(57)【要約】  分散ミリ波アンテナ放射素子（106、108、110）および対応する固定ミリ波アンテナ放射素子（112、114、116）を備えるミリ波アンテナ装置（104）と、無線周波数集積回路であって、固定ミリ波アンテナ放射素子は、無線周波数集積回路（118）とともに第1の基板（120）に配置されており、分散ミリ波アンテナ放射素子は、第1の基板から離間された少なくとも1つの第2の基板（122、124）に配置されている、無線周波数集積回路と、固定ミリ波アンテナ放射素子を無線周波数集積回路に、あるいは分散ミリ波アンテナ放射素子を無線周波数集積回路に選択的に接続するように構成されたスイッチング装置（126）とを備える通信デバイス（102、202、302）。通信デバイスにおける関連する方法、および関連するコンピュータプログラム製品。
2021508964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分散ミリ波アンテナ放射素子（106、108、110）および対応する固定ミリ波アンテナ放射素子（112、114、116）を備えるミリ波アンテナ装置（104）と、
無線周波数集積回路（118、207、408）であって、
前記固定ミリ波アンテナ放射素子（112、114、116）は、前記無線周波数集積回路（118）とともに第1の基板（120）に配置されており、
前記分散ミリ波アンテナ放射素子は、前記第1の基板（120）から離間された少なくとも1つの第2の基板（122、124）に配置されている、無線周波数集積回路（118、207、408）と、
前記固定ミリ波アンテナ放射素子（112、114、116）を前記無線周波数集積回路（118、207、408）に、あるいは前記分散ミリ波アンテナ放射素子（106、108、110）を前記無線周波数集積回路（118、208、408）に選択的に接続するように構成されたスイッチング装置（126）と
を備える通信デバイス（102、202、302）。
【請求項２】
前記ミリ波アンテナ装置（206）と、前記無線周波数集積回路（118）と、前記スイッチング装置（212）と、処理ユニット（214）であって、前記無線周波数集積回路（118）は、前記処理ユニット（214）に接続されている、処理ユニット（214）とを収容する筐体（204）をさらに備える、請求項1に記載の通信デバイス（102、202、302）。
【請求項３】
前記処理ユニット（214）は、主プリント回路基板（220）上にベースバンドプロセッサを備える、請求項2に記載の通信デバイス（102、202、302）。
【請求項４】
前記主プリント回路基板（220）は、前記第1の基板および前記第2の基板から離間されている、請求項3に記載の通信デバイス（102、202、302）。
【請求項５】
前記ミリ波アンテナ装置（104）は、前記分散ミリ波アンテナ放射素子（106）を含む複数の分散ミリ波アンテナ放射素子（106、108、110）と、前記固定ミリ波アンテナ放射素子（112）を含む複数の対応する固定ミリ波アンテナ放射素子（112、114、116）とを備える、請求項1から4のいずれか一項に記載の通信デバイス（102、202、302）。
【請求項６】
前記ミリ波アンテナ装置（104）は、前記少なくとも1つの第2の基板（122）を含む複数の第2の基板（122、124）を備え、前記第2の基板は互いに離間されており、前記第2の基板のそれぞれに、少なくとも1つの分散ミリ波アンテナ放射素子（106、108、124）が設けられている、請求項5に記載の通信デバイス（102、202、302）。
【請求項７】
前記分散ミリ波アンテナ放射素子（106、108）のそれぞれは、可撓性の伝送線（121）によって前記スイッチング装置（126）に接続されている、請求項1から6のいずれか一項に記載の通信デバイス（102、202、302）。
【請求項８】
前記スイッチング装置（402）は、複数のスイッチ（403、404、405、406）を備え、前記スイッチのそれぞれは、固定ミリ波アンテナ放射素子（422、424、426、428）を前記無線周波数集積回路から切断する一方で、分散ミリ波アンテナ放射素子（412、414、416、418）を前記無線周波数集積回路に接続するように構成されており、前記スイッチのそれぞれは、固定ミリ波アンテナ放射素子を前記無線周波数集積回路に接続する一方で、分散ミリ波アンテナ放射素子を前記無線周波数集積回路から切断するように構成されている、請求項1から7のいずれか一項に記載の通信デバイス（102、202、302）。
【請求項９】
前記無線周波数集積回路（118）は、複数の無線周波数チャネル（430、432、434、436）を備え、前記無線周波数チャネルのそれぞれは、前記スイッチング装置（402）のスイッチ（403、404、405、406）に接続されている、請求項8に記載の通信デバイス（102、202、302）。
