アンテナ構成、プリント回路基板、携帯電子機器、及び変換キット
アンテナ構成（１０）は、共通の給電点（１６）をもつ第１のアンテナブランチ（１２）と第２のアンテナブランチとを有する。前記第１のアンテナブランチ（１２）は、第１の伝導部（１２ａ）と第２の伝導部（１２ｂ）と前記第１の伝導部（１２ａ）と前記第２の伝導部（１２ｂ）との間に第１のギャップ（１８）を有し、これにより、複数のインダクタ要素（２０）が前記第１のギャップ（１８）を横切って並列接続される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ構成、プリント回路基板、そのようなアンテナ構成やプリント回路基板を有する、例えば、移動体電話のような携帯電子機器、及び、アンテナ構成変換キットに関する。
【背景技術】
【０００２】
アンテナは、ラジオ、テレビ、マイクロ波、電話、レーダ信号などを送受信するように設計されたトランスデューサである。即ち、アンテナは、特定の周波数の電流を電磁波に変換したり、これとは逆に電磁波を特定の周波数の電流に変換する。物理的に、アンテナは、印加された交流電圧とそれに関係する交流電流に応じて放射電磁場を生成するように構成されるか、或いは、電磁場に置かれてその場がアンテナに交流電流とその端子間に電圧を誘導するようにした１つ以上の電気伝導体の構成である。
【０００３】
移動体電話のような携帯電子機器は通常、電気的伝導性のトラックに接続されるか、或いは、はんだ付けや溶接によってプリント回路基板にコンタクトするアンテナを含んでいる。そのような電子機器の製造者は、その物理的なサイズ、その機器の重量やコストを削減し、その電気性能を向上させるために常に圧力を受けている。コスト削減の要求は、その電子機器とそのアンテナがシンプルで、製造と組み立てに費用がかからず、そして、できる限り空間的にも小さくあるべきであることを要求している。
【０００４】
また、製造者にとっては、ＧＳＭ（グローバルシステム・フォー・モバイルコミュニケーション）、ＵＭＴＳ（全球的無線通信システム）、７００−９６０ＭＨｚと１．７−２．７ＧＨｚの周波数、即ち、デュアルバンド或いはマルチバンドアンテナのような異なる無線通信標準技術を用いて信号を同時に送受信可能なアンテナを電子機器に備えることが望ましい。それ故、アンテナにはしばしば、固定インピーダンスをもつトランシーバを、未知であるか、複雑であるか、さもなければマッチングしていない負荷（給電線とアンテナ）のインピーダンスにマッチングさせるチューニングユニットが備えられ、そのアンテナが広範囲の周波数で送受信するために用いられるようにしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、アンテナのインピーダンスは他のファクタ、例えば、アンテナを含む電子機器がどのように保持されているかによって影響を受ける（所謂、“頭部と手による影響”）。ユーザが自分の頭部や手をアンテナの放射部の近くにすると、そのアンテナは意図された動作周波数とはマッチングがとれないようになり、即ち、同調がとれなくなる。もし、ラウドスピーカのような大きな金属部品がアンテナの近くに配置されると、これも、アンテナ性能を低下させるかもしれない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の目的は、デュアルバンド或いはマルチバンドでの応用に適した改良型アンテナを提供することにある。
【０００７】
この目的は、共通の給電点をもつ第１のアンテナブランチと第２のアンテナブランチとを有するアンテナ構成によって達成される。第１のアンテナブランチは、第１の伝導部と、第２の伝導部と、前記第１の伝導部と前記第２の伝導部との間に第１のギャップとを有する。第１の伝導部は給電点から第１のギャップの第１の側に伸びており、第２の伝導部は第１のギャップの第２の側から第１のアンテナブランチの終端部に伸びている。複数のインダクタ要素が第１のギャップを横切って並列接続される。インダクタ要素のインダクタンスは、アンテナ構成の共振周波数がその動作周波数に対応するように、或いは、サイズ縮小、フィルタリング、マッチング、及びアンテナ効率改善目的のために選択される。そのインダクタ要素はそれ故に、良好なバンド幅をもつ複数の共振を作り出すように構成される。
【０００８】
そのようなアンテナ構成では、アンテナ性能、即ち、アンテナ効率とバンド幅、全放射電力（ＴＲＰ）、全等方性感度（ＴＩＳ）がかなりの程度改善されることが見出された。そのアンテナ構成は、コンパクトな設計であり、ラウドスピーカのような金属要素（ＲＦ損失の物質）がアンテナ要素の近くに置かれたとしても、そのアンテナ要素は携帯電子機器の底部（上面部も同様に可能であるが）に位置するので、頭部や手による影響を軽減する。さらに、そのようなアンテナ構成はマッチング回路やスイッチング回路を必要とせず、これは製造のコストや時間や複雑さを削減することにつながる。上記のことはマッチング回路やスイッチング回路があっても可能である。
【０００９】
本発明の実施例に従えば、第２のアンテナブランチは、第１の伝導部と第２の伝導部と前記第１の伝導部と前記第２の伝導部との間に第２のギャップを有し、これにより、複数のインダクタ要素が前記第２のギャップを横切って並列接続される。なお、第２のアンテナブランチは必ずしも、ギャップやそのギャップを横切って並列接続される複数のインダクタ要素を有している必要はない。アンテナ給電がそのアンテナを支持する基板の隅に配置される場合には、第２のアンテナブランチを取り除くことができる。
【００１０】
本発明の別の実施例に従えば、前記第１のアンテナブランチは、前記第２のアンテナブランチより長いか、或いは、実質的に前記第２のアンテナブランチと同じ長さをもつ。
【００１１】
本発明のさらに別の実施例に従えば、前記第１のアンテナブランチの前記第２の伝導部は、オプション的には異なる長さをもつ、複数の伝導経路を有する。
【００１２】
本発明の実施例に従えば、前記第１のアンテナブランチの前記第２の伝導部は、少なくとも部分的には、線状蛇行パターンのような蛇行形状の伝導経路、或いは、螺旋形状の伝導経路を有する。即ち、前記第２の伝導部は、複数の異なる部分を有し、そのいずれかの部分は、そのアンテナを支持する基板の単位長さ当たり伝導部分の長さを増加するように構成されると良い。
