(57)【要約】  第１のアンテナ素子（Ａ１）と、第１の周波数を第１のアンテナ素子（Ａ１）に給電するための第１の給電タブ（Ｆ１）と、第２の周波数を第１のアンテナ素子（Ａ１）に給電するための第２の給電タブ（Ｆ２）と、第１のアンテナ素子（Ａ１）を接地電位（ＧＮＤ）に短絡するために第１の給電タブ（Ｆ１）と第２の給電タブ（Ｆ２）との間に配置される第１の短絡タブ（Ｓ１）と、第１の短絡タブ（Ｓ１）と第２の給電タブ（Ｆ２）との間に配置されるチューニングスロット（Ｔ）とを備えるアンテナ。チューニングスロット（Ｔ）の誘導挙動を変えることができる複数のスイッチ（ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３）が設けられる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のアンテナ素子（Ａ１）と、
前記第１のアンテナ素子（Ａ１）に第１の周波数を給電するための第１の給電タブ（Ｆ１）と、
前記第１のアンテナ素子（Ａ１）に第２の周波数を給電するための第２の給電タブ（Ｆ２）と、
前記第１のアンテナ素子（Ａ１）を接地電位（ＧＮＤ）に短絡するために前記第１の給電タブ（Ｆ１）と前記第２の給電タブ（Ｆ２）との間に配置される第１の短絡タブ（Ｓ１）と、
前記第１の短絡タブ（Ｓ１）と前記第２の給電タブ（Ｆ２）との間に配置されるチューニングスロット（Ｔ）とを備え、
前記チューニングスロット（Ｔ）の誘導挙動を変えることのできる複数のスイッチ（ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３）が設けられる、アンテナ。
【請求項２】
前記複数のスイッチ（ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３）は、
前記第１の給電タブ（Ｆ１）および第１の周波数源（Ｕ１）に結合される第１の接続点ならびに前記接地電位（ＧＮＤ）に結合される第２の接続点を有する第１のスイッチ（ＳＷ１）と、
第２の周波数源（Ｕ２）に結合される第１の接続点ならびに前記第２の給電タブ（Ｆ２）に結合される第２の接続点を有する第２のスイッチ（ＳＷ２）と、
前記第２の周波数源（Ｕ２）に結合される第１の接続点ならびに前記接地電位（ＧＮＤ）に結合される第２の接続点を有する第３のスイッチ（ＳＷ３）を備える、請求項１に記載のアンテナ。
【請求項３】
前記第２のスイッチ（ＳＷ２）は、整合キャパシタンス（Ｃ１）により前記第２の給電タブ（Ｆ２）に結合される、請求項２に記載のアンテナ。
【請求項４】
前記複数のスイッチ（ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３）のうち少なくとも第２のスイッチ（ＳＷ２）は、容量性無線周波数微小電気機械システムスイッチである、先行する請求項の１つに記載のアンテナ。
【請求項５】
前記整合キャパシタンス（Ｃ１）は、前記第２のスイッチ（ＳＷ２）として用いられる前記容量性無線周波数微小電気機械システムスイッチのキャパシタンスにより少なくとも部分的に提供される、請求項４に記載のアンテナ。
【請求項６】
請求項１から５の１項に記載の前記第１のアンテナ素子（Ａ１）に対応する第２のアンテナ素子（Ａ２）をさらに備え、前記第２のアンテナ素子（Ａ２）は、前記第１のアンテナ素子（Ａ１）が配置されるプリント回路基板（ＰＣＢ）の側とは反対のプリント回路基板（ＰＣＢ）の側に配置される、請求項５に記載のアンテナ。
【請求項７】
第３のアンテナ素子（Ａ３）をさらに備え、前記第３のアンテナ素子は、
前記第３のアンテナ素子（Ａ３）に第３の周波数を給電するための第３の給電タブ（Ｆ３）と、
前記第３のアンテナ素子（Ａ３）を接地電位に短絡させるための第３の短絡タブ（Ｓ３）とを備える、先行する請求項の１つに記載のアンテナ。
【請求項８】
前記第１の周波数は、１７１０ＭＨｚから２１７０ＭＨｚの間にあり、
前記第２の周波数は、２３００ＭＨｚから２７００ＭＨｚの間にあり、また、
