(57)【要約】  本発明は、混合アンテナに関する。アンテナには、ワイヤプレートアンテナおよびＰＩＦＡアンテナが含まれ、第１のアンテナは、発電機に接続可能であり、第２のアンテナは、容量結合によって第１のアンテナに結合される。  適用例：電気通信【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤプレートアンテナおよびＰＩＦＡアンテナを含み、第１のアンテナが、発電機に接続可能であり、第２のアンテナが、容量結合によって前記第１のアンテナに結合されることを特徴とする混合アンテナ。
【請求項２】
周波数においてマルチバンドであることを特徴とする、請求項１に記載の混合アンテナ。
【請求項３】
前記ワイヤプレートアンテナおよび前記ＰＩＦＡアンテナが、それぞれ、放射プレート（Ｐ１、Ｐ２）を含み、前記２つのプレートが、それぞれ、放射素子（Ｅ３、Ｅ１）に配置され、前記２つの素子が、それぞれ、接地板（Ｐ３）に配置され、前記２つの放射プレートが、同一の平面にあり、かつ一定の幅のスロット（Ｆ）によって分離され、前記スロットが、前記２つのプレートの前記容量結合を保証することを特徴とする、請求項１に記載の混合アンテナ。
【請求項４】
前記２つの放射素子（Ｅ３、Ｅ１）が、同一の接地板（Ｐ３）に配置されることを特徴とする、請求項３に記載の混合アンテナ。
【請求項５】
前記２つのプレート（Ｐ１、Ｐ２）間のスロット（Ｆ）が、パターン（Ｓ、Ｅ）を形成し、前記パターンが、前記スロットの長さおよびその静電容量を増加させることを特徴とする、請求項３に記載の混合アンテナ。
【請求項６】
前記２つのプレート（Ｐ１、Ｐ２）間の前記スロット（Ｆ）によって形成された前記パターン（Ｓ、Ｅ）が、前記プレートの１つにおいて矩形突部をもう一方のプレートに突出するように形成することを特徴とする、請求項５に記載の混合アンテナ。
【請求項７】
同軸ケーブルの中心束が、前記放射プレート（Ｐ１、Ｐ２）の１つに接続され、前記同軸ケーブルの周囲の編組が、前記接地板（Ｐ３）に接続され、前記中心束が、前記プレートを前記発電機にリンクし、前記周囲の編組が、前記接地板を電気アースにリンクすることを特徴とする、請求項３に記載の混合アンテナ。
【請求項８】
前記同軸ケーブルの前記中心束が、前記ＰＩＦＡアンテナの前記放射プレート（Ｐ２）を前記発電機にリンクすることを特徴とする、請求項７に記載の混合アンテナ。
【請求項９】
前記混合アンテナが、プラスチックシャーシ（Ｃ）に入れられ、前記シャーシが、デジタル放射線カセットの外側に固定され、前記プラスチックシャーシが、前記カセットの金属ケースによって引き起こされる外乱から前記アンテナを隔離することを特徴とする、請求項１に記載の混合アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤプレートアンテナおよびＰＩＦＡアンテナを含む混合アンテナに関する。アンテナの１つは、発電機に結合可能であり、もう一方のアンテナは、容量結合によって第１のアンテナに結合される。本発明は、特に電気通信の分野において、例えばＷｉＦｉアンテナに適用される。
【背景技術】
【０００２】
デジタル放射線カセットによって、厳密に区切られた機械的環境に患者を置くことを必ずしも必要とせずに、Ｘ線による透過で照射された患者の１つまたは複数のデジタル画像を記憶することが可能になるが、このカセットは、携帯型であり、したがって操作が容易である。さらに、このカセットが無線である場合には、機動性および使い易さが向上する。しかし、ワイヤなしで済ますには、送信無線アンテナを介して病院の情報システムにデジタル画像を送信することが必要になる。これは、実際的な困難をもたらす。
【０００３】
一方では、外部の電磁波による外乱に対する保護のためと同様に、落下または衝撃の場合における信頼性を保証するために、カセットのある一定の機械的堅牢性が必要である。これには、装置が、ファラデーケージを形成しかつ遮蔽を保証する金属シェルで密閉されることを必要とする。アンテナが内側に配置されようと（これは、電磁気的に最悪の場合である）、または外側に配置されようと（これは、機械的保護に関して最悪の場合である）、この金属質量の影響によって、ＰＣＢ上の平面アンテナの使用が妨げられる。機械的制約に比べて、無線の制約は、より大きいと考えられるので、アンテナは、必ず、金属シェルの外側に配置しなければならない。しかしながら、外側で利用可能なスペースは非常に小さく、体積よりも面積を限定する。アンテナはまた、衝撃、および機器を掃除するために病院環境で頻繁に用いられる液体から保護されなければならない。
