの実施形態においては、１つ以上のグランドであることができる。他の幾つかの実施形態においては、１つ以上の放射部であることができる。
【００４２】
図１１は、本発明の好適実施形態に基づくアンテナ１１０の構造概略図である。図１１は、図１及び図２に類似し、アンテナ１及びアンテナ２の他の実装を提示する。アンテナ１１０は、グランド１１及び放射部１１２を含む。グランド１１は、誘電体基板１１１の表面上に配置され、放射部１１２は、少なくとも１つの信号源１２１及び閉導体ループ１１３を含む。閉導体ループ１１３は、第１結合導体部１１３１及び第２結合導体部１１３２を含む。閉導体ループ１１３は、複数の屈曲部を有し、三次元構造を形成し、第１結合導体部１１３１及び第２結合導体部１１３２は、異なる方向へ延伸し、第１結合導体部１１３１及び第２結合導体部１１３２の間に第１結合ギャップｄ１を形成する。また、閉導体ループ１１３は、更に、フィーディング部１１３３及び短絡回路部１１３４を有し、フィーディング部１１３３及び短絡回路部１１３４の間に第２結合ギャップｄ２を形成する。フィーディング部１１３３は、少なくとも１つの信号源１２１に電気接続され、短絡回路１１３４は、グランド１１に電気接続される。ここでは、閉導体ループ１１３は、概ね同等配列アンテナ構造を形成することができ、動作帯域のインピーダンス帯域幅を効率的に広げることができる。放射部１１２は、アンテナ１１０に動作帯域を生成させる（図１Ｂの動作帯域１２１１に類似する）。動作帯域は、シングル共振モード、デュアル共振モード、又はマルチ共振モードにより励起されることができる。更に、閉導体ループ１１３の完全路径上のコンポーネント間の導体部１１３５及び導体部１１３６は、互いに隣接し、導体部１０３５及び導体部１０３６の間の接続角度は、直角でないことができる。他の実装において、導体部１１３５及び導体部１１３６の間の接続角度が鋭角及び鈍角を含むことができる。
【００４３】
図１Ｂの技術内容の説明は、グランド１１の長さ、グランドの幅、誘電体基板１１１の厚さ、閉導体ループ１１３の全路径の長さ、閉導体ループ１１３の幅、第１結合導体部１１３１の長さ、第２結合導体部１１３２の長さ、第１結合ギャップｄ１の長さ、第２結合ギャップｄ２の長さ、フィーディング部１１３３の長さ及び短絡回路部１１３４の長さに対し参照されることができ、ここでは、詳細を再度記載しない。
【００４４】
図１１を参照し、放射部１１２は、アンテナ１１０に動作帯域を生成させる。動作帯域は、シングル共振モード、デュアル共振モード又はマルチ共振モードにより励起されることができる。第１結合ギャップｄ１は、動作帯域の中心周波数の０．２５波長以下である。第２結合ギャップｄ２は、動作帯域の中心周波数の０．１波長以下である。閉導体ループ１１３の全路径の長さは、動作帯域の中心周波数の１．４波長〜４．２波長の間である。フィーディング部１１３３及び短絡回路部１１３４の間の導体路径の長さは、動作帯域の中心周波数の０．７波長〜２．１波長の間である。第２結合ギャップｄ２は、フィーディング部１１３３及び短絡回路部１１３４に相互結合構造を形成させる。このように、より均一な励起電流分布が放射部１１２上の信号源１２１の信号フィーディング端に生成されることができる。従って、動作帯域内の周波数に伴うアンテナ入力インピーダンスの変動度を低減し、動作帯域のインピーダンス整合を強化することができる。
【００４５】
第１結合ギャップｄ１は、閉導体ループの路径上の電流ベクトルと、放射部の信号フィーディング端の電流ベクトルとの直交性を向上することができる。このように、放射部１１２以外の付近の結合エネルギー強度が効率的に低減されることができる。従って、他の異なるタイプのアンテナ放射部が放射部１１２の側方に構成されることができる。更に、アンテナ１１０の動作帯域内において、放射部１１２は、他の隣接するアンテナ放射部に相対的により低い相互結合効果を与えることができる。このように、放射部１１２及び他の隣接するアンテナ放射部の間のより良好なエネルギーアイソレーションを達成することができ、マルチアンテナシステムの全体寸法を低減することができる。前記他のタイプのアンテナ放射部は、ＰＩＦＡタイプ、ＩＦＡタイプ、モノポールアンテナタイプ、ダイポールアンテナタイプ、スロットアンテナタイプ、ループアンテナタイプ、ヘリカルアンテナタイプ、ＱＨＡタイプ、ＮＨＡタイプ、他のアンテナタイプのアンテナ放射部であるか、異なるアンテナタイプのアンテナ放射部の組み合わせであることができる。幾つかの実施形態においては、１つ以上のグランドであることができる。他の幾つかの実施形態においては、１つ以上の放射部であることができる。
