(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
接地平面を有する回路基板と、
ノッチを含むチップアンテナと
を備え、
前記チップアンテナは、前記接地平面からの選択された距離で前記回路基板上に取り付けられ、
前記チップアンテナは、楕円形状要素を伴う長方形状であり、
前記接地平面は、前記チップアンテナの前記楕円形状要素と対応し、対向している楕円形状要素を有し、
ＵＷＢ帯域の外側のうち、低周波数帯域側にある狭帯域機能を伴う超広帯域幅において一定のインピーダンスを維持するように前記チップアンテナと前記接地平面との間に楕円形状要素を対向させて形成したインピーダンスギャップを備える
ダイバーススペクトルアンテナ。
【請求項２】
前記ノッチが長方形状である請求項１に記載のダイバーススペクトルアンテナ。
【請求項３】
前記ノッチは、前記チップアンテナの上端に位置する請求項１に記載のダイバーススペクトルアンテナ。
【請求項４】
前記チップアンテナは、誘電体基板に取り付けられた金属部分を備える請求項１に記載のダイバーススペクトルアンテナ。
【請求項５】
ダイバーススペクトルアンテナを製造するための方法であって、
チップアンテナを生成するために、誘電体基板に金属部分を加えることと、
前記チップアンテナの前記金属部分をノッチすることと、
前記チップアンテナを、楕円形状要素を伴う長方形状として形成することと、
前記チップアンテナからの選択された距離で接地平面を接続することと
を備え、
前記接地平面は、前記チップアンテナの前記楕円形状要素と対応し対向している楕円形状要素を有し、
前記ダイバーススペクトルアンテナは、ＵＷＢ帯域の外側のうち、低周波数帯域側にある狭帯域機能を伴う超広帯域幅において一定のインピーダンスを維持するように前記チップアンテナと前記接地平面との間に楕円形状要素を対向させて形成したインピーダンスギャップを備える
方法。
【請求項６】
前記チップアンテナからの選択された距離で、接地平面を接続すること
を更に備える請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ノッチすることは、
長方形状のノッチをノッチすること
を備える請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記ノッチすることは、
前記チップアンテナの上端をノッチすること
を備える請求項５に記載の方法。
【請求項９】
請求項５に記載の方法におけるプロセスによって製造されるアンテナ。
【請求項１０】
通信において用いられる装置であって、
通信機能をサポートするように構成された通信モジュールと、
通信信号を送信及び受信するように構成されたアンテナモジュールと
を備え、
前記アンテナモジュールは、
ノッチを有するチップアンテナと、
前記チップアンテナと動作可能に接続された接地平面と
を備え、
前記チップアンテナは、楕円形状要素を伴う長方形状であり、
前記接地平面は、前記チップアンテナの前記楕円形状要素と対応し対向している楕円形要素を有し、
ＵＷＢ帯域の外側のうち、低周波数帯域側にある狭帯域機能を伴う超広帯域幅において一定のインピーダンスを維持するように前記チップアンテナと前記接地平面との間に楕円形状要素を対向させて形成したインピーダンスギャップを備える
装置。
【請求項１１】
前記ノッチは長方形状である請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記ノッチは、前記チップアンテナの上端に位置する請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
前記チップアンテナは、誘電体基板に取り付けられた金属部分を備える請求項１０に記載の装置。
【請求項１４】
ダイバーススペクトルアンテナを実現するための方法であって、
回路基板上に接地平面を実装することと、
前記接地平面からの選択された距離で、前記回路基板上にチップアンテナを取り付けることと、
前記チップアンテナを、楕円形状要素を伴う長方形状として形成することと、
前記チップアンテナの前記楕円形状要素と対応し対向している楕円形状要素を伴う前記接地平面を形成することと
を備え、
前記ダイバーススペクトルアンテナは、ＵＷＢ帯域の外側のうち、低周波数帯域側にある狭帯域機能を伴う超広帯域幅において一定のインピーダンスを維持するように前記チップアンテナと前記接地平面との間に楕円形状要素を対向させて形成したインピーダンスギャップを備え、前記チップアンテナはノッチを含む方法。
