(57)【要約】  アンテナは、ｉ）第２の面と対向する第１の面と、ｉｉ）内部の導電性ビアとを有する誘電体材料を含む。第１の平面導電素子が誘電体材料の第１の面にあり、導電性ビアへの電気接続を有する。第２の平面導電素子も誘電体材料の第１の面にある。ギャップが、第１の平面導電素子と第２の平面導電素子とを相互に電気的に絶縁する。誘電体材料の第２の面にあるマイクロストリップ給電路が、導電性ビアに電気的に接続し、導電性ビアから、ギャップを横切って、第２の平面導電素子の下まで延在する経路を有する。ある実施形態では、第１の平面導電素子の第１および第２の電磁放射器が、第１の平面導電素子内の開放スロットの境界を定める。ある実施形態では、位置決め可能なフレキシブル導体が、第２の平面導電素子に電気的に接続されており、または導電素子のうちの１つの一部分が曲折する経路を横断している。【選択図】図１
2013530623.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｉ）第２の面と対向する第１の面と、ｉｉ）内部の導電性ビアとを有する誘電体材料と、
前記導電性ビアへの電気接続を有する、前記誘電体材料の前記第１の面にある第１の平面導電素子と、
前記第１の平面導電素子を第２の平面導電素子から電気的に絶縁するギャップによって前記第１の平面導電素子と隔てられている、前記誘電体材料の前記第１の面にある前記第２の平面導電素子と、
前記導電性ビアに電気的に接続されており、前記導電性ビアから、前記ギャップを横切って、マイクロストリップ給電路と前記第１の平面導電素子の両方についての基準面を提供する前記第２の平面導電素子の下まで延在する経路を有する、前記誘電体材料の前記第２の面にある前記マイクロストリップ給電路と、
を備え、
前記第１の平面導電素子が複数の電磁放射器を有し、各放射器が、隣接する放射器が共振する周波数範囲とは異なる周波数範囲にわたって前記各放射器を共振させる外形的特徴を有し、前記放射器のうちの少なくとも第１および第２の放射器が、前記第１の平面導電素子内の開放スロットの境界を定める
アンテナ。
【請求項２】
前記開放スロットが前記ギャップに対して垂直な向きを有する請求項１に記載のアンテナ。
【請求項３】
前記開放スロットが、前記ギャップに対して垂直な第１のセグメントと、前記ギャップと平行な第２のセグメントとを有する請求項１に記載のアンテナ。
【請求項４】
前記電磁放射器と前記開放スロットとからなる群のうちの少なくとも１つが湾曲した縁部を有する請求項１に記載のアンテナ。
【請求項５】
各放射器が長さと幅とを有し、前記放射器の前記長さが前記ギャップに対して垂直な向きを有する請求項１に記載のアンテナ。
【請求項６】
前記放射器のうちの第３の放射器が前記放射器のうちの前記第２の放射器と接する請求項１に記載のアンテナ。
【請求項７】
前記第２の放射器の前記長さが前記第１の放射器の前記長さより大きく、前記第３の放射器の前記長さが前記第２の放射器の前記長さよりも大きい請求項６に記載のアンテナ。
【請求項８】
前記第１の平面導電素子が、前記開放スロットと前記ギャップとの間で前記導電性ビアに電気的に接続する請求項１に記載のアンテナ。
【請求項９】
前記第１の平面導電が第３の放射器を有する請求項１に記載のアンテナ。
【請求項１０】
前記第２の平面導電素子が長方形の外周を有する請求項１に記載のアンテナ。
【請求項１１】
前記放射器のそれぞれが長方形の形状を有する請求項１に記載のアンテナ。
【請求項１２】
前記誘電体材料がＦＲ４を含む請求項１に記載のアンテナ。
【請求項１３】
前記第２の平面導電素子が内部に穴を有し、前記誘電体材料が内部に穴を有し、前記第２の平面導電素子内の前記穴と前記誘電体材料内の前記穴とが位置合わせされている請求項１に記載のアンテナ。
【請求項１４】
前記第２の平面導電素子内の前記穴が前記誘電体材料内の前記穴より大きく、それによって、前記誘電体材料内の前記穴に隣接する前記誘電体材料の前記第１の面を露出させる請求項１３に記載のアンテナ。
【請求項１５】
中心導体、導電性シース、および前記中心導体と前記導電性シースとを隔てる誘電体を有する同軸ケーブルをさらに備え、前記中心導体が前記第２の平面導電素子内の前記穴および前記誘電体材料内の前記穴を貫通して延在し、前記中心導体が前記マイクロストリップ給電路に電気的に接続されており、前記導電性シースが前記第２の平面導電素子に電気的に接続されている請求項１３に記載のアンテナ。
【請求項１６】
前記ギャップを横切り、前記第１の平面導電素子から前記第２の平面導電素子まで延在する長さを有し、
前記長さに対して垂直な幅を有し、
前記同軸ケーブルが、前記アンテナの前記幅と平行な経路をたどり、前記導電性シースの前記第２の平面導電素子への前記電気接続により前記経路に沿って誘導される
請求項１５に記載のアンテナ。
【請求項１７】
前記マイクロストリップ給電路の前記経路が前記第２の平面導電素子の下で方向転換する請求項１に記載のアンテナ。
【請求項１８】
前記ギャップを横切り、前記第１の平面導電素子から前記第２の平面導電素子まで延在する長さを有し、
前記長さに対して垂直な幅を有し、
前記マイクロストリップ給電路の前記経路が、前記長さと平行に前記ギャップを横切り、次いで方向転換し、前記幅と平行に延在する
請求項１に記載のアンテナ。
【請求項１９】
前記誘電体材料が内部に複数の導電性ビアを有し、前記導電性ビアが１つであり、前記複数の導電性ビアのそれぞれが、接続部位において前記導電性ビアの他の導電性ビアと近接して位置決めされており、
前記マイクロストリップ給電路および前記第１の平面導電素子のそれぞれが、前記複数の導電性ビアのそれぞれに電気的に接続されている
請求項１に記載のアンテナ。
【請求項２０】
前記誘電体材料上に無線機をさらに備え、前記マイクロストリップ給電路が前記無線機に電気的に接続されている請求項１に記載のアンテナ。
【請求項２１】
前記無線機が前記誘電体材料の前記第２の面にある請求項２０に記載のアンテナ。
【請求項２２】
前記無線機が集積回路を備える請求項２０に記載のアンテナ。
【請求項２３】
前記開放スロットが前記ギャップの方へ開いている請求項１に記載のアンテナ。
【請求項２４】
前記第１の平面導体が、前記ギャップ内へ延在する導電性突出部を備える請求項１に記載のアンテナ。
【請求項２５】
前記導電性突出部が三角形である請求項２４に記載のアンテナ。
【請求項２６】
ｉ）第２の面と対向する第１の面と、ｉｉ）内部の導電性ビアとを有する誘電体材料と、
ｉ）前記導電性ビアへの電気接続と、ｉｉ）各段が前記第１の平面導電素子内の電磁放射器または開放スロットを画定する段付き縁部である第２の縁部と対向する第１の縁部とを有し、前記誘電体材料の前記第１の面にある第１の平面導電素子と、
前記第１の平面導電素子の前記第１の縁部がギャップに接し、前記第１の平面導電素子と第２の平面導電素子とを電気的に絶縁する前記ギャップによって前記第１の平面導電素子と隔てられている、前記誘電体材料の前記第１の面にある前記第２の平面導電素子と、
前記導電性ビアに電気的に接続されており、前記導電性ビアから、前記ギャップを横切って、マイクロストリップ給電路と前記第１の平面導電素子の両方についての基準面を提供する前記第２の平面導電素子の下まで延在する経路を有する、前記誘電体材料の前記第２の面にある前記マイクロストリップ給電路と、
を備えるアンテナ。
【請求項２７】
前記第２の平面導電素子が内部に穴を有し、前記誘電体材料が内部に穴を有し、前記第２の平面導電素子内の前記穴と前記誘電体材料内の前記穴とが位置合わせされている請求項２６に記載のアンテナ。
