(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナ層１４を形成するため、隣接するアンテナモジュール２２の外壁同士が互いに当接する態様で相互接続されている、分離され区別された複数のアンテナモジュール２２を含む、アンテナアセンブリ１０であって、
前記分離され区別された複数のアンテナモジュール２２の各々は半分の厚みの外壁を備え、前記半分の厚みの外壁は、前記分離され区別された複数のアンテナモジュール２２の別の１つの半分の厚みの外壁に当接するとき、協働して全体の厚みの外壁を形成し、
前記分離され区別された複数のアンテナモジュール２２の各々は、内部支持壁をさらに備え、
前記分離され区別された複数のアンテナモジュール２２の各々の前記半分の厚みの外壁は、前記内部支持壁の厚みの半分である、
アンテナアセンブリ１０。
【請求項２】
アンテナ層１４を形成するため、隣接するアンテナモジュール２２の外壁同士が互いに当接する態様で相互接続されている、分離され区別された複数のアンテナモジュール２２を含む、アンテナアセンブリ１０であって、
前記分離され区別された複数のアンテナモジュール２２の各々は半分の厚みの外壁を備え、前記半分の厚みの外壁は、前記分離され区別された複数のアンテナモジュール２２の別の１つの半分の厚みの外壁に当接するとき、協働して全体の厚みの外壁を形成し、
前記分離され区別された複数のアンテナモジュール２２の各々は、コア支持体３６に接続されたコアフレーム３４を備える、
アンテナアセンブリ１０。
【請求項３】
前記コアフレーム３４は前記コア支持体３６から分離され区別されている、請求項２に記載のアンテナアセンブリ１０。
【請求項４】
前記分離され区別された複数のアンテナモジュール２２の各々は、前記コアフレーム３４及び前記コア支持体３６の一方又は両方に接続された背面外板３２を更に備える、請求項２または３に記載のアンテナアセンブリ１０。
【請求項５】
隣接するアンテナモジュール２２の外壁同士が互いに当接した状態で、前記分離され区別された複数のアンテナモジュール２２の各々を位置合わせして整列するように構成された、整列グリッド１６を更に備える、請求項１から４のいずれか１項に記載のアンテナアセンブリ１０。
【請求項６】
前記分離され区別された複数のアンテナモジュール２２を覆う被覆層１８を更に備える、請求項１から５のいずれか１項に記載のアンテナアセンブリ１０。
【請求項７】
前記アンテナ層１４に動作可能に接続された電子機器層１２を更に備える、請求項１から６のいずれか１項に記載のアンテナアセンブリ１０。
【請求項８】
前記電子機器層１２は分離され区別された複数の電子機器カードモジュール２０を備える、請求項７に記載のアンテナアセンブリ１０。
【請求項９】
前記分離され区別された複数のアンテナモジュール２２の各々は、複数のアンテナ素子を有するアンテナカード３８を備える、請求項１から８のいずれか１項に記載のアンテナアセンブリ１０。
【請求項１０】
前記分離され区別された複数のアンテナモジュール２２の各々は、回転硬化によって接着剤で結合される、請求項１から９のいずれか１項に記載のアンテナアセンブリ１０。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態は概してアンテナアセンブリに関し、より具体的には、アンテナ層を形成するために接続されるアンテナモジュールを含むアンテナアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロ波アンテナは、衛星受信、リモートセンシング、軍事通信など、様々な用途で使用されうる。プリント回路アンテナは概して、大量生産が比較的容易な低コスト、軽量、薄型の構造を提供する。これらのアンテナは、敵味方識別（ＩＦＦ）システム、電子戦システム、レーダー、信号インテリジェンスシステム、パーソナル通信システム、衛星通信システムなどのように、アレイで設計され、無線周波数システムに使用されうる。
【０００３】
典型的には、アンテナアセンブリは単一ユニットとして形成される。例えば、アセンブリ全体は１個の一体部品として形成されうる。そのため、アンテナアセンブリが何らかの不完全さや欠陥を示す場合には、通常、アンテナアセンブリ全体が欠陥品となり、使用することはできない。一般的に、アンテナアセンブリに不完全さ及び欠陥が存在する確率は、アンテナアセンブリのサイズが大きくなるにつれて高まる。
【０００４】
アンテナアセンブリを製造する現在の方法は、大型の複雑なコンポーネントを組み合わせて１つのアンテナアセンブリにしている。大型の複雑なコンポーネントを結合可能な構成に揃えることは、一般的に労力と時間を要する。１つのアンテナアセンブリを形成するためには、一般的に複雑且つ／又は高価なツールが使用される。しかも、アンテナアセンブリの形成には、十分に訓練された熟練した労力が必要となる。
【０００５】
加えて、現在の製造方法では一般的に、結合前にアセンブリのコンポーネントを試験して、適切な稼働を保証することはできない。それどころか、結合処理中に何らかの不具合が起こりうるにもかかわらず、すべてのコンポーネントが同時に結合される。
【０００６】
一般的に、典型的なアンテナアセンブリの製造のためのシステム及び方法には拡張性がない。加えて、既知のシステム及び方法は時間を要し、労働集約的である。
【発明の概要】
【０００７】
本開示の幾つかの実施形態は、アンテナ層を形成するため相互接続される、分離され区別された複数のアンテナモジュールを含みうるアンテナアセンブリを提供する。少なくとも１つの実施形態では、アンテナアセンブリは各アンテナモジュールを受容して整列するように構成された整列グリッドを含みうる。これに加えて、或いはその代わりとして、アンテナアセンブリは各アンテナモジュールを受容して整列するように構成された整合層を含みうる。
