(57)【要約】  複数の周波数帯において効率的な無線通信を提供するために、例えば、ポータブルラップトップコンピューターや携帯電話などのコンピューティングデバイスに内蔵することができるマルチバンドアンテナが提供される。  好ましい実施態様には、２つ以上の周波数帯においてマルチバンド動作を提供するための１つ以上の結合放射素子及び／又は分岐放射素子を有するモノポールマルチバンドアンテナ、ダイポールマルチバンドアンテナ及び逆Ｆ型アンテナが含まれる。  例えば、好ましいマルチバンドアンテナ（100）は、グランド素子（101）、グランド素子（101）に接続しまたモノポール放射器から延びる給電端子（103）を有するモノポール放射器（102）、グランド素子（101）に接続した結合放射器（104）、及びモノポール放射器（102）に接続された分岐放射器（105）を含む。  アンテナ素子は、銅や真鍮などの薄い金属シートから形成することができる。アンテナ（100）は、例えば同軸ケーブルを使用して給電される。同軸ケーブルの中心導体は、給電素子（103）にはんだ接続によって電気的に接続され、外部導体（グランド）は、グランド素子（101）にはんだ接続によって電気的に接続される。【選択図】図１２
2007535836.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイポール放射器と、
結合放射器と、
ダイポール放射器に接続された分岐放射器とを備えるマルチバンドアンテナ。
【請求項２】
ダイポール放射器は平衡給電線路によって給電される請求項１記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項３】
マルチバンドアンテナは、２帯域の動作を提供する請求項１記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項４】
ダイポール放射器は、第一の動作周波数帯に共振周波数を有し、結合放射器と分岐放射器は、第二の動作周波数帯に共振周波数を有する請求項３記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項５】
マルチバンドアンテナは、３帯域動作を提供する請求項１記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項６】
ダイポール放射器は、第一の動作周波数帯に第一の共振周波数を有し、結合放射器は、第二の動作周波数帯に第二の共振周波数を有し、そして分岐放射器は、第三の動作帯域に第三の共振周波数を有する請求項５記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項７】
マルチバンドダイポールアンテナは、2.4 GHz帯及び５GHz帯でのマルチバンド動作を提供する請求項１記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項８】
無線通信用に、内部に一体的に形成された請求項１記載のマルチバンドアンテナを有する無線デバイス。
【請求項９】
ポータブルコンピューターのディスプレーユニット上に一体的に形成された請求項１記載のマルチバンドアンテナを有するポータブルコンピューター。
【請求項１０】
モノポール放射器と、
結合放射器と、
モノポール放射器に接続された分岐放射器とを備えるマルチバンドアンテナ。
【請求項１１】
マルチバンドアンテナは、モノポール放射器に接続された単一給電によって給電される請求項１０記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項１２】
マルチバンドアンテナは２帯域動作を提供する請求項１０記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項１３】
モノポール放射器は、第一の動作周波数帯に共振周波数を有し、結合放射器と分岐放射器は、第二の動作周波数帯に共振周波数を有する請求項１２記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項１４】
マルチバンドアンテナは３帯域動作を提供する請求項１０記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項１５】
モノポール放射器は、第一の動作周波数帯に第一の共振周波数を有し、結合放射器は第二の動作周波数帯に第二の共振周波数を有し、そして分岐放射器は第三の動作帯域に第三の共振周波数を有する請求項１４記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項１６】
マルチバンドアンテナは2.4 GHz帯及び５GHz帯でのマルチバンド動作を提供する請求項１０記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項１７】
モノポール放射器及び結合放射器は、接地されている請求項１０記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項１８】
結合放射器は、接地されている請求項１０記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項１９】
無線通信用に内部に一体的に形成されている請求項１０記載のマルチバンドアンテナを有する無線デバイス。
【請求項２０】
ポータブルコンピューターのディスプレーユニット上に一体的に形成された請求項１０記載のマルチバンドアンテナを有するポータブルコンピューター。
【請求項２１】
逆Ｆ型放射器と、
結合放射器と、
逆Ｆ型放射器に接続された分岐放射器とを備えるマルチバンドアンテナ。
【請求項２２】
マルチバンドアンテナは、逆Ｆ型放射器に接続された単一給電によって給電される請求項２１記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項２３】
マルチバンドアンテナは、２帯域動作を提供する請求項２１記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項２４】
逆Ｆ型放射器は、第一の動作周波数帯に共振周波数を有し、結合放射器と分岐放射器は、第二の動作周波数帯に共振周波数を有する請求項２３記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項２５】
マルチバンドアンテナは、３帯域動作を提供する請求項２１記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項２６】
逆Ｆ型放射器は、第一の動作周波数帯に第一の共振周波数を有し、結合放射器は第二の動作周波数帯に第二の共振周波数を有し、そして分岐放射器は第三の動作帯域に第三の共振周波数を有する請求項２５記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項２７】
マルチバンドアンテナは2.4 GHz帯及び５GHz帯でのマルチバンド動作を提供する請求項２１記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項２８】
逆Ｆ型放射器及び結合放射器は、互いに平行な方向に配置されている請求項２１記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項２９】
逆Ｆ型放射器及び結合放射器は、同一の平面内で互いに平行な方向に配置されている請求項２８記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項３０】
結合放射器は、逆Ｌ型放射器である請求項２１記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項３１】
分岐放射器は、逆Ｆ型放射器の給電端子において逆Ｆ型放射器に接続されている請求項２１記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項３２】
逆Ｆ型放射器及び結合放射器は、接地されている請求項２１記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項３３】
無線通信用に、内部に一体的に形成された請求項２１記載のマルチバンドアンテナを有する無線デバイス。
【請求項３４】
無線通信用に、ポータブルコンピューターのディスプレーユニット上に一体的に形成された請求項２１記載のマルチバンドアンテナを有するポータブルコンピューター。
【請求項３５】
モノポール放射器と、
モノポール放射器に接続された少なくとも１つの分岐放射器とを備えるマルチバンドアンテナ。
【請求項３６】