【請求項２８】
中心導体、導電性シース、および前記中心導体と前記導電性シースとを隔てる誘電体を有する同軸ケーブルをさらに備え、前記中心導体が前記第２の平面導電素子内の前記穴および前記誘電体材料内の前記穴を貫通して延在し、前記中心導体が前記マイクロストリップ給電路に電気的に接続されており、前記導電性シースが前記第２の平面導電素子に電気的に接続されている請求項２７に記載のアンテナ。
【請求項２９】
前記マイクロストリップ給電路の前記経路が前記第２の平面導電素子の下で方向転換する請求項２６に記載のアンテナ。
【請求項３０】
前記誘電体材料が内部に複数の導電性ビアを有し、前記導電性ビアが１つであり、前記複数の導電性ビアのそれぞれが、接続部位において前記導電性ビアの他の導電性ビアと近接して位置決めされており、
前記マイクロストリップ給電路および前記第１の平面導電素子のそれぞれが、前記複数の導電性ビアのそれぞれに電気的に接続されている
請求項２６に記載のアンテナ。
【請求項３１】
前記誘電体材料上に無線機をさらに備え、前記マイクロストリップ給電路が前記無線機に電気的に接続されている請求項２６に記載のアンテナ。
【請求項３２】
ｉ）第２の面と対向する第１の面と、ｉｉ）内部の導電性ビアとを有する誘電体材料と、
ｉ）前記導電性ビアへの電気接続と、ｉｉ）複数の電磁放射器と、ｉｉｉ）前記電磁放射器のうちの少なくとも第１および第２の放射器によって境界を定められた開放スロットとを有する、前記誘電体材料の前記第１の面にある第１の平面導電素子と、
前記第１の平面導電素子と第２の平面導電素子とを電気的に絶縁するギャップによって前記第１の平面導電素子と隔てられている、前記誘電体材料の前記第１の面にある前記第２の平面導電素子と、
前記導電性ビアに電気的に接続されており、前記導電性ビアから、前記ギャップを横切って、マイクロストリップ給電路と前記第１の平面導電素子の両方についての基準面を提供する前記第２の平面導電素子の下まで延在する経路を有する、前記誘電体材料の前記第２の面にある前記マイクロストリップ給電路と、
を備えるアンテナ。
【請求項３３】
ｉ）第２の面と対向する第１の面と、ｉｉ）内部の導電性ビアとを有する誘電体材料と、
前記導電性ビアへの電気接続を有する、前記誘電体材料の前記第１の面にある第１の平面導電素子と、
前記第１の平面導電素子と第２の平面導電素子とを電気的に絶縁するギャップによって前記第１の平面導電素子と隔てられている、前記誘電体材料の前記第１の面にある前記第２の平面導電素子と、
前記導電性ビアに電気的に接続されており、前記導電性ビアから、前記ギャップを横切って、マイクロストリップ給電路と前記第１の平面導電素子の両方についての基準面を提供する前記第２の平面導電素子の下まで延在する経路を有する、前記誘電体材料の前記第２の面にある前記マイクロストリップ給電路と、
前記第２の平面導電素子に電気的に接続され、前記第２の平面導電素子から延在しており、前記第２の平面導電素子の電気長を延長すると同時に、アンテナがより小さい物理的空間内に収容されることも可能にする位置決め可能なフレキシブル導体と、
を備える当該アンテナ。
【請求項３４】
前記位置決め可能なフレキシブル導体がはんだによって前記第２の平面導電素子に電気的に接続されている請求項３３に記載のアンテナ。
【請求項３５】
前記位置決め可能なフレキシブル導体が導電性接着剤によって前記第２の平面導電素子に電気的に接続されている請求項３３に記載のアンテナ。
【請求項３６】
前記位置決め可能なフレキシブル導体がワイヤを含む請求項３３に記載のアンテナ。
【請求項３７】
前記位置決め可能なフレキシブル導体がフレックス回路を含む請求項３３に記載のアンテナ。
【請求項３８】
前記位置決め可能なフレキシブル導体が導体はくを含む請求項３３に記載のアンテナ。
【請求項３９】
前記位置決め可能なフレキシブル導体が位置を保持し、少なくとも１つの方向転換を有する経路を横断し、
各方向転換が９０度以上の角度を形成し、
前記位置決め可能なフレキシブル導体に沿った任意の第１の点および第２の点について、前記第２の点が前記第１の点よりも前記第２の平面導体から電気的に離れており、前記第２の点が前記第１の点と比べて前記第２の平面導体から同じ、またはより遠い物理的距離のところにある
請求項３３に記載のアンテナ。
【請求項４０】
少なくとも１つのさらに別の位置決め可能なフレキシブル導体をさらに備え、前記少なくとも１つのさらに別の位置決め可能なフレキシブル導体のそれぞれが、前記第２の平面導電素子に電気的に接続され、前記第２の平面導電素子から延在しており、前記少なくとも１つのさらに別の位置決め可能なフレキシブル導体のそれぞれが、前記第２の平面導電素子の電気長を延長し、前記アンテナの異なる共振周波数についての基準面共振を提供する請求項３３に記載のアンテナ。
【請求項４１】
前記第１の平面導電素子および前記第２の平面導電素子の少なくとも１つが曲折する経路を横断する部分を有する請求項３３に記載のアンテナ。
【請求項４２】
前記部分が曲折する経路内の曲折部を横断する請求項４１に記載のアンテナ。
【請求項４３】
前記部分が前記第１の平面導電素子の電磁放射器であり、前記第１の平面導電素子が少なくとも１つのさらに別の電磁放射器を有する請求項４２に記載のアンテナ。
【請求項４４】
前記第１の平面導電素子が複数の電磁放射器を有し、各放射器が、前記各放射器を異なる周波数範囲にわたって共振させる外形的特徴を有する請求項３３に記載のアンテナ。
【請求項４５】
前記第２の平面導電素子が内部に穴を有し、前記誘電体材料が内部に穴を有し、前記第２の平面導電素子内の前記穴と前記誘電体材料内の前記穴とが位置合わせされている請求項３３に記載のアンテナ。
【請求項４６】
中心導体、導電性シース、および前記中心導体と前記導電性シースとを隔てる誘電体を有する同軸ケーブルをさらに備え、前記中心導体が前記第２の平面導電素子内の前記穴および前記誘電体材料内の前記穴を貫通して延在し、前記中心導体が前記マイクロストリップ給電路に電気的に接続されており、前記導電性シースが前記第２の平面導電素子に電気的に接続されている請求項４５に記載のアンテナ。
【請求項４７】
前記誘電体材料が内部に複数の導電性ビアを有し、前記導電性ビアが１つであり、前記複数の導電性ビアのそれぞれが、接続部位において前記導電性ビアの他の導電性ビアと近接して位置決めされており、
前記マイクロストリップ給電路および前記第１の平面導電素子のそれぞれが、前記複数の導電性ビアのそれぞれに電気的に接続されている
請求項３３に記載のアンテナ。
【請求項４８】
前記誘電体材料の前記第２の面に導電パッドをさらに備え、前記マイクロストリップ給電路が前記導電パッドによって前記導電性ビアに電気的に接続されている請求項３３に記載のアンテナ。
【請求項４９】
前記マイクロストリップ給電路が前記導電性ビアに直接電気的に接続されている請求項３３に記載のアンテナ。
【請求項５０】
前記誘電体材料上に無線機をさらに備え、前記マイクロストリップ給電路が前記無線機に電気的に接続されている請求項３３に記載のアンテナ。
【請求項５１】
ｉ）第２の面と対向する第１の面と、ｉｉ）内部の導電性ビアとを有する誘電体材料と、
前記導電性ビアへの電気接続を有する、前記誘電体材料の前記第１の面にある第１の平面導電素子と、
前記第１の平面導電素子と第２の平面導電素子とが、前記第１の平面導電素子を前記第２の平面導電素子から電気的に絶縁するギャップによって隔てられている、前記の誘電体材料の前記第１の面にある前記第２の平面導電素子と、
