(57)【要約】  ウェアラブル無線デバイスが開示されている。１つの実施形態において、ウェアラブル無線デバイスは、回路基板と、回路基板を収容するハウジング本体と、前面および裏面を有するハウジング本体と、装着された場合、前面よりもユーザに近いように構成される裏面と、回路基板に電気的に接続され、ハウジング本体の前面に位置する第１アンテナ素子と、回路基板に電気的に接続され、ハウジング本体の前面に位置する第２アンテナ素子とを含む。
2018526880.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板と、
前記回路基板を収容するハウジング本体であって、前記ハウジング本体は、前面および裏面を有し、前記裏面は、装着された場合、前記前面よりもユーザに近いように構成される、ハウジング本体と、
前記回路基板に電気的に接続され、前記ハウジング本体の前記前面に位置する第１アンテナ素子と、
前記回路基板に電気的に接続され、前記ハウジング本体の前記前面に位置する第２アンテナ素子と
を備え、
前記第１アンテナ素子の第１端部および前記第２アンテナ素子の第１端部は、第１距離で分離され、前記第１アンテナ素子の第２端部および前記第２アンテナ素子の第２端部は、第２距離で分離される
ウェアラブル無線デバイス。
【請求項２】
前記ハウジング本体の前記前面に位置するディスプレイと、前記ハウジング本体の前記裏面に位置するバッテリとをさらに備える、請求項１に記載のウェアラブル無線デバイス。
【請求項３】
前記前面は、上面を有し、前記第１アンテナ素子および前記第２アンテナ素子は、上面縁部に沿って前記上面に位置する、請求項１に記載のウェアラブル無線デバイス。
【請求項４】
前記前面は、上面を有し、前記裏面は、底面を有し、側面は、前記上面および前記底面を接続し、前記第１アンテナ素子および前記第２アンテナ素子は、前記上面および前記側面に位置する、請求項１に記載のウェアラブル無線デバイス。
【請求項５】
前記前面は、上面を有し、前記裏面は、底面を有し、傾斜面は、側面を前記上面に接続し、前記第１アンテナ素子および前記第２アンテナ素子は、前記傾斜面に位置する、請求項１に記載のウェアラブル無線デバイス。
【請求項６】
前記前面は、デミブルノーズ構造を有し、前記第１アンテナ素子および前記第２アンテナ素子は、前記デミブルノーズ構造に位置する、請求項１に記載のウェアラブル無線デバイス。
【請求項７】
前記第１アンテナ素子および前記第２アンテナ素子は、前記ハウジング本体に埋め込まれる、請求項１に記載のウェアラブル無線デバイス。
【請求項８】
前記第１アンテナ素子および前記第２アンテナ素子は、保護層でコーティングされる、請求項１に記載のウェアラブル無線デバイス。
【請求項９】
前記第１距離は、前記第２距離より短い、請求項１に記載のウェアラブル無線デバイス。
【請求項１０】
前記第１アンテナ素子および前記第２アンテナ素子の回路基板への給電点は、前記第１距離の近傍で前記第２距離から離れて位置する、請求項９に記載のウェアラブル無線デバイス。
【請求項１１】
前記第１アンテナ素子は、第１マルチバンドアンテナの一部であり、前記第２アンテナ素子は、第２マルチバンドアンテナの一部である、請求項１に記載のウェアラブル無線デバイス。
【請求項１２】
前記第１マルチバンドアンテナは、マルチバンドセルラーアンテナであり、前記第２マルチバンドアンテナは、ＧＰＳ／ＷｉＦｉ／Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナである、請求項１１に記載のウェアラブル無線デバイス。
【請求項１３】
前記第１アンテナ素子は、第１給電点に電気的に接続され、前記第２アンテナ素子は、第２給電点に電気的に接続され、前記第１給電点および前記第２給電点は、前記回路基板の同一の縁部に位置する、請求項１に記載のウェアラブル無線デバイス。
【請求項１４】
前記第１アンテナ素子は、前記第２アンテナ素子より短い、請求項１に記載のウェアラブル無線デバイス。
【請求項１５】
前記第１アンテナ素子および前記第２アンテナ素子は、前記ハウジング本体の１または複数の角部の周りで湾曲する、請求項１に記載のウェアラブル無線デバイス。
【請求項１６】
前記第１アンテナ素子および前記第２アンテナ素子は、共有の接地板を有する、請求項１に記載のウェアラブル無線デバイス。
【請求項１７】
前記共有の接地板を持つ前記第１アンテナ素子および前記第２アンテナ素子は、ダイポールまたはモノポールを形成する、請求項１６に記載のウェアラブル無線デバイス。
【請求項１８】
前記第１アンテナ素子の長さは、約５５ｍｍから約９０ｍｍであり、前記第２アンテナ素子の長さは、約４０ｍｍから約６５ｍｍであり、前記ハウジング本体の材料の比誘電率は、約２．５から約４．４である、請求項１に記載のウェアラブル無線デバイス。
【請求項１９】
前記第１アンテナ素子の前記長さは、約８４ｍｍであり、前記第２アンテナ素子の前記長さは、約６１ｍｍであり、前記ハウジング本体の前記比誘電率は、約２．５である、請求項１８に記載のウェアラブル無線デバイス。
【請求項２０】
第１アンテナ素子および共有の接地板を有する第１アンテナと、