モノポール放射器は、逆Ｆ型放射器を形成するために折り曲げられている請求項３５記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項３７】
逆Ｆ型放射器は、接続されている請求項３６記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項３８】
逆Ｆ型放射器は、給電端子を備え、少なくとも１つの分岐放射器が給電素子上の点において逆Ｆ型放射器に取り付けられている請求項３７記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項３９】
逆Ｆ型放射器に接続されている第二の分岐放射器を備える請求項３８記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項４０】
１つ以上の結合放射器を備える請求項３５記載のマルチバンドアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、コンピューティングデバイスの無線利用のための集積化マルチバンドアンテナに関する。より具体的には、本発明は、例えば、多周波数帯域で効率的な無線通信を提供するために、ポータブルラップトップコンピューターや携帯電話などのコンピューティングデバイスに内蔵することができるマルチバンドアンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピューティングデバイス（例えばポータブルラップトップコンピューター）と他のコンピューティングデバイス（ラップトップ、サーバーなど）、周辺機器（例えば、プリンター、マウス、キーボードなど）あるいは通信デバイス（モデム、スマートフォンなど）との無線接続を実現するためには、そうしたデバイスにアンテナを装備することが必要である。例えば、ポータブルラップトップコンピューターには、アンテナはデバイスの外に置くこともできるし、そのデバイスの内部に一体化する（内蔵する）こともできる（例えば、ディスプレーユニットの中に内蔵する）。
【０００３】
例えば、図１は、ラップトップコンピューターの外部アンテナを備えるための従来の種々の実施態様を示すダイアグラムである。モノポールアンテナ (10) は、ラップトップコンピューターのディスプレーユニットの上端に設置することができる。あるいは、アンテナ (11) は、PCカード (12) に設置することもできる。
【０００４】
ディスプレーの上端に備え付けられたアンテナ (10) はRF （無線周波数）クリアランスが非常に良好であるために、それによってラップトップコンピューターは最適な無線接続性能がもたらされるであろう。
【０００５】
しかしながら、外部アンテナを有するラップトップ型に関しては、例えば、製造コストの高さ、アンテナの強度の低下の可能性（例えば、PCカードアンテナ12の場合）、損傷への弱さ及びアンテナによるラップトップの外観への影響などの不都合な点が存在する。
【０００６】
他の従来のラップトップのアンテナのデザインには、１つ以上のアンテナがラップトップ内に一体的に形成されている（内蔵アンテナ）内蔵デザインを含む。
例えば、図２は、従来の内蔵アンテナの実装を示し、１つ以上のアンテナ（20、21、22）（例えば、ホイップ状の、あるいはスロット内蔵アンテナ）が、ラップトップのディスプレーに内蔵されている。１つの従来の実施態様においては、２つの内蔵アンテナ（20、21）がディスプレーの左と右の端に置かれている。
２つのアンテナの使用は（１つのアンテナと対比して）、ディスプレーによるいくつかの方向への妨害を少なくし、無線通信システムにスペースダイバーシティーをもたらすであろう。
【０００７】
他の従来の構成においては、１つのアンテナ（20又は21）が、ディスプレーの１つの側に配置され、２番目のアンテナ（22）がディスプレーの上部に配置されている。この従来のアンテナ構成も、使用されるアンテナのデザインに応じて、アンテナの偏波ダイバーシティーをもたらす。
【０００８】
確かに、内蔵アンテナデザインは、外部アンテナデザインに伴う前記の不都合をいくらか軽減することができる（例えば、損傷への弱さが少ない）とはいえ、内蔵アンテナデザインは、概して、外部アンテナほどには性能が良くはない。
【０００９】
内蔵アンテナの性能を改善するための１つの従来の方法は、ラップトップの金属部品から一定の距離を置いてアンテナを配置することである。
【００１０】
例えば、ラップトップのデザイン及び使用されるアンテナのタイプに応じて、アンテナと金属部品との距離は、少なくとも10mmは置くべきである。内蔵アンテナデザインに伴う他の不都合は、アンテナの配置に適応させるために、ラップトップのサイズを、特に、（図２で示されるように）２つ以上のアンテナが使用される場合には、大きくしなければならないことである。
【００１１】
無線通信技術は進歩しつづけており、無線コンピューター応用の開発と実装への大きな関心を呼び起こしている。例えば、2.4 GHz ISM（産業・科学・医療用）バンドは、無線ネットワーク接続に広く使用されている。
【００１２】
特に、多くのラップトップコンピューターには、周知のブルートゥース技術が、ポータブル及び／又は据え置き電子機器との間のケーブル接続の代替として組み込まれていくであろうし、またWLAN（無線LAN）のためにIEEE 802.11b技術が組み込まれていくであろう。802.11bデバイスが使用される場合には、2.4 GHz帯域は、11Mbpsまでのデータ転送速度を提供することができる。
【００１３】
さらに高いデータ転送速度を提供し、また、世界的な無線通信アプリケーション環境との互換性を提供するためには、5.15から5.85 GHzの周波数範囲の5 GHz 帯域で動作する802.11a無線デバイスが、54Mbpsまでのデータ転送速度を提供することができる。
【００１４】
さらに、2.4GHz帯域で動作する802.11gデバイスも、データ転送速度が54 Mbpsに達する。しかしながら、提案されているチャネル結合技術を有する802.11aデバイスは、データ転送速度を108Mbpsまで伸ばすであろう。
【００１５】
しかも、より新しい、a/b/gを合わせた無線LANデバイスが開発されてきている。従って、複数の周波数帯域（例えば、2.4 GHz帯域と5 GHz 帯域）において効果的に動作するようにデザインされたマルチバンドアンテナの需要が増大しているのである。
【発明の開示】
【００１６】
本発明の好ましい実施態様は、一般的に、無線応用において使用されるコンピューティングデバイスのための集積化マルチバンドアンテナを含む。
【００１７】
より具体的には、本発明の好ましい実施態様は、複数の周波数帯域における効率的な無線通信を提供するための、例えばポータブルラップトップコンピューターや携帯電話などのコンピューティングデバイスに内蔵することができるマルチバンドアンテナを含む。
【００１８】
本発明による集積化マルチバンドアンテナのさまざまな好ましい実施態様は、一般的に、２つ以上の周波数帯でマルチバンド動作を提供するための１つ以上の結合放射素子及び／又は分岐放射素子を有するモノポールマルチバンドアンテナ構造及びダイポールマルチバンドアンテナ構造を含む。
【００１９】
また、本発明の好ましい実施態様は、２つ以上の周波数帯でマルチバンド動作を提供するための１つ以上の結合放射素子及び／又は分岐放射素子を有する逆Ｆ（INF）型マルチバンドアンテナ構造を含む。
【００２０】
さらに具体的には、本発明の１つの好ましい実施態様においては、マルチバンドアンテナは、ダイポール放射器、１つ以上の結合放射器及びダイポール放射器に接続した１つ以上の分岐放射器を備えている。
【００２１】
本発明の他の好ましい実施態様においては、マルチバンドアンテナは、モノポール放射器、１つ以上の結合放射器及びモノポール放射器に接続した１つ以上の分岐放射器を備える。このマルチバンドアンテナは、モノポール放射器に接続された単一給電によって、給電される。
【００２２】
本発明の他の好ましい実施態様においては、マルチバンドアンテナは、逆Ｆ型放射器、１つ以上の結合放射器及び逆Ｆ型放射器に接続した１つ以上の分岐放射器を備える。このマルチバンドアンテナは、逆Ｆ型放射器に接続された単一給電によって、給電される。結合放射器の１つを、逆Ｌ型放射器とすることができる。１つ以上の分岐放射器を、逆Ｆ型放射器の給電端子において、逆Ｆ型放射器に接続することができる。
【００２３】
本発明の他の好ましい実施態様においては、マルチバンドアンテナは、モノポール放射器及びモノポール放射器に接続した１つ以上の分岐放射器を備えている。
【００２４】
このモノポール放射器は、逆Ｆ型放射器を形成するために折り曲げることができる。
【００２５】
