(57)【要約】  装置は、スロット開口アンテナのキャビティを定義するために、基板の第１の金属領域と、基板の第２の金属領域と、前記第２の領域に前記第１の領域を電気的に接続するビアを含む。
2017538356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の第１の金属領域と、
前記基板の第２の金属領域と、および
スロット開口アンテナのキャビティを定義するために前記第２の金属領域に前記第１の金属領域を電気的に接続するビアと、
を備えた装置。
【請求項２】
前記基板は、前記第１の金属領域に対応する最下層と、前記第２の金属領域に対応する最上層を含む、請求項１の装置。
【請求項３】
前記ビアは前記最下層と前記最上層を結合する、請求項２の装置。
【請求項４】
前記ビアは前記キャビティの複数の側面を形成する、請求項１の装置。
【請求項５】
前記スロット開口アンテナは共振器を含む、請求項１の装置。
【請求項６】
第２のアンテナをさらに備える、請求項１の装置。
【請求項７】
前記スロット開口アンテナは第１の分極方向を有し、前記第２のアンテナは第２の分極方向を有する、請求項６の装置。
【請求項８】
前記スロット開口アンテナは金属構造に近接して設置される、請求項１の装置。
【請求項９】
前記キャビティは広がりをもつセクションを有する、請求項１の装置。
【請求項１０】
前記基板の複数の層は前記キャビティの前記広がりをもつセクションの高さを変化させる、請求項９の装置。
【請求項１１】
前記ビアの基板は前記キャビティの前記広がりをもつセクションの幅を変化させる、請求項９の装置。
【請求項１２】
複数のキャビティ型スロット開口アンテナをさらに備え、モジュール内の前記複数のキャビティ型スロット開口アンテナは、開口部を有する金属ハウジング内に設置され、前記複数のキャビティ型スロット開口アンテナの少なくとも１つのアンテナは前記開口部の少なくとも１つに近接している、請求項１の装置。
【請求項１３】
前記基板に取り付けられた無線周波数集積回路をさらに備え、ここにおいて、前記基板の第１の部位は前記スロット開口アンテナを含み、ここにおいて、前記基板の第２の開口部は第２のスロット開口アンテナを含む、請求項１の装置。
【請求項１４】
前記スロット開口アンテナは金属ハウジングのテーパーがかけられた壁により形成された広がりをもつセクションを含むキャビティ型ホーン開口アンテナを備える、請求項１の装置。
【請求項１５】
無線周波数信号を受信することと、および
スロット開口アンテナを用いて前記無線周波数信号を放射することと、ここにおいて、前記スロット開口アンテナは基板の第１の金属領域と、前記基板の第２の金属領域と、前記スロット開口アンテナのキャビティを定義するために、前記第２の金属領域に前記第１の金属領域を電気的に接続するビアを含む、
通信方法。
【請求項１６】
スロット開口アンテナは第１の分極方向を有し、第２の分極方向を有する第２のスロット開口アンテナにおいて第２の無線周波数信号を放射することを備えた、請求項１５の方法。
【請求項１７】
基板の第１の領域において導電するための第１の手段と、
前記基板の第２の領域において導電するための第２の手段と、
スロット開口アンテナのキャビティを定義するために前記第２の領域に前記第１の領域を電気的に接続するための手段と、
を備えた装置。
【請求項１８】
前記基板は、最下層と最上層を含み、ここにおいて、前記電気的に接続する手段は、前記最下層と前記最上層を結合する複数のビアを含む、請求項１７の装置。
【請求項１９】
前記キャビティは前記基板の複数の層により形成された広がりをもつセクションを有する、請求項１７の装置。
【請求項２０】
前記電気的に接続する手段は、ビアを含み、ここにおいて、前記キャビティは広がりをもつセクションの幅を変化させる前記ビアのサブセットにより形成された前記広がりをもつセクションを有する、請求項１７の装置。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
[0001]本願は、２０１４年１２月４日に出願された、共同所有される米国特許非仮出願第１４／560,598号の優先権を主張し、その内容は、その全文が参照により本明細書に明確に組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
[0002]本開示は一般に、アンテナに関する。
【関連分野の説明】
【０００３】