【請求項１５】
前記ノッチは長方形状を有する請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記ノッチは、前記チップアンテナの上端に位置する請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記チップアンテナは、誘電体基板に取り付けられた金属部分を備える請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術の主題は、一般に通信システム及び通信方法に関し、特に、内部チップアンテナを用いることによってデバイス性能を向上させるシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線送受話器は、例えばグローバル・ポジショニング・システム（ＧＰＳ）やブルートゥース（登録商標）技術のようにより多くのサービスが付加される一方、この十年で随分小さくなった。関連する新たな技術は、新たな通信システムを提供する超広帯域（ＵＷＢ）サービスを含む。ＵＷＢシステムは一般に、短い距離に対してきわめて低電力（例えば−４１．３デシベルｍ／メガヘルツ）を用い、約３．１ギガヘルツから約１０．６ギガヘルツの電子磁気スペクトルのライセンスを受けていない部分の中で、少なくとも５００メガヘルツの広帯域を用いる。例えばＵＷＢシステムのデータレートは、最高で毎秒５００メガビットになりうる。
【０００３】
ＵＷＢシステムは、現在の８０２．１１ｂ規格と比べて１０００倍の空間容量（ビット／秒／平方メートル）をサポートし、現在の無線ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）システムよりも多くのユーザを（高スピードかつ低コストで）サポートする能力を持つ。８０２．１１ｂに基づくこれらのＬＡＮの多くは、毎秒１１メガビットの最大データレートを有し、約３００フィートの距離では、毎秒１メガビットまで落ちる。超広帯域の開発者は、現在のシリコンを用いた最大速度は、３０フィートにわたって、毎秒５０メガビット又はそれ以上であると主張している。実際の距離及びデータレートは、信号電力及びアンテナ設計を含む変動の範囲に依存する。
【０００４】
他の通信システムでのように、アンテナは、ＵＷＢ信号を送受信するために用いられる。ＵＷＢシステムのためのアンテナの設計及び開発は、信号が広帯域幅だから一般にやりがいがある。現在は、多くのデバイスが、より小さく滑らかな形の送受話器を求める消費者からの要望のために、音声のみの通信に関して内部アンテナを用いる。一般に、送受話器に外部アンテナを用いる製造者又はサービス提供者さえ、基本的な音声サービスに関してこれらのアンテナを用いる。ＵＷＢアンテナの設計は、まだ効率的に送受話器内に統合されていない。例えばコストの観点から、内部ＵＷＢアンテナは一般に、送受話器自体の値段に著しく加算されないように、低価格である必要がある。また、現在の送受話器の空間的な制限のために、ＵＷＢ機能をサポートするためにかなりの場所が取られるべきではない。
【発明の概要】
【０００５】
（３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．１１９条の下の優先権主張）
本特許出願は、本願の譲渡人に譲渡され、参照することによって本願に明確に組み込まれた、２００６年１月２７日出願の“An Internal Ultra Wideband Antenna for Handsets and Other Devices”と題された米国特許仮出願６０／７６２，７７０号に対する優先権を主張する。
【０００６】
本明細書に開示される技術は、ＵＷＢを含む多くの周波数範囲にわたって動作するスペクトルアンテナを提供することによって、上記のニーズに取り組む。１つの局面において、ダイバーススペクトルアンテナは、接地平面を有する回路基板と、ノッチを含むチップアンテナとを備える。また、チップアンテナは、接地平面からの選択された距離で、回路基板上に取り付けられる。
【０００７】
別の局面において、ダイバーススペクトルアンテナを製造する方法は、誘電体基板へ金属部分を加えてチップアンテナを生成することと、チップアンテナの金属部分をノッチすることを備える。接地平面が、チップアンテナからの選択された距離で接続される。チップアンテナは、楕円形状要素を伴う長方形状に形成されうる。接地平面は、チップアンテナからの選択された間隔で接続される。接地平面は、チップアンテナの楕円形状要素と対応し、対向している楕円形状要素を有する。