逆Ｆ型放射器は、給電端子を備え、そして１つ以上の分岐放射器は、給電端子上の点において逆Ｆ型放射器に取り付けることができる。
【００２６】
本発明のこれらのそしてその他の好ましい実施態様、目的、実施例、特徴及び利点は、以下の望ましい実施態様の詳細な説明において説明され、明確になるであろう。それは、添付の図面とともに読むべきものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
一般的に、本明細書で説明する本発明の好ましい実施態様は、無線応用のためのコンピューティングデバイス（例えばラップトップコンピューター、携帯電話、ＰＤＡなど）とともに使用するための集積化マルチバンドアンテナデザインを含む。
【００２８】
例えば、本発明による集積化マルチバンドアンテナのさまざまな好ましい実施態様は、一般的に、２つ以上の周波数帯でマルチバンド動作を提供するための１つ以上の結合放射素子及び／又は分岐放射素子を有するモノポールマルチバンドアンテナ構造及びダイポールマルチバンドアンテナ構造を含む。
【００２９】
また、本発明の好ましい実施態様は、２つ以上の周波数帯でマルチバンド動作を提供するための１つ以上の結合放射素子及び／又は分岐放射素子を有する逆Ｆ型(INF)マルチバンドアンテナ構造を含む。
【００３０】
本発明による好ましいマルチバンドアンテナ構造は、さまざまな無線応用に実装することができるフレキシブルで低価格なデザインを提供する。
【００３１】
例えば、本発明によるマルチバンドアンテナは、2.4〜2.5 GHz、4.9〜5.35 GHz 及び5.47〜5.85 GHz 周波数帯域における３帯域動作を提供するための無線LAN応用のために使用することができる。
【００３２】
さらに、本発明による好ましいアンテナ構造は、携帯電話応用のための２帯域、３帯域あるいは４帯域動作のために実装することができる（例えば、824〜894 MHz AMPS 〔Advanced Mobile Phone Service〕又はデジタル携帯電話、880〜960 MHz GSM 〔Global System for Mobile Communications〕、1710〜1880 MHz DC1800及び／又は1850〜1990 MHz PCS〔Personal Communication Services〕）。
【００３３】
本発明によれば、単一給電を有するマルチバンドアンテナは、非常に高価なRFコネクタや同軸ケーブルなどの節約により、携帯電話及び無線LAN応用のために多給電アンテナに比べて有利である。
【００３４】
最近、ラップトップコンピューターなどのコンピューティングデバイスにマルチバンド動作を、例えば2.4〜2.5 GHz帯、 5.15〜5.35 GHz帯及び／又は 5.47〜5.85 GHz 帯において提供する新規の内蔵アンテナデザインが提案されてきており、従来の内蔵アンテナデザインに比べて大きな改善をもたらしている。
【００３５】
例えば、2002年１月15日にFlintらに発行された「Integrated Antenna For Laptop Applications」と題する米国特許No. 6,339,400及び2001年６月７日に出願された「Display Device, Computer Terminal and Antenna」と題する米国特許出願No. 09/876,557は、本発明の譲受人に譲渡され、その参照によって本発明の開示に含まれる。これらは、例えば、2.4 GHz ISM バンドの周波数帯において動作するように実装できるラップトップコンピューターのためのさまざまなシングルバンド内蔵アンテナデザインを開示している。
【００３６】
さらに、2001年５月29日に出願され「An Integrated Antenna for Laptop Applications」と題する米国特許出願No. 09/866,974及び2003年２月20日に出願された「An integrated Dual-Band Antenna for Laptop Applications」と題する米国特許出願No. 10/370,976は、双方とも本発明の譲受人に譲渡され、その参照によって本発明の開示に含まれる。これらは、例えば、2.4 GHz ISM 帯及び5.15〜5.35 GHz 帯において動作することができるラップトップコンピューターのための内蔵２帯域アンテナを説明している。
【００３７】
それらに加えて、2002年12月13日に出願され「An Integrated Tri-Band Antenna for Laptop Applications」と題する米国特許出願No. 10/318,816は、本発明の譲受人に譲渡され、その参照によって本発明の開示に含まれる。これは、例えば、2.4〜2.5 GHz帯、 5.15〜5.35 GHz帯及び5.47〜5.85 GHz 帯において動作することができるラップトップコンピューターのためのさまざま内蔵３帯域アンテナを開示している。
【００３８】
前記の参照によって本発明の開示に含まれる特許及び特許出願は、例えば、ポータブルコンピューターとともに使用することができるさまざまな内蔵（集積化）アンテナを説明している。そこでは、アンテナは、ディスプレーデバイス（例えばLCDパネル）の金属支持フレーム又は枠、あるいは他の内部の金属支持構造の上に実装されており、また、ディスプレーユニットの裏に位置しているRFシールドフォイル上に一体的に形成することができるアンテナも説明している。
【００３９】
例えば、プリント基板上に１つ以上のアンテナ素子をパターニングによってデザインすることができ、それから、パターニングされたプリント基板をディスプレーパネルの金属支持フレームに接続する。すると、ディスプレーユニットの金属フレームは、アンテナのグランドプレーンとして使用されるのである。
【００４０】
同軸伝送線路を、内蔵アンテナへの給電のために使用することができ、その中心導体は、アンテナの放射素子と連結され、外部導体（グランドコネクター）は、ディスプレーユニットの金属枠と連結される。
【００４１】
有利なことは、これらの内蔵（集積化）アンテナデザインが、スロットアンテナ、逆Ｆ型アンテナ及びノッチアンテナなどの多くのタイプのアンテナに対応しており、アンテナのサイズの小型化、製造コストの低減、標準的な業界のラップトップ／ディスプレーのアーキテクチャーとの互換性及び性能の信頼性など多くの利点を備えていることである。
【００４２】
図３及び図４は、前記の参照によって本発明の開示に含まれる特許及び特許出願で開示されたような、ラップトップディスプレーユニット上に集積化アンテナを実装するためのさまざまな位置付けを図示した概念図であり、また、それは、本発明によるマルチバンドアンテナの構造も図示している。
【００４３】
例えば、図３は、ラップトップディスプレーユニット（又はＬＣＤの金属枠）の金属支持フレーム（33）に実装された１組のマルチバンドアンテナ（31、32）を概念的に図示しており、各マルチバンドアンテナ（31、32）の平面は、支持フレーム（33）の平面に対して実質的に平行である（又はその平面に沿っている）。
【００４４】
図４は、ラップトップディスプレーユニットの金属支持フレーム（43）に実装された１組のマルチバンドアンテナ（41、42）を図示しており、各マルチバンドアンテナ（41、42）の平面は、支持フレーム（43）の平面に対して実質的に垂直に配置されている。
【００４５】
図４は、ＬＣＤに対して垂直な集積化アンテナを示している。このアンテナは、ＬＣＤの金属枠又はディスプレーの金属支持構造の上に実装されている。
【００４６】
ほとんどのラップトップディスプレーデザインにおいて、これは、スペースを節約する実装である。
【００４７】
有利なことは、ラップトップコンピューターに関しては、例えば、前記の参照によって本発明の開示に含まれる特許及び特許出願の内蔵アンテナデザインは、スペースを節約する実装を提供するのであるから、ディスプレーユニットのディスプレーカバーは、これらのアンテナに適合させるために必要以上に大きくする必要はない（それは、図２で図示したような従来の内蔵デザインと対照的である）。
【００４８】
本発明による集積化マルチバンドアンテナ構造の好ましい実施態様には、前記の参照によって本発明の開示に含まれる特許及び特許出願で説明された２帯域及び３帯域の集積化アンテナデザインの拡張が含まれる。
【００４９】
図５、６及び７A〜７Iは、本発明の好ましい実施態様によるマルチバンドアンテナ構造を概念的に図示するダイアグラムである。
【００５０】
一般的に、マルチバンドアンテナ動作を提供するために、図５は、結合放射素子及び分岐放射素子を有する好ましいダイポールマルチバンドアンテナ（50）を概念的に図示し、図６は、結合放射素子及び分岐放射素子を有する好ましいモノポールマルチバンドアンテナ（60）を概念的に図示しており、そして図７．Ａ〜７．Ｉは、結合素子と分岐素子の双方を含むさまざまな好ましい逆Ｆ型マルチバンドアンテナを概念的に図示している。
