(57)【要約】  本発明は、自動車用の小型アンテナに関する。アンテナは、例えば、ＡＭ／ＦＭ信号受信用のプリント基板小型無線アンテナであってよい。アンテナは、例えば、自動車の車内鏡内に、または自動車の屋根などの自動車の外装面上に配置されることもある。アンテナは導電性材料でできている曲線として整形され、前記曲線の少なくとも一部の幾何学的形状は、空間充填曲線またはグリッド次元曲線を含む。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性材料の曲線としての形状を有する少なくとも１つのアンテナを備える自動車用のアンテナシステムであって、
前記曲線の少なくとも一部の幾何学的形状は、空間充填曲線またはグリッド次元曲線を含み、
前記曲線は１．５よりも大きいボックスカウンティング次元またはグリッド次元を有することを特徴とするアンテナシステム。
【請求項２】
前記曲線は、異なるボックスカウンティング次元または異なるグリッド次元を有する少なくとも２つの部分を含む請求項１に記載のアンテナシステム。
【請求項３】
前記ボックスカウンティング次元またはグリッド次元は、１．７または１．９よりも大きい請求項１または請求項２に記載のアンテナシステム。
【請求項４】
少なくとも２つのアンテナを備え、各アンテナは、平面上に配置され、これらの平面は実質的に平行であり、選択された距離だけ互いに隔てられている請求項１乃至３のいずれか１項に記載のアンテナシステム。
【請求項５】
少なくとも２つのアンテナを備え、各アンテナは、平面上に配置され、リアクタンス負荷が前記アンテナの一端または各アンテナの空間充填曲線に沿った選択された位置に結合される、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のアンテナシステム。
【請求項６】
少なくとも１つのアンテナは、自動車の電気的接地に短絡される請求項４または５に記載のアンテナシステム。
【請求項７】
少なくとも２つのアンテナを備え、各アンテナは、平面上に配置され、これらのアンテナは、前記アンテナシステムの上側にある導電層により互いに接続される請求項１乃至６のいずれか１項に記載のアンテナシステム。
【請求項８】
前記アンテナは、実質的に同じ幾何学的形状を有する請求項１乃至７のいずれか１項に記載のアンテナシステム。
【請求項９】
前記アンテナに電気的に結合された金属導体をさらに備え、前記導体は、前記アンテナ用の容量性負荷として動作するように配列される請求項４乃至８のいずれか１項に記載のアンテナシステム。
【請求項１０】
前記アンテナは、誘電体基板、および前記アンテナシステムと離して置かれている電子能動モジュールまたは回路上に印刷され、前記電子能動モジュールまたは電子回路および複数のアンテナの少なくとも１つは、電線または結合素子を使って接続され、この素子はアンテナシステムの他の部分である請求項１乃至９のいずれか１項に記載のアンテナシステム。
【請求項１１】
前記アンテナは、誘電体基板上に印刷され、電子能動モジュールまたは回路は、前記基板上に載置される請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のアンテナシステム。
【請求項１２】
前記空間充填曲線は、動作自由空間波長のわずかの部分よりも小さい多数の連結された実質的にまっすぐなセグメントを含む非周期的曲線であり、これらのセグメントは、隣接するおよび連結されたセグメントのどれもが他のより長い直線セグメントを形成することがなく、かつ、前記セグメントのどれもが互いに交差しないような方法で配列される請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のアンテナシステム。
【請求項１３】
前記空間充填曲線は、少なくとも５つのセグメントを含み、これら少なくとも５つのセグメントの各々は、前記曲線内の各隣接セグメントとある角度をなし、これらのセグメントのうちの少なくとも３つは前記アンテナの最長自由空間動作波長の１／１０よりも短い請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のアンテナシステム。
【請求項１４】
隣接セグメント間の各角度は、１８０°未満であり、隣接セクションの間の角度のうちの少なくとも２つは、１１５°未満であり、これらの角度のうちの少なくとも２つは、等しくない請求項１３に記載のアンテナシステム。
【請求項１５】
前記空間充填曲線は、矩形領域の内側に収まり、前記矩形領域の最長辺は前記アンテナの前記最長自由空間動作波長の１／５よりも短い請求項１乃至１４のいずれか１項に記載のアンテナシステム。
【請求項１６】
前記空間充填曲線の形状は、自己相似または自己アフィン曲線に近づく請求項１乃至１５のいずれか１項に記載のアンテナシステム。
【請求項１７】
前記曲線の形状は、自己相似ではない請求項１乃至１６のいずれか１項に記載のアンテナシステム。
【請求項１８】
前記アンテナ曲線の少なくとも一部は、ヒルベルト曲線として整形される請求項１乃至１６のいずれか１項に記載のアンテナシステム。
【請求項１９】
前記アンテナは、λを自由空間動作波長として半径がλ／２πよりも小さい球体内に封じ込められるくらい電気的に小さい請求項１乃至１８のいずれか１項に記載のアンテナシステム。
【請求項２０】
前記球体の半径は、ＦＭバンドまたは他のラジオもしくは無線通信サービスの中心のところで、λ／１０よりも小さいか、またはλ／２０よりも小さいか、またはλ／４０よりも小さい請求項１８に記載のアンテナシステム。
【請求項２１】
振幅、位相、または周波数に関して、前記アンテナから受信された信号を加算するように適応された合成器ユニットに接続された少なくとも２つの電気的に小さいアンテナを備える請求項１乃至２０のいずれか１項に記載のアンテナシステム。
【請求項２２】
前記合成器ユニットは、接続されている各アンテナへの電力分配は等しいが、接続されている各アンテナへの位相分配は等しくないマイクロ波電力分配器として働く請求項１乃至２１のいずれか１項に記載のアンテナシステム。
【請求項２３】
各アンテナｉは、前記全帯域幅の異なる複数のサブバンドで受信し、これにより、周波数に関して前記アンテナから来たすべての信号、つまり得られる全アンテナ帯域幅を加算するように適応される請求項１乃至２２のいずれか１項に記載のアンテナシステム。
【請求項２４】
アンテナのグループにより得られる信号レベルを高めるためるために前記合成器ユニットの後に能動モジュールが置かれている請求項２１、２２、または２３に記載のアンテナシステム。
【請求項２５】
ダイバーシティ・システムの一部をなす２つのアンテナを備える請求項２１乃至２４のいずれか１項に記載のアンテナシステム。
