(57)【要約】【課題】電子デバイスに関連する。【解決手段】電子デバイスはアンテナ、接地及び筐体を含むことができる。筐体内の第１及び第２のギャップは、第１のアンテナのための共振要素を形成するセグメントを画定できる。第１〜４のアンテナフィードはセグメントと接地との間に結合できる。制御回路は調節可能な構成要素を制御してデバイスを第１、第２、第３又は第４のモードにすることができる。第１及び第２のモードでは第１及び第４のフィードは第２及び第３のフィードが非アクティブである間に、多重入出力方式を用いて同じ周波数で信号を伝達する。第３のモードでは第２のフィードはアクティブであり、第１、第３及び第４のフィードは非アクティブである。第４のモードでは第３のフィードはアクティブであり、第１、第２、及び第４のフィードは非アクティブである。第１及び第２のモードでは分離する戻り経路はセグメントと接地との間に結合することができる。【選択図】図１
2019022218.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性外周構造体を有する筐体と、
前記導電性外周構造体のセグメントを画定する前記導電性外周構造体内の第１及び第２のギャップと、
アンテナ接地と、
前記セグメント上の第１の位置と前記アンテナ接地との間に結合された第１のアンテナフィードと、
前記セグメント上の第２の位置と前記アンテナ接地との間に結合された第２のアンテナフィードと、
前記セグメント上の第３の位置と前記アンテナ接地との間に結合された第３のアンテナフィードと、
前記セグメントに結合された複数の調節可能な構成要素と、
制御回路と、を備える電子デバイスであって、前記第２の位置が、前記セグメント上の前記第１の位置と前記第３の位置との間に介挿され、前記制御回路が、前記複数の調節可能な構成要素を調整して、前記電子デバイスを、前記第１及び第３のアンテナフィードがアクティブであり、前記第２のアンテナフィードが非アクティブである第１の動作モード、及び、前記第２のアンテナフィードがアクティブであり、前記第１及び第３のアンテナフィードが非アクティブである第２の動作モードのうちの選択された１つにするように構成された、電子デバイス。
【請求項２】
前記セグメント上の第４の位置と前記アンテナ接地との間に結合された第４のアンテナフィードを更に備え、前記第４の位置が、前記第２の位置と前記第３の位置との間に介挿された、請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項３】
前記制御回路が、前記複数の調節可能な構成要素を調整して、前記電子デバイスを、前記第４のアンテナフィードがアクティブであり、前記第１、第２及び第３のアンテナフィードが非アクティブである第３の動作モードにするように構成されており、前記第４のアンテナフィードは、前記第１及び第２の動作モードでは非アクティブである、請求項２に記載の電子デバイス。
【請求項４】
前記第２のアンテナフィードが、第１の正極フィード端子を含み、前記第４のアンテナフィードが、第２の正極フィード端子を含み、前記複数の調節可能な構成要素が、
前記第１の正極フィード端子と前記セグメント上の前記第２の位置との間に結合された第１の調節可能な構成要素と、
前記第２の正極フィード端子と前記セグメント上の前記第４の位置との間に結合された第２の調節可能な構成要素と、を含む、請求項３に記載の電子デバイス。
【請求項５】
前記第１の動作モードにおいて、前記第１の調節可能な構成要素が、前記セグメント上の前記第２の位置と前記アンテナ接地との間に第１の短絡経路を形成し、前記第２の調節可能な構成要素が、前記セグメント上の前記第４の位置と前記アンテナ接地との間に第２の短絡経路を形成する、請求項４に記載の電子デバイス。
【請求項６】
前記複数の調節可能な構成要素が、
前記セグメント上の第５の位置と前記アンテナ接地との間に結合された第３の調節可能な構成要素と、
前記セグメント上の第６の位置と前記アンテナ接地との間に結合された第４の調節可能な構成要素と、を更に含み、前記第５の位置が、前記セグメント上の前記第１の位置と前記第２の位置との間に介挿され、前記第６の位置が、前記セグメント上の前記第３の位置と前記第４の位置との間に介挿された、請求項５に記載の電子デバイス。
【請求項７】
前記第２の動作モードにおいて、前記第３の調節可能な構成要素が、前記セグメント上の前記第５の位置と前記アンテナ接地との間に第３の短絡経路を形成し、前記第４の調節可能な構成要素が、前記セグメント上の前記第６の位置と前記アンテナ接地との間に開回路を形成する、請求項６に記載の電子デバイス。
【請求項８】
前記第３の動作モードにおいて、前記第４の調節可能な構成要素が、前記セグメント上の前記第６の位置と前記アンテナ接地との間に第４の短絡経路を形成し、前記第３の調節可能な構成要素が、前記セグメント上の前記第５の位置と前記アンテナ接地との間に開回路を形成する、請求項７に記載の電子デバイス。
【請求項９】
前記制御回路が、前記複数の調節可能な構成要素を調整して、前記電子デバイスを、前記第１及び第３のアンテナフィードがアクティブであり、前記第２及び第４のフィードが非アクティブである第４の動作モードにするよう構成されており、前記第１の動作モードにおいて、前記第３の調節可能な構成要素が、前記セグメント上の前記第５の位置と前記アンテナ接地との間に短絡を形成し、前記第４の調節可能な構成要素が、前記セグメント上の前記第６の位置と前記アンテナ接地との間に短絡を形成し、前記第４の動作モードにおいて、前記第３及び第４の調節可能な構成要素が、前記セグメントと前記アンテナ接地との間に開回路を形成する、請求項６に記載の電子デバイス。
【請求項１０】
前記導電性外周構造体の前記セグメント内の第３及び第４のギャップを更に備え、前記第２の動作モードにおいて、前記第２の調節可能な構成要素が、前記第２の正極フィード端子を前記第３のギャップの両側に短絡させ、前記第１の調節可能な構成要素が、前記第４のギャップの両側を短絡させ、前記第３の動作モードにおいて、前記第１の調節可能な構成要素が、前記第１の正極フィード端子を前記第４のギャップの両側に短絡させ、前記第２の調節可能な構成要素が、前記第３のギャップの両側を短絡させる、請求項５に記載の電子デバイス。
【請求項１１】
前記筐体内の無線周波数送受信機回路を更に備え、前記第１の動作モードにおいて、多重入出力（ＭＩＭＯ）アンテナ方式を用いて前記第１及び第３のアンテナフィードを介して所与の周波数で無線周波数信号を同時に伝達するように構成された、請求項５に記載の電子デバイス。
【請求項１２】
導電性外周構造体を有する筐体と、
アンテナ接地と、
前記導電性外周構造体内の第１の誘電体で充填したギャップと第２の誘電体で充填したギャップとの間に延びる前記導電性外周構造体のセグメントから形成された第１の共振要素、第１のアンテナフィード、及び前記アンテナ接地を含む第１のアンテナと、
前記第１の共振要素の第１の部分から形成された第２の共振要素、第２のアンテナフィード、及び前記アンテナ接地を含む第２のアンテナと、
前記第１の部分とは異なる前記第１の共振要素の第２の部分から形成された第３の共振要素、第３のアンテナフィード、及び前記アンテナ接地を含む第３のアンテナと、
前記セグメントと前記アンテナ接地との間に結合された第１及び第２の調節可能な構成要素と、を備える電子デバイスであって、前記電子デバイスが、前記第１のフィードが有効にされ、前記第２及び第３のフィードが無効にされる第１の動作モードと、前記第２及び第３のフィードが有効にされ、前記第１のフィードが無効にされる第２の動作モードとで動作可能であり、前記第１及び第２の調節可能な構成要素が、前記第２の動作モードにおいて、前記セグメントと前記アンテナ接地との間に第１及び第２の短絡経路をそれぞれ形成するように構成された、電子デバイス。
【請求項１３】
前記第１のアンテナフィードが、第１及び第２のフィード端子を含み、前記第２のフィード端子が、前記アンテナ接地に結合され、前記第１の調節可能な構成要素が、前記第１の動作モードにおいて、前記第１のフィード端子を前記セグメントに短絡するように構成されており、前記第２の調節可能な構成要素が、前記第１の動作モードにおいて、前記セグメントと前記アンテナ接地との間に開回路を形成するように構成された、請求項１２に記載の電子デバイス。
【請求項１４】
前記第１のアンテナが、前記第１及び第２の動作モードで無効にされる第４のフィードを含み、前記電子デバイスが、前記第４のフィードが有効にされ、前記第１、第２、及び第３のフィードが無効にされる第３の動作モードで動作可能である、請求項１３に記載の電子デバイス。
【請求項１５】
センサデータを収集するセンサ回路と、
制御回路と、を更に備え、前記制御回路が、前記収集されたセンサデータに基づいて、前記電子デバイスを前記第１及び第３の動作モードのうちの選択された１つにするように構成された、請求項１４に記載の電子デバイス。
【請求項１６】
前記第１のアンテナが、前記第１の動作モードにおいて、第１の周波数帯域、前記第１の周波数帯域より高い第２の周波数帯域、及び前記第２の周波数帯域より高い第３の周波数帯域で無線周波数信号を伝達するように構成されており、前記第２及び第３のアンテナが、前記第２の動作モードにおいて、前記第２及び第３の周波数帯域内の周波数の同じセットで無線周波数信号を同時に伝達するように構成された、請求項１２に記載の電子デバイス。
【請求項１７】
前記第１の周波数帯域が、６００ＭＨｚ〜９６０ＭＨｚの周波数を含み、前記第２の周波数帯域が、１５００ＭＨｚ〜２１７０ＭＨｚの周波数を含み、前記第３の周波数帯域が、２３００ＭＨｚ〜２７００ＭＨｚの周波数を含む、請求項１６に記載の電子デバイス。
【請求項１８】
前記導電性外周筐体構造体の前記セグメント内の第３及び第４の誘電体で充填したギャップを更に備え、前記第１の共振要素の前記第１の部分が、前記第１の誘電体で充填したギャップから前記第３の誘電体で充填したギャップに延び、前記第１の共振要素の前記第２の部分が、前記第２の誘電体で充填したギャップから前記第４の誘電体で充填したギャップに延び、前記第１の調節可能な構成要素が、前記第１の動作モードにおいて、前記第３の誘電体で充填したギャップの両側を短絡するように構成されており、前記第２の調節可能な構成要素が、前記第１の動作モードにおいて、前記第４の誘電体で充填したギャップの両側を短絡するように構成された、請求項１２に記載の電子デバイス。
【請求項１９】
反対側にある第１及び第２の端部を有するアンテナ共振要素アームと、
アンテナ接地と、
前記アンテナ共振要素アーム上の第１の位置と前記アンテナ接地との間に結合された第１のアンテナフィードと、
前記アンテナ共振要素アーム上の第２の位置と前記アンテナ接地との間に結合された第１の調節可能な構成要素と、
前記アンテナ共振要素アーム上の第３の位置と前記アンテナ接地との間に結合された第２のアンテナフィードと、
前記アンテナ共振要素アーム上の第４の位置と前記アンテナ接地との間に結合された第３のアンテナフィードと、
前記アンテナ共振要素アーム上の第５の位置と前記アンテナ接地との間に結合された第２の調節可能な構成要素と、を備えるアンテナ構造体であって、前記第１の位置が、前記第２の位置と前記アンテナ共振要素アームの前記第１の端部との間に介挿され、前記第３及び第４の位置が、前記アンテナ共振要素アーム上の前記第２の位置と前記第５の位置との間に介挿された、アンテナ構造体。
【請求項２０】
前記第５の位置と前記アンテナ共振要素アームの前記第２の端部との間に介挿された、前記アンテナ共振要素アーム上の第６の位置と前記アンテナ接地との間に結合された第４のアンテナフィードと、
前記第１の位置と前記アンテナ共振要素アームの前記第１の端部との間に介挿された、前記アンテナ共振要素アーム上の第７の位置と前記アンテナ接地との間に結合された第３の調節可能な構成要素と、
前記第６の位置と前記アンテナ共振要素アームの前記第２の端部との間に介挿された、前記アンテナ共振要素アーム上の第８の位置と前記アンテナ接地との間に結合された第４の調節可能な構成要素と、を更に備える電子デバイスであって、前記第１及び第４のアンテナフィードが、同じ周波数で無線周波数信号を同時に伝達するように構成されており、前記第２及び第３のアンテナフィードのうちの選択された１つが、前記第１及び第４のアンテナフィードが無効にされている間に無線周波数信号を伝達するように構成された、請求項１９に記載の電子デバイス。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本出願は、２０１７年７月２０日に出願された米国特許出願第１５／６５５，６６０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。
本出願は、概して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に関する。
【０００２】
電子デバイスは、多くの場合、アンテナを有する無線回路を含む。例えば、セルラー電話、コンピュータ、及び他のデバイスは、多くの場合、無線通信をサポートするためのアンテナを含む。
【０００３】
所望の特性を有する電子デバイスのアンテナ構造体を形成することは、困難なことがある。いくつかの無線デバイスでは、アンテナがかさばる。他のデバイスでは、アンテナはコンパクトであるが、アンテナの、外部物体に対する位置に敏感である。注意を払わなければ、アンテナは離調され得る、要求されるよりも大きい若しくは小さい電力を有する無線信号を発することがあり得る、又はさもなければ予想通りに機能しないことがある。
【０００４】
また、特に無線デバイスにより実行されるアプリケーションソフトウェアがますますデータを必要とするようになるにつれて、無線デバイス内の単一のアンテナを用いて十分なデータレート（データスループット）で無線通信を行うことが困難な場合が多い。無線デバイスのための可能なデータレートを増大させるために、無線デバイスは、同じ周波数の無線周波数信号を伝達する複数のアンテナを含むことができる。しかし、同じ周波数で動作する複数のアンテナを電磁的に分離することは困難なことがあり、場合によっては、各アンテナによって伝達される無線周波数信号間の干渉や無線デバイスの無線周波数性能の劣化を引き起こすことがある。
【０００５】
したがって、複数のアンテナを含む電子デバイスなどの電子デバイス用の改良された無線回路を提供することができることが望ましいであろう。
【発明の概要】
【０００６】
電子デバイスは、無線回路及び制御回路を備えることができる。無線回路は、複数のアンテナ及び送受信機回路を含むことができる。アンテナは、電子デバイスの反対側にある第１及び第２の端部のアンテナ構造体を含むことができる。デバイスの所与の端部のアンテナ構造体は、アンテナ構造体及び電子デバイスを異なる多数の動作モード又は状態のうちの１つにするために制御回路によって調整される調節可能な構成要素を含むことができる。
【０００７】
電子デバイスは、アンテナ接地と、導電性外周構造体を有する筐体とを含むことができる。導電性外周構造体内の第１及び第２のギャップは、第１のアンテナのためのアンテナ共振要素アームを形成するセグメントを画定することができる。第１、第２、第３及び第４のアンテナフィードは、セグメント及びアンテナ接地に沿った異なる位置の間で結合することができる。調節可能な構成要素は、セグメントに結合することができる。制御回路は、調節可能な構成要素を制御して、電子デバイスを第１の動作モード又は第２の動作モードにすることができる。第１及び第２の動作モードでは、第２及び第３のアンテナが形成される。第２及び第３のアンテナは、第１のアンテナの共振要素アームの各部分から形成された共振要素アームを有する。第１及び第４のアンテナフィードは、アクティブ（有効）とすることができ、第２及び第３のアンテナフィードは、非アクティブ（無効）とすることができる。送受信機回路は、多重入出力（multiple-input and multiple-output）（ＭＩＭＯ）方式を使用して、第１及び第４のアンテナフィードを介して（例えば、第２及び第３のアンテナを介して）同じ周波数で無線周波数信号を同時に伝達することができる。第１の動作モードでは、第２及び第３のアンテナは、第２の動作モードでの周波数より低い周波数をカバーすることができる。
【０００８】
制御回路は、調節可能な構成要素を制御して、電子デバイスを第３又は第４の動作モードのうちの選択された１つにすることができる。第３の動作モードでは、第２のアンテナフィードは、アクティブであり、第１、第３、及び第４のアンテナフィードは、非アクティブである。第４の動作モードでは、第３のアンテナフィードは、アクティブであり、第１、第２、及び第４のアンテナフィードは、非アクティブである。第１のアンテナは、第１及び第２の動作モードでの第２及び第３のアンテナによってカバーされるよりも低い周波数で、第２及び第３のフィードのうちのアクティブな１つを介して無線周波数信号を伝達することができる。制御回路は、センサデータに基づいて第３及び第４の動作モードのうちの選択された１つにデバイスをして、電子デバイスのユーザの手による第１のアンテナの任意の負荷を補償することができる。
【０００９】
第１及び第２の動作モードでは、少なくとも第１及び第２の短絡（戻り）経路は、導電性外周構造体のセグメントとアンテナ接地との間に結合されてもよい。第１及び第２の短絡経路は、第１及び第４のアンテナフィードの間に介挿されてもよく、第２及び第３のアンテナが同じ周波数で動作する（例えばＭＩＭＯ通信を行うために）にもかかわらず、かつ第２及び第３のアンテナが同じ導電性外周筐体構造体の部分から形成された共振要素アームを含むにもかかわらず、第２及び第３のアンテナを分離するように機能してもよい。所望であれば、第１及び第２の動作モードで第２及び第３のアンテナを更に分離するために、１つ以上の誘電体で充填したギャップを、導電性外周構造体のセグメントに設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施形態に係る、無線通信回路を有す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、無線通信回路を有する例示的な電子デバイスの模式図である。
【図３】一実施形態に係る、電子デバイス内の１つ以上のアンテナに無線周波数送受信機回路をどのように結合することができるかを示す図である。
【図４】一実施形態に係る、例示的な無線通信回路の図である。
【図５】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６】一実施形態に係る、例示的なスロットアンテナの模式図である。
【図７】一実施形態に係る、複数の動作モード間で切替可能な例示的なアンテナ構造体の図である。
【図８】一実施形態に係る、アンテナ構造体内に使用することができる例示的なスイッチの図である。
【図９】一実施形態に係る、アンテナ構造体内に使用することができる例示的な調節可能な単一素子インダクタの図である。
【図１０】一実施形態に係る、アンテナ構造体内に使用することができる例示的な多素子インダクタの図である。
【図１１】一実施形態に係る、アンテナフィードに結合することができる例示的な切替可能なインダクタ回路の図である。
【図１２】一実施形態に係る、複数のアンテナ間の電磁分離を強化するための誘電体ギャップを有する例示的なアンテナ構造体の図である。
【図１３】一実施形態に係る、図７〜図１２に示す種類のアンテナ構造体を有する電子デバイスを動作させることに伴い得る、例示的なステップのフローチャートである。
【図１４】一実施形態に係る、電子デバイスのための例示的な無線動作モードを示す状態図である。
【図１５】一実施形態に係る、アンテナ特性（定在波比）が、図７〜図１２に示すタイプのアンテナ構造体に対する動作周波数の関数としてプロットしたグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。