【０００８】
更なる局面において、アンテナは、上述された方法におけるようなプロセスによって製造される。
【０００９】
また別の局面において、通信において用いられる装置は、通信機能をサポートするように構成された通信モジュールと、通信信号を送受信するように構成されたアンテナモジュールとを備える。アンテナモジュールは、ノッチを有するチップアンテナと動作可能に接続された接地平面を有する。
【００１０】
また更なる局面において、ダイバーススペクトルアンテナを実現する方法は、回路基板上に接地平面を実装すること、及び接地平面からの選択された距離で、回路基板上にチップアンテナを取り付けることを備え、チップアンテナはノッチを含む。
【００１１】
上記の実施形態において、チップアンテナは、楕円形状要素を伴う長方形状であることができる。接地平面は、チップアンテナの楕円形状要素と対応し、対向している楕円形状要素を有しうる。ノッチは、長方形状であることができる。ノッチは、チップアンテナの上端に位置することができる。チップアンテナは、誘電体基板に取り付けられた金属部分を備えうる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、多くの周波数帯域において動作可能なアンテナを備えたデバイスの例を示す。
【図２】図２は、チップアンテナの形状の例を示す。
【図３】図３は、チップアンテナに適用されるノッチの形状及び位置の例を示す。
【図４】図４は、超広帯域アンテナ及び接地平面の関係の例を示す。
【図５Ａ】図５Ａは、超広帯域チップアンテナの取付け例を示す。
【図５Ｂ】図５Ｂは、超広帯域チップアンテナの取付け例を示す。
【図５Ｃ】図５Ｃは、超広帯域チップアンテナの取付け例を示す。
【図６】図６は、多くの周波数帯域において動作可能なアンテナを実現するための典型的な処理を示す。
【図７】図７は、ダイバーススペクトルアンテナを実現する典型的な方法を示す。
【図８】図８は、ダイバーススペクトルアンテナを実現する典型的な方法を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
様々な実施形態が、同一の要素を称する同一の参照番号で、図面を参照して詳細に説明される。
【００１４】
一般に、実施形態は、多数の周波数範囲にわたって動作するアンテナを提供する。これは、誘電体基板に金属部分を加えてアンテナを形成すること、及びアンテナの電気容量及び電気特性を増加するために、アンテナの金属部分をノッチすることを含む。このアンテナは、超広帯域無線デバイスにおける通信のために利用されることができる。他の局面は、アンテナの金属部分の少なくとも一端を、アンテナのインピーダンスパラメータを容易にするように形成すること、及び／又は、アンテナの接地部分を、アンテナと同様の形状を有する接地平面を収容するように形成することを含む。様々なプロセッサが、複数の周波数スペクトルにわたってアンテナを最適化するために提供される。
【００１５】
以下の説明において、実施形態に対する完全な理解を提供するために、具体的な詳細が記述される。しかし、実施形態はこれら具体的な詳細なしにも実現されうることが、当業者によって理解されるであろう。例えば、回路は、不必要な詳細によって実施形態を不明瞭にしないために、ブロック図内に示されうる。他の例において、周知の回路、構成、及び技術が、実施形態を不明瞭にしないために、詳細に示されうる。
【００１６】
また、実施形態は、フローチャート、フロー図、構成図、又はブロック図として示される処理として説明されうることが留意される。フローチャートは、動作を順次的な処理として説明するが、動作の多くは、並行して、又は同時に実行されることができる。加えて、動作の順序は並べ替えられることができる。処理は、動作が完了すると終了する。処理は、方法、関数、手順、サブルーチン、サブプログラム等と対応しうる。処理が関数に相当する場合、処理の終了は、コーリング関数又はメイン関数への関数の帰還と対応する。
【００１７】
更に、本明細書に開示されるように、「記憶媒体」は、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、フラッシュメモリデバイス、及び／又は情報を格納するためのその他の機械読取可能媒体を含む、データを格納するための１つ又は複数のデバイスを表すことができる。「機械読取可能媒体」という用語は、移動式又は固定式の記憶デバイス、光記憶デバイス、無線チャネル、及び、命令及び／又はデータを格納、包含、又は搬送することのできるその他の様々な媒体を含むが、これらに限定されない。