【０００４】
さらに、医療環境は、送信無線電力の観点から見て、厳密な医療基準の遵守を必要とする。規格ＩＥＣ６０６０１−１−２は、送信放射瞬時電力（ｉｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓ  ｐｏｗｅｒ  ｏｆ  ｒａｄｉａｔｉｏｎ  ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄ）（ＩＰＲＴ）を最高１ミリワットに制限する。この電力制限によって、公称電力が一般に１００ｍＷのオーダである「ＷｉＦｉ」タイプのアンテナなどの市販のアンテナを用いることが困難になる。それらは、１ミリワットに容易に制限することができるが、しかしそれでは、カセットによって構成された金属環境は、この電力レベルに対してアンテナの重大な不適応を引き起こす。したがって、市販の「ＷｉＦｉ」アンテナは、デジタル放射線カセットにおける使用には決定的に不適切である。しかし、デジタル放射線カセットにおける使用専用の「ＷｉＦｉ」アンテナを作製することは、やはり多くの技術的な困難をもたらす。
【０００５】
実のところ、かかるアンテナは、第１に、国々の間における規制の相違ゆえに、広い周波数帯域または実際にはいくつかの帯域をカバーすることが要求される。「ＷｉＦｉ」として商業的に周知の非常に多くの規格が登場した。これらの規格は、例えば、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ａ、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｂ、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｇまたはＩＥＥＥ  ８０２．１１ｎである。ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｂおよびＩＥＥＥ  ８０２．１１ｇ規格は、２．４〜２．５ギガヘルツ間にいくつかのチャネルを提供する。ＩＥＥＥ  ８０２．１１ａ規格は、５〜６ギガヘルツ間にいくつかのチャネルを提供する。したがって、少なくとも３つの規格ＩＥＥＥ  ８０２．１１ａ、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｂおよびＩＥＥＥ  ８０２．１１ｇと適合するほぼ多目的のＷｉＦｉリンクは、いくつかの周波数帯域で情報を送信および受信できるマルチバンドアンテナの使用を必要とする。かかるアンテナに関連して、多くの制約が生じる。第１に、動作および電力の方向に関連する従来のアンテナ制約がある。しかし、とりわけまた、サイズ制約がある。実際に、ＷｉＦｉリンクの使用は、重量およびサイズの低減をもたらす携帯装置において実質的に正当化される。かかることは、典型的には、デジタル放射線カセットにとっても事実である。
【０００６】
アンテナは、全方向性であるか、または最低でも空間においてできるだけ均一な放射パターンを有しなければならない。その結果、ユーザは、相対的位置についてもＷｉＦｉセットの受信に関連するカセットの向きについても心配する必要がない。
【０００７】