前記第３の周波数は、８２４ＭＨｚから９６０ＭＨｚの間にある、請求項７に記載のアンテナ。
【請求項９】
請求項１から８の１項に記載のアンテナ（Ａ）を動作させるための方法であって、
前記第１のアンテナ素子（Ａ１）は、前記チューニングスロット（Ｔ）の誘導挙動を変化させることにより、前記第１の周波数または前記第２の周波数のいずれかで電磁エネルギを放射および受信するために選択される、方法。
【請求項１０】
前記第１のアンテナ素子（Ａ１）は、前記第１の周波数で動作させるときは、前記チューニングスロット（Ｔ）が直列インダクタンスとして作用するように構成され、
前記第１のアンテナ素子（Ａ１）は、前記第２の周波数で動作させるときは、前記チューニングスロット（Ｔ）が並列インダクタンスとして作用するように構成される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１の周波数で動作させるときは、前記第１のスイッチ（ＳＷ１）および前記第２のスイッチ（ＳＷ２）は開かれ、かつ前記第３のスイッチ（ＳＷ３）は閉じられ、また、
前記第２の周波数で動作させるときは、前記第１のスイッチ（ＳＷ１）および前記第２のスイッチ（ＳＷ２）は閉じられ、かつ前記第３のスイッチ（ＳＷ３）は開かれる、請求項９または１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記第２のスイッチ（ＳＷ２）の前記キャパシタンス（Ｃ１）は、前記第１のアンテナ素子（Ａ１）が前記第２の周波数において共振を有するように選択される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１の周波数で動作させるときは、前記第１の給電タブ（Ｆ１）におけるインピーダンスは、前記第１の短絡タブ（Ｓ１）の幅（ＷＳ）に対する前記第１の給電タブ（Ｆ１）の相対的な幅（Ｗ１）を調整することによって、前記第１の周波数源（Ｕ１）のインピーダンスに整合され、また、
前記第２の周波数で動作させるときは、前記第２の給電タブ（Ｆ２）におけるインピーダンスは、前記第１の短絡タブ（Ｓ１）と前記第１の給電タブ（Ｆ１）とを合わせた幅（ＷＳ、Ｗ１）に対する前記第２の給電タブ（Ｆ２）の相対的な幅（Ｗ２）を調整することによって、前記第２の周波数源（Ｕ２）のインピーダンスに整合される、請求項９から１２の１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１のアンテナ素子（Ａ１）および前記第２のアンテナ素子（Ａ２）は、複数入力／複数出力またはダイバーシティ方式で動作される、請求項９から１３の１項に記載の方法。
【請求項１５】
前記第３の周波数で動作させるときは、前記第１のスイッチ（ＳＷ１）および前記第３のスイッチ（ＳＷ３）は閉じられ、かつ前記第２のスイッチ（ＳＷ２）は開かれる、請求項９から１４の１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話とも呼ばれる移動電話、および類似するワイヤレスデバイス用のアンテナに関する。このようなアンテナは小型でなければならず、複数の周波数帯をカバーしなければならない。ワイヤレス周波数帯は、たとえば、８２４ＭＨｚから９６０ＭＨｚ、１７１０ＭＨｚから２１７０ＭＨｚおよび２３００ＭＨｚから２７００ＭＨｚである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
本発明の目的は、アンテナと、寸法が小さく、かつ、上記の周波数帯をカバーするアンテナを動作させるための方法とを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００３】
