(57)【要約】携帯用の無線装置（１００）などにおいて、別個に送信アンテナを備え、受信モードにのみ使用される適応アンテナ（１２０）に関する。送信アンテナは、水平方向に沿って配置された送信および垂直方向に沿って配置された受信アレイを利用することによって、受信アレイと統合されてもよい。別の実施形態においては、送信アンテナは受信アレイから物理的に離れていてもよく、受信アンテナと統合されていなくてもよい。いずれの場合においても、無線送受信機装置へのインターフェイスとして、別個の受信および送信信号ポートが存在する。受信方向においてのみ適応アンテナを使用することにより、フォワード方向の容量をリバースリンクの容量以上の水準にまで向上させる可能性がある。これにより、従来の無線システムにおいて、リバース方向の容量に直接的影響を及ぼすことなく、同時に利用することができる音声ユーザの総数を大きく増やすことが可能になる。
2005520383.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動式通信装置における使用が意図された適応アンテナ・アレイであって、
承認された受信に適応指向性アレイを利用し、承認された送信に無指向性送信素子を利用する移動式通信装置。
【請求項２】
請求項１において、前記適応アレイが寄生素子を有する移動式通信装置。
【請求項３】
請求項１において、前記アンテナ・アレイが、携帯用の装置の筐体に一体化されている移動式通信装置。
【請求項４】
請求項１において、前記送信アンテナが、前記受信アレイの素子に対して異なる方向に配置されている移動式通信装置。
【請求項５】
請求項４において、前記受信素子が垂直方向に沿って配置された受信アレイであり、前記送信素子が水平方向に沿って配置された送信素子である移動式通信装置。
【請求項６】
請求項１において、前記無指向性送信アンテナが、前記受信アレイから物理的に離れている移動式通信装置。
【請求項７】
請求項６において、前記無指向性送信アンテナが携帯用ユニットの底部に位置し、前記受信アレイが頂部に位置する移動式通信装置。
【請求項８】
請求項１において、前記ユニットが時分割複信システムで使用され、前記アレイが送信期間中に使用されて受信期間の少なくともある期間中に指向性モードで動作する移動式通信装置。
【請求項９】
請求項１において、符号分割多重接続変調を使用する移動式通信装置。
【請求項１０】
請求項１において、直交波周波数分割多重変調が使用される移動式通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムに関し、特に携帯用の加入者ユニットで使用する小型で設定が可変なアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）変調は、携帯電話、無線構内通信網、および同様のシステムのような、さまざまな無線システムにおいて幅広い用途が見出されている。これらのシステムにおいては、中央のハブまたは基地局と、１つ以上の移動式加入者ユニットすなわち遠隔加入者ユニットとの間のコネクションが提供される。基地局は通常、移動式加入者ユニットにフォワードリンク無線周波信号を送信し、移動式のユニットから送信されたリバースリンク無線周波信号を受信するために、特別なアンテナを有する。各移動式加入者ユニットも、フォワードリンク信号の受信およびリバースリンク信号の送信のために、自らのアンテナを有する。一般的な移動式加入者ユニットは、デジタル携帯電話機もしくはセルラ・モデムを組み込んでいる携帯情報端末、またはその他の無線データ装置である。このようなシステムにおいては、複数の移動式加入者ユニットが一般に、同時に同一の搬送周波数で信号を送信および受信する。一般的なＣＤＭＡシステムにおいては、個別の加入者ユニットによって生じる信号、または個別の加入者ユニットに送信されようとする信号が、固有の変調コードによって区別される。
【０００３】
中央のユニットと１つ以上の遠隔ユニットすなわち移動式ユニットとの間の通信に使用される他の無線接続技術は、例えば、米国電気電子学会（IEEE）によって公表された構内通信網の規格に記載の技術や、産業界の開発による無線ブルートゥース規格に記載の技術を含む。
【０００４】