アンテナは、送信においてある一定の範囲を有しなければならないが、この範囲は、使用状況に依存することが多い。例えば、携帯またはオフィスコンピュータにインストールされる市販のＷｉＦｉカードは、可変範囲を有し、ユーザは、カバーされるエリア、階数または壁の厚さなどの使用条件に応じて、自分のカード（および自分がそれに割り当てたいバジェット）を選択することができる。さて、アンテナの範囲は、その送信電力に正比例するが、この送信電力は、病院環境では、１ミリワットの規制制限に従うものとして周知である。かかる条件下で、範囲要求と、アンテナによって送信される電力に関する制限と、を同時に満足させることは複雑であることが分かる。たとえ関連する問題が、実質的に医療基準の問題であっても、結果として電力が制限される充電式電池システムから電力を供給される携帯装置の不可欠な一部を、アンテナが形成しなければならないことも見過ごすべきではない。したがって、アンテナは、優れた効率を有しなければならない。すなわち、電池によって、アンテナ自体に供給されたエネルギの最大量を、放射の形態で回復しなければならない。
【０００８】
アンテナは、少なくともＷｉＦｉ規格の様々な周波数に適合するマルチバンドでなければならない。さて、一般に、アンテナは、所与の周波数に適合する。この所与の周波数では、アンテナがケーブルを通してエネルギを供給される場合には、アンテナは、このエネルギの最大量を放射し、その最低量をケーブルに返さなければならない。したがって、電源システムが、例えば５０オームのインピーダンスを有する場合には、アンテナもまた、５０オームのインピーダンスを有しなければならない。これは、単一の周波数帯域、特に狭帯域で動作しなければならないアンテナにとっては達成するのが容易である。しかし、これは、大きなデータスループットを可能にするＩＥＥＥ  ８０２．１１ａ規格の帯域など、いくつかの帯域、恐らくは広帯域でアンテナが動作しなければならない場合には、達成するのがはるかに困難である。
【０００９】
アンテナはまた、携帯装置に統合されるように、低減されたサイズを有しなければならない。
【００１０】
特に、これらの点のいずれか１つが処理されず、満足に解決されない場合に、満足なリンクバジェットを得るのは非常に難しい。受信アンテナによって受信される電力と、送信アンテナによって送信された電力の間の比率は、非常に低く、ラインにおけるかなりの誤り率に帰着する。
【００１１】
同様の技術的問題には、特に、ＷｉＦｉアンテナを含む携帯コンピュータの分野で遭遇する。充電式電源によってもたらされる問題は、携帯コンピュータを比較的長い期間にわたってメイン電源から離れて使用できるという事実によって増幅される。かかることは、デジタル放射線カセットにとっては事実ではない。携帯コンピュータ上で用いられるアンテナは、「２Ｄアンテナ」とも呼ばれる、誘電体基板上にプリントされたダイポールであり、このアンテナは、金属要素とのどんな接触からもダイポールを隔離するプラスチックパッケージに入れられる。これらのアンテナは、特に、様々なシステムに統合するのに適している。しかし、デジタル放射線カセットは、外側は金属シールドシェルの形態を取る。２Ｄアンテナが内側に配置された場合には、それは、外側へは放射しない。このアンテナが外側に配置された場合には、金属シェルは、アンテナの放射をかなり乱し、アンテナを役立たなくする。
【００１２】
想定可能な代替解決法は、「３Ｄアンテナ」とも呼ばれる、接地板に取り付けられたアンテナを用いることである。よりかさばるので、かかるアンテナは、一般に、大きな体積、例えば建物全体を照射するために用いられる。これらは、例えば、「ＰＩＦＡ」アンテナ（板状逆Ｆアンテナ）として周知のアンテナである。しかし、ＰＩＦＡアンテナでマルチバンド動作を得るために、このアンテナの寸法は、その放射面がスロットを含むことができるほど十分でなければならない。これらの寸法は、デジタル放射線カセットの外側で利用可能な幅、長さおよび厚さに適合しない。アンテナに割り当てられる体積では、モノバンドＰＩＦＡアンテナだけが、適合可能である。想定可能な別の代替解決法は、特許ＥＰ  ０  ６６７  ９８４  Ｂ１による３Ｄアンテナを用いることである。実際に、この特許による、いくつかの放射面を備えたワイヤプレートタイプのアンテナは、いくつかの周波数帯域をカバーすることができる。しかし、このアンテナは、サイズ、特に厚さに関しては大きすぎて、デジタル放射線カセットの外側に組み立てることができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明が、対応しようと提案する技術的問題は、放射の観点からは、周知の３Ｄアンテナと同様の特徴を有するが、はるかに小さなサイズとなるアンテナを提供することである。