【０００８】
アンテナアセンブリはまた、アンテナ層に動作可能に接続された電子機器層を含みうる。電子機器層は分離され区別された複数の電子機器カードモジュールを含みうる。すなわち、電子機器層は、複数の相互接続された電子機器カードモジュールによって形成されうる。
【０００９】
各アンテナモジュールは支持構造体を含みうる。支持構造体は、コア支持体に接続されたコアフレームを含みうる。少なくとも１つの実施形態では、コアフレームはコア支持体から分離され区別されている。
【００１０】
各アンテナモジュールは、コアフレーム及びコア支持体の一方又は両方に接続される背面外板（ｂａｃｋｓｋｉｎ）を含みうる。背面外板は、コアフレーム及び／又はコア支持体から延在するポスト、タブなどの接続部材を受容して保持するレシプロカル（ｒｅｃｉｐｒｏｃａｌ）孔を含みうる。
【００１１】
各アンテナモジュールは、一又は複数のアンテナ素子を含みうる。例えば、各アンテナモジュールは、回路基板から形成されるアンテナカードを含み、回路基板はアンテナカードの上方、下方又は内部のアンテナ素子を支持する。
【００１２】
各アンテナモジュールは、回転硬化によって接着剤で結合されうる。例えば、アンテナモジュールの構造コンポーネントは機械的に接続され、樹脂などの流動性接着剤で覆われるが、接着剤が接続インターフェースの上と間隙の中へ容易に流れうるよう、加熱処理中又は硬化処理中には接着剤の粘度を下げるため回転される。回転運動により、接着剤は接続インターフェースの上と間隙の中へ分散し、一方、余分な接着剤は重力により表面から流れ出ることが保証される。接着剤がアンテナモジュールを十分に覆った後、コンポーネントを固めて、しっかりと結合するため、加熱は停止されうる。
【００１３】
特に、アンテナモジュールは、アンテナアセンブリを形成するため、接続される前に結合される。そのため、各アンテナモジュールは、最終のアンテナアセンブリに組み込まれる前に試験されチェックされてもよい。
【００１４】
少なくとも１つの実施形態では、各アンテナモジュールは、分離され区別された複数のアンテナモジュールの別の１つの半分の厚みの壁に当接するとき、結合して全体の厚みの外壁を形成する、半分の厚みの外壁を含みうる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本開示の一実施形態による、アンテナアセンブリの上面分解斜視図を示している。
【図２】本開示の一実施形態による、アンテナアセンブリの上面分解斜視図を示している。
【図３】本開示の一実施形態に従って、背面外板に装着された垂直支持壁の上面斜視図を示している。
【図４】本開示の一実施形態に従って、背面外板に装着され、垂直支持壁に直交して接続された垂直支持壁の上面斜視図を示している。
【図５】本開示の一実施形態に従って、背面外板上でコアフレームに固定されたコア支持体の上面斜視図を示している。
【図６】本開示の一実施形態に従って、コア支持体及びコアフレームに固定されたアンテナカードの上面斜視図を示している。
【図７】本開示の一実施形態に従って、支持構造体に固定されたアンテナカードの上面斜視図を示している。
【図８】本開示の一実施形態による、アンテナモジュールの底面斜視図を示している。
【図９】本開示の一実施形態に従って、整列グリッド上に接続されたアンテナモジュールの上面斜視図を示している。
【図１０】本開示の実施形態に従って、第２アンテナモジュールに対して配置された第１アンテナモジュールの横断面図を示している。
【図１１】本開示の一実施形態による、２つのアンテナモジュール間の接続ジョイントの上部平面図を示している。
【図１２】本開示の一実施形態による、２つのアンテナモジュール間の接続ジョイントの上部平面図を示している。
【図１３】本開示の一実施形態による、２つのアンテナモジュール間の接続ジョイントの上部平面図を示している。
【図１４】本開示の一実施形態に従って、アンテナ層上に配置される整合層の上面斜視図を示している。
【図１５】本開示の一実施形態に従って、整列グリッドに固定される電子機器カードモジュールの底面斜視図を示している。
【図１６】本開示の一実施形態による、アンテナアセンブリの横断面図を示している。
【図１７】本開示の一実施形態に従って、整合層に固定されるアンテナモジュールの底面斜視図を示している。
【図１８】本開示の一実施形態に従って、アンテナ層上に固定される整列グリッドの底面斜視図を示している。
【図１９】本開示の一実施形態に従って、電子機器層を形成するため、整列グリッドに固定される電子機器カードモジュールの底面斜視図を示している。
【図２０】本開示の一実施形態による、アンテナアセンブリの上面分解斜視図を示している。
【図２１】本開示の一実施形態に従って、複数のアンテナモジュールによって形成されるアンテナ層の単純化された上面斜視図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
上記の概要、及び特定の実施形態の以下の詳細な説明は、添付の図面を参照して読むことにより、より深く理解される。本書において、単数で記載され、「一」又は「一つの」という言葉に後続する要素又はステップは、明示的に記述されない限り、前記要素又はステップの複数形を除外するものではないことを理解すべきである。更に、「一実施形態」への言及は、やはり記載されている特性を組み込む追加の実施形態の存在を除外すると解釈されるべきではない。また、反対に明示的に記述されない限り、特定の性質を有する一又は複数の要素を「備える」「含む」又は「有する」実施形態は、その性質を有しない追加の要素を含み得る。
