(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナ接地部を形成する導電性構造体を有するハウジングであって、該ハウジングの少なくともある縁の周りに延びる周辺導電性部材を有しているハウジングと、
前記接地部及び前記周辺導電性部材のセグメントから形成された逆Ｆ字アンテナと、
前記アンテナ接地部及び前記周辺部導電性部材の付加的なセグメントから形成される付加的なアンテナであって、複数のセルラー電話帯域において高周波信号を送信及び受信する付加的なアンテナと、を備え、
前記逆Ｆ字アンテナは、前記複数のセルラー電話帯域のサブセットで高周波信号を受信だけし、前記アンテナ接地部は周辺導電性部材の第１及び第２の対向する縁の間に接続される中間プレート部材を含み、前記セグメント及び前記中間プレート部材が第１の誘電体開口を画成するように第１の誘電体開口によって前記中間プレート部材は前記セグメントから離れて配置され、前記付加的なセグメント及び前記中間プレート部材が第２の誘電体開口を画成するように前記中間プレート部材は前記付加的なセグメントから離れて配置される、電子装置。
【請求項２】
前記周辺導電性部材は、前記セグメントの両端に少なくとも第１及び第２のギャップを含む、請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
アンテナ信号を前記セグメントへ伝送するアンテナフィード線と、
前記アンテナフィード線上に形成される同調可能なマッチング回路と、
を更に備えた、請求項２に記載の電子装置。
【請求項４】
前記逆Ｆ字アンテナは、第１及び第２の通信帯域アンテナ共振に各々関連した第１及び第２の岐路を有し、その第１の岐路は、前記セグメントの第１部分から形成され、そしてその第２の岐路は、前記セグメントの第２部分から形成される、請求項３に記載の電子装置。
【請求項５】
前記第１及び第２のギャップにはポリマーが充填される、請求項４に記載の電子装置。
【請求項６】
前記電子装置は、前記第１の誘電体開口をブリッジして前記周辺導電性部材を接地部に短絡する導電性構造体を更に備えた、請求項２に記載の電子装置。
【請求項７】
前記付加的なアンテナに結合された衛星ナビゲーションシステム受信器を更に備えた、請求項１に記載の電子装置。
【請求項８】
前記付加的なアンテナは、５つのセルラー電話帯域をカバーするように構成され、前記逆Ｆ字アンテナは、５つより少ないセルラー電話帯域をカバーするように構成される、請求項１に記載の電子装置。
【請求項９】
ワイヤレスセルラー電話トランシーバ回路と、
前記ワイヤレスセルラー電話トランシーバ回路と前記逆Ｆ字アンテナとの間に結合された調整可能なインピーダンスマッチング回路と、
を更に備えた請求項８に記載の電子装置。
【請求項１０】
第１及び第２の反対端を有するハウジングと、
前記ハウジング内にマウントされたディスプレイであって、４つの縁を有しているディスプレイと、
前記ディスプレイの４つの縁に沿って延びる周辺導電性部材と、
前記ハウジングの導電性部分から少なくとも一部分形成されたアンテナ接地部と、
少なくとも前記周辺導電性部材の第１セグメント及び前記アンテナ接地部から形成された第１のアンテナと、
少なくとも前記周辺導電性部材の第２セグメント及び前記アンテナ接地部から形成された第２のアンテナと、
複数のセルラー電話通信帯域において前記第１のアンテナを通して高周波アンテナ信号を送信及び受信すると共に、セルラー電話通信帯域のサブセットにおいて前記第２のアンテナを通して高周波アンテナ信号を受信だけする高周波トランシーバ回路と、
を備える電子装置であって、
前記アンテナ接地部は前記周辺導電性部材の対向する縁の間の前記電子装置の幅に渡って延在する中間プレート部材を含み、前記第１のセグメント及び前記中間プレート部材が第１の誘電体開口を画成するように前記中間プレート部材は第１の誘電体開口によって前記周辺導電性部材の第１のセグメントから離れて配置され、前記第２のセグメント及び前記中間プレート部材が前記第２の誘電体開口を画成するように前記中間プレート部材は第２の誘電体開口によって前記周辺導電性部材の第２のセグメントから離れて配置された電子装置。
【請求項１１】
前記第１のアンテナは、少なくとも５つのセルラー電話受信帯域において高周波アンテナ信号を受信するように構成され、且つ少なくとも５つのセルラー電話受信帯域において高周波アンテナ信号を送信するように構成される、請求項１０に記載の電子装置。
【請求項１２】
前記第２のアンテナは、５つのセルラー電話受信帯域のうちの４つ以下において高周波アンテナ信号を受信するように構成される、請求項１１に記載の電子装置。
【請求項１３】
前記高周波トランシーバ回路と前記第２のアンテナとの間に結合された同調可能なマッチング回路を更に備え、その同調可能なマッチング回路は、５つのセルラー電話受信帯域の中の第１及び第２のセルラー電話受信帯域のみにおいて高周波アンテナ信号が第２のアンテナにより受信される第１モードで動作でき、且つ５つのセルラー電話受信帯域の中の第３及び第４のセルラー電話受信帯域のみにおいて高周波アンテナ信号が第２のアンテナにより受信される第２モードで動作でき、前記第１及び第２のセルラー電話受信帯域は、前記第３及び第４のセルラー電話受信帯域とは異なる、請求項１１に記載の電子装置。
【請求項１４】
前記第１のアンテナは、ループアンテナを含み、前記第２のアンテナは、逆Ｆ字アンテナを含む、請求項１１に記載の電子装置。
【請求項１５】
前記高周波トランシーバ回路は、前記第１のアンテナ及び前記第２のアンテナを通して信号を受信するように構成され、且つ前記高周波トランシーバ回路は、前記第２のアンテナは通さず前記第１のアンテナのみを通して信号を送信するように構成されて、前記電子装置が受信器ダイバーシティはサポートするが送信器ダイバーシティはサポートしないようにする、請求項１１に記載の電子装置。
【請求項１６】
互いに反対の上端及び下端を有するハウジングと、
前記ハウジング内にマウントされたディスプレイであって、４つの縁を有しているディスプレイと、
前記ディスプレイの４つの縁に沿って延びる周辺導電性部材と、
前記周辺導電性部材にあって、前記周辺導電性部材を少なくとも第１及び第２の各セグメントへと分離する少なくとも２つの誘電体充填ギャップと、
前記ハウジング内のアンテナ接地平面と、
前記ハウジングの上端において少なくとも前記第１のセグメント及び前記アンテナ接地平面から形成された上部セルラー電話アンテナと、
前記ハウジングの下端において少なくとも前記第２のセグメント及び前記アンテナ接地平面から形成された下部セルラー電話アンテナと、
一組のセルラー電話帯域において前記下部セルラー電話アンテナを通して高周波アンテナ信号を送信及び受信し、且つ前記一組のセルラー電話帯域のサブセットにおいて前記上部セルラー電話アンテナを通して高周波信号を送信せずに上部セルラー電話アンテナを通して高周波アンテナ信号を受信だけする高周波トランシーバ回路と、
を備えた電子装置であって、
前記周辺導電性部材が前記電子装置の少なくとも４つの外面に渡って延び、前記電子装置は長さ、当該長さに直交する幅及び前記長さ及び幅に直交する高さを有し、前記幅は前記長さより小さく、前記高さは前記幅より小さく、少なくとも２つの誘電体で満たされたギャップは前記電子装置の後面から前記電子装置の高さに渡って延びる、電子装置。
【請求項１７】
前記下部セルラー電話アンテナは、８５０ＭＨｚ帯域、９００ＭＨｚ帯域、１８００ＭＨｚ帯域、１９００ＭＨｚ帯域、及び２１００ＭＨｚ帯域を含む少なくとも５つのセルラー電話通信帯域をカバーするように構成され、前記上部セルラー電話アンテナは、それらの５つのセルラー電話受信帯域のうちの５つより少ない帯域をカバーするように構成される、請求項１６に記載の電子装置。
【請求項１８】