【００４６】
図１２は、本発明の好適実施形態に基づくアンテナ１２０の構造概略図である。図１２は、図１に類似し、アンテナ１の他の実装を提示する。アンテナ１２０は、グランド１１及び放射部１２２を含む。グランド１１は、誘電体基板１１１の表面上に配置され、放射部１２２は、少なくとも１つの信号源１２１及び閉導体ループ１２３を含む。閉導体ループ１２３は、微細な導体膜、導体細線、中実又は中空の細い導体管により実装されることができるが、これに限定するものではない。閉導体ループ１２３は、第１結合導体部１２３１及び第２結合導体部１２３２を含む。閉導体ループ１２３は、複数の屈曲部を有し、三次元構造を形成し、第１結合導体部１２３１及び第２結合導体部１２３２は、異なる方向へ延伸し、第１結合導体部１２３１及び第２結合導体部１２３２の間に第１結合ギャップｄ１を形成する。
【００４７】
また、閉導体ループ１２３は、更に、フィーディング部１２３３及び短絡回路部１２３４を有し、フィーディング部１２３３及び短絡回路部１２３４の間に第２結合ギャップｄ２を形成する。フィーディング部１２３３は、少なくとも１つの信号源１２１に電気接続され、短絡回路１２３４は、グランド１１に電気接続される。ここでは、閉導体ループ１２３は、概ね同等配列アンテナ構造を形成することができ、動作帯域のインピーダンス帯域幅を効率的に広げることができる。放射部１２２は、アンテナ１２０に動作帯域を生成させる（図１Ｂの動作帯域１２１１に類似する）。動作帯域は、シングル共振モード、デュアル共振モード、又はマルチ共振モードにより励起されることができる。更に、閉導体ループ１２３の完全路径上のコンポーネント間の導体部１２３５及び導体部１２３６は、互いに隣接し、導体部１２３６が隣接する導体部１２３７と交差する。更に、導体部１０３５及び導体部１０３６の間の接続角度は、直角、鋭角又は鈍角であることができる。
【００４８】
図１２を参照し、放射部１２２は、アンテナ１１０に動作帯域を生成させる。動作帯域は、シングル共振モード、デュアル共振モード又はマルチ共振モードにより励起されることができる。第１結合ギャップｄ１は、動作帯域の中心周波数の０．２５波長以下である。第２結合ギャップｄ２は、動作帯域の中心周波数の０．１波長以下である。閉導体ループ１２３の全路径の長さは、動作帯域の中心周波数の１．４波長〜４．２波長の間である。フィーディング部１２３３及び短絡回路部１２３４の間の導体路径の長さは、動作帯域の中心周波数の０．７波長〜２．１波長の間である。第２結合ギャップｄ２は、フィーディング部１２３３及び短絡回路部１２３４に相互結合構造を形成させる。このように、より均一な励起電流分布が放射部１２２上の信号源１２１の信号フィーディング端に生成されることができる。従って、動作帯域内の周波数に伴うアンテナ入力インピーダンスの変動度を低減し、動作帯域のインピーダンス整合を強化することができる。
【００４９】
