(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のセットの信号を送信および受信するように構成されている第１のアンテナであって、前記第１のアンテナは、重なっており且つ隙間によって分けられている２つの端部を備えた開口した端部のループの形状を有する、第１のアンテナと、
第２のセットの信号を送信および受信するように構成されている第２のアンテナと、
少なくとも１つの接地板の２つのそれぞれ対向する側にそれぞれ結合されている２つの離れた端部を有する開口した端部のループの形状を有する無給電エレメントと、前記無給電エレメントは、前記第１および第２のアンテナ間に配置されており、ここにおいて、前記少なくとも１つの接地板は、前記無給電エレメントの前記開口した端部のループの前記２つの離れた端部を分けている隙間内に少なくとも部分的に配置されている、を備える装置。
【請求項２】
前記第２のアンテナは、重なっており且つ隙間によって分けられている２つの端部を有する開口した端部のループの形状を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第１および第２のアンテナは、基板上に並べて位置される、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記第１および第２のアンテナは、無線デバイス中にあり得、前記無線デバイスの上端部または下端部に配置されている、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記第１のアンテナは、基板の第１の側に形成されており、前記第２のアンテナは、前記第１の側の反対で、前記基板の第２の側に形成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記第１および第２のアンテナは、３次元（３Ｄ）の空間中の第１の面に形成されており、前記無給電エレメントは、前記第１の面に垂直な３Ｄの空間中の第２の面に形成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記第１および第２のアンテナは、異なる形状を有している、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記第１および第２のアンテナは、異なる全体の寸法を有している、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記第１および第２のアンテナは、幅が６０ミリメートル（ｍｍ）より小さく、高さが２０ミリメートル（ｍｍ）より小さいボリュームで、形成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記第１および第２のアンテナは、厚みが１０ミリメートル（ｍｍ）より小さいボリュームで、形成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記第１のアンテナは、第１の帯域幅を有し、前記第２のアンテナは、前記第１の帯域幅とは異なる第２の帯域幅を有している、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記第１のアンテナは、所定の周波数より低い第１の周波数の範囲で、さらに、前記所定の周波数より高い第２の周波数の範囲で、動作をサポートする、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記無給電エレメントは、閉じられたループに構成され、且つ前記第１および第２のアンテナ間の磁界と電界との両方のためのシールドを与える導電性の金属トレースを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
前記無給電エレメントは、ループを形成しているワイヤ、または導電性の金属トレースを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
前記無給電エレメントの前記ループと直列に結合されているコンデンサをさらに備える、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記コンデンサは、前記無給電エレメントの共振周波数を変えるために、調整可能な値を有している、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記装置は、集積回路を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１８】
第１のセットの信号を送信および受信するために使用される第１のアンテナを形成することであって、前記第１のアンテナは、重なっており且つ隙間によって分けられている２つの端部を備えた開口した端部のループの形状を有する、第１のアンテナを形成することと、
第２のセットの信号を送信および受信するために使用される第２のアンテナを形成することと、
少なくとも１つの接地板の２つのそれぞれ対向する側に結合されている２つの離れた端部を有する開口した端部のループの形状を有する無給電エレメントを形成することと、前記無給電エレメントは、前記第１および第２のアンテナ間に配置されており、ここにおいて、前記少なくとも１つの接地板は、前記開口した端部のループの前記２つの離れた端部を分けている隙間内に少なくとも部分的に配置されている、を含む方法。
【請求項１９】
前記第２のアンテナを形成することは、重なっており且つ隙間によって分けられている２つの端部を有する開口した端部のループの形状を有する前記第２のアンテナを形成することを含む、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記第１および第２のアンテナは、基板上に並べて形成され、無線デバイス中にあり、前記無線デバイスの上端部または下端部に配置される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記第１のアンテナは、基板の第１の側に形成され、前記第２のアンテナは、前記第１の側の反対で、前記基板の第２の側に形成される、請求項１８に記載の装置。
【請求項２２】
第１のセットの信号を送信および受信するために使用される第１のアンテナを形成するための手段であって、前記第１のアンテナは、重なっており且つ隙間によって分けられている２つの端部を備えた開口した端部のループの形状を有する、第１のアンテナを形成するための手段と、
第２のセットの信号を送信および受信するために使用される第２のアンテナを形成するための手段と、
少なくとも１つの接地板の２つのそれぞれ対向する側に結合されている２つの離れた端部を有する開口した端部のループの形状を有する無給電エレメントを形成するための手段と、前記無給電エレメントは、前記第１および第２のアンテナ間に配置されており、ここにおいて、前記少なくとも１つの接地板は、前記無給電エレメントの前記開口した端部のループの前記２つの離れた端部を分けている隙間内に少なくとも部分的に配置されている、を備える装置。
【請求項２３】
前記第１および第２のアンテナは、基板上に並べて形成され、無線デバイス中にあり、前記無線デバイスの上端部または下端部に配置される、請求項２２に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]  本開示は、一般的に通信に、特に無線デバイスのためのアンテナシステムに関わる。
【背景技術】
【０００２】
[0002]  無線デバイス（例えば、セルラー電話、またはスマートフォン）は、双方向の通信をサポートするようにアンテナに結合されている送信機および受信機を含み得る。データ送信に関しては、前記送信機は、変調信号を取得するために、無線周波数（ＲＦ）キャリア信号をデータで変調し、適切な信号レベルを有する送信（ＴＸ）信号を取得するように前記変調信号を増幅し、基地局に、前記アンテナを介して、前記ＴＸ信号を送信し得る。データ受信に関しては、前記受信機は、前記アンテナを介して受信（ＲＸ）信号を取得し得、前記基地局によって送信されたデータを回復するために、前記ＲＸ信号を調整および処理し得る。
