(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周囲を有する電子装置の並列フィードループアンテナにおいて、
第１及び第２のアンテナフィード端子を含むアンテナフィードと、
前記第１及び第２のアンテナフィード端子間に結合された導電性ループであって、前記周囲に沿って配置される導電性構造体から少なくとも一部分形成される導電性ループと、  前記第１及び第２のアンテナフィード端子を橋絡する可変インダクタと、
を備え、
前記可変インダクタは前記第１及び第２のアンテナフィード端子間に並列に結合され、前記可変インダクタは第１のセグメントと第２のセグメントとを備え、前記第１のセグメントは第１のインダクタンス及び第１の長さで伝送線経路の一部を形成し、前記第２のセグメント及び前記第１のセグメントは第２のインダクタンス及び第１の長さとは異なる第２の長さで第２の伝送線経路の一部を形成する、並列フィードループアンテナ。
【請求項２】
前記可変インダクタは、前記第１及び第２のアンテナフィード端子間に前記第１のセグメントに直列に接続されたスイッチを含み、前記第２のセグメント及び前記スイッチは並列に接続される、請求項１に記載の並列フィードループアンテナ。
【請求項３】
前記導電性構造体は、少なくとも１つのギャップを含み、
更に、前記少なくとも１つのギャップを橋絡する可変キャパシタ回路を備えた、請求項１に記載の並列フィードループアンテナ。
【請求項４】
前記電子装置は、更に、ワイヤレストランシーバ回路、及び該トランシーバ回路と前記第１アンテナフィード端子との間に挿入された同調可能なインピーダンスマッチング回路を備えた請求項３に記載の並列フィードループアンテナ。
【請求項５】
前記電子装置は、更に、
ワイヤレストランシーバ回路、及び
前記トランシーバ回路と前記第１アンテナフィード端子との間に挿入された同調可能なインピーダンスマッチング回路、
を備えた請求項１に記載の並列フィードループアンテナ。
【請求項６】
伝送線と第１のアンテナフィード端子との間にアンテナ信号を搬送するアンテナフィード線、及び
前記アンテナフィード線に挿入されたキャパシタ、
を備えた請求項１に記載の並列フィードループアンテナ。
【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係り、より詳細には、ワイヤレス通信回路を有する電子装置に係る。
【０００２】
本出願は、参考としてここにそのまま援用する２０１１年３月７日に出願された米国特許出願第１３／０４１，９３４号の優先権を主張する。
【背景技術】
【０００３】
ハンドヘルド電子装置のような電子装置が益々普及してきている。ハンドヘルド装置には、例えば、ハンドヘルドコンピュータ、セルラー電話、メディアプレーヤ、並びにこの形式の複数の装置の機能を含むハイブリッド装置が含まれる。
【０００４】
これらの装置には、ワイヤレス通信能力がしばしば設けられる。例えば、電子装置は、８５０ＭＨｚ、９００ＭＨｚ、１８００ＭＨｚ及び１９００ＭＨｚのセルラー電話帯域を使用して通信する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ことができる（例えば、移動通信用のメイングローバルシステム又はＧＳＭ（登録商標）セルラー電話帯域）。又、長距離ワイヤレス通信回路は、２１００ＭＨｚ帯域も取り扱う。電子装置は、短距離のワイヤレス通信リンクを使用して近傍の装置との通信を取り扱うこともできる。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２．４ＨＧｚのＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）帯域を使用して通信することができる。
【０００５】
フォームファクタの小さいワイヤレス装置に対する消費者の需要を満足するため、製造者は、コンパクトな構造を使用する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よう努力を続けている。しかしながら、従来のアンテナ構造を小さな装置に適合させることは困難である。例えば、小さな体積で構成されるアンテナは、しばしば、大きな体積で具現化されるアンテナより狭い動作帯域巾しか示さない。アンテナの帯域巾が小さ過ぎると、アンテナは、全ての当該通信帯域をカバーすることができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上のことから、電子装置用の改良されたワイヤレス回路を提供することが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
アンテナ構造体を含む電子装置が提供される。アンテナは、第１及び第２の通信帯域を動作するように構成される。電子装置は、伝送線を使用してアンテナに結合された高周波トランシーバ回路を備えている。伝送線は、正の導体及び接地導体を有する。アンテナは、正のアンテナフィード端子及び接地アンテナフィード端子を有し、それらには伝送線の正の導体及び接地導体が各々結合される。
【０００８】
電子装置は、長方形の周囲を有する。電子装置の前面には、長方形のディスプレイがマウントされる。電子装置は、プラスチックのハウジング部材で形成された後面を有する。電子装置のハウジング及びディスプレイの周囲には、導電性の側壁構造体が延びている。この導電性の側壁構造体は、ディスプレイのためのベゼルとして働く。
【０００９】
このベゼルは、少なくとも１つのギャップを含む。このギャップには、プラスチックのような内実の誘電体が埋められる。ギャップを含むベゼルの部分と、接地平面の部分とでアンテナが形成される。タッチ事象に対する過剰な感度を回避するために、アンテナは、ギャップ付近の電界集中を減少するフィード構成体を使用してフィードされる。
【００１０】
アンテナフィード端子と並列に誘導性素子が形成される一方、アンテナフィード端子の１つと直列に容量性素子が形成される。誘導性素子は、アンテナフィード端子を橋絡する伝送線誘導性構造体から形成される。容量性素子は、アンテナのための正のフィード経路に挿入されたキャパシタから形成される。キャパシタは、例えば、伝送線の正の接地導体と、正のアンテナフィード端子との間に接続される。
【００１１】
スイッチ可能なインダクタ回路が誘導性素子と並列に結合される。アンテナのために正のフィード経路に同調可能なマッチング回路も挿入される（例えば、この同調可能なマッチング回路は、容量性素子と直列に接続される）。可変キャパシタ回路がギャップを橋絡する。スイッチングインダクタ回路、同調可能なマッチング回路、及び可変キャパシタは、アンテナが異なる周波数帯域で共振するのを許すように使用できるアンテナ同調回路として働く。
【００１２】
この構成を使用して形成されるワイヤレス装置は、第１及び第２のモードで動作することができる。第１のモードでは、スイッチ可能なインダクタ回路は、ワイヤレス装置のアンテナが第１の低帯域領域及び高帯域領域で動作できるようにターンオンされる。第２のモードでは、スイッチ可能なインダクタ回路は、ワイヤレス装置のアンテナが第２の低帯域領域及び高帯域領域で動作できるようにターンオフされる。第１及び第２の低帯域領域は、周波数が重畳してもしなくてもよい。
【００１３】
同調可能なマッチング回路は、選択された帯域の領域内に希望のサブ帯域カバレージを与えるように構成される。可変キャパシタ回路は、ループアンテナの周波数特性を微同調するように調整される。
【００１４】
本発明の更に別の特徴、その性質及び種々の効果は、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】
【００１５】
【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例示的電子装置の斜視図である。