【００１７】
図１は、本開示の一実施形態による、アンテナアセンブリ１０の上面分解斜視図を示している。アンテナアセンブリは、整列グリッド１６を介してアンテナアレイ又は層１４に接続される電子機器層１２を含みうる。被覆層１８は、アンテナ層１４上に配置されうる。
【００１８】
電子機器層１２は、電子機器層１２を形成するため、モジュール的に相互接続される複数の電子機器カードモジュール２０を含みうる。電子機器層１２は、アンテナアセンブリ１０を制御するため又は操作するために使用されうるアンテナアセンブリ１０のためのバックエンド電子機器を提供する。代替的に、電子機器層１２は１つの一体部品として形成されうる。
【００１９】
アンテナ層１４は、アンテナアレイセル、ユニットなど、アンテナ層１４を形成するために相互接続される、分離され区別された複数のアンテナモジュール２２を含む。各アンテナモジュール２２は、別々に形成されてもよい。例えば、各アンテナモジュール２２は結合されるコンポーネントを含むことがある。結合後、アンテナモジュール２２は試験されチェックされることがある。そのため、各アンテナモジュール２２は、アンテナアセンブリ１０を形成するために使用される前に試験されチェックされてもよい。
【００２０】
アンテナモジュール２２は、電子機器層１２に対してアンテナモジュール２２を支持、配置、整列、及び位置合わせするために使用される整列グリッド１６によって支持されうる。整列グリッド１６は、端部２６に直交しうる外側平行側面２８に一体接続された外側平行端部２６を含む平面フレーム２４を含みうる。クロスビーム３０は側面２８の間に延在し、一方、クロスビーム３１は端部２６の間に延在し、それによって、交差部分３３をもたらし、接続チャネル３５を画定する。各アンテナモジュール２２の底面は、対向する電子機器カードモジュール２０の上面と機械的に且つ電子的に接続されるため、接続チャネル３５へ延びるように構成される。例えば、アンテナモジュール２２は、接続チャネル３５へ延びるテーパー処理された底面を含み、一方、電子機器カードモジュール２０は、接続チャネル３５へ延びるレシプロカル（ｒｅｃｉｐｒｏｃａｌ）な上面を含む。このように、整列グリッド１６は、アンテナ層１４を電子機器層１２に整列、位置合わせ、及び接続するために使用可能であり、一方で、アンテナ層１４の重量も支えうる。代替的に、アンテナアセンブリ１０は整列グリッド１６を含まないことがある。その代り、アンテナモジュール２２は、整列グリッド１６を使用することなく、電子機器層１２に直接揃えられ、接続されうる。
【００２１】
被覆層１８は、アンテナアセンブリ１０に対して上部を覆う外板部分を提供するように構成されている。被覆層１８は、例えば、誘電体材料からなるレードームであってもよく、或いはレードームを含んでもよい。被覆層は、アンテナ層１４を保護し、アンテナ層１４によって送受信される電磁信号の減衰を最小限に抑制する材料からなる、構造的な耐候性エンクロージャを提供する。図示しているように、被覆層１８は平面シートとして形成されてもよい。しかしながら、被覆層１８は、ブロック、ピラミッド、球体など、様々な他の形状及びサイズであってもよい。代替的に、アンテナアセンブリ１０は被覆層１８を含まないことがある。
【００２２】
図２は、本開示の一実施形態による、アンテナモジュール２２の上面分解斜視図を示している。アンテナモジュール２２は、構造的なコア又はコアフレーム３４を支える平面的な背面外板又はインターフェース３２を含みうる。開口部コア又は内部コア支持体３６は、コアフレーム３４内部に、或いはコアフレーム３４に固定されうる。アンテナカード３８は、コアフレーム３４及びコア支持体３６によって支持されうる。誘電体整合層などの誘電体層４０は、アンテナカード３８上に配置されうる。代替的に、整合層４０は、複数の低損失材料及び層を使用して形成されうる。代替的に、アンテナモジュール２２は誘電体整合層４０を含まないことがある。
【００２３】
背面外板３２は、インターフェースシート４４をしっかりと保持する外側フレーム４２を含み、インターフェースシートは、コアフレーム３４及び／又はコア支持体３６などの支持構造体のレシプロカルな特徴としっかりと結合するように構成される一又は複数の特徴を含みうる。背面外板３２は、アンテナモジュール２２を、例えば対向する電子機器カードモジュール２０に接続するように構成されうる。
【００２４】
コアフレーム３４は、直立した外側フレーム側壁４８に接続される、直立した外側フレーム端部壁４６を含みうる。内部支持壁５０は端部壁４６の間を接続し、一方、内部支持壁５２は側壁４８の間を接続し、これによって、両者の間に内部経路５４を形成する。外側フレーム端部壁４６及び外側フレーム側壁４８は、内部支持壁５０及び５２の厚みの半分であってもよい。このように、アンテナモジュール２２が隣接するアンテナモジュール２２に当接するとき、半分の厚みの壁が結合して全体の厚みの壁を形成する。代替的に、外側フレーム端部壁４６及び外側フレーム側壁４８は、壁５０及び５２と同様な外側支持壁であってもよい。
【００２５】
図示しているように、端部壁４６、側壁４８、並びに内部支持壁５０及び５２は、各内部経路５４の周囲に規則的に離間された陥凹領域５６を含みうる。陥凹領域５６は、コア支持体３６及び／又はアンテナカード３８の一部を受容して保持するように構成されうる。陥凹領域５６は、コア支持体３６及び／又はアンテナカード３８を収容するようなサイズと形状であってもよい。代替的に、コアフレーム３４は陥凹領域５６を含まないことがある。コアフレーム３４は、例えば、ガラス繊維などの低損失誘電体材料から形成されてもよい。
【００２６】