【００１４】
本発明の目的は、特に、非常に小さなサイズとなるマルチバンドアンテナを提供することである。この目的のために、本発明の主題は、ワイヤプレートアンテナおよびＰＩＦＡアンテナを含む混合アンテナである。アンテナの１つは、発電機に結合可能である。もう一方のアンテナは、容量結合によって第１のアンテナに結合される。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
有利なことに、アンテナは、周波数においてマルチバンドにすることができる。
【００１６】
一実施形態において、ワイヤプレートアンテナおよびＰＩＦＡアンテナには、それぞれ、放射プレート、放射素子にそれぞれ配置することができる２つのプレート、および接地板にそれぞれ配置することができる２つの素子が含まれる。２つの放射プレートは、同一の平面に存在し、かつ一定の幅のスロットによって分離することができ、このスロットによって、２つのプレートの容量結合が保証される。
【００１７】
有利なことに、２つの放射素子は、同一の接地板に配置することができる。
【００１８】
２つのプレート間のスロットは、パターンを形成できるが、このパターンは、スロットの長さおよびその静電容量を増加させる。例えば、２つのプレート間のスロットによって形成されたパターンは、プレートの１つにおいて矩形の突部をもう一方のプレートに突出するように形成することができる。
【００１９】
一実施形態において、同軸ケーブルの中心束は、放射プレートの１つに接続することができ、同軸ケーブルの周囲の編組は、接地板に接続することができる。中心束は、プレートを発電機にリンクすることができ、周囲の編組は、接地板を電気アースにリンクすることができる。例えば、同軸ケーブルの中心束は、ＰＩＦＡアンテナの放射プレートを発電機にリンクすることができる。
【００２０】
アンテナは、プラスチックシャーシに入れることができ、シャーシは、恐らく、デジタル放射線カセットの外側に固定され、プラスチックシャーシは、カセットの金属ケーシングによって引き起こされる外乱からアンテナを隔離する。
【００２１】
周知の３Ｄアンテナと同様の性能のために非常に小さなサイズを提供するという事実に加えて、本発明は、さらに、３Ｄアンテナを作製するための通常の技術の実施を必要とするだけという主な利点を有する。その最終コストは、ＰＩＦＡアンテナまたは従来のワイヤプレートアンテナの最終コストと完全に同等である。
【００２２】
本発明の他の特徴および利点は、添付の図面に関連して提供される下記の説明の助けによって、明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】デジタル放射線カセットに統合されるように意図された本発明による例示的な混合アンテナを、分解組立図によって示す。
【図２】本発明による同じ例示的な混合アンテナの斜視図である。
【図３】本発明による同じ例示的な混合アンテナの寸法を、設計図によって示す。
【図４】本発明による同じ例示的な混合アンテナの放射パターンを、グラフによって示す。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は、デジタル放射線カセットに統合されるように意図された、本発明による例示的な混合アンテナを、分解組立図によって示す。このアンテナには、例えば、矩形形状の導電性材料で作製され、かつ例えば、正方形パターンを形成する突部Ｓを、小さいほうの側部の１つに含む放射プレートＰ１が含まれる。プレートＰ１は、例えば、導電性材料で作製されたタイル形状の放射素子Ｅ３に取り付けられるが、この素子Ｅ３は、導電性リンクを介してプレートＰ１を支持する。素子Ｅ３は、例えば、直接接触で金属接地板Ｐ３に配置される。プレートＰ１、素子Ｅ３および金属接地板Ｐ３は、ワイヤプレートアンテナを形成する。
【００２５】
