(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デバイスであって、
前記デバイスによって与えられるアパーチャを通して送信または受信するように構成された第１のアンテナと、および
前記アパーチャを通して送信または受信するように構成された複数のアンテナ要素のアレイを含む第２のアンテナと、前記複数のアンテナ要素は前記第１のアンテナの少なくとも一部分に重なる、
ここにおいて、前記第１のアンテナは、蛇行要素を有する蛇行反転Ｆアンテナ（ＭＩＦＡ）として構成され、および前記複数のアンテナ要素は、前記蛇行要素に重なる、
ここにおいて、前記第２のアンテナは、前記複数のアンテナ要素のうちのそれぞれのアンテナ要素に各々結合されたアレイ導体をさらに備え、ここにおいて、前記アレイ導体は、前記蛇行要素に沿って配設され、およびトランシーバから、またはトランシーバに、それぞれ、送信に関する信号、または前記複数のアンテナ要素によって受信される信号を伝達するために、前記複数のアンテナ要素に結合される、
を備えるデバイス。
【請求項２】
前記第１のアンテナは、１０ＧＨｚを下回る第１の帯域中で送信または受信するように構成され、および前記第２のアンテナは、２０ＧＨｚを上回る第２の帯域中で送信または受信するように構成された、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記第１の帯域は、約２．４ＧＨｚ、１．５ＧＨｚ、または５ＧＨｚである、請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記第２の帯域は、約２８ＧＨｚまたは６０ＧＨｚである、請求項２に記載のデバイス。
【請求項５】
前記第１のアンテナおよび前記複数のアンテナ要素は、共通の基板の導電層上に配設された、請求項１に記載のデバイス。
【請求項６】
前記第２のアンテナは、前記第１のアンテナの上にあるプリント回路板を備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項７】
前記複数のアンテナ要素は、前記第１のアンテナ上に印刷されたアレイを備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項８】
前記第１のアンテナは接地接続経路を含み、および前記第２のアンテナは、前記接地接続経路に重なる複数の導体を備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項９】
前記アレイ導体の各々の全体は、前記蛇行要素に重なる、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１０】
方法であって、
デバイス中の第１のアンテナを使用して、前記デバイスのアパーチャを通して第１のワイヤレス信号を受信または送信することと、前記第１のアンテナは、蛇行要素を有する蛇行反転Ｆアンテナ（ＭＩＦＡ）を備える、
前記第１のアンテナの少なくとも一部分に重なる複数のアンテナ要素のアレイを含む第２のアンテナを使用して、前記アパーチャを通して第２のワイヤレス信号を受信または送信することと、および
前記蛇行要素に沿って配設され、および前記蛇行要素に重なるアレイ導体によって、前記第２のアンテナにトランシーバから、または前記第２のアンテナからトランシーバに、それぞれ、前記第２のワイヤレス信号に対応する第３の信号を伝達することと
を備える方法。
【請求項１１】
前記第２のアンテナを使用して前記受信または送信することは、前記複数のアンテナ要素のうちの２つまたはそれ以上のアンテナ要素を使用して、約２８ＧＨｚまたは６０ＧＨｚにおいて前記第２のワイヤレス信号を受信または送信することを備える、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１のアンテナを使用して前記受信または送信することは、約２．４ＧＨｚ、１．５ＧＨｚ、または５ＧＨｚにおいて前記第１のワイヤレス信号を受信または送信することを備える、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記アレイ導体の各々の全体は、前記蛇行要素に重なる、請求項１０に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
[0001]本出願は、すべてが本開示の譲受人に譲渡され、開示の内容全体が参照により本明細書に組み込まれる、２０１５年８月２５日に出願された「ANTENNA APERTURES INCLUDING A PLURALITY OF ANTENNAS」と題する米国仮特許出願第６２／２０９，８０１号、２０１６年１月１５日に出願された「ANTENNA APERTURES INCLUDING A PLURALITY OF ANTENNAS」と題する米国仮特許出願第６２／２７９，４８２号、および２０１６年６月２４日に出願された「MULTIPLE ANTENNAS CONFIGURED WITH RESPECT TO AN APERTURE」と題する米国特許出願第１５／１９２，２９８号の優先権を主張する。
【０００２】
[0002]本開示は、ワイヤレス通信デバイスに一般的に関する。より詳細には、本開示は、ワイヤレス通信デバイスアンテナに関する。
【背景技術】
【０００３】
電子デバイス（たとえば、セルラー電話、ワイヤレスモデム、コンピュータ、デジタル音楽プレーヤ、全地球測位システムユニット、携帯情報端末(Personal Digital Assistants)、ゲームデバイスなど）は、日常生活の一部になっている。小型のコンピューティングデバイスは、現在、自動車からハウジングロックまで、あらゆるものに入っている。電子デバイスの複雑さは、ここ数年間で劇的に増加した。たとえば、多くの電子デバイスは、プロセッサとデバイスの他の部分とをサポートするためのいくつかの電子回路と同様に、デバイスを制御するのを助ける１つまたは複数のプロセッサを有する。ポータブル通信デバイスのような電子デバイスは、サイズが減少し続ける。ポータブル通信デバイスは、通信信号を送信および受信することに関して、いくつかのタイプのアンテナを使用する。いくつかの電子デバイスは、現在、様々なワイヤレスネットワークおよび関連される帯域幅上で無線信号を送信および受信することが可能なマルチプルなアンテナを利用する。しかしながら、マルチプルなアンテナの動作は、しばしば、アンテナが、干渉またはアンテナ結合を回避するために、互いからいくらかの距離離れて隔離されることを必要とする。さらに、電子デバイスは、頻繁に、ワイヤレス信号の送信を妨害し得る材料から構成されるエンクロージャ(enclosures)を含む。したがって、信号妨害のエンクロージャの材料中のアパーチャ（apertures）または開口（openings）は、それを通してアンテナが信号を送信および受信し得、与えられ得る。アンテナの量が増加するにつれて、アパーチャのそれぞれの量は望ましくなくなり得る。
