(57)【要約】アンテナの電気的長さを調節するためのシステムおよび方法が提供される。この方法は、トランシーバとアンテナとの間で、所定の周波数で伝送線信号を伝達することと、伝送線信号を検知することと、および伝送線信号を検知することに応答してこのアンテナの電気的長さを修正すること、を含む。伝送線信号を検知することは、典型的には、伝送線信号のパワーレベルルを検知することを意味する。ある局面では、このアンテナのインピーダンスは修正される。代替的には、トランシーバとアンテナとの間で、伝送線信号の強度が最適化されることが述べられ得る。さらに詳しくは、トランシーバとアンテナとの間で、所定の周波数で伝送線信号を伝達することは、アンテナポートにおいて、トランシーバからの伝送線信号を受信することを含む。次いで、伝送線信号を検知することは、アンテナポートから反射された伝送線信号を計測することを含む。
2006523426.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナの電気的長さを調節するための方法であって、
トランシーバとアンテナとの間において所定の周波数で伝送線信号を伝達することと、
伝送線信号を検知することと、
該伝送線信号を検知することに応答して該アンテナの電気的長さを修正することと
を含む、方法。
【請求項２】
前記伝送線信号を検知することが、伝送線信号のパワーレベルを検知することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記アンテナがアイソレータを介してトランスミッタに接続され、
前記伝送線信号を検知することが、該アイソレータを介して伝送された伝送線信号のパワーレベルを検知することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記伝送線信号を検知することに応答して前記アンテナの電気的長さを修正することが、前記アンテナのインピーダンスを修正することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記伝送線信号を検知することに応答して前記アンテナの電気的長さを修正することが、前記トランシーバと前記アンテナとの間の伝送線信号強度を最適化することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記アンテナがアンテナポートを備え、
トランシーバとアンテナとの間において所定の周波数で伝送線信号を伝達することが、該アンテナポートにおいて、前記前記トランシーバから電装線信号を受信することを含み、
伝送線信号を検知することが、該アンテナポートから反射される伝送線信号を計測することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記アンテナが、ラジエータ、カウンタポイズ、およびラジエータとカウンタポイズとに近接して配置される誘電体を備え、
前記伝送線信号を検知することに応答して前記アンテナの電気的な長さを修正することが、該誘電体の誘電率を変更することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記アンテナの誘電体が、可変の誘電率を有する強誘電体材料を備え、
前記誘電体の誘電率を変更することが、
制御電圧を強誘電体材料に提供することと、
制御電圧を変更することに応答して該強誘電体材料の誘電率を変更することとを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記アンテナが、少なくとも１つの選択的に接続可能なマイクロエレクトロメカニカルスイッチ（ＭＥＭＳ）を有するラジエータを備え、
前記伝送線信号を検知することに応答して前記アンテナの電気的長さを修正することが、該ＭＥＭＳに接続することに応答して、前記ラジエータの電気的長さを変更することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記アンテナが、少なくとも１つの選択的に接続可能なＭＥＭＳを有するカウンタポイズを備え、
前記伝送線信号を検知することに応答して前記アンテナの電気的長さを修正することが、該ＭＥＭＳに接続することに応答して、前記カウンタポイズの電気的長さを変更することを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
伝送線信号を検知することが、
前記伝送線信号にカップリングすることと、
結合信号を生成することと、
該結合信号をｄｃ電圧に変換することと、
ｄｃ電圧の大きさを計測することと、
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記ｄｃ電圧計測値を結合信号周波数にキャリブレートすることと、
該結合信号周波数を決定することと、
をさらに含み、
伝送線信号を検知することが、該決定された結合信号周波数に応答して、ｄｃ電圧計測値をオフセットすることを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
結合信号の強度を結合信号周波数にキャリブレートすることと、
該結合信号周波数を決定することと、
をさらに含み、
伝送線信号を検知することが、決定された結合信号周波数に応答して前記ｄｃ電圧計測値をオフセットすることを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
事前のアンテナの電気的長さの修正を記憶することと、起動時に該記憶された修正値を用いて前記アンテナを初期化することと、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
まず初めに、伝送線信号を、近接する誘電体材料の所定の第１の周囲条件においてトランシーバと通信するために、前記アンテナの電気的長さをキャリブレートすることと、
近接した誘電体材料の該アンテナの第１の周囲条件から、誘電体材料のアンテナの第２の周囲条件に変更することと、
をさらに含み、
伝送線信号を検知することが、該アンテナの第２の周囲条件による伝送線信号の変化を検知することを含み、
該伝送線信号を検知することに応答して前記アンテナの電気的長さを修正することが、該アンテナの第２の周囲条件に応答して前記アンテナの電気的長さを修正することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記トランシーバおよびアンテナが、ポータブル無線通信電話機の構成要素であり、
近接の誘電体材料の前記アンテナの第１の周囲条件から、誘電体材料のアンテナの第２の周囲条件へ変更することが、該電話機のユーザー操作を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記伝送線信号を検知することに応答して前記アンテナの電気的長さを修正することが、８２４〜８９４メガヘルツ（ＭＨｚ）、１８５０〜１９９０ＭＨｚ、１５６５〜１５８５ＭＨｚ、および２４００〜２４８０ＭＨｚを含む群から選択された周波数で操作するために前記アンテナの電気的長さを修正することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記アンテナが、トランスミッタおよびレシーバを有する  半二重トランシーバに接続され、
伝送線信号を検知することが、
該レシーバにおいて該通信された伝送線信号を受信することと、
該受信された伝送線信号を復号することと、
該復号信号の誤り率を計算することと、
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
アンテナの電気的長さを調節するためのアンテナシステムであって、該システムが、