第１結合ギャップｄ１は、閉導体ループの路径上の電流ベクトルと、放射部の信号フィーディング端の電流ベクトルとの直交性を向上することができる。このように、放射部１２２以外の結合エネルギー強度が効率的に低減されることができる。従って、他の異なるタイプのアンテナ放射部が放射部１２２以外に構成されることができる。更に、アンテナ１２０の動作帯域内において、放射部１２２は、他の隣接するアンテナ放射部に相対的により低い相互結合効果を与えることができる。このように、放射部１２２及び他の隣接するアンテナ放射部の間のより良好なエネルギーアイソレーションを達成することができ、マルチアンテナシステムの全体寸法を低減することができる。前記他のタイプのアンテナ放射部は、ＰＩＦＡタイプ、ＩＦＡタイプ、モノポールアンテナタイプ、ダイポールアンテナタイプ、スロットアンテナタイプ、ループアンテナタイプ、ヘリカルアンテナタイプ、ＱＨＡタイプ、ＮＨＡタイプ、他のアンテナタイプのアンテナ放射部であるか、異なるアンテナタイプのアンテナ放射部の組み合わせであることができる。幾つかの実施形態においては、１つ以上のグランドであることができる。他の幾つかの実施形態においては、１つ以上の放射部であることができる。
【００５０】
図１３は、本発明の好適実施形態に関する通信デバイス１３０の機能ブロック図である。通信デバイス１３０は、少なくともアンテナ１３０１及びトランシーバモジュール１３０２を含む。トランシーバモジュール１３０２は、少なくとも１つの信号源を含み、図１Ａの信号源１２１に類似する。アンテナ１３０１は、図１Ａに示すアンテナ１に類似する。アンテナ１３０１は、トランシーバモジュール１３０２に電気接続又は結合され、少なくとも１つのグランド及び少なくとも１つの放射部を含む。
【００５１】
図１Ａは、アンテナ１３０１の詳細技術内容に対し参照されることができる。グランドは、誘電体基板上に配置され、放射部は、閉導体ループを含む。閉導体ループは、複数の屈曲部を有し、三次元構造を形成し、第１結合ギャップが第１結合導体及び第２結合導体の間に形成される。閉導体ループは、更にフィーディング部及び短絡回路部を有し、フィーディング部及び短絡回路部の間に第２結合ギャップを形成する。フィーディング部は、少なくとも１つの信号源に電気接続され、短絡回路部は、グランドに電気接続される。また、放射部は、アンテナに動作帯域を生成させ、トランシーバモジュール１３０２は、アンテナ１３０１を介し、少なくとも１つの通信帯域の電磁信号を送信又は受信するよう構成される。動作帯域は、シングル共振モード、デュアル共振モード又はマルチ共振モードにより励起されることができる。
【００５２】
本発明の他の実装において、通信デバイス１３０は、他のデバイス（図１３に示さず）、例えば、周波数変換ユニット、増幅器、アナログデジタルコンバータ、デジタルアナログコンバータ、変調器、復調器及びデジタル信号プロセッサを含むことができる。トランシーバモジュール１３０２は、少なくとも１つの通信帯域の送信又は受信される電磁信号上に、例えば、信号ゲイン、フィルタリング、周波数変換又は復調等の信号処理を行うことができる。しかしながら、本実施形態の技術的要点は、アンテナ１３０１及びアンテナ１３０１及びトランシーバモジュール１３０２の間の接続関係にあるので、通信デバイス１３０の他のコンポーネントの詳細な説明は、ここでは省略する。
【００５３】
更に、本発明の全てのアンテナ実施形態において、閉導体ループ１３,２３,３３，４３，１０３，１１３，１２３は、異なる導体材質、例えば、金、銀、銅、鉄等の一般的に使用される導体材質で形成されることができるが、本発明は、これに限定するものではない。他の実施形態において、閉導体ループ１３,２３,３３，４３，１０，１１３，１２３は、如何なる閉導体ループであってもよく、その導体材質は、金属、合金又は非金属、例えば、カーボンナノチューブ、又は他の適切な導体材質又は異なる導体材質の組み合わせであることができるが、本発明は、これに限定するものではない。また、単一の材質又は異なる材質の組み合わせが、閉導体ループを製造することに使用されることができる。
【００５４】