【発明の概要】
【０００４】
[0003]本明細書で記述されるように、例示的な実施形態は、共通のアパーチャとの使用に関する、および／または共通のアパーチャに関して配置された、複数のアンテナを含み得る。例示的な一実施形態に従って、デバイスは第１のアンテナと第２のアンテナとを含み得る。第１のアンテナは、デバイスによって与えられるアパーチャを通して送信または受信するように構成され得る。第２のアンテナは、アパーチャを通して送信または受信するように構成された複数のアンテナ要素のアレイを含み得る。複数のアンテナ要素は、第１のアンテナの少なくとも一部分に重なり得る。
【０００５】
[0004]別の例示的な実施形態に従って、本開示は、送信または受信する方法を含む。そのような方法の様々な実施形態は、デバイス中の第１のアンテナを使用して、デバイスのアパーチャを通して第１のワイヤレス信号を受信または送信することを含み得る。本方法は、第１のアンテナの少なくとも一部分に重なる複数のアンテナ要素のアレイを含む第２のアンテナを使用して、アパーチャを通して第２のワイヤレス信号を受信または送信することをさらに含み得る。
【０００６】
[0005]様々な態様の特徴および利点と同様に他の態様は、以下の記述、添付の図面および添付の特許請求の範囲の考慮にもかかわらず、当業者には明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】[0006]例示的な実施形態に従った、異なるワイヤレス通信システムと通信することが可能なワイヤレスデバイスを示す図。
【図２】[0007]例示的な実施形態に従った、アンテナアレイと別個のアンテナとをもつワイヤレスデバイスのブロック図。
【図３Ａ】[0008]例示的な実施形態に従った、トランシーバを含むワイヤレスデバイスの概略図。
【図３Ｂ】例示的な実施形態に従った、トランシーバを含むワイヤレスデバイスの概略図。
【図４】[0009]例示的な実施形態に従った、ワイヤレスデバイスのアンテナを示す図。
【図５】[0010]例示的な実施形態に従って、ワイヤレスデバイスのアンテナを示す図。
【図６】[0011]別の例示的な実施形態に従った、ワイヤレスデバイスのアンテナの図。
【図７】[0012]ワイヤレスデバイスの蛇行反転Ｆアンテナ（ＭＩＦＡ：meandered inverted-F antenna）を示す図。
【図８】[0013]別の例示的な実施形態に従って、ワイヤレスデバイスのアンテナを示す図。
【図９】[0014]別の例示的な実施形態に従って、ワイヤレスデバイスのアンテナを示す図。
【図１０】[0015]１つまたは複数の例示的な実施形態に従った、方法を示すフローチャート。
【図１１】[0016]他の例示的な実施形態に従って、ワイヤレスデバイスのアンテナを示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
[0017]添付の図面に結びついて以下に記載される発明を実施するための形態は、例示的な実施形態を記述するものであり、および実施され得る実施形態のみを表すものではない。本開示全体にわたって使用される用語「例示的」は、「例、事例、または例示として働くこと」を意味し、および必ずしも他の例示的な実施形態よりも好ましいまたは有利であるとは限らない。発明を実施するための形態は、例示的な実施形態の完全な理解を与えるための具体的な詳細を含む。本開示の例示的な実施形態は、これらの具体的な詳細なしに実施され得る。いくつかの事例では、知られている構造およびデバイスは、本明細書で提示される実施形態の新規性を不明瞭にしないように、ブロック図の形式で示される。
【０００９】
[0018]図１は、例示的な実施形態に従った、異なるワイヤレス通信システム１２０および１２２と通信することが可能なワイヤレスデバイス１１０を示す。ワイヤレスシステム１２０は、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ（登録商標））システムのようなセルラーシステム、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システム、モバイル通信用グローバルシステム（ＧＳＭ（登録商標）：Global System for Mobile Communications）システム、またはいくつかの他のワイヤレスシステムであり得る。ＣＤＭＡシステムは、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ（登録商標））、ＣＤＭＡ  １Ｘ、エボリューションデータオプティマイズド（ＥＶＤＯ：Evolution-Data Optimized）、時分割同期ＣＤＭＡ（ＴＤ−ＳＣＤＭＡ：Time Division Synchronous CDMA）、またはＣＤＭＡのいくつかの他のバージョンを実装し得る。ワイヤレスシステム１２２は、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）システムであり得、それはＩＥＥＥ８０２．１１、ＨｉｐｅｒＬＡＮなどを実装し得る。簡単のために、図１は、１つの基地局１３０と１つのシステムコントローラ１４０とを含むワイヤレスシステム１２０と、および１つのアクセスポイント１３２と１つのルータ１４２とを含むワイヤレスシステム１２２とを示す。一般的に、各ワイヤレスシステムは、いずれかの数の局と、およびネットワークエンティティのいずれかのセットとを含み得る。
【００１０】
[0019]ワイヤレスデバイス１１０はまた、ユーザ機器（ＵＥ）、移動局、端末、アクセス端末、加入者ユニット、局などと言及され得る。ワイヤレスデバイス１１０は、セルラーフォン、スマートフォン、タブレット、ワイヤレスモデム、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ハンドヘルドデバイス、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、コードレスフォン、ワイヤレスローカルループ（ＷＬＬ）局、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）デバイスなどであり得る。ワイヤレスデバイス１１０はワイヤレスシステム１２０および／または１２２と通信し得る。ワイヤレスデバイス１１０はまた、放送局（たとえば、放送局１３４）からの信号、および／または、たとえば、１つまたは複数のグローバルナビゲーション衛星システム（ＧＮＳＳ：global navigation satellite system）中の衛星（たとえば、衛星１５０）からの信号などを受信し得る。ワイヤレスデバイス１１０は、ＬＴＥ、ＷＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ  １Ｘ、ＥＶＤＯ、ＴＤ−ＳＣＤＭＡ、ＧＳＭ、ＩＥＥＥ８０２．１１などのような、ワイヤレス通信に関する１つまたは複数の無線技術をサポートし得る。
