(57)【要約】      （修正有）【課題】無線通信回路を有する電子デバイス用のアンテナにおいて、無線デバイス内の構成要素との干渉により動作周波数の範囲にわたって良好な性能を発揮する近距離通信及び非近距離通信のための共有構造を有する電子デバイスアンテナを提供する。【解決手段】電子デバイス１０は、同調可能構成要素１０２は、同調可能インダクタ、同調可能コンデンサ、又は他の同調可能構成要素を含む。デバイス１０の制御回路２８は、パラメータを調節する制御信号によりアンテナ構造体４０を所望の通信帯域をカバーするように同調させる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子デバイスであって、
アンテナ共振素子アーム及びアンテナ接地を有するアンテナ構造体と、
前記アンテナ共振素子アームに結合されており、前記アンテナ構造体を用いて非近距離通信信号を搬送するように構成された非近距離通信送受信機回路と、
前記アンテナ共振素子アームに導電性経路を介して結合された近距離通信送受信機回路であって、前記アンテナ構造体及び前記導電性経路を用いて近距離通信信号を搬送するように構成された、近距離通信送受信機回路と、
前記導電性経路と前記アンテナ接地との間に結合されたコンデンサであって、前記非近距離通信信号を前記アンテナ接地に短絡し、前記近距離通信信号が前記導電性経路から前記アンテナ接地に通過するのを阻止するように構成された、コンデンサと、を備える電子デバイス。
【請求項２】
前記近距離通信送受信機回路と前記アンテナ共振素子アームとの間において前記導電性経路中に挿入されたインダクタを更に備える、請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項３】
前記インダクタは、前記導電性経路上のノードと前記アンテナ共振素子アームとの間に結合されており、前記コンデンサは、前記ノードと前記アンテナ接地との間に結合されている、請求項２に記載の電子デバイス。
【請求項４】
前記コンデンサは、３０ｐＦ〜１００ｐＦのキャパシタを有する、請求項３に記載の電子デバイス。
【請求項５】
前記コンデンサ及び前記インダクタは、フレキシブルプリント回路基板の上に載置された、請求項３に記載の電子デバイス。
【請求項６】
前記コンデンサは、前記導電性経路上の前記ノードと、ファスナとの間に結合されており、前記ファスナは、前記コンデンサを前記アンテナ接地に電気的に結合し、前記フレキシブルプリント回路基板上のフレキシブルプリント回路を前記アンテナ接地に機械的に取り付ける、請求項５に記載の電子デバイス。
【請求項７】
前記導電性経路は、リジッドプリント回路基板上のフィードパッドに結合されている、請求項６に記載の電子デバイス。
【請求項８】
前記フレキシブルプリント回路基板を前記リジッドプリント回路基板に取り付ける追加のファスナを更に備える、請求項７に記載の電子デバイス。
【請求項９】
前記フィードパッドに結合された前記リジッドプリント回路基板上にバランを更に備える、請求項８に記載の電子デバイス。
【請求項１０】
導電性外周筐体構造体を有する筐体を更に備え、
前記アンテナ共振素子アームは、前記導電性外周筐体構造体のセグメントから形成される、請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項１１】
電子デバイスであって、
アンテナ接地と、
第１の周波数帯域内の非近距離通信信号を搬送するように構成されたアンテナ共振素子アームと、
前記アンテナ共振素子アームと前記アンテナ接地との間に結合された戻り経路と、
前記アンテナ共振素子アームに結合された導電性経路であって、当該導電性経路、前記アンテナ共振素子アームの少なくとも一部、前記戻り経路の少なくとも一部、及び前記アンテナ接地の少なくとも一部が、第２の周波数帯域内の近距離通信信号を搬送するように構成された導電性ループ経路を形成する、前記導電性経路と、
前記導電性経路と前記アンテナ接地との間において結合されており、かつ前記第１の周波数帯域内において前記導電性経路と前記アンテナ接地との間にショート回路を形成するように構成されており、前記第２の周波数帯域内にオープン回路を形成するように構成された電子コンポーネントと、を備える電子デバイス。
【請求項１２】
前記導電性経路と結合する近距離通信送受信機回路を更に備える、請求項１１に記載の電子デバイス。
【請求項１３】
前記導電性経路は、前記近距離通信送受信機回路と前記アンテナ共振素子アームとの間に結合されたノードを含み、前記電子コンポーネントは、前記ノードと前記アンテナ接地との間に結合されており、前記電子デバイスは、
前記ノードと前記アンテナ共振素子アームとの間に結合された追加の電子コンポーネントを更に備える、請求項１２に記載の電子デバイス。
【請求項１４】
前記電子コンポーネントは、コンデンサを含む、請求項１３に記載の電子デバイス。
【請求項１５】
前記追加の電子コンポーネントは、インダクタを含む、請求項１３に記載の電子デバイス。
【請求項１６】
前記電子コンポーネントは、コンデンサを含む、請求項１５に記載の電子デバイス。
【請求項１７】
電子デバイスであって、
逆Ｆアンテナ共振素子アームと、
アンテナ接地と、
前記逆Ｆアンテナ共振素子アームを用いて非近距離通信信号を搬送する非近距離通信送受信機回路と、
前記逆Ｆアンテナ共振素子アームと前記アンテナ接地の間に結合された分割戻り経路と、
前記逆Ｆアンテナ共振素子アームに結合されており、前記逆Ｆアンテナ共振素子アーム、前記分割戻り経路の少なくとも一部、及び前記アンテナ接地の少なくとも一部を用いて近距離通信信号を搬送する近距離通信送受信機回路と、を含む電子デバイス。
【請求項１８】
前記分割戻り経路は、前記逆Ｆアンテナ共振素子アーム上の第１の端子と前記アンテナ接地上の第２の端子との間に結合される第１の導電性経路と、前記第１の端子と前記第２の端子とは異なる前記アンテナ接地上の第３の端子との間で結合される第２の導電性経路とを含む、請求項１７に記載の電子デバイス。
【請求項１９】
前記分割戻り経路の前記第１の導電性経路は、第１のインダクタを含み、前記分割戻り経路の前記第２の導電性経路は、第２のインダクタを含む、請求項１８に記載の電子デバイス。
【請求項２０】
前記第１及び第２のインダクタは調節可能である、請求項１９に記載の電子デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１７年９月１１日に出願された米国特許出願第１５／７００，５６５号に対する優先権を主張するものであり、本明細書によりその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
本出願は電子デバイスに関し、より具体的には、無線通信回路を有する電子デバイス用のアンテナに関する。
【０００３】
ポータブルコンピュータ及びセルラー電話機などの電子デバイスには、多くの場合、無線通信機能が備えられている。例えば、電子デバイスは、セルラー電話帯域を用いて通信するセルラー電話回路などの長距離無線通信回路を用いる場合がある。電子デバイスは、無線ローカルエリアネットワーク通信回路などの近距離無線通信回路を用いて近傍の装置との通信を処理する場合がある。電子デバイスはまた、衛星航法システム受信機及び近距離通信回路などのその他の無線回路を備えている場合もある。近距離通信方式は、一般的に２０ｃｍ以下の短距離間の電磁結合による通信を伴う。
【０００４】
スモールフォームファクタ無線デバイスに対する消費者需要を満たすために、製造業者は、コンパクトな構造体を用いてアンテナ構成要素などの無線通信回路を実装するべく、絶え間ない努力を重ねている。同時に、無線デバイスには、ますます増大する数の通信帯域をカバーすることが求められている。例えば、無線デバイスは、近距離通信帯域をカバーすると同時に、セルラー電話帯域、無線ローカルエリアネットワーク帯域、及び衛星航法システム帯域などの追加の非近距離（遠距離）帯域をカバーすることが望ましいことがある。
【０００５】
アンテナは、互いに干渉する可能性、及び無線デバイス内の構成要素と干渉する可能性があるため、電子デバイス内にアンテナを組み込む際には注意を払わなければならない。更には、デバイス内のアンテナ及び無線回路が、動作周波数の範囲にわたって良好な性能を発揮できることが確実となるように、注意を払う必要がある。
【０００６】
それゆえ、無線電子デバイスのための改善された無線通信回路を提供できることが望ましい。
【発明の概要】
【０００７】
電子デバイスは、無線回路を備えることができる。この無線回路は、アンテナ構造体を含んでもよい。
