(57)【要約】中心から離れたＮ個のモノポールアンテナ素子を有する指向性アンテナである。これらのモノポールアンテナ素子が、誘電体基板の部分上の第１上部導電性セグメントとして形成されている。このアンテナアレイは、同数のＮ個のイメージ素子も備えている。イメージ素子は、上部導電セグメントと同一の基板上の２番目の組の下部導電性セグメントとして形成されている。イメージ素子は、概してモノポールアンテナ素子と同じ長さ及び形状を有し、グランド基準電位に接続されている。アンテナアレイを完成させるために、能動アンテナ素子も、同一基板上でモノポールアンテナ素子のうちの少なくとも１つに隣接して配設されている。好ましい実施形態では、能動モノポール素子と対応するイメージ素子が、それらの間に接続されるインピーダンスを選択的に変更する切換可能な結合回路などを介して選択的に接続され、反射モード又は指向モードのどちらかで動作する。
2006504353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ．誘電体基板と、
ｂ．該誘電体基板上に形成された上部導電セグメントをそれぞれ備える複数のＮ個のモノポールアンテナ素子と、
ｃ．前記誘電体基板上に形成された下部導電セグメントをそれぞれ備え、それぞれが前記モノポールアンテナ素子の１つに隣接する前記誘電体基板上の位置に配設され、それぞれグランド基準電位に接続される複数のＮ個のイメージ素子と、
ｄ．前記モノポールアンテナ素子の少なくとも１つに隣接する前記誘電体基板の一部の上に配設された能動アンテナ素子と
を備えていることを特徴とするアンテナアレイ。
【請求項２】
前記Ｎ個のモノポールアンテナ素子の少なくとも１つは受動素子であることを特徴とする請求項１に記載のアンテナアレイ。
【請求項３】
前記Ｎ個のモノポールアンテナ素子のそれぞれは受動素子であることを特徴とする請求項１に記載のアンテナアレイ。
【請求項４】
前記イメージ素子は、前記モノポールアンテナ素子とほぼ同一の長さであることを特徴とする請求項１に記載のアンテナアレイ。
【請求項５】
前記イメージ素子は、前記モノポールアンテナ素子とほぼ同一の形状であることを特徴とする請求項１に記載のアンテナアレイ。
【請求項６】
スイッチが、上部導電セグメントの少なくとも１つと対応する下部導電セグメントとの間に配設され、前記スイッチは、その間の電磁結合を制御することを特徴とする請求項１に記載のアンテナアレイ。
【請求項７】
前記スイッチは、半導体デバイスを含むことを特徴とする請求項６に記載のアンテナアレイ。
【請求項８】
前記スイッチは、第１スイッチ位置のときに前記スイッチと直列の第１インピーダンス素子と、第２スイッチ位置のときに前記スイッチと直列の第２インピーダンス素子とをさらに備えていることを特徴とする請求項６に記載のアンテナアレイ。
【請求項９】
前記スイッチは、上部導電セグメントを下部導電セグメントに制御可能に接続し、それによって対応する前記モノポールアンテナ素子は反射モードで動作し、接続されていない場合、前記モノポールアンテナ素子は指向モードで動作することを特徴とする請求項６に記載のアンテナアレイ。
【請求項１０】
前記複数のＮ個のモノポールアンテナ素子が２つであることを特徴とする請求項１に記載のアンテナアレイ。
【請求項１１】
複数のＮ個のモノポールアンテナ素子と、同様の複数のＮ個のイメージ素子とを有する第２誘電体基板をさらに備え、該第２誘電体基板が、前記アレイの展開された状態において、前記誘電体基板に対して既知の角度で配設されていることを特徴とする請求項１に記載のアンテナアレイ。
【請求項１２】
前記モノポールアンテナ素子及びイメージ素子が制御可能に相互接続され、反射モード又は指向モードのどちらかで動作することを特徴とする請求項１に記載のアンテナアレイ。
【請求項１３】
前記イメージ素子が互いに電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のアンテナアレイ。
【請求項１４】
前記イメージ素子が、前記誘電体基板上に形成された共通導電性パッチ上に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のアンテナアレイ。
【請求項１５】
前記能動アンテナ素子が、前記誘電体基板上の前記Ｎ個のモノポールアンテナ素子間に配設されていることを特徴とする請求項１に記載のアンテナアレイ。
【請求項１６】
前記能動アンテナ素子が、前記アンテナアレイのほぼ中心位置に配設されていることを特徴とする請求項１に記載のアンテナアレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モバイル又はポータブルセルラ通信システムにおけるアンテナアレイに関し、より詳細には、モバイル又はポータブルサブスクライバユニットと共に使用するコンパクトな指向性アンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）通信システムは、基地局と１つ又は複数のモバイル又はポータブルサブスクライバユニット（ｐｏｒｔａｂｌｅ  ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  ｕｎｉｔ）との間のワイヤレス通信を実現する。基地局は、通常、地上の公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）に相互接続されるコンピュータ制御の１組のトランシーバである。また、基地局は、モバイルサブスクライバユニットに順方向リンク無線周波数信号を送信し、各モバイルユニットから送信された逆方向リンク無線周波数信号を受信するアンテナ装置をさらに備えている。また、各モバイルサブスクライバユニットも、順方向リンク信号の受信し、逆方向リンク信号を送信するアンテナ装置を備えている。典型的なモバイルサブスクライバユニットは、デジタルセル電話ハンドセット又はセルラモデムに結合されたパーソナルコンピュータである。そのようなシステムでは、複数のモバイルサブスクライバユニットが同一の中心周波数上で信号を送信及び受信することができるが、固有の変調符号により、個々のサブスクライバユニットに送信される信号又は個々のサブスクライバユニットから受信される信号が識別される。
【０００３】
ＣＤＭＡに加えて、基地局と１つ又は複数のポータブル又はモバイルユニットとの間の通信に使用される他のワイヤレスアクセス技術には、米国電気電子学会（ＩＥＥＥ）８０２．１１規格及び業界で開発されたＢｌｕｅｔｏｏｔｈ規格に記載の技術が含まれている。そのようなすべてのワイヤレス通信技術は、受信側と送信側の両方でアンテナを使用することが必要となる。どんなワイヤレス通信システムでもアンテナ利得を向上させることがワイヤレスシステムの性能に有益な影響を及ぼすことが当業者には周知である。