【００１１】
[0020]ワイヤレスデバイス１１０は、たとえば、約２０〜３００ギガヘルツ（ＧＨｚ）（たとえば、２８ＧＨｚまたは６０ＧＨｚ）のミリメートル（ｍｍ）波周波数内の超短波(very high frequency)における動作をサポートし得る。たとえば、ワイヤレスデバイス１１０は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄに関して、６０ＧＨｚにおいて動作し得る。ワイヤレスデバイス１１０は、ｍｍ波周波数における動作をサポートするためのアンテナシステムを含み得る。アンテナシステムはいくつかのアンテナ要素を含み得、各アンテナ要素は、信号を送信および／または受信するために使用され得る。用語「アンテナ」および「アンテナ要素」は、互換的に使用され得る。各アンテナ要素は、パッチアンテナ、ダイポールアンテナ、またはいくつかの他のタイプのアンテナを用いて実装され得る。好適なアンテナのタイプは、ワイヤレスデバイスの動作周波数、望まれた性能などに基づいて使用に関して選択され得る。例示的な実施形態では、アンテナシステムは、ｍｍ波周波数における動作をサポートするいくつかのパッチアンテナを含み得る。
【００１２】
[0021]図２は、例示的な実施形態に従った、アンテナアレイ２１０と別個のアンテナ２１４とをもつワイヤレスデバイス２００のブロック図を示す。ワイヤレスデバイス２００は、図１中のワイヤレスデバイス１１０の例示的な一実施形態であり得る。ワイヤレスデバイス２００は、トランシーバ２２０とデータプロセッサ２９０とをさらに含む。他の要素、たとえば、無線周波数（ＲＦ）のフロントエンドの構成要素は、デバイス２００中に含まれ得るが、図２に示されていない。図に示されているビュー(view)は、アンテナアレイ２１０および別個のアンテナ２１４の例示的なレイアウトの平面図(top view)を表し得る。アンテナアレイ２１０は、いくつかのアンテナ要素２１２を含み、それは図２に示されているようにＭ×Ｎグリッドで構成され得、ここで、ＭおよびＮは各々、いずれかの整数値であり得る。別個のアンテナ２１４は、アンテナアレイ２１０のアンテナ要素２１２とは別個である１つのアンテナ要素２１６を用いて実装される。たとえば、要素２１６は、異なる材料から形成され得、および／あるいはいずれかの構成要素または支持構造を要素２１２のいずれかとも共有しないことがある。別個のアンテナ２１４のアンテナ要素２１６は、アンテナアレイ２１０のアンテナ要素２１２とは別個に位置され得る。たとえば、要素２１６は、特定の方向、たとえば、要素２１２および／または２１６のうちの１つが送信またはそこから受信するように構成された方向、から見られるときに、それが要素２１２のいずれかにも重ならないように位置され得る。本明細書で記述されるいくつかの実施形態では、アンテナアレイ２１０のアンテナ要素２１２は、以下でより詳細に記述されるように、別個のアンテナ２１４のアンテナ要素２１６とコロケートされる(collocated)。別個のアンテナ２１４は、要素２１２とは異なるワイヤレスシステムまたは異なるＲＡＴをサポートするように構成され得る。
【００１３】
[0022]アンテナ要素２１２および２１６は、各々、図２に示されているようにパッチアンテナまたはいずれかの他のタイプのアンテナであり得る。パッチアンテナは、いずれかの好適なサイズの導電性のパッチまたは構造を用いて実装され得、それは、ワイヤレスデバイス２００のターゲット動作周波数（たとえば、６０ＧＨｚ）に基づいて選択され得る。パッチアンテナはまた、いずれかの好適な形状の導電性のパッチまたは構造を用いて実装され得、それは、望まれたアンテナビームのパターンを取得するように選択され得る。
【００１４】
[0023]例示的な実施形態では、アンテナ要素２１２とアンテナ要素２１６とは、類似しないサイズおよび形状を有し得る。この例示的な実施形態では、別個のアンテナ２１４は、反転Ｆアンテナ（ＩＦＡ：inverted F antenna）として構成され得る。別の例示的な実施形態では、別個のアンテナ２１４は、平面反転Ｆアンテナ（ＰＩＦＡ：planar inverted F antenna）として構成され得る。また別の例示的な実施形態では、別個のアンテナ２１４は、蛇行反転Ｆアンテナ（ＭＩＦＡ）として構成され得る。アンテナアレイ２１０のアンテナ要素２１２は、別個のアンテナ２１４の平面態様に結合されるか、または別個のアンテナ２１４の平面態様の上に形成され得る。
【００１５】
[0024]いくつかの実施形態では、トランシーバ２２０は、図２に示されているように、アンテナアレイ２１０のすべてのアンテナ要素２１２に、および別個のアンテナ２１４のアンテナ要素２１６に、結合される。トランシーバ２２０は、アンテナ要素２１２または２１６を介した送信に関する出力ＲＦ信号を生成するための送信回路を含む。トランシーバ２２０は、アンテナ要素２１２または２１６から取得された入力ＲＦ信号を調整および処理するための受信回路をも含む。一般的に、ワイヤレスデバイス２００は、１つまたは複数のアンテナアレイと、および１つまたは複数の別個のアンテナとを含み得る。各別個のアンテナは、（１つまたは複数の）アンテナアレイのアンテナ要素とは別個であるアンテナ要素を用いて実装され得る。トランシーバ２２０は、（１つまたは複数の）アンテナアレイのすべてのアンテナ要素と、および（１つまたは複数の）別個のアンテナのすべてのアンテナ要素とに結合され得る。トランシーバ２２０は、アンテナ要素に関する１つまたは複数の出力ＲＦ信号を生成し、およびアンテナ要素からの１つまたは複数の入力ＲＦ信号を処理し得る。他の実施形態では、複数のトランシーバはデバイス２００において実装され得る。それぞれのトランシーバは、アンテナ２１６とアレイ２１０の要素とに結合され得、および／またはアンテナ２１６とアレイ２１０の要素を動作するように構成され得る。いくつかの実施形態では、アレイ２１０の要素のうちのいくつかは、第１のトランシーバに結合され、およびアレイ２１０の他の要素は、第２のトランシーバに結合される。
【００１６】
[0025]図３Ａおよび図３Ｂは、例示的な実施形態に従った、トランシーバ３２０を含むワイヤレスデバイス３００の概略図を示す。ワイヤレスデバイス３００は、図１中のワイヤレスデバイス１１０の例示的な一実施形態であり得、およびトランシーバ３２０は、図２中のトランシーバ２２０の例示的な一実施形態であり得、および／またはワイヤレスデバイス１１０において実装され得る。
【００１７】