移動式加入者ユニットにおいて信号を送信および受信する最も標準的なアンテナは、モノポール・アンテナまたは無指向性の放射パターンを有するその他のアンテナである。モノポール・アンテナは、単一金属線や他の細長い金属製の素子からなることが最も多い。このようなモノポール・アンテナから送信される信号は、一般に、本質的に無指向性である。すなわち、信号は、おおむね水平である平面において、全方向にほぼ同一の信号電力で送信される。モノポール・アンテナ素子での信号の受信も、同様に無指向性である。このように、モノポール・アンテナは、ある方向から生じる信号を別の方向から生じる異なる信号に対して区別して検出する能力を持ち合わせていない。大部分のモノポール・アンテナは垂直面に有意な放射を生じないとはいえ、三次元において予想されるアンテナ・パターンは一般的にドーナツ状のトロイダル形状であり、アンテナ素子がドーナツ穴の中央に位置する。
【０００５】
不利なことに、ＣＤＭＡ通信システムは、干渉に制約されるのが実情である。すなわち、特定の領域内においてますます多くの加入者ユニットがアクティブになり、同一の基地局へのアクセスを共有するにつれて、加入者ユニット間での干渉が増加し、これにより加入者ユニットが直面するビット誤り率も高くなる。高くなる誤り率に対抗して信号システムの完全性を保つために、１つ以上のユーザに利用可能な最大データ・レートを下げるか、または干渉の無線スペクトルを除去するためにアクティブなユニットの数を減らさなければならないことがしばしばである。基地局および／または移動式ユニットに指向性アンテナを用いることによって、過剰な干渉を排除することが可能である。一般に、指向性のアンテナ・ビーム・パターンは、基地局においてフェーズド・アレイ・アンテナを使用することによって達成される。各アンテナ素子への入力信号の位相角を制御することによって、フェーズド・アレイは所望の方向に電子的に走査すなわち操向される。
【０００６】
しかし、フェーズド・アレイ・アンテナは、素子の底部が放射信号の波長に比べて電気的に小さくなるので、効率および利得が低下するという問題を抱える。例えば、このようなアンテナを携帯用の持ち運びができる加入者ユニットに使用した場合、または使用を試みる場合、アンテナ・アレイの間隔を比較的小さくしなければならず、したがって、これに対応してアンテナの性能が低下する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
携帯用の無線装置のアンテナを設計する場合には、いくつかの考慮事項がある。例えば、伝播信号が、例えばビット誤り率、信号対雑音比、または信号に対する雑音プラス干渉比などの所定の基準を満足するように、アンテナの電気特性を慎重に検討する必要がある。
【０００８】
さらにアンテナは、一般的なユーザのニーズを満足するように、特定の機械的特性を示す必要がある。例えば、アンテナ・アレイの各素子の物理的長さは、送信および受信信号の周波数によって決まる。アンテナがモノポールとして構成される場合、その長さは通常、信号周波数の４分の１である。より一般的な無線周波数帯の１つである800メガヘルツ（MHz）での動作においては、４分の１波長モノポールは通常、長さ3.7インチ（9.4cm）の範囲である。
【０００９】
さらにアンテナは、ユーザにとって美観上喜ばれる外観を呈する必要がある。特に、通信装置が移動体または携帯用の持ち運びができるユニットに用いられる場合、装置は、容易に持ち運ぶことができるような形状で、比較的小型かつ軽量に保たれる必要がある。したがってアンテナは、展開機構を必要とする場合には、機械的に極力簡潔かつ読み取りの信頼性が必要であり、可能であれば、展開機構が全く存在しない。
【００１０】