第２アンテナ素子および共有の接地板を有する第２アンテナと、
前記第１アンテナ素子および前記第２アンテナ素子を前面に収容するハウジング本体であって、前記前面は、ユーザおよび裏面から離れる方に向くように構成され、前記裏面は、前記前面に対向して、前記ユーザの方に向くように構成される、ハウジング本体と
を備え、
善意第１アンテナ素子の第１端部および前記第２アンテナ素子の第１端部は、第１距離で分離され、前記第１アンテナ素子の第２端部および前記第２アンテナ素子の第２端部は、第２距離で分離される、ウェアラブル無線デバイス。
【請求項２１】
前記ハウジング本体の前記前面に位置するディスプレイをさらに備え、前記第１アンテナ素子および前記第２アンテナ素子は、前記ハウジング本体の外側面で前記ディスプレイの周りで湾曲される、請求項２０に記載のウェアラブル無線デバイス。
【請求項２２】
前記第１アンテナ素子および前記第２アンテナ素子は、前記ハウジング本体に埋め込まれる、またはコーティング層でコーティングされる、請求項２０に記載のウェアラブル無線デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本願は、「Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｍｕｌｔｉ−ｂａｎｄｓ  Ａｎｔｅｎｎａｓ  ｉｎ  Ｗｅａｒａｂｌｅ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｄｅｖｉｃｅｓ」と題する、２０１５年７月２８日に出願された米国非仮出願第１４／８１１，６２１号の利益を主張し、それは、これにより本明細書に参照として組み込まれる。
【０００２】
本発明は、概して、ウェアラブル無線通信デバイスのためのシステムおよび方法に関し、特定の実施形態において、ウェアラブル無線通信デバイスにおいて、改善された性能を持つ結合されたマルチバンドアンテナを提供するためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
最新の無線デバイスの工業設計は、より小さな外形のデバイスに向けて進化している。これらの最新の無線デバイスは、セルラーフォン、タブレット、または、時計、眼鏡、およびバーチャルリアリティヘッドセットまたは同様のもののようなウェアラブルなものを含む。無線デバイスは、ユーザ上でまたはユーザの近傍で動作するべく、複数のマルチバンド無線周波数（ＲＦ）アンテナを必要とする。典型的なアンテナは、セルラーメインアンテナ、ダイバーシティアンテナ、無線ネットワーキング（例えば、ＷｉＦｉ（登録商標）、８０２．１１、またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））アンテナ、近距離アンテナ（例えば、近距離通信または無線充電）、および全地球測位（例えば、ＧＰＳ、ＧＮＳＳ、Ｂｅｉｄｏｕ）アンテナを含む。複数のマルチバンドアンテナは、互いに協働するように、およびスピーカ、ＬＣＤスクリーン、バッテリ、センサなどのような他の電磁コンポーネントと協働するように、協調設計されなければならない。しかしながら、互いに近接するアンテナは、低アイソレーション、効率の減少、およびチャネル干渉の増大をもたらす。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の一実施形態によれば、ウェアラブル無線デバイスは、回路基板と、回路基板を収容するハウジング本体と、前面および裏面を有するハウジング本体と、装着された場合、前面よりもユーザに近いように構成される裏面と、回路基板に電気的に接続され、ハウジング本体の前面に位置する第１アンテナ素子と、回路基板に電気的に接続され、ハウジング本体の前面に位置する第２アンテナ素子とを備え、第１アンテナ素子の第１端部および第２アンテナ素子の第１端部が、第１距離で分離され、第１アンテナ素子の第２端部および第２アンテナ素子の第２端部が、第２距離で分離される。
【０００５】
本発明の一実施形態によれば、ウェアラブル無線デバイスは、第１アンテナ素子および共有の接地板を有する第１アンテナと、第２アンテナ素子および共有の接地板を有する第２アンテナと、第１および第２アンテナ素子をユーザおよび裏面から離れる方に向くように構成される前面に収容するハウジング本体であって、裏面は、前面に対向して、ユーザの方に向くように構成される、ハウジング本体とを備え、第１アンテナ素子の第１端部および第２アンテナ素子の第１端部は、第１距離で分離され、第１アンテナ素子の第２端部および第２アンテナ素子の第２端部は第２距離で分離される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
本発明およびその利点のより完全な理解のために、次の添付の図面と併せて、以下の説明にここで参照がなされる。
【０００７】
【図１】一実施形態に係る、ウェアラブル無線デバイスの斜視図を示す。
【０００８】
【図２】一実施形態に係る、ハウジング材料なしのウェアラブル無線デバイスの斜視図を示す。
【０００９】
