(57)【要約】      （修正有）【課題】低減された物理的サイズを持ち、広範囲の動作周波数帯域にわたる低減されたアンテナ結合および改善されたアンテナ効率により３個までの同時動作モードを有するワイヤレス通信デバイスでの使用のためのマルチ帯域アンテナアレイを提供する。【解決手段】マルチ帯域アンテナアレイ１００は各々が互いに直交して埋込方式で配置される少なくとも２個のループ状アンテナ素子１０５、１２５を含む。マルチ帯域アンテナアレイ１００における各ループ状アンテナは所望の共振周波数にチューニングする対応チューニング素子１１６、１３６を含み、この対応チューニング素子１１６、１３６が相互間に結合された上および下半分からなる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２個のループ状アンテナ素子を含み、これらの各々が前記少なくとも２個のループ状アンテナ素子の他のものに対して直交して埋込方式で配置されるマルチ帯域アンテナアレイ。
【請求項２】
各ループ状アンテナ素子は前記対応するループ状アンテナ素子を所望の共振周波数にチューニングするための関連チューニング素子を含む、請求項１に記載のマルチ帯域アンテナアレイ。
【請求項３】
各ループ状アンテナ素子は上および下半分に分けられ、前記関連チューニング素子がこれらの間に結合される、請求項２に記載のマルチ帯域アンテナアレイ。
【請求項４】
前記マルチ帯域アンテナアレイはワイヤレス通信デバイスでの使用のためのものであり、各ループ状アンテナ素子を対応する所望の共振周波数にチューニングすることは、前記マルチ帯域アンテナアレイにおける各ループ状アンテナ素子を所望の動作周波数帯域にチューニングするために、各対応チューニング素子に関連する所望のチューニング値を選択するようにワイヤレス通信デバイスを関与させる、請求項３に記載のマルチ帯域アンテナアレイ。
【請求項５】
前記ワイヤレス通信デバイスは、複数のデジタル-アナログ変換器および複数のデジタル制御信号を含み、前記複数のデジタル制御信号は各チューニング素子の前記チューニング値を選択するための前記複数のデジタル-アナログ変換器への入力として構成され、前記複数のデジタル-アナログ変換器の出力は複数のアナログ制御電圧として構成される、請求項４に記載のマルチ帯域アンテナアレイ。
【請求項６】
各チューニング素子は前記対応アナログ制御電圧によって制御される連続的可変キャパシタを含む、請求項５に記載のマルチ帯域アンテナアレイ。
【請求項７】
各チューニング素子は前記対応アナログ制御電圧によって制御されるＭＥＭＳ可変キャパシタを含む、請求項５に記載のマルチ帯域アンテナアレイ。
【請求項８】
各チューニング素子は、各々ｎ個の位置およびｎ個の多投スイッチ・ポートにわたるｎ個の固定受動的素子のアレイを持つ一対の単一ポート・多投スイッチ（ＳＰｎＴ）である、請求項２に記載のマルチ帯域アンテナアレイ。
【請求項９】
前記ｎ個の固定受動的素子のアレイはキャパシタ、インダクタ、および電圧可変キャパシタのうちの少なくとも１つを含む、請求項８に記載のマルチ帯域アンテナアレイ。
【請求項１０】
前記マルチ帯域アンテナアレイは、デジタル制御信号を持つワイヤレス通信デバイスにおける使用のためであり、前記複数の共振周波数のうちの１つにチューニングすることは、前記対応するループ状アンテナ素子について前記一対の単一ポート・多投スイッチ（ＳＰｎＴ）の前記位置を変更する前記デジタル制御信号を要する、請求項８に記載のマルチ帯域アンテナアレイ。
【請求項１１】
各対の単一ポート・多投スイッチ（ＳＰｎＴ）への前記複数のデジタル制御信号は前記マルチ帯域アンテナアレイ内の各ループ状アンテナ素子のための動作無線周波数チャネルおよび帯域に基づいて前記ワイヤレス通信デバイスによって制御される、請求項１０に記載のマルチ帯域アンテナアレイ。
【請求項１２】
各チューニング素子は集積回路である、請求項２に記載のマルチ帯域アンテナアレイ。
【請求項１３】
前記マルチ帯域アンテナアレイは、少なくとも１つの無線周波数給電ポートおよび少なくとも１つのワイヤレス通信デバイス無線周波数ポート間に複数のマッチング回路を含む、請求項１に記載のマルチ帯域アンテナアレイ。
【請求項１４】
前記マルチ帯域アンテナアレイはループ状アンテナ素子ごとに別個の柔軟性薄膜上に印刷される、請求項１に記載のマルチ帯域アンテナアレイ。
【請求項１５】
前記マルチ帯域アンテナアレイはループ状アンテナ素子ごとに別個の絶縁基板上に印刷される、請求項１に記載のマルチ帯域アンテナアレイ。
【請求項１６】
前記マルチ帯域アンテナアレイは３次元の射出成型基板上にプリントされる、請求項１に記載のマルチ帯域アンテナアレイ。
【請求項１７】
前記マルチ帯域アンテナアレイは３次元の非金属物上の選択的金属化によって形成される、請求項１に記載のマルチ帯域アンテナアレイ。
【請求項１８】
少なくとも１つのマルチ帯域アンテナアレイはハンドヘルド・ワイヤレス通信デバイスの一部である、請求項１に記載のマルチ帯域アンテナアレイ。
【請求項１９】
少なくとも１つのマルチ帯域アンテナアレイは埋込ワイヤレス通信デバイスを持つポータブル・コンピュータの一部である、請求項１に記載のマルチ帯域アンテナアレイ。
【請求項２０】
第１の無線周波数給電ポートを有するＸＹ平面における第１のループ状アンテナ素子と、
前記第１のアンテナ素子と空間を置かれ、第２の無線周波数給電ポートを有するＹＺ平面における第２のループ状アンテナ素子と、および
前記第１のアンテナ素子および第２のアンテナ素子と空間を置かれ、第３の無線周波数給電ポートを有するＸＺ平面における第３のループ状アンテナ素子と
を備えるマルチ帯域アンテナアレイ。
【請求項２１】
前記マルチ帯域アンテナアレイはループ状アンテナ素子ごとに別個の柔軟性薄膜上に印刷される、請求項２０に記載のマルチ帯域アンテナアレイ。
【請求項２２】
前記マルチ帯域アンテナアレイは、ループ状アンテナ素子ごとに別個の絶縁基板上に印刷される、請求項２０に記載のマルチ帯域アンテナアレイ。
【請求項２３】
前記マルチ帯域アンテナアレイは３次元の射出成型基板上に印刷される、請求項２０に記載のマルチ帯域アンテナアレイ。
【請求項２４】
前記マルチ帯域アンテナアレイは３次元の非金属物上の選択的金属化によって形成される、請求項２０に記載のマルチ帯域アンテナアレイ。
【請求項２５】
少なくとも１つのマルチ帯域アンテナアレイは埋込ワイヤレス通信デバイスを持つポータブル・コンピュータの一部である、請求項２０に記載のマルチ帯域アンテナアレイ。
【請求項２６】
前記ＹＺ平面における前記第２のループのアンテナ素子は前記第１のループ状アンテナ素子の前記ＸＹ平面においてθ度回転され、前記ＸＺ平面における前記第３のループ状アンテナ素子は除去される、請求項２０に記載のマルチ帯域アンテナアレイ。
【請求項２７】
前記ＹＺ平面における前記第２のループ状アンテナ素子および前記ＸＺ平面における前記第３のループ状アンテナ素子は、前記第１のループ状アンテナ素子の前記ＸＹ平面においてθ度回転される、請求項２０に記載のマルチ帯域アンテナアレイ。
【請求項２８】