前記導電性ビアに電気的に接続されており、前記導電性ビアから、前記ギャップを横切って、マイクロストリップ給電路と前記第１の平面導電素子の両方についての基準面を提供する前記第２の平面導電素子の下まで延在する経路を有する、前記誘電体材料の前記第２の面にある前記マイクロストリップ給電路と、
を備え、
前記第１の平面導電素子および前記第２の平面導電素子の少なくとも１つが曲折する経路を横断する部分を有する
アンテナ。
【請求項５２】
前記部分が曲折する経路内の曲折部を横断する請求項５１に記載のアンテナ。
【請求項５３】
前記部分が前記第１の平面導電素子の電磁放射器であり、前記第１の平面導電素子が少なくとも１つのさらに別の電磁放射器を有する請求項５２に記載のアンテナ。
【請求項５４】
前記第２の平面導電素子が内部に穴を有し、前記誘電体材料が内部に穴を有し、前記第２の平面導電素子内の前記穴と前記誘電体材料内の前記穴とが位置合わせされている請求項５１に記載のアンテナ。
【請求項５５】
中心導体、導電性シース、および前記中心導体と前記導電性シースとを隔てる誘電体を有する同軸ケーブルをさらに備え、前記中心導体が前記第２の平面導電素子内の前記穴および前記誘電体材料内の前記穴を貫通して延在し、前記中心導体が前記マイクロストリップ給電路に電気的に接続されており、前記導電性シースが前記第２の平面導電素子に電気的に接続されている請求項５４に記載のアンテナ。
【請求項５６】
前記誘電体材料が内部に複数の導電性ビアを有し、前記導電性ビアが１つであり、前記複数の導電性ビアのそれぞれが、接続部位において前記導電性ビアの他の導電性ビアと近接して位置決めされており、
前記マイクロストリップ給電路および前記第１の平面導電素子のそれぞれが、前記複数の導電性ビアのそれぞれに電気的に接続されている
請求項５１に記載のアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、参照によりその全開示が本明細書に組み込まれる、２０１１年２月１４日に出願された米国特許出願第１３／０２７０２２号、２０１０年１１月２日に出願された米国特許出願第１２／９３８３７５号、２０１０年５月１０日に出願された米国特許出願第１２／７７７１０３号の優先権を主張するものである。
【背景技術】
【０００２】
ダイポールアンテナは、無線周波数放射を受信または送信するのに有用なアンテナである。しかし、ダイポールアンテナは、ただ１つの周波数帯域だけで動作し、複数の帯域で動作するアンテナが必要とされる場合もある。例えば、複数の帯域で動作するアンテナが必要とされることが多いのは、ＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ  Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ  ｆｏｒ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ａｃｃｅｓｓ）、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ  Ｗｉｄｅｂａｎｄ）、Ｗｉ−Ｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）、ＺｉｇＢｅｅ、およびＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）の場合などである。
【０００３】
また、小型機器の内部で高利得アンテナの使用が求められることも多い。しかし、８００ＭＨｚや９００ＭＨｚといった低周波数で共振するように構成されたアンテナは、高周波数（２．３ＧＨｚ、２．５ＧＨｚ、３．５ＧＨｚなど）で共振するように構成されたアンテナより物理的に大きくなる傾向にある。これは、低周波数で共振するアンテナが小型機器（またはアンテナを実施し、または収容するための物理空間に限界がある機器）へ組み込まれる必要があるときには、問題となり得る。このような問題が生じるのは、ＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ  Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ  ｆｏｒ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ）や第三世代（３Ｇ）規格のために構成された機器など、低共振周波数を含む世界的相互運用規格のために構成される必要のある機器の場合である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
一実施形態では、アンテナが、ｉ）第２の面と対向する第１の面と、ｉｉ）内部の導電性ビアとを有する誘電材料を備える。第１の平面導電素子が誘電体材料の第１の面にあり、導電性ビアへの電気接続を有する。また、第２の平面導電素子も誘電体材料の第１の面にあり、ギャップによって第１の平面導電素子から電気的に絶縁されている。マイクロストリップ給電路が誘電体材料の第２の面にある。マイクロストリップ給電路は、導電性ビアに電気的に接続し、導電性ビアから、ギャップを横切って、第２の平面導電素子の下まで延在する経路を有する。第２の平面導電素子は、マイクロストリップ給電路と第１の平面導電素子両方についての基準面を提供する。第１の平面導電素子は、複数の電磁放射器を有する。各放射器は、隣接する放射器が共振する周波数範囲とは異なる周波数範囲にわたって各放射器を共振させる外形的特徴を有する。放射器のうちの少なくとも第１および第２の放射器が、第１の平面導電素子内の開放スロットの境界を定める。
【０００５】
別の実施形態では、アンテナが、ｉ）第２の面と対向する第１の面と、ｉｉ）内部の導電性ビアとを有する誘電体材料を備える。第１の平面導電素子が誘電体材料の第１の面にある。第１の平面導電素子は、ｉ）導電性ビアへの電気接続と、ｉｉ）第２の縁部と対向する第１の縁部とを有する。第２の縁部は段付き縁部であり、各段は、第１の平面導電素子内の電磁放射器または開放スロットを画定する。また、第２の平面導電素子も誘電体材料の第１の面にあり、ギャップによって第１の平面導電素子から電気的に絶縁されている。第１の平面導電素子の第１の縁部はギャップと接する。マイクロストリップ給電路が誘電体材料の第２の面にある。マイクロストリップ給電路は、導電性ビアに電気的に接続し、導電性ビアから、ギャップを横切って、第２の平面導電素子の下まで延在する経路を有する。第２の平面導電素子は、マイクロストリップ給電路と第１の平面導電素子の両方についての基準面を提供する。
【０００６】
別の実施形態では、アンテナが、ｉ）第２の面と対向する第１の面と、ｉｉ）内部の導電性ビアとを有する誘電体材料を備える。第１の平面導電素子が誘電体材料の第１の面にある。第１の平面導電素子は、ｉ）導電性ビアへの電気接続と、ｉｉ）複数の電磁放射器と、ｉｉｉ）電磁放射器のうちの少なくとも第１および第２の放射器によって境界を定められた開放スロットとを有する。また、第２の平面導電素子も誘電体材料の第１の面にあり、ギャップによって第１の平面導電素子から電気的に絶縁されている。マイクロストリップ給電路が誘電体材料の第２の面にある。マイクロストリップ給電路は、導電性ビアに電気的に接続し、導電性ビアから、ギャップを横切って、第２の平面導電素子の下まで延在する経路を有する。第２の平面導電素子は、マイクロストリップ給電路と第１の平面導電素子の両方についての基準面を提供する。
【０００７】