制御信号に対応する電気的長さを有する能動素子と、伝送線信号を送受信するためのアンテナポートと、制御信号を受信するために該能動素子に接続される制御ポートとを備えるアンテナと、
該アンテナポートに接続される伝送線と、
動作可能に該伝送線に接続される入力と、該伝送線信号に応答して該制御信号を提供するために該アンテナに接続される出力とを有するレギュレータ回路と
を備える、システム。
【請求項２０】
伝送線信号を検知するために前記伝送線に動作可能に接続される入力と、該伝送線信号に対応する検出信号を提供するために前記レギュレータ入力に接続される出力とを有する検出器をさらに備え、
前記レギュレータ回路が、対象のアンテナ動作周波数に対応する基準信号を受信するために基準入力を有し、該検出信号および該基準信号の受信に応答して制御信号を提供する、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記アンテナポートが、前記能動素子の電気的長さの変化に応答して伝送線信号を反射し、  検出器が、前記アンテナポートから反射される伝送線信号を検知する、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
前記アンテナポートが、前記能動素子の電気的長さの変化に応答して変化するパワーレベルで伝送線信号を反射し、
検出器が、前記反射されるパワーレベルの変化に対応して伝送線信号を検知する、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
前記アンテナポートが、能動素子の電気的長さの変化に応答して変化する入力インピーダンスを有し、
検出器が、前記アンテナポートのインピーダンス変化の変化に対応する伝送線信号を検知する、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２４】
伝送線信号を提供するために前記伝送線に接続されるポートを有するトランシーバをさらに備え、
前記検出器が、該トランシーバによって提供され、前記アンテナポートから反射される伝送線信号を検知する、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２５】
前記アンテナの能動素子が、
カウンタポイズと、
前記制御信号に対応する誘電率を有する該カウンタポイズと近接して配置される誘電体と、
誘電率の変化に対応する電気的長さを有するラジエータと、
を備える、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２６】
前記誘電体が、制御信号の電圧レベルの変化に応答して変化する可変の誘電率を有する強誘電体材料を備える、請求項２５に記載のシステム。
【請求項２７】
前記アンテナの能動素子が、
前記制御信号に対応する少なくとも１つの選択的に接続可能なマイクロエレクトロメカニカルスイッチ（ＭＥＭＳ）と、
該ＭＥＭＳを選択的に接続することに応答して変化する電気的長さを有するラジエータとを備える、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２８】
前記アンテナの能動素子が、該ＭＥＭＳを選択的に接続することに対応して変化する電気的長さを有するカウンタポイズを備える、請求項２７に記載のシステム。
【請求項２９】
前記伝送線に接続される入力と、前記検出器の入力に接続される出力とを有するカップラをさらに備え
前記検出器が、前記結合信号をｄｃ電圧に変換し、前記検出信号として該ｄｃ電圧を提供する、請求項２０に記載のシステム。
【請求項３０】
前記レギュレータ回路が、結合信号の周波数を相互参照とするｄｃ電圧測定値を有するメモリを備え、前記基準信号に対応する周波数オフセット制御信号を提供する、請求項２９に記載のシステム。
【請求項３１】
前記レギュレータ回路が、前記結合信号の周波数を相互参照とする結合信号の強度測定値を有するメモリを備え、前記基準信号に対応する周波数オフセット制御信号を提供する、請求項２０に記載のシステム。
【請求項３２】
前記レギュレータ回路が、事前の制御信号修正値を記憶するためのメモリを備え、初期設定時に、記憶された制御信号の修正値を有する前記アンテナの能動素子を初期化する、請求項２０に記載のシステム。
【請求項３３】
前記能動素子が、８２４〜８９４メガヘルツ（ＭＨｚ）、１８５０〜１９９０ＭＨｚ、１５６５〜１５８５ＭＨｚ、および２４００〜２４８０ＭＨｚを含む群から選択された動作周波数を有する、請求項２０に記載のシステム。
【請求項３４】
前記アンテナポートに伝送線信号を通すように接続されるポートと、前記アンテナポートによって反射された伝送線信号を提供するためのポートとを有するアイソレータをさらに備え、  前記検出器が、該反射された伝送線信号を受信するために、該アイソレータに接続される、請求項２０に記載のシステム。
【請求項３５】
アンテナの電気的長さを調節するためのアンテナシステムであって、
制御信号に対応する電気的長さを有する能動素子と、伝送線信号を送受信するアンテナポートと、制御信号を受信するために該能動素子に接続される制御ポートとを有するアンテナと、
伝送線信号をアンテナポートに提供するためのポートを有する半二重トランスミッタと、
該アンテナポートから反射される伝送線信号を受信するための入力ポートと、受信された伝送線信号の評価を提供するための出力ポートとを有する半二重レシーバと、
該伝送線信号評価を受信するために該レシーバ出力に接続された入力と、対象のアンテナ動作周波数に対応する基準信号を受信するための基準入力と、該信号評価および基準信号に応答して該制御信号を提供するために該アンテナに接続される出力とを有するレギュレータ回路と
を備える、アンテナシステム。
【請求項３６】
放射信号の効率を制御するための方法であって、
所定の周波数で電磁気信号を放射することと、
放射電磁気信号と伝導電磁気信号との間で変換することと、
伝導信号を検知することと、
該伝導信号を検知することに応答して、該放射信号の強度を増加させることと
含む、方法。
【請求項３７】
前記伝導信号を検知することが、伝導信号のパワーレベルを検知することを含む、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記伝導信号を検知することに応答して前記放射信号の強度を増加させることが、前記放射信号および伝導信号との間のインターフェースにおけるインピーダンスマッチングを改善することを含む、請求項３６に記載の方法。
【請求項３９】
前記伝導信号を検知することに応答して前記放射信号の強度を増加させることが、前記放射信号と伝導信号との間のインターフェースにおいて、反射された伝導信号の信号強度を最小化することを含む、請求項３６に記載の方法。
【請求項４０】
アンテナの動作周波数を調節するための方法であって、
トランシーバとアンテナとの間で、所定の周波数で伝送線信号を通信することと、
伝送線信号を検知することと、
伝送線信号を検知することに応答して、該アンテナの動作周波数を修正することと