【０００８】
アンテナ構造体は、セルラー電話送受信機回路などの非近距離通信回路に結合されてもよい。非近距離通信周波数で動作する場合、アンテナ構造体は、１つ以上の非近距離アンテナとして機能するように構成してもよい。一例として、アンテナ構造体は、６００ＭＨｚを超える周波数などの非近距離通信周波数で動作する場合に、１つ以上の逆Ｆアンテナを形成するように構成してもよい。アンテナ構造体は、非近距離通信周波数で共振するアンテナ共振素子アームと、アンテナ接地とを含んでもよい。アンテナ共振素子アームとアンテナ接地との間に分割戻り経路を結合してもよい。
【０００９】
アンテナ構造体はまた、導電性経路を用いて近距離通信送受信機回路などの近距離通信回路に結合されてもよい。近距離通信周波数で動作する場合、近距離通信信号は、導電性経路、アンテナ共振素子アームの少なくとも一部分、戻り経路の少なくとも一部、及びアンテナ接地の少なくとも一部分を用いて搬送されてもよい。
【００１０】
コンデンサは、導電性経路とアンテナ接地との間に結合されてもよい。コンデンサは、非近距離通信信号をアンテナ接地へと短絡し、近距離通信信号が導電性経路からアンテナ接地に通過するのを阻止してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一実施形態に係る例示的な電子デバイスの斜視図である。
【図２】一実施形態に係る電子デバイスの例示的な回路の模式図である。
【図３】一実施形態に係る例示的な無線通信回路の模式図である。
【図４】一実施形態に係る例示的な逆Ｆアンテナの模式図である。
【図５】一実施形態に係る、非近距離通信及び近距離通信の両方を処理するために用いることができる電子デバイスの例示的なアンテナ構造体の平面図である。
【図６】一実施形態に係る、近距離通信供給経路を形成することに使用しうる例示的なフレキシブルプリント回路基板の平面図である。
【図７】一実施形態に係る、近距離通信供給経路を形成することに使用しうる例示的なフレキシブルプリント回路基板の側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１の電子デバイス１０などの電子デバイスは、無線通信回路を装備することができる。無線通信回路は、複数の無線通信帯域における無線通信をサポートするために使用されてもよい。
【００１３】
無線通信回路は、アンテナ構造体を含んでもよい。アンテナ構造体は、セルラー電話通信及び／又は他の遠距離（非近距離）通信のためのアンテナを含んでもよい。アンテナ構造体の回路によって、アンテナ構造体が近距離通信ループアンテナを形成して、近距離通信を処理することができるようにしてもよい。アンテナ構造体は、ループアンテナ構造体、逆Ｆアンテナ構造体、ストリップアンテナ構造体、平面逆Ｆアンテナ構造体、スロットアンテナ構造体、２種類以上のアンテナ構造体を含むハイブリッドアンテナ構造体、又は他の適切なアンテナ構造体を含んでもよい。アンテナ構造体の導電性構造体は、所望であれば、導電性電子デバイス構造体から形成されてもよい。
【００１４】
導電性電子デバイス構造体は、導電性筐体構造体を含んでもよい。筐体構造体は、電子デバイスの外周を囲む導電性外周構造体などの外周構造体を含んでもよい。導電性外周構造体は、ディスプレイなどの平面構造体のベゼルとして機能してもよく、デバイス筐体用の側壁構造体として機能してもよく、一体の後部平面筐体から上方に延びる部分を（例えば、垂直な平面側壁又は湾曲した側壁を形成するために）有してもよく、及び／又は他の筐体構造体を形成してもよい。
【００１５】
導電性外周構造体にギャップを形成して、導電性外周構造体を外周セグメントに分割することができる。１つ以上のセグメントが、電子デバイス１０用の１つ以上のアンテナを形成するのに使用されてもよい。アンテナはまた、導電性筐体構造体（例えば、内部及び／又は外部構造体、支持板構造体など）から形成されるアンテナ接地面及び／又はアンテナ共振素子を用いて形成してもよい。
【００１６】
電子デバイス１０は、ポータブル電子デバイス又は他の適切な電子デバイスであってもよい。例えば、電子デバイス１０は、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、腕時計デバイスなどの幾分小さなデバイス、ペンダントデバイス、ヘッドホンデバイス、イヤピースデバイス、又は他のウェアラブル若しくはミニチュアデバイス、セルラー電話機などのハンドヘルドデバイス、メディアプレーヤ、又は他の小型ポータブルデバイスであってもよい。デバイス１０はまた、セットトップボックス、デスクトップコンピュータ、コンピュータ又は他の処理回路が組み込まれたディスプレイ、コンピュータが組み込まれていないディスプレイ、又は他の適切な電子装置であってもよい。
【００１７】
デバイス１０は、筐体１２などの筐体を含んでもよい。ケースと呼ばれることもある筐体１２は、プラスチック、ガラス、セラミック、繊維複合体、金属（例えば、ステンレス鋼、アルミニウムなど）、その他の好適な材料、又はこれらの材料の組み合わせで形成してもよい。一部の状況では、筐体１２の一部は、誘電体又は他の低導電性材料（例えば、ガラス、セラミック、プラスチック、サファイアなど）で形成してもよい。他の状況では、筐体１２、又は筐体１２を構成する構造体の少なくとも一部は、金属要素で形成してもよい。
【００１８】
所望であれば、デバイス１０はディスプレイ１４などのディスプレイを有してもよい。ディスプレイ１４はデバイス１０の前面に搭載され得る。ディスプレイ１４は、静電容量式タッチ電極を組み込んだタッチスクリーンであってもよく、又は、タッチに非感知なものであってもよい。筐体１２の後面（すなわち、デバイス１０前面の反対側にあるデバイス１０の面）は、平面の筐体壁を有することができる。筐体後壁は、筐体後壁の全体を通るスロットを有することができ、したがって筐体１２の筐体壁分（及び／又は側壁分）を互いに分離することができる。筐体後壁は、導電部及び／又は誘電部を含んでもよい。所望であれば、筐体後部壁は、ガラス、プラスチック、サファイア又はセラミックなどの誘電体の薄い層又はコーティングで覆われた平面金属層を含んでもよい。筐体１２（例えば、筐体後壁、側壁など）はまた、筐体１２の全体は通らない浅い溝を有してもよい。スロット及び溝は、プラスチック又は他の誘電体で充填され得る。所望であれば、（例えば、全体を通るスロットによって）互いに分離された筐体１２の部分は、導電性内部構造体（例えば、スロットを橋渡しする金属薄板又は他の金属部材）によって接合されてもよい。
【００１９】
ディスプレイ１４は、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機ＬＥＤ（ＯＬＥＤ）、プラズマセル、エレクトロウェッティングピクセル、電気泳動ピクセル、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）構成要素、又は他の適切な画素構造体から形成された画素を含んでもよい。透明なガラス又はプラスチックの層などのディスプレイカバー層は、ディスプレイ１４の表面を覆ってもよく、又はディスプレイ１４の最外層は、カラーフィルタ層、薄膜トランジスタ層、又は他のディスプレイ層から形成されてもよい。ボタン２４などのボタンは、所望であれば、カバー層の開口部を貫通してもよい。カバー層はまた、スピーカポート２６用の開口部などの他の開口部を有していてもよい。
【００２０】
筐体１２は、構造体１６などの外周筐体構造体を含んでもよい。構造体１６は、デバイス１０及びディスプレイ１４の外周を囲むことができる。デバイス１０及びディスプレイ１４が４つのエッジを有する矩形形状を有する構成では、構造体１６は、４つの対応するエッジ（一例として）を有する長方形リング形状を有する外周筐体構造体を用いて実装され得る。外周構造体１６又は外周構造体１６の一部は、ディスプレイ１４のベゼル（例えば、ディスプレイ１４の４辺全てを囲み、かつ／又はディスプレイ１４をデバイス１０に保持するのに役立つ装飾用トリム）として機能することができる。所望であれば、外周構造体１６は、（例えば、垂直側壁、湾曲側壁などを有する金属バンドなどを形成することにより）デバイス１０の側壁構造体を形成してもよい。
【００２１】
外周筐体構造体１６は、金属などの導電性材料から形成されてもよく、したがって、時には、（例として）導電性外周筐体構造体、導電性筐体構造体、外周金属構造体、又は導電性外周筐体部材とも呼ばれ得る。外周筐体構造体１６は、ステンレス鋼、アルミニウムなどの金属、又は他の適切な材料から形成されてもよい。外周筐体構造体１６の形成においては、１つ、２つ、又は２つを超える別個の構造体を用いてもよい。