【請求項１０】
前記スイッチング装置（126）は、前記第1の基板（120）に配置されている、請求項1から9のいずれか一項に記載の通信デバイス（102、202、302）。
【請求項１１】
前記通信デバイスは、複数の無線周波数集積回路を備え、前記通信デバイスは、少なくとも1つのモジュール（216、218、320、328）を備え、前記モジュールのそれぞれは、ミリ波アンテナ装置（206）、無線周波数集積回路、およびスイッチング装置（212）を備える、請求項1から10のいずれか一項に記載の通信デバイス（102、202、302）。
【請求項１２】
前記通信デバイスは、前記少なくとも1つのモジュール（216、218、320、328）を含む複数のモジュール（216、218、320、328）を備える、請求項11に記載の通信デバイス（102、202、302）。
【請求項１３】
前記筐体は、前面部（306）と、背面カバーと、前記背面カバーを前記前面部に取り付ける周囲フレーム（308）とを備え、前記周囲フレームは、4つの角部（310、312、314、316）を有し、第1のモジュール（320）の前記第1の基板（318）は、第1の角部（310）に配置されており、一方、前記第1のモジュールの前記少なくとも1つの第2の基板（322、324）は、前記第1の角部から離間されている、請求項12に記載の通信デバイス（102、202、302）。
【請求項１４】
前記第1のモジュール（320）の前記少なくとも1つの第2の基板（322、324）は、前記周囲フレーム（308）に隣接して配置されている、請求項13に記載の通信デバイス（102、202、302）。
【請求項１５】
第2のモジュール（328）の前記第1の基板（326）は、前記第1の角部（310）の対角線上の反対側にある第2の角部（314）に配置されており、一方、前記第2のモジュールの前記少なくとも1つの第2の基板（330、332）は、前記第2の角部から離間され、前記周囲フレーム（308）に隣接して配置されている、請求項13または14に記載の通信デバイス（102、202、302）。
【請求項１６】
前記処理ユニット（214）は、ユーザシナリオの変化が検出されたときに分散ミリ波アンテナ放射素子（226、228、230、232）を接続し、固定ミリ波アンテナ放射素子（234、236、238、240）を切断するように前記スイッチング装置（212）を制御するよう構成されている、請求項1から15のいずれか一項に記載の通信デバイス（102、202、302）。
【請求項１７】
前記ユーザシナリオの前記変化は、前記ユーザの手または体による前記固定ミリ波アンテナ放射素子（234、236、238、240）の遮蔽である、請求項16に記載の通信デバイス（102、202、302）。
【請求項１８】
前記ユーザシナリオの前記変化は、前記通信デバイスが接続されている基地局アンテナに対する前記固定ミリ波アンテナ放射素子（234、236、238、240）の向きの変化である、請求項16または17に記載の通信デバイス（102、202、302）。
【請求項１９】
無線周波数集積回路と同じ基板に配置された固定ミリ波アンテナ放射素子を前記無線周波数集積回路に接続するステップ（501）と、
ユーザシナリオの変化を検出するステップ（502）と、
前記固定ミリ波アンテナ放射素子を前記無線周波数集積回路から切断するステップ（503）および前記無線周波数集積回路とは別個の基板に配置された対応する分散ミリ波アンテナ放射素子を前記無線周波数集積回路に接続するステップ（504）と
を含む、通信デバイスのための方法。
【請求項２０】
コンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムがコンピュータまたは処理ユニット上で実行されたときに請求項19に記載の方法を実行するためのプログラムコードを有するコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の態様は、ミリ波アンテナ装置を備える通信デバイスに関する。本発明の態様はまた、通信デバイスにおける方法に関する。さらに、本発明の態様は、コンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
