(57)【要約】自動製造技術で製作するワイヤレス・デバイスに組み込むのに適した、ＲＦ平行逆「Ｆ」字アンテナ（ＰＩＦＡ）のアンテナ（１０１）。ＰＩＦＡアンテナ（１０１）は、第１アーム（１０２）と、導電ブリッジ（１０６）によって接続された平行第２アーム（１０４）とを含む。ＲＦフィード（１０８）が第１アーム（１０２）の第１端部に取り付けられ、小型ＰＩＦＡアンテナ（１０１）を物理的かつ電気的に実装するために用いられる。小型ＰＩＦＡアンテナ（１０１）の逆側の端部は、支持構造（１５０）を含み、それによって、小型ＰＩＦＡアンテナ（１０１）を実装する回路基板の製作中における、その安定性および支持に配慮している。端部支持部（１５０）は、絶縁材料の使用を最小に抑え、小型ＰＩＦＡアンテナ（１０１）の導電性要素の放射パターンに対する誘電作用を極力抑えつつ、二次的な製造処理の間での、構成部品の機械的安定性を最大限高めるように構成されている。
2007503798.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナであって、
第１端部と、逆側端部とを有する第１アームと、
第２アームであって、前記第１アームおよび当該第２アームの長さに沿って、前記第１アームと実質的に平行であり、同一平面上にあり、かつ分離されており、前記第１アームの前記第１端部と実質的に整列されている第１端部を有する、第２アームと、
前記第１アームの前記第１端部および前記第２アームの前記第１端部に電気的に接続されている導電ブリッジと、
前記第１アームの前記逆側の端部に電気的に接続され、ＲＦフィードに接続する、フィード要素と、
を備えるアンテナ。
【請求項２】
請求項１に記載のアンテナにおいて、前記導電ブリッジは、前記第１アームおよび前記第２アームが形成する面に対して実質的に垂直な面を形成する導電性シートを含む、アンテナ。
【請求項３】
請求項１に記載のアンテナにおいて、前記フィード要素は、前記第１アームが形成する面に対して実質的に垂直な面を形成する導電性シートを含み、前記フィード要素は、接地接点およびＲＦ接点を含み、該接地接点およびＲＦ接点は、各々、ギャップによって分離された導電性シートを含む、アンテナ。
【請求項４】
請求項１に記載のアンテナにおいて、前記第１アームの前記逆側端部はテーパー状切断面を有する、アンテナ。
【請求項５】
請求項１に記載のアンテナにおいて、前記第２アームは前記第１アームよりも長い、アンテナ。
【請求項６】
請求項１に記載のアンテナにおいて、前記第２アームは前記第１アームよりも短い、アンテナ。
【請求項７】
請求項１に記載のアンテナにおいて、前記第２アームは少なくとも１つの屈曲部を含む、アンテナ。
【請求項８】
請求項１に記載のアンテナにおいて、前記アンテナは、テープおよびリール・パッケージングに実装される、アンテナ。
【請求項９】
請求項１に記載のアンテナであって、更に、前記導電ブリッジから垂下する非導電性支持部を備えるアンテナ。
【請求項１０】
請求項９に記載のアンテナにおいて、前記フィード要素は、前記第１アームから所定の距離だけ垂直に延出し、前記非導電性支持部は前記距離まで延出する、アンテナ。
【請求項１１】
請求項９に記載のアンテナにおいて、前記導電ブリッジ、前記第１アーム、前記第２アーム、および前記フィード要素のうちの少なくとも１つは、前記非導電性支持部との接着を容易にする形質を含む、アンテナ。
【請求項１２】
請求項９に記載のアンテナにおいて、前記非導電性支持部は、更に、前記第１アームと前記第２アームとの間のギャップ内に達する、アンテナ。
【請求項１３】
請求項９に記載のアンテナにおいて、前記非導電性支持部は、複数の脚部を含む、アンテナ。
【請求項１４】
請求項１３に記載のアンテナにおいて、前記複数の脚部のうちの少なくとも一部の脚部は、最小サイズまで漸減する、アンテナ。
【請求項１５】
請求項１に記載のアンテナであって、更に、前記第１アームと前記第２アームとの間のギャップの少なくとも一部を架橋する非導電性表面を備えるアンテナ。
【請求項１６】
請求項１５に記載のアンテナにおいて、前記非導電性表面は、絶縁材料を前記第１アームと前記第２アームとの間の位置まで流入させ、そこで固化させる流動性射出成形プロセスにより製作される、アンテナ。