【００２２】
外周筐体構造体１６は、必ずしも均一な断面を有する必要はない。例えば、所望であれば、外周筐体構造体１６の上部部分が、ディスプレイ１４を適所に保持する上で役立つ内向きに突出したリップを有してもよい。外周筐体構造体１６の底部もまた、拡大されたリップを（例えば、デバイス１０の背面の平面内に）有してもよい。外周筐体構造体１６は、実質的に直状の垂直側壁を有してもよく、湾曲した側壁を有してもよく、又は他の適切な形状を有してもよい。一部の構成（例えば、外周筐体構造体１６がディスプレイ１４のベゼルとして機能する場合）においては、外周筐体構造体１６は、筐体１２のリップの外周を囲んでもよい（すなわち、外周筐体構造体１６は、筐体１２におけるディスプレイ１４を囲む縁部のみを覆い、筐体１２の側壁の残りの部分は覆わなくてもよい）。
【００２３】
所望であれば、筐体１２は導電性背面又は壁を有してもよい。例えば、筐体１２は、ステンレス鋼又はアルミニウムなどの金属から形成されてもよい。筐体１２の背面は、ディスプレイ１４に対して平行な平面内にあり得る。筐体１２の背面が金属から形成されているデバイス１０の構成においては、導電性外周筐体構造体１６の部分を、筐体１２の背面を形成する筐体構造体の一体的部分として形成することが望ましい可能性がある。例えば、デバイス１０の筐体後壁は、平面状金属構造体で形成されてもよく、外周筐体構造体１６の、筐体１２の側面部分は、平面状金属構造体と一体の平坦な又は湾曲して垂直に延びる金属部分として形成されてもよい。これらなどの筐体構造体は、所望であれば、金属のブロックから機械加工されてもよく、かつ／又は一緒に組み立てられて筐体１２を形成する複数の金属片を含んでもよい。筐体１２の平面状後壁は、１つ以上、２つ以上、又は３つ以上の部分を有してもよい。導電性外周筐体構造体１６及び／又は筐体１２の導電性後部壁は、デバイス１０の１つ以上の外装面（例えば、デバイス１０のユーザが見ることができる面）を形成してもよい、及び／又は、デバイス１０の外装面を形成しない内部構造体を用いて実現されてもよい（例えば、薄い化粧層、保護コーティング、及び／又はガラス、セラミック、プラスチックなどの誘電材料を含んでもよい他のコーティング層などの層によって覆われている導電性構造体などの、デバイス１０のユーザが見ることができない導電性筐体構造体、又は、デバイス１０の外装面を形成する及び／又はユーザの目から構造体１６を隠す機能を有する他の構造体）。
【００２４】
ディスプレイ１４は、デバイス１０のユーザに画像を表示するアクティブエリアＡＡを形成する画素のアレイを有してもよい。非アクティブエリアＩＡなどの非アクティブ境界領域は、アクティブエリアＡＡの１つ以上の周囲縁部に沿って延在してもよい。
【００２５】
ディスプレイ１４は、タッチセンサ用の容量性電極のアレイ、画素をアドレス指定するための導電ライン、駆動回路などの導電性構造体を含んでもよい。筐体１２は、金属フレーム部材、筐体１２の壁に広がる導電性平面筐体部材（バックプレートと呼ぶこともある）（即ち、部材１６の対辺間を溶接ないしは別の方法で接続されている１つ以上の金属部分から形成された実質的に矩形のシート）などの導電性内部構造体を含んでもよい。バックプレートは、デバイス１０の外部背面を形成してもよく、又は、薄い化粧層、保護コーティング、及び／又はガラス、セラミック、プラスチックなどの誘電材料を含んでもよい他のコーティングなどの層、又は、デバイス１０の外装面を形成する及び／又はユーザの目からバックプレートを隠す機能を有する他の構造体によって覆われてもよい。デバイス１０はまた、プリント回路基板、プリント回路基板上に取り付けられた部品、及び他の導電性内部構造体などの導電性構造体も含むことができる。これらの導電性構造体は、デバイス１０内の接地面を形成するのに使用されうるが、これらの導電性構造体は、例えば、ディスプレイ１４のアクティブエリアＡＡの下に延在してもよい。
【００２６】
領域２２及び２０において、開口部は、デバイス１０の導電性構造体内に（例えば、導電性外周筐体構造体１６と、筐体１２の導電性部、プリント回路基板上の導電トレース、ディスプレイ１４内の導電性電気構成要素などの、対向する導電性接地構造体との間に）形成されてもよい。ギャップとも呼ばれることもあるこれらの開口部は、空気、プラスチック、及び／又は他の誘電体で充填されてもよく、所望であれば、デバイス１０の１つ以上のアンテナのスロットアンテナ共振素子の形成に使用されてもよい。
【００２７】
導電性筐体構造体及びデバイス１０内のその他の導電性構造体は、デバイス１０内のアンテナの接地平面として機能することができる。領域２０及び２２内の開口部は、解放又は閉鎖スロットアンテナ内のスロットとして機能してもよく、ループアンテナ内の材料の導電性経路によって囲まれた中央の誘電体領域として機能してもよく、ストリップアンテナ共振素子又は逆Ｆアンテナ共振素子などのアンテナ共振素子を接地面から隔てるスペースとして機能してもよく、寄生アンテナ共振素子の動作に寄与してもよく、又は領域２０及び２２内に形成されたアンテナ構造体の一部としてその他の方法で機能してもよい。所望により、ディスプレイ１４のアクティブ領域ＡＡ及び／又はデバイス１０内の他の金属構造体の下の接地面は、デバイス１０の端部の一部内に延在する部分を有してもよく（例えば、接地は、領域２０及び２２内の誘導体が充填された開口部に向かって延在してもよく）、これにより領域２０及び２２内のスロットを狭くする。
【００２８】
一般に、デバイス１０は、任意の適切な数（例えば、１つ以上、２つ以上、３つ以上、４つ以上、など）のアンテナを含んでもよい。デバイス１０内のアンテナは、細長いデバイス筐体の反対側にある第１及び第２の端部（例えば、図１のデバイス１０の端部２０及び２２）に、デバイス筐体の１つ以上の縁部に沿って、デバイス筐体の中心に、他の好適な場所に、又はこれらの場所の１つ以上に、配置してもよい。図１の構成は、単なる例示である。
【００２９】
外周筐体構造体１６の部分には外周ギャップ構造体を設けることができる。例えば、導電性外周筐体構造体１６に、図１に示すようなギャップ１８などの１つ以上のギャップを設けてもよい。外周筐体構造体１６におけるギャップは、ポリマー、セラミック、ガラス、空気、その他の誘電材料などの誘電体、又はこれらの材料の組み合わせで充填され得る。ギャップ１８は、外周筐体構造体１６を１つ以上の導電性外周セグメントに分割することができる。例えば、外周筐体構造体１６内に（例えば、２つのギャップ１８を有する構成において）２つの導電性外周セグメント、（例えば、３つのギャップ１８を有する構成において）３つの導電性外周セグメント、（例えば、４つのギャップ１８を有する構成においてなど）４つの導電性外周セグメントがあってもよい。このようにして形成された導電性外周筐体構造体１６のセグメントは、デバイス１０内でアンテナの部分を形成してもよい。
【００３０】
ハウジング１２を途中まで又は完全に通って延びる溝などのハウジング１２内の開口部は、所望により、ハウジング１２の後部壁の幅にわたって延在してもよく、ハウジング１２の後部壁を貫通して、後部壁を異なる部分に分割してもよい。これらの溝はまた、外周筐体構造体１６内に延在してもよく、デバイス１０内にアンテナスロット、ギャップ１８、及び他の構造体を形成してもよい。ポリマー又は他の誘電体は、これらの溝及び他の筐体開口部を充填してもよい。一部の状況においては、アンテナスロット及び他の構造体を形成する筐体開口部は、空気などの誘電体が充填されていてもよい。
【００３１】
一般的なシナリオでは、デバイス１０は（例として）１つ以上の上部アンテナ及び１つ以上の下部アンテナを有してもよい。上部アンテナは、例えば、領域２２内においてデバイス１０の上端に形成することができる。下部アンテナは、例えば、領域２０内においてデバイス１０の下端に形成することができる。これらのアンテナは、同一の通信帯域、重なり合う通信帯域、又は別個の通信帯域をカバーするために別々に用いることができる。これらのアンテナは、アンテナダイバーシティ方式又は多重入出力（ＭＩＭＯ）アンテナ方式を実施するために用いることができる。
【００３２】
デバイス１０のアンテナは、対象とする任意の通信帯域をサポートするのに使用されてもよい。例えば、デバイス１０は、ローカルエリアネットワーク通信、音声及びデータ用セルラー電話通信、全地球測位システム（global positioning system）（ＧＰＳ）通信又は他の衛星航法システム通信、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信などに対応するアンテナ構造体を含んでもよい。
