(57)【要約】      （修正有）【課題】スロット又はパッチが中に形成された金属製の二部品型筐体とＰＣＢとを備えた電子装置内に実装されたスロット・アンテナ又はパッチ・アンテナに給電するためのアンテナ・フィーダ。【解決手段】アンテナ・フィーダ（ＰＣＢと異なる導電性要素）は、筐体内に設けられた誘電性支持体によって機械的に保持されるように構成された中央部分と、この中央部分の第１の端部からＰＣＢに向かって伸延する第１の伸延部分であり、この第１の伸延部分がＰＣＢと電気的に接触することを可能にする第１のスプリング部を一体的に有する第１の伸延部分と、中央部分の第２の端部から伸延しており、アンテナ・フィーダのインピーダンスを制御することを可能にする第２の伸延部分とを有する。中央部分、第１の伸延部分及び第２の伸延部分の少なくとも１つは、アンテナ・フィーダをスロット又はパッチに電磁的に結合するように構成されている。【選択図】図４ａ
2018074568.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属材料又は金属被覆された材料で作られた、筐体の第１の部分と筐体の第２の部分とを備えた二部品型筐体と、前記二部品型筐体内に形成されたスロット又はパッチを備えたアンテナに給電するように構成されたアンテナ・フィーダと、少なくとも前記アンテナ・フィーダ用の駆動回路を備えたプリント回路基板とを有する、無線通信を行うように構成された電子装置において、
前記フィーダが、前記プリント回路基板とは異なる導電性要素であり、
・中央部分と、
・前記中央部分の第１の端部から前記プリント回路基板に向かって伸延して前記プリント回路基板と電気的に接触する第１の伸延部分と、
・前記中央部分の第２の端部から伸延して前記筐体の第１の部分と電気的に接触する第２の伸延部分と、を有しており、
前記中央部分、前記第１の伸延部分及び前記第２の伸延部分の少なくとも１つが、前記アンテナ・フィーダを前記スロット又は前記パッチに電磁的に結合するように構成されていることを特徴とする、前記電子装置。
【請求項２】
前記アンテナ・フィーダの前記中央部分が、前記二部品型筐体内に設けられた誘電性支持体によって機械的に保持されるように構成されている、請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
前記アンテナ・フィーダの前記第１の伸延部分が、該第１の伸延部分が前記プリント回路基板と電気的に接触することを可能にする第１のスプリング部を一体的に有している、請求項１又は２に記載の電子装置。
【請求項４】
前記アンテナ・フィーダの前記第２の伸延部分が、前記アンテナ・フィーダのインピーダンスを決定するように構成されている、請求項１から３のいずれか１項に記載の電子装置。
【請求項５】
前記アンテナ・フィーダの前記第２の伸延部分が、該第２の伸延部分を前記第１部の筐体に電気的に接触させることに貢献する第２のスプリング部を一体的に有している、請求項１から４のいずれか１項に記載の電子装置。
【請求項６】
前記アンテナ・フィーダの前記第２の伸延部分が、前記誘電性支持体内の少なくとも１つの隙間を通り抜けて前記筐体の第１の部分に電気的に接触するように構成された少なくとも１つの突起部を有している、請求項１から５のいずれか１項に記載の電子装置。
【請求項７】
前記アンテナ・フィーダの前記第２の伸延部分の長さが、前記駆動回路によって供給される導波の波長の４分の１であり、前記第２の伸延部分は開路で終端している、請求項１から６のいずれか１項に記載の電子装置。
【請求項８】
前記アンテナ・フィーダの前記中央部分が、前記誘電性支持体に固定されるように構成された少なくとも１つのフックを有している、請求項１から７のいずれか１項に記載の電子装置。
【請求項９】
前記誘電性支持体が前記スロット又は前記パッチの少なくとも１つの放射開口を充填する、請求項１から８のいずれか１項に記載の電子装置。
【請求項１０】
前記電子装置がセット・トップ・ボックス、ゲートウェイ、タブレット、スマートフォン又はヘッド・マウント・ディスプレイであることを特徴とする、請求項１から９のいずれか１項に記載の電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の分野は、電子装置内に組み込まれたアンテナに給電ための技術の分野である。
【０００２】
更に具体的には、本開示は、電子装置の筐体内に形成されたスロット・アンテナ又はパッチ・アンテナに給電するアンテナ・フィーダに関する。
【０００３】
