(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
５より大きい比誘電率を有する固体材料でできた電気絶縁性コアと、給電接続部と、該コアの外側表面の上に、又は隣接して配設されたアンテナ素子構造とを備え、前記コアの前記材料が、前記コア外側表面によって画定される体積の大部分を占めている、２００ＭＨｚを超える周波数で作動するための誘電体装荷アンテナであって、
前記アンテナ素子構造は、一対の側方に対向して配置された細長い導電性素子グループを備え、各グループは、前記アンテナの作動周波数帯域内の周波数で異なる電気的長さを有しており、且つ前記給電接続部の領域内のロケーションにある各第１端部、及び、前記給電接続部から離間したロケーションにある各第２端部で共に結合されている、ほぼ同じ広がりを持つ第１の細長い素子及び第２の細長い素子を備え、
前記アンテナ素子構造は、一方のグループの前記第１の細長い素子の前記第２端部及び前記第２の細長い素子の前記第２端部を他方のグループの前記第１の細長い素子の前記第２端部及び前記第２の細長い素子の前記第２端部と連結する連結導体をさらに備え、
それによって、前記２つのグループの前記第１の細長い素子は、第１ループ状導電性経路の一部を形成し、且つ、前記２つのグループの前記第２の細長い素子は、第２ループ状導電性経路の一部を形成しているため、前記第１及び第２ループ状導電性経路は、前記帯域内で異なるそれぞれの共振周波数を有し、個々に前記給電接続部から前記連結導体に延び、さらにもとの前記給電接続部に延び、
前記第１及び第２の細長い素子の少なくとも１つは、前記コアの外側表面の上に、又は隣接して導電性ストリップを備え、該ストリップは異なる長さの対向する縁部を有する誘電体装荷アンテナ。
【請求項２】
前記導電性ストリップ又は各前記導電性ストリップは、前記対向する縁部が非平行であるために異なる長さを有する請求項１に記載の誘電体装荷アンテナ。
【請求項３】
前記各グループの他の少なくとも１つの細長い素子から最も遠い前記ストリップの外側縁部は、前記他の少なくとも１つの細長い素子により近い前記ストリップの内側縁部より長い請求項１又は請求項２に記載の誘電体装荷アンテナ。
【請求項４】
前記導電性ストリップ又は各前記導電性ストリップの前記縁部の少なくとも１つは蛇行する請求項１又は請求項２に記載の誘電体装荷アンテナ。
【請求項５】
前記各グループの素子の少なくとも１つは、該少なくとも１つの素子が属する前記素子グループの外側の縁部を形成する外側縁部を有し、前記外側縁部と前記少なくとも１つの素子の内側の縁部は蛇行し、前記外側縁部の前記蛇行の振幅は前記内側縁部の前記蛇行の振幅よりも大きい請求項４に記載の誘電体装荷アンテナ。
【請求項６】
前記細長い素子の各グループは、２つの互いに隣接する素子を有する請求項１〜５のいずれかに記載の誘電体装荷アンテナ。
【請求項７】
前記細長い素子の各グループは、並んで配列された３つの前記細長い素子を有する請求項１〜５のいずれかに記載の誘電体装荷アンテナ。
【請求項８】
前記コアは円筒であり、前記給電接続部は、前記コアの端面上にフィーダ終端部を備え、前記連結導体は軸を中心とする前記コアの周りの環状導体を備え、前記細長い素子はそれぞれ、前記給電接続部から前記連結導体まで延び、且つそれぞれ、前記アンテナの前記作動周波数帯域内の周波数において、半波長領域の電気的長さを有し、前記細長い素子の大部分は、前記軸を中心として前記コアの周りを半周する螺旋導体を備える請求項１〜７のいずれかに記載の誘電体装荷アンテナ。
【請求項９】
−６ｄＢの挿入損失において少なくとも３％の部分帯域幅を有する請求項１〜８のいずれかに記載の誘電体装荷アンテナ。
【請求項１０】