別の実施形態では、アンテナが、ｉ）第２の面と対向する第１の面と、ｉｉ）内部の導電性ビアとを有する誘電体材料を備える。第１の平面導電素子が誘電体材料の第１の面にあり、導電性ビアへの電気接続を有する。また、第２の平面導電素子も誘電体材料の第１の面にあり、ギャップによって第１の平面導電素子から電気的に絶縁されている。マイクロストリップ給電路が誘電体材料の第２の面にある。マイクロストリップ給電路は、導電性ビアに電気的に接続し、導電性ビアから、ギャップを横切って、第２の平面導電素子の下まで延在する経路を有する。第２の平面導電素子は、マイクロストリップ給電路と第１の平面導電素子の両方についての基準面を提供する。位置決め可能なフレキシブル導体が第２の平面導電素子に電気的に接続され、第２の平面導電素子から延在している。位置決め可能なフレキシブル導体は、第２の平面導電素子の電気長を延長すると同時に、アンテナが小さい物理空間内に収容されることも可能にする。
【０００８】
別の実施形態では、アンテナが、ｉ）第２の面と対向する第１の面と、ｉｉ）内部の導電性ビアとを有する誘電体材料とを備える。第１の平面導電素子が誘電体材料の第１の面にあり、導電性ビアへの電気接続を有する。また、第２の平面導電素子も誘電体材料の第１の面にあり、ギャップによって第１の平面導電素子から電気的に絶縁されている。マイクロストリップ給電路が誘電体材料の第２の面にある。マイクロストリップ給電路は、導電性ビアに電気的に接続し、導電性ビアから、ギャップを横切って、第２の平面導電素子の下まで延在する経路を有する。第２の平面導電素子は、マイクロストリップ給電路と第１の平面導電素子の両方についての基準面を提供する。第１の平面導電素子および第２の平面導電素子の少なくとも１つは、曲折する経路を横断する部分を有する。
【０００９】
他の実施形態も開示する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の例示的実施形態を図面に例示する。
【図１−３】第１および第２の平面導電素子を有し、平面導電素子の１つが、複数の電磁放射器と、開放スロットとを備え、マイクロストリップ給電路に電気的に接続されているアンテナの第１の例示的実施形態を示す図である。
【図４】図１〜図３に示すアンテナに電気的に接続され得る例示的同軸ケーブルの断面の一部分を示す図である。
【図５−７】図１〜図３に示すアンテナへの図４に示す同軸ケーブルの例示的接続を示す図である。
【図８】第１および第２の平面導電素子を有し、平面導電素子の１つが、複数の電磁放射器と、開放スロットとを備え、マイクロストリップ給電路に電気的に接続されているアンテナの第２の例示的実施形態を示す図である。
【図９】第１および第２の平面導電素子を有し、平面導電素子の１つが、複数の電磁放射器と、開放スロットとを備え、マイクロストリップ給電路に電気的に接続されているアンテナの第３の例示的実施形態を示す図である。
【図１０】第１および第２の平面導電素子を有し、平面導電素子の１つが、複数の電磁放射器と、開放スロットとを備え、マイクロストリップ給電路に電気的に接続されているアンテナの第４の例示的実施形態を示す図である。
【図１１−１２】第１および第２の平面導電素子を有し、平面導電素子の１つが、複数の電磁放射器と、開放スロットとを備え、マイクロストリップ給電路に電気的に接続されているアンテナの第５の実施形態を示す図である。
【図１３】第２の平面導電素子の一部分が位置決め可能なフレキシブル導体で置き換えられている図１〜図７に示すアンテナの変形バージョンを示す図である。
【図１４−１６】様々な位置における図１３に示す位置決め可能なフレキシブル導体を示す図である。
【図１７】第２の位置決め可能なフレキシブル導体の追加についての、図１３に示すアンテナと同様のアンテナを示す図である。
【図１８−１９】曲折する経路を横断する電磁放射器を有するアンテナを示す図である。
【００１１】
図面において、異なる図における類似の参照番号は、異なる図における類似の（または同種の）要素を示すのに使用される。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１〜図３に、アンテナ１００の第１の例示的実施形態を示す。アンテナ１００は、第１の面１０４と第２の面１０６とを有する誘電体材料１０２を備える（図３参照）。第２の面１０６は第１の面１０４と対向している。例えば、誘電体材料１０２は、ＦＲ４、プラスチック、ガラス、セラミック、または、シリカや炭化水素を含む複合材料形成されていてもよい（またはこれらを含んでいてもよい）。誘電体材料１０２の厚さは様々であってよいが、ある実施形態では、０．０６０インチ（１．５２４ミリメートル）に等しい（またはほぼ等しい）。
【００１３】
第１および第２の平面導電素子１０８、１１０（図１）は、誘電体材料１０２の第１の面１０４に配置されている。第１および第２の平面導電素子１０８、１１０は、第１の平面導電素子１０８を第２の平面導電素子１１０から電気的に絶縁するギャップ１１２によって隔てられている。例えば、第１および第２の平面導電素子１０８、１１０はそれぞれ、金属製で、銅、アルミニウムまたは金でできていてもよい（またはこれらを含んでいてもよい）。場合によっては、第１および第２の平面導電素子１０８、１１０は、プリント回路板組立技術などを使用して誘電体材料１０２上に印刷され、または別の方法で形成されてもよく、あるいは、第１および第２の平面導電素子１０８、１１０は、接着剤などを使用して誘電体材料１０２に取り付けられてもよい。
【００１４】
マイクロストリップ給電路１１４（図２）が、誘電体材料１０２の第２の面１０６に配置されている。例えば、マイクロストリップ給電路１１４は、プリント回路板組立技術などを使用して誘電体材料１０２上に印刷され、または別の方法で形成されてもよく、あるいは、マイクロストリップ給電路１１４は、接着剤などを使用して誘電体材料１０２に取り付けられてもよい。
【００１５】
誘電体材料１０２は、その内部に複数の導電性ビア（ビア１１６、１１８など）を有し、各導電性ビア１１６、１１８は、接続部位１２０において他の導電性ビアに近接して位置決めされている。第１の平面導電素子１０８およびマイクロストリップ給電路１１４は、それぞれ、複数の導電性ビア１１６、１１８に電気的に接続されており、それによって、相互に電気的に接続されている。例えば、第１の平面導電素子１０８は、複数の導電性ビア１１６、１１８に直接電気的に接続されており、他方マイクロストリップ給電路１１４は、マイクロストリップ給電路１１４を複数の導電性ビア１１６、１１８に接続する長方形の導電パッド１２２によって複数の導電性ビア１１６、１１８に電気的に接続されている。場合によっては、導電パッド１２２をなしにすることもできる。しかし、導電パッド１２２は、通常は、マイクロストリップ給電路１１４より幅が広く、そのため、マイクロストリップ給電路１１４を第１の平面導電素子１０８に接続するためのより大きな面積を提供することになる。このより大きな面積は、マイクロストリップ給電路１１４が、マイクロストリップ給電路１１４の表面積だけを使用してマイクロストリップ給電路１１４が第１の平面導電素子１０８に接続されるときよりも多くの導電性ビア１１６、１１８を使用して第１の平面導電素子１０８に接続されることを可能にする。より多くの導電性ビア１１６、１１８を使用することにより、通常は、マイクロストリップ給電路１１４と第１の平面導電素子１０８との間の電流の流れが向上し、電流の流れの増大は通常、電力処理能力の改善と関連付けられる。
【００１６】