前記高周波トランシーバ回路と前記下部セルラー電話アンテナとの間に結合された固定のマッチング回路と、前記高周波トランシーバ回路と前記上部セルラー電話アンテナとの間に結合された調整可能なマッチング回路とを更に備え、前記電子装置は、前記上部セルラー電話アンテナを同調するように前記調整可能なマッチング回路をコントロールするコントロール回路を更に備えた、請求項１７に記載の電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、ワイヤレス通信回路に関するもので、より詳細には、ワイヤレス通信回路を有する電子装置に関する。
【０００２】
本出願は、２０１０年１１月５日に出願された米国特許出願第１２／９４１，０１０号の優先権を主張するもので、この出願は、参考としてここにそのまま援用される。
【背景技術】
【０００３】
ポータブルコンピュータ及びセルラー電話のような電子装置には、多くの場合、ワイヤレス通信能力が設けられる。例えば、電子装置は、８５０ＭＨｚ、９００ＭＨｚ、１８００ＭＨｚ、１９００ＭＨｚ及び２１００ＭＨｚのセルラー電話帯域を使用して通信するためにセルラー電話回路のような長距離ワイヤレス通信回路を使用する。又、電子装置は、近傍の装置との通信を取り扱うために短距離ワイヤレス通信リンクも使用する。例えば、電子装置は、２．４ＧＨｚ及び５ＧＨｚのＷｉＦｉ（登録商標）（ＩＥＥＥ８０２．１１）帯域並びに２．４ＧＨｚのＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）帯域を使用して通信する。
【０００４】
小さなフォームファクタのワイヤレス装置に対する消費者需要を満足するため、製造者は、コンパクトな構造を使用してアンテナコンポーネントのようなワイヤレス通信回路を具現化する努力を続けている。同時に、コンポーネントを収容する金属装置のような導電性構造体を電子装置に含ませることが望まれる。導電性コンポーネントは、高周波性能に影響を及ぼすので、導電性構造体を含む電子装置にアンテナを合体するときには注意しなければならない。更に、高周波信号強度の弱いエリアでも装置のアンテナ及びワイヤレス回路が満足に動作できるよう保証するために注意を払わねばならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
それ故、ワイヤレス電子装置のための改良されたワイヤレス通信回路を提供できることが要望される。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ワイヤレス通信回路を備えた電子装置が提供される。ワイヤレス通信回路は、高周波トランシーバ回路及びアンテナ構造体を含む。電子装置は、ハウジング内にマウントされたディスプレイを備えている。ディスプレイ及びハウジングの縁の周りに周辺導電性部材が延びている。
【０００７】
周辺導電性部材は、その長さに沿った種々の点において周辺導電性部材にギャップを形成することにより個々のセグメントへと分割される。ギャップには、プラスチックのような誘電体が充填され、導電性部材の対向部分間に開路が形成される。１つの例示的な構成では、周辺導電性部材を３つの各セグメントに分割するために周辺導電性部材に３つのギャップが形成される。
【０００８】
ハウジングの巾に及ぶ導電性中間プレート部材のような導電性ハウジング部材がディスプレイの左右の縁において周辺導電性部材に接続される。この導電性ハウジング部材と、電気的コンポーネント及びプリント回路のような他の導電性構造体とで、接地平面が形成される。接地平面及び周辺導電性部材セグメントが誘電体開口を取り巻いて、アンテナ構造体を形成する。例えば、ハウジングの上端には上部セルラー電話アンテナが形成され、そしてハウジングの下端には下部セルラー電話アンテナが形成される。上部セルラー電話アンテナでは、第１の誘電体開口が、第１の周辺導電性部材セグメントの少なくとも幾つか及び接地平面の部分により取り巻かれる。下部セルラー電話アンテナでは、第２の誘電体開口が、第２の周辺導電性部材セグメントの少なくとも幾つか及び接地平面の部分により取り巻かれる。上部セルラー電話アンテナは、２岐路の逆Ｆ字型アンテナである。下部セルラー電話アンテナは、ループアンテナである。
【０００９】
高周波トランシーバ回路は、マッチング回路を使用して上部及び下部アンテナに結合される。高周波トランシーバ回路を下部アンテナに結合するために固定のマッチング回路が使用される。又、高周波トランシーバ回路を上部アンテナに結合するために固定のマッチング回路又は同調可能なマッチング回路が使用される。
【００１０】
電子装置の動作中に、下部アンテナは、装置の一次セルラーアンテナとして働く。高周波アンテナ信号は、８５０ＭＨｚ、９００ＭＨｚ、１８００ＭＨｚ、１９００ＭＨｚ及び２１００ＭＨｚの帯域のようなセルラー電話帯域において下部アンテナによって送信及び受信される。上部アンテナは、電子装置が受信器ダイバーシティを具現化できるようにする二次アンテナとして働く。動作中に下部アンテナの性能が下がったとき、装置の高周波トランシーバ回路は、下部アンテナではなくて、上部アンテナで信号を受信することができる。
【００１１】
上部アンテナは、下部アンテナによりサポートされる帯域のサブセットしかサポートしない。例えば、上部アンテナは、２つの受信サブ帯域しかサポートしない。要望があれば、上部アンテナのマッチング回路をリアルタイムで同調することにより、上部アンテナのカバレージを拡張することができる。この構成は、上部アンテナが、第１の動作モード中に第１及び第２の受信帯域を、そして第２の動作モード中に第３及び第４の受信帯域をカバーできるようにする。
【００１２】
本発明の更に別の特徴、その特性及び種々の効果は、添付図面、及び好ましい実施形態の以下の詳細な説明から明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態によるワイヤレス通信回路を伴う電子装置を例示する斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態によるワイヤレス通信回路を伴う電子装置を例示する回路図である。
【図３】本発明の一実施形態によるワイヤレス通信回路を伴う電子装置を例示する断面端面図である。
【図４】本発明の一実施形態による複数のアンテナを含むワイヤレス回路を例示する回路図である。
【図５】本発明の一実施形態により図４のワイヤレス回路との接続に使用される形式の同調可能なマッチング回路を例示する回路図である。
【図６】図１に示す形式の電子装置の図で、本発明の一実施形態により装置内にアンテナをどのように形成するか示す図である。
【図７】本発明の一実施形態により図５に示す形式のマッチングフィルタを同調することにより図６に示す形式のアンテナをどのように使用して当該通信帯域をカバーするか示すチャートである。
【図８】本発明の一実施形態による図６の装置の上部に示された形式のアンテナを示す図である。
【図９】本発明の一実施形態により図８に示す形式のアンテナが高帯域及び低帯域共振ピークをどのように表わすか示すグラフである。
【図１０】図８のアンテナ図の高帯域部分を強調する図である。
【図１１】本発明の一実施形態により、高帯域に関連した通信周波数において、及びマッチング回路を含ませた状態でグローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）帯域において、図１０の高帯域アンテナ構造体がどのように共振するか示すグラフである。
【図１２】図８のアンテナ図の低帯域部分を強調する図である。
【図１３】本発明の一実施形態により低帯域に関連した通信周波数において図１２の低帯域アンテナ構造体がどのように共振するか示すグラフである。
【図１４】本発明の一実施形態により同調可能なマッチング回路を使用して複数の当該通信帯域をカバーするために図８のアンテナの高帯域及び低帯域部分をどのように使用するか示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
