(57)【要約】【課題】小型で、複数の周波数帯域で使用可能な改良されたアンテナ構造を提供すること。【解決手段】通信デバイスのためのストリップアンテナであって、該ストリップアンテナは、基板に適用され、該ストリップアンテナは、導電性材料の閉じたループで形成された第１の放射素子であって、該第１の放射素子に、通信デバイスからの信号が供給され、アースが取り付けられ、該閉じたループは、第１の周波数帯域内に、少なくとも１つの第１の共振周波数を有する、第１の放射素子と、該第１の放射素子を形成する該閉じたループによって囲まれた領域に電気的に結合され、該領域に位置するストリップで形成された第２の放射素子であって、該第２の放射素子は、第２の周波数帯域内に少なくとも１つの第２の共振周波数を有するように構成され、該第２の周波数帯域は、該第１の周波数帯域と異なる、第２の放射素子とを特徴とする、ストリップアンテナ。【選択図】図２
2008245282.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信デバイス（１２）のためのストリップアンテナ（４２）であって、該ストリップアンテナ（４２）は、基板（５２）に適用され、該ストリップアンテナ（４２）は、
導電性材料の閉じたループ（５６）で形成された第１の放射素子であって、該第１の放射素子に、通信デバイス（１２）からの信号（７６）が供給され、かつアース（７４）が取り付けられ、該閉じたループ（５６）は、第１の周波数帯域（９４）内に、少なくとも１つの第１の共振周波数を有する、第１の放射素子と、
該第１の放射素子を形成する該閉じたループ（５６）によって囲まれた領域（６２）に電気的に結合され、かつ該領域（６２）に位置するストリップ（５８）で形成された第２の放射素子であって、該第２の放射素子は、第２の周波数帯域（９６）内に少なくとも１つの第２の共振周波数を有するように構成され、該第２の周波数帯域は、該第１の周波数帯域と異なる、第２の放射素子と
を特徴とする、ストリップアンテナ（４２）。
【請求項２】
前記第１の放射素子を形成する前記閉じたループ（５６）は、前記基板（５２）の周辺付近に延びる、請求項１に記載のストリップアンテナ（４２）。
【請求項３】
前記基板（５２）は、第１の周辺の辺、第２の周辺の辺、第３の周辺の辺、および第４の周辺の辺を備え、前記閉じたループ（５６）は、該第１の周辺の辺、該第２の周辺の辺、該第３の周辺の辺、および該第４の周辺の辺に沿ってそれぞれ延びる、請求項２に記載のストリップアンテナ（４２）。
【請求項４】
前記第１の放射素子を形成する前記閉じたループ（５６）の一部分は、蛇行線（６６）をさらに備え、該蛇行線（６６）は、前記基板（５２）の第１の周辺の辺の一部分に沿って延びる、請求項１に記載のストリップアンテナ（４２）。
【請求項５】
前記閉じたループ（５６）は、前記第１の周波数帯域を決定する第１の長さである、請求項４に記載のストリップアンテナ（４２）。
【請求項６】
前記蛇行線は、前記第１の周波数帯域（９４）における第２の共振周波数を提供する第２の長さである、請求項５に記載のストリップアンテナ（４２）。
【請求項７】
前記第２の放射素子（５８）は、前記アンテナ（４２）が、前記第２の周波数帯域（９６）内に単一の共振周波数を有するようにさせるように構成される、請求項６に記載のストリップアンテナ（４２）。
【請求項８】
前記第２の周波数帯域（９６）は、前記第１の周波数帯域よりも高い周波数である、請求項７に記載のストリップアンテナ（４２）。
【請求項９】
前記第２の周波数帯域（９６）内の前記少なくとも１つの共振周波数は、前記第１の周波数帯域（９４）内の前記少なくとも１つの共振周波数よりも高い周波数である、請求項８に記載のストリップアンテナ（４２）。
【請求項１０】
前記第１の周波数帯域（９４）は、８００ＭＨｚ帯域を含む、請求項７に記載のストリップアンテナ（４２）。
【請求項１１】
前記第２の周波数帯域（９６）は、１８００ＭＨｚ帯域を含む、請求項７に記載のストリップアンテナ（４２）。
【請求項１２】
前記第１の周波数帯域（９４）は、９００ＭＨｚ帯域を含む、請求項７に記載のストリップアンテナ（４２）。
【請求項１３】
前記第２の周波数帯域（９６）は、１９００ＭＨｚ帯域を含む、請求項７に記載のストリップアンテナ（４２）。
【請求項１４】
前記第２の周波数帯域は、１８００ＭＨｚ帯域を含む、請求項７に記載のストリップアンテナ（４２）。
【請求項１５】