[0003]技術における進歩は、より小型で、より強力な計算デバイスをもたらした。
例えば、小型で軽量、かつユーザによって容易に持ち運ばれるポータブルワイヤレス電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、およびページングデバイスのような、ワイヤレス計算デバイスを含む、多様なポータブルパーソナル計算デバイスが現在において存在する。より具体的には、セルラ電話およびインターネットプロトコル（ＩＰ）電話のような携帯無線電話は、無線ネットワークにわたって音声およびデータパケットを通信することができる。さらに、多くのそのようなワイヤレス電話は、その中に組み込まれる他のタイプのデバイスを含む。例えば、ワイヤレス電話はまた、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルレコーダ、およびオーディオファイルプレイヤを含むことができる。また、そのようなワイヤレス電話は、インターネットにアクセスするために使用されることができる、ウェブブラウザアプリケーションのようなソフトウェアアプリケーションを含む、実行可能命令を処理することができる。このため、これらの無線電話は、重要な計算能力を含むことができる。
【０００４】
[0004]６０ギガヘルツ（ＧＨｚ）ワイヤレスシステムの場合、デバイスの送信および受信能力を高めるために単一デバイス内に複数のアンテナを含めることが望ましい。モバイル通信デバイス内の無線周波数集積回路を含むシステムインパッケージ(SiP)のサイズの縮小のために、多数のアンテナをＳｉＰ内に設置することが困難になった。さらに、ＳｉＰはメタライゼーション(metallization)環境（例えば、モバイルフォンハウジングの金属附近）内に存在する可能性があり、アンテナが附近のメタライゼーションと一体となって動作することが望ましいであろう。アンテナの数を増加させるための１つの過去のアプローチは印刷回路（ＰＣ）基板のエッジを利用するエッジダイポールアンテナを用いることであるが、そのようなエッジダイポールアンテナは金属に近接して動作するようには設計されていない。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】[0005]図１はキャビティ型(cavity backed)スロットアンテナを含むワイヤレスデバイスを示す。
【図２】[0006]図２は図１におけるワイヤレスデバイスのブロック図を示す。
【図３】[0007]図３は図１−２のワイヤレスデバイスにより使用されることができる例示キャビティ型スロット開口アンテナ(cavity backed slot aperture antenna)の図を示す。
【図４】[0008]図４は複数のキャビティ型スロット開口アンテナと無線周波数集積回路（ＲＦＩＣ）を含む無線周波数システムインパッケージ（ＳｉＰ）の図を例示する。
【図５Ａ】[0009]図５Ａはモバイルフォンのハウジング内の開口部の図を示す。
【図５Ｂ】[0010]図５Ｂはモバイルフォンのハウジング内の開口部の他の図を示す。
【図６】[0011]図６は例示キャビティ型ホーン開口アンテナ(cavity backed horn aperture antenna)の図を示す。
【図７】[0012]図７は印刷回路基板とモバイルフォンのハウジングとの間の位置関係を例示する。
【図８】[0013]図８は、キャビティ型スロット開口アンテナを用いた通信の方法を示すフローチャートを例示する。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
[0014]下記で説明される詳細な説明は、本開示の例示的な設計の説明を意図しており、本開示が実施され得る設計のみを提示することを意図したものではない。「例示的な（exemplary）」という用語は、ここで「例、実例、または例示を提供する」という意味で使用される。「例示的な」とここで説明された任意の設計は、他の設計よりも好適または利点があると必ずしも解釈されるべきではない。詳細な説明は、本開示の例示的な設計の全体を通した理解を提供する目的で特定の詳細を含む。本明細書において説明される例証的な設計がこれらの特定の詳細なしに実施されうることが、当業者にとって明らかとなるであろう。いくつかの事例において、知られている構造およびデバイスは、本明細書において提示されている例証的な設計の新規性を曖昧にすることを避けるためにブロック図形式で示される。