マルチ帯域アンテナアレイを含むデバイスであって、
各々互いに直交して埋込方式で配置される少なくとも２個のループ状アンテナ素子と、
前記少なくとも２個のループ状アンテナ素子を対応共振周波数にチューニングするための手段と、
を備える、デバイス。
【請求項２９】
各ループ状アンテナ素子は上および下半分に分けられ、前記チューニング素子手段は各々前記少なくとも２個のループ状アンテナ素子の関連する１つの前記上および下半分間で結合される少なくとも２個のチューニング素子を備える、請求項２８に記載のデバイス。
【請求項３０】
前記マルチ帯域アンテナアレイはワイヤレス通信デバイスでの使用に適合され、前記ワイヤレス通信デバイスは前記第１、第２、および第３のループ状アンテナ素子の各々を所望の動作周波数帯域にチューニングするように動作する、請求項２８に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は一般に無線周波数（ＲＦ）アンテナに関係し、より詳細には、マルチ帯域ＲＦアンテナに関係する。
【背景技術】
【０００２】
多くのワイヤレス通信デバイスでは、複数の周波数帯域および動作モードをサポートする必要がある。動作モードのいくつかの事例は、複数の周波数帯域（ＣＤＭＡ４５０、ＵＳセルラＣＤＭＡ／ＧＳＭ（登録商標）、ＵＳ  ＰＣＳ  ＣＤＭＡ／ＧＳＭ／ＷＣＤＭＡ（登録商標）／ＬＴＥ／ＥＶＤＯ、ＩＭＴ  ＣＤＭＡ／ＷＣＤＭＡ／ＬＴＥ、ＧＳＭ９００、ＤＣＳ）ごとに複数の音声／データ通信リンク（ＷＡＮまたは広域ネットワーク）−ＧＳＭ、ＣＤＭＡ、ＷＣＤＭＡ、ＬＴＥ、ＥＶＤＯ−、短距離通信リンク（ブルートゥース、ＵＷＢ）、ブロードキャスト・メディア受信（メディアＦＬＯ、ＤＶＢ−Ｈ）、高速インターネット・アクセス（ＵＭＢ、ＨＳＰＡ、８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ、ＥＶＤＯ）、および測位技術（ＧＰＳ、ガリレオ）を含む。ワイヤレス通信デバイスにおけるこれら動作モードの各々により、無線機および周波数帯域の数は徐々に増加し、各周波数帯域をサポートするマルチ帯域アンテナの複雑性および設計の挑戦が、複数のアンテナ（複数のモードでの同時動作に加えて受信および／または送信ダイバーシティのための）と潜在的に同じように著しく増加し得る。
【０００３】
マルチ帯域アンテナに関する１つの解決策は複数の周波数帯域において共振する構造を設計することである。マルチ帯域アンテナ入力インピーダンスを制御することおよびアンテナ輻射効率（広範囲の動作周波数帯域にわたって）を高めることは、ワイヤレス通信デバイス内の無線機（複数もあり）とマルチ帯域アンテナとの間のマッチング回路およびマルチ帯域アンテナ構造の形状により制約される。この設計アプローチがとられるときはしばしば、アンテナ構造の形状が非常に複雑になり、アンテナの物理的面積／体積(physical area/volume)が増大する。
【発明の概要】
【０００４】
１つの事例では、ワイヤレス・デバイス内のＣＤＭＡ／ＷＣＤＭＡ／ＧＳＭ（他の可能性もある中で）送信機およびＧＰＳ受信機の同時動作が要求されることがある。この事例において、複数の動作帯域および複数の動作モード間の隔離(isolation)は単一のマルチ帯域アンテナについて非常に制限されており、同時動作は実現可能でないかもしれない。従って、このＧＰＳ受信機は通常別々の専用アンテナを有する。つまり、２個の別個の電気的に隔離されたアンテナがＧＰＳおよびＣＤＭＡ／ＷＣＤＭＡ／ＧＳＭの同時動作のために必要とされる。この事例は、ブルートゥース、メディアＦＬＯ、または８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎを伴ったＣＤＭＡのような他の同時動作モードに拡張され得る。各事例では、同時動作が要求されるなら、他の単一帯域またはマルチ帯域アンテナが通常必要とされる。
【０００５】
高いアンテナ輻射効率および関連するマッチング回路を備えたマルチ帯域アンテナの設計上の制限により、他の解決策は、複数の動作周波数帯域をカバーするために複数のアンテナ素子（複数のアンテナ素子のアレイ）を利用することである。特定の応用において、ＵＳセルラ、ＵＳ  ＰＣＳ、およびＧＰＳ無線機を持つセルラ電話は、動作周波数帯域ごとに１つのアンテナを利用し得る（各アンテナは、単一の無線周波数帯域において動作する）。このアプローチの従来の欠点は、複数の単一帯域アンテナ素子の追加コスト並びに追加面積／体積(additional area/volume)である。
【０００６】
従来の設計のサイズ犠牲無しで複数の動作モードの同時動作をサポートするマルチ帯域アンテナアレイに関するニーズがある。ワイヤレス通信デバイスのために広範囲の動作周波数にわたって改善された輻射効率を持つマルチ帯域アンテナに対するニーズもある。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、典型的な実施形態に従って、ＡＮＴ  Ａ、ＡＮＴ  Ｂ、およびＡＮＴ  Ｃから成るマルチ帯域アンテナアレイと対をなす複数の無線機を持つワイヤレス通信デバイスの図を示す。
【図２】図２は、図１のマルチ帯域アンテナアレイの３次元の図を示す。
【図３】図３は、ＡＮＴ  Ａの上からの景観(overhead view)（ＸＹ平面）を示す。
【図４】図４は、ＡＮＴ  Ｂの上からの景観（ＹＺ平面）を示す。
【図５】図５は、ＡＮＴ  Ｃの上からの景観（ＸＺ平面）を示す。
【図６】図６は、図２−５に示すように構成されるＡＮＴ  Ａ、ＡＮＴ  Ｂ、およびＡＮＴ  Ｃを持つマルチ帯域アレイに関する７００から１６００ＭＨｚまでのアンテナ輻射効率のグラフを示す。
【図７】図７は、図２−５に示すように構成されるＡＮＴ  Ａ、ＡＮＴ  Ｂ、およびＡＮＴ  Ｃを持つマルチ帯域アレイ１００に関する７００から１６００ＭＨｚまでのアンテナ反射損失のグラフを示す。
【図８】図８は、図２−５に示すように構成されるＡＮＴ  Ａ、ＡＮＴ  Ｂ、およびＡＮＴ  Ｃを持つマルチ帯域アレイ１００に関する７００から１６００ＭＨｚまでのアンテナ結合(antenna coupling)のグラフを示す。
【０００８】
理解を容易にするため、同一の参照数字が複数の図面に共通な同一要素を指すように使用されるが、接尾語がこれら要素を区別するために、妥当なものとして、付加され得る場合は除かれている。図中のイメージは例示目的のために単純化されたもので、必ずしも一定の縮尺で描かれていない。
【０００９】
添付の図面は、本開示の典型的な構成例を示すもので、他の同様に有効な構成を許容し得る本開示の範囲を制限するものと見做されるべきでない。同様に、いくつかの構成の特徴がさらに詳述することなく他の構成に有益に組み込まれ得ることが予期されている。
【発明の詳細な説明】
【００１０】
「典型的な(exemplary)」という用語は、本明細書において「事例、例、または例示としての役割を果たす」ことの意味で使用される。本明細書において、「典型的な（exemplary）」として説明される任意の実施形態は、他の実施形態に対して好ましいまたは有利であるものとして必ずしも解釈されない。