電子装置には、ワイヤレス通信回路が設けられる。このワイヤレス通信回路は、複数のワイヤレス通信帯域においてワイヤレス通信をサポートするのに使用される。このワイヤレス通信回路は、１つ以上のアンテナを備えている。
【００１５】
アンテナは、ループアンテナ、逆Ｆ字型アンテナ、ストリップアンテナ、平面逆Ｆ字型アンテナ、スロットアンテナ、２つ以上の形式のアンテナ構造を含むハイブリッドアンテナ、或いは他の適当なアンテナを含む。アンテナのための導電性構造体は、必要に応じて、導電性の電子装置構造体から形成される。導電性の電子装置構造体は、導電性ハウジング構造体を含む。このハウジング構造体は、電子装置の周囲に延びる周辺導電性部材を含む。この周辺導電性部材は、ディスプレイのような平面構造体のためのベゼルとして働いてもよいし、装置ハウジングのために側壁構造体として働いてもよいし、又は他のハウジング構造体を形成してもよい。周辺導電性部材のギャップにアンテナが関連付けられる。
【００１６】
１つ以上のアンテナが設けられる形式の電子装置が図１に例示されている。電子装置１０は、ポータブル電子装置、又は他の適当な電子装置である。例えば、電子装置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、若干小型の装置、例えば、腕時計装置、ペンダント装置、ヘッドホン装置、イヤホン装置、又は他の着用可能な装置或いは小型装置、セルラー電話、メディアプレーヤ、等である。
【００１７】
装置１０は、ハウジング１２のようなハウジングを備えている。時々ケースとも称されるハウジング１２は、プラスチック、ガラス、セラミック、ファイバ複合物、金属（例えば、ステンレススチール、アルミニウム、等）、又は他の適当な材料、或いはそれら材料の組合せで形成される。ある状況では、ハウジング１２の一部分が誘電体又は他の低導電率材料で形成される。他の状況では、ハウジング１２、或いはハウジング１２を作り上げる構造体の少なくとも若干が、金属素子から形成される。
【００１８】
装置１０は、必要に応じて、ディスプレイ１４のようなディスプレイを有する。ディスプレイ１４は、例えば、容量性タッチ電極を合体したタッチスクリーンである。ディスプレイ１４は、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機ＬＥＤ（ＯＬＥＤ）、プラズマセル、電子インク素子、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）コンポーネント、又は他の適当な画像ピクセル構造体から形成された画像ピクセルを含む。カバーガラス層がディスプレイ１４の表面を覆う。ボタン１９のようなボタンがカバーガラスの開口を通過する。
【００１９】
ハウジング１２は、周辺部材１６のような構造体を含む。この部材１６は、装置１０及びディスプレイ１４の長方形の周囲に延びる。部材１６又は部材１６の一部分は、ディスプレイ１４のためのベゼルとして働く（例えば、ディスプレイ１４の４辺全部を取り巻き及び／又はディスプレイ１４を装置１０に保持する上で助けとなる化粧飾り）。又、部材１６は、必要に応じて、装置１０の側壁構造体も形成する。
【００２０】
部材１６は、導電性材料で形成され、それ故、時々、周辺導電性部材又は導電性ハウジング構造体とも称される。部材１６は、金属、例えば、ステンレススチール、アルミニウム、又は他の適当な材料から形成される。部材１６を形成するのに、１つ、２つ又は３つ以上の個別の構造体が使用される。典型的な構成において、部材１６は、厚み（寸法ＴＴ）が約０．１ｍｍないし３ｍｍである（一例として）。部材１６の側壁部分は、一例として、実質的に垂直（垂直軸Ｖに平行）である。軸Ｖに平行に、部材１６は、寸法ＴＺが約１ｍｍないし２ｃｍ（一例として）である。部材１６の縦横比Ｒ（即ち、ＴＺ対ＴＴの比Ｒ）は、典型的に、１より大きい（即ち、Ｒは、１以上であるか、２以上であるか、４以上であるか、１０以上であるか、等々である）。
【００２１】
部材１６は、均一な断面を有する必要はない。例えば、部材１６の上部は、必要に応じて、ディスプレイ１４を位置保持する上で助けとなる内方に突出するリップを有してもよい。必要に応じて、部材１６の下部も、拡大リップを有してもよい（例えば、装置１０の後面の平面に）。図１の例では、部材１６は、実質的にまっすぐの垂直側壁を有する。これは、例示に過ぎない。部材１６の側壁は、カーブしてもよいし、又は他の適当な形状でもよい。ある構成では（例えば、部材１６がディスプレイ１４のためのベゼルとして働くとき）、部材１６は、ハウジング１２のリップの周りに延びる（即ち、部材１６は、ディスプレイ１４を取り巻くハウジング１２の縁だけを覆い、ハウジング１２の側壁のハウジン１２の後縁は覆わない）。
【００２２】
ディスプレイ１４は、容量性電極のアレイ、ピクセル素子をアドレスする導電性の線、ドライバ回路、等の導電性構造体を含む。又、ハウジング１２は、金属フレーム部材のような内部構造体、ハウジング１２の壁に及ぶ平面ハウジング部材（中間プレートとも称される）（即ち、部材１６の対向側部間に溶接されるか、さもなければ、それらの間に接続される実質的に長方形の部材）、プリント回路板、及び他の内部導電性構造体も含む。これらの導電性構造体は、ハウジングの中心ＣＮに配置されてもよい（一例として）。
【００２３】
領域２２及び２０において、装置１０を作り上げる導電性ハウジング構造体と導電性の電気的コンポーネントとの間に開口が形成される。これらの開口には、空気、プラスチック又は他の誘電体が充電される。装置の領域ＣＮにおける導電性ハウジング構造体及び他の導電性構造体は、装置１０のアンテナの接地平面として働く。領域２０及び２２の開口は、開又は閉スロットアンテナのスロットとして働くか、ループアンテナの材料の導電性経路により取り巻かれた中央誘電体領域として働くか、ストリップアンテナ共振素子又は逆Ｆ字型アンテナ共振素子のようなアンテナ共振素子を接地平面から分離するスペースとして働くか、又は領域２０及び２２に形成されたアンテナ構造体の一部分として働く。
【００２４】
部材１６の部分には、ギャップ構造体が設けられる。例えば、部材１６には、図１に示すように、ギャップ１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ及び１８Ｄのような１つ以上のギャップが設けられる。それらのギャップには、ポリマー、セラミック、ガラス、等の誘電体が充填される。ギャップ１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ及び１８Ｄは、部材１６を１つ以上の周辺導電性部材のセグメントへ分割する。例えば、（例えば、２つのギャップをもつ構成では）部材１６の２つのセグメントであり、（例えば、３つのギャップをもつ構成では）部材１６の３つのセグメントであり、（例えば、４つのギャップをもつ構成では）部材１６の４つのセグメントであり、等々である。このように形成される周辺導電性部材１６のセグメントは、装置１０のアンテナの一部分を形成する。
【００２５】
典型的なシナリオでは、装置１０は、上部及び下部アンテナを有する（一例として）。上部アンテナは、例えば、装置１０の上端において領域２２に形成される。下部アンテナは、例えば、装置１０の下端において領域２０に形成される。アンテナは、個別の当該通信帯域をカバーするように別々に使用されてもよいし、或いはアンテナダイバーシティスキーム又は多入力・多出力（ＭＩＭＯ）アンテナスキームを具現化するように一緒に使用されてもよい。
【００２６】
装置１０のアンテナは、当該通信帯域をサポートするのに使用される。例えば、装置１０は、ローカルエリアネットワーク通信、ボイス及びデータセルラー電話通信、グローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）通信又は他の衛星ナビゲーションシステム通信、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信、等をサポートするためのアンテナ構造体を備えている。
【００２７】