【０００７】
[0015]図１はワイヤレス通信システム１２０と通信するワイヤレスデバイス１１０を示す。ワイヤレス通信システム１２０はロングタームイボリューション（ＬＴＥ（登録商標））システム、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システム、モバイル通信システムのためのグローバルシステム（ＧＳＭ（登録商標））、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）システム、１つまたは複数の電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）プロトコルまたは規格（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１）に従って動作するワイヤレスシステム、６０ＧＨｚワイヤレスシステム、ミリメートル波（ｍｍ−波）ワイヤレスシステム、またはその他のワイヤレスシステムであり得る。ＣＤＭＡシステムはワイドバンドＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ（登録商標））、ＣＤＭＡ  １Ｘ、イボリューションデータオプティマイズド（ＥＶＤＯ）、時分割同期ＣＤＭＡ（ＴＤ−ＳＣＤＭＡ）、またはＣＤＭＡのその他のバージョンをインプリメントすることができる。簡単のために、図１は２つの基地局１３０、１３２と１つのシステムコントローラ１４０を含むワイヤレス通信システム１２０を示す。一般に、ワイヤレスシステムは任意の数の基地局と任意のセットのネットワークエンティティを含むことができる。
【０００８】
[0016]ワイヤレスデバイス１１０はまた、ユーザ機器（ＵＥ）、移動局、端末、アクセス端末、加入者ユニット、局、等と呼ばれうる。ワイヤレスデバイス１１０は、セルラ電話、スマートフォン、タブレット、ワイヤレスモデム、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ハンドヘルドデバイス、ラップトップコンピュータ、スマートブック、ネットブック、コードレス電話、ワイヤレスローカルループ（ＷＬＬ）局、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）デバイス、等でありうる。ワイヤレスデバイス１１０は、ワイヤレス通信システム１２０と通信し得る。ワイヤレスデバイス１１０はまた、ブロードキャスト局（例えば、ブロードキャスト局１３４）からの信号、１つ又は複数の全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）における衛星（例えば、衛星１５０）からの信号、等を受信し得る。ワイヤレスデバイス１１０は、ＬＴＥ、ＷＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ  １Ｘ、ＥＶＤＯ、ＴＤ−ＳＣＤＭＡ、ＧＳＭ（登録商標）、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄ、ワイヤレスギガビット、６０ＧＨｚ周波数帯域通信、ｍｍ-波通信等をサポートすることができる。
【０００９】
[0017]さらに、例示実施形態において、ワイヤレスデバイス１１０は以下にさらに記載されるように、１つまたは複数のキャビティ型スロット開口アンテナ（例えば、１つまたは複数のアンテナアレイの一部として）を含むことができる。特定の例において、キャビティ型開口アンテナは印刷回路基板（ＰＣ）のエッジにアラインされた(aligned)スロットを有するスロットアンテナであり、ビア(vias)はプリント基板の金属層間にキャビティを作るためにプリント基板の金属層に結合されることができる。例示キャビティ型開口アンテナは図３を参照してさらに記載される。
【００１０】
[0018]例示実施形態において、ワイヤレスデバイス１１０内のアンテナの１つまたは複数はキャビティ型ホーン開口アンテナであり得る。たとえば、キャビティ型ホーン開口アンテナはプリント基板の複数の層により形成されることができる張出部(flared section)を有するキャビティを含むことができる。張出部の高さおよび／または幅は可変であり得る。例えば、ビアは、図６を参照してさらに記載されるように、キャビティの張出部の高さおよび／または幅を変えるためにプリント基板の金属層間に位置されることができる。他の例として、ホーン形状のアンテナは、図７を参照してさらに記載されるように、ワイヤレスデバイスのハウジングの壁にテーパーをかける(tapering)ことにより形成されることができる。