【０００４】
モバイルサブスクライバユニットで信号を送信及び受信する一般的なアンテナは、モノポールアンテナ（又は全方向性放射パターンを有するその他のアンテナ）である。モノポールアンテナは、サブスクライバユニット内のトランシーバに結合された単一のワイヤ又はアンテナ素子からなる。サブスクライバユニットから送信されるアナログ情報又はデジタル情報がトランシーバに入力され、トランシーバでは、サブスクライバユニットに割り当てられた変調符号（すなわち、ＣＤＭＡシステム内の変調符号）を使用する周波数で搬送波信号上で変調される。変調後の搬送波信号がサブスクライバユニットから基地局に送信される。サブスクライバユニットで受信された順方向リンク信号がトランシーバで変調され、サブスクライバユニット内の処理回路に供給される。
【０００５】
モノポールアンテナから送信される信号は全方向性である。すなわち、信号が、概して水平な面内のすべての方向にほぼ同一の信号強度で送信される。同様に、モノポールアンテナ素子を用いた信号の受信も全方向性である。モノポールアンテナは、ある方位角方向で信号を検出する能力と、他の方位角方向から来る同一又は異なる信号の検出とを区別しない。さらに、モノポールアンテナは、仰角方向に有意な放射を生成しない。アンテナパターンは、一般に、アンテナ素子がドーナツの穴の中心に位置するドーナツ形状と呼ばれている。
【０００６】
モバイルサブスクライバユニットで使用することのできる２番目のタイプのアンテナが記載されている（例えば、特許文献１参照。）。この指向性アンテナは、例えば、ラップトップコンピュータの外部ケース上に装着された２つのアンテナ素子を備えている。各アンテナ素子に取り付けられた移相器が入力信号に位相角遅延を与え、それによってアンテナパターンを変更し（これは受信モードと送信モードのどちらにも適用される）、選択した方向に集中した信号、すなわち、ビームを与える。ビームを集中することにより、アンテナ利得及び指向性が向上する。それによって、上述した特許文献１に記載の２素子アンテナ（ｄｕａｌ  ｅｌｅｍｅｎｔ  ａｎｔｅｎｎａ）は、送信する信号を所定のセクタ又は方向に向け、基地局に対するサブスクライバユニットの向きの変化に対処し、それによって向きの変化による信号損失を最小限に抑えるものである。アンテナ相反定理によれば、アンテナ受信特性は、移相器の使用によって同様に影響を受ける。
【０００７】
ＣＤＭＡセルラシステムは、混信が限定されたシステム（ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ｌｉｍｉｔｅｄ  ｓｙｓｔｅｍ）である。すなわち、セル及び隣接するセル内でアクティブになるモバイル又はポータブルサブスクライバユニットが多くなるほど、周波数混信が増大し、したがって、ビットエラー率も増大する。エラー率の増大に面しても信号及びシステム保全性を維持するために、システムオペレータは、１人又は複数のユーザに対して許容できる最大データ転送速度を減少させ、又はアクティブなサブスクライバユニット数を減少させ、それによって、混信の可能性のあるエアウェーブを除去する。例えば、利用可能な最大データ転送速度を２倍に増大させるために、アクティブなモバイルサブスクライバユニットの数が半分にされる。しかし、この技術は、加入者に対するサービス優先順位割当てが存在しないために、一般には、データ転送速度を増大させるのに使用することができない。最後に、基地局とポータブルユニットの両方（又は一方）で指向性アンテナを使用することによって過剰な混信を回避することも可能である。
【０００８】
通常、フェーズドアレイアンテナを使用することによって指向性アンテナビームパターンが達成される。フェーズドアレイアンテナは、各アンテナ素子に対する入力信号の位相角を制御することによって電子的に走査され、又は所望の方向に向けられる。しかし、フェーズアレイアンテナは、受信又は送信する信号の波長と比べたときに素子間隔が電気的に短くなるにつれて効率及び利得が低下する。そのようなアンテナをポータブル又はモバイルサブスクライバユニットと共に使用するとき、一般には、アンテナアレイ間隔が比較的短く、したがって、それに対応してアンテナ性能が損なわれる。
【０００９】
ポータブル又はモバイルユニットが基地局と通信するＣＤＭＡ通信システムなどの通信システムでは、ポータブル又はモバイルユニットは、一般に、ハンドヘルド装置、又は、例えば、ラップトップコンピュータのサイズなどの比較的小型の装置である。ある実施形態では、アンテナが内部にあり、又は装置のハウジング又はエンクロージャから突出する。例えば、セル電話ハンドセットは、内部パッチアンテナあるいは突出型モノポール又はダイポールアンテナを使用する。ラップトップコンピュータなどのより大型のポータブル装置は、別々のエンクロージャ内に装着されたアンテナ又はアンテナアレイを有することができ、又はラップトップハウジング内に一体化することができる。別々に格納されたアンテナは、通信装置がある位置から他の位置に搬送されるときに、ユーザにとって管理するのが厄介である可能性がある。一体化されたアンテナはこの欠点を克服するが、そのようなアンテナは、パッチアンテナを除いて、一般には通信装置から突出した形である。こうした突出は、装置がある位置から他の位置に移動するときに破壊又は損傷する可能性がある。突出型アンテナに対する損傷が軽微であっても、その動作特性が劇的に変化する可能性がある。
【００１０】
【特許文献１】米国特許第５６１７１０２号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ワイヤレスネットワークアンテナをエンクロージャに一体化する際に、エンクロージャが通信装置のハウジングとは別のユニットを備えるにせよ、通信装置自体のハウジングであるにせよ、いくつかの点を考慮に入れなければならない。アンテナ及び関連するエンクロージャを設計する際に、ワイヤレスリンクを介して伝播する信号がビットエラー率、信号対雑音比、信号対雑音混信比（ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−ｎｏｉｓｅ−ｐｌｕｓ−ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ｒａｔｉｏ）などの所定のシステム規格を満たすように、アンテナの電気特性に対して慎重に考慮を払わなければならない。アンテナ物理パラメータによって影響を受けるアンテナの電気特性について以下に説明する。
【００１２】