無線デバイス（１２）において信号エネルギーを送受信するアンテナ（４２）を形成する方法であって、該方法は、
基板（５２）の周辺の付近に第１の放射素子を形成するステップ（１０４）であって、該第１の放射素子は、閉じたループ（５６）であって、該閉じたループ（５６）に該無線デバイス（１２）からの信号（７６）が供給され、かつアース（７４）が取りつけられる、閉じたループ（５６）を規定し、該閉じたループ（５６）は、第１の周波数帯域（９４）内の少なくとも１つの第１の周波数で共振する、ステップと、
該第１の放射素子を形成するステップ（１０４）によって形成される該閉じたループ（５６）内の該基板（５２）の領域（６２）に第２の放射素子を形成するステップ（１０６）であって、該第２の放射素子は、第２の周波数帯域（９６）内の少なくとも１つの第２の周波数で共振する該閉じたループ（５６）内にストリップ（５８）を規定し、該第１の周波数帯域は、該第２の周波数帯域と異なる、ステップと、
該第１の放射素子および該第２の放射素子からの信号エネルギーを該第１の周波数帯域（９４）および該第２の周波数帯域（９６）で変換するステップ（１０８）と
を特徴とする、方法。
【請求項１６】
前記第１の放射素子を形成する動作（１０４）は、前記閉じたループ（５６）の一部分の蛇行線（６６）を形成するステップをさらに包含し、該閉じたループ（５６）は、前記第１の周波数帯域（９４）の第１の周波数で共振するように構成され、該蛇行線（６６）は、該第１の周波数帯域の第２の周波数で共振するように構成される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記第２の周波数帯域（９６）は、周波数帯域を含み、該周波数帯域の周波数は、前記第１の周波数帯域（９４）の周波数を超える、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記アンテナ（４２）を前記無線デバイスに接続するステップをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
筐体（４４）内のマルチバンド利用可能モバイルステーション（１２）のためのストリップアンテナ（４２）であって、該ストリップアンテナは、
該筐体（４４）内に配置されることが可能である基板と、
閉じた放射ループであって、閉じた放射ループに、該モバイルステーションからの信号が供給され、かつアースが取り付けられ、該閉じたループは、該基板の周辺に適用され、該放射ループは、該基板の周辺の一部分に沿って蛇行線を含み、該放射ループは、第１の周波数帯域内の第１の周波数で共振し、該蛇行線は、該第１の周波数帯域とは異なる第２の帯域内の第２の周波数で共振する、閉じた放射ループと、
該基板上に、かつ該閉じた放射ループによって規定された内部領域内に取り付けられた放射Ｌ字形ストリップであって、該Ｌ字形ストリップは、該第２の周波数帯域と少なくとも重複する単一の周波数帯域で共振する、放射Ｌ字形ストリップと
を特徴とする、ストリップアンテナ（４２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して、複数の周波数帯域で動作可能なモバイルステーションまたは他の無線デバイスのためのアンテナ構成に関する。さらに詳細には、本発明は、例えば８００／９００／１８００／１９００ＭＨｚ周波数帯域で動作可能な、マルチモードモバイルステーションまたは他の無線デバイスのハイブリッドストリップアンテナを形成する、アンテナ装置、および関連する方法に関する。
【０００２】
アンテナは、一部分として蛇行線と、Ｌ字形ストリップとを含むループストリップを含み、その両方は、基板に配置され、無線デバイスが動作可能な周波数帯域に対応する周波数で共振するように構成される。アンテナは、コンパクトな寸法であり、安定した周波数帯域特性および放射パターンを示す。
【背景技術】
【０００３】
（発明の背景）
多くの人にとって、通信するためのモバイル無線通信システムの利用可能性および該システムの使用は日常生活で必要な局面である。セルラー通信システム、およびセルラー様通信システムは、例示的な無線通信システムであり、そのインフラストラクチャは、広く配備され、かつ通常利用されている。セルラー通信システムの世代が連続して開発され、それらの動作パラメータおよびプロトコルは、規格設定団体によって公表された規格に発表されている。そして、ネットワーク装置の世代が連続して配備され、各々は、関連する動作規格に従って動作可能である。