本開示は、電子装置が、例えば、インターネット・ゲートウェイ、セット・トップ・ボックス、ルータ及びスマート・ホーム・デバイス（高性能な家庭用装置）のようなホーム・ネットワーキング電子装置におけるような、ＷｉＦｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＲＦ４ＣＥ、ＺｉｇＢｅｅ、Ｚｗａｖｅ、ＬＴＥ等のような無線機能を内蔵するあらゆる分野において、重要であり得る。
【背景技術】
【０００４】
この節では、読者に種々の技術の態様を紹介するが、これらは、後述する、及び／又は、請求項に記載する本開示の種々の態様に関係することもある。この解説は本開示の種々の態様のより良い理解を容易にする背景情報を読者に提供するのに役立つと信じる。従って、これらの記述は、従来技術の容認としてではなく、この観点で読まれるべきであることを理解されたい。
【０００５】
インターネット・ゲートウェイ、セット・トップ・ボックス、ルータ及びスマート・ホーム・デバイスのようなホーム・ネットワーキング装置は、多数のサービスとアプリケーションを提供するために、多数の無線システムを内蔵している。これらには、例えば、ＷｉＦｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＲＦ４ＣＥ、ＺｉｇＢｅｅ、Ｚｗａｖｅ、ＬＴＥなどのような種々の通信規格に準拠する相異なるシステムが含まれている。
【０００６】
このような装置の筐体は、様々な理由で、例えば、
・金属最高級仕上げの金属表面を有する美的製品を提案するために、
・高い安定性を有する重い製品を提案するために、
・強固である一方でより薄い製品を提案するために、
・より効率的な温度管理機能を備えた製品を提案するために、
・電子製品内に埋め込まれたノイズ遮断機能増強を提案するために、
・あらゆる電磁両立性（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ：ＥＭＣ）問題に対処するために、
金属材料に向かう傾向があるように思われる。
【０００７】
しかしながら、そのような環境では、アンテナの性能を保持するために、高レベルなアンテナの実装が必要である。
【０００８】
電子装置の環境では、スロット・アンテナ又はパッチ・アンテナ、或いは、キャビティ（空胴）付きスロット・アンテナ又はキャビティ付きパッチ・アンテナが広く用いられている。一般的に、このようなアンテナの給電はスプリング金属シートを用いて行うことができ、その際のスプリング金属シートは、アンテナ効率を最大限にするために、プリント回路基板（ｐｒｉｎｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ  ｂｏａｒｄ：ＰＣＢ）からアンテナに向けて効率的に接続する必要がある。
【０００９】
特に、Ｋｎｏｒｒ，Ｊ.Ｂ.氏は、ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ.，１９７４の「Ｓｌｏｔｌｉｎｅ  ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｓ」において、放射スロットに給電するための古典的技術の理論的な態様を説明している。この給電技術は、機能を拡張して、スロット・アンテナへの給電に応用でき、その際、スロット・アンテナは、（例えば、テーパド・スロット・アンテナとして）開路面で終端するか、或いは、短絡回路面で終端して、スロット長は、導波の波長の２分の１の基本モードを目標にしている。遷移面（ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ  ｐｌａｎｅ）を定める、放射スロットと送信線路との間の結合を最大化するためには、スロット内の電界を最大化する必要があり、そして、送信線路における磁界を最大化する必要がある。遷移面における送信線路の磁界を最大化するには、２つの主要な方法があり、
・第１の方法は、遷移面の後に導波の４分の１波長の長さだけ延長された送信線路を用い、
・第２の方法は、スロット・ラインを越えた直後に接地するように短絡させられる送信線路を用いる。
【００１０】
指摘すべき点として、第１の方法は、延長された送信線路の周波数の依存性のために、第２の方法よりも狭い周波数帯域幅の挙動を有する。また、第２の方法は、送信線路の給電ポートの反対のスロット側における接続について、良好な接地接続を必要とする。
【００１１】
同様の給電技術が、パッチ・アンテナについても一般的に用いられている。
【００１２】