発明は、第１のアンテナ素子と、第１のアンテナ素子に第１の周波数を給電するための第１の給電タブと、第１のアンテナ素子に第２の周波数を給電するための第２の給電タブと、第１のアンテナ素子を接地電位に短絡するために第１の給電タブと第２の給電タブとの間に配置される第１の短絡タブと、第１の短絡タブと第２の給電タブとの間に配置されるチューニングスロットとを備えるアンテナを提供する。チューニングスロットの誘導挙動を変えることのできる複数のスイッチが設けられる。チューニングスロットの誘導挙動に依存して、第１のアンテナ素子は第１の周波数または第２の周波数のいずれかで共振を有する。したがって、第１のアンテナ素子は、アンテナのサイズを大きくするであろう追加のアンテナを必要とすることなく、２つの周波数帯で動作させることができる。
【０００４】
一実施形態において、複数のスイッチは、第１の給電タブおよび第１の周波数源に結合される第１の接続点ならびに接地電位に結合される第２の接続点を有する第１のスイッチと、第２の周波数源に結合される第１の接続点ならびに第２の給電タブに結合される第２の接続点を有する第２のスイッチと、第２の周波数源に結合される第１の接続点ならびに接地電位に結合される第２の接続点を有する第３のスイッチとを備える。スイッチは、チューニングスロットの誘導挙動を変更するために、また、短絡および周波数源に接続するために用いられる。
【０００５】
一実施形態において、第２のスイッチは、整合キャパシタンスにより第２の給電タブに結合される。整合キャパシタンスは、第１のアンテナ素子の共振周波数を増大させるために用いられる。
【０００６】
一実施形態において、複数のスイッチのうち少なくとも第２のスイッチは、容量性無線周波数（ＲＦ）微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）スイッチである。容量性ＲＦ  ＭＥＭＳスイッチは、ガルバニックＲＦ  ＭＥＭＳスイッチよりも実施が容易である。
【０００７】
一実施形態においては、整合キャパシタンスは、第２のスイッチとして用いられる容量性無線周波数微小電気機械システムスイッチのキャパシタンスにより、少なくとも部分的に提供される。その後、ＭＥＭＳスイッチのキャパシタンスを用いることによって、整合キャパシタンスのサイズを小さくすることができるか、または、離散的整合キャパシタンスを完全に取除くことができる。
【０００８】
一実施形態においては、アンテナはさらに、前述の第１のアンテナ素子に対応する第２のアンテナ素子を備え、第２のアンテナ素子は、第１のアンテナ素子が配置されるＰＣＢの側とは反対のプリント回路基板の側に配置される。
【０００９】
第１および第２のアンテナ素子を反対側に配置することは、両方のアンテナを同時に動作させるときのアンテナ間の電磁干渉の低減につながる。さらに、アンテナを可能な限り遠くへ離間させると、アンテナへの信号経路のダイバーシティが増加される。
【００１０】
一実施形態において、アンテナはさらに、第３のアンテナ素子を備え、第３のアンテナ素子は、第３のアンテナ素子に第３の周波数を給電するための第３の給電タブと、第３のアンテナ素子を接地電位に短絡するための第３の短絡タブとを備える。第３のアンテナ素子は、第１のアンテナ素子が効果的に変換することのできない周波数において、電磁エネルギを受信および放射するために用いることができる。
【００１１】
一実施形態において、第１の周波数は１７００ＭＨｚから２１７０ＭＨｚの間にあり、第２の周波数は２３００ＭＨｚから２７００ＭＨｚの間にあり、また、第３の周波数は８２４ＭＨｚから９６０ＭＨｚの間にある。これらの周波数は一般的に、ＧＳＭ、ＣＤＭＡ、ＵＭＴＳ、ＷｉＭＡＸおよびＷｉＦｉシステムにおける動作用に用いられる。
【００１２】
発明はさらに、前述のアンテナを動作させるための方法であって、第１のアンテナ素子は、チューニングスロットの誘導挙動を変更することにより、第１の周波数または第２の周波数のいずれかで電磁エネルギを放射および受信するために選択される、方法を提供する。チューニングスロットの誘導挙動は、第１のアンテナ素子が第１の周波数で共振するか、または第２の周波数で共振するかを決定する。
【００１３】