【０００３】
[0003]  無線デバイスは、性能を改良するために、複数のアンテナ（multiple antennas）に結合されている複数の送信機、および／または、複数の受信機を含み得る。例えば、複数の送信機は、（音声およびデータのような）異なる機能のための複数の送信信号を送信するために、送信ダイバーシティを得るために、多入力多出力（ＭＩＭＯ）送信をサポートするなどのために、複数のアンテナを介して、複数の信号を同時に送信し得る。複数の受信機は、また、異なる機能のために送信された送信信号を回復する、受信ダイバーシティを得る、ＭＩＭＯ送信をサポートする、などのために、複数のアンテナから複数の信号を同時に受信し得る。複数のアンテナの使用は、データ送信とデータ受信との両方のための性能を改良し得る。
【０００４】
[0004]  種々の理由によって、無線デバイスに複数のアンテナを設計および製造することが、困難であり得る。第１に、前記無線デバイスは、運搬可能であり且つ小さいサイズを有し得、小さい形状という要因によって、前記無線デバイス中に複数のアンテナを装着（fit）することが、困難であり得る。第２に、すべてのアンテナのために良好な性能を得ることが、困難であり得る。第３に、前記無線デバイス中の複数のアンテナ間に所望の隔離（isolation）を得ることが、困難であり得る。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】[0005]  図１は、複数の無線システムと通信している無線デバイスを示す。
【図２】[0006]  図２は、前記無線デバイスのブロック図を示す。
【図３】[0007]  図３は、２つのアンテナと１つの無給電エレメント（parasitic element）とを有する広帯域アンテナシステムの斜視図を示す。
【図４Ａ】[0008]  図４Ａは、アンテナキャリア上の広帯域アンテナシステムの斜視図を示す。
【図４Ｂ】図４Ｂは、前記アンテナキャリア上の広帯域アンテナシステムの斜視図を示す。
【図５Ａ】[0009]  図５Ａは、前記アンテナキャリア上の広帯域アンテナシステムの正面図を示す。
【図５Ｂ】図５Ｂは、前記アンテナキャリア上の広帯域アンテナシステムの後面図を示す。
【図５Ｃ】図５Ｃは、前記アンテナキャリア上の広帯域アンテナシステムの側面図を示す。
【図６Ａ】[0010]  図６Ａは、無給電エレメントの例示的な設計を示す。
【図６Ｂ】図６Ｂは、無給電エレメントの例示的な設計を示す。
【図６Ｃ】図６Ｃは、無給電エレメントの例示的な設計を示す。
【図６Ｄ】図６Ｄは、無給電エレメントの例示的な設計を示す。
【図７Ａ】[0011]  図７Ａは、低周波帯域に対する、広帯域アンテナシステム中の前記２つのアンテナの効率を示す。
【図７Ｂ】図７Ｂは、高周波帯域に対する、広帯域アンテナシステム中の前記２つのアンテナの効率を示す。
【図８】[0012]  図８は、広帯域アンテナシステム中に複数のアンテナを形成するためのプロセスを示す。
【図９】[0013]  図９は、広帯域アンテナシステム中の複数のアンテナを使用するためのプロセスを示す。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
[0014]  以下に記載の詳細な説明は、本開示の例示的な設計の説明として意図されており、本開示が実施され得る唯一の設計を示すことを意図するものではない。「例示的な（exemplary）」という用語は、「例、事例、または実例としての役割を果たす」と意味するように、ここでは使用される。「例示的な」ものとしてここで説明されるいかなる設計も、他の設計より好ましい、即ちより有効である、と必ずしも解釈されない。この詳細な説明は、本開示の例示的な設計の完全な理解を与えるために、複数の具体的な説明を含む。ここに説明される例示的な設計がこれらの具体的な説明が無くとも実施され得ることは、当業者には明らかである。いくつかの例では、周知の構造およびデバイスが、ここに示されている例示的な設計の新規性を分かりにくくすることを防ぐように、ブロック図で示される。
【０００７】
[0015]  複数のアンテナおよび少なくとも１つの無給電エレメントを有する広帯域アンテナシステムが、ここに説明される。この広帯域アンテナシステムは、無線デバイス（例えば、セルラー電話、スマートフォン、無線モデムなど）、タブレット、携帯情報端末（ＰＤＡｓ）、携帯用デバイス、ラップトップコンピュータ、スマートブック、ネットブック、コードレス電話、無線ローカル・ループ（ＷＬＬ）局、ブルートゥースデバイス、家庭用電子機器などの種々の電気デバイスのために、使用され得る。明確にするために、無線デバイスのための広帯域アンテナシステムの使用が、以下に説明される。
【０００８】
[0016]  図１は、複数の無線通信システム１２０、１２２と通信することが可能な無線デバイス１１０を示している。無線システム１２０は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システムであり得、このＣＤＭＡシステムは、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ（登録商標））、ｃｄｍａ２０００、または他のバージョンのＣＤＭＡを提供し得る。無線システム１２２は、モバイル通信のためのグローバル・システム（ＧＳＭ（登録商標））システム、ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）システム、無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）システムなどであり得る。簡潔にするために、図１は、１つの基地局１３０と１つのモバイル・スイッチング・センター（ＭＳＣ）１４０とを含む無線システム１２０、および１つの基地局１３２と１つの無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）とを含むシステム１２２を、示している。概して、各システムは、任意の数の基地局および任意のセットのネットワーク・エンティティーを含み得る。
【０００９】
[0017]  無線デバイス１１０は、また、ユーザー装置（ＵＥ）、移動局、端末、アクセス端末、加入者ユニット、局などと称され得る。無線デバイス１１０には、任意の数のアンテナが装着され得る。１つの例示的な設計では、無線デバイス１１０は、２つのアンテナを含む。複数のアンテナは、複数のサービス（例えば、音声とデータ）を同時にサポートするように、有害な経路効果（path effects）（例えば、フェージング、マルチパス、および干渉）に対するダイバーシティを与えるように、データ送信速度を上げるためにＭＩＭＯ送信をサポートするように、および／または、他の利点を得るように、使用され得る。無線デバイス１１０は、無線システム１２０および／または１２２と通信することが可能であり得る。無線デバイス１１０は、また、複数の放送局（例えば、放送局１３４）から、信号を受信することが可能であり得る。無線デバイス１１０は、また、１つ以上の全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ：global navigation satellite systems）で、複数の衛星（例えば、衛星１５０）から、信号を受信することが可能であり得る。
【００１０】
[0018]  概して、無線デバイス１１０は、ＷＣＤＭＡ、ｃｄｍａ２０００、ＧＳＭ、ＬＴＥ、ＧＰＳなどのような任意の無線技術を使用し得る、任意の数の無線システムとの通信をサポートし得る。無線デバイス１１０は、また、任意の数の周波数帯域での動作をサポートし得る。
【００１１】