【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例示的電子装置の回路図である。
【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例示的電子装置の断面端面図である。
【図４】本発明の一実施形態による例示的アンテナを示す図である。
【図５】本発明の一実施形態による電子装置に使用される例示的な直列フィードループアンテナを示す図である。
【図６】本発明の一実施形態により複数の通信帯域におけるカバレージを示すためにどのように装置アンテナを構成するか示すグラフである。
【図７】本発明の一実施形態による電子装置に使用される例示的な並列フィードループアンテナを示す図である。
【図８】本発明の一実施形態によりループにインダクタンスが挿入された例示的な並列フィードループアンテナの図である。
【図９】本発明の一実施形態による誘導性伝送線構造体を有する例示的な並列フィードループアンテナの図である。
【図１０】本発明の一実施形態による誘導性伝送線構造体及び直列接続容量性素子を有する例示的な並列フィードループアンテナの図である。
【図１１】本発明の一実施形態による種々の電子装置ループアンテナの性能を示すスミスチャートである。
【図１２】所与のアンテナ体積に対するアンテナ利得とアンテナ帯域巾との間のトレードオフを示す曲線である。
【図１３】本発明の一実施形態による同調可能なアンテナ回路をもつ例示的な並列フィードループアンテナの図である。
【図１４】本発明の一実施形態による図１３のアンテナとの接続に使用される形式の例示的な同調可能なマッチング回路の回路図である。
【図１５】本発明の一実施形態による図１３のアンテナとの接続に使用される形式の例示的なスイッチ可能なインダクタ回路の回路図である。
【図１６】本発明の一実施形態による図１３のアンテナとの接続に使用される形式の例示的な可変キャパシタ回路の回路図である。
【図１７】本発明の一実施形態による同調可能なアンテナ回路を使用して当該複数通信帯域をカバーするために図１３のアンテナの低帯域部分をどのように使用するか示す曲線である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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でのワイヤレス通信をサポートするのに使用される。ワイヤレス通信回路は、１つ以上のアンテナを含む。
【００１７】
アンテナは、ループアンテナを含む。ループアンテナの導電性構造体は、もし要望があれば、導電性電子装置構造体で形成される。導電性電子装置構造体は、導電性ハウジング構造体を含む。ハウジング構造体は、導電性ベゼルを含む。導電性ベゼルにはギャップ構造体が形成される。アンテナは、ユーザの手又は他の外部物体との接触に対するアンテナの感度を最小にする上で助けとなる構成を使用して並列フィードされる。
【００１８】
適当な電子装置に、ループアンテナ構造体を含むワイヤレス回路が設けられる。例えば、ループアンテナ構造体は、デスクトップコンピュータ、ゲームコンソール、ルーター、ラップトップコンピュータ、等の電子装置に使用される。１つの適当な構成では、ループアンテナ構造体は、ポータブル電子装置のように、内部スペースが比較的貴重である比較的コンパクトな電子装置に設けられる。
【００１９】
本発明の一実施形態による例示的なポータブル電子装置が図１に示されている。この例示的なポータブル電子装置１０のようなポータブル電子装置は、ラップトップコンピュータ又は小型ポータブルコンピュータ、例えば、ウルトラポータブルコンピュータ、ノートブックコンピュータ、及びタブレットコンピュータである。又、ポータブル電子装置は、若干小さな装置でもよい。小型のポータブル電子装置は、例えば、腕時計装置、ペンダント装置、ヘッドホン及びイヤホン装置、並びに他の着用可能な小型装置を含む。１つの適当な構成では、ポータブル電子装置は、セルラー電話のようなハンドヘルド電子装置である。
【００２０】
ポータブル電子装置では、スペースが貴重である。又、導電性構造体も典型的に存在して、効率的なアンテナ動作の挑戦を果たすことができる。例えば、ポータブル電子装置のハウジングの周囲には、そのある部分又は全部に沿って、導電性ハウジング構造体が存在する。
【００２１】
そのようなポータブル電子装置ハウジング構成体では、当該通信帯域をカバーするループ型アンテナ設計を使用することが特に好都合である。それ故、ここでは、ハンドヘルド装置のようなポータブル装置の使用を一例として時々述べるが、適当な電子装置に、必要に応じて、ループアンテナ構造体を設けることができる。
【００２２】
ハンドヘルド装置は、例えば、セルラー電話、ワイヤレス通信能力をもつメディアプレーヤ、ハンドヘルドコンピュータ（パーソナルデジタルアシスタントとも称される）、リモートコントローラ、グローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）装置、及びハンドヘルドゲーム装置である。ハンドヘルド装置及び他のポータブル装置は、必要であれば、複数の従来装置の機能を含むことができる。多機能装置は、例えば、メディアプレーヤの機能を含むセルラー電話、ワイヤレス通信機能を含むゲーム機、ゲーム及びｅ−メール機能を含むセルラー電話、並びにｅ−メールを受信し、移動電話コールをサポートし、そしてウェブブラウジングをサポートするハンドヘルド装置を含む。これらは、単なる例示に過ぎない。図１の装置１０は、適当なポータブル装置又はハンドヘルド電子装置である。
【００２３】
装置１０は、ハウジング１２を備え、そしてワイヤレス通信を取り扱う少なくとも１つのアンテナを備えている。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、複合物、金属、又は他の適当な材料、或いはそれら材料の組み合わせを含む適当な材料で形成される。ある状況において、ハウジング１２の部品は、誘電体又は他の低導電率材料から形成され、ハウジング１２内に配置された導電性アンテナ素子の動作が妨げられないようにしている。他の状況において、ハウジング１２は、金属素子で形成されてもよい。
【００２４】
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組み込んだ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る画像ピクセルを含む。カバーガラス部材がディスプレイ１４の表面をカバーする。ボタン１９のようなボタンがカバーガラスの開口を通過している。
【００２５】
ハウジング１２は、側壁構造体１６のような側壁構造体を含む。この構造体１６は、導電性材料を使用して具現化される。例えば、構造体１６は、ディスプレイ１４の長方形の周囲を実質的に取り巻く導電性リング部材を使用して具現化される。構造体１６は、ステンレススチール、アルミニウム又は他の適当な材料のような金属で形成される。構造体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てもよい。構造体１６は、ディスプレイ１４を装置１０の前面（頂面）に保持するベゼルとして働く。それ故、構造体１６は、時々、ベゼル構造体１６又はベゼル１６とも称される。ベゼル１６は、装置１０及びディスプレイ１４の長方形周囲に延びる。
【００２６】
ベゼル１６は、その厚み（寸法ＴＴ）が約０．１ｍｍないし３ｍｍである（一例として）。ベゼル１６の側壁部分は、実質的に垂直である（垂直軸Ｖに平行）。軸Ｖに平行に、ベゼル１６の寸法ＴＺは、約１ｍｍないし２ｃｍである（一例として）。ベゼル１６のアスペクト比Ｒ（即ち、ＴＺ対ＴＴ）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）。