コア支持体３６は、直交する平行な壁６０に接続される平行な壁５８の第１組を含みうる。平面壁５８及び６０は、コアフレーム３４内で受容され保持されるように構成されている。コア支持体３６は、例えば、ガラス繊維などの低損失誘電体材料から形成されてもよい。図示しているように、コアフレーム３４及びコア支持体３６は、分離され区別されたコンポーネントとして示されている。代替的に、コアフレーム３４及びコア支持体３６は、１個の部品として一体形成されうる。
【００２７】
コアフレーム３４及びコア支持体３６は、製造コストを低減するため、分離され区別されたコンポーネントであってもよい。コアフレーム３４及びコア支持体３６は、タブ、スロットなどの一又は複数の指標付き部材を含みうる。すなわち、コアフレーム３４及びコア支持体は、適切に固定するため、相補的な整列機能及び抑制機能を含みうる。
【００２８】
アンテナカード３８は、そこを通って形成された複数の開口部６４を有する回路基板材料の平面シート６２を含みうる。複数の材料及び層を使用して形成されるアンテナカード３８は、コアフレーム３４及びコア支持体３６の上に支持されるように構成されている。例えば、アンテナカード３８は、コアフレーム３４の陥凹領域５６によって受容され保持されるように構成された、外部タブ６６及び内部リブ６８を含みうる。複数のアンテナ素子７０は、平面シート６２の上に、下に、及び／又はその内部に固定される。
【００２９】
以下で説明するように、背面外板３２、コアフレーム３４、コア支持体３６、及びアンテナカード３８は、形成されたアンテナモジュール２２となるように結合されうる。
【００３０】
図３は、本開示の一実施形態に従って、背面外板３２に装着された垂直支持壁５０の上面斜視図を示している。アンテナアセンブリを形成するため、垂直支持壁５０は最初に、背面外板３２の上に垂直に配置されうる。
【００３１】
図４は、本開示の一実施形態に従って、背面外板３２に装着され、垂直支持壁５２に直交して接続された垂直支持壁５０の上面斜視図を示している。垂直支持壁５２は、タブ、スロット、溝、さね継ぎ、などを介して、垂直支持壁５０に接続されうる。垂直支持壁５０及び５２は協働して、図２に示すように、コアフレーム３４を形成する。
【００３２】
図５は、本開示の一実施形態に従って、背面外板３２（図５では隠されている）上でコアフレーム３４に固定されたコア支持体３６の上面斜視図を示している。コア支持体３６は、コアフレーム３４を介して形成されたレシプロカルチャネルに適合しうる。コア支持体３６及びコアフレーム３４は協働して、アンテナカード３８に構造支持体を提供する。
【００３３】
図６は、本開示の一実施形態に従って、コア支持体３６及びコアフレーム３４によって画定される構造支持体に固定されたアンテナカード３８の上面斜視図を示している。図示しているように、平面シートはコア支持体３６の上方エッジの上に位置し、一方、外部タブ６６はコアフレーム３４の陥凹領域５６内に保持される。
【００３４】
図１〜図６を参照すると、アンテナモジュール２２は、図示した程度の数のコンポーネントを含みうる。例えば、アンテナモジュール２２は、コアフレーム３４及びコア支持体３６を含む構造支持体なしで、背面外板３２に直接装着されるアンテナカード３８を含みうる。また、代替的に、コアフレーム３４及びコア支持体３６は、図に示した程度の数の垂直壁を含みうる。更に、コアフレーム３４及びコア支持体３６は、タブ及びスロット以外の様々な構造インターフェースを介して接続されうる。代替的に、コアフレーム３４及びコア支持体３６は、１個の部品として一体形成されうる。また、アンテナモジュール２２は様々な形状及びサイズであってもよく、示した程度の数のアンテナ素子を含みうる。
【００３５】
図７は、本開示の一実施形態に従って、コアフレーム３４及びコア支持体３６を含む構造支持体７２に固定されたアンテナカード３８の上面斜視図を示している。図示しているように、アンテナカード３８の内部リブ６８は、コアフレーム３４の陥凹領域５６内に受容され保持される。陥凹領域５６は、リブ６８（及び、図７には示されていない外部タブ６６）を保持するようなサイズ及び形状である。平面シート６２は、コア支持体３６の上方に延在するタブ７６としっかりと結合するように構成された複数のスロット７４を含みうる。代替的に、平面シート６２は、コア支持体３６の上方部分を通って形成されるスロットに適合する、下向きに延在するタブを含みうる。
【００３６】
図８は、本開示の一実施形態による、アンテナモジュール２２の底面斜視図を示している。支持構造体７２は、下向きに延在するポスト８０など、複数の接続部材を含みうる。例えば、コアフレーム３４及び／又はコア支持体３６は、様々な位置にあるポスト８０を含みうる。支持構造体７２を背面外板３２に配置してしっかりと保持するため、ポスト８０は、背面外板３２を通って形成されるレシプロカル開口部８２の内部に保持されるように構成されている。ポストは、アンテナモジュール２２と対向する電子機器カードモジュールとの間の電気的な接続を提供するため、導電性であってもよい。エラストマー接触スリーブ８１は、コア支持体３６（及び／又はコアフレーム３４）とアンテナカード３８まで延在する導電性リード（図示せず）との間に、信頼性の高い接続を提供するために使用されうる。
【００３７】
図２〜図８を参照すると、アンテナモジュール２２のコンポーネントが構造的に接続された後、コンポーネントは結合されうる。例えば、アンテナモジュール２２はレセプタクル（パン、ベイスンなど）内部に配置され、樹脂又は他の接着剤などがアンテナモジュール２２の上に注入されてもよい。接着剤がアンテナモジュール２２の上や中へ流れ込むように、接着剤の粘度を下げるため、硬化処理では熱が加えられることがある。接着剤はアンテナモジュール２２のすべてのインターフェースの上や間隙の間を通ることができ、これによってアンテナモジュール２２は接着剤で被覆される。加熱処理又は硬化処理中には、接着剤をアンテナモジュール２２全体にわたって均等に分散させ、非接続インターフェースに溜まる接着剤を最小限に抑える或いは低減するため、アンテナモジュール２２は（例えば、一定の角速度で）回転されてもよい。