[0019]  図２は、２つのアンテナを有する無線デバイス１１０の例示的な設計のブロック図を示している。この例示的なデザインでは、無線デバイス１１０は、第１のセクション２１２に結合されている第１のアンテナ２１０（アンテナ１）と、第２のセクション２２２に結合されている第２のアンテナ２２０（アンテナ２）とを含む。セクション２１２は、複数（Ｋ個）の周波帯域上のデータ送信をサポートする送信（ＴＸ）モジュール２３０と、前記Ｋ個の周波帯域上のデータ受信をサポートする受信（ＲＸ）モジュール２４０とを含んでおり、ここにおいて、Ｋは、任意の整数値であり得る。セクション２２２は、１つ以上の周波帯域上のデータ送信をサポートするＴＸモジュール２５０と、複数（Ｍ個）の周波帯域上のデータ受信をサポートするＲＸモジュール２６０とを含んでいる。概して、ＴＸモジュール２３０および２５０は、同じまたは異なる周波帯域をサポートし得る。同様に、ＲＸモジュール２４０および２６０は、同じまたは異なる周波帯域をサポートし得る。
【００１２】
[0020]  第１のセクション２１２中では、スイッチプレクサー／デュープレクサー２１４が、（ｉ）ＴＸモジュール２３０またはＲＸモジュール２４０を第１のアンテナ２１０に結合するために、（ｉｉ）データ送信の間に、ＴＸモジュール２３０中の適切な送信経路を第１のアンテナ２１０に結合するために、および、（ｉｉｉ）データ受信の間に、ＲＸモジュール２４０中の適切な受信経路を第１のアンテナ２１０に結合するために、切換および／または経路指定（routing）を行う。スイッチプレクサー／デュープレクサー２１４は、第１のアンテナ２１０に結合されているアンテナポートと、ＴＸモジュール２３０中のＫ個の送信経路およびＲＸモジュール２４０中のＫ個の受信経路に結合されている入力／出力（Ｉ／Ｏ）ポートとを有する。スイッチプレクサー２１４は、任意の所定の時点で、前記アンテナポートを、前記Ｉ／Ｏポートの一方に結合する。
【００１３】
[0021]  ＴＸモジュール２３０は、異なる周波帯域および／または異なる無線システムをサポートし得る、Ｋ個の送信経路を含む。例えば、１つの送信経路は、重要な各周波帯域のために、使用され得る。各送信経路は、ＴＸフィルター２３２とパワー増幅器（ＰＡ）２３４とを含んでいる。Ｋ個の送信経路へのＴＸフィルター２３２ａないし２３２ｋが、ＲＦバックエンド２７０から、（異なる周波帯域のためのものであり得る）出力ＲＦ信号を受信し、フィルターをかけられた信号を、ＰＡ２３４ａないし２３４ｋにそれぞれ与える。ＰＡ２３４ａないしＰ２３４ｋは、フィルターをかけられた信号を増幅し、このような信号は、スイッチプレクサー／デュープレクサー２１４を通るように経路指定され、第１のアンテナ２１０を介して送信される。
【００１４】
[0022]  ＲＸモジュール２４０は、異なる周波帯域および／または異なる無線システムをサポートし得る、Ｋ個の受信経路を含んでいる。例えば、１つの受信経路は、重要な各周波帯域のために、使用され得る。各受信経路は、低雑音増幅器（ＬＮＡ）２４４に結合されているＲＸフィルター２４２を含んでいる。Ｋ個の受信経路へのＲＸフィルター２４２ａないし２４２ｋが、（異なる周波帯域のためのものであり得る）ＲＸ信号をフィルターにかけ、フィルターをかけられた信号を、ＬＮＡ２４４ａないし２４４ｋにそれぞれ与える。ＬＮＡ２４４ａないし２４４ｋは、前記フィルターをかけられた信号を増幅し、入力ＲＦ信号を、ＲＦバックエンド２７０に与える。スイッチプレクサー／デュープレクサー２１４は、第１のセクション２１２のための動作の周波帯域を選択し、第１のアンテナ２１０からのＲＸ信号を、前記選択された周波帯域のための前記受信経路に結合する。
【００１５】
[0023]  スイッチプレクサー／デュープレクサー２２４は、第１のアンテナ２２０に結合されたアンテナポートと、ＴＸモジュール２５０中の送信経路およびＲＸモジュール２６０中のＭ個の受信経路に結合されている入力／出力（Ｉ／Ｏ）ポートとを有する。ＴＸモジュール２５０は、１つの送信経路のためのパワー増幅器２５４およびＴＸフィルター２５２を含んでいる。ＲＸモジュール２６０は、各受信経路のためのＬＮＡ２６４およびＲＸフィルター２６２を含んでいる。スイッチプレクサー２２４は、第２のセクション２２２のための動作の周波帯域を選択し、第２のアンテナ２２０からのＲＸ信号を、前記選択された周波帯域のための前記受信経路に結合する。
【００１６】
[0024]  ＲＦバックエンド２７０は、ダウンコンバータ、アップコンバータ、増幅器、フィルター、バッファーなどのような種々の回路ブロックを含み得る。ＲＦバックエンド２７０は、前記ＬＮＡの任意の１つからの入力ＲＦ信号を、低周波数に変換し、増幅し、フィルターにかけ、入力ベースバンド信号を、データプロセッサ２８０に与える。ＲＦバックエンド２７０は、また、出力ベースバンド信号を増幅し、フィルターにかけ、高周波数に変換し、出力ＲＦ信号を、ＴＸフィルター２３２および２５２の１つに与える。ＲＦバックエンド２７０およびモジュール２３０、２４０、２５０、２６０のすべてまたは一部が、１つ以上のアナログ集積回路（ＩＣｓ）、ＲＦＩＣｓ（ＲＦＩＣｓ）、混合信号ＩＣｓなどに、実装され得る。
【００１７】
[0025]  データプロセッサ２８０は、例えば、送信され且つ受信されるデータのための処理のような、無線デバイス１１０のための種々の機能を、果たし得る。メモリー２８２は、データプロセッサ２８０のためのプログラムコードおよびデータを記憶し得る。データプロセッサ２８０は、１つ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣｓ：application specific integrated circuits）、および／または、他の集積回路上に、実装され得る。
【００１８】
[0026]  無線デバイス１１０の設計は、種々の理由のために困難であり得る。第１に、無線デバイス１１０は、運搬可能であり且つ小さいサイズを有し得る。従って、無線デバイス１１０のサイズ、厚み、およびアンテナボリュームが、可能な限り小さくあるべきである。第２に、無線デバイス１１０は、例えば、同時に存在する音声とデータとをサポートするために、送信と受信との両方のために、アンテナ２１０および２２０を必要とし得る。従って、アンテナ２１０および２２０の両方は、良好なアンテナ効率を有するべきである。このことは、アンテナ２２０がデータ受信のためにのみ使用されているダイバーシティ／二次的なアンテナであり、従って比較的低いアンテナ効率を有することができる、という場合に対しては、相反する。第３に、無線デバイス１１０は、複数の周波帯域を覆い得る広い周波数範囲（a broad frequency range）にわたって、動作をサポートし得る。例えば、アンテナ２１０は、７４０ＭＨｚないし９６０ＭＨｚ、および、また、１７１０ＭＨｚないし２１７０ＭＨｚの動作をサポートし得る。従って、アンテナ２１０および／または２２０は、無線デバイス１１０によってサポートされている広い周波数範囲にわたって良好な性能を有するべきである。第４に、アンテナ２１０および２２０の両方が送信することができるので、アンテナ２１０および２２０は、相互変調の影響（inter-modulation effect）を減じるために、良好な隔離を有するべきである。アンテナ２１０および２２０の隔離の要件は、送信および受信の両方を行う主要なアンテナと受信のみを行うダイバーシティアンテナとを有するアンテナシステムの場合より、厳格であり得る。
【００１９】
[0027]  一態様では、複数のアンテナおよび少なくとも１つの無給電エレメントを有する広帯域アンテナシステムが、ここに説明される。無給電エレメントは、電流を導通させる導体（例えば、導電性の金属トレース（conductive metal trace）またはループに構成されたワイヤ）であり、いかなる信号も直接的に与えられない。しかしながら、無給電エレメントは、空気および／または他の手段を通じた結合を介して、近くのアンテナおよび／または回路からの信号をピックアップし得る。無給電エレメントは、また、無給電ループ、接地ループなどと称され得る。１つの設計では、広帯域アンテナシステムは、比較的小さいボリュームで実装されており、良好な性能（例えば高いアンテナ効率）および広い周波数範囲にわたって良好な隔離を有している２つのアンテナを含んでいる。これら２つのアンテナは、無線デバイス１１０においてアンテナ２１０および２２０のために使用され得る。広帯域アンテナシステムは、また、以下に説明されるように、他の所望の特徴を有し得る。