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本出願は、題目が「Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ  Ａｎｔｅｎｎａ  Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ  Ｓｙｓｔｅｍ」の米国特許出願１０／４０７，６０６号（２００３年４月３日出願）、題目が「Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｗｉｔｃｈ  （ＭＥＭＳ）  Ａｎｔｅｎｎａ」の米国特許出願１０／３７１，７９２号（２００３年２月２１日出願）、題目が「Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｗｉｔｃｈ  （ＭＥＭＳ）  Ａｎｔｅｎｎａ  Ａｒｒａｙ」の米国特許出願１０／３７１，５６４号（２００３年２月２１日出願）、題目が「Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ａｎｔｅｎｎａ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｔｕｎｉｎｇ  Ｓａｍｅ」の米国特許出願１０／１１７，６２８号（２００２年４月４日出願）、題目が「Ｉｎｖｅｒｔｅｄ−Ｆ  Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ａｎｔｅｎｎａ」の米国特許出願１０／１２０，６０３号（２００２年４月９日出願）に関連する。
【０００２】
本発明は概して無線通信アンテナに関し、詳しくは、ポータブル無線通信装置アンテナの試験周波数を調整するためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
例えば、電話器のようなポータブル無線通信装置の大きさは、機能性の増加にもかかわらず、縮小化し続けている。結果として、その設計者は、その大きさを縮小させ、または所望の位置にそれらの構成要素を配置する一方で、その構成要素または装置サブシステムの性能を増加させなければならない。このような重大な意味をもつ１つの構成要素が無線通信アンテナである。このアンテナは、電話用トランシーバ、または例えばＧＰＳ（ｇｌｏｂａｌ  ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ）に接続される。
【０００４】
無線電話機は多くの異なる周波数帯域で動作する。米国では、約８５０メガヘルツ（ＭＨｚ）においてはセルラーの帯域（ＡＭＰＳ）が、約１９００ＭＨｚにおいてはＰＣＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）帯域を使用している。他の周波数帯域では、約１８００ＭＨｚにおいてはＰＣＮ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、約９００ＭＨｚにおいてはＧＳＭ（Ｇｒｏｕｐｅ  Ｓｐｅｃｉａｌｅ  Ｍｏｂｉｌｅ）システム、および約８００ＭＨｚ〜１５００ＭＨｚにおいてはＪＤＣ（Ｊａｐａｎｅｓｅ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｅｌｌｕｌａｒ）を含んでいる。関与する他の帯域は、約１５７５ＭＨｚにおいてはＧＰＳ信号、約２４００ＭＨｚにおいてはＢｌｕｅｔｏｏｔｈである。
【０００５】
従来、有効な通信成果は、ホイップアンテナを使用して達成されてきた。例えば、無線電話機を使用する場合、ヘリカルアンテナおよびホイップアンテナの組合せを使用することが典型的である。ホイップアンテナが引っ込められた待機モードでは、スタビー（ｓｔｕｂｂｙ）でローゲインヘリカルコイルを使用し、制御チャンネル通信を維持する。トラフィックチャンネルが開始される（電話が鳴る）と、その使用者は、ハイヤーゲインホイップアンテナを伸ばすことを選択する。いくつかの装置は、ヘリカルアンテナとホイップアンテナとを結合する。他の装置は、ホイップアンテナが伸びる場合には、ヘリカルアンテナを切断する。しかし、ホイップアンテナは、無線電話機の全体の形状因子を増加させている。
【０００６】
例えば、ｄｃパワーバス（ｐｏｗｅｒ  ｂｕｓ）、電磁気ラジエータのような回路基板の一部を使用することが知られている。この解決法により、シャーシ本体から伸びるアンテナの問題が取り除かれる。プリント回路基板、またはマイクロストリップアンテナは、専ら電磁気通信の目的のために形成される。これらのアンテナは、小型要素中、相対的に高性能を提供する。
【０００７】
すべてのユーザーが、最高性能のためにアンテナホイップが伸びることを理解するわけではなく、この突起がポケットまたは財布の中で引っかかり、そのホイップが所望でない形状ファクターを形成するので、シャーシに組み込まれたアンテナの形が研究されている。つまり、このアンテナは、ホイップ、パッチ、または関連する修正物のいずれであろうと、電話機のシャーシ中に形成され、またはそのシャーシによって入れられる。このアプローチは、所望の電話機形成ファクターを形成する一方で、このアンテナは、ユーザー操作、ユーザーに誘発される他の負荷作用に影響を受けやすい。例えば、テーブル上に存在する場合に８２４〜８９４メガヘルツ（ＭＨｚ）間のバンド幅において動作するように調整されたアンテナは、ユーザーの手に持たれている場合には、７９０〜８３０ＭＨｚ間で動作するように最適に調整され得る。さらに、この調整は、ユーザーの物理的特長並びにそれらの電話機の持ち方および動作方法の選択に依存し得る。このようにして、従来の組み込まれたアンテナを工場調整することは非現実であり得、ユーザー操作の作用の原因となる。
【０００８】
無線通信装置のアンテナが最大の効率で動作するように監視され、修正され得るならば、それは有利なことである。
【０００９】
たとえばユーザー操作の作用により、無線装置がアンテナ調整において減衰を検出し得るならば、それは有利なことである。
【００１０】
ユーザー操作または他のアンテナのデチューニングメカニズム（ｄｅｔｕｎｉｎｇ  ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）の作用の検出に応答して、無線装置アンテナ調整が修正され得るならば、それは有利なことである。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（発明の要旨）
本発明は、アンテナの電気的長さを検出するための無線通信装置システムおよび方法について記載する。つまりは、この装置は、例えばユーザー操作に応答してアンテナデチューニングを検出する。検出された情報を使用して、この装置はアンテナの特徴を修正し、アンテナを「動」かし、その対象動作周波数における調整を最適化する。
【００１２】
したがって、アンテナの電気的長さを調節するための方法が提供される。この方法は：トランシーバとアンテナとの間で所定の周波数で伝送線信号を伝達すること；伝送線信号を検出すること；および伝送線信号の検出に応答してアンテナの電気的長さを修正することを含む。伝送線信号を検出することは、典型的には、伝送線信号パワーレベルを検出することを意味する。
【００１３】
ある局面では、伝送線信号の検出に応答してアンテナの電気的長さを修正することは、アンテナインピーダンスを修正することを含む。代替的には、アンテナの電気的長さを修正することは、トランシーバとアンテナとの間の伝送線信号の強さを最適化することを含むことが述べられ得る。
【００１４】
さらに具体的には、トランシーバとアンテナとの間において所定周波数で伝送線信号を伝達することは、アンテナポートにおいてトランシーバからの電装線信号を受信することを含む。次いで、伝送線信号を検出することは、アンテナポートから反射した伝送線信号を計測することを含む。
【００１５】
この方法のある局面では、このアンテナは、ラジエータ、カウンタポイズ、並びにこのラジエータおよびカウンタポイズとともに主に配置される誘電体を備える。次いで、伝送線信号の検出に応答してアンテナの電気的長さを修正することは、誘電体の誘電率を変更することを含む。ある局面では、このアンテナの誘電体は、可変誘電率を有する強誘電体材料を備える。
【００１６】