【００１８】
図１は、多数の周波数スペクトルにわたって動作するアンテナを実装するデバイス１００を示す。例えば、デバイス１００は、ＵＷＢ及びその他の周波数信号が、ＵＷＢ通信をサポートする２つのデバイス間、又はデバイスと基地局（図示せず）との間で送受信される無線ネットワークにおいて利用されうる。デバイス１００は、通信信号を受信及び／又は送信するためのアンテナモジュール１１０、及び、アンテナモジュール１１０によって送信及び／又は受信される通信信号を処理するための通信機能をサポートする通信モジュール１３０を備える。通信モジュール１３０は、様々な通信プロトコルをサポートしうる。例えば、通信モジュール１３０は、例えばＵＷＢ、ブルートゥース、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＣＤＭＡ、又はこれらの組み合わせのような１つ又は複数の通信技術に基づく通信をサポートすることができる。
【００１９】
デバイス１００は、有線デバイス又は無線デバイスであることができ、所望によって、ハンドヘルド、乗物（乗用車、トラック、ボート、電車、及び飛行機を含む）搭載型の移動式、又は固定式であることができる。デバイス１００の例は、モバイル電話、携帯情報端末、ゲーム機、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、及びその他の固定式又は移動式のデバイスを含むことができるが、これらに限定されない。また、デバイス１００は、説明を目的とするために簡略化された例であることが留意されるべきである。従って、デバイス１００は、例えば記憶媒体１４０及びプロセッサ１５０のような付加的要素を備えることができる。記憶媒体１４０は、例えば通信プロトコル、送信のためのデータ、及び／又は受信されたデータのような、しかしこれらに限定されない様々なデータを格納しうる。プロセッサ１５０は、デバイス１００の動作のいくつか又は全てを制御するように構成されうる。例えばユーザインタフェース、オーディオ出力、ビデオ出力、及び／又はカメラのようなその他の要素（図示されず）も含まれうる。更に、デバイス１００の１つ又は複数の要素が、デバイス１００の動作に影響することなく、結合されたり並べ替えられることができる。
【００２０】
アンテナモジュール１１０は、少なくとも２つのスペクトル（例えば超広帯域及びブルートゥース）にわたる複数の周波数にわたって信号を送信及び／又は受信するように、接地平面１２０と動作可能に接続されるチップアンテナ１１５を備える。複数の周波数に関するアンテナモジュール１１０の動作特性は、チップアンテナ１１５及び／又は接地平面１２０の様々な局面に基づいて設計されうる。１つの局面の例は、チップアンテナ１１５に実装されうるノッチであり、ノッチの形状及び／又は位置は、アンテナモジュール１１０の動作特性に影響を与える。他の局面は、様々な形状寸法及び／又はチップアンテナ１１５と接地平面１２０との間の距離を含む。異なる局面が、図２乃至４に関して、以下でより詳細に説明される。
【００２１】
一般に、チップアンテナ１１５及び接地平面１２０は、１つ又は複数の通信システムにおいて、デバイス性能を促進するために、異なるプロセスに従って、内部に実装される。チップアンテナ１１５の機能は、多数の周波数スペクトルをカバーするアンテナモジュール１１０のための適切なアンテナパラメータを生成することによって、従来のシステムの空間要件及びコスト要件を軽減する性能のために提供される。例えば、アンテナモジュール１１０は、ブルートゥース機能要件及びＵＷＢシステム帯域幅要件のどちらも満たすように提供されうる。複数の周波数要件を満たすことによって、様々なスペクトル性能要件を満たすための追加のアンテナが一般にデバイス１００に追加される必要がないので、コスト及びスペースを低減することができる。説明目的のために、アンテナモジュール１１０の配置は、ＵＷＢ周波数における動作に関して説明される。しかし、以下で論じられる教示が、他の周波数にも適用可能であることは、当業者には明らかである。
【００２２】