【００３３】
図１のデバイス１０内で使用され得る例示的構成要素を示す概略図を、図２に示す。図２に示すように、デバイス１０は、記憶及び処理回路２８などの制御回路を含んでもよい。記憶装置及び処理回路２８は、ハードディスクドライブ記憶装置、不揮発性メモリ（例えば、フラッシュメモリ、又はソリッドステートドライブを形成するように構成された他の電気的にプログラム可能な読み出し専用メモリ）、揮発性メモリ（例えば、静的又は動的ランダムアクセスメモリ）などの、記憶装置を含み得る。記憶装置及び処理回路２８内の処理回路は、デバイス１０の動作を制御するために使用され得る。この処理回路は、１つ以上のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ、特定用途向け集積回路などに基づくものとされ得る。
【００３４】
記憶装置及び処理回路２８は、インターネット閲覧アプリケーション、ボイスオーバーインターネットプロトコル（ＶＯＩＰ）電話通話アプリケーション、電子メールアプリケーション、メディア再生アプリケーション、オペレーティングシステム機能などのソフトウェアを、デバイス１０上で実行するために使用され得る。外部機器との相互作用をサポートするために、通信プロトコルを実装する際、記憶装置及び処理回路２８を用いることができる。記憶及び処理回路２８を用いて実施できる通信プロトコルとしては、インターネットプロトコル、無線ローカルエリアネットワークプロトコル（例えばＩＥＥＥ８０２．１１プロトコル（ＷｉＦｉ（登録商標）と呼ぶこともある））、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）プロトコルなどの他の近距離無線通信リンク用プロトコル、セルラー電話プロトコル、マルチインプットマルチアウトプット（ＭＩＭＯ）プロトコル、アンテナダイバーシティプロトコル、近距離通信（ＮＦＣ）プロトコルなどが挙げられる。
【００３５】
入出力回路３０は、入出力デバイス３２を含んでもよい。入出力デバイス３２を用いて、デバイス１０にデータを供給することを可能にし、デバイス１０から外部デバイスにデータを提供することを可能にすることができる。入出力デバイス３２は、ユーザインタフェースデバイス、データポートデバイス、及び他の入出力構成要素を含み得る。例えば、入出力デバイス３２は、タッチスクリーン、タッチセンサ機能のないディスプレイ、ボタン、ジョイスティック、スクロールホイール、タッチパッド、キーパッド、キーボード、マイクロホン、カメラ、ボタン、スピーカ、ステータスインジケータ、光源、オーディオジャック及び他のオーディオポート構成要素、デジタルデータポートデバイス、光センサ、位置及び方向センサ（例えば、加速度計、ジャイロスコープ、及びコンパスなどのセンサ）、容量性センサ、近接センサ（例えば、容量性近接センサ、光ベース近接センサ、など）、指紋センサ（例えば、図１のボタン２４などのボタンと一体化された指紋センサ、又はボタン２４に代わる指紋センサ）などを含むことができる。
【００３６】
入出力回路３０は、外部機器と無線で通信するための無線通信回路３４を含むことができる。無線通信回路３４は、１つ以上の集積回路から形成される無線周波数（ＲＦ）送受信回路、電力増幅器回路、低雑音入力増幅器、受動ＲＦ構成要素、１つ以上のアンテナ、送信ライン、及びＲＦ無線信号を取り扱うための他の回路を含むことができる。無線信号は、光を用いて（例えば、赤外線通信を用いて）も送信され得る。
【００３７】
無線通信回路３４は、様々な高周波通信帯域を扱うための高周波送受信機回路９０を含んでもよい。例えば、回路３４は、送受信機回路３６、３８、及び４２を含んでもよい。送受信機回路３６は、ＷｉＦｉ（登録商標）（ＩＥＥＥ８０２．１１）通信用の２．４ＧＨｚ及び５ＧＨｚの帯域を処理することができ、かつ２．４ＧＨｚのＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信帯域を処理することができる。回路３４は、（例として）７００〜９６０ＭＨｚの低通信帯域、９６０〜１７１０ＭＨｚの低中帯域、１７１０〜２１７０ＭＨｚの中帯域、及び２３００〜２７００ＭＨｚの高帯域、３４００〜３７００ＭＨｚの超高帯域、又は６００ＭＨｚ〜４０００ＭＨｚの又は他の好適な周波数の通信帯域などの周波数範囲で無線通信を取り扱うためのセルラー電話送受信機回路３８を用いてもよい。
【００３８】
回路３８は、音声データ及び非音声データを取り扱うことができる。無線通信回路３４は、所望であれば、他の短距離及び長距離無線リンク用の回路を含み得る。例えば、無線通信回路３４は、６０ＧＨｚ送受信機回路、テレビ及び無線信号を受信する回路、ページングシステム送受信装置、近距離通信（ＮＦＣ）回路などを含んでもよい。無線通信回路３４は、１５７５ＭＨｚでＧＰＳ信号を受信するための、又は他の衛星測位データを取り扱うためのＧＰＳ受信機回路４２などの、全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機器を含んでもよい。ＷｉＦｉ（登録商標）リンク及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）リンク、並びに他の近距離無線リンクでは、無線信号は、典型的には、数十フィート又は数百フィートにわたってデータを伝達するために使用される。セルラー電話リンク及び他の遠距離リンクでは、無線信号は、典型的には、数千フィート又は数マイルにわたってデータを伝達するために使用される。
【００３９】
無線通信回路３４は、近距離通信回路１２０を含んでもよい。近距離通信回路１２０は、近距離通信信号を生成及び受信してデバイス１０と近距離通信リーダ又は他の外部近距離通信機器との間の通信をサポートしてもよい。近距離通信は、（例えば、デバイス１０のループアンテナが近距離通信リーダ内の対応するループアンテナと電磁的に近傍界結合している誘導性近距離通信をサポートするために）ループアンテナを用いてサポートされるようにしてもよい。近距離通信リンクは、典型的には、２０ｃｍ以下の距離において形成される（すなわち、デバイス１０は、効果的な通信のために、近距離通信リーダの近傍に配置されなければならない）。
【００４０】
無線通信回路３４は、アンテナ４０を含むことができる。アンテナ４０は、任意の適切なアンテナタイプを用いて形成され得る。例えば、アンテナ４０は、ループアンテナ構造体、パッチアンテナ構造体、逆Ｆアンテナ構造体、スロットアンテナ構造体、平板逆Ｆアンテナ構造体、ヘリカルアンテナ構造体、ダイポールアンテナ構造体、モノポールアンテナ構造体、これらの設計のハイブリッドなどから形成される共振素子を有するアンテナなどであってもよい。異なる帯域及び帯域の組み合わせに対しては、異なる種類のアンテナが使用されてもよい。例えば、１種類のアンテナがローカル無線リンクアンテナの形成に使用されてもよく、別の種類のアンテナがリモート無線リンクアンテナの形成に使用されてもよい。セルラー電話機の通信、無線ローカルエリアネットワーク通信、及び他の遠距離無線通信のサポートに加えて、近距離通信のサポートにアンテナ４０の構造体を用いてもよい。アンテナ４０の構造体はまた、近接センサ信号（例えば、容量性近接センサ信号）を収集するために使用されるようにしてもよい。
【００４１】
高周波送受信機回路９０は、近距離通信信号に対応していないので、遠方距離通信回路又は非近距離通信回路と呼ばれる場合がある。近距離通信送受信機回路１２０は、近距離通信を取り扱うことに使用される。１つの適切な構成によって、近距離通信を、１３．５６ＭＨｚの周波数の信号を用いてサポートすることができる。所望であれば、アンテナ４０の構造体を用いて他の近距離通信帯域をサポートしてもよい。送受信機回路９０は、非近距離通信周波数（例えば、６００ＭＨｚを超える周波数、又は他の適切な周波数）を取り扱ってもよい。
【００４２】
図３に示すように、アンテナ構造体４０は、近距離通信送受信機１２０などの近距離通信回路及び非近距離送受信機回路９０などの非近距離通信回路と結合してもよい。
【００４３】
無線回路３４における非近距離送受信機回路９０は、経路９２などの経路を用いてアンテナ構造体４０に結合してもよい。近距離通信送受信機回路１２０は、経路１３２などの経路を用いてアンテナ構造体４０に結合してもよい。経路１３４などの経路を用いて、構造体４０から形成される近距離通信アンテナ用いて、制御回路２８が近距離通信データを送信できるようにするとともに近距離通信データを受信できるようにしてもよい。