代替的には、このアンテナは、少なくとも１つの選択的に接続されるマイクロエレクトロメカニカルスイッチ（ＭＥＭＳ）を有するラジエータ（ｒａｄｉａｔｏｒ）を備える。次いで、伝送線信号の検出に応答してアンテナの電気的長さを修正することは、ＭＥＭＳの接続に応答してラジエータの電気的長さを変更することを含む。他の局面では、ＭＥＭＳは、カウンタポイズの電気的長さを変更するように使用され得る。
【００１７】
アンテナの電気的長さを調節するための上述の方法およびアンテナシステムのさらなる詳細は以下に提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（好ましい実施形態についての詳細な説明）
図１は、アンテナの電気的長さを調節するための本発明のアンテナシステムの模式的なブロック図である。このシステム１００は、能動素子１０４を有するアンテナ１０２を備え、能動素子１０４は、制御信号に対応する電気的長さを有し、アンテナポートは伝送線１０６に接続され、伝送線信号を送受信する。アンテナ１０２は、能動素子に接続および制御信号を受信する線１０８上に制御ポートを有する。特に、無線電話システム関連では、能動素子の所定動作周波数は、８２４〜８９４メガヘルツ（ＭＨｚ）、１８５０〜１９９０ＭＨｚ、１５６５〜１５８５ＭＨｚ、および２４００〜２４８０ＭＨｚの周波数範囲を含む。アンテナの電気的長さは、（最適に調整された）アンテナの動作周波数と直接的に関連性を有することが理解され得る。例えば、周波数１８７５ＭＨｚで動作するように設計されたアンテナは、誘電率を有する媒質を介して伝播する電磁波の１／４の波長である効率的な電気的長さを有し得る。電気的長さは、近接する誘電体の特徴に対応する効率的な電気的長さであると考えられ得る。
【００１９】
検出器１１０は、伝送線信号を検知するために、伝送線１０６に動作可能なように接続される線１１２上に入力を、および検出信号を提供するために線１１４上に出力を有する。動作可能なように接続されるということは、この明細書中で使用されるように、介在素子を介して直接接続または間接接続のいずれか一方を意味する。調節回路１１６は、検出信号を受信するために線１１４上で検出器出力に接続された入力、および対象アンテナの電気的長さに対応する基準信号を受信するために接続された線１１８上に基準入力を有し、この電気的長さは、線１０６上の伝導伝送線信号（ｔｈｅ  ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｌｉｎｅ  ｓｉｇｎａｌ）の周波数に関係する。調節回路１１６は、線１０８においてアンテナに接続される出力を有し、検出信号および基準（以下同様）信号に応答して制御信号を提供する。システム１００の無線電話アプリケーションがさらに、フィルター、デュプレクサ、およびアイソレータ（示さず）を備えることに注目したい。
【００２０】
システム１００のある局面では、アンテナポートは、能動素子１０４の電気的長さの変化に応答して伝送線信号を反射する。次いで、検出器１１０は、伝送線１０６上のアンテナポートから反射された伝送線信号を検知する。つまり、アンテナポートは、能動素子１０４の電気的長さの変化に応答して変化するパワーレベルにおいて伝送線信号を反射し、検出器１１０は、反射パワーレベルルの変化に対応する伝送線信号を検知する。代替的に述べられることには、アンテナポートは伝送線１０６上に入力インピーダンスを有し、入力インピーダンスは電気的長さ、あるいは能動素子１０４の最適調整された動作周波数の変化に対応して変化する。検出器１１０は、アンテナポートのインピーダンス変化中の変化に対応する伝送線信号を検知する。典型的には、電気的近接の誘電媒体中の変化を原因とする。つまり、効率的な電気的長さは、能動素子付近にある誘電媒体が変化すると変化する。例えば、無線電話アンテナは、テーブル上に置かれていることに対応する第１の電気的長さ、ユーザーの手中にあるか、またはユーザーの手に近接して置かれていることに対応する第２の電気的長さを有し得る。それは、アンテナの電気的長さの変化を引き起こす周囲の誘電媒体の誘電率の変化である。
【００２１】
伝送線信号を提供するために伝送線１０６に接続されるポートを有するトランシーバ１２０も示される。検出器１１０は、トランシーバ１２０によって提供される伝送線信号およびアンテナポートから反射される伝送線信号を検知する。
【００２２】
図２は、強誘電体材料を備え得る図１のアンテナの部分断面図である。能動素子１０４は、カウンタポイズ２００および誘電体２０２を含み、誘電体２０２は、線１０８上の制御信号に対応する誘電率を有するカウンタポイズ２００と近接して配置される。さらに、能動素子は、誘電率の変化に対応する電気的長さを有するラジエータ２０４を含む。ある局面では、誘電体２０２は、線１０８上の制御信号の電圧レベルの変化に応答して変化する可変誘電率を有する強誘電体材料２０６を含む。
【００２３】
ダイポールアンテナが具体的に示され、ここでラジエータおよびカウンタポイズは、１／４の波長の奇数倍数（２ｎ＋１）（λ／４）（ここで、ｎ＝０，１，２，．．）であるアンテナの電気的長さにおいて効率的な電気的長さを有する放射素子である。つまり、この波長は、近接した誘電材料の誘電率に対応し、動作周波数は、変誘電率の変化により修正される。モノポールアンテナおよびパッチアンテナ（ｐａｔｃｈ  ａｎｔｅｎｎａ）動作周波数は、異なる制御信号電圧を（反対側の）強誘電体材料に与えることにより変化されることによって同様であり得る。逆Ｆアンテナは、ラジエータの端と接地平面との間、および／またはアンテナポートからラジエータまで連続している強誘電体キャパシタを使用して調整される。本発明との関連での使用に適切な強誘電体のアンテナ設計のさらなる詳細は、上述の、関連出願として引用された出願において見出され得る。これらの関連出願は明細書に援用される。
【００２４】
図３は、マイクロエレクトロメカニカルスイッチ（ＭＥＭＳ）を備え得る図１のアンテナの平面図である。制御信号に対応し、少なくとも１つの選択的に接続され得るＭＥＭＳ３００を能動素子１０４は備える。１つの局面では、能動素子がモノポールアンテナまたはパッチアンテナであるような場合、ラジエータ３０２は電気的長さ３０４を有し、この電気的長さ３０４は、ＭＥＭＳ３００に選択的に接続することに対応して変化する。
【００２５】
他の局面では、アンテナがダイポールである場合、示されるように、アンテナの能動素子１０４は、電気的長さ３０８を有するカウンタポイズ３０６を備え、この電気的長さ３０８は、ＭＥＭＳ３１０の選択的な接続に応答して変化する。ダイポールアンテナのみが具体的に表されているが、アンテナ調整のＭＥＭＳのコンセプトは、本発明を適用し得る広く多様なアンテナの型に適用する。制御信号は、ＭＥＭＳセクションと選択的に接続または切断するために使用される。ラジエータ３０２の一部として備える単一のＭＥＭＳのみが示されるが、他の局面では、このラジエータは多くのＭＥＭＳ備え得ることに注目したい。ＭＥＭＳアンテナ設計のさらなる詳細は、上で関連出願として引用した、ＭＩＣＲＯＥＬＥＣＴＲＯＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ  ＳＷＩＴＣＨ  （ＭＥＭＳ）  ＡＮＴＥＮＮＡの出願中に見出され得る。この出願は本明細書中に援用される。
【００２６】
図１に戻り、カップラ１３０は、伝送線１０６に接続される入力、および線１１２上で検出器の入力に接続される出力を有する。検出器１１０は、結合信号をｄｃ電圧に変換し、線１１４上で検出信号としてｄｃ電圧を提供する。種々のカップラおよび検出器の設計は、本発明の使用を適用し得る当業者には既知である。
【００２７】