第5世代のミリ波移動通信において、無線の適用は、高利得およびビーム形成の要件を満たすために、複数の放射素子を有するアンテナアレイの使用を必要とする。一般に、アンテナアレイは、無線周波数集積回路（RFIC）とともにモジュールもしくはパッケージに統合されるか、または均一なアレイが、通信デバイスの縁に配置される。第5世代（5G）の新無線（NR）のユーザ機器（UE）のビーム形成の性能パラメータの3GPPの定義によれば、5G UEは、全方向および全方角の安定した通信を達成するために全範囲ミリ波アンテナを使用しなければならない。「全範囲」によって、アンテナが全方向に等しく良好に放射することが意味されている。UE内の限られたスペースに起因して、5G UEに全範囲を与えることは困難である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ミリ波放射が人体、例えば、手および／または頭によって容易に遮断され得ることは、発明者らによって理解されてきた。したがって、UEなどのモバイルデバイス用の改善されたミリ波アンテナが必要とされる。
【０００４】
したがって、本発明の実施形態の目的は、モバイルデバイス（または通信デバイス）用の改善されたミリ波アンテナ装置を提供することである。
【０００５】
本発明の実施形態の別の目的は、人体によるミリ波放射の遮断の効果を打ち消すことである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第1の態様によれば、本発明の上述の目的の少なくとも1つは、通信デバイスであって、
分散ミリ波アンテナ放射素子および対応する固定ミリ波アンテナ放射素子を備えるミリ波アンテナ装置と、
無線周波数集積回路であって、
固定ミリ波アンテナ放射素子は、無線周波数集積回路とともに第1の基板に配置されており、
分散ミリ波アンテナ放射素子は、第1の基板から離間された少なくとも1つの第2の基板に配置されている、無線周波数集積回路と、
固定ミリ波アンテナ放射素子を無線周波数集積回路に、あるいは分散ミリ波アンテナ放射素子を無線周波数集積回路に選択的に接続するように構成されたスイッチング装置と
を備える、通信デバイスを提供することによって達成される。
【０００７】
本発明の実施形態は、ミリ波アンテナ装置のアンテナ範囲性能が改善されることを達成し、モバイルデバイスのアンテナ素子を遮蔽するユーザの体（例えば、手または頭）によって生じる人体効果の影響を打ち消し得る。別の言い方をすると、放射範囲が拡大され、人体効果が低減される。人体、例えば手が、固定ミリ波アンテナ放射素子を遮蔽したとき、スイッチング装置は、遮蔽された固定ミリ波アンテナ放射素子を切断し、その代わりに、分散ミリ波アンテナ放射素子をRFICに接続し得る。さらに、総消費電力は増加しないか、または大幅には増加しない。したがって、本発明の実施形態、改善された全範囲を有する改善されたミリ波アンテナ装置が提供される。
【０００８】
第1の態様による通信デバイスの可能な実施の形態では、通信デバイスは、ミリ波アンテナ装置と、無線周波数集積回路と、スイッチング装置と、処理ユニットであって、無線周波数集積回路は、処理ユニットに接続されている、処理ユニットとを収容する筐体を備える。この実施の形態の利点は、通信デバイス用の改善されたミリ波アンテナ装置が提供されることである。
【０００９】
第1の態様による通信デバイスのさらなる可能な実施の形態では、処理ユニットは、主プリント回路基板上にベースバンドプロセッサを備える。主プリント回路基板は、第1の基板および第2の基板から離間され得る。その結果、ベースバンドプロセッサは、第1の基板および第2の基板から離間され得る。この実施の形態の利点は、アンテナ装置の柔軟性がさらに改善されることである。
【００１０】
第1の態様による通信デバイスの別の可能な実施の形態では、ミリ波アンテナ装置は、分散ミリ波アンテナ放射素子を含む複数の分散ミリ波アンテナ放射素子と、固定ミリ波アンテナ放射素子を含む複数の対応する固定ミリ波アンテナ放射素子とを備える。複数の分散ミリ波アンテナ放射素子は、少なくとも2つの分散ミリ波アンテナ放射素子であり得る。複数の対応する固定ミリ波アンテナ放射素子は、少なくとも2つの対応する固定ミリ波アンテナ放射素子であり得る。少なくとも2つの分散ミリ波アンテナ放射素子および少なくとも2つの固定ミリ波アンテナ放射素子を有することによって、基地局に／から信号を送信および受信する際の柔軟性および効率がさらに改善される。好適には、スイッチング装置は、RFICに接続される分散ミリ波アンテナ放射素子の数および固定ミリ波アンテナ放射素子の数を制御するように配置される。この実施の形態の利点は、アンテナ装置の柔軟性がさらに改善されることである。さらに、通信デバイスのミリ波全範囲がさらに保証される。
【００１１】
第1の態様による通信デバイスのさらに別の可能な実施の形態では、ミリ波アンテナ装置は、少なくとも1つの第2の基板を含む複数の第2の基板を備え、第2の基板は互いに離間されており、各第2の基板に、少なくとも1つの分散ミリ波アンテナ放射素子が設けられている。この実施の形態の利点は、アンテナ装置の柔軟性および効率がさらに改善されることである。
【００１２】