【００１１】
[0019]図２は、ワイヤレスデバイス１１０のコンポーネントの例示デザインのブロック図を示す。この例示デザインにおいて、ワイヤレスデバイス１１０は一次アンテナアレイ２１０に結合されたトランシーバ２２０、二次アンテナアレイ２１２に結合されたトランシーバ２２２、およびデータプロセッサ／コントローラ２８０を含む。トランシーバ２２０は、複数の周波数帯域、複数の無線技術、キャリアアグリゲーション(carrier aggregation)等をサポートするために複数（Ｋ）の送信機２５０ｐａ乃至２５０ｐｋおよび複数（Ｋ）の受信機２３０ｐａ乃至２３０ｐｋを含む。トランシーバ２２２は、複数の周波数帯域、複数の無線技術、キャリアアグリゲーション、受信ダイバーシティ、複数の送信アンテナから複数の受信アンテナへのマルチ入力マルチ出力（ＭＩＭＯ）送信等をサポートするために複数（Ｌ）の送信機２５０ｓａ乃至２５０ｓｌおよび複数（Ｌ）の受信機２３０ｓａ乃至２３０ｓｌを含む。
【００１２】
[0020]一次アンテナアレイ２１０および／または二次アンテナアレイ２１２は図３乃至４を参照してさらに記載されるように、１つまたは複数のキャビティ型スロット開口アンテナを含むことができる。代替的に、またはさらに、一次アンテナアレイ２１０および／または二次アンテナアレイ２１２は、図６乃至７を参照してさらに記載されるように、または複数のキャビティ型ホーン開口アンテナを含むことができる。
【００１３】
[0021]図２に示される例示的な設計では、各受信機２３０は、ＬＮＡ２４０及び受信回路２４２を含む。データ受信の場合、一次アンテナアレイ２１０は、基地局及び／又は他の送信機局から信号を受信し、受信ＲＦ信号を供給し、それは、アンテナインターフェース回路２２４を通じてルーティングされ、選択された受信機に入力ＲＦ信号として提示される。アンテナインターフェース回路２２４は、スイッチ、デュプレクサ、送信フィルタ、受信フィルタ、整合回路、等を含み得る。以下の説明では、受信機２３０ｐａが、選択された受信機であると想定する。受信機２３０ｐａ内で、ＬＮＡ２４０ｐａは、入力ＲＦ信号を増幅し、出力ＲＦ信号を供給する。受信回路２４２ｐａは、この出力ＲＦ信号をＲＦからベースバンドにダウンコンバートし、ダウンコンバートされた信号を増幅およびフィルタリングし、アナログ入力信号をデータプロセッサ／コントローラ２８０に供給する。受信回路２４２ｐａは、ミキサ、フィルタ、増幅器、整合回路、発振器、局部発振器（ＬＯ）生成器、位相ロックドループ（ＰＬＬ）、等を含み得る。トランシーバ２２０及び２２２内の残りの受信機２３０は各々、受信機２３０ｐａと類似した方法で動作し得る。
【００１４】
[0022]図2に示される例示的な設計では、各送信機250が、送信回路252および電力増幅器（ＰＡ）254を含む。データ送信では、データプロセッサ／コントローラ280が、送信されるべきデータを処理し（例えば、符号化および変調し）、アナログ出力信号を、選択された送信機に提供する。以下の説明では、送信機２５０ｐａが、選択された送信機であると想定する。送信機２５０ｐａ内で、送信回路２５２ｐａは、アナログ出力信号を増幅し、フィルタリングし、ベースバンドからＲＦにアップコンバートし、変調されたＲＦ信号を供給する。送信回路２５２ｐａは、増幅器、フィルタ、ミキサ、整合回路、発振器、ＬＯ生成器、ＰＬＬ、等を含み得る。ＰＡ２５４ｐａは、変調ＲＦ信号を受け、増幅し、適切な出力電力レベルを有する送信ＲＦ信号を供給する。送信ＲＦ信号は、アンテナインターフェース回路２２４を通じてルーティングされ、アンテナアレイ２１０を介して送信される。トランシーバ２２０及び２２２内の残りの送信機２５０は各々、送信機２５０ｐａと類似した方法で動作し得る。
【００１５】
[0023]図2は、受信機230および送信機250の例示的な設計を示す。受信機および送信機は、フィルタ、整合回路等のような、図2に示されない他の回路を含むこともできる。