いくつかの実施形態において、ＵＷＢ周波数において動作するチップアンテナ１１５は、単極機能のために輪郭づけられた下端を有する長方形状とすることができる。しかし、他の形状も用いられることができる。図２は、超広帯域チップアンテナとして用いるための幾つかの形状２００の例を示す。形状２００は、チップアンテナに用いられることのできる外側形状を表す。アンテナの４つの側面がほぼ同じ長さである四角形２１０が用いられうる。例えば多角形状のような他の多面チップアンテナも可能であることが理解される。別の形状例は、長方形状２２０である。この例では、チップアンテナは垂直面よりも水平面が長いが、アンテナの寸法が水平面よりも垂直面に長い反対の設計も可能である。アンテナの１つ又は複数の面が、面に対して角度を有する台形状２３０も可能である。同様に、アンテナの片方の面が、他方の面に比べて小さい又は実質的に小さい三角形状２３０も可能である。円形上又は楕円形状２６０さえも、チップアンテナのために可能である。これは、多数の円形状に実質的に整合する直径、又は、チップの中心からの角度及び／又は所望の取り付け方向に依存する様々な半径を有することを含むことができる。最後に、ハイブリッド形状２６０も可能である。例えばこれは、楕円形状又は放射状の構成要素２６４を有する長方形状又は四角形状を含むことができる。理解されうるように、複数の異なる又は同様の形状が結合されて、様々なハイブリッド形状２６０を形成することができる。
【００２３】
ノッチ又はその他のパターンは、チップアンテナ１１５の、例えば上端などの端に提供されうる。ノッチは、関連する帯域幅にわたって、リターンロスを向上するために、更なる自由度をもたらすことができる。図３は、超広帯域チップアンテナに適用されうるノッチの形状及び部分の例を示す。説明目的のために、ノッチは、長方形状のチップアンテナに関して説明される。しかし、ノッチが、長方形状以外の形状を有するチップアンテナにも適用可能であることが、当業者には明らかであるだろう。
【００２４】
一般にチップアンテナの頂部に四角形のノッチ部分を有する、長方形状のアンテナ３００が示される。アンテナ３１０及び３２０に示されるように、ノッチは横に引き伸ばされることができる。アンテナ３３０のように、ノッチは横方向に縮小され、縦に拡大されうることが理解される。ノッチはまた、アンテナ上で、異なる方向及び／又は異なる位置に位置づけられることもできる。これは、所望のアンテナ効果を達成するために複数のノッチを用いることを含みうる。アンテナ３４０は、様々なノッチの位置を図示し、１つ又は複数のノッチが、アンテナチップ上の異なる位置に位置づけられうる。多数のキーストーン形状を有するノッチの代替タイプがアンテナ３５０及び３６０に示される。しかし、様々なタイプのノッチの形状が、アンテナ３７０によって図示される楕円形状要素及び長方形状要素の両方を有するハイブリッドノッチ形状として用いられうる。
【００２５】
チップアンテナ１１５は、誘電体基板に取り付けられた金属部分を含みうる。例えば、チップアンテナ１１５は、金属板を用いて製造され、高誘電率（例えば約１０又はそれより上）を有する誘電体スラブに取り付けられることができる。高誘電率は、それぞれの単極を電気的に「長く」表すことを促進する。誘電体は、より密な電磁波物質であることができる。例えば、それぞれのチップアンテナ１１５の単極は、基板上に置かれた銅でありうる（又は固体金属からエッチングされうる）。別のオプションは、射出成形によって誘電体を生成し、その後、チップアンテナ１１５のための所望のパターンを用いて、例えば蒸着処理によって表面を金属化することである。また別の例において、チップアンテナ１１５の単極は、それぞれの単極のための接地平面１２０のように動作する回路板上にエッチングされうる。
【００２６】
デバイス１００の、例えばプリントされた回路基板のような部分は、更なるスペースを取らず、またコストを低減するために、接地平面１２０のために用いられることができる。加えて、チップアンテナ１１５及び接地平面１２０は、平面の表面又は様々な周波数スペクトルにわたってチップアンテナ１１５に実質的に整合する又は均一なインピーダンスを促進するデバイスに関してパターンを有することができる。
【００２７】