【請求項２６】
請求項２２、２３、２４、および２５に記載の少なくとも２つのアンテナシステムを有するダイバーシティ・システムであって、同じ位相の前記アンテナシステムから来た信号を加算して、最適な性能を引き出し、異なるアンテナシステムの位相を調節するために、追加の位相ユニット制御機能が加えられなければならないダイバーシティ・システムへ使用される、請求項２２、２３、２４、および２５に記載のアンテナシステム。
【請求項２７】
少なくとも１つのアンテナは、ラジオＡＭ／ＦＭ周波数帯域を受信するように適応される請求項１乃至２６のいずれか１項に記載のアンテナシステム。
【請求項２８】
少なくとも１つのアンテナは、ＡＭ（ＬＷ：１５０ｋＨｚ〜２７９ｋＨｚおよびＭＷ：５３０ｋＨｚ〜１７１０ｋＨｚ）日本およびヨーロッパＦＭバンド（７８ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚ）で動作するように適応された請求項１から２７のいずれか１項に記載のアンテナシステム。
【請求項２９】
前記アンテナシステムは、ＧＳＭ９００、ＧＳＭ１８００、ＧＰＳ、ＤＡＢ、ＤＴＢ、ＰＣＳ１９００、ＫＰＣＳ、ＣＤＭＡ、ＷＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＵＭＴＳ、ＴＡＣＳ、ＥＴＡＣＳ、ＳＤＡＲＳ、ＷｉＦｉ、ＷｉＭＡＸ、ＵＷＢ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、またはＺｉｇＢｅｅを含む群から選択された少なくとも１つのバンド用のサービスを提供するように適応される請求項１乃至２８のいずれか１項に記載のアンテナシステム。
【請求項３０】
請求項１乃至２９のいずれか１項に記載の少なくとも１つのアンテナシステムを備える自動車。
【請求項３１】
前記アンテナシステムは、自動車の頂部および末端の隣の自動車の外装面に取り付けられる請求項３０に記載の自動車。
【請求項３２】
前記アンテナシステムは、非導電性カバー内に収納される請求項３０または３１に記載の自動車。
【請求項３３】
前記カバーは、自動車のリア・ウインドスクリーンまたはフロント・ウインドスクリーンまたは天井に載置される請求項３２に記載の自動車。
【請求項３４】
前記アンテナシステムは、前記自動車のバックミラー内に収納される請求項３０に記載の自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本特許文書で説明されている技術は、一般に、自動車用の小型アンテナに関する。アンテナは、例えば、ＡＭ／ＦＭ信号受信用のプリント基板小型無線アンテナであってよい。アンテナは、例えば、自動車の車内鏡内に、または自動車の屋根などの自動車の外装面上に配置されることもある。いくつかの例では、アンテナは、無線機器用の他のアンテナと１つにまとめられるか、または信号受信を改善するために複数のアンテナからなる一群に含まれてもよい。
【背景技術】
【０００２】
最近まで、自動車に組み込まれる電気通信サービスは、少数のシステム、主にアナログ無線受信（ＡＭ／ＦＭバンド）に制限されていた。これらのシステム向けの最も一般的な解決策は、自動車の屋根に載置された標準的なホイップ・アンテナである。自動車部門における現在の傾向は、アンテナシステムを自動車構造体内に埋め込むことによりこのようなホイップ・アンテナの美観上および空気力学的影響を軽減することである。また、単一のアンテナに複数の電気通信サービスを広範に組み込むことは、製造コスト、または破壊行為および洗車システムによる損傷を低減するうえで特に魅力的である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、自動車の構成部品の内側に装着されうる、または自動車の外装面上に載置されうる小型アンテナを実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一態様は、導電性材料の曲線としての形状を有する少なくとも１つのアンテナを備える自動車のアンテナシステムに関するものであり、前記曲線の少なくとも一部の幾何学的形状は、空間充填曲線またはグリッド次元曲線を含み、前記曲線は好ましくは１．５よりも大きいボックスカウンティング次元またはグリッド次元を有する。
【０００５】
アンテナシステムにおいて、アンテナは、好ましくは、λを自由空間動作波長として半径がλ／２πよりも小さい球体内にはめ込めるか、または封入できるくらい小さなアンテナである。
【０００６】
本発明の他の態様では、アンテナシステムは、振幅、位相、または周波数に関して、アンテナから受信された信号を加算するように適応された合成器ユニットに接続された少なくとも２つの小型アンテナを備える。合成器ユニットは、接続されている各アンテナへの電力分配は等しいが、接続されている各アンテナへの位相分配は等しくないマイクロ波電力分配器として働く。合成器ユニットに接続されている各アンテナは、全帯域幅の異なる複数のサブバンドで受信し、周波数に関してアンテナから来たすべての信号、つまり得られる全アンテナ帯域幅を加算するように適応される。
【０００７】
本明細書で開示されているアンテナの応用例は、ＡＭ（ＬＷ：１５０ｋＨｚ〜２７９ｋＨｚおよびＭＷ：５３０ｋＨｚ〜１７１０ｋＨｚ）日本およびヨーロッパＦＭバンド（７８ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚ）での放送局ラジオ受信を含んでいてもよい。他の応用例は、ＧＳＭ９００、ＧＳＭ１８００、ＧＰＳ、ＤＡＢ、ＤＴＢ、ＰＣＳ１９００、ＫＰＣＳ、ＣＤＭＡ、ＷＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＵＭＴＳ、ＴＡＣＳ、ＥＴＡＣＳ、ＳＤＡＲＳ、ＷｉＦｉ、ＷｉＭＡＸ、ＵＷＢ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、またはＺｉｇＢｅｅ用のサービスを含んでいてもよい。
【０００８】
アンテナをバックミラーなどの自動車の車内鏡内に配置することで、自動車の美観を高め、アンテナの盗難の機会を減らし、他の利点をもたらすことができる。アンテナを自動車の屋根に取り付けることで、さらに、自動車の美観を向上させる、従来の自動車のアンテナが被る損傷を回避する、盗難の可能性の小さいコンパクトなアンテナのための解決策を提供するなどの利点、および他の利点をもたらしうる。
【０００９】
本明細書で説明されているアンテナのいくつかの例示的な特徴は、以下を含むことがある。
−アンテナの異なる金属部分の正しい位置および実行可能性を確実にするのを助ける堅牢な電気回路基板または誘電体支持材への実装、