【００１２】
無線通信回路は、もう１つのアンテナを含むことができる。無線通信回路のアンテナは、ループアンテナ、逆Ｆアンテナ、ストリップアンテナ、平面逆Ｆアンテナ、スロットアンテナ、ダイポールアンテナ、モノポールアンテナ、ヘリカルアンテナ、パッチアンテナ、２つ以上のタイプのアンテナ構造体を含むハイブリッドアンテナ、又は他の好適なアンテナを含むことができる。アンテナ用の導電性構造体は、所望であれば、導電性電子デバイス構造体から形成され得る。
【００１３】
導電性電子デバイス構造体は、導電性筐体構造体を含むことができる。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むことができる。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することができ、デバイス筐体用の側壁構造体として機能することができ、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）有することができ、かつ／又は他の筐体構造体を形成することができる。
【００１４】
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。アンテナを、金属筐体中間板構造体及び他のデバイス内部構造体などの導電性筐体構造体から形成されたアンテナのグランドプレーンを使用して形成してもよい。後部筐体壁構造体を、アンテナ接地などのアンテナ構造体の形成に使用してもよい。
【００１５】
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、セルラー電話機、メディアプレーヤ、遠隔制御デバイスなどのポータブル電子デバイス、腕時計型デバイス、ペンダント型デバイス、ヘッドホン若しくはイヤホン型デバイス、仮想若しくは拡張現実ヘッドセットデバイス、眼鏡若しくはユーザの頭部に着用する他の機器に埋め込まれたデバイス、若しくは他の着用可能若しくは小型のデバイスなどのウェアラブルデバイス、ゲームコントローラ、コンピュータマウス、キーボード、マウスパッド、ナビゲーションデバイス、又はトラックパッド若しくはタッチパッドデバイスであってよく、あるいは、電子デバイス１０は、テレビ、組み込み型コンピュータを含むコンピュータモニタ、組み込み型コンピュータを含まないコンピュータディスプレイなどのより大型のデバイス、ゲームデバイス、キオスクに電子機器が搭載されたシステムなどの組み込みシステム、建物、車両若しくは自動車、無線アクセスポイント若しくは基地局、デスクトップコンピュータ、これらのデバイスの２つ以上の機能を実施する機器、又は他の電子機器であってもよい。所望であれば、デバイス１０に他の構成を使用することもできる。図１の実施例は単なる例示に過ぎない。
【００１６】
デバイス１０は、筐体１２などの筐体を含むことができる。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することができる。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から形成することができる。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、金属要素から形成することができる。
【００１７】
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することができる。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、タッチ非感知であってもよい。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。後部筐体壁部は、後部筐体壁部を完全に貫通する、したがって筐体１２の筐体壁部分（及び／又は側壁部分）を互いに分離するスロットを有することができる。筐体１２（例えば、後部筐体壁、側壁など）は、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。
【００１８】
ディスプレイ１４は、発光ダイオード（light-emitting diodes）（ＬＥＤ）、有機ＬＥＤ（organic LEDs）（ＯＬＥＤ）、プラズマセル、エレクトロウェッティング画素、電気泳動画素、液晶ディスプレイ（liquid crystal display）（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むことができる。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などのボタンが、カバー層の開口部を貫通することができる。カバー層は、スピーカポート２６用の開口部などの他の開口部を有することもできる。スピーカポート２６は、デバイス１０のユーザが（例えば、ユーザがデバイス１０及びスピーカポート２６を耳の位置に保持している間）オーディオ信号（音）を聞くことを可能にできる。したがって、スピーカポート２６は、本明細書では、時にはイヤスピーカポート２６又はイヤスピーカ２６と呼ばれ得る。
【００１９】
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使用して実装され得る。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の側壁構造体も形成してもよい。
【００２０】
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、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（例として）と呼ばれ得る。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使用してもよい。所望であれば、穴１７などの穴を外周構造体１６又は筐体１２の背面に設けることができる。デバイス１０内のスピーカは、穴１７及び／又はイヤスピーカ２６を介してデバイス１０の外部に音を伝達することができる。所望であれば、デバイス１０が受け取ったサウンドからオーディオ信号を生成するために、マイクロホンを穴１７又はデバイス１０内の任意の他の所望の位置に隣接して配置することができる。
【００２１】
外周筐体構造体１６が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の下部部分も、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。いくつかの構成（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が筐体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が筐体１２のディスプレイ１４を囲む縁部のみを覆い、筐体１２の側壁の他の部分は覆わなくてもよい）。
【００２２】
所望であれば、筐体１２は導電性背面を有してもよい。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の後部筐体壁は、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。このような筐体構造体は、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。
【００２３】
筐体１２は、筐体１２の壁にまたがる金属フレーム部材及び平面状導電性筐体部材（中間板と呼ばれることもある）などの導電性内部構造体（すなわち、部材１６の対向する側面の間で溶接又は別の方法で接続されている１つ以上の部品で形成された実質的に矩形のシート）を含むことができる。デバイス１０は、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内のグランドプレーンを形成するのに使用されてもよく、筐体１２の中心に配置されてもよい。
【００２４】
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、導電性筐体中間板又は後部筐体壁構造体、プリント回路基板、並びにディスプレイ１４及びデバイス１０内の導電性電気部品などの、対向する導電性接地構造体との間に）形成されてもよい。時にはギャップと呼ばれ得るこれらの開口部は、空気、プラスチック、及び他の誘電体で充填されてもよく、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要素の形成に使用されてもよい。
【００２５】
導電性筐体構造体及びデバイス１０内の他の導電性構造体、例えば、中間板、プリント回路基板上のトレース、ディスプレイ１４、及び導電性電子コンポーネントは、デバイス１０内のアンテナのグランドプレーンとして機能し得る。領域２０及び２２内の開口部は、解放若しくは閉鎖スロットアンテナ内のスロットとして機能することができ、ループアンテナ内の材料の導電経路によって囲まれた中央の誘電体領域として機能することができ、ストリップアンテナ共振要素若しくは逆Ｆアンテナ共振要素などのアンテナ共振要素をグランドプレーンから隔てるスペースとして機能することができ、寄生アンテナ共振要素の動作に寄与することができ、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することができる。
【００２６】
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）のアンテナを含むことができる。図１の実施例では、デバイス１０は、デバイス１０の両側に形成された第１アンテナ４０Ｌ及び第２アンテナ４０Ｕを含む。例えば、アンテナ４０Ｌは、デバイス１０の下端部の領域２０（例えば、マイクロホンホール１７に隣接するデバイス１０の端部）内に形成されてもよく、したがって、時には、本明細書では下部アンテナ４０Ｌと呼ばれ得る。同様に、アンテナ４０Ｕは、デバイス１０の上端部の領域２２（例えば、イヤスピーカ２６に隣接するデバイス１０の端部）に形成されてもよく、したがって、時には、本明細書では上部アンテナ４０Ｕと呼ばれ得る。アンテナ４０Ｌ及び４０Ｕは、所望であれば、同一の通信帯域、重複する通信帯域、又は別個の通信帯域をカバーするために別々に使用されてもよい。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）アンテナ方式を実装するのに使用されてもよい。ＭＩＭＯアンテナ方式では、アンテナ４０Ｌ及び４０Ｕは、同じ周波数のうちの１つ以上で無線周波数信号を同時に（例えば、並行して）伝達する。
【００２７】
図１の構成は、単なる例示である。一般に、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、配置することができる。追加のアンテナを領域２２及び／又は２０に形成してもよい。領域２２内のアンテナは、領域２０内のアンテナに対して、同じ構成又はミラーリングされた構成を有してもよく、又は領域２２内のアンテナは、領域２０内のアンテナとは異なる構成を有してもよい。所望により、領域２２内の他のアンテナを形成する際に使用される構造体を用いて、アンテナ４０Ｕを形成することもできる。同様に、領域２０内の他のアンテナを形成する際に使用される構造体を用いて、アンテナ４０Ｌを形成することもできる。
【００２８】
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に示すギャップ１８などの１つ以上のギャップを設けることができる。外周筐体構造体１６におけるギャップは、ポリマ、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。
【００２９】
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することができる。例えば、領域２０内の２つのギャップ１８の間に配置された導電性外周筐体構造体１６のセグメントは、下部アンテナ４０Ｌ用若しくは領域２０内の他のアンテナ用のアンテナ共振要素の一部又は全部を形成することができる（例えば、下部アンテナ４０Ｌが逆Ｆアンテナであるシナリオにおける逆Ｆアンテナ共振要素の１つ以上の共振要素アーム、下部アンテナ４０Ｌがループアンテナであるシナリオにおけるループアンテナ共振要素の一部分、下部アンテナ４０Ｌがスロットアンテナであるシナリオにおけるスロットアンテナ共振要素の縁部を画定する導電性部分、これらの組み合わせ、又は任意の他の所望のアンテナ共振要素構造体）。同様に、領域２２の２つのギャップ１８の間に配置された導電性外周筐体構造体１６のセグメントは、上部アンテナ４０Ｕ用若しくは領域２２内の他のアンテナ用のアンテナ共振要素の一部又は全部を形成することができる。この実施例は単なる例示である。所望であれば、アンテナ４０Ｌ及び４０Ｕは、導電性外周筐体構造体１６の任意の一部を含まなくてもよく、又は構造体１６のセグメントは、アンテナ４０Ｌ、４０Ｕ及び／又はデバイス１０内の他のアンテナのアンテナグランドプレーンの一部を形成してもよい。
【００３０】
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得る。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むことができる。
【００３１】
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んでもよい。記憶及び処理回路２８における処理回路は、デバイス１０の動作を制御するために使用されてもよい。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いてもよい。
【００３２】
記憶及び処理回路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（Voice-Over-Internet-Protocol、ＶＯＩＰ）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してもよい。外部装置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に記憶及び処理回路２８を使用してもよい。記憶及び処理回路２８を用いて実施してもよい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（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１プロトコル−ＷｉＦｉ（登録商標）とも呼ばれる場合がある）、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のプロトコル、セルラー電話プロトコル（例えば、ロングタームエボリューション（Long-Term Evolution）（ＬＴＥ）プロトコル、ＬＴＥアドバンストプロトコル、移動通信用グローバルシステム（Global System for Mobile Communications）（ＧＳＭ（登録商標））プロトコル、ユニバーサル移動体通信システム（Universal Mobile Telecommunications System）（ＵＭＴＳ）プロトコル、又は他の移動電話プロトコル）、多重入出力（ＭＩＭＯ）プロトコル、アンテナダイバーシティプロトコル、これらの組み合わせなどが挙げられる。
【００３３】
入出力回路３０は、入出力デバイス３２を含み得る。入出力デバイス３２を使用して、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、状態インジケータ、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、動きセンサ（加速度計）、容量センサ、近接センサ、アンテナインピーダンスセンサ、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）、又は他のセンサなどのセンサなどを含むことができる。
【００３４】
入出力回路３０は、外部装置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（radio-frequency）（ＲＦ）送受信機回路、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、伝送線路、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、光を使用して（例えば、赤外線通信を使用して）も送信され得る。
【００３５】
無線通信回路３４は、様々な無線周波数通信帯域を取り扱うための無線周波数送受信機回路３８を含むことができる。例えば、回路３４は、送受信機回路４５、４６、及び４７を含むことができる。送受信機回路４６は、ＷｉＦｉ（登録商標）（ＩＥＥＥ８０２．１１）通信又は他の無線ローカルエリアネットワーク（wireless local area network）（ＷＬＡＮ）帯域のための２．４ＧＨｚ及び５ＧＨｚの帯域に対応することができ、２．４ＧＨｚのＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信帯域又は他の無線パーソナルエリアネットワーク（wireless personal area network）（ＷＰＡＮ）帯域に対応することができる。回路３４は、６００〜９６０ＭＨｚの低通信帯域、１４００〜１５２０ＭＨｚの低中帯域、１７１０〜２１７０ＭＨｚの中帯域、及び２３００〜２７００ＭＨｚの高帯域、又は６００ＭＨｚ〜４０００ＭＨｚ若しくは他の好適な周波数間の他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４７を使用することができる（例として）。回路４７は、１つ以上のセルラー電話プロトコル（例えば、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）プロトコル、ＬＴＥアドバンストプロトコル、移動通信用グローバルシステム（ＧＳＭ）プロトコル、ユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）プロトコル、その他の移動電話プロトコルなど）を使用して、音声データ及び非音声データを取り扱うことができる。
【００３６】
無線通信回路３４は、所望であれば、他の近距離無線リンク及び遠距離無線リンク用の回路を含んでもよい。例えば、無線通信回路３４は、６０ＧＨｚ送受信機回路、テレビ及びラジオ信号を受信する回路、ページングシステム送受信機、近距離通信（near field communications）（ＮＦＣ）回路などを含むことができる。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４５などの、全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機装置を含むことができる。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。
【００３７】
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使用して形成され得る。例えば、アンテナ４０としては、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、モノポールアンテナ構造体、ダイ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た共振要素を有するアンテナが挙げられ得る。異なる帯域及び帯域の組み合わせに関しては、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。