アンテナは、また、ユーザの必要を満たすように一定の機械的特性を示さなければならず、必要な電気的性能を満たさなければならない。アンテナ長、又はアンテナアレイの各素子の長さは、受信及び送信する信号周波数に依存する。アンテナがモノポールとして構成される場合、長さは一般には信号周波数の１／４波長である。８００ＭＨｚ（ワイヤレス周波数帯の１つ）での動作では、１／４波長モノポールは長さ３．７インチ（９．４ｃｍ）である。半波長ダイポールの長さは７．４インチ（１８．８ｃｍ）である。
【００１３】
アンテナは、さらに、ユーザにとって美的に感じの良い外観を呈さなければならない。アンテナが通信装置から展開可能である場合、格納されるアンテナ及び周辺構成要素に対して、通信装置内に十分な容量を割り振らなければならない。しかし、通信装置がモバイル又はポータブルサービスで使用されるので、装置は、容易に搬送することが可能となるような形状で、比較的小型かつ軽量のままでなければならない。アンテナ配置機構は、機械的に単純かつ高信頼性でなければならない。通信装置と別々のエンクロージャに収容されるアンテナでは、アンテナと通信装置の間の接続機構が高信頼性かつ単純でなければならない。
【００１４】
アンテナの電気的、機械的、及び美的特性だけが重要なのではなく、ワイヤレス環境に固有の性能問題も克服しなければならない。そのような１つの問題は、マルチパスフェージング（ｍｕｌｔｉｐａｔｈ  ｆａｄｉｎｇ）と呼ばれる。マルチパスフェージングでは、送信側（基地局又はモバイルサブスクライバユニット）から送信される無線周波数信号が、所期の受信機までの経路中で干渉を受ける可能性がある。信号は、例えば、建物などの物体から反射し、それによって、元の信号が反射したものが受信機に向けて送られる可能性がある。そのような場合、同一の無線周波数信号の２つの信号、すなわち、元の信号と反射後の信号が受信される。受信される各信号は同一の周波数であるが、反射後の信号は、反射し、結果として受信機までの伝送路長が異なるために、元の信号とは違相である可能性がある。その結果、元の信号と反射後の信号が互いに部分的に打ち消し合い（弱め合う干渉）、その結果、受信される信号がフェージング又はドロップアウトする可能性がある。
【００１５】
単一素子アンテナは、非常にマルチパスフェージングの影響を受けやすい。単一素子アンテナは、送信された信号がどの方向から送信されたかを判定することができず、したがって、送信された信号をより正確に検出及び受信するように同調することができない。その方向パターンは、アンテナ構成要素の物理構造によって固定される。マルチパスフェージング効果を回避するために変更することができるのは、アンテナの位置及び向きだけである。
【００１６】
上述した特許文献１に記載の２素子アンテナも、アンテナパターンの半球型ローブの対称的かつ対向的性質のため、マルチパスフェージングの影響を受けやすいアンテナパターンローブはほぼ対称的であり、互いに対向するので、アンテナの後側に向けて反射した信号は、前方で受信した信号と同じ受信出力を有する可能性がある。すなわち、送信された信号が、所期の受信機の上又は後ろの物体から反射し、次いで、アンテナの後側に向けて反射した場合、その信号は、送信源から直接受信される信号との間で、２つの信号の位相差がマルチパスフェージングのために弱め合う干渉を生み出す空間内の地点で干渉することになる。
【００１７】
セルラ通信システムに存在する他の問題は、セル間信号混信である。大部分のセルラシステムは、個々のセルに分割され、各セルは、各セルの中心に位置する基地局を有する。各基地局の配置は、隣接する基地局が互いに約６０度の間隔で配置されるように構成されている。各セルは、基地局が中心にある６角形と見ることができる。各セルの縁部が隣接するセルと接し、１群のセルが蜂の巣状パターン（ｈｏｎｅｙｃｏｍｂ−ｌｉｋｅ  ｐａｔｔｅｒｎ）を形成する。セルの縁部からセルの基地局までの距離は、通常、セルの縁部付近に位置するモバイルサブスクライバユニットからセルの基地局まで許容される信号を送信するのに必要な最小電力（すなわち、１セルの半径に等しい距離で許容される信号を送信するのに必要な電力）で駆動される。
【００１８】
セル間混信は、あるセルの縁部付記のモバイルサブスクライバユニットが縁部を横切って隣接するセルに向かう信号を送信し、隣接するセル内で行われる通信と混信するときに生じる。通常、隣接するセル内の、同一の周波数又は近接する周波数上の信号がセル間混信を引き起こす。セル間混信の問題は、セルの縁部付近のサブスクライバユニットが、送信する信号をセル中心に位置する所期の基地局で効果的に受信することができるように、通常は高い出力レベルで送信することによって悪化する。さらに、所期の受信機の上又は後ろに位置する他のモバイルサブスクライバユニットからの信号が、同一の出力レベルで基地局に到着する可能性があり、追加の混信を表す可能性がある。
【００１９】
セル間混信問題は、ＣＤＭＡシステムで悪化する。隣接するセル内のサブスクライバユニットが、通常は同一の搬送波又は中心周波数上で送信するからである。例えば、同一の搬送波周波数で動作するが異なる基地局に送信する、隣接するセル内の２つのサブスクライバユニットは、両者の信号が基地局の１つで受信される場合に互いに混信する。一方の信号は、他方の信号に対する雑音のように見える。混信の度合いと、所期の信号を検出及び復調する受信機の能力も、サブスクライバユニットが動作する出力レベルによって影響を受ける。サブスクライバユニットの１つがセルの縁部に位置する場合、そのサブスクライバユニットは、所期の基地局に到達するように、そのセル及び隣接するセル内の他のユニットに比べて高い出力レベルで送信する。しかし、その信号は意図されない基地局、すなわち、隣接するセル内の基地局でも受信される。意図されない基地局で受信される２つの同一の搬送波周波数信号の相対出力レベルに応じて、意図されない基地局は、そのセル内から送信された信号を、隣接するセルから送信された信号と適切に区別することができない可能性がある。基地局で受信される混信伝送数を低減することによって逆方向リンク（加入者から基地局）の動作に対して著しい効果を及ぼすことのできる、サブスクライバユニットアンテナの見掛け視野を縮小するための機構が必要である。順方向リンクについてアンテナパターンを同様に改善することにより、送信する信号出力の低減が可能となり、所望の受信信号品質が達成される。
【００２０】
要約すると、ワイヤレス通信技術において、サイズ及び製造上の複雑さを最小限に抑えながらアンテナ性能を最大にすることが最も重要であることは明らかである。