５より大きい比誘電率を有する固体誘電性材料でできた電気絶縁性コアと、給電接続部と、該コアの外側表面の上に、又は隣接して配設されたアンテナ素子構造とを備える、２００ＭＨｚを超える周波数で作動するための誘電体装荷ループアンテナであって、
前記コアは、端部表面と、側部表面と、前記端部表面を貫通して通る対称軸を有し、
前記アンテナ素子構造は、一対の側方に対向して配置された細長いアンテナ素子グループを備え、各グループは、前記給電接続部の第１端子から第２端子へ延びる複数のループ状導電性経路のそれぞれの一部を形成し、各グループは、前記アンテナの作動帯域内の周波数で異なる電気的長さを有しており、且つ前記コアの前記側部表面上に、又は隣接して並んで延びる、ほぼ同じ広がりを持つ第１の細長い放射素子及び第２の細長い放射素子を備え、
前記側部表面上の、又は隣接する前記第１及び第２の細長い放射素子の少なくとも１つは、導電性ストリップであって、前記ストリップの対向する縁部が異なる長さを有するように非平行な対向する縁部を有する、導電性ストリップを備える誘電体装荷ループアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２００ＭＨｚを超える周波数で作動する誘電体装荷アンテナに関し、特に、作動帯域内に複数の共振周波数を有するループアンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
誘電体装荷ループアンテナは、英国特許出願第２３０９５９２Ａ号に開示される。このアンテナは、アンテナが搭載される構造からの絶縁、その放射パターン、及び、たとえば、利用者の頭に近いところにある移動電話上で使用される時の特定の比吸収率（ＳＡＲ）性能の点で有利な特性を有するが、多くの用途について不十分な帯域幅を有するという小さなアンテナの一般的な問題を持つ。帯域幅の改善は、アンテナの放射素子を異なる電気的長さを有する部分に分割することによって達成される可能性がある。たとえば、英国特許出願第２３２１７８５Ａ号に開示されるように、個々の螺旋放射素子が、それぞれ、一対の互いに隣接し、且つ、ほぼ平行な放射素子であって、対向する放射素子を連結する連結導体に異なる位置で接続される、放射素子で置き換えられる可能性がある。英国特許出願第２３５１８５０Ａ号に開示される別の変形では、単一螺旋素子は、側方に対向する素子グループによって置き換えられ、各グループは、異なる電気的長さを生じるための異なる幅を有する平行トラックの形態の、同じ広がりを持つ互いに隣接する一対の放射素子を有する。誘電体装荷ツイストループアンテナのテーマに関するこれらの変形は、必要とされる作動帯域内の異なる周波数で起こる、異なる共振モードの結合によって帯域幅の点で利点を得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
帯域幅のさらなる改善を提供することが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明によると、５より大きい比誘電率を有する固体材料でできた電気絶縁性コアと、給電接続部と、コアの外側表面の上に、又は隣接して配設されたアンテナ素子構造とを備え、コアの材料が、コアの外側表面によって画定される体積の大部分を占めている、２００ＭＨｚを超える周波数で作動するための誘電体装荷ループアンテナが提供され、アンテナ素子構造は、一対の側方に対向して配置された細長い導電性素子グループを備え、各グループは、アンテナの作動周波数帯域内の周波数で異なる電気的長さを有しており、且つ給電接続部の領域内のロケーションにある各第１端部、及び、給電接続部から離間したロケーションにある各第２端部で共に結合されている、ほぼ同じ広がりを持つ第１の細長い素子及び第２の