(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-01-27
(45)【発行日】2022-02-04
(54)【発明の名称】アンテナおよび移動端末
(51)【国際特許分類】
H01Q 13/10 20060101AFI20220128BHJP
H01Q 21/06 20060101ALI20220128BHJP
H01Q 1/22 20060101ALI20220128BHJP
【ＦＩ】
H01Q13/10
H01Q21/06
H01Q1/22 Z
【請求項の数】
15
(21)【出願番号】P 2020091919
(22)【出願日】2020-05-27
(65)【公開番号】P2021111953
(43)【公開日】2021-08-02
【審査請求日】2020-05-27
(31)【優先権主張番号】202010033914.3
(32)【優先日】2020-01-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(73)【特許権者】
【識別番号】516180667
【氏名又は名称】北京小米移動軟件有限公司
【氏名又は名称原語表記】Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｘｉａｏｍｉ Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．０１８， Ｆｌｏｏｒ ８， Ｂｕｉｌｄｉｎｇ ６， Ｙａｒｄ ３３， Ｍｉｄｄｌｅ Ｘｉｅｒｑｉ Ｒｏａｄ， Ｈａｉｄｉａｎ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８５， Ｃｈｉｎａ
(74)【代理人】
【識別番号】110000796
【氏名又は名称】特許業務法人三枝国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】チャン ルーポン
(72)【発明者】
【氏名】ドゥアン シャオチャオ
【審査官】鈴木 肇
(56)【参考文献】
【文献】中国特許出願公開第１０６７１１６１６（ＣＮ，Ａ）
【文献】特開２０１３－０３７６５３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－０２６８６０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－２２８９８２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－２０５０９０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－１７０９８９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｑ １／００－２５／０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
アンテナであって、前記アンテナは、
アンテナ本体と、
アンテナ本体に設置され、アレイ状に配列されてスロットアンテナ素子アレイを形成する複数のスロットアンテナ素子とを含み、
前記スロットアンテナ素子は、前記アンテナ本体の内部に形成されたキャビティと、前記アンテナ本体の表面を貫通して形成されたスロットとを含み、
前記キャビティは、前記スロットアンテナ素子の給電システムであり、
前記スロットと前記キャビティは、５Ｇミリ波を伝送するためのサイズを有し、
前記アンテナには、第２アンテナ素子がさらに設置され、前記第２アンテナ素子と前記アンテナ本体が接続した所に第２スロットが設けられ、前記第２アンテナ素子は、前記第２スロットを介して２Ｇ／３Ｇ／４Ｇ波の信号を外部に伝送することを特徴とする、前記アンテナ。
【請求項2】
前記スロットの長さは、動作波長の４分の１より大きいか等しく、且つ動作波長の４分の３より小さいか等しく、前記スロットの幅は、動作波長の１６分の１より小さいか等しく、
前記動作波長は、前記スロットアンテナ素子アレイによって伝送されるビームの波長に従って決定されることを特徴とする、
請求項１に記載のアンテナ。
【請求項3】
前記スロットの長さは、動作波長の２分の１であることを特徴とする、請求項２に記載のアンテナ。
【請求項4】
前記キャビティは、立方体の形状を有し、前記キャビティのサイズは、標準導波路とフランジサイズの対応関係に従って決定されることを特徴とする、