【００２１】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、モバイル又はポータブルセルラ通信システムにおけるアンテナアレイを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明は、中心から離れたＮ個のモノポールアンテナ素子を有する指向性アンテナに関する。これらのモノポールアンテナ素子が、誘電体基板の部分上の第１上部導電性セグメントとして形成されている。このアレイは、同数のＮ個のイメージ素子（ｉｍａｇｅ  ｅｌｅｍｅｎｔ）も備えている。このイメージ素子は、同一の基板上の２番目の組の下部導電性セグメントとして形成されている。このイメージ素子は、概してモノポールアンテナ素子と同じ長さ及び形状を有し、グランド基準電位に接続されている。アレイを完成させるために、能動アンテナ素子も、同一基板上でモノポールアンテナ素子のうちの少なくとも１つに隣接して配設されている。好ましい実施形態では、能動アンテナ素子がアレイの中心に配設されている。
【００２３】
モノポールアンテナ素子は、通常、誘電体基板上に細長い導電性区間として形成されている。誘電体基板自体は、導電性素子がその上に配設される第１の細長い区間と、第１の細長い区間に垂直な第２の細長い区間垂直として形成することができ、第１の細長い区間と中心能動アンテナ素子との間に相互接続アームを形成している。同様に、中心能動アンテナ素子は、導電性素子がその上に配設される同一基板の細長い誘電体部分として形成することができる。
【００２４】
イメージ素子を互いに電気的に接続することができる。一実施形態では、イメージ素子は、基板上の単一の導電性パッチとして形成されている。
【００２５】
好ましい実施形態では、モノポールアンテナ素子は、受動素子として振る舞うように電気的に接続されている。すなわち、単一の中心能動アンテナ素子だけが無線トランシーバ装置に接続されている。
【００２６】
受動モノポールアンテナ素子及び対応するイメージ素子は、反射モード（ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ  ｍｏｄｅ）又は指向モード（ｄｉｒｅｃｔｉｖｅ  ｍｏｄｅ）で選択的に動作可能である。一実施形態では、それぞれのモノポールアンテナ素子が、結合回路を介してイメージ素子のうちの対応するものに接続されている。この結合回路は、スイッチのように単純でよく、接続／未接続選択可能構成を提供する。
【００２７】
好ましい実施形態では、結合回路は少なくとも２つのインピーダンスを含んでいる。この構成では、スイッチが第１位置にあるとき、第１インピーダンス素子がモノポールアンテナ素子とイメージ素子の間に直列に配置され、スイッチが第２位置にあるとき、第２インピーダンス素子が直列に配置されている。
【００２８】
スイッチ及びインピーダンスは、通常、アンテナアレイ素子と同一の基板上に配設された超小型電子構成部品として実現することができる。次いで、アンテナアレイアセンブリに供給される信号が、各アンテナ素子の上部と下部の間の接続を短絡し、又は開くスイッチを制御し、指向動作状態又は反射動作状態を達成することができる。
【００２９】
本発明の上述した及びその他の特徴及び利点は、添付図面に図示される本発明の好ましい実施形態の以下の詳細な説明から明らかとなるであろう。添付図面では、同様の参照文字が、様々な図全体を通して同一の部分を示している。図面は必ずしも原寸に比例せず、本発明の原理を例示する際に強調を付けてある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。  
図１は、セルラベースのワイヤレス通信システムのセルを示す図で、典型的なＣＤＭＡセルラ通信システムの１つのセル５０を示している。このセル５０は、モバイルサブスクライバユニット６０−１乃至６０−３が中央に位置する基地局６５と通信する地理的エリアを表わしている。各サブスクライバユニット６０−１乃至６０−３は、本発明に従って構成されたアンテナ７０を備えている。サブスクライバユニット６０−１乃至６０−３は、ワイヤレスデータサービス及び／又はシステムオペレータによる音声サービスを備え、例えば、ラップトップコンピュータ、ポータブルコンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）などの装置を、基地局６５（アンテナ６８を備えている）を介してネットワーク７５に接続されている。ネットワーク７５は、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）、インターネットなどのパケット交換コンピュータネットワーク、公衆データネットワーク、又はプライベートネットワークでよい。基地局６５は、１次群速度ＩＳＤＮ、ＩＳ−６３４又はＶ５．２などのその他のＬＡＰＤベースのプロトコル、さらにはネットワーク７５がインターネットなどのパケットベースのイーサネット（登録商標）ネットワークである場合はＴＣＰ／ＩＰなど、任意の数の入手可能な異なる通信プロトコルを介してネットワーク７５と通信する。サブスクライバユニット６０−１乃至６０−３は移動体でよく、基地局６５と通信中に、ある位置から別の位置に移動することができる。サブスクライバユニットがあるセルを離れて別のセルに入るとき、通信リンクが、既存のセルの基地局から、進入するセルの基地局に渡される。
【００３１】
単なるに例に過ぎないが、本発明の説明を容易にするために、図１にセル５０内の１つの基地局６５と３つのモバイルユニット６０−１乃至６０−３を示している。本発明は、セル５０などの個々のセル内に１つ又は複数の基地局と通信するより多数のサブスクライバユニットが通常は存在するシステムに適用可能である。本発明は、さらに、ワイヤレスローカルエリアネットワークなどのどんなワイヤレス通信装置又はシステムにも適用可能である。
【００３２】
図１が、基地局６５とサブスクライバユニット６０−１乃至６０−３の間でデータ（原文はｄａｔｅ）及び／又は音声を搬送するために無線周波数チャネルが割り当てられる、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＧＳＭ、又はその他の方式などの信号方式を使用する標準セルラタイプ通信システムを表している。好ましい実施形態では、図１は、エアインターフェース用のＩＳ−９５Ｂ標準で定義されるような符号分割多重化原理を使用するＣＤＭＡのようなシステムである。
【００３３】