【図３】一実施形態に係る、ウェアラブル無線デバイスのハウジング本体の斜視図を示す。
【００１０】
【図４】一実施形態に係る、ウェアラブル無線デバイスのハウジング本体の別の斜視図を示す。
【００１１】
【図５】一実施形態に係る、ウェアラブル無線デバイスのハウジング本体のさらに別の斜視図を示す。
【００１２】
【図６】一実施形態に係る、ウェアラブル無線デバイスのハウジング本体のさらなる斜視図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
現在好ましい実施形態の作成および使用について、以下で詳細に述べられる。しかしながら、本発明は、多種多様な特定の文脈において具現化され得る多数の適用可能な発明の概念を提供することが理解されるべきである。記載される具体的な実施形態は、本発明を作成し使用するための具体的な方法の例示に過ぎず、本発明の範囲を限定するものではない。加えて、説明される方法および装置は、無線通信システムアンテナのレイアウトおよび設計に適用され得るが、特にそれに限定されない。
【００１４】
最新の通信デバイスは、複数の別箇のチャネル上で、異なる周波数帯域で同時に通信する能力を提供し、データスループットの向上、および単一デバイスにおける、複数の同時無線通信サービスを提供する。多数の無線通信デバイスは、７００ＭＨｚ−９６０ＭＨｚ帯、１，７００ＭＨｚ−２，７００ＭＨｚ帯のような種々のセルラー周波数帯域で通信する能力を持つマルチバンドデバイスであるように設計される。加えて、無線デバイスは、例えば、２，４００ＭＨｚ、３，６００ＭＨｚおよび５，０００ＭＨｚ帯または同様のものにおけるＷｉＦｉ接続、１２２７ＭＨｚおよび１５７５ＭＨｚ周波数におけるＧＰＳ、ならびに２，４００ＭＨｚ−２，４８５ＭＨｚ周波数におけるＢｌｕｅｔｏｏｔｈのような追加の特徴を頻繁に有する。異なる周波数または帯域で通信する能力は、マルチバンドアンテナによって提供され得る。例えば、いくつかのデバイスにおいて、セルラーサービスが、２つまたはより多くの異なるセルラー周波数帯域で通信するように構成される、アンテナまたはアンテナのセットによって提供され、ＷｉＦｉ、ＧＰＳ、およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈ帯域上で通信されるように構成される付帯サービスが、ＷｉＦｉ／ＧＰＳ／Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナまたはアンテナのセットによって提供される。
【００１５】
しかしながら、いくつかの事例において、セルラー帯域およびＷｉＦｉ、ＧＰＳまたはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ帯域は、重複してよく、セルラーおよびＧＰＳ／ＷｉＦｉ／Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナが極めて近接している場合、干渉をもたらす。加えて、ウェアラブルなもの（例えば、時計、眼鏡、およびバーチャルリアリティヘッドセット）、ハンドヘルドセルラーフォン、またはタブレットコンピュータのような比較的小さいデバイスにおいて、同様の周波数帯域のアンテナは、ますますより小さい空間に割り当てられる。例えば、８２４−９６０ＭＨｚおよび１７００−２７００ＭＨｚの範囲に最適化されたセルラーアンテナは、効率的に動作するために大きな容量を必要とする。そのような周波数は、ＧＰＳ、ＷｉＦｉ、またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ信号に近い、またはそれらの信号と重複する。重複する帯域は、セルラーおよびＧＰＳ／ＷｉＦｉ／Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナの近接性と組み合わされて、アンテナにおける干渉をもたらす。例えば、１７００ＭＨｚ帯におけるセルラーアンテナ上の送信は、１５７５ＭＨｚ周波数帯域におけるＧＰＳ信号と干渉を生じ得る。ＧＰＳ信号は衛星から送信され、その結果、弱くて、容易にオーバーパワーされる信号となるので、そのような信号との干渉は、特に問題がある。
【００１６】
本明細書で説明されるシステムおよび方法は、互いに近接して位置する、結合されたマルチバンドアンテナを提供する。例えば、システムおよび方法は、ウェアラブル無線デバイスの上面の周りに延在する、マルチバンドセルラー無線アンテナ、およびＧＰＳ／ＷｉＦｉ／Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナを提供する。いくつかの実施形態において、マルチバンドアンテナは、最も近い体または皮膚組織から離れる方に向いているウェアラブル無線デバイスの先端部に沿って、ディスプレイの周りに位置する。そのような配置は、皮膚または体からの最小限の吸収、および増大した放射口を提供する。好適な結合距離がＧＰＳ／ＷｉＦｉ／Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナと、マルチバンドセルラーアンテナの間で確実にされ、アンテナ間の干渉を低減する。