典型的には、検出器１１０は、整流ダイオードおよびキャパシタ（示されてない）を備える。それゆえ、検出器１１０は、一様でない周波数応答を有する。ある局面においては、レギュレータ（以下同様）回路１１６は、結合信号の周波数と相互参照されるｄｃ電圧計測を有するメモリ１３２を備える。典型的には、キャリブレーションは、ｆ１以上またはｆ１以下のどちらかの周波数に対して正または負の電圧オフセットを有するバンドパスの中心周波数（ｆ１）において０ボルトのオフセットを生成するようになされ得る。しかし、他のキャリブレーション体系が可能である。調節回路１１６は、周波数オフセット制御信号を線１０８上に提供し、この信号は、線１１８上の基準信号に対応する。
【００２８】
典型的には、カップラ１３０は、一様でない周波数応答を有する。システム１００の他の局面は、調節回路１１６は、結合信号の周波数と相互参照される結合信号の強度計測を有するメモリ１３４を備える。上述のように、キャリブレーションは、ｆ１以上の周波数またはｆ１以下の周波数のいずれかに対して正のオフセットまたは負のオフセットとするバンドバスの中心周波数（ｆ１）においてゼロオフセットを作成するためになされ得る。このオフセットは、制御信号を間接的に修正するために検出信号に追加され得るか、または制御信号を直接的に修正するように追加され得るかのいずれかである。にもかかわらず、調節回路１１６は、線１１８上の基準信号に対応する周波数オフセット制御信号を線１０８上に提供する。線１１８上の基準信号はアナログ電圧であり得、このアナログ電圧は、対象アンテナの動作周波数を示す。代替的には、基準信号は、対象アンテナの動作周波数のデジタル表現であり得る。調節回路１１６が、検出器とカップラとの間でキャリブレーションするためのメカニズムを有し得ることに注目したい。
【００２９】
このシステム１００のある局面では、調節回路１１６は、以前の制御信号修正を記憶するためのメモリ１３６を備える。以上から、アンテナの能動素子１０４は、起動時、記憶された制御信号修正で開始し得る。無線電話との関連では、メモリ１３６は、例えばユーザーの通常の手の位置に対応して、平均修正を記憶するために使用され得る。開始値として平均修正を使用することにより、多大な資源効率となる。
【００３０】
図４ａおよび図４ｂは模式的なブロック図であり、アンテナの電気的長さを調節するための本発明のアンテナシステムの変形物を示している。図４ａは、時間二重トランシーバを示している。時間二重トランシービングシステムは、送受信信号が同一周波数であるが、時分割な多重システムであると理解される。例えば、時間重複トランシーバは、時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）無線電話システムプロトコルを表す。システム４００は、制御信号、伝送線信号を送受信するために伝送線４０６に接続されるアンテナポート、および能動素子４０４に接続され、および線４０８上の制御信号を受信する制御ポートに対応する電気的長さをもつ能動素子４０４を有するアンテナ４０２を備える。半二重トランスミッタ４１０は伝送線４１２上にポートを有し、アンテナポートに伝送線信号を提供する。半二重レシーバ４１４は、アンテナポートから反射した伝送線信号を受信する伝送線４１６上に入力ポート、および受信された伝送線信号の評価を提供するために線４１８上に出力ポートを有する。
【００３１】
トランスミッタ４１０、レシーバ４１４およびアンテナ４０２が示され、これらはデュプレクサ４２０に接続される。ついで、レシーバ４１４は、アンテナ４０２によって反射される伝送信号を計測し、この信号はデュプレクサを介してリークする。代替的には、示されないが、アイソレータ（または、サーキュレータ）は、線４０６上のアンテナポートに接続される第１のポート、および線４１２上のトランスミッタポートに接続される第２のポートを備え得、第２のポートは第１のポートから最小限に分離される。このアイソレータは、線４１６上にレシーバポートに接続される第３のポートを備え得、この第３のポートは、第１のポートから最小限に分離され、最大限に第２のポートから分離される。
【００３２】
レギュレータ回路４２２は、伝送線信号評価を受信するために線４１８上でレシーバの出力に接続される入力、およびアンテナの電気的長さに対応する基準信号を受信するために線４２４上に基準入力を有し、このアンテナの電気的長さは順に、トランスミッタ４１０によって提供される伝導伝送線信号の周波数に関連する。レギュレータ回路４２２は線４０８上のアンテナに接続された出力を有し、信号評価および基準信号に応答して制御信号を提供する。
【００３３】
ある局面では、レシーバ評価は、自動ゲイン制御電圧の計測である。つまり、レシーバ４１４は、受信信号の信号強度に対応する評価を提供する。このアンテナがうまくマッチすれば、つまり、トランスミッタから受信する伝導伝送線信号の周波数で動作するように調整されれば、ほとんどの信号は反射しない。その結果、レシーバ４１４が低い信号強度の反射パワーレベルルを計測する場合、このアンテナは適切に調整される。このアンテナ調整は、最小信号強度レベルを検索して見つけ出すことによって改善され得る。
【００３４】
代替的には、レシーバは受信された信号をデコードし得、デコードされたビット誤り率（ＢＥＲ）を使用して、アンテナマッチングを評価し得る。上述のように、このアンテナがうまくマッチング（以下同様）する場合、反射信号強度は低い。結果として、うまくマッチしたアンテナのＢＥＲ率は高い。アンテナ調整は、最大ＢＥＲを検索して見つけ出すことによって改善され得る。他のバリエーションでは、受信された復調信号は、（事前変調された（ｐｒｅ−ｍｏｄｕｌａｔｅｄ）伝送信号と比較され得、アンテナマッチングを評価し得る。図１のシステム中のように、レギュレータ回路４２２は、事前のアンテナ修正を有するメモリ（示されず）を備え得、システムの初期設定において使用し得る。
【００３５】
図４ｂは、線４１２上および線４０６上で接続されたポートを備えるアイソレータ４３０を示し、このアイソレータ４３０は、伝送された伝送線信号をアンテナポートに通す。さらにアイソレータ４３０は線１１２上にポートを備え、アンテナポートによって反射した伝送線信号を提供する。検出器１１０はアイソレータ４３０に接続され、反射された伝送線信号を受信する。図１のように、検出器１１０は、レギュレータ回路１１６に検出信号を提供し、レギュレータ回路１１６は検出信号に応答して制御信号を生成する。
【００３６】
図５ａおよび図５ｂは、アンテナの電気的長さを調節するための本発明の方法を示すフローチャートである。この方法（および下記の図６および図７の方法）は、明確にするために番号が付けられた一連のステップとして示されるが、明白な陳述がない限り、順序はその番号付けから推測されるべきではない。これらのステップの一部はスキップされ、同時に実行され、または連続した順序を厳密に維持する必要することなく実行され得ることが理解されるべきである。この方法は、ステップ５００から開始する。
【００３７】
ステップ５０２は、トランシーバとアンテナとの間において所定周波数で伝送線信号を通信する。工程５０４では、伝送線信号を検知する。工程５０６では、伝送線信号の検知に応答してアンテナの電気的長さを修正する。無線通信装置電話の使用に関するある局面では、ステップ５０６においてアンテナの電気的長さを修正することには、８２４〜８９４メガヘルツ（ＭＨｚ）、１８５０〜１９９０ＭＨｚ、１５６５〜１５８５ＭＨｚ、または２４００〜２４８０ＭＨｚ周波数で動作するようにアンテナの電気的長さを修正することを含む。
【００３８】
この方法のある局面では、ステップ５０４において伝送線信号を感知（以下同様）することには、伝送線信号のパワーレベルルを検知することを含む。他の局面では、ステップ５０６において伝送線信号の検知に応答してアンテナの電気的長さを修正することは、アンテナインピーダンスを修正することを含む。代替的には、ステップ５０６は、トランシーバとアンテナとの間の伝送線信号強度を最適化することによって電気的長さを修正する。
【００３９】