【００２７】
ベゼル１６が均一な断面を有する必要はない。例えば、ベゼル１６の頂部は、必要があれば、ディスプレイ１４を保持する上で助けとなる内方に突出するリップを有する。又、必要に応じて、ベゼル１６の底部に拡大リップがあってもよい（例えば、装置１０の後面の平面内に）。図１の例では、ベゼル１６は、実質的にまっすぐな垂直側壁を有する。これは、単なる例示に過ぎない。ベゼル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。
【００２８】
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ための導電性ライン、ドライバ回路、等の導電性構造体を含む。これらの導電性構造体は、高周波信号を阻止する傾向がある。それ故、装置の平らな後面のある部分又は全部をプラスチックのような誘電体材料で形成することが望まれる。
【００２９】
ベゼル１６の一部分にギャップ構造体が設けられる。例えば、ベゼル１６には、図１に示すように、ギャップ１８のような１つ以上のギャップが設けられる。ギャップ１８は、装置１０のハウジング及びディスプレイ１２の周囲に沿って延び、それ故、時々、周囲ギャップとも称される。ギャップ１８は、ベゼル１６を分割する（即ち、ギャップ１８にはベゼル１６の導電性部分が一般的に存在しない）。
【００３０】
図１に示すように、ギャップ１８は、誘電体で埋められる。例えば、ギャップ１８には空気が充填される。装置１０に中断のない滑らかな見掛けを与える上で助けとなりそしてベゼル１６が審美的な見掛けであるよう確保するため、ギャップ１８は、プラスチックのような内実の（空気でない）誘電体で埋められる。ベゼル１６及びギャップ１８のようなギャップ（及びそれに関連したプラスチック充填構造体）は、装置１０における１つ以上のアンテナの一部分を形成する。例えば、ベゼル１６の一部分及びギャップ１８のようなギャップは、内部の導電性構造体に関連して、１つ以上のループアンテナを形成する。内部の導電性構造体は、プリント回路板構造体、フレーム部材又は他の指示構造体、或いは他の適当な導電性構造体を含む。
【００３１】
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の上端で領域２２に形成される。下部アンテナは、例えば、装置１０の下端で領域２０に形成される。
【００３２】
下部アンテナは、例えば、ギャップ１８の付近でベゼル１６の各部分から部分的に形成される。
【００３３】
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、音声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、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。例えば、装置１０の領域２０の下部アンテナは、１つ以上のセルラー電話帯域において音声及びデータ通信を取り扱うのに使用される。
【００３４】
例示的な電子装置の回路図が図２に示されている。図２の装置１０は、ポータブルタブレットコンピュータ、移動電話、メディアプレーヤ能力付きの移動電話、ハンドヘルドコンピュータ、リモートコントローラ、ゲームプレーヤ、グローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）装置、そのような装置の組み合わせ、又は他の適当なポータブル電子装置、等のポータブルコンピュータである。
【００３５】
図２に示すように、ハンドヘルド装置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の動作を制御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、特定用途向け集積回路、等に基づくものである。
【００３６】
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機能、等のソフトウェアを装置１０上で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、通信プロトコルを具現化するのにも使用される。記憶及び処理回路２８を使用して具現化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、ＩＥＥＥ８０２．１１プロトコル、時々、ＷｉＦｉ（登録商標）とも称される）、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。
【００３７】
入力／出力回路３０は、データを装置１０へ供給できるようにすると共に、データを装置１０から外部装置へ供給できるようにするために使用される。タッチスクリーン及び他のユーザ入力インターフェイスのような入力／出力装置３２は、入力／出力回路３２の一例である。又、入力／出力装置３２は、ユーザ入力／出力装置、例えば、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、カメラ、等も含む。ユーザは、そのようなユーザ入力装置を通してコマンドを供給することにより装置１０の動作を制御することができる。視覚情報及び状態データを提示するディスプレイ１４（図１）及び他のコンポーネントのようなディスプレイ及びオーディオ装置が装置３２に含まれる。入力／出力装置３２におけるディスプレイ及びオーディオコンポーネントは、音声を発生するスピーカ及び他の装置のようなオーディオ装置も含む。必要があれば、入力／出力装置３２は、外部ヘッドホン及びモニタのためのジャック及び他のコネクタのようなオーディオ／ビデオインターフェイス装置を含んでもよい。
【００３８】
ワイヤレス通信回路３４は、１つ以上の集積回路で形成された高周波（ＲＦ）トランシーバ回路、電力増幅器回路、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ための他の回路を備えている。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）送信することもできる。ワイヤレス通信回路３４は、複数の高周波通信帯域を取り扱うための高周波トランシーバ回路を含む。ワイヤレス回路３４及び装置１０によってサポートされるセルラー電話規格は、例えば、移動通信用のグローバルシステム（ＧＳＭ）“２Ｇ”セルラー電話規格、進化データ最適化（ＥＶＤＯ）セルラー電話規格、“３Ｇ”ユニバーサル移動テレコミュニケーションシステム（ＵＭＴＳ）セルラー電話規格、“３Ｇ”コード分割多重アクセス２０００（ＣＤＭＡ２０００）セルラー電話規格、及び３ＧＰＰ長期進化（ＬＴＥ）セルラー電話規格を含む。他のセルラー電話規格も、必要に応じて使用される。これらのセルラー電話規格は、単なる例示に過ぎない。
【００３９】
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。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、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ワイヤレス信号が使用される。セルラーネットワークリンク及び他の長距離リンクでは、典型的に、数千フィーと又はマイルにわたってデータを搬送するためにワイヤレス信号が使用される。
【００４０】