【００５１】
より具体的には、図５は、本発明の好ましい実施態様によるマルチバンドダイポールアンテナ（50）を概念的に図示しており、マルチバンドダイポールアンテナ（50）は、線路（52）及び（53）を有する平衡伝送線路（51）を用いて給電される。
【００５２】
マルチバンドダイポールアンテナ（50）は、放射素子（54）及び（55）を備え、それらが（最も低い共振周波数を有する）第一の周波数帯におけるダイポール動作を提供する。
【００５３】
それに加えて、このダイポールマルチバンドアンテナ（50）は、結合放射素子（58）と分岐放射素子（56）及び（57）を備えている。
【００５４】
好ましいマルチバンドダイポールアンテナ（50）は、２帯域又は３帯域の動作を提供することができ、また平衡給電を必要とする応用あるいはグランドプレーンを必要としない（即ち、グランドプレーンから独立した）応用に実装することができる。
【００５５】
図６は、同軸ケーブル（61）などの単一給電構造を使用して給電され、またグランドプレーン（62）を実装する本発明の好ましい実施態様によるマルチバンドモノポールアンテナ（60）を概念的に図示している。
【００５６】
このマルチバンドモノポールアンテナ（60）は、同軸ケーブル（61）の中心導体（63）に接続された放射素子（64）を備えている。
【００５７】
それに加えて、このマルチバンドモノポールアンテナ（60）は、結合放射素子（65）及び放射（給電）素子（64）に接続された分岐放射素子（66）を備えている。
【００５８】
一般的に、マルチバンドダイポールアンテナ（50）と比較して、マルチバンドモノポールアンテナ（60）は、スペースを約５０％節約し、また多くの応用に便利な単一終端給電を使用している。
【００５９】
マルチバンドのダイポールアンテナ構造とモノポールアンテナ構造の性能は、同様である。
【００６０】
図７．Ａ〜７．Ｉは、本発明による逆Ｆ型（INF）マルチバンドアンテナのさまざまな好ましい実施態様を概念的に図示している。
【００６１】
図示されているように、各逆Ｆ型（INF）マルチバンドアンテナは、共通に、グランドプレーン素子（71）、素子（72）及び（73）からなる逆Ｆ型（INF）素子、並びに素子（74）及び（78）からなる逆Ｌ型（INL）素子を含んでいる。
【００６２】
逆Ｆ型素子の素子（73）は、素子（73）と接続する中心導体（75）及びグランド素子（71）と接続する外部シールド素子（77）を有する単一の同軸ケーブル（70）を使用して給電される。
【００６３】
素子（73）は、中心導体（75）と接続する給電端子（示されていない）を備えることができる。逆Ｌ型素子（素子（74）及び（78））は、グランド素子（71）に接続された結合放射素子である。
【００６４】
図７．Ａ〜７．Ｉに描かれた各逆Ｆ型マルチバンドアンテナデザインは、さらに、分岐放射素子（80）〜（88）をそれぞれ含んでいる。
【００６５】
図７．Ａ〜７．Ｆは、逆F型アンテナ素子の素子（73）に接続、された分岐素子（80）〜（85）のさまざまな形と方向を概念的に図示しており、図７．Ｇ〜７．Ｉは、給電素子（75）に接続された分岐素子（86）〜（88）のさまざまな形と方向を概念的に図示している。
【００６６】
図７．Ａ〜７．Ｉに描かれた逆Ｆ型マルチバンドアンテナ構造は、単なる例示的なものにすぎず、本発明の教示に基づいて当業者は他の構造を容易に想到することができる。
【００６７】
例えば、他の好ましい実施態様においては、逆Ｆ型マルチバンドアンテナは、逆Ｆ型素子の素子（72）に接続する分岐放射素子を含むことができる。さらに、逆Ｆ型マルチバンドアンテナは、結合素子を含まずに、逆Ｆ型素子（73）及び／又は逆Ｆ型給電素子（75）に接続された１つ以上の分岐素子のみを含むこともできる。
【００６８】
図７．Ａ〜７．Ｉは、本発明によるマルチバンドアンテナによって与えられる柔軟性を示している。当業者は、例えばアンテナを構成するために使う部材の種類（例えば、ワイヤー、平面状金属片、プリント基板など）、アンテナの環境、アンテナのために使用できるスペース、異なる応用のために使用される関連した周波数帯に応じて、さまざまなアンテナ素子の寸法、形及び／又は配置が変わることを容易に理解するであろう。
【００６９】
図８A〜８Cは、本発明のさまざまな好ましい実施態様によるマルチバンドアンテナ構造の概念図である。
【００７０】
一般的に、図８Aは、図６のモノポールマルチバンドアンテナ（60）に基づく構造を有する好ましいモノポールマルチバンドアンテナ（90）を描いている。
【００７１】
図８Bは、給電されたアンテナ素子が接地されている図８Aに描かれたものと同様な構造を有する好ましいモノポールマルチバンドアンテナ（91）を描いている。
【００７２】
図８Cは、例えば、前記の図７．Ａ〜７．Ｆに関して論じた構造に基づいた本発明による逆Ｆ型マルチバンドアンテナ（92）の他の好ましい実施態様を描いている。
【００７３】
さらに具体的には、図８A〜８Cは、それぞれが３つの放射素子Ｒ１、Ｒ２及びＲ３を備えるマルチバンドアンテナ（90）〜（92）を概念的に図示している。
【００７４】
マルチバンドアンテナ（90）〜（92）は、放射素子Ｒ１、Ｒ２及びＲ３が、別々の分離した帯域の異なる共振周波数を有するようにデザインされるならば、３帯域動作を提供することができる。
【００７５】
さらに、マルチバンドアンテナ（90）〜（92）は、放射素子Ｒ１が第一の（低い）帯域のためにデザインされ、例えば放射素子Ｒ２とＲ３が第二の（高い）帯域のために、広い周波数範囲（広い周波数帯）を提供するようにデザインされるならば２帯域応用のために実装することができる。
【００７６】
アンテナ（90）、（91）及び（90）の各々において、素子Ｒ１は、信号給電（例えば、同軸伝送線絽の中心導体）に接続されている。
【００７７】
また、素子Ｒ１は、最長の素子であり、最も低い周波数Ｆ１で共振し、周波数Ｆ１の波長のほぼ４分の１である。基本的に、各マルチバンドアンテナ（90〜92）は、低い帯域において、４分の１波長モノポールとして動作する。
【００７８】
さらに、マルチバンドアンテナ（90）、（91）及び（92）の各々において、素子Ｒ１は、信号給電（例えば、同軸伝送線絽の中心導体）に接続されているが、アンテナ（90）の素子Ｒ１はグランドには接続されておらず、一方、アンテナ（91）及び（92）の素子Ｒ１は接地されている。
【００７９】
さらに、３帯域動作を提供するためにデザインする場合、マルチバンドアンテナ（90）、（91）及び（92）の放射素子Ｒ２とＲ３は、異なる周波数Ｆ２とＦ３で共振する。ここで、Ｆ１＜Ｆ２＜Ｆ３又はＦ１＜Ｆ３＜Ｆ２である。
【００８０】
アンテナ素子Ｒ２は、グランドに接続された結合放射素子である。また、アンテナ素子Ｒ３は、放射素子Ｒ１に接続された分岐素子である。
【００８１】
図８Aでは、素子Ｒ１の反対側に素子Ｒ２及びＲ３が配置されたものとしてマルチバンドアンテナ（90）が描かれているが、他の構造も可能であることを理解すべきである。
【００８２】
例えば、素子Ｒ２を、Ｒ２−Ｒ１−Ｒ３が90度の角をなすように、Ｒ１の北に（Ｒ１の後ろ側に）配置することもできるであろう。
【００８３】
マルチバンドアンテナ（90）の各帯域の中央における入力インピーダンスは、約３６Ωである。
【００８４】
図８Ｂのマルチバンドアンテナは、給電アンテナ素子Ｒ１が接地されていること以外は、図８Aのマルチバンドアンテナ（90）と同様である。
【００８５】
マルチバンドアンテナ（91）は、素子Ｒ１の給電の接続位置に応じて、業界での標準的なインピーダンス値である５０Ωへのインピーダンスマッチングの改善を図ることができる。
【００８６】
図８Ｃのマルチバンドアンテナ（92）は、アンテナ素子Ｒ１、Ｒ２及びＲ３が、アンテナの高さを低減し、よりコンパクトなデザインを提供していること以外は、図８Bのマルチバンドアンテナ（91）と同様である。
【００８７】
分岐素子Ｒ３は、図７．Ａ〜７．Ｉで描かれたようなアンテナ構造の多くのバリエーションを形成するように、異なった方法で折り曲げ、配置及び／又は接続することができることに留意すべきである。
【００８８】
マルチバンドアンテナ（92）の構造は、アンテナの小さくコンパクトなデザインのために、また動作の信頼性のために、ラップトップなどのポータブルデバイスとともに用いるために適した利点を有している。
【００８９】
図９は、図５に描かれた好ましいダイポールマルチバンドアンテナ（50）のアンテナ（50）のチューニングのために調整することができるさまざまな寸法とパラメーターを図示している。