【００３８】
特定の帯域（単数又は複数）の通信を処理する際に複数の冗長アンテナを使用するアンテナダイバーシティ方式が実施されてもよい。アンテナダイバーシティ方式では、記憶及び処理回路２８は、信号強度測定値又は他のデータに基づいて、どのアンテナを使用するかをリアルタイムで選択することができる。別の好適な構成では、複数のアンテナ４０は、多重入出力（ＭＩＭＯ）方式を使用して通信を行うことができる。ＭＩＭＯ方式では、複数のアンテナ４０を用いて、同じ周波数のうちの１つ以上で複数のデータストリームを送信及び／又は受信することができ、それによってデータスループットを向上させることができる。
【００３９】
デバイス１０内に複数のアンテナ４０を形成することができる例示的な位置を、図３に示す。図３に示すように、複数のアンテナ４０を筐体１２内に実装してもよく、所望により筐体１２の一部（例えば、図１の導電性外周筐体構造体１６の一部）を用いて形成してもよい。複数のアンテナ４０は、経路５０などの経路により送受信機回路３８に結合することができる。経路５０は、同軸ケーブル、マイクロストリップ伝送線路、ストリップライン伝送線路などの伝送線路構造体を含んでもよい。
【００４０】
送受信機回路３８は、１つ以上の専用送信機４８、１つ以上の専用受信機４９、又は送受信の両方を行う１つ以上の送受信機回路を含むことができる。回路３８内の送信機４８、受信機４９、並びに送信及び受信の両方を行う送受信機回路は、衛星ナビゲーション信号（例えば、図２の回路４５の一部としての）、無線ローカルエリアネットワーク信号（例えば、図２の回路４６の一部としての）、音声及び／若しくは非音声セルラー電話信号（例えば、図２の回路４７の一部としての）、又は他の信号を処理することができる（例えば、図２の回路４７、４６、及び４５が、１つ以上の専用の送信機４８、専用の受信機４９、又は送信及び受信の両方を行う送受信機を含んでもよい）。回路３８内の専用の受信機４９、送信機４８及び送受信機は、デバイス１０内の同じ集積回路、モジュール、プリント回路、パッケージ、又は基板上に形成されてもよく、又は回路３８内の受信機４９、送信機４８及び送受信機のうちの２つ以上は、デバイス１０内の別個の集積回路、モジュール、パッケージ、プリント回路、又は基板上に形成されてもよい。所望により、増幅器、フィルタ回路、無線周波数結合器回路、スイッチング回路、アナログデジタル変換器回路、ディジタルアナログ変換器回路、ミキサ回路、又は他の回路を、送受信機回路３８の一部として形成する、又は経路５０上に介挿することができる。
【００４１】
細長い長方形の外形を有するセルラー電話機などのデバイスでは、デバイスの一方又は両方の端部にアンテナ４０を配置することが好ましい場合がある。例えば、図３に示すように、アンテナ４０の一部を、筐体１２の上端部領域２２に配置してもよく、アンテナ４０の一部を、筐体１２の下端部領域２０に配置してもよい。
【００４２】
アンテナ構造体４０は、領域２２及び２０などの領域の一部又は全部内に形成してもよい。例えば、アンテナ４０Ｕ−１等のアンテナを領域４２−１内に配置することができ、及び／又はアンテナ４０Ｕ−２等のアンテナを領域４２−３内に配置することができる。各アンテナ４０Ｕ−１及び４０Ｕ−２は、対応する伝送線路５０によって送受信機回路３８に結合することができる（例えば、アンテナ４０Ｕ−１は、伝送線路５０−１によって送受信機回路３８の第１のポートに結合することができ、アンテナ４０Ｕ−２は、伝送線路５０−２によって送受信機回路３８の第２のポートに結合される）。
【００４３】
所望により、アンテナ４０Ｕ−１とアンテナ４０Ｕ−２との間に、スイッチング回路を結合することができる。制御回路２８は、アンテナ４０Ｕ−１及び４０Ｕ−２を構成するようにスイッチング回路を制御して、領域４２−２の一部又は全部を占める単一のより大きなアンテナ４０Ｕを形成してもよい。アンテナ４０Ｕは、アンテナ４０Ｕ−１及び４０Ｕ−２の両方からのアンテナ構造体を含んでもよい。伝送線路５０−１及び５０−２の選択された１つを用いて、又は送受信機回路３８に結合された他の伝送線路（図示せず）を用いて、アンテナ４０Ｕに給電してもよい。制御回路２８は、領域２２内の構成要素を構成するようにスイッチング回路を制御して、デバイス動作状態、無線通信要件、センサデータ又は他の情報に基づいて（例えば、デバイス１０に対する無線特性を最適化するために）、別個のアンテナ４０Ｕ−１及び４０Ｕ−２を形成する、又は単一のアンテナ４０Ｕを形成することができる。
【００４４】
同様に、アンテナ４０Ｌ−１等のアンテナを領域４４−１内に配置することができ、及び／又はアンテナ４０Ｌ−２等のアンテナを領域４４−３内に配置することができる。各アンテナ４０Ｌ−１及び４０Ｌ−２は、対応する伝送線路５０によって送受信機回路３８に結合することができる（例えば、アンテナ４０Ｌ−１は、伝送線路５０−３によって送受信機回路３８の第１のポートに結合することができ、アンテナ４０Ｌ−４は、伝送線路５０−４によって送受信機回路３８の第２のポートに結合される）。
【００４５】
所望により、アンテナ４０Ｌ−１とアンテナ４０Ｌ−２との間に、スイッチング回路を結合することができる。制御回路２８は、アンテナ４０Ｌ−１及び４０Ｌ−２を構成するようにスイッチング回路を制御して、領域４４−２の一部又は全部を占める単一のより大きなアンテナ４０Ｌを形成してもよい。アンテナ４０Ｌは、アンテナ４０Ｌ−１及び４０Ｌ−２の両方からのアンテナ構造体を含んでもよい。伝送線路５０−３及び５０−４の選択された１つを用いて、又は送受信機回路３８に結合された他の伝送線路（図示せず）を用いて、アンテナ４０Ｌに給電してもよい。制御回路２８は、領域２０内の構成要素を構成するようにスイッチング回路を制御して、デバイス動作状態、無線通信要件、センサデータ又は他の情報に基づいて（例えば、デバイス１０に対する無線特性を最適化するために）、別個のアンテナ４０Ｌ−１及び４０Ｌ−２を形成する、又は単一のアンテナ４０Ｌを形成することができる。
【００４６】
アンテナ４０Ｕ及び４０Ｌは、アンテナ４０Ｕ−１、４０Ｕ−２、４０Ｌ−１、又は４０Ｌ−２より大きなスペース（例えば、デバイス１０内のより大きい面積又は体積）を占有することができる。これにより、アンテナ４０Ｕ及び４０Ｌが、所望により、アンテナ４０Ｕ−１、４０Ｕ−２、４０Ｌ−１、又は４０Ｌ−２よりも長い波長（すなわち、より低い周波数）での通信をサポートすることができる。１つの好適な構成では、制御回路２８は、アンテナ４０Ｕ−１、４０Ｕ−２、４０Ｌ−１、又は４０Ｌ−２によって別の方法で対応することができるよりも低い周波数での無線周波数信号を伝達することが望ましい場合に、アンテナ４０Ｕ及び４０Ｌを形成するように領域２０及び２２内のスイッチング回路を制御することができる。
【００４７】
単一のアンテナ４０を使用して動作する場合には、デバイス１０と外部通信装置（例えば、無線基地局、アクセスポイント、セルラー電話機、コンピュータなどの無線デバイス）との間で、無線データの単一のストリームを伝達することができる。これにより、外部通信装置と通信する際に無線通信回路３４によって得られるデータレート（データスループット）に上限を課す場合がある。ソフトウェアアプリケーション及び他のデバイス動作の複雑さが経時的に増大すると、デバイス１０と外部通信装置との間で伝達する必要があるデータ量は、典型的に増加し、単一のアンテナ４０が所望のデバイス動作を処理するために十分なデータスループットを提供できない場合がある。
【００４８】
無線回路３４の全体のデータスループットを増大するために、アンテナ４０Ｕ−１、４０Ｕ−２、４０Ｕ、４０Ｌ、４０Ｌ−１及び／又は４０Ｌ−２などの複数のアンテナ４０が、多重入出力（ＭＩＭＯ）方式を使用して動作してもよい。ＭＩＭＯ方式を使用して動作する場合、デバイス１０上の２つ以上のアンテナ４０を用いて、同じ周波数での無線データの独立した複数のストリームを伝達することができる。これにより、単一のアンテナ４０のみが使用されるシナリオに対して、デバイス１０と外部通信装置との間の全体のデータスループットを大幅に増大することができる。一般に、ＭＩＭＯ方式下で無線データを伝達するために使用されるアンテナ４０の数が多いほど、回路３４の全体のスループットが大きい。
【００４９】
しかし、注意が払われない場合には、複数のアンテナ４０によって同じ周波数帯域内で伝達される無線周波数信号が互いに干渉して、回路３４全体の無線特性を劣化させる役割を果たすことがある。同じ周波数で動作するアンテナが互いに電磁的に分離されることを確実にすることは、隣接するアンテナ４０（例えば、アンテナ４０Ｕ−１及び４０Ｕ−２、アンテナ４０Ｌ−１及び４０Ｌ−２等）、及び共通（共有）の構造体を有するアンテナ４０（例えば、隣接する又は共有の筐体１２の導電性部分から形成された共振要素を有する）に対して特に困難である場合がある。
【００５０】
ＭＩＭＯ方式下で無線通信を行うために、アンテナ４０は、同じ周波数でデータを伝達する必要がある。所望により、無線回路３４は、２つのアンテナ４０を用いて無線周波数信号の２つの独立したストリームを同じ周波数で伝達する、いわゆる２ストリーム（２倍）ＭＩＭＯ動作（本明細書では２倍ＭＩＭＯ通信又は２倍ＭＩＭＯ方式を用いた通信と呼ばれることがある）を実行することができる。無線回路３４は、４つのアンテナ４０を用いて無線周波数信号の４つの独立したストリームを同じ周波数で伝達する、いわゆる４ストリーム（４倍）ＭＩＭＯ動作（本明細書では４倍ＭＩＭＯ通信又は４倍ＭＩＭＯ方式を用いた通信と呼ばれることがある）を実行することができる。４倍ＭＩＭＯ動作が４つの独立した無線データストリームを伴うのに対して、２倍ＭＩＭＯ動作が２つの独立した無線データストリームのみを伴うので、４倍ＭＩＭＯ動作を実行することにより、２倍ＭＩＭＯ動作よりも高い全体データスループットをサポートすることができる。所望により、アンテナ４０Ｕ−１、４０Ｕ−２、４０Ｌ−１、及び４０Ｌ−２の対は、１つ以上の周波数帯域で２倍ＭＩＭＯ動作を実行することができ、及び／又はアンテナ４０Ｕ−１、４０Ｕ−２、４０Ｌ−１、及び４０Ｌ−２の全ては、１つ以上の周波数帯域で４倍ＭＩＭＯ動作を実行することができる（例えば、どの帯域がどのアンテナによって対応されるかに依存して）。所望により、アンテナ４０Ｕ−１、４０Ｕ−２、４０Ｌ−１、及び４０Ｌ−２は、例えば、他の帯域で４倍ＭＩＭＯ動作を実行するのと同時に、いくつかの帯域で２倍ＭＩＭＯ動作を実行することができる。アンテナ４０Ｕ−１及び４０Ｕ−２が上部アンテナ４０Ｕを形成するように構成されており、アンテナ４０Ｌ−１及び４０Ｌ−２が下部アンテナ４０Ｌを形成するように構成される場合、無線回路３４は、例えば、１つ以上の周波数でアンテナ４０Ｕ及び４０Ｌを用いて２倍ＭＩＭＯ動作を実行することができる。アンテナ４０Ｕ及び４０Ｌは、所望であれば、ＭＩＭＯ方式を用いて通信を実行する必要がない。
【００５１】
図４は、どのように送受信機回路３８を対応する伝送経路５０を使用してそれぞれのアンテナ４０に結合することができるかを示す図である。図４に示すように、無線回路３４内の送受信機回路３８は、経路５０（例えば、経路５０−１、５０−２、５０−３、５０−４又は他の伝送線路経路５０のうちの対応する１つ）などの経路を用いて、アンテナ構造体４０（例えば、図３に示すように、アンテナ４０Ｕ−１、４０Ｕ−２、４０Ｕ、４０Ｌ−１、４０Ｌ−２、又は４０Ｌのうちの所与の１つ）に結合されてもよい。無線回路３４は、制御回路２８に結合されてもよい。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。
【００５２】
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。
【００５３】
所望であれば、アンテナ（単数又は複数）４０は、同調可能構成要素６０などの調節可能な回路を備えることができる。同調可能構成要素６０は、アンテナ構造体４０を多数の可能な動作モードのうちの１つにすることができ、かつ／又は、アンテナ構造体４０を対象とする通信帯域にわたって同調することができる。同調可能構成要素６０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とすることができ、アンテナ共振要素の一部とすることができ、アンテナ共振要素とアンテナ接地との間のギャップにわたることなどができる。同調可能構成要素６０は、同調可能なインダクタ、同調可能なコンデンサ、又は他の同調可能構成要素を含むことができる。これらのような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６０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６２などの１つ以上の経路上で発行してもよく、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。所望により、構成要素６０は、コンデンサ、抵抗器、及び／又はインダクタなどの固定（調節可能でない）同調構成要素を含むことができる。
【００５４】
経路５０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２の信号経路５０は、ライン５２などの正極信号導体及びライン５４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５２及び線５４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。固定又は同調可能なインダクタ、抵抗器、及びコンデンサなどの構成要素から形成される整合ネットワークが、アンテナ（単数又は複数）４０のインピーダンスを伝送線路５０のインピーダンスと整合するのに使用されてもよい。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してもよい。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使用してもよく、同調可能な及び／又は固定の構成要素（例えば、構成要素６０）としてもよい。
【００５５】
伝送線路５０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Ｆなどのアンテナフィード構造体に結合することができる。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を有する他のアンテナを形成することができる。正極伝送線路導電体５２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５４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４の例示的な給電構成は、単なる例示に過ぎない。
【００５６】
アンテナ構造体４０は、共振要素構造体、アンテナグランドプレーン構造体、フィードＦなどのアンテナフィード、及び他の構成要素（例えば、同調可能構成要素６０）を含んでもよい。アンテナ構造体４０は、任意の好適な種類のアンテナを形成するように構成することができる。本明細書で一実施例として説明することがある１つの好適な構成では、アンテナ構造体４０は、逆Ｆ共振要素及びスロットアンテナ共振要素の両方を含むハイブリッド逆スロットアンテナを実装するために使用される。
【００５７】
所望により、同調可能構成要素６０は、制御回路２８によって制御されて、領域２２内のアンテナ構造体を構成し、２つの別個のアンテナ４０Ｕ−１及び４０Ｕ−２又は単一のアンテナ４０Ｕを形成する（又は、領域２０内のアンテナ構造体を構成し、２つの別個のアンテナ４０Ｌ−１及び４０Ｌ−２又は単一のアンテナ４０Ｌを形成する）スイッチング回路を含むことができる。同調可能構成要素６０内のスイッチング回路は、所望により、選択された１つ以上の伝送線路５０にアンテナ構造体４０を結合することができる。
【００５８】
デバイス１０内のアンテナ４０は、任意の所望のアンテナタイプを使用して形成することができる。例えば、アンテナ４０としては、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、モノポールアンテナ構造体、ダイ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た共振要素を有するアンテナを挙げることができる。図５は、デバイス１０用のアンテナ４０を実装する際に使用することができる例示的な逆Ｆアンテナ構造体の図である。
【００５９】
図５に示すように、アンテナ４０は、逆Ｆアンテナ共振要素１０６及びアンテナ接地（グランドプレーン）１０４を含むことができる。アンテナ共振要素１０６は、アーム１０８などの主共振要素アームを有することができる。アーム１０８又はアーム１０８の一部分の長さは、アンテナ４０が所望の動作周波数で共振するように、選択することができる。例えば、アーム１０８の長さは、アンテナ４０に関する所望の動作周波数の波長の、４分の１とすることができる。アンテナ４０はまた、高調波周波数での共振も呈し得る。
【００６０】
主共振要素アーム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。インダクタ又は他の構成要素を、経路１１０に介挿することができ、及び／又は同調可能構成要素６０（図４）を、経路１１０に介挿することができる。所望であれば、同調可能構成要素６０は、アーム１０８と接地１０４との間に経路１１０と並列に結合されてもよい。追加の戻り経路１１０は、所望により、アーム１０８と接地１０４との間に結合されてもよい。
【００６１】
アンテナ４０は、１つ以上のアンテナフィードを用いて給電されてもよい。例えば、アンテナ４０は、アンテナフィードＦを用いて給電することができる。アンテナフィードＦ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を含むことができ、アーム１０８と接地１０４との間で、戻り経路１１０に対して並列に延びることができる。所望であれば、図５の例示的なアンテナ４０などの逆Ｆアンテナは、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）有することができ、又は、他のアンテナ構造体（例えば、寄生アンテナ共振要素、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）を有することができる。例えば、アーム１０８は、フィードＦ及び戻り経路１１０から外側に延びる左及び右の分岐を有してもよい。複数のフィードを、アンテナ４０などのアンテナに給電するために用いてもよい。
【００６２】
アンテナ４０は、１つ以上のスロットアンテナ共振要素を含むハイブリッドアンテナであってよい。図６に示すように、例えば、アンテナ４０は、アンテナ接地１１４等の導電性構造体内に形成されたスロット１０４等の開口部を有するスロットアンテナ構成に基づくものであってもよい。スロット１１４（本明細書中で開口部１１４と呼ばれる場合がある）は、空気、プラスチック、及び／又は他の誘電体で充填することができる。スロット１１４の形状は、直線状であってもよく、１つ以上の湾曲部を有してもよい（すなわち、スロット１１４が蛇行する経路に続く細長い形状を有してもよい）。フィード端子９８及び１００は、例えば、スロット１１４の両側上（例えば、反対側にある長辺上）に配置することができる。図６のスロットアンテナ共振要素１１４などのスロットベースのアンテナ共振要素は、アンテナ信号の波長がスロットの周辺部に等しい周波数でのアンテナ共振を起こすことができる。狭いスロットでは、スロットアンテナ共振要素の共振周波数は、スロット長が波長の半分に等しい信号周波数に関連付けられる。