【０００４】
初期の世代のセルラー通信システムは、音声通信サービスおよび限定されたデータ通信サービスを提供したが、後継する世代のセルラー通信システムは、データ集中的データ通信サービスをさらに提供する。様々な動作規格は、様々な通信能力を提供するのみならず、様々な通信技術および様々な動作の周波数を利用する。様々なタイプのセルラー通信システムの設置は、ときどき管轄に依存する。すなわち、異なる領域では、異なるタイプの動作規格に従って動作可能であるネットワークインフラストラクチャが配備される。異なる領域で配備されたネットワークインフラストラクチャは、必ずしも互換性を持つわけではない。１つの動作仕様に従って構成されたネットワークインフラストラクチャによって通信するように動作可能なモバイルステーションは、必ずしも別の動作規格に従って動作可能なネットワークインフラストラクチャによって通信するように動作可能なわけではない。
【０００５】
２つ以上の、すなわち複数の通信システムにおける通信能力をモバイルステーションに提供する、いわゆるマルチモードモバイルステーションが開発された。一般的に、そのようなマルチモードモバイルステーションは、モバイルステーションが動作可能となり、モバイルステーションが配置されたそのカバレージエリアにおいて検出されたネットワークインフラストラクチャに応答する方法を自動的に選択する。モバイルステーションが通信可能な２つ以上のタイプの通信システムのネットワークインフラストラクチャのカバレージエリアに配置された場合、選択は、好みのスキームに従って、すなわち手動でなされる。マルチモード能力が提供されたとき、モバイルステーションは、その動作が、各々の通信システムに従って通信することを可能にする回路網および回路素子を含む。最も単純には、マルチモードモバイルステーションは、個別の回路網で形成され、様々な動作規格に従って通信するように個別に動作可能である。ときどき、様々な回路経路の回路素子が共有され得る程度まで、個別の回路経路の部品は相互に関連し合うか、または共有されるように構成される。回路素子を共有することによって、回路網サイズおよび部品総数が減少し、費用およびサイズの節約が結果として生じる。
【０００６】
しかし、異なる回路経路間でアンテナトランスデューサ素子を共有することは、独特な難問題を提示する。アンテナトランスデューサ素子の必要とされるサイズは、部分的に、トランスデューサ素子によって変換される信号エネルギーの周波数に依存する。そして、モバイルステーション構成がますます小型化され、ますます小さなパッケージサイズの筐体に収容されるにつれ、アンテナトランスデューサ設計は、ますます難しくなり、特に、様々なモードが様々な周波数で動作する、マルチモードモバイルステーションにおいて難しくなる。複数の周波数帯域で動作可能であり、またコンパクトなサイズのモバイルステーションの筐体内でのその配置を可能にするための小さな寸法のアンテナトランスデューサを構成するために、有意な努力がなされている。
【０００７】
ＰＩＦＡ（平板逆Ｆアンテナ）が、ときどき利用される。ＰＩＦＡは、一般的にコンパクトなサイズであり、目立たず、かつ二つの帯域での放射を可能にする。しかし、そのようなアンテナ構造は、一般的に狭い帯域幅を示す。ＰＩＦＡの帯域幅を高めるために、ＰＩＦＡの構造はときどき、寄生素子、または多層の、三次元構造と組み合わされる。しかし、そのような追加は、アンテナの容積的寸法を増加させる。さらに、アンテナの同調は、さらなる共振分岐が原因となって、難しくなる。そして分岐はときどき、信号エネルギーの変換に干渉するＥＭＣおよびＥＭＩを導入する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、小さな寸法でかつ複数の周波数帯域での使用を可能にする改良されたアンテナ構造に対するニーズが継続する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
無線デバイスに対するアンテナトランスデューサに関するこの背景情報を考慮して、本発明の有意な改良が進行している。
【００１０】
本発明は、さらに以下の手段を提供する。
【００１１】
（項目１）
通信デバイス（１２）のためのストリップアンテナ（４２）であって、該ストリップアンテナ（４２）は、基板（５２）に適用され、該ストリップアンテナ（４２）は、