【００２０】
[0028]  図３は、良好な性能および良好な隔離を有する広帯域アンテナシステム３００の例示的な設計の斜視図を示している。広帯域アンテナシステム３００は、第１のアンテナ３１０（即ちアンテナ１）、第２のアンテナ(即ちアンテナ２）および無給電エレメント３３０を含んでいる。アンテナ３１０および３２０は、図２では、無線デバイス１１０の、アンテナ２１０および２２０のそれぞれのために使用され得る。例示的な設計では、アンテナ３１０および３２０は、モノポールアンテナである。アンテナ３１０および３２０は、また、他のアンテナ構造体によって、実施され得る。
【００２１】
[0029]  図３に示されている例示的な設計では、アンテナ３１０は、重なっており且つ隙間によって分けられている、即ち、互いに接触しておらず、且つ接触しない２つの端部３１４および３１６を有している、開口した端部のループ（open-ended loop）３１２によって形成されている。前記隙間は、任意の適切な幅であり得、空気を含む任意の非導電性材料によって形成され得、前記２つの端部３１４および３１６の電気接触を防ぎ得る。例示的な設計では、ループ３１２は、特定の動作周波数（operating frequency）での波長の約１／３ないし１／２の波長を有し得る。アンテナ３１０は、第１の送信機（図３に示されていない）からの第１のＴＸ信号を受信し、第１のＲＸ信号を第１の受信機（同様に図３に示されていない）に与えるアンテナ入力（an antenna input）３１８を有している。アンテナ３１０の種々の部分のレイアウトおよび寸法が、所望の周波数範囲にわたって良好な性能を得るために、選択され得る。
【００２２】
[0030]  図３に示されている例示的な設計では、アンテナ３２０は、重なっており且つ隙間によって分けられている２つの端部３２４および３２６を有している、終端部が開口したループ３２２によって形成されている。例示的な設計では、ループ３２２は、特定の動作周波数での波長の約１／３ないし１／２の波長を有し得る。アンテナ３２０は、第２の送信機（図３に示されていない）からの第２のＴＸ信号を受信し、第２のＲＸ信号を第２の受信機（同様に図３に示されていない）に与えるアンテナ入力３２８を有している。アンテナ３２０の種々の部分のレイアウトおよび寸法が、所望の周波数範囲にわたって良好な性能を得るために、選択され得る。
【００２３】
[0031]  図３に示されている例示的な設計では、無給電エレメント３３０は、閉じられたループ３３２に構成されており且つ接地板に結合されている２つの端部３３４および３３６を有する導電性の金属トレースによって、形成されている。無給電エレメント３３０は、アンテナ３１０と３２０との間に配置されており、いくつかの機能を果たす。第１に、無給電エレメント３３０は、アンテナ３１０と３２０との間に隔離を与え、前記２つのアンテナ間の信号漏れを減じる。第２に、無給電エレメント３３０は、チューン（tune）を助け、アンテナ３１０および３２０の性能を改良する。
【００２４】
[0032]  例示的な設計では、広帯域アンテナシステム３００は、回路基板に接続され得るアンテナキャリア上に実装され得る。前記アンテナキャリアは、ポリカーボネートのような工業用プラスチックであり得る、非導電性の誘電材料によって製造され得る。前記回路基板は、無線デバイスのための種々の回路部品を有し得る。広帯域アンテナシステム３００は、可能な限り少ない空間とボリュームとを占めるように、実装され得、この結果、前記アンテナキャリアは、可能な限り小さくなることができる。さらに、広帯域アンテナシステム３００は、前記回路基板上への他の回路部品の位置づけおよび経路指定に、可能な限り影響を与えないように、実装され得る。
【００２５】
[0033]  図４Ａおよび図４Ｂは、アンテナキャリア３５０上に広帯域アンテナシステム３００を実装することの例示的な設計の２つの斜視図を示している。アンテナキャリア３５０は、無線デバイスの上端部または底端部に対応し得る、回路基板３６０の一端部に接続され得る。回路基板３６０は、無線デバイス（図４Ａおよび図４Ｂに示されていない）のための種々の回路部品を含み得る。図４Ａは、回路基板３６０の前側の斜視図を示し、図４Ｂは、回路基板３６０の後側の斜視図を示している。
【００２６】
[0034]  図３、図４Ａおよび図４Ｂに示されている例示的な設計では、アンテナ３１０および３２０は、アンテナキャリア３５０上に並んで位置されており、無線デバイスの一端部に配置されている。このアンテナ構造は、アンテナ３１０および３２０のより小型のレイアウトをもたらし、且つ回路部品の位置づけおよび経路指定にあまり影響しない。アンテナ３１０および３２０は、無線デバイスの上部または底部に配置され得、比吸収率（ＳＡＲ：Specific Absorption Rate）の要件と他の連邦通信委員会（ＦＣＣ）の規則とを満たすために、設計の融通性を与え得る。図３、図４Ａおよび図４Ｂに示されている例示的な設計は、少ないボリュームを使用し、良好な隔離およびアンテナの相互関係を獲得し、且つ、無線デバイスの前記上部に配置されている一方のアンテナと、前記底部に配置されている他方のアンテナとを有するアンテナ構造体にわたって、他の有利な点を与える。
【００２７】
[0035]  図３、図４Ａおよび図４Ｂに示されている例示的な設計では、アンテナ３１０および３２０は、アンテナキャリア３５０の異なる側に実装されている。特に、アンテナ３１０は、アンテナキャリア３５０の一方の側に実装されており、アンテナ３２０は、アンテナキャリア３５０の他方の側に実装されている。このようなアンテナの位置づけは、前記２つのアンテナ間のより良好な隔離、テーブルのような平坦な物体によって両方のアンテナが離調される可能性がより低いこと、前記２つのアンテナが同じ側から放射しないためにユーザーへの放射がより少ないことなどのような、種々の有利な点を与え得る。
【００２８】
[0036]  図３、図４Ａおよび図４Ｂに示されている例示的な設計では、アンテナ３１０および３２０は、同じ開かれたループ構造を有するが、異なる形状および寸法を有する。アンテナ３１０の前記形状および寸法は、アンテナ３１０のための良好な性能を獲得するために、選択され得る。同様に、アンテナ３２０の前記形状および寸法は、アンテナ３２０のための良好な性能を獲得するために、選択され得る。アンテナ３１０および３２０の前記形状および寸法は、また、前記アンテナ３１０および３２０が使用されている前記無線デバイスのサイズ、アンテナキャリア３５０の寸法などのような他の制約に基づいて、決定され得る。図３に示されている例示的な設計は、前記アンテナの要件に基づいて、各アンテナのための良好な性能を得るために、アンテナ３１０および３２０が個々にカスタマイズされることを可能にし得る。
【００２９】
[0037]  図３、図４Ａおよび図４Ｂに示されている他の例示的な設計では、アンテナ３１０および３２０は、同じ開かれたループ構造のみならず同じ形状および寸法を有し得る。例えば、アンテナ３１０または３２０は、複製され（replicated）且つ１８０°反転され得る。そして、前記２つの同じアンテナは、図３、図４Ａおよび図４Ｂに示されているように、アンテナキャリア３５０の対向するコーナーで、並べて位置され得る。
【００３０】