【００６３】
スロットアンテナの周波数応答は、１つ以上の同調構成要素（例えば、図４の構成要素６０）を使用して同調することができる。これらの構成要素は、スロットの両側に結合された端子を有してもよい（すなわち、同調可能構成要素はスロットを橋渡しすることができる）。所望により、同調可能構成要素は、スロット１１４の一方の側の長さに沿ったそれぞれの位置に結合された端子を有することができる。これらの構成の組み合わせもまた、使用することができる。所望により、アンテナ４０は、図５及び図６の両方に示すタイプの共振要素を含むハイブリッドスロット逆Ｆアンテナ（例えば、図５のアーム１０８等の共振要素アーム及び図６のスロット１１４などのスロットの両方により与えられる共振を有する）とすることができる。
【００６４】
図３のアンテナ４０Ｌなどのスロット及び逆Ｆアンテナ構造体を有するアンテナの例示的な構成を、図７に示す。アンテナ４０Ｌの近傍のユーザの手又は他の体の一部分などの外部物体の有無は、アンテナの負荷、したがってアンテナ特性に影響を及ぼすことがある。アンテナ負荷は、デバイス１０が保持される仕方に依存して異なることがある。例えば、アンテナ負荷、したがってアンテナ特性は、ユーザがユーザの右手でデバイス１０を保持しているとき、ある仕方で影響を受けることがあり、ユーザがユーザの左手でデバイス１０を保持しているとき、別の仕方で影響を受けることがある。
【００６５】
図７に示すように、アンテナ４０Ｌの調節可能な構成要素６０（図４）は、構成要素Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６、及びＴ７等の調節可能な構成要素を含むことができる。様々な負荷シナリオに対応するために、デバイス１０は、センサデータ、アンテナ測定値、デバイス１０の使用シナリオ若しくは動作状態に関する情報、及び／又は入出力回路３０からの他のデータを使用して、アンテナ負荷の存在（例えば、ユーザの手、ユーザの頭部又は他の外部物体の存在）を監視することができる。デバイス１０（例えば、制御回路２８）は、次に、構成要素Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６、及びＴ７を調整して、負荷を補償することができる。
【００６６】
デバイス１０に対して異なる位置にあるユーザの手などの外部物体の存在に起因するアンテナ負荷を補償するのに更に役立つために、アンテナ４０Ｌは、複数のアンテナフィード（例えば、図４のアンテナフィードＦなどのアンテナフィード）を含むことができる。制御回路２８は、所与の時間に複数のアンテナのうちの１つを選択的にアクティブにすることができる。例えば、制御回路２８は、アンテナ４０の特性に対する外部物体の存在の影響を最小限にするのに役立つように、アンテナに負荷を与えている外部物体から最も離れた位置にあるアンテナフィードを選択的にアクティブにしてもよい。
【００６７】
図７に示すように、アンテナ４０Ｌ（例えば、ハイブリッドスロット逆Ｆアンテナ）は、スロット１１４にわたって共振要素アーム１０８と接地１０４との間に結合された第１のフィードＦ１、第２のフィードＦ２、第３のフィードＦ４、第４のフィードＦ５等の複数のフィードＦを含んでもよい。フィードＦ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４は、対応する伝送線路５０（図３及び図４）を介して送受信機回路３８内の１つ以上の送受信機に結合されてもよい。
【００６８】
アンテナ４０Ｌの共振要素アーム１０８は、ギャップ１８−１と１８−２（例えば、図１に示すような導電性外周構造体１３内のギャップ１８）との間に延びる導電性外周構造体１６のセグメントなどの筐体１２の部分から形成することができる。スロット１１４は、導電性外周構造体１６と接地１０４との間の細長いギャップ（例えば、機械加工工具又は他の装置を用いて筐体１２に形成されたスロット）から形成することができる。例えば、共振要素アーム１０８を形成する外周構造体１６のセグメントの第１の端部は、ギャップ１８−１の縁部を画定することができ、外周構造体１６のセグメントの反対側の第２の端部は、ギャップ１８−２の縁部を画定する。スロットは、空気及び／又はプラスチックなどの誘電体で充填されてもよい。例えば、プラスチックをスロット１１４の部分に挿入することができ、このプラスチックを、筐体１２の外面と同一平面にしてもよい。スロット１１４の部分は、アンテナ４０Ｌに対するスロットアンテナ共振に寄与することができる。
【００６９】
アンテナフィードＦ１、Ｆ２、Ｆ３及びＦ４は、それぞれの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を含むことができる。例えば、第１のアンテナフィードＦ１は、スロット１１４の両側に結合された、正極アンテナフィード端子９８−１及び対応する接地アンテナフィード端子１００−１を含むことができる。正極アンテナフィード端子９８−１は、フィード脚部１４３を介して導電性外周構造体１６に結合されてもよく、接地アンテナフィード端子１００−１は、グランドプレーン１０４に結合される。
【００７０】
同様に、第２のアンテナフィードＦ２は、スロット１１４の両側に結合された正極アンテナフィード端子９８−２及び対応する接地アンテナフィード端子１００−２を含むことができる。正極アンテナフィード端子９８−２は、フィード脚部１５０を介して導電性外周構造体１６に結合されてもよく、接地アンテナフィード端子１００−２は、グランドプレーン１０４に結合される。第３のアンテナフィードＦ３は、スロット１１４の両側に結合された、正極アンテナフィード端子９８−３及び対応する接地アンテナフィード端子１００−３を含むことができる。正極アンテナフィード端子９８−３は、フィード脚部１４８を介して導電性外周構造体１６に結合されてもよく、接地アンテナフィード端子１００−３は、グランドプレーン１０４に結合される。第４のアンテナフィードＦ４は、スロット１１４の両側に結合された、正極アンテナフィード端子９８−４及び対応する接地アンテナフィード端子１００−４を含むことができる。正極アンテナフィード端子９８−４は、フィード脚部１２５を介して導電性外周構造体１６に結合されてもよく、接地アンテナフィード端子１００−４は、グランドプレーン１０４に結合される。
【００７１】
フィードＦ３は、フィードＦ４とＦ２との間に介挿することができ、フィードＦ２は、フィードＦ３とＦ１との間に介挿することができる。所望により、フィードＦ１、Ｆ２、Ｆ３、及びＦ４は、デバイス１０の中心長手方向軸１３３（例えば、デバイス１０を二等分し、デバイス１０の最長寸法と平行に延びる中心軸１３３）に対して対称的に分布していてもよい。例えば、フィードＦ３及びＦ２は、軸１３３の両側からほぼ同じ距離に配置することができ、フィードＦ１及びＦ４は、軸１３３の両側からほぼ同じ距離に配置することができる（例えば、フィードＦ１及びＦ２は、それぞれ、フィードＦ４及びＦ３がギャップ１８−１から配置された距離と同じ距離にギャップ１８−２から配置することができる）。この実施例は単なる例示である。一般に、アンテナフィードＦ１及びＦ２は、軸１３３の第１の側に対して任意の所望の距離に配置されてもよく、アンテナフィードＦ３及びＦ４は、軸１３３の第２の側に対して任意の所望の距離に配置されてもよい（例えば、フィードＦ２がフィードＦ１よりも軸１３３に近く、フィードＦ３がフィードＦ４よりも軸１３３に近い場合）。
【００７２】
フィード脚部１４３、１５０、１４８、及び１２５は、時に本明細書でフィードアーム、フィード経路、フィード導体、又はフィード要素と呼ばれる場合がある。フィード脚部１４３、１５０、１４８、及び１２５は、導電性ワイヤ、リジッドプリント回路基板又はフレキシブルプリント回路基板上の金属トレース、金属薄板、電子デバイス構成要素の金属部分、導電性無線周波数コネクタ、導電性バネ構造体、金属ネジ又は他の締め具、溶接構造体、はんだ構造体、導電性接着剤構造体、これらの構造体の組み合わせなどの、任意の所望の導電性構造体を含んでもよい。フィード脚部１４３は、点１４２で導電性外周構造体１６に結合されてもよく、フィード脚部１５０は、点１３６で構造体１６に結合され、フィード脚部１４８は、点１３２で構造体１６に結合され、フィード脚部１２５は、点１２４で構造体１３６に結合される。
【００７３】
図４の調節可能な構成要素６０は、図７の調節可能な構成要素Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６、及びＴ７を含むことができる。調節可能な構成要素Ｔ１は、フィード端子９８−１と外周構造体１６との間のフィード脚部１４３上に介挿することができる。調節可能な構成要素Ｔ３は、フィード端子９８−２と外周構造体１６との間のフィード脚部１５０上に介挿することができる。調節可能な構成要素Ｔ４は、フィード端子９８−３と外周構造体１６との間のフィード脚部１４８上に介挿することができる。調節可能な構成要素Ｔ４は、フィード端子９８−４と外周構造体１６との間のフィード脚部１２５上に介挿することができる。
【００７４】
制御回路２８は、所与の時間にフィードＦ１、Ｆ２、Ｆ３、及びＦ４のうちの１つ以上を選択的にアクティブにし、かつ／又はアンテナ４０の特性を調整するために、構成要素Ｔ１、Ｔ３、Ｔ４、及びＴ６を調整することができる。構成要素Ｔ１は、例えば、端子９８−１と点１４２との間に結合されたスイッチを含むことができる。同様に、構成要素Ｔ６は、例えば、端子９８−４と点１２４との間に結合されたスイッチを含むことができる。制御回路２８は、構成要素Ｔ１内のスイッチを切り替えて、フィード端子９８−１を点１４２に結合させ、それによってフィードＦ１をアクティブにすることができ、構成要素Ｔ２内のスイッチをオフにして、フィード端子９８−１を点１４２から結合解除し、それによってフィードＦ１を非アクティブにすることができる。同様に、制御回路２８は、構成要素Ｔ６内のスイッチを切り替えて、フィード端子９８−４を点１２４に結合させ、それによってフィードＦ４をアクティブにすることができ、構成要素Ｔ６内のスイッチをオフにして、フィード端子９８−４を点１２４から結合解除し、それによってフィードＦ４を非アクティブにすることができる。
【００７５】
構成要素Ｔ３は、点１３６に結合された第１のスイッチポート（端子）Ｐ４と、接地１０４上の点１３４に結合された第２のスイッチポートＰ５と、フィード端子９８−２に結合された第３のスイッチポートＰ６とを有するスイッチング回路を含むことができる。構成要素Ｔ３内のスイッチング回路は、ポートＰ６がポートＰ４に結合される第１の状態と、ポートＰ４がポートＰ５に結合される第２の状態と、ポートＰ４、Ｐ５、及びＰ６のそれぞれの間に開回路が形成される第３の状態とを有することができる。構成要素Ｔ３内のスイッチング回路が第１の状態にあるとき、フィード端子９８−２は、点１３６に結合されてもよく、フィードＦ２は、アクティブであってもよい。構成要素Ｔ３内のスイッチング回路が第２の状態にあるとき、構造体１６上の点１３６とアンテナ接地１０４上の点１３４との間に戻り（短絡）経路が形成され、フィード端子９８−２は、外周構造体１６から結合解除され、フィードＦ２が非アクティブとなる。構成要素Ｔ３内のスイッチング回路が第３の状態にあるとき、フィードＦ２の位置では外周構造体１６と接地１０４との間に開回路が形成され、フィードＦ２が非アクティブとなる。
【００７６】
構成要素Ｔ４は、点１３２に結合された第１のスイッチポート（端子）Ｐ１と、接地１０４上の点１３０に結合された第２のスイッチポートＰ２と、フィード端子９８−３に結合された第３のスイッチポートＰ３とを有するスイッチング回路を含むことができる。構成要素Ｔ４内のスイッチング回路は、ポートＰ１がポートＰ３に結合される第１の状態と、ポートＰ１がポートＰ２に結合される第２の状態と、ポートＰ１、Ｐ２、及びＰ３のそれぞれの間に開回路が形成される第３の状態とを有することができる。構成要素Ｔ４内のスイッチング回路が第１の状態にあるとき、フィード端子９８−３は、点１３２に結合されてもよく、フィードＦ３は、アクティブであってもよい。構成要素Ｔ４内のスイッチング回路が第２の状態にあるとき、構造体１６上の点１３２とアンテナ接地１０４上の点１３０との間に戻り（短絡）経路が形成され、フィード端子９８−３は、外周構造体１６から結合解除され、フィードＦ３が非アクティブとなる。構成要素Ｔ４内のスイッチング回路が第３の状態にあるとき、フィードＦ３の位置では外周構造体１６と接地１０４との間に開回路が形成され、フィードＦ３が非アクティブとなる。構成要素Ｔ６、Ｔ４、Ｔ３、及びＴ１を調整することにより、制御回路２８は、所与の時間にフィードＦ４、Ｆ３、Ｆ２、及びＦ１のうちの１つ以上を選択的にアクティブにすることができる。
【００７７】
調節可能な構成要素Ｔ０、Ｔ２、Ｔ５、Ｔ７は、スロット１１４にわたって接地１０４と外周構造体１６との間に結合されてもよい。例えば、調節可能な構成要素Ｔ０の第１の端子１４６は、接地１０４に結合されてもよく、調節可能な構成要素Ｔ０の第２の端子１４４は、外周構造体１６に結合される。構成要素Ｔ２の第１の端子１４０は、接地１０４に結合されてもよく、構成要素Ｔ２の第２の端子１３８は、外周構造体１６に結合される。構成要素Ｔ５の第１の端子１２６は、接地１０４に結合されてもよく、構成要素Ｔ５の第２の端子１２８は、外周構造体１６に結合される。構成要素Ｔ７の第１の端子１２０は、接地１０４に結合されてもよく、構成要素Ｔ７の第２の端子１２２は、外周構造体１６に結合される。
【００７８】
図７の実施例では、グランドプレーン１０４上で、構成要素端子１４０と１４６との間にフィード端子１００−１が介挿され、端子１００−１と端子１３４との間に端子１４０が介挿され、端子１００−２と１４０との間に端子１３４が介挿され、端子１００−３と１３４との間に端子１００−２が介挿され、端子１３０と１００−２との間に端子１００−３が介挿され、端子１００−４と１３０との間に端子１２６が介挿され、端子１２０と１２６との間に端子１００−４が介挿される。同様に、構造体１６上で、端子１３８と１４４との間に端子１４２が介挿され、端子１３６と端子１３８との間に端子１３８が介挿され、端子１３２と１３８との間に端子１３６が介挿され、端子１２８と１３６との間に端子１３２が介挿され、端子１２４と１２３との間に端子１２８が介挿され、端子１２２と１２８との間に端子１２４が介挿される。これは単に例示であり、所望であれば、構成要素Ｔ０〜Ｔ７は、任意の他の所望の順序に配置してもよい。
【００７９】
調節可能な構成要素Ｔ０、Ｔ２、Ｔ５、及びＴ７は、接地１０４と外周構造体１６との間に直列及び／若しくは並列に結合された切替可能なインダクタ、抵抗器、並びに／又はコンデンサを含むことができる。制御回路２８は、構成要素Ｔ０、Ｔ２、Ｔ５、及び／又はＴ７を調整して、アンテナ４０Ｌの共振周波数を調整する、１つ以上の帯域におけるアンテナ４０Ｌのアンテナ効率を調整する、スロット１１４にわたる短絡経路の位置を変更する、又は他のアンテナ調整を実行することができる。１つの好適な構成では、構成要素Ｔ０は、構成要素Ｔ７と同一とすることができ、構成要素Ｔ５は、構成要素Ｔ２と同一とすることができる。他の好適な構成では、構成要素Ｔ０、Ｔ２、Ｔ５、及びＴ７は、内部に異なる回路構成要素を含んでもよい。
【００８０】
動作中、構成要素Ｔ０、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、及び／又はＴ７は、図５の経路１１０などのアンテナ４０Ｌのための戻り経路を形成してもよい。例えば、調節可能な構成要素内のスイッチが閉じられて、スロット１１４にわたる短絡が形成される場合、構成要素Ｔ０、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、及び／又はＴ７により、戻り経路を形成してもよい。切替可能な戻り経路及び複数の選択的にアクティブにされるアンテナフィードを用いることにより、アンテナ４０に、異なる負荷条件（例えば、アンテナ４０の様々な異なる対応する部分に隣接するデバイス１０の様々な異なる部分上のユーザの手又は他の外部物体の存在により生じ得る異なる負荷条件）に対応する柔軟性を提供することができる。
【００８１】
構成要素Ｔ０〜Ｔ７等の調節可能な構成要素は、アンテナ４０Ｌの動作を調整する際に用いることができる。構成要素Ｔ０〜Ｔ７は、調節可能な戻り経路スイッチ、調節可能なフィード経路スイッチ、インダクタ及び／又はコンデンサなどの固定構成要素に結合されたスイッチなどのスイッチ、並びに、調節可能な容量の量、調節可能なインダクタンスの量、開回路及び閉回路を提供するための他の回路などを含むことができる。アンテナ４０Ｌ内の調節可能な構成要素は、アンテナカバレッジを同調するために使用することができ、ユーザの手若しくは他の体の一部分などの外部物体の存在により劣化したアンテナ特性を回復させるために使用することができ、及び／又は他の動作状態を調整し、かつ所望の周波数での良好な動作を確実にするために使用することができる。
【００８２】
図７のアンテナ４０Ｌは、任意の所望の通信帯域における無線周波数通信をカバーするために使用されてもよい。本明細書で例として説明することがある１つの好適な構成では、アンテナ４０Ｌは、低帯域ＬＢ（例えば、６００〜９６０ＭＨｚの帯域）、低中帯域（例えば、１４００〜１５２０ＭＨｚの帯域）、中帯域ＭＢ（例えば、１７１０〜２１７０ＭＨｚの帯域）、及び高帯域ＨＢ（例えば、２３００〜２７００ＭＨｚの帯域）で共振を呈することができる。これらの帯域は、例えば、図２の送受信機回路４７によって処理されるセルラー電話通信帯域であってよい。
【００８３】
１つの好適な構成では、アンテナ４０Ｌは、フィードＦ２及びＦ３のうちの選択された１つがアクティブにされたときに、これらの帯域のうちの１つ以上において無線周波数信号を伝達してもよい。低帯域ＬＢにおけるアンテナ４０Ｌの共振は、例えば、アンテナフィードＦ２及びＦ３のうちのアクティブな１つと、ギャップ１８−１及び１８−２のうちのアクティブなアンテナフィードからより遠い方との間の導電性外周構造体１６に沿った距離に関連付けることができる。高帯域ＨＢにおけるアンテナ特性は、構造体１６と接地１０４との間のスロット１１４の共振によってサポートされてもよい。所望により、アンテナ４０Ｌに、アンテナ４０Ｌの高帯域ＨＢでの共振に寄与する寄生アンテナ共振要素を設けてもよい。寄生アンテナ共振要素は、例えば、導電性筐体構造体（例えば、接地１０４を形成する筐体１２の部分などの筐体の一体部分）などの導電性構造体から、導電性筐体構造体の一部から、電気デバイス構成要素の一部から、プリント回路基板のトレースから、導電体のストリップ（例えば、スロット１１４に埋め込まれた若しくは成形された導電体のストリップ又は接地１０４の細長い部分）から、又は他の導電材料から形成することができる。寄生アンテナ共振要素は、近接場電磁結合によりアンテナ共振要素１０８（例えば、外周構造体１６）に結合することができ、アンテナ４０Ｌが高帯域ＨＢで動作するようにアンテナ４０Ｌの周波数応答を変更するために使用される。一実施例として、寄生アンテナ共振要素は、スロット１１４（例えば、１つの開放端部及び１つの閉鎖端部を有するスロットなどの開放スロット、又は完全に金属に囲まれたスロットなどの閉鎖スロット構造体）を用いて形成されたスロットアンテナ共振要素構造体に基づくことができる。
【００８４】