【００３８】
アンテナモジュール２２は完全に形成されたアンテナアセンブリよりも小さいため、アンテナモジュール２２は回転式串焼き器（ｒｏｔｉｓｓｅｒｉｅ）のように回転させることで安全かつ容易に垂直に硬化されうる。これとは対照的に、これまでの完全な層状のアンテナアセンブリは、このような回転硬化処理による損傷を受けやすい。つまり、各アンテナモジュール２２は液状接着剤に覆われて、硬化処理中に回転されるため、接着剤はアンテナモジュールの間隙及びインターフェースを通って分散し、しかも、平坦な面上の接着剤を重力によって排出することができる。接着剤が所望通りに接続インターフェースと間隙を覆ったら、コンポーネントを硬化して、結合するため、加熱処理は停止されてもよい。
【００３９】
アンテナモジュール２２の回転中、接着剤は表面張力によりアンテナモジュールの間隙、空間、隅肉（ｆｉｌｌｅｔｓ）などに蓄積しうるが、余分な接着剤は重力によってアンテナモジュール２２から排出される。このように、間隙、空間、隅肉などの内部にある樹脂などの付加的な接着剤が接着接合を高めるため、アンテナモジュール２２のコンポーネントの結合は強化される。同時に、アンテナモジュール２２の平坦な表面上にある接着剤は回転中にアンテナモジュール２２から排出される。硬化処理の間、回転は継続される。回転が完了したら、接着剤はアンテナモジュール２２のコンポーネントを固めて結合するため、硬化処理は停止してもよい。
【００４０】
上述のように、アンテナモジュール２２は、回転硬化によって接着剤で結合されうる。例えば、アンテナモジュール２２の構造コンポーネントは機械的に接続され、樹脂などの流動性接着剤で覆われるが、接着剤が接続インターフェースの上や間隙の中へ容易に流れうるよう、加熱処理中又は硬化処理中に接着剤の粘度を下げるため回転される。回転運動により、接着剤は接続インターフェースの上や間隙の中へ分散し、一方、余分な接着剤は重力により表面から流れ出ることが保証される。接着剤がアンテナモジュール２２を十分に覆った後、コンポーネントを固めて、しっかりと結合するため、加熱又は硬化は停止されうる。
【００４１】
アンテナモジュール２２が形成され結合された後、アンテナモジュール２２は、例えば図１に示すように、他のアンテナモジュール２２とモジュール接続されて、アンテナ層１４を形成する。完全に形成されたアンテナアセンブリを形成するために各アンテナモジュール２２が使用される前に、各アンテナモジュール２２は別々に品質試験され、チェックされてもよい。
【００４２】
図９は、本開示の一実施形態に従って、整列グリッド１６上に接続されたアンテナモジュール２２ａ及び２２ｂの上面斜視図を示している。アンテナモジュール２２ａは、第１接続チャネル３５に対して、整列グリッド１６上に配置される。接着剤は、アンテナモジュール２２ａ及び２２ｂのレシプロカルな表面に接続される整列グリッド１６の嵌合面上に堆積される、又は配置される。アンテナモジュール２２ｂは、第２の隣接する接続チャネル３５に揃えられ、そこで矢印９０の方向に付勢される。隣接する接続チャネル３５の中に配置されると、アンテナモジュール２２ｂはアンテナモジュール２２ａに当接し、アンテナ層１４の連続部分を形成する（図１に示す）。アンテナモジュール２２ａ及び２２ｂの外壁部分９２（半分の厚みの外側フレーム壁など）は、エポキシなどの接着剤で被覆され、アンテナモジュール２２ａと２２ｂをしっかりと接続する。オプションにより、アンテナモジュール２２ａと２２ｂの外壁部分９２は、アンテナモジュール２２ａと２２ｂを機械的に固定する溝、タブ、スロット、バーブ、クラップ、ラッチなどの様々な機械的な特徴を含みうる。アンテナ層１４を形成するため、追加のアンテナモジュール２２がアンテナモジュール２２ａと２２ｂに固定されうる。図１に示した程度の数のアンテナモジュール２２がアンテナ層１４の形成に使用されうる。加えて、正方形の軸交差部分を有することが示されているが、アンテナモジュール２２は、円、六角形、八角形、台形など、他の様々な形状及びサイズから形成されてもよい。
【００４３】
図１０は、本開示の実施形態に従って、第２アンテナモジュール１００ｂに対して配置された第１アンテナモジュール１００ａの横断面図を示している。アンテナモジュール１００ａと１００ｂは、上述のアンテナモジュール２２の実施例であってもよい。アンテナモジュール１００ａは、矢印１０６の方向に下方に移動され、アンテナモジュール１００ｂに接続される。
【００４４】
図示しているように、アンテナモジュール１００ａと１００ｂはそれぞれ、（例えば、コアフレーム３４の）コアフレーム壁１０２及び（例えば、コア支持体３６のコア支持壁となりうる）支持壁１０４を含みうる。外側コアフレーム壁１０２’は、内側コアフレーム壁１０２”の半分の厚みになりうる。このように、アンテナモジュール１００ａがアンテナモジュール１００ｂに接続されるときには、半分の厚みの外側コアフレーム壁１０２’に接続されて、全体の厚みのコアフレーム壁を形成する。上述のように、外側コアフレーム壁１０２’は、しっかりと接続するように接着剤で被覆されうる。
【００４５】