[0026]トランシーバ３２０は、フロントエンドとバックエンドとを含む。図３Ａに示されている例示的な実施形態では、トランシーバ３２０は、アンテナアレイ３１０の各アンテナ要素３１２に関するＴＸ／ＲＸチェーン３３０と、別個のアンテナ３１４のアンテナ要素３１６に関するＴＸ／ＲＸチェーン３３１と、スプリッタ／コンバイナ３４０、３４２および３４４と、およびスイッチ３４６とを含む。いくつかの実施形態では、図３Ａに示されている要素は、トランシーバの外部で実装され得る。たとえば、ＰＡ３３４および／または３３５、ならびに／あるいはスイッチまたはデュプレクサ(duplexers)３３２および／または３３のうちの１つまたは複数は、トランシーバ３２０とは別個であるチップまたはモジュールにおいて、たとえば、デバイス３００のフロントエンドにおいて実装された、および／または回路板上でトランシーバ３２０に結合された、モジュールにおいて、実装され得る。要素３１２は、図２中の要素２１２を実装するために使用され得、および／または要素３１６は、図２中の要素２１６を実装するために使用され得る。
【００１８】
[0027]図３Ａに示されている例示的な実施形態では、各ＴＸ／ＲＸチェーン３３０は、スイッチ／デュプレクサ３３２と、ＰＡ３３４と、ＬＮＡ３３６と、および位相シフタ(phase shifter)３３８とを含み、それらは、図３Ａに示されているように結合される。ＴＸ／ＲＸチェーン３３１は、スイッチ／デュプレクサ３３３と、ＰＡ３３５と、およびＬＮＡ３３７とを含み、それらは、図３Ａに示されているように結合される。位相シフタは、たとえば、別個のアンテナ３１４は単一のアンテナ要素３１６を備えるとき、ＴＸ／ＲＸチェーン３３１中に含まれないことがある。ＴＸ／ＲＸチェーン３３０および／またはＴＸ／ＲＸチェーン３３１は、図３Ａに示されていない、異なるおよび／または追加の回路を含み得る。一般的に、ＴＸ／ＲＸチェーンは、（ｉ）送信方向における少なくとも１つの回路と、および（ｉｉ）受信方向における少なくとも１つの回路とを含む回路ブロックである。送信方向における少なくとも１つの回路は、ＴＸチェーンの一部であり得、およびＰＡ、スイッチ、デュプレクサ、ダイプレクサ(diplexer)、位相スプリッタ、信号スプリッタなどを含み得る。受信方向における少なくとも１つの回路は、ＲＸチェーンの一部であり得、およびＬＮＡ、スイッチ、デュプレクサ、ダイプレクサ、位相スプリッタ、信号合成器などを含み得る。
【００１９】
[0028]トランシーバ３２０はＡＤＣ３７５をさらに含み得る。スイッチ３４６は、ＴＸ／ＲＸチェーン３３１をＡＤＣ３７５またはスプリッタ／コンバイナ３４４のいずれかに結合し得る。ＬＮＡ３３７からの入力ＲＦ信号は、スイッチ３４６を通してルーティングされ得、およびＡＤＣ３７５によってデジタル化され得る。
【００２０】
[0029]図３Ｂに示されている例示的な実施形態では、トランシーバの一部分は、送信部分３５０と、受信部分３７０と、および局部発振器（ＬＯ）３８２またはシンセサイザとを含む。図３Ｂに示されている例示的な実施形態では、送信部分３５０は、（ｉ）同相（Ｉ）の送信経路に関するデジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）３５２ａ、低域フィルタ３５４ａ、可変利得増幅器（ＶＧＡ：variable gain amplifier）３５６ａ、およびミキサ３５８ａと、および（ｉｉ）直交（Ｑ）の送信経路に関するＤＡＣ３５２ｂ、低域フィルタ３５４ｂ、ＶＧＡ３５６ｂ、およびミキサ３５８ｂとを含む。送信部分３５０は、加算器３６０と送信ドライバ（Ｄｒｖ）３６２とをさらに含む。
【００２１】
[0030]図３Ｂに示されている例示的な実施形態では、受信部分３７０は受信ドライバ３７２を含む。受信部分３７０は、（ｉ）Ｉの受信経路に関するミキサ３７４ａ、ＶＧＡ３７６ａ、低域フィルタ３７８ａ、およびアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）３８０ａと、および（ｉｉ）Ｑの受信経路に関するミキサ３７４ｂ、ＶＧＡ３７６ｂ、低域フィルタ３７８ｂ、およびＡＤＣ３８０ｂとをさらに含む。
【００２２】
[0031]図３Ｂに示されている例示的な実施形態では、ＬＯ３８２は、位相ロックループ（ＰＬＬ）３８４と、電圧制御発振器（ＶＣＯ）３８６と、および周波数逓倍器（Ｆｒｅｑ  Ｍｕｌｔ）３８８とを含む。ＶＣＯ３８６は、ＰＬＬ３８４から制御信号を受信し、および制御信号によって決定された望まれた周波数においてＶＣＯ信号を生成し、それは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄに関して１５ＧＨｚ、またはいくつかの他の周波数であり得る。周波数逓倍器３８８は、周波数においてＶＣＯ信号を（たとえば、４倍に）逓倍し、および（たとえば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄに関して６０ＧＨｚの周波数における）ＬＯ信号を与える。ＰＬＬ３８４は、ＶＣＯ３８６から基準信号とＶＣＯ信号とを受信し、ＶＣＯ信号の位相を基準信号の位相と比較し、およびＶＣＯ信号の位相が基準信号の位相にロックされるように、ＶＣＯ３８６に関する制御信号を生成する。ＬＯ３８２はまた、他の様式で実装され得る。
【００２３】
[0032]データ送信に関して、データプロセッサ３９０は、送信されるべきデータを処理（たとえば、符号化および変調）し、および送信部分３５０にＩおよびＱの出力サンプルを与え得る。送信部分３５０内で、ＩおよびＱの出力サンプルは、ＤＡＣ３５２ａおよび３５２ｂによってアナログ信号に変換され、低域フィルタ３５４ａおよび３５４ｂによってフィルタ処理され、ＶＧＡ３５６ａおよび３５６ｂによって増幅され、およびミキサ３５８ａおよび３５８ｂによってアップコンバートされる。ミキサ３５８ａおよび３５８ｂからのＩおよびＱのアップコンバートされた信号は、出力ＲＦ信号を生成するために、加算器３６０によって加算され、および送信ドライバ３６２によって増幅される。
【００２４】
[0033]図３Ａに言及すると、出力ＲＦ信号は、各ＴＸ／ＲＸチェーン３３０に関する出力ＲＦ信号を取得するために、スプリッタ３４４、３４２および３４０によってスプリットされる。各ＴＸ／ＲＸチェーン３３０内で、出力ＲＦ信号は、関連されるアンテナ要素３１２に関して選択された量だけ、位相シフタ３３８によって位相シフトされる。位相シフトされた出力ＲＦ信号は、送信ＲＦ信号を生成するために、ＰＡ３３４によって増幅され、それは、スイッチ／デュプレクサ３３２を通してルーティングされ、および関連されるアンテナ要素３１２を介して送信される。異なる位相シフトは、望まれたアンテナビームを取得するために、異なるアンテナ要素３１２に関して適用され得る。
【００２５】