以上のごとく、この発明を実施形態により開示したが、もとより、この発明を限定するためのものではなく、当業者であれば容易に理解できるように、この発明の技術思想の範囲内において、適当な変更ならびに修正が当然なされうるものであるから、その特許権保護の範囲は、特許請求の範囲および、それと均等な領域を基準として定めなければならない。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明の実施形態に基づくアンテナ及びその通信デバイスは、マルチアンテナシステムに適用されることができる。提示されるアンテナ構造において、前記閉導体ループは、概ね同等配列アンテナ構造又はアーキテクチャを形成することができ、前記アンテナの動作帯域のインピーダンス帯域幅を効果的に広げることができる。前記放射部は、前記アンテナに少なくとも１つの通信帯域の電磁信号を送信又は受信させるよう構成された動作帯域を生成させる。前記動作帯域は、シングル共振モード、デュアル共振モード、マルチ共振モードにより励起又は形成されることができる。前記第２結合ギャップは、前記フィーディング部及び前記短絡回路部に相互結合構造を形成させる。このように、より均一な励起電流分布が前記放射部の前記フィーディング部に生成されることができる。従って、前記動作帯域内の周波数に伴う前記アンテナの入力インピーダンスの変動度がより低くなり、前記動作帯域のインピーダンス整合を改善又は強化することができる。前記第１結合ギャップは、前記閉導体ループの路径上の電流ベクトルと、前記放射部の前記フィーディング部又は信号フィーディング端の電流ベクトルとの直交性を向上することができる。このように、前記放射部以外の近郊場の結合エネルギー強度が効果的に低減されることができる。従って、他の異なるタイプのアンテナ放射部が前記放射部の他に構成されることができる。更に、前記アンテナの前記動作帯域内で、前記放射部は、他の隣接アンテナ放射部と相対的により小さな相互結合効果を有することができる。このように、良好なエネルギー又はポートアイソレーション度を容易に達成し、マルチアンテナシステムの全体寸法を低減することができる。このように、提示されるアンテナ構造は、通信デバイスの制限された利用可能なアンテナ空間内でマルチアンテナアーキテクチャを達成することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１,２,３,４,７，８，９，１０，１１０，１２０ アンテナ
１１ グランド
１１１ 基板
１２,２２,３２，４２，１０２，１１２，１２２ 放射部
１３,２３,３３，４３，１０３，１１３，１２３ 閉導体ループ
１３１，２３１，３３１，４３１，１０３１，１１３１，１２３１ 第１結合導体部
１３２，２３２，３３２，４３２，１０３２，１１３２，１２３２ 第２結合導体部
１３３，２３３，３３３，４３３，１０３３，１１３３，１２３３ 第１結合ギャップ
１３４，２３４，３３４，４３４，１０３４，１１３４，１２３４ 短絡回路部
１３５，２３５，３３５，４３５ 閉導体ループの全路径
４３６ 集中チップインダクタ
ｄ２ 第２結合ギャップ
１２１，１４１，１５１，２２１，３２１,４２１，４２２，６４１，６５１，７４１,７５１，８４１，８５１，９４１ 信号源
１２１１，３２１１，６４１１，６５１１ 動作帯域
１２６４，１２６５，６４６５ アイソレーション曲線
１０３５，１０３６，１０３７，１１３５，１１３６，１２３５，１２３６，１２３７ 導体部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体基板上に配置され少なくとも１つのグランドと、
少なくとも１つの信号源及び閉導体ループを含む少なくとも１つの放射部を含み、
前記閉導体ループは、第１結合導体部、第２結合導体部、複数の屈曲部、フィーディング部及び短絡回路部を有し、前記複数の屈曲部が三次元構造を形成し、前記第１結合導体部および前記第２結合導体部の間に第１結合ギャップが形成され、
前記フィーディング部及び前記短絡回路部の間に第２結合ギャップを形成し、前記フィーディング部は、前記少なくとも１つの信号源に電気接続又は結合され、前記短絡回路部は、前記少なくとも１つのグランドに電気接続又は結合され、前記少なくとも１つの放射部が、前記アンテナに動作帯域を生成させ、少なくとも１つの通信帯域の電磁信号を送受信するよう構成されるアンテナ。
【請求項２】
前記第１結合ギャップが、前記動作帯域の中心周波数の０．２５波長以下である請求項１に記載のアンテナ。