トランシーバ220および222のすべてまたは一部は、１つ以上のアナログ集積回路（ＩＣ）、ＲＦのＩＣ（ＲＦＩＣ）、混合信号ＩＣ等上にインプリメントされ得る。例えば、ＬＮＡ240及び受信回路242は、１つのモジュール上でインプリメントされ得、それは、ＲＦＩＣ、等であり得る。トランシーバ220および222内の回路はまた、他の方法でもインプリメントされ得る。ＲＦＩＣは図４に例示されるようなキャビティ型アンテナおよびパッチアンテナ(patch antennas)のようなアンテナも含むシステムインパッケージ（ＳｉＰ）に含まれることができる。
【００１６】
[0024]データプロセッサ／コントローラ２８０は、ワイヤレスデバイス１１０のための様々な機能を実行し得る。例えば、データプロセッサ／コントローラ280は、受信機230を介して受信されるデータ、および送信機250を介して送信されるデータの処理を実行することができる。データプロセッサ／コントローラ280は、トランシーバ220及び222内の様々な回路の動作を制御し得る。メモリ２８２は、データプロセッサ／コントローラ２８０のためのプログラムコードおよびデータを記憶しうる。データプロセッサ／コントローラ280は、１つまたは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）および／または他のＩＣ上にインプリメントされうる。
【００１７】
[0025]ワイヤレスデバイス１１０は、複数の周波数帯域グループ、複数の無線技術、及び／又は複数のアンテナをサポートし得る。ワイヤレスデバイス１１０は、複数の周波数帯域グループ、複数の無線技術、及び／又は複数のアンテナを介した受信をサポートするために多数のＬＮＡを含み得る。
【００１８】
[0026]図３は、プリント回路（ＰＣ）基板３０６のエッジ３０４にアラインされた(aligned)スロット３０２を有する例示キャビティ型スロット開口アンテナ３００の等角図法の図を示す。アンテナ３００はワイヤレスデバイス１１０のアンテナアレイ２１０−２１２のようなアンテナアレイの１つまたは複数のアンテナであり得る。ビア３０８はプリント基板３０６の金属層間にキャビティを作るために使用される。図３に示されるように、例えば、プリント基板３０６の最上層３１０（例えば、第１の金属領域）およびプリント基板３０６の最下層３１２（例えば、第２の金属領域）はキャビティ３０９の２つの側面として使用されることができ、ビア３０８の３つのセットはキャビティ３０９の３つの他の側面を形成することができる。この場合、キャビティ３０９は、プリント基板３０６のエッジ３０４にアラインされたオープンスロット３０２、（ビアにより形成された）３つの側面、底面、および上面を有するボックスの形状を有する。ビア３０８は底面と上面を接続する。この例示実施形態において、図３はスロット３０２がＴバー共振器３１４によりフィード(feed)されるが、他のフィード方法も使用されることができる。したがって、Ｔバー共振器３１４のようなアンテナ３００の放射／フィードエレメント(a radiating/feeding element)はプリント基板３０６の内側（例えば、中）に位置されることができる。
【００１９】
[0027]本開示に従って、スロットはプリント基板のエッジから放射されることができ、スロット（例えば、放射／フィードエレメント）を励起するプローブはプリント基板内部に位置されることができる。例示実施形態において、記載されたキャビティ型開口アンテナはｍｍ−波レンジで通信するワイヤレスデバイス内に１つまたは複数のアンテナをインプリメントするために使用されることができる。マイクロ波レンジアンテナにおいて、アンテナがショート(shorted out)しないように放射金属領域からグラウンド金属を分離するために使用される。ここに記載されるｍｍ−波アンテナに関して、スロットは有効放射開口部であり、スロットを取り巻く金属はグラウンドされることができる。スロットはプリント基板上または基板内のラジエータ(radiator)に結合されることができる。代替的に、スロットは励起アンテナに隣接することができ、他のアンテナにより励起されたホーンアンテナとして放射することができる。
【００２０】
[0028]図４は各々が図３を参照して記載された構造を有することができる複数のキャビティ型スロット開口アンテナとＲＦＩＣを含む無線周波数システムインパッケージ（ＳｉＰ）４０２を例示するシステム図である。例示インプリメンテーションにおいて、複数のキャビティ型スロット開口アンテナ４０６−４１２はＳｉＰ４０２のプリント基板の第１の層および第２の層を共有することができ、ビアの異なるセットが別個のアンテナ４０６−４１２を形成するために使用されることができる。