[0038]  図３、図４Ａ、図４Ｂに示されている例示的な設計では、アンテナ３２０は、アンテナキャリア３５０のほぼ後側に形成されている。しかしながら、アンテナ３１０は、図４Ａおよび図４Ｂに示されているように、アンテナキャリア３５０の上端部と前側との両方の上に、形成されている。このような例示的な設計は、所定の有利な点を与え得る。前記上端部は、典型的に、前記接地面から最大の間隔を有している。従って、アンテナの設計は、可能であれば、前記上端部上の領域を使用するように試みるべきである。
【００３１】
しかしながら、前記上端部が０の、１つの、または両方のアンテナのために使用されるかどうかは、前記アンテナの全体の性能に依存し得る。他の例示的な設計では、各アンテナは、アンテナキャリア３５０の１つの側にのみ形成されている。このような例示的な設計では、アンテナ３１０は、アンテナキャリア３５０の前記上端部ではなく、前側にのみ形成されている。
【００３２】
[0039]  前記アンテナ３１０および３２０の横並びの、および前後の構造は、手による影響およびＳＡＲの問題に対処するために、より融通性を与え得る。両アンテナ３１０および３２０が前記無線デバイスの前記上部に位置されている場合、前記２つのアンテナは、前記無線デバイスのユーザーの手によってはるかに覆われにくくなり得る。両アンテナ３１０および３２０が前記無線デバイスの前記底部に位置されている場合、一方のアンテナが前記前側に配置され且つ他方のアンテナが前記後側に配置されるので、両アンテナがユーザーの手によって覆われることが、起こりそうにない。このようなアンテナ３１０および３２０の横並びの、および前後の構造は、かくして、手の位置づけによるより少ない影響をもたらし得る。対照的に、無線デバイスの前記上部に一方のアンテナを、および、前記無線デバイスの前記底部に他方のアンテナを有する上下の構造が、ユーザーの手によってより覆われやすいかもしれない。アンテナ３１０および３２０は、ＳＡＲと手による影響との良好なバランスが得られ得るように、設計および位置され得る。
【００３３】
[0040]  前記アンテナ３１０および３２０の横並びの、および前後の構造は、また、前記２つのアンテナが、前記上下の構造より小さいボリュームで実装されることを、可能にし得る。例えば、アンテナ３１０および３２０は、約１５ミリメートル（ｍｍ）の高さを有するアンテナキャリア３５０で実装され得る。対照的に、類似した性能を有する２つのアンテナは、上下の構造のために２つのアンテナキャリア上に実装され得、一方のアンテナは、約１１ｍｍの高さを有する一方のアンテナキャリア上に実装され、他方のアンテナは、約９ｍｍの高さを有する他方のアンテナキャリア上に実装される。前記横並びの、および前後の構造は、かくして、前記上下の構造より約５ｍｍだけ、前記無線デバイスの全長を減じ得る。前記横並びの、および前後の構造は、前記無線デバイス上のボリュームリソースを使用する時に、より有効であり得る。
【００３４】
[0041]  一般的に、アンテナの全体の性能（例えば、効率および帯域幅）は、前記アンテナのサイズに関連し得、より良好な性能が、大きなアンテナであるほどに、典型的に得られ得、逆もまた同様である。例示的な設計では、アンテナ３１０および３２０は、異なる帯域幅の要件を有しており、アンテナ３１０の所望の帯域幅は、アンテナ３２０の所望の帯域幅より広い。アンテナ３１０は、アンテナ３２０より大きなサイズで実装され得る。例示的な設計では、アンテナ３１０は、前記２つのアンテナのための全ボリュームの約５６％を占め得、アンテナ３２０は、前記全ボリュームの約４４％を占め得る。前記全ボリュームは、また、５５／４５分割（split）、６０／４０分割、６５／３５分割、または他の分割に基づいて、アンテナ３１０および３３０間で分割され得る。アンテナ３１０および３３０のための前記分割のパーセンテージは、前記２つのアンテナの前記帯域幅の要件、および／または、他の要因に依存し得る。
【００３５】
[0042]  概して、アンテナ３１０および３２０は、任意の適切な形状、サイズ、および位置づけを各々有し得る。各アンテナの前記形状、サイズ、および位置づけは、前記アンテナの要件、前記無線デバイスの空間の制約、および／または他の要因に依存し得る。図３、図４Ａ、および図４Ｂは、以下に説明されるように、広い周波数範囲にわたって良好な性能を獲得するように選択された特定の形状、サイズ、および位置づけを有するアンテナ３１０および３２０の例示的な設計を示している。各アンテナの前記形状、サイズ、および位置づけは、また、図３、図４Ａ、および図４Ｂに示されている前記例示的な設計とは異なり得、このことは、本開示の範囲内である。
【００３６】
[0043]  図３、図４Ａ、および図４Ｂに示されている例示的な設計では、無給電エレメント３３０は、アンテナ３１０および３２０間に配置されており、前記２つのアンテナによって共有されている。無給電エレメント３３０は、特に、アンテナ３１０および３２０が同時に送信しているときに、両アンテナ間の隔離を改良することを助ける。特に、無給電エレメント３３０は、（導電性の金属トレースを有する無給電エレメント３３０の実装による）電界と、（ループである無給電エレメント３３０による）磁界との両方のために、シールドを形成する。電界と磁界との両方のための前記シールドは、アンテナ３１０および３２０間の隔離を改良することを助ける。
【００３７】
[0044]  無給電エレメント３３０は、また、異なる周波数で、電流の異なるモードを形成することを助け、このことは、アンテナ３１０および／または３２０の帯域幅を拡大し得る。低い周波数帯域（例えば、約８００ＭＨｚ）では、無給電エレメント３３０は、ループ３３２に沿って、一周して流れる表層電流を有する。高い周波数帯域（例えば、約２１００ＭＨｚ）では、無給電エレメント３３０は、ループ３３２の１つの点に電流ヌル（current null）を有する。ヌルポイント（the null point）より上の電流は、前記接地面（ground plane）に向かい、前記ヌルポイントより下の電流もまた、前記接地面に向かう。前記ヌルポイントは、周波数に依存し、前記動作周波数の変化によってシフトし得る。
【００３８】
[0045]  図３、図４Ａおよび図４Ｂに示されている例示的な設計では、アンテナ３１０および３２０と無給電エレメント３３０とは、３次元（３Ｄ）の空間で、異なる面上に、実装されている。特に、アンテナ３１０および３２０は、３Ｄの空間で、３つの可能な面（例えば、ｘ面、ｙ面、およびｚ面）の第１の面（例えばｘ面）上に、実装されている。前記第１の面は、アンテナキャリア３５０の面に対応する。無給電エレメント３３０は、図３に示されているように、前記第１の面に垂直な（perpendicular）第２の面（例えば、ｙ面）上に、実装されている。このような構造は、特定の有利な点を与え得、例えば、前記無給電エレメントがより少ないボリュームを占めることを可能にし得る。他の例示的な設計では、無給電エレメント３３０は、アンテナ３１０および３２０と同じ面に、形成され得る。例えば、無給電エレメント３３０は、９０°反転され且つアンテナキャリア３５０の前側または後側に形成され得る。
【００３９】
[0046]  他の例示的な設計では、複数の無給電エレメントは、アンテナ３１０および３２０間に配置され得る。例えば、無給電エレメント３３０は、複製され得、前記複製された無給電エレメントは、無給電エレメント３３０に隣接して位置され得る。他の例に関しては、一方の無給電エレメントは、アンテナ３１０に隣接して前記前側に配置され得、他方の無給電エレメントは、アンテナ３２０に隣接して前記後側に配置され得る。
【００４０】