特にＣＤＭＡ型のシステムにおいては、他の検討事項としてネットワーク全体の容量を含む。全般的に性能を向上させるために、携帯電話機においてＣＤＭＡシステムのリバースリンクに使用する適応アンテナにはいくつかのものが設けられている。すなわち、指向性アンテナ・アレイの使用は、周囲の基地局および／または他の携帯電話機からの干渉を低減することによってシステムの性能を向上させるために利用される。しかし、指向性アンテナの使用は、特にリバースリンクにおいて、電力制御システムの動作を複雑にし、すなわち、多くの無線通信システムにおいて携帯電話機から放射される信号の電力レベルは、他の携帯電話機への干渉を避けるために、かつ信号電力が比較的固定された既知の電力レベルで基地局または他の中央サイトに到着するように、注意深く制御される必要がある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、移動式加入者ユニットにおいて指向性またはその他の適応アンテナ・アレイを同一の装置に配置された別個の送信アンテナとともに使用することの利点を認識することから生じている。指向性適応アンテナ・アレイは、信号の受信にのみ使用され、一般的にＮ本のモノポール・アンテナ素子から構成される。これらモノポール素子は、プリント回路基板のような絶縁性基板の一部分に位置する導電性部分として形成される。アレイを完成させるために、少なくとも１本の素子が能動アンテナ素子として指定され、この能動アンテナ素子は同一の基板上にモノポール受動素子のそれぞれに隣接して配置される。好ましい実施形態においては、能動素子がアレイの中央に配置され、受動素子の数は２本である。
【００１２】
別個の送信アンテナが、受信アレイに統合されてもよい。好ましい実施形態においては、送信アンテナは、無指向性の単一素子である。
【００１３】
水平方向に沿って配置された送信アンテナおよび垂直に方向に沿って配置された受信アレイを使用することによって、アンテナ間の分離が強化される。他の実施形態においては、受信アレイが携帯電話機の頂部に位置し、送信アンテナが下部に位置するように、送信アンテナを筐体の反対側に物理的に離して設けてもよい。いずれの場合にも、２つのアンテナに別個の受信および送信インターフェイス部が存在する。
【００１４】
IS-95およびIS−2000など、現存のシステムの多くにおいては、双方向回線に対して容量上の制約が存在する。２つの方向における容量の相違は、電力制御および干渉に起因するフォワードリンクの制約から生じる。この干渉は、両側の隣接するセルおよび同一のセル内のユーザから生じる。実際、フォワードリンクとリバースリンクの間の容量の差は、50〜100％にもなると推定できる。音声および回線交換データ・システムにおいて、同時にサポートできるユーザの数は、２つのリンクのうちの容量の小さいほうによって決定される。したがって、現実にはフォワードリンクにおける制約がユーザの総数を制限し、リバースリンクの余分な容量は無駄になる。
【００１５】
加入者ユニットにおいて受信側のみに適応アンテナを使用することによって、フォワード容量をリバース容量以上に向上させることができる可能性がある。これにより、リバース容量を直接増加させることなく、ユーザの総数を大きく増加させることができる。
【００１６】
時分割複信（ＴＤＤ）システムのような他の形式のシステムも、送信期間中には無指向性モードに操向するが、受信に適応アレイを有利に使用してもよいことが、想像できる。この効果は、同様の結果をもたらす。さらに、ＴＤＤシステムが静止または低速で移動している環境にある場合、指向性送信も利用できるかもしれないと期待される。
【００１７】
このように、重要な構成によれば、本発明は、適応アレイが信号の受信に使用され、無指向性アンテナが送信に使用されるアンテナ・システムからなる。好ましい実施形態においては、適応アンテナが、移動式電話ユニットや携帯情報端末などの携帯用無線通信ユニットの筐体に統合される。
【００１８】
受信モードに使用される適応アレイは、好ましくは、指向性を達成するために寄生素子すなわち受動素子を使用するアレイである。
【００１９】
さらなる構成において、無指向性送信アンテナは受信アレイから物理的および／または電気的に分離される。例えば、無指向性送信アンテナが異なる方向に沿って配置されて一体化されてもよく、例えば、垂直方向に沿って配置された受信アレイが水平方向に沿って配置された送信素子を有してもよい。他の例では、送信アンテナと携帯用電話ユニットの底部を一体にするなどによって、分離を物理的距離によってもたらしてもよい。
【００２０】
本発明に組み合わされる無線周波変調は、種々の多数の形式が可能である。例えば、本発明は、符号分割多重接続システムならびに他の直交波周波数分割多重システムにおいて使用することができる。
【００２１】