【００９０】
第一の（最も低い）共振周波数Ｆ１は、ダイポール素子（素子（54）と素子（55）を含む）の長さ（DL）によって決定される。１つの実施態様においては、ダイポールの長さ（DL）は、Ｆ１の波長の約２分の１である。
【００９１】
第二の共振周波数Ｆ２は、結合素子（58）の長さ（CL）によって決定される。
第二の共振周波数Ｆ２におけるインピーダンスは、結合素子（58）とダイポール素子（（55）と（54））との結合距離（CS）によって決定される。
【００９２】
第三の共振周波数Ｆ３は、分岐素子（56）及び（57）の長さ（BS＋BL）によって決定される。
【００９３】
さらに、分岐素子（56）及び（57）と平衡線（51）の中心点との距離（BO）は、第三の共振周波数Ｆ３におけるインピーダンスを変えるために調整することができ、その距離の調整は、ある程度Ｆ３をもシフトさせる。
【００９４】
図１０は、図６で描かれた好ましいモノポールマルチバンドアンテナ（60）のアンテナ（60）のチューニングのために調整することができるさまざまな寸法とパラメーターを図示している。
【００９５】
第一の（最も低い）共振周波数Ｆ１は、モノポール素子（64）の長さ（ML）によって決定される。第二の共振周波数Ｆ２は、結合素子（65）の長さ（CL）によって決定される。第二の共振周波数Ｆ２におけるインピーダンスは、結合素子（65）とモノポール素子（64）との距離（CS）によって決定される。
【００９６】
第三の共振周波数Ｆ３は、分岐素子（66）の合計長（BS＋BL）によって決定される。
【００９７】
さらに、グランド素子（62）と分岐素子（66）との距離（BH）は、第三の共振周波数Ｆ３におけるインピーダンスを変えるために調整することができる。その距離の調整は、ある程度、Ｆ３をもシフトさせる。
【００９８】
図１１は、図８Cで描かれた好ましい逆Ｆ型マルチバンドアンテナ（92）のアンテナ（92）のチューニングのために調整することができるさまざまな寸法とパラメーターを図示している。
【００９９】
第一の（最も低い）共振周波数Ｆ１は、主として素子Ｒ１に沿った長さ（IH＋IL）によって決定される。
高さ（IH）は、第一の共振周波数F1及び共振周波数F1を中心としたアンテナの帯域幅を変えるために調整することができる（一般的に、高さ（IH）を大きくすると帯域幅が大きくなる）。
【０１００】
さらに、距離（IG）は、共振周波数Ｆ１におけるアンテナの入力インピーダンスを変えるために調整することができる。距離（IG）を減少させると、共振周波数Ｆ１にも影響するが、その影響は、IH及びILと比べて顕著ではない。
【０１０１】
さらに、マルチバンドアンテナ（92）の構造にとって、第二の共振周波数Ｆ２は、主として結合素子Ｒ２の合計長（CH＋CL）によって決定される。
【０１０２】
共振周波数Ｆ２におけるアンテナインピーダンスは、Ｒ１の素子（73）とＲ２の素子（78）との間の結合（距離IC）及びＲ２の素子（74）と給電素子（75）との結合距離（CO）によって決定される。距離（IC）又は（CO）が減少すると、結合は強くなる。
【０１０３】
第三の共振周波数Ｆ３は、主として分岐素子Ｒ３の合計長（BH＋BL）によって決定される。分岐素子Ｒ３のＲ１の素子（73）との接続位置は、第三の共振周波数Ｆ３におけるアンテナインピーダンスを決定し、そうした接続位置は、共振周波数Ｆ３にもいくらかの影響を与える。
【０１０４】
図７．Ａ〜７．Ｉを参照して、前記のように、図１１のマルチバンドアンテナ（92）の分岐素子Ｒ３は、さまざまに異なった形を備えることができ、またＲ１の素子（72）及び（73）あるいは給電素子（75）の異なる位置に配置される。
【０１０５】
例えば、図１１を参照して、前記のチューニング方法は、図７．Ａ〜７．Ｆの好ましいアンテナの実施態様の各々に基本的に適用可能であり、そこにおいては、分岐素子Ｒ３は給電アンテナ素子Ｒ１に接続されているが、例えば分岐素子Ｒ３の結合のために、若干異なった事項がある。
【０１０６】
例えば、図７．Ｃにおいては、アンテナ素子Ｒ１とＲ２に関しては、チューニングは同様である。しかも、主として分岐素子（82）の長さが、Ｆ３を決定するのである。
【０１０７】
しかしながら、分岐素子（82）は、素子（73）から離れて延びていて、素子（73）の方向に曲げられてはいない（図１１の素子Ｒ３とは対照的に）のであるから、分岐素子（82）とＲ１の素子（73）との結合は小さい。そのことは、より小さいインピーダンスとＦ３の中心としたより広い帯域幅をもたらすのである。
【０１０８】
図７．Ｆは、分岐素子（85）が、アンテナの高さを減らし、また分岐素子（85）と素子（73）との結合を最小化するように、曲げられ、方向を決められていること以外は、図７．Ｃと同様である。
【０１０９】
さらに、図７．Ａ、７．Ｂ、７．Ｄ及び７．Ｅの分岐素子（80、81、83及び84）は、それぞれ１つ以上の曲げを有しているが、共振周波数Ｆ３は、主として分岐素子の合計長によって決定されるのである。
【０１１０】
図７．Ｆと比較して、これらの曲げられた分岐素子（80、81、83及び84）の方向は、素子（73）とのより大きな結合をもたらす（それは、共振周波数Ｆ３におけるインピーダンスと帯域幅に影響し、ある程度、Ｆ３にも影響する）。
【０１１１】
しかしながら、曲げられた分岐素子（80）及び（83）の方向と比較すると、曲げられた分岐素子（81）及び（84）の方向は、より小さい結合をもたらす。
【０１１２】
さらに、例えば、図１１を参照して、前記のチューニング方法は、大部分が、図７．Ｇ〜７．Ｉの好ましいアンテナの実施態様の各々に応用できる。そこでは、それぞれの分岐素子（86）、（87）及び（88）は、給電素子（75）に接続している。
さらに具体的には、このチューニングは、放射素子Ｒ１及びＲ２に関しては、同様である。
【０１１３】
さらに、共振周波数Ｆ３は、主として分岐素子（86）、（87）及び（88）の合計長によって決定される。しかしながら、共振周波数F３におけるインピーダンスと帯域幅は、分岐素子と給電素子（75）との間の接続位置に応じて変わる。
【０１１４】
図５〜７に描かれた好ましいマルチバンドアンテナデザインは、その応用に応じて、薄い金属シートを打ち抜いて、あるいはプリント基板にプリントして、あるいは細い金属ワイヤーから作ることができること、そしてそれがラップトップコンピューターや携帯電話などのポータブル応用に非常に適していることを評価すべきである。
【０１１５】
ラップトップへの応用のためには、グランドプレーンは、ディスプレーの枠あるいは金属支持材あるいはディスプレーの裏のＲＦシールディングフォイルによって与えられる。
【０１１６】
図３及び４でそれぞれ示されたように、工業デザインの必要性に応じて、アンテナはディスプレーに対して平行に又は垂直に配置することができる。
【０１１７】
図１２は、本発明の好ましい実施態様によるマルチバンドアンテナ（100）の斜視図を概念的に図示している。
【０１１８】
より具体的には、図１２は、本発明の１つの実施態様による逆Ｆ型マルチバンドアンテナ（100）を図示しており、アンテナ素子は銅や真鍮などの薄い金属シートから形成されている。
【０１１９】
この逆Ｆ型マルチバンドアンテナ（100）は、グランド素子（101）、グランド（101）に接続され、逆Ｆ型素子から延びる給電端子（103）を有する逆Ｆ型素子（102）、グランドに接続された結合（逆Ｌ型）素子（104）及び逆Ｆ型素子（102）に接続された分岐素子（105）を備えている。
【０１２０】
図１２のアンテナの方向は、アンテナ（100）の各素子は平面上（ｘ−ｙ平面）にあるが、分岐素子（105）は、実質的にアンテナ（100）の平面（ｘ−ｙ）に対して垂直に（ｘ−ｚ平面）位置していることを示している。
【０１２１】
アンテナ（100）は、例えば、同軸ケーブルによって給電されており、中心導体は、はんだ接続によって給電素子（103）に電気的に接続され、同軸ケーブルの外部導体（グランド）は、はんだ接続によってグランド素子（101）に電気的に接続されている。
【０１２２】
図１２は、マルチバンドアンテナ（100）の１つの好ましい実施態様を描いており、それは、金属シートを打ち抜いたものから形成することができる。そこにおいてアンテナ素子とグランド片は、金属の平面シートから打ち抜かれ、それによってできた構造は、次に、分岐素子（105）がアンテナ（100）の平面（ｘ−ｙ平面）に対して実質的に垂直の位置まで（素子（102）との接続の折り曲げ線に沿って）折り曲げられる。
【０１２３】
図１３は、本発明の他の好ましい実施態様によるマルチバンドアンテナ（100’）の斜視図を概念的に図示している。
【０１２４】