細長い素子を備え、アンテナ素子構造は、一方のグループの第１の細長い素子の第２端部及び第２の細長い素子の第２端部を他方のグループの第１素子の第２端部及び第２素子の第２端部と連結する連結導体をさらに備え、それによって、２つのグループの第１素子は、第１ループ状導電性経路の一部を形成し、且つ、２つのグループの第２素子は、第２ループ状導電性経路の一部を形成しているため、上記経路は、上記帯域内で異なるそれぞれの共振周波数を有し、個々に給電接続部から連結導体に延び、さらにもとの給電接続部に延び、上記細長いアンテナ素子の少なくとも１つは、非平行な縁部を有する導電性ストリップを備える。
【０００５】
別の見方をすれば、本発明は、上記細長いアンテナ素子の少なくとも１つが、コアの外部表面上に導電性ストリップを備え、そのストリップが異なる長さの対向する縁部を有するアンテナを提供する。
【０００６】
好ましくは、そのグループの他の１つ又は複数の細長い素子から最も遠いストリップの縁部は、他の１つ又は複数の素子により近い縁部より長い。実際、各グループの第１の細長い素子及び第２の細長い素子は、たとえば、グループの最も外側の縁部を形成する縁部を有するこうした各素子が、最も外側の縁部が素子の内側の縁部より長くなるように構成される点で、異なる長さの縁部を有する可能性がある。
【０００７】
こうした縁部の長さの差は、それぞれの影響を受ける素子を、その縁部の一方が、その放射長さのほぼ全体に沿って波状の経路又は蛇行した経路をたどるように形成することによって得られる場合がある。そのため、アンテナが、円筒誘電体コアの中心軸の周りを半周する各素子グループを有するツイストループアンテナである場合、各素子の螺旋部分は、一方の縁部が厳密な螺旋経路をたどり、一方、他方の縁部が、たとえば、正弦曲線、キャスタレーションパターン又は平滑パターンの、厳密な螺旋経路から逸脱する経路をたどる。
【０００８】
有利には、各素子グループの最も外側の縁部が共に、厳密な螺旋から変化する経路をたどる場合には、素子グループの長さに沿った任意の所与の位置において、両方の縁部について変動が等しいため、任意の所与の位置におけるグループの全体の幅はほぼ同じである。実際、最も外側の縁部は、素子グループの長さの少なくとも大部分に沿って平行であるように形成することができる。
【０００９】
こうした構造は、異なる電気的長さの、グループ化され、且つ、ほぼ同じ広さを持つ放射素子が、互いに接近する個々の素子に対応するだけでなく、組み合わせとしての素子にも対応する基本共振モードを有するという、本出願人による発見を利用する。したがって、各素子グループが、２つのほぼ同じ広さを持つ互いに隣接する細長い放射素子を有する場合、一方のトラックに関連する基本共振モード、他方のトラックに関連する別の基本共振、及びこの２つのトラックの両方によって表される複合素子に関連する第３の基本共振が存在する。第３共振周波数は、素子の縁部の長さを非対称に変えることによって操作することができる。特に、各グループの２つの素子の外側縁部を長くすることによって、第３共振周波数は、個々のトラックに関連する共振周波数と異なるように、且つ、大幅に変えることができる。したがって、第３共振周波数は、他の共振周波数に近い値にすることができるため、少なくとも所与の共振タイプ（すなわち、この場合、好ましいアンテナにおける平衡共振モード）について、３つ全てが結合して、上述した従来技術のアンテナにより達成される可能性がある帯域に比べて、挿入損失の低いより広い帯域が形成されることが理解されるであろう。
【００１０】
側方に対向する細長いアンテナ素子グループを有し、各グループが２つの互いに隣接するこうした素子を有する、上述したアンテナは、本発明の１つの好ましい実施形態である。その場合、各対の細長い素子は、異なる電気的長さを有し、素子間で、平行な辺を持ったチャネルを画定し、各素子は、蛇行する外側縁部を有する。