本発明の前記の目的、特徴および利点、ならびに本発明のその他の目的、特徴および利点は、添付の図面に示した本発明の好ましい実施の形態についての以下のさらに詳細な説明によって、明らかになるであろう。添付の図面においては、異なる図面であっても同一参照符号は同一の部品を示している。図面は必ずしも縮尺どおりではなく、本発明の原理を示すことに重点が置かれている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の好ましい実施の形態を説明する。
【００２３】
図１に無線装置１００を示す。この無線装置１００は筐体１１０からなり、この筐体１１０に組み込まれたアンテナ・アレイ１２０を有する。一般的に、筐体は、例えばセルラ移動式携帯電話機、またはパーム・パイロット（手のひらサイズの小型情報端末）タイプの装置のような携帯情報端末を提供するために使用することができる。
【００２４】
アンテナ・アレイ１２０は、例えば、セルラ携帯電話の場合には基地局から、無線構内通信網（ＷＬＡＮ）プロトコルを使用する無線データ・ユニットの場合にはアクセス・ポイントから送信されるフォワードリンク無線信号の指向性受信を提供する。特定の基地局および／またはアクセス・ポイントから多かれ少なかれ生じる信号を指向的に受信することによって、アンテナ・アレイ１２０は、移動式ユニット１００に対して、セル間干渉およびマルチパス・フェージングの全体的影響の低減に力を貸す。さらに、すぐに理解されるように、アンテナ・アレイによって生成されるアンテナ・ビーム・パターンが、所望の方向に広がり、その他の方向の大部分において減衰されるので、基地局による効率的な送信のために必要な電力が小さくなる。
【００２５】
例示の実施形態においては、アンテナ・アレイ１２０は、中央の素子１０２、およびこの両側に１つずつの一対の受動素子１０４から構成されている。すぐに理解されるとおり、受動素子１０４はそれぞれ、反射モードまたは指向モードのいずれかで動作することができる。これを有利に利用して、アレイ１２０を特定の方向へと操向することができる。この実施形態では３つの素子が示されているが、アレイ１２０はこれに限られず、４本またはそれ以上の受動素子を備えてもよいことは理解できるであろう。フェーズド・アレイのようなアンテナ・アレイに対するさらに別の実施形態も可能である。この場合、中央の素子１０２が存在せず、他の素子それ自体が能動信号合成回路と共に能動素子として使用される。しかし、われわれは、Ｎ本の受動素子からなる単純なアレイが、低コストという点で好ましいと考える。
【００２６】
図２Ａ〜図２Ｃは、本発明による別体の送信アンテナ２００に対して、種々の可能な設置例を示している。図２Ａに示す一実施形態においては、送信アンテナ２００が、アンテナ・アレイ１２０と同一の回路基板上に置かれている。この特定の実施形態においては、送信アンテナ２００が、受信アレイ１２０の素子に対向する水平すなわち直交位置を占めている。この配置によって、２つのアンテナ・セットの間に大きな分離がもたらされる。
【００２７】
図２Ｂに示した別の実施形態においては、送信アンテナが携帯電話機の筐体１１０の下端部に配置されている。これにより、水平な素子２００と受信アレイ１２０の素子との間の物理的距離に起因するさらに大きい電磁気的分離がもたらされる。これは、送信アンテナ２００に関連する大電力のマイクロ波領域を、ユーザの脳ではなく、ユーザのあごの領域付近に移すことにもつながる。
【００２８】
図２Ｃに示したさらに別の実施形態においては、送信アンテナ２００の端部が曲げられている。曲げ部分は、多少なりとも指向性アレイの素子と平行になり、より大きな設計上の自由度を許容する。例えば、アンテナの全長をより長くしなければならないが、それでいて携帯電話機の幅に納まるようにしなければならない低い周波数で、この形式のアンテナは使用される。また、屈曲した素子２００は、携帯電話機内にキー・パッドのような他の部品を収容するために使用される。さらに、この屈曲構成により、携帯電話機が垂直に近い姿勢に保持された場合に、水平面への放射を防止することができる。これにより、携帯電話機１１０のあらゆる向きにおける性能向上をもたらすことができる。
【００２９】