一実施形態において、第１のアンテナ素子は、第１の周波数で動作させるときは、チューニングスロットが直列インダクタンスとして作用するように構成され、第１のアンテナ素子は、第２の周波数で動作させるときは、チューニングスロットが並列インダクタンスとして作用するように構成される。第１のアンテナ素子は複数のスイッチにより構成される。
【００１４】
一実施形態において、第１の周波数で動作させるときは、第１のスイッチおよび第２のスイッチは開かれ、かつ第３のスイッチは閉じられ、また、第２の周波数で動作させるときは、第１のスイッチおよび第２のスイッチは閉じられ、かつ第３のスイッチは開かれる。第１のスイッチおよび第３のスイッチは、第１の周波数源および第２の周波数源をそれぞれ短絡して、それぞれの周波数により第１のアンテナ素子を励起させないようにする。第２のスイッチは、第２の周波数源を切断するために用いられる。スイッチはまた、給電タブおよび短絡タブによるインピーダンス変換を変更する。
【００１５】
一実施形態において、第２のスイッチのキャパシタンスは、第１のアンテナ素子が第２の周波数において共振を有するように選択される。第２のスイッチのキャパシタンスは整合キャパシタンスとして用いられる。
【００１６】
一実施形態において、第１の周波数で動作させるときは、第１の給電タブにおけるインピーダンスは、第１の短絡タブの幅に対する第１の給電タブの相対的な幅を調整することによって、第１の周波数源のインピーダンスに整合され、また、第２の周波数で動作させるときは、第２の給電タブにおけるインピーダンスは、第１の短絡タブと第１の給電タブとを合わせた幅に対する第２の給電タブの相対的な幅を調整することによって、第２の周波数源のインピーダンスに整合される。これにより、第１の周波数および第２の周波数における給電タブおよび短絡タブによるインピーダンス変換を互いから独立させることができる。
【００１７】
一実施形態において、第１のアンテナ素子および第２のアンテナ素子は、複数入力／複数出力（ＭＩＭＯ）またはダイバーシティ方式で動作される。第１のアンテナ素子および第２のアンテナ素子の同時使用は、通信性能を改善させるために用いられる。
【００１８】
一実施形態において、第３の周波数で動作させるときは、第１のスイッチおよび第３のスイッチは閉じられ、かつ第２のスイッチは開かれる。スイッチのこれらの位置は、第１のアンテナ素子および第３のアンテナ素子のより良好な絶縁につながる。
【００１９】
本発明を以下に示す詳細な説明および添付の図面を用いて説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１のアンテナ素子および第３のアンテナ素子を備えるアンテナの一実施形態を示す。
【図２】第１の周波数で第１のアンテナ素子を動作させるためのスイッチの構成を示す。
【図３】第２の周波数で第１のアンテナ素子を動作させるためのスイッチの構成を示す。
【図４】第１のアンテナ素子の第１および第２の給電タブならびに第１の短絡タブの幅を示す。
【図５】ＭＩＭＯまたはダイバーシティ動作用の第１のアンテナ素子および第２のアンテナ素子を備えるアンテナの一実施形態を示す。
【図６】第３の周波数でアンテナを動作させるためのスイッチの構成を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は、移動電話またはその他のワイヤレスデバイスにおいて使用可能なアンテナＡの一実施形態を示す。アンテナＡは、その対向する主な側面に金属被膜を有するプリント回路基板ＰＣＢを備える。主な側面のうち一方は、接地電位ＧＮＤとして用いられ得る導電性接地平面により覆われている。他方の主な側面は、電磁エネルギを放射および受信するための第１のアンテナ素子Ａ１および第３のアンテナ素子Ａ３の一部を構成する金属被膜をその上に有する。第１のアンテナ素子Ａ１は第１および第２の周波数で動作され、第３のアンテナ素子Ａ３は第３の周波数で動作される。