導電性材料の閉じたループ（５６）で形成された第１の放射素子であって、該第１の放射素子に、通信デバイス（１２）からの信号（７６）が供給され、かつアース（７４）が取り付けられ、該閉じたループ（５６）は、第１の周波数帯域（９４）内に、少なくとも１つの第１の共振周波数を有する、第１の放射素子と、
該第１の放射素子を形成する該閉じたループ（５６）によって囲まれた領域（６２）に電気的に結合され、かつ該領域（６２）に位置するストリップ（５８）で形成された第２の放射素子であって、該第２の放射素子は、第２の周波数帯域（９６）内に少なくとも１つの第２の共振周波数を有するように構成され、該第２の周波数帯域は、該第１の周波数帯域と異なる、第２の放射素子と
を特徴とする、ストリップアンテナ（４２）。
【００１２】
（項目２）
上記第１の放射素子を形成する上記閉じたループ（５６）は、上記基板（５２）の周辺付近に延びる、項目１に記載のストリップアンテナ（４２）。
【００１３】
（項目３）
上記基板（５２）は、第１の周辺の辺、第２の周辺の辺、第３の周辺の辺、および第４の周辺の辺を備え、上記閉じたループ（５６）は、該第１の周辺の辺、該第２の周辺の辺、該第３の周辺の辺、および該第４の周辺の辺に沿ってそれぞれ延びる、項目２に記載のストリップアンテナ（４２）。
【００１４】
（項目４）
上記第１の放射素子を形成する上記閉じたループ（５６）の一部分は、蛇行線（６６）をさらに備え、該蛇行線（６６）は、上記基板（５２）の第１の周辺の辺の一部分に沿って延びる、項目１に記載のストリップアンテナ（４２）。
【００１５】
（項目５）
上記閉じたループ（５６）は、上記第１の周波数帯域を決定する第１の長さである、項目４に記載のストリップアンテナ（４２）。
【００１６】
（項目６）
上記蛇行線は、上記第１の周波数帯域（９４）における第２の共振周波数を提供する第２の長さである、項目５に記載のストリップアンテナ（４２）。
【００１７】
（項目７）
上記第２の放射素子（５８）は、上記アンテナ（４２）が、上記第２の周波数帯域（９６）内に単一の共振周波数を有するようにさせるように構成される、項目６に記載のストリップアンテナ（４２）。
【００１８】
（項目８）
上記第２の周波数帯域（９６）は、上記第１の周波数帯域よりも高い周波数である、項目７に記載のストリップアンテナ（４２）。
【００１９】
（項目９）
上記第２の周波数帯域（９６）内の上記少なくとも１つの共振周波数は、上記第１の周波数帯域（９４）内の上記少なくとも１つの共振周波数よりも高い周波数である、項目８に記載のストリップアンテナ（４２）。
【００２０】
（項目１０）
上記第１の周波数帯域（９４）は、８００ＭＨｚ帯域を含む、項目７に記載のストリップアンテナ（４２）。
【００２１】
（項目１１）
上記第２の周波数帯域（９６）は、１８００ＭＨｚ帯域を含む、項目７に記載のストリップアンテナ（４２）。
【００２２】
（項目１２）
上記第１の周波数帯域（９４）は、９００ＭＨｚ帯域を含む、項目７に記載のストリップアンテナ（４２）。
【００２３】
（項目１３）
上記第２の周波数帯域（９６）は、１９００ＭＨｚ帯域を含む、項目７に記載のストリップアンテナ（４２）。
【００２４】
（項目１４）
上記第２の周波数帯域は、１８００ＭＨｚ帯域を含む、項目７に記載のストリップアンテナ（４２）。
【００２５】
（項目１５）
無線デバイス（１２）において信号エネルギーを送受信するアンテナ（４２）を形成する方法であって、該方法は、
基板（５２）の周辺の付近に第１の放射素子を形成するステップ（１０４）であって、該第１の放射素子は、閉じたループ（５６）であって、該閉じたループ（５６）に該無線デバイス（１２）からの信号（７６）が供給され、かつアース（７４）が取りつけられる、閉じたループ（５６）を規定し、該閉じたループ（５６）は、第１の周波数帯域（９４）内の少なくとも１つの第１の周波数で共振する、ステップと、
該第１の放射素子を形成するステップ（１０４）によって形成される該閉じたループ（５６）内の該基板（５２）の領域（６２）に第２の放射素子を形成するステップ（１０６）であって、該第２の放射素子は、第２の周波数帯域（９６）内の少なくとも１つの第２の周波数で共振する該閉じたループ（５６）内にストリップ（５８）を規定し、該第１の周波数帯域は、該第２の周波数帯域と異なる、ステップと、
該第１の放射素子および該第２の放射素子からの信号エネルギーを該第１の周波数帯域（９４）および該第２の周波数帯域（９６）で変換するステップ（１０８）と