【請求項３】
前記第２結合ギャップが、前記動作帯域の中心周波数の０．１波長以下である請求項１に記載のアンテナ。
【請求項４】
前記閉動作ループの全路径の長さが、前記動作帯域の中心周波数の１．４波長〜４．２波長の間である請求項１に記載のアンテナ。
【請求項５】
前記フィーディング部及び前記短絡回路部の間の導体路径は、前記動作帯域の中心周波数の０．７波長〜２．１波長の間である請求項１に記載のアンテナ。
【請求項６】
整合回路が前記フィーディング部及び前記少なくとも１つの信号源の間に構成される請求項１に記載のアンテナ。
【請求項７】
前記整合回路が容量結合フィーディング、誘導結合フィーディング、ロー路径、ハイ路径、バンド路径、バンドリジェクト、Ｌ型回路又はπ型回路アーキテクチャである請求項６に記載のアンテナ。
【請求項８】
前記少なくとも１つのグランドが印刷法又はエッチング法により前記誘電体基板上に形成される請求項１に記載のアンテナ。
【請求項９】
前記閉導体ループが異なる導体幅を有する請求項１に記載のアンテナ。
【請求項１０】
前記閉導体ループの路径がインダクタ又は分配又は集中タイプのコンデンサを有する請求項１に記載のアンテナ。
【請求項１１】
異なるアンテナタイプの他のアンテナ放射部が、前記少なくとも１つの放射部以外に構成されることができる請求項１に記載のアンテナ。
【請求項１２】
平板逆Ｆアンテナタイプ、逆Ｆアンテナタイプ、モノポールアンテナタイプ、ダイポールアンテナタイプ、スロットアンテナタイプ、ループアンテナタイプ、へリカルアンテナタイプ、４線巻きヘリカルアンテナタイプ、Ｎ線巻きヘリカルアンテナタイプ、又はそれらの異なるアンテナタイプのアンテナ放射部の組み合わせが前記少なくとも１つの放射部以外に構成されることができる請求項１に記載のアンテナ。
【請求項１３】
少なくとも１つの信号源となるよう構成される少なくとも１つのトランシーバモジュールと、
前記トランシーバモジュールに電気接続又は結合され、少なくとも1つのグランド及び少なくとも１つの放射部を含み、前記少なくとも1つのグランドが誘電体基板上に配置される少なくとも１つのアンテナと、を含み、
前記少なくとも１つの放射部が、閉導体ループを含み、
前記閉導体ループは、第１結合導体部、第２結合導体部、三次元構造を形成する複数の屈曲部、フィーディング部及び短絡回路部を有し、前記第１結合導体部及び前記第２結合導体部の間に第１結合ギャップを形成され、前記フィーディング部及び前記短絡回路部の間に第２結合ギャップを形成し、
前記フィーディング部が、前記少なくとも１つの信号源に電気接続又は結合され、前記短絡回路部が、前記少なくとも１つのグランドに電気接続又は結合され、前記少なくとも１つの放射部が、前記アンテナに動作帯域を生成させ、前記トランシーバモジュールが、前記少なくとも１つのアンテナにより前記動作帯域を介して少なくとも１つの通信帯域の電磁信号を送信又は受信するよう構成される通信デバイス。
【請求項１４】
前記第１結合ギャップが、前記動作帯域の中心周波数の０．２５波長以下である請求項１３に記載の通信デバイス。
【請求項１５】
前記第２結合ギャップが、前記動作帯域の中心周波数の０．１波長以下である請求項１３に記載の通信デバイス。
【請求項１６】
前記閉動作ループの全路径の長さが、前記動作帯域の中心周波数の１．４波長〜４．２波長の間である請求項１３に記載の通信デバイス。
【請求項１７】
前記フィーディング部及び前記短絡回路部の間の導体路径は、前記動作帯域の中心周波数の０．７波長〜２．１波長の間である請求項１３に記載の通信デバイス。
【請求項１８】
整合回路が前記フィーディング部及び前記少なくとも１つの信号源の間に構成される請求項１３に記載の通信デバイス。
【請求項１９】
前記整合回路が容量結合フィーディング、誘導結合フィーディング、ロー路径、ハイ路径、バンド路径、バンドリジェクト、Ｌ型回路又はπ型回路アーキテクチャである請求項１８に記載の通信デバイス。
【請求項２０】