請求項１に記載のアンテナ。
【請求項5】
前記スロットは、高誘電率且つ低誘電損失を有する誘電体材料で充填されることを特徴とする、請求項１に記載のアンテナ。
【請求項6】
前記高誘電率は、誘電率が４以上の誘電率であり、前記低誘電損失は、誘電損失が２‰以下の誘電損失であることを特徴とする、
請求項５に記載のアンテナ。
【請求項7】
動作波長は、前記スロットアンテナ素子アレイによって伝送されるビームの波長であることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれか一項に記載のアンテナ。
【請求項8】
動作波長は、前記スロットアンテナ素子アレイによって伝送されるビームの波長および前記スロットに充填された誘電体材料の誘電率に従って決定されることを特徴とする、請求項５または６に記載のアンテナ。
【請求項9】
前記スロットアンテナ素子の前記キャビティの内部には、高誘電率且つ低誘電損失を有する誘電体材料で充填されることを特徴とする、請求項１に記載のアンテナ。
【請求項10】
前記高誘電率は、誘電率が４以上の誘電率であり、前記低誘電損失は、誘電損失が２‰以下の誘電損失であることを特徴とする、
請求項９に記載のアンテナ。
【請求項11】
前記アンテナ本体には、スペーサがさらに設置され、前記スペーサは、前記スロットアンテナ素子アレイの隣接する２つのスロットアンテナ素子の間に設置されることを特徴とする、
請求項１に記載のアンテナ。
【請求項12】
前記スロットアンテナ素子アレイの隣接する２つのスロットアンテナ素子の前記スロット間の間隔は、前記スロットアンテナ素子アレイの伝送ビームの２分の１波長と１波長の間であることを特徴とする、請求項１に記載のアンテナ。
【請求項13】
前記アンテナ本体は、移動端末の金属フレームであることを特徴とする、請求項１に記載のアンテナ。
【請求項14】
移動端末であって、前記移動端末は、
金属フレームと、
アンテナとを含み、前記アンテナは、請求項１ないし１３のいずれか一項記載のアンテナであり、
前記アンテナ本体は、前記金属フレームの一部であることを特徴とする、前記移動端末。
【請求項15】
前記アンテナ本体は、前記金属フレームの下部、上部、および両側の一部または全部であることを特徴とする、請求項１４に記載の移動端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願は、２０２０年０１月１３日に中国特許局に提出された、出願番号がＣＮ２０２０１００３３９１４．３である中国特許出願に基づいて提出されるものであり、当該中国特許出願の優先権を主張し、当該中国特許出願の全ての内容が参照によって本願に組み込まれる。
【0002】
本開示は、通信技術分野に関し、特に、アンテナおよび移動端末に関する。
【背景技術】
【0003】
通信技術の急速な発展に伴い、人々はスマート端末機器に対する要求はますます高まっている。同時に、通信技術のアップグレードにおける重要なノードとして、５Ｇはネットワークの速度、安定性、信頼性、および低遅延を包括的に改善し、４Ｇ時代では達成できないさまざまなシナリオを実現する。
【0004】
５Ｇ通信の発展に応じて、移動端末などの通信機器は、移動端末の通信を実現するためには、対応するアンテナとマッチングされる必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
関連技術に存在する問題を克服するために、本開示は、アンテナおよび移動端末を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の実施例の第１態様によれば、アンテナを提供し、前記アンテナは、アンテナ本体と、アンテナ本体に設置され、アレイ状に配列されてスロットアンテナ素子アレイを形成する複数のスロットアンテナ素子とを含み、スロットアンテナ素子は、アンテナ本体の内部に形成されたキャビティと、アンテナ本体の表面を貫通して形成されたスロットとを含み、スロットとキャビティは、５Ｇミリ波を伝送するためのサイズを有する。
【0007】
一実施形態において、スロットの長さは、動作波長の４分の１より大きいか等しく、且つ動作波長の４分の３より小さいか等しく、スロットの幅は、動作波長の１６分の１より小さいか等しく、動作波長は、スロットアンテナ素子アレイによって伝送されるビームの波長に従って決定される。
【0008】
別の実施形態において、スロットの長さは、動作波長の２分の１である。
【0009】