−自動車の接地への特定の接続、または自動車の接地への接続を有するアンテナの物理的支持材への特定の接続が施される遠く離れた位置への配置、
−アンテナ・ボードおよび能動的システム構成部品の防水処理、自動車内のアンテナの固定および配置を確実にするのを助けるプラスチック製アンテナ・ハウジング、
−他のアンテナ・サービスを同じ空間内に組み込むためのキャパシティ。
【００１０】
本発明の他の態様は、少なくとも１つのアンテナシステムをすでに説明されているアンテナシステムとして有する、自動車または自動車の構成部品に関するものである。
【００１１】
説明の完全を期すために、また本発明をよく理解できるようにするために、一組の図面が用意されている。前記図面は、説明の不可欠な一部をなし、本発明の好ましい一実施形態を例示しており、これは、本発明の範囲を制限するものとして解釈すべきではなく、本発明がどのようにして具現化されうるかを示す一例としてだけ解釈すべきである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、電気回路基板（１）、アンテナ曲線（２）、ＡＭ／ＦＭ能動モジュール（３）、接地点接続部（４）、および同軸出力ケーブル（５）を含む、本発明の一実施形態によるアンテナシステムを示している。図１の電気回路基板（１）は、アンテナの異なる金属部分の正しい位置および実行可能性を確実にするのを助ける堅牢な電気回路基板または誘電体支持材であってよい。図１のアンテナ曲線（２）は、後述のように、空間充填、グリッド次元曲線を含む、および／または所望のボックスカウンティング次元を有する導電性トレースである。アンテナ曲線の幾何学的形状は、例えば、図１の場合のように、ヒルベルト曲線に基づく設計を含んでいてもよい。
【００１３】
アンテナ曲線全体またはその少なくとも一部は、好ましくは、１．５よりも大きいボックスカウンティング次元またはグリッド次元を有しうる。一般に、ボックスカウンティングまたはグリッド次元が高いほど、アンテナサイズの圧縮率は高くなる。場合によっては、１．７または１．９よりも大きな次元を持つ曲線を含むアンテナは、この特定の用途に関して有益な働きをするため、好ましい場合があることが本発明でわかった。それに加えて、アンテナ曲線は、ＦＭ／ＡＭ受信用に最適化されてもよい。
【００１４】
図１のＡＭ／ＦＭ能動モジュール（３）は、ＦＭおよびＡＭ増幅器段のＳＭＤ構成部品を備えるプリント基板（ＰＣＢ）であってよい、つまり、能動モジュール（１）は、電子増幅器回路を含む。ＡＭ／ＦＭ能動モジュールは、例えば、アンテナ曲線と同じＰＣＢに取り付けられた堅牢で、安価な基板増幅器を使用して実装されてもよい。図１の接地点接続部（４）は、金属製リングとしてよい。接地点接続部は、増幅器の接地と自動車との正しい接続を確実にするのを助けることもある。
【００１５】
図１の出力同軸ケーブル（５）は、アンテナを自動車の無線システムに接続するＲＦ同軸ケーブルとしてよい。
【００１６】
図１の実施形態では、アンテナ曲線（２）は、アンテナの放射の効率を改善するため、異なるボックスカウンティング次元または異なるグリッド次元を持つ少なくとも２つの部品または部分を含む。各部分は、物理的次元が等しくなくてもよく、アンテナの幾何学的形状の異なる位置に置かれることも可能である。
【００１７】
図２の実施例は、図１に示されているアンテナに類似しているが、ただし、図２の実施例は、リアクタンス負荷、折り返しアンテナ構造体、およびアンテナ曲線から分離されている増幅器を備える。図２ａに例示されているのは、小型ＡＭ／ＦＭ放射アンテナ素子（６）、ＡＭ／ＦＭ能動モジュール（７）、および、アンテナ素子（６）を能動モジュール（７）および同軸ケーブル（９）に連結する結線部（８）である。小型ＦＭ／ＡＭ放射アンテナ素子（６）のより詳細な図は、図２ｂに示されている。ＡＭ／ＦＭ能動モジュール（７）のより詳細な図は、図２ｃに示されている。
【００１８】
図２ｂは、第１の低損失インダクタ（１０’）、第１のアンテナ素子（１１’）、金属導体（１２）、第２のアンテナ素子（１１）、および第２の低損失インダクタ（１０）を備える小型ＦＭ／ＡＭ放射素子（７）を示している。第１および第２の低損失インダクタ（１０’、１０）は、両方とも、アンテナを正しい周波数に同調させるために高いＱ値を有し、ここで、Ｑは、インダクタのインピーダンスの虚部と実部との間の関係（Ｑ＝ＸＬ／ＲＬ）として定義される。
【００１９】
図２ｂの実施形態では、アンテナシステムは、少なくとも２つのアンテナ（１１、１１’）を備え、各アンテナは、虚平面上に配置され、これらの平面は実質的に平行であり、選択された距離だけ互いに隔てられている。この実施例では、アンテナは、実質的に同じ幾何学的形状を有し、特にこれらのアンテナは、ヒルベルト曲線に基づく設計となっている。金属導体（１２）は、アンテナ素子（１１、１１’）に関して傾斜した位置に置かれる。
【００２０】
第１のアンテナ素子（１１’）は、後述のように、空間充填、グリッド次元曲線をなす、および／または所望のボックスカウンティング次元を有するアンテナ構造体を含む。アンテナの幾何学的形状は、ヒルベルト曲線に基づく設計を含んでいてもよい。好ましくは、アンテナ構造体は、１．５よりも大きいボックスカウンティング次元またはグリッド次元を有する曲線を形成する。一般に、ボックスカウンティングまたはグリッド次元が高いほど、アンテナサイズの圧縮率は高くなる。場合によっては、１．９よりも大きい次元を有する曲線を含むアンテナが、より好ましいこともある。空間充填またはグリッド次元曲線は、ＦＭ／ＡＭ受信用に最適化されうる。
【００２１】
金属導体（１２）は、アンテナ素子（１１、１１’）によって形成されるアンテナ構造体に連結され、容量性負荷を発生する。金属導体（１２）は、アンテナの帯域幅、効率、および次元の間の適切なバランスをとるのに役立つことがある。容量効果は、さらに、ＰＣＢを使用して達成されてもよく、例えば、コンデンサ素子は、アンテナのプリント回路基板（ＰＣＢ）上に印刷されてもよい。
【００２２】
第２のアンテナ素子（１１）は、後述のように、空間充填、グリッド次元曲線を含む、および／または所望のボックスカウンティング次元を有するアンテナ構造体を含む。アンテナの幾何学的形状は、ＦＭバンド内のラジオ受信機の入力のところで約５０オームの入力インピーダンスをもたらすように構造化される。他の実施例では、空間充填またはグリッド次元曲線の形を持つアンテナ構造を備える３つ以上のアンテナ素子またはＰＣＢは、５０オームのアンテナ出力インピーダンスを確実にするのに役立つように使用されてもよい。
【００２３】