第1の態様による通信デバイスのさらに別の可能な実施の形態では、各分散ミリ波アンテナ放射素子は、可撓性の伝送線によってスイッチング装置に接続されている。この実施の形態の利点は、アンテナ装置の柔軟性および効率がさらに改善されることである。
【００１３】
第1の態様による通信デバイスのさらなる可能な実施の形態では、スイッチング装置は、複数のスイッチを備え、各スイッチは、固定ミリ波アンテナ放射素子を無線周波数集積回路から切断する一方で、分散ミリ波アンテナ放射素子を無線周波数集積回路に接続するように構成されており、各スイッチは、固定ミリ波アンテナ放射素子を無線周波数集積回路に接続する一方で、分散ミリ波アンテナ放射素子を無線周波数集積回路から切断するように構成されている。この実施の形態の利点は、さらに効率的なスイッチング装置が提供され、これにより、さらに改善された通信デバイスが提供されることである。
【００１４】
第1の態様による通信デバイスの別の可能な実施の形態では、無線周波数集積回路は、複数の無線周波数チャネルを備え、各無線周波数チャネルは、スイッチング装置のスイッチに接続されている。この実施の形態の利点は、さらに効率的なスイッチング装置が提供され、これにより、さらに改善された通信デバイスが提供されることである。
【００１５】
第1の態様による通信デバイスのさらに別の可能な実施の形態では、スイッチング装置は、第1の基板に配置される。この実施の形態の利点は、スイッチング装置が無線周波数集積回路に近く、これにより、通信デバイスにコンパクトで効率的なアンテナの解決策が提供されることである。
【００１６】
第1の態様による通信デバイスのさらに別の可能な実施の形態では、通信デバイスは、複数の無線周波数集積回路を備え、通信デバイスは、少なくとも1つのモジュールを備え、各モジュールは、ミリ波アンテナ装置、無線周波数集積回路、およびスイッチング装置を備える。この実施の形態の利点は、通信デバイスの組立てが容易になることである。
【００１７】
第1の態様による通信デバイスのさらなる可能な実施の形態では、通信デバイスは、少なくとも1つのモジュールを含む複数のモジュールを備える。この実施の形態の利点は、通信デバイスの組立てがさらに容易になることである。
【００１８】
第1の態様による通信デバイスの別の可能な実施の形態では、筐体は、前面部と、背面カバーと、背面カバーを前面部に取り付ける周囲フレームとを備え、周囲フレームは、4つの角部を有し、第1のモジュールの第1の基板は、第1の角部に配置されており、一方、第1のモジュールの少なくとも1つの第2の基板は、第1の角部から離間されている。この実施の形態の利点は、良好なアンテナ範囲性能が提供されることである。
【００１９】
第1の態様による通信デバイスのさらに別の可能な実施の形態では、第1のモジュールの少なくとも1つの第2の基板は、周囲フレームに隣接して配置されている。この実施の形態の利点は、良好なアンテナ範囲性能が提供されることである。
【００２０】
第1の態様による通信デバイスのさらに別の可能な実施の形態では、第2のモジュールの第1の基板は、第1の角部の対角線上の反対側にある第2の角部に配置されており、一方、第2のモジュールの少なくとも1つの第2の基板は、第2の角部から離間され、周囲フレームに隣接して配置されている。この実施の形態の利点は、良好なアンテナ範囲性能が提供され、人体効果が効率的な方法で打ち消され得ることである。
【００２１】
第1のモジュールおよび第2のモジュールならびにそれらの部品は、他の適切な方法で配置されてもよいことを理解されたい。
【００２２】
第1の態様による通信デバイスのさらに別の可能な実施の形態では、処理ユニットは、ユーザシナリオの変化が検出されたときに分散ミリ波アンテナ放射素子を接続し、固定ミリ波アンテナ放射素子を切断するようにスイッチング装置を制御するよう構成されている。この実施の形態の利点は、良好なアンテナ範囲性能が提供され、人体効果が効率的な方法で打ち消され得ることである。
【００２３】
第1の態様による通信デバイスのさらなる可能な実施の形態では、ユーザシナリオの変化は、人体効果と呼ばれ得る、ユーザの手または体による固定ミリ波アンテナ放射素子の遮蔽である。この実施の形態の利点は、さらに改善されたアンテナ範囲性能が提供され、人体効果が効率的な方法でさらに打ち消され得ることである。
【００２４】
第1の態様による通信デバイスの別の可能な実施の形態では、ユーザシナリオの変化は、通信デバイスが接続されている基地局アンテナに対する固定ミリ波アンテナ放射素子の向きの変化である。この実施の形態の利点は、さらに改善されたアンテナ範囲性能が提供されることである。
【００２５】
本発明の第2の態様によれば、本発明の上述の目的の少なくとも1つは、通信デバイスのための方法であって、