本発明による混合アンテナには、例えば、矩形形状の導電性材料で作製され、かつ例えば、矩形パターンを形成するノッチＥを、小さいほうの側部の１つに含む放射プレートＰ２が含まれる。ノッチＥを形成する矩形における大きいほうの側部は、突部Ｓを形成する正方形の側部よりわずかに大きい。プレートＰ２は、例えば、導電性材料で作製された立方体形状の放射素子Ｅ１に取り付けられるが、素子Ｅ１、導電性リンクを介してプレートＰ２を支持する。素子Ｅ１は、例えば、直接接触で金属接地板Ｐ３に配置される。しかし、別個の接地板を想定できたであろう。導電性材料で作製されたタイル形状の放射素子Ｅ２は、プレートＰ２の下に固定される。それは、接地板Ｐ３には接していない。金属接地板Ｐ３と同じくプレートＰ２、素子Ｅ１およびＥ２が、ＰＩＦＡアンテナを形成する。明確にする理由で図１には示していないが、適切な断面の同軸ケーブルが、例えば、素子Ｅ２を介してＰＩＦＡアンテナに電流を供給することができる。その場合には、素子Ｅ２に対向する接地板Ｐ３に穴があけられるが、穴の直径は、ケーブルの断面とほぼ等しい。ケーブルの中心束は、接地板Ｐ３と接触することなく穴を通過する。それは、その端部で素子Ｅ２にはんだ付けされる。同軸ケーブルの編組シースに関しては、接地板Ｐ３に作られた穴のエッジレベルで有利にはんだ付けすることができる。そのため、中心束は、電流を供給するが、編組シースは、アースにリンクされる。
【００２６】
本発明による混合アンテナは、ワイヤプレートアンテナおよびＰＩＦＡアンテナの結合を達成する。有利なことに、素子Ｅ１およびＥ３の寸法は、プレートＰ１およびＰ２が同一の平面にあるようにされて、素子Ｅ１および素子Ｅ３は、プレートＰ１およびＰ２が、例えばスロットＦによって分離されるような方法で配置される。有利なことに、突部Ｓは、接触することなくノッチＥに収まり、スロットＦは、小さくて一定の幅である。このようにして、ＰＩＦＡアンテナが、同軸ケーブルの中心束を介して電流を供給されるとすぐに、誘導電流が、ワイヤプレートアンテナに現れる。ワイヤプレートアンテナは、容量結合によってＰＩＦＡアンテナに結合される。一般に、ＰＩＦＡアンテナまたはワイヤプレートアンテナが、それらの電源モードによって特徴づけられるのではないことに留意されたい。それらは、電気接触または容量結合によって、等しく良好に電力を供給され得る。より正確に言えば、それらを特徴づけるのは、それらの共振モードである。実際には、ワイヤプレートアンテナの共振モードは、電気型であり、電流は、アース線に、すなわち、例示的な本実施形態では接地板Ｐ３によって支持される放射素子Ｅ３に、かなり多く集中する。ワイヤプレートアンテナの放射は、方位角において全方向性である。アンテナは、単一の垂直偏波で放射するモノポールとして動作するが、放射界の偏波は、アンテナのいわゆる「短絡」ワイヤに垂直、すなわち、例示的な本実施形態では放射素子Ｅ３に垂直である。ＰＩＦＡアンテナの共振モードは電磁型であるが、電流は、アンテナの構造の全体にわたって分散する。アンテナは、空間全体を通して均一な全場として放射するダイポールとして動作する。この均一性は、このアンテナによって放射される２つの偏波の加算ゆえであるが、水平偏波は、プレートＰ２を循環する電流から発生し、垂直偏波は、アンテナのいわゆる「短絡」プレートから発生、すなわち、例示的な本実施形態では放射素子Ｅ１から発生する。２つのアンテナ間のスロットＦが共振の役割を有しないこと、しかしスロットＦが結合機能を有利に保証することに留意されたい。有利なことに、スロットＦが形成するパターンによって、パターンのない直線スロットと比較して、その静電容量を増加させることが可能になる。したがって、本発明による混合アンテナのスロットＦは、従来のＰＩＦＡアンテナの共振スロットになぞらえることはできない。
【００２７】
したがって、２つのタイプのアンテナは、まさにそれらの動作原理によって異なる。さらに、それぞれの放射プレートＰ２およびＰ１に対する素子Ｅ１およびＥ３の位置が、形成されるアンテナの共振モードにおいて決定的役割をすることに留意されたい。ＰＩＦＡアンテナを作製するために、素子Ｅ１は、放射プレートＰ２に対して、やや中心からずらさなければならない。ワイヤプレートアンテナを作製するために、素子Ｅ３は、逆に、放射プレートＰ１に対して中心に置かなければならない。ところで、この相対的位置によって、形成されるアンテナにおける素子の機能が決定されるが、ＰＩＦＡアンテナの素子Ｅ１の機能は、ワイヤプレートアンテナの素子Ｅ３の役割とは全く比較できない。