低中帯域ＬＭＢ及び中帯域ＭＢにおけるアンテナ４０Ｌの共振は、アンテナフィードＦ２及びＦ３のうちのアクティブな１つと、１つ以上の構成要素Ｔ０、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、及びＴ７によって形成された外周構造体１６と接地１０４との間の戻り経路との間の距離に関連付けることができる。制御回路２８は、構成要素Ｔ０、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、及び／又はＴ７を調整することにより、低中帯域ＬＭＢ、中帯域ＭＢ、及び／又は高帯域ＨＢ内のアンテナ４０の共振を同調することができる。
【００８５】
例えば、フィードＦ２がアクティブのとき、フィードＦ２とギャップ１８−１との間の構造体１６の長さは、低帯域ＬＢの共振に関連付けることができる。フィードＦ２と構成要素Ｔ０との間の構造体１６の長さは、低中帯域ＬＭＢ及び中帯域ＭＢの共振に関連付けることができる。フィードＦ２と構成要素Ｔ０との間のスロット１１４の部分、又はフィードＦ２と構成要素Ｔ７との間のスロットの部分は、高帯域ＨＢの共振に関連付けることができる。このシナリオでは、調節可能な構成要素Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５及び／又はＴ７を用いて、低帯域ＬＢにおけるアンテナ４０Ｌの応答を同調することができ、構成要素Ｔ０、Ｔ２、Ｔ５及び／又はＴ７を用いて、低中帯域ＬＭＢ、中帯域ＭＢ及び／又は高帯域ＨＢにおけるアンテナ４０Ｌの応答を同調することができる。
【００８６】
フィードＦ３がアクティブのとき、フィードＦ３とギャップ１８−２との間の構造体１６の長さは、低帯域ＬＢの共振に関連付けることができる。このシナリオでは、調節可能な構成要素Ｔ３、Ｔ４、Ｔ２及び／又はＴ０を用いて、低帯域ＬＢにおけるアンテナ４０Ｌの応答を同調することができ、構成要素Ｔ５、Ｔ２、Ｔ０及び／又はＴ７を用いて、低中帯域ＬＭＢ、中帯域ＭＢ及び／又は高帯域ＨＢにおけるアンテナ４０Ｌの応答を同調することができる。
【００８７】
アンテナ４０Ｌの近傍のユーザの手又は他の体の一部分などの外部物体の有無は、アンテナの負荷、したがってアンテナ特性に影響を及ぼすことがある。例えば、外部負荷の存在下では、帯域ＬＢ、ＬＭＢ、ＭＢ、及びＨＢのうちの１つ以上におけるアンテナ４０Ｌの効率は、アンテナ４０Ｌが自由空間環境で動作する場合に対して、劣化することがある。
【００８８】
実際には、アンテナ負荷は、デバイス１０が保持される仕方に依存して、かつどのアンテナフィードがアクティブであるかに依存して、異なることがある。図７の実施例では、デバイス１０の前から（例えば、ディスプレイ１４を介して）のアンテナ４０Ｌが示されている。デバイス１０を前から見たときに、縁部１２−２は、筐体１２の右縁部に関連付けられ、デバイス１０を前から見たときに、縁部１２−１は、筐体１２の左縁部に関連付けられる。この例では、ユーザがユーザの右手にデバイス１０を保持しているとき、ユーザの右手の掌は、筐体１２の縁部１２−２に沿って置かれることになり、ユーザの右手の指（ユーザの掌ほどアンテナ４０Ｌに負荷をかけない）は、筐体１２の縁部１２−１に沿って置かれることになる。この状況では、アンテナフィードＦ３がアクティブの場合、ユーザの右手からの負荷は、アンテナ４０Ｌの低帯域共振を劣化させることがある。このシナリオでは、制御回路２８は、ユーザの右手の存在を検出することができ、このような検出に応じて、アンテナフィードＦ３を非アクティブにし、代わりにアンテナフィードＦ２をアクティブにすることができる。アンテナフィードＦ２をアクティブにすることにより、低帯域における外周構造体１６上のアンテナの現在のホットスポットを、デバイス１０の右側（例えば、１２−２）から離れて、かつ左側（例えば、１２−１）に向かって偏移させることができる。この現在のホットスポットの偏移により、ユーザの右手による低帯域のアンテナ４０Ｌの負荷及び対応する離調を低減することができる。
【００８９】
ユーザがユーザの左手にデバイス１０を保持しているとき、ユーザの左手の掌は、デバイス１０の左縁部（例えば、図７の筐体端縁１２−１）に沿って置かれることになり、ユーザの左手の指は、デバイス１０の縁部１２−２に沿って置かれることになる。このシナリオでは、ユーザの手の掌は、縁部１２−１に近接するアンテナ４０の部分に負荷をかけることがある。アンテナフィードＦ２がアクティブである場合、ユーザの左手からの負荷は、アンテナ４０Ｌの低帯域共振を劣化させることがある。このシナリオでは、制御回路２８は、ユーザの左手の存在を検出することができ、このような検出に応じて、アンテナフィードＦ２を非アクティブにし、代わりにアンテナフィードＦ３をアクティブにすることができる。アンテナフィードＦ３をアクティブにすることにより、低帯域における外周構造体１６上のアンテナの現在のホットスポットを、デバイス１０の左側（例えば、１２−１）から離れて、かつ右側（例えば、１２−２）に向かって偏移させることができる。この現在のホットスポットの偏移により、ユーザの左手による低帯域のアンテナ４０Ｌの負荷及び対応する離調を低減することができる。制御回路２８はまた、構成要素Ｔ７、Ｔ５、Ｔ４、Ｔ３、Ｔ２、及び／又はＴ０を調整して、どのアンテナフィードがアクティブであるかにかかわらず、かつどちらのユーザの手がデバイスを保持するのに使用されているかにかかわらず、アンテナ４０Ｌが適切に同調したままでいることを確実にすることができる。
【００９０】
いくつかのシナリオでは、アンテナ４０Ｌは、デバイス１０によって実行されている処理動作の全てに対応するために十分なデータスループットを提供することができないことがある。これらのシナリオでは、制御回路２８は、構成要素Ｔ１〜Ｔ７を調整し、アンテナ４０Ｌの構造体の少なくとも一部を用いて２つの別個のアンテナ４０Ｌ−１及び４０Ｌ−２（図３）を形成してもよい。アンテナ４０Ｌ−１及び４０Ｌ−２は、その後、ＭＩＭＯ方式を用いて（例えば、筐体１２の反対側の端部のアンテナ４０Ｕ−１及び４０Ｕ−２を用いた４倍ＭＩＭＯ方式）、同じ周波数で無線周波数信号を伝達することができる。これにより、例えば、単一のアンテナ４０の最大データスループットの２倍、４倍、又は４倍より大きく、回路３４の最大データスループットを増大させることができる。
【００９１】
アンテナ４０Ｌ−１は、フィードＦ４を用いて給電することができ、アンテナ４０Ｌ−２は、フィードＦ１を用いて給電される。アンテナ４０Ｌ−１は、点１３２からギャップ１８−１まで延びる主共振要素アーム１０８−１を有してもよい。アンテナ４０Ｌ−２は、点１３６からギャップ１８−２まで延びる主共振要素アーム１０８−２を有してもよい。アンテナ４０Ｌ−１及び４０Ｌ−２を形成するために、制御回路２８は、フィードＦ３及びＦ２を非アクティブにすると同時に、フィードＦ４及びＦ１をアクティブにすることができる。構成要素Ｔ７及び／又はＴ５は、アンテナ４０Ｌ−１のための戻り経路１１０を形成してもよく、構成要素Ｔ２及び／又はＴ０は、アンテナ４０Ｌ−２のための戻り経路１１０を形成してよい。フィードＦ４は、アンテナ４０Ｌ−１に対する１つ以上の周波数で無線周波数信号を伝達する（例えば、図３の伝送線路５０−３などの対応する伝送線路を用いて）ことができる。フィードＦ１は、フィードＦ４によって伝達される信号と同じ周波数で（例えば、ＭＩＭＯ方式を用いて）アンテナ４０Ｌ−２に対する無線周波数信号を同時に伝達する（例えば、図３の伝送線路５０−４などの対応する伝送線路を用いて）ことができる。これは、デバイス１０の領域２０内で無線周波数信号を伝達するためにアンテナ４０Ｌのみを使用するシナリオに対して、無線回路３４の全体のデータスループットを増大させるように機能することができる。
【００９２】
注意が払われない場合、フィードＦ４によって伝達される無線周波数信号は、フィードＦ１によって伝達される無線周波数信号との干渉を受けることがある（例えば、信号が同じ周波数で伝達されるため）。注意が払われない場合、このような干渉は、アンテナ４０Ｌ−１及び４０Ｌ−２の全体のアンテナ効率を低下させ、送信又は受信したデータにエラーをもたらす、かつ／又は対応する無線リンクが低下することになることがある。
【００９３】
所望により、制御回路２８は、調節可能な構成要素Ｔ４及びＴ３を制御して、アンテナ４０Ｌ−１及び４０Ｌ−２を電磁的に分離する（例えば、アンテナ４０Ｌ−１及び４０Ｌ−２を介して伝達される信号間の任意の潜在的な干渉を軽減する）ことができる。例えば、制御回路２８は、構成要素Ｔ４を制御して、スイッチポートＰ１をスイッチポートＰ２に短絡させてもよく、構成要素Ｔ３を制御して、スイッチポートＰ４をスイッチポートＰ５に短絡させてもよい。これは、アンテナ４０Ｌ−１からフィードＦ４の右への任意のアンテナ迷走電流を、接地１０４上の点１３２から点１３０に短絡するように機能することができる。同様に、アンテナ４０Ｌ−２からフィードＦ１の左へのアンテナ電流は、接地１０４上の点１３６から点１３４に短絡させてもよい。これにより、アンテナ４０Ｌ−１からのアンテナ電流がアンテナ４０Ｌ−２からのアンテナ電流に接近又は混入することを防ぐことができ、それによって、両方のアンテナのための共振要素アームが同じ導体（すなわち、外周構造体１６）から形成され、かつ両方のアンテナが同じ周波数で無線周波数信号を伝達するという事実にもかかわらず、アンテナ４０Ｌ−１及び４０Ｌ−２を電磁的に分離するように機能する。
【００９４】
アーム１０８−１と接地１０４との間のスロット１１４の共振（例えば、アーム１０８−１と接地１０４との間のスロット１１４内の寄生要素）は、高帯域ＨＢにおけるアンテナ４０Ｌ−１の共振をサポートすることができる。アーム１０８−２と接地１０４との間のスロット１１４の共振（例えば、アーム１０８−２と接地１０４との間のスロット１１４内の寄生要素）は、高帯域ＨＢにおけるアンテナ４０Ｌ−２の共振をサポートすることができる。フィードＦ４と構成要素Ｔ５との間のアーム１０８−１の長さは、中帯域ＭＢにおけるアンテナ４０Ｌ−１の共振をサポートすることができる。構成要素フィードＦ１と構成要素Ｔ２との間のアーム１０８−２の長さは、中帯域ＭＢにおけるアンテナ４０Ｌ−２の共振をサポートすることができる。
【００９５】
所望により、制御回路２８は、アンテナ４０Ｌ−１及び４０Ｌ−２が中帯域ＭＢの下端に向かう（例えば、低中帯域ＬＭＢに向かう）周波数をカバーすることができるように、構成要素Ｔ５及びＴ２を調整してもよい。例えば、中帯域ＭＢの下端のカバレッジが不要なシナリオでは、制御回路２８は、構成要素Ｔ５を制御して、接地１０４上の点１２８と点１２６との間に短絡を形成することができ、構成要素Ｔ２を制御して、接地１０４上の点１３８と点１４０との間に短絡を形成することができる。このように構成すると、フィードＦ４からのアンテナ電流を点１２６で接地１０４に短絡させることができ、フィードＦ１からのアンテナ電流を点１４０で接地１０４に短絡させることができる。
【００９６】
中帯域ＭＢ及び低中帯域ＬＭＢの下端に向かうカバーが望ましい場合、制御回路２８は、構成要素Ｔ５を制御して、接地１０４上の点１２８と点１２６との間に開回路を形成することができ、構成要素Ｔ２を制御して、接地１０４上の点１３８と点１４０との間に開回路を形成することができる。このように構成すると、フィードＦ４からのアンテナ電流を点１３０で接地１０４に短絡させることができ、フィードＦ１からのアンテナ電流を点１３４で接地１０４に短絡させることができる。このシナリオでは、フィードＦ４から点１３２までのアーム１０８−１のより長い長さは、中帯域ＭＢ及び低中帯域ＬＭＢにおけるより低い周波数でのアンテナ４０Ｌ−１の共振をサポートすることができ、フィードＦ１から点１３６までのアーム１０８−２の長さは、中帯域ＭＢ及び低中帯域ＬＭＢにおけるより低い周波数でのアンテナ４０Ｌ−２の共振をサポートすることができる。
【００９７】
所望により、制御回路２８は、調節可能なインダクタ回路、調節可能なコンデンサ回路、スイッチング回路、又は構成要素Ｔ０及びＴ７内の他の回路を制御して、高帯域ＨＢにおけるアンテナ４０Ｌ−１の共振、アンテナ４０Ｌ−２の共振を同調することができる。このように、アンテナ４０Ｌ−１及び４０Ｌ−２は、１つ以上の周波数（例えば、帯域ＬＭＢ、ＭＢ、及びＨＢのそれぞれの少なくとも１つの周波数）でＭＩＭＯ動作を行う低中帯域ＬＭＢ、中帯域ＭＢ及び／又は高帯域ＨＢにおける同じ周波数での通信をサポートすることができる。これにより、デバイス１０の領域２０内にアンテナ４０Ｌを形成するためにフィードＦ３又はＦ４のうちの１つがアクティブであるシナリオに対して、無線回路のスループットを著しく増大させることができる。しかし、同時に、アンテナ４０Ｌ−１及び４０Ｌ−２は、低帯域ＬＢをカバーするための十分な容積を有していないことがある。所望により、低帯域ＬＢにおけるカバレッジが所望されるシナリオにおいて、制御回路２８は、調節可能な構成要素Ｔ０〜Ｔ７を構成することによりＭＩＭＯ動作４０Ｌ−１及び４０Ｌ−２を実行することにより得られるスループットを犠牲にして、アンテナ４０Ｌを構成してもよい。一方、相対的に高いデータスループットが要求される場合（例えば、データ集約処理動作を実行するために）、制御回路２８は、調節可能な構成要素Ｔ０〜Ｔ７を構成することによりＭＩＭＯ方式のより高いデータレートと引き換えに、低帯域ＬＢにおけるカバレッジを犠牲にして、アンテナ４０Ｌ−１及び４０Ｌ−２を形成することができる。
【００９８】
図７の実施例は単なる例示に過ぎない。所望であれば、図７の図は、デバイス１０の背面からのデバイスのアンテナ４０Ｌを示すことができる。このシナリオでは、縁部１２−２は、筐体１２の左縁部に関連付けられ、縁部１２−１は、筐体１２の右縁部に関連付けられ、アンテナフィードＦ３は、デバイス１０がユーザの右手によって保持されるときにアクティブにすることができ、アンテナフィードＦ２は、デバイス１０がユーザの左手によって保持されるときにアクティブにすることができる。アンテナのグランドプレーン１０４及びスロット１１４は、任意の所望の形状を有することができる。例えば、グランドプレーン１０４は、グランドプレーン１０４の他の部分よりも外周構造体１６に近い延長部分を有してもよい。スロット１１４は、例えば、グランドプレーン１０４と外周構造体１６との間のグランドプレーン１０４の延長部分の周囲に延びるＵ字形状又は他の蛇行形状を有することができる。アンテナ４０は、任意の所望の周波数帯域において任意の所望の数の共振を有することができる。図７の実施例では、アンテナ４０Ｌは、デバイス１０（図１）の領域２０内の下部アンテナとして形成されている。所望により、図７の構造体を用いて、デバイス１０の領域２２内の上部アンテナ内の上部アンテナ４０Ｕ、４０Ｕ−１、及び４０Ｕ−２、又はデバイス１０内の任意の他の所望の位置のアンテナを形成することもできる。所望により、他の構造体を使用して、アンテナ４０Ｕ、４０Ｕ−１、及び４０Ｕ−２を形成することができる。
【００９９】
領域２０内のアンテナ構造体の状態又は動作モード（並びに回路３４及びデバイス１０の無線動作モード）は、所与の時間の構成要素Ｔ０〜Ｔ７のために使用される特定の設定（例えば、どのフィードがアクティブであるか、どの戻り経路が使用されるか、及び／又はアンテナ構造体の共振がどのように同調されるか）によって与えられてもよい。１つの好適な構成では、領域２０内のアンテナ構造体（例えば、デバイス１０又は回路３４）は、少なくとも第１、第２、第３及び第４の動作モード又は状態を有することができる。第１の動作モード（例えば、いわゆる低帯域の右手モード又は状態）では、構成要素Ｔ０〜Ｔ７を構成して、アンテナ４０Ｌを形成することができ、アンテナフィードＦ２を使用して、アンテナ４０Ｌを介して無線周波数信号を伝達することができる。第２の動作モード（例えば、いわゆる低帯域の左手モード又は状態）では、構成要素Ｔ０〜Ｔ７を構成して、アンテナ４０Ｌを形成することができ、アンテナフィードＦ３を使用して、アンテナ４０Ｌを介して無線周波数信号を伝達することができる。
【０１００】
第３の動作モード（例えば、いわゆる第１のＭＩＭＯ中帯域（ＭＢ）モード又は状態）では、構成要素Ｔ０〜Ｔ７を構成して、同じ周波数のうちの１つ以上で、フィードＦ４がアンテナ４０Ｌ−１を介して無線周波数信号を伝達し、かつフィードＦ１がアンテナ４０Ｌ−２を介して無線周波数信号を伝達して、アンテナ４０Ｌ−１及び４０Ｌ−２を形成することができる。第３の動作モードでは、追加の短絡経路を結合して、アンテナ４０Ｌ−１及び４０Ｌ−２のために使用することができる。第４の動作モード（例えば、いわゆる第２のＭＩＭＯ中帯域（ＭＢ）モード又は状態）では、構成要素Ｔ０〜Ｔ７を構成して、同じ周波数のうちの１つ以上で、フィードＦ４がアンテナ４０Ｌ−１を介して無線周波数信号を伝達し、かつフィードＦ１がアンテナ４０Ｌ−２を介して無線周波数信号を伝達して、アンテナ４０Ｌ−１及び４０Ｌ−２を形成することもできる。しかし、第４の動作モードに置かれた場合、アンテナ４０Ｌ−１及び４０Ｌ−２、第３の動作モードに関連付けられた追加の短絡経路は、開回路を形成してもよい。
【０１０１】
図８〜図１１は、図７の調節可能な構成要素Ｔ０〜Ｔ７を形成する際に使用することができ、かつデバイス１０を低帯域左手モード、低帯域右手モード、第１のＭＩＭＯ  ＭＢモード及び第２のＭＩＭＯ  ＭＢモードのうちの選択された１つにするように調整することができる、電気構成要素の例示的な実施例を示す。
【０１０２】
図８は、図７の構成要素Ｔ０〜Ｔ７のうちの１つ以上を形成する際に使用することができる例示的なスイッチを示す回路図である。図８に示すように、スイッチ１６０は、スイッチ端子１６２と１６６との間に結合することができる。制御回路２８は、制御信号１６４を用いてスイッチ１６０を調整して、スイッチ１６０を開又は閉状態にすることができる。１つの好適な構成では、スイッチ１６０などのスイッチを用いて、図７の構成要素Ｔ１及びＴ６を形成することができる（例えば、スイッチ端子１６２をフィード端子９８−４又は９８−１に結合することができ、スイッチ端子１６６を構造体１６上の点１２４又は点１４２に結合することができる）。これらのシナリオでは、スイッチ１６０がオン（閉）にされると、対応するフィードＦは、アクティブになることができる。スイッチ１６０がオフ（開）にされると、対応するフィードＦは、非アクティブになる（非アクティブにされる）ことができる。スイッチ１６０は、例えば、単極単投（single-pole single−throw）（ＳＰＳＴ）スイッチとすることができる。
【０１０３】
図９は、図７の構成要素Ｔ０〜Ｔ７のうちの１つ以上を形成する際に使用することができる例示的な切替可能なインダクタの回路図である。図９に示すように、調節可能な構成要素１６８は、第１の構成要素端子１７０と第２の構成要素端子１７２との間にスイッチ１７６と直列に結合されたインダクタＬ１を含むことができる。スイッチ１７６は、例えば、単極単投（ＳＰＳＴ）スイッチとすることができる。調節可能な構成要素１６８を調整して、構成要素端子１７０と１７２との間に、異なる量のインダクタンスを生成することができる。したがって、構成要素１６８は、時に本明細書で調節可能なインダクタ又は切替可能なインダクタ回路１６８と呼ばれることがある。制御回路２８は、制御信号１７４を使用してスイッチ１７６を制御してもよい。スイッチ１７６が閉鎖状態に置かれると、インダクタＬ１が切り替えられて使用可能となり、調節可能なインダクタ１６８が端子１７０と１７２との間にインダクタンスＬ１を呈する。スイッチ１７６が開放状態に置かれると、インダクタＬ１が切り替えられて使用不能になり、調節可能なインダクタ１６８が端子１７０と１７２との間に本質的に無限量のインダクタンスを呈する。
【０１０４】
１つの好適な構成では、調節可能な構成要素１６８などの調節可能な構成要素を用いて、図７の構成要素Ｔ７、Ｔ５、Ｔ２及び／又はＴ０を形成することができる（例えば、構成要素端子１７０をグランドプレーン１０４上の点１２０、１２６、１４０又は１４６に結合することができ、構成要素端子１７２を構造体１６上の点１２２、１２８、１３８又は１４４に結合することができる）。これらのシナリオでは、スイッチ１７６がオンされると、アンテナ４０Ｌ、４０Ｌ−１、又は４０Ｌ−２用のインダクタンスＬ１を有する戻り経路は、構造体１６と接地１０４との間に結合することができる。スイッチ１７６を切り替えて、所望に応じて、高帯域ＨＢ、中帯域ＭＢ及び／又は低中帯域ＬＭＢにおけるアンテナ４０Ｌ、４０Ｌ−１、又は４０Ｌ−２の周波数応答を調整することができる。