[0034]データ受信に関して、アンテナ要素３１２は、基地局および／あるいは他の局またはデバイスから信号を受信し、および各アンテナ要素３１２は、関連されるＴＸ／ＲＸチェーン３３０にそれぞれの受信ＲＦ信号を与える。各ＴＸ／ＲＸチェーン３３０内で、受信ＲＦ信号は、スイッチ／デュプレクサ３３２を通してルーティングされ、ＬＮＡ３３６によって増幅され、および関連されるアンテナ要素３１２に関して選択された量だけ、位相シフタ３３８によって位相シフトされる。すべてのＴＸ／ＲＸチェーン３３０からの位相シフトされた受信ＲＦ信号は、入力ＲＦ信号を取得するために、コンバイナ３４０、３４２および３４４によって合成され、それは、受信部分３７０に与えられる。図３Ｂに言及すると、受信部分３７０内で、入力ＲＦ信号は、ＩおよびＱの入力サンプルを取得するために、受信ドライバ３７２によって増幅され、ミキサ３７４ａおよび３７４ｂによってダウンコンバートされ、ＶＧＡ３７６ａおよび３７６ｂによって増幅され、低域フィルタ３７８ａおよび３７８ｂによってフィルタ処理され、およびＡＤＣ３８０ａおよび３８０ｂによってデジタル化され、それらは、データプロセッサ３９０に与えられる。
【００２６】
[0035]図３Ａおよび図３Ｂは、トランシーバ３２０、送信部分３５０、および受信部分３７０の例示的な実施形態を示す。トランシーバ３２０は、追加の、より少数の、または異なる回路を含み得る。たとえば、トランシーバ３２０は、スイッチ、デュプレクサ、ダイプレクサ、送信フィルタ、受信フィルタ、整合回路、発振器などを含み得る。送信部分３５０および受信部分３７０は、各々、追加の、より少数の、または異なる回路を含み得る。送信部分３５０および／または受信部分３７０中の回路はまた、図３Ａおよび図３Ｂに示されている構成とは別様に構成され得る。たとえば、ＤＡＣ３５２ａ〜ｂおよびＡＤＣ３８０ａ〜ｂは、（図３Ｂに示されているように）トランシーバ３２０の一部であり得るか、またはデータプロセッサ３９０の一部であり得る。トランシーバ３２０の全部または一部分は、１つまたは複数のアナログ集積回路（ＩＣ）、ＲＦ  ＩＣ（ＲＦＩＣ）、混合信号ＩＣなどの上に実装され得る。
【００２７】
[0036]図３Ｂに言及すると、データプロセッサ３９０は、ワイヤレスデバイス３００に関する様々な機能を実行し得る。たとえば、データプロセッサ３９０は、トランシーバ３２０を介して送信されているデータおよびトランシーバ３２０を介して受信されているデータに関する処理を実行し得る。データプロセッサ３９０はまた、トランシーバ３２０内の様々な回路の動作を制御し得る。データプロセッサ３９０は、データプロセッサ３９０に関するプログラムコードおよびデータを記憶するためのメモリ３９２を含む。プロセッサ３９０は、いずれかの数の方法において実装され得、およびトランシーバ３２０とは別個に、またはトランシーバ３２０の外部で実装され得る。データプロセッサ３９０は、１つまたは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）および／または他のＩＣ上に、ならびに／あるいは専用チップにおいて実装され得る。
【００２８】
[0037]ワイヤレスデバイス３００は、データ送信および／またはデータ受信に関してアンテナアレイ３１０を利用し得る。ワイヤレスデバイス３００は、データ送信および／またはデータ受信に関して、ならびに他の局を検出し、および他の局がワイヤレスデバイス３００を検出することを可能にするための発見に関しても、別個のアンテナ３１４を利用し得る。
【００２９】
[0038]６０ＧＨｚ周波数帯域は、他の周波数帯域よりも１桁超(over a decade)高いという点で、２．４ＧＨｚ（Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標））、１．５ＧＨｚ（ＧＰＳ）、５ＧＨｚ（Ｗｉ−Ｆｉ）、ニアフィールド通信（ＮＦＣ）およびセルラー帯域のような、スマートフォンにおいて組み合わせられる他の周波数帯域とは異なる。６０ＧＨｚ周波数帯域は、他の例示的な帯域よりも１桁大きい。これは、６０ＧＨｚに関して、マルチバンドアンテナとしてアンテナを組み合わせることを困難にする。とはいえ、スマートフォンは、利用可能である空間が限られ、およびしたがって、いくつかの特徴を実装するために必要とされるエリアを低減することは有益であり得る。本明細書のいくつかの実施形態では、アンテナアパーチャは、マルチプルなアンテナ要素に関して、たとえば、ｍｍ波アンテナ要素、および１０ＧＨｚよりも小さい周波数において送信または受信するように構成された要素に関して、再利用される。
【００３０】
[0039]多くのレガシー帯域（たとえば、上述の帯域）と６０ＧＨｚとの間の周波数の１桁よりも多い差に起因して、デバイス１１０のようなデバイスの動作に実質的に作用するであろう量までレガシー帯域のアンテナまたは６０ＧＨｚアンテナに影響を及ぼすことなしに、６０ＧＨｚアンテナのアレイをレガシー帯域のアンテナの金属上に配置することが可能である。６０ＧＨｚアンテナは、デバイスのシャーシ(chassis)の接地に接続され得る。レガシーアンテナは、レガシーアンテナの機能の妨害を低減し得る、６０ＧＨｚアンテナへの接続がそれに隣接して（たとえば、それの上に）配置され得る、接地（ＤＣ接地）への経路に結合され得る。接続は、同軸ケーブル、２ワイヤライン、フレックス(flex)またはリジッド(rigid)のＰＣＢ、あるいはそれらのいずれかの組合せであり得る可能性がある。６０ＧＨｚアンテナは、たとえば、マルチプレクサ(multiplexers)またはバイアスＴ回路を介して、いずれかの多数の接続または信号の合成において、ＤＣ信号、制御信号、ＬＯ、および／あるいはＩＦまたはＲＦ信号のうちの１つまたは複数にさらに接続され得る。この接続は、レガシーアンテナの接地接続に隣接して（たとえば、それの上に）配置され得、および６０ＧＨｚアレイは、レガシーアンテナの構造に隣接して（たとえば、それの上に）配置され得、および６０ＧＨｚアレイのアンテナは、アパーチャをレガシーアンテナと共有することができる。ＤＣ接地されたアンテナのタイプは、パッチ、ダイポール、ＩＦＡ、ＰＩＦＡ、ＭＩＦＡ、スロット、ボウタイ、ホーンおよびノッチを含むことができ、それらはすべて、６０ＧＨｚの動作とレガシー帯域の動作とを同時に可能にするように変更され得る。
【００３１】
[0040]図４は、例示的な実施形態に従った、ワイヤレスデバイス４００のアンテナを示す。ワイヤレスデバイス４００は、ワイヤレスデバイス１１０、２００、および／または３００の例示的な一実施形態であり得る。
【００３２】
[0041]ワイヤレスデバイス４００は、複数のアンテナ４０２および４０４がそれを通して信号を送信および／または受信し得るアパーチャ４１４を与えるように構成され得る。アパーチャは、たとえば、デバイス４００の基板（board）および／またはハウジングにおけるいずれかの数の形状の穴、間隙、または開口を備え得る。たとえば、デバイス４００は、アンテナ４０２および４０４によって送信および／または受信された信号が、アパーチャ４１４を通って伝搬するときに、デバイス４００のいずれかの有形な部分を通過しないように形成され得る。いくつかの実施形態では、アパーチャ４１４は、アンテナまたは要素４０２〜４０６のいずれかの平面に直角なベクトルがアパーチャを通過するように形成される。