ある局面では、このアンテナはアンテナポートを備え、ステップ５０２においてトランシーバとアンテナとの間において所定の周波数で伝送線信号を通信することには、アンテナポートにおいてトランシーバからの伝送線信号を受信することを含む。次いで、ステップ５０４において伝送線信号を検知することは、アンテナポートから反射した伝送線信号を計測することを含む。
【００４０】
他の局面では、このアンテナは、ラジエータ、カウンタポイズ、並びにラジエータおよびカウンタポイズと近接して配置される誘電体を備える。次いで、ステップ５０６において伝送線信号を検知することに応答してアンテナの電気的長さを修正することには、誘電体の誘電率を変更することを含む。１つの局面では、このアンテナの誘電体は、可変の誘電率を有する強誘電体材料を備える。次いで、ステップ５０６における誘電体の誘電率を変更することには、サブステップを含む。ステップ５０６ａでは、制御電圧を強誘電体材料に提供する。ステップ５０６ｂは、制御電圧の変化に応答して強誘電体材料の誘電率を変更する。
【００４１】
他の局面では、このアンテナは、少なくとも１つ選択的に接続可能なマイクロエレクトロメカニカルスイッチ（ＭＥＭＳ）を有するラジエータを備える。次いで、ステップ５０６において伝送線信号を検知することに応答してアンテナの電気的長さを修正することには、ＭＥＭＳへの接続に応答してラジエータの電気的長さを変更することを含む。ある局面においては、このアンテナは、少なくとも１つの選択的に接続可能なＭＥＭＳ有するカウンタポイズを備える。次いで、ステップ５０６において、このアンテナの電気的長さを修正することには、（カウンタポイズ）ＭＥＭＳへの接続に応答してカウンタポイズの電気的長さを変更することを含む。
【００４２】
この方法の他の局面では、ステップ５０４において伝送線信号を検知することには、サブステップを含む。ステップ５０４ａは伝送線信号を結合する。ステップ５０４ｂでは、結合信号を生成する。ステップ５０４ｃでは、結合信号をｄｃ電圧に変換する。ステップ５０４ｄではｄｃ電圧の大きさを計測する。ある局面では、アンテナは、アイソレータを介してトランスミッタに接続される。次いで、伝送線信号を検知することには、伝送された伝送線信号のパワーレベルルを、アイソレータを介して検知することを含む。
【００４３】
本方法の他の局面ではさらなるステップが含まれる。工程５０１ａでは、ｄｃ電圧測定値と結合信号周波数とをキャリブレートする。ステップ５０１ｂでは、結合信号の周波数を決定する。次いで、ステップ５０４において伝送線信号を検知することには、決定された結合信号周波数に応答してｄｃ電圧計測値をオフセットすることを含む。ある局面では、ステップ５０１ｃでは、結合信号強度と結合信号周波数とをキャリブレートする。次いで、ステップ５０４において伝送線信号を検知することには、決定された結合信号周波数に応答してｄｃ電圧計測値をオフセットすることを含む。
【００４４】
この方法の他の局面ではさらなるステップを含む。ステップ５０８では、事前のアンテナの電気的長さの修正を記憶する。ステップ５１０では、初期設定時に記憶された修正値を有するアンテナを初期化する。
【００４５】
ある局面では、ステップ５０１ｄでは初めに、アンテナの電気的長さをキャリブレートし、近接の誘電体材料の所定の第１の周囲条件において、伝送線信号をトランシーバと通信する。ステップ５０１ｅは、近接の誘電体材料のアンテナの第１の周囲条件から誘電体材料のアンテナの第２の周囲条件へ変更する。次いで、ステップ５０４において伝送線信号を検知することには、アンテナの第２の周囲条件による伝送線信号の変化を検知することを含む。ステップ５０６においてアンテナの電気的長さを修正することは、アンテナの第２の周囲条件に応答してアンテナの電気的長さを修正することを含む。
【００４６】
ある局面では、トランシーバおよびアンテナは、ポータブル無線通信電話の構成要素である。次いで、近接の誘電体材料のアンテナの第１の周囲条件から誘電体材料のアンテナの第２の周囲環境に変更することは、ユーザーが電話を操作することを含む。
【００４７】
方法の他の局面では、アンテナは、トランスミッタおよびレシーバを有する半二重トランシーバに接続される。次いで、ステップ５０４において、伝送線信号を検知することは、代替のサブステップを含む。工程５０４ｅは、レシーバにおいて通信された伝送線信号を受信する。工程５０４ｆは、受信された伝送線信号を復調する。工程５０４ｇでは、受信メッセージと伝送メッセージを比較することによって、または受信メッセージを訂正するためにＦＥＣを使用することによって、復調信号における誤り率を計算する。
【００４８】
図６は、放射信号の効率を制御するための本発明の方法を示すフローチャートである。この方法はステップ６００から開始する。ステップ６０２は、所定周波数で電磁気信号を放射する。ステップ６０４は、放射電磁気信号（ｒａｄｉａｔｅｄ  ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ  ｓｉｇｎａｌ）と伝導電磁気信号（ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ  ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ  ｓｉｇｎａｌ）を変換する。工程６０６は、電導信号を検知する。ステップ６０８は、伝導信号（ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ  ｓｉｇｎａｌ）を検知することに応答して放射信号強度を増加させる。
【００４９】
ある局面では、ステップ６０６において伝導信号を検知することは、伝導信号パワーレベルルを検知することを含む。他の局面では、ステップ６０８において伝導信号を検知することに応答して放射信号強度を増加させることは、放射信号と伝導信号との間のインターフェースにおけるインピーダンスマッチを改善することを含む。代替的には、ステップ６０８は、放射信号と伝導信号との間のインターフェースで反射される伝導信号の信号強度を最小化することによって放射信号強度を増加させることが述べられ得る。
【００５０】
図７は、アンテナの動作周波数を調節する本発明の方法を示すフローチャートである。この方法はステップ７００から開始する。ステップ７０２は、トランシーバとアンテナとの間において所定周波数で伝送線信号を通信する。ステップ７０４は、伝送線信号を検知する。ステップ７０６では、伝送線信号を検知することに応答してアンテナの動作周波数を修正する。
【００５１】
アンテナのミスマッチングを検知することに応答して無線装置アンテナの動作周波数を変えるためのシステムおよび方法が提供されている。例示では検知技術を与えられ、本発明の特別な応用を示す。しかし、本発明は、単なるこの例示の検知手段に制限されない。同様に、例示は、選択可能な電気的長さを有するアンテナが与えられている。しかし、もう一度、本発明は、特定のアンテナの型に制限されない。最終的には、無線電話システムと関連して、本発明が導入されてきたけれども、本発明は、放射通信用のアンテナを使用して、いずれのシステムに対しても広範な意味を含んでいる。本発明の他のバリエーションおよび実施形態は当業者に想起され得る。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】アンテナの電気長さを調節するための本発明のアンテナシステムの模式的なブロック図である。
【図２】強誘電体材料により使用可能な図１のアンテナの部分断面図である。
【図３】マイクロエレクトロメカニカルスイッチ（ＭＥＭＳ）により使用可能な図１に記載のアンテナの平面図である。
【図４】アンテナの電気的長さを調節するための本発明のアンテナシステムの変形を示す模式的なブロック図である。