【０１０５】
図１０は、図７の構成要素Ｔ０〜Ｔ７のうちの１つ以上を形成する際に使用することができる回路素子を示す回路図である。図１０に示すように、調節可能な構成要素１８０は、構成要素端子１８２と１８６との間に調節可能な量のインダクタンスを提供するために使用される複数のインダクタを含むことができる（例えば、構成要素１６８は、時に調節可能なインダクタ又は調節可能なインダクタ回路と呼ばれる場合がある）。制御回路２８は、調節可能なインダクタ回路１８０を調整して、制御信号１８８を用いてスイッチ１８４などのスイッチング回路の状態を制御することによって、構成要素端子１８２と１８６との間に異なる量のインダクタンスを生成することができる。スイッチ１８４は、例えば、単極双投（single-pole double-throw）（ＳＰ２Ｔ）スイッチとすることができる。
【０１０６】
経路１８８上の制御信号を使用して、構成要素端子１８２と１８６との間でインダクタＬ２を切り替えて使用可能にし、インダクタＬ３は切り替えて使用不能することができ、構成要素端子１８２と１８６との間でインダクタＬ３を切り替えて使用可能にし、インダクタＬ２を切り替えて使用不能にすることができ、構成要素端子１８２と１８６との間でインダクタＬ２及びＬ３を共に切り替えて並列して使用可能にすることができ、又はインダクタＬ２及びＬ３を共に切り替えて使用不能にして、構成要素端子１８２と１８６との間で開回路を形成することもできる。
【０１０７】
したがって、図１０の調節可能なインダクタ１８０のスイッチング回路構成は、１つ以上の異なるインダクタンス値、２つ以上の異なるインダクタンス値、３つ以上の異なるインダクタンス値、又は所望により、４つの異なるインダクタンス値（例えば、Ｌ２、Ｌ３、並列のＬ２及びＬ３、又はＬ２及びＬ３が切り替えられて同時に使用不能なときの無限インダクタンス）を生成することができる。１つの好適な構成では、調節可能な構成要素１８０などの調節可能な構成要素を用いて、図７の構成要素Ｔ７、Ｔ５、Ｔ２及び／又はＴ０を形成することができる（例えば、構成要素端子１８２をグランドプレーン１０４上の点１２０、１２６、１４０又は１４６に結合することができ、構成要素端子１８６を構造体１６上の点１２２、１２８、１３８又は１４４に結合することができる）。これらのシナリオでは、インダクタＬ２及びＬ３のうちの１つ以上が構成要素端子１８２と１８６との間に結合されるとき、アンテナ４０Ｌ、４０Ｌ−１、又は４０Ｌ−２に対する対応するインダクタンスを有する戻り経路を、構造体１６と接地１０４との間に結合することができる。スイッチ１８４を切り替えて、所望に応じて、高帯域ＨＢ、中帯域ＭＢ及び／又は低中帯域ＬＭＢにおけるアンテナ４０Ｌ、４０Ｌ−１、又は４０Ｌ−２の周波数応答を調整することができる。
【０１０８】
図１１は、図７の構成要素Ｔ３及びＴ４のうちの１つ又は両方を形成する際に使用することができる３端子構成要素を示す回路図である。図１１に示すように、調節可能な構成要素１９０は、構成要素端子１９２と回路ノード１９７との間に結合された第１のスイッチ（例えばＳＰＳＴスイッチ）１９８を含むことができる。構成要素１９０は、第２のスイッチ２０２と直列に結合されたインダクタＬ４、スイッチ２０４と直列に結合されたインダクタＬ５、スイッチ２０６と直列に結合されたインダクタＬ６、スイッチ２０８と直列に結合されたインダクタＬ７、及び構成要素端子１９４と回路ノード１９７との間に並列に結合されたスイッチ２００を含むことができる。回路ノード１９７は、構成要素端子１９７に結合されてもよい。インダクタＬ４〜Ｌ７は、構成要素端子１９４と１９６との間に調節可能な量のインダクタンスを提供するために用いられてもよい。制御回路２８は、構成要素１９０を調整して、スイッチ２００〜２０８の状態を制御することによって、構成要素端子１９４と１９６との間に異なる量のインダクタンスを生成することができる。制御回路２８は、スイッチ１９８を閉じて、構成要素端子１９２を構成要素端子１９６（及びスイッチ２００〜２０８のうちの１つ以上が閉じられている場合には、端子１９４）に結合することができ、スイッチ１９８を開放して、構成要素端子１９６から構成要素端子１９２を結合解除することができる。
【０１０９】
１つの好適な実施形態では、調節可能な構成要素１９０を用いて、図７の構成要素Ｔ３又はＴ４を形成することができる（例えば、構成要素端子１９２は、フィード端子９８−３に結合されたスイッチポートＰ３を形成することができる、又はフィード端子９８−２に結合されたスイッチポートＰ６を形成することができ、構成要素端子１９４は、接地点１３０に結合されたスイッチポートＰ２を形成することができる、又は接地点１３４に結合されたスイッチポートＰ５を形成することができ、構成要素端子１９６は、共振要素点１３２に結合されたスイッチポートＰ１を形成することができる、又は共振要素点１３６に結合されたスイッチポートＰ４を形成することができる）。これらのシナリオでは、スイッチ２００〜２０８を使用して、対応するフィードＦがアクティブなときに構成要素端子１９２と１９６と接地１０４との間の経路から選択されたシャントインダクタンスを提供する、及び／又は対応するフィードＦが非アクティブなときに調節可能な戻り経路インダクタンスを提供することができる。スイッチ２００〜２０８の異なる組み合わせを開放又は閉鎖して、シャントインダクタンスを調整することができる。シャントインダクタンスを調整することは、例えば、所望により、低帯域ＬＢにおけるアンテナ４０Ｌの周波数応答を調整するために使用することができる。
【０１１０】
所望により、調節可能な構成要素１９０は、構成要素端子１９２が構成要素端子１９６に結合される第１の状態を有することができる。この第１の状態では、対応するフィードＦは、アクティブにすることができ、所望であれば、スイッチ２００〜２０８を使用して、対応するフィードに対するシャントインダクタンスを調整することができる（例えば、低帯域ＬＢにおけるアンテナ４０Ｌの共振を調整するために）。別の好適な構成では、この状態でスイッチ２００〜２０８のそれぞれを開放にすることができる。構成要素１９０は、構成要素端子１９２が構成要素端子１９６から結合解除されるが、構成要素端子１９４はスイッチ２００〜２０８のうちの１つ以上を介して構成要素端子１９６に結合される、第２の状態を有してもよい。この第２の状態では、対応するフィードＦは、非アクティブとすることができ、端子１９４と１９６との間に、アンテナ４０Ｌ−１又は４０Ｌ−２に対する戻り経路を形成してもよい。所望により、スイッチ２００〜２０８を調整して、戻り経路のインダクタンスを微調整することができる。構成要素１９０は、スイッチ１９８及び２００〜２０８の全てが開放される第３の状態を有することができ、これにより、構成要素端子１９２、１９４、及び１９６の間に開回路が形成され、対応するフィードＦが非アクティブにされる。
【０１１１】
図１１の実施例は単なる例示に過ぎない。一般に、端子１９４と端子１９６との間に並列に結合された任意の所望の数のインダクタが存在してもよい。図８〜図１１の実施例は、単なる例示に過ぎない。一般に、調節可能な構成要素１６０、１６８、１８０、及び１９０（例えば、図７の構成要素Ｔ０〜Ｔ７）はそれぞれ、任意の所望の方法（例えば、直列、並列、シャント構成など）で配置された任意の所望の数の誘導素子、容量素子、抵抗素子、及びスイッチング素子を含むことができる。制御回路２８は、構成要素Ｔ０〜Ｔ７（例えば、図８〜図１１の構成要素１７０、１７８、１８０、及び１９０）を調整して、領域２０内のアンテナ構造体を低帯域右手モード、低帯域左手モード、第１のＭＩＭＯ  ＭＢモード及び第２のＭＩＭＯ  ＭＢモードのうちの選択された１つにすることができる。図７の構成要素Ｔ０〜Ｔ７は、これらの構成要素の組み合わせ、又は構造体１６と接地１０４との間に任意の所望の方法で配置された他の構成要素を含んでもよい。
【０１１２】
図７の構成は、第１又は第２のＭＩＭＯ  ＭＢ動作モードに置かれたときにアンテナ４０Ｌ−１と４０Ｌ−２との間の十分な量の分離を提供し得るが、所望であれば、アンテナ４０Ｌ−２のアンテナ共振要素アーム１０８−２からアンテナ４０Ｌ−１の共振要素アーム１０８−１を機械的に分離することにより、アンテナ４０Ｌ−１及び４０Ｌ−２を更に分離することができる。
【０１１３】
図１２は、スロット及び逆Ｆアンテナ構造体から、及びデバイス筐体１６の機械的に分離された部分から、どのようにアンテナ４０Ｌ−１及び４０Ｌ−２を形成することができるかを示す図である。図１２に示すように、ギャップ１８−３及びギャップ１８−４などの１つ以上のギャップ１８（図１）は、導電性外周筐体構造体１６を、ギャップ１８−１と１８−３との間に延びる第１のセグメント１６−１と、ギャップ１８−３と１８−４との間に延びる第２のセグメント１６−２と、ギャップ１８−４と１８−２との間に延びる第３のセグメント１６−３とに分離することができる。アンテナ４０Ｌ−１の共振要素アーム１０８−１は、セグメント１６−１から形成してもよい。アンテナ４０Ｌ−２の共振要素アーム１０８−２は、セグメント１６−３から形成してもよい。
【０１１４】
図１２に示すタイプの構成を用いて構成する場合、調節可能な構成要素Ｔ９は、調節可能な構成要素Ｔ４の代わりに使用することができ、調節可能な構成要素Ｔ８は、図７の調節可能な構成要素Ｔ３の代わりに使用することができる。調節可能な構成要素Ｔ８は、例えば、第１のスイッチポート（端子）Ｐ１１と、第２のスイッチポートＰ１２と、第３のスイッチポートＰ１３と、第４のスイッチポートＰ１４とを有するマルチポートスイッチング回路を含むことができる。スイッチポートＰ１１は、筐体構造体１６のセグメント１６−２上の点２２４に結合されてもよい。スイッチポートＰ１４は、筐体構造体１６のセグメント１６−３上の点２２６に結合されてもよい。スイッチポートＰ１３は、グランドプレーン１０４上の点１３４に結合されてもよい。スイッチポートＰ１２は、フィードＦ２のフィード端子９８−２に結合されてもよい。
【０１１５】
構成要素Ｔ８内のスイッチング回路は、ポートＰ１２がポートＰ１１及びＰ１４の両方に結合される第１の状態と、ポートＰ１４がポートＰ１３に結合される第２の状態と、ポートＰ１１がポートＰ１４に結合される第３の状態とを有することができる。これは単に例示であり、所望であれば、構成要素Ｔ８は、他の又は追加の状態を有してもよく、より少ない又は追加のポートを有してもよい。構成要素Ｔ８が第１の状態にあるとき、フィード端子９８−２は、点２２６及び２２４に結合することができ、フィードＦ２は、アンテナ４０Ｌに対してアクティブにすることができる（例えば、フィードＦ２によって処理されるアンテナ電流は、フィード端子９８−２からポートＰ１１及びＰ１４を介してセグメント１６−２及び１６−３の両方にわたって流れることができる）。構成要素Ｔ８が第２の状態にあるとき、セグメント１６−３上の点２２６とグランドプレーン１０４上の点１３４との間にアンテナ４０Ｌ−２のための戻り経路が形成され、フィード端子９８−２は、構造体１６から結合解除され、フィードＦ２が非アクティブとなる。構成要素Ｔ８が第３の状態のとき、フィード端子９８−２は構造体１６から結合解除され、フィードＦ２は非アクティブであり、フィードＦ３はアクティブとすることができ、アンテナ４０Ｌ用の共振要素アーム（例えば、フィードＦ３を用いて給電される）は、セグメント１６−２及び１６−３の両方を含むことができる（例えば、フィードＦ３によって処理されるアンテナ電流は、構成要素Ｔ８のポートＰ１１及びＰ１４を介して流れることができる）。
【０１１６】
構成要素Ｔ９内のスイッチング回路は、ポートＰ９がポートＰ７及びＰ１０の両方に結合される第１の状態と、ポートＰ７がポートＰ８に結合される第２の状態と、ポートＰ７がポートＰ１０に結合される第３の状態とを有することができる。これは単に例示であり、所望であれば、構成要素Ｔ９は、他の又は追加の状態を有してもよく、より少ない又は追加のポートを有してもよい。構成要素Ｔ９が第１の状態にあるとき、フィード端子９８−３は、点２２０及び２２２に結合することができ、フィードＦ３は、アンテナ４０Ｌに対してアクティブにすることができる（例えば、フィードＦ３によって処理されるアンテナ電流は、フィード端子９８−３からポートＰ７及びＰ１０を介してセグメント１６−２及び１６−１の両方にわたって流れることができる）。構成要素Ｔ９が第２の状態にあるとき、セグメント１６−１上の点２２０とグランドプレーン１０４上の点１３０との間にアンテナ４０Ｌ−１のための戻り経路が形成され、フィード端子９８−３は、構造体１６から結合解除され、フィードＦ３が非アクティブとなる。構成要素Ｔ９が第３の状態のとき、フィード端子９８−３は構造体１６から結合解除され、フィードＦ３は非アクティブであり、フィードＦ２はアクティブとすることができ、アンテナ４０Ｌ用の共振要素アーム（例えば、フィードＦ２を用いて給電される）は、セグメント１６−１及び１６−２の両方を含むことができる（例えば、フィードＦ２によって処理されるアンテナ電流は、構成要素Ｔ９のポートＰ７及びＰ１０を介して流れることができる）。
【０１１７】
一実施例として、低帯域右手動作モードで動作する場合には、構成要素Ｔ８は、第１の状態にすることができ（フィードＦ２がアクティブであるように）、構成要素Ｔ９は、第３の状態にして、ポートＰ７をポートＰ１０に結合することができる。これにより、フィードＦ２に対するアンテナ電流が３つのセグメント１６−１、１６−２、及び１６−３の全てにわたって流れることを可能にすることができる。セグメント１６−１及び１６−２の長さは、低帯域ＬＢにおけるアンテナ４０Ｌの共振に関連付けることができる。この実施例では、低帯域カバレッジを軸１３３の左に移動させることにより、例えば、デバイス１０の側面１２−２に隣接するユーザの掌の存在による任意の低帯域の離調を軽減することができる。ギャップ１８−４とギャップ１８−２との間のセグメント１６−３の長さ（又は、点２２６と構成要素Ｔ２又は構成要素Ｔ０との間の長さ）は、中帯域ＭＢ及び／又は低中帯域ＬＭＢにおけるアンテナ４０Ｌの共振に関連付けることができる。一例として、フィードＦ２とギャップ１８−２との間、又はフィードＦ２とギャップ１８−１との間に延びるスロット１１４の部分は、高帯域ＨＢにおけるアンテナ４０Ｌの共振に関連付けることができる。
【０１１８】
低帯域左手動作モードで動作する場合には、構成要素Ｔ９は、第１の状態にすることができ（フィードＦ３がアクティブであるように）、構成要素Ｔ８は、第３の状態にして、ポートＰ７をポートＰ１０に結合することができる。これにより、フィードＦ３に対するアンテナ電流が３つのセグメント１６−１、１６−２、及び１６−３の全てにわたって流れることを可能にすることができる。セグメント１６−２及び１６−３の長さは、低帯域ＬＢにおけるアンテナ４０Ｌの共振に関連付けることができる。この実施例では、低帯域カバレッジを軸１３３の右に移動させることにより、例えば、デバイス１０の側面１２−１に隣接するユーザの掌の存在による任意の低帯域の離調を軽減することができる。ギャップ１８−３とギャップ１８−１との間のセグメント１６−１の長さ（又は、点２２０と構成要素Ｔ５又は構成要素Ｔ７との間の長さ）は、中帯域ＭＢ及び／又は低中帯域ＬＭＢにおけるアンテナ４０Ｌの共振に関連付けることができる。一例として、フィードＦ３とギャップ１８−１との間、又はギャップ１８−２とフィードＦ３との間に延びるスロット１１４の部分は、高帯域ＨＢにおけるアンテナ４０Ｌの共振に関連付けることができる。
【０１１９】
第１又は第２のＭＩＭＯ  ＭＢ動作モードで動作する場合、構成要素Ｔ９及びＴ８の両方は、それらそれぞれの第２の状態にあることができ、セグメント１６−１と接地点１３０との間、及びセグメント１６−３と接地点１３４との間にそれぞれ短絡を形成する。ギャップ１８−３及び１８−４によって提供される機械的な分離の存在、並びに点１３０での接地１０４に対するアンテナ４０Ｌ−１に対するアンテナ電流及び点１３４での接地１０４に対するアンテナ４０Ｌ−２に対するアンテナ電流の短絡は、アンテナ４０Ｌ−１及び４０Ｌ−２を電磁的に分離するように機能することができる（例えば、アンテナ４０Ｌ−１及び４０Ｌ−２に対するアンテナ電流間の干渉を防止するために）。電磁分離の度合いは、例えば、ギャップ１８−１と１８−２との間にギャップ１８−３及び１８−４などのギャップが形成されていないシナリオ（例えば、図７に示すような）よりも、大きくすることができる。一方、図７に示すように、なんらギャップなしにアンテナ４０Ｌのアーム１０８を形成することにより、図１２に示すように、ギャップ１８−３及び１８−４が形成されたシナリオに対して、筐体壁１６の美的外観及び構造的完全性を高めることができる。
【０１２０】
所望により、任意の所望の方法で構成された抵抗性、容量性、及び／又は誘導性の構成要素もまた、構成要素Ｔ９及びＴ８内に形成されてもよい。例えば、構成要素Ｔ８及びＴ９は、制御回路２８によって調整して、アンテナ４０Ｌ、４０Ｌ−１及び／又は４０Ｌ−２の周波数応答を同調することができる、調節可能なコンデンサ及び／又はインダクタを含むことができる。１つの好適な構成では、調節可能なシャントインダクタンス（例えば、図１１に示すような）を、低帯域ＬＢにおけるアンテナ４０Ｌの応答を調整するために、構成要素Ｔ９及び／又はＴ８内に形成してもよい。
【０１２１】
デバイス１０の運転状態にかかわらず、かつユーザが右手又は左手でデバイス１０を保持しているかにかかわらず、アンテナ４０が良好に動作することを確実にするために、制御回路２８は、どのタイプのデバイス動作環境が存在するかを判定することができ、それに応じて補償するためにアンテナ４０Ｌの構成要素Ｔ０〜Ｔ７を調整することができる。図１３は、全ての所望の対象とする周波数帯域におけるアンテナ４０Ｌに対する十分な特性を確実にするようにデバイス１０を動作させることに伴う、例示的なステップのフローチャートである。図１３のステップは、例えば、低帯域左手モード、低帯域右手モード、第１のＭＩＭＯ  ＭＢモード、及び第２のＭＩＭＯ  ＭＢモード間で構成要素Ｔ０〜Ｔ７を調整するために使用することができる。
【０１２２】
図１３のステップ２５０で、制御回路２８は、デバイス１０の動作環境（状態）を監視することができる。制御回路２８は、一般に、任意の好適なタイプのセンサ測定値、無線信号測定値、動作情報又はアンテナ測定値を使用して、デバイス１０がどのように使用されているかを判定する（例えば、デバイス１０の動作環境を判定する）ことができる。例えば、制御回路２８は、伝送線路５０に結合された方向性結合器を用いてアンテナ４０Ｌ、４０Ｌ−１、及び／若しくは４０Ｌ−２に関連付けられた複素位相及び大きさ情報等のインピーダンスデータを収集するアンテナのインピーダンスセンサ、温度センサ、静電容量型近接センサ、光に基づく近接センサ、抵抗センサ、力センサ、タッチセンサ、デバイス１０上のコネクタポートのコネクタの存在を感知する若しくはコネクタポートを介してデータ伝送の有無を検出するコネクタセンサ、デバイス１０とともに有線若しくは無線のヘッドホンが使用されているか否かを検出するセンサ、デバイス１０とともに使用されているヘッドホン若しくはアクセサリデバイスのタイプを識別するセンサ、又はデバイス１０がどのように使用されているかを判定する他のセンサ等のセンサを使用してもよい。
【０１２３】