より具体的には、図１３は、第一の（低い）周波数帯（例えば、2.4 GHz〜2.5 GHz）及び第二の（高い）周波数帯（例えば、5.15GHz 〜5.85GHz）の２帯域動作のための図１２の好ましいマルチバンドアンテナ（100）の構造寸法（単位：ｍｍ）を描いている。
【０１２５】
図１４〜１６は、アンテナ（100’）構造（即ち、図１２及び図１３で描かれた構造と寸法）に基づくアンテナモデルのコンピューターシミュレーションから得られたコンピューター計算結果であり、アンテナ（100’）のシミュレーションされたリターンロス及び放射パターンを図示している。
【０１２６】
より具体的には、図１４は、図１３のマルチバンドアンテナ（100’）のシミュレーションされたリターンロスの結果をグラフによって示している。
【０１２７】
図１４は、２GHzから６GHzにおいて３つの共振を有するアンテナ（100’）のシミュレーションされたリターンロスをグラフによって示している。そこにおいては、１つの共振が2.4 GHz〜2.5 GHz帯に使用され、また２つの共振が5.15 GHzから5.85 GHzの５GHz帯に使用されている。
【０１２８】
図１５、図１６は、図１３の好ましいアンテナ（100’）に基づくアンテナモデルについての異なる周波数でのシミュレーションされた放射パターンを示したグラフによるダイアグラムである。図１２に描かれた方向は、図１５、図１６に図示された放射パターンプロットに適用されている。
【０１２９】
より具体的には、図１５は、2.4 GHz帯で周波数が2.40 GHz、2.45 GHz 及び2.50 GHzのときの θ= 90°の方位平面放射パターンをグラフによって示している。示されているように、このパターンには主要なヌルは存在しない。しかも、これらの放射パターンは、周波数帯を通して一致しており、この応用におけるアンテナ帯域幅が非常に広いことを示している。
【０１３０】
図１５は、逆Ｆ型アンテナの典型的な放射パターンを描いており、それは、好ましいマルチバンドアンテナ構造（100’）が低い周波数帯において逆Ｆ型アンテナとして動作することを示している。
【０１３１】
さらに、図１６は、5 GHz帯で周波数が5.15 GHz、5.50 GHz 及び 5.85 GHzのときの θ= 90°のコンピューター計算された方位平面放射パターンをグラフによって図示している。示されているように、このシミュレーションされた放射パターンには主要なヌルは存在せず、また、周波数帯を通じて、シミュレーションされた放射パターンは大きく変わってはいない。
【０１３２】
図１７は、本発明の他の好ましい実施態様によるマルチバンドアンテナ（200）の斜視図を概念的に図示している。
【０１３３】
より具体的には、図１７は、アンテナ素子が金属シートから形成されている本発明の他の実施態様による逆Ｆ型マルチバンドアンテナ（200）を図示している。
【０１３４】
この逆Ｆ型マルチバンドアンテナ（200）は、グランド素子（201）、グランド（201）に接続され、外側逆Ｆ型アンテナ素子から延びる給電端子（203）を有する外側逆Ｆ型アンテナ素子（202）、グランド（201）に接続された結合（逆Ｌ型）素子（204）及び給電素子（203）に接続された分岐素子（205）を備えている。
【０１３５】
この図１７で描かれたアンテナの方向は、アンテナ（200）の各素子は平面上（ｘ−ｙ平面）にあるが、分岐素子（205）は、アンテナ（200）の平面（ｘ−ｙ）に対して実質的に垂直に（ｘ−ｚ平面）位置していることを示している。
【０１３６】
アンテナ（200）は、例えば、同軸ケーブルによって給電され、そこにおいて中心導体は、はんだ接続によって給電素子（203）と電気的に接続され、同軸ケーブルの外部導体（グランド）は、はんだ接続によってグランド素子（201）と電気的に接続されている。
【０１３７】
図１７は、マルチバンドアンテナ（200）の１つの好ましい実施態様を描いており、それは、金属シートを打ち抜いたものから形成することができ、アンテナ素子とグランド片は、金属の平面シートから打ち抜かれ、また、分岐素子（205）は、次に、給電素子（203）に接続（はんだづけ）することができる。
【０１３８】
図１８は、本発明の他の好ましい実施態様によるマルチバンドアンテナ（200’）の斜視図を概念的に図示している。
【０１３９】
より具体的には、図１８は、第一の（低い）周波数帯（例えば、2.4 GHz〜2.5 GHz）及び第二の（高い）周波数帯（例えば、5.15GHz 〜5.85GHz）のマルチバンド動作のための図１７の好ましいマルチバンドアンテナ（200’）の構造寸法（ミリメートル単位）を描いている。
【０１４０】
図１９〜２１は、アンテナ（200’）構造（即ち、図１７及び図１８で描かれた構造と寸法）に基づくアンテナモデルのコンピューターシミュレーションから得られたコンピューター計算結果である。それらは、アンテナ（200’）のシミュレーションされたリターンロス及び放射パターンを図示している。
【０１４１】
より具体的には、図１９は、図１８のマルチバンドアンテナ（200’）のシミュレーションされたリターンロスの結果をグラフによって図示している。
【０１４２】
図１９は、２から６GHzにおいて３つの共振が示されているアンテナ（200’）のシミュレーションされたリターンロスを図示している。そこでは、１つの共振が2.4 GHz〜2.5 GHz帯に使用され、また２つの共振が5.15 GHzから5.85 GHzの５GHz帯に使用されている。
【０１４３】
図２０及び２１は、図１８の好ましいアンテナ（200’）に基づくアンテナモデルについての異なる周波数でのシミュレーションされた放射パターンを図示したグラフによるダイアグラムである。
【０１４４】
図１８に描かれたアンテナ方向は、図20及び21に図示された放射パターンプロットに適用されている。
【０１４５】
より具体的には、図２０は、2.4 GHz帯で周波数が2.40 GHz、2.45 GHz 及び2.50 GHzのときの θ= 90°の方位平面放射パターンをグラフによって図示している。
【０１４６】
示されているように、このパターンには主要なヌルは存在しない。しかも、これらの放射パターンは、周波数帯を通して一致しており、この応用におけるアンテナ帯域幅が非常に広いことを示している。
【０１４７】
図２０は、逆Ｆ型アンテナの典型的な放射パターンを描いており、それは、好ましいマルチバンドアンテナ構造（200’）が低い周波数帯において逆Ｆ型アンテナとして動作することを示している。
【０１４８】
さらに、図２１は、5 GHz帯で周波数が5.15 GHz、5.50 GHz 及び 5.85 GHzのときの θ= 90°のコンピューター計算された方位平面放射パターンをグラフによって図示している。
【０１４９】
示されているように、このシミュレーションされた放射パターンには主要なヌルは存在せず、また、周波数帯を通じて、シミュレーションされた放射パターンは大きく変わってはいない。
【０１５０】
本明細書で説明された好ましい実施態様は、単に例示的なものにすぎないこと、そして本明細書の教示に基づけば、当業者は他のマルチバンドアンテナ構造を容易に想到することができることを理解すべきである。
【０１５１】
例として、例えば図７．Ａ〜７．Ｉ、１３及び１７では、逆Ｆ型素子及び結合素子が同じ平面にあるように描かれているけれども、これらの素子は、同一平面状でなくともよい（即ち、オフセットさせてもよい）。
【０１５２】
例えば、結合素子を逆Ｆ型素子の１つの側に配置することができ、分岐素子を逆Ｆ型素子の他の側に配置することができる。
【０１５３】
また、前記のように、マルチバンドアンテナは結合素子を有さずに、逆Ｆ型素子及び／又は逆Ｆ型素子の給電端子に接続された１つ以上の分岐素子を有する逆Ｆ型素子を備えることもできる。
【０１５４】
また、マルチバンドアンテナは、１つ以上の結合素子及び逆Ｆ型素子及び／又は逆Ｆ型素子の給電端子に接続された１つ以上の分岐素子を有する逆Ｆ型素子を持つこともできる。
【０１５５】
さらに、本明細書で説明された好ましいマルチバンドアンテナは、多層プリント基板を使用して実装することができる。
【０１５６】
例えば、基材の反対側に薄い金属の層を有する平面基材を備えたプリント基板を、本発明によるマルチバンドアンテナの作成に使用することができる。特に、一例として、逆Ｆ型素子と結合素子をプリント基板の基材の１つの側面にパターニングし、分岐素子をプリント基板の基材の他の側面にパターニングすることができる。そこでは、逆Ｆ型素子と分岐素子を接続するために、接続ビアが基材を通して形成される。
【０１５７】
プリント基板実装においては、好ましいアンテナの寸法とチューニングのパラメーターは、基材の誘電率を考慮して修正されるであろう。
【０１５８】