図２ｃを参照すると、ＡＭ／ＦＭ能動モジュール（７）は、ＰＣＢ（１３）および、例えば金属リング内にあってもよい接地点接続部（１４）を備える。ＰＣＢ（１３）は、ＦＭおよびＡＭ増幅器段のＳＭＤ構成部品を含むことができる。ＰＣＢ（１３）は、堅牢で、安価な基板、例えば、ＦＲ４上に実装されてもよい。いくつかの実施例では、増幅器回路を含む能動モジュール（７）は、特に装着要件によりＡＭ／ＦＭ能動モジュール（７）がリモート・ユニットとして装着できない場合に、アンテナ素子（１１）または（１１’）と同じＰＣＢ上に備えられてもよい。接地接続部（１４）は、自動車の接地に連結される。同様に、アンテナ素子（１１、１１’）の一方は、自動車の電気的接地に短絡してもよい。
【００２４】
図２ａを再び参照すると、結線部（８）は、例えば、同軸ケーブル、単線、または放射アンテナ素子（６）をＡＭ／ＦＭ能動モジュール（７）に電気的に接続するのに好適な他の何らかの種類のデバイスであってよい。結線部（８）は、アンテナの一部をなし、これは、アンテナシステムの性能を最適化するように設計されている。電線の長さが長くなると、アンテナの共振周波数は低くなり、他方、電線の長さが短くなると、アンテナの共振周波数は高くなる。したがって、結線部は、アンテナの共振周波数の調整を行うのに有用である。
【００２５】
アンテナ取り付け
車内鏡に載置されることに加えて、本明細書で説明されている小型ＡＭ／ＦＭアンテナ・アセンブリは、自動車の外面上の異なる場所に載置されてもよい。図３、４、および５は、自動車の外面上にＡＭ／ＦＭアンテナ・アセンブリを載置するいくつかの実施例を示している。
【００２６】
これにより、本発明の他の態様は、すでに説明されているアンテナシステムを備える自動車に関するものである。自動車では、小型アンテナを含むアンテナシステムは、図３、４、および５に示されているように、自動車の頂上および末端の隣の自動車の外面に取り付けられ、小型アンテナの性能は改善されることがわかっている。例えば、アンテナシステムは、自動車のリヤ・ウインドスクリーンまたはフロント・ウインドスクリーンまたは天井に載置されてもよい。好ましくは、アンテナシステムは、非導電カバー内に収納され、このカバーまたはハウジングを使って自動車に載置される。それとは別に、アンテナシステムは、自動車のバックミラー内に収納される。
【００２７】
アンテナシステムは、電子妨害および他のＥＭＣ問題から遠ざけられた自動車の外装面の選択された位置に取り付けられ、主観的オーディオ品質受信を高める。
【００２８】
アンテナの寸法
好ましい一実施形態では、小型アンテナの最大寸法は、ホイーラー基準により固定されてもよい。ホイーラー基準では、電気的に小さいアンテナを
【数１】
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未満の最大寸法を有するものとして定義する。この関係は、ｋａ＜１と表現されてもよく、ここで、ｋ＝２π／λ（ラジアン／メートル）、λ＝自由空間波長（メートル）、およびａ＝アンテナの最大寸法を囲む球体の半径（メートル）である。アンテナを形作る曲線の少なくとも一部について高いボックスカウンティングまたはグリッド次元を選択することにより（例えば、１．５よりも高いか、１．７よりも高いか、または１．９よりも高い）、より高いサイズ圧縮が実現されうる。いくつかの実施形態では、図６に示されているもののように、アンテナは、ＦＭバンドまたは他のラジオもしくは無線サービスの中心のところでλ／１０よりも小さいか、またはλ／２０よりも小さいか、またはさらにはλ／４０よりも小さい半径（ａ）の球体の内側にはめ込まれる。
【００２９】
所定の容積内に収められる、電気的に小さいアンテナについて、このアンテナは、固有の最小値を有することが立証された。これは、電気的に小さいアンテナの達成可能インピーダンス帯域幅に制限を課す。同じ容積でλがＧＳＭ９００、ＧＳＭ１８００、ＧＰＳなどの他の無線サービスよりも大きいＦＭバンドの小型アンテナでは、得られるインピーダンス帯域幅はあまりよくないことが予想される。本発明による一実施例では、この問題は、２つの小型アンテナをそれらのアンテナの間の適切な分離距離と組み合わせることにより解決される。大きなインピーダンス帯域幅を持つ複合アンテナシステムの一実施例は、図７および８に示されている。
【００３０】
図７の例示的な複合アンテナシステムは、２つの小型ＦＭ／ＡＭアンテナ（１５、１５’）、２つの同調可能アンテナ・ユニット（１６、１６’）（Ｂ１およびＢ２）、各々長さＬ１およびＬ２を有する２つの同軸接続部（１７、１７’）、およびアンテナ合成器ユニット（１８）を含む。同調可能ユニットは、アンテナの自己共振周波数を調節するように特に選択された集中素子を備える設計の受動回路であることに留意すべきである。小型ＦＭ／ＡＭアンテナ（１５、１５’）は、後述のように、空間充填、グリッド次元曲線をなす、および／または所望のボックスカウンティング次元を有する２つの放射アンテナ素子であってもよい。同調アンテナ・ユニット（１６、１６’）は、２つの電気的に小さいアンテナまたは小型アンテナが、ＦＭ／ＡＭバンドで動作することを確実にするのを助けるように動作可能であってよい。同軸ケーブル接続部（１７、１７’）は、２つの同調アンテナ・ユニットをアンテナ合成器ユニットに接続するＲＦ同軸ケーブルの２つの長さ分（Ｌ１およびＬ２）としてよい。長さＬ１およびＬ２は、不等位相分配を行うよう異なっていてもよい。
【００３１】
アンテナ合成器ユニット（１８）は、２つのアンテナから来た２つの複合信号を正しく加算することを確実にするのを助ける完全または実質的に完全な５０オーム・マッチング・ユニットであってよい。合成器ユニット（１８）は、振幅、位相、または周波数に関して、アンテナから受信された信号を加算するように適応されている。合成器ユニットは、接続されている各アンテナへの電力分配は等しいが、接続されている各アンテナへの位相分配は等しくないマイクロ波電力分配器として働く。等電力分配は、この機能に好適なλ／４の分配Ｔｘ線、トランス、またはマイクロ波構成部品により行われることが可能である。その一方で、不等位相分配は、リアクタンス負荷、マイクロ波構成部品により、またはアンテナシステムを合成器ユニットに接続するＴｘ線の長さ（Ｌ１、Ｌ２）を不等にすることにより実行されることが可能である。
【００３２】
合成器ユニットの物理的実装は、周波数設計に依存する異なる方法で実行されてもよい。ＨＦおよびＶＨＦ応用機器では、ユニットの最も好適な実装は、図１７に示されているようなＳＭＤトランスにより行われるが、アンテナ１および２の信号は、トランス内で合成され、ＲＦ出力を供給する。ＵＨＦまたは上側帯では、合成器は、例えば図１８に示されているように伝送線路により実装されることが可能である。伝送線路は、λ／４の電気的長さを有していてもよい。合成器ユニットの他の実施例は、図１９に示されており、インダクタは、同軸ケーブル（１７）と合成器ユニット（１８）との間に接続される。