図２に最もよく示されるように、マイクロストリップ給電路１１４は、複数の導電性ビア１１６、１１８からギャップ１１２（すなわち、ギャップ１１２を横切る経路）を横切って、第２の平面導電素子１１０の下まで延在する経路を有する。このように、第２の平面導電素子１１０は、マイクロストリップ給電路１１４についての基準面を提供する。
【００１７】
第１の平面導電素子１０８は複数の電磁放射器を有する。例えば、第１の平面導電素子１０８は、３つの電磁放射器１３０、１３２、１３４を有するものとして図示されている。別の実施形態では、第１の平面導電素子１０８は、２つ以上の任意の数の電磁放射器を有していてもよいはずである。
【００１８】
各放射器１３０、１３２、１３４は、１つまたは複数の隣接する放射器が共振する周波数範囲とは異なる周波数範囲にわたって各放射器を共振させる外形的特徴を有する（例えば、放射器１３２は寸法「ｗ」および「ｌ」を有する）。各周波数範囲内の周波数の少なくとも一部は、１つまたは複数の他の周波数範囲内の周波数の少なくとも一部と異なる。このように、動作時に、各放射器１３０、１３２、１３４は、異なる周波数信号を受信し、受信信号に応答して（受信モードで）マイクロストリップ給電路１１４に通電することができる。放射器の組合せが、場合によっては、マイクロストリップ給電路１１４に同時に通電してもよい。同様に、マイクロストリップ給電路１１４に接続された無線機が、その無線機が送信モードで動作する（１つまたは複数の）周波数に応じて、放射器１３０、１３２、１３４のいずれか（または複数）に通電してもよい。
【００１９】
例えば、図１および図２に示す各放射器１３０、１３２、１３４は、長さ、幅、および長方形の形状を有する。放射器１３０、１３２、１３４の長さは、ギャップ１１２に対して垂直な向きを有し、第１の平面導電素子１０８の対向する第１の縁部１３６と第２の縁部１３８との間に延在する。隣接する放射器は異なる長さを有するため、第２の縁部は段付きの構成を有する（すなわち段付き縁部である）。図１および図２に示すように、段付き縁部１３８は、複数の平坦な縁部セグメントで構成されている。別の実施形態では、放射器１３０、１３２、１３４は、別の形状を有することもでき、段付き縁部１３８は別の形を取ることもできるはずである。例えば、その縁部セグメントのそれぞれを凸形や凹形とすることもできるはずであり、段付き縁部１３８の角を、丸めたり、斜めにしたりすることもできるはずである。縁部１３６はギャップ１１２と接する。
【００２０】
第１および第２の放射器１３０、１３２は、第１の平面導電素子１０８内の開放スロット１４０の境界を定める。開放スロット１４０は、ギャップ１１２に対して垂直な向きを有し、開放スロット１４０は、ギャップ１１２から離れる方へ開いている。
【００２１】
例えば、図１および図２に示す第２および第３の放射器１３２、１３４は、相互に接する（すなわち、これらの間にはスロットがない）。別の実施形態では、スロットを、隣接する放射器の各対間に（例えば、放射器１３０と放射器１３２との間や、放射器１３２と放射器１３４との間などに）設けることもできるはずである。
【００２２】
放射器１３０、１３２、１３４の幅および長さは、各放射器１３０、１３２、１３４を、特定の周波数範囲にわたって共振させるように選択され得る。例えば、アンテナ１００では、第２の放射器１３２の長さは第１の放射器１３０の長さより大きく、第３の放射器１３４の長さは第２の放射器１３２の長さより大きい。
【００２３】
第２の平面導電素子１１０は、マイクロストリップ給電路１１４と第１の平面導電素子１０８両方についての基準面を提供し、ある実施形態では、長方形の外周１４２を有していてよい。
【００２４】
図１および図２に示すように、第２の平面導電素子１１０は内部に穴１２４を有する。また誘電体材料１０２も内部に穴１２６を有する。例えば、穴１２４、１２６は、同心であり、丸いものとして図示されている。第２の平面導電素子１１０内の穴１２４は誘電体材料１０２内の穴１２６よりも大きく、それによって、誘電体材料１０２内の穴１２６に隣接する領域内の誘電体材料１０２の第１の面１０４を露出させる。
【００２５】
図４は、図５〜図７に示すように、アンテナ１００に取り付けられ得る例示的同軸ケーブル４００の一部分の断面を示す。同軸ケーブル４００（図４）は、中心導体４０２、導電性シース４０４、および中心導体４０２と導電性シース４０４とを隔てる誘電体４０６を有する。また同軸ケーブル４００は、外部誘電体ジャケット４０８も備えていてよい。中心導体４０２の一部分４１０が、導電性シース４０４および誘電体４０６から延びている。同軸ケーブル４００は、同軸ケーブル４００をアンテナ１００の第１の面１０４に隣接して位置決めし、その中心導体４０２の一部分４１０を穴１２４、穴１２６を通して挿入することによってアンテナ１００に電気的に接続される（図５および図７参照）。中心導体４０２は次いで、例えば、中心導体４０２の一部分４１０をマイクロストリップ給電路１１４にはんだ付けし、ろう付けし、あるいは導電的に接合することなどによって、マイクロストリップ給電路１１４に電気的に接続される（図６および図７参照）。同軸ケーブル４００の導電性シース４０４は、（やはり、例えば、導電性シース４０４を第２の平面導電素子１１０にはんだ付けし、ろう付けし、あるいは導電的に接合することなどによって、図５および図７参照）第２の平面導電素子１１０に電気的に接続される。誘電体材料１０２内の穴１２６に隣接する誘電体材料１０２の露出された環状部分は、それが同軸ケーブル４００の中心導体４０２が、同軸ケーブル４００の導電性シールド４０４に短絡するのを防止するという点で有益となり得る。ある実施形態では、同軸ケーブル４００は、５０オーム（Ω）の同軸ケーブルとすることができる。
【００２６】
アンテナ１００は、第１の平面導電素子１０８から第２の平面導電素子１１０まで延在する長さＬを有する。長さＬはギャップ１１２を横切る。アンテナ１００は、長さに対して垂直をなす幅Ｗを有する。同軸ケーブル４００は、アンテナ１００の幅と平行な経路をたどる。同軸ケーブル４００は、その導電性シース４０４の第２の平面導電素子１１０への電気接続によって、またはその中心導体４０２のマイクロストリップ給電路１１４への電気接続によって、この経路に沿って誘導される。
【００２７】
図１〜図３および図５〜図７に示すアンテナでは、マイクロストリップ給電路１１４の経路は、第２の平面導電素子１１０の下で方向転換する。より具体的には、マイクロストリップ給電路１１４の経路は、アンテナ１００の長さと平行にギャップ１１２を横切り、次いで方向転換し、アンテナ１００の幅と平行に延びている。マイクロストリップ給電路１１４は、一般には、複数の導電性ビア１１６、１１８から、誘電体材料１０２内の穴１２６に隣接する終端点１２８まで延在し得る。
【００２８】
前述のように、第１の平面導電素子１０８の各放射器１３０、１３２、１３４は、各放射器をある周波数範囲にわたって共振させる外形的特徴を有する。各周波数範囲の中心の周波数および帯域幅は、例えば、各放射器１３０、１３２、１３４の長さおよび幅を調整することによって構成することができる。第１の平面導電素子１０８の外周は複数の真直ぐな縁部を有するように図示されているが、縁部の一部または全部が交互に湾曲していてもよく、第１の平面導電素子１０８の外周が連続した曲線を有する形状であってもよい。また、各周波数範囲の中心周波数および帯域幅は、放射器相互に対する、または１つまたは複数の開放スロット１４０に対する放射器１３０、１３２、１３４の位置および関係を構成することによって構成することもできる。