図１１は、本開示の一実施形態による、２つのアンテナモジュール１１１ａと１１１ｂとの間の接続ジョイント１１０の上部平面図を示している。図示しているように、アンテナモジュール１１１ａと１１１ｂに当接する半分の厚みの壁１０２’は互いに当接し、エポキシのようなペースト状の接着剤１１２によって結合され、両者の間にラップジョイントを形成する。ペースト状の接着剤１１２は、くさび及び結合剤をもたらしうる。
【００４６】
図１２は、本開示の一実施形態による、２つのアンテナモジュール１１５ａと１１５ｂとの間の接続ジョイント１１４の上部平面図を示している。Ｌ形ジョイント１１６は、モジュール１１５ａと１１５ｂを接続するために使用されうる。ペースト状接着剤は、モジュール１１５ａと１１５ｂを接続するために使用されうる。Ｌ形ジョイント１１６は、モジュール１１５ａ又は１１５ｂの外壁の一体部品であってもよく、或いは、代替的に、壁部分に接続される、分離され区別された部品であってもよい。
【００４７】
図１３は、本開示の一実施形態による、２つのアンテナモジュール１２２ａと１２２ｂとの間の接続ジョイント１２０の上部平面図を示している。この実施形態では、アンテナモジュール１２２ａの壁部分は、アンテナモジュール１２２ｂの壁部分のレシプロカルスロット１２６に適合するタブ１２４を含みうる。
【００４８】
図１０〜図１３を参照すると、隣接するアンテナモジュールの外壁部分をしっかりと接続するため、様々な接続インターフェース、ジョイント、接着剤などが使用されうる。例えば、フランジ付きジョイント、タブとスロット、さね継ぎ、インターロック、及び他の同様なインターフェースが使用されうる。更に、アンテナモジュールをしっかりと接続するため、インターフェースに関して接着剤も使用されうる。接着剤は、モジュールの外壁の外表面全体に塗布されてもよい。代替的に、接着剤は外壁の一部に塗布されてもよい。例えば、外表面全体の被覆とは対照的に、接着剤は、上方エッジ部分、下方エッジ部分、遠位端部などに塗布されてもよい。更に、隣接アンテナモジュールの外壁部分は互いに連結されてもよく、また、接着剤はインターロック機構に関して、充填剤及び結合剤として使用されてもよい。
【００４９】
図９を再度参照すると、アンテナモジュール２２が整列グリッド１６に固定され接続された後、被覆層１８（図１に示す）は形成されたアンテナ層１４の上に配置されてもよい。
【００５０】
図１４は、本開示の一実施形態に従って、アンテナ層１４上に配置された被覆層１８の上面斜視図を示している。被覆層１８はアンテナ層１４に位置合わせされ、矢印１３０の方向に下向きに付勢される。エポキシなどの接着剤は、被覆層１８をアンテナ層１４にしっかりと結合するため、被覆層１８の底面、及び／又はアンテナ層１４の上面に配置されうる。
【００５１】
被覆層１８がアンテナ層１４に固定された後、部分的に完成されたアセンブリは、電子機器カードモジュール２０をアンテナ層１４に接続するため、反転されうる。
【００５２】
図１５は、本開示の一実施形態に従って、整列グリッド１６に固定された電子機器カードモジュール２０の底面斜視図を示している。図示しているように、部分的に完成されたアセンブリは、円弧１４０の方向に反転されている。各電子機器カードモジュール２０は、アンテナ層１６を形成する各アンテナモジュールに位置合わせされ、矢印１４２の方向に付勢される。接着剤は、電子機器カードモジュール２０を整列グリッド１６にしっかりと接続するため、電子機器カードモジュール２０と整列グリッド１６との間の接続インターフェースに塗布されうる。図１に示したように、完全な電子機器層１２を形成するため、追加の電子機器カードモジュール２０が付加される。
【００５３】
図１６は、本開示の一実施形態による、アンテナアセンブリ１０の横断面図を示している。アンテナモジュール２２ａは、上述のように、アンテナ層１４を形成するため、分離され区別されたアンテナモジュール２２ｂと２２ｃ（及び他のアンテナモジュール２２）に接続されうる。アンテナ層１４は、図１及び図１６に示した程度の数のアンテナモジュール２２を含みうる。誘電体フォーム層及び／又は整合層１５０、例えば整合層４０は、被覆層１８とアンテナ層１４との間に配置されうる。
【００５４】
アンテナ層１４（例えば、図１４に示したもの）は、導電性リード１５６に接続された導電性相互接続端子１５４を有する複数の双極子ペア１５２を含みうる。双極子ペア１５２は、矩形形状、ボウタイ形状などを使用して形成されうる。電子機器層１２は、整列グリッド１６を介して、機械的に及び／又は電子的にアンテナモジュール２２ａ、２２ｂ、及び２２ｃにそれぞれ整列するように接続される、複数の電子機器カードモジュール２０ａ、２０ｂ、及び２０ｃを含みうる。カードレセプタックル１６２を有するカードコネクタ１６０は、他の電子機器カード（図示せず）と電気的に接続するため、電子機器層１２に装着されうる。
【００５５】
アンテナモジュール２２は、図示及び説明されている程度の数のコンポーネントを含みうる。アンテナモジュール２２は、様々な構成、形状、サイズなどでモジュラーアンテナアセンブリ１０を形成するように相互に結合され、接続されるように構成されている。アンテナモジュール２２の１つに障害がある場合には、別のアンテナモジュール２２が代わりに使用されうる。そのため、アンテナアセンブリ１０全体を破棄する必要はない。それどころか、障害があり、不完全な、或いは正常に動作しないアンテナモジュール２２だけを取り除けばよい（或いは最初の段階で使用しなければよい）。
【００５６】
図１７は、本開示の一実施形態に従って、整合層２０２に固定されたアンテナモジュール２００の底面斜視図を示している。上述のいずれかのアンテナモジュールのように、アンテナモジュール２００の上面は、整合層２０２の下面２０４に位置合わせされ、付勢される。下面２０４は、アンテナモジュール２００のレシプロカルな外部の指標特性（壁エッジなど）を受容して保持するように構成された、指標付き整列チャネル２０５を含みうる。図示しているように、アンテナモジュール２００は、８個のアンテナモジュール２００を有するアンテナ層を形成するため、接続される。しかしながら、アンテナ層は、８個以上又は８個以下アンテナモジュール２００を含みうる。