無線周波数集積回路と同じ基板に配置された固定ミリ波アンテナ放射素子を無線周波数集積回路に接続するステップと、
ユーザシナリオの変化を検出するステップと、
固定ミリ波アンテナ放射素子を無線周波数集積回路から切断するステップおよび無線周波数集積回路とは別個の基板に配置された対応する分散ミリ波アンテナ放射素子を無線周波数集積回路に接続するステップと
を含む、通信デバイスのための方法を提供することによって達成される。
【００２６】
この方法によって、さらに改善されたアンテナ範囲性能が提供され、人体によるミリ波放射の遮断の効果が打ち消され得る。
【００２７】
本発明の第3の態様によれば、本発明の上述の目的の少なくとも1つは、少なくとも1つのコンピュータプログラムであって、該コンピュータプログラムがコンピュータまたは処理ユニット上で実行されたときに本発明の第2の態様による方法を実行するためのプログラムコードを有する少なくとも1つのコンピュータプログラムを提供することによって達成される。
【００２８】
本発明はまた、処理手段によって実行されたときに前記処理手段に、本発明によるいずれかの方法を実行させる、コード手段を特徴とするコンピュータプログラムに関する。さらに、本発明はまた、コンピュータ可読媒体および前述のコンピュータプログラムを含むコンピュータプログラム製品であって、前記コンピュータプログラムは、コンピュータ可読媒体に含まれる、コンピュータプログラム製品に関し、ROM（読み出し専用メモリ）、PROM（プログラマブルROM）、EPROM（消去可能PROM）、フラッシュメモリ、EEPROM（電気的EPROM）、およびハードディスクドライブの群からの1つ以上から構成される。
【００２９】
「に配置される」は、それぞれの基板またはボードなどに取り付けられる、に形成される、またはに付着されるとして理解されたい。「から離間される」によって、2つ以上のエンティティまたはユニットが互いに離される、すなわち、2つのエンティティ間に間隔が形成されることが意味される。しかしながら、それらはそれでも直接または間接的に互いに電気的に接続され得る。「接続される」によって、2つの接続されたユニットが、例えば導電経路を介して、互いに直接電気的に接続されるか、またはいくつかの電気的手段、例えば変圧器またはコンデンサを介して互いに間接的に接続／結合され得ることが意味される。
【００３０】
上述の特徴および実施態様は、それぞれ、さらなる好適な実施態様を提供する様々な可能な方法で組み合わされ得る。本発明のさらなる用途および利点は、以下の詳細な説明から明らかになる。
【００３１】
添付の図面は、本発明の異なる実施形態を明確にし、説明することを意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】通信デバイスの筐体が除かれた状態の、本発明による通信デバイスの一実施形態の概略図である。
【図２】本発明による通信デバイスの一実施形態の概略図である。
【図３】本発明による通信デバイスの一実施形態の概略図である。
【図４ａ】本発明による通信デバイスの一実施形態を示す概略ブロック図である。
【図４ｂ】本発明による通信デバイスの一実施形態を示す概略ブロック図である。
【図４ｃ】本発明による通信デバイスの一実施形態を示す概略ブロック図である。
【図５】本発明による方法の態様を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本明細書に開示されている通信デバイス102、202、302は、ユーザデバイス、ユーザ機器（UE）、移動局、モノのインターネット（IoT）のデバイス、センサデバイス、ワイヤレス端末、および／またはモバイル端末として示され得、ワイヤレス通信システムにおいてワイヤレスで通信することが可能であり得、場合によっては、セルラー無線システム、特にLTEまたは新無線（NR／5G）の無線システムとも呼ばれ得る。UEはさらに、ワイヤレス機能を有する携帯電話またはセルラー電話と呼ばれる場合もある。本文脈におけるUEは、例えば、無線アクセスネットワークを介して別の受信機またはサーバなどの別のエンティティと音声および／またはデータを通信することが可能である、持ち運び可能なもの、ポケットに収納可能なもの、手持ち型のもの、コンピュータで構成されたものである。
【００３４】