【００２１】
[0029]例えば、第１のキャビティ型スロット開口アンテナ４０６は第１のスロット開口部を含むプリント基板の第１の部分を含むことができ、第２のキャビティ型スロット開口アンテナ４０８は第２のスロット開口部を含むプリント基板の第２の部分を含むことができる。第１のキャビティ型スロット開口アンテナ４０６は第１のキャビティを形成する第１のビア、第１の金属領域および第２の金属領域を含むことができる。第２のキャビティ型スロット開口アンテナ４０８は、第２のキャビティを形成する第２のビア、第３の金属領域および第４の金属領域を含むことができる。第１の金属領域と第２の金属領域は第１のキャビティの２つの側面（例えば、上部および底部）を形成することができる。同様に、第３の金属領域と第４の金属領域は第２のキャビティの２つの側面を形成することができる。例えば、プリント基板の最上面の第１の導電層は、図３の最上位層３１０に対応し、プリント基板の底面の第２の導電層は図３の最下位層３１２に対応することができる。第１のキャビティの第１の金属領域および第２のキャビティの第３の金属了以沖は第１の導電層の部分であり得、第１のキャビティの第２の金属領域および第２のキャビティの第４の金属領域は第２の導電層の部分であり得る。
【００２２】
[0030]第１のビアおよび第２のビアは各々がそれぞれ第１のキャビティおよび第２のキャビティの３つの側面（例えば、側壁および後壁）を形成することができる。第１のキャビティ型開口アンテナ４０６はＴバー共振器３１４のような第１の共振器を含むことができ、第２のキャビティ型開口アンテナ４０８は第２の共振器を含むことができる。他のキャビティ型開口アンテナ４１０、４１２の各々は、キャビティ型開口アンテナ４０６、４０８に関して記載されたのと同様の構造を有することができる。
【００２３】
[0031]図４には４つのアンテナが示されているけれども、利用できる空間および設計制約に依存して５以上のアンテナまたは４未満のアンテナがＳｉＰ４０２のプリント基板上に設置されることができる。図４はアンテナ４０６−４１２が互いに離間されているように描画されているけれども、他の実施形態において、アンテナ４０６−４１２の２つ以上が、例えば１つまたは複数の側壁を共有することにより互いに隣接されることができる。説明のために、ビアの単一壁が第１のキャビティ（第１のキャビティ型開口アンテナ４０６の）を第２のキャビティ（第２のキャビティ型開口アンテナ４０８の）から分離することができる。図４には示されていないけれども、他の例示実施形態において、ＲＦＩＣ４０４は他のタイプのアンテナ（たとえば、パッチ、モノポールアンテナ、またはダイポールアンテナ）を含むことができる。アンテナエレメントはカバレッジ多様性(coverage diversification)を提供するためにプリント基板上のＲＦＩＣ４０４の内部または周辺に設置されることができる。例えば、キャビティ型スロット開口アンテナ４０６−４１２は水平方向に分極されたＲＦＩＣ４０４内に含まれるダイポールアンテナを補完するためにプリント基板エッジに対して垂直方向に分極されることができる。
【００２４】
[0032]他の金属構造（例えば、モバイルフォンの金属ケース）に近接するような金属環境内にアンテナを設置する開示された例示アンテナ３００は（金属環境により性能が悪影響を受けるダイポールアンテナとは対照的に）アンテナ３００の性能に有利な影響を受けることができる。例示実施形態として、モバイルフォンのハウジング内の開口部はキャビティ型スロット開口アンテナ（複数の場合もある）の開口部（複数の場合もある）とアライン(align)されることができる。例えば、例示キャビティ型スロット開口アンテナの少なくとも１つはハウジング内の開口部に近接されることができる。図５Ａおよび５Ｂはモバイルケース（例えば、ハウジング）内のエッチングされたスロットの例示実施形態を示す。図５Ａの例示実施形態において、複数のアンテナがプリント基板５０４上にあり、エッチングされたスロット５１０、５２０、５３０はモバイルケース５０２内の各アンテナ開口部の前面にある。図５Ｂの例示実施形態において、単一スロット５４０はアンテナアレイの前面にある。スロット５１０−５４０の１つまたは複数は、キャビティ型開口アンテナ（例えば、ＳｉＰ４０２の）とアライン(align)されることができる（または近接されることができる）。
従って、開示された例示アンテナは金属環境に改良された性能を提供しハウジングの種々のロケーションにおいてＲＦモジュール設計と設置に関する増大された柔軟性を提供する。