【００５７】
図１８は、本開示の一実施形態に従って、８個のアンテナモジュール２００から形成されたアンテナ層２０８の上に固定された整列グリッドの底面斜視図を示している。整列グリッド２０６は、各接続チャネル２１０がそれぞれのアンテナモジュール２００の上に位置合わせされるように、アンテナ層２０８に位置合わせされる。次に、フレームセグメント２１２がアンテナモジュール２００によって確定される接続インターフェース２１４に固定されるよう、整列グリッド２０６はアンテナ層２０８に付勢される。
【００５８】
図１９は、本開示の一実施形態に従って、電子機器層を形成するため、整列グリッド２０６に固定された電子機器カードモジュール２２０の底面斜視図を示している。図示しているように、各電子機器カード２２０は各アンテナモジュール２００に対して位置合わせされ、そこに接続される。整列グリッド２０６のフレームセグメント２１２は、電子機器カードモジュールの外側エッジ接続インターフェースに固定されうる。電子機器カードモジュール２２０は接続されて電子機器層を形成する。
【００５９】
図２０は、本開示の一実施形態による、アンテナアセンブリ３００の上面斜視図を示している。アンテナアセンブリ３００は、複数のアンテナモジュール３０２によって形成されたアンテナ層、及び複数の電子機器カードモジュール３０４によって形成された電子機器層を含む。複数のプレート３０８によって形成された中間プレート層３０６は、アンテナ層を電子機器層に接合するために使用されうる。
【００６０】
図２１は、本開示の一実施形態に従って、複数のアンテナモジュール４０２によって形成されたアンテナ層４００の単純化された上面斜視図を示している。アンテナモジュール４０２は、隣接するアンテナモジュール４０２の壁と機械的に連結する関係をもたらすため、アンテナモジュール４０２の外壁部分が対角線上にある、角度がつけられている、鋸歯状になっている、規則的に湾曲しているなどの点を除くと、上述のアンテナモジュールと同様である。
【００６１】
本開示の実施形態は、アンテナアセンブリ並びに、様々な形状及びサイズのアセンブリを形成するため、互いに接続される、分離され区別されたアンテナモジュールを含むアンテナアセンブリを形成するための方法を提供する。そのため、アンテナアセンブリには拡張性がある。更に、これまでの既知のアセンブリと比較して、本開示の実施形態は低コストで、短時間に、少ない労力で形成及び製造されうる。
【００６２】
アンテナモジュールは、単一のアンテナアセンブリを形成するためにモジュラー接続される、加工済みアンテナサブアセンブリを提供する。各アンテナモジュールは、アンテナアセンブリの形成に使用する前に試験されてもよい。
【００６３】
更に、本開示は下記の条項による実施形態を含む。
【００６４】
条項１．  アンテナ層を形成するため相互接続される、分離され区別された複数のアンテナモジュールを含むアンテナアセンブリ。
【００６５】
条項２．  前記分離され区別された複数のアンテナモジュールの各々を受容して整列するように構成された整列グリッドを更に備える、条項１に記載のアンテナアセンブリ。
【００６６】
条項３．  前記分離され区別された複数のアンテナモジュールの各々を受容して整列するように構成された被覆層を更に備える、条項１に記載のアンテナアセンブリ。
【００６７】
条項４．  前記アンテナ層に動作可能に接続された電子機器層を更に備える、条項１に記載のアンテナアセンブリ。
【００６８】
条項５．  電子機器層は、分離され区別された複数の電子機器カードモジュールを備える、条項４に記載のアンテナアセンブリ。
【００６９】
条項６．  前記分離され区別された複数のアンテナモジュールの各々は、コア支持体に接続されたコアフレームを備える、条項１に記載のアンテナアセンブリ。
【００７０】
条項７．  前記コアフレームはコア支持体から分離され区別されている、条項６に記載のアンテナアセンブリ。
【００７１】
条項８．  前記分離され区別された複数のアンテナモジュールの各々は、前記コアフレーム及び前記コア支持体の一方又は両方に接続された背面外板を更に備える、条項６に記載のアンテナアセンブリ。
【００７２】
条項９．  前記分離され区別された複数のアンテナモジュールの各々は、複数のアンテナ素子を有するアンテナカードを備える、条項１に記載のアンテナアセンブリ。
【００７３】
条項１０．  前記分離され区別された複数のアンテナモジュールの各々は、回転硬化によって接着剤で結合される、条項１に記載のアンテナアセンブリ。
【００７４】
条項１１．  前記分離され区別された複数のアンテナモジュールの各々は、前記分離され区別された複数のアンテナモジュールの別の１つの半分の厚みの壁に当接するとき、協働して全体の厚みの外壁を形成する、半分の厚みの外壁を備える、請求項１に記載のアンテナアセンブリ。
【００７５】
条項１２．  アンテナ層を形成するために相互接続される、分離され区別された複数のアンテナモジュールを備えるアンテナアセンブリであって、前記分離され区別された複数のアンテナモジュールの各々は、コア支持体に接続されたコアフレーム、並びに前記コアフレーム及び前記コア支持体の一方又は両方に接続された背面外板を含み、
前記分離され区別された複数のアンテナモジュールの各々を受容して整列するように構成された整列グリッド、及び
前記分離され区別された複数のアンテナモジュールの各々を受容して整列するように構成された被覆層