図1は、通信デバイス102の態様を概略的に示している。通信デバイス102は、ミリ波アンテナ装置104を含む。ミリ波アンテナ装置104は、3つの分散ミリ波アンテナ放射素子106、108、110および3つの対応する固定ミリ波アンテナ放射素子112、114、116を含む。しかしながら、ミリ波アンテナ装置はまた、1つのみの分散ミリ波アンテナ放射素子および1つのみの固定ミリ波アンテナ放射素子を含み得る。分散ミリ波アンテナ放射素子および固定ミリ波アンテナ放射素子の数は、所望の用途に応じて選択され得る。通信デバイスは、無線周波数集積回路RFIC118をさらに備える。固定ミリ波アンテナ放射素子112、114、116は、RFIC118とともに第1の基板120に配置される。本実施形態では、RFIC118および固定ミリ波アンテナ放射素子112、114、116は、共通の第1の基板120の両面に配置される。分散ミリ波アンテナ放射素子のうちの2つ106、108は、第1の基板120から離間された第2の基板122に配置される。第3の分散ミリ波アンテナ放射素子110は、第1の基板118および第2の基板122から離間された別の第2の基板124に配置される。第1の基板120および第2の基板122は硬質であり、一方、もう一方の第2の基板124は、フレキシブル基板、例えば、フレキシブルプリント回路FPCである。第2の基板122は、可撓性の伝送線121、例えば、中間周波数IFケーブルを用いて第1の基板120に接続され得る。さらに、通信デバイス102は、固定ミリ波アンテナ放射素子112、114、116をRFIC118に、あるいは分散ミリ波アンテナ放射素子106、108、110をRFIC118に選択的に接続するように構成されたスイッチング装置126を含む。各基板120、122は、誘電体基板であり得る。本実施形態では、スイッチング装置126は、第1の基板120に配置される。
【００３５】
図2を参照すると、通信デバイス202は、筐体204をさらに備える。筐体204は、ミリ波アンテナ装置206、RFIC207、スイッチング装置212、および処理ユニット214を収容し、RFIC207は、ケーブル215、例えば、IFケーブルを介して処理ユニット214に接続される。通信デバイス202は、少なくとも1つのモジュールを備える。図2の実施形態では、通信デバイス202は、2つのモジュール216、218を備える。各モジュール216、218は、ミリ波アンテナ装置206、RFIC207、およびスイッチング装置212を含む。処理ユニット214は、主プリント回路基板、PCB220上にベースバンドプロセッサ（図示せず）を備え得る。処理ユニット214は、ユーザシナリオの変化が検出されたときに分散ミリ波アンテナ放射素子226を接続し、固定ミリ波アンテナ放射素子234を切断するように、またこの逆になるように各モジュール216、218のスイッチング装置212を制御するよう構成される。ユーザシナリオの変化は、ユーザの手または体による固定ミリ波アンテナ放射素子234の遮蔽であり得る。しかしながら、ユーザシナリオの変化はまた、通信デバイス202が接続されている基地局アンテナに対する固定ミリ波アンテナ放射素子234の向きの変化であり得る。図2の例では、各ミリ波アンテナ装置206は、4つの分散ミリ波アンテナ放射素子226、228、230、232および4つの対応する固定ミリ波アンテナ放射素子234、236、238、240を備える。固定ミリ波アンテナ放射素子234、236、238、240は、第1の基板に設けられる。分散ミリ波アンテナ放射素子226、228、230、232は、少なくとも1つの第2の基板に設けられる。主PCB220は、第1のモジュール216および第2のモジュール218から離され、したがって、第1の基板および第2の基板からも離される。
【００３６】
図3を参照すると、分散ミリ波アンテナ放射素子および固定ミリ波アンテナ放射素子を含むモジュールの配置の例が概略的に示されている。通信デバイス302の筐体304は、前面部306と、背面カバー（図示せず）と、背面カバーを前面部306に取り付ける周囲フレーム308とを備える。周囲フレーム308は、4つの角部310、312、314、316を有する。第1のモジュール320の第1の基板318は、第1の角部310に配置され、一方、第1のモジュール320の2つの第2の基板322、324は、第1の角部310から離間されるが、例えばFPCによって第1の基板318に接続される。第2のモジュール328の第1の基板326は、第2の角部314に配置され、一方、第2のモジュール328の2つの第2の基板330、332は、第2の角部314から離間されるが、例えばFPCによって第2のモジュール328の第1の基板326に接続される。第1のモジュール320および第2のモジュール328の第2の基板322、324、330、332は、周囲フレーム308に隣接して配置され、通信デバイス302のディスプレイ側／前面部306または背面側のいずれかに配置され得る。第2のモジュール328の第1の基板326は、第1の角部310の対角線上の反対側にある角部314に配置される。各第2の基板322、324、330、332は、複数の分散ミリ波アンテナ放射素子を含む。各第1の基板318、326は、少なくとも1つのRFICおよび複数の固定ミリ波アンテナ放射素子を含む。モジュールの他の位置も可能であることを理解されたい。第1のモジュールおよび第2のモジュールの第1の基板はそれぞれ、例えば、通信デバイスの隣接する2つの角部に配置されてもよい。モジュールの第1の基板を側面または角部の近くに配置することは、ユーザの手または頭によるアンテナ素子の遮蔽のより低いリスクのため、好適である。