【００４４】
制御回路２８は、入出力デバイス３２に結合されてもよい。入出力デバイス３２はデバイス１０からの出力を供給することができ、及びデバイス１０の外部に存在するソースからの入力を受信することができる。
【００４５】
対象とする通信周波数をカバーする能力をアンテナ（単数又は複数）４０などのアンテナ構造体に提供するために、アンテナ（単数又は複数）４０は、フィルタ回路（例えば、１つ以上のパッシブフィルタ及び／又は１つ以上の同調可能フィルタ回路）などの回路を備えてもよい。コンデンサ、インダクタ、及び抵抗器などの個別構成要素が、このフィルタ回路内に組み込まれてもよい。容量性構造体、誘導性構造体、及び抵抗性構造体もまた、パターニングされた金属構造体（例えば、アンテナの一部）から形成されてもよい。所望であれば、アンテナ（単数又は複数）４０は、対象となる通信帯域にアンテナを同調させるための、同調可能構成要素１０２などの調節可能な回路を備えてもよい。同調可能構成要素１０２は、同調可能フィルタ又は同調可能なインピーダンス整合ネットワークの一部であってもよく、アンテナ共振素子の一部であってもよく、アンテナ共振素子とアンテナ接地などとの間のギャップに跨がっていてもよい。
【００４６】
同調可能構成要素１０２は、同調可能インダクタ、同調可能コンデンサ、又は他の同調可能構成要素を含んでもよい。これらなどの同調可能構成要素は、固定構成要素のスイッチ及びネットワーク、関連する分布容量及び分布インダクタンスを生じさせる分布金属構造体、可変容量値及び可変インダクタンス値を生じさせるための可変ソリッドステートデバイス、同調可能フィルタ、又は他の好適な同調構造体に基づいてもよい。デバイス１０の動作中、制御回路２８は、インダクタンス値、容量値、又は、同調可能構成要素１０２に関連付けられた他のパラメータを調節する制御信号を、経路１３６などの１つ以上の経路で発してもよく、それによって、アンテナ構造体４０を所望の通信帯域をカバーするように同調させる。
【００４７】
デバイス１０の動作中、制御回路２８は、インダクタンス値、容量値、又は、同調可能構成要素１０２に関連付けられた他のパラメータを調節する制御信号を、経路１３６などの１つ以上の経路上で発してもよく、それによって、アンテナ構造体４０を所望の通信帯域をカバーするように同調させることができる。アクティブ及び／又はパッシブ構成要素を用いることでまた、非近距離通信送受信機回路９０と近距離通信送受信機回路１２０との間で、アンテナ構造体４０を共有することができるようにしてもよい。所望であれば、２つ以上の別々のアンテナを用いて、近距離通信及び非近距離通信をまた処理してもよい。
【００４８】
経路９２は１つ以上の伝送線路を含んでもよい。一実施例として、図３の信号経路９２は、ライン９４などの正の信号導体及びライン９６などの接地信号導体を有する伝送線路であってもよい。線９４及び線９６は、（例として）同軸ケーブル、ストリップライン伝送線路、又はマイクロストリップ伝送線路の一部を形成してもよい。整合ネットワーク（例えば、同調可能構成要素１０２によって形成される調整可能な整合ネットワーク）は、アンテナ（単数又は複数）４０のインピーダンスを伝送線路９２のインピーダンスと整合するのに用いるインダクタ、抵抗器、及びコンデンサなどの構成要素を含んでもよい。整合ネットワーク構成要素は、個別部品（例えば、表面実装技術部品）として設けられてもよく、又は、筐体構造体、プリント回路基板構造体、プラスチック支持体上の配線などから形成されてもよい。これらなどの構成要素はまた、アンテナ（単数又は複数）４０内のフィルタ回路を形成するのに用いてもよく、同調可能な及び／又は固定の構成要素であってもよい。
【００４９】
送信ライン９２は、アンテナ構造体４０と関連付けられたアンテナフィード構造体に連結され得る。一実施例として、アンテナ構造体４０は、逆Ｆアンテナ、スロットアンテナ、ハイブリッド逆Ｆスロットアンテナ、又は端子９８などの正極アンテナフィード端子と接地アンテナフィード端子１００などの接地アンテナフィード端子とを備えるアンテナフィード１１２を有する他のアンテナを形成してもよい。正極伝送線路導電体９４は、正極アンテナフィード端子９８に結合されてもよく、接地伝送線路導電体９６は、接地アンテナフィード端子１００に結合されてもよい。所望であれば、他の種類のアンテナフィード配置構成が使用されてもよい。例えば、アンテナ構造体４０は、複数のフィードを用いて給電されてもよい。図３の例示的な給電構成は、単なる例示に過ぎない。
【００５０】
所望により、制御回路２８は、インピーダンス測定回路を用いて、アンテナインピーダンス情報を収集してもよい。制御回路２８は、近接センサ（例えば、図２のセンサ３２を参照）からの情報、受信した信号強度情報、方位センサからのデバイス方位情報、デバイス１０の使用シナリオに関する情報、音声がスピーカ２６を介して再生されているかどうかに関する情報、１つ以上のアンテナインピーダンスセンサからの情報、又は、アンテナ４０が近隣の外部オブジェクトの存在によって影響されている又はそれ以外のために同調する必要があるかどうかを決定する際の情報を用いてもよい。これに対して、制御回路２８は、アンテナ４０が所望の動作をするように、調整可能なインダクタ、調整可能なコンデンサ、スイッチ、又は他の同調可能な構成要素１０２を調整してもよい。アンテナ４０のカバレッジを広げるために（例えば、無同調のアンテナ４０がカバーするであろう周波数範囲よりも大きな周波数範囲に渡る所望の通信帯域をカバーするために）、構成要素１０２の調整をまた行ってもよい。
【００５１】
アンテナ４０は、スロットアンテナ構造体、逆Ｆアンテナ構造体（例えば、平面及び非平面逆Ｆアンテナ構造体）、ループアンテナ構造体、これらの組み合わせ、又は他のアンテナ構造体を含んでもよい。
【００５２】
例示的な逆Ｆアンテナ構造体を図４に示す。図４の逆Ｆアンテナ構造体４０は、アンテナ共振素子１０６とアンテナ接地（接地面）１０４とを有する。アンテナ共振素子１０６は、アーム１０８などの主共振素子アームを有することができる。アーム１０８の長さは、アンテナ構造体１４０が所望の動作周波数で共振するように選択してもよい。例えば、アーム１０８（又はアーム１０８の分岐）の長さは、アンテナ４０の所望の動作周波数における波長の４分の１としてもよい。アンテナ構造体４０はまた、高調波周波数における共振を呈してもよい。所望により、スロットアンテナ構造体又は他のアンテナ構造体は、（例えば１つ以上の通信帯域内においてアンテナ応答を高めるために）図４のアンテナ４０などの逆Ｆアンテナに組み込まれてもよい。
【００５３】
主共振素子アーム１０８は、戻り経路１１０によって接地１０４に結合することができる。アンテナフィード１１２は、正極アンテナフィード端子９８及び接地アンテナフィード端子１００を含んでもよく、アーム１０８と接地１０４との間で、戻り経路１１０に対して平行に延在してもよい。所望であれば、図４の例示的なアンテナ構造体４０などの逆Ｆアンテナ構造体は、２つ以上の共振アーム分岐を（例えば、複数の通信帯域での動作をサポートするために複数の周波数共振を作り出すために）有してもよく、又は、他のアンテナ構造体（例えば、寄生アンテナ共振素子、アンテナの同調をサポートするための同調可能構成要素など）を有してもよい。所望により、図４の逆Ｆアンテナ４０などのアンテナは、図３の構成要素１０２などの同調可能な構成要素を有してもよい。
【００５４】
アンテナを内蔵したデバイス１０の例示的な部分の内部平面図を図５に示す。図５に示すとおり、デバイス１０は、導電性外周筐体構造体１６などの導電性外周筐体構造体を有してもよい。導電性外周筐体構造体１６は、ギャップ１８−１及び１８−２などの誘電体充填ギャップ（例えば、プラスチックギャップ）１８によってセグメント化されてもよい。アンテナ構造体４０は、逆Ｆアンテナ設計又は他の設計のアンテナ構造体に基づく非近距離アンテナを形成するのに用いてもよい。アンテナ構造体４０は、ギャップ１８−１と１８−２の間に延在する導電性外周筐体構造体１６のセグメントから形成されたアーム１０８などの逆Ｆアンテナ共振素子アームを含んでもよい。
【００５５】