図４は、チップアンテナ４００及び接地平面４３０を備えるアンテナ構成を示す。楕円形状要素４１０を有する長方形状のチップアンテナ４００が示される。同様に、接地平面４３０は、楕円形状要素４１０と対応し、対向している楕円形状要素４２０を有する。チップアンテナ４００と接地平面４３０との間にインピーダンスギャップを有する対向する楕円形状要素４１０及び４２０を設計することによって、ブルートゥース及びＵＳＢ帯域を含む実質的により広い周波数範囲にわたって、より均一なインピーダンスを与えることができる。１つの局面において、楕円形状要素４１０及び４２０のサイズ及び／又は間隔は、約５０オームのインピーダンスを維持するように実現することができる。インピーダンスギャップ、すなわちチップアンテナ４００と接地平面４３０との距離は、「デルタギャップ」と称されうる。一般に、デルタギャップが小さいほど、高周波数でより効率的に動作する。１つの実施形態において、約０．５ミリのギャップを実現することができる。しかし、楕円形状要素４１０及び４２０の形状及び／又は間隔をそれぞれ変えることによって、他の特徴が提供されうることが理解される。例えば、楕円形要素４１０及び／又は４２０のアークは、代替実施形態において調整され、異なるインピーダンス特性を提供することができる。
【００２８】
選択された形状のチップアンテナ及び接地平面、インピーダンスギャップ、及び／又はノッチを実現することによって、アンテナパラメータは、例えばＵＷＢ及びブルートゥースのような様々な周波数範囲に対して最適化される。図５Ａ乃至Ｃは、超広帯域チップアンテナに関する取付けの例を示す。図５Ａは、取付けポイント５１０及び接地平面５２０を含む回路基盤５００を示す。図５Ｂは、回路基板５００上の取付けポイント５１０に取り付けられたチップアンテナ５３０の簡略化された内部設計を示す。取付けポイント５１０は、例えば１ミリのような選択された距離まで回路基板５００の頂部からオフセットされることができる。例えば、チップアンテナ５３０は、接地平面５２０に関して楕円形のわずかな間隔を伴う長方形状を有する。チップアンテナ５３０は、長方形状のノッチを含むようにも示される。ノッチは、チップアンテナ５３０のリターンロス性能を向上することができる。図５Ｃは、回路基板５００上に取り付けられたチップアンテナ５３０の頂部、及びチップアンテナを回路基板５００へ接続するフィード５４０を示す。フィード５４０は、例えば同軸フィード又はマイクロ・ストリップ・フィードであることができる。
【００２９】
チップアンテナ５３０の寸法の一例は、一方の辺が約１２ミリで、他方の辺が約１１ミリである。接地平面の一例の寸法は、約４０ミリ×約９３ミリでありうる。チップアンテナ５３０の基板物質の一例は、電磁波基板物質（例えば、約１０．２の誘電率を持つ厚さ１００ミルのＲＯ  ６０１０、又は約１０乃至２０の誘電率を持つその他の物質）を含むことができる。回路基板の素材は、３２ミル仕様のＦＲ４を含むことができるが、他の形式も適用されうる。チップアンテナ５３０の具体的な寸法及び素材は、１０デシベルに等しいか、それより良好なリターンロスを伴う約２．４ギガヘルツから８ギガヘルツでの動作の例であり、約８ギガヘルツからＵＷＢ範囲の限度である約１０．６ギガヘルツでもわずかに低下したリターンロスで動作可能であることが留意されるべきである。他のサイズ、形状、及び素材が用いられうることが、当業者には明らかであるだろう。
【００３０】
一般に、横寸法（例えば１２ミリ）は、チップアンテナ５３０の帯域幅を制御する。縦寸法（例えば１１ミリ）は、一般に、チップアンテナ５３０の最も低い動作周波数を制御する。接地平面のサイズ及び／又は形状も、チップアンテナ５３０の低動作周波数に影響する。誘電率は、チップアンテナ５３０の帯域幅及び低動作周波数のどちらにも影響する。更に、アンテナ５３０の寸法は、一般に周波数と反比例する。すなわち、寸法が減少するにつれ、アンテナ５３０の動作帯域幅はより高い周波数へシフトする。
【００３１】
図６は、様々なダイバーススペクトルチップアンテナを設計するための典型的なプロセス６００を示す。プロセス６００において、アンテナ動作帯域が決定される（６１０）。ここでは、アンテナに対して１つより多くのアプリケーションを可能にするために、１つより多くの周波数帯域でアンテナを動作させるのが望ましい。１つの例において、超広帯域幅は、例えばブルートゥースのようにＵＷＢ帯域の外側にある狭帯域機能を伴うことが望ましい。１つより多くのアプリケーションのために設計することによって、アンテナコストを軽減することとともに、アンテナを取り付ける場所を取らなくなる。
【００３２】
決定された動作帯域に関する１つ又は複数のアンテナパラメータが、様々な局面によって設定されうる（６２０）。これら局面は、チップ基板に関する誘電体基板、蒸着されたアンテナ物質に関する金属特性、プリント回路基板特性、例えば上記のようなアンテナ形状、及び／又はそれぞれのサイズ、形状、位置を伴う１つ又は複数のノッチを付加するかを含むことができる。ノッチ、間隔、及び誘電体を選択することによって、チップアンテナパラメータをきめ細かく調整する。また、１つ又は複数のアンテナ取付けパラメータは、チップアンテナとそれぞれの接地平面との間の間隔を決定することによって設定されうる（６３０）。取付けパラメータを設定するその他の理由は、アンテナと接地平面との間の可能な形状を決定することを含む。上述したように、対向する楕円形状が、所望のインピーダンス特性をアンテナに提供するために、アンテナ及び接地平面に取り付けられうる。