【００２８】
スロットＦを含めて、このように隣接するプレートＰ１およびＰ２の合計表面面積は、それらが載っている接地板Ｐ３の表面面積と幅がほぼ同一であり、長さがわずかに短い。誘電材料のブロックＢ１、Ｂ２、Ｂ３およびＢ４が、プレートＰ１およびＰ２間に挟まれ、ブロックＢ１およびＢ２が、素子Ｅ１の各々の側にあり、ブロックＢ２およびＢ３が、素子Ｅ２の各々の側にあり、ブロックＢ３およびＢ４が、素子Ｅ３の各々の側にある。ブロックＢ１、Ｂ２、Ｂ３およびＢ４は、プレートＰ１およびＰ２ならびに接地板Ｐ３によって形成されたサンドイッチから突き出ない。
【００２９】
デジタル放射線カセット用の、本発明による混合アンテナは、有利なことに、成形プラスチックシャーシＣに入れられている。プラスチックシャーシＣによって、一方では、本発明による混合アンテナをデジタル放射線カセットの外側シールド（図１には示さず）に固定することが可能になる。また、プラスチックシャーシＣによって、シールドシェルにより構成されたかなりの金属質量からアンテナを分離し、したがって、アンテナの放射が金属質量により乱されるのを防ぐことが可能になる。したがって、その役割は、デジタル放射線カセットへの適用において決定的である。それはまた、アンテナの耐漏洩性を保証し、衝撃からアンテナを保護する。
【００３０】
図２は、デジタル放射線カセット用の、既に図１で示した本発明による例示的な混合アンテナを、斜視図によって示す。アンテナは、完全に組み立てられている。放射プレートＰ１およびＰ２だけが目に見え、プラスチックシャーシＣと同じ高さにあり、スロットＦによって分離されている。本発明による混合アンテナは、シャーシＣを介してカセットと組み立てられる準備ができている。
【００３１】
図３は、デジタル放射線カセット用の、既に図１および２で示した本発明による混合アンテナの寸法を、設計図によって示す。この図は、図３の上部に上面図を、図３の下部に側面図を示す。寸法は全て、ミリメートルで表されている。図は、本発明による混合アンテナが非常に小さなサイズであることを証明する。
【００３２】
上面図は、突部ＳおよびノッチＥがスロットＦによって分離された放射プレートＰ１およびＰ２を、素子Ｅ１、Ｅ２およびＥ３と共に示す。側面図は、放射プレートＰ１およびＰ２ならびに素子Ｅ１、Ｅ２およびＥ３だけでなく、接地板Ｐ３を示す。接地板Ｐ３の長さは、わずか７１．４ミリメートルである。プレートＰ１およびＰ２ならびに接地板Ｐ３の幅は、わずか１５ミリメートルである。突部ＳおよびノッチＥを無視すると、プレートＰ１およびＰ２の長さは、それぞれ３９および２２ミリメートルである。突部Ｓは、３ミリメートル×３ミリメートルの正方形の形状を有する。ノッチＥは、プレートＰ２の幅方向に５ミリメートルにわたって延び、プレートＰ２の長さ方向に３ミリメートル入り込む。したがって、プレートＰ１およびＰ２間のスロットＦの幅は、わずか１ミリメートルである。プレートＰ１およびＰ２は、接地板Ｐ３からわずか５ミリメートル離れて配置されるが、この５ミリメートルは、プレートＰ２およびＰ１をそれぞれ支持する素子Ｅ１およびＥ３の高さに対応する。素子Ｅ２の高さは、わずか４ミリメートルであり、それは、接地板Ｐ３から１ミリメートル離れて配置される。素子Ｅ１、Ｅ２およびＥ３のそれぞれは、水平面に表面面積を有するが、この表面面積は、それが支持するプレートと比較すれば（これは、Ｅ１およびＥ３の場合である）、またはそれを支持するプレートと比較すれば（これは、Ｅ２の場合である）、無視できることに留意されたい。実際に、素子Ｅ１およびＥ２は、３×３＝９平方ミリメートルおよび７×２＝１４平方ミリメートルの水平表面面積をそれぞれ有するが、これは、１５×２２＝３３０平方ミリメートルであるプレートＰ２の表面面積と比較すると無視することができる。素子Ｅ３は、１１×５＝５５平方ミリメートルの水平表面面積を有するが、これは、１５×３９＝５８５平方ミリメートルであるプレートＰ１の表面面積と比較すると無視することができる。この理由で、電磁気の観点から見て、素子Ｅ１、Ｅ２およびＥ３は、導電性ワイヤと同様に動作する。しかし、かかる素子は、特にそれらの機械的堅牢性の理由で、導電性ワイヤより好まれた。本発明によるこの例示的な混合アンテナにおける数ミリメートルのオーダの寸法ゆえに、それは、携帯用途、例えばデジタル放射線カセットに特にふさわしくなる。