を特徴とする、方法。
【００２６】
（項目１６）
上記第１の放射素子を形成する動作（１０４）は、上記閉じたループ（５６）の一部分の蛇行線（６６）を形成するステップをさらに包含し、該閉じたループ（５６）は、上記第１の周波数帯域（９４）の第１の周波数で共振するように構成され、該蛇行線（６６）は、該第１の周波数帯域の第２の周波数で共振するように構成される、項目１５に記載の方法。
【００２７】
（項目１７）
上記第２の周波数帯域（９６）は、周波数帯域を含み、該周波数帯域の周波数は、上記第１の周波数帯域（９４）の周波数を超える、項目１５に記載の方法。
【００２８】
（項目１８）
上記アンテナ（４２）を上記無線デバイスに接続するステップをさらに含む、項目１５に記載の方法。
【００２９】
（項目１９）
筐体（４４）内のマルチバンド利用可能モバイルステーション（１２）のためのストリップアンテナ（４２）であって、該ストリップアンテナは、
該筐体（４４）内に配置されることが可能である基板と、
閉じた放射ループであって、閉じた放射ループに、該モバイルステーションからの信号が供給され、かつアースが取り付けられ、該閉じたループは、該基板の周辺に適用され、該放射ループは、該基板の周辺の一部分に沿って蛇行線を含み、該放射ループは、第１の周波数帯域内の第１の周波数で共振し、該蛇行線は、該第１の周波数帯域とは異なる第２の帯域内の第２の周波数で共振する、閉じた放射ループと、
該基板上に、かつ該閉じた放射ループによって規定された内部領域内に取り付けられた放射Ｌ字形ストリップであって、該Ｌ字形ストリップは、該第２の周波数帯域と少なくとも重複する単一の周波数帯域で共振する、放射Ｌ字形ストリップと
を特徴とする、ストリップアンテナ（４２）。  
【００３０】
（摘要）
クワッドバンドのモバイルステーションのような、複数の周波数帯域が利用可能な無線デバイスのためのアンテナ装置および関連方法。アンテナ装置は、一対の共振素子を有するハイブリッドストリップアンテナを形成する。第１の共振素子は、基板の周辺付近に延びる周辺ループを形成する。蛇行線は、周辺ループの一部分に沿って延びる。そして、第２の共振素子は、Ｌ字形のストリップで形成される。周辺ループは、一組の周波数において共振し、Ｌ字形のストリップは、単一の周波数において共振する。共振素子の長さの適切な選択を介して、該素子が共振する周波数が制御される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
従って、本発明は、複数の周波数帯域で動作可能なモバイルステーションまたは他の無線デバイスに、アンテナ装置および関連方法を有利に提供する。
【００３２】
本発明の実施形態の動作を介して、例えば、８００／９００／１８００／１９００ＭＨｚの周波数帯域において動作可能なマルチモードのモバイルステーションまたは他の無線デバイスのハイブリッドストリップアンテナを形成する方法が提供される。
【００３３】
本発明の一局面において、アンテナは、ループストリップおよびＬ字形ストリップを含む第１の放射素子および第２の放射素子で形成される。放射素子は、無線デバイスが動作可能である周波数帯域に対応する周波数で共振するように構成されている。
【００３４】
本発明の一局面において、モバイルステーションまたはコンパクトな寸法の他の無線デバイスの筐体の中への収容を可能にする寸法である基板が提供される。基板は、長方形または他の幾何形状の構成であり、その上に導電性の材料の塗装または他の塗布を可能にする。基板の寸法は、その上に導電性のループの形成を可能にするために充分な大きさである。ループストリップは、モバイルステーションが基板上に形成される周波数帯域において共振する長さである。ループは、基板の周辺付近に形成され、例えば、基板の周辺の端に延びている。フィード接続およびアース接続が、基板の周辺付近に形成されるループにおいてさらに提供される。ループストリップの長さは、第１の共振周波数帯域を決定する。つまり、ループの長さは、第１の周波数帯域の範囲内で共振する。ループの長さの適切な選択を介して、ループは、モバイルステーションの動作モードのうちの少なくとも１つの動作周波数帯域に対応する周波数帯域において共振する。
【００３５】