【００２５】
[0033]キャビティのスロットタイプが図３に示されているけれども、他のキャビティタイプが使用可能であることに留意する必要がある。例えば、ステップキャビティ(a step cavity)が使用されることができる。この場合、キャビティは、「ステップダウン(steps down)」する（プリント基板の複数の複数の層を用いることによりキャビティは幅広の高さ(a wide height)で始まることができ、高さはプリント基板の内部方向に段階的に減少することができる）。図６に例示されるように他の例示実施形態において、ホーンタイプアンテナが形成されることができる。ホーンアンテナはフィードフォワードアンテナのフレアを増加させるフレア形状内にビアを用いることができる。図６はキャビティ型ホーン開口アンテナの俯瞰図６２０とキャビティ型ホーン開口アンテナの断面図６３０を例示する。キャビティ型ホーン開口アンテナはプリント基板６０６の最上層（例えば、金属領域）６１０と、プリント基板の最下層（例えば、金属領域）６１２と、ビア６０８との間に形成される。キャビティ型ホーン開口アンテナはまたＴバー共振器または他のエレメントのような放射またはフィードエレメント６１４を含むことができる。俯瞰図において、エレメント６１４とビア６０８は最上層６１０の下部にあることを表すために破線で示される。一例示実施形態において、俯瞰図６２０に示されるように、キャビティの幅は、キャビティを形成するためにプリント基板６０６の層を接続するビア６０８の位置決めに基づいて広がる(flared)ことができる。代替的にまたはさらに、断面図６３０に示されるように、キャビティの高さはビア６０８の位置決めと接続に基づいて広がることができる。従って、本開示は、拡大された幅、拡大された高さ、またはその両方を有するキャビティ型ホーン開口アンテナを例示する。
【００２６】
[0034]図６はプリント基板内にテーパー(taper)を含むホーンアンテナの例示実施形態を例示するけれども、代替実施形態として、ホーンアンテナはモバイルデバイス（またはケース）の壁にテーパーをかけることにより形成されることができる。例えば、図７の７１０で示されるように、モバイルデバイスの金属ケース内に形成されたエッチングされたスロットはテーパーがかけられることができる。図７はまたプリント基板と金属ケースとの間の代替的な位置関係を例示する。７２０および７３０において、方形にエッチングされたスロットを含む例示実施形態が例示される。７４０においてプリント基板が金属ケースの外側エッジに延伸する例示実施形態が示される。
【００２７】
[0035]図８はワイヤレスデバイス１１０のようなワイヤレスデバイスにおける動作の方法８００のフローチャートを示す。方法８００は８０２において無線周波数信号を受信することを含む。例えば、無線周波数信号は８０２において無線周波数回路から受信されることができる。方法８００はまた８０４においてスロット開口アンテナを用いて無線周波数信号を放射することを含むことができる。スロット開口アンテナは、スロット開口アンテナのキャビティを形成するために基板の第１の金属領域と、基板の第２の金属領域と、第１の金属領域を第２の金属領域に電気的に接続するビアを含む。例えば、図３を参照すると、キャビティ型スロット開口アンテナ３００は無線周波数回路（例えば、図４のＲＦＩＣ４００）から受信された信号を放射することができる。キャビティ型スロット開口アンテナ３００はプリント基板３０６の金属層を接続するビア３０８を含む。キャビティ型スロットアンテナはまた外部信号を受信しそのような信号をＲＦ回路に供給することができる。
【００２８】
[0036]記載された実施形態に関連して、装置は、基板の第１の領域を導電する第１の手段を含む。導電のための第１の手段は、例示的な非限定例として、図３の最上層３１０または最下層３１２、図４のＳｉＰ４０２のプリント基板の金属領域、図６の最上層６１０または最下層６１２、またはそれらの如何なる組み合わせを含むことができる。
【００２９】
[0037]装置は基板の第２の領域において導電するための第２の手段を含むことができる。導電するための第２の手段は、例示的な非制限例として図３の最上層３１０または最下層３１２、図４のＳｉＰ４０２のプリント基板の金属領域、図６の最上層６１０または最下層６１２、またはそれらのいかなる組み合わせを含むことができる。
【００３０】