【請求項１７】
請求項１５に記載のアンテナであって、更に、真空捕獲のための平坦区域を備え、該平坦区域は、前記非導電性表面、前記第１アーム、および前記第２アームのうちの少なくとも１つを含む、アンテナ。
【請求項１８】
請求項１に記載のアンテナであって、更に、端部区間を備え、該端部区間は、前記第２アームの前記第１端部とは逆側の端部に取り付けられている、アンテナ。
【請求項１９】
請求項１８に記載のアンテナにおいて、前記端部区間は、前記第２アームの面に対して垂直な平面を形成する部分を含む、アンテナ。
【請求項２０】
請求項１８に記載のアンテナにおいて、前記端部区間は、前記第２アームに平行であり、これから外挿された部分を含む、アンテナ。
【請求項２１】
請求項１８に記載のアンテナにおいて、前記端部区間は、前記第２アームと同一平面にあり、前記第２アームと前記第２アームとの間のギャップ内に達する部分を含む、アンテナ。
【請求項２２】
請求項１８に記載のアンテナにおいて、前記端部区間は、任意の幾何学的形状の部分を含む、アンテナ。
【請求項２３】
請求項１に記載のアンテナにおいて、当該アンテナは、複数のＲＦ帯域内で動作するように同調させられる、アンテナ。
【請求項２４】
請求項２３に記載のアンテナにおいて、前記複数のＲＦ帯域は、２．４ＧＨｚを含む第１ＲＦ帯域と、５．０ＧＨｚを含む第２ＲＦ帯域とを含む、アンテナ。
【請求項２５】
請求項２４に記載のアンテナにおいて、前記第１ＲＦ帯域は、約１００ＭＨｚの帯域幅を有する、アンテナ。
【請求項２６】
請求項２４に記載のアンテナにおいて、前記第２ＲＦ帯域は、約１．０ＧＨｚの帯域幅を有する、アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線周波数アンテナの分野に関し、更に特定すれば、小型多帯域アンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
多数のＲＦ帯域において通信するために、無線通信デバイスが増々用いられつつある。多重帯域ＲＦデバイスの一例は、８０２．１１（ｂ）または８０２．１１（ａ）規格のいずれかを用いることによって通信することができるデバイスである。８０２．１１（ｂ）規格では、２．４ＧＨｚ付近の領域におけるＲＦ信号を用い、８０２．１１（ａ）規格では、５．０ＧＨｚ付近の領域におけるＲＦ信号を用いる。特に小型および／または携帯デバイスにおいて、デバイス上で用いるアンテナの数を極力抑えることが望ましいことが多く、単一のアンテナを用いて多数の帯域をカバーすることにより、小型化および製造コストの節約が得られる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ＲＦアンテナの物理的構造は、不規則な形状で、脆弱なことが多い。この特性のため、ＲＦアンテナを通信デバイスと一体化することが一層難しくなっている。マイクロ波帯域アンテナのサイズは、一般に、携帯デバイス内の回路基板に直接マイクロ波アンテナを実装するには実用的であるが、マイクロ波アンテナ設計の脆弱性、および自動部品実装機でマイクロ波アンテナ構造を扱うことの難しさのために、そのようにするための設計は捗っていない。自動回路基板製造プロセスは、赤外線はんだリフロー炉を用いることが多く、基板上に実装されている電子構成部品は炉の熱に耐え、しかも適正な位置に留まり変形しないことが要求される。多くのマイクロ波アンテナ構造は、脆弱過ぎるか、あるいははんだリフロー炉には余り適していない。余分な非導電性材料を用いて密閉したり、あるいはそれ以外の方法で「パッケージ」の取り扱い易さを高めたりすると、アンテナの電気的および放射性能に悪影響を及ぼす可能性もある。
【０００４】