ワイヤレス通信回路３４は、アンテナ４０を備えている。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、スロットアンテナ構造、平坦逆Ｆ字アンテナ構造、螺旋アンテナ構造、これら設計の混成、等で形成される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み合わせに対して異なる形式のアンテナが使用されてもよい。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が使用され、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が使用される。
【００４１】
ここで、時々、一例として述べる１つの適当な構成では、装置１０の下部アンテナ（即ち、図１の装置１０の領域２０に配置されるアンテナ４０）は、ループ型アンテナ設計を使用して形成される。ユーザが装置１０を保持するとき、ユーザの指が装置１０の外部に接触する。例えば、ユーザは、領域２０において装置１０にタッチする。アンテナの性能が、ユーザのタッチの有無又は他の外部物体の接触に過度に影響されないように保証するために、ループ型アンテナは、ギャップ１８の付近に電界を過度に集中させない構成体を使用してフィードされる。
【００４２】
図１の２４−２４線に沿って方向２６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、ベゼル１６を使用して装置１０の前面にマウントされる。ハウジング１２は、ベゼル１６から形成される側壁と、平面後部ハウジング構造体４２のような構造体から形成される１つ以上の後壁とを含む。構造体４２は、プラスチックのような誘電体又は他の適当な材料から形成される。ベゼル１６をディスプレイ１４及びハウジング後壁構造体４２に取り付けるのに、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。
【００４３】
装置１０は、プリント回路板４６のようなプリント回路板を備えている。装置１０内のプリント回路板４６及び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、ファイバーガラス充填エポキシ）、又はポリマーのような柔軟な材料シートで形成される。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。
【００４４】
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のようなコネクタが、半田又は導電性接着剤（一例として）を使用して相互接続部４８に接続される。プリント回路板４６には、集積回路や、抵抗器、キャパシタ及びインダクタのような個別コンポーネントや、他の電子的コンポーネントがマウントされる。
【００４５】
アンテナ４０は、アンテナフィード端子を有する。例えば、アンテナ４０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に示す構成では、同軸ケーブル５２のような伝送線経路が、端子５８及び５４から形成されたアンテナフィードと、コンポーネント４４内のトランシーバ回路との間に、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のトランシーバ回路３６及び３８を具現化する１つ以上の集積回路を含む。コネクタ５０は、例えば、プリント回路板４６に接続される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。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、外側の導電性編組導体）に接続される。必要に応じて、装置１０のトランシーバをアンテナ４０へ結合するのに他の構成体が使用されてもよい。図３の構成体は、単なる例示に過ぎない。
【００４６】
図３の断面図から明らかなように、ベゼル１６により形成されるハウジング１２の側壁は、比較的背の高いものである。同時に、装置１０の下端の領域２０にアンテナを形成するのに使用できる面積の量は、特に、コンパクトな装置では限度がある。アンテナを形成する望ましい形態のコンパクトサイズでは、望ましい通信帯域で共振するに充分なサイズのスロット型アンテナ形状を形成することが困難である。ベゼル１６の形状は、従来の平坦逆Ｆ字アンテナの効率を減少する傾向がある。必要に応じて、アンテナ４０にループ型設計を使用して、そのような挑戦に対処する。
【００４７】
一例として、図４のアンテナ構成を考える。図４に示すように、アンテナ４０は、装置１０の領域２０に形成される。領域２０は、図１を参照して説明したように、装置１０の下端に位置する。時々、接地平面又は接地平面素子とも称される導電性領域６８は、１つ以上の導電性構造体（例えば、プリント回路板４６上の平坦な導電性トレース、装置１０の内部構造部材、基板４６上の電気的コンポーネント４４、基板４６にマウントされた高周波シールドカン、等）から形成される。領域６６における導電性領域６８は、時々、アンテナ４０の「接地領域」を形成するものと称される。図４の導電性構造体７０は、ベゼル１６によって形成される。領域７０は、時々、接地平面延長部とも称される。この導電性ベゼル部分に（図１に示すように）ギャップ１８が形成される。
【００４８】
接地平面延長部７０（即ち、ベゼル１６の部分）、及び接地領域６８の縁７６に沿って存在する領域６８の部分は、開口７２の周りの導電性ループを形成する。開口７２は、空気、プラスチック、及び他の内実の誘電体で形成される。必要であれば、開口７２の輪郭は、カーブしてもよく、５つ以上の直線セグメントを有してもよく、及び／又は導電性コンポーネントの輪郭により画成されてもよい。図４における誘電体領域７２の長方形は、単なる例示に過ぎない。
【００４９】
図４の導電性構造体は、必要に応じて、接地アンテナフィード端子６２と正のアンテナフィード端子６４との間に高周波トランシーバ６０を結合することによりフィードされる。図４に示すように、この形式の構成では、アンテナ４０のフィードは、ギャップ１８の付近には配置されない（即ち、フィード端子６２及び６４は、開口７２の横方向に中心をおく分割線７４の左側に位置され、一方、ギャップ１８は、装置１０の右側に沿って分割線７４の右側に位置される）。この形式の構成体は、ある状況において満足であるが、図４の端子６２及び６４の位置にアンテナフィード端子を配置するアンテナフィード構成体は、ギャップ１８の付近で高周波アンテナ信号の電界強度を強調する傾向がある。ユーザが指８０のような外部物体を、方向７８に指８０を動かすことによりギャップ１８の付近に置こうとする場合に（例えば、装置１０をユーザの手で掴むとき）、ユーザの指の存在がアンテナ４０の動作を妨げる。
【００５０】
アンテナ４０がタッチに対して過度に敏感にならないよう保証するために（即ち、装置１０のユーザの手及び他の外部物体を伴うタッチ事象に対するアンテナ４０の敏感さを低減するために）、アンテナ４０は、ギャップ１８の付近に配置されたアンテナフィード端子を使用してフィードされる（例えば、図４の例において正のアンテナフィード端子５８及び接地アンテナフィード端子５４により示された場所）。アンテナフィードが線７４の右側に位置されたとき、より詳細には、アンテナフィードがギャップ１８に接近して配置されたときには、ギャップ１８に発生される電界が減少される傾向となる。これは、ユーザの手の存在に対するアンテナ４０の敏感さを最少にして、ギャップ１８の付近で外部物体が装置１０に接触するかどうかに関わらず満足な動作を保証する上で助けとなる。
【００５１】
図４の構成では、アンテナ４０は、直列フィードされる。図４に示す形式の直列フィードループアンテナの回路図が図５に示されている。図５に示すように、直列フィードのループアンテナ８２は、ループ８４のようなループ形状の導電性経路を有する。正の伝送線導体８６及び接地伝送線導体８８より成る伝送線は、各々、アンテナフィード端子５８及び５４に結合される。