[0038]装置はスロット開口アンテナのキャビティを定義するために第２の領域に第１の領域を電気的に接続するための手段を含むことができる。電気的に接続する手段は例示的な非限定例として、図３のビア３０８、図４のＳｉＰ４０２のプリント基板の第１のビアまたは第２のビア、またはそれらのいかなる組み合わせを含むことができる。
【００３１】
[0039]当業者は、さまざまな異なるテクノロジーおよびテクニックのいずれかを用いて情報および信号が表されることを理解するであろう。たとえば、上記記載全体で参照されることができるデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボルおよびチップは電圧、電流、電磁波、磁場または粒子、光学場または粒子、またはそれらのいかなる組み合わせによってあらわされることができる。
【００３２】
[0040]当業者はさらにここに開示された実施例に関連して記載された様々な例示的な論理ブロック、構成、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、プロセッサによって実行されるコンピュータソフトウェア、またはその両方の組み合わせとして実施され得る。様々な例示的なコンポーネント、ブロック、構成、モジュール、回路、およびステップが、概してそれらの機能性の観点から上記において説明された。そのような機能性がハードウェアまたはプロセッサ実行可能命令としてインプリメントされるかどうかは、特定のアプリケーションおよびシステム全体に課せられる設計制約に依存する。当業者は、各特定のアプリケーションに関して様々な方法で説明された機能性をインプリメントし得るが、そのようなインプリメンテーションの決定は、本開示の範囲からの逸脱をもたらすと解釈されるべきではない。
【００３３】
[0041]本明細書に開示された実施形態に関連して説明された方法またはアルゴリズムのステップは、直接ハードウェアにおいて、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールにおいて、またはこれら２つの組み合わせにおいて、具現化され得る。ソフトウェアモジュールは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブル読み取り専用メモリ（ＰＲＯＭ）、消去可能なプログラマブル読み取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的に消去可能なプログラマブル読み取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ（登録商標））、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、コンパクトディスク読み取り専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、または当技術分野において既知の非一時的な記憶媒体の任意の他の形式で存在し得る。例示的な記憶媒体は、プロセッサが、記憶媒体から情報を読み取り、および記憶媒体に情報を書き込むことができるようにプロセッサに結合される。代替において、記憶媒体は、プロセッサと一体化され得る。プロセッサおよび記憶媒体は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）中に存在しうる。ＡＳＩＣは、コンピューティングデバイスまたはユーザ端末に存在し得る。代替において、プロセッサおよび記憶媒体は、計算デバイスまたはユーザ端末中にディスクリートコンポーネントとして存在しうる。
【００３４】
[0042]開示された実施例の前の説明は、開示された実施例を作成または使用することを当業者に可能にするために提供される。これらの実施形態への様々な修正は、当業者に容易に明らかとなり、本明細書で定義された原理は、本開示の範囲から逸脱することなしに他の実施形態に適用されうる。ゆえに、本開示は、本明細書に示された実施形態に限定されるようには意図されず、下記の特許請求の範囲によって定義されるような原理および新規な特徴と一致する可能な限り最も広い範囲を与えられることとなる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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