したがって、以上に説明したような従来技術に伴う問題を克服することが必要となっている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の好適な実施形態によれば、図１に示すように、アンテナは、第１端部（１２２）および逆側端部（１２４）を有する第１アーム（１０２）と、第１アームに対して実質的に平行で、これと同一平面上にあり、これから分離している第２アーム（１０１）とを有する。第２アームの第１端部（１２８）は、第１アームの第１端部と実質的に整列されている。アンテナは、更に、導電ブリッジ（１３２）も含み、第１アームの第１端部、および第２アームの第１端部に電気的に接続されている。更に、アンテナは、第１アームの逆側端部に電気的に接続されるとともに、ＲＦフィードに接続するために用いられるフィード要素（１０８）も有する。
【０００６】
好適な実施形態によれば、アンテナおよびデバイスは、本発明の重要な利点を利用する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
添付図面では、それぞれの図全体にわたって、同一の参照番号は同一の要素または機能的に同様の要素を示し、以下の説明と共に、明細書に組み込まれその一部をなしており、更に種々の実施形態を例示し、全て本発明による種々の原理および利点を説明する役割を果たす。
【０００８】
要件にしたがって、本発明の詳細な実施形態をここに開示する。しかしながら、開示する実施形態は単に本発明の例に過ぎず、図３、図４、図５および図６の非限定的な実施形態例において記載するように、種々の形態で具体化できることは言うまでもない。したがって、ここで開示する具体的な構造および機能的な詳細は、限定と解釈してはならず、単に特許請求の範囲の基礎として、そして当業者が事実上あらゆる該当する詳細構造において本発明を様々に採用するための教示の代表的な基礎として解釈されるものとする。更に、ここで用いる用語や文章も限定を意図しておらず、むしろ本発明を理解可能にする説明を行うことを意図している。
【０００９】
ここで用いる場合、別のという用語は、少なくとも第２のおよびそれ以上と定義する。ここで用いる場合、含むおよび／または有するという用語は、備えている（即ち、オープン・ランゲージ）と定義する。ここで用いる場合、結合という用語は、接続と定義するが、必ずしも直接的ではなく、更に必ずしも機械的とも限らない。
【００１０】
好適な実施形態によれば、本発明は、小型平行逆「Ｆ」字アンテナ（ＰＩＦＡ：Parallel Inverted F Antenna ）のアンテナ構造を提供することによって、従来技術に伴う問題を克服する。このアンテナ構造は、その上面側に平坦な真空目標区域１３４を含み、自動ピック・アンド・プレース機(pick and place machine)による小型ＰＩＦＡアンテナの捕獲および配置を実行し易くする。更に、好適な実施形態では、電気接続部とは逆側の端部に非導電性の支持構造１５０を含み、適所への自動はんだ付けに対するデバイスの安定性を改善する。この非導電性支持構造により、構造内の絶縁材料の量を最小に抑え、アンテナ構造の電気的および放射特性に対する絶縁材料の誘電衝撃(dielectric impact) を極力抑えるようにしている。実施形態例の小型ＰＩＦＡアンテナは、更に、小型のサイズを有し、２．４ＧＨｚおよび５．０ＧＨｚ付近のＲＦ帯域において効率的な放射特性を有する二重帯域アンテナとして機能するように寸法が決められている。これら２つの帯域において効率的な放射特性が得られると、実施形態例と同じ小型ＰＩＦＡアンテナを用いることによって、８０２．１１（ｂ）および８０２．１１（ａ）規格のいずれかを用いて動作することができる小型デバイスにおけるこのアンテナの使用が促進する。
【００１１】
本発明の一実施形態例による小型ＰＩＦＡ１０１の第１等角図１００を図１に示す。実施形態例の小型アンテナＰＩＦＡ１０１は、第１アーム１０２を有する。実施形態例の第１アーム１０２が有する第１端部１２４は、導電ブリッジ１０６の第１端部１３０に電気的に接続されている。実施形態例の小型ＰＩＦＡ１０１は、更に、第２アーム１０４も有し、その第１端部１２６は、第１アーム１０２の第１端部１２４と実質的に整列している。第２アーム１０４の第１端部１２６は、導電ブリッジ１０６の第２端部１３２に電気的に接続されており、導電ブリッジ１０６の第２端部１３２は、導電ブリッジ１０６の第１端部１３０の逆側にある。第２アーム１０４は、第１アーム１０２と平行であり、ギャップ１３４だけ第１アーム１０２から分離している。実施形態例の第１アーム１０２および第２アーム１０４は、円弧状の桁（beam）を介して導電ブリッジ１０６に接続され、ＲＦ損失を最小に抑え、小型ＰＩＦＡアンテナ１０１のＡＣ電気特性を改善する。