しかしながら、上述のような現在トレンドとなっている筐体において、スロット・アンテナ又はパッチ・アンテナは、金属製の筐体内に、或いは、筐体の金属製の機械的な両部分によって形成されることがある。例えば、筐体の第１の従属部分がスロットの第１の縁部を形成し、第２の従属部分がスロットの第２の縁部を形成する。
【００１３】
しかし、この最近のケースでは、筐体の組み立ての際にアンテナが形成されている間にアンテナの給電が保証される必要がある。換言すれば、アンテナ自体が筐体の組み立て前には存在せず、この筐体の組み立て後には筐体内部にアクセスできないこともあるので、アンテナの給電は目に見えない状態で行わざるを得ない。
【００１４】
また、アンテナが金属製筐体内に直接形成される場合にも同じ問題が当てはまり、その理由は、アンテナに信号を供給する又はアンテナから信号を取り込む構成要素を埋設したＰＣＢが電子装置の組み立て時に所定の位置に配置されることがあり、筐体の組み立て後には筐体内部にアクセス不可であることもあるからである。筐体におけるアンテナの位置と筐体内のＰＣＢの位置とによっては、上述のようなスロット・アンテナ又はパッチ・アンテナに給電する一般的な技術は、有用でないことがある。
【００１５】
更に詳しくは、目に見えない状態で筐体が組み立てられて閉じられる際に、スロット・アンテナ又はパッチ・アンテナが給電点と整列しない場合、フィーダのアンテナに対する結合は、多数の理由で、低くなることがある。例えば、
・給電が、アンテナとの距離を守らないことがあり、また、
・給電が、プリント回路基板に正確に接続されないことがある。
【００１６】
従って、電子装置の筐体に設けられたスロット・アンテナ又はパッチ・アンテナに対して筐体内に配置されたＰＣＢから効率的に給電することを可能にするシステムが必要である。
【００１７】
このシステムは、筐体の組み立て期間中に目に見えない状態で装着されていても効率的な給電をもたらす必要がある。
【発明の概要】
【００１８】
本開示の特定の一態様は、金属材料又は金属被覆された材料で作られた、筐体の第１の部分と筐体の第２の部分とを備えた二部品型筐体と、二部品型筐体内に形成されたスロット又はパッチを備えたアンテナに給電するように構成されたアンテナ・フィーダと、少なくともアンテナ・フィーダ用の駆動回路を備えたプリント回路基板とを有する、無線通信を行うように構成された電子装置に関する。アンテナ・フィーダは、プリント回路基板とは異なる導電性素子であり、
・中央部分と、
・中央部分の第１の端部からプリント回路基板に向かって伸延してプリント回路基板と電気的に接触する第１の伸延部分と、
・中央部分の第２の端部から伸延して筐体の第１の部分と電気的に接触する第２の伸延部分と、を有しており、
中央部分、第１の伸延部分及び第２の伸延部分の少なくとも１つは、アンテナ・フィーダをスロット又はパッチに電磁的に結合するように構成されている。
【００１９】
従って、本開示は、電子装置の筐体内に実装されるスロット・アンテナ又はパッチ・アンテナの給電についての新たな、創意に富んだソリューションを提案し、従って、筐体内でアンテナをプリント回路基板上に設けられた電子回路に電磁的に結合するフィーダの目に見えない状態での装着を可能にする。
【００２０】
このために、フィーダの中央部分は、二部品型筐体内に設けられた誘電性支持体によって機械的に保持されて、放射開口に対するフィーダの正確な位置合せを確実にして、これによって良好な電磁結合を確実にする。
【００２１】
第１の特定の実施態様によれば、第１の伸延部分は、プリント回路基板と電気的に接触するように構成されており、第２の伸延部分は筐体の第１の部分と電気的に接触するように構成されている。
【００２２】
従って、電気的短絡回路が、アンテナ・フィーダとスロット・アンテナ又はパッチ・アンテナとの間の結合領域において得られ、よって、最適な電磁結合に関与する。更に、この得られた短絡回路は、広帯域の特性を呈する。
【００２３】
第１の伸延部分は第１のスプリング部を備えており、この第１のスプリング部は、筐体の第１の部分と筐体の第２の部分との組み立て時に湾曲して、従って、装着が目に見えない状態で行われている間にアンテナ・フィーダがプリント回路基板に良好に電気的に接触することを可能にする。
【００２４】
特定の一特徴によれば、第２の伸延部分は、この第２の伸延部分を筐体の第１の部分に電気的に接触させることに貢献する第２のスプリング部を一体的に有している。
【００２５】
従って、アンテナ・フィーダとスロット・アンテナ又はパッチ・アンテナとの間の結合領域において得られる短絡回路は、特に安定している。また、アンテナ・フィーダと誘電性支持体とを有するアセンブリの頑強性は、更に強化される。