【００１１】
添付の図面と関連して以下で述べられる詳細な説明は本発明の典型的な実施形態の記述であることを意図するもので、本発明が実施され得る実施形態のみを表すことを意図するものでない。この詳細な説明全体を通して使用される「典型的な(exemplary)」という用語は、「事例、例、または例示としての役割を果たす」ことを意味し、他の典型的な実施形態に対して好ましいまたは有利であるものとして必ずしも解釈されるべきでない。詳細な説明は、本発明の典型的な実施形態の完全な理解を提供する目的のために特定の詳細を含む。本発明の典型的な実施形態がこれらの特定の詳細によらずに実施され得ることは当業者にとって明らかなはずである。いくつかの事例では、既知の構造およびデバイスが本明細書において提供される典型的な実施形態の新規性を曖昧にすることを避けるためにブロック図の形式で示される。
【００１２】
本明細書に記述されるデバイスはセルラ、ＰＣＳ、およびＩＭＴ周波数帯域、およびＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、およびＳＣ−ＦＤＭＡのような無線インターフェースのためのワイヤレス通信デバイスを含む様々なマルチ帯域アンテナアレイ設計のために使用され得るが、これらに制限されない。セルラ、ＰＣＳ、またはＩＭＴネットワーク標準および周波数帯域に加え、このデバイスはローカルエリアまたはパーソナルエリア・ネットワーク標準、ＷＬＡＮ、ブルートゥース、およびウルトラ広帯域（ＵＷＢ）および測位技術（ＧＰＳ）のために使用され得る。
【００１３】
図１は、例示的な実施形態に従ってマルチ帯域アンテナアレイ（ＡＮＴ  Ａ、ＡＮＴ  Ｂ、およびＡＮＴ  Ｃ）と対にされた複数の無線機を持つワイヤレス通信デバイスの図を示す。ワイヤレス通信デバイス１０は、３個の異なる無線機の同時動作をサポートする。ワイヤレス通信デバイス１０のための複数の可能な動作モードの典型的なサブセットが以下の表に示される。
【表１】
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【００１４】
ワイヤレス通信デバイス１０はマルチ帯域アンテナアレイ１００（これはＡＮＴ  Ａ１０５、ＡＮＴ  Ｂ１２５、およびＡＮＴ  Ｃ１４５を含む）を含む。マルチ帯域アンテナアレイ１００はＲＦフロント−エンドＡ２０５、ＲＦフロント−エンドＢ２２５、およびＲＦフロント−エンドＣ２４５を含むＲＦフロント−エンド・アレイ２００に接続される。ワイヤレス通信デバイスＲＦポートＡ１２２、ワイヤレス通信デバイスＲＦポートＢ１４２、およびワイヤレス通信デバイスＲＦポートＣ１６２は、ＲＦフロント−エンド・アレイ２００とＡＮＴ  Ａ１０５、ＡＮＴ  Ｂ１２５、ＡＮＴ  Ｃ１４５の無線周波数入力との間にそれぞれ接続する。
【００１５】
ＲＦフロント−エンド・アレイ２００は送信および受信ＲＦ信号パスを分離し、増幅および信号分配を提供する。送信ＲＦ信号ＴＸ＿ＲＦ（Ａ、Ｂ、およびＣ）および受信ＲＦ信号ＲＸ＿ＲＦ（Ａ、Ｂ、およびＣ）はトランシーバ・アレイ３００およびＲＦフロント−エンド・アレイ２００間を通される。
【００１６】
トランシーバ・アレイ３００はＲＦトランシーバＡ３０５、ＲＦトランシーバＢ３２５、およびＲＦトランシーバＣ３４５を含むもので、ベースバンド・モデム等であってよいプロセッサ４００によるＩ／Ｑ復調のためにＲＸ＿ＲＦ（Ａ、Ｂ、およびＣ）信号をＲＦから１つまたは複数のベースバンド・アナログＩ／Ｑ信号対（Ａ、Ｂ、およびＣパス）へダウンコンバートするように構成される。
【００１７】
トランシーバ・アレイ２００はプロセッサ４００からの１つまたは複数のベースバンド・アナログＩ／Ｑ信号対（Ａ、Ｂ、およびＣパス）をＴＸ＿ＲＦ（Ａ、Ｂ、およびＣ）信号へアップコンバートするように同様に構成される。ベースバンドＩ／Ｑ変調からアップコンバートされたりベースバンドＩ／Ｑ変調へダウンコンバートされることになる複数のベースバンド・アナログＩ／Ｑ信号はトランシーバ・アレイ２００とプロセッサ４００との間を結んで示される。
【００１８】
メモリ５００はプロセッサプログラムおよびデータを格納するもので、例えば、単一の集積回路（ＩＣ）として実施されることができる。
【００１９】
プロセッサ４００は、複数の到来するベースバンド受信アナログＩ／Ｑ信号対（Ａ、Ｂ、およびＣパス）を復調すること、複数のベースバンド送信アナログＩ／Ｑ信号（Ａ、Ｂ、およびＣパス）をエンコードおよび変調すること、および全て既知の形式で様々な回路ブロックをイネーブルするようにコマンドおよびデータを送信したりデータを処理したりするためにメモリ５００のような記憶装置からの複数のアプリケーションを走らせることをするように構成される。
【００２０】
加えて、プロセッサ４００はマルチ帯域アンテナアレイ１００への入力ＡＮＴ  Ａ  FREQ１１７、ＡＮＴ  Ｂ FREQ１３７、およびＡＮＴ  Ｃ FREQ１５７を図１および図３−５に示されるような専用セットの信号で生成する。
【００２１】
ＡＮＴ  Ａ FREQ１１７入力はＡＮＴ  Ａ１０５の動作周波数を調節するように構成される。ＡＮＴ  Ｂ FREQ１３７入力はＡＮＴ  Ｂ１２５の動作周波数を調節するように構成される。ＡＮＴ  Ｃ FREQ１５７入力はＡＮＴ  Ｃ１４５の動作周波数を調節するように構成される。
【００２２】
プロセッサ４００はマルチ帯域アンテナアレイ１００へのこれら入力をデジタル-アナログ変換器を利用してアナログ制御電圧に変換したり、個別のアンテナ素子（ＡＮＴ  Ａ１０５、ＡＮＴ  Ｂ１２５、および／またはＡＮＴ  Ｃ１４５）の動作周波数を離散的に調節するためにデジタル制御信号を直接マルチ帯域アンテナアレイ１００に送信したりできる。
【００２３】
ＲＦフロント−エンド・アレイ２００、トランシーバ・アレイ３００、プロセッサ４００、およびメモリ５００の一般的な動作がよく知られ当業者によって理解されるものであること、並びにより少ない複数の集積回路（ＩＣ）内あるいは単一のＩＣ内でさえ複数の機能を組み合わせたり提供したりすることを含め複数の関連機能を実施する様々な仕方がよく知られることは、認識されるべきである。
【００２４】
代わりに、ＲＦフロント−エンド・アレイ２００、トランシーバ・アレイ３００、プロセッサ４００、およびメモリ５００は、ワイヤレス通信デバイス１０が複数の異なる動作モードのための複数のワイヤレス通信デバイスに分けられる場合に２つ以上の機能的に別個のブロックに分けられてよい。この事例において、個別のＡＮＴ  Ａ１０５、ＡＮＴ  Ｂ１２５、およびＡＮＴ  Ｃ１４５に対する制御は複数の個別のワイヤレス通信デバイスによって制御されてよい。
【００２５】
図２は、図１におけるマルチ帯域アンテナアレイ１００の３次元の図を示す。マルチ帯域アンテナアレイ１００は３個のループ状アンテナＡＮＴ  Ａ１０５、ＡＮＴ  Ｂ１２５、およびＡＮＴ  Ｃ１４５を含む。各ループ状アンテナは、３次元空間（ＸＹＺ平面）において他のループ状アンテナに対して物理的に直交であり、はめ込み方式で配置される。１つの典型的な実施形態では、マルチ帯域アンテナアレイ１００が３次元の非金属物体上の選択的な金属化によって形成される。