【００２９】
第２の平面導電素子１１０の外周１４２は複数の真直ぐな縁部を有するように図示されているが、縁部の一部または全部が交互に湾曲していてもよく、第２の平面導電素子１１０の外周１４２が連続した曲線を有する形状であってもよい。
【００３０】
図１〜図３および図５〜図７に示すアンテナ１００の利点は、アンテナ１００が複数の帯域で、全方向方位、小サイズおよび高利得で動作することである。例えば、図１〜図３および図５〜図７に示すアンテナ１００は、幅約７ミリメートル（ｍｍ）、長さ約３８ｍｍを有するフォームファクタにおいて構築されている。そのようなフォームファクタにおいて、図１〜図３および図５〜図７に示すように構成された第１および第２の平面導電素子１０８、１１０では、第１の放射器１３０は、約３．３ギガヘルツ（ＧＨｚ）から３．８ＧＨｚまでに及ぶ第１の周波数範囲において共振するように構成され、第２の放射器１３２は、約２．５ＧＨｚから２．７ＧＨｚまでに及ぶ第２の周波数範囲において共振するように構成され、第３の放射器１３４は、約２．３ＧＨｚから２．７ＧＨｚまでに及ぶ第３の周波数範囲において共振するように構成される。したがって、そのようなアンテナは、一般に使用される中心周波数である２．３ＧＨｚ、２．５ＧＨｚおよび３．５ＧＨｚで、またはその前後で共振するＷｉＭＡＸまたはＬＴＥのアンテナとして動作することができる。
【００３１】
図１〜図３および図５〜図７に示すアンテナ１００は、様々な目的のために様々なやり方で変形され得る。例えば、第１および第２の平面導電素子１０８、１１０の外周は、図１、図２、図５、および図６に示すものより多い、または少ない縁部、真直ぐな縁部または湾曲した縁部、あるいは連続して湾曲した外周を有する形など、他の形を取ってもよい。ある実施形態では、平面導電素子１０８、１１０のどちらかまたは両方の形状、平面導電素子１０８、１１０の一部の形状、またはスロット１４０の形状が、１つまたは複数の相互接続された長方形の導電セグメントまたはスロットセグメントによって画定されてもよい。ある実施形態では、第１の平面導電素子１０８が、より多い、またはより少ないスロット（スロットなしを含む）を有するように変形されてもよい。
【００３２】
図１〜図６に示すアンテナ１００では、電磁放射器１３０、１３２、１３４の外形的特徴が、各放射器を、重なり合わない（または実質的に重なり合わない）周波数範囲にわたって共振させる。しかし、ある実施形態では、放射器１３０、１３２、１３４を、重なり合う周波数範囲にわたって共振するようなサイズまたは形状とすることもできる。
【００３３】
ある実施形態では、第２の平面導電素子１１０および誘電体材料１０２内の穴１２４、１２６は、図１、図２、図５および図６に示すようなサイズ、位置、および位置合わせとすることができる。別の実施形態では、穴１２４、１２６は、異なるサイズ、位置、および位置合わせとすることもできる。本明細書で定義する場合、「位置合わせされた」穴は、少なくとも一部が重なり合う穴であり、そのため、物体が位置合わせされた穴を貫通して挿入され得る。図１には、誘電体材料１０２の第１の面１０４が誘電体材料１０２内の穴１２６の付近で露出されるようなサイズおよび位置合わせの穴１２４、１２６が示されているが、誘電体材料１０２の第１の面１０４は、穴１２６の付近で露出されなくてもよい。
【００３４】
ある実施形態では、図１、図２、図５および図６に示す複数の導電性ビア１１６、１１８は、より多い、または少ないビアを備えていてもよく、場合によっては、複数の導電性ビア１１６、１１８は、ただ１つの導電性ビアからなっていてもよい。接続部位１２０に設けられる導電性ビア１１６、１１８の数にかかわらず、長方形の導電パッド１２２が、別の形状を有する導電パッドで置き換えられてもよく、１つまたは複数の導電性ビア１１６、１１８が、マイクロストリップ給電路１１４に直接（すなわちパッド１２２を使用せずに）電気的に接続されてもよい。ある実施形態では、（１つまたは複数の）ビア１１６、１１８は、開放スロット１４０とギャップ１１２との間に位置する（が、別の実施形態では、（１つまたは複数の）ビア１１６、１１８を別の位置に位置決めすることもできる）。
【００３５】
図１、図２、図５および図６では、例えば、第１の平面導電素子１０８と第２の平面導電素子１１０との間のギャップ１１２は、長方形で、均一な幅のものとして示されている。代わりに、ギャップ１１２は、例えば、図８〜図１０、図１８および図１９に示すように、別の構成を有することもできるはずである。
【００３６】
例えば、図８および図９には、アンテナの第１の平面導電素子８０２、９０２の導電性突出部８１８、９１４がギャップ１１２内へ延在しているギャップ１１２が示されている。図示のように、これらの突出部８１８、９１４は、三角形の突出部の形をしていてもよい（すなわち、突出部８１８、９１４は小さい三角形である）。しかし、別の実施形態では、突出部８１８、９１４は、別の形を取り、長方形または楕円形をしていてもよい。マイクロストリップ給電路１１４は、突出部８１８、９１４のところでギャップ１１２を横切って（すなわち、突出部８１８、９１４を横切って）もよい。突出部８１８、９１４のサイズおよび形状、ならびにマイクロストリップ給電路１１０６が突出部８１８、９１４をどのように横切るかは、アンテナ８００および９００のＬＣ共振を、よって、アンテナ８００、９００の共振周波数を決定する際の要因である。また、突出部８１８、９１４の構成は、アンテナ８００、９００の反射減衰量および帯域幅を調整するのにも使用することができる。突出部８１８、９１４の使用は、独立型のコンデンサを実施することに優って有利である。というのは、突出部は大きな消費電力を生じず、余分な部品（すなわち別個のコンデンサ）を使用しなくて済むからである。突出部８１８および９１４は、図８および図９に示すアンテナ８００、９００のギャップ１１２にだけ示されているが、図１、図２、図１８および図１９に示す平面導電素子１０８は、ギャップ１１２内へ延在する突出部を含むように変更することもできる。
【００３７】
本明細書で述べるように構築されたアンテナの動作帯域は、連続していても連続していなくてもよい。場合によっては、各動作帯域が、１つの標準動作帯域を適用範囲としてもよく、複数の標準動作帯域の一部または全部を適用範囲としてもよい。しかし、動作帯域の範囲を拡大すると、場合によっては、動作帯域の利得を狭め得ることに留意する。
【００３８】
図８には、第１および第２の平面導電素子８０２、１１０を有するアンテナの第２の例示的実施形態（すなわちアンテナ８００）が示されている。大部分については、アンテナ８００の各要素は、アンテナ１００（図１）の各要素と同じ、または同様の形を取ることができ、アンテナ８００の各要素は、アンテナ１００の各要素が変形され得るのと同じ、または同様のやり方で変形されてもよい。しかし、アンテナ８００は、その第１の導電素子８０２の形状が第１の導電素子１０８の形状と異なるという点でアンテナ１００とは異なる。
【００３９】
アンテナ１００の第１の導電素子１０８と同様に、アンテナ８００の第１の導電素子８０２は、３つの電磁放射器８０４、８０６、８０８を備え、各電磁放射器８０４、８０６、８０８は、（一方の端が）段付き縁部８１０において終端する。しかし、ギャップ１１２に対して垂直な向きのセグメント８１４を有するスロット８１２に加えて、スロット８１２は、ギャップ１１２と平行な向きのセグメント８１６も有する。平行なセグメント８１６は、セグメント８１４と組み合わさって、放射器８０４および８０６がより長い電気長（長さ「Ｌ２」など）を有し、しかも、相対的にコンパクトな面積内に収まることを可能にする。また、平行なセグメント８１６は、放射器８０６および８０８に対する放射器８０４の電磁的分離性および独立性を高め、それによって、放射器８０４と放射器８０６との間により大きい電気的「段差」を設ける。