【００３３】
[0042]アンテナ４０２は第１の周波数帯域において動作し得、およびアレイアンテナ４０４は第２の周波数帯域において動作し得、ここにおいて、第１の周波数帯域と第２の周波数帯域との間に約１桁またはそれ以上の差がある。より詳細には、一例として、第２の周波数帯域は、第１の周波数帯域よりも少なくとも１桁高くなり得る。またより具体的な例に従って、アンテナ４０２は、２．４ＧＨｚ（Ｗｉ−Ｆｉ）、１．５ＧＨｚ（ＧＰＳ）、５ＧＨｚ（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＮＦＣまたはセルラー帯域に関して構成され得、およびアレイアンテナ４０４は、それは複数のアンテナ要素４０６ａ〜４０６ｎを含み得、２８ＧＨｚまたは６０ＧＨｚ帯域に関して構成され得る。
【００３４】
[0043]図４に示されている実施形態では、アンテナ４０２は、ＤＣ接地されたアンテナを含み得、およびアレイアンテナ４０４は、単に例として、パッチ、ダイポール、ＩＦＡ、ＰＩＦＡ、ＭＩＦＡ、スロット、ボウタイ、ホーンおよびノッチを含み得る。アレイアンテナ４０４は接続４０８を含み得、それはまた「電気供給（electrical feed）」と本明細書で言及され得、それはアンテナ４０２に関する接地（ＤＣ接地）への経路４０７に隣接して配置され得る。
【００３５】
[0044]図５は、例示的な実施形態に従って、ワイヤレスデバイス５００のアンテナを示す。ワイヤレスデバイス５００は、ワイヤレスデバイス１１０、２００、および／または３００の例示的な一実施形態であり得る。
【００３６】
[0045]ワイヤレスデバイス５００は、平面反転Ｆアンテナ（ＰＩＦＡ）５０２と、およびアレイアンテナ５０４とを含み、それは、この例では、６０ＧＨｚプリントアレイを備える。アレイアンテナ５０４は、複数のアンテナ要素５０６ａ〜５０６ｎを含み得、たとえば、信号がそれを通して送信および／または受信される。ＰＩＦＡ５０２は、供給接続５０２ａと、接地接続５０２ｂと、および放射要素５０２ｃとを含み得る。ＰＩＦＡ５０２は、接地接続５０２ｂに沿って、接地経路５１２（すなわち、接地への電気経路）を通って、接地平面（すなわち、ＤＣ接地）５１０に結合する。ＰＩＦＡ放射要素５０２ｃは、それを通って電磁波の伝搬および受信を可能にする、ワイヤレスデバイスアンテナアパーチャ５１４に隣接して位置され得る。たとえば、デバイス５００は、アンテナ５０２および５０４によって送信および／または受信された信号が、アパーチャ５１４を通って伝搬するときに、（アンテナ５０２および５０４の部分以外の）デバイス５００のいずれかの有形な部分を通過しないように形成され得る。
【００３７】
[0046]ワイヤレスデバイス５００は、アレイアンテナ接続５０８を含み得、それは、単に例として、プリント回路板（ＰＣＢ）、ケーブル、ならびに／あるいは電力を送出し、および／またはアレイアンテナ５０４に／から信号を送信／受信することに関するマルチプルなワイヤラインを備え得る。非限定的な例として、アレイアンテナ接続５０８は、リジッドまたはフレックスのＰＣＢを備え得る。アレイアンテナ接続５０８は、ＰＩＦＡ５０２の接地接続５０２ｂに沿って、接地経路５１２に隣接して配置される（たとえば、それの上に配置される、それにわたって配置される、それと接触して配置される）。図５に示されている実施形態では、アレイアンテナ５０４は、信号がアパーチャ５１４を通って伝搬する方向から見られるときに、アンテナ５０２の部分に重なる。アレイアンテナ５０４の要素５０６ａ〜ｎは、アンテナ５０２上にプリントまたは堆積され得、および／あるいは材料の１つまたは複数の層によってアンテナ５０２から分離され得る。
【００３８】
[0047]図６は、別の例示的な実施形態に従った、ワイヤレスデバイス６００のアンテナの図である。ワイヤレスデバイス６００は、ワイヤレスデバイス１１０、２００、および／または３００の例示的な一実施形態であり得る。
【００３９】
[0048]ワイヤレスデバイス６００は、レガシー帯域スロットアンテナ６０２と、およびアレイアンテナ６０４とを含み、それは、この例では、６０ＧＨｚスロットアレイを備える。スロットアンテナ６０２は、プラスチックのような誘電体６０３を含み得る。アレイアンテナ６０４は、複数のアンテナ要素６０６ａ〜６０６ｎを含み得、たとえば、信号がそれを通して送信および／または受信される。スロットアンテナ６０２は、接地（たとえば、ＤＣ接地）と、および接地経路（たとえば、接地への電気経路）とを含み得る。さらに、デバイス６００は、接続６０８を含み得、それは、単に例として、プリント回路板（ＰＣＢ）、ケーブル、ならびに／あるいは電力を送出し、および／またはアレイアンテナ６０４に／から信号を送信／受信することに関するマルチプルなワイヤラインを備え得る。より具体的な、非限定的な例として、接続６０８は、同軸ケーブルを備え得、それはスロットアンテナ６０２に関する接地経路に隣接して配置される（たとえば、それの上に配置される、それにわたって配置される、それと接触して配置される）。いくつかの実施形態では、アンテナ６０２とアレイアンテナ６０４とは、共有されたまたは共通のアパーチャを通して、信号を別々におよび／または同時に送信および／または受信し得る。
図７は、ワイヤレスデバイスの蛇行反転Ｆアンテナ（ＭＩＦＡ）７００を示す。ワイヤレスデバイスは、ワイヤレスデバイス１１０、２００、および／または３００の例示的な一実施形態であり得る。
ＭＩＦＡ７００は、ＭＩＦＡ接地要素７０２とＭＩＦＡ蛇行要素７０３とを含む。ＭＩＦＡ蛇行要素７０３は、それを通って電磁波の伝搬および受信を可能にする、ワイヤレスデバイス中のアパーチャ７１４に隣接して位置され得る。
図８は、別の例示的な実施形態に従って、ワイヤレスデバイス８００のアンテナを示す。ワイヤレスデバイス８００は、ワイヤレスデバイス１１０、２００、および／または３００の例示的な一実施形態であり得る。