【００１３】
本発明の別の実施例に従えば、前記アンテナ構成は、接地点と前記接地点に接続された寄生放射ブランチとを有する。その寄生放射ブランチは、より低い方のバンドの信号とより高い方のバンドの信号の受信を改善する。そのようにして、そのアンテナ構成は、より広いバンド幅をもち、従来のアンテナよりも良好な受信能力をもつ。寄生放射ブランチは直接に接地に接続され、そのアンテナ構成が相対的に小さい寸法を維持し、携帯機器での使用に適したものにすることを可能にしている。
【００１４】
本発明のさらに別の実施例に従えば、前記アンテナ構成は、接地点と、前記接地点とマッチングの目的のために前記第１のアンテナブランチに沿ったいずれかの場所との間に接続された伝導経路とを有する。そのような伝導経路はより低い方のバンドの共振或いはより高い方のバンドの共振とを同時に創成するために用いられるかもしれない。なお、“接地点”は必ずしも点である必要はなく、そのアンテナ構成を含む電子機器の部品の表面或いは少なくともその一部であっても良い。なおまた、本発明に従うアンテナ構成は、１つ以上の接地点を有していても良い。
【００１５】
本発明の実施例に従えば、前記インダクタ要素は、少なくとも１つのコイルをもつ巻線要素、或いは、チップ状のインダクタ、或いは、何らかの種類のインダクタ、或いは、通過する電流によって創成される電場におけるエネルギーを蓄積できる何らかの受動電子部品である。
【００１６】
本発明の実施例に従えば、そのアンテナ構成は、周波数レンジで、７００−８００ＭＨｚ、８２４−８９４ＭＨｚ、８８０−９６０ＭＨｚ、１７１０−１８５０ＭＨｚ、１８２０−１９９０ＭＨｚ、１９２０−１９９０ＭＨｚ、１９２０−２１７０ＭＨｚ、２５００−２７００ＭＨｚの内、１つ、或いは、２つ以上、或いは、全ての周波数レンジで送受信を行うように構成される。
【００１７】
なお、複数のインダクタ要素は、アンテナ構成の内部部品、或いは、デュアルバンド或いはマルチバンドでの応用、或いは、更なるデュアルバンド或いはマルチバンドでの応用に適するようにアンテナ構成を変換するために用いられるキットの一部として商用化されても良い。例えば、少なくとも１つの伝導部と、並列接続される複数のインダクタ要素とを有した変換キットがユーザに販売され、アンテナ構成を含む電子機器が１つ以上の異なる周波数の信号を送受信することができるように現存するアンテナ構成が変換されるようにしても良い。そのようなキットは、例えば、ユーザが、例えば、異なる無線通信標準をもつ海外の国へ旅行するときには移動体電話に対して脱着可能に接続されるＳＩＭカードのような基板上にプリントされていても良い。或いは、そのようなキットが、アンテナ構成に永久的に接続されても良い。
【００１８】
本発明はまた、本発明の実施例のいずれかに従うアンテナ構成を有するプリント回路基板に関するものである。
【００１９】
本発明はさらに、本発明の実施例のいずれかに従うアンテナ構成、或いは、プリント回路基板を有する携帯電子機器に関するものである。その携帯電子機器は、移動体電話のような移動体通信機器であっても良く、そのアンテナ構成は、前記移動体通信機器が使用中には、アンテナ効率、ＴＲＰ、ＴＩＳ、特定の吸収率（ＳＡＲ）、補聴互換性（ＨＡＣ）を含む話中位置性能を最適化し、避けることのできない手による影響を軽減するために、前記移動体通信機器の底部に位置するようにされるのが好ましい。しかしながら、そのアンテナ構成を移動体通信機器の上面部に配置することも可能である。
【００２０】
これ以後、本発明について、添付図面を参照し非限定的な例についてさらに説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１ａ】、
【図１ｂ】本発明の実施例に従う２つのアンテナアセンブリを模式的に示す図である。
【図２】本発明の異なる実施例に従うアンテナアセンブリの第１のアドレスブランチを模式的に示す図である。
【図３】本発明の実施例に従うプリント回路基板を模式的に示す図である。
【図４】本発明の実施例に従う携帯電子機器を模式的に示す図である。
【図５】本発明に従うアンテナアセンブリについての最適化されたマッチング形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
なお、図面はきちんとした縮尺では描かれていないし、一定の特徴の寸法は発明を明瞭に説明するために誇張して描かれている。
【００２３】
図１ａは本発明の実施例に従うアンテナ構成１０を示す。アンテナ構成１０は低いバンドと高いバンドの両方のためのより長い第１のアンテナブランチ１２と、低いバンドと高いバンドの内の少なくともいずれかのためのより短い第２のアンテナブランチ１４とを有しており、第１と第２のアンテナブランチ１２、１４の一端に給電するように構成された単一の共通給電点１６をもつ。第１のアンテナブランチ１２は、第１の伝導部１２ａと、第２の伝導部１２ｂと、第１及び第２の伝導部１２ａ、１２ｂの間に第１のギャップ１８とを有し、これにより、複数のインダクタ要素２０が第１のギャップ１８を横切って並列接続され、第１のアンテナブランチ１２の第１及び第２の伝導部１２、１２ｂを接続するようにしている。これらのインダクタ要素２０は、例えば、ローパスフィルタとして作用し、これにより高周波信号が第１のギャップ１８を横切って通過するのを防止している。
【００２４】
そのインダクタ要素は、少なくとも１つのコイルをもつ巻線要素、或いは、チップ状のインダクタ、或いは、何らかの種類のインダクタであっても良く、これらは、プリント回路基板或いはアンテナ構成１０を支持する基板上に直接エッチングされる。第１及び第２のアンテナブランチ１２、１４は、基板、或いは、誘電物質を有するプリント回路基板上に配置される電気的伝導フィルムを含んでいても良い。
【００２５】