図３Ａ〜図３Ｃは、送信素子２００のさらに可能な実施形態を示す。図３Ａは、筐体１１０の側面図であり、図３Ｂは、筐体１１０の後面図である。ここで、送信アンテナ２００は、通常は1900メガヘルツ（MHz）の範囲にある個人携帯通信サービス（ＰＣＳ）タイプの周波数のように比較的高い周波数での動作のために、比較的短い長さである。しかし、素子２００にヒンジ２１０を設けることも可能であり、細長い部分２２０の展開を可能にする。完全に展開したアンテナ素子の全長は、音声または標準セルラ通信の800（MHz）の周波数のような低い周波数で共振するようにできる。素子２００をヒンジ式すなわち跳ね出し式の構成とすることで、素子２００をある帯域または別の帯域のいずれかで共振するようにできる。また、スライド式または入れ子式（伸縮式）の構成によって、ユーザが素子２００を完全には展開せず、適当な長さにまで展開することができるのが好ましい。
【００３０】
この実施形態においては、送信アンテナ２００に接続された給電点２３０が、実際には素子２００の完全な一端点ではなく、端点からずれた位置に設けられる。このずれた給電点位置によって、1900／800MHzの周波数比に適合する共振長さの比が可能になる。
【００３１】
図４は、少なくとも１つの実施形態における指向性すなわち適応アレイのより詳細な図である。ここで、アレイ１２０はプリント回路基板の一部に配置され、前述の中央の素子１０２ならびに受動素子１０４Ａおよび１０４Ｃを備える。すぐに理解できるとおり、受動素子１０４のそれぞれは、反射モードまたは指向モードで動作することができる。
【００３２】
中央の素子１０２は、絶縁性基板１０８上に配置された導電性放射器１０６を備える。受動素子１０４Ａおよび１０４Ｃはそれぞれ、上側の導電性部分１１０Ａおよび１１０Ｃ、ならびに対応する下側の導電性部分１１２Ａおよび１１２Ｃを有する。これらの部分１１０Ａ，１１０Ｃ，１１２Ａおよび１１２Ｃも、絶縁性基板１０８上に配置されている。一般的に、下側の導電性部分１１２Ａおよび１１２Ｃは接地されている。また、一般的に、上側の部分１１０Ａおよび１１０Ｃならびに下側の部分１１２Ａおよび１１２Ｃは、同一の長さである。
【００３３】
受動素子１０４のいずれか１つの上側の導電性部分、例えば上側の導電性部分１１０Ａが、対応する下側の導電性部分１１２Ａに接続された場合、当該受動素子１０４Ａは、全ての受信した無線周波数（ＲＦエネルギ）を当該受動素子１０４Ａから当該無線周波数発信場所に跳ね返すように、反射モードで動作する。
【００３４】
上側の導電性部分１１０Ａが開放の（すなわち、下側の導電性部分１１２Ａや他の接地電位に接続されていない）場合、受動素子１０４Ａは、指向モードで動作し、受動素子１０４Ａが、当該受動素子１０４Ａを通過して伝播するＲＦエネルギに対して本質的に見えなくなる（透過になる）。
【００３５】
一実施形態においては、中央の素子１０２ならびに受動素子１０４Ａおよび１０４Ｃが、各素子が載せられたプリント回路基板のような単一の絶縁性基板から製作される。また、受動素子１０４Ａおよび１０４Ｃを、変形可能な基板もしくは可撓性の基板に配置することもでき、または中央の素子１０２の一表面に取り付けることも可能である。
【００３６】
さらに、マイクロ電子機器モジュール１２２ならびに各スイッチ・モジュール１１６Ａおよび１１６Ｃも、これらスイッチ・モジュール１１６Ａ，１１６Ｃの間に設けられた導電経路１２４とともに、同一の基板１０８上に配置される。導電経路１２４上を運ばれる信号が、マイクロ電子機器モジュール１１６Ａおよび１１６Ｃ内の部品を制御し、例えば受動素子１０４Ａおよび１０４Ｃを前述のとおり反射状態または指向状態のいずれかにするような、受動素子１０４Ａおよび１０４Ｃの特定の動作状態を実現する。さらに、マイクロ電子機器モジュール１２２には、携帯電話機１００の残りの部分に位置する制御装置のような外部の制御装置とアレイ１２０との間の電気的信号制御の接続性を提供するために、インターフェイス１２５が接続されている。インターフェイス１２５は、例えばリボン・ケーブルやその他のコネクタのような剛性の高い材料または可撓性のある材料のいずれかによって構成される。
【００３７】