【００１１】
代替の一実施形態では、細長いアンテナ素子の各グループは並んで配列された３つの細長い素子を有する。その場合、各グループは、１つの内側素子及び２つの外側素子を備える。好ましくは、各グループの２つの外側素子の外に向いた縁部は蛇行するか、又は、その他の方法で、対応する内側縁部に平行な経路から逸脱するようにされ、内側素子は平行な辺を持つ。より好ましくは、各グループの外側素子の少なくとも１つは、逸脱する外側縁部及び逸脱する内側縁部を有し、外側縁部の逸脱の大きさは、内側縁部の逸脱の大きさより大きい。
【００１２】
非平行な縁部を有する２つの素子から成るグループを使用すると、−６ｄＢの挿入損失において３％を越える部分帯域幅を達成することが可能である。グループ当たり３つ以上
の素子を有する実施形態は、部分帯域幅及び／又は挿入損失の点で、さらなる帯域幅利得を提供する。
【００１３】
上述したアンテナは、ＩＭＴ−２０００  ３−Ｇ受信及び送信帯域（２１１０〜２１７０ＭＨｚ及び１９２０〜１９８０ＭＨｚ）の周波数分割複信部分において特定の用途を有する。上述したアンテナはまた、ＧＳＭ−１８００帯域（１７１０〜１８８０ＭＨｚ）、ＰＣＳ１９００帯域（１８５０〜１９９０ＭＨｚ）、及びブルートゥースＬＡＮ帯域（２４０１〜２４８０ＭＨｚ）等の他の移動通信帯域にも適用することができる。
【００１４】
本発明を、次に、図面を参照して述べる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１を参照すると、英国特許出願第２３５１８５０Ａ号に示すものと同じ構造のアンテナは、細長い放射アンテナ素子１０ＡＢ、１０ＣＤの一対の側方に対向して配置されるグループ１０ＡＢ、１０ＣＤを備えるアンテナ素子構造を有する。「放射する」という用語は、本明細書では、アンテナが無線周波数エネルギー源に接続されると、アンテナの周りの空間にエネルギーを放射するアンテナ素子を述べるのに使用される。無線周波数信号を受信するアンテナの文脈では、「放射素子」という用語は、受信機に給電するために、アンテナを囲む空間からのエネルギーをアンテナの導体に結合させる素子のことを言うということを理解されたい。
【００１６】
この実施形態では、各素子グループは、同じ広さを持ち互いに隣接し、且つ、全体が平行な２つの細長いアンテナ素子１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄを備え、アンテナ素子１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄは、５より大きい、通常、３６以上の比誘電率を有するセラミック誘電材料でできたアンテナコア１２の外部円筒表面上に配設される。コア１２は、内部金属ライニングを有する軸方向通路１４を有し、通路１４は、誘電性絶縁シース１７によって囲まれた軸方向内部フィーダ導体１６を収容する。内部導体１６及びライニングは、同軸フィーダ構造を共に形成し、同軸フィーダ構造は、コアの遠位端面１２Ｄからコア１２を軸方向に貫通して通って、コア１２の近位端面１２Ｐから同軸伝送線１８として出る。アンテナ素子構造は、素子１０Ａ〜１０Ｄの遠位端をフィーダ構造に接続する、遠位端面１２Ｄ上の導電性トラックとして形成された、対応する放射素子１０ＡＲ、１０ＢＲ、１０ＣＲ、１０ＤＲを含む。対応する放射部分を含む、細長い放射素子１０Ａ〜１０Ｄは、ほぼ同じ物理的長さであり、それぞれは、コア１２の軸の周りを半周する螺旋導電性トラックを含む。各素子グループは、或る幅の第１素子１０Ａ、１０Ｃ及び異なる幅の第２素子１０Ｂ、１０Ｄを備える。これらの幅の差は、素子に沿う波速度の差により電気的長さの差をもたらす。