【００２６】
図２を参照すると、ＸＹ平面内に含まれる、ＡＮＴ  Ａ１０５は、物理的ループ状構造を形成するために金属ストリップ素子１１０ａ、１１０ｂおよびチューニング素子１１６を含む。ＡＮＴ  Ａ１０５のためのＲＦ給電ポートは、２個の接点１１４ａおよび１１４ｂから成る。図２を参照すると、金属ストラップ１１２がＲＦ給電ポート接点１１４ａおよび１１４ｂ間にマッチング回路を形成するために金属ストリップ素子１１０ａおよび１１０ｂ間に接続される。金属ストラップ１１２はＲＦ給電ポート接点１１４ａおよび１１４ｂ間に接続される集中素子インダクタに置換えられることができる。しかしながら、金属ストラップ１１２の電気損失は集中インダクタ素子よりもはるかに低く、ＡＮＴ  Ａ１０５の輻射効率は集中インダクタ素子が使用される場合にかなりの劣化を受けることになる。
【００２７】
チューニング素子１１６は、図６−８に示されるように、ＡＮＴ  Ａ１０５のための動作帯域条件に依存して調節可能（連続的可変キャパシタンスまたは離散的切替キャパシタ・ネットワークを使用）か固定値を持つキャパシタ（集中キャパシタ素子）である。
【００２８】
代替の典型的な実施形態において、チューニング素子１１６は、固定値を持つインダクタ、または固定値を持つインダクタおよびキャパシタ（直列または並列の）であり得る。固定値キャパシタはマルチ帯域周波数チューニングのために連続的可変キャパシタまたは離散的切替キャパシタ・ネットワークに置換えられることができる。連続的可変キャパシタは、限定されるものでないが、１つまたは複数のバラクタ（varactors）、強誘電キャパシタ（Ferro-electric capacitors）、またはアナログＭＥＭキャパシタにより構成されることができる。
【００２９】
ＡＮＴ  Ｂ１２５は、ＡＮＴ  Ａ１０５の物理的制約に適合する十分に小さいループを形成するために金属ストリップ素子１３０ａ、１３０ｂおよびチューニング素子１３６を含む。ＡＮＴ  Ｂ１４５のためのＲＦ給電ポートは２個の接点１３４ａおよび１３４ｂから成る。ＡＮＴ  Ｂ１２５は他の典型的な実施形態（図示されない）においてｚ軸に沿って回転されることができる。
【００３０】
金属ストラップ１３２はＲＦ給電ポート接点１３４ａおよび１３４ｂ間にマッチング回路を形成するために金属ストリップ素子１３０ａおよび１３０ｂ間に接続される。金属ストラップ１３２はＲＦ給電ポート接点１３４ａおよび１３４ｂ間に接続される集中素子インダクタに置換えられることができる。しかしながら、金属ストラップ１３２の電気損失は集中素子インダクタよりもはるかに低く、ＡＮＴ  Ｂ１２５の輻射効率は集中インダクタ素子が使用される場合にかなりの劣化を受けることがある（ＡＮＴ  Ａ１０５と同様）。
【００３１】
チューニング素子１３６は、図６−８に示されるように、ＡＮＴ  Ｂ１２５のための動作帯域条件に依存して調節可能（連続的可変キャパシタンスまたは離散的切替キャパシタ・ネットワークを使用）か固定値を持つキャパシタ（集中キャパシタ素子）である。ＡＮＴ  Ａ１０５と類似して、チューニング素子１３６は固定値を持つインダクタ、または固定値を持つインダクタおよびキャパシタ（直列または並列の）であり得る。キャパシタはマルチ帯域周波数チューニングのために連続的可変キャパシタまたは離散的切替キャパシタ・ネットワークに置換えられることができる。連続的可変キャパシタは、限定されるものでないが、１つまたは複数のバラクタ、強誘電キャパシタ、またはアナログＭＥＭキャパシタにより構成されることができる。
【００３２】
ＡＮＴ  Ｃ１４５は、ＡＮＴ  Ｂ１２５の物理的制約に適合する十分に小さいループを形成するために金属ストリップ素子１５０ａ、１５０ｂおよびチューニング素子１５６を含む。ＡＮＴ  Ｃ１４５のためのＲＦ給電ポートは２個の接点１５４ａおよび１５４ｂから成る。ＡＮＴ  Ｃ１４５は、他の典型的な実施形態（図示されない）においてＡＮＴ  Ａ１０５およびＡＮＴ  Ｂ１２５に対して直交のオリエンテーションを維持しつつ、ｚ軸に沿って回転されることができる。
【００３３】
金属ストラップ１５２はＲＦ給電ポート接点１５４ａおよび１５４ｂ間にマッチング回路を形成するために金属ストリップ素子１５０ａおよび１５０ｂ間に接続される。金属ストラップ１５２はＲＦ給電ポート接点１５４ａおよび１５４ｂ間に接続される集中素子インダクタに置換えられることができる。しかしながら、金属ストラップ１５２の電気損失は集中素子インダクタよりもはるかに低く、ＡＮＴ  Ｃ１０５の輻射効率は集中インダクタ素子が使用される場合にかなりの劣化を受けることがある。
【００３４】
チューニング素子１５６は、図６−８に示されるように、ＡＮＴ  Ｃ１４５のための動作帯域条件に依存して調節可能（連続的可変キャパシタンスまたは離散的切替キャパシタ・ネットワークを使用）か固定値を持つキャパシタ（集中キャパシタ素子）である。ＡＮＴ  Ａ１０５およびＡＮＴ  Ｂ１２５と類似して、チューニング素子１５６は、固定値を持つインダクタ、または固定値を持つインダクタおよびキャパシタ（直列または並列の）であり得る。キャパシタはマルチ帯域周波数チューニングのために連続的可変キャパシタンスまたは離散的切替キャパシタ・ネットワークに置換えられることができる。連続的可変キャパシタは、限定されるものでないが、１つまたは複数のバラクタ、強誘電キャパシタ、またはアナログＭＥＭキャパシタにより構成されることができる。
【００３５】
代替の典型的な実施形態において、ワイヤレス通信デバイス１０（図２から）およびマルチ帯域アンテナアレイ１００は、２つの同時動作モード（ＷＡＮ＋ＧＰＳ、ＷＡＮ＋ブルートゥース等）または２重ダイバーシティのみが送信または受信のいずれかに必要とされる（ＥＶＤＯ、８０２．１１等）場合に、３個の代わりに２個の直交アンテナを含み得る。加えて、いくつの無線機がワイヤレス通信デバイス１０によってサポートされるかに依存してマルチ帯域アンテナアレイ１００に対して直交ではない複数のアンテナがあり得たり、８０２．１１ｎ、ブルートゥース、ＵＷＢ、およびＷＡＮ通信リンクの組み合わせを持つポータブル・コンピュータのような応用においていくつかのマルチ帯域アンテナアレイ（１００）があり得たりする。
【００３６】
ワイヤレス通信デバイス１０は、複数の同一または別個の周波数帯域における複数の同時動作モードを持つ複数のアンテナ（マルチ帯域アンテナアレイ１００に描かれるような）を利用する。その結果、複数のアンテナおよび複数の同時動作モードの組み合わせがワイヤレス通信デバイス１０およびマルチ帯域アンテナアレイ１００に対して著しい設計的挑戦を創出する。アンテナ輻射効率における本質的な改善は、マルチ帯域アンテナ１００が異なる周波数帯域のための複数の単一帯域アンテナの機能を置換え、ワイヤレス通信デバイス１０のアンテナ・システムのサイズを低減することを可能にする。これにより、回路基板のフロア配置(floor-plan)およびレイアウトが単純化され、ワイヤレス通信デバイス１０のサイズが低減され、最終的にワイヤレス通信デバイス１０の特色および外観が向上される。次に、マルチ帯域アンテナアレイ１００は、複数のアンテナ素子（ＡＮＴ  Ａ１０５、ＡＮＴ  Ｂ１２５、および／またはＡＮＴ  Ｃ１４５）間の隔離(isolation)を提供し、単一アンテナ構成に対して最小の追加体積で１、２または３つの動作周波数帯域において３つの同時動作モードまでを許容する。