２つだけのインダクタ要素２０が図示された例には示されているが、本発明に従うアンテナ構成１０は第１のギャップ１８を横切って接続される任意の数のインダクタ要素２０を含んでいても良い。添付の請求の範囲では、複数のインダクタ要素と記載している。なぜなら、ギャップを横切って接続される単一のインダクタ要素ではなしえない仕方で複数のインダクタ要素が実質的にアンテナ構成の性能を改善することが見出されているからである。
【００２６】
図示された実施例では、第２のアンテナブランチ１４は、第１の伝導部１４ａと、第２の伝導部１４ｂと、第１及び第２の伝導部１４ａ、１４ｂの間に第２のギャップ２２とを有し、これにより、複数のインダクタ要素２０が第２のギャップ２２を横切って並列接続される。なお、第２のアンテナブランチは、必ずしも、ギャップやそのギャップを横切って並列接続される複数のインダクタ要素を有している必要はない。さらに、第２のアンテナブランチはいずれかの適切な方向を指向するようにされても良く、必ずしも図１ａと図１ｂに示されたようになっていなくても良い。アンテナ給電がそのアンテナを支持する基板の隅に配置される場合には、第２のアンテナブランチを取り除くことができる。
【００２７】
アンテナ構成１０はまた、そのアンテナ構成を支持する基板の表面に配置された伝導性フィルムのような接地点或いは接地面２４と、接地点２４に接続される寄生放射ブランチ２６とを有する。伝導経路２８はまた、接地点２４と第１のアンテナブランチ１２との間に接続される。なお、そのアンテナ構成は、接地されても良いし、或いは、給電部に接続されても良いし、或いは、第３のアンテナブランチとして機能しても良い付加的な寄生ブランチを有していても良い。付加的な寄生ブランチの長さは、改善することが望まれている共振周波数に依存するであろうし、その存在はマッチングをより良く制御するための付加的なパラメータを提供する。
【００２８】
そのようなアンテナ構成は、最適化されたＬＣマッチングの形態と組み合わせられて、７つのバンドにマッチングされたアンテナを具現化する。そのようなアンテナ構成は、即ち、例えば、次の周波数：７００−８００ＭＨｚ、８２４−８９４ＭＨｚ、８８０−９６０ＭＨｚ、１７１０−１８５０ＭＨｚ、１８２０−１９９０ＭＨｚ、１９２０−１９９０ＭＨｚ、１９２０−２１７０ＭＨｚ、２５００−２７００ＭＨｚをもつ最大７つのバンドにおける周波数を送受信するように構成される。そのアンテナ構成は、接地面２４と第１のアンテナブランチ２２の端部との間の距離が非常に小さく構成されるのでコンパクトである。アンテナ構成の下にある金属板或いはＰＣＢ部品は、接地面として用いられ、従って、そのようなアンテナ構成は、移動体電話のような薄くてコンパクト、或いは、小型化した電子機器に含められる。
【００２９】
図１ｂは、図１ａにおいて示された伝導経路２８と寄生放射ブランチ２６の位置が入れ替えられたアンテナ構成の別の実施例を示している。
【００３０】
図１ａと図１ｂとに示されたアンテナ構成は、アンテナ構成の構造の単なる例に過ぎない。そのアンテナ構成は、例えば、Ｕ字型構造をしていても良く、これにより、第１と第２のアンテナブランチとは、上縁部／底縁部とプリント回路基板の側縁部を横切って伸長するように構成され、例えば、これにより、ラウドスピーカやカメラのような構成要素をＵ字型のアンテナ構成の構造の内側に設けることができる。
【００３１】
アンテナブランチ１２、１４の第１の伝導部と第２の伝導部との内の少なくともいずれかは必ずしも直線状の伝導部である必要はない。図２は、本発明に従うアンテナ構成１０の第１のアンテナブランチ１２の異なる実施例を示している。第１のアンテナブランチ１２の第２の伝導部１２ｂは、少なくとも部分的に、図２のａ）〜図２のｃ）に見られるような、線状蛇行パターン、或いは、鋸波形状のパターンのような蛇行形状の伝導経路３０を有し、そのアンテナ構成を支持する基板の単位長さ当たりの第２の伝導部分１２ｂの長さを増加するようにしても良い。これに代わり、或いは、これに付加的に、第１のアンテナブランチ１２の第２の伝導部１２ｂは、図２のｄ）に示すように、異なる長さでも、或いは、同じ長さでも良く、線状或いは蛇行形状のようなどんな形状でも良い、複数の伝導経路３２を有していても良い。さらに、第１のアンテナブランチ１２の第２の伝導部１２ｂは、少なくとも部分的には、図２のｅ）に示すように、螺旋形状の伝導経路３４を有していても良い。図２のｆ）は第１のアンテナブランチ１２を示しており、そのブランチの第２の伝導部１２ｂは複数の伝導経路３２を有している。ここで、インダクタ要素２０は、図示の実施例においては第１の伝導部１２ａと第２の伝導部の２つの伝導経路３２との間のギャップを横切って並列接続されている。
【００３２】
なお、第１のアンテナブランチの第１の伝導部１２ａはどんな形状でも良く、例えば、少なくとも部分的に蛇行形状の伝導経路を有していても良い。
【００３３】
図３は、本発明の実施例に従うアンテナ構成１０がプリント回路基板上でどのように配置されているのかを示している。第１のアンテナアーム１４は給電地点１６からプリント回路基板３６の上面、プリント回路基板３６の第１の側面、そして、プリント回路基板３６の第２の側面に沿って伸長している。第２のアンテナアームは給電地点１６からプリント回路基板３６の上面と側面に沿って伸長している。図示されたアンテナ構成はまた、そのアンテナ構成の接地点２４に接続された寄生放射ブランチ２６を有している。そのアンテナ構成はラウドスピーカ３８の近くに配置されても良い。なお、アンテナブランチ１２、１４、或いは、その一部１２ａ、１２ｂ、１４ａ、１４ｂは必ずしも折り畳まれたりする必要はなく、或いは、全く曲げられる必要もなく、或いは、図３に図示されているように折り畳まれたり、曲げられても良い。
【００３４】
図４は、携帯電子機器４０、即ち、内蔵型アンテナ構成１０、或いは、本発明の実施例に従うプリント回路基板３６を有する移動体電話を示している。アンテナ構成１０は移動体電話４０の底部４０ｂに配置され、アンテナ構成１０の性能が、その移動体電話が用いられたときに頭部による影響のために悪影響を受けることのないようにしている。
【００３５】