スロット１０１などの誘電体充填開口部は、アーム１０８を接地１０４から分離してもよい。空気及び／又は他の誘電体でアーム１０８と接地構造体１０４との間のスロット１０１を充填してもよい。所望により、スロット１０１は、アンテナ全体の性能に寄与するスロットアンテナ共振素子構造を形成するように構成してもよい。アンテナ接地１０４は、導電性筐体構造体から、デバイス１０内の電気デバイス構成要素から、プリント回路基板トレースから、電線及び金属箔のストリップなどの導線のストリップから、又はその他の導電性構造体から形成してもよい。１つの好適な配置において、接地１０４は、筐体１２の導電性部分（例えば、筐体１２の後部壁の部分及び外周ギャップ１８によってアーム１０８から分離された導電性外周筐体構造体１６の部分）から形成される。逆Ｆアンテナ共振素子アーム１０８のための戻り経路１１０は、導電性アーム外周筐体構造体１６と接地１０４との間に結合されてもよい。
【００５６】
デバイス１０内の近距離通信をサポートするために、デバイス１０は、好ましくは近距離通信アンテナを含む。アンテナ構造体４０のいくつか又は全てをセルラー電話機アンテナ又は他の非近距離通信アンテナ及び近距離通信アンテナの両方として用いることで、スペースを節約することができる。一例として、デバイス１０用近距離通信アンテナ（例えば、近距離通信回路１２０によって使用されるアンテナ）は、共振素子１０８及び接地１０４の部分などの、図５のアンテナ構造体４０の一部を用いて形成してもよい。近距離及び非近距離アンテナ間で導電性アンテナ構造体を共有することで、冗長な導電性構造体を最小限にすることができ、デバイス１０内においてアンテナ体積を節約することができる。
【００５７】
図５に示すように、デバイス１０用近距離通信アンテナは、逆Ｆアンテナ共振素子アーム１０８、戻り経路１１０、及び接地１０４の部分などのアンテナ構造体４０から形成されてもよい。アンテナ構造体４０から形成された非近距離通信アンテナは、フィード１１２などのアンテナフィードを用いて供給されてもよい。フィード１１２の正極のアンテナフィード端子９８は、導電性外部構造体１６に結合されてもよく、接地フィード端子１００は、接地１０４に結合されてもよい。伝送線路９２の正極の伝送線路導体９４及び接地伝送線路導体９６は、送受信機回路９０とアンテナフィード１１２との間に結合されてもよい。送受信機回路９０は、７００〜９６０ＭＨｚの低通信帯域、９６０〜１７１０ＭＨｚの低中帯域、１７１０〜２１７０ＭＨｚの中帯域、２３００〜２７００ＭＨｚの高帯域、３４００〜３７００ＭＨｚの超高帯域、ＷｉＦｉ（登録商標）（ＩＥＥＥ８０２．１１）通信用２．４ＧＨｚ及び５ＧＨｚ帯域、及び／又はＧＰＳ信号用１５７５ＭＨｚ帯域などの周波数帯域内の無線通信を取り扱ってもよい。
【００５８】
構造体４０から形成される非近距離通信逆Ｆアンテナは、（端子２０２における）アーム１０８と（端子２０４−１及び２０４−２における）接地１０４との間に結合される戻り経路１１０などの戻り経路を有してもよい。戻り経路１１０は、インダクタ２０６及び２０８などの１つ以上のインダクタを含んでもよい。所望により、インダクタ２０６及び２０８は、導電性外周筐体構造体１６上の端子２０２と接地１０４上の異なる場所との間において平行に結合されてもよい。例えば、インダクタ２０６は、端子２０２と接地端子２０４−１との間で結合されてもよく、インダクタ２０８は、端子２０２と接地端子２０４−２との間で結合される。インダクタ２０６及び２０８は、固定インダクタであってもよいし、調整可能インダクタであってもよい。例えば、各インダクタは、端子２０２と接地１０４との間でインダクタを選択的に開放して切り離すスイッチに結合されてもよい。
【００５９】
このように、戻り経路１１０は、導電性外周筐体構造体１６上の単一点２０２と接地１０４上の複数点との間で分割されるようにしてもよい。戻り経路１１０は、端子２０２と接地１０４との間で平行に結合されている２つの経路間で分割されているので、戻り経路１１０は、本明細書中では、分割ショート経路又は分割戻り経路と呼ぶ場合もある。分割ショート経路は、例えば、端子２０２と接地１０４との間の単一導電性経路を用いて戻り経路を実施するシナリオに比べて、構造体４０から形成される非近距離通信アンテナに対するアンテナ効率を向上させることができる。例えば、戻り経路１１０がインダクタ２０６のみを含む場合、アンテナ構造体４０は、（例えば、１７１０ＭＨｚ〜１９４０ＭＨｚの）中帯域ＭＢの第１の部分内において比較的高いアンテナ効率を有してもよい。戻り経路１１０がインダクタ２０８のみを含む場合、アンテナ構造体４０は、（例えば、１９４０ＭＨｚ〜２１７０ＭＨｚの）中帯域ＭＢの第２の部分内において比較的高いアンテナ効率を有してもよい。しかし、戻り経路１１０が、インダクタ２０６及び２０８の両方を含む分割戻り経路である場合、アンテナ構造体４０は、（例えば、１７１０ＭＨｚ〜２１７０ＭＨｚの）全中帯域ＭＢに渡って比較的高いアンテナ効率を有してもよい。
【００６０】
接地面１０４は、デバイス１０内において任意の所望の形状を有してもよい。例えば、接地面１０４は、導電性外部ハウジング構造体１６内のギャップ１８−１と整列してもよい（例えば、ギャップ１８−１の下縁部は、ギャップ１８−１の下縁部が、接地面１０４とギャップ１８−１に隣接する導電性外周構造体１６の部分との間のインターフェースにおいて接地面１０４の縁部と略同一線となるように、ギャップ１８−１に隣接するスロット１０１を画定する接地面１０４の縁部と整列されてもよい）。この例は単に例示的に示されるだけであり、別の好適な構成では、接地面１０４は、ギャップ１８−１の下に（例えば、図５のＹ軸に沿って）延びるギャップ１８−１に隣接する追加の垂直スロットを有してもよい。
【００６１】
所望により、接地面１０４は、（例えば、図５のＹ軸の方向に）ギャップ１８−２の下縁部（例えば、下縁部２１０）を越えて延びるギャップ１８−２に隣接する垂直スロット１６２を含んでもよい。スロット１６２は、例えば、接地１０４によって画定される２つの縁部と、導電性外周構造体１６によって画定される１つの縁部とを有してもよい。スロット１６２は、ギャップ１８−２においてスロット１０１の開放端によって画定された開放端を有してもよい。スロット１６２は、（例えば、図５のＸ軸の方向に）スロット１８−２の下において導電性外周構造体１６の一部から接地１０４を分離する幅１７６を有してもよい。ギャップ１８−２の下における導電性外周構造体１６の一部は、接地１０４と短絡されている（従って、アンテナ構造体４０用のアンテナ接地の一部を形成する）ため、スロット１６２は、アンテナ構造体４０用のアンテナ接地によって画定される３つの辺を有する開放スロットを効果的に形成してもよい。スロット１６２は、任意の所望の幅を有してもよい（例えば、約２ｍｍ、４ｍｍ未満、３ｍｍ未満、２ｍｍ未満、１ｍｍ未満、０．５ｍｍよりも大きい、１．５ｍｍよりも大きい、２．５ｍｍよりも大きい、１〜３ｍｍ、など）。スロット１６２は、（例えば、幅１７６に垂直の）縦方向長さ１７８を有してもよい。スロット１６２は、任意の所望の長さを有してもよい（例えば、１０〜１５ｍｍ、５ｍｍよりも大きい、１０ｍｍよりも大きい、１５ｍｍよりも大きい、３０ｍｍよりも大きい、３０ｍｍ未満、２０ｍｍ未満、１５ｍｍ未満、１０ｍｍ未満、５〜２０ｍｍ、など）。
【００６２】
電子デバイス１０は、長手方向軸２８２によって特徴付けられてもよい。長さ１７８は、長手方向軸２８２（及びＹ軸）と平行に延びてもよい。スロット１６２の一部は、所望であれば、１つ以上の周波数帯域において、スロットアンテナ共振をアンテナ４０に寄与させることができる。例えば、スロット１６２の長さ及び幅は、アンテナ４０が所望の動作周波数で共振するように、選択されてもよい。所望であれば、スロット１０１及び１６２の全体長は、アンテナ４０が所望の動作周波数で共振するように、選択されてもよい。
【００６３】
アンテナ構造体４０を用いて近距離通信をサポートするために、近距離通信回路１２０（ＮＦＣ  ＴＸ／ＲＸ）は、近距離通信信号（例えば、１３．５６ＭＨｚ近距離通信帯域などの近距離通信帯域内の信号）を送受信してもよい。近距離通信送受信機回路１２０は、経路１３２などの導電性経路を用いてアンテナ構造体４０と結合してもよい。経路１３２は、例えば、シングルエンドの近距離通信信号を搬送するためのシングルエンド伝送線路信号経路であってもよい。このシナリオにおいて、近距離通信送受信機回路１２０は、シングルエンド信号を差動信号に変換し、差動信号をシングルエンド信号に変換するバラン回路又は他の回路を含んでもよい。図５に示すように、経路１３２上のノード２１４は、コンデンサ２１８などの容量性回路を介して接地１０４に短絡されていてもよい。ノード２１４はまた、インダクタ２２０などの誘導性回路を介して導電性外周筐体構造体１６上の端子２１２に結合されてもよい。インダクタ２２０は、選択されたインダクタンスを有してもよく、コンデンサ２１８は、近距離及び非近距離信号の両方を搬送しながらアンテナ構造体４０が良好なアンテナ効率で動作するように選択されたキャパシタンスを有してもよい。