【００３７】
図３は、図２におけるＡＮＴ  Ａ１０５の上からの景観(ＸＹ平面)を示す。図２を参照して論じられたように、ＡＮＴ  Ａ１０５はＬＡおよびＨＡの総ＸＹ寸法を持つ物理的なループ状アンテナ構造を形成するために金属ストリップ素子１１０ａ、１１０ｂ、およびチューニング入力１１７（図１および図３において代替してＡＮＴ  Ａ  FREQと呼ばれる、選択的な(optional)）を持つチューニング素子１１６を含む。金属ストリップ１１０ａおよび１１０ｂの幅はＷＡとして規定され、動作帯域、インピーダンス、およびアンテナ効率に基づいて調節されることができる。空きスペースに形成されない限り、ＡＮＴ  Ａ１０５の物理的構造体は基板１１８によって支持されなければならない。基板１１８は、ＡＮＴ  Ａ１０５の物理的サイズを低減するために薄い絶縁材（誘電率(dielectric constant)＞１）から成り、金属ストリップ１１０ａおよび１１０ｂ、チューニング素子１１６および金属ストラップ１１２（これは柔軟性テープまたは薄膜(membrane)上に印刷されることができる）のための物理的支持を提供する。図２に関連して前に論じられたように、金属ストラップ１１２はＡＮＴ  Ａ１０５に対して低減される輻射効率を犠牲にして１１４ａおよび１１４ｂ間に接続される集中素子インダクタに置換えられることができる。
【００３８】
ＡＮＴ  Ａ１０５は、ワイヤレス通信デバイスＲＦポートＡ１２２とのインピーダンス整合を容易にするために選択的な(optional)マッチング回路Ａ１２０を含み得る。選択的な(optional)マッチング回路Ａ１２０は、受動的なインダクタまたはキャパシタ素子から成り、基板１１８上に含まれたり、ＡＮＴ  Ａ１０５のためのＲＦ給電ポート（接点１１４ａおよび１１４ｂ）と図１からのＲＦフロント・エンド２０５の出力（ワイヤレス通信デバイスＲＦポートＡ１２２）との間のどこにでも配置されたりできる。
【００３９】
単純化のため図２に示されないが、図３のＡＮＴ  Ａ１０５は、ＡＮＴ  Ｂ１２５およびＡＮＴ  Ｃ１４５を収容するために基板１１８において切り取られる複数のスロットおよび複数のノッチ（長さＬＢおよびＬＣを有してＴに等しいギャップ）を含む。更なる電気的、機械的、および化学的特徴がＡＮＴ  Ａ１０５、ＡＮＴ  Ｂ１２５、およびＡＮＴ  Ｃ１４５を一緒に保持し、図１において以前に示されたＲＦフロント・エンド２０５（ワイヤレス通信デバイスＲＦポートＡ１２２）から各ループ状アンテナ素子へ／からのＲＦ信号を結合するために追加されることができる。
【００４０】
ＡＮＴ  Ａ１０５、ＡＮＴ  Ｂ１２５、およびＡＮＴ  Ｃ１４５は未塗装の（非金属塗装の）プラスティック・ハウジング等のような電気的にＲＦを透過する支持構造によって一緒に保持され得る。これらスロットおよびノッチは、ＡＮＴ  Ａ１０５、ＡＮＴ  Ｂ１２５、およびＡＮＴ  Ｃ１４５間の結合に影響を与えずにＸＹ平面においてθ度（０から３６０）回転されることができ、θが４５、１３５、２２５、または３１５度に等しい場合にＡＮＴ  Ａ１０５およびＡＮＴ  Ｂ１２５（ＬＢおよびＬＣ）の物理的サイズを（０度に等しいθと比較して）ルート２だけ増大させることを許容する。
【００４１】
この例では、ＡＮＴ  Ｂ１２５およびＡＮＴ  Ｃ１４５の寸法における増大された柔軟性が周波数帯域を接近またはオーバーラップさせた応用において要求される。しかしながら、図２−３および後続の図４−５において明らかなように、ＡＮＴ  Ｂ１２５およびＡＮＴ  Ｃ１４５を回転させることは、マッチング回路（１２０、１４０、および１６０）の増大された信号結合や、各ループ状アンテナ素子への信号パスが物理的に接近しているようなＡＮＴ  Ａ１０５、ＡＮＴ  Ｂ１２５、およびＡＮＴ  Ｃ１４５（ワイヤレス通信デバイスＲＦポートＡ１２２、ワイヤレス通信デバイスＲＦポートＢ１４２、およびワイヤレス通信デバイスＲＦポートＣ１６２それぞれ）へのＲＦ信号の送り込みを招き得る。
【００４２】
図４は、典型的な実施形態に従って図２のＡＮＴ  Ｂ１２５の上からの景観（ＹＺ平面）を示す。図２を参照して前に論じられたように、ＡＮＴ  Ｂ１２５はＬＢおよびＨＢの総ＹＺ寸法を持つ物理的なループ状アンテナ構造を形成するために金属ストリップ素子１３０a、１３０ｂおよびチューニング入力１３７を持つチューニング素子１３６（図１および図４において代替してＡＮＴ  Ｂ FREQと呼ばれる、選択的な(optional)）を含む。
【００４３】
金属ストリップ１３０aおよび１３０ｂの幅はＷＢとして規定され、動作帯域、インピーダンス、およびアンテナ効率に基づいて調節されることができる。空きスペースに形成されない限り、ＡＮＴ  Ｂ１２５の物理的構造体は基板１３８によって支持されなければならない。基板１３８は、ＡＮＴ  Ｂ１２５のサイズを低減するために薄い絶縁材（誘電率＞１）から成り、金属ストリップ１３０aおよび１３０ｂ、チューニング素子１３６および金属ストラップ１３２（これは柔軟性テープまたは薄膜(membrane)上に印刷されることができる）のための物理的支持を提供する。
【００４４】
図２および図３において論じられたように、金属ストラップ１３２は、ＡＮＴ  Ｂ１２５に対して低減される輻射効率を犠牲にして、ＲＦ給電ポート接点１３４ａおよび１３４ｂ間に接続される集中素子インダクタに置換えられることができる。
【００４５】
ＡＮＴ  Ｂ１２５は、ワイヤレス通信デバイスＲＦポートＢ１４２とのインピーダンス整合を容易にするために選択的な(optional)マッチング回路Ｂ１４０を含むことができる。選択的なマッチング回路Ｂ１４０は、受動的なインダクタまたはキャパシタ素子から成り、基板１３８上に含まれたり、ＡＮＴ  Ｂ１２５（１３４ａおよび１３４ｂ）と図１からのＲＦフロント・エンド２２５の出力（ワイヤレス通信デバイスＲＦポートＢ１４２）との間のどこにでも配置されたりできる。
【００４６】
簡略化のために図２に示されないが、図４のＡＮＴ  Ｂ１２５は、ＡＮＴ  Ｃ１４５を収容するために基板１３８において切り取られるスロットを含む（長さＨＣを有してＴに等しいギャップ）。更なる電気的および機械的特徴がＡＮＴ  Ａ１０５、ＡＮＴ  Ｂ１２５、およびＡＮＴ  Ｃ１４５を一緒に保持し、図１において前に示されたＲＦフロント・エンド２２５（ワイヤレス通信デバイスＲＦポートＢ１４２）から各アンテナ素子へ／からのＲＦ信号を結合するために追加されることができる。
【００４７】