【００１７】
完全な導電性ループを形成するために、各アンテナ素子１０Ａ〜１０Ｄは、素子１０Ａ〜１０Ｄ用の連結導体としての、コア１２の近位端部分を囲む導電性スリーブ２０の形態の共通仮想接地導体のリム２０Ｕに接続される。スリーブ２０は、次に、コア１２の近位端面１２Ｄ上で導電性メッキによって軸方向通路１４のライニングに接続される。そのため、第１の３６０°導電性ループは、素子１０ＡＲ、１０Ａ、リム２０Ｕ、並びに素子１０Ｃ及び１０ＣＲによって形成され、第２の３６０°導電性ループは、素子１０ＢＲ、１０Ｂ、リム２０Ｕ、並びに素子１０Ｄ及び１０ＤＲによって形成される。各ループは、コアの周りのフィーダ構造の一方の導体から、フィーダ構造の他方の導体へ延びる。一方のループの共振周波数は、他方のループの共振周波数とわずかに異なる。
【００１８】
アンテナを通る任意の所与の横断面において、第１グループ１０ＡＢの第１アンテナ素子及び第２アンテナ素子は、第２グループ１０Ｃの、それぞれ、対応する第１素子及び第２素子にほぼ直径方向に対向する。各螺旋部分がコア１２の軸周りの半周を表すため、各
導電性ループの螺旋部分の第１端部は、第２端部とほぼ同じ平面であり、平面は、コア１２の軸を含む平面であることに留意されたい。さらに、各グループの隣接する素子間の、円周方向間隔、すなわち、コアの周りの間隔は、グループ間の間隔より小さいことに留意すべきである。そのため、素子１０Ａ及び１０Ｂは、素子１０Ｃ、１０Ｄに対するよりも互いに近い。
【００１９】
導電性スリーブ２０は、フィーダ構造１８を囲むアンテナコア１２の近位部分を覆い、コア材料は、スリーブ２０と軸方向通路１４の金属ライニングの間のほぼ空間全体を満たす。スリーブ２０とメッキの組み合わせがバランを形成するため、フィーダ構造１８によって形成された伝送線の信号は、アンテナの近位端の不平衡状態と、スリーブ２０の上側縁部２０Ｕの平面上の軸方向位置の平衡状態の間で変えられる。この作用を達成するために、スリーブの軸方向の長さは、比較的高い誘電率の基礎コア材料の存在下で、バランが、アンテナの作動周波数帯域において約λ/４又は９０°の電気的長さを有するようなものである。アンテナのコア材料はフォアショートニング作用を有するため、内部導体を囲む環状空間は、比較的小さな誘電率を有する絶縁性誘電材料で満たされ、スリーブの遠位端側のフィーダ構造１８は、短い電気的長さを有する。結果として、フィーダ構造１８の遠位端の信号は、少なくともほぼ平衡する。スリーブ２０のさらなる作用は、アンテナの作動周波数領域の周波数について、スリーブ２０のリム２０Ｕが、フィーダ構造の外側導体が示す接地から効率的に絶縁されることである。これは、アンテナ素子１０Ａ〜１０Ｄの間を循環する電流が、ほぼリム部に限定されることを意味する。こうして、スリーブは、アンテナが平衡モードで共振する時に絶縁用トラップの役目を果たす。
【００２０】
各グループ１０ＡＢ、１０ＣＤの第１及び第２アンテナ素子が、所与の周波数において異なる電気的長さを有するように形成されるため、素子によって形成される導電性ループはまた、異なる電気的長さを有する。結果として、アンテナは、２つの異なる共振周波数で共振し、この場合、実際の周波数は、素子の幅によって決まる。図１が示すように、各グループの全体が平行な素子は、コアの遠位端面上の給電接続部領域からバランスリーブ２０のリム２０Ｕまで延び、各グループの素子間で、内部素子チャネル１１ＡＢ、１１ＣＤ又はスリットを画定する。
【００２１】