本明細書では説明のための実施態様は、添付された図面を参照して説明されたけれども、本発明は、これらの厳密な実施態様に限定されるものではなく、当業者には、本発明の範囲から逸脱することなくそうした実施態様にさまざまな他の変更や修正を加えることができることを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【０１５９】
【図１】図１は、ラップトップコンピューター用の外部アンテナの様々の従来例を示すダイアグラムである。
【図２】図２は、ラップトップコンピューターのための内蔵（一体化）アンテナの様々の従来例を示すダイアグラムである。
【図３】図３は、ラップトップディスプレーユニット上の内蔵アンテナを実装するための新規な方法を示す概念図である。
【図４】図４は、ラップトップディスプレーユニット上の内蔵アンテナを実装するための新規な方法を示す概念図である。
【図５】図５は、本発明の好ましい実施態様による結合放射素子及び分岐放射素子を有するダイポールマルチバンドアンテナを概念的に図示している。
【図６】図６は、本発明の好ましい実施態様による、結合放射素子及び分岐放射素子を有するモノポールマルチバンドアンテナを概念的に図示している。
【図７．Ａ】図７．Ａは、本発明の好ましい実施態様による、結合素子及び分岐素子の双方を含む、逆Ｆ型マルチバンドアンテナを概念的に図示している。
【図７．Ｂ】図７．Ｂは、本発明の好ましい実施態様による、結合素子及び分岐素子の双方を含む、逆Ｆ型マルチバンドアンテナを概念的に図示している。
【図７．Ｃ】図７．Ｃは、本発明の好ましい実施態様による、結合素子及び分岐素子の双方を含む、逆Ｆ型マルチバンドアンテナを概念的に図示している。
【図７．Ｄ】図７．Ｄは、本発明の好ましい実施態様による、結合素子及び分岐素子の双方を含む、逆Ｆ型マルチバンドアンテナを概念的に図示している。
【図７．Ｅ】図７．Ｅは、本発明の好ましい実施態様による、結合素子及び分岐素子の双方を含む、逆Ｆ型マルチバンドアンテナを概念的に図示している。
【図７．Ｆ】図７．Ｆは、本発明の好ましい実施態様による、結合素子及び分岐素子の双方を含む、逆Ｆ型マルチバンドアンテナを概念的に図示している。
【図７．Ｇ】図７．Ｇは、本発明の好ましい実施態様による、結合素子及び分岐素子の双方を含む、逆Ｆ型マルチバンドアンテナを概念的に図示している。
【図７．Ｈ】図７．Ｈは、本発明の好ましい実施態様による、結合素子及び分岐素子の双方を含む、逆Ｆ型マルチバンドアンテナを概念的に図示している。
【図７．Ｉ】図７．Ｉは、本発明の好ましい実施態様による、結合素子及び分岐素子の双方を含む、逆Ｆ型マルチバンドアンテナを概念的に図示している。
【図８．Ａ】図８．Ａは、本発明の好ましい実施態様によるマルチバンドアンテナ構造の概略図である。
【図８．Ｂ】図８．Ｂは、本発明の好ましい実施態様によるマルチバンドアンテナ構造の概略図である。
【図８．Ｃ】図８．Ｃは、本発明の好ましい実施態様によるマルチバンドアンテナ構造の概略図である。
【図９】図９は、図５に描かれたような典型的なダイポールマルチバンドアンテナの、アンテナのチューニングのために調整することができるさまざまな寸法とパラメーターを図示している。
【図１０】図１０は、図６に描かれたような好ましいモノポールマルチバンドアンテナの、アンテナのチューニングのために調整することができるさまざまな寸法とパラメーターを図示している。
【図１１】図１１は、図８Cに描かれたような好ましい逆Ｆ型マルチバンドアンテナの、アンテナのチューニングのために調整することができるさまざまな寸法とパラメーターを図示している。
【図１２】図１２は、本発明の他の好ましい実施態様によるマルチバンドアンテナの斜視図を概念的に図示している。
【図１３】図１３は、本発明の他の好ましい実施態様によるマルチバンドアンテナを概念的に図示したもので、2.4 GHz帯及び5GHz 帯のマルチバンド動作を提供するための図１２の例示的なアンテナの実施態様の寸法を示している。
【図１４】図１４は、図１３の好ましいアンテナのコンピューターシミュレーションに基づいて計算された、リターンロスのグラフ図解である。
【図１５】図１５は、図１３の好ましいアンテナのコンピューターシミュレーションに基づく2.4 GHz帯で周波数が2.40 GHz、2.45 GHz 及び2.50 GHzのときの θ= 90°の方位平面放射パターンのグラフ図解である。
【図１６】図１６は、図１３の好ましいアンテナのコンピューターシミュレーションに基づく5 GHz帯で周波数が5.15 GHz、5.50 GHz 及び 5.85 GHzのときの θ= 90°の方位平面放射パターンのグラフ図解である。
【図１７】図１７は、本発明の他の好ましい実施態様によるマルチバンドアンテナの斜視図を概念的に図示している。
【図１８】図１８は、本発明の他の好ましい実施態様によるマルチバンドアンテナを概念的に図示したもので、2.4 GHz帯及び5GHz 帯のマルチバンド動作を提供するための図１７のアンテナの実施態様の好ましい寸法を示す。
【図１９】図１９は、図１８の好ましいアンテナのコンピューターシミュレーションに基づいて計算された、リターンロスのグラフ図解である。
【図２０】図２０は、図１８の好ましいアンテナのコンピューターシミュレーションに基づく2.4 GHz帯で周波数が2.40 GHz、2.45 GHz 及び2.50 GHzのときのθ= 90°の方位平面放射パターンのグラフ図解である。
【図２１】図２１は、図１８の好ましいアンテナのコンピューターシミュレーションに基づく5 GHz帯で周波数が5.15 GHz、5.50 GHz 及び 5.85 GHzのときのθ= 90°の方位平面放射パターンのグラフ図解である。
【符号の説明】
【０１６０】
10  モノポールアンテナ
11  アンテナ
12  PCカード
20、21、22  内蔵アンテナ
31、32、41、42  マルチバンドアンテナ
33、43  金属支持フレーム
50  ダイポールマルチバンドアンテナ
51  平衡線
52、53  線路
54、55  放射素子
56、57、58  分岐放射素子
60  モノポールマルチバンドアンテナ
61  同軸ケーブル
62  グランドプレーン
63  中心導体
64  放射素子
65、75  結合放射素子
66、80  分岐放射素子
71  グランドプレーン素子
72、73、74、78  素子
77  外部シールド素子
81、82、83、84、85、86、87  分岐放射素子
90  マルチバンドアンテナ
91  モノポールマルチバンドアンテナ
92、100、200  逆Ｆ型マルチバンドアンテナ
101、201  グランド素子
102  モノポール放射器
102  逆Ｆ型素子
103、203  給電端子
104  グランドに接続した結合逆Ｌ型素子
104  結合放射器
105、205  分岐素子
202  外側逆Ｆ型アンテナ素子
204  結合逆Ｌ型素子
BO  56（分岐放射素子）及び57（分岐放射素子）と51（平衡線）の中心点との距離
BS＋BL  分岐素子の長さ
CH＋CL  結合素子Ｒ２の合計長
CL  結合素子の長さ
CS  結合素子とダイポール素子との距離
DL  ダイポール素子の長さ
IG  距離
IH  高さ
IH＋IL  素子Ｒ１に沿った長さ
ML   64（モノポール素子）の長さ
【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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【図７】
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【図７】
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【図７】
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【図７】
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【図７】
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【図７】
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【図７】
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【図７】
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【図８】
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【図８】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【手続補正書】