図５は、本発明に従うアンテナアセンブリ１０についての最適化されたマッチング形態（トポロジー）を示している。インダクタとキャパシタの内の少なくともいずれかの複数の部品４２は、図５に示すように、アンテナ構成１０とアンテナ構成の共通給電点１６と２つの接地２４との間に接続されると良い。高周波数シャーシモード励起ネットワーク４４が用いられて高周波数シャーシモードを励起し、低周波数シャーシモード励起ネットワーク４６が用いられて低周波数シャーシモードを励起すると良い。それ故に、コンパクトなやり方でアンテナ構成１０の共振周波数以上と以下で特別なモードな創成される。
【００３６】
請求項の範囲に記載の範囲にある本発明の更なる変形は当業者には明らかである。
【図１】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ構成、プリント回路基板、そのようなアンテナ構成やプリント回路基板を有する、例えば、移動体電話のような携帯電子機器、及び、アンテナ構成変換キットに関する。
【背景技術】
【０００２】
アンテナは、ラジオ、テレビ、マイクロ波、電話、レーダ信号などを送受信するように設計されたトランスデューサである。即ち、アンテナは、特定の周波数の電流を電磁波に変換したり、これとは逆に電磁波を特定の周波数の電流に変換する。物理的に、アンテナは、印加された交流電圧とそれに関係する交流電流に応じて放射電磁場を生成するように構成されるか、或いは、電磁場に置かれてその場がアンテナに交流電流とその端子間に電圧を誘導するようにした１つ以上の電気伝導体の構成である。
【０００３】
移動体電話のような携帯電子機器は通常、電気的伝導性のトラックに接続されるか、或いは、はんだ付けや溶接によってプリント回路基板にコンタクトするアンテナを含んでいる。そのような電子機器の製造者は、その物理的なサイズ、その機器の重量やコストを削減し、その電気性能を向上させるために常に圧力を受けている。コスト削減の要求は、その電子機器とそのアンテナがシンプルで、製造と組み立てに費用がかからず、そして、できる限り空間的にも小さくあるべきであることを要求している。
【０００４】
また、製造者にとっては、ＧＳＭ（グローバルシステム・フォー・モバイルコミュニケーション）、ＵＭＴＳ（全球的無線通信システム）、７００−９６０ＭＨｚと１．７−２．７ＧＨｚの周波数、即ち、デュアルバンド或いはマルチバンドアンテナのような異なる無線通信標準技術を用いて信号を同時に送受信可能なアンテナを電子機器に備えることが望ましい。それ故、アンテナにはしばしば、固定インピーダンスをもつトランシーバを、未知であるか、複雑であるか、さもなければマッチングしていない負荷（給電線とアンテナ）のインピーダンスにマッチングさせるチューニングユニットが備えられ、そのアンテナが広範囲の周波数で送受信するために用いられるようにしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、アンテナのインピーダンスは他のファクタ、例えば、アンテナを含む電子機器がどのように保持されているかによって影響を受ける（所謂、“頭部と手による影響”）。ユーザが自分の頭部や手をアンテナの放射部の近くにすると、そのアンテナは意図された動作周波数とはマッチングがとれないようになり、即ち、同調がとれなくなる。もし、ラウドスピーカのような大きな金属部品がアンテナの近くに配置されると、これも、アンテナ性能を低下させるかもしれない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の目的は、デュアルバンド或いはマルチバンドでの応用に適した改良型アンテナを提供することにある。
【０００７】
この目的は、共通の給電点をもつ第１のアンテナブランチと第２のアンテナブランチとを有するアンテナ構成によって達成される。第１のアンテナブランチは、第１の伝導部と、第２の伝導部と、前記第１の伝導部と前記第２の伝導部との間に第１のギャップとを有する。第１の伝導部は給電点から第１のギャップの第１の側に伸びており、第２の伝導部は第１のギャップの第２の側から第１のアンテナブランチの終端部に伸びている。複数のインダクタ要素が第１のギャップを横切って並列接続される。インダクタ要素のインダクタンスは、アンテナ構成の共振周波数がその動作周波数に対応するように、或いは、サイズ縮小、フィルタリング、マッチング、及びアンテナ効率改善目的のために選択される。そのインダクタ要素はそれ故に、良好なバンド幅をもつ複数の共振を作り出すように構成される。
【０００８】
そのようなアンテナ構成では、アンテナ性能、即ち、アンテナ効率とバンド幅、全放射電力（ＴＲＰ）、全等方性感度（ＴＩＳ）がかなりの程度改善されることが見出された。そのアンテナ構成は、コンパクトな設計であり、ラウドスピーカのような金属要素（ＲＦ損失の物質）がアンテナ要素の近くに置かれたとしても、そのアンテナ要素は携帯電子機器の底部（上面部も同様に可能であるが）に位置するので、頭部や手による影響を軽減する。さらに、そのようなアンテナ構成はマッチング回路やスイッチング回路を必要とせず、これは製造のコストや時間や複雑さを削減することにつながる。上記のことはマッチング回路やスイッチング回路があっても可能である。
【０００９】
本発明の実施例に従えば、第２のアンテナブランチは、第１の伝導部と第２の伝導部と前記第１の伝導部と前記第２の伝導部との間に第２のギャップを有し、これにより、複数のインダクタ要素が前記第２のギャップを横切って並列接続される。なお、第２のアンテナブランチは必ずしも、ギャップやそのギャップを横切って並列接続される複数のインダクタ要素を有している必要はない。アンテナ給電がそのアンテナを支持する基板の隅に配置される場合には、第２のアンテナブランチを取り除くことができる。
【００１０】
本発明の別の実施例に従えば、前記第１のアンテナブランチは、前記第２のアンテナブランチより長いか、或いは、実質的に前記第２のアンテナブランチと同じ長さをもつ。
【００１１】
本発明のさらに別の実施例に従えば、前記第１のアンテナブランチの前記第２の伝導部は、オプション的には異なる長さをもつ、複数の伝導経路を有する。
【００１２】