ワイヤレスデバイス８００は、（ＭＩＦＡ７００と同様に実装され得る）レガシー帯域ＭＩＦＡ８０１と、およびアレイアンテナ８０７とを含み、それは６０ＧＨｚアレイアンテナのようなミリメートル（ｍｍ）波アンテナであり得る。ＭＩＦＡ８０１は、ＭＩＦＡ接地要素８０２と、およびベース８０４の近くで始まりＭＩＦＡ蛇行要素先端８０６まで延びるＭＩＦＡ蛇行要素８０３とを含む、様々な部分を含む。ＭＩＦＡ蛇行要素８０３は、それを通って電磁波の伝搬および受信を可能にするワイヤレスデバイスアンテナアパーチャ８１４に隣接して位置され得る。たとえば、デバイス８００は、アンテナ８０１および８０７によって送信および／または受信された信号が、アパーチャ８１４を通って伝搬するときに、（アンテナ８０１および８０７の部分以外の）デバイス８００のいずれかの有形な部分を通過しないように形成され得る。アレイアンテナ８０７は、ＭＩＦＡ８０１の少なくとも一部分の上にあるかまたはそれに載る（piggyback）ように構成される。たとえば、アレイアンテナ８０７は、下にあるＭＩＦＡ８０１を形成するために使用される基板の追加の誘電体層および導電層上に形成され得る。例として、ＭＩＦＡ８０１は、１つまたは複数の層が、たとえば、信号がそれを通して送信および／または受信される１つまたは複数のアンテナアレイ要素８１２を形成するために利用可能である、多層回路板上に形成され得る。アンテナアレイ要素８１２は、アレイ導体相互接続８１６を通してさらにルーティングされ得る、それぞれのアレイ導体８１３を通して、トランシーバ２２０（図２）に結合し得る。さらに、アレイ導体８１３は、コネクタ８１８を介して、フレキシブルなプリント配線構成のような、アレイ導体相互接続８１６に結合し得る。
さらに、ＭＩＦＡ接地要素８０２にわたる、およびＭＩＦＡ蛇行要素８０３の輪郭に沿ったような、ＭＩＦＡアンテナ要素に沿った、アンテナアレイ要素８１２とアンテナアレイ要素８１２のルーティングの両方の配置は、ＭＩＦＡ８０１の性能への影響を低減し得る。空隙またはキープアウト(keep-outs)８１５におけるまたは空隙またはキープアウト８１５に隣接する、アンテナアレイ要素８１２またはアレイ導体８１３の配置は、対照的に、ＭＩＦＡ８０１の性能に悪影響を生じ得る。図８では、明快のために、アレイ導体８１３の例示的な部分のみは、アンテナアレイ要素８１２のそれぞれの部分に接続するように示されている。完全のために、各アンテナアレイ要素８１２は、それぞれのアレイ導体８１３を介してトランシーバ２２０（図２）に結合し得る。また明快のために、図８では、アンテナアレイ要素８１２のサブセットのみは個々に識別されるが、すべての同様に示された要素もアンテナアレイ要素８１２である。
図９は、別の例示的な実施形態に従って、ワイヤレスデバイス９００のアンテナを示す。ワイヤレスデバイス９００は、ワイヤレスデバイス１１０、２００、および／または３００の例示的な一実施形態であり得る。
ワイヤレスデバイス９００は、レガシー帯域ＭＩＦＡ９０１と、およびアレイアンテナ９０７とを含む、それは６０ＧＨｚアレイのようなミリメートル（ｍｍ）波アンテナであり得る。ＭＩＦＡ９０１は、ＭＩＦＡ接地要素９０２と、およびベース９０４の近くで始まりおよびＭＩＦＡ蛇行要素先端９０６まで延びるＭＩＦＡ蛇行要素９０３とを含む、様々な部分を含む。蛇行要素９０３の輪郭の一部は、アレイアンテナ９０７によって図９中で不明瞭にされる。ＭＩＦＡ蛇行要素９０３は、それを通って電磁波の伝搬および受信を可能にするワイヤレスデバイスアンテナアパーチャ９１４に隣接して位置され得る。たとえば、デバイス９００は、アンテナ９０１および９０７によって送信および／または受信された信号が、アパーチャ９１４を通って伝搬するときに、（アンテナ９０１および９０７の部分以外の）デバイス８００のいずれかの有形な部分を通過しないように形成され得る。
アレイアンテナ９０７は、ＭＩＦＡ９０１の少なくとも一部分の上にあるかまたはそれに載るようにアセンブリ(assembly)として構成されたアレイ要素モジュール９０８を含む。図９では、アレイ要素モジュール９０８は、ＭＩＦＡ蛇行要素９０３の一部分の上にある。図９は、部分的にのみＭＩＦＡ蛇行要素９０３の上にあるアレイ要素モジュール９０８を示し、アレイ要素モジュール９０８は、完全にＭＩＦＡ蛇行要素９０３の上にあるように延長され得るか、またはさらにはＭＩＦＡ蛇行要素９０３のＭＩＦＡ蛇行要素先端９０６を越えて延び得る。さらに、モジュール９０８は空隙９１５上に延びるように示されているが、モジュール９０８は空隙９１５を覆わないように形成され得る。
アレイ要素モジュール９０８は、１つまたは複数の誘電体層および導電層を含むプリント回路板として、たとえば、モジュール基板９１０として、構成され得る。アレイ要素モジュール９０８は、１つまたは複数のアンテナアレイ要素９１２を含み得、たとえば、信号はそれを通して送信および／または受信される。アレイ要素９１２は、アレイ導体相互接続９１６を通してさらにルーティングされ得る、それぞれのアレイ導体９１３を通して、トランシーバ２２０（図２）に結合し得る。さらに、アレイ導体９１３は、コネクタ９１８を介して、フレキシブルなプリント配線構成のような、アレイ導体相互接続９１６に結合し得る。
図８に関して上記で記述されたように、ＭＩＦＡ接地要素９０２にわたる、およびＭＩＦＡ蛇行要素９０３の輪郭に沿ったような、ＭＩＦＡアンテナ要素にわたる、たとえば、アレイアンテナ９０７は、信号がアパーチャ９１４を通って伝搬する方向から見られるときに、アンテナ９０１の部分に重なるような、モジュール基板９１０上のアンテナアレイ要素９１２とアンテナアレイ要素９１２のルーティングの両方の配置は、ＭＩＦＡ９０１の性能への影響を低減し得る。アレイ導体の空隙またはキープアウト９１５にわたる、アンテナアレイ要素９１２またはアレイ導体９１３の配置は、ＭＩＦＡ９０１の性能に悪影響を生じ得る。図９では、明快のために、アレイ導体９１３の例示的な部分のみは、アンテナアレイ要素９１２のそれぞれの部分に接続するように示されている。完全のために、各アンテナアレイ要素９１２は、それぞれのアレイ導体９１３を介してトランシーバ２２０に結合し得る。また明快のために、図９では、アンテナアレイ要素９１２のサブセットのみは個々に識別されるが、すべての同様に示された要素もアンテナアレイ要素９１２である。
【００４０】
[0049]図１０は、１つまたは複数の例示的な実施形態に従った、方法１０００を示すフローチャートである。方法１０００は、（符号１００２によって示される、）デバイス中の第１のアンテナ（たとえば、アンテナ４０２、５０２、６０２、８０１、または９０１）を使用して、デバイスのアパーチャ（たとえば、アパーチャ４１４、５１４、８１４、および／または９１４）を通して第１のワイヤレス信号を受信または送信することを含み得る。方法１０００は、（符号１００４によって示される、）第１のアンテナの少なくとも一部分に重なる複数のアンテナ要素のアレイを含む第２のアンテナ（たとえば、アレイアンテナ４０４、５０４、６０４、８０７、または９０７）を使用して、アパーチャを通して第２のワイヤレス信号を受信または送信することをも含み得る。
図１１は、他の例示的な実施形態に従って、ワイヤレスデバイスのアンテナ１１００を示す。たとえば、デバイス１１００は、図１〜図６、図８および図９に示されているような、デバイス、１１０、２００、３００、４００、５００、６００、８００および／または９００のいずれかとして使用するのに好適である。一態様では、デバイス１１００は、本明細書で記述されるように、機能を与えるように構成された１つまたは複数のモジュールによって実装される。たとえば、一態様では、各モジュールは、ハードウェアおよび／またはソフトウェアを実行するハードウェアを備える。