【００１２】
小型ＰＩＦＡ１０１は、更に、フィード要素１０８を有し、フィード要素１０８は、第１端部１２４とは逆側にある端部である第１アーム１０２の第２端部１２２に電気的に接続され、ここから垂下している。実施形態例のフィード要素１０８は、全体的に矩形状の導電性シート１４０を有し、これは、第１アーム１０２に対して垂直な平面を形成する。この導電性シート１４０の主軸は、第１アーム１０２の辺と同一直線上(co-linear )にある。実施形態例における導電性シート１４０および第１アーム１０２は、円弧状接続部１４２によって接続されている。円弧状接続部１４２の円弧状設計により、遷移(transition)時のＲＦ損失を最小に抑える。円弧状接続部１４２に対向するフィード要素１０８の端部は、導電性シート１４０内における適正なＲＦ電流の発生を促進するためにスロット１２０を有する。実施形態例の第１アーム１０２の第２端部１２２は、テーパー状切断面を有する。第１アーム１０２の第２端部１２２をテーパー状に切断したことにより、第１アーム１０２は、フィード要素１０８に接続する縁に沿った辺の方が、フィード要素１０８と対向する縁に沿った辺よりも長くなっている。
【００１３】
更に、フィード要素１０８は、接地接点１１４およびＲＦ接点１１２を有する。接地接点１１４およびＲＦ接点１１２は、第１アーム１０２に対向する導電性シート１４０の端部に接続されている。実施形態例における接地接点１１４およびＲＦ接点１１２は、それぞれ、円弧状接地接続部１４４および円弧状ＲＦ接続部１４８を介して、導電性シートに接続されている。接地接点１１４、ＲＦ接点１１２、円弧状接地接続部１４４および円弧状ＲＦ接続部１４８は、全て、実施形態例ではギャップ１２０によって分離されている。このギャップ１２０は、導電性シート１４０内にまで達する。
【００１４】
ＲＦ接点１１２および接地接点１１４は、通例、電気的かつ物理的に、プリント回路基板（図示せず）上の接点に接続されている。また、実施形態例のフィード要素１０８の高さは、導電ブリッジ１０６が第１アーム１０２および第２アーム１０４の下に達する距離よりも大きい。その結果、導電ブリッジ１０６の底面は、フィード構造１０８が接続されているプリント回路基板より上の所定の距離のところに位置する。実施形態例の小型ＰＩＦＡアンテナ１０１の安定性、強度および実装性を改良するために、フィード構造１０８に対向する小型ＰＩＦＡアンテナ１０１の端部に支持構造１５０が取り付けられている。
【００１５】
実施形態例が有する支持構造１５０は、液晶ポリマ（ＬＣＰ：Liquid Crystal Polymer）またはケブラーのような絶縁材料で構成されており、回路基板製造プロセスの間に直面するはんだリフローの熱に耐えることができる。この実施形態例は、商標「Ｖｅｃｔｒａ−Ａ１３０」の下で販売されている、標準的な温度で用いるためのポリマ材、およびはんだリフロー炉において通例用いられている、商標「Ｖｅｃｔｒａ−Ｅ１３０」の下で販売されている、高温で用いるためのポリマ材を用いている。実施形態例の支持構造１５０により、一般に業界標準のテープおよびリール・パッケージングから成るアンテナ・パッケージングからアンテナが抽出されるときに、自動実装機による真空配置の作動の後、余分な固定具やその他の支持がなくとも、プリント回路基板のような平面上に小型ＰＩＦＡアンテナ１０１を配置し安定的にその上に起立することができる。実施形態例の支持構造１５０が含む要素は、第１等角図１００において見ることができるように、第１脚部１１６、第２脚部１１７、上面間底１１８、およびギャップ端部１５２を含む。実施形態例の支持構造１５０は、最少量の材料を用い、導電性アンテナ構造の電気特性に対する絶縁材料の誘電作用を極力抑えるように設計されている。また、実施形態例の支持構造１５０は、小型ＰＩＦＡアンテナ１０１を適所に留まり易くし、更に回路基板上への自動配置の間や、リフローはんだプロセスの間に転倒しないように設計されている。
【００１６】