【００２６】
特定の一特徴によれば、第２の伸延部分は、誘電性支持体内の少なくとも１つの隙間を通り抜けて筐体の第１の部分に電気的に接触するように構成された少なくとも１つの突起部を有している。従って、第２の伸延部分における突起部と誘電性支持体内の隙間との協働によって、アンテナ・フィーダと誘電性支持体とを有するアセンブリの頑強性が強化される。
【００２７】
第２の特定の実施態様によれば、第２の伸延部分の長さは、駆動回路によって供給される導波の波長の４分の１であり、第２の伸延部分は開路で終端している。
【００２８】
従って、電気的短絡回路が、アンテナ・フィーダとスロット・アンテナ又はパッチ・アンテナとの間の結合領域において得られ、従って、最適な電磁結合に関与する。
【００２９】
特定の一特徴によれば、中央部分は、誘電性支持体に固定されるように構成された少なくとも１つのフックを有している。
【００３０】
従って、スロット・アンテナ又はパッチ・アンテナに対するアンテナ・フィーダの正確な位置合せが得られ、従って、最適な電磁結合に関与する。
【００３１】
本開示の別の特定の態様は、（以上に開示されたような）アンテナ・フィーダとこのアンテナ・フィーダの中央部分を機械的に保持する誘電性支持体とを有するアセンブリに関し、この誘電性支持体は、スロット又はパッチの少なくとも１つの放射開口を充填する。
【００３２】
従って、放射開口の電気長が低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
実施態様のその他の特徴と利点は、示唆的で非網羅的な例として述べられる以下の説明と下記の添付図面とから明らかになるであろう。
【図１ａ】本開示の一実施態様による無線通信装置の斜視図を例示する図である。
【図１ｂ】上部筐体、スペーサ、オプションのシールド、プリント回路基板、及び、下部筐体を備えた、図１ａの無線通信装置の種々の部品からなるアセンブリを例示する図である。
【図２ａ】図１ｂに示された上部筐体の斜視図を例示する図である。
【図２ｂ】図１ｂに示されたスペーサの斜視図を例示する図である。
【図２ｃ】図１ｂに示されたプリント回路基板の斜視図を例示する図である。
【図２ｄ】図１ｂに開示された下部筐体の斜視図を例示する図である。
【図３ａ】本開示の一実施態様によるアンテナ・フィーダを例示する図である。
【図３ｂ】本開示の他の実施態様によるアンテナ・フィーダを例示する図である。
【図４ａ】本開示の一実施態様によるアンテナ・フィーダを備えたアンテナの種々の部分からなるアセンブリを例示する図である。
【図４ｂ】図４ａの実施態様によるアンテナを例示する図である。
【図５】本開示の一実施態様によるパッチ・アンテナの種々の部分を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
本書類の全ての図において、同じ数の参照符号は、類似の要素とステップを示す。
【００３５】
ここに開示された方法の概略的な原理は、電子装置の二部品構成の筐体内に設けられた誘電性支持体によって機械的に保持されるように構成された中央部分と、アンテナが接続されるべきＰＣＢに向けて中央部分の第１の端部から伸延する第１の伸延部分とを有するアンテナ・フィーダにその本質がある。この第１の伸延部分は、電子装置の筐体が組み立てられる間に、アンテナ・フィーダがＰＣＢに良好に電気的に接触することを可能にする第１のスプリング部を一体的に備えている。アンテナ・フィーダは、中央部分の第２の端部から伸延し、且つ、アンテナ・フィーダのインピーダンスの制御を可能にする第２の伸延部分を更に含んでいる。中央部分、第１の伸延部分、及び、第２の伸延部分の少なくとも１つは、アンテナ・フィーダをスロット又はパッチに電磁的に結合して、従って、予期した給電機能を実現する一方で、筐体の２つの部分の組み立て時における目に見えない装着を可能にするように構成されている。
【００３６】
次に、図１ａを参照すると、本開示の実施形態による無線通信装置の斜視図が示されている。
【００３７】