【００１７】
アンテナの設置面積、およびウェアラブル無線デバイスの全体のサイズを低減するべく、複数のアンテナは、ユーザから離れてウェアラブル無線デバイスの端部に配列される。アンテナが、ユーザの体または皮膚から離れてウェアラブル無線デバイスの外周部に位置するので、この配置は、改善された無線接続を可能にする。皮膚が、無線周波数信号をブロックまたは減衰し得るので、アンテナは、体または皮膚から遠くに離れて位置する方がより良好な露出を有する。いくつかの実施形態において、例えば、複数のアンテナを結合することによって、改善された接続がまた提供される。他の実施形態において、共有の接地板（例えば、回路基板）を提供することによって、小さい設置面積が実現され得る。
【００１８】
いくつかの実施形態の利点は、２つのアンテナ素子への給電点が、回路基板上で互いに近くに位置することである。給電点は、他のコンポーネントまたは配線が位置しない、回路基板のエリアに配置されてよい。言い換えれば、給電点は、他の電気素子による、低いもしくは最小の干渉、電気的中断、または歪みを持つ回路基板のエリアに位置する。回路基板面の割り当てられたエリアにこれらの給電位置を用いることは、ウェアラブル無線デバイスのアンテナ性能を改善する。加えて、無線デバイスの異なる側部のＧＰＳ／ＷｉＦｉ／Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナの部分をルーティングすることは、それぞれのアンテナのアンテナ効率を改善し、同一または重複する周波数帯域を共有する場合、それらの互いに対してのアイソレーションを改善する。
【００１９】
図１は、ユーザによって装着可能なウェアラブル無線デバイス１００を示す。ウェアラブル腕時計のようなウェアラブル無線デバイス１００は、ハウジング本体１１０、ディスプレイ１２０、およびアンテナ素子１５０、１６０を備える。アンテナ素子１５０、１６０は、ハウジング本体１１０のユーザの体または皮膚から離れる前面１１４の異なる側部に位置する。言い換えれば、裏面１１５は、装着された場合、前面１１４よりもユーザに近くなるように構成される。ハウジング本体の前面１１４は、ハウジング本体１１０の裏面１１５に対向する。前面１１４は、側面１１６を介して裏面１１５に連結される。ディスプレイ１２０は、前面１１４に配置されてよく、裏面１１５は、バッテリを交換するために開けられるように構成されるカバーケース（不図示）によって、ほとんどカバーされてよい。
【００２０】
ウェアラブル無線デバイス１００は、（アンテナ素子１５０を備える）第１アンテナと（アンテナ素子１６０を備える）第２アンテナとを含んでよい。アンテナは、複数の周波数帯域で信号を通信、送信、および受信するように構成されるマルチモードアンテナであってよい。いくつかの実施形態において、第１アンテナおよび第２アンテナは、周波数整合性能のために選択される切り替えアンテナまたはスマートアンテナである。回路基板上の回路は、アクティブアンテナの着信した、または受信した無線信号を検知するように構成される。
【００２１】
第１アンテナは、セルラー無線通信サービスの通信機能を提供するように構成されてよい。第１アンテナは、７００ＭＨｚ−９６０ＭＨｚ帯、１，７００ＭＨｚ、１，９００ＭＨｚ、２，１００ＭＨｚ、２，５００ＭＨｚ、および２，７００ＭＨｚ帯のような、セルラー周波数帯域で通信することが可能であってよい。第２アンテナは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＧＰＳ、ＷｉＦｉ、または同様のもののような通信サービスの通信機能を提供するように構成されてよい。いくつかの実施形態において、第２アンテナは、複数の通信サービスのために複数の帯域で通信、送信、または受信するように構成されるデュアルモードアンテナである。例えば、第２アンテナは、ＧＰＳ周波数、周波数のセット、または周波数帯域でＧＰＳ測位信号を受信する、ＧＰＳ／ＷｉＦｉ／Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナであってよい。そのようなＧＰＳ／ＷｉＦｉ／Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナは、また、例えば２，４００ＭＨｚ、３，６００ＭＨｚおよび５，０００ＭＨｚのＷｉＦｉ帯域でＷｉＦｉ信号を送信および受信するように構成されてよい。さらに、ＧＰＳ／ＷｉＦｉ／Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナは、また、例えば、２，４００ＭＨｚ−２，４８５ＭＨｚ帯でＢｌｕｅｔｏｏｔｈ信号を送信および受信するように構成されてよい。
【００２２】