[0047]  例示的な設計として、無給電エレメント３３０は、図３に示されているように、ループを形成している導電性の金属トレースで実装され得る。他の例示的な設計では、無給電エレメント３３０は、前記ループと直列に結合されているコンデンサを含んでいる。例えば、無給電エレメント３３０は、図３では、３３０の数字の下の矢印によって示されている点で中断され、直列のコンデンサ３４０は、この点で、挿入され得る。１つの例示的な設計では、コンデンサ３４０は、無給電エレメント３３０のための所望の共振周波数を得るために、および、アンテナ３１０および／または３３０のための良好な性能を得るために、選択され得る、固定の値を有し得る。他の例示的な設計では、コンデンサ３４０は、良好な性能を得るために設定され得る、調整可能な値を有し得る。例えば、前記アンテナ３１０および／または３２０の性能は、（例えば、設計の段階および／または製造の段階の間に、）コンデンサ３４０の異なる可能な値に関して特徴づけられることができ、前記無線デバイスに記憶され得る。前記性能は、効率、隔離などによって、定量化され得る。その後、コンデンサ３４０の適切な値が、良好な性能がアンテナ３１０および／または３２０のために得られ得るように、前記記憶された特徴と、前記無線デバイスの現在の動作周波数とに基づいて選択され得る。
【００４１】
[0048]  図３、図４Ａおよび図４Ｂに示されているように、広帯域アンテナシステム３００は、簡潔で、小型で、且つ低コストの構造で実装され得る。広帯域アンテナシステム３００は、また、製造するのが容易であり得、且つ他のアンテナシステムに勝る他の有利な点を有し得る。
【００４２】
[0049]  図５Ａは、広帯域アンテナシステム３００と回路基板３６０とを有するアンテナキャリア３５０の正面図を示している。この正面図では、アンテナ３１０と無給電エレメント３３０の半分とが目に見え、アンテナ３２０は目に見えない。
【００４３】
[0050]  図５Ｂは、広帯域アンテナシステム３００と回路基板３６０とを有するアンテナキャリア３５０の後面図を示している。この後面図では、アンテナ３２０と無給電エレメント３３０の半分とが目に見え、アンテナ３１０は目に見えない。
【００４４】
[0051]  図５Ｃは、広帯域アンテナシステム３００と回路基板３６０とを有するアンテナキャリア３５０の側面図を示している。この側面図では、アンテナ３１０の一部のみが、目に見える。
【００４５】
[0052]  図５Ａおよび図５Ｃは、１つの例示的な設計に従えば、アンテナキャリア３５０と回路基板３６０との種々の寸法を示している。この例示的な設計では、アンテナキャリア３５０は、約５８ｍｍの幅、約１５ｍｍの高さ、および約８ｍｍの厚みを有している。回路基板３６０は、約５８ｍｍの幅と、約１２３ｍｍの高さとを有している。回路基板３６０およびアンテナキャリア３５０の寸法は、アンテナキャリア３５０と回路基板３６０とを含む小さいサイズの無線デバイス（例えば、セルラー電話またはスマートフォン）によって、決定される。図５Ａおよび図５Ｃに示されているように、約５８ｍｍ、約１５ｍｍ、約８ｍｍの小さいサイズが、良好な性能を有する２つのアンテナ３１０および３２０を実装するために、十分であり得る。
【００４６】
[0053]  図５Ａないし図５Ｃは、広帯域アンテナシステム３００および回路基板３６０のための、アンテナキャリア３５０の例示的な設計に関して、特定の寸法を示している。アンテナキャリア３５０と回路基板３６０とは、また、無線デバイスのサイズと、アンテナ３１０および３２０の要件などに依存し得る、他の寸法を有し得る。
【００４７】
[0054]  図３ないし図４Ｂは、導電性の金属トレースを有する無給電エレメント３３０の例示的な設計を示している。無給電エレメントは、また、他の方法で実装され得る。
【００４８】
[0055]  図６Ａないし図６Ｄは、広帯域アンテナシステムのために使用され得る無給電エレメントの４つの例示的な設計を示している。図６Ａは、導電性の金属トレースで実装されている無給電エレメント６３０の例示的な設計を示している。無給電エレメント６３０は、図３の無給電エレメント３３０と類似している。図６Ｂは、より厚みのある寸法を有する導電性の金属トレースで実装されている無給電エレメント６３２の例示的な設計を示している。図６Ｃは、頑丈なプレートで実装されている無給電エレメント６３４の例示的な設計を示している。図６Ｄは、より細いプレート即ちロッドで実装されている無給電エレメント６３６の例示的な設計を示している。無給電エレメントは、また、他の形状、サイズなどで実装され得る。概して、無給電エレメントの最良の形状は、周波数の要件、基板の寸法などのような種々の要因に依存し得る。
【００４９】
[0056]  図７Ａは、低い周波数帯域のための広帯域アンテナシステム３００での、アンテナ３１０および３２０の効率を示している。水平軸は、周波数を示しており、ＭＨｚの単位で与えられている。垂直軸は、効率を示しており、デシベル（ｄＢ）の単位で与えられている。図７Ａに示されているように、アンテナ３１０は、約７００ＭＨｚないし約１１８０ＭＨｚの範囲で、−４ｄＢの、またはそれ以上の効率を有している。アンテナ３１０は、かくして、低い周波帯域で、７０４ＭＨｚないし９６０ＭＨｚの範囲で、動作をサポートすることができる。また、図７Ａに示されているように、アンテナ３２０は、約８２０ＭＨｚないし約９３０ＭＨｚの範囲で、−４ｄＢの、またはそれ以上の効率を有している。アンテナ３２０は、この周波数の範囲にわたって、良好な効率で、データ送信および受信の両方をサポートすることができる。このことは、アンテナ３２０が音声および／または他のサービスのための良好な性能を提供することを、可能にし得る。アンテナ３２０は、７００ＭＨｚないし１２００ＭＨｚの範囲で、−９ｄＢの、またはそれ以上の効率を有し、この周波数の範囲にわたって、送信および／または受信ダイバーシティをサポートすることができる。
【００５０】
[0057]  図７Ｂは、高い周波数帯域のための広帯域アンテナシステム３００での、アンテナ３１０および３２０の効率を示している。図７Ｂに示されているように、アンテナ３１０は、約１６００ＭＨｚないし約２８００ＭＨｚの範囲で、−４ｄＢの、またはそれ以上の効率を有している。また、図７Ｂに示されているように、アンテナ３２０は、約１８６０ＭＨｚないし約２０５０ＭＨｚの範囲で、−４ｄＢの、またはそれ以上の効率を有している。アンテナ３２０は、かくしてこの周波数の範囲にわたって、音声および／または他のサービスのための良好な性能を提供し得る。さらに、アンテナ３２０は、１７００ＭＨｚないし２３２０ＭＨｚの範囲で、−１０ｄＢの、またはそれ以上の効率を有しており、かくして、この周波数の範囲にわたって、送信および／または受信ダイバーシティをサポートすることができる。
【００５１】
[0058]  図７Ａおよび図７Ｂに示されているように、図３ないし図５Ｃに示されている例示的な設計に基づいて、アンテナ３１０は、７００ＭＨｚないし１２００ＭＨｚの範囲の、および、１６００ＭＨｚ２８００ＭＨｚの範囲の、広帯域を有している。アンテナ３２０は、より狭い帯域をサポートする。広帯域アンテナシステム３００は、広い周波数の範囲にわたって複数のアンテナを使用する種々のアプリケーションのために、良好な性能を提供することができる。
【００５２】
[0059]  広帯域アンテナシステム３００のアンテナ３１０および３２０間の隔離が、同様に測定され、５００ＭＨｚないし３０００ＭＨｚの全周波数の範囲にわたって、９ｄＢまたはそれ以上であることが判った。
【００５３】
[0060]  明確にするために、２つのアンテナ３１０および３２０と１つの無給電エレメント３３０とを有する特定の広帯域アンテナシステム３００が、上記に詳しく説明されてきた。概して、広帯域アンテナシステムは、任意の数のアンテナと任意の数の無給電エレメントとを含み得る。アンテナの数は、無線デバイスの要件に依存し得る。例示的な設計では、少なくとも１つの無給電エレメントは、隔離を提供し且つ場合によっては他の機能を果たすために、２つのアンテナの各々の間に配置され得る。各アンテナは、利用可能な空間およびボリュームおよび前記アンテナの要件に依存し得る、任意の適切な形状およびサイズを有し得る。
【００５４】