本実施形態において、装置１００は、セット・トップ・ボックスである。図１ａには例示されていないが、これは、ＷｉＦｉ用の４つの５ＧＨｚアンテナとＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）無線通信用の１つの２.４ＧＨｚアンテナとを備えている。描画用テレビジョン装置のような他の装置への接続は、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ  ｔｙｐｅ-Ｃ（ＵＳＢ-Ｃ）又はＨｉｇｈ-Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ（ＨＤＭＩ（登録商標））のような種々のコネクタによって提供される。この装置は、無線通信を介して又は物理的なコネクタを介して受信されたオーディオビジュアル信号の復号機能と、ユーザ・インタフェースを介するユーザとのインタラクション機能とを内蔵している。装置の筐体は主に金属製であり、従って、無線通信機能を良好に働くように実装することが難しくなる。
【００３８】
スロット・アンテナ１０１０が、装置１００の筐体の４つのコーナの各々に存在している。図１ｂに関連して以下に示されるように、このスロット・アンテナの放射開口１００１（即ち、金属筐体における物理的スロット開口の意味でスロット自身）は、誘電体材料製のスペーサ（１２０）の部分１２０２で充填されており、従って、放射スロット開口の電気長を低減することが可能になっている。
【００３９】
他の実施形態において、スロット・アンテナは、他の位置に、他の開口を形成することによって、存在していてもよいし、或いは、追加されてもよい。また、図５に関連して後に示されるように、パッチ・アンテナも、スロット・アンテナに加えて、或いは、スロット・アンテナの代わりに、検討されてもよい。
【００４０】
次に、図１ｂを参照すると、図１ａの無線通信装置１００の種々の部品からなるアセンブリを表す分解組立図が示されている。
【００４１】
上部筐体１１０が、ダイカスト技術又は機械加工技術によって金属で作られており、キャビティ付きアンテナの第１の部分を形成している。スペーサ１２０が、上部筐体１１０と下部筐体１５０との間に間隙を形成することを可能にしており、その結果、例えば、４つのスロット・アンテナ１０１０のうちの１つが得られる。このスペーサは、アンテナのサイズを低減する誘電性材料（例えば、ＡＢＳ材料）で作られることが望ましいが、アンテナ効率を増大できる空気充填ゾーンとすることもできる。間隙の幅は、アンテナの帯域幅と効率の両方を制御する。本実施形態において、スペーサ１２０の部分１２０２は、スロット・アンテナの放射開口１００１を充填するように構成されており、従って、放射スロット開口の電気長の低減を可能にする。この機械的な部分は、射出成形技術によって作ることができる。オプションのシールド１３０がプリント回路基板１４０に半田付けされて又は固定されて、装置内におけるノイズを低減する。オプションのサーマル・パッド（ｔｈｅｒｍａｌ  ｐａｄ）が、電子部品と筐体の一方の又は両方の金属製部分との間に設けられてもよい。コスト節減の理由でサーマル・パッドの高さを低減するために、上部筐体及び／又は下部筐体の内側を機械的に一致させることができる。プリント回路基板１４０は、キャビティ付きアンテナの第２の部分を形成している。このキャビティ表面領域において、プリント回路基板は、少なくとも１つの導電性層を備えている。下部筐体１５０は、ダイカスト技術又は機械加工技術によって金属で作られており、キャビティ付きアンテナの第３の部分を形成している。従って、キャビティは、上部筐体とプリント回路基板と下部筐体とのアセンブリによって形成されている。各々のキャビティはＲＦ回路からアンテナ導体フィーダまで結ばれており、このアンテナ導体フィーダは、（スロット）アンテナを形成する上部筐体及び／又は下部筐体に直接接続されているか、或いは、この（スロット）アンテナに電磁的に結合されている。
【００４２】
次に、図２ａ，２ｂ，２ｃ及び２ｄを参照すると、図１ｂに開示された上部筐体１１０、スペーサ１２０、プリント回路基板１４０及び下部筐体１５０の斜視図が示されている。
【００４３】
更に詳しくは、領域１１１，１１２，１１３，１１４は、５ＧＨｚアンテナのキャビティを表している。キャビティ１１１を例に取ると、キャビティの第１の部分は、上部筐体１１０の表面によって形成されており、側壁１１１Ａ及び１１１Ｂと後部壁１１１Ｃとによって完成されている。これらの壁は、単独の金属部分として、上部表面に形成されているか、或いは、上部表面に固定されている。広帯域の周波数の用途を可能にするために、キャビティのＱファクタ（ｑｕａｌｉｔｙ  ｆａｃｔｏｒ）は、最小限にされるべきである。側壁は、キャビティ付きアンテナの共振周波数の調整を可能にする。側壁の形状と寸法は、装置の全体的な形状に従ってシミュレーションによって決定される。４つの５ＧＨｚキャビティは、例えば、装置の水平面において相補形放射パターンを提案するために放射パターン・ダイバシティを提案するように配置されている。この配置構成で、同じ装置の縁端部に（各々のコーナにおける現在の５ＧＨｚアンテナの相互間に）スロット開口を追加することによって、或いは、金属筐体のこの第１の部分に追加の開口を形成することによって、より高いＭＩＭＯの次数に対応できる。キャビティ１１５は、２.４ＧＨｚの専用である。上述の原理は、このキャビティにも当てはまる。