【００５２】
図５に示した形式の直列フィードのフィード構成体を効率的に使用して、多帯域ループアンテナにフィードすることに挑戦する。例えば、８５０ＭＨｚ及び９００ＭＨｚのＧＳＭサブ帯域をカバーする低周波数帯域と、１８００ＭＨｚ及び１９００ＭＨｚのＧＳＭサブ帯域並びに２１００ＭＨｚのデータサブ帯域をカバーする高周波数帯域とにおいて、ループアンテナを動作することが望まれる。この形式の構成は、２帯域構成（例えば、第１帯域については８５０／９００、そして第２帯域については１８００／１９００／２１００）と考えてもよいし、又は５帯域（８５０、９００、１８００、１９００及び２１００）を有すると考えてもよい。これらの多帯域構成では、図５のループアンテナ８２のような直列フィードアンテナは、低周波数通信帯域よりも高周波数通信帯域において実質的に良好なインピーダンスマッチングを示す。
【００５３】
この作用を示す定在波比（ＳＷＲ）対周波数曲線が図６に示されている。図６に示すように、ＳＷＲ曲線９０は、高帯域周波数ｆ２（例えば、１８００ＭＨｚ、１９００ＭＨｚ及び２１００ＭＨｚのサブ帯域をカバーする）において満足な共振ピーク（ピーク９４）を示す。しかしながら、ＳＷＲ曲線９０は、アンテナ４０が直列フィードされるときには周波数ｆ１を中心とする低周波数帯域において比較的悪い性能を示す。例えば、図５の直列フィードループアンテナ８２のＳＷＲ曲線９０は、弱い共振ピーク９６を特徴とする。この例が示すように、直列フィードループアンテナは、高周波数帯域ｆ２では伝送線５２（図３）に対して満足なインピーダンスマッチングを与えるが、低周波数帯域ｆ１では伝送線５２（図３）に対して満足なインピーダンスマッチングを与えない。
【００５４】
適当なインピーダンスマッチング特徴を伴う並列フィードの構成体を使用してより満足な性能レベル（低帯域共振ピーク９２で示す）を得ることができる。
【００５５】
例示的な並列フィードループアンテナが図７に概略的に示されている。図７に示すように、並列フィードループアンテナ９０は、ループ９２のような導体のループを有する。図７の例では、ループ９２が円として示されている。これは、単なる例示に過ぎない。ループ９２は、必要に応じて他の形状を有してもよい（例えば、長方形、カーブした側部及びまっすぐな側部の両方をもつ形状、不規則な境界をもつ形状、等）。伝送線ＴＬは、正の信号導体９４及び接地信号導体９６を含む。経路９４及び９６は、同軸ケーブル、フレックス回路及び堅牢なプリント回路板上のマイクロストリップ伝送線、等に含まれる。伝送線ＴＬは、正のアンテナフィード端子５８及び接地アンテナフィード端子５４を使用してアンテナ９０のフィードに結合される。電気的素子９８は、端子５８及び５４を橋絡し、それにより、経路９２により形成されるループを「閉じる」。このようにしてループが閉じると、ループ９２を形成する導電性経路に素子９８が挿入される。図７のループアンテナ９０のような並列フィードループアンテナのインピーダンスは、素子９８、及び必要であれば、他の回路（例えば、線９４又は線９６のようなフィード線の１つに挿入されるキャパシタ又は他の素子）の適切な選択により調整することができる。
【００５６】
素子９８は、１つ以上の電気的コンポーネントで形成される。素子９８の全部又は一部分として使用されるコンポーネントは、抵抗器、インダクタ及びキャパシタを含む。素子９８に対して望ましい抵抗、インダクタンス及びキャパシタンスは、集積回路を使用し、個別コンポーネントを使用し、及び／又は個別コンポーネントの一部分でも又は集積回路の一部分でもない誘電体及び導電性構造体を使用して、形成される。例えば、抵抗は、抵抗性金属合金の細い線を使用して形成することができ、キャパシタンスは、２つの導電性パッドを互いに接近離間して誘電体で分離することにより形成することができ、そしてインダクタンスは、プリント回路板上に導電性経路を生成することにより形成することができる。これらの形式の構造体は、抵抗器、キャパシタ及び／又はインダクタと称され、或いは容量性アンテナフィード構造体、抵抗性アンテナフィード構造体、及び／又は誘導性アンテナフィード構造体と称される。
【００５７】
図７の概略図のコンポーネント９８がインダクタを使用して具現化されたアンテナ４０の例示的構成が図８に示されている。図８に示すように、ループ９２（図７）は、導電性領域７０と、開口７２の縁７６に沿って延びる領域６８の導電性部分とを使用して具現化される。図８のアンテナ４０は、正のアンテナフィード端子５８及び接地アンテナフィード端子５４を使用してフィードされる。端子５４及び５８は、ギャップ１８の付近に配置されて、ギャップ１８における電界集中を減少し、それにより、タッチ事象に対するアンテナ４０の敏感さを低減させる。
【００５８】
インダクタ９８の存在は、伝送線５２のインピーダンスをアンテナ４０にマッチングさせる上で少なくとも一部分助けとなる。必要であれば、インダクタ９８は、表面取り付け技術（ＳＭＴ）インダクタのような個別コンポーネントを使用して形成される。又、インダクタ９８のインダクタンスは、図９に示す形式の構成を使用して具現化することもできる。図９の構成では、並列フィードループアンテナ４０のループ導体は、接地平面縁ＧＥに平行に延びる誘導性セグメントＳＧを有する。このセグメントＳＧは、例えば、プリント回路板又は他の導電性部材上の導電性トレースである。誘電体開口ＤＬ（例えば、空気充填又はプラスチック充填開口）は、接地部６８の縁部分ＧＥを導電性ループ部分７０のセグメントＳＧから分離する。セグメントＳＧは、長さＬを有する。セグメントＳＧ及びそれに関連した接地部ＧＥは、関連インダクタンスを伴う伝送線を形成する（即ち、セグメントＳＧ及び接地部ＧＥは、インダクタ９８を形成する）。インダクタ９８のインダクタンスは、フィード端子５４及び５８に並列に接続され、それ故、図８に示す形式の並列誘導性同調素子を形成する。図９の誘導性素子９８は、伝送線構造を使用して形成されるので、図９の誘導性素子９８は、個別のインダクタを使用してフィード端子を橋絡する構成よりも僅かなロスしかアンテナ４０に導入しない。例えば、伝送線誘導性素子９８は、高帯域性能（図６に満足な共振ピーク９４として示された）を保存するが、個別のインダクタは、高帯域性能を下げることがある。
【００５９】
又、容量性同調を使用してアンテナ４０のインピーダンスマッチングを改善することもできる。例えば、図１０のキャパシタ１００は、同軸ケーブル５２の中心導体５６と直列に接続されてもよく、或いは他の適当な構成を使用して直列キャパシタンスをアンテナフィードに導入してもよい。図１０に示すように、キャパシタ１００は、同軸ケーブルの中心導体５６に挿入されてもよいし、又は伝送線５２の端と正のアンテナフィード端子５８との間に挿入された他の導電性構造体に挿入されてもよい。キャパシタ１００は、１つ以上の個別コンポーネント（例えば、ＳＴＭコンポーネント）、１つ以上の容量性構造体（例えば、誘電体により分離された重畳するプリント回路板トレース、等）、プリント回路板又は他の基板上の導電性トレース間の横方向ギャップ、等により形成される。
【００６０】
図１０のループアンテナ４０の導電性ループは、導電性構造体７０と、縁７６に沿った接地導電性構造体６６の導電性部分とによって形成される。電流路１０２で示すように、ループ電流は、接地平面６８の他の部分を通過することができる。正のアンテナフィード端子５８は、ループ経路の一端に接続され、そして接地アンテナフィード端子５４は、ループ経路の他端に接続される。インダクタ９８は、図１０のアンテナ４０の端子５４及び５８を橋絡し、従って、アンテナ４０は、橋絡インダクタンス（及びキャパシタ１００からの直列キャパシタンス）を伴う並列フィードのループアンテナを形成する。
【００６１】