[0061]  例示的な設計では、装置（例えば、無線デバイス、アンテナキャリアのような基板、ＩＣなど）が、第１のアンテナ、第２のアンテナ、および無給電エレメントを有し得る。前記第１のアンテナ（例えば、図３および図４Ａのアンテナ３１０）は、第１のセットの信号を送信および受信するように構成され得、重なっており且つ隙間によって分けられている２つの端部を有する開口した端部のループの形状を有し得る。前記第２のアンテナ（例えば、図３および図４Ｂのアンテナ３２０）は、第２のセットの信号を送信および受信するように構成されており、重なっており且つ隙間によって分けられている２つの端部を有する、開口した端部のループの形状を有し得る。前記無給電エレメント（例えば、図３、図４Ａおよび図４Ｂの無給電エレメント３３０）は、前記第１および第２のアンテナ間に配置され得る。
【００５５】
[0062]  例示的なデザインでは、前記第１および第２のアンテナは、図３に示されているように、基板（例えば、アンテナキャリア）上に並べて位置され得る。前記第１および第２のアンテナは、無線デバイス中にあり得、前記無線デバイスの上端部または下端部に、配置され得る。例示的な設計では、図４Ａおよび図４Ｂに示されているように、前記第１のアンテナは、前記基板の第１の側（例えば、前記前側）に形成され得、前記第２のアンテナは、前記第１の側の反対で、前記基板の第２の側（例えば、前記後側）に形成され得る。例示的な設計では、図４Ａおよび図４Ｂに示されているように、前記第１のアンテナは、前記基板の１つの側および１つの端部に形成され得、前記第２のアンテナは、前記基板の１つの側にのみ形成され得る。概して、各アンテナは、前記基板の１つの側にのみ、または前記基板の両側に、または、前記基板の１つの側および１つの端部に、または、前記基板の両側および複数の端部に、形成され得る。
【００５６】
[0063]  例示的な設計では、前記第１および第２のアンテナは、３Ｄの空間で、第１の面（例えば、ｘ面）上に形成され得る。前記無給電エレメントは、図３に示されているように、前記第１の面に垂直な３Ｄの空間中の第２の面（例えば、ｙ面）上に、形成され得る。他の例示的な設計では、前記第１および第２のアンテナと、前記無給電エレメントとは、前記同じ面上に形成され得る。
【００５７】
[0064]  例示的な設計では、前記第１および第２のアンテナは、例えば図３に示されているように、異なる形状、および／または、異なる全体の寸法を有し得る。例えば、前記第１のアンテナは、矩形の形状を有し得、一方で、前記第２のアンテナは、「Ｌ」字形状を有し得る。前記第１および第２のアンテナは、また、他の形状を有し得る。他の例示的な設計では、前記第１および第２のアンテナは、同じ形状および同じ寸法を有し得る。例示的な設計では、前記第１および第２のアンテナは、幅が６０ｍｍより小さく、高さが２０ｍｍより小さく、厚みが１０ｍｍより小さいボリュームで、実装され得る。他の例示的な設計では、前記第１および第２のアンテナは、前記アンテナが使用される前記無線デバイスのサイズに依存し得る、他の寸法のボリュームで、実装され得る。
【００５８】
[0065]  例示的な設計では、例えば、図７Ａおよび図７Ｂに示されているように、前記第１のアンテナは、第１の帯域を有し得、前記第２のアンテナは、前記第１の帯域とは異なる第２の帯域を有し得る。他の例示的な設計では、前記第１および第２のアンテナは、同様の帯域を有し得る。例示的な設計では、前記第１のアンテナは、所定の周波数より低い第１の周波数の範囲（例えば７００ＭＨｚないし１２００ＭＨｚ）で、および、前記所定の周波数より高い第２の周波数の範囲（例えば、１６００ＭＨｚないし２８００ＭＨｚ）で、動作をサポートし得る。前記第２のアンテナは、前記第１のアンテナと同じまたは異なる周波数の範囲で、動作をサポートし得る。
【００５９】
[0066]  例示的な設計では、前記無給電エレメントは、閉じられたループに構成され且つ前記第１および第２のアンテナ間の磁界と電界との両方のためのシールドを与える導電性の金属トレースを有し得る。例示的な設計では、他の回路部品が、前記無給電エレメントに結合されていない。他の例示的な設計では、コンデンサが、前記無給電エレメントと直列に結合され得る。前記コンデンサは、前記無給電エレメントのための固定の共振周波数を得るために、固定の値を有し得る。代わって、前記コンデンサは、前記無給電エレメントのための変更可能な共振周波数を得るために、調整可能な値を有し得る。前記第１および／または第２のアンテナの性能は、前記無給電エレメントの前記共振周波数によって、変わり得る。
【００６０】
[0067]  図８は、アンテナを形成するための処理８００の例示的な設計を示している。第１のセットの信号を送信および受信するために使用される第１のアンテナが、形成され得る。前記第１のアンテナは、例えば図３に示されているように、重なっており且つ隙間によって分けられている２つの端部を有する開かれた端部のループの形状を有し得る（ブロック８１２）。第２のセットの信号を送信および受信するために使用される第２のアンテナが、また、形成され得る（ブロック８１４）。前記第２のアンテナは、また、例えば図３に示されているように、重なっており且つ隙間によって分けられている２つの端部を有する開かれた端部のループの形状を有し得る（ブロック８１２）。無給電エレメントは、例えば図３に示されているように、第１および第２のアンテナ間に形成され得る（ブロック８１６）。
【００６１】
[0068]  例示的な設計では、前記第１および第２のアンテナは、基板上に並べて形成され得る。前記第１および第２のアンテナは、無線デバイス中にあり得、前記無線デバイスの上端部または下端部に、配置され得る。例示的な設計では、前記第１のアンテナは、前記基板の第１の側（例えば、前記前側）に形成され得、前記第２のアンテナは、前記第１の側の反対で、前記基板の第２の側（例えば、前記後側）に形成され得る。前記第１および第２のアンテナは、上述のように、種々の特徴および特性を有し得る。
【００６２】
[0069]  図９は、アンテナを使用するための処理９００の例示的な設計を示す。第１のセットの信号が、重なっており且つ隙間によって分けられている２つの端部を有する開かれた端部のループの形状を有する第１のアンテナを介して、送信および受信され得る（ブロック９１２）。第２のセットの信号が、前記第１および第２のアンテナ間に配置されている無給電エレメントによって、前記第１のアンテナから分けられ得る第２のアンテナを介して、送信および受信され得る（ブロック９１４）。前記第２のアンテナは、また、重なっており且つ隙間によって分けられている２つの端部を有する開かれた端部のループの形状を有し得る。
【００６３】
[0070]  例示的な設計では、前記第１のアンテナは、１つ以上の周波数帯域を覆い得る第１の周波数の範囲にわたって、動作され得る。前記第２のアンテナは、前記第１の周波数範囲と同様の、または異なり得る第２の周波数の範囲にわたって、動作され得る。前記第１および第２のアンテナは、上述のように、種々の特徴および特性を有し得る。
【００６４】
[0071]  例示的な設計では、前記無給電エレメントと直列に結合されているコンデンサの値は、前記無給電エレメントの共振周波数を変えるために調整され得る。この調整は、前記第１および／または第２のアンテナの性能を改良し得る。
【００６５】
[0072]  ここに説明されている前記広帯域アンテナシステムは、ＩＣ、アナログＩＣ、ＲＦＩＣ、混合信号ＩＣ、ＡＳＩＣ、プリント基板（ＰＣＢ）、電子機器などに、実装され得る。前記広帯域アンテナシステムは、また、種々のＩＣ処理技術によって、形成され得る。
【００６６】
[0073]  ここに説明されている広帯域アンテナシステムを実装している装置は、独立型デバイスであり得、または、比較的大きいデバイスの部分であり得る。デバイスは、（ｉ）独立型ＩＣ、（ｉｉ）データおよび／または命令を記憶するためのメモリーＩＣを含み得る、1つ以上のＩＣのセット、（ｉｉｉ）ＲＦ送信機／受信機（ＲＴＲ）、またはＲＦ受信機（ＲＦＲ）のようなＲＦＩＣ、（ｉｖ）移動局モデム（ＭＳＭ）のようなＡＳＩＣ、（ｖ）他のデバイス中に組み込まれ得るモジュール、（ｖｉ）受信機、セルラー電話、無線デバイス、送受話器、またはモバイルユニット、（ｖｉｉ）その他、であり得る。