プリント回路基板ＰＣＢの両方の主な側面に対して垂直に、放射および受信部分を接続する給電タブＦ１、Ｆ２およびＦ３ならびに短絡タブＳ１およびＳ２がある。したがって、電話を保持している人が、給電タブＦ１、Ｆ２およびＦ３上、ならびに短絡タブＳ１およびＳ２上に手を置くことによって電気的特性を変化させてしまう可能性が低い。図１に示されるアンテナＡは平面であり、プリント回路基板ＰＣＢの主な側面に対して平行および垂直な部分を有しているが、これは前提条件ではないことに留意すべきである。第１および第３のアンテナ素子Ａ１およびＡ３は、単独で、異なる態様で、かつ、二次元のみに沿って配置することもできる。
【００２２】
第１のアンテナ素子Ａ１は、第１の周波数を給電するための第１の給電タブＦ１と、第２の周波数を給電するための第２の給電タブＦ２と、第１のアンテナ素子Ａ１を接地平面に短絡するための第１の短絡タブＳ１とを有する。第１の短絡タブＳ１は、第１の給電タブＦ１と第２の給電タブＦ２との間に配置される。さらに、第１のアンテナ素子Ａ１は、第１の短絡タブＳ１と第２の給電タブＦ２との間に配置されるチューニングスロットＴを有する。チューニングスロットＴは、プリント回路基板ＰＣＢの主な側面に平行な金属被膜内まで続いている。この第１のアンテナ素子Ａ１の放射および受信部分は、一方向に第２の周波数の約１／４波長の寸法を有する。
【００２３】
第１のアンテナ素子Ａ１は、第１の周波数および第２の周波数で共振することができる。第１の周波数は、１７１０ＭＨｚから２１７０ＭＨｚの間にある一方、第２の周波数は２３００ＭＨｚから２７００ＭＨｚの間にある。第１または第２の周波数は、チューニングスロットＴの誘導挙動を変更することによって選択される。チューニングスロットＴの誘導挙動は、図２および図３に示される、複数のスイッチにより選択される。これらのスイッチはさらに、第１のアンテナ素子Ａ１に第１の周波数および第２の周波数を供給するため、および、給電タブＦ１およびＦ２ならびに短絡タブＳ１によるインピーダンス変換を変更するために使用される。
【００２４】
図２は、第１の周波数で第１のアンテナ素子Ａ１を動作させるためのスイッチＳＷ１、ＳＷ２およびＳＷ３の構成を示す。第１のスイッチＳＷ１は、第１の周波数源Ｕ１が接地電位ＧＮＤに短絡されないように開いている。接地電位ＧＮＤはアンテナＡの接地平面であり得る。第１の周波数源Ｕ１の信号は、第１のアンテナ素子Ａ１の第１の給電タブＦ１および放射部分に伝達されて、そこで電磁エネルギに変換される。
【００２５】
第２のスイッチＳＷ２は開いており、第２の給電タブＦ２から第２の周波数源Ｕ２が切断される。さらに、第３のスイッチＳＷ３は、第２の周波数Ｕ２源が接地電位ＧＮＤに接続されるように閉じている。第２の給電タブＦ２を開路することによって、チューニングスロットＴは、直列インダクタとして作用し、この場合、インダクタは、チューニングスロットＴがない場合に第１のアンテナ素子Ａ１が有するであろうインピーダンスに直列である。その結果、第１のアンテナ素子Ａ１は、１７１０ＭＨｚから２１７０ＭＨｚの周波数範囲において共振を有する。
【００２６】
図３は、第２の周波数で第１のアンテナ素子Ａ１を動作させるためのスイッチの構成を示す。第１のスイッチＳＷ１は、第１の周波数源Ｕ１の信号が接地電位ＧＮＤに分路されるように閉じられる。第２のスイッチＳＷ２は、第２の周波数源Ｕ２が第２の給電タブＦ２に結合されるように閉じられる。第３のスイッチＳＷ３は、第２の周波数源Ｕ２が接地電位ＧＮＤに短絡されないように開かれる。
【００２７】