チャネルの長さは、それぞれの共振周波数において、導電性経路の互いに対する実質的な絶縁を達成するように構成される。これは、λ／２又はｎλ／２（ｎは奇数）の電気的長さを有するチャネルを形成することによって達成される。したがって、事実上、チャネル１１ＡＢ、１１ＣＤの境界を成す導体１０Ａ〜１０Ｄの縁部のそれぞれの電気的長さもまたλ／２又はｎλ／２である。導電性ループのうちの１つの共振周波数において、共振ループの全長にわたって定常波が起こり、それぞれのλ／２チャネルの端部に隣接するロケーションに、すなわち、アンテナ素子の端部領域に等しい電圧値が存在する。非共振素子の両端における等しい電圧によって、電流がゼロになるため、ループのうちの１つが共振すると、非共振ループの一部を形成するアンテナ素子は、隣接する共振素子から絶縁される。他の導電性経路が共振すると、他のループが、同様に、共振ループから絶縁される。要約すると、導電性経路のうちの１つの共振周波数において、励振は、他の経路からの絶縁と同時にその経路で起こる。結果として、各分岐導体が、他方が共振する時に他方の導電性経路をほんの少しだけロードするという事実によって、少なくとも２つの全く異なる共振が、異なる周波数で達成されることになる。事実上、２つ以上の互いに絶縁された低インピーダンス経路が、コアの周りに形成される。
【００２２】
チャネル１１ＡＢ、１１ＣＤは、それぞれ、アンテナ素子１０Ａ、１０Ｂの間及び１０Ｃ、１０Ｄの間に主に配置され、比較的短い距離だけスリーブ２０内に入る。通常、各チャネルについて、素子間に配置されるチャネル部の長さが、０．７Ｌほどであることになり、ここで、Ｌはチャネルの全体の物理的長さである。
【００２３】
図１のアンテナの他の特徴は、上述した英国特許出願第２３５１８５０Ａ号及び第２３０９５９２Ａ号に述べられ、その開示は、参照により本出願に援用される。
【００２４】
本出願人が発見したことは、図１のアンテナが、３つの基本平衡モード共振を示すことである。図２を参照すると、図２は、周波数に伴う挿入損失（Ｓ１１）をプロットするグラフを含み、同様に、アンテナ素子１０Ａ、１０Ｂのグループの１つの一部を示し、アンテナ素子がスリーブ２０のリム２０Ｕに接する（図１を参照されたい）。それぞれの個々の素子１０Ａ、１０Ｂは、それぞれの共振３０Ａ、３０Ｂを生じる。素子の電気的長さは、これらの共振が接近して結合するようなものである。これらの共振のそれぞれが、それぞれの放射素子１０Ａ、１０Ｂにおける関連する電流を有し、電流は、次に、図２に示すように、素子１０Ａ、１０Ｂの周りで、且つ、スリット１１ＡＢを通過する、それぞれの磁界３２Ａ、３２Ｂを誘導する。本出願人が発見したことは、第３共振モードが存在し、第３共振モードもまた、平衡モード共振であり、素子１０Ａ、１０Ｂの両方に共通である関連する電流を有し、２つの素子１０Ａ、１０Ｂの間のチャネル又はスリット１１ＡＢを通過することなく素子１０Ａ、１０Ｂのグループ１０ＡＢを取り巻く、関連する誘導磁界３２Ｃを有する。
【００２５】
個々のトラックによる共振３０Ａ、３０Ｂの間の結合は、２つのトラックを互いから絶縁するチャネル１１ＡＢの長さを調整することによって調整される可能性がある。一般に、これは、チャネルが短い距離だけスリーブ２０内を通るようにチャネルを形成することを含む。これは、各螺旋素子１０Ａ、１０Ｂが、コア１２の遠位端面（図１）において電流供給され、且つ、他端、すなわち、素子がスリーブ２０のリム２０Ｕに接する端部において短絡する、半波共振線として働くことを可能にする状況を生み出すため、（ａ）共振電流が任意の１つの素子上に存在する可能性があるか、（ｂ）駆動状態が存在しないため、電流が存在しないかのいずれかになる。
【００２６】
先に説明したように、個々の素子１０Ａ、１０Ｂに関連する共振周波数は、それぞれのトラック幅によって決まり、トラック幅は、次に、素子が運ぶ信号の波速度を設定する。
【００２７】