【００３７】
図4a〜図4cは、通信デバイスの一実施形態におけるスイッチングを概略的に示している。スイッチング装置402は、複数のスイッチ403、404、405、406を備える。各スイッチ403、404、405、406は、ミリ波アンテナ装置419の対応する固定ミリ波アンテナ放射素子422、424、426、428をRFIC408から切断する一方で、ミリ波アンテナ装置419の対応する分散ミリ波アンテナ放射素子412、414、416、418をRFIC408に接続するように構成される。逆に、各スイッチ403、404、405、406は、対応する固定ミリ波アンテナ放射素子422、424、426、428をRFIC408に接続する一方で、対応する分散ミリ波アンテナ放射素子412、414、416、418をRFIC408から切断するように構成される。したがって、固定ミリ波アンテナ放射素子および分散ミリ波アンテナ放射素子の各対に、対応するスイッチが設けられる。
【００３８】
図4aを参照すると、4つのすべての固定ミリ波アンテナ放射素子422、424、426、428は、RFIC408に接続されており、一方、4つのすべての分散ミリ波アンテナ放射素子412、414、416、418は、RFIC408から切断されている。これは、ユーザが自分のポケットの中に通信デバイスを所持していて呼び出されたときの、スイッチングシナリオシーケンスの開始点と見なされ得る。ユーザは、呼び出しに答えるために自分の右手で通信デバイスをつかみ、次に、自分の頭のすぐそばに通信デバイスを保持する。
【００３９】
ユーザが通信デバイスに向かって話しているとき、処理ユニット214は、2つの固定ミリ波アンテナ放射素子422、424が遮蔽されているという情報を受信する。2つの固定ミリ波アンテナ放射素子422、424は、ユーザの頭または手によって遮蔽され得る。したがって、処理ユニット214は、前記固定ミリ波アンテナ放射素子422、424をRFIC408から切断し、その代わりに、2つの分散ミリ波アンテナ放射素子412、414をRFIC408に接続するようにスイッチング装置402を制御する。このシナリオは、図4bに示されており、2つの固定ミリ波アンテナ放射素子426、428は、依然としてRFIC408に接続されており、2つの分散ミリ波アンテナ放射素子416、418は、依然としてRFIC408から切断されている。
【００４０】
ユーザが会話を終了して電話を切ったとき、ユーザは、通信デバイスの画面上でビデオを見るか、または何かを読むために自分の両手で通信デバイスをつかむ。処理ユニット214は、依然として接続されている2つの固定ミリ波アンテナ放射素子426、428が遮蔽されているという情報を受信する。2つの固定ミリ波アンテナ放射素子426、428は、ユーザの手によって遮蔽され得る。したがって、処理ユニット214は、前記残りの固定ミリ波アンテナ放射素子426、428をRFIC408から切断し、その代わりに、2つの分散ミリ波アンテナ放射素子416、418をRFIC408に接続するようにスイッチング装置402を制御する。このシナリオは、図4cに示されており、4つのすべての固定ミリ波アンテナ放射素子422、424、426、428は、このとき、RFIC408から切断されており、一方、4つのすべての分散ミリ波アンテナ放射素子412、414、416、418は、RFIC408に接続されている。代替のスイッチングシナリオおよび代替のミリ波アンテナ装置が可能であることを理解されたい。図4cを参照すると、RFIC408は、複数の無線周波数RFチャネル430、432、434、436を備え得る。各RFチャネル430、432、434、436は、スイッチング装置402のスイッチ403、404、405、406に接続される。
【００４１】
図4a〜図4cを参照すると、ミリ波アンテナ装置は、例えば、図4a〜図4cと比較してより少ないまたはより多い固定ミリ波アンテナ放射素子を備え得る。ミリ波アンテナ装置は、図4a〜図4cと比較してより少ないまたはより多い分散ミリ波アンテナ放射素子を備え得る。それに応じて、スイッチング装置402のスイッチの数は選択され得る。
【００４２】
図5を参照すると、概略図は、本発明による方法の態様を示している。通信デバイスにおける方法は、
RFICと同じ基板に配置された固定ミリ波アンテナ放射素子をRFICに接続するステップ501と、