デバイス１１００は、アパーチャを通して第１の帯域中で送信または受信するための手段１１０２を備える第１のモジュールを備える。たとえば、第１の帯域中の信号は、アンテナ２１４、３１４、４０２、５０２、６０２、８０１および／または９０１（図２〜図６、図８および図９参照）を介して、受信および／または送信され得る。
デバイス１１００は、アパーチャを通して第２の帯域中で送信または受信するための手段１１０４を備える第２のモジュールをも備える。手段１１０４は、複数の手段１１０４のアレイ中に含まれ得る。たとえば、第２の帯域中の信号は、アレイアンテナ２１０、３１０、４０４、５０４、６０４、８０７および／または９０７（図２〜図６、図８および図９参照）を介して、受信および／または送信され得る。手段１１０４は、手段１１０２の少なくとも一部分と重なり得る。
本明細書で記述されるように、例示的な実施形態は、プラットフォームに関するアンテナをパッケージングすることが、デバイスを製造目的のためにより望ましくし、およびしたがって、将来のプラットフォームに組み込まれる可能性を高くするとき、空間の効率的な使用を可能にし得る。様々な実施形態は、共有されるアンテナアパーチャを用いた、アンテナシステムのエリア低減と、および複数のアンテナの簡略化された統合を備え得る。
【００４１】
[0050]開示される例示的な実施形態の上記の記述は、いずれかの当業者が本発明を作成または使用することを可能にするために与えられる。これらの例示的な実施形態への様々な修正は当業者には容易に明らかであり、および本明細書で定義された一般原理は、本発明の趣旨または範囲から逸脱することなく他の実施形態に適用され得る。したがって、本発明は、本明細書に示された例示的な実施形態に限定されるものではなく、しかしながら本明細書で開示される原理および新規の特徴と一致する最も広い範囲を与えられるべきある。
以下に本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
デバイスであって、
前記デバイスによって与えられるアパーチャを通して送信または受信するように構成された第１のアンテナと、および
前記アパーチャを通して送信または受信するように構成された複数のアンテナ要素のアレイを含む第２のアンテナと、前記複数のアンテナ要素は前記第１のアンテナの少なくとも一部分に重なる、
を備えるデバイス。
［Ｃ２］
前記第１のアンテナは、１０ＧＨｚを下回る第１の帯域中で送信または受信するように構成され、および前記第２のアンテナは、２０ＧＨｚを上回る第２の帯域中で送信または受信するように構成された、Ｃ１に記載のデバイス。
［Ｃ３］
前記第１の帯域は、約２．４ＧＨｚ、１．５ＧＨｚ、または５ＧＨｚである、Ｃ２に記載のデバイス。
［Ｃ４］
前記第２の帯域は、約２８ＧＨｚまたは６０ＧＨｚである、Ｃ２に記載のデバイス。
［Ｃ５］
前記第１のアンテナは、蛇行要素を有する蛇行反転Ｆアンテナ（ＭＩＦＡ）として構成され、および前記複数のアンテナ要素は前記蛇行要素に重なる、Ｃ１に記載のデバイス。
［Ｃ６］
前記第２のアンテナは、前記複数のアンテナ要素のうちのそれぞれのアンテナ要素に各々結合されたアレイ導体をさらに備え、ここにおいて、前記アレイ導体は前記蛇行要素に沿って配設された、Ｃ５に記載のデバイス。
［Ｃ７］
前記第１のアンテナおよび前記複数のアンテナ要素は、共通の基板の導電層上に配設された、Ｃ１に記載のデバイス。
［Ｃ８］
前記第２のアンテナは、前記第１のアンテナの上にあるプリント回路板を備える、Ｃ１に記載のデバイス。
［Ｃ９］
前記複数のアンテナ要素は、前記第１のアンテナ上に印刷されたアレイを備える、Ｃ１に記載のデバイス。
［Ｃ１０］
前記第１のアンテナは接地接続経路を含み、および前記第２のアンテナは、前記接地接続経路に重なる複数の導体を備える、Ｃ１に記載のデバイス。
［Ｃ１１］
前記第１のアンテナは、平面反転Ｆアンテナ（ＰＩＦＡ）、蛇行反転Ｆアンテナ（ＭＩＦＡ）、パッチアンテナ、スロットアンテナ、ボウタイアンテナ、ホーンアンテナ、およびノッチアンテナのうちの１つを備える、Ｃ１に記載のデバイス。
［Ｃ１２］
装置であって、
前記装置によって与えられるアパーチャを通して第１の帯域中で送信または受信するための第１の手段と、および
前記アパーチャを通して第２の帯域中で送信または受信するための複数の第２の手段のアレイと、前記第２の手段は前記第１の手段の少なくとも一部分に重なる、
を備える装置。
［Ｃ１３］
前記第１の手段は、１０ＧＨｚを下回る第１の帯域中で送信または受信するように構成され、および前記第２の手段の各々は、２０ＧＨｚを上回る第２の帯域中で送信または受信するように構成された、Ｃ１２に記載の装置。
［Ｃ１４］
前記第１の手段は蛇行要素を含み、および前記複数の第２の手段は前記蛇行要素に重なる、Ｃ１２に記載の装置。
［Ｃ１５］
導通するための複数の手段をさらに備え、導通するための前記手段の各々は、それぞれの第２の手段に結合され、および前記蛇行要素に沿って配設された、Ｃ１４に記載の装置。
［Ｃ１６］
前記第１の手段および前記第２の手段は、共通の基板の導電層上に配設された、Ｃ１２に記載の装置。
［Ｃ１７］
第１の手段を接地平面に結合するための手段と、および前記第２の手段をトランシーバに結合するための手段とをさらに備え、前記第２の手段を前記トランシーバに結合するための前記手段は、前記第１の手段を前記接地平面に結合するための前記手段に重なる、Ｃ１２に記載の装置。
［Ｃ１８］
方法であって、
デバイス中の第１のアンテナを使用して、前記デバイスのアパーチャを通して第１のワイヤレス信号を受信または送信することと、および
前記第１のアンテナの少なくとも一部分に重なる複数のアンテナ要素のアレイを含む第２のアンテナを使用して、前記アパーチャを通して第２のワイヤレス信号を受信または送信することと
を備える方法。
［Ｃ１９］
前記第２のアンテナを使用して前記受信または送信することは、前記複数のアンテナ要素のうちの２つまたはそれ以上のアンテナ要素を使用して、約２８ＧＨｚまたは６０ＧＨｚにおいて前記第２のワイヤレス信号を受信または送信することを備える、Ｃ１８に記載の方法。
［Ｃ２０］
前記第１のアンテナを使用して前記受信または送信することは、約２．４ＧＨｚ、１．５ＧＨｚ、または５ＧＨｚにおいて前記第１のワイヤレス信号を受信または送信することを備える、Ｃ１９に記載の方法。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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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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