本出願人が見出したことは、個々の素子の共振３０Ａ、３０Ｂの周波数と異なるように第３共振３０Ｃの周波数を変えることが可能であることである。
【００２８】
本発明の好ましい実施形態では、これは、図３Ａ〜図３Ｃに示すように、最も外側の縁部が、それぞれの螺旋経路に対して蛇行するように、螺旋素子１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、及び１０Ｄを形成することによって行われる。図３Ｃを見てわかるように、各螺旋素子１０Ａ〜１０Ｄの外に向いた縁部１０ＡＯ、１０ＢＯ、１０ＣＯ、及び１０ＤＯは、その長さ全体に沿って、正弦曲線状の螺旋経路から逸脱する。素子１０Ａ〜１０Ｄの内側縁部は、この実施形態では、厳密に螺旋状であり、且つ、それぞれのチャネル１１ＡＢ、１１ＣＤの対向する辺に関して互いに平行である。各グループの素子の最も外側の縁部の正弦曲線状経路もまた平行である。これは、グループの素子１０Ａ、１０Ｂ、又は１０Ｃ、１０Ｄに沿う任意の所与のポイントにおいて、それぞれの最も外側の縁部の逸脱が同じ方向であるためである。逸脱はまた、同じピッチ及び同じ振幅を有する。
【００２９】
素子１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄの最も外側の縁部の蛇行の作用は、共通電流モードの固有周波数を蛇行の振幅によって決まる周波数まで下方にシフトさせることである。事実上、共振３０Ｃ（図２）を生成する共通電流共振モードは、最も外側の縁部１０ＡＯ〜１０ＤＯにおいて最も高い電流密度を有し、蛇行の振幅を変えることによって、個々の素子の周波数（すなわち、図２の共振３０Ａ、３０Ｂ）より速いレートでの共振３０Ｃの周波数が調整される。これは、図２を見てわかるように、図３Ｃと比較すると、共振３０
Ｃを生成する共通電流モードに関連する電流は、個々の素子１０Ａ〜１０Ｄの場合と同様に、１つの蛇行した縁部と１つの真っ直ぐの縁部に沿うのではなく、２つの蛇行した縁部１０ＡＯ、１０ＢＯ；１０ＣＯ、１０ＤＯに沿って誘導されるからである。
【００３０】
素子１０Ａ〜１０Ｄの最も外側の縁部の長さのこの変動は、周波数帯域をカバーする有利な挿入損失特性を生成するために、図４に示すように、第３共振３０Ｃを共振３０Ａ及び３０Ｂの近くにシフトするのに使用される可能性がある。図６に示す特定の例では、アンテナは、２１１０〜２１７０ＭＨｚのＩＭＴ−２０００  ３−Ｇ受信帯域に一致する作動帯域を有し、−９ｄＢにおいて約３％に近づく部分帯域幅が達成された。
【００３１】
本発明の代替の一実施形態では、各アンテナ素子グループは、第１の実施形態に関する図３Ａ〜図３Ｃの図に対応する図である、図５Ａ〜図５Ｃに示す３つの細長い素子１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈ、１０Ｉ、及び１０Ｊを備えてもよい。
【００３２】
前と同様に、各素子は、フィーダ構造に接続する、対応する半径方向部分１０ＥＲ〜１０ＪＲを有し、各素子は、スリーブ２０のリム２０Ｕで終端する。各グループ１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ；１０Ｈ、１０Ｉ、１０Ｊ内の素子は、半波チャネル１１ＥＦ、１１ＦＧ；１１ＨＩ、１１ＩＪによって互いに分離され、第１の実施形態と同様に、示すように、コアの遠位面１２Ｄからスリーブ２０内に延びる。
【００３３】
さらに、図３Ａ〜図３Ｃの実施形態と同様に、各グループの素子は、異なる平均幅を有し、各グループの各素子は、他のグループにおいて対応する幅の素子を有し、同じ平均幅の素子は、コアの軸の対向する面上でコアにわたって直径方向に対向する。この場合、最も狭い素子は素子１０ＥＲ及び１０ＨＲである。次に広い素子は、１０ＧＲ及び１０ＪＲと表示された素子であり、最も広い素子は、それぞれのグループの中央の素子、素子１０ＦＲ及び１０ＩＲである。