ユーザシナリオ（上で開示されたシナリオであり得る）の変化を検出するステップ502と、
固定ミリ波アンテナ放射素子をRFICから切断するステップ503と、
RFICとは別個の基板に配置された対応する分散ミリ波アンテナ放射素子をRFICに接続するステップ504と
を含む。
【００４３】
少なくとも1つのコンピュータプログラム製品であって、該製品がコンピュータまたは処理ユニット上で実行されたときに上述の方法のステップを実行するためのソフトウェアコード部分を含む、少なくとも1つのデジタルコンピュータまたは処理ユニットの内部メモリに直接ロード可能な少なくとも1つのコンピュータプログラム製品も提供される。
【００４４】
ミリ波アンテナ装置は、分散ミリ波アンテナ放射素子を含む複数の分散ミリ波アンテナ放射素子を含み得ることを理解されたい。ミリ波アンテナ装置は、固定ミリ波アンテナ放射素子を含む複数の対応する固定ミリ波アンテナ放射素子を含み得ることを理解されたい。ミリ波アンテナ装置は、少なくとも1つの第2の基板を含む複数の第2の基板を含み得、第2の基板は互いに離間されることを理解されたい。各第2の基板には、少なくとも1つの分散ミリ波アンテナ放射素子が設けられ得る。
【００４５】
固定ミリ波アンテナ放射素子は、ブロードサイド放射パターンおよび／またはエンドファイア放射パターンを有し得る。
【００４６】
上述のアンテナ放射素子のそれぞれは、例えば、パッチアンテナ、プリントアンテナ、ダイポールアンテナ、またはスロットアンテナなどであり得る。述べられたアンテナバージョンの様々な混合などが可能である。
【００４７】
上で開示された通信デバイス、方法、および少なくとも1つのコンピュータプログラムの異なる実施形態の特徴は、さらなる好適な実施形態を提供する様々な可能な方法で組み合わされ得る。
【００４８】
最後に、本発明は、上記の実施形態に限定されず、また、添付の独立請求項の範囲内のあらゆる実施形態に関し、これを包含することを理解されたい。
【符号の説明】
【００４９】
102  通信デバイス
104  ミリ波アンテナ装置
106  分散ミリ波アンテナ放射素子
108  分散ミリ波アンテナ放射素子
110  分散ミリ波アンテナ放射素子
112  固定ミリ波アンテナ放射素子
114  固定ミリ波アンテナ放射素子
116  固定ミリ波アンテナ放射素子
118  RFIC
120  第1の基板
121  可撓性の伝送線
122  第2の基板
124  第2の基板
126  スイッチング装置
202  通信デバイス
204  筐体
206  ミリ波アンテナ装置
207  RFIC
212  スイッチング装置
214  処理ユニット
215  ケーブル
216  第1のモジュール
218  第2のモジュール
220  主プリント回路基板
226  分散ミリ波アンテナ放射素子
228  分散ミリ波アンテナ放射素子
230  分散ミリ波アンテナ放射素子
232  分散ミリ波アンテナ放射素子
234  固定ミリ波アンテナ放射素子
236  固定ミリ波アンテナ放射素子
238  固定ミリ波アンテナ放射素子
240  固定ミリ波アンテナ放射素子
302  通信デバイス
304  筐体
306  前面部
308  周囲フレーム
310  角部
312  角部
314  角部
316  角部
318  第1の基板
320  第1のモジュール
322  第2の基板
324  第2の基板
326  第1の基板
328  第2のモジュール
330  第2の基板
332  第2の基板
402  スイッチング装置
403  スイッチ
404  スイッチ
405  スイッチ
406  スイッチ
408  RFIC
412  分散ミリ波アンテナ放射素子
414  分散ミリ波アンテナ放射素子
416  分散ミリ波アンテナ放射素子
418  分散ミリ波アンテナ放射素子
419  ミリ波アンテナ装置
422  固定ミリ波アンテナ放射素子
424  固定ミリ波アンテナ放射素子
426  固定ミリ波アンテナ放射素子
428  固定ミリ波アンテナ放射素子
430  無線周波数チャネル
432  無線周波数チャネル
434  無線周波数チャネル
436  無線周波数チャネル
【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４ｃ】
2021508964.tif 000008
【図５】
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【国際調査報告】
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2021508964.tif 000011
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