アンテナ素子１５０、１６０は、ディスプレイ１２０の周りにルーティングされてよく、前面１１４で上面のへり部または縁部に沿って位置してよい。アンテナ素子１５０、１６０は、ハウジング本体１１０の端部、外側／内側面、または外／内面に対してコンフォーマルに配置されてよい。第１アンテナ素子１５０は、第１角部および第２角部の周りに湾曲して、ハウジング本体１１０の上縁部に沿って延在してよい。第１アンテナ素子１５０は、上面の一部、および側面の一部をカバーしてよい。第２アンテナ素子１６０は、第３角部の周りに湾曲して、ハウジング本体１１０の他の上縁部に沿って延在してよい。それは、また、上面の一部、および側面の一部をカバーしてもよい。そのような配置は、マルチバンドセルラーアンテナ素子１５０から２つの距離１１１、１１２で間隔を空けて、ＧＰＳ／ＷｉＦｉ／Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナ素子１６０を置くことを可能にする。距離１１１、１１２は、異なっていてよい。例えば、（以下図２で述べられる）回路基板に対する給電点位置近傍の距離１１２は、給電点位置から遠い、距離１１１より短くてよい。距離１１１、１１２、アンテナ素子の配置、およびハウジング本体１１０の材料は、アンテナの結合を改善し、適切なアイソレーションを提供する。
【００２３】
アンテナ素子１５０、１６０は、金属のような導電材料を備えてよい。金属は、銅、アルミニウム、またはこれらの材料の合金であってよい。アンテナ素子１５０、１６０は、金属帯のような導電材料帯を備えてよい。アンテナ素子１５０、１６０は、通常、ハウジング本体１１０の外の空気に露出されないが、その中に埋め込まれる。言い換えれば、アンテナ素子１５０、１６０は、ハウジング材料またはカバー材料によってカバーされてよく、従って、ユーザには見えない。そのような方法でアンテナ素子１５０、１６０を配置する利点は、これらが、ユーザの体／皮膚組織、およびウェアラブル無線デバイスの接地された金属構造（例えば、回路基板）から離れてルーティングされることである。これは、皮膚／組織からの電磁吸収を最小化し、放射口を増大する。
【００２４】
アンテナ素子１５０、１６０は、異なる長さを有してよい。例えば、第１アンテナ素子１５０は、マルチバンドセルラーアンテナ素子であってよく、第２アンテナ素子１６０は、セルラーサービス以外の無線サービスのマルチバンド無線アンテナ素子であってよい。マルチバンドアンテナ１６０は、ＧＰＳアンテナ素子、ＷｉＦｉアンテナ素子、およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナ素子の組合せであってよい。マルチバンドアンテナ素子１６０は、これら３つの無線サービスより多いまたは少ない無線サービスを含んでよい。アンテナ素子１５０、１６０は、Ｌ字状もしくはＬ字に近似した形であってよく、またはＵ字状もしくはＵ字に近似した形であってよい。両方のアンテナ素子は、１または複数の角部の周りで湾曲されてよい。例えば、マルチバンド無線アンテナ素子１６０は、１つの角部の周りで湾曲されてよく、マルチバンドセルラーアンテナ素子１５０は、２つの角部の周りで湾曲されてよい。代替的に、アンテナ素子１５０、１６０の各々は、１つの角部の周りで湾曲されてよい。いくつかの実施形態において、アンテナ素子は、同一の形および厚さを備えるが、異なる長さを備える。
【００２５】
アンテナ素子１５０、１６０は、それぞれ、ダイポールの素子であってよい。他の素子は、接地板（例えば、図２で示す回路基板１３０）であってよい。例えば、第１アンテナ素子１５０および接地板（例えば、回路基板１３０）は、第１ダイポールおよび第２アンテナ素子１６０を形成してよく、接地板（例えば、回路基板１３０）は、第２ダイポールを形成してよく、接地板は、これにより共有の接地板となっている。ダイポールは、半波長ダイポールであってよい。代替的に、接地板を持つアンテナ素子は、モノポールを形成してもよい。
【００２６】
第１アンテナ素子１５０は、約５５ｍｍから９０ｍｍ、または約７０ｍｍから９０ｍｍの長さを備えてよい。代替的に、第１アンテナ素子１５０は、約８４ｍｍの長さを備えてよい。第２アンテナ素子１６０は、約４０ｍｍから約６５ｍｍ、または約５０ｍｍから約６５ｍｍの長さを備えてよい。代替的に、第２アンテナ素子１６０は、約６１ｍｍの長さを備えてよい。第１アンテナ素子１５０は、約３ｍｍから６ｍｍの幅、または代替的に、１０ｍｍ未満もしくは５ｍｍ未満の幅を備えてよい。第２アンテナ素子１６０は、約３ｍｍから６ｍｍの幅、または代替的に、１０ｍｍ未満もしくは５ｍｍ未満の幅を備えてよい。様々な実施形態において、第１アンテナ素子１５０および第２アンテナ素子１６０は、同一の幅を備えてよい。アンテナ素子１５０、１６０は、３ｍｍより厚い厚さを備えてよい。
【００２７】