本発明の実施例に従えば、前記第１のアンテナブランチの前記第２の伝導部は、少なくとも部分的には、線状蛇行パターンのような蛇行形状の伝導経路、或いは、螺旋形状の伝導経路を有する。即ち、前記第２の伝導部は、複数の異なる部分を有し、そのいずれかの部分は、そのアンテナを支持する基板の単位長さ当たり伝導部分の長さを増加するように構成されると良い。
【００１３】
本発明の別の実施例に従えば、前記アンテナ構成は、接地点と前記接地点に接続された寄生放射ブランチとを有する。その寄生放射ブランチは、より低い方のバンドの信号とより高い方のバンドの信号の受信を改善する。そのようにして、そのアンテナ構成は、より広いバンド幅をもち、従来のアンテナよりも良好な受信能力をもつ。寄生放射ブランチは直接に接地に接続され、そのアンテナ構成が相対的に小さい寸法を維持し、携帯機器での使用に適したものにすることを可能にしている。
【００１４】
本発明のさらに別の実施例に従えば、前記アンテナ構成は、接地点と、前記接地点とマッチングの目的のために前記第１のアンテナブランチに沿ったいずれかの場所との間に接続された伝導経路とを有する。そのような伝導経路はより低い方のバンドの共振或いはより高い方のバンドの共振とを同時に創成するために用いられるかもしれない。なお、“接地点”は必ずしも点である必要はなく、そのアンテナ構成を含む電子機器の部品の表面或いは少なくともその一部であっても良い。なおまた、本発明に従うアンテナ構成は、１つ以上の接地点を有していても良い。
【００１５】
本発明の実施例に従えば、前記インダクタ要素は、少なくとも１つのコイルをもつ巻線要素、或いは、チップ状のインダクタ、或いは、何らかの種類のインダクタ、或いは、通過する電流によって創成される電場におけるエネルギーを蓄積できる何らかの受動電子部品である。
【００１６】
本発明の実施例に従えば、そのアンテナ構成は、周波数レンジで、７００−８００ＭＨｚ、８２４−８９４ＭＨｚ、８８０−９６０ＭＨｚ、１７１０−１８５０ＭＨｚ、１８２０−１９９０ＭＨｚ、１９２０−１９９０ＭＨｚ、１９２０−２１７０ＭＨｚ、２５００−２７００ＭＨｚの内、１つ、或いは、２つ以上、或いは、全ての周波数レンジで送受信を行うように構成される。
【００１７】
なお、複数のインダクタ要素は、アンテナ構成の内部部品、或いは、デュアルバンド或いはマルチバンドでの応用、或いは、更なるデュアルバンド或いはマルチバンドでの応用に適するようにアンテナ構成を変換するために用いられるキットの一部として商用化されても良い。例えば、少なくとも１つの伝導部と、並列接続される複数のインダクタ要素とを有した変換キットがユーザに販売され、アンテナ構成を含む電子機器が１つ以上の異なる周波数の信号を送受信することができるように現存するアンテナ構成が変換されるようにしても良い。そのようなキットは、例えば、ユーザが、例えば、異なる無線通信標準をもつ海外の国へ旅行するときには移動体電話に対して脱着可能に接続されるＳＩＭカードのような基板上にプリントされていても良い。或いは、そのようなキットが、アンテナ構成に永久的に接続されても良い。
【００１８】
本発明はまた、本発明の実施例のいずれかに従うアンテナ構成を有するプリント回路基板に関するものである。
【００１９】
本発明はさらに、本発明の実施例のいずれかに従うアンテナ構成、或いは、プリント回路基板を有する携帯電子機器に関するものである。その携帯電子機器は、移動体電話のような移動体通信機器であっても良く、そのアンテナ構成は、前記移動体通信機器が使用中には、アンテナ効率、ＴＲＰ、ＴＩＳ、特定の吸収率（ＳＡＲ）、補聴互換性（ＨＡＣ）を含む話中位置性能を最適化し、避けることのできない手による影響を軽減するために、前記移動体通信機器の底部に位置するようにされるのが好ましい。しかしながら、そのアンテナ構成を移動体通信機器の上面部に配置することも可能である。
【００２０】
これ以後、本発明について、添付図面を参照し非限定的な例についてさらに説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１ａ】、
【図１ｂ】本発明の実施例に従う２つのアンテナアセンブリを模式的に示す図である。
【図２】本発明の異なる実施例に従うアンテナアセンブリの第１のアドレスブランチを模式的に示す図である。
【図３】本発明の実施例に従うプリント回路基板を模式的に示す図である。
【図４】本発明の実施例に従う携帯電子機器を模式的に示す図である。
【図５】本発明に従うアンテナアセンブリについての最適化されたマッチング形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
なお、図面はきちんとした縮尺では描かれていないし、一定の特徴の寸法は発明を明瞭に説明するために誇張して描かれている。
【００２３】
図１ａは本発明の実施例に従うアンテナ構成１０を示す。アンテナ構成１０は低いバンドと高いバンドの両方のためのより長い第１のアンテナブランチ１２と、低いバンドと高いバンドの内の少なくともいずれかのためのより短い第２のアンテナブランチ１４とを有しており、第１と第２のアンテナブランチ１２、１４の一端に給電するように構成された単一の共通給電点１６をもつ。第１のアンテナブランチ１２は、第１の伝導部１２ａと、第２の伝導部１２ｂと、第１及び第２の伝導部１２ａ、１２ｂの間に第１のギャップ１８とを有し、これにより、複数のインダクタ要素２０が第１のギャップ１８を横切って並列接続され、第１のアンテナブランチ１２の第１及び第２の伝導部１２、１２ｂを接続するようにしている。これらのインダクタ要素２０は、例えば、ローパスフィルタとして作用し、これにより高周波信号が第１のギャップ１８を横切って通過するのを防止している。
【００２４】
そのインダクタ要素は、少なくとも１つのコイルをもつ巻線要素、或いは、チップ状のインダクタ、或いは、何らかの種類のインダクタであっても良く、これらは、プリント回路基板或いはアンテナ構成１０を支持する基板上に直接エッチングされる。第１及び第２のアンテナブランチ１２、１４は、基板、或いは、誘電物質を有するプリント回路基板上に配置される電気的伝導フィルムを含んでいても良い。
【００２５】