本発明の別の局面において、基板の周辺付近を延びるループの一部分は蛇行線を含む。蛇行線は、例えば、ループが形成される基板の周辺のうちの１つに沿って形成される。蛇行線は第２の周波数帯域において共振する長さである。蛇行線が共振する第２の周波数帯域は、その長さによって決定される。そして、蛇行線の長さの適切な選択を介して、ループの蛇行線の部分は、マルチモードのモバイルステーションの動作周波数帯域に対応する周波数帯域において共振させられる。蛇行線は、例えば、非導電性セグメント、すなわちデジットの交互嵌合（ｉｎｔｅｒｄｉｇｉｔａｔｉｏｎ）によって、基板の周辺付近に形成されるループの一部分を形成する導電性の材料の長方形のスワスに形成される。蛇行線の長さは非導電性のセグメントすなわちデジットの交互嵌合を増加させることによって増加する。適切な共振周波数が、対応する適切な量の交互嵌合の使用によって作られる。
【００３６】
基板の周辺付近に形成され、かつ、ループの一部分として蛇行線を含むループは、それによって、一組の共振周波数帯域、すなわち、蛇行線の長さを含むループの全長によって規定される第１の共振周波数帯域と、蛇行線の長さによって規定される第２の共振周波数帯域とを規定する。
【００３７】
本発明の別の局面において、Ｌ字形のストリップがまた基板上に形成される。Ｌ字形のストリップは、基板の周囲付近に延びるループによって規定される内側の領域において形成される。Ｌ字形のストリップの端部は、周辺ループに電気的に結合されている。Ｌ字形のストリップは、例えば、Ｌ字形のストリップの短い側の端部側によって周辺ループに結合されている。Ｌ字形のストリップは、共振周波数帯域において共振する。Ｌ字形のストリップが共振する共振周波数帯域は、ストリップの長さに依存する。ストリップの長さの適切な選択を介して、ストリップが共振する共振周波数帯域は、アンテナが結合されるモバイルステーションの動作周波数帯域に対応する。
【００３８】
１つの実装において、アンテナは、８００／９００／１８００／１９００ＭＨｚの周波数帯域において動作可能なマルチバンドのセルラーモバイルステーションにおいて使用される。周辺ループおよびＬ字形のストリップの構成は、モバイルステーションが動作可能である帯域を含む周波数において共振をもたらすように選択される。周辺ループの長さは、より低い周波数帯域を規定し、蛇行線の長さとＬ字形のストリップの長さとは、より高い周波数帯域において共振する。その蛇行線とそのＬ字形のストリップとにおけるより高い周波数帯域は、より高い周波数帯域において共振する。その蛇行線とそのＬ字形のストリップとにおけるより高い周波数帯域は、互いに重なるか、またはモバイルステーションのより高い動作周波数に対応して重複する。
【００３９】
アンテナによって提供されるコンパクトなサイズと動作の安定性と安定した放射パターンとにより、アンテナは、小さい体積寸法のモバイルステーションまたは他の無線デバイスにおいて有利に利用される。
【００４０】
従って、これらのおよび他の局面において、ハイブリッドストリップアンテナと関連方法論が通信デバイスに提供される。ハイブリッドストリップアンテナは、基板に組み入れられる。第１の放射素子はループで形成される。ループは、第１の放射素子が第１の組の周波数帯域の範囲内で共振するように構成されている。第２の放射素子は、Ｌ字形のストリップで形成されており、該Ｌ字形のストリップは、第１の放射素子を形成するループに結合され、かつ、ループを越えて延びる。Ｌ字形のストリップは、第２の放射素子が第２の組の周波数帯域の範囲内で共振するように構成されている。
【００４１】
従って、まず図１を参照すると、概して１０で示されている無線通信システムは、モバイルステーションとの無線通信を提供しており、モバイルステーションの中で、モバイルステーション１２が表されている。ここでは、モバイルステーション１２は、８００／９００／１８００／１９００ＭＨｚの周波数帯域において通信することが可能なクワッドモード（ｑｕａｄ−ｍｏｄｅ）のモバイルステーションを表している。モバイルステーションが、現在主流のセルラー通信システムの動作仕様およびプロトコルに適合して動作可能であるので、このようなモバイルステーションは、時には、ワールドバンドのモバイルステーションと呼ばれている。さらに一般的には、モバイルステーションは、比較的に高い周波数において、複数の帯域または広い帯域幅で動作可能である様々な無線デバイスを表している。
【００４２】