電子装置１０の回路図が図２に示されている。図２に示すように、電子装置１０は、記憶及び処理回路２８を備えている。この記憶及び処理回路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、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フラッシュメモリ又は他の電気的にプログラム可能なリードオンリメモリ）、揮発性メモリ（例えば、スタティック又はダイナミックランダムアクセスメモリ）、等の記憶装置を含む。記憶及び処理回路２８の処理回路は、装置１０の動作をコントロールするのに使用される。この処理回路は、１つ以上のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ、基本帯域プロセッサ、電源管理ユニット、オーディオコーデックチップ、特定用途向け集積回路、等をベースとするものである。
【００２８】
記憶及び処理回路２８は、インターネットブラウジングアプリケーション、ボイスオーバーインターネットプロトコル（ＶＯＩＰ）電話コールアプリケーション、ｅ−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ファンクション、等のソフトウェアを装置１０において実行するのに使用される。外部装置との対話をサポートするために、記憶及び処理回路２８は、通信プロトコルを実施するのに使用される。記憶及び処理回路２８を使用して実施される通信プロトコルは、インターネットプロトコル、ワイヤレスローカルエリアネットワークプロトコル（例えば、ＷｉＦｉ（登録商標）とも称されるＩＥＥＥ８０２．１１プロトコル）、他の短距離ワイヤレス通信リンクのためのプロトコル、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）プロトコル、セルラー電話プロトコル、等を含む。
【００２９】
回路２８は、装置１０におけるアンテナの使用をコントロールするコントロールアルゴリズムを具現化するように構成される。例えば、アンテナダイバーシティスキーム及びＭＩＭＯスキーム或いは他のマルチアンテナスキームをサポートするために、回路２８は、信号クオリティ監視動作、センサ監視動作及び他のデータ収集動作を遂行し、そしてその収集されたデータに応答して、装置１０内のどのアンテナ構造体を使用してデータを受信して処理するかコントロールすることができる。例えば、回路２８は、２つ以上のアンテナのどれを使用して到来する高周波信号を受信するかコントロールし、２つ以上のアンテナのどれを使用して高周波信号を送信するかコントロールし、装置１０の２つ以上のアンテナを経て到来するデータストリームを並列にルーティングするプロセスをコントロールし、等々である。これらのコントロール動作を遂行する際に、回路２８は、スイッチを開閉し、受信器及び送信器のターンオン及びオフにし、インピーダンスマッチング回路を調整し、高周波トランシーバ回路とアンテナ構造体との間に介在されるフロントエンドモジュール（ＦＥＭ）高周波回路（例えば、インピーダンスマッチング及び信号ルーティングに使用されるフィルタリング及びスイッチング回路）のスイッチを構成し、さもなければ、装置１０のコンポーネントをコントロール及び調整する。
【００３０】
入力／出力回路３０は、装置１０にデータを供給すると共に、装置１０から外部装置へデータを供給できるようにするために使用される。入力／出力回路３０は入力／出力装置３２を含む。この入力／出力装置３２は、タッチスクリーン、ボタン、ジョイスティック、クリックホイール、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、スピーカ、トーンジェネレータ、バイブレータ、カメラ、センサ、発光ダイオード及び他の状態インジケータ、データポート、等も含む。ユーザは、入力／出力装置３２を通してコマンドを供給することにより装置１０の動作をコントロールすることができ、そして入力／出力装置３２の出力リソースを使用して装置１０から状態情報及び他の出力を受信することができる。
【００３１】
ワイヤレス通信回路３４は、１つ以上の集積回路、電力増幅回路、低ノイズ入力増幅器、受動的ＲＦコンポーネント、１つ以上のアンテナ、及びＲＦワイヤレス信号を取り扱う他の回路から形成された高周波（ＲＦ）トランシーバ回路を含む。又、ワイヤレス信号は、光を使用して（例えば、赤外線通信を使用して）送信されてもよい。
【００３２】
ワイヤレス通信回路３４は、（例えば、１５７５ＭＨｚの衛星ポジショニング信号を受信するために）グローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）受信回路３５のような衛星ナビゲーションシステム受信回路を含む。トランシーバ回路３６は、ＷｉＦｉ（登録商標）（ＩＥＥＥ８０２．１１）通信のための２．４ＧＨｚ及び５ＧＨｚ帯域を取り扱うと共に、２．４ＧＨｚのＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信帯域を取り扱うことができる。回路３４は、８５０ＭＨｚ、９００ＭＨｚ、１８００ＭＨｚ、１９００ＭＨｚ及び２１００ＭＨｚの帯域のようなセルラー電話帯域、又は他の当該セルラー電話帯域においてワイヤレス通信を取り扱うためのセルラー電話トランシーバ回路３８を使用する。ワイヤレス通信回路３４は、必要に応じて、他の短距離及び長距離ワイヤレスリンクのための回路を含むことができる。例えば、ワイヤレス通信回路３４は、グローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）受信装置、ラジオ及びテレビ信号を受信するためのワイヤレス回路、ページング回路、等を含む。ＷｉＦｉ（登録商標）及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）リンク、並びに他の短距離ワイヤレスリンクでは、ワイヤレス信号は、典型的に、数十又は数百フィートにわたってデータを搬送するために使用される。セルラー電話リンク及び他の長距離リンクでは、ワイヤレス信号は、典型的に、数千フィート又はマイルにわたってデータを搬送するために使用される。
【００３３】
ワイヤレス通信回路３４は、アンテナ４０を含む。アンテナ４０は、適当なアンテナ形式を使用して形成される。例えば、アンテナ４０は、ループアンテナ構造、パッチアンテナ構造、逆Ｆ字アンテナ構造、閉及び開スロットアンテナ構造、平面逆Ｆ字アンテナ構造、螺旋アンテナ構造、ストリップアンテナ、モノポール、ダイポール、これら設計の混成、等から形成された共振素子を伴うアンテナを含む。異なる帯域及び帯域の組合せに異なる形式のアンテナを使用することができる。例えば、ローカルワイヤレスリンクアンテナを形成するのに１つの形式のアンテナを使用し、そしてリモートワイヤレスリンクを形成するのに別の形式のアンテナを使用することができる。
【００３４】
図１の２４−２４線に沿って切り取って２６の方向に見た図１の装置１０の断面側面図が図３に示されている。図３に示すように、ディスプレイ１４は、装置１０の前面にマウントされる。ハウジング１２は、部材１６から形成された側壁と、平らな後部ハウジング構造体４２のような構造体から形成された１つ以上の後壁とを含む。構造体４２は、ガラス、セラミック、又はプラスチック、及び／又は金属又は他の適当な材料（例えば、ファイバ複合物）のような誘電体から形成される。ハウジング１２の部品を一緒にアッセンブルするのに、スナップ、クリップ、スクリュー、接着剤、及び他の構造体が使用される。
【００３５】
装置１０は、プリント回路板４６のようなプリント回路板を収容する。プリント回路板４６及び装置１０内の他のプリント回路板は、堅牢なプリント回路板材料（例えば、ガラスファイバ充填エポキシ）、又はポリマーのような柔軟な材料シートから形成される。柔軟なプリント回路板（フレックス回路）は、例えば、ポリイミドの柔軟なシートから形成される。