【００３３】
アンテナシステムにおいて、各小型アンテナは、所望の全帯域幅の異なる複数のサブバンドで信号を受信し、周波数に関して、合成器ユニットを使用し、両方の小型アンテナから来たすべての信号を加算することにより、単一のより大きい非小型アンテナの所望の全アンテナ帯域幅が得られるか、またはシミュレートされるように適応される。
【００３４】
合成器ユニットは、周波数に関して等しいモジュールおよび位相とともに信号を加算するマイクロ波ダイプレクサーとして働く。この周波数加算の特徴は、この機能に好適なＴｘ線、フィルタ、またはマイクロ波構成部品により実行されることが可能である。
【００３５】
図６に表されているアンテナシステムは、各瞬間において信号を受信するうえで都合のよい方のグループのアンテナを知られた態様で選択するダイバーシティ・システムで使用されてもよい。図６の２つの複合アンテナは、第２の一対のアンテナと組み合わせてダイバーシティ・システムで使用されてもよく、これにより、電子回路を使うことで、自動車が移動している間に、ダイバーシティ・システムが、例えば、よい方の信号レベルを有する一対のアンテナを選択することにより受信されたオーディオ信号の品質を改善する。
【００３６】
さらに、ダイバーシティ・システムでは、同じ位相のアンテナシステムから来た信号を加算して、最適な性能を引き出しうる。異なるアンテナシステムの位相を調節するために、追加の位相ユニット制御機能が加えられなければならない。位相ユニット制御機能は、同軸ケーブルを通して届く信号の振幅を変化させないが、同軸ケーブルを通して届く信号の位相を変化させるマイクロ波構成部品として働く。
【００３７】
図７に例示されている構成部品に加えて、図８に例示されているように、信号レベルを増幅するために、能動モジュール（１９）も、アンテナ複合システムに連結されるとよい。能動モジュール（１９）は、すでに説明されているように、ＦＭおよびＡＭ増幅器段のＳＭＤ構成部品を有するＰＣＢであってよい。
【００３８】
ダイバーシティ・アンテナシステムは、オーディオ受信の品質を改善するために使用されてもよい。小型ＡＭ／ＦＭアンテナは、本明細書で説明されているように、自動車内の２つまたはそれ以上のアンテナを分離するために使用されることがある。図９は、ダイバーシティ・アンテナシステムで使用される例示的な小型アンテナを示している。図９に示されている例示的なダイバーシティ・アンテナシステムは、４つの小型ＦＭ／ＡＭアンテナ素子（２０、２０’、２２、２２’）、４つの能動モジュール（２１、２１’、２３、２３’）、同軸ケーブル接続部（２４、２４’、２５、２５’）、アンテナ合成器ユニット（２６、２７）、および２つの位相制御ユニット（２９、３０）を備える。小型ＦＭ／ＡＭアンテナ素子（２０、２０’、２２、２２’）は、後述のように、空間充填、グリッド次元曲線をなす、および／または所望のボックスカウンティング次元を有するアンテナ構造体である。能動モジュール（２１、２１’、２３、２３’）は、上述のように、ＡＭ／ＦＭ能動段である。同軸ケーブル接続部（２４、２４’、２５、２５’）は、正しい位相および振幅を小型アンテナ素子のすべてに送るために、アンテナ間に連結されたＲＦ同軸ケーブルとしてよい。アンテナ合成器ユニット（２６、２７）は、アンテナのすべてから来る信号の正しい加算を確実にするのを助けるように動作可能である。好ましくは、アンテナ合成器ユニット（２６、２７）は、完全０°信号合成を確実にする。位相制御ユニット（２９、３０）は、ダイバーシティ・アンテナシステムの性能を改善するために、小型アンテナ（２０，２０’，２２，２２’）の２つのグループの間の正しい無相関化を確実にするのを助ける。
【００３９】
空間充填曲線
本明細書で説明されているアンテナ素子の１つまたは複数は、空間充填曲線を含むようにアンテナ素子の少なくとも一部を整形することにより小型化されるとよい。図９（以下）は、空間充填曲線のいくつかの実施例を示している。空間充填曲線１５０１から１５１４は、アンテナ設計に対する空間充填曲線のいくつかの実施例である。空間充填曲線は表面または容積を充填し、その表面または容積において、これらの曲線は、曲線であるという線形特性を保持しつつ効率的な方法で配置される。空間充填曲線は、動作自由空間波長のわずかの部分よりも小さい多数の被連結直線セグメントを含む非周期的曲線であり、ここで、これらのセグメントは、隣接するおよび連結されたいかなるセグメントも他の長い直線セグメントを形成せず、かつ、前記セグメントのどれもが互いに交差しないような方法で配列される。
【００４０】
一実施例では、空間充填曲線を形成するアンテナ幾何学的形状は、少なくとも５つのセグメントを含んでいてよく、少なくとも５つのセグメントの各々は、曲線内の各隣接セグメントとある角度をなし、これらのセグメントのうちの少なくとも３つはアンテナの最長自由空間動作波長の１／１０よりも短い。隣接セグメント間の各角度は、１８０°未満であり、隣接セクションの間の角度のうちの少なくとも２つは、１１５°未満であり、これらの角度のうちの少なくとも２つは、等しくない。この例示的な曲線は、矩形領域の内側に収まり、この矩形領域の最長辺はアンテナの最長自由空間動作波長の１／５よりも短い。いくつかの空間充填曲線は、自己相似または自己アフィン曲線に近づくかもしれないが、他の空間充填曲線は、むしろ非相似となる、つまり、自己相似性も自己アフィン性も全く示さない（例えば、１５１０、１５１１、１５１２を参照）。
【００４１】
グリッド次元曲線
本明細書で説明されているアンテナ素子の１つまたは複数は、グリッド次元曲線としてアンテナ素子の少なくとも一部を整形することにより小型化することができる。曲線のグリッド次元は、以下のように計算することができる。長さＬ１の実質的に正方形のセルを有する第１のグリッドは、曲線の幾何学的形状をまたぐように配置され、これにより、グリッドは、曲線を完全に覆う。曲線の少なくとも一部を取り囲む第１のグリッド内のセルの個数（Ｎ１）がカウントされる。次に、長さＬ２の正方形のセルを有する第２のグリッドは、曲線の幾何学的形状を完全に覆うように、同様にして配置され、曲線の少なくとも一部を取り囲む第２のグリッド内のセルの個数（Ｎ２）がカウントされる。それに加えて、第１および第２のグリッドは、曲線を取り囲む最小矩形領域内に配置されるべきであり、これにより、複数のグリッドのうちの１つの周囲にあるどの行または列の全体も、曲線の少なくとも一部を取り囲むということがなくなる。第１のグリッドは、好ましくは、少なくとも２５個のセルを含み、第２のグリッドは、第１のグリッドの４倍の数のセルを含む。そのため、第２のグリッド内の各正方形のセルの長さ（Ｌ２）は、第１のグリッド内の各正方形のセルの長さ（Ｌ１）の１／２であるべきである。次いで、グリッド次元（Ｄｇ）は、次の式で計算することができる。