支持構造１５０は、注入成形処理の間に現れ、絶縁材料とそれが接触する導電性材料との間に露見する自然表面接着(natural surface adhesion)によって、小型ＰＩＦＡアンテナ１０１の導電性要素に取り付けられる。この接合作用に加えて、本発明の実施形態は、１つ以上の表面に１つ以上の形質(feature )を形成し、支持構造１５０と接触させることによって、支持構造１５０の小型ＰＩＦＡアンテナ１０１の導電性部材との接着性を高めている。このような構造の一例は、間底１１８と接触するアーム１０２および１０４の縁まで持ち上げる、押し込む、または「圧入」される幾何学的形状である。実施形態例のこの陥凹幾何学的形状は、流動性射出成形絶縁材料が流入し、固化し、これによって定着した絶縁材料を、本発明の２つの主要導電性要素間の位置に「固定」させることができる。
【００１７】
実施形態例の上面間底１１８は、第１アーム１０２の第１端部１２４および第２アーム１０４の第１端部１２６の近くに形成されているギャップ１３４内の開口から延び、第１アーム１０２と第２アーム１０４との間にあるギャップ１３４よりも僅かだけ下まで達している。これによって、第１アーム１０２および第１アーム１０４の全長にわたって延びる上面間底１１８を有する支持構造１５０と比較して、支持構造１５０内にある絶縁材料の量が減少する。実施形態例の小型ＰＩＦＡアンテナ１０１は、３つの要素、即ち、上面間底１１８、ならびに第１アーム１０２および第２アーム１０４双方の一部によって形成された真空目標区域を有する。この真空目標区域により、例えば、自動真空作動ピック・アンド・プレース機、またはロボット末端作動体が、実施形態例の小型ＰＩＦＡアンテナ１０１を捕獲し、必要に応じて、自動はんだ付けのために回路基板上に配置することができる。
【００１８】
本発明の実施形態の一例による小型ＰＩＦＡ１０１の第２等角図２００を図２に示す。第２等角図２００は、実施形態例の第１アーム１０２および第２アーム１０４で形成される面の下から見た小型ＰＩＦＡアンテナ１０１を示す。特に関心深いのは、ここで見ることができる、支持構造１５０の追加要素である。第１脚部１１６の上面および第２脚部１１７の上面は、横桁２０２によって接続されている。横桁２０２の上面は、第１アーム１０２および第２アーム１０４の底面において始まり、導電ブリッジ１０６の高さ未満の距離だけ下降する。横桁２０２は、第１脚部１１６および第２脚部１１７のような支持構造１５０の脚部に安定性および強度を与えるために用いられている。更に、横桁２０２は、導電ブリッジ１０６と支持構造１５０との間の接合面積を広げる。更に、楔２０４によって、実施形態例の支持構造１５０には構造的強度および安定性が与えられる。楔２０４は、横桁２０２とギャップ間底１１８との間に追加の支持部を形成する。これら全てが、第１アーム１０２および第２アーム１０４を含む、放射要素に対する周囲の誘電作用を極力抑えるという要望により、この機能性の全てを達成するためのプラスチックの分量を最小に維持する。
【００１９】
本発明の第１の代替実施形態による第１の代替小型ＰＩＦＡアンテナ３００の等角図を図３に示す。第１の代替小型ＰＩＦＡアンテナ３００の設計は、先に説明した小型ＰＩＦＡアンテナ１０１の設計と同様である。実施形態例の小型ＰＩＦＡアンテナ１０１にあるように、第１アーム１０２の第２端部１２２のテーパー状切断面が、この図では一層明白に示されている。更に、第１の代替小型ＰＩＦＡアンテナ３００は、第２アーム１０４の長さが延びた分である端部区間３０４を含む。これは、明確化のために、桁延長部３０２として示されている。第１の代替小型ＰＩＦＡアンテナ３００の第２アーム１０４は、導体の連続片であり、桁延長部３０２は、この実施形態における第２アーム１０４の残りの部分から分離されていない。この追加の長さは、小型ＰＩＦＡアンテナの電気および放射特性を変化させるために用いられている。
【００２０】
本発明の第２の代替実施形態による第２の代替小型ＰＩＦＡアンテナ４００の等角図を図４に示す。第２の代替小型ＰＩＦＡアンテナ４００の設計は、先に説明した小型ＰＩＦＡアンテナ１０１の設計と同様である。第２の代替小型ＰＩＦＡアンテナ４００は、更に、第２アーム１０４の面に垂直な面を形成する導電性垂直桁４０４を有する端部区間３０４を含む。第２の代替実施形態の導電性垂直桁は、円弧状接続部４０２によって、第２アーム１０４の第２端部に物理的かつ電気的に接続されている。