【００３６】
プリント回路板４６は、相互接続部４８のような相互接続部を含む。この相互接続部４８は、導電性トレース（例えば、金メッキされた銅又は他の金属のトレース）から形成される。コネクタ５０のようなコネクタは、（一例として）半田又は導電性接着剤を使用して相互接続部４８に接続される。集積回路、個別コンポーネント、例えば、抵抗器、キャパシタ及びインダクタ、並びに他の電子コンポーネントが、プリント回路板４６にマウントされる。
【００３７】
図３に例示するアンテナ４０のような装置１０のアンテナは、アンテナフィード端子を有する。例えば、装置１０の各アンテナは、正のアンテナフィード端子５８のような正のアンテナフィード端子と、接地アンテナフィード端子５４のような接地アンテナフィード端子とを有する。図３に例示する構成で示されたように、同軸ケーブル５２のような伝送線経路は、端子５８及び５４で形成されたアンテナフィードと、コンポーネント４４のトランシーバ回路との間で、コネクタ５０及び相互接続部４８を経て結合される。コンポーネント４４は、図２のワイヤレス回路３４（例えば、受信器３５並びにトランシーバ回路３６及び３８）を具現化するための１つ以上の集積回路を含む。
【００３８】
コネクタ５０のようなコネクタは、装置１０の伝送線を基板４６のようなプリント回路板に結合するのに使用される。コネクタ５０は、例えば、（一例として）半田を使用してプリント回路板４６に接続された同軸ケーブルコネクタである。ケーブル５２は、同軸ケーブル又は他の伝送線である。装置１０に使用される伝送線は、例えば、同軸ケーブル、フレックス回路又は堅牢なプリント回路板から形成されるマイクロストリップ及びストリップライン伝送線、そのような複数の伝送線構造体から形成される伝送線、等を含む。
【００３９】
アンテナ４０のフィードに結合されたときには、伝送線５２は、アンテナ４０を使用して高周波信号を送信及び受信するのに使用される。図３に示すように、端子５８は、同軸ケーブルの中心導体５６に結合される。端子５４は、ケーブル５２の接地導体（例えば、導電性の外側編組導体）に接続される。要望があれば、装置１０のトランシーバをアンテナ４０に結合するのに他の構成も使用できる。例えば、トランシーバ回路をアンテナ構造体に結合するのにインピーダンスマッチング回路を使用できる。図３の構成は、単なる例示に過ぎない。
【００４０】
図３に示す例では、装置１０は、アンテナ４０を備えている。信号のクオリティを向上させると共に、複数の当該帯域をカバーするために、装置１０は、複数のアンテナを含むことができる。一例としてここに述べる１つの適当な構成では、ＷｉＦｉ（登録商標）アンテナが領域２２に配置され、第１（例えば、一次）のセルラー電話アンテナが領域２０に配置され、そして第２（例えば、二次）のセルラー電話アンテナが領域２２に配置される。第２のセルラー電話アンテナは、必要であれば、ＧＰＳ信号を受信するように構成される。この形式のアンテナ構成を含む例示的ワイヤレス回路３４が図４に示されている。
【００４１】
図４に示すように、ワイヤレス回路３４は、記憶及び処理回路２８のデジタルデータ回路とインターフェイスするためのポート１００及び１３０のような入力／出力ポートを有する。ワイヤレス回路３４は、基本帯域プロセッサ１０２及びセルラー電話トランシーバ回路３８のようなトランシーバ回路を具現化するための１つ以上の集積回路を備えている。ポート１００は、記憶及び処理回路２８からのデジタル信号を受信し、アンテナ４０Ｌを経て送信する。アンテナ４０Ｕ及び４０Ｌ、セルラートランシーバ回路３８、並びに基本帯域プロセッサ１０２により受信された到来データは、ポート１００を経て記憶及び処理回路２８へ供給される。ポート１３０は、（一例として）ＷｉＦｉ（登録商標）信号のような送信及び受信されたワイヤレスローカルエリアネットワーク信号に関連したデジタル信号を取り扱うのに使用される。記憶及び処理回路２８によりポート１３０へ供給される出発デジタル信号は、ワイヤレスローカルエリアネットワークトランシーバ回路３６、経路１２８のような経路、及びアンテナ４０ＷＦのような１つ以上のアンテナを使用して送信される。データ受信動作中に、アンテナ４０ＷＦにより受信された信号は、経路１２８を経てトランシーバ３６に与えられる。トランシーバ３６は、到来信号をデジタルデータに変換する。デジタルデータは、ポート１３０を経て記憶及び処理回路２８に与えられる。要望があれば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）信号のようなローカル信号も、アンテナ４０ＷＦのようなアンテナを経て送信及び受信される。
【００４２】
トランシーバ回路３８は、１つ以上の送信器及び１つ以上の受信器を含む。図４の例において、トランシーバ回路３８は、高周波送信器１０４及び高周波受信器１１０を含む。送信器１０４及び受信器１１０（即ち、受信器ＲＸ１及び受信器ＲＸ２）は、セルラー電話通信を取り扱うのに使用される。経路１１８を経て送信器１０４により受信された信号は、送信器１０４により電力増幅器１０６へ供給される。電力増幅器１０６は、それらの出発信号を増強して、アンテナ４０Ｌを経て送信する。アンテナ４０Ｌにより受信される到来信号は、低ノイズ増幅器１１２により増幅され、そして受信器ＲＸ１に与えられる。この受信器ＲＸ１は、アンテナ４０Ｕから受信したデータを、経路１１８を経てプロセッサ１０２に与える。アンテナ４０Ｕにより受信された到来信号は、低ノイズ増幅器１２４により増幅され、そして受信器ＲＸ２（又はスイッチを使用してＲＸ１）に与えられる。受信器ＲＸ２は、アンテナ４０Ｌから受信したデータを、経路１１８を経てプロセッサ１０２に与える。送信器１０４及び受信器１１０のような回路は、各々、複数のポートを有し（例えば、異なる各通信帯域を取り扱うために）、そして１つ以上の個々の集積回路を使用して具現化することができる。
【００４３】
アンテナ４０Ｕ及び４０Ｌは、インピーダンスマッチング回路、フィルタ及びスイッチのような回路を使用してトランシーバ回路３８に結合される。フロントエンドモジュール（ＦＥＭ）回路とも称されるこの回路は、装置１０の記憶及び処理回路（例えば、基本帯域プロセッサ１０２のようなプロセッサからのコントロール信号）によりコントロールされる。図４の例に示すように、ワイヤレス回路３４のフロントエンド回路は、マッチング回路Ｍ１及びマッチング回路Ｍ２のようなインピーダンスマッチング回路１０８を含む。このインピーダンスマッチング回路１０８は、関連キャパシタンス、抵抗及びインダクタンス値をもつ導電性構造体、及び／又はトランシーバ回路３８及びアンテナ４０Ｕ、４０Ｌのインピーダンスにマッチングする回路を形成するインダクタ、キャパシタ及び抵抗器のような個別コンポーネントを使用して形成される。マッチング回路Ｍ１は、ワイヤレストランシーバ回路３８（関連増幅回路１０６及び１１２を含む）とアンテナ４０Ｌとの間に結合される。マッチング回路Ｍ２は、経路１３２及び１２２のような経路を使用して、トランシーバ回路３８（及び関連増幅器１２４）とアンテナ４０Ｕとの間に結合される。
【００４４】
マッチング回路Ｍ１及びＭ２は、固定でもよいし又は調整可能でもよい。例えば、マッチング回路Ｍ１は固定であり、そしてマッチング回路Ｍ２は調整可能である。この形式の構成では、基本帯域プロセッサ１０２のようなコントロール回路は、ワイヤレス回路３４の経路１１６に信号ＳＥＬＥＣＴのようなコントロール信号を発生する。この信号ＳＥＬＥＣＴは、マッチング回路Ｍ２へ配布される。ＳＥＬＥＣＴが第１の値を有するとき、マッチング回路Ｍ２は、第１の構成に入れられる。ＳＥＬＥＣＴが第２の値を有するとき、マッチング回路Ｍ２は、第２の構成に入れられる。マッチング回路Ｍ２の状態は、異なる通信帯域がアンテナ４０Ｕによりカバーされるようにアンテナ４０Ｕを同調させるように働く。この形式のアンテナ同調スキームを使用することにより、アンテナ４０Ｕは、そうでない場合に可能であるよりも広い範囲の通信周波数をカバーすることができる。アンテナ４０Ｕの同調を使用することで、必要に応じて、比較的狭い帯域巾（及び潜在的にコンパクトな）設計をアンテナ４０Ｕに使用できるようにする。