【００３４】
図６のダイアグラムを参照すると、相応して誘導磁界３０Ｄ、３０Ｅ、及び３０Ｆを生じさせる、各グループの個々の素子の電流に加えて、３素子構造は、それぞれの素子対に共通の電流（磁界３０Ｇ及び３０Ｈを生成する）及び３つ全ての素子に共通の電流（磁界３０Ｉとして図６に表れる磁界を生成する）に関連する共通電流モードを提供することがわかるであろう。結果として、このアンテナは、６つの基本平衡モード共振を提供し、その共振は、素子１０Ｅ〜１０Ｊの幅の適切な調整及び素子縁部の蛇行化によって、図７に示すように、結合した共振の集合体として一緒にされる可能性があることになる。この場合、アンテナは、１７１０〜１８８０ＭＨｚに延びるＧＳＭ１８００帯域に対応する作動帯域を形成する共振を生成するように構成される。
【００３５】
戻って図５Ｃを参照すると、この実施形態では、各グループの外側素子は、最も外側の縁部が蛇行化されていることがわかるであろう。実際に、外側素子１０Ｅ、１０Ｇ；１０Ｈ、１０Ｊの内側縁部もまた、蛇行してもよいが、外側縁部の蛇行より少ない振幅である。内側素子１０Ｆ、１０Ｉの縁部はこの場合螺旋状である。
【００３６】
上述した技法を使用して、アンテナの帯域幅が増加する可能性があるが、一部の用途は、さらに広い帯域幅を必要とする場合がある。たとえば、ＩＭＴ−２０００周波数割り当てによって指定された３−Ｇ受信及び送信帯域は、必要とされる性能に依存して、単一アンテナによってカバーされることができない隣接帯域である。上述した誘電体装荷アンテナは、３−Ｇ帯域の周波数において非常に小型であるため、複数のこうしたアンテナを単一移動電話ハンドセットに搭載することが可能である。上述したアンテナは、平衡モードアンテナであり、使用時に、ハンドセットの接地から絶縁される。（本出願の図面に含まれるグラフに示すように）それぞれが、他の帯域を排除するためのフィルタリング応答を
有する、送信帯域をカバーする第１アンテナ及び受信帯域をカバーする第２アンテナを採用することが可能である。これによって、この状況において従来手法の費用のかかるダイプレクサフィルタ（すなわち、広帯域アンテナ及びダイプレクサ）を無しで済ますことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】細長い螺旋放射素子の側方に対向する２つのグループを有する誘電体装荷アンテナの斜視図である。
【図２】図１のアンテナから得られる３つの基本共振及びその微分の示度を示す図である。
【図３Ａ】本発明によるアンテナの平面図である。
【図３Ｂ】本発明によるアンテナの側面図である。
【図３Ｃ】本発明によるアンテナの、平面に変換したアンテナの円筒表面の「マスク」図である。
【図４】微分の示度と共に、図３Ａ〜図３Ｃのアンテナについて得られる共振を示す、図２と同じ図である。
【図５Ａ】本発明による第２アンテナの平面図である。
【図５Ｂ】本発明による第２アンテナの側面図である。
【図５Ｃ】本発明による第２アンテナの「マスク」図である。
【図６】図５Ａ〜図５Ｃのアンテナの共振の微分を示す、図２の一部と同じ別の図である。
【図７】図５Ａ〜図５Ｃに示す種類のアンテナについて得ることができる共振を示すグラフである。
【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３Ｃ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７】
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