【００４４】
スペーサ１２０は、誘電体に多数の切れ目と空隙を備えている。空隙１２１Ａ，１２２Ａ，１２３Ａ，１２４Ａは、アンテナ・フィーダを支持するように配置されている。切れ目１２１Ｂ，１２１Ｃ，１２２Ｂ，１２２Ｃ，１２３Ｂ，１２３Ｃ，１２４Ｂ，１２４Ｃは、上部筐体をこれらに差し込めるように配置されており、特に、上部筐体に実装された側壁と嵌合するように構成されている。オプションとして、ホール１２５Ａ及び１２５Ｂが、上部筐体の差し込みを可能にするようにし、且つ、スペーサを上部筐体に向けて位置決めして支持するためのガイドとなるように配置されている。
【００４５】
プリント回路基板１４０は、装置の機能を提供する電子部品のホスト（上位装置）として機能する。これらの部品は、図示されていない。プリント回路基板１４０は、スロット・アンテナのアンテナ駆動回路１４１Ａ，１４２Ａ，１４３Ａ，１４４Ａ，１４５Ａに対するアンテナ・フィーダ（図示せず）の接触を可能にする導体パッド１４１，１４２，１４３，１４４，１４５を備えている。キャビティ領域１４１Ｂ，１４２Ｂ，１４３Ｂ，１４４Ｂ用の、導体で充填されてメッキされたスルー・ホールを追加して、プリント回路基板からアンテナへのエネルギ伝達を増大してもよい。接地面１４９Ａ，１４９Ｂ，１４９Ｃが、コーティングされていないプリント回路基板の最上層上に配置されて、上部カバーの側壁との良好なグラウンド接続が確保される。実際、プリント回路基板と上部カバーの側壁との電気的接触によって、キャビティの電磁シーリングが確保される。プリント回路基板と上部筐体の側壁との接触点は、波長の４分の１未満だけ離れており、好ましくは、その接触点は、例えば金属フォームを使用することによりほぼ連続的となる。当業者であれば、上部カバーの側壁とプリント回路基板上の接地面との電気的接続を確実にするために、例えばスプリング・コンタクト（ばね接触子）、半田ペースト、或いは、金属フォームのような幾つかのソリューション（解決手段）を用いてもよいことが分かるであろう。
【００４６】
下部筐体１５０の垂直部分１５１と水平部分１５３が、キャビティ付きアンテナの各々についてのキャビティの第３の部分を形成する。実際、水平部分はキャビティを閉じるために必要であり、その理由は、プリント回路基板が垂直部分に完全にはフィットしないからであり、これは、ある程度の自由空間をプリント回路基板の周囲に設けることによってその組み立てを可能にする必要があるためである。オプションとして、ホール１５５Ａ，１５５Ｂ，１５５Ｃが、プリント回路基板を下部筐体１５０に固定するために用いられ、そして、ホール１５７Ａ，１５７Ｂが、例えばＤＣ電源装置、ＨＤＭＩ（登録商標）、ＵＳＢ、ＵＳＢ-Ｃなどのケーブル又は装置を接続することによって、本装置を外部要素にインタフェース接続するために用いられる。また、オプションとして、下部筐体には、キャビティの隔離性を更に向上するために、上部筐体に実装された側壁に類似する側壁を組み込むことができる。
【００４７】
当業者であれば、本装置を備えた異なる要素の他の構成も可能であることが分かるであろう。例えば、本装置が直立している場合（大抵は、直立姿勢であり、図１ａに描かれているような水平姿勢となることの方が少ない）、本発明の原理を変更することなく、上部筐体と下部筐体は、左筐体と右筐体、或いは、前部筐体と後部筐体に置き換えられる。アンテナの位置も、性能に若干の影響を与える程度で、変更することができる。例えば、５ＧＨｚアンテナを本装置の各々の側面の中央に配置でき、２.４ＧＨｚアンテナを本装置のコーナに配置できる。その他の任意の数の（スロット又はパッチ）アンテナを使用できる。例えば、推奨実施形態のアンテナ数を２倍にして、即ち、５ＧＨｚについて８つのアンテナ、及び、２.４ＧＨｚについて２つのアンテナを使用して、これらのアンテナを、筐体の側面、コーナ、及び、最上層に分散配置する。
【００４８】
次に、図３ａを参照すると、本開示の一実施形態によるアンテナ・フィーダが示されている。
【００４９】