【００３３】
素子Ｅ１およびＥ３のそれぞれは、それが支持するプレートの幅のほぼ中央に位置し、Ｅ２は、それを支持するプレートの幅のほぼ中央に位置する。素子Ｅ１は、プレートＰ２の２つの横方向エッジのそれぞれから６ミリメートル離れている。素子Ｅ２は、プレートＰ２の２つの横方向エッジのそれぞれから４ミリメートル離れている。素子Ｅ３は、プレートＰ１の２つの横方向エッジのそれぞれから２ミリメートル離れている。他方では、ＰＩＦＡアンテナの特徴的な放射を得ることを目指した構造的制約ゆえに、素子Ｅ１も素子Ｅ２も、プレートＰ２の長さの中央近くには配置されない。例えば、素子Ｅ１は、プレートＰ１とは反対側の、プレートＰ２のエッジから４ミリメートル離れて配置され、素子Ｅ２は、プレートＰ１に隣接する、プレートＰ２のもう一方のエッジから３ミリメートル離れて配置され、ノッチＥと境を接する。同様に、ワイヤプレートアンテナの特徴的な放射を得ることを目指した構造的制約ゆえに、素子Ｅ３は、プレートＰ１の長さの中央の比較的近くに配置される。例えば、素子Ｅ３は、プレートＰ２とは反対側の、プレートＰ１のエッジから２１ミリメートル離れて配置されるが、プレートＰ１の全体的長さは、３９ミリメートルである。
【００３４】
図４は、デジタル放射線カセット用の、既に図１、２および３で示した本発明による例示的な混合アンテナの放射パターンを示す。横座標は、ギガヘルツで周波数を表わす。縦座標は、一般にＳ１１と呼ばれる、デシベルにおけるアンテナの反射係数を表わす。アンテナは、所与の周波数において、その反射係数Ｓ１１が−６デシベル未満である場合には、この所与の周波数に適合すると見なされる。放射プレートＰ１、放射素子Ｅ３および接地板Ｐ３によって形成されたワイヤプレートアンテナの寸法によって、２．４〜２．５ギガヘルツのオーダの周波数ｆｂ，ｇにおいて効果的に放射することが可能になり、係数Ｓ１１が、周波数ｆｂ，ｇにおいて、ほぼ−２５デシベルで最小を示すことが明らかである。したがって、アンテナは、周波数ｆｂ，ｇに適合するが、この周波数ｆｂ，ｇは、ＷｉＦｉ  ８０２．１１ｂおよび８０２．１１ｇ規格の波長範囲に対応する。放射プレートＰ２、素子Ｅ１および接地板Ｐ３によって形成されたＰＩＦＡアンテナのより小さい寸法によって、５および６ギガヘルツのオーダのはるかに高い周波数範囲ｆａにおいて効果的に放射することが可能になり、係数Ｓ１１は、周波数ｆａにおいて、ほぼ−３０デシベルで最小を示す。したがって、アンテナは、周波数ｆａに適合するが、この周波数ｆａは、ＷｉＦｉ８０２．１１ａ規格の波長範囲に対応する。
【００３５】
本特許出願の図１、２、３および４によって示す、本発明による混合アンテナは、ＰＩＦＡアンテナおよびワイヤプレートアンテナがそれらの幅に沿って結合されているが、単に例として提示される。ＰＩＦＡアンテナおよびワイヤプレートアンテナがそれらの長さに沿って結合されることになる、本発明による混合アンテナの例が、本発明が提示する原理から逸脱せずに、完全に考えられ得る。ＰＩＦＡアンテナおよびワイヤプレートアンテナの寸法および相対的位置を変えることによって、本発明による混合アンテナを所与の周波数範囲に対して特に調整すること、すなわち所望の使用周波数において、その反射係数Ｓ１１を最適化することが可能になる。
【００３６】
マルチバンドで、サイズが低減されて、本発明による混合アンテナは、例えばデジタル放射線カセットなどの様々なＷｉＦｉ規格の携帯用途に対して特に調整される。
【図１】
2010521913.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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2010521913.tif 000008
2010521913.tif 000009
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