【図５Ａ】アンテナの電気的長さを調節するための本発明の方法を示すフローチャートである。
【図５Ｂ】アンテナの電気的長さを調節するための本発明の方法を示すフローチャートである。
【図６】放射信号の効率を制御するための本発明の方法を示すフローチャートである。
【図７】アンテナの動作周波数を調節するための本発明の方法を示すフローチャートである。
【図１】
2006523426.tif 000003
【図２】
2006523426.tif 000004
【図３】
2006523426.tif 000005
【図４】
2006523426.tif 000006
【図５Ａ】
2006523426.tif 000007
【図５Ｂ】
2006523426.tif 000008
【図６】
2006523426.tif 000009
【図７】
2006523426.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成17年12月8日(2005.12.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動可能な無線通信装置におけるアンテナを動的に調整するための方法であって、
トランシーバとアンテナとの間において所定の周波数で伝送線上の通信信号を伝送する（５０２）ことと、
該アンテナから反射された伝送線信号を検知する（５０４）ことと、
該伝送線信号を検知することに応答して該アンテナの電気的長さを修正する（５０６）ことであって、該伝送線信号が該通信信号の反射であること
を含む、方法。
【請求項２】
前記伝送線信号を検知することが、伝送線信号のパワーレベルを検知することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記アンテナがアイソレータを介してトランスミッタに接続され、
前記伝送線信号を検知することが、該アイソレータを介して、伝送された伝送線信号のパワーレベルを検知することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記アンテナの電気的長さを修正することが、前記アンテナのインピーダンスを修正することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記アンテナの電気的長さを修正することが、前記アンテナから反射された信号を減らすことを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記アンテナが、ラジエータ、カウンタポイズ、および該ラジエータと該カウンタポイズとに近接して配置される可変の誘電体を備え、
前記アンテナの電気的な長さを修正することが、該誘電体の誘電率を変更する（５０６ｂ）ことを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記アンテナの誘電体が、可変の誘電率を有する強誘電体材料をさらに備え、
前記誘電体の誘電率を変更する（５０６ｂ）ことが、
制御電圧を該強誘電体材料に提供する（５０６ａ）ことと、
該制御電圧を変更することに応答して該強誘電体材料の誘電率を変更する（５０６ｂ）こととを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記アンテナが、少なくとも１つの選択的に接続可能なマイクロエレクトロメカニカルスイッチ（ＭＥＭＳ）を有するラジエータを備え、
前記アンテナの電気的長さを修正する（５０６）ことが、ＭＥＭＳスイッチングを介して、該ラジエータの電気的長さを変更することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記アンテナが、少なくとも１つの選択的に接続可能なＭＥＭＳを有するカウンタポイズをさらに備え、
前記アンテナの電気的長さを修正する（５０６）ことが、該ＭＥＭＳスイッチングを介して、該カウンタポイズの電気的長さを変更することをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記伝送線信号を検知する（５０４）ことが、
該伝送線信号をカップリングする（５０４ａ）ことと、
結合信号を生成する（５０４ｂ）ことと、
該結合信号をＤＣ電圧に変換する（５０４ｃ）ことと、
該ＤＣ電圧の大きさを計測する（５０４ｄ）ことと、
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記ＤＣ電圧計測値を結合信号の周波数にキャリブレートする（５０１ａ）ことと、
該結合信号の周波数を決定する（５０１ｂ）ことと、
をさらに含み、
前記伝送線信号を検知することが、該決定された結合信号の周波数に応答して、該ＤＣ電圧計測値をオフセットすることをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
結合信号の強度を結合信号の周波数にキャリブレートする（５０１ｃ）ことと、
該結合信号の周波数を決定する（５０１ｂ）ことと、
をさらに含み、
前記伝送線信号を検知することが、該決定された結合信号の周波数に応答して前記ＤＣ電圧計測値をオフセットすることをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
事前のアンテナの電気的長さの修正値を記憶する（５０８）ことと、起動時に該記憶された修正値を用いて前記アンテナを初期化する（５１０）ことと、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
まず初めに、伝送線信号を、近接する誘電体材料の所定の第１の周囲条件においてトランシーバと通信するために、前記アンテナの電気的長さをキャリブレートする（５０１ｄ）ことと、
近接した誘電体材料の該アンテナの第１の周囲条件から、誘電体材料のアンテナの第２の周囲条件に変更する（５０１ｅ）ことと、
をさらに含み、
前記伝送線信号を検知することが、該アンテナの第２の周囲条件による伝送線信号の変化を検知する（５０４）ことを含み、
前記アンテナの電気的長さを修正することが、該アンテナの第２の周囲条件に応答して該アンテナの電気的長さを修正する（５０６）ことを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
近接の誘電体材料の前記アンテナの第１の周囲条件から、誘電体材料のアンテナの第２の周囲条件へ変更することが、ユーザーが前記無線通信装置を操作する（５０１ｅ）ことを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記トランシーバが、デュプレクサ、半二重トランスミッタ、および半二重レシーバを備え、
前記伝送線信号を検知する（５０４）ことが、
該レシーバにおいて前記通信された伝送線信号を受信する（５０４ｅ）ことと、
該受信された伝送線信号を復号する（５０４ｆ）ことと、
該復号信号の誤り率を計算する（５０４ｇ）ことと、
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
移動可能な無線通信機器のためのアンテナシステム（１００）であって、該システムが、
制御信号に対応する可変な電気的長さを有する能動素子（１０４）と、電磁気通信信号を通信するように構成されるアンテナポートと、該制御信号を受信するために該能動素子（１０４）に接続される制御ポートとを備えるアンテナ（１０２）と、
該アンテナポートに通信可能に接続される伝送線（１０６）と、
該伝送線（１０６）に通信可能に接続され、該伝送線（１０６）を介して該通信信号を送受信するように構成されるトランシーバ（１２０）と、