アンテナ・フィーダ３００は、導電性素子（即ち、金属被覆されたプラスチック製素子、或いは、当業者に周知の任意の適切な金属で作られた素子）であり、導体パッド１４１，１４２，１４３，１４４，１４５と接触するように構成されており、これによって、ＰＣＢ１４０上に在るアンテナ駆動回路１４１Ａ，１４２Ａ，１４３Ａ，１４４Ａ，１４５Ａによって送られた信号をスロット・アンテナ１０１０の放射開口１００１に、及び、逆の場合も同様に、電磁的に結合する。
【００５０】
このため、アンテナ・フィーダ３００は、誘電性の支持体によって、ここではスペーサ１２０の一部分によって、機械的に保持されるように構成された中央部分３２０を備えている。この実施形態において、中央部分３２０は、スペーサ１２０内の相補形の溝（図示せず）と協働するように構成されたフック３２０ａを備えており、従って、その結果として、中央部分３２０がスペーサ１２０によって機械的に保持される。
【００５１】
アンテナ・フィーダ３００は、中央部分３２０の第１の端部からＰＣＢ１４０の導体パッド１４１，１４２，１４３，１４４，１４５に向かって伸延する第１の伸延部分３１０も備えている。更に、第１の伸延部分３１０は、この第１の伸延部分３１０がＰＣＢ１４０と電気的に接触することを可能にする第１のスプリング部３１５を一体的に備えている。
【００５２】
実際、図４ａに関連して後で示されるように、上部筐体１１０と下部筐体１５０が、それらの間に挟まれるスペーサ１２０及びＰＣＢ１４０と共に装着される際に、第１の伸延部分３１０は、ＰＣＢ１４０の導体パッド１４１，１４２，１４３，１４４，１４５と接触するので、第１のスプリング部３１５が湾曲して、従って、装着が目に見えない状態で行われている間に、良好な電気的接触を可能にする。尚、注意点として、第１の伸延部分３１０は、ＰＣＢ１４０を目に見えない状態で筐体内に装着する間に、ＰＣＢ１４０の導電性層（例えば、表面の銅製層）を劣化させないために同じく曲げられる部分を介して、ＰＣＢ１４０の導体パッド１４１，１４２，１４３，１４４，１４５に接触する。実際、このような目に見えない状態での装着は、第１のスプリング部３１５が湾曲領域に入った時点での、導体パッド１４１，１４２，１４３，１４４，１４５上における第１の伸延部分３１０の先端の変位を伴うことがある。
【００５３】
この実施形態において、第１のスプリング部３１５は２つの湾曲部から作られており、フィーダ３００の材料の弾力性はスプリング機能を保証している。変形例においては、１つの湾曲部だけを用いてもよい。
【００５４】
アンテナ・フィーダ３００は、中央部分３２０の第２の端部から伸延しており、アンテナ・フィーダ３００のインピーダンスの制御を可能にする第２の伸延部分３３０を更に備えている。
【００５５】
実際、本開示の背景技術に関連して述べたように、アンテナ・フィーダ３００とスロット・アンテナ１０１０との間の電磁結合は、スロットの平面において見たフィーダ３００のインピーダンスが短絡回路に相当する時に、最大になる。この効果を実現するために、第２の伸延部分３３０は、筐体が装着された際に金属製の上部筐体１１０と接触するように構成された突起部３３５を備えている。その結果として、中央部分３２０のレベルで所期の短絡回路が生じて、中央部分３２０が、図４ａと４ｂに関連して後に示されるように、スロット・アンテナ１０１０の放射開口１００１と確かに結合する部分になる。他の実施形態では、例えば図５に関連して示されるように、アンテナ・フィーダ３００の他の部分、例えば、第１の伸延部分又は第２の伸延部分が放射開口と結合するように構成される。
【００５６】
第２の伸延部分は、第２のスプリング部３２５を一体的に備えており、この第２のスプリング部３２５は、第１のスプリング部３１５に関連して開示された同じ理由で、第２の伸延部分３３０の突起部３３５を上部筐体１１０と電気的に接触させることに貢献する。第１のスプリング部３１５について上述した同じ変形例が、第２のスプリング部３２５についても考えられる。
【００５７】
次に、図３ｂを参照すると、本開示の別の実施形態によるアンテナ・フィーダが示されている。
【００５８】
アンテナ・フィーダ３００’の第２の伸延部分３３０’は、筐体が組み立てられると、上部筐体１１０と接触するようには構成されておらず、むしろ、如何なる電気的接地点にも接触しないように構成されている。
【００５９】
従って、第２の伸延部分３３０’は開路で終端して、中央部分３２０のレベルで見たインピーダンスは第２の伸延部分３３０’の電気長に関して調節される。
【００６０】