図５は、図２に示されるように典型的な実施形態に従ってＡＮＴ  Ｃ１４５の上からの景観（ＸＺ平面）を示す。図２を参照して前に論じられたように、ＡＮＴ  Ｃ１４５はＬＣおよびＨＣの総ＸＺ寸法を持つ物理的なループ状アンテナ構造を形成するために金属ストリップ素子１５０ａ、１５０ｂ、およびチューニング入力１５７を持つチューニング素子１５６（図１および図５において代替してＡＮＴ  Ｃ FREQと呼ばれる、選択的な(optional)）を含む。金属ストリップ１５０ａおよび１５０ｂの幅はＷＣとして規定され、動作帯域、インピーダンス、およびアンテナ効率に基づいて調節されることができる。空きスペースにおいて形成されない限り、ＡＮＴ  Ｃ１４５の物理的構造体は基板１５８によって支持されなければならない。基板１５８は、ＡＮＴ  Ｃ１４５のサイズを低減するために薄い絶縁材（誘電率＞１）から成り、金属ストリップ１５０aおよび１５０ｂ、チューニング素子１５６および金属ストラップ１５２（これは柔軟性テープまたは薄膜(membrane)上にプリントされることができる）のための物理的支持を提供する。図２、図３、および図４において論じられたように、金属ストラップ１５２はＡＮＴ  Ｃ１４５に対して低減される輻射効率を犠牲にして１５４ａおよび１５４ｂ間で接続される集中素子インダクタに置換えられることができる。
【００４８】
ＡＮＴ  Ｃ１４５は、ワイヤレス通信デバイスＲＦポートＣ１６２とのインピーダンス整合を容易にするために選択的な(optional)マッチング回路Ｃ１６０を含み得る。選択的なマッチング回路Ｃ１６０は、受動的なインダクタまたはキャパシタ素子から成り、基板１５８上に含まれたり、ＡＮＴ  Ｃ１４５（１５４ａおよび１５４ｂ）と図１からのＲＦフロント・エンド２４５の出力（ワイヤレス通信デバイスＲＦポートＣ１６２）との間のどこにでも配置されたりできる。
【００４９】
図２−５の典型的な実施形態に示されるように、各ループ状アンテナ（ＡＮＴ  Ａ１０５、ＡＮＴ  Ｂ１２５、およびＡＮＴ  Ｃ１４５）のチャネルまたは動作周波数帯域は、チューニング入力１１７、１３７、および１５７をそれぞれ持つチューニング素子１１６、１３６、および１５６のキャパシタンス値を制御することによって変化されることができる。
【００５０】
チューニング素子１１６、１３６、および１５６は、デジタル-アナログ変換器（プロセッサ４００内に含まれるＤＡＣ）を通して図１のプロセッサ４００からデジタル制御信号による制御電圧を利用する連続的可変キャパシタンス、または所望の動作帯域または動作周波数に依存して１つまたは複数のデジタル制御信号（プロセッサ４００によって与えられる入力）を利用するＲＦスイッチにより選択される１セットの固定値キャパシタとして実施されることができる。
【００５１】
また、チューニング素子１１６、１３６、および１５６は、インダクタ、キャパシタ、ダイオード、ＦＥＴスイッチ、バラクタ、強誘電キャパシタ、アナログＭＥＭキャパシタ、デジタル論理およびバイアシング回路を含むが、同じ機能を行い得る様々な回路トポロジで実施されることができる。
【００５２】
図６は、図２−５に示されるように構成されるＡＮＴ  Ａ、ＡＮＴ  Ｂ、およびＡＮＴ  Ｃを持つマルチ帯域アレイに関する７００から１６００ＭＨｚまでのアンテナ群の輻射効率を示す。図６のグラフから明らかなように、動作周波数帯域は、ＡＮＴ  Ａ１０５のための７４０ＭＨｚ（メディアＦＬＯ）、ＡＮＴ  Ｂ１２５のための８６０ＭＨｚ（ＵＳセルラ）、およびＡＮＴ  Ｃ１４５のための１５７５ＭＨｚ（ＧＰＳ）である。
【００５３】
マルチ帯域アンテナアレイ１００は、ループ状アンテナごとに共振周波数帯域をシフトさせるようにチューニング入力１１７、１３７、および１５７をそれぞれ持つチューニング素子１１６、１３６、および１５６を調節することによって異なる動作周波数帯域用に構成されることができる。常に、各ループ状アンテナは、１つの周波数帯域および１つの周波数モードで動作する。しかしながら、複数のループ状アンテナは、適切に構成された場合に受信および／または送信ダイバーシティのために同一周波数帯域で動作できる。
【００５４】
図７は、図２−５に示されるように構成されたＡＮＴ  Ａ、ＡＮＴ  Ｂ、およびＡＮＴ  Ｃを持つマルチ帯域アレイ１００に関する７００から１６００ＭＨｚまでのアンテナ反射損失のグラフを示す。図７によって表される実施形態の事例において、動作周波数帯域は５０オームへ整合される。マッチング回路１２０、１４０、１６０は、広範囲の動作周波数にわたって５０オーム整合を維持するようにマッチング素子（図示されない）を調節あるいはチューンするために（プロセッサ４００からの）デジタル制御信号を必要とし得る。
【００５５】
図８は、図２−５に示されるように構成されるＡＮＴ  Ａ、ＡＮＴ  Ｂ、およびＡＮＴ  Ｃを持つマルチ帯域アレイ１００に関する７００から１６００ＭＨｚまでのアンテナ結合(antenna coupling)のグラフを示す。図８のグラフから明らかなように、動作周波数帯域は、結合(coupling)が個別のループ状アンテナ間で最大になるところである。しかしながら、各ループ状アンテナが他のループ状アンテナに対して直交して埋込方式で配置されることから、広範囲の無線周波数にわたる全体的隔離(isolation)はこれら複数のアンテナ構造体間の近接（オーバーラップ）を想定して優れている。さらなる改善がマルチ帯域アンテナアレイ１００の物理的なサイズおよび個別のループ状アンテナ（ＡＮＴ  Ａ１０５、ＡＮＴ  Ｂ１２５、およびＡＮＴ  Ｃ１４５）の相対的なサイズに依存して実現可能である。
【００５６】
当業者は、情報および信号が様々な異なる技術および技法のうちの何れかを使用して表せることを理解できるはずである。例えば、データ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは上の記述全体にわたって参照されるもので、電圧、回路、電磁波、磁場または磁粒子、光波動場または光粒子、またはこれらいずれかの組み合わせによって表せる。
【００５７】
当業者は、本明細書に開示された実施形態に関連して記述された様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップが電気的ハードウェア、コンピュータソフトウェア、またはこれら両方の組み合わせとして実施され得ることをさらに認識するはずである。ハードウェアおよびソフトウェアのこの互換性を明確に実証するために、様々な例示的なコンポーネント、ブロック、モジュール、回路、およびステップが概ねこれらの機能の観点から上述されている。そのような機能がハードウェアまたはソフトウェアとして実施されるかどうかは、全システムに課される設計上の制約および特別な応用に依存する。当業者は、記述された機能を特別な応用ごとに様々な仕方で実施できるが、そのような実施の決定は本発明の例示的な実施形態の範囲から逸脱するものであるとと解釈されるべきでない。
【００５８】