無線アクセスネットワーク１４、１６、１８、および２２は、それぞれ８００、９００、１８００、および１９００ＭＨｚの周波数帯域において動作可能な４つのネットワークをそれぞれ表す。モバイルステーション１２が無線アクセスネットワーク１４〜２２のうちの任意のもののカバレージエリアの範囲内に配置されたときには、モバイルステーションは、それらと通信することができる。別のネットワークが、重なっているカバレージエリアを有する場合には、どのネットワークを介して通信するべきかに関する選択が行われる。ここで、無線アクセスネットワーク１４〜２２は、ゲートウェイ（ＧＷＹ）２６によってコアネットワーク２８に結合される。通信デバイスを表す通信エンドポイント（ＣＥ）３２は、モバイルステーションと通信する。
【００４３】
モバイルステーションは、ネットワーク１４〜２２のうちの任意のものとの通信信号を送受信することが可能であるトランシーバ回路網３６を有する無線トランシーバを含む。トランシーバ回路網は、それぞれのネットワークの動作規格およびプロトコルで動作可能であるように構成された、別々のトランシーバ経路または共有のトランシーバ経路を含む。無線ステーションは、本発明の実施形態のアンテナ４２をさらに含む。アンテナは、トランシーバ回路網と無線アクセスネットワークとが動作可能な様々な周波数帯域で動作可能であることを特徴とする。ここで、アンテナは、８００、９００、１８００、および１９００ＭＨｚの周波数帯域において動作可能である。例示的な実装において、アンテナ４２はモバイルステーションの筐体４４の中にトランシーバ回路網と共に収容される。アンテナを収容するために利用可能な筐体内の空間は限られているので、アンテナ４２の寸法は、相応して小さく、同時に、モバイルステーションが動作可能である広い周波数にわたって、アンテナによる信号エネルギーの変換を提供する。
【００４４】
図２は、本発明の実施形態のアンテナの例示的な実装を例示している。該アンテナは、（図１に示されている）筐体４４の中へのアンテナの配置を可能にする、横方向の寸法４６と縦方向の寸法４８がある。例えば、基板は３５ｍｍ  ｘ  ２５ｍｍである。図２の平面図は、基板５２上に形成された導電性のトレースの構成を例示している。該基板は、導電性の材料でのコーティングを可能にする表面を提供する非導電性のプレートまたは部分で形成されるか、または非導電性のプレートまたは部分を含む。
【００４５】
アンテナ４２は、一組の放射素子と周辺ループ５６とＬ字形のストリップ５８とを有するハイブリッドストリップアンテナを形成する。
【００４６】
周辺ループは基板の周辺付近で延びており、例示的な実装においては、基板の周辺の縁に延びる。ループ５６は囲まれた形状を形成し、該形状は、第２の共振素子、すなわちＬ字形のストリップ５８が形成される内部領域６２を規定する。
【００４７】
ここでは、周辺ループ５６は、概ね長方形の構成であり、基板５２の４つの辺に対応する４つの辺部分で形成されている。従って、周辺ループの長さは、２つの横方向に延びる辺部分と２つの縦方向に延びる辺部分とによって規定される。周辺ループの長さは、アンテナが共振する第１の共振周波数を決定する。周辺ループの長さの適切な選択を介して、第１の共振周波数がそれにより形成される。ここでは、第１の共振周波数は、モバイルステーションが動作可能であるより低い周波数帯域において、周辺ループが共振する周波数である。
【００４８】
辺部分のうちの１つ、本明細書では、（示されているような）上部の辺部分は、蛇行線６６を形成する。蛇行線６６は、非導電性の交互嵌合するフィンガ６８の数および寸法によって支配される蛇行線の長さを規定する。ここでは、交互嵌合するフィンガ６８のそれぞれは、概ね平行方向に延び、その数が、蛇行線６８を所望の長さにさせる。蛇行線はまた、共振周波数、ここでは、モバイルステーションが動作可能である、より高い周波数帯域に対応する周波数において共振する。１つの実装において、蛇行線が形成される辺部分が最初に形成され、次に、交互嵌合するフィンガが、辺部分の導電性の材料をエッチングして取り去る。別の実装において、蛇行線は、予め形成されたパターンの部分を形成し、該部分は、アンテナを形成する導電性の材料のコーティングが基板５２に塗布される場所を規定する。蛇行線の折り返しと周辺ループの折り返しとは、１つ以上のフィンガ６８の長さを変更することによって行われる。
【００４９】