アンテナ４０の動作中に、異なる長さの種々の電流経路１０２が接地平面６８を通して形成される。これは、当該帯域においてアンテナ４０の周波数応答を広げる上で助けとなる。並列インダクタンス９８及び直列キャパシタンス１００のような同調素子の存在は、アンテナ４０を高い帯域及び低い帯域の両方で効率的に動作できるようにする（例えば、アンテナ４０が図６の高帯域共振ピーク９４及び図６の低帯域共振ピーク９２を示すように）アンテナ４０のための効率的なインピーダンスマッチング回路を形成する上で助けとなる。
【００６２】
並列フィードループアンテナ４０に対する図１０のインダクタ９８及びキャパシタ１００のような同調素子の考えられる作用を示す簡単なスミスチャートが図１１に示されている。このチャート１０４の中心点Ｙは、伝送線５２のインピーダンスを表わす（アンテナ４０がマッチングされる５０オーム同軸ケーブルインピーダンス）。アンテナ４０のインピーダンスが低帯域及び広帯域の両方において点Ｙに接近する構成は、満足な動作を示す。
【００６３】
図１０の並列フィードアンテナ４０では、高帯域マッチングは、誘導性素子９８及びキャパシタ１００の有無に対してあまり敏感でない。しかしながら、これらのコンポーネントは、低帯域インピーダンスには著しく影響し得る。一例として、インダクタ９８又はキャパシタ１００をもたないアンテナ構成（即ち、図４に示す形式の並列フィードのループアンテナ）について考える。この形式の構成では、低帯域（例えば、図６の周波数ｆ１の帯域）は、チャート１０４の点Ｘ１で示すインピーダンスにより特徴付けられる。図９の並列インダクタンス９８のようなインダクタがアンテナに追加されると、低帯域におけるアンテナのインピーダンスは、チャート１０４の点Ｘ２により特徴付けられる。キャパシタ１００のようなキャパシタがアンテナに追加されるときには、アンテナは、図１０に示すように構成される。この形式の構成では、アンテナ４０のインピーダンスは、チャート１０４の点Ｘ３により特徴付けられる。
【００６４】
点Ｘ３において、アンテナ４０は、高帯域（図６の周波数ｆ２を中心とする周波数）及び低帯域（図６の周波数ｆ１を中心とする周波数）の両方においてケーブル５０のインピーダンスに良好にマッチングされる。これは、アンテナ４０が、望ましい当該通信帯域をサポートできるようにする。例えば、このマッチング構成体は、図１０のアンテナ４０のようなアンテナが、８５０ＭＨｚ及び９００ＭＨｚの通信帯域（集合的に周波数ｆ１の低帯域領域を形成する）、並びに１８００ＭＨｚ、１９００ＭＨｚ及び２１００ＭＨｚの通信帯域（集合的に周波数ｆ２の高帯域領域を形成する）のような帯域で動作できるようにする。
【００６５】
更に、点Ｘ３の配置は、タッチ事象による離調を最小にするよう保証する上で助けとなる。ユーザがアンテナ４０の付近で装置１００のハウジング１２にタッチするとき、又は他の外部物体がアンテナ４０に接近するとき、それら外部物体は、アンテナのインピーダンスに影響する。特に、それらの外部物体は、アンテナインピーダンスに容量性インピーダンスの貢献を導入する傾向がある。アンテナインピーダンスに対するこの形式の貢献の作用は、図１１のチャート１０４の線１０６で示すように、アンテナのインピーダンスを点Ｘ３から点Ｘ４へ移動させる傾向があることである。点Ｘ３がオリジナル位置であるために、点Ｘ４は、最適な点Ｙからそれほど遠くはならない。その結果、アンテナ４０は、種々の条件のもとで（例えば、装置１０がタッチされたとき、装置１０がタッチされないとき、等々）満足な動作を示す。
【００６６】
図１１のグラフは、種々のアンテナ構成に対して点としてインピーダンスを示すが、アンテナインピーダンスは、典型的に、アンテナインピーダンスの周波数依存性のために、点の集合（例えば、チャート１０４のカーブした線セグメント）により表される。しかしながら、チャート１０４の全体的な振舞いは、当該周波数におけるアンテナの振舞いを表す。周波数依存アンテナインピーダンスを表すためのカーブした線セグメントの使用は、図面が過剰に複雑になるのを回避するために図１１から省かれている。
【００６７】
図１０に関連して述べた形式のアンテナ４０は、第１及び第２の高周波数帯域（例えば、図６を参照）においてワイヤレス通信をサポートすることができる。例えば、アンテナ４０は、８５０ＭＨｚ及び９００ＭＨｚのＧＳＭサブ帯域をカバーする低周波数帯域と、１８００ＭＨｚ及び１９００ＭＨｚのＧＳＭサブ帯域並びに２１００ＭＨｚのデータサブ帯域をカバーする高周波数帯域とにおいて動作する。
【００６８】
装置１０が第１及び第２の帯域に加えて他のワイヤレス通信帯域をサポートできることが望ましい。例えば、アンテナ４０が、１８００ＭＨｚ及び１９００ＭＨｚのＧＳＭサブ帯域並びに２１００ＭＨｚのデータサブ帯域をカバーする高周波数帯域と、８５０ＭＨｚ及び９００ＭＨｚのＧＳＭサブ帯域をカバーする第１の低周波数帯域と、７００ＭＨｚのＬＴＥ帯域、７１０ＭＨｚ及び７５０ＭＨｚのＧＳＭサブ帯域、７００ＭＨｚのＵＭＴＳサブ帯域、並びに他の望ましいワイヤレス通信帯域をカバーする第２の低周波数帯域とにおいて動作できるのが望ましい。
【００６９】
図１０を参照して述べた形式のアンテナ４０の帯域カバレージは、ループアンテナ４０の体積（例えば、導電性ループ７０により画成される開口の体積）によって制限される。一般的に、所与の体積を有するループアンテナでは、高帯域のカバレージ（又は帯域巾）は、利得の低下を招く（例えば、最大利得と帯域巾の積は一定である）。
【００７０】
図１２は、アンテナ利得がアンテナ帯域巾の関数としてどのように変化するか示すグラフである。曲線２００は、第１の体積を有する第１ループアンテナの利得／帯域巾特性を表し、一方、曲線２０２は、第１の体積より大きい第２の体積を有する第２ループアンテナの利得／帯域巾特性を表す。第１及び第２のループアンテナは、図１０を参照して述べた形式のアンテナである。
【００７１】
図１２に示すように、第１ループアンテナは、帯域巾ＢＷ１を与えながら利得ｇ0を示す（点２０４）。第１ループアンテナでより多くの帯域巾（即ち、帯域巾ＢＷ２）を与えるためには、第１ループアンテナの利得が利得ｇ1に下げられる（点２０５）。より多くの帯域カバレージを与える１つの方法は、ループアンテナの体積を増加することである。例えば、第１ループアンテナの体積より大きな体積を有する第２ループアンテナは、帯域巾ＢＷ２を与えながらｇ0を示すことができる（点２０６）。しかしながら、小さなフォームファクタが望ましい場合には、ループアンテナの体積を増加することが、常に、実現可能ではない。
【００７２】
別の適当な構成では、装置１０のワイヤレス回路は、同調可能な（構成可能な）アンテナ回路を含む。同調可能なアンテナ回路は、アンテナ４０が少なくとも３つのワイヤレス通信帯域で動作できるようにする（一例として）。同調可能なアンテナ回路は、回路２１０のようなスイッチ可能なインダクタ回路と、マッチング回路Ｍ１のような同調可能なマッチングネットワーク回路と、回路２１２のような可変キャパシタ回路と、他の適当な同調可能な回路（例えば、図１３を参照）を含む。
【００７３】
図１３に示すように、並列フィードループアンテナ４０のループ導体７０は、接地平面縁ＧＥと平行に延びる第１の誘導性セグメントＳＧ及び第２の誘導性セグメントＳＧ’を有する。これらのセグメントＳＧ及びＳＧ’は、例えば、プリント回路板又は他の導電性部材上の導電性トレースである。誘電体開口ＤＬ（例えば、空気充填又はプラスチック充填開口）は、接地部６８の縁部分ＧＥを導電性ループ部分７０のセグメントＳＧから分離し、一方、誘電体開口ＤＬ’は、接地部６８の縁部分ＧＥを導電性ループ部分７０のセグメントＳＧ’から分離する。誘電体開口ＤＬ及びＤＬ’は、異なる形状及びサイズを有してもよい。
【００７４】