【００６７】
[0074]  １つ以上の例示的な設計において、説明された機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組み合わせで実装され得る。ソフトウェアで実現される場合、機能は、コンピュータ可読媒体において、１つ以上の命令またはコードとして、記憶または伝送され得る。コンピュータ可読媒体は、ある場所から別の場所へのコンピュータ・プログラムの転送を容易にする任意の媒体を含む通信媒体とコンピュータ記憶媒体との両方を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、このようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭまたは他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置またはその他の磁気記憶デバイス、あるいは、データ構造または命令の形式で所望のプログラムコードを記憶または搬送するために使用可能であり、かつコンピュータによってアクセスされ得るその他任意の媒体を備え得る。また、任意の接続は、コンピュータ可読媒体と適切に称される。例えば、ソフトウェアがウェブサイト、サーバ、あるいは、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、デジタル加入者ライン（ＤＳＬ）、あるいは赤外線、無線、およびマイクロ波のような無線技術を使用している他の遠隔ソース、から送信される場合には、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、あるいは赤外線、無線、およびマイクロ波のような無線技術は、媒体の定義に含まれている。ここで使用される場合、ディスク（disk）およびディスク（disc）は、コンパクトディスク（ＣＤ）、レーザーディスク（登録商標）、光ディスク、デジタル多目的ディスク（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスクおよびブルーレイ（登録商標）ディスクを含み、ここでディスク（disks）は、通常磁気的にデータを再生し、一方ディスク（discs）は、レーザーを用いて光学的にデータを再生する。上記の組み合わせもまた、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。
【００６８】
［0075]  本開示の先の説明は、本開示を製造または使用することをいずれの当業者にも可能にさせるために提供されている。本開示に対する様々な変更は、当業者にとって容易に明らかであろう、また、ここで定義される一般的な原理は、本開示の範囲または精神から逸脱することなく他の変更に適用され得る。したがって、本開示は、ここで説明される例および設計に限定するように意図されておらず、ここで開示される原理および新規の特徴と一致して幅広い範囲が与えられるべきである。
以下に本願発明の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］第１のセットの信号を送信および受信するように構成されている第１のアンテナであって、前記第１のアンテナは、重なっており且つ隙間によって分けられている２つの端部を備えた開口した端部のループの形状を有する、第１のアンテナと、第２のセットの信号を送信および受信するように構成されている第２のアンテナと、前記第１および第２のアンテナ間に配置されている無給電エレメントとを備える装置。
［２］前記第２のアンテナは、重なっており且つ隙間によって分けられている２つの端部を有する開口した端部のループの形状を有する、［１］に記載の装置。
［３］前記第１および第２のアンテナは、基板上に並べて位置される、［１］に記載の装置。
［４］前記第１および第２のアンテナは、無線デバイス中にあり得、前記無線デバイスの上端部または下端部に配置されている、［１］に記載の装置。
［５］前記第１のアンテナは、前記基板の第１の側に形成されており、前記第２のアンテナは、前記第１の側の反対で、前記基板の第２の側に形成されている、［１］に記載の装置。
［６］前記第１および第２のアンテナは、３次元（３Ｄ）の空間中の第１の面に形成されており、前記無給電エレメントは、前記第１の面に垂直な３Ｄの空間中の第２の面に形成されている、［１］に記載の装置。
［７］前記第１および第２のアンテナは、異なる形状を有している、［１］に記載の装置。
［８］前記第１および第２のアンテナは、異なる全体の寸法を有している、［１］に記載の装置。
［９］前記第１および第２のアンテナは、幅が６０ミリメートル（ｍｍ）より小さく、高さが２０ミリメートル（ｍｍ）より小さいボリュームで、形成されている、［１］に記載の装置。
［１０］前記第１および第２のアンテナは、厚みが１０ミリメートル（ｍｍ）より小さいボリュームで、形成されている、［１］に記載の装置。
［１１］前記第１のアンテナは、第１の帯域幅を有し、前記第２のアンテナは、前記第１の帯域幅とは異なる第２の帯域幅を有している、［１］に記載の装置。
［１２］前記第１のアンテナは、所定の周波数より低い第１の周波数の範囲で、さらに、前記所定の周波数より高い第２の周波数の範囲で、動作をサポートする、［１］に記載の装置。
［１３］前記無給電エレメントは、閉じられたループに構成され、且つ前記第１および第２のアンテナ間の磁界と電界との両方のためのシールドを与える導電性の金属トレースを備える、［１］に記載の装置。
［１４］前記無給電エレメントは、ループを形成しているワイヤ、または導電性の金属トレースを備える、［１］に記載の装置。
［１５］前記無給電エレメントの前記ループと直列に結合されているコンデンサをさらに備える、［１４］に記載の装置。
［１６］前記コンデンサは、前記無給電エレメントの共振周波数を変えるために、調整可能な値を有している、［１５］に記載の装置。
［１７］前記装置は、集積回路を備える、［１］に記載の装置。
［１８］第１のセットの信号を送信および受信するために使用される第１のアンテナを形成することであって、前記第１のアンテナは、重なっており且つ隙間によって分けられている２つの端部を備えた開口した端部のループの形状を有する、第１のアンテナを形成することと、第２のセットの信号を送信および受信するために使用される第２のアンテナを形成することと、前記第１および第２のアンテナ間に無給電エレメントを形成することと、を含む方法。
［１９］前記第２のアンテナを形成することは、重なっており且つ隙間によって分けられている２つの端部を有する開口した端部のループの形状を有する前記第２のアンテナを形成することを含む、［１８］に記載の装置。
［２０］前記第１および第２のアンテナは、基板上に並べて形成され、無線デバイス中にあり、前記無線デバイスの上端部または下端部に配置される、［１８］に記載の方法。
［２１］前記第１のアンテナは、基板の第１の側に形成され、前記第２のアンテナは、前記第１の側の反対で、前記基板の第２の側に形成される、［１８］に記載の装置。
［２２］第１のセットの信号を送信および受信するために使用される第１のアンテナを形成するための手段であって、前記第１のアンテナは、重なっており且つ隙間によって分けられている２つの端部を備えた開口した端部のループの形状を有する、第１のアンテナを形成するための手段と、第２のセットの信号を送信および受信するために使用される第２のアンテナを形成するための手段と、前記第１および第２のアンテナ間に無給電エレメントを形成するための手段と、を備える装置。
［２３］前記第１および第２のアンテナは、基板上に並べて形成され、無線デバイス中にあり、前記無線デバイスの上端部または下端部に配置される、［２２］に記載の装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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