【数２】
2008523671.tif 000004
【００４２】
本出願の目的に関して、グリッド次元曲線という用語は、１よりも大きいグリッド次元を有する曲線幾何学的形状を記述するために使用される。グリッド次元が大きいほど、特定の周波数または波長で動作するアンテナに関してグリッド次元曲線により実現されうる小型化の程度が高まる。それに加えて、グリッド次元曲線は、場合によっては、さらに、上述で定義されているように、空間充填曲線の要件を満たしてもよい。したがって、本出願の目的に関して、空間充填曲線は、グリッド次元曲線の一種である。
【００４３】
図１０（以下）は、約２のグリッド次元を有するグリッド次元曲線をなす例示的な二次元アンテナ１６００を示している。図１１は、各々長さＬ１を有する、３２個の正方形のセルを有する第１のグリッド１７００内に封じ込められている図１０のアンテナ１６００を示している。図１２（以下）は、各々長さＬ２を有する、１２８個の正方形のセルを有する第２のグリッド１８００内に封じ込められている同じアンテナ１６００を示している。第１のグリッド（１７００）内の各正方形のセルの長さ（Ｌ１）は、第２のグリッド１８００内の各正方形のセルの長さ（Ｌ２）の２倍である（Ｌ２＝２×Ｌ１）。図１１および図１２を調べると、アンテナ１６００の少なくとも一部は、第１および第２のグリッド１７００、１８００の両方の中の各正方形のセル内に封じ込められていることがわかる。したがって、上記グリッド次元（Ｄｇ）の式中のＮ１の値は、３２（つまり、第１のグリッド８０１内のセルの総数）であり、Ｎ２の値は、１２８（つまり、第２のグリッド８０２内のセルの総数）である。上記の式を使用することで、アンテナ１８００のグリッド次元は、以下のように計算することができる。
【数３】
2008523671.tif 000005
【００４４】
グリッド次元をさらに正確に計算するために、正方形のセルの数は、最大量まで増やしてもよい。グリッド内のセルの最大数は、曲線の分解能に依存する。セルの数が最大値に近づくにつれ、グリッド次元の計算はより正確になる。しかし、最大個数よりも多いセルを有するグリッドが選択された場合、次いで、グリッド次元の計算の精度は、低下し始める。典型的には、グリッド内のセルの最大数は、１０００である。
【００４５】
例えば、図１３は、各々長さＬ３を有する、５１２個の正方形のセルを有する第３のグリッド１９００内に封じ込められている同じアンテナ１６００を示している。第３のグリッド１９００内のセルの長さ（Ｌ３）は、図１２に示されている、第２のグリッド１８００内のセルの長さ（Ｌ２）の１／２である。上述のように、アンテナ１６００の一部は、第２のグリッド１８００内のすべての正方形のセル内に封じ込められ、それにより、第２のグリッド１８００に対するＮの値は、１２８である。しかし、図１３を調べると、アンテナは、第３のグリッド１９００の５１２個のセルのうちの５０９個のみの中に封じ込められていることがわかる。したがって、第３のグリッド１９００に対するＮの値は、５０９である。図１２および図１３を使用することで、アンテナのグリッド次元（Ｄ）に対するより正確な値は、以下の式で計算されてもよい。
【数４】
2008523671.tif 000006
【００４６】
グリッド次元曲線は、直線セグメントを含む必要はないことを理解されたい。また、いくつかのグリッド次元曲線は、自己相似または自己アフィン曲線に近づくかもしれないが、他のグリッド次元曲線のいくつかは、むしろ非相似となる、つまり、自己相似性も自己アフィン性も全く示さない（例えば、図１０を参照）。
【００４７】
ボックスカウンティング次元
本明細書で説明されているアンテナ素子の１つまたは複数は、選択されたボックスカウンティング次元を有するようにアンテナ素子の少なくとも一部を整形することにより小型化されてもよい。表面にある所定の幾何学的形状については、ボックスカウンティング次元は、以下のように計算される。第１に、サイズＬ１の実質的に正方形で同一のセルボックスを持つグリッドが、幾何学的形状をまたぐように置かれ、これにより、グリッドは、幾何学的形状を完全に覆う、つまり、曲線のどの部分も、グリッドの外にはみ出ていない。次いで、幾何学的形状の少なくとも１つの点を含むボックスの個数Ｎ１がカウントされる。第２に、サイズＬ２（Ｌ２はＬ１よりも小さい）のボックスを有するグリッドは、さらに、幾何学的形状をまたぐように置かれ、これにより、グリッドは、幾何学的形状を完全に覆い、幾何学的形状の少なくとも１つの点を含むボックスの個数Ｎ２がカウントされる。次いで、ボックスカウンティング次元Ｄは、以下のように計算される。
【数５】
2008523671.tif 000007
【００４８】
本特許文書の目的に関して、ボックスカウンティング次元は、アンテナの導電トレースを囲む最小矩形領域の内側に第１および第２のグリッドを置き、上記のアルゴリズムを適用することにより計算することができる。第１のグリッドは、矩形領域が、少なくとも５×５のボックスまたはセルの配列でメッシュ状に覆われるように選択されるべきであり、第２のグリッドは、Ｌ２＝１／２Ｌとなり、かつ、第２のグリッドが少なくとも１０×１０のボックスを含むように選択されるべきである。最小矩形領域は、曲線のいかなる断片をも含まないグリッドの周囲上の完全な行または列がない領域である。
【００４９】
その曲線に対する所望のボックスカウンティング次元は、所望の規模の小型化が達成されるように選択されるとよい。ボックスカウンティング次元は、何らかのアンテナサイズ縮小が達成されるように、１．１よりも大きい次元であるべきである。さらに大きな規模の小型化が望まれる場合、容積幾何学的形状については最大３までとしながら、表面構造体に対し１．５から２までの範囲のボックスカウンティング次元などのさらに大きなボックスカウンティング次元が選択されるとよい。本特許文書の目的に関して、曲線の幾何学的形状の少なくとも一部が１．１よりも大きいボックスカウンティング次元を有する曲線は、ボックスカウンティング曲線と呼ばれる。
【００５０】