ハウジング本体１１０は、アンテナ素子１５０、１６０間の距離、領域または空間１１１、１１２を備えてよい。領域１１１、１１２は、２つのアンテナ素子１５０、１６０間の放射アイソレーションおよび電気アイソレーションを提供するように設計される。領域１１１、１１２は、２つのアンテナ素子１５０、１６０間の電磁結合を低減または最小化するように構成されてよい。ハウジング本体１１０の材料は、熱可塑性材料（例えば、ポリカーボネート／アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＰＣ／ＡＢＳ））のようなプラスチック材料、ガラス材料、またはゴム材料を備えてよい。材料は、誘電体材料であってよい。ハウジング本体１１０の材料は、約２または約２．５の比誘電率を備えてよい。代替的に、材料は、例えば４．４までのより高い比誘電率を提供してよい。さらに他の実施形態において、ハウジング本体１１０は、約２．５から約３．５まで、または約４．４までの比誘電率を備えてよい。アンテナ素子１５０、１６０に対する比誘電率が高いほど、アンテナ素子１５０、１６０が短くなり得る。しかしながら、上層材料に対する比誘電率が高いほど、アンテナの効率がより低くなる。アンテナは、セルラーアンテナの長さが約８４ｍｍ、無線アンテナの長さ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈなど）が約６１ｍｍ、およびハウジング本体１１０の材料の比誘電率が約２．５である場合、特に良好な効率を有してよい。
【００２８】
アンテナ素子１５０、１６０は、ハウジング本体１１０のハウジング材料に埋め込まれてよい。代替的に、アンテナ素子１５０、１６０は、ハウジング本体１１０の面上に位置し、カバー材料によってコーティングされる。カバー材料は、ハウジング材料と比較して、同一または同様の電気特性を有してよい。一実施形態において、ハウジング本体１１０のハウジング材料は、コーティング材料と比較して異なる比誘電率を有してよい。
【００２９】
図２は、ウェアラブル無線デバイス１００の内部を見ることができるように、ハウジング本体１１０なしの（しかしながら、アンテナ素子１５０、１６０は含む）ウェアラブル無線デバイス１００を示す。前述された素子に加えて、ウェアラブル無線デバイス１００は、回路基板１３０と、回路基板１３０の下にバッテリ１４０をさらに備えてよい。
【００３０】
回路基板１３０は、間隔を空けられ、ファイバーガラス、ポリマ、または同様のもののような例えば、誘電体層または絶縁層によって電気的に絶縁された８、１０、１２、１３もしくは１４層の導電材料または導電素子を有する８層、１０層、または１２−１４層基板のようなプリント回路基板（ＰＣＢ）であってよい。導電層は、ビアによって電気的に接続され、全体で、接地板を形成してよい。ディスプレイ１２０、タッチスクリーン、入力ボタン、送信機、プロセッサ、メモリ、バッテリ１４０、充電回路、システムオンチップ（ＳｏＣ）構造、または同様のもののようなコンポーネントが、回路基板１３０上に取り付けられてよい、または回路基板１３０に接続されてよい、あるいは回路基板１３０内の導電層に電気的に接続されてよい。
【００３１】
第１アンテナ素子１５０は、回路基板１３０の側部１３５に位置する第１給電点１３４で回路基板１３０に接続され、第２アンテナ素子１６０は、回路基板１３０の同一の側部１３５に位置する第２給電点１３６で回路基板１３０に接続される。代替的に、第１給電点１３４および第２給電点１３６は、角部近傍の回路基板１３０の隣接する側部１３５、１３７に位置してもよい。給電点１３４、１３６は、電気的導電接続１５１、１６１を介して、アンテナ素子１５０、１６０に接続されてよい。給電点１３４、１３６は、回路基板１３０の１つの角部の近くに、基板１３０の他の角部から離れて配置されてよい。
【００３２】
給電点１３４、１３６は、導電線、導電素子、または導電性コンポーネント（給電点１３４、１３６を回路基板１３０の残りの導電線、導電素子、または導電性コンポーネントに接続する導電線以外）がない、回路基板１３０のエリアに位置してよい。基板は、このエリアにだけアイソレーション材料を備えてよく、導電材料がなくてもよい。給電点１３４、１３６は、約１０ｍｍから５０ｍｍ、または代替的に、２０ｍｍから４０ｍｍで間隔を空けられてよい。
【００３３】
いくつかの実施形態において、２つのアンテナ素子１５０、１６０の端部間の領域１１１における距離ｄ１は、これらアンテナ素子１５０、１６０の他の端部間の領域１１２における距離ｄ２より長い。従って、アンテナ放射アーム（アンテナ素子１５０、１６０）の最長の開口端部は、アンテナ給電点１３４、１３６の反対方向に向けてルーティングされる。いくつかの実施形態において、距離ｄ１およびｄ２は、１０ｍｍと５０ｍｍとの間であってよい。
【００３４】
図２から分かるように、さらなる利点は、アンテナ素子１５０、１６０が、体組織／皮膚から離間されるだけでなく、接地板１３０（接地金属構造）からも離間されることである。これは、皮膚からの電磁吸収と接地板からの干渉を最小化し、放射口を増大する。
【００３５】
図３は、いくつかの実施形態に係る、ハウジング本体１１０の斜視図を示す。アンテナ素子１５０、１６０は、ハウジング本体１１０の前面１１４に位置する。ハウジング本体１１０の前面は、上面１１８および側面１１６を含む。ハウジング本体１１０の上面１１８における開口１２５は、ディスプレイ１２０を受けるように構成される。アンテナ素子１５０、１６０は、上面１１８だけに位置し、側面１１６には位置しない。アンテナ素子１５０、１６０は、スクラッチされる、あるいは損傷されることから保護されるように、ハウジング本体１１０の外側面近傍に埋め込まれて位置するか、または、カバーコーティングの薄層によってカバーされるかの何れかであるので、アンテナ素子１５０、１６０は、通常、外から見えない。