２つだけのインダクタ要素２０が図示された例には示されているが、本発明に従うアンテナ構成１０は第１のギャップ１８を横切って接続される任意の数のインダクタ要素２０を含んでいても良い。添付の請求の範囲では、複数のインダクタ要素と記載している。なぜなら、ギャップを横切って接続される単一のインダクタ要素ではなしえない仕方で複数のインダクタ要素が実質的にアンテナ構成の性能を改善することが見出されているからである。
【００２６】
図示された実施例では、第２のアンテナブランチ１４は、第１の伝導部１４ａと、第２の伝導部１４ｂと、第１及び第２の伝導部１４ａ、１４ｂの間に第２のギャップ２２とを有し、これにより、複数のインダクタ要素２０が第２のギャップ２２を横切って並列接続される。なお、第２のアンテナブランチは、必ずしも、ギャップやそのギャップを横切って並列接続される複数のインダクタ要素を有している必要はない。さらに、第２のアンテナブランチはいずれかの適切な方向を指向するようにされても良く、必ずしも図１ａと図１ｂに示されたようになっていなくても良い。アンテナ給電がそのアンテナを支持する基板の隅に配置される場合には、第２のアンテナブランチを取り除くことができる。
【００２７】
アンテナ構成１０はまた、そのアンテナ構成を支持する基板の表面に配置された伝導性フィルムのような接地点或いは接地面２４と、接地点２４に接続される寄生放射ブランチ２６とを有する。伝導経路２８はまた、接地点２４と第１のアンテナブランチ１２との間に接続される。なお、そのアンテナ構成は、接地されても良いし、或いは、給電部に接続されても良いし、或いは、第３のアンテナブランチとして機能しても良い付加的な寄生ブランチを有していても良い。付加的な寄生ブランチの長さは、改善することが望まれている共振周波数に依存するであろうし、その存在はマッチングをより良く制御するための付加的なパラメータを提供する。
【００２８】
そのようなアンテナ構成は、最適化されたＬＣマッチングの形態と組み合わせられて、７つのバンドにマッチングされたアンテナを具現化する。そのようなアンテナ構成は、即ち、例えば、次の周波数：７００−８００ＭＨｚ、８２４−８９４ＭＨｚ、８８０−９６０ＭＨｚ、１７１０−１８５０ＭＨｚ、１８２０−１９９０ＭＨｚ、１９２０−１９９０ＭＨｚ、１９２０−２１７０ＭＨｚ、２５００−２７００ＭＨｚをもつ最大７つのバンドにおける周波数を送受信するように構成される。そのアンテナ構成は、接地面２４と第１のアンテナブランチ２２の端部との間の距離が非常に小さく構成されるのでコンパクトである。アンテナ構成の下にある金属板或いはＰＣＢ部品は、接地面として用いられ、従って、そのようなアンテナ構成は、移動体電話のような薄くてコンパクト、或いは、小型化した電子機器に含められる。
【００２９】
図１ｂは、図１ａにおいて示された伝導経路２８と寄生放射ブランチ２６の位置が入れ替えられたアンテナ構成の別の実施例を示している。
【００３０】
図１ａと図１ｂとに示されたアンテナ構成は、アンテナ構成の構造の単なる例に過ぎない。そのアンテナ構成は、例えば、Ｕ字型構造をしていても良く、これにより、第１と第２のアンテナブランチとは、上縁部／底縁部とプリント回路基板の側縁部を横切って伸長するように構成され、例えば、これにより、ラウドスピーカやカメラのような構成要素をＵ字型のアンテナ構成の構造の内側に設けることができる。
【００３１】
アンテナブランチ１２、１４の第１の伝導部と第２の伝導部との内の少なくともいずれかは必ずしも直線状の伝導部である必要はない。図２は、本発明に従うアンテナ構成１０の第１のアンテナブランチ１２の異なる実施例を示している。第１のアンテナブランチ１２の第２の伝導部１２ｂは、少なくとも部分的に、図２のａ）〜図２のｃ）に見られるような、線状蛇行パターン、或いは、鋸波形状のパターンのような蛇行形状の伝導経路３０を有し、そのアンテナ構成を支持する基板の単位長さ当たりの第２の伝導部分１２ｂの長さを増加するようにしても良い。これに代わり、或いは、これに付加的に、第１のアンテナブランチ１２の第２の伝導部１２ｂは、図２のｄ）に示すように、異なる長さでも、或いは、同じ長さでも良く、線状或いは蛇行形状のようなどんな形状でも良い、複数の伝導経路３２を有していても良い。さらに、第１のアンテナブランチ１２の第２の伝導部１２ｂは、少なくとも部分的には、図２のｅ）に示すように、螺旋形状の伝導経路３４を有していても良い。図２のｆ）は第１のアンテナブランチ１２を示しており、そのブランチの第２の伝導部１２ｂは複数の伝導経路３２を有している。ここで、インダクタ要素２０は、図示の実施例においては第１の伝導部１２ａと第２の伝導部の２つの伝導経路３２との間のギャップを横切って並列接続されている。
【００３２】
なお、第１のアンテナブランチの第１の伝導部１２ａはどんな形状でも良く、例えば、少なくとも部分的に蛇行形状の伝導経路を有していても良い。
【００３３】
図３は、本発明の実施例に従うアンテナ構成１０がプリント回路基板上でどのように配置されているのかを示している。第１のアンテナアーム１４は給電地点１６からプリント回路基板３６の上面、プリント回路基板３６の第１の側面、そして、プリント回路基板３６の第２の側面に沿って伸長している。第２のアンテナアームは給電地点１６からプリント回路基板３６の上面と側面に沿って伸長している。図示されたアンテナ構成はまた、そのアンテナ構成の接地点２４に接続された寄生放射ブランチ２６を有している。そのアンテナ構成はラウドスピーカ３８の近くに配置されても良い。なお、アンテナブランチ１２、１４、或いは、その一部１２ａ、１２ｂ、１４ａ、１４ｂは必ずしも折り畳まれたりする必要はなく、或いは、全く曲げられる必要もなく、或いは、図３に図示されているように折り畳まれたり、曲げられても良い。
【００３４】
図４は、携帯電子機器４０、即ち、内蔵型アンテナ構成１０、或いは、本発明の実施例に従うプリント回路基板３６を有する移動体電話を示している。アンテナ構成１０は移動体電話４０の底部４０ｂに配置され、アンテナ構成１０の性能が、その移動体電話が用いられたときに頭部による影響のために悪影響を受けることのないようにしている。
【００３５】