所望により、制御回路２８はまた、デバイス１０内の加速度計などの方向センサからの情報を使用して、デバイス１０が右手使用又は左手使用の位置特性に保持されているか（又は自由空間で動作しているか）の判定を支援することができる。制御回路はまた、デバイス１０がどのように使用されているかを判別する際にデバイス１０の使用シナリオに関する情報（例えば、図１のイヤスピーカ２６を介してオーディオデータが伝送されているか否かを識別する情報、通話中であるか否かを識別する情報、デバイス１０上のマイクロホンが音声信号を受信しているか否かを識別する情報等）を使用することができる。
【０１２４】
所望により、制御回路２８は、無線通信に使用されるべき周波数帯域を識別することができる。例えば、制御回路２８は、通信のためにデバイス１０に割り当てられた周波数帯域（例えば、無線基地局若しくはアクセスポイントなどの外部装置によって、又は制御回路２８上で動作する通信ソフトウェアによって）を識別することができる。別の例として、制御回路２８は、デバイス１０の無線周波数性能（例えば、デバイス１０が所与の時間に最適な特性を有する１つ以上の周波数帯域）に基づいて、使用されるべき周波数帯域を識別することができる。
【０１２５】
所望により、制御回路２８は、デバイス１０に関するデータスループット、データレート又は帯域幅要件を識別することができる。そのような要件は、例えば、デバイス１０によって実行されている動作によって規定することができる。例えば、デバイス１０は、他の動作（例えば、オンラインビデオをストリーミングすること、複雑なクラウド処理及び記憶動作を実行すること等）より外部装置から受信される多くのデータを必要とすることがある処理動作又は他の動作がいつ実行されているかを特定することができる。一般に、これらの種類の情報のうちの１つ以上の任意の所望の組み合わせを制御回路２８によって処理して、デバイス１０がどのように使用されているかを識別する（すなわち、デバイス１０の動作環境を識別する）ことができる。
【０１２６】
ステップ２５２で、制御回路２８は、デバイス１０の現在の動作環境に基づいて（例えば、ステップ２５０の処理中に収集されたデータ又は情報に基づいて）、構成要素Ｔ０〜Ｔ７の構成を調整することができる。例えば、制御回路２８は、ステップ２５０の処理中に収集された情報に基づいて、構成要素Ｔ０〜Ｔ７を、低帯域左手モード、低帯域右手モード、第１のＭＩＭＯ  ＭＢモード及び第２のＭＩＭＯ  ＭＢモードのうちの最適な１つにすることができる。構成要素Ｔ０〜Ｔ７をこれらの動作モードのうちの１つに構成することにより、ユーザがデバイス１０をどのように保持しているかにかかわらず、使用されることになる周波数帯域にかかわらず、かつ相対的に低いデータレート又はＭＩＭＯ方式下で動作することにより得られるデータレートなどの相対的に高いデータレートを必要とする動作をデバイス１０が実行しているかにかかわらず、制御回路２８は、無線回路３４が良好に動作することを確実にする。
【０１２７】
図１４に、デバイス１０のための（例えば、回路３４又はデバイス１０の領域２０のアンテナ構造体のための）例示的な動作モードを示す状態図を示す。図１４に示すように、デバイス１０は、低帯域右手モード２７０、低帯域左手ヘッドモード２７２、第１のＭＩＭＯ  ＭＢモード２７４、及び第２のＭＩＭＯ  ＭＢモード２７６で動作可能とすることができる。制御回路２８は、モニタしたデバイス１０の動作状態に基づいて（例えば、図１３のステップ２５０の処理中に収集されたセンサデータ及び他の情報を用いて）、どのモードを使用すべきかを識別することができ、図７及び図１２の同調可能構成要素Ｔ０〜Ｔ７を調整して、デバイス１０を対応する動作モードにすることができる。
【０１２８】
低帯域右手モード２７０で動作している場合、制御回路２８は、アンテナフィードＦ２を有効にすることができ、アンテナフィードＦ１、Ｆ３、及びＦ４を無効にすることができる。例えば、制御回路２８は、図７の構成要素Ｔ３を制御して、ポートＰ６をポートＰ４に結合することができ、構成要素Ｔ４を制御して、端子Ｐ１、Ｐ２、及びＰ３間に開回路を形成することができる。これにより、フィード端子９８−２を点１３６に結合することができ、アンテナ４０Ｌに対する無線周波数信号を伝達することができる。制御回路２８は、構成要素Ｔ１、Ｔ５、及びＴ６を制御して、接地１０４と構造体１６との間に開回路を形成することができる（例えば、図８〜図１１に示すタイプの対応するスイッチを開くことにより）。制御回路は、構成要素Ｔ２を制御して、接地１０４への短絡を形成することができる（例えば、図８〜図１１に示すタイプのスイッチを閉じることにより）。構造体１６（図１２）に分割部１８−３及び１８−４が形成されたシナリオでは、制御回路２８は、構成要素Ｔ８を制御して、ポートＰ１２をポートＰ１１及びＰ１４に結合することができ、構成要素Ｔ９を制御して、ポートＰ７をポートＰ１０に結合することができる。構成要素Ｔ０は、任意の所望の状態にすることができる（例えば、アンテナ電流が構成要素Ｔ０に到達する前に要素Ｔ２によって接地に短絡されるため）。
【０１２９】
この動作モードでは、アンテナ４０Ｌは、フィードＦ２とギャップ１８−１との間の構造体１６の長さに関連付けられた低帯域ＬＢにおける共振、フィードＦ２と構成要素Ｔ２との間の構造体１６の長さに関連付けられた中帯域ＭＢ及び／若しくは低中帯域ＬＭＢにおける共振、並びに／又はスロット１１４に関連付けられた高帯域ＨＢにおける共振を呈することができる。制御回路２８は、構成要素Ｔ７の状態を調整して、高帯域ＨＢにおけるアンテナ４０Ｌの応答を同調することができる。制御回路２８は、構成要素Ｔ２の状態を調整して（例えば、図９及び図１０に示すように、構成要素Ｔ２によって提供されるインダクタンスを調整することにより）、中帯域ＭＢ及び／又は低中帯域ＬＭＢにおけるアンテナ４０Ｌの応答を同調することができる。制御回路２８は、所望であれば、構成要素Ｔ３のシャントインダクタンスを調整して（例えば、図１１に示すように）、低帯域ＬＢにおけるアンテナ４０Ｌの応答を同調することができる。
【０１３０】
低帯域右手モード２７０に構成される場合、アンテナ４０Ｌは、ユーザの手（例えば、右手）が筐体１２の側面１２−２からアンテナ４０Ｌに負荷をかける場合でも、低帯域ＬＢ、低中帯域ＬＭＢ、中帯域ＭＢ及び／又は高帯域ＨＢの無線周波数信号を良好なアンテナ効率で伝達することができる。しかし、ユーザの手（例えば、左手）が筐体１２の側面１２−１からアンテナ４０Ｌに負荷をかける場合、アンテナ４０Ｌは、モード２７０で無線周波数信号を伝達する際に低下したアンテナ効率を有することがある。モード２７０に構成される場合、デバイス１０の反対側の端部のアンテナ４０Ｕは、アンテナ４０Ｌと同じ周波数又は異なる周波数４０Ｌで動作することができる。アンテナ４０Ｌ及び４０Ｕが同じ周波数のうちの１つ以上で動作する場合、アンテナ４０Ｕ及び４０Ｌは、これらの周波数のうちの１つ以上でＭＩＭＯ方式（例えば、２倍ＭＩＭＯ方式）を用いて通信を実行して、単一のアンテナのみを使用するシナリオに対して、回路３４のデータスループットを増大することができる（例えば、ＭＩＭＯ方式に用いる周波数の数に依存して、単一のアンテナのデータレートの２倍、又はより大きく）。
【０１３１】
制御回路２８は、デバイス１０の特定の動作状態に応じて（例えば、図１３のステップ２５０の処理中に収集されたセンサデータ及び他の情報を用いて判定されるように）、デバイス１０をモード２７０にすることができる。一例として、制御回路２８は、低帯域ＬＢでの通信が望ましいという判定に応じて（例えば、低帯域ＬＢの周波数が外部基地局装置を使用した又は回路２８上で動作するソフトウェアによる通信用にデバイス１０に割り当てられている場合、センサ回路が回路３４の無線周波数性能が低帯域ＬＢで最適化されていると識別する場合）、デバイス１０をモード２７０及び２７２のうちの１つにすることができる。近接センサ回路又はアンテナインピーダンス測定回路などのセンサ回路は、その後、ユーザの手若しくは他の外部物体が筐体１２の側面１２−１又は側面１２−２に隣接しているかを判定することができる。ユーザの手が側面１２−２に隣接しているという判定に応じて、制御回路２８は、デバイス１０を動作モード２７０にすることができる。ユーザの手が側面１２−１に隣接しているという判定に応じて、制御回路２８は、デバイス１０を動作モード２７２にすることができる。
【０１３２】
別の例では、制御回路２８は、デバイス１０に関するデータスループット要件を識別することができる。データスループット要件は、例えば、デバイス１０によって実行されている処理動作によって判定することができる（例えば、いくつかの動作は、他よりも外部装置により１秒当たりに伝達される無線データを多く必要とすることがある）。相対的に低いデータスループット要件が存在する（例えば、必要とするデータスループット、データレート、又はデータ帯域幅が閾値未満である）という判定に応じて、制御回路２８は、デバイス１０をモード２７０又は２７２のうちの１つにすることができる。モード２７０及び２７２における動作は、例えば、アンテナ４０Ｌ−１及び４０Ｌ−２を使用するモードよりも、１つ以上の周波数帯域において、より大きなアンテナ効率を伴うことがある（例えば、アンテナ４０Ｌが、アンテナ４０Ｌ−１又は４０Ｌ−２よりも大きな容積を占めるため）。近接センサ回路又はアンテナインピーダンス測定回路などのセンサ回路は、その後、ユーザの手若しくは他の外部物体が筐体１２の側面１２−１又は側面１２−２に隣接しているかを判定することができる。ユーザの手が側面１２−２に隣接しているという判定に応じて、制御回路２８は、デバイス１０を動作モード２７０にすることができる。ユーザの手が側面１２−１に隣接しているという判定に応じて、制御回路２８は、デバイス１０を動作モード２７２にすることができる。
【０１３３】
低帯域左手モード２７２で動作している場合、制御回路２８は、アンテナフィードＦ３を有効にすることができ、アンテナフィードＦ１、Ｆ２、及びＦ４を無効にすることができる。例えば、制御回路２８は、図７の構成要素Ｔ４を制御して、ポートＰ３をポートＰ１に結合することができ、構成要素Ｔ３を制御して、端子Ｐ４、Ｐ５、及びＰ６間に開回路を形成することができる。これにより、フィード端子９８−３を点１３２に結合することができ、アンテナ４０Ｌに対する無線周波数信号を伝達することができる。制御回路２８は、構成要素Ｔ１、Ｔ２、及びＴ６を制御して、接地１０４と構造体１６との間に開回路を形成することができる（例えば、図８〜図１１に示すスイッチなどの対応するスイッチを開くことにより）。制御回路は、構成要素Ｔ５を制御して、接地１０４への短絡を形成することができる（例えば、図８〜図１１に示すタイプのスイッチを閉じることにより）。構造体１６（図１２）に分割部１８−３及び１８−４が形成されたシナリオでは、制御回路２８は、構成要素Ｔ９を制御して、ポートＰ９をポートＰ７及びＰ１０に結合することができ、構成要素Ｔ８を制御して、ポートＰ１１をポートＰ１４に結合することができる。構成要素Ｔ７は、任意の所望の状態にすることができる（例えば、アンテナ電流が構成要素Ｔ７に到達する前に要素Ｔ５によって接地に短絡されるため）。
【０１３４】
この動作モードでは、アンテナ４０Ｌは、フィードＦ３とギャップ１８−２との間の構造体１６の長さに関連付けられた低帯域ＬＢにおける共振、フィードＦ３と構成要素Ｔ５との間の構造体１６の長さに関連付けられた中帯域ＭＢ及び／若しくは低中帯域ＬＭＢにおける共振、並びに／又はスロット１１４に関連付けられた高帯域ＨＢにおける共振を呈することができる。制御回路２８は、構成要素Ｔ０の状態を調整して、高帯域ＨＢにおけるアンテナ４０Ｌの応答を同調することができる。制御回路２８は、構成要素Ｔ５の状態を調整して（例えば、図９及び図１０に示すように、構成要素Ｔ５によって提供されるインダクタンスを調整することにより）、中帯域ＭＢ及び／又は低中帯域ＬＭＢにおけるアンテナ４０Ｌの応答を同調することができる。制御回路２８は、所望であれば、構成要素Ｔ４のシャントインダクタンスを調整して（例えば、図１１に示すように）、低帯域ＬＢにおけるアンテナ４０Ｌの応答を同調することができる。
【０１３５】
低帯域左手モード２７２に構成される場合、アンテナ４０Ｌは、ユーザの手（例えば、左手）が筐体１２の側面１２−１からアンテナ４０Ｌに負荷をかける場合でも、低帯域ＬＢ、低中帯域ＬＭＢ、中帯域ＭＢ及び／又は高帯域ＨＢの無線周波数信号を良好なアンテナ効率で伝達することができる。しかし、ユーザの手（例えば、右手）が筐体１２の側面１２−２からアンテナ４０Ｌに負荷をかける場合、アンテナ４０Ｌは、モード２７２で無線周波数信号を伝達する際に低下したアンテナ効率を有することがある。モード２７２に構成される場合、デバイス１０の反対側の端部のアンテナ４０Ｕは、アンテナ４０Ｌと同じ周波数又は異なる周波数４０Ｌで動作することができる。アンテナ４０Ｌ及び４０Ｕが同じ周波数のうちの１つ以上で動作する場合、アンテナ４０Ｕ及び４０Ｌは、これらの周波数のうちの１つ以上でＭＩＭＯ方式（例えば、２倍ＭＩＭＯ方式）を用いて通信を実行して、単一のアンテナのみを使用するシナリオに対して、回路３４のデータスループットを増大することができる（例えば、ＭＩＭＯ方式に用いる周波数の数に依存して、単一のアンテナのデータレートの２倍、又はより大きく）。
【０１３６】
制御回路２８は、デバイス１０の特定の動作状態に応じて（例えば、図１３のステップ２５０の処理中に収集されたセンサデータ及び他の情報を用いて判定されるように）、デバイス１０をモード２７２にすることができる。一例として、制御回路２８は、例えば、低帯域ＬＢの通信が望ましい又は４倍ＭＩＭＯ動作に関連付けられた相対的に高いデータスループットが必要でないという判定に応じて、かつユーザの手又は他の外部物体が筐体１２の側面１２−１に隣接しているという判定に応じて、デバイス１０をモード２７２にすることができる。
【０１３７】
第１のＭＩＭＯ  ＭＢモード２７４にある場合、制御回路２８は、アンテナフィードＦ１及びＦ４を有効にすることができ、アンテナフィードＦ２及びＦ３を無効にすることができる。これにより、領域２０内に構造体を構成して、単一のアンテナ４０Ｌに代えてアンテナ４０Ｌ−１及び４０Ｌ−２を形成することができる。例えば、制御回路２８は、図７の構成要素Ｔ４を制御して、ポートＰ２をポートＰ１に短絡することができ、構成要素Ｔ３を制御して、ポートＰ４をＰ５に短絡することができる。このように点１３０及び１３４への戻り経路を形成することにより、フィードＦ１及びＦ２から接地１０４に任意の迷走アンテナ電流を短絡させることができ、それによって、アンテナ４０Ｌ−１及び４０Ｌ−２が同じ導体１６の連続片から形成した共振要素アームを有するにもかかわらず、アンテナ４０Ｌ−１及び４０Ｌ−２を電磁的に分離するように機能する。
【０１３８】
制御回路２８は、構成要素Ｔ１を制御して、端子９８−１を点１４２に短絡させることができ、構成要素Ｔ６を制御して、端子９８−４を点１２４に短絡させることができる。これにより、アンテナ４０Ｌ−１のフィードＦ４によって伝達されるアンテナ電流が、共振要素アーム１０８−１をわたって流れることを可能にすることができ、アンテナ４０Ｌ−２のフィードＦ１によって伝達されるアンテナ電流が、共振要素アーム１０８−２をわたって流れることを可能にすることができる。制御回路２８は、構成要素Ｔ２を制御して、アンテナ４０Ｌ−２に対する接地１０４への短絡を形成することができる（例えば、図８〜図１１に示すタイプのスイッチを閉じることにより）。制御回路２８は、構成要素Ｔ５を制御して、アンテナ４０Ｌ−１に対する接地１０４への短絡を形成することができる。構造体１６（図１２）に分割部１８−３及び１８−４が形成されたシナリオでは、制御回路２８は、構成要素Ｔ９を制御して、ポートＰ７をポートＰ８に結合することができ、構成要素Ｔ８を制御して、ポートＰ１３をポートＰ１４に結合することができる（例えば、セグメント１６−１及び１６−３と接地１０４との間の分離する戻り経路を形成するために）。
【０１３９】
この動作モードでは、アンテナ４０Ｌ−１及び４０Ｌ−２は、低帯域ＬＢをカバーするために不十分な容積を有することがある。しかし、アンテナ４０Ｌ−１及び４０Ｌ−２は、中帯域ＭＢ及び／又は高帯域ＨＢにおいて同じ周波数の無線周波数信号を同時に伝達することができる。例えば、中帯域ＭＢにおけるアンテナ４０Ｌ−１の応答は、構成要素Ｔ５によって形成されるフィードＦ４と戻り経路との間の構造体１６の長さに関連付けることができる。中帯域ＭＢにおけるアンテナ４０Ｌ−２の応答は、構成要素Ｔ２によって形成されるフィードＦ１と戻り経路との間の構造体１６の長さに関連付けることができる。高帯域ＨＢにおけるアンテナ４０Ｌ−１の応答は、アーム１０８−１と接地１０４との間のスロット１１４の部分に関連付けることができる。高帯域ＨＢにおけるアンテナ４０Ｌ−２の応答は、アーム１０８−２と接地１０４との間のスロット１１４の部分に関連付けることができる。制御回路２８は、構成要素Ｔ０の状態を調整して、高帯域ＨＢにおけるアンテナ４０Ｌ−１の応答を調整することができ、構成要素Ｔ７の状態を調整して、高帯域ＨＢにおけるアンテナ４０Ｌ−２の応答を同調することができる。制御回路２８は、所望であれば、構成要素Ｔ５の状態を調整して、中帯域ＭＢにおけるアンテナ４０Ｌ−１の応答を同調することができ、構成要素Ｔ２の状態を調整して、中帯域ＭＢにおけるアンテナ４０Ｌ−２の応答を同調することができる。
【０１４０】
第１のＭＩＭＯ  ＭＢモード２７４に構成される場合、アンテナ４０Ｌ−１及び４０Ｌ−２は、ＭＩＭＯ方式を用いて、かつアンテナ４０Ｌを使用する場合よりも高いスループットで、中帯域ＭＢ及び／又は高帯域ＨＢにおいて無線周波数信号を同時に伝達することができる。モード２７４に構成される場合、デバイス１０の反対側の端部のアンテナ４０Ｕ−１及び４０Ｕ−２は、アンテナ４０Ｌ−１及び４０Ｌ−２と同じ周波数又は異なる周波数で動作することができる。アンテナ４０Ｌ−１、４０Ｌ−２、４０Ｕ−１、及び４０Ｕ−２が同じ周波数のうちの１つ以上で動作する場合、アンテナ４０Ｕ−１、４０Ｕ−２、４０Ｌ−１、及び４０Ｌ−２は、４倍ＭＩＭＯ方式を用いて同じ周波数の信号を同時に伝達してもよい。アンテナ４０Ｕ−１及び４０Ｕ−２（又はアンテナ４０Ｕ）がアンテナ４０Ｌ−１及び４０Ｌ−２とは異なる周波数で動作する場合、アンテナ４０Ｌ−１及び４０Ｌ−２は、所望であれば、２倍ＭＩＭＯ方式を用いて同じ周波数の信号を同時に伝達してもよい。
【０１４１】
制御回路２８は、デバイス１０の特定の動作状態に応じて（例えば、図１３のステップ２５０の処理中に収集されたセンサデータ及び他の情報を用いて判定されるように）、デバイス１０をモード２７４にすることができる。一例として、制御回路２８は、低帯域ＬＢでの通信が望ましくない及び／又は相対的に高いデータスループットが必要である（例えば、回路２８の処理動作が、単一のアンテナのみを使用して満足することができない所定の閾値よりも高いデータスループットを必要とするシナリオにおいて）と判定したことに応じて、デバイス１０をモード２７４又は２７６にすることができる。制御回路２８は、点１２８と点１２６との間、及び点１４０と点１３８との間の短絡が望ましい（例えば、中帯域ＭＢ及び低中帯域ＬＭＢの下端に向かう通信が必要でない場合）と判定したことに応じて、デバイス１０をモード２７４にすることができる。
【０１４２】
第２のＭＩＭＯ  ＭＢモード２７６にある場合、制御回路２８は、アンテナフィードＦ１及びＦ４を有効にすることができ、アンテナフィードＦ２及びＦ３を無効にすることができる。これにより、領域２０内に構造体を構成して、単一のアンテナ４０Ｌに代えてアンテナ４０Ｌ−１及び４０Ｌ−２を形成することができる。例えば、制御回路２８は、図７の構成要素Ｔ４を制御して、ポートＰ２をポートＰ１に短絡することができ、構成要素Ｔ３を制御して、ポートＰ４をＰ５に短絡することができる。このように点１３０及び１３４への戻り経路を形成することにより、フィードＦ１及びＦ２から接地１０４にアンテナ電流を短絡させることができ、それによって、アンテナ４０Ｌ−１及び４０Ｌ−２が同じ導体１６の連続片から形成した共振要素アームを有するにもかかわらず、アンテナ４０Ｌ−１及び４０Ｌ−２を電磁的に分離するように機能する。