【００２１】
本発明の第３の代替実施形態による第３の代替小型ＰＩＦＡアンテナ５００の等角図を図５に示す。第３の代替小型ＰＩＦＡアンテナ５００の設計は、先に説明した小型ＰＩＦＡアンテナ１０１の設計と同様である。第３の代替小型ＰＩＦＡアンテナ５００は、更に、２つの円弧状区間、第１円弧状区間５０２および第２円弧状区間５０４を含む端部区間３０４を含み、これらは、第２アーム１０４の第２端部から垂下している「Ｓ」字状構造を作り上げている。更に、第２円弧状区間５０４の端部は、第２アーム１０４と同様の断面を有する追加の桁５０６を有する。
【００２２】
本発明の第４の代替実施形態による第４の代替小型ＰＩＦＡアンテナ６００の等角図を図６に示す。第４の代替小型ＰＩＦＡアンテナ６００の設計は、先に説明した小型ＰＩＦＡアンテナ１０１の設計と同様である。第４の代替小型ＰＩＦＡアンテナ６００は、更に、外観が矩形、円形、楕円形、台形、またはその他の幾何学的形状を含む任意の幾何学的形状を有することができる端部導体６０２を含む端部区間３０４を含む。これらの形状は、放射信号の性能に作用するように選択され得る。端部導体６０２は、この実施形態の第２アーム１０４の第２端部に接続されている。第４の代替小型ＰＩＦＡアンテナ６００の第２アーム１０４は、導体の連続片であり、端部導体６０２は、この実施形態における第２アーム１０４の残りの部分から分離していない。第４の実施形態例の端部導体６０２は、外側に拡大した形状を備えている。尚、この説明を鑑みれば、他の端部形状も当業者には明白となることを注記しておく。例えば、球状矩形、円形、楕円形、または台形、あるいは端部導体６０２に合ったその他の幾何学的端部形状が、本発明の代替実施形態から予期される。
【００２３】
実施形態例が選択した導電性部材は、実施形態例の支持構造１５０の部品以外の全ての部材であり、好ましくは、厚さ０．０２０インチ（０．５０８ｍｍ）の銅板金で作られる。十分な物理的強度を備え、実施形態例による自動ピック・アンド・プレース手順およびはんだリフローＩＲ炉のような、自動製造プロセスの使用に対応するために、厚さ０．０２０インチの銅を選択した。厚さ０．０１０インチ（０．２５４ｍｍ）の真鍮、および他の厚さの銅を含む金属のような他の材料を用いても同様の有効性が得られる。これは、本明細書中の教示に鑑みれば、当業者には自明である。
【００２４】
本発明の実施形態例は、２つの周波数帯域内で動作するように設計されている。本発明の好適な実施形態による単一アンテナ構造は、無線で信号を通信する、例えば、８０２．１１（ｂ）または８０２．１１（ａ）規格のいずれかにしたがって、ＲＦ信号を送信および／または受信することができる。８０２．１１（ｂ）規格は、２．４ＧＨｚ付近の領域におけるＲＦ信号を用い、８０２．１１（ａ）規格は、５．０ＧＨｚ付近の領域におけるＲＦ信号を用いる。本発明の好適な実施形態は、８０２．１１（ｂ）および／または８０２．１１（ａ）規格に準拠したＲＦアンテナとして動作することができる。また、本発明の代替実施形態は、２つの周波数帯域において動作可能なＢｌｕｔｏｏｔｈ  ＲＦアンテナ構造を提供することができる。先に説明したような、単一アンテナ構造を用いたその他の多重周波数帯域への応用も、この説明を鑑みれば、当業者には明白なはずである。先に説明したような、代替実施形態例が提供するこの新規な特徴は、本発明の重要な利点である。
【００２５】
加えて、実施形態の一例では、第１アーム１０２および第２アーム１０４は、各々、２．０ミリメートル（ｍｍ）の幅を有することが好ましい。第１アーム１０２と第２アーム１０４との間のギャップ１３４の幅も、２．０ｍｍであることが好ましい。第２アーム１０４の長さは、その第２端部１２８の先端から、導電ブリッジ１０６の内面までが１１．０ｍｍであることが好ましい。第１アーム１０２のその第２端部１２２の先端から導電ブリッジ１０６の内面までの長さは、１０．５ｍｍであることが好ましい。実施形態例の導電ブリッジ１０６は、第１アーム１０２および第２アーム１０４の底面よりも２．２５ｍｍ下にある点まで延びることが好ましい。支持構造１５０は、第１アーム１０２および第２アーム１０４の底面から４．０ｍｍ延びて、接地接点１１２の底面およびＲＦ接点１１４の底面によって形成される面上の点にて終了するようにすることが好ましい。実施形態例の接地接点１１２の幅は、２．０ｍｍであることが好ましく、ＲＦコネクタ１１４の幅は、１．５ｍｍであることが好ましい。フィード要素１０８の全幅は、実施形態例では、４．０ｍｍであることが好ましい。