本明細書に開示された実施形態に関連して記述された様々な例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または他のプログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、離散ゲートまたはトランジスタ論理、離散ハードウェア・コンポーネント、または本明細書に記載の機能を行うように設計されたこれらの何れかの組み合わせで実行または実施されることができる。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであってもよいが、その代わりに、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械であってよい。また、プロセッサは複数のコンピュティングデバイスの組み合わせ（例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと結合した１つまたは複数のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成）として実施されることもできる。
【００５９】
本明細書に開示される実施形態に関連して記述された方法やアルゴリズムの複数のステップは、ハードウェアにおいて直接具体化されたり、プロセッサによって実行されるソフトウェア・モジュール、またはこれら２つの組み合わせにおいて具体化されることができる。ソフトウェア・モジュールは、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、書込み専用メモリ（ＲＯＭ）、電気的プログラム可能ＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能なプログラム可能ＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、レジスタ、ハードディスク、リムーバルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または当該技術分野において知られた任意の他形式の記録媒体に存在してよい。典型的な記録媒体は、プロセッサが記録媒体から情報を読み出したり、記録媒体に情報を書き込んだりできるようにプロセッサに結合される。代わりに、記録媒体はプロセッサと一体化されてもよい。プロセッサおよび記録媒体はＡＳＩＣに存在してもよい。ＡＳＩＣはユーザ端末に存在してもよい。代わりに、プロセッサおよび記録媒体はユーザ端末において複数の離散コンポーネントとして存在してもよい。
【００６０】
１つまたは複数の典型的な実施形態では、記述された機能がハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの何れかの組み合わせで実実施されることができる。ソフトウェアで実施される場合、当該機能は１つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体上に格納されたり、送信されたりできる。コンピュータ可読媒体は、ある場所から他の場所へのコンピュータ・プログラムの転送を容易にする任意の媒体を含むコンピュータ記憶媒体および通信媒体の両方を含む。記録媒体はコンピュータによってアクセスされることができる任意の利用可能な媒体であってもよい。事例として、かつ非制限的例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭまたは他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置または他の磁気記憶デバイス、もしくは、任意の他の媒体であって、命令またはデータ構成の形式において所望のプログラムコードを伝達または格納するために使用可能で、かつコンピュータによってアクセス可能な媒体を具備することができる。さらに、いかなる接続もコンピュータ可読媒体と適切に呼ばれる。例えば、もしソフトウェアがウェブサイト、サーバ、または他の遠くの情報源から、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペアケーブル、デジタル加入者線(ＤＳＬ)またはワイヤレス技術（例えば、赤外線、無線およびマイクロ波など）を使用して送信されるのであれば、そうした同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペアケーブル、DSLまたはワイヤレス技術（例えば、赤外線、無線およびマイクロ波など)もまた、送信媒体の定義に含まれる。本明細書において使用されるように、ディスク（disk and disc）は、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルバーサタイルディスク(ＤＶＤ)、フロッピー（登録商標）ディスクおよびブルーレイ(登録商標)ディスクを含む。ここで、diskは、通常、データを磁気的に再生するものをいい、discは、レーザを用いてデータを光学的に再生するものをいう。上記のものの組み合わせはまた、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。
【００６１】
開示された例示的な実施形態についての前の記述は、当該技術分野の技術者の誰もが本発明品を作ったり使用できるようするために提供される。これら実施形態に対する様々な変形は当該技術分野の技術者にとって直ちに明らかなもので、本明細書において定義された一般原理は、本発明の要旨または範囲から逸脱することなく他の実施形態に適用されることができる。従って、本発明は本明細書において示される実施形態に制限されるよう意図されないが、本明細書に開示された原理および新規の特徴に合致する最も広い範囲が与えられる。
【図１】
2014171243.tif 000004
【図２】
2014171243.tif 000005
【図３】
2014171243.tif 000006
【図４】
2014171243.tif 000007
【図５】
2014171243.tif 000008
【図６】
2014171243.tif 000009
【図７】
2014171243.tif 000010
【図８】
2014171243.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成26年5月27日(2014.5.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２個のループ状アンテナ素子を含み、これらの各々が前記少なくとも２個のループ状アンテナ素子の他のものに対して直交して埋込方式で配置されるマルチ帯域アンテナアレイ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
開示された例示的な実施形態についての前の記述は、当該技術分野の技術者の誰もが本発明品を作ったり使用できるようするために提供される。これら実施形態に対する様々な変形は当該技術分野の技術者にとって直ちに明らかなもので、本明細書において定義された一般原理は、本発明の要旨または範囲から逸脱することなく他の実施形態に適用されることができる。従って、本発明は本明細書において示される実施形態に制限されるよう意図されないが、本明細書に開示された原理および新規の特徴に合致する最も広い範囲が与えられる。