【００４０】
アンテナ８００の一実施形態では、第１の放射器８０４の外形的特徴は、第１の放射器８０４を約４．９ＧＨｚから５．９ＧＨｚまでに及ぶ第１の周波数範囲にわたって共振させるように調整され得る。第２の放射器８０６の外形的特徴は、第２の放射器８０６を約２．５ＧＨｚから２．７ＧＨｚまでに及ぶ第２の周波数範囲にわたって共振させるように調整され得る。第３の放射器１３４の外形的特徴は、第３の放射器１３４を約２．３ＧＨｚから２．７ＧＨｚまでに及ぶ第３の周波数範囲にわたって共振させるように調整され得る。したがって、そのようなアンテナ８００は、例えば、２．４ＧＨｚおよび５．０ＧＨｚの中心周波数で、またはその前後で共振するデュアルバンドＷｉ−Ｆｉアンテナなどとして動作することができる。
【００４１】
図９には、第１および第２の平面導電素子９０２、１１０を有するアンテナの第３の例示的実施形態（すなわちアンテナ９００）が示されている。大部分については、アンテナ９００の各要素は、アンテナ１００（図１）の各要素と同じ、または同様の形を取ることができ、アンテナ９００の各要素は、アンテナ１００の各要素が変形され得るのと同じ、または同様のやり方で変形されてもよい。しかし、アンテナ９０は、その第１の導電素子９０２の形状が第１の導電素子１０８の形状と異なるという点でアンテナ１００とは異なる。
【００４２】
アンテナ９００の第１の導電素子９０２は、２つの電磁放射器９０４、９０６と、開放スロット９０８とを備える。開放スロット９０８は、ギャップ１１２の方へ開いており、ギャップ１１２に対して垂直な向きのセグメント９１０と、ギャップ１１２と平行な向きのセグメント９１２の両方を有する。開放スロット９０８の構成は、放射器９０６がより長い電気長を有し、しかも相対的にコンパクトな面積内に収まることを可能にする。また、開放スロット９０８の構成は、放射器９０４と放射器９０６との間の電磁的分離性および独立性を高める。
【００４３】
アンテナ９００の一実施形態では、第１の放射器９０４の外形的特徴は、第１の放射器９０４を約１．８ＧＨｚから２．２ＧＨｚまでに及ぶ第１の周波数範囲にわたって共振させるように調整され、第２の放射器９０６の外形的特徴は、第２の放射器９０６を約８７０ＭＨｚから９６０ＭＨｚまでに及ぶ第２の周波数範囲にわたって共振させるように調整され得る。したがって、そのようなアンテナ９００は、３Ｇアンテナとして（すなわち、ＩＭＴ−２０００（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ−２０００）規格によって規定される第三世代サービスをサポートするアンテナとして）動作することができる。
【００４４】
第１および第２の平面導体を有し、第１の平面導体が複数の電磁放射器と開放スロットとを有し、アンテナの放射器のうちの少なくとも第１および第２の放射器が開放スロットの境界を定める別のアンテナ実施形態では、開放スロットは、１）第１の平面導体と第２の平面導体との間のギャップの方へ開いていてもよく、２）第１の平面導電素子の任意の辺、縁部または境界の方へ開いていてもよい。また、電磁導体および開放スロットは、様々な構成または形状のうちのいずれを有していてもよい。例えば、図１０には、図８に示すアンテナ８００の構成と同様の構成を有するアンテナ１０００が、その第１の平面導電素子１００２の構成について例示されている。特に、第１の平面導電素子１００２は、湾曲したセグメント１００６とおおむね真直ぐなセグメント１００８の両方を有する開放スロット１００４を備える。また、第１の平面導電素子１００２は、１つまたは複数の湾曲した縁部を有する第１、第２、および第３の電磁放射器１００８、１０１０、１０１２も備える。
【００４５】
図１１および図１２には、図１〜図３および図５〜図７に示すアンテナ１００の変形１１００が示されており、第２の平面導電素子１１０２および誘電体材料１１０４内の穴、ならびに各穴を通る同軸ケーブルがなくなっている。マイクロストリップ給電路１１４は、マイクロストリップ給電路１１４を無線機１１０６へ電気的に接続するために延長され、または別の給電路（別のマイクロストリップ給電路など）がマイクロストリップ給電路１１４に接続されている。第２の平面導電素子１１０４は、無線機１１０６によって共用される系統接地や局所接地といった大地電位に接続され得る。
【００４６】
場合によっては、無線機１１０６は、アンテナ１１００と同じ誘電体材料１１０４に取り付けられてもよい。追加の導電性ビアまたは別の電気接続要素の使用を回避するために、無線機１１０６は、誘電体材料１１０４の第２の面１１０８に（すなわち、誘電体材料１１０４のマイクロストリップ給電路１１４と同じ面に）取り付けられてもよい。無線機１１０６は集積回路を備えていてよい。
【００４７】
また、図８、図９および図１０に示すアンテナ８００、９００、１０００、ならびに他の構成の電磁放射器を備えるアンテナも、（図４および図５に示すような）同軸ケーブルに、または（図１１および図１２に示すような）アンテナと同じ誘電体上に取り付けられた無線機１１０６に接続することができる。
【００４８】
図１〜図３および図５〜図１２に開示するアンテナは物理的に小さくすることもできるが、アンテナが占める物理空間をさらに低減することが望ましい用途もある。これに関して、図１３〜図１９に、図１〜図３および図５〜図１２に示すアンテナ（または他のアンテナ）へ組み込まれ得る様々な省スペース機構を示す。
【００４９】
図１３には、図１〜図７に示すアンテナ１００の変形バージョン１３００が示されており、第２の平面導電素子１１０の一部分が位置決め可能なフレキシブル導体１３０２で置き換えられている。本開示では、「位置決め可能なフレキシブル導体」は、１）異なる位置へ動かすことができ、２）壊さずに曲げることができる導体であると定義される。例えば、図１３に示す位置決め可能なフレキシブル導体１３０２はワイヤである。しかし、位置決め可能なフレキシブル導体１３０２は、代わりに、フレックス回路（例えば、可撓性プラスチック基板、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）上に形成された回路など）や導体はくなどといった、他の形態を取ることもできるはずである。位置決め可能なフレキシブル導体１３０２の多くの形は位置を保持し得る。しかし、ある形態（ワイヤなど）は他の形態（フレックス回路など）よりも位置を保持しやすい。
【００５０】
位置決め可能なフレキシブル導体１３０２は、例えば、はんだや導電性接着剤などによって第２の平面導電素子１１０に電気的に接続されてもよい。好ましくは、位置決め可能なフレキシブル導体１３０２は、ギャップ１１２から最も離れた第２の平面導電素子１１０の端部１３０４に（またはその付近に）取り付けられる。また好ましくは、位置決め可能なフレキシブル導体１３０２は、９０度以上の角度（α）で第２の平面導電素子１１０から延在する。
【００５１】
第２の平面導電素子１１０と位置決め可能なフレキシブル導体１３０２とは、組み合わさって、図１に示す第２の平面導電素子１１０の電気長と等しい電気長Ｍを有するアンテナ信号基準１３０６（接地など）を提供し得る。しかし、アンテナ１００（図１）に優るアンテナ１３００の一利点は、アンテナ１３００の剛性部分がアンテナ１００の剛性部分より小さい物理空間に適合することである。位置決め可能なフレキシブル導体１３０２は、その場合、特定の用途において利用可能な物理空間へアンテナ１３００全体を適合させるように、望みどおりに、いくつかのやり方のいずれかで位置決めすることができる。