前記閉導体ループが異なる導体幅を有する請求項１３に記載の通信デバイス。
【請求項２１】
異なるアンテナタイプの他のアンテナ放射部が、前記少なくとも１つの放射部以外に構成されることができる請求項１３に記載の通信デバイス。
【請求項２２】
平板逆Ｆアンテナタイプ、逆Ｆアンテナタイプ、モノポールアンテナタイプ、ダイポールアンテナタイプ、スロットアンテナタイプ、ループアンテナタイプ、へリカルアンテナタイプ、４線巻きヘリカルアンテナタイプ、Ｎ線巻きヘリカルアンテナタイプ、又はそれらの異なるアンテナタイプのアンテナ放射部の組み合わせが前記少なくとも１つの放射部以外に構成されることができる請求項１３に記載の通信デバイス。
【請求項２３】
前記閉導体ループの路径がインダクタ又は分配又は集中タイプのコンデンサを有する請求項１３に記載の通信デバイス。
【請求項１】
誘電体基板上に配置され少なくとも１つのグランドと、
少なくとも１つの信号源及び閉導体ループを含む少なくとも１つの放射部を含み、
前記閉導体ループは、第１結合導体部、第２結合導体部、複数の屈曲部、フィーディング部及び短絡回路部を有し、前記複数の屈曲部が三次元構造を形成し、前記第１結合導体部および前記第２結合導体部の間に第１結合ギャップが形成され、
前記フィーディング部及び前記短絡回路部の間に第２結合ギャップを形成し、前記フィーディング部は、前記少なくとも１つの信号源に電気接続又は結合され、前記短絡回路部は、前記少なくとも１つのグランドに電気接続又は結合され、前記少なくとも１つの放射部が、前記アンテナに動作帯域を生成させ、少なくとも１つの通信帯域の電磁信号を送受信するよう構成されるアンテナ。
【請求項２】
前記第１結合ギャップが、前記動作帯域の中心周波数の０．２５波長以下である請求項１に記載のアンテナ。
【請求項３】
前記第２結合ギャップが、前記動作帯域の中心周波数の０．１波長以下である請求項１に記載のアンテナ。
【請求項４】
前記閉動作ループの全路径の長さが、前記動作帯域の中心周波数の１．４波長〜４．２波長の間である請求項１に記載のアンテナ。
【請求項５】
前記フィーディング部及び前記短絡回路部の間の導体路径は、前記動作帯域の中心周波数の０．７波長〜２．１波長の間である請求項１に記載のアンテナ。
【請求項６】
整合回路が前記フィーディング部及び前記少なくとも１つの信号源の間に構成される請求項１に記載のアンテナ。
【請求項７】
前記整合回路が容量結合フィーディング、誘導結合フィーディング、ロー路径、ハイ路径、バンド路径、バンドリジェクト、Ｌ型回路又はπ型回路アーキテクチャである請求項６に記載のアンテナ。
【請求項８】
前記少なくとも１つのグランドが印刷法又はエッチング法により前記誘電体基板上に形成される請求項１に記載のアンテナ。
【請求項９】
前記閉導体ループが異なる導体幅を有する請求項１に記載のアンテナ。
【請求項１０】
前記閉導体ループの路径がインダクタ又は分配又は集中タイプのコンデンサを有する請求項１に記載のアンテナ。
【請求項１１】
異なるアンテナタイプの他のアンテナ放射部が、前記少なくとも１つの放射部以外に構成されることができる請求項１に記載のアンテナ。
【請求項１２】
平板逆Ｆアンテナタイプ、逆Ｆアンテナタイプ、モノポールアンテナタイプ、ダイポールアンテナタイプ、スロットアンテナタイプ、ループアンテナタイプ、へリカルアンテナタイプ、４線巻きヘリカルアンテナタイプ、Ｎ線巻きヘリカルアンテナタイプ、又はそれらの異なるアンテナタイプのアンテナ放射部の組み合わせが前記少なくとも１つの放射部以外に構成されることができる請求項１に記載のアンテナ。
【請求項１３】
少なくとも１つの信号源となるよう構成される少なくとも１つのトランシーバモジュールと、
前記トランシーバモジュールに電気接続又は結合され、少なくとも1つのグランド及び少なくとも１つの放射部を含み、前記少なくとも1つのグランドが誘電体基板上に配置される少なくとも１つのアンテナと、を含み、
前記少なくとも１つの放射部が、閉導体ループを含み、