非常に小さなアンテナについては、例えば、アンテナの最長自由空間動作波長の１／２０に等しい最大サイズを有する矩形内に収まるアンテナの場合、ボックスカウンティング次元は、より細かなグリッドを使用して計算されてもよい。このような場合、第１のグリッドは、１０×１０の等しいセルのメッシュを含み、第２のグリッドは、２０×２０の等しいセルのメッシュを含むことができる。次いで、グリッド次元（Ｄ）は、上記の式を使用して計算することができる。一般に、アンテナの所定の共振周波数について、ボックスカウンティング次元が大きいほど、同じ線長のアンテナで達成される小型化の程度は高くなる。アンテナの小型化能力を高める（つまり、帯域幅、効率、および利得を最大にしながらサイズを縮小する）一方法は、曲線が曲線を囲む５×５ボックスまたはセルを有する第１のグリッドの少なくとも１４個のボックスの少なくとも１つの点と交差するような形でアンテナ・パターンの曲線の複数のセグメントを配列することである。より高い小型化の程度が望まれる場合、曲線は、５×５グリッド内で２回、ボックスの少なくとも１つと交差するように配列することができる、つまり、曲線は、グリッドのセルまたはボックスのうちの少なくとも１つの内側の２つの非隣接部分を含んでもよい。
【００５１】
図１４および１５（以下）は、曲線のボックスカウンティング次元の計算例を示している。例示的な曲線は、５×５グリッド（図１４）の下、および１０×１０グリッド（図１５）の下に置かれる。例示されているように、例示的な曲線は、５×５グリッド内のＮ１＝２５個のボックスと接触し、１０×１０グリッド内のＮ２＝７８個のボックスと接触する。この場合、５×５グリッド内のボックスのサイズは、１０×１０グリッド内のボックスのサイズの２倍である。上記の式を適用することにより、例示的な曲線のボックスカウンティング次元は、Ｄ＝１．６４１５と計算されることができる。それに加えて、さらなる小型化は、曲線が５×５グリッド内の２５個のボックスのうちの１４よりも多いボックスと交差し、さらに、２回、少なくとも１つのボックスと交差する、つまり、少なくとも１つのボックスが曲線の２つの非隣接セグメントを含むため、この実施例では達成されている。より具体的には、示されている実施例の曲線は、２５個のボックスのうち１３個のボックス内で２回、交差する。
【００５２】
いくつかのボックスカウンティング次元曲線は、自己相似または自己アフィン曲線に近づくかもしれないが、他のボックスカウンティング次元曲線のいくつかは、むしろ非相似となる、つまり、自己相似性も自己アフィン性も全く示さない（例えば、図１４および１５を参照）。
【００５３】
本発明の他の実施形態は、従属する請求項で説明されている。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】自動車用の小型アンテナシステムの一実施例の概略側面図である。
【図２ａ】自動車用の小型アンテナシステムの第２の実施例の概略斜視図である。
【図２ｂ】放射素子のより詳細な図である。
【図２ｃ】能動モジュールの詳細な図である。
【図３】自動車のフレームの後縁に配置されている小型ＡＭ／ＦＭアンテナ・アセンブリの一実施例の図である。図の右側に、アンテナ・アセンブリの拡大詳細図がある。
【図４】自動車のリア・ウインドスクリーンに取り付けられた小型ＡＭ／ＦＭアンテナ・アセンブリの他の実施例の図である。
【図５】小型ＡＭ／ＦＭアンテナ・アセンブリが自動車の屋根またはフロント・ウィンドシールドに取り付けられうる追加の位置のいくつかの実施例の図である。
【図６】ホイーラー基準に従って、最大寸法５０ｃｍの例示的な小型アンテナの図である。球面は、閉じた線で表されている。
【図７ａ】自動車のリア・ウインドスクリーン上に載置された２つの小型ＡＭ／ＦＭ複合アンテナの図である。
【図７ｂ】２つの小型ＡＭ／ＦＭ複合アンテナの略図である。
【図８】２つの小型ＡＭ／ＦＭ複合アンテナおよび能動モジュールの他の略図である。
【図９ａ】自動車のフロントおよびリア・ウインドスクリーン上に載置された２対の小型ＡＭ／ＦＭ複合アンテナの図である。
【図９ｂ】２つの小型ＡＭ／ＦＭ複合アンテナの略図である。
【図１０】空間充填曲線のいくつかの実施例の図である。
【図１１】約２のグリッド次元を有するグリッド次元曲線をなす例示的な二次元アンテナ１６００の図である。
【図１２】各々長さＬ１を有する、３２個の正方形のセルを有する第１のグリッド１７００内に封じ込められている図１１のアンテナ１６００の図である。
【図１３】各々長さＬ２を有する、１２８個の正方形のセルを有する第２のグリッド１８００内に封じ込められている同じアンテナ１６００の図である。
【図１４】各々長さＬ３を有する、５１２個の正方形のセルを有する第３のグリッド１９００内に封じ込められている同じアンテナ１６００の図である。
【図１５】曲線のボックスカウンティング次元の計算例を示す図である。
【図１６】曲線のボックスカウンティング次元の計算例を示す図である。
【図１７】ＨＦおよびＶＨＦ応用機器用の合成器ユニットの一実施例の図である。
【図１８】ＵＨＦ応用機器用の合成器ユニットの一実施例の図である。
【図１９】合成器ユニットの他の実施例の図である。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成18年11月15日(2006.11.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性材料の曲線としての形状を有する少なくとも１つのアンテナを備える自動車用のアンテナシステムであって、
前記曲線の少なくとも一部の幾何学的形状は、空間充填曲線またはグリッド次元曲線を含み、
前記曲線は１．５よりも大きいボックスカウンティング次元またはグリッド次元を有し、前記アンテナは、５０cmよりも小さい半径を有する球面内に封じ込められ得る、アンテナシステム。
【請求項２】
前記曲線は、異なるボックスカウンティング次元または異なるグリッド次元を有する少なくとも２つの部分を含む請求項１に記載のアンテナシステム。
【請求項３】
前記ボックスカウンティング次元またはグリッド次元は、１．７または１．９よりも大きい請求項１または請求項２に記載のアンテナシステム。
【請求項４】
少なくとも２つのアンテナを備え、各アンテナは、平面上に配置され、これらの平面は実質的に平行であり、選択された距離だけ互いに隔てられている請求項１乃至３のいずれか１項に記載のアンテナシステム。
【請求項５】
少なくとも２つのアンテナを備え、各アンテナは、平面上に配置され、リアクタンス負荷が前記アンテナの一端または各アンテナの空間充填曲線に沿った選択された位置に結合される、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のアンテナシステム。
【請求項６】
少なくとも１つのアンテナは、自動車の電気的接地に短絡される請求項４または５に記載のアンテナシステム。
【請求項７】
少なくとも２つのアンテナを備え、各アンテナは、平面上に配置され、これらのアンテナは、前記アンテナシステムの上側にある導電層により互いに接続される請求項１乃至６のいずれか１項に記載のアンテナシステム。
【請求項８】
前記アンテナは、実質的に同じ幾何学的形状を有する請求項１乃至７のいずれか１項に記載のアンテナシステム。