【００５２】
例えば、図１４には、１回曲げられた後の位置決め可能なフレキシブル導体１３０２が示されている。この場合、電気長Ｍ１およびＭ２は組み合わさって電気長Ｍを提供する。別の例として、図１５には、２回曲げられた後の位置決め可能なフレキシブル導体１３０２が示されている。この場合、電気長Ｍ３、Ｍ４およびＭ５は組み合わさって電気長Ｍを提供する。図１６には、電気長Ｍの多少不規則な蛇行経路を画定するように複数回曲げられた後の位置決め可能なフレキシブル導体１３０２が示されている。位置決め可能なフレキシブル導体の経路内の各屈曲（または方向転換）は角度を形成する。好ましくは、１）これらの角度はそれぞれ９０度以上であり、２）位置決め可能なフレキシブル導体１３０２に沿った任意の第１の点および第２の点（例えば、図１３、図１４および図１５の点Ｐ１および点Ｐ２など）について、第２の点（Ｐ２）は、第１の点（Ｐ１）よりも第２の平面導体１１０から電気的に離れており、第２の点（Ｐ２）は、第１の点（Ｐ１）と比べて、第２の平面導体１１０から同じまたはより遠い物理的距離のところにある。上記２つの条件が満たされない場合、屈曲（または方向転換）は、アンテナ信号基準の共振を妨げることがある。
【００５３】
図１７に、図１３に示すアンテナ１３００と同様のアンテナ１７００を、第２の位置決め可能なフレキシブル導体１７０２の追加について示す。第２の位置決め可能なフレキシブル導体１７０２は、第１の位置決め可能なフレキシブル導体１３０２の電気長Ｍとは異なる電気長Ｎを有していてよい。長い方の位置決め可能なフレキシブル導体１７０２が、多帯域アンテナ１７００の最低共振周波数をサポートする。
【００５４】
図１７に示すように構築されたアンテナ１７００は、場合によっては、（例えばアンテナ１３００（図１３）と比べたときに）複数の共振周波数においてより良好な動作を提供し得る。
【００５５】
本開示を読めば当業者には理解されるように、アンテナの信号基準は、アンテナから延在する任意の数の位置決め可能なフレキシブル導体１３０２、１７０２を用いて構築されてよい。位置決め可能なフレキシブル導体１３０２、１７０２は、同種のものでも別種ものでもよい（例えば、両方をワイヤとすることもでき、１つをワイヤとし、１つを導体はくとすることもできる）。
【００５６】
図１８および図１９に、図１３〜図１７に示す省スペース機構の１つまたは複数とは別個に、またはこれらと併せて実施され得る省スペース機構を示す。この省スペース機構は、曲折する経路を横断する電磁放射器１８０２である。本明細書では、「曲折する経路」という用語は、２つ以上の方向転換を有する単一の曲がりくねった経路をたどる経路であると定義される。方向転換は、通常は、９０度の方向転換になる。しかし、別の角度での方向転換も曲折する経路の定義に含まれる。
【００５７】
アンテナ１８００の電磁放射器１８０２は、曲折する経路を横断するのみならず、曲折する経路内の曲折部も横断する。
【００５８】
例えば、アンテナ１８００の第１の平面導電素子１８０４は、２つの電磁放射器１８０２、１８０６を備え、その一方は曲折する経路内の曲折部をたどり、その他方は、第２の平面導電素子１８０８の方へ延在する。曲折する経路内の曲折部をたどる電磁放射器１８０２は、アンテナ１８００の最低共振周波数を提供する。
【００５９】
別の例としては、図１８および図１９に示すアンテナ１８００は、幅約８．８ミリメートル（８．８ｍｍ）、長さ約７３．９ｍｍの誘電体材料１８２０と、長さ約７３．２５ｍｍの位置決め可能なフレキシブル導体とを使用して構築されている。ワイヤのゲージは様々であってよく、第２の平面導電素子１８０８とフレキシブル位置決め可能導体１８１０との長さの組合せと比べると、第２の平面導電素子１８０８とフレキシブル位置決め可能導体１８１０との組合せの共振周波数にごくわずかな影響しか及ぼさない。
【００６０】
前述のフォームファクタにおいて、図１８および図１９に示すように構成された第１および第２の平面導電素子１８０４、１８０８では、電磁放射器１８０２のレイアウトおよび外形的特徴は、電磁放射器１８０２を約８２４ＭＨｚから９６０ＭＨｚまでに及ぶ第１の周波数範囲にわたって共振させ、電磁放射器１８０６のレイアウトおよび外形的特徴は、電磁放射器１８０６を約１．８ＧＨｚから２．２ＧＨｚまでに及ぶ第２の周波数範囲にわたって共振させる。したがって、そのようなアンテナ１８００は、３Ｇアンテナとして動作することができる。
【００６１】
場合によっては、図示されていないが、電磁放射器１８０６は、必要に応じて、曲折する経路または曲折する経路内の曲折部をたどることもできるはずである。電磁放射器１８０６の経路は、例えば、アンテナ１８００が占める表面積を節約するために、あるいは、アンテナ１８００が占める表面積のフットプリントを変更するために、曲折する経路をたどるように変更されてもよいはずである。
【００６２】
また、第２の平面導電素子１８０８の一部または全部を、曲折する経路（または曲折する経路内の曲折部）を使用して実施することもできるはずである。あるいは、図１８に示すように、位置決め可能なフレキシブル導体１８１０を第２の平面導電素子１８０８に電気的に接続することによって、第２の平面導電素子１８０８の電気長を、電磁放射器１８０２と同じ周波数で共振するように延長することもできる。このように、位置決め可能なフレキシブル導体１８１０は、アンテナ１８００が割り振られた物理空間内に適合できるように配線され得る。
【００６３】
アンテナ１８００のようなアンテナを設計するときに、アンテナ１８００は、電磁放射器１８０２の各セグメント（セグメント１８１２、１８１４、１８１６）など）の長さと幅を変えることによって調整され得る。セグメントの数、およびセグメント間の間隔も変えることができる。場合によっては、電磁放射器１８０２の各セグメントを、例えば、電磁放射器１８０２の１つの「Π形の」セグメントを短縮するセグメント１８１８などで示すように、短縮してもよい。
【００６４】
アンテナ１８００の別の態様は、本開示で述べた他のアンテナの状況において論じたように実施することができる。例えば、第１および第２の平面導電素子１８０４、１８０８、誘電体材料１８２０、およびマイクロストリップ給電路１９００を構築するための材料は、第１および第２の平面導電素子１０８、１１０（図１）、誘電体材料１０２、およびマイクロストリップ給電路１１４を構築するための材料と同じ、または同様の材料としてもよい。同様に、穴１８２２および１８２４も、穴１２４、１２６と同じに、または同様に形成されてよい。
【００６５】
位置決め可能なフレキシブル導体、曲折する電磁放射器、または他の省スペース機構を有するアンテナが有効な用途には、それだけに限らないが、携帯電話、携帯用コンピュータ（ラップトップ、ノートブック、タブレット、ノート型コンピュータなど）、電子ブック（ｅブック）リーダ、携帯情報端末、無線ルータ、および低周波数で（または低周波数と高周波数の混合で）動作する必要のある他の小型機器またはモバイル機器が含まれる。
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【国際調査報告】
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