【００３３】
図７は、上述したようなダイバーススペクトルアンテナを製造するための例示的な方法７００を示す。方法７００において、チップアンテナは、誘電基板に金属部分を加えること、及びチップアンテナの金属部分をノッチする（７２０）ことによって生成される。上述したように、接地平面は、チップアンテナからの選択された距離で接続されうる。図８は、ダイバーススペクトルアンテナをデバイス上に実装する典型的な方法を示す。方法８００において、接地平面は、回路基板上に実装される（８１０）。その後、チップアンテナは、接地平面からの選択された距離で回路基板上に取り付けられる（８２０）。この例において、チップアンテナはノッチを含む。
【００３４】
方法７００及び８００において、チップアンテナは、処理６００に従って設計されるように構成されうる。例えば、チップアンテナは、楕円形状要素を伴う長方形状に形成されることができる。また、接地平面は、チップアンテナの楕円形状要素に対応し、対向している楕円形状要素を伴って形成されうる。加えて、ノッチは長方形状を有しうる。ノッチは、チップアンテナの上端に位置する。従って、アンテナ構成は、ＵＷＢ及びブルートゥースを含む様々な周波数帯域にわたって動作するために、最適化されることができる。
【００３５】
従って、説明された実施形態は、ＵＷＢ周波数範囲及び／又はブルートゥース周波数範囲を含む多数の周波数スペクトルにわたって動作する、より効率的で、効果的で、簡易なアンテナを提供する。様々なスペクトル性能要求を満たすために、一般には追加のアンテナが必要とされるが、複数のスペクトル要求を満たすことによって、コスト及びスペースを低減することができる。また、比較的小さいサイズのアンテナ構成によって、アンテナを実装するデバイスのコスト及びスペースも低減することができる。加えて、上述したアンテナ構成は、比較的複雑ではなく、そのため実装するのが比較的容易であり、アンテナを実装するデバイスのコストを更に低減する。
【００３６】
更に、実施形態は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、又はこれらの組み合わせによって実現されることができる。ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア又はマイクロコードで実現される場合、必要なタスクを実行するプログラムコード又はコードセグメントは、例えば記憶媒体１４０のような機械読取可能媒体、又は図示されていない別の記憶装置に格納されうる。プロセッサは必要なタスクを実行しうる。コードセグメントは、手順、関数、サブプログラム、プログラム、ルーチン、サブルーチン、モジュール、ソフトウェアパッケージ、クラス、又は、命令とデータ構成又はプログラムステートメントからなる任意の組み合わせを表すことができる。コードセグメントは、情報、データ、引数、パラメータ、又はメモリコンテンツを送る、及び／又は受け取ることによって、別のコードセグメント又はハードウェア回路に接続されることができる。情報、引数、パラメータ、データ等は、メモリ共有、メッセージパッシング、トークンパッシング、ネットワーク送信等を含む任意の適切な手段を経由して、渡され、転送され、また送信されることができる。
【００３７】
上記の実施形態は単なる一例であって、本発明を限定するようには解釈されないことが留意されるべきである。実施形態の説明は、例示的であるように意図されており、請求項の範囲を限定するようには意図されていない。本教示は、他のタイプの装置に容易に適用されることができ、多数の代替例、改良例、及び変形例が、当業者には明らかであるだろう。
【図１】
0005425836.tif 000002
【図２】
0005425836.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
0005425836.tif 000007
【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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