第１の給電タブＦ１が接地電位ＧＮＤに短絡されて、第２の給電タブＦ２が給電されている状態で、チューニングスロットＴの直列インダクタンスが除去される。チューニングスロットＴは並列インダクタンスとして作用し、この場合、インダクタは、チューニングスロットＴがない場合に第１のアンテナ素子Ａ１が有するであろうインピーダンスに並列である。チューニングスロットＴの直列インダクタンスの除去によって、第１のアンテナ素子Ａ１は、より高い周波数で共振することができる。さらに、第１の短絡タブＳ１および第１の給電タブＦ１の両方が、接地電位に対する並列分路として作用するため、アンテナのインダクタンスが低減される。直列整合キャパシタンスＣ１は、並列インダクタンスとして作用するチューニングスロットに接続されて、第１のアンテナ素子Ａ１の共振周波数をさらに増大させる。要約すると、チューニングスロットＴの誘導挙動は、第２の周波数で動作させるときには、第１の周波数で給電するための第１の給電タブＦ１を用い、かつ、短絡タブとして同じタブを用いることによって、変えられる。
【００２８】
第１、第２および第３のスイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３は、任意の種類のスイッチであり得る。しかし、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）スイッチを使用することが有利である。なぜなら、これらのスイッチは、無線周波数での損失が低く、かつ、小さな設置面積しか必要としないからである。
【００２９】
ＭＥＭＳスイッチは、ガルバニックまたは容量性であり得る。ガルバニックスイッチは金属間接触を利用し、閉じたときに広い帯域幅にわたる低損失につながる。しかしながら、ガルバニックＭＥＭＳスイッチは、より少ないスイッチング周期しか有さない。それと対照的に、容量性ＭＥＭＳスイッチは、接点が擦り減らないという利点を有する。しかしながら、閉じたとき、これらのスイッチはかなりのキャパシタンスを有するため、典型的には、小さな直列インダクタンスにより共振して打消さなければならない。
【００３０】
上述のとおり、第１のアンテナ素子Ａ１の共振周波数を増大させて、第２の周波数で動作させるためには、直列整合キャパシタンスＣ１が必要である。この整合キャパシタンスＣ１の値は、第２のスイッチＳＷ２に用いられる容量性ＭＥＭＳスイッチによってキャパシタンスが部分的に提供される場合、減少させることができる。整合キャパシタンスのすべてが容量性ＭＥＭＳスイッチＳＷ２によって提供され得る場合、離散的整合キャパシタンスはもはや必要ではない。この場合、ＲＦ  ＭＥＭＳスイッチのキャパシタンスを共振して打消すために用いられた小さな直列インダクタンスは、もはや必要ではない。アンテナ用の部品数の減少により、アンテナのサイズおよびコストが減少する。
【００３１】
図４は、第１のアンテナ素子Ａ１の第１および第２の給電タブＦ１、Ｆ２ならびに短絡タブＳ１を示す図１の上面図のカット図である。第１の給電タブＦ１は幅Ｗ１を有し、第２の給電タブＦ２は幅Ｗ２を有し、また、短絡タブＳ１は幅ＷＳを有する。図２に示されるなどのように、第１の周波数で動作させるとき、第１の給電タブＦ１および第１の短絡タブＳ１のインピーダンス変換は、ＷＳに対するＷ１の相対的な幅によって決定される。図３に示されるなどのように、第２の周波数で動作させるとき、タブのインピーダンス変換は、第１の給電タブと第１の短絡タブとを合わせた幅であるＷ１＋Ｓ１に対する第２の給電タブＷ２の相対的な幅によって決定される。第１の周波数および第２の周波数のインピーダンス変換は、したがって互いから独立しており、それにより両方の周波数で動作させるための第１のアンテナ素子Ａ１の設計およびインピーダンス整合が単純化される。第１の給電タブＦ１と短絡タブＳ１との間の幅Ｗ１ＳおよびチューニングスロットＴの幅ＷＳ２もまたインピーダンス変換に影響を及ぼすが、これらの効果を正確に定量化することは難しい。
【００３２】