【００２６】
実施形態例の小型ＰＩＦＡアンテナ１０１は、小型で軽量であるため、多数のＰＩＦＡアンテナを１つのデバイス内に組み込むことが可能である。ワイヤレス・デバイスの絶え間ない微小化により、多数の小型ＰＩＦＡアンテナを、セルラ電話機、双方向携帯無線機、および／またはワイヤレス通信機のような、単一の小型電子デバイスに組み込むことは、本発明の貴重な利点である。このようなアンテナを２つ用い、互いに直角に配向すると、ワイヤレス・デバイスがダイバシティで動作することが可能となる。本発明の一実施形態によるこのような小型ＰＩＦＡアンテナを２つ備えたワイヤレス・デバイスの一例７００の破断図を図７に示す。一例のワイヤレス・デバイス７００は、ケース７１０、およびプリント回路基板７０２を有する。このデバイス例のプリント回路基板は、コストを削減するという利点がある自動化技法を用いて製造され、部品を実装され、はんだ付けされたものである。このプリント回路基板７０２は、特に、２つの小型ＰＩＦＡアンテナ、第１ＰＩＦＡ小型アンテナ７０４および第２小型ＰＩＦＡアンテナ７０６を含む。尚、本説明の簡単化のために、他の回路を図７のこの図から除去してあることを注記しておく。しかしながら、プロセッサ、メモリ・デバイス、ユーザ・インターフェース、送信および受信回路、ならびにその他のこのような構成回路というような他の回路は、２つの小型ＰＩＦＡアンテナと組み合わせて共通に用いられ、セルラ電話機、双方向携帯無線機、および／またはワイヤレス通信機のような、ワイヤレス・デバイスを完全に実現することは、当業者には自明なはずである。これら２つのアンテナの各々は、互いに対して直角に、プリント回路基板７０２上で配向されており、これによって、各小型ＰＩＦＡアンテナは、他方のアンテナが発生および受信する信号に対して直交偏波となるＲＦ信号を発生および受信する。これによって、ワイヤレス・デバイスには偏波ダイバシティが備えられ、一例のワイヤレス・デバイス７００の様々な配向に対処できるようになる。２つの小型ＰＩＦＡアンテナのうちのどちらを選択するか、したがって所与の時点においてどの偏波を用いるべきか選択するためには、従来の技法を用いる。
【００２７】
以上、本発明の具体的な実施形態を開示したが、本発明の主旨および範囲から逸脱することなく、具体的な実施形態には変更が可能であることは当業者には理解されよう。したがって、本発明の範囲は、具体的な実施形態に制約されるのではなく、添付した特許請求の範囲は、本発明の範囲に該当する応用、変更、および実施形態のいずれも、そして全てを包含するものとする。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の好適な実施形態による小型ＰＩＦＡの、主に斜め上および外側から見た第１等角図。
【図２】本発明の好適な実施形態による小型ＰＩＦＡの、主に下側から見た第２等角図。
【図３】本発明の第１の代替実施形態による第１の代替小型ＰＩＦＡアンテナの等角図。
【図４】本発明の第２の代替実施形態による第２の代替小型ＰＩＦＡアンテナの等角図。
【図５】本発明の第３の代替実施形態による第３の代替小型ＰＩＦＡアンテナの等角図。
【図６】本発明の第４の代替実施形態による第４の代替小型ＰＩＦＡアンテナの等角図。
【図７】本発明の代表的実施形態にしたがって、図１に示すような小型ＰＩＦＡアンテナを２つ組み込むことにより、ダイバシティを備えたワイヤレス・デバイスの破断図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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