セグメントＳＧ及びＳＧ’は、接地平面縁ＧＥに垂直に延びる導体７０の一部分９９を通して接続される。スイッチ可能なインダクタ回路（同調可能なインダクタ回路、構成可能なインダクタ回路、又は調整可能なインダクタ回路とも称される）２１０は、部分９９と、接地平面縁ＧＥの対応端子１０１との間に結合される。回路２１０が使用状態へとスイッチされると（例えば、回路２１０がターンオンされると）、セグメントＳＧ及びそれに関連した接地部ＧＥが、第１インダクタンスをもつ第１伝送線経路を形成する（即ち、セグメントＳＧ及び接地部ＧＥがインダクタ９８を形成する）。回路２１０が非使用状態へスイッチされると（例えば、回路２１０がターンオフされると）、セグメントＳＧ、部分９９、セグメントＳＧ’及び接地部ＧＥが、集合的に、第２インダクタンスをもつ第２伝送線経路を形成する（即ち、セグメントＳＧ’及び接地部ＧＥが、インダクタ９８と直列に結合されるインダクタ９８’を形成する）。第２の伝送線経路は、時々、固定インダクタと称される。というのは、スイッチ可能なインダクタ２１０が使用されないときには第２の伝送線経路のインダクタンスが固定されるからである。スイッチ可能なインダクタ２１０は、第１インダクタンス値が第２インダクタンス値より低くなるように、第２伝送線経路をシャントする働きをする。
【００７５】
セグメントＳＧ及びＳＧ’の大きさは、第１及び第２のインダクタンスの等価インダクタンス値が、各々、１８ｎＨ及び２０ｎＨに等しくなるように選択される（一例として）。第１の伝送線経路（回路２１０がイネーブルされる場合）及び第２の伝送線経路（回路２１０がディスエイブルされる場合）は、フィード端子５４及び５８と並列に接続され、そしてアンテナ４０のための並列誘導性同調素子として働く。それ故、第１及び第２の伝送線経路は、時々、可変インダクタと称される。第１及び第２のインダクタンスは、伝送線構造を使用して設けられるので、第１及び第２の伝送線経路は、高帯域性能（図６に満足な共振ピーク９４として示す）を保存し、一方、個別のインダクタは、高帯域性能を下げることになる。
【００７６】
インダクタ９８の存在は、回路２１０がターンオンされたときに伝送線５２のインピーダンスをアンテナ４０にマッチングさせる上で少なくとも一部分助けとなり、一方、直列接続されたインダクタ９８及び９８’の存在は、回路２１０がターンオフされたときに伝送線５２のインピーダンスをアンテナ４０にマッチングさせる上で一部分助けとなる。必要であれば、インダクタ９８及び９８’は、表面取り付け技術（ＳＭＴ）インダクタのような個別のコンポーネントを使用して形成される。インダクタ９８及び９８’は、望ましい帯域カバレージを与えるように入念に選択されるインダクタンス値を有する。
【００７７】
別の適当な実施形態では、同調可能なマッチングネットワーク回路Ｍ１が同軸ケーブル５２とキャパシタ１００との間に結合される。例えば、同調可能な回路Ｍ１は、同軸ケーブルの中心導体に接続された第１端子１３２と、キャパシタ１００に接続された第２端子１２２とを有する。インピーダンスマッチング回路Ｍ１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４０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。
【００７８】
マッチング回路Ｍ１は、固定でも、調整可能でもよい。この形式の構成では、アンテナ同調回路２２０のような制御回路は、マッチング回路Ｍ１を構成するための信号ＳＥＬＥＣＴのような制御信号を経路２９に発生する。ＳＥＬＥＣＴが第１の値を有するときには、マッチング回路Ｍ１は、第１の構成に入れられる。ＳＥＬＥＣＴが第２の値を有するときには、マッチング回路Ｍ１は、第２の構成に入れられる。マッチング回路Ｍ１の状態は、アンテナ４０により望ましい通信帯域がカバーされるようにアンテナ４０を同調する働きをする。
【００７９】
別の適当な実施形態において、可変キャパシタンス回路（時々、バラクタ回路、同調可能なキャパシタ回路、調整可能なキャパシタ回路、等と称される）２１２が導電性ベゼルギャップ１８間に結合される。ベゼルギャップ１８は、例えば、１ｐＦの固有キャパシタンス（例えば、ギャップ１８の平行導電性表面により形成される固有キャパシタンス値）を有する。コンポーネント２１２は、例えば、連続可変キャパシタ、又は半連続調整可能キャパシタであり、後者は、固有キャパシタンスに並列に結合できる２ないし４又はそれ以上の異なるキャパシタンス値を有するものである。必要に応じて、コンポーネント２１２は、連続可変インダクタ、或いは２ないし４又はそれ以上の異なるインダクタンス値を有する半連続調整可能インダクタでよい。コンポーネント２１２のキャパシタンス値は、希望の周波数で動作するためにアンテナ４０を微同調するように働く。
【００８０】
図１３の同調可能なマッチング回路Ｍ１を具現化するのに使用される例示的な同調可能な回路が図１４に示されている。図１４に示すように、マッチング回路Ｍ１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１４に例示的なＡ及びＢ位置で示された）。信号ＳＥＬＥＣＴが第１の値を有するときには、スイッチ１３４及び１３６は、それらのＡ位置に入れられ、そしてマッチング回路ＭＡが使用状態へ切り換えられる。信号ＳＥＬＥＣＴが第２の値を有するときには、スイッチ１３４及び１３６は、それらのＢ位置に入れられ（図１４に示すように）、従って、マッチング回路ＭＢが経路１３２と１２２との間に接続される。
【００８１】
図１５は、スイッチ可能なインダクタ回路２１０の１つの適当な回路実施を示す。図１５に示すように、回路２１０は、直列に結合されたスイッチＳＷ及び誘導性素子９８’を含む。スイッチＳＷは、ｐ−ｉ−ｎダイオード、ガリウムヒ素電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）、マイクロエレクトロメカニカルシステム（ＭＥＭ）スイッチ、金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）、高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）、擬似格子整合ＨＥＭＴ（ＰＨＥＭＴ）、シリコンオンインスレータ（ＳＯＩ）基板に形成されたトランジスタ、等を使用して実施される。
【００８２】
誘導性素子９８’は、１つ以上の電気的コンポーネントで形成される。素子９８’の全部又は一部分として使用されるコンポーネントは、抵抗器、インダクタ及びキャパシタを含む。素子９８’に対して望まれる抵抗、インダクタンス及びキャパシタンスは、集積回路を使用し、個別コンポーネント（例えば、表面取り付け技術のインダクタ）を使用し、及び／又は個別コンポーネント又は集積回路の部分でない誘電体及び導電性構造体を使用して形成される。例えば、抵抗は、抵抗性金属合金の細い線を使用して形成でき、キャパシタンスは、２つの導電性パッドを互いに接近離間して誘電体で分離することにより形成でき、そしてインダクタンスは、プリント回路板に導電性経路（例えば、伝送線）を生成することにより形成できる。
【００８３】
図１６は、バラクタ回路２１２がアンテナ同調回路２２０から制御電圧信号Ｖｃをどのように受信するか示す。図１６に示すように、バラクタ回路２１２は、ベゼルギャップ１８の一端に接続された第１端子と、ベゼルギャップ１８の他端に接続された第２端子と、制御信号Ｖｃを受信する第３端子とを有する。アンテナ同調回路２２０は、バラクタ２１２のキャパシタンスを調整するためにＶｃを異なる電圧レベルにバイアスする。バラクタ２１２は、集積回路、１つ以上の個別コンポーネント（例えば、ＳＭＴコンポーネント）、等を使用して形成される。
【００８４】