一変形例において、第２の伸延部分の長さは、駆動回路１４１Ａ，１４２Ａ，１４３Ａ，１４４Ａ，１４５Ａによって供給される導波の波長の４分の１である。従って、第２の伸延部分３３０’を開路で終端させることによって、中央部分３２０のレベルで見たインピーダンスは、依然として所期の短絡回路である。しかしながら、これは、導波の搬送周波数においてのみ当てはまる。従って、この手法は、図３ａに関連して開示された手法に比べて、より狭い周波数帯域について有効であることもある。
【００６１】
次に、図４ａと４ｂを参照すると、本開示の一実施形態によるアンテナ・フィーダを備えたアンテナの種々の部分からなるアセンブリと、結果として得られるスロット・アンテナが示されている。
【００６２】
この実施形態において、スペーサ１２０は、アンテナ・フィーダ３００を支持するように配置された空隙１２１Ａ，１２２Ａ，１２３Ａ，１２４Ａを形成している。更に正確には、空隙１２１Ａ，１２２Ａ，１２３Ａ，１２４Ａは、アンテナ・フィーダ３００の中央部分３２０に設けられたフック３２０ａと協働するように構成された溝（図示せず）を備えている。その結果として、中央部分３２０は、スペーサ１２０によって機械的に保持され、従って、
・突起部３３５は、上部筐体１１０と、事前にアンテナ・フィーダ３００が組み込まれたスペーサ１２０と、ＰＣＢ１４０と、下部筐体１５０との組み立て時に、スペーサ１２０の上側表面を超えて上部筐体１１０と物理的に、従って、電気的に接触して、
・中央部分３２０は、スペーサの一部分１２０３に接触して保持され、従って、筐体内における目に見えない状態での装着後に放射開口１００１から所定の距離に在る。これによって、中央部分３２０と放射開口１００１との間の電磁結合を正確に制御することが可能になる。
・第１の伸延部分３１０は、ＰＣＢ１４０の１つの導体パッド１４１，１４２，１４３，１４４，１４５と接触して、その結果、第１のスプリング部３１５が湾曲して、従って、装着が目に見えない状態で行われている間に、良好な電気的接触を可能にする。
【００６３】
図１ａと１ｂに関連して開示されたように、（誘電性材料から作られている）スペーサ１２０の一部分１２０２は、スロット・アンテナの放射開口１００１を充填するように構成されており、従って、放射スロット開口の電気長の低減を可能にする。
【００６４】
次に、図５を参照すると、本開示の一実施形態によるパッチ・アンテナの種々の部分が示されている。
【００６５】
アンテナ・フィーダ３００’が、ＰＣＢ１４０と（２つの放射開口１００１’を備えた）キャビティ付きパッチ・アンテナ１０１０’との間で信号を結合するために用いられている。
【００６６】
更に詳しくは、この実施形態において、パッチ・アンテナ１０１０’は、積層パッチ・タイプであり、即ち、これは、アンテナ・フィーダ３００’に電磁的に結合された第１の金属製パッチ５００と、キャビティ付きパッチ・アンテナ１０１０’の磁気（Ｈ）平面において上部筐体及び／又は下部筐体に接続された第２のパッチ５０１（寄生パッチとも呼ばれる）と、を備えている。この構成によって、キャビティ付きパッチ・アンテナ１０１０’のインピーダンスの周波数帯域幅を増大することが可能になる。
【００６７】
この実施形態において、アンテナ・フィーダ３００’の第２の伸延部分３３０’は、（２つの放射開口１００１’を備えた）キャビティ付きパッチ・アンテナ１０１０’に結合するように構成されている。
【００６８】
別の実施形態において、スペーサ１２０の一部分が、キャビティ付きパッチ・アンテナ１０１０’の放射開口１００１’及び／又はキャビティの少なくとも一部分を充填するように構成されており、従って、放射開口の電気長を低減することを可能にする。
【００６９】
電子装置１００は、以上説明されたアンテナを備えるその他の任意の電子装置、例えば、ゲートウェイ、タブレット、スマートフォン、ヘッド・マウント・ディスプレイのようなものであってもよい。以上の説明は、金属で作られた筐体について為されたものであるが、当業者であれば、この筐体は、表面が金属被覆されており、従って、一部の材料については頑強性と熱効率が増すことを除いて同じ効果が得られる非金属材料（例えば、プラスチック、セラミック、ガラス、有機材料など）で作られてもよいことが分かるであろう。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図２ｄ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
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【外国語明細書】
2018074568000001.pdf