前記閉導体ループは、第１結合導体部、第２結合導体部、三次元構造を形成する複数の屈曲部、フィーディング部及び短絡回路部を有し、前記第１結合導体部及び前記第２結合導体部の間に第１結合ギャップを形成され、前記フィーディング部及び前記短絡回路部の間に第２結合ギャップを形成し、
前記フィーディング部が、前記少なくとも１つの信号源に電気接続又は結合され、前記短絡回路部が、前記少なくとも１つのグランドに電気接続又は結合され、前記少なくとも１つの放射部が、前記アンテナに動作帯域を生成させ、前記トランシーバモジュールが、前記少なくとも１つのアンテナにより前記動作帯域を介して少なくとも１つの通信帯域の電磁信号を送信又は受信するよう構成される通信デバイス。
【請求項１４】
前記第１結合ギャップが、前記動作帯域の中心周波数の０．２５波長以下である請求項１３に記載の通信デバイス。
【請求項１５】
前記第２結合ギャップが、前記動作帯域の中心周波数の０．１波長以下である請求項１３に記載の通信デバイス。
【請求項１６】
前記閉動作ループの全路径の長さが、前記動作帯域の中心周波数の１．４波長〜４．２波長の間である請求項１３に記載の通信デバイス。
【請求項１７】
前記フィーディング部及び前記短絡回路部の間の導体路径は、前記動作帯域の中心周波数の０．７波長〜２．１波長の間である請求項１３に記載の通信デバイス。
【請求項１８】
整合回路が前記フィーディング部及び前記少なくとも１つの信号源の間に構成される請求項１３に記載の通信デバイス。
【請求項１９】
前記整合回路が容量結合フィーディング、誘導結合フィーディング、ロー路径、ハイ路径、バンド路径、バンドリジェクト、Ｌ型回路又はπ型回路アーキテクチャである請求項１８に記載の通信デバイス。
【請求項２０】
前記閉導体ループが異なる導体幅を有する請求項１３に記載の通信デバイス。
【請求項２１】
異なるアンテナタイプの他のアンテナ放射部が、前記少なくとも１つの放射部以外に構成されることができる請求項１３に記載の通信デバイス。
【請求項２２】
平板逆Ｆアンテナタイプ、逆Ｆアンテナタイプ、モノポールアンテナタイプ、ダイポールアンテナタイプ、スロットアンテナタイプ、ループアンテナタイプ、へリカルアンテナタイプ、４線巻きヘリカルアンテナタイプ、Ｎ線巻きヘリカルアンテナタイプ、又はそれらの異なるアンテナタイプのアンテナ放射部の組み合わせが前記少なくとも１つの放射部以外に構成されることができる請求項１３に記載の通信デバイス。
【請求項２３】
前記閉導体ループの路径がインダクタ又は分配又は集中タイプのコンデンサを有する請求項１３に記載の通信デバイス。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−１３０８４（Ｐ２０１３−１３０８４Ａ）
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１２−１４４４５６（Ｐ２０１２−１４４４５６）
【出願日】平成２４年６月２７日（２０１２．６．２７）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＧＳＭ
【出願人】（３９００２３５８２）財團法人工業技術研究院 (524)
【住所又は居所原語表記】１９５ Ｃｈｕｎｇ Ｈｓｉｎｇ Ｒｄ．，Ｓｅｃ．４，Ｃｈｕｔｕｎｇ，Ｈｓｉｎ−Ｃｈｕ，Ｔａｉｗａｎ Ｒ．Ｏ．Ｃ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１４４４５６（Ｐ２０１２−１４４４５６）
【出願日】平成２４年６月２７日（２０１２．６．２７）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＧＳＭ
【出願人】（３９００２３５８２）財團法人工業技術研究院 (524)
【住所又は居所原語表記】１９５ Ｃｈｕｎｇ Ｈｓｉｎｇ Ｒｄ．，Ｓｅｃ．４，Ｃｈｕｔｕｎｇ，Ｈｓｉｎ−Ｃｈｕ，Ｔａｉｗａｎ Ｒ．Ｏ．Ｃ
【Ｆターム（参考）】
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