【００３６】
図４は、他の実施形態に係る、ハウジング本体１１０の別の斜視図を示す。アンテナ素子１５０、１６０は、ハウジング本体１１０の前面１１４に位置する。図３と同様に、前面１１４は、上面１１８および側面１１６を備える。上面１１８は、ディスプレイ１２０を受けるように構成される開口１２５を備える。アンテナ素子１５０、１６０は、縁部ならびに角部１６１、１６２および１６４の周りで湾曲されることにより、上面１１８および側面１１６の一部に設置される。いくつかの実施形態において、縁部および角部１６１−１６４は、丸みがあり、角がない。アンテナ素子１５０、１６０は、ハウジング本体１１０の外側面近傍に埋め込まれて位置する、または、（薄い）コーティング層によってカバーされる。
【００３７】
図５は、いくつかの他の実施形態に係る、ハウジング本体１１０のさらに別の斜視図を示す。アンテナ素子１５０、１６０は、ハウジング本体１１０の前面１１４に位置する。図３と同様に、前面１１４は、上面１１８および側面１１６を備える。しかしながら、側面１１６は、傾けられた、勾配のある、または傾斜された接続面１７１−１７４を介して、上面１１８に連結される。上面１１８は、ディスプレイ１２０を受けるように構成される開口１２５を備える。アンテナ素子１５０、１６０は、縁部ならびに角部１６１、１６２および１６４の周りで湾曲されることにより、傾斜面１７１−１７４のエリアに設置される。アンテナ素子１５０、１６０は、上面１１８の一部および側面１１６の一部に設置され得る。いくつかの実施形態において、上面１１８と傾斜面との間の縁部、および、傾斜面と、側面１１６および角部１６１−１６４との間の縁部は、丸みがあり、角がない。アンテナ素子１５０、１６０は、ハウジング本体１１０の外側面近傍に埋め込まれて位置してよい、または、（薄い）コーティング層によってカバーされてよい。
【００３８】
図６は、さらなる実施形態に係る、ハウジング本体１１０のさらなる斜視図を示す。アンテナ素子１５０、１６０は、ハウジング本体１１０の前面１１４に位置する。図３と同様に、前面１１４は、上面１１８、ならびに裏面を接続する、デミブルノーズまたはフルブルノーズ１１３、１１５、１１７、および１１９を備える。上面１１８は、ディスプレイ１２０を受けるように構成される開口１２５を備える。アンテナ素子１５０、１６０は、角部１６１、１６２および１６４の周りで湾曲されることにより、上面１１８の一部ならびにブルノーズ１１３、１１５、１１７、および１１９の一部に設置され、または代替的にブルノーズ１１３、１１５、１１７、および１１９の一部のみに設置される。角部１６１−１６４は、丸みがあり、角がない。アンテナ素子１５０、１６０は、ハウジング本体１１０の外側面近傍に埋め込まれて位置する、または、（薄い）コーティング層によってカバーされる。
【００３９】
いくつかの実施形態において、ウェアラブル無線デバイスの寸法は、４３ｍｍｘ４３ｍｍｘ１１ｍｍであってよい。
【００４０】
本発明の実施形態は、ユーザによってウェアラブル無線デバイスを装着する方法を含む。方法は、前述の実施形態に係る無線デバイスを組み込んでよい。ウェアラブル無線デバイスは、手首の周りだけでなく、（例えば、ネックレスとして、眼鏡としてなど）人体の任意の部分に身につけることができる。
【００４１】
本発明は、例示的実施形態に関連して説明されてきたが、本説明は、限定的な意味に解釈されるようには意図されていない。本説明を参照すれば、当業者には、例示的実施形態の様々な変更および組合せ、ならびに本発明の他の実施形態が明らかである。従って、添付の特許請求の範囲は、そのようなあらゆる変更または実施形態を包含することが意図されている。
【図１】
2018526880.tif 000003
【図２】
2018526880.tif 000004
【図３】
2018526880.tif 000005
【図４】
2018526880.tif 000006
【図５】
2018526880.tif 000007
【図６】
2018526880.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成30年3月2日(2018.3.2)
【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】
回路基板と
前記回路基板を収容するハウジング本体であって、前記ハウジング本体は、前面および裏面を有し、前記裏面は、装着された場合、前記前面よりもユーザに近い、ハウジング本体と、
前記回路基板に電気的に接続され、前記ハウジング本体の前記前面に位置する第１アンテナ素子と、
前記回路基板に電気的に接続され、前記ハウジング本体の前記前面に位置する第２アンテナ素子と
を備え、
前記第１アンテナ素子の第１端部および前記第２アンテナ素子の第１端部は、第１距離で分離され、前記第１アンテナ素子の第２端部および前記第２アンテナ素子の第２端部は、第２距離で分離される
ウェアラブル無線デバイス。
【請求項２】
前記ハウジング本体の前記前面に位置するディスプレイと、前記ハウジング本体の前記裏面に位置するバッテリとをさらに備える、請求項１に記載のウェアラブル無線デバイス。