該伝送線（１０６）に動作可能に接続され、該伝送線（１０６）上の信号を検知するように構成される入力（１１２）を有する検出器（１１０）であって、該検知された信号が、通信信号の反射である検出器（１１０）と、
該検出器（１１０）に接続される入力（１１４）を有し、該伝送線信号に応答して該制御信号を提供するように構成されるレギュレータ回路（１１６）と、
レギュレータ回路（１１６）および該アンテナの制御ポートに接続され、該制御信号を該アンテナに供給するように構成される制御線（１０８）と
を備える、システム。
【請求項１８】
基準線（１１８）をさらに備え、
前記レギュレータ回路が、所定のアンテナ動作周波数に対応する基準信号を受信するために該基準線（１１８）上に基準入力を有し、該検出信号および該基準信号に応答して制御信号を提供するように構成される、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記検出器（１１０）が、反射された伝送線信号のパワーレベルを検知するように構成される、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
前記アンテナポートが、前記能動素子（１０４）の電気的長さの変化に応答して変化する入力インピーダンスを有し、
前記検出器（１１０）が、該アンテナポートのインピーダンスの変化に対応する伝送線信号を検知するように構成される、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２１】
前記検出器が、前記トランシーバによって提供され、前記アンテナポートから反射される前記伝送線信号を検知し、前記レギュレータ回路（１１６）が、該アンテナポートから反射された伝送線信号の減少に応答して、前記制御信号を提供するようさらに構成される、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２２】
前記アンテナの能動素子（１０４）が、
カウンタポイズ（２００）と、
前記制御信号に対応する誘電率を有し、該カウンタポイズと近接して配置される誘電体（２０２）と、
該誘電率の変化に対応する電気的長さを有するラジエータ（２０４）と、
を備える、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２３】
前記誘電体（２０２）が、制御信号の電圧レベルの変化に応答して変化する可変の誘電率を有する強誘電体材料（２０６）を備える、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
前記アンテナの能動素子（１０４）が、
前記制御信号に対応する第１の選択的に接続可能なマイクロエレクトロメカニカルスイッチ（ＭＥＭＳ）（３００）と、
該ＭＥＭＳ（３００）を選択的に接続することに応答して変化する電気的長さ（３０４）を有するラジエータ（３０２）とを備える、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２５】
前記アンテナの能動素子（１０４）が、
前記制御信号に対応する第２の選択的なＭＥＭＳ（３１０）と、
該第２のＭＥＭＳ（３１０）を選択的に接続することに応答して変化する電気的長さ（３０８）を有するカウンタポイズ（３０６）を備える、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２６】
前記伝送線（１０６）に接続される入力と、前記検出器の入力（１１２）に接続される出力とを有するカップラ（１３０）をさらに備え、
前記検出器（１１０）が、該カップラ（１３０）からの信号をＤＣ電圧に変換し、前記検出信号として該ＤＣ電圧を提供するように構成される、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２７】
前記レギュレータ回路（１１６）が、結合信号の周波数を相互参照とするＤＣ電圧測定値を有するメモリ（１３２）を備え、前記基準信号に対応する周波数オフセット制御信号を提供するように構成された、請求項２６に記載のシステム。
【請求項２８】
前記レギュレータ回路（１１６）が、前記結合信号（１３４）の周波数を相互参照とする結合信号の強度測定値を有するメモリを備え、前記基準信号に対応する周波数オフセット制御信号を提供するように構成される、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２９】
前記レギュレータ回路（１１６）が、事前の制御信号修正値（１３６）を記憶するためのメモリを備え、初期設定時に、該記憶された制御信号の修正値を用いて前記アンテナの能動素子を初期化するように構成される、請求項１８に記載のシステム。
【請求項３０】
前記アンテナポートに、伝送された伝送線信号を通すように構成されるポートと、該アンテナポートによって反射された伝送線信号を提供するように構成されるポートとを有するアイソレータ（４３０）をさらに備え、前記検出器（１１０）が、該反射された伝送線信号を受信するために、該アイソレータ（４３０）に接続される、請求項１８に記載のシステム。
【請求項３１】
前記トランシーバが、
デュプレクサと、
半二重トランスミッタ（４１０）と、
該半二重トランスミッタ（４１０）によって提供され、前記アンテナポートから反射される伝送線信号を提供するための出力ポートを有する半二重レシーバ（４１４）と、
を備える、請求項１８に記載のシステム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
すべてのユーザーが、最高性能のためにアンテナホイップが伸びることを理解するわけではなく、この突起がポケットまたは財布の中で引っかかり、そのホイップが所望でない形状ファクターを形成するので、シャーシに組み込まれたアンテナの形が研究されている。つまり、このアンテナは、ホイップ、パッチ、または関連する修正物のいずれであろうと、電話機のシャーシ中に形成され、またはそのシャーシによって入れられる。このアプローチは、所望の電話機形成ファクターを形成する一方で、このアンテナは、ユーザー操作、ユーザーに誘発される他の負荷作用に影響を受けやすい。例えば、テーブル上に存在する場合に８２４〜８９４メガヘルツ（ＭＨｚ）間のバンド幅において動作するように調整されたアンテナは、ユーザーの手に持たれている場合には、７９０〜８３０ＭＨｚ間で動作するように最適に調整され得る。さらに、この調整は、ユーザーの物理的特長並びにそれらの電話機の持ち方および動作方法の選択に依存し得る。このようにして、従来の組み込まれたアンテナを工場調整することは非現実であり得、ユーザー操作の作用の原因となる。
欧州特許出願第ＥＰ−Ａ−１  ２２０  ３５４号は、閉ループアンテナ調整システム（ｃｌｏｓｅｄ  ｌｏｏｐ  ａｎｔｅｎｎａ）を開示し、このシステムはサウンディング技術（ｓｏｕｎｄｉｎｇ  ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）を使用している。具体的には、このシステムは伝送の調節閾値に到達しない低水準の信号を生成して、上記システムのレスポンスの共振振動数を調節する。この技術によれば、このアンテナシステムを調整している間には、通信は起こり得ない。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
ある局面では、伝送線信号の検出に応答してアンテナの電気的長さを修正することは、アンテナインピーダンスを修正することを含む。
代替的には、アンテナの電気的長さを修正することは、トランシーバとアンテナとの間の伝送線信号の強さを最適化することを含むということが述べられ得る。
【国際調査報告】
2006523426.tif 000011
2006523426.tif 000012
2006523426.tif 000013