Ｌ字形のストリップ５８は、周辺ループ５６によって規定される内側領域の中に形成される。Ｌ字形のストリップの脚のうちの１つの端部側は、周辺ループに延び、かつ、周辺ループに電気的に結合されている。ここでは、Ｌ字形のストリップの短い方の脚の端部が、アース位置７４とフィード位置７６との間の外側周辺ループ５６に延びている。アース位置およびフィード位置は、ハイブリッドストリップアンテナ４２が（図１に示されているような）トランシーバ回路網３６に結合される接触リンクを規定する。Ｌ字形のストリップ５８は、共振周波数で共振する共振素子を形成する。ストリップ５８が共振する共振周波数は、その長さによって決定される。ストリップの長さの適切な選択を介して、素子５８が共振させられる共振周波数は、モバイルステーションが動作可能である周波数に対応する。例示的な実装において、Ｌ字形のストリップは、蛇行線６６が共振する周波数と同様の、（すなわち近いか、重なるか、またはその付近の）周波数において共振する。
【００５０】
アンテナは、共振の周波数の全て、本明細書では、８００／９００／１８００／１９００ＭＨｚの帯域において、安定した放射パターンと安定した周波数帯域特性と示す。
【００５１】
図３は、本発明の実施形態の例示的なアンテナ４２のアンテナ特性のグラフ表示８６を例示する。表示において、周波数は横座標軸８８と縦座標軸９２とに沿って描かれ、ｄＢによって計測されている。低周波数の通過域９４は８２４ＭＨｚと９６１．１１５１９ＭＨｚとの間で延びる。そして、通過域９６は、１６８２ＭＨｚと２０３８ＭＨｚとの間で延びる。アンテナは周波数帯域９４および周波数帯域９６の範囲内にある信号エネルギーを変換する。周波数帯域９４および周波数帯域９６を規定する周波数は、ループ５６の長さ、蛇行線６６の長さ、Ｌ字形のストリップ５８の長さを変更することによって変更される。基板５２が、ハイブリッドストリップアンテナの寸法が小さい寸法であるように規定すると、ハイブリッドストリップアンテナは、コンパクトなサイズのモバイルステーションの筐体の中に配置可能であり、同時に、８００／９００／１８００／１９００ＭＨｚの周波数帯域において動作可能なクワッドモードのモバイルステーションの４つの帯域のような複数の周波数帯域における動作をも提供する。
【００５２】
図４は、概して１０２で示されている、方法の流れ図を例示しており、本発明の実施形態の動作方法を表している。該方法は、無線デバイスにおける信号エネルギーの変換を提供する。
【００５３】
第１に、ブロック１０４に示されているように、第１の放射素子が、基板の周辺付近で形成される。第１の放射素子は、第１の組の周波数帯域の範囲内で共振するように構成されているループを規定する。次に、ブロック１０６に示されているように、第２の放射素子が、基板の周辺付近に延びるループの中の基板の領域で形成される。第２の放射素子は、Ｌ字形のストリップを規定し、第２の組の周波数の範囲内で共振するように構成されている。
【００５４】
そして、ブロック１０８によって示されているように、信号エネルギーは、第１の組の周波数帯域と第２の組の周波数帯域との範囲内で変換され、該第１の組の周波数帯域と該第２の組の周波数帯域において、第１の放射素子と第２の放射素子とは共振する。
【００５５】
安定した放射パターンを示し、かつ、安定した周波数帯域特性を示すコンパクトなハイブリッドストリップアンテナが提供される。ハイブリッドストリップアンテナの小さい寸法の要件により、ハイブリッドストリップアンテナは、モバイルステーションの筐体の中のような、小さいサイズのパッケージの中への配置のために修正可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】図１は、本発明の実施形態が動作可能である無線通信システムの機能的構成図を例示する。
【図２】図２は、本発明の実施形態のハイブリッドストリップアンテナの構成の表現を例示する。
【図３】図３は、図２に示されたハイブリッドストリップアンテナによって示されるアンテナの特性のグラフ表示を例示する。
【図４】図４は、本発明の実施形態の動作方法を表す方法の流れ図を例示する。
【符号の説明】
【００５７】
１２  通信デバイス
４２  ストリップアンテナ
５２  基板
５６  閉じたループ
５８  Ｌ字形ストリップ
６２  閉じたループによって囲まれた領域
６６  蛇行線
７４  アース位置
７６  フィード位置
９４  第１の周波数帯域
９６  第２の周波数帯域
【図１】
2008245282.tif 000003
【図２】
2008245282.tif 000004
【図３】
2008245282.tif 000005
【図４】
2008245282.tif 000006