【請求項３】
前記前面は、上面を有し、前記第１アンテナ素子および前記第２アンテナ素子は、上面縁部に沿って前記上面に位置する、請求項１または２に記載のウェアラブル無線デバイス。
【請求項４】
前記前面は、上面を有し、前記裏面は、底面を有し、側面は、前記上面および前記底面を接続し、前記第１アンテナ素子および前記第２アンテナ素子は、前記上面および前記側面に位置する、請求項１または２に記載のウェアラブル無線デバイス。
【請求項５】
前記前面は、上面を有し、前記裏面は、底面を有し、傾斜面は、側面を前記上面に接続し、前記第１アンテナ素子および前記第２アンテナ素子は、前記傾斜面に位置する、請求項１または２に記載のウェアラブル無線デバイス。
【請求項６】
前記前面は、デミブルノーズ構造を有し、前記第１アンテナ素子および前記第２アンテナ素子は、前記デミブルノーズ構造に位置する、請求項１または２に記載のウェアラブル無線デバイス。
【請求項７】
前記第１アンテナ素子および前記第２アンテナ素子は、前記ハウジング本体に埋め込まれる、請求項１から６の何れか一項に記載のウェアラブル無線デバイス。
【請求項８】
前記第１アンテナ素子および前記第２アンテナ素子は、保護層でコーティングされる、請求項１から７の何れか一項に記載のウェアラブル無線デバイス。
【請求項９】
前記第１距離は、前記第２距離より短い、請求項１から８の何れか一項に記載のウェアラブル無線デバイス。
【請求項１０】
前記第１アンテナ素子および前記第２アンテナ素子の回路基板への給電点は、前記第１距離の近傍で前記第２距離から離れて位置する、請求項９に記載のウェアラブル無線デバイス。
【請求項１１】
前記第１アンテナ素子は、第１マルチバンドアンテナの一部であり、前記第２アンテナ素子は、第２マルチバンドアンテナの一部である、請求項１から１０の何れか一項に記載のウェアラブル無線デバイス。
【請求項１２】
前記第１マルチバンドアンテナは、マルチバンドセルラーアンテナであり、前記第２マルチバンドアンテナは、ＧＰＳ／ＷｉＦｉ／Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナである、請求項１１に記載のウェアラブル無線デバイス。
【請求項１３】
前記第１アンテナ素子は、第１給電点に電気的に接続され、前記第２アンテナ素子は、第２給電点に電気的に接続され、前記第１給電点および前記第２給電点は、前記回路基板の同一の縁部に位置する、請求項１から１２の何れか一項に記載のウェアラブル無線デバイス。
【請求項１４】
前記第１アンテナ素子は、前記第２アンテナ素子より短い、請求項１から１３の何れか一項に記載のウェアラブル無線デバイス。
【請求項１５】
前記第１アンテナ素子および前記第２アンテナ素子は、前記ハウジング本体の１または複数の角部の周りで湾曲する、請求項１から１４の何れか一項に記載のウェアラブル無線デバイス。
【請求項１６】
前記第１アンテナ素子および前記第２アンテナ素子は、共有の接地板を有する、請求項１から１５の何れか一項に記載のウェアラブル無線デバイス。
【請求項１７】
前記共有の接地板を持つ前記第１アンテナ素子および前記第２アンテナ素子は、ダイポールまたはモノポールを形成する、請求項１６に記載のウェアラブル無線デバイス。
【請求項１８】
前記第１アンテナ素子の長さは、約５５ｍｍから約９０ｍｍであり、前記第２アンテナ素子の長さは、約４０ｍｍから約６５ｍｍであり、前記ハウジング本体の材料の比誘電率は、約２．５から約４．４である、請求項１から１７の何れか一項に記載のウェアラブル無線デバイス。
【請求項１９】
前記第１アンテナ素子の前記長さは、約８４ｍｍであり、前記第２アンテナ素子の前記長さは、約６１ｍｍであり、前記ハウジング本体の前記比誘電率は、約２．５である、請求項１８に記載のウェアラブル無線デバイス。
【請求項２０】
第１アンテナ素子および共有の接地板を有する第１アンテナと、
第２アンテナ素子および共有の接地板を有する第２アンテナと、
前記第１アンテナ素子および前記第２アンテナ素子を前面に収容するハウジング本体であって、前記前面は、ユーザおよび裏面から離れる方に向き、前記裏面は、前記前面に対向して、前記ユーザの方に向く、ハウジング本体と
を備え、
善意第１アンテナ素子の第１端部および前記第２アンテナ素子の第１端部は、第１距離で分離され、前記第１アンテナ素子の第２端部および前記第２アンテナ素子の第２端部は、第２距離で分離される、ウェアラブル無線デバイス。
【請求項２１】
前記ハウジング本体の前記前面に位置するディスプレイをさらに備え、前記第１アンテナ素子および前記第２アンテナ素子は、前記ハウジング本体の外側面で前記ディスプレイの周りで湾曲される、請求項２０に記載のウェアラブル無線デバイス。
【請求項２２】
前記第１アンテナ素子および前記第２アンテナ素子は、前記ハウジング本体に埋め込まれる、またはコーティング層でコーティングされる、請求項２０または２１に記載のウェアラブル無線デバイス。
【国際調査報告】
2018526880.tif 000009
2018526880.tif 000010