以下に本件出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[Ｃ１]
少なくとも２個のループ状アンテナ素子を含み、これらの各々が前記少なくとも２個のループ状アンテナ素子の他のものに対して直交して埋込方式で配置されるマルチ帯域アンテナアレイ。
[Ｃ２]
各ループ状アンテナ素子は前記対応するループ状アンテナ素子を所望の共振周波数にチューニングするための関連チューニング素子を含む、Ｃ１に記載のマルチ帯域アンテナアレイ。
[Ｃ３]
各ループ状アンテナ素子は上および下半分に分けられ、前記関連チューニング素子がこれらの間に結合される、Ｃ２に記載のマルチ帯域アンテナアレイ。
[Ｃ４]
前記マルチ帯域アンテナアレイはワイヤレス通信デバイスでの使用のためのものであり、各ループ状アンテナ素子を対応する所望の共振周波数にチューニングすることは、前記マルチ帯域アンテナアレイにおける各ループ状アンテナ素子を所望の動作周波数帯域にチューニングするために、各対応チューニング素子に関連する所望のチューニング値を選択するようにワイヤレス通信デバイスを関与させる、Ｃ３に記載のマルチ帯域アンテナアレイ。
[Ｃ５]
前記ワイヤレス通信デバイスは、複数のデジタル-アナログ変換器および複数のデジタル制御信号を含み、前記複数のデジタル制御信号は各チューニング素子の前記チューニング値を選択するための前記複数のデジタル-アナログ変換器への入力として構成され、前記複数のデジタル-アナログ変換器の出力は複数のアナログ制御電圧として構成される、Ｃ４に記載のマルチ帯域アンテナアレイ。
[Ｃ６]
各チューニング素子は前記対応アナログ制御電圧によって制御される連続的可変キャパシタを含む、Ｃ５に記載のマルチ帯域アンテナアレイ。
[Ｃ７]
各チューニング素子は前記対応アナログ制御電圧によって制御されるＭＥＭＳ可変キャパシタを含む、Ｃ５に記載のマルチ帯域アンテナアレイ。
[Ｃ８]
各チューニング素子は、各々ｎ個の位置およびｎ個の多投スイッチ・ポートにわたるｎ個の固定受動的素子のアレイを持つ一対の単一ポート・多投スイッチ（ＳＰｎＴ）である、Ｃ２に記載のマルチ帯域アンテナアレイ。
[Ｃ９]
前記ｎ個の固定受動的素子のアレイはキャパシタ、インダクタ、および電圧可変キャパシタのうちの少なくとも１つを含む、Ｃ８に記載のマルチ帯域アンテナアレイ。
[Ｃ１０]
前記マルチ帯域アンテナアレイは、デジタル制御信号を持つワイヤレス通信デバイスにおける使用のためであり、前記複数の共振周波数のうちの１つにチューニングすることは、前記対応するループ状アンテナ素子について前記一対の単一ポート・多投スイッチ（ＳＰｎＴ）の前記位置を変更する前記デジタル制御信号を要する、Ｃ８に記載のマルチ帯域アンテナアレイ。
[Ｃ１１]
各対の単一ポート・多投スイッチ（ＳＰｎＴ）への前記複数のデジタル制御信号は前記マルチ帯域アンテナアレイ内の各ループ状アンテナ素子のための動作無線周波数チャネルおよび帯域に基づいて前記ワイヤレス通信デバイスによって制御される、Ｃ１０に記載のマルチ帯域アンテナアレイ。
[Ｃ１２]
各チューニング素子は集積回路である、Ｃ２に記載のマルチ帯域アンテナアレイ。
[Ｃ１３]
前記マルチ帯域アンテナアレイは、少なくとも１つの無線周波数給電ポートおよび少なくとも１つのワイヤレス通信デバイス無線周波数ポート間に複数のマッチング回路を含む、Ｃ１に記載のマルチ帯域アンテナアレイ。
[Ｃ１４]
前記マルチ帯域アンテナアレイはループ状アンテナ素子ごとに別個の柔軟性薄膜上に印刷される、Ｃ１に記載のマルチ帯域アンテナアレイ。
[Ｃ１５]
前記マルチ帯域アンテナアレイはループ状アンテナ素子ごとに別個の絶縁基板上に印刷される、Ｃ１に記載のマルチ帯域アンテナアレイ。
[Ｃ１６]
前記マルチ帯域アンテナアレイは３次元の射出成型基板上にプリントされる、Ｃ１に記載のマルチ帯域アンテナアレイ。
[Ｃ１７]
前記マルチ帯域アンテナアレイは３次元の非金属物上の選択的金属化によって形成される、Ｃ１に記載のマルチ帯域アンテナアレイ。
[Ｃ１８]
少なくとも１つのマルチ帯域アンテナアレイはハンドヘルド・ワイヤレス通信デバイスの一部である、Ｃ１に記載のマルチ帯域アンテナアレイ。
[Ｃ１９]
少なくとも１つのマルチ帯域アンテナアレイは埋込ワイヤレス通信デバイスを持つポータブル・コンピュータの一部である、Ｃ１に記載のマルチ帯域アンテナアレイ。
[Ｃ２０]
第１の無線周波数給電ポートを有するＸＹ平面における第１のループ状アンテナ素子と、
前記第１のアンテナ素子と空間を置かれ、第２の無線周波数給電ポートを有するＹＺ平
面における第２のループ状アンテナ素子と、および
前記第１のアンテナ素子および第２のアンテナ素子と空間を置かれ、第３の無線周波数
給電ポートを有するＸＺ平面における第３のループ状アンテナ素子と
を備えるマルチ帯域アンテナアレイ。
[Ｃ２１]
前記マルチ帯域アンテナアレイはループ状アンテナ素子ごとに別個の柔軟性薄膜上に印刷される、Ｃ２０に記載のマルチ帯域アンテナアレイ。
[Ｃ２２]
前記マルチ帯域アンテナアレイは、ループ状アンテナ素子ごとに別個の絶縁基板上に印刷される、Ｃ２０に記載のマルチ帯域アンテナアレイ。
[Ｃ２３]
前記マルチ帯域アンテナアレイは３次元の射出成型基板上に印刷される、Ｃ２０に記載のマルチ帯域アンテナアレイ。
[Ｃ２４]
前記マルチ帯域アンテナアレイは３次元の非金属物上の選択的金属化によって形成される、Ｃ２０に記載のマルチ帯域アンテナアレイ。
[Ｃ２５]
少なくとも１つのマルチ帯域アンテナアレイは埋込ワイヤレス通信デバイスを持つポータブル・コンピュータの一部である、Ｃ２０に記載のマルチ帯域アンテナアレイ。
[Ｃ２６]
前記ＹＺ平面における前記第２のループのアンテナ素子は前記第１のループ状アンテナ素子の前記ＸＹ平面においてθ度回転され、前記ＸＺ平面における前記第３のループ状アンテナ素子は除去される、Ｃ２０に記載のマルチ帯域アンテナアレイ。
[Ｃ２７]
前記ＹＺ平面における前記第２のループ状アンテナ素子および前記ＸＺ平面における前記第３のループ状アンテナ素子は、前記第１のループ状アンテナ素子の前記ＸＹ平面においてθ度回転される、Ｃ２０に記載のマルチ帯域アンテナアレイ。
[Ｃ２８]
マルチ帯域アンテナアレイを含むデバイスであって、
各々互いに直交して埋込方式で配置される少なくとも２個のループ状アンテナ素子と、
前記少なくとも２個のループ状アンテナ素子を対応共振周波数にチューニングするための手段と、
を備える、デバイス。
[Ｃ２９]
各ループ状アンテナ素子は上および下半分に分けられ、前記チューニング素子手段は各々前記少なくとも２個のループ状アンテナ素子の関連する１つの前記上および下半分間で結合される少なくとも２個のチューニング素子を備える、Ｃ２８に記載のデバイス。
[Ｃ３０]
前記マルチ帯域アンテナアレイはワイヤレス通信デバイスでの使用に適合され、前記ワイヤレス通信デバイスは前記第１、第２、および第３のループ状アンテナ素子の各々を所望の動作周波数帯域にチューニングするように動作する、Ｃ２８に記載のデバイス。
【外国語明細書】
2014171243000001.pdf