さらに別の実施形態において、キャビティは、立方体の形状を有し、キャビティのサイズは、標準導波路とフランジサイズの対応関係に従って決定される。
【0010】
さらに別の実施形態において、スロットは、高誘電率且つ低誘電損失を有する誘電体材料で充填される。
【0011】
さらに別の実施形態において、高誘電率は、誘電率が４以上の誘電率であり、低誘電損失は、誘電損失が２‰以下の誘電損失である。
【0012】
さらに別の実施形態において、動作波長は、スロットアンテナ素子アレイによって伝送されるビームの波長である。
【0013】
さらに別の実施形態において、動作波長は、スロットアンテナ素子アレイによって伝送されるビームの波長およびスロットに充填された誘電体材料の誘電率に従って決定される。
【0014】
さらに別の実施形態において、スロットアンテナ素子のキャビティの内部には、高誘電率且つ低誘電損失を有する誘電体材料で充填される。
【0015】
さらに別の実施形態において、高誘電率は、誘電率が４以上の誘電率であり、低誘電損失は、誘電損失が２‰以下の誘電損失である。
【0016】
さらに別の実施形態において、アンテナ本体には、スペーサがさらに設置され、スペーサは、スロットアンテナ素子アレイの隣接する２つのスロットアンテナ素子の間に設置される。
【0017】
さらに別の実施形態において、スロットアンテナ素子アレイの隣接する２つのスロットアンテナ素子のスロット間の間隔は、スロットアンテナ素子アレイの伝送ビームの２分の１波長から１波長の間である。
【0018】
さらに別の実施形態において、アンテナ本体は、移動端末の金属フレームである。
【0019】
本開示の実施例の第２態様によれば、移動端末を提供し、前記移動端末は、金属フレームと、アンテナとを含み、ここで、アンテナは、本開示の第１態様または第２態様のいずれか１つの実施例に記載のアンテナであり、アンテナ本体は、金属フレームの一部である。
【0020】
一実施形態において、アンテナ本体は、金属フレームの下部、上部、および両側の一部または全部である。
【発明の効果】
【0021】
本開示の実施例によって提供される技術的解決策は、以下の有益な効果を含み得る。本開示によって提供されるアンテナは、アンテナ本体とアンテナ本体に設置されたスロットアンテナ素子アレイによって、移動端末で５Ｇミリ波アンテナを構築して、移動端末が５Ｇデータ伝送ネットワークを用いた伝送データの送受信を実現することができる。
【0022】
上記の一般的な説明および後述する詳細な説明は、単なる例示および説明に過ぎず、本開示を限定するものではないことを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【0023】
ここでの図面は、本明細書に組み込まれてその一部を構成し、本開示と一致する実施例を示し、明細書とともに本開示の原理を説明するために使用される。
【図1】本開示の一例示的な実施例によるアンテナ構成の平面図の概略図である。
【図2】本開示の一例示的な実施例によるアンテナ構成の断面図の概略図である。
【図3】本開示の一例示的な実施例によるアンテナのスロットアンテナ素子アレイの概略的な構造図である。
【図4】本開示の一例示的な実施例による別のアンテナの平面図の概略図である。
【図5】本開示の一例示的な実施例による別のアンテナの正面図の概略図である。
【図6】本開示の一例示的な実施例によるアンテナの走査におけるメインローブ減衰の結果の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
ここで、例示的な実施例について詳細に説明し、その例は図面に示す。特に明記しない限り、以下の説明が添付の図面に関する場合、異なる図面の同じ数字は同じまたは類似な要素を表す。以下の例示的な実施例で説明される実施形態は、本開示と一致するすべての実施形態を表すものではない。むしろ、それらは、添付された特許請求の範囲に詳述されたように、本開示の特定の態様と一致する装置および方法の例である。
【0025】
図面において、同じまたは類似の参照番号は、全体を通して同じまたは類似のコンポーネント、または、同じまたは類似な機能を有するコンポーネントを示す。説明された実施例は、本開示の実施例の一部であり、全部の実施例ではない。以下に図面を参照して説明した実施例は、本開示を説明するための例示的なものであり、本開示を限定するものではない。本開示の実施例に基づいて、創造的な努力なしに当業者によって得られる他のすべての実施例は、本開示の保護範囲に含まれる。以下、図面を参照して本開示の実施例を詳細に説明する。