セルベースのシステムの一実施形態では、モバイルサブスクライバユニット６０−１乃至６０−３は、基地局６５から送信される順方向リンク無線信号の指向受信、ならびにモバイルサブスクライバユニット６０−１乃至６０−３から基地局６５への（ビーム形成と呼ばれるプロセスを介する）逆方向リンク信号の指向送信を実現するアンテナ７０を使用する。図１では、この概念を、ほぼ基地局６５に向かう最良の伝播方向に、各モバイルサブスクライバユニット６０−１乃至６０−３から外側に延びる例示的ビームパターン７１乃至７３によって示している。送信をほぼ基地局６５に向け、ほぼ基地局６５の位置から発信される信号を直接受信することにより、アンテナ装置１００は、モバイルサブスクライバユニット６０−１乃至６０−３に関するセル間混信及び多重通路フェージングの効果を低減する。さらに、アンテナビームパターン７１、７２及び７３が基地局６５の方向に外側に延びるがその他のほとんどの方向で減衰するので、モバイルサブスクライバユニット６０−１乃至６０−３から基地局６５への有効な通信信号の送信に必要な出力が小さい。
【００３４】
図２は、本発明によるアンテナアレイの一実施形態を示す図である。アンテナアレイ１００は、６つの受動素子１０４Ａ乃至１０４Ｆで囲まれた中心素子（ｃｅｎｔｏｒ  ｅｌｅｍｅｎｔ）１０２を備えている。各受動素子１０４Ａ乃至１０４Ｆは、本明細書の以下でさらに説明するように、反射モード又は指向モードで動作することができる。アンテナアレイ１００は、６つの受動素子に限定されない。他の実施形態は、より少ない（例えば、２つ又は４つ）受動素子又はより多くの（例えば、８つ）受動素子を備えている。アンテナが位相アレイとして動作するさらに他の実施形態では、中心素子が存在しない。
【００３５】
中心素子１０２は、誘電体基板１０８上に配設された導電性放射器１０６を備えている。各受動素子１０４Ａ乃至１０４Ｆは、誘電体基板１１３Ａ乃至１１３Ｆ上にそれぞれ配設された上部導電セグメント１１０Ａ乃至１１０Ｆ及び下部導電セグメント１１２Ａ乃至１１２Ｆを備えている。下部導電セグメント１１２Ａ乃至１１２Ｆは接地されている。一般に、上部導電性セグメント（１１０Ａ〜１１０Ｆ）及び下部導電性セグメント（１１２Ａ〜１１２Ｆ）の長さは等しい。受動素子の１つの上部導電セグメント（例えば、上部導電セグメント１１０Ａ）がそれぞれの下部導電セグメント（例えば、下部導電セグメント１１２Ａ）に接続されるとき、受動素子１０４Ａは反射モード（ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ  ｍｏｄｅ）で動作し、それによって受信されたすべての無線周波数（ＲＦ）エネルギーが、受動素子１０４Ａから放射源に戻る。例えば、上部導電セグメント１１０Ａが開いている（すなわち、下部導電セグメント１１２Ａに接続されていない）とき、受動素子１０４Ａは指向モード（ｄｉｒｅｃｔｉｖｅ  ｍｏｄｅ）で動作し、受動素子１０４Ａは本質的に、受動素子１０４Ａを通過する伝播ＲＦエネルギーにとって不可視である。
【００３６】
一実施形態では、中心素子１０２ならびに受動素子１０４Ａ及び１０４Ｄは、それぞれのアンテナ素子がその上に配設された、プリント回路板などの単一の誘電体基板から構成されている。また、受動素子１０４Ｂ及び１０４Ｃは、変形可能な基板又は曲がる基板上に配設され、中心素子１０２の一表面に取り付けられ、又は装着されている。したがって、受動素子１０４Ｂ及び１０４Ｃは、使用しないときにコンパクトな構成に折り畳み可能であり、最適な動作中では図２に示すような半径方向位置に変形可能である。このことは、受動素子１０４Ｂ及び１０４Ｃを、取付点の周りに、それぞれ受動素子１０４Ａ及び１０４Ｄに向かって折り畳む（又は変形する）ことによって実施される。同様に、受動素子１０４Ｅ及び１０４Ｆも変形可能な基板又は曲がる基板上に配設され、中心素子１０２の反対側の面に取り付けられ、又は装着され、その結果、受動素子１０４Ｅ及び１０４Ｆは、使用しないときにコンパクトな構成に折り畳み可能であり、動作中では図２に示すような構成に配置可能である。他の実施形態では、受動素子１０４Ａ及び１０４Ｆのそれぞれが、別々の柔軟な誘電体基板上に形成され、中心素子１０２に変形可能に接合されている。さらに他の実施形態では、受動素子１０４Ａ乃至１０４Ｆが個々の剛性誘電体基板上に形成され、間に置かれる変形可能材料を使用することによって中心素子１０２に変形可能に接合されている。
【００３７】
受動素子１０４Ａ乃至１０４Ｆを担持する変形可能基板を中心素子１０２に取り付けるのに使用可能な装置及び技術が多数存在する。中心素子１０２の表面を変形可能基板又は変形可能材料に接合するのに接着剤を使用することができる。はんだ付け可能バイア（ｖｉａ）を、対合する（ｍａｔｅ）ように各表面に配設することもできる。継手が変形可能なままとなるように継手が対合し、バイアがはんだ付けされる。中心素子１０２と各受動素子１０４Ａ乃至１０４Ｆとの間で信号を渡す必要がある場合、他の実施形態では、はんだ付け可能バイアが、中心素子１０２及び受動素子１０４Ａ乃至１０４Ｆ上に配設された適切な導電性トレースに接続されている。このようにして、はんだ付けされ対合するバイアが、受動素子１０４Ａ乃至１０４Ｆと中心素子１０２との間の電気的相互接続及び機械的結合を確立する。さらに、機械式ファスナを使用して、様々な受動素子１０４Ａ乃至１０４Ｆを中心素子１０２に接合することもできる。
【００３８】
さらに他の実施形態では、中心素子１０２及び受動素子１０４Ａ及び１０４Ｄが第１変形可能基板上に設けられ、受動素子１０４Ｂ及び１０４Ｃが第２変形可能基板上に設けられ、受動素子１０４Ｅ及び１０４Ｆが第３変形可能基板上に設けられている。アンテナ素子を担持する３つの変形可能基板が、上述したように接合されている。さらに他の実施形態では、中心素子１０２が剛性誘電体材料、例えば、プリント回路板で形成され、受動素子１０４Ａが第１変形可能基板上に配設され、受動素子１０４Ｂ及び１０４Ｃが第２変形可能基板上に形成され、受動素子１０４Ｄが第３変形可能基板上に形成され、受動素子１０４Ｅ及び１０４Ｆが第４変形可能基板上に配設されている。次いで、４つの変形可能基板が、上述したように、はんだ付けされるバイア又は接着剤によって中心素子に接合されている。
【００３９】
本発明のさらに他の実施形態では、受動素子１０４Ａ乃至１０４Ｆのそれぞれが剛性誘電体基板材料上に配設され、変形可能結合によって中心素子１０２に接合されている。具体的には、変形可能な材料又は曲がる材料の一方の縁部が受動素子１０４Ａ乃至１０４Ｆのそれぞれに取り付けられ、材料の他方の縁部が中心素子１０２に取り付けられている。したがって、この実施形態では、各アンテナ素子が剛性変形可能材料上に配設されている。変形可能材料を中心素子１０２に固定するのにはんだ付け可能バイア又は接着剤が使用される。
【００４０】