図１３−１６を参照して説明した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４０は、そうでない場合に可能であるより広い範囲の通信周波数をカバーすることができる。図１７は、図１３を参照して説明した形式のアンテナ４０に対する例示的なＳＷＲ曲線を示す。実線９０は、誘導性回路２２０がイネーブルされたときのアンテナ４０の第１モードに対応する。この第１モードでは、アンテナ４０は、周波数ｆ１の第１低帯域領域の帯域（例えば、８５０ＭＨｚ及び９００ＭＨｚのＧＳＭ帯域をカバーするための）、及び周波数ｆ２の高帯域領域の帯域（例えば、１８００ＭＨｚ、１９００ＭＨｚ、及び２１００ＭＨｚのＧＳＭ帯域をカバーするための）において動作することができる。
【００８５】
点線９０’は、誘導性回路２２０がディスエイブルされたときのアンテナ４０の第２モードに対応する。この第２モードでは、アンテナ４０は、周波数ｆ１’の第２低帯域領域の帯域（例えば、７００ＭＨｚのＬＴＥ帯域及び他の当該帯域をカバーするための）で動作する一方、周波数ｆ２の高帯域領域のカバレージを保存することができる。同調可能なマッチング回路Ｍ１は、望ましいサブ帯域でのカバレージを与えるように構成される。
【００８６】
バラクタ回路２１２は、アンテナ４０が種々のワイヤレストラフィック及び環境的シナリオのもとで必要に応じて動作するように装置１０の動作の前に又はリアルタイムでアンテナ４０を微同調すると共に、プロセス、電圧及び温度の変動、並びに他のノイズ、干渉又は変動源を補償するのに使用される。
【００８７】
一実施形態によれば、周囲を有する電子装置の並列フィードループアンテナにおいて、第１及び第２のアンテナフィード端子を含むアンテナフィードと、前記第１及び第２のアンテナフィード端子間に結合された導電性ループであって、前記周囲に沿って配置される導電性構造体から少なくとも一部分形成される導電性ループと、前記第１及び第２のアンテナフィード端子を橋絡する可変インダクタと、を備えたループアンテナが提供される。
【００８８】
別の実施形態によれば、前記可変インダクタは、前記第１及び第２のアンテナフィード端子間に並列に結合された固定インダクタ及びスイッチ可能なインダクタを含む。
【００８９】
別の実施形態によれば、前記スイッチ可能なインダクタは、前記第１及び第２のアンテナフィード端子間に直列に接続されたインダクタ及びスイッチを含む。
【００９０】
別の実施形態によれば、前記固定インダクタ及び前記インダクタは、誘導性伝送線構造体を含む。
【００９１】
別の実施形態によれば、前記可変インダクタは、前記可変インダクタが第１及び第２のアンテナフィード端子間に第１インダクタンスを示す第１モードと、前記可変インダクタが第１及び第２のアンテナフィード端子間に第２インダクタンスを示す第２モードとにおいて動作するように選択的に構成され、前記第１インダクタンスは、前記第２インダクタンスとは異なる。
【００９２】
別の実施形態によれば、前記導電性構造体は、少なくとも１つのギャップを含み、前記並列フィードループアンテナは、更に、前記少なくとも１つのギャップを橋絡する可変キャパシタ回路を含む。
【００９３】
別の実施形態によれば、電子装置は、更に、ワイヤレストランシーバ回路、及びこのトランシーバ回路とアンテナフィードとの間に挿入された同調可能なインピーダンスマッチング回路を備えている。
【００９４】
別の実施形態によれば、電子装置は、更に、ワイヤレストランシーバ回路、及びこのトランシーバ回路とアンテナフィードとの間に挿入された同調可能なインピーダンスマッチング回路を備えている。
【００９５】
別の実施形態によれば、前記並列フィードループアンテナは、更に、伝送線と第１のアンテナフィード端子との間にアンテナ信号を搬送するアンテナフィード線、及びこのアンテナフィード線に挿入されるキャパシタを備えている。
【００９６】
一実施形態によれば、第１及び第２のアンテナフィード端子を含むアンテナフィードと、前記第１及び第２のアンテナフィード端子間に結合された導電性ループと、ワイヤレストランシーバ回路と、このワイヤレストランシーバ回路とアンテナフィードとの間に挿入された同調可能なインピーダンスマッチング回路とを備えたハンドヘルド電子装置が提供される。
【００９７】
別の実施形態によれば、前記ハンドヘルド電子装置は、更に、周囲を有するハウジングと、前記周囲に沿って延び且つ前記周囲に少なくとも１つのギャップを有する導電性構造体とを備えている。
【００９８】
別の実施形態によれば、前記ハンドヘルド電子装置は、更に、前記少なくとも１つのギャップを橋絡する可変キャパシタ回路を備えている。
【００９９】
別の実施形態によれば、前記同調可能なインピーダンスマッチング回路は、少なくとも２つのインピーダンスマッチングネットワーク回路と、それら２つのインピーダンスマッチングネットワーク回路の選択された１つを使用するように切り換えるよう前記同調可能なインピーダンスマッチング回路を構成するスイッチング回路と、を含む。
【０１００】
別の実施形態によれば、前記アンテナは、並列フィードループアンテナを含む。
【０１０１】
別の実施形態によれば、前記電子装置は、更に、正の導体及び接地導体を有する伝送線を備え、前記接地導体は、第２のアンテナフィード端子に結合され、前記正の導体は、第１のアンテナフィード端子に結合され、そして更に、前記伝送線の正の導体に挿入されたキャパシタを備えている。
【０１０２】
別の実施形態によれば、前記電子装置は、更に、前記第１及び第２のアンテナフィード端子を橋絡するインダクタ回路を備えている。
【０１０３】
一実施形態によれば、周囲を有するハウジングと、周囲に沿って延び且つ周囲に少なくとも１つのギャップを有する導電性構造体と、その導電性構造体から少なくとも一部分形成されたアンテナとを備え、前記アンテナは、第１の通信帯域及び該第１の通信帯域より周波数が高い第２の通信帯域で動作するようアンテナが構成される第１の動作モードと、前記第１の通信帯域及び第２の通信帯域より周波数が低い第３の通信帯域で動作するようアンテナが構成される第２の動作モードとで、アンテナを動作するよう構成するアンテナ同調回路を含むものであるワイヤレス電子装置が提供される。
【０１０４】
別の実施形態によれば、前記第１の通信帯域は、９００ＭＨｚを中心とし、前記第２の通信帯域は、１８５０ＭＨｚを中心とし、前記第３の通信帯域は、７００ＭＨｚを中心とするものである。
【０１０５】
別の実施形態によれば、前記アンテナ同調回路は、少なくとも１つのギャップを橋絡する可変キャパシタ回路を含む。
【０１０６】
別の実施形態によれば、前記アンテナは、正及び負のフィードを含み、前記アンテナ同調回路は、前記正及び負のアンテナフィード端子を橋絡する可変インダクタを含む。
【０１０７】
別の実施形態によれば、前記アンテナは、更に、アンテナフィードを含み、前記アンテナ同調回路は、同調可能なインピーダンスマッチング回路を含み、更に、無線トランシーバ回路を有し、前記同調可能なインピーダンスマッチング回路は、前記無線トランシーバ回路と前記アンテナフィードとの間に挿入される。
【０１０８】
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、本発明の精神及び範囲から逸脱せずに、種々の変更が明らかであろう。前記実施形態は、個々に具現化されてもよいし、何らかの組み合わせで具現化されてもよい。
【符号の説明】
【０１０９】
１０：電子装置
１２：ハウジング
１４：ディスプレイ
１６：ベゼル
１８：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
３６：トランシーバ回路
３８：セルラー電話トランシーバ回路
４０：アンテナ
【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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