【００６４】
例えば、インダクタ２２０のインダクタンスは、非近距離通信周波数（例えば、セルラー電話周波数）において、共振素子アーム１０８が伝送線路９２にインピーダンス整合するように選択してもよい。一例として、インダクタ２２０は、約１０ｎＨ、８ｎＨ〜１２ｎＨ、５ｎＨ〜１５ｎＨのインダクタンス、又は他のインダクタンスを有してもよい。
【００６５】
このようなインピーダンス整合を行うために、端子２１２と接地１０４との間にインダクタ２２０が結合されている。アンテナ構造体４０が非近距離通信の搬送のためにのみ使用されるシナリオでは、構造体４０から形成される非近距離通信アンテナは、ノード２１４においてインダクタ２２０が直接接地面１０４に短絡されると、セルラー電話周波数において最適な性能を示すようにしてもよい。しかし、アンテナ構造体４０を近距離通信をサポートすることにも用いる場合、ノード２１４においてインダクタ２２０を接地１０４に短絡させてしまうと、近距離通信信号は、対応するアンテナ電流が導電性外周筐体構造体１６へと流れる前に送受信機１２０から接地１０４へと短絡されてしまい、構造体４０が十分な効率で近距離信号を無線伝達することが防げられてしまう。
【００６６】
構造体４０に近距離通信をサポートさせながら、構造体４０から形成される非近距離通信アンテナ用の非近距離通信周波数でインダクタ２２０を良好にインピーダンス整合させるために、コンデンサ２１８は、接地端子２１６において端子２１４をアンテナ接地１０４に短絡させてもよい（例えば、インダクタ２２０をノード２１４及びコンデンサ２１８を介して接地１０４に短絡させてもよい）。コンデンサ２１８は、送受信機１２０によって搬送される近距離通信信号などの比較的低い周波数信号がノード２１４から接地点２１６に通過するのを阻止するとともに、送受信機９０によって搬送される非近距離通信信号などの比較的高い周波数信号をノード２１４から接地２１６に通過させるように選択される比較的大きなキャパシタンスを有してもよい。すなわち、コンデンサ２１８は、近距離通信周波数においてノード２１４と端子２１６との間にオープン回路を形成し、非近距離通信周波数（例えば、１００ＭＨｚより大きい、２０ＭＨｚより大きい、１３．５６ＭＨｚより大きい周波数など）においてノード２１４と端子２１６との間に短絡回路を形成するフィルタとして機能してもよい。例として、コンデンサ２１８は、約５０ｐＦ、３０〜１００ｐＦ、１０ｐＦより大きい、１００ｐＦ未満、３０ｐＦよりも大きい、５０ｐＦより大きい容量、又は、他の所望の容量を有してもよい。
【００６７】
このように構成されていると、フィード１１２により搬送されるセルラー電話信号などの非近距離通信アンテナ信号（アンテナ電流）は、共振素子１０８からインダクタ２２０及びコンデンサ２１８を経て接地（接地端子２１６を介して）へとつなげる経路２２４を通ってもよい。同時に、近距離通信アンテナ信号（アンテナ電流）は、インダクタ２２０、導電性外周筐体構造体１６、戻り経路１１０（例えばインダクタ２０８）、接地１０４（例えば、アンテナ構造体４０から形成される近距離通信ループアンテナ用ループアンテナ共振素子を形成するループ経路）を経る経路２２２を流れてもよい。アンテナ構造体４０は、所望により、近距離通信信号及び非近距離通信信号を効率よく平行して又は同時に搬送してもよい。
【００６８】
図５の例では、近距離通信アンテナ信号が戻り経路１１０のインダクタ２０８を経由する追従経路２２２として示されている。ただし、本例は単なる例示に過ぎない。上記したように、戻り経路１１０は、端子２０２と接地１０４との間に並列に結合された２つのインダクタに分割されていてもよい。従って、経路２２２は、インダクタ２０８、インダクタ２０６又は、インダクタ２０６と２０８の両方を経由してもよい。このようにデバイス１０の幅にわたってループアンテナ共振素子を延在させることにより、例えば、ＲＦＩＤリーダなどの外部近距離通信回路と通信する際に、デバイス１０がデバイスの位置による影響を受けにくくしてもよい。図５の例は単なる例示である。所望により、インダクタ２２０及び／又はコンデンサ２１８は、任意の所望のフィルタ回路（例えば、任意の所望の方法によって配置された誘導性、容量性及び／又は抵抗性成分を含むフィルタ回路）に置き換えられてもよい。フィルタ回路には、例えば、高域通過フィルタ回路、低域通過フィルタ回路、帯域通過フィルタ回路、ノッチフィルタ回路などを挙げてもよい。
【００６９】
図６は、アンテナ構造体４０を用いて近距離通信信号を搬送するための経路１３２の平面図である。図６に示すとおり、電子デバイス１０は、フレキシブルプリント回路基板２２６などのフレキシブルプリント回路を備えてもよい。フレキシブルプリント回路基板２２６は、ポリイミド又は他の可撓性ポリマー層のシートから形成されたプリント回路であってもよい。フレキシブルプリント回路基板２２６は、フレキシブルプリント回路基板上の部品間で信号を搬送するためのパターン化された金属トレースを含んでもよい。インダクタ２２０及びコンデンサ２１８は、フレキシブルプリント回路２２６（例えば表面実装技術部品）上に実装された固定部品であってもよい。他の好適な構成において、インダクタ２２０は、分散インダクタンスから形成されてもよく、及び／又はコンデンサ２１８は、プリント回路２２６上の分散容量から形成されてもよい。
【００７０】
フレキシブルプリント回路２２６は、正極のアンテナフィード端子２３０及近距離通信アンテナ用接地アンテナフィード端子２３２を含んでもよい。フィード端子２３２及び２３０は、所望により、差動端子２３２及び２３０間に現れる差動信号を図５の経路１３２及びループパス２２２を流れるシングルエンドループ電流信号に変換するバラン（図示せず）などの差動−シングルエンド変換器を介してパス１３２に結合さてもよい。経路１３２は、送受信機回路１２０（例えば、フィード端子２３０、又は端子２３０、２３２に結合された差動端子及び経路１３２に結合されたシングルエンド端子を有するバラン）に結合されたプリント回路上の金属トレースから形成してもよい。経路１３２は、ノード２１４に結合してもよい。インダクタ２２０は、フレキシブルプリント回路２２６上のノード２１４と端子２３４との間に結合されてもよい。次いで、フレキシブルプリント回路上の端子２３４は、導電性外周筐体構造体１６上の端子２１２に結合されてもよい。端子２１２及び２３４は、任意の所望の導電性構造体（例えば、ブラケット、クリップ、バネ、ピン、ネジ、半田、溶接、導電性接着剤など）を用いて結合されてもよい。所望により、フレキシブルプリント回路を導電性外周筐体構造体に電気的に接続する構造体はまた、フレキシブルプリント回路を、電子デバイス内の導電性外周筐体構造体又は他の構造体に機械的に固定してもよい。
【００７１】
コンデンサ２１８は、端子２１４と接地端子２１６との間に結合されてもよい。接地端子２１６は、接地面１０４に結合された任意の所望の導電性構造体から形成されてもよい。一部の場合において、端子２１６を接地に電気的に接続する構造体はまた、フレキシブルプリント回路を（例えば、接地面１０４の少なくとも一部を形成する導電性支持板に対して）機械的に固定してもよい。接地端子２１６は、ねじなどの締結具で形成してもよく、又は、他の任意の所望の種類の導電性構造体（例えば、ブラケット、クリップ、バネ、ピン、ネジ、半田、溶接、導電性接着剤など）で形成してもよい。所望により、導電性構造体はまた、ディスプレイ１４（例えば、導電性の表示フレーム又は表示プレート）内の接地された導電性構造体に接地端子２１６を短絡させてもよい。
【００７２】
フレキシブルプリント回路基板２２６は、追加のプリント回路（例えばプリント回路２２８）に結合されてもよい。プリント回路２２８は、リジッドプリント配線板（例えば、ガラス繊維充填エポキシ又は他のリジッドプリント配線板材料から形成されるプリント回路基板）であってもよく、又は、フレキシブルプリント回路（例えば、ポリイミド又はその他の可撓性ポリマー層のシートから形成されるフレキシブルプリント回路）であってよい。プリント回路２２８は、例えば、電子デバイス１０のためのマザーボード又はメインロジック基板であってもよい。フレキシブルプリント回路基板２２６は、正極のアンテナフィード端子２３０及び／又は接地アンテナフィード端子２３２でプリント回路基板２２８に接続してもよい。プリント回路基板２２８の上方又は下方にフレキシブルプリント回路２２６を載置してもよい。
【００７３】