図３は、図２に示した本発明のアンテナアレイの上面図である。具体的には、変形可能継手１０５が示されている。図４は、折り畳んだ状態のアンテナアレイの上面図である。図が見やすいように、図４では、隣接する受動素子間（例えば、受動素子１０４Ａと１０４Ｂの間）の距離が誇張されている。変形可能継手により、隣接するアンテナ素子が接触することが可能となり、その結果、「アンテナアレイ１００」は非常にコンパクトな構成で保管可能である。図５は、折り畳んだ状態のアンテナの斜視図である。性能が低下するが、アンテナアレイ１００は、図４及び図５の折り畳んだ状態で動作することが可能である。
【００４１】
図２に戻ると、各受動素子１０４Ａ乃至１０４Ｆの上部導電セグメント１１０Ａ乃至１１０Ｆと下部導電セグメント１１２Ａ乃至１１２Ｆの間に置かれた超小型電子モジュール１１６Ａ乃至１１６Ｆが示されている。誘電体基板１０８上に配設された、例えば、トランシーバ回路を備える超小型電子モジュール１２２がさらに示されている。導電性トレース１２４は、超小型電子モジュール１１２と超小型電子モジュール１１６Ａ乃至１１６Ｆとの間で信号を導通する。導電性トレース１２４上で搬送される信号は、受動素子１０４Ａ乃至１０４Ｆを反射モード又は指向モードで操作するために、超小型電子モジュール１１６Ａ乃至１１６Ｆ内の構成部品を制御する。アンテナアレイ１００と外部通信装置の間の電気的接続を実現するインターフェース１２５が、さらに超小型電子モジュール１２２に接続されている。インターフェース１２５を剛性材料又は柔軟な材料から構築し、アンテナアレイ１００を格納するエンクロージャ上に装着されたコネクタに（例えば、リボンケーブルを介して）インターフェースすることができる。使用する際、導体が、アンテナアレイ１００を外部装置に接続するコネクタに挿入される。特定のアンテナ設計及び構成に対する必要に応じて、超小型電子モジュール及び導電性トレースに対して様々な配置及び導体ルーティング経路（ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  ｒｏｕｔｉｎｇ  ｐａｔｈ）が使用可能である。
【００４２】
図６は、図２における半径方向素子の詳細図で、例えば、超小型電子モジュール１１６Ｄ及び導電性トレース１２４を備えた受動素子１０４Ｄの１つの拡大図である。他の受動素子も同様に構築されている。誘電体基板１１３Ｄは、上部導電セグメント１１０Ｄ及び下部導電セグメント１１２Ｄがその上に形成される第１部分と、この第１部分に垂直な第２アーム部分とを有する変形可能（曲がる）材料又は剛性材料を含んでいる。受動素子１０４Ｄが剛性材料から構成される実施形態では、第２アーム部分は、この第２アーム部分の端部に固定された変形可能材料（図６には図示せず）を含んでいる。この実施形態では、上部導電セグメント及び下部導電セグメントを担持する第１部分と第２アーム部分とが、誘電体基板材料の単一シートを整形又は切断することによって形成されている。剛性実施形態は、ＦＲ４材料を含むプリント回路板材料から形成することができ、変形可能実施形態は、カプトン、ポリイミド、マイラ、又はその他の任意の変形可能材料から形成することができる。適切な材料の選択は、損失、誘電率、及び透磁性を含むアンテナ素子の所望の機械的特性及び電気的特性に基づいている。誘電体基板１１３Ｄのアーム部分を横切り、超小型電子モジュール１１６Ｄの接点（図示せず）に接続される３つの例示的導電性トレース１２４が示されている。超小型電子モジュール１１６Ｄ（図７と共に説明する）内で使用されるスイッチの特性に応じて、そのスイッチを制御するのに必要な導電性トレース１２４は、３つよりも少ない可能性がある。最後に、図示するように導電性トレース１２４が、下部導電セグメント１１２Ｄを、例えば、図２に示すインターフェース１２５上の接地端子に接続する。超小型電子モジュール１１６Ｄはスイッチング機能に限定されず、アンテナアレイ１００及びその構成素子の動作に関する他の機能も含むことができる。当業者には周知であるように、上部導電セグメント１１０Ｄ、下部導電セグメント１１２Ｄ、及び導電性トレースを形成するための導電性材料を、導電性エポキシ又は導電性インクを誘電体基板上にプリントすることによって誘電体基板に付着させることができる。さらに、銅張誘電体基板から望ましくない部分をエッチング除去することによって導電性素子を形成可能である。
【００４３】
図７は、図６に示した超小型電子モジュールを示す図で、機械式ＳＰＤＴスイッチ１４０を備えた例示的な超小型電子モジュール１１６Ｄを示す図である。機械式スイッチ１４０が、接合ダイオード、ＭＯＳＦＥＴ、バイポーラ接合トランジスタ、又はＭＥＭＳ技術を使用して製造されたもの（マイクロエレクトロメカニカルシステム）を含む機械式スイッチで、通常は実装されるスイッチング装置を非常に単純化した表現である。導電性トレース１２４の１つで搬送される信号の制御下で、スイッチ１４０が、導体１４２との接点と、導体１４４との接点の間で切り替わる。導体１４２に切り替わったとき、上部導電セグメント１００Ｄは、インピーダンス素子１４６に接続される。インピーダンス素子１４６は、スイッチ１４０内のリアクタンス（すなわち、容量性リアクタンス又は誘導性リアクタンス）を補償し、その結果、上部導電セグメント１１０Ｄは、スイッチ１４０が導体１４２につながれたときに開路を構成する。あるいは、スイッチ１４０が導体１４４に接続されるとき、上部導電セグメント１１０Ｄは、インピーダンス素子１４８を介して、接地された下部導電セグメント１１２Ｄに接続される。インピーダンス素子１４８は、スイッチ１４０で生成されたリアクタンス（すなわち、容量性リアクタンス又は誘導性リアクタンス）を打ち消し、その結果、上部導電セグメント１１０Ｄはグランドに短絡される。この実施形態では、ＳＰＤＴスイッチ１４０を実装する電子構成部品にバイアスをかけるための正及び負のバイアス電圧を搬送し、スイッチ位置を選択する電圧信号をさらに制御する３つの導電性トレース１２４が示されている。スイッチ１４０を実装する特定の電子的又は機械的構成部品に応じて、正又は負のバイアス電圧だけが必要である可能性があり、あるいはバイアス電圧なしに制御電圧単独で決定される通りに構成部品を切り換えることができる可能性がある。したがって、本発明の他の実施形態は、超小型電子モジュール１１６Ｄに接続された多数の導電性トレース１２４を必要とする可能性がある。
【００４４】
図８は、本発明によるアンテナアレイの他の実施形態を示す図である。図８に示すアンテナアレイ３００の実施形態の受動素子及び中心素子は、図２に示したものと同様である。各受動素子１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｄ及び１０４Ｅが剛性基板（例えば、ＦＲ４材料）上に配設され、参照文字３０２で示すように、マイラなどの変形可能材料を介して中心素子１０２に接合されている。受動素子１０４Ｆ及び１０４Ｃは、中心素子１０２と同じ基板上に配設されている。