【００４５】
経路１１９を経て受信回路１１０にコントロール信号が与えられ、ワイヤレス回路３４が受信器ＲＸ１及びＲＸ２の一方又は両方を選択的にアクチベートするか、又はどちらのアンテナ信号をリアルタイムで受信するか選択できるようにする（例えば、アンテナ間で受信器を共有できるようにアンテナの選択された方から共有受信器へ信号をルーティングする回路３４のマルチプレクサをコントロールすることにより）。例えば、装置１０の基本帯域プロセッサ１０２又は他の記憶及び処理回路は、アンテナ４０Ｕ及び４０Ｌにより受信された信号に対して信号のクオリティ（ビットエラー率、信号対雑音比、フレームエラー率、信号電力、等）を監視することができる。リアルタイム信号クオリティ情報又は他のデータ（例えば、特定のアンテナが遮られることを示すセンサデータ）に基づいて、経路１１９の信号又は他の適当な制御信号は、最適な受信回路（例えば、受信器ＲＸ１又はＲＸ２）を使用して到来信号を受信するように、調整することができる。送信信号が固定アンテナ及び送信器（即ち、アンテナ４０Ｌ及び送信器１０４）により送信される間に信号クオリティ測定値又は他の情報に基づいて回路３４が使用すべき最適なアンテナ及び受信器をリアルタイムで選択するようなアンテナダイバーシティスキームは、受信器ダイバーシティスキームとも称される。
【００４６】
受信器ダイバーシティ構成（即ち、送信器ダイバーシティをもたない装置）では、装置の高周波送信器回路は、最適なアンテナをリアルタイムで選択して信号受信を向上させるように２つ以上の異なるアンテナを通して信号を受信するように構成される一方、高周波トランシーバ回路は、単一のアンテナのみを通して信号を送信し、他のアンテナを通して送信しないように構成される。要望があれば、ワイヤレス回路３４は、受信器及び送信器の両ダイバーシティを具現化するように構成され、及び／又は（例えば、ＭＩＭＯ構成体を使用して）複数の同時データストリームを取り扱うように構成される。ワイヤレス回路３４を使用して受信器ダイバーシティスキームを具現化する一方、専用のアンテナを使用して、送信信号を取り扱うことは、単なる例示に過ぎない。
【００４７】
図４に示すように、ワイヤレス回路３４にはフィルタ回路１２６のようなフィルタ回路が設けられる。この回路１２６は、周波数によって信号をルーティングし、セルラー電話信号がアンテナ４０Ｕと受信器ＲＸ２との間に搬送されるが、アンテナ４０Ｕにより受信されたＧＰＳ信号は、ＧＰＳ受信器３５へルーティングされる。
【００４８】
図４のマッチング回路Ｍ２を具現化するのに使用される例示的な同調回路が図５に示されている。図５に示すように、マッチング回路Ｍ２は、スイッチ１３４及び１３６のようなスイッチを有する。スイッチ１３４及び１３６は、複数の位置を有する（図５にＡ及びＢ位置で示すように）。信号ＳＥＬＥＣＴが第１の値を有するときには、スイッチ１３４及び１３６がＡ位置に入れられ、そしてマッチング回路ＭＡは、使用状態にスイッチされる。信号ＳＥＬＥＣＴが第２の値を有するときには、スイッチ１３４及び１３６がＢ位置（図５に示す）に入れられ、マッチング回路ＭＢが経路１３２と１２２との間に接続される。
【００４９】
図６は、装置１０の内部の上面図であり、アンテナ４０Ｌ、４０Ｕ及び４０ＷＦをハウジング１２内でどのように具現化するか示している。図６に示すように、接地平面Ｇがハウジング１２内に形成される。接地平面Ｇは、アンテナ４０Ｌ、４０Ｕ及び４０ＷＦのためのアンテナ接地部を形成する。接地平面Ｇは、アンテナ接地部として働くが、接地平面Ｇは、アンテナ接地部、接地部、又は接地平面素子と称されてもよい（一例として）。
【００５０】
装置１０の中央部分Ｃにおいて、接地平面Ｇは、部材１６の左右の縁間に接続された導電性ハウジング中間プレート部材、導電性接地トレースをもつプリント回路板、等の導電性構造体により形成される。装置１０の端２２及び２０において、接地平面Ｇの形状は、接地部へ結合される導電性構造体の形状及び配置によって決定される。接地平面Ｇを形成するように重畳する導電性構造体は、例えば、ハウジング構造体（例えば、突出する部分を有する導電性ハウジング中間プレート構造体）、導電性コンポーネント（例えば、スイッチ、カメラ、データコネクタ、フレックス回路及び堅牢なプリント回路板のようなプリント回路、高周波シールドカン、ボタン１４４のようなボタン、及び導電性ボタンマウント構造体１４６）、及び装置１０の他の導電性構造体を含む。図６に示すレイアウトでは、導電性であって接地部に結合されて接地平面Ｇの一部分を形成する装置１０の部分は、陰影付けされており、そして中央部分Ｃに隣接している。
【００５１】
開口１３８及び１４６のような開口は、接地平面Ｇと周辺導電性部材１６の各部分との間に形成される。開口１３８及び１４６には、空気、プラスチック及び他の誘電体が充填される。開口１３８及び１４６は、アンテナ構造体４０に関連付けられる。
【００５２】
下部アンテナ４０Ｌは、接地平面Ｇ及び導電性ハウジング部材１６の下部の形状により少なくとも一部分決定される形状を有するループアンテナ構造体により形成される。図６の例において、開口１３８は、長方形として描かれているが、これは単なる例示に過ぎない。実際には、開口１３８の形状は、マイクロホン、フレックス回路トレース、データポートコネクタ、ボタン、スピーカ、等の導電性構造体を領域２０に配置することによって規定される。
【００５３】
下部アンテナ４０Ｌは、正のアンテナフィード端子５８−１及び接地アンテナフィード端子５４−１で構成されるアンテナフィードを使用してフィードされる。伝送線５２−１（例えば、図４の経路１２２を参照）は、下部アンテナ４０Ｌのアンテナフィードに結合される。ギャップ１８Ｂは、アンテナ４０Ｌの周波数応答を構成する上で助けとなるキャパシタンスを形成する。要望があれば、装置１０は、伝送線５２−１のインピーダンスをアンテナ４０Ｌにマッチングさせる上で助けとなる導電性ハウジング部分、マッチング回路素子、並びに他の構造体及びコンポーネントを有してもよい（例えば、図４の例示的なマッチング回路Ｍ１を参照）。
【００５４】
アンテナ４０ＷＦは、ストリップ１４２のような導体のストリップで形成されたアンテナ共振素子を有する。ストリップ１４２は、フレックス回路上のトレース、堅牢なプリント回路板上のトレース、メタルホイルのストリップ、又は他の導電性構造体から形成される。アンテナ４０ＷＦは、アンテナフィード端子５８−２及び５４−２を使用して伝送線５２−２（例えば、図４の経路１２８を参照）によってフィードされる。
【００５５】
アンテナ４０Ｕは、２分岐逆Ｆ字型アンテナである。伝送線５２−３（例えば、図４の経路１２０を参照）は、アンテナフィード端子５８−３及び５４−３においてアンテナ４０Ｕにフィードするのに使用される。導電性構造体１５０は、誘電体開口１４０をブリッジし、そして接地平面Ｇを周辺ハウジング部材１６に電気的に短絡するのに使用される。導電性構造体１４８及びマッチング回路Ｍ２は、アンテナフィード端子５８−３を点１５２において周辺導電性部材１６に接続するのに使用される。構造体１４８及び１５０のような導電性構造体は、フレックス回路トレース、導電性ハウジング構造体、スプリング、スクリュー、又は他の導電性構造体により形成される。
【００５６】
ギャップ１８Ｂ、１８Ｃ及び１８Ｄのようなギャップが周辺導電性部材１６に存在する。（図１のギャップ１８Ａは、存在しなくてもよいか、又は装置１０の外部から外面的にギャップのように見えるが、ギャップ１８Ａの位置にはギャップが電気的に存在しないようにハウジング１２の内部に電気的に短絡された仮想ギャップ構造を使用して具現化されてもよい。）ギャップ１８Ｂ、１８Ｃ及び１８Ｄの存在は、周辺導電性部材１６をセグメントに分割する。図６に示すように、周辺導電性部材１６は、第１セグメント１６−１、第２セグメント１６−２、及び第３セグメント１６−３を含む。