【0026】
本実施例の説明において、「中心」、「縦向き」、「横向き」、「前」、「後ろ」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「上」、「下」、「内」、「外」などの用語が示す方向または位置関係は、図面に示す方向または位置関係に基づいたものであり、単なる本実施例の説明の便宜および簡潔のためであり、言及された装置またはコンポーネントが必ずしも特定の方向を有し、特定の方向で構築および操作しなければならないことを示すまたは暗示するものではない。したかって、本実施例の保護範囲を限定するものとして理解することはできない。特に説明されていない限り、これらの実施例で説明されたコンポーネントの相対的な配置、数式、および数値は、本開示の保護範囲を限定しないことに留意されたい。
【0027】
移動通信機器に対するユーザの要求の増加と、通信技術の活発な発展に伴い、移動通信機器に対する技術要求もますます高まっている。特に移動通信技術では、過去の２Ｇ技術から現在の５Ｇ技術に発展した。
【0028】
ここで、５Ｇネットワークは、第５世代移動通信ネットワーク（５Ｇ：５ｔｈ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｍｏｂｉｌｅ ｎｅｔｗｏｒｋｓまたは５ｔｈ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｓｙｓｔｅｍｓ）を指す。５Ｇネットワークは最新世代のセルラー移動通信技術であり、その性能は、高データレート、遅延の減少、省エネルギ、コスト削減、システム容量の増加および大規模な機器接続などである。主な利点は、データ伝送レートが以前のセルラーネットワークよりもはるかに高く、最大１０Ｇｂｉｔ／ｓで、４Ｇによりも１００倍速い。
【0029】
アンテナは、移動通信ネットワークの伝送媒体として、伝送線路で伝播される導波路を、境界のない媒体または自由空間で伝播される電磁波に変換することができる。５Ｇの発展に伴い、アンテナに対する移動端末の要求も高くなり、アンテナは５Ｇ移動通信ネットワークシステムの重要な要素になる。
【0030】
本開示の実施例によって提供されるアンテナは、携帯電話またはタブレットコンピュータなどの移動端末に適用されることができる。
【0031】
図１は、本開示の一例示的な実施例によるアンテナ構成の平面図の概略図であり、図２は、本開示の一例示的な実施例によるアンテナ構成の断面図の概略図であり、図３は、本開示の一例示的な実施例によるアンテナのスロットアンテナ素子アレイの概略的な構造図である。
【0032】
図１、図２および図３に示すように、アンテナ１００は、アンテナ本体１０１と、アンテナ本体１０１に設置されたスロットアンテナ素子１０２１と含み、ここで、複数のスロットアンテナ素子１０２１は、アレイ状に配列されてスロットアンテナ素子アレイ１０２を形成する。
【0033】
アンテナ本体１０１は、アンテナ１００の構造骨格であり、アンテナ本体１０１は、金属材料で作られることができ、金属フレームとして理解することができる。
【0034】
スロットアンテナ素子アレイ１０２は、いくつかのスロットアンテナ素子１０２１で構成され、ここで、スロットアンテナ素子１０２１は、アンテナ本体１０１の内部に形成されたキャビティ１０２１１と、アンテナ本体１０１の表面を貫通して形成されたスロット１０２１２とを含む。
【0035】
キャビティ１０２１１は、金属材料で作られることができる。
【0036】
「アンテナ本体１０１の表面を貫通して形成されたスロット１０２１２」とは、アンテナ本体１０１の表面にスロット１０２１２が設けられることを意味する。キャビティ１０２１１は、スロット１０２１２を介してアンテナ本体１０１の外表面と貫通することができ、即ち、スロット１０２１２は、キャビティ１０２１１が外界と連通するようにする。
【0037】
本開示のアンテナにおいて、キャビティ１０２１１は、スロットアンテナ素子１０２１の給電システムであり得る。適用において、スロットアンテナ素子１０２１は、アンテナ本体１０１の表面を貫通して形成されたスロット１０２１２によって、５Ｇミリ波の伝送を実行することができる。
【0038】
スロット１０２１２とキャビティ１０２１１は、５Ｇミリ波を伝送するためのサイズを有する。
【0039】
さらに、スロットアンテナ素子１０２１のスロット１０２１２のサイズは、伝送