【０１４３】
制御回路２８は、構成要素Ｔ１を制御して、端子９８−１を点１４２に短絡させることができ、構成要素Ｔ６を制御して、端子９８−４を点１２４に短絡させることができる。これにより、アンテナ４０Ｌ−１のフィードＦ４によって伝達されるアンテナ電流が、共振要素アーム１０８−１をわたって流れることを可能にすることができ、アンテナ４０Ｌ−２のフィードＦ１によって伝達されるアンテナ電流が、共振要素アーム１０８−２をわたって流れることを可能にすることができる。制御回路２８は、構成要素Ｔ２を制御して、接地１０４と構造体１６との間に開回路を形成することができる（例えば、図８〜図１１に示すタイプのスイッチを開くことにより）。制御回路２８は、構成要素Ｔ５を制御して、接地１０４と構造体１６との間の開回路を形成することができる。構造体１６（図１２）に分割部１８−３及び１８−４が形成されたシナリオでは、制御回路２８は、構成要素Ｔ９を制御して、ポートＰ７をポートＰ８に結合することができ、構成要素Ｔ８を制御して、ポートＰ１３をポートＰ１４に結合することができる（例えば、セグメント１６−１及び１６−３と接地１０４との間の分離する戻り経路を形成するために）。
【０１４４】
この動作モードでは、アンテナ４０Ｌ−１及び４０Ｌ−２は、低帯域ＬＢをカバーするために不十分な容積を有することがある。しかし、アンテナ４０Ｌ−１及び４０Ｌ−２は、低中帯域ＬＭＢ、中帯域ＭＢ及び／又は高帯域ＨＢにおいて無線周波数信号を同時に伝達することができる。例えば、低中帯域ＬＭＢ及び中帯域ＭＢにおけるアンテナ４０Ｌ−１の応答は、構成要素Ｔ４（又は図１２の実施例のＴ９）によって形成されるフィードＦ４と戻り経路との間の構造体１６の長さに関連付けることができる。低中帯域ＬＭＢ及び中帯域ＭＢにおけるアンテナ４０Ｌ−２の応答は、構成要素Ｔ３（又は図１２の実施例のＴ８）によって形成されるフィードＦ１と戻り経路との間の構造体１６の長さに関連付けることができる。高帯域ＨＢにおけるアンテナ４０Ｌ−１の応答は、アーム１０８−１と接地１０４との間のスロット１１４の部分に関連付けることができる。高帯域ＨＢにおけるアンテナ４０Ｌ−２の応答は、アーム１０８−２と接地１０４との間のスロット１１４の部分に関連付けることができる。制御回路２８は、構成要素Ｔ０の状態を調整して、高帯域ＨＢにおけるアンテナ４０Ｌ−１の応答を同調することができ、構成要素Ｔ７の状態を調整して、高帯域ＨＢにおけるアンテナ４０Ｌ−２の応答を同調することができる。制御回路２８は、所望であれば、構成要素Ｔ４（Ｔ９）のインダクタンス及び／又は容量を調整して、低中帯域ＬＭＢ及び中帯域ＭＢにおけるアンテナ４０Ｌ−１の応答を同調することができ、構成要素Ｔ３（Ｔ８）のインダクタンス及び／又は容量を調整して、低中帯域ＬＭＢ及び中帯域ＭＢにおけるアンテナ４０Ｌ−２の応答を同調することができる。
【０１４５】
第２のＭＩＭＯ  ＭＢモード２７６に構成される場合、アンテナ４０Ｌ−１及び４０Ｌ−２は、ＭＩＭＯ方式を用いて、かつアンテナ４０Ｌを使用する場合よりも高いスループットで、低中帯域ＬＭＢ、中帯域ＭＢ及び／又は高帯域ＨＢにおいて無線周波数信号を同時に伝達することができる。モード２７６に構成される場合、デバイス１０の反対側の端部のアンテナ４０Ｕ−１及び４０Ｕ−２は、アンテナ４０Ｌ−１及び４０Ｌ−２と同じ周波数又は異なる周波数で動作することができる。アンテナ４０Ｌ−１、４０Ｌ−２、４０Ｕ−１、及び４０Ｕ−２が同じ周波数のうちの１つ以上で動作する場合、アンテナ４０Ｕ−１、４０Ｕ−２、４０Ｌ−１、及び４０Ｌ−２は、４倍ＭＩＭＯ方式を用いて同じ周波数の信号を同時に伝達してもよい。アンテナ４０Ｕ−１及び４０Ｕ−２（又はアンテナ４０Ｕ）がアンテナ４０Ｌ−１及び４０Ｌ−２とは異なる周波数で動作する場合、アンテナ４０Ｌ−１及び４０Ｌ−２は、所望であれば、２倍ＭＩＭＯ方式を用いて同じ周波数の信号を同時に伝達してもよい。
【０１４６】
制御回路２８は、デバイス１０の特定の動作状態に応じて（例えば、図１３のステップ２５０の処理中に収集されたセンサデータ及び他の情報を用いて判定されるように）、デバイス１０をモード２７６にすることができる。一例として、制御回路２８は、低帯域ＬＢでの通信が望ましくない（又は、単一のアンテナ４０Ｌによってサポートされるより大きなデータスループットが必要である）と判定したことに応じて、又は中帯域ＭＢでの通信が必要であると判定したことに応じて、かつ点１２８と１２６との間、及び点１３８と１４０との間の開回路が望ましいと判定したことに応じて（例えば、デバイス１０に帯域ＭＢの下端付近又は帯域ＬＭＢ内の周波数が割り当てられる場合）、デバイス１０をモード２７６にすることができる。このようにして、制御回路２８は、モード２７０、２７２、２７４、及び２７６の間でデバイス１０を切り替えて、デバイス１０の動作要件及び環境にかかわらず、デバイス１０が良好なデータスループット及びアンテナ効率を有することを確実にすることができる。
【０１４７】
図１４の実施例は単なる例示に過ぎない。所望により、領域２０内のアンテナ構造体は、４つより多い動作モード又は４つよりも少ない動作モードで動作することができる。所望であれば、同様の動作モードを、図３のアンテナ４０Ｕ、４０Ｕ−１、及び４０Ｕ−２を動作させるために用いてもよく、又は異なる動作モードを、アンテナ４０Ｕ、４０Ｕ−１、及び４０Ｕ−２に用いてもよい。
【０１４８】
図１５は、アンテナ特性（定在波比）を図７及び図１２のアンテナ４０Ｌ、４０Ｌ−１、及び４０Ｌ−２の動作周波数ｆの関数としてプロットしたグラフである。図１５に示すように、曲線２８０は、デバイス１０が図１４の低帯域右手モード２７０又は低帯域左手モード２７２にあるときの、アンテナ４０Ｌの特性をプロットしている。モード２７２又は２７０で動作する場合、アンテナ４０Ｌは、低帯域ＬＢ、低中帯域ＬＭＢ、中帯域ＭＢ及び高帯域ＨＢの周波数で共振（応答）を呈することができる。低帯域ＬＢにおけるアンテナ４０Ｌの応答は、矢印２８６で示すように、調節可能な構成要素Ｔ３、Ｔ４、Ｔ８、Ｔ９、又は他の構成要素を用いて調整してもよい。高帯域ＨＢにおけるアンテナ４０Ｌの応答は、矢印２８８で示すように、調節可能な構成要素Ｔ０又Ｔ７を用いて調整してもよい。
【０１４９】
曲線２８２は、図１４の第１のＭＩＭＯ  ＭＢモード２７４を用いて動作するときの、アンテナ４０Ｌ−１及び４０Ｌ−２のいずれかの特性をプロットしている。モード２７４で動作する場合、アンテナ４０Ｌ−１及び４０Ｌ−２は、中帯域ＭＢ及び高帯域ＨＢで共振を呈することができる。矢印２８６で示すように、高帯域ＨＢにおけるアンテナ４０Ｌ−１の応答は、調節可能な構成要素Ｔ７を用いて調整することができ、高帯域ＨＢにおけるアンテナ４０Ｌ−２の応答は、調節可能な構成要素Ｔ０を用いて調整することができる。
【０１５０】
曲線２８４は、図１４の第２のＭＩＭＯ  ＭＢモード２７６を用いて動作するときの、アンテナ４０Ｌ−１及び４０Ｌ−２のいずれかの特性をプロットしている。モード２７６で動作する場合、アンテナ４０Ｌ−１及び４０Ｌ−２は、第１のＭＩＭＯ  ＭＢモード２７６に対して微調整された応答（例えば、中帯域ＭＢの下端に向かって応答を拡大する）を有する中帯域ＭＢ、及び高帯域ＨＢにおける共振を呈することができる。矢印２８６で示すように、高帯域ＨＢにおけるアンテナ４０Ｌ−１の応答は、調節可能な構成要素Ｔ７を用いて調整することができ、高帯域ＨＢにおけるアンテナ４０Ｌ−２の応答は、調節可能な構成要素Ｔ０を用いて調整することができる。
【０１５１】
図１５の例では、低帯域ＬＢは、６００ＭＨｚから９６０ＭＨｚまで延び、低中帯域ＬＭＢは、１５００ＭＨｚから１７００ＭＨｚまで延び、中帯域ＭＢは、１７００ＭＨｚから２１７０ＭＨｚまで延び、高帯域ＨＢは、２３００ＭＨｚから２７００ＭＨｚまで延びている。これは、単なる例示であり、一般に、帯域ＬＢ、ＬＭＢ、ＭＢ、ＨＢは、任意の所望の周波数（例えば、低中帯域ＬＭＢが低帯域ＬＢより高く、中帯域ＭＢが低中帯域ＬＭＢよりも高く、高帯域ＨＢが中帯域ＭＢより高い）を含むことができる。一般的には、特性曲線２８０、２８２及び２８４は、任意の所望の形状を有することができる。アンテナ４０Ｌ、４０Ｌ−１、及び４０Ｌ−２は、所望であれば、４つより多い周波数帯域、３つより少ない周波数帯域、又は他の任意の所望の周波数帯域において応答を呈することができる。アンテナ４０Ｌ、４０Ｌ−１、及び４０Ｌ−２は、帯域ＬＢ、低中帯域ＬＭＢ、中帯域ＭＢ及び／又は高帯域ＨＢ内で狭帯域共振を呈することができ、又は、各帯域ＬＢ、ＬＭＢ、ＭＢ及び／又はＨＢの実質的に全てにわたって延びる広帯域共振を呈することができる。所望により、同様の特性曲線を使用して、図３のアンテナ４０Ｕ、４０Ｕ−１、及び４０Ｕ−２の特性を表すことができる。
【０１５２】
一実施形態によれば、導電性外周構造体を有する筐体と、導電性外周構造体のセグメントを画定する導電性外周構造体内の第１及び第２のギャップと、アンテナ接地と、セグメント上の第１の位置とアンテナ接地との間に結合された第１のアンテナフィードと、セグメント上の第２の位置とアンテナ接地との間に結合された第２のアンテナフィードと、セグメント上の第３の位置とアンテナ接地との間に結合された第３のアンテナフィードと、セグメント及び制御回路に結合された複数の調節可能な構成要素と、を含む電子デバイスが提供され、第２の位置は、第１の位置と第３の位置との間に介挿され、制御回路は、複数の調節可能な構成要素を調整して、電子デバイスを、第１及び第３のアンテナフィードがアクティブであり、第２のアンテナフィードが非アクティブである第１の動作モード、及び、第２のアンテナフィードがアクティブであり、第１及び第３のアンテナフィードが非アクティブである第２の動作モードのうちの１つにするように構成される。
【０１５３】
別の実施形態によれば、電子デバイスは、セグメント上の第４の位置とアンテナ接地との間に結合された第４のアンテナフィードを含み、第４の位置は、第２の位置と第３の位置との間に介挿される。
【０１５４】
別の実施形態によれば、制御回路は、複数の調節可能な構成要素を調整して、電子デバイスを、第４のアンテナフィードがアクティブであり、第１、第２及び第３のアンテナフィードが非アクティブである第３の動作モードにするように構成されており、第４のアンテナフィードは、第１及び第２の動作モードでは非アクティブである。
【０１５５】
別の実施形態によれば、第２のアンテナフィードは、第１の正極フィード端子を含み、第４のアンテナフィードは、第２の正極フィード端子を含み、複数の調節可能な構成要素は、第１の正極フィード端子とセグメント上の第２の位置との間に結合された第１の調節可能な構成要素、及び第２の正極フィード端子とセグメント上の第４の位置との間に結合された第２の調節可能な構成要素を含む。
【０１５６】
別の実施形態によれば、第１の動作モードにおいて、第１の調節可能な構成要素は、セグメント上の第２の位置とアンテナ接地との間に第１の短絡経路を形成し、第２の調節可能な構成要素は、セグメント上の第４の位置とアンテナ接地との間に第２の短絡経路を形成する。
【０１５７】
別の実施形態によれば、複数の調節可能な構成要素は、セグメント上の第１の位置と第２の位置との間に介挿されたセグメント上の第５の位置とアンテナ接地との間に結合された第３の調節可能な構成要素、及び、セグメント上の第３の位置と第４の位置との間に介挿されたセグメント上の第６の位置とアンテナ接地との間に結合された第４の調整可能構成要素を含む。
【０１５８】
別の実施形態によれば、第２の動作モードにおいて、第３の調節可能な構成要素は、セグメント上の第５の位置とアンテナ接地との間に第３の短絡経路を形成し、第４の調節可能な構成要素は、セグメント上の第６の位置とアンテナ接地との間に開回路を形成する。
【０１５９】
別の実施形態によれば、第３の動作モードにおいて、第４の調節可能な構成要素は、セグメント上の第６の位置とアンテナ接地との間に第４の短絡経路を形成し、第３の調節可能な構成要素は、セグメント上の第５の位置とアンテナ接地との間に開回路を形成する。
【０１６０】
別の実施形態によれば、制御回路は、複数の調節可能な構成要素を調整して、電子デバイスを、第１及び第３のアンテナフィードがアクティブであり、第２及び第４のフィードが非アクティブである第４の動作モードにするよう構成されており、第１の動作モードにおいて、第３の調節可能な構成要素は、セグメント上の第５の位置とアンテナ接地との間に短絡を形成し、第４の調節可能な構成要素は、セグメント上の第６の位置とアンテナ接地との間に短絡を形成し、第４の動作モードにおいて、第３及び第４の調節可能な構成要素は、セグメントとアンテナ接地との間に開回路を形成する。
【０１６１】
別の実施形態によれば、電子デバイスは、導電性外周構造体のセグメント内に第３及び第４のギャップを含み、第２の動作モードにおいて、第２の調節可能な構成要素は、第２の正極フィード端子を第３のギャップの両側に短絡させ、第１の調節可能な構成要素は、第４のギャップの両側を短絡させ、第３の動作モードにおいて、第１の調節可能な構成要素は、第１の正極フィード端子を第４のギャップの両側に短絡させ、第２の調節可能な構成要素は、第３のギャップの両側を短絡させる。
【０１６２】
別の実施形態によれば、電子デバイスは、筐体内に無線周波数送受信機回路を含み、第１の動作モードにおいて、多重入出力（ＭＩＭＯ）アンテナ方式を用いて第１及び第３のアンテナフィードを介して所与の周波数で無線周波数信号を同時に伝達するように構成される。
【０１６３】
一実施形態によれば、導電性外周構造体を有する筐体と、アンテナ接地と、導電性外周構造体内の第１の誘電体で充填したギャップと第２の誘電体で充填したギャップとの間に延びる導電性外周構造体のセグメントから形成された第１の共振要素、第１のアンテナフィード、及びアンテナ接地を含む第１のアンテナと、第１の共振要素の第１の部分から形成された第２の共振要素、第２のアンテナフィード、及びアンテナ接地を含む第２のアンテナと、第１の部分とは異なる第１の共振要素の第２の部分から形成された第３の共振要素、第３のアンテナフィード、及びアンテナ接地を含む第３のアンテナと、を含む電子デバイスが提供され、電子デバイスは、第１のフィードが有効にされ、かつ第２及び第３のフィードが無効にされた第１の動作モードと、第２及び第３のフィードが有効にされ、かつ第１のフィードが無効にされた第２の動作モードとで動作可能であり、第１及び第２の調節可能な構成要素は、セグメントとアンテナ接地との間に結合され、第１及び第２の調節可能な構成要素は、第２の動作モードにおいて、セグメントとアンテナ接地との間に第１及び第２の短絡経路をそれぞれ形成するよう構成される。
【０１６４】
別の実施形態によれば、第１のアンテナフィードは、第１及び第２のフィード端子を含み、第２のフィード端子は、アンテナ接地に結合され、第１の調節可能な構成要素は、第１の動作モードにおいて、第１のフィード端子をセグメントに短絡するように構成されており、第２の調節可能な構成要素は、第１の動作モードにおいて、セグメントとアンテナ接地との間に開回路を形成するように構成される。
【０１６５】
別の実施形態によれば、第１のアンテナは、第１及び第２の動作モードで無効にされる第４のフィードを含み、電子デバイスは、第４のフィードが有効にされ、第１、第２、及び第３のフィードが無効にされる第３の動作モードで動作可能である。
【０１６６】
別の実施形態によれば、電子デバイスは、センサデータを収集するセンサ回路と、制御回路とを含み、制御回路は、収集されたセンサデータに基づいて、電子デバイスを第１及び第３の動作モードのうちの選択された１つにするように構成される。
【０１６７】
別の実施形態によれば、第１のアンテナは、第１の動作モードにおいて、第１の周波数帯域、第１の周波数帯域より高い第２の周波数帯域、及び第２の周波数帯域より高い第３の周波数帯域で無線周波数信号を伝達するように構成されており、第２及び第３のアンテナは、第２の動作モードにおいて、第２及び第３の周波数帯域内の周波数の同じセットで無線周波数信号を同時に伝達するように構成される。
【０１６８】
別の実施形態によれば、第１の周波数帯域は、６００ＭＨｚ〜９６０ＭＨｚの周波数を含み、第２の周波数帯域は、１５００ＭＨｚ〜２１７０ＭＨｚの周波数を含み、第３の周波数帯域は、２３００ＭＨｚ〜２７００ＭＨｚの周波数を含む。
【０１６９】
別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のセグメント内の第３及び第４の誘電体で充填したギャップを含み、第１の共振要素の第１の部分は、第１の誘電体で充填したギャップから第３の誘電体で充填したギャップに延び、第１の共振要素の第２の部分は、第２の誘電体で充填したギャップから第４の誘電体で充填したギャップに延び、第１の調節可能な構成要素は、第１の動作モードにおいて、第３の誘電体で充填したギャップの両側を短絡するように構成されており、第２の調節可能な構成要素は、第１の動作モードにおいて、第４の誘電体で充填したギャップの両側を短絡するように構成される。
【０１７０】
一実施形態によれば、反対側にある第１及び第２の端部を有するアンテナ共振要素アームと、アンテナ接地と、アンテナ共振要素アーム上の第１の位置とアンテナ接地との間に結合された第１のアンテナフィードと、アンテナ共振要素アーム上の第２の位置とアンテナ接地との間に結合された第１の調節可能な構成要素と、アンテナ共振要素アーム上の第３の位置とアンテナ接地との間に結合された第２のアンテナフィードと、アンテナ共振要素アーム上の第４の位置とアンテナ接地との間に結合された第３のアンテナフィードと、アンテナ共振要素アーム上の第５の位置とアンテナ接地との間に結合された第２の調節可能な構成要素と、を含むアンテナ構造体が提供され、第１の位置は、第２の位置とアンテナ共振要素アームの第１の端部との間に介挿され、第３及び第４の位置は、アンテナ共振要素アーム上の第２の位置と第５の位置との間に介挿される。
【０１７１】
別の実施形態によれば、電子デバイスは、アンテナ共振要素アーム上の第６の位置とアンテナ接地との間に結合された第４のアンテナフィードと、アンテナ共振要素アーム上の第７の位置とアンテナ接地との間に結合された第３の調節可能な構成要素と、アンテナ共振要素アーム上の第８の位置とアンテナ接地との間に結合された第４の調節可能な構成要素と、を含み、第６の位置は、第５の位置とアンテナ共振要素アームの第２の端部との間に介挿され、第７の位置は、第１の位置とアンテナ共振要素アームの第１の端部との間に介挿され、第８の位置は、アンテナ共振要素アーム上の第６の位置と第２の端部との間に介挿され、第１及び第４のアンテナフィードは、同じ周波数で無線周波数信号を同時に伝達するよう構成されており、第２及び第３のアンテナフィードのうちの選択された１つは、第１及び第４のアンテナフィードが無効にされている間に、無線周波数信号を伝達するように構成される。
【０１７２】
前述の内容は単なる例示であり、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、当業者によって種々の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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【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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【外国語明細書】
2019022218000001.pdf