【００５７】
セグメント１６−１は、アンテナ４０Ｕのアンテナ共振素子アームを形成する。特に、（アーム長さＬＢＡを有する）セグメント１６−１の第１部分（セグメント）は、（セグメント１６−１がフィードされる）点１５２から、ギャップ１８Ｃにより画成されたセグメント１６−１の端まで延び、そして（アーム長さＨＢＡを有する）セグメント１６−１の第２部分（セグメント）は、点１５２から、ギャップ１８Ｄにより画成されたセグメント１６−１の反対端まで延びる。セグメント１６−１の第１及び第２部分は、逆Ｆ字アンテナの各岐路を形成し、そしてアンテナ４０Ｕの各低帯域（ＬＢ）及び高帯域（ＨＢ）アンテナ共振に関連付けられる。
【００５８】
アンテナ４０Ｌは、図７のテーブルに示したように、５つの通信帯域（例えば、８５０ＭＨｚ、９００ＭＨｚ、１８００ＭＨｚ、１９００ＭＨｚ及び２１００ＭＨｚ）における送信及び受信サブ帯域をカバーする。アンテナ４０Ｕは、これら５つの例示的通信帯域のサブセットをカバーするように構成される。例えば、アンテナ４０Ｕは、２つの当該受信帯域を、そして同調により、４つの当該受信帯域をカバーするように構成される。
【００５９】
例えば、マッチング回路Ｍ２が固定である構成では、アンテナ４０Ｕは、受信帯域８５０ＲＸ（８５０ＭＨｚ受信帯域）及び１９００ＲＸ（１９００ＭＨｚ受信帯域）をカバーするように構成され、又は受信帯域９００ＲＸ（９００ＭＨｚ受信帯域）及び２１００ＲＸ（２１００ＭＨｚ受信帯域）をカバーするように構成され、或いはこれら帯域の他の適当な対又はセットをカバーするように構成される。
【００６０】
マッチング回路Ｍ２が調整可能である構成では、アンテナ４０Ｕは、これら４つの受信帯域全部をカバーするように同調される。特に、Ｍ２は、状態ＭＡに入れられて、８５０ＲＸ及び１９００ＲＸ通信帯域をカバーするようにアンテナ４０Ｕを構成し、そして状態ＭＢに入れられて、９００ＲＸ及び２１００ＲＸ通信帯域をカバーするようにアンテナ４０Ｕを構成することができる。
【００６１】
図８は、アンテナ４０Ｕの回路図である。図８に示すように、ギャップ１８Ｃ及び１８Ｄは、各キャパシタＣ２及びＣ１に関連している。接地平面Ｇは、アンテナ接地部を形成する。短絡岐路１５０は、（フィード端子５８−３及び５４−３から形成された）アンテナフィードとアンテナ４０Ｕとの間のインピーダンスマッチングを容易にするために周辺導電性部材セグメント１６−１を接地部Ｇに接続するスタブを形成する。
【００６２】
図９のグラフは、定在波比（ＳＷＲ）の値をアンテナ動作周波数ｆの関数としてプロットすることによりアンテナ４０Ｕの性能を特徴付ける。図９に示すように、図８のアンテナ４０Ｕに関連した２つの共振、即ち低帯域ＬＢ及び高帯域ＨＢ、がある。帯域ＬＢ及びＨＢによりカバーされる周波数範囲の値は、アンテナ４０Ｕの構成に依存する。１つの適当な構成では、帯域ＬＢは、８５０ＲＸ帯域又は９００ＲＸ帯域のような帯域に対応し（一例として）、そして帯域ＨＢは、１９００ＲＸ又は２１００ＲＸ帯域のような帯域に対応する（一例として）。
【００６３】
図１０は、帯域ＨＢにおけるアンテナカバレージに貢献するアンテナ４０Ｕの一部分を示す（アンテナのインアクティブな部分は、破線を使用して描かれている）。図１１は、図１０に示されたアンテナ４０Ｕの部分に対するＳＷＲプロットを示す。図１１の実線は、マッチング回路Ｍ２が存在しない図１０の回路の性能に対応する。図１１の破線は、マッチング回路Ｍ２が存在するときにＧＰＳの共振（例えば、１５７５ＭＨｚにおける）がどのようにしてアンテナ４０Ｕの応答に関連するか示している。帯域ＨＢの周波数範囲は、図７を参照して述べたように、帯域１９００ＲＸ又は帯域２１００ＲＸに一致する。
【００６４】
図１２は、帯域ＬＢにおけるアンテナカバレージに貢献するアンテナ４０Ｕの一部分を示す（アンテナのインアクティブな部分は、破線を使用して描かれている）。図１３は、図１２に示したアンテナ４０Ｕの部分に対するＳＷＲプロットを示す。帯域ＬＢの周波数範囲は、図７を参照して述べたように、帯域８５０ＲＸ又は帯域９００ＲＸに一致する。
【００６５】
図１４は、図８のアンテナ４０Ｕ（例えば、図６のアンテナ４０Ｕ）のＳＷＲプロットを例示している。図１４の実線は、マッチング回路Ｍ２がその“ＭＡ”構成にあるときにアンテナ４０Ｕの応答に対応する。ＭＡ構成において、アンテナ４０Ｕは、受信帯域８５０ＲＸ及び１９００ＲＸと、１５７５ＭＨｚのＧＰＳ帯域とをカバーする。マッチング回路Ｍ２をその“ＭＢ”構成に入れるように信号ＳＥＬＥＣＴが調整されたときには、アンテナ４０Ｕは、図１４の破線により特徴付けられる。ＭＢ構成では、アンテナ４０Ｕは、１５７５ＭＨｚのＧＰＳ帯域を依然カバーしながら、受信帯域９００ＲＸ及び１９００ＲＸをカバーすることができる（即ち、アンテナ４０Ｕの周波数応答は、１５７５ＭＨｚの付近ではマッチング回路Ｍ２の状態の関数として実質的にシフトされないためである）。
【００６６】
一実施形態によれば、アンテナ接地部を形成する導電性構造体を有するハウジングであって、そのハウジングの少なくともある縁の周りに延びる周辺導電性部材を有しているハウジングと、接地部及び周辺導電性部材のセグメントから形成された逆Ｆ字アンテナとを備えた電子装置が提供される。
【００６７】
別の実施形態によれば、周辺導電性部材は、前記セグメントの両端に少なくとも第１及び第２のギャップを含む。
【００６８】
別の実施形態によれば、電子装置は、逆Ｆ字アンテナに結合された同調可能なマッチング回路も備えている。
【００６９】
別の実施形態によれば、アンテナ接地部を形成する導電性構造体は、ハウジングの反対縁において周辺導電性部材の部分間に接続された平面ハウジング部材を含む。
【００７０】
別の実施形態によれば、逆Ｆ字アンテナは、第１及び第２の通信帯域アンテナ共振に各々関連した第１及び第２の岐路を有し、その第１の岐路は、前記セグメントの第１部分から形成され、そしてその第２の岐路は、前記セグメントの第２部分から形成される。
【００７１】
別の実施形態によれば、ギャップにはポリマーが充填される。
【００７２】
別の実施形態によれば、周辺導電性部材のセグメント及び接地部は、誘電体開口を取り巻き、又、電子装置は、その開口をブリッジして周辺導電性部材を接地部に短絡する導電性構造体も備えている。
【００７３】
別の実施形態によれば、電子装置は、付加的なアンテナも備え、その付加的なアンテナは、複数のセルラー電話帯域をカバーするように構成され、逆Ｆ字アンテナは、複数のセルラー電話帯域のサブセットで動作するように構成される。
【００７４】
別の実施形態によれば、電子装置は、前記付加的なアンテナに結合された衛星ナビゲーションシステム受信器も備えている。
【００７５】
別の実施形態によれば、前記付加的なアンテナは、５つのセルラー電話帯域をカバーするように構成され、又、逆Ｆ字アンテナは、５つより少ないセルラー電話帯域をカバーするように構成される。
【００７６】
別の実施形態によれば、電子装置は、ワイヤレスセルラー電話トランシーバ回路、及びそのワイヤレスセルラー電話トランシーバ回路と逆Ｆ字アンテナとの間に結合された調整可能なインピーダンスマッチング回路も備えている。
【００７７】
別の実施形態によれば、調整可能なインピーダンスマッチング回路は、少なくとも第１状態及び第２状態で動作することができ、逆Ｆ字アンテナは、調整可能なインピーダンスマッチング回路が第１状態にあるときには５つのセルラー電話帯域内のセルラー電話通信帯域の第１セットにおいて共振し、逆Ｆ字アンテナは、調整可能なインピーダンスマッチング回路が第２状態にあるときには５つのセルラー電話帯域内のセルラー電話通信帯域の第２セットにおいて共振し、セルラー電話通信帯域の第１及び第２セットは異なるものである。
【００７８】
別の実施形態によれば、電子装置は、付加的なアンテナに結合された衛星ナビゲーションシステム受信器も備え、この衛星ナビゲーションシステム受信器は、調整可能なインピーダンスマッチング回路が第１状態にあるとき及び調整可能なインピーダンスマッチング回路が第２状態にあるときに逆Ｆ字アンテナから衛星ナビゲーションシステム信号を受信する。