図５は、本発明に従うアンテナアセンブリ１０についての最適化されたマッチング形態（トポロジー）を示している。インダクタとキャパシタの内の少なくともいずれかの複数の部品４２は、図５に示すように、アンテナ構成１０とアンテナ構成の共通給電点１６と２つの接地２４との間に接続されると良い。高周波数シャーシモード励起ネットワーク４４が用いられて高周波数シャーシモードを励起し、低周波数シャーシモード励起ネットワーク４６が用いられて低周波数シャーシモードを励起すると良い。それ故に、コンパクトなやり方でアンテナ構成１０の共振周波数以上と以下で特別なモードな創成される。
【００３６】
請求項の範囲に記載の範囲にある本発明の更なる変形は当業者には明らかである。
【図１】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
共通の給電点（１６）をもつ第１のアンテナブランチ（１２）と第２のアンテナブランチとを有するアンテナ構成（１０）であって、
前記第１のアンテナブランチ（１２）は、第１の伝導部（１２ａ）と第２の伝導部（１２ｂ）と前記第１の伝導部（１２ａ）と前記第２の伝導部（１２ｂ）との間に第１のギャップ（１８）を有し、
これにより、複数のインダクタ要素（２０）が前記第１のギャップ（１８）を横切って並列接続されることを特徴とするアンテナ構成。
【請求項２】
前記第２のアンテナブランチ（１４）は、第１の伝導部（１４ａ）と第２の伝導部（１４ｂ）と前記第１の伝導部（１４ａ）と前記第２の伝導部（１４ｂ）との間に第２のギャップ（２２）を有し、
これにより、複数のインダクタ要素（２０）が前記第２のギャップ（２２）を横切って並列接続されることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ構成。
【請求項３】
前記第１のアンテナブランチ（１２）は、前記第２のアンテナブランチ（１４）より長いか、或いは、実質的に前記第２のアンテナブランチと同じ長さをもつことを特徴とする請求項１又は２に記載のアンテナ構成。
【請求項４】
前記第１のアンテナブランチ（１２）の前記第２の伝導部（１２ｂ）は、複数の伝導経路（３２）を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のアンテナ構成。
【請求項５】
前記複数の伝導経路（３２）は、異なる長さをもつことを特徴とする請求項４に記載のアンテナ構成。
【請求項６】
前記第１のアンテナブランチ（１２）の前記第２の伝導部（１２ｂ）は、少なくとも部分的には、線状蛇行パターンのような蛇行形状の伝導経路（３０）を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のアンテナ構成。
【請求項７】
前記第１のアンテナブランチ（１２）の前記第２の伝導部（１２ｂ）は、少なくとも部分的には、螺旋形状の伝導経路（３４）を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のアンテナ構成。
【請求項８】
前記アンテナ構成は、接地点（２４）と前記接地点（２４）に接続された寄生放射ブランチ（２６）とを有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のアンテナ構成。
【請求項９】
前記アンテナ構成は、接地点（２４）と前記接地点（２４）と前記第１のアンテナブランチ（１２）との間に接続された伝導経路（２８）とを有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のアンテナ構成。
【請求項１０】
前記インダクタ要素（２０）は、少なくとも１つのコイルをもつ巻線要素、或いは、チップ状のインダクタ、或いは、何らかの種類のインダクタであることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のアンテナ構成。
【請求項１１】
周波数レンジで、７００−８００ＭＨｚ、８２４−８９４ＭＨｚ、８８０−９６０ＭＨｚ、１７１０−１８５０ＭＨｚ、１８２０−１９９０ＭＨｚ、１９２０−１９９０ＭＨｚ、１９２０−２１７０ＭＨｚ、２５００−２７００ＭＨｚの内、１つ、或いは、２つ以上、或いは、全ての周波数レンジで送受信を行うように構成されたことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のアンテナ構成。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のアンテナ構成（１０）を有することを特徴とするプリント回路基板（３６）。
【請求項１３】
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のアンテナ構成（１０）、或いは、請求項１２に記載のプリント回路基板（３６）を有することを特徴とする携帯電子機器。
【請求項１４】
前記携帯電子機器は、移動体電話のような移動体通信機器であることを特徴とすることを特徴とする請求項１３に記載の携帯電子機器。
【請求項１５】
前記アンテナ構成（１０）は、前記移動体通信機器が使用中には、前記携帯電子機器の底部（４０ｂ）に位置することを特徴とすることを含むことを特徴とする請求項１４に記載の携帯電子機器。
【請求項１６】
デュアルバンド或いはマルチバンドでの応用に適しているようにアンテナ構成（１０）を変換するキットであって、前記キットは、
伝導部（１２ｂ，１４ｂ）と、
並列接続される複数のインダクタ要素（２０）とを有し、
前記複数のインダクタ要素（２０）は前記アンテナ構成（１０）のアンテナブランチ（１２，１４）の伝導部（１２ａ，１４ｂ）に接続されるように構成されていることを特徴とするキット。
【請求項１】
共通の給電点（１６）をもつ第１のアンテナブランチ（１２）と第２のアンテナブランチとを有するアンテナ構成（１０）であって、
前記第１のアンテナブランチ（１２）は、第１の伝導部（１２ａ）と第２の伝導部（１２ｂ）と前記第１の伝導部（１２ａ）と前記第２の伝導部（１２ｂ）との間に第１のギャップ（１８）を有し、
これにより、複数のインダクタ要素（２０）が前記第１のギャップ（１８）を横切って並列接続されることを特徴とするアンテナ構成。
【請求項２】