図５は、アレイ１２０について可能な１つの給電構造を、より詳細に示す。電子機器モジュール１２２に接続されたスイッチ制御駆動器１４２が、各素子１０４Ａおよび１０４Ｃにそれぞれ接続された制御モジュール１１６Ａおよび１１６Ｃのそれぞれに、論理信号を供給する。例えば、このような制御モジュール１１６のそれぞれに、スイッチＳ１もしくはＳ２ならびに２つのインピーダンスＺ１およびＺ２が接続されている。スイッチＳ１またはＳ２は、第１のインピーダンスＺ１を接続するか、または第２のインピーダンスＺ２を接続するかの、いずれかの接続状態をもたらす。好ましい実施形態では、第２のインピーダンスＺ２を0オームとし、第１のインピーダンスを無限大にして、所望する接地への短絡接続または開放接続をもたらすことができる。しかし、リアクタンス性負荷Ｚ１およびＺ２の他の値が可能であることは、当然理解できるであろう。
【００３８】
ここで、中央の素子１０２が携帯電話機の受信回路３００に直接駆動されることも明らかである。このように、他の形式の指向性アレイとは異なり、この特定の指向性アレイ１２０は、動作がきわめて簡潔であって、複雑な合成器などが不要であるという利点を有する。
【００３９】
図６は、考えられる実装を示した分解図であり、例えばプリント回路基板上に形成されて携帯電話機の背面カバー内に配置された指向性アレイ１２０が示されている。中央モジュール４１０が電子回路、無線送受信装置などを有し、最後のモジュール４２０が、例えば装置の前面カバーとして機能する。ここで見て取るべき重要な点は、プリント回路基板の無線装置１００の実装が、携帯電話機の形状要素に極めて容易に嵌め込まれる点である。
【００４０】
図７Ａおよび図７Ｂは、携帯電話機に収容されたアレイ１２０の性能を示すアンテナ・パターンである。達成可能な利得は、約3dBiである。図７Ａは、（携帯電話機５００を示した参照図に関するＸ，ＹおよびＺ方向について）三次元の放射パターンである。図７Ｂは、素子の１つが導電モードに設定され、他方の素子が反射モードに設定された場合に実現できる水平方向の放射パターンである。導電素子（Ｚ方向に長い）が、受信無線波をさえぎって逆位相で再放射する。これにより、水平方向においてヌル（アンテナ・ビームの利得が極めて低くなる方向）が作り出される。Ｘ方向において回路基板の寸法は共振できるものではないため、信号は水平面に幅広く行き渡ることができる。
【００４１】
図７Ｃのパターンは垂直面内におけるパターンであり、筐体１１０の影響を説明するために理想的な対称形のパターンと比較すべきである。このような比較から、垂直面における全体的影響が、Ｘ軸から約15°離れるビームのわずかな歪みであることが示される。さらに、図７Ｃの垂直パターンには、携帯電話機に放射素子を配置したことによる影響である「くぼみ（necking-down）」が示されている。歪みが明白ではあるものの、少なくとも水平面の約180°に渡って、良好な指向性が見て取れる。
【００４２】
図８Ａ〜図８Ｃは、図７Ａ〜図７Ｃと同様の図であるが、水平の送信アンテナのパターンを示す。この特定の実施形態は、図中左上角に示されている符号５１０が、屈曲水平モノポール素子についての実施形態である。図８Ｃに示すとおり、三次元における利得パターンは比較的均一である。放射パターンは、利得が約2.1dBiの対称なドーナツ形状に近づく。ここでも、携帯電話の筐体１１０の影響によって、放射パターンがいくらかずれている。しかし、水平平面以外は、比較的無指向性な性能（図８Ｂに示すとおり）が、全体の所望の影響である。
【００４３】
図９Ａ〜図９Ｃは、800MHzのセルラ帯域用に設計されたが、より高周波のＰＣＳ帯域で動作する屈曲水平モノポールについての、シミュレーションによる利得パターンである。図９Ａから明らかなように、放射パターンは、「切り取られていない」側に立ちあがっている、切り取られたドーナツ形状である。利得は、4.2dBiである。アンテナは、明らかにアンテナの高次モードで放射しているが、効果的に放射し、これにより、900MHzにおけるＰＣＳ放射器として使用することができる。図９Ｂおよび図９Ｃから明らかなように、水平方向に少なくともいくつかの利用可能な放射パターンが見られる。
【００４４】