【請求項９】
前記アンテナに電気的に結合された金属導体をさらに備え、前記導体は、前記アンテナ用の容量性負荷として動作するように配列される請求項４乃至８のいずれか１項に記載のアンテナシステム。
【請求項１０】
前記アンテナは、誘電体基板、および前記アンテナシステムと離して置かれている電子能動モジュールまたは回路上に印刷され、前記電子能動モジュールまたは電子回路および複数のアンテナの少なくとも１つは、電線または結合素子を使って接続され、この素子はアンテナシステムの他の部分である請求項１乃至９のいずれか１項に記載のアンテナシステム。
【請求項１１】
前記アンテナは、誘電体基板上に印刷され、電子能動モジュールまたは回路は、前記基板上に載置される請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のアンテナシステム。
【請求項１２】
前記空間充填曲線は、動作自由空間波長のわずかの部分よりも小さい多数の連結された実質的にまっすぐなセグメントを含む非周期的曲線であり、これらのセグメントは、隣接するおよび連結されたセグメントのどれもが他のより長い直線セグメントを形成することがなく、かつ、前記セグメントのどれもが互いに交差しないような方法で配列される請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のアンテナシステム。
【請求項１３】
前記空間充填曲線は、少なくとも５つのセグメントを含み、これら少なくとも５つのセグメントの各々は、前記曲線内の各隣接セグメントとある角度をなし、これらのセグメントのうちの少なくとも３つは前記アンテナの最長自由空間動作波長の１／１０よりも短い請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のアンテナシステム。
【請求項１４】
隣接セグメント間の各角度は、１８０°未満であり、隣接セクションの間の角度のうちの少なくとも２つは、１１５°未満であり、これらの角度のうちの少なくとも２つは、等しくない請求項１３に記載のアンテナシステム。
【請求項１５】
前記空間充填曲線は、矩形領域の内側に収まり、前記矩形領域の最長辺は前記アンテナの前記最長自由空間動作波長の１／５よりも短い請求項１乃至１４のいずれか１項に記載のアンテナシステム。
【請求項１６】
前記空間充填曲線の形状は、自己相似または自己アフィン曲線に近づく請求項１乃至１５のいずれか１項に記載のアンテナシステム。
【請求項１７】
前記曲線の形状は、自己相似ではない請求項１乃至１６のいずれか１項に記載のアンテナシステム。
【請求項１８】
前記アンテナ曲線の少なくとも一部は、ヒルベルト曲線として整形される請求項１乃至１６のいずれか１項に記載のアンテナシステム。
【請求項１９】
前記球体の半径は、ＦＭバンドまたは他のラジオもしくは無線通信サービスの中心のところで、λ／１０よりも小さいか、またはλ／２０よりも小さいか、またはλ／４０よりも小さい請求項１に記載のアンテナシステム。
【請求項２０】
振幅、位相、または周波数に関して、前記アンテナから受信された信号を加算するように適応された合成器ユニットに接続された少なくとも２つの電気的に小さいアンテナを備える請求項１乃至１９のいずれか１項に記載のアンテナシステム。
【請求項２１】
前記合成器ユニットは、接続されている各アンテナへの電力分配は等しいが、接続されている各アンテナへの位相分配は等しくないマイクロ波電力分配器として働く請求項１乃至２０のいずれか１項に記載のアンテナシステム。
【請求項２２】
各アンテナｉは、前記全帯域幅の異なる複数のサブバンドで受信し、これにより、周波数に関して前記アンテナから来たすべての信号、つまり得られる全アンテナ帯域幅を加算するように適応される請求項１乃至２１のいずれか１項に記載のアンテナシステム。
【請求項２３】
アンテナのグループにより得られる信号レベルを高めるためるために前記合成器ユニットの後に能動モジュールが置かれている請求項２０、２１、または２２に記載のアンテナシステム。
【請求項２４】
ダイバーシティ・システムの一部をなす２つのアンテナを備える請求項２０乃至２３のいずれか１項に記載のアンテナシステム。
【請求項２５】
請求項２１、２２、２３、および２４に記載の少なくとも２つのアンテナシステムを有するダイバーシティ・システムであって、最適な性能を引き出すために同じ位相の前記アンテナシステムから来た信号を加算し、異なるアンテナシステムの位相を調節するために追加の位相ユニット制御機能が加えられなければならないダイバーシティ・システムへ使用される、請求項２１、２２、２３、および２４に記載のアンテナシステム。
【請求項２６】
少なくとも１つのアンテナは、ラジオＡＭ／ＦＭ周波数帯域を受信するように適応される請求項１乃至２５のいずれか１項に記載のアンテナシステム。
【請求項２７】
少なくとも１つのアンテナは、ＡＭ（ＬＷ：１５０ｋＨｚ〜２７９ｋＨｚおよびＭＷ：５３０ｋＨｚ〜１７１０ｋＨｚ）日本およびヨーロッパＦＭバンド（７８ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚ）で動作するように適応された請求項１から２６のいずれか１項に記載のアンテナシステム。
【請求項２８】
前記アンテナシステムは、ＧＳＭ９００、ＧＳＭ１８００、ＧＰＳ、ＤＡＢ、ＤＴＢ、ＰＣＳ１９００、ＫＰＣＳ、ＣＤＭＡ、ＷＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＵＭＴＳ、ＴＡＣＳ、ＥＴＡＣＳ、ＳＤＡＲＳ、ＷｉＦｉ、ＷｉＭＡＸ、ＵＷＢ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、またはＺｉｇＢｅｅを含む群から選択された少なくとも１つのバンド用のサービスを提供するように適応される請求項１乃至２７のいずれか１項に記載のアンテナシステム。
【請求項２９】
請求項１乃至２８のいずれか１項に記載の少なくとも１つのアンテナシステムを備える自動車。
【請求項３０】
前記アンテナシステムは、自動車の頂部および末端の隣の自動車の外装面に取り付けられる請求項２９に記載の自動車。
【請求項３１】
前記アンテナシステムは、非導電性カバー内に収納される請求項２９または３０に記載の自動車。
【請求項３２】
前記カバーは、自動車のリア・ウインドスクリーンまたはフロント・ウインドスクリーンまたは天井に載置される請求項３１に記載の自動車。
【請求項３３】
前記アンテナシステムは、前記自動車のバックミラー内に収納される請求項２９に記載の自動車。
【国際調査報告】
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