前記第２のアンテナブランチ（１４）は、第１の伝導部（１４ａ）と第２の伝導部（１４ｂ）と前記第１の伝導部（１４ａ）と前記第２の伝導部（１４ｂ）との間に第２のギャップ（２２）を有し、
これにより、複数のインダクタ要素（２０）が前記第２のギャップ（２２）を横切って並列接続されることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ構成。
【請求項３】
前記第１のアンテナブランチ（１２）は、前記第２のアンテナブランチ（１４）より長いか、或いは、実質的に前記第２のアンテナブランチと同じ長さをもつことを特徴とする請求項１又は２に記載のアンテナ構成。
【請求項４】
前記第１のアンテナブランチ（１２）の前記第２の伝導部（１２ｂ）は、複数の伝導経路（３２）を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のアンテナ構成。
【請求項５】
前記複数の伝導経路（３２）は、異なる長さをもつことを特徴とする請求項４に記載のアンテナ構成。
【請求項６】
前記第１のアンテナブランチ（１２）の前記第２の伝導部（１２ｂ）は、少なくとも部分的には、線状蛇行パターンのような蛇行形状の伝導経路（３０）を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のアンテナ構成。
【請求項７】
前記第１のアンテナブランチ（１２）の前記第２の伝導部（１２ｂ）は、少なくとも部分的には、螺旋形状の伝導経路（３４）を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のアンテナ構成。
【請求項８】
前記アンテナ構成は、接地点（２４）と前記接地点（２４）に接続された寄生放射ブランチ（２６）とを有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のアンテナ構成。
【請求項９】
前記アンテナ構成は、接地点（２４）と前記接地点（２４）と前記第１のアンテナブランチ（１２）との間に接続された伝導経路（２８）とを有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のアンテナ構成。
【請求項１０】
前記インダクタ要素（２０）は、少なくとも１つのコイルをもつ巻線要素、或いは、チップ状のインダクタ、或いは、何らかの種類のインダクタであることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のアンテナ構成。
【請求項１１】
周波数レンジで、７００−８００ＭＨｚ、８２４−８９４ＭＨｚ、８８０−９６０ＭＨｚ、１７１０−１８５０ＭＨｚ、１８２０−１９９０ＭＨｚ、１９２０−１９９０ＭＨｚ、１９２０−２１７０ＭＨｚ、２５００−２７００ＭＨｚの内、１つ、或いは、２つ以上、或いは、全ての周波数レンジで送受信を行うように構成されたことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のアンテナ構成。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のアンテナ構成（１０）を有することを特徴とするプリント回路基板（３６）。
【請求項１３】
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のアンテナ構成（１０）、或いは、請求項１２に記載のプリント回路基板（３６）を有することを特徴とする携帯電子機器。
【請求項１４】
前記携帯電子機器は、移動体電話のような移動体通信機器であることを特徴とすることを特徴とする請求項１３に記載の携帯電子機器。
【請求項１５】
前記アンテナ構成（１０）は、前記移動体通信機器が使用中には、前記携帯電子機器の底部（４０ｂ）に位置することを特徴とすることを含むことを特徴とする請求項１４に記載の携帯電子機器。
【請求項１６】
デュアルバンド或いはマルチバンドでの応用に適しているようにアンテナ構成（１０）を変換するキットであって、前記キットは、
伝導部（１２ｂ，１４ｂ）と、
並列接続される複数のインダクタ要素（２０）とを有し、
前記複数のインダクタ要素（２０）は前記アンテナ構成（１０）のアンテナブランチ（１２，１４）の伝導部（１２ａ，１４ｂ）に接続されるように構成されていることを特徴とするキット。
【図１ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公表番号】特表２０１２−５１８３００（Ｐ２０１２−５１８３００Ａ）
【公表日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５４９４４４（Ｐ２０１１−５４９４４４）
【出願日】平成２１年８月７日（２００９．８．７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００９／０６０２６６
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０９４３４８
【国際公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＧＳＭ
【出願人】（５０２０８７５０７）ソニーモバイルコミュニケーションズ， エービー (823)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月７日（２００９．８．７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００９／０６０２６６
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０９４３４８
【国際公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＧＳＭ
【出願人】（５０２０８７５０７）ソニーモバイルコミュニケーションズ， エービー (823)
【Ｆターム（参考）】
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