最後に、図１０Ａ〜図１０Ｃは、アレイ１２０への屈曲モノポールの追加の影響を、シミュレーション処理を通じて示す。このシミュレーションにおいては、アンテナ・アレイ１２０に、水平屈曲モノポール２００および延長したグランド・ストリップが追加された。歪みは、わずかしか見られなかった。ビームは、（図１０Ｃの垂直プロットに示すとおり）上方に15°傾斜している。水平面内に145°のビーム幅とともに、もたらされた利得は4.7dBiである。これは、屈曲モノポールが、指向性モードにおけるアレイの動作に、目につくほどの影響は与えないことを示している。
【００４５】
以上、本発明を、本発明の好ましい実施の形態を参照しつつ詳細に示し説明したが、添付の特許請求の範囲に包含される本発明の技術的範囲を外れることなく、形状や詳細についてさまざまな変更が可能であることは、当業者であれば理解できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】信号の受信用に適応アンテナ・アレイを組み込む無線通信装置のハイレベル概略図である。
【図２Ａ】本装置に水平方向に沿って配置された無指向性送信アンテナを組み込む一構成を示す。
【図２Ｂ】本装置に水平方向に沿って配置された無指向性送信アンテナを組み込む別の構成を示す。
【図２Ｃ】本装置に水平方向に沿って配置された無指向性送信アンテナを組み込むさらに別の構成を示す。
【図３Ａ】送信アンテナが携帯電話機の背面に取り付けられている別の実施の形態を示す。
【図３Ｂ】送信アンテナが携帯電話機の背面に取り付けられている別の実施の形態を示す。
【図３Ｃ】送信アンテナが携帯電話機の背面に取り付けられている別の実施の形態を示す。
【図４】３素子適応アレイのより詳細な平面図である。
【図５】適応アレイにおいて１つの可能な給電構造を示した回路図である。
【図６】適応アレイをいかに携帯電話機に統合できるかを示した概略図である。
【図７Ａ】適応アレイについて、三次元放射パターンを示す。
【図７Ｂ】適応アレイについて、水平パターンを示す。
【図７Ｃ】適応アレイについて、垂直パターンを示す。
【図８Ａ】水平モノポール送信素子の利得パターンを三次元について示す。
【図８Ｂ】水平モノポール送信素子の利得パターンを水平について示す。
【図８Ｃ】水平モノポール送信素子の利得パターンを垂直について示す。
【図９Ａ】ＰＣＳ無線周波数帯で動作する屈曲水平モノポール素子の利得パターンを示す。
【図９Ｂ】ＰＣＳ無線周波数帯で動作する屈曲水平モノポール素子の利得パターンを示す。
【図９Ｃ】ＰＣＳ無線周波数帯で動作する屈曲水平モノポール素子の利得パターンを示す。
【図１０Ａ】屈曲モノポールおよびそのアレイへの影響について三次元パターンを示す。
【図１０Ｂ】屈曲モノポールおよびそのアレイへの影響について水平パターンを示す。
【図１０Ｃ】屈曲モノポールおよびそのアレイへの影響について垂直パターンを示す。
【符号の説明】
【００４７】
１０４  寄生素子
１１０  筐体
１２０  アンテナ・アレイ
２００  送信素子
【図１】
2005520383.tif 000003
【図２Ａ】
2005520383.tif 000004
【図２Ｂ】
2005520383.tif 000005
【図２Ｃ】
2005520383.tif 000006
【図３Ａ】
2005520383.tif 000007
【図３Ｂ】
2005520383.tif 000008
【図３Ｃ】
2005520383.tif 000009
【図４】
2005520383.tif 000010
【図５】
2005520383.tif 000011
【図６】
2005520383.tif 000012
【図７Ａ】
2005520383.tif 000013
【図７Ｂ】
2005520383.tif 000014
【図７Ｃ】
2005520383.tif 000015
【図８Ａ】
2005520383.tif 000016
【図８Ｂ】
2005520383.tif 000017
【図８Ｃ】
2005520383.tif 000018
【図９Ａ】
2005520383.tif 000019
【図９Ｂ】
2005520383.tif 000020
【図９Ｃ】
2005520383.tif 000021
【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【国際調査報告】
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