【００７９】
別の実施形態によれば、逆Ｆ字アンテナは、調整可能なインピーダンスマッチング回路が第１状態にあるときには８５０ＭＨｚの受信帯域、１５７５ＭＨｚのグローバルポジショニングシステム帯域、及び１９００ＭＨｚの受信帯域で動作するように構成され、そして調整可能なインピーダンスマッチング回路が第２状態にあるときには９００ＭＨｚの受信帯域、１５７５ＭＨｚのグローバルポジショニングシステム帯域、及び２１００ＭＨｚの受信帯域で動作するように構成される。
【００８０】
別の実施形態によれば、周辺導電性部材のセグメント及びアンテナ接地部をもつ導電性構造体は、誘電体開口により分離され、そして電子装置は、その開口内にマウントされたワイヤレスローカルエリアネットワークアンテナも備えている。
【００８１】
一実施形態によれば、第１及び第２の反対端を有するハウジングと、該ハウジング内にマウントされたディスプレイであって、４つの縁を有しているディスプレイと、該ディスプレイの４つの縁に沿って延びる周辺導電性部材と、ハウジングの導電性部分から少なくとも一部分形成されたアンテナ接地部と、少なくとも周辺導電性部材の第１セグメント及びアンテナ接地部から形成された第１のアンテナと、少なくとも周辺導電性部材の第２セグメント及びアンテナ接地部から形成された第２のアンテナと、複数のセルラー電話通信帯域において第１のアンテナを通して高周波アンテナ信号を受信すると共に、セルラー電話通信帯域のサブセットにおいて第２のアンテナを通して高周波アンテナ信号を受信する高周波トランシーバ回路と、を備えた電子装置が提供される。
【００８２】
別の実施形態によれば、第１のアンテナは、少なくとも５つのセルラー電話受信帯域において高周波アンテナ信号を受信するように構成され、且つ少なくとも５つのセルラー電話受信帯域において高周波アンテナ信号を送信するように構成される。
【００８３】
別の実施形態によれば、第２のアンテナは、５つのセルラー電話受信帯域のうちの４つ以下において高周波アンテナ信号を受信するように構成される。
【００８４】
別の実施形態によれば、電子装置は、高周波トランシーバ回路と第２のアンテナとの間に結合された同調可能なマッチング回路も備え、その同調可能なマッチング回路は、５つのセルラー電話受信帯域の中の第１及び第２のセルラー電話受信帯域のみにおいて高周波アンテナ信号が第２のアンテナにより受信される第１モードで動作でき、且つ５つのセルラー電話受信帯域の中の第３及び第４のセルラー電話受信帯域のみにおいて高周波アンテナ信号が第２のアンテナにより受信される第２モードで動作でき、第１及び第２のセルラー電話受信帯域は、第３及び第４のセルラー電話受信帯域とは異なるものである。
【００８５】
別の実施形態によれば、第１のアンテナは、ループアンテナを含み、ハウジングの導電性部分及び第１のセグメントは、第１の誘電体開口を取り巻いてそのループアンテナを形成し、第２のアンテナは、逆Ｆ字アンテナを含み、ハウジングの導電性部分及び第２のセグメントは、第２の誘電体開口を取り巻いてその逆Ｆ字アンテナを形成する。
【００８６】
別の実施形態によれば、電子装置の第１の端は、電子装置の下端を含み、電子装置の第２の端は、電子装置の上端を含み、周辺導電性部材は、第１及び第２のセグメントを含めて周辺導電性部材の少なくとも３つの個別セグメントを画成する少なくとも３つのギャップを含む。
【００８７】
別の実施形態によれば、高周波トランシーバ回路は、第１のアンテナ及び第２のアンテナを通して信号を受信するように構成され、且つ高周波トランシーバ回路は、第２のアンテナは通さず第１のアンテナのみを通して信号を送信するように構成されて、電子装置が受信器ダイバーシティはサポートするが送信器ダイバーシティはサポートしないようにする。
【００８８】
一実施形態によれば、互いに反対の上端及び下端を有するハウジングと、該ハウジング内にマウントされたディスプレイであって、４つの縁を有しているディスプレイと、該ディスプレイの４つの縁に沿って延びる周辺導電性部材と、該周辺導電性部材にあって、該周辺導電性部材を少なくとも第１及び第２の各セグメントへと分離する少なくとも２つの誘電体充填ギャップと、ハウジング内のアンテナ接地平面と、ハウジングの上端において少なくとも第１のセグメント及びアンテナ接地平面から形成された上部セルラー電話アンテナと、ハウジングの下端において少なくとも第２のセグメント及びアンテナ接地平面から形成された下部セルラー電話アンテナと、その下部セルラー電話アンテナを通して高周波アンテナ信号を送信及び受信し、且つ上部セルラー電話アンテナを通して高周波信号を送信せずに上部セルラー電話アンテナを通して高周波アンテナ信号を受信する高周波トランシーバ回路と、を備えた電子装置が提供される。
【００８９】
別の実施形態によれば、下部セルラー電話アンテナは、８５０ＭＨｚ帯域、９００ＭＨｚ帯域、１８００ＭＨｚ帯域、１９００ＭＨｚ帯域、及び２１００ＭＨｚ帯域を含む少なくとも５つのセルラー電話通信帯域をカバーするように構成され、又、上部セルラー電話アンテナは、それら５つのセルラー電話受信帯域のうちの５つより少ない帯域をカバーするように構成される。
【００９０】
別の実施形態によれば、電子装置は、高周波トランシーバ回路と下部セルラー電話アンテナとの間に結合された固定のマッチング回路と、高周波トランシーバ回路と上部セルラー電話アンテナとの間に結合された調整可能なマッチング回路とを備え、又、電子装置は、上部セルラー電話アンテナを同調するようにその調整可能なマッチング回路をコントロールするコントロール回路も備えている。
【００９１】
以上の説明は、本発明の原理を単に例示するものに過ぎず、当業者であれば、本発明の範囲及び精神から逸脱せずに、種々の変更がなされ得るであろう。
【符号の説明】
【００９２】
１０：電子装置
１２：ハウジング
１４：ディスプレイ
１６：周辺部材
１６−１、１６−２、１６−３：セグメント
１８Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ：ギャップ
１９：ボタン
２０、２２：領域
２８：記憶及び処理回路
３０：入力／出力回路
３２：入力／出力装置
３４：ワイヤレス通信回路
３５：ＧＰＳ受信器
３６：トランシーバ回路
３８：セルラー電話トランシーバ回路
４０Ｕ、４０Ｌ、４０ＷＦ：アンテナ
４２：ハウジング構造体
４４：電気的コンポーネント
４６：プリント回路板
４８：相互接続部
５０：コネクタ
５２：ケーブル
５４：接地アンテナフィード端子
５６：同軸ケーブル中心コネクタ
５８：正のアンテナフィード端子
１００、１３０：ポート
１０２：基本帯域プロセッサ
１０４：高周波送信器
１０６、１１２：増幅回路
１０８：インピーダンスマッチング回路
１１０：高周波受信器
１１６、１１９：経路
１２４：低ノイズ増幅器
１２８：経路
１３４、１３６：スイッチ
１３８、１４６：開口
１４８、１５０：導電性構造体
Ｇ：接地平面
Ｍ１、Ｍ２：マッチング回路
Ｃ：中央部分
【図１】
0005726315.tif 000002
【図２】
0005726315.tif 000003
【図３】
0005726315.tif 000004
【図４】
0005726315.tif 000005
【図５】
0005726315.tif 000006
【図６】
0005726315.tif 000007
【図７】
0005726315.tif 000008
【図８】
0005726315.tif 000009
【図９】
0005726315.tif 000010
【図１０】
0005726315.tif 000011
【図１１】
0005726315.tif 000012
【図１２】
0005726315.tif 000013
【図１３】
0005726315.tif 000014
【図１４】
0005726315.tif 000015