を備えるアンテナアセンブリ。
【００７６】
条項１３．  前記アンテナ層に動作可能に接続された電子機器層を更に備える、条項１２に記載のアンテナアセンブリ。
【００７７】
条項１４．  前記電子機器層は、分離され区別された複数の電子機器カードモジュールを備える、条項１３に記載のアンテナアセンブリ。
【００７８】
条項１５．  前記コアフレームは前記コア支持体から分離され区別されている、条項１２に記載のアンテナアセンブリ。
【００７９】
条項１６．  前記分離され区別された複数のアンテナモジュールの各々は、前記支持構造体によって支持されるアンテナカードを更に備え、前記アンテナカードは少なくとも１つのアンテナ素子を備える、条項１２に記載のアンテナアセンブリ。
【００８０】
条項１７．  前記分離され区別された複数のアンテナモジュールの各々は、回転硬化によって接着剤で結合される、条項１２に記載のアンテナアセンブリ。
【００８１】
条項１８．  前記分離され区別された複数のアンテナモジュールの各々は、前記分離され区別された複数のアンテナモジュールの別の１つの半分の厚みの壁と協働して全体の厚みの外壁を形成する、半分の厚みの外壁を備える、請求項１に記載のアンテナアセンブリ。
【００８２】
条項１９．  アンテナ層を形成するため相互接続される、分離され区別された複数のアンテナモジュールを備えるアンテナアセンブリであって、前記分離され区別された複数のアンテナモジュールの各々は、（ａ）分離され区別されたコア支持体に接続されたコアフレームを含む支持構造体、（ｂ）前記コアフレーム及び前記コア支持体の一方又は両方に接続された背面外板、並びに（ｃ）前記支持構造体によって支持されたアンテナカードを備え、前記アンテナカードは少なくとも１つのアンテナ素子を備え、前記支持構造体、前記背面外板と前記アンテナカードは回転硬化によって接着剤で結合されており、
前記分離され区別された複数のアンテナモジュールの各々を受容して整列するように構成された整列グリッド、
前記分離され区別された複数のアンテナモジュールの各々を受容して整列するように構成された被覆層、及び、
前記アンテナ層に動作可能に接続された電子機器層を備え、前記電子機器層は分離され区別された複数の電子機器カードモジュールを備える、アンテナアセンブリ。
【００８３】
条項２０．  前記分離され区別された複数のアンテナモジュールの各々は、前記分離され区別された複数のアンテナモジュールの別の１つの半分の厚みの壁と協働して全体の厚みの外壁を形成する、半分の厚みの外壁を備える、条項１９に記載のアンテナアセンブリ。
【００８４】
本開示の実施形態の説明のために、上部、底部、下方、中央、横方向、水平、垂直、前方などの空間及び方向に関する様々な語が用いられているが、そのような語は図面で示す方向に対するものとして用いられているにすぎないことを理解されたい。向きを、反転させる、回転させる、又はそうでなければ、上部が下部に、また下部が上部になるように、また水平が垂直になるように変化させることができる。
【００８５】
上記の説明は、限定ではなく例示を意図するものであることを理解されたい。例えば、上述の実施形態（及び／又はそれらの態様）は、互いに組み合わせて使用されうる。加えて、本開示の様々な実施形態の範囲から逸脱することなく、特定の状況又は材料に適応させるために、様々な実施形態の教示に多数の改変を加えうる。本明細書に記載の材料の形状寸法及びタイプは、本開示の様々な実施形態のパラメータを規定することを意図しており、これらの実施形態は限定的なものではなく例示的な実施形態である。上記の記載を精査することにより、当業者には他の多くの実施形態が明らかであろう。本開示の様々な実施形態の範囲は、添付の特許請求の範囲、並びに、かかる特許請求の範囲が認められる均等物の全範囲を参照して、決定されるべきである。添付の特許請求の範囲において、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」及び「そこにおいて（ｉｎ  ｗｈｉｃｈ）」という用語は、それぞれ、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」及び「そこで（ｗｈｅｒｅｉｎ）」という用語の、明白な同義語として使用される。また、「第１」「第２」及び「第３」等の用語は単に符号として使用され、それらの対象物に数的要件を課すことを意図するものではない。更に、以下の特許請求の範囲の限定は、ミーンズ・プラス・ファンクション書式で記述されておらず、かかる特許請求の範囲の限定が、更なる構造のない機能の記述が後続する「のための手段（ｍｅａｎｓ  ｆｏｒ）」という言い回しを明示的に使用しない限り、米国特許法第１１２条（ｆ）に基づいて解釈されることを意図するものではない。
【００８６】
ここに記載した説明では、ベストモードを含む本発明の様々な実施形態を開示し、且つ当業者が任意のデバイス又はシステムの作成及び使用、並びに組込まれた任意の方法の実行を含め、本開示の様々な実装態様を実施することを可能にするために実施例を使用している。本開示の様々な実施形態の特許性の範囲は、特許請求の範囲によって画定され、当業者が想起する他の実施例を含みうる。かかる他の実施例は、実施例が特許請求の範囲の文言と相違しない構造要素を有する場合、または、実施例が、特許請求の範囲の文言とごくわずかな相違しかない同等の構造要素を含む場合、特許請求の範囲内であることが意図される。
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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