図５は、複数入力／複数出力（ＭＩＭＯ）またはアンテナダイバーシティシステムにおいて使用可能なアンテナＡの一実施形態を示す。ＭＩＭＯシステムにおいては、送信機および受信機の両方の複数のアンテナを用いて、より高いスペクトル効率を用いることによりデータスループットを増加させる。アンテナダイバーシティシステムにおいては、複数のアンテナリンクにおいて独立フェージングを用いることにより、ワイヤレスリンクの信頼性が増す。図５においては、第１のアンテナ素子Ａ１は、プリント回路基板ＰＣＢ上の反対位置に設置された第２のアンテナ素子Ａ２により増強される。第１および第２のアンテナ素子Ａ１、Ａ２は、１．７ＧＨｚを超えるセル方式ＭＩＭＯ、ＷｉＭＡＸ  ＭＩＭＯまたはＷｉＦｉ  ＭＩＭＯ用に用いることができる。それらはまた、同時セル方式およびＷｉＭＡＸ、セル方式およびＷｉＦｉ、またはＷｉＭＡＸおよびＷｉＦｉ用にＭＩＭＯなしで用いることもできる。ここで、セル方式は、ＧＳＭ、ＣＤＭＡ、ＵＴＲＡ（ＵＭＴＳ、ＴＤ−ＳＣＤＭＡ、など）またはその他の任意のセル方式もしくは移動システムを意味し得る。
【００３３】
図１および図５はさらに、第３の周波数で電磁エネルギを受信および放射するために用いられる第３のアンテナ素子Ａ３を有する。第３のアンテナ素子Ａ３は、第３の周波数を給電するための第３の給電タブＦ３と、第３のアンテナ素子Ａ３を接地平面に短絡するための第３の短絡タブＳ３とを有する。第３のアンテナ素子Ａ３は、第１および第２のアンテナ素子Ａ１、Ａ２よりも大きく、また、８２４ＭＨｚから９６０ＭＨｚの間の第３の周波数で共振するように設計されている。
【００３４】
図６は、第３の周波数でアンテナＡを動作させるためのスイッチの構成を示す。第１のスイッチＳＷ１および第３のスイッチＳＷ３は、第１の周波数源Ｕ１および第２の周波数源Ｕ２が接地電位ＧＮＤに短絡されるように閉じられる。第２のスイッチＳＷ２は開かれており、第１のアンテナ素子Ａ１から第２の周波数源Ｕ２が切断される。第３のアンテナ素子Ａ３は第３の周波数源Ｕ３に結合されて、第３の周波数で電磁エネルギを放射する。スイッチが図６に示すような位置にあるとき、スイッチＳＷ１、ＳＷ２およびＳＷ３の如何なる他の位置に比べても、第１のアンテナ素子Ａ１および第３のアンテナ素子Ａ３は最善の絶縁を示す。
【００３５】
図２、図３および図６は、アンテナＡを駆動するための周波数源Ｕ１、Ｕ２およびＵ３を有するとして説明されるが、当業者は、アンテナＡがまたその逆の様式、つまり電磁エネルギを電気信号に変換する様式でも動作可能なことを知っている。周波数源に加えて、対応する周波数でアンテナＡで受信される信号を増幅するように設計される低雑音増幅器も存在するであろう。
【００３６】
上述の発明を用いることによって、８２４ＭＨｚから２７００ＭＨｚの範囲内のワイヤレス周波数帯のすべてをアンテナのサイズを増加させることなしにカバーすることが可能となる。第１および第２のアンテナ素子Ａ１およびＡ２の各々が１７１０ＭＨｚから２１７０ＭＨｚの周波数および２３００ＭＨｚから２７００ＭＨｚの周波数をカバーする一方で、第３のアンテナ素子Ａ３が８２４ＭＨｚから９６０ＭＨｚの範囲にある周波数をカバーする。
【符号の説明】
【００３７】
参照符号
Ａ  アンテナ
Ａ１  第１のアンテナ素子
Ａ２  第２のアンテナ素子
Ａ３  第３のアンテナ素子
Ｃ１  整合キャパシタ
Ｆ１  第１の給電タブ
Ｆ２  第２の給電タブ
Ｆ３  第３の給電タブ
ＧＮＤ  接地電位
ＰＣＢ  プリント回路基板
Ｓ１  第１の短絡タブ
Ｓ３  第３の短絡タブ
ＳＷ１  第１のスイッチ
ＳＷ２  第２のスイッチ
ＳＷ３  第３のスイッチ
Ｔ  チューニングスロット
Ｕ１  第１の周波数源
Ｕ２  第２の周波数源
Ｕ３  第３の周波数源
Ｗ１  第１の給電タブの幅
Ｗ１Ｓ  第１の給電タブと第１の短絡タブとの間の幅
Ｗ２  第２の給電タブの幅
ＷＳ２  第２の給電タブと第１の短絡タブとの間の幅
ＷＳ  第１の短絡タブの幅
【図１】
2012506186.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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【国際調査報告】
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