図７は、図６内の線２３５に沿った側断面図を示す。図７は、接地面１０４、フレキシブルプリント回路２２６、及びプリント回路基板２２８が接続してもよい様態の一例を示す。図７に示すように、導電性のねじボス２３６は、接地面１０４上に形成されてもよい。所望により、ねじボス２３６は、接地面１０４の一部を形成する導電性筐体構造体（例えば、内部及び／又は外部構造体、筐体後壁を形成する支持板構造体など）と一体に形成されてもよい。ねじボス２３６は、導電性であってもよく、フレキシブルプリント回路２２６及びプリント回路基板２２８に対して接地平面１０４を短絡してもよい。一実施形態においては、導電性のねじボス２３６は、フレキシブルプリント回路２２６において接地アンテナフィード端子（すなわち、図６の接地アンテナフィード端子２３２）に短絡されてもよい。ねじ２３８などのねじは、ねじボス２３６にねじ止めされてもよい。ねじ２３８が方向２４４に付勢力を加えて、プリント回路基板２２８及びフレキシブルプリント回路２２６を接地面１０４に固定するようにしてもよい。プリント回路基板２２８及びフレキシブルプリント回路２２６は、開口部を備えて、ねじ２３８、ねじボス２３６、又は、ねじ２３８とねじボス２３６との組み合わせを受けてもよい。
【００７４】
ねじ２３８により加えられた付勢力はまた、プリント回路基板２２８上のフィードパッド２４２をフレキシブルプリント配線２２６上のフィードパッド２４０へ押圧してもよい。フィードパッド２４０及び２４２は、それぞれフレキシブルプリント回路２２６及びプリント回路基板２２８の表面上に形成された導電性のフィードパッドであってもよい。プリント回路基板２２８は、フィードパッド２４０及び２４２を介してフレキシブルプリント回路基板２２６にアンテナフィード信号を送ってもよい。フレキシブルプリント回路２２６上のフィードパッド２４０は、近距離通信アンテナ用の正極のアンテナフィード端子（例えば、図６の正極のアンテナフィード端子２３０又は送受信機１２０の差動フィード端子に結合されたバランのシングルエンド出力）を形成すると考えてもよい。フィードパッド２４０及び２４２は、フィードパッドがねじボス２３６を囲むように環状形状であってもよい。又は、フィードパッド２４０及び２４２は、他の任意の所望の形状を有していてもよい。
【００７５】
フレキシブルプリント回路２２６がプリント回路基板２２８の下に形成されている図７の例は、あくまでも例示である。所望により、プリント回路基板２２８は、フレキシブルプリント回路２２６の下に形成されていてもよい。追加で、図７の例では、電子デバイス内の任意の部品を電気的に接続するためにはねじ２３８を用いていない。このため、ねじ２３８は導電性を有している必要はない（すなわち、ねじ２３８はプラスチックなどの誘電体材料であってもよい）。しかし、他の実施形態においては、ねじ２３８は、導電性材料から形成してもよく、構成部品を電気的に接続してもよい。例えば、ねじ２３８は、プリント回路基板２２８、フレキシブルプリント回路２２６及び／又は接地面１０４を電気的に接続してもよい。ねじ２３８が部品を電気的に接続する実施形態においては、ねじボス２３６の一部又は全部は、所望により、誘電材料から形成されてもよい。
【００７６】
一実施形態によれば、アンテナ共振素子アーム及びアンテナ接地を有するアンテナ構造体と、アンテナ共振素子アームに結合されており、アンテナ構造体を用いて非近距離通信信号を搬送するように構成された非近距離通信送受信機回路と、導電性経路を介してアンテナ共振素子アームと結合されており、かつアンテナ構造体と導電性経路を用いて近距離通信信号を搬送するように構成される近距離通信送受信機回路と、導電性経路とアンテナ接地との間に結合されたコンデンサであって、非近距離通信信号をアンテナ接地に短絡し、近距離通信信号が導電性経路からアンテナ接地に通過するのを阻止するように構成されるコンデンサと、を備える電子デバイスを提供する。
【００７７】
他の実施形態によれば、電子デバイスは、近距離通信送受信機回路とアンテナ共振素子アームとの間の導電性経路中に挿入されたインダクタを備える。
【００７８】
他の実施形態によれば、インダクタは、導電性経路上のノードとアンテナ共振素子アームとの間に結合されており、コンデンサは、ノードとアンテナ接地との間に結合される。
【００７９】
他の実施形態によれば、コンデンサは３０ｐＦ〜１００ｐＦの静電容量を有する。
【００８０】
他の実施形態によれば、コンデンサ及びインダクタは、フレキシブルプリント回路基板上に載置される。
【００８１】
他の実施形態によれば、コンデンサは、導電性経路上のノードとファスナとの間に結合されており、このファスナは、コンデンサをアンテナ接地に電気的に結合し、フレキシブルプリント回路をアンテナ接地に機械的に取り付ける。
【００８２】
他の実施形態によれば、導電性経路は、リジッドプリント回路基板上のフィードパッドに結合される。
【００８３】
他の実施形態によれば、電子デバイスは、フレキシブルプリント回路基板をリジッドプリント回路基板に取り付ける追加のファスナを含む。
【００８４】
他の実施形態によれば、電子デバイスは、フィードパッドに結合されたリジッドプリント回路基板上においてバランを含む。
【００８５】
他の実施形態によれば、電子デバイスは、導電性外周筐体構造体を有する筐体を含み、アンテナ共振素子アームは、導電性外周筐体構造体のセグメントから形成される。
【００８６】
一実施形態によれば、アンテナ接地と、第１の周波数帯域内の非近距離通信信号を搬送するように構成されたアンテナ共振素子アームと、アンテナ共振素子アームとアンテナ接地との間に結合された戻り経路と、アンテナ共振素子アームに結合された導電性経路であって、導電性経路、アンテナ共振素子アームの少なくとも一部、戻り経路の少なくとも一部、及びアンテナ接地の少なくとも一部が、第２の周波数帯域内の近距離通信信号を搬送するように構成された導電性ループ経路を形成する導電性経路と、導電性経路とアンテナ接地との間において結合されており、かつ第１の周波数帯域内において導電性経路とアンテナ接地との間にショート回路を形成するように構成されており、第２の周波数帯域内にオープン回路を形成するように構成された電子コンポーネントと、を含む電子デバイスを提供する。
【００８７】
他の実施形態によれば、電子デバイスは、導電性経路に結合された近距離通信送受信機回路を含む。
【００８８】
他の実施形態によれば、導電性経路は、近距離通信送受信機回路とアンテナ共振素子アームとの間に結合されたノードを含み、電子コンポーネントは、ノードとアンテナ接地との間に結合されており、電子デバイスは、ノードとアンテナ共振素子アームとの間に結合された追加の電子コンポーネントを含む。
【００８９】
他の実施形態によれば、電子コンポーネントは、コンデンサを含む。
【００９０】
他の実施形態によれば、追加の電子コンポーネントは、インダクタを含む。
【００９１】
他の実施形態によれば、電子コンポーネントは、コンデンサを含む。
【００９２】
一実施形態によれば、逆Ｆアンテナ共振素子アームと、アンテナ接地と、逆Ｆアンテナ共振素子アームを用いて非近距離通信信号を搬送する非近距離通信送受信機回路と、逆Ｆアンテナ共振素子アームとアンテナ接地の間に結合された分割戻り経路と、逆Ｆアンテナ共振素子アームに結合されており、逆Ｆアンテナ共振素子アーム、分割戻り経路の少なくとも一部、及びアンテナ接地の少なくとも一部を用いて近距離通信信号を搬送する近距離通信送受信機回路と、を含む電子デバイスを提供する。
【００９３】
他の実施形態によれば、分割戻り経路は、逆Ｆアンテナ共振素子アーム上の第１の端子とアンテナ接地上の第２の端子との間に結合される第１の導電性経路と、第１の端子と第２の端子とは異なるアンテナ接地上の第３の端子との間で結合される第２の導電性経路とを含む。
【００９４】
他の実施形態によれば、分割戻り経路の第１の導電性経路は、第１のインダクタを含み、分割戻り経路の第２の導電性経路は、第２のインダクタを含む。
【００９５】
他の実施形態によれば、第１及び第２のインダクタは調節可能である。
【００９６】
前述の内容は例示に過ぎず、説明した実施形態の範囲及び趣旨から逸脱することなく、当業者によって様々な修正を行うことができる。前述の実施形態は、個々に、又は任意の組み合わせで実施することができる。
【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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【外国語明細書】
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