【００４５】
図９Ａ及び図９Ｂは、本発明によるアンテナアレイのさらに他の実施形態を示す図である。このアンテナアレイ３１８は、受動素子１０４Ａ及び１０４Ｂが第１変形可能材料上に形成され、受動素子１０４Ｄ及び１０４Ｅが第２変形可能材料上に形成され、中心素子１０２ならびに受動素子１０４Ｃ及び１０４Ｆが第３変形可能材料上に形成されている。３つの変形可能材料が、接着剤又は互いにはんだ付けされる対合バイアを使用して互いに接合され、変形可能結合３２０が生成される。アンテナアレイ３１８を、図９Ｂでは展開した状態を示し、図９Ａでは格納された状態を示している。派生する実施形態では、アンテナアレイ３１８は中心素子１０２を含まず、それによって変形可能結合３２０を取り囲む６つのアンテナ素子が、アンテナフェーズドアレイとして動作する。
【００４６】
本明細書で説明する様々な実施形態では、アンテナ性能を最適にするために、受動素子１０４Ａ乃至１０４Ｆのそれぞれを、互いに対して、及び中心素子１０２に対して（中心素子が存在する実施形態において）指定した角度又は角度範囲で配向しなければならない。このことは、基部面（図示せず）上にアンテナアレイを装着し、基部面上にマーク又は機械的ストップ（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｓｔｏｐ）を配置して、受動素子１０４Ａ乃至１０４Ｆのそれぞれを正しい位置に配置するように保証することによって実施することができる。あるいは、アンテナがケース又はエンクロージャ内に装着される場合、展開される向きでは受動素子１０４Ａ乃至１０４Ｆのそれぞれが最適な位置に位置するように、様々な機械的構造又はストップをエンクロージャに組み込むことができる。
【００４７】
図１０Ａ及び図１０Ｂは、本発明によるアンテナアレイのさらに他の実施形態を示す図である。剛性誘電体基板上にそれぞれ形成された４つのアンテナ素子３５２、３５４、３５６及び３５８を備えたアンテナアレイ３５０を示している。図１０Ａ及び図１０Ｂからわかるように、アンテナ素子３５２及び３５４が個々の変形可能基板上に形成され、変形可能材料３６０で接合されている。同様に、アンテナ素子３５６及び３５８が個々のシート上に形成され、変形可能材料３６２で接合されている。変形可能材料３６０及び３６２は継手３６４で接合されている。上述したように、バイアを使用して継手３６４を作成することができ、又は材料を接着工程で接合することができる。図１０Ｂに、格納した状態のアンテナアレイ３５０を示している。
【００４８】
図１１は、本発明によるアンテナアレイのさらに他の実施形態を示す図である。柔軟な材料又は変形可能材料上に配設され、継手３８０で接合された４つのアンテナ素子３７２、３７４、３７６、３７８を備えた、展開した状態のアンテナアレイ３７０を示している。通常、アンテナアレイ３５０（図１０Ａ及び図１０Ｂ）及び３７０（図１１）は中心素子がないので、アンテナビームを望み通りに走査するフェーズドアレイアンテナとして動作する。
【００４９】
図１２Ａ及び図１２Ｂは、本発明によるアンテナアレイのさらに他の実施形態を示す図である。アンテナ素子３９２、３９４、３９６、３９８及び４００を備えた５素子アンテナアレイ３９０を示している。図１２Ａ及び図１２Ｂの実施形態では、アンテナ素子３９２乃至４００が剛性誘電体基板上に配設され、変形可能な結合で接合されている。図１２Ａ及び図１２Ｂからわかるように、アンテナ素子３９２及び４００は、個々の誘電体基板上に形成され、変形可能材料４０２に接合されている。アンテナ素子３９４及び３９６も別々に形成され、変形可能材料４０４で接合されている。最後に、アンテナ素子３９８は接合面４０６を備えている。変形可能材料４０２及び４０４と接合面４０６とは、上述した場合と同様に、接着剤又は対合バイアによって対合し、取り付けられている。図１２Ｂでは、折り畳んだ状態、すなわち、格納した状態のアンテナアレイ３９０を示している。
【００５０】
図１３は、本発明によるアンテナアレイのさらに他の実施形態を示す図である。柔軟な材料又は変形可能材料上に配設された５つのアンテナ素子４１２、４１４、４１６、４１８及び４２０を有するアンテナアレイ４１０を示している。具体的には、アンテナ素子４１２及び４２０は変形可能材料の単一シート上に配設され、アンテナ素子４１４及び４１６も同様に単一材料のシート上に配設されている。アンテナ素子４１８は、変形可能材料の単一シート上に配設されている。図１３からわかるように、次いで、アンテナ素子４１２乃至４２０が、上述した場合と同様に、接着剤又ははんだ付けバイアで生成された、対合する継手４２２で接合されている。他の実施形態では（図示せず）、アンテナ素子４１８と同じ変形可能材料上に中心素子を配設することができる。
【００５１】
図１４Ａ及び図１４Ｂは、本発明によるアンテナアレイのさらに他の実施形態を示す図である。アンテナアレイ４３０を、図１４Ａでは展開した状態を示し、図１４Ｂでは折り畳んだ状態、すなわち、格納した状態を示している。アンテナアレイ４３０は、アンテナ素子４３２、４３４、４３６、４３８、４４０及び４４２を備えている。アンテナ素子は、前述のバイア又は接着剤の技術を使用して中心ハブ４４３で接合されている。アンテナアレイ４３０は、アンテナ素子４３２及びアンテナ素子４３８の両側に丸み（ｒａｄｉｕｓ）４４４を備えている。図１４Ｂに示すように、丸み４４４を使用することにより、残りのアンテナ素子４３４、４３６、４４０及び４４２が、丸み４４４内に嵌め合わされるので、よりコンパクトに格納された状態が得られる。
【００５２】
図１５Ａ及び図１５Ｂは、本発明によるアンテナアレイのさらに他の実施形態を示す図である。中心素子を備えた５素子アンテナアレイ４５０を示している。半径方向素子（ｒａｄｉａｌ  ｅｌｅｍｅｎｔ）４５２、４５４、４５６及び４５８が、中心素子４６０から間隔を置いて配置されている。この実施形態では、半径方向素子４５２、４５４、４５６及び４５８は、柔軟な材料又は変形可能材料４６２（図１５Ａには図示せず）上に配設されるが、他の実施形態では、半径方向素子４５２、４５４、４５６及び４５８は、剛性誘電体基板上に配設され、変形可能材料４６２に取り付けられている。変形可能材料４６２の様々なシートが、図１５Ｂの折り畳んだ構成と同じ技術を使用して中心素子４６０で接合されている。
【００５３】