【提出日】平成18年1月5日(2006.1.5)
【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】
アンテナ給電部に接続されたダイポール放射器と、
容量的に給電される結合放射器と、
ダイポール放射器に接続された分岐放射器とを備えるマルチバンドアンテナ。
【請求項２】
ダイポール放射器は平衡給電線路によって給電される請求項１記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項３】
マルチバンドアンテナは、２帯域の動作を提供する請求項１記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項４】
ダイポール放射器は、第一の動作周波数帯に共振周波数を有し、結合放射器と分岐放射器は、第二の動作周波数帯に共振周波数を有する請求項３記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項５】
マルチバンドアンテナは、３帯域動作を提供する請求項１記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項６】
ダイポール放射器は、第一の動作周波数帯に第一の共振周波数を有し、結合放射器は、第二の動作周波数帯に第二の共振周波数を有し、そして分岐放射器は、第三の動作帯域に第三の共振周波数を有する請求項５記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項７】
マルチバンドダイポールアンテナは、2.4 GHz帯及び５GHz帯でのマルチバンド動作を提供する請求項１記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項８】
無線通信用に、内部に一体的に形成された請求項１記載のマルチバンドアンテナを有する無線デバイス。
【請求項９】
ポータブルコンピューターのディスプレーユニット上に一体的に形成された請求項１記載のマルチバンドアンテナを有するポータブルコンピューター。
【請求項１０】
アンテナ給電線路に接続されたモノポール放射器と、
容量的に給電される結合放射器と、
モノポール放射器に接続された分岐放射器とを備えるマルチバンドアンテナ。
【請求項１１】
マルチバンドアンテナは、モノポール放射器に接続された単一給電によって給電される請求項１０記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項１２】
マルチバンドアンテナは２帯域動作を提供する請求項１０記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項１３】
モノポール放射器は、第一の動作周波数帯に共振周波数を有し、結合放射器と分岐放射器は、第二の動作周波数帯に共振周波数を有する請求項１２記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項１４】
マルチバンドアンテナは３帯域動作を提供する請求項１０記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項１５】
モノポール放射器は、第一の動作周波数帯に第一の共振周波数を有し、結合放射器は第二の動作周波数帯に第二の共振周波数を有し、そして分岐放射器は第三の動作帯域に第三の共振周波数を有する請求項１４記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項１６】
マルチバンドアンテナは2.4 GHz帯及び５GHz帯でのマルチバンド動作を提供する請求項１０記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項１７】
モノポール放射器及び結合放射器は、接地されている請求項１０記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項１８】
結合放射器は、接地されている請求項１０記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項１９】
無線通信用に内部に一体的に形成されている請求項１０記載のマルチバンドアンテナを有する無線デバイス。
【請求項２０】
ポータブルコンピューターのディスプレーユニット上に一体的に形成された請求項１０記載のマルチバンドアンテナを有するポータブルコンピューター。
【請求項２１】
アンテナ給電線路に接続された逆Ｆ型放射器と、
容量的に給電される結合放射器と、
逆Ｆ型放射器に接続された分岐放射器とを備えるマルチバンドアンテナ。
【請求項２２】
マルチバンドアンテナは、逆Ｆ型放射器に接続された単一給電によって給電される請求項２１記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項２３】
マルチバンドアンテナは、２帯域動作を提供する請求項２１記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項２４】
逆Ｆ型放射器は、第一の動作周波数帯に共振周波数を有し、結合放射器と分岐放射器は、第二の動作周波数帯に共振周波数を有する請求項２３記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項２５】
マルチバンドアンテナは、３帯域動作を提供する請求項２１記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項２６】
逆Ｆ型放射器は、第一の動作周波数帯に第一の共振周波数を有し、結合放射器は第二の動作周波数帯に第二の共振周波数を有し、そして分岐放射器は第三の動作帯域に第三の共振周波数を有する請求項２５記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項２７】
マルチバンドアンテナは2.4 GHz帯及び５GHz帯でのマルチバンド動作を提供する請求項２１記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項２８】
逆Ｆ型放射器及び結合放射器は、互いに平行な方向に配置されている請求項２１記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項２９】
逆Ｆ型放射器及び結合放射器は、同一の平面内で互いに平行のな方向に配置されている請求項２８記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項３０】
結合放射器は、逆Ｌ型放射器である請求項２１記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項３１】
分岐放射器は、逆Ｆ型放射器の給電端子において逆Ｆ型放射器に接続されている請求項２１記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項３２】
逆Ｆ型放射器及び結合放射器は、接地されている請求項２１記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項３３】
無線通信用に、内部に一体的に形成された請求項２１記載のマルチバンドアンテナを有する無線デバイス。
【請求項３４】
無線通信用に、ポータブルコンピューターのディスプレーユニット上に一体的に形成された請求項２１記載のマルチバンドアンテナを有するポータブルコンピューター。
【請求項３５】
アンテナ給電線路に接続されたモノポール放射器と、
モノポール放射器に接続された少なくとも１つの分岐放射器とを備えるマルチバンドアンテナ。
【請求項３６】
モノポール放射器は、逆Ｆ型放射器を形成するために折り曲げられている請求項３５記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項３７】
逆Ｆ型放射器は、接続されている請求項３６記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項３８】
逆Ｆ型放射器は、給電端子を備え、少なくとも１つの分岐放射器が給電素子上の点において逆Ｆ型放射器に取り付けられている請求項３７記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項３９】
逆Ｆ型放射器に接続されている第二の分岐放射器を備える請求項３８記載のマルチバンドアンテナ。
【請求項４０】
１つ以上の結合放射器を備える請求項３５記載のマルチバンドアンテナ。
【国際調査報告】
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