図１６Ａ及び図１６Ｂは、本発明によるアンテナアレイのさらに他の実施形態を示す図である。追加のアンテナ素子４５１を備えたアンテナアレイ４５０の他の実施形態を示している。したがって、図１６Ａ及び図１６Ｂに示すアンテナアレイ４５０は、５素子アレイである。図１６Ａに示すように、素子数が奇数であるので、アンテナ素子の１つ、具体的には、アンテナ素子４５１が単独で剛性誘電体材料上に配設され、剛性誘電体材料は変形可能材料４６２と対合し、他の２つのアンテナ素子の対及び中心素子４６０と接合されている。中心素子４６０でアンテナ素子４５１、４５２、４５４、４５６及び４５８を取り付ける技術は、すでに説明した。図１６Ｂに、折り畳んだ状態、すなわち、格納した状態で５つのアンテナ素子を備えたアンテナアレイ４５０を示している。
【００５４】
図１７Ａ及び図１７Ｂは、本発明によるアンテナアレイのさらに他の実施形態を示す図である。半径方向素子４８２、４８４、４８６、４８８、４９０及び４９２を備えた７つのアンテナ素子と中心素子４９４とを有するアンテナアレイ４８０を示している。この実施形態では、半径方向素子４８２及び４８４が剛性誘電体材料上に配設され、変形可能材料４９６のシートによって接合されている。半径方向素子４８８及び４９０も同様に構築され、変形可能材料４９７のシートによって接合されている。どちらの場合も、プリンティング又はエッチングによって半径方向素子を剛性誘電体材料上に配設することができる。半径方向素子４８６及び４９２ならびに中心素子４９４は、剛性誘電体基板４９８上に配設されている。変形可能シート４９６及び４９７は、上述した場合と同様に、バイア、接着剤、又は機械式ファスナによって中心素子４９４に取り付けられている。図１７Ｂではアンテナアレイ４８０を折り畳んだ状態、すなわち、格納した状態を示している。他の実施形態では（図示せず）、半径方向素子４８２、４８４、４８６、４８８、４９０及び４９２が、柔軟な材料又は変形可能材料上に配設され、図示するように接合されている。
【００５５】
以上のように、能動中心素子とそれから間隔を置いて配置された複数の半径方向素子とを有し、あるいは従来のフェーズドアレイ又はデジタルビームフォーマと同様に動作する、間隔を置いて配置された複数の半径方向素子だけを有する様々なアンテナアレイに関連して本発明を説明した。そのような第１の実施形態では、アンテナアレイが、単一の能動中心素子と、半径方向に間隔を置いて配置され、能動中心素子に対して変形可能に接合された複数の能動素子又は受動素子とを備えた複数の能動素子又は受動素子で構成されている。他の実施形態では、各半径方向素子が、中央の交点で１つ又は複数の他の半径方向素子と接合されている。制御信号及び無線周波数信号が、複数のアンテナ素子の交点に固定された（図２のインターフェース１２５と同様の）インターフェースを介して様々なアンテナ実施形態に入力され、又は様々なアンテナ実施形態から受信される。中心素子が存在しない場合、アンテナ素子を中心素子又は中心点に取り付けるのに、様々な装置及び技術が知られており、利用可能である。こうした装置及び技術の中には、上述したようなはんだ付け可能バイア、接着剤、機械式ファスナが含まれている。
【００５６】
好ましい実施形態を参照しながら本発明を説明したが、本発明の技術的範囲から逸脱することなく、様々な変更を行うことができ、本発明のアンテナ素子を等価なアンテナ素子で置き換えることができる。本発明の技術的範囲は、本明細書で述べた様々な実施形態の素子の任意の組合せをさらに含んでいる。加えて、本発明の不可欠な範囲から逸脱することなく、特定の状況に適応するように本発明に変更を行うことができる。したがって、本発明を実施するために企図される最良の方法として開示される特定の実施形態に本発明が限定されず、添付の特許請求の範囲内に包含されるその他のすべての構成を本発明が含むものとする。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】セルラベースのワイヤレス通信システムのセルを示す図である。
【図２】本発明によるアンテナの一実施形態を示す図である。
【図３】図２に示したアンテナの上面図である。
【図４】図３に示したアンテナの折り畳んだ状態を示す上面図である。
【図５】図２に示したアンテナの折り畳んだ状態を示す斜視図である。
【図６】図２に示す半径方向素子の詳細図である。
【図７】図６に示す超小型電子モジュールの図である。
【図８】本発明によるアンテナの他の実施形態を示す図である。
【図９Ａ】本発明によるアンテナのさらに他の実施形態を示す図で、折り畳んだ状態を示す図である。
【図９Ｂ】本発明によるアンテナのさらに他の実施形態を示す図で、展開した状態を示す図である。
【図１０Ａ】本発明によるアンテナのさらに他の実施形態を示す図で、展開した状態を示す図である。
【図１０Ｂ】本発明によるアンテナのさらに他の実施形態を示す図で、折り畳んだ状態を示す図である。
【図１１】本発明によるアンテナのさらに他の実施形態を示す図である。
【図１２Ａ】本発明によるアンテナのさらに他の実施形態を示す図で、展開した状態を示す図である。
【図１２Ｂ】本発明によるアンテナのさらに他の実施形態を示す図で、折り畳んだ状態を示す図である。
【図１３】本発明によるアンテナのさらに他の実施形態を示す図である。
【図１４Ａ】本発明によるアンテナのさらに他の実施形態を示す図で、展開した状態を示す図である。
【図１４Ｂ】本発明によるアンテナのさらに他の実施形態を示す図で、折り畳んだ状態を示す図である。
【図１５Ａ】本発明によるアンテナのさらに他の実施形態を示す図で、展開した状態を示す図である。
【図１５Ｂ】本発明によるアンテナのさらに他の実施形態を示す図で、折り畳んだ状態を示す図である。
【図１６Ａ】本発明によるアンテナのさらに他の実施形態を示す図で、展開した状態を示す図である。
【図１６Ｂ】本発明によるアンテナのさらに他の実施形態を示す図で、折り畳んだ状態を示す図である。
【図１７Ａ】本発明によるアンテナのさらに他の実施形態を示す図で、展開した状態を示す図である。
【図１７Ｂ】本発明によるアンテナのさらに他の実施形態を示す図で、折り畳んだ状態を示す図である。
【図１】
2006504353.tif 000003
【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９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６Ａ】
2006504353.tif 000023
【図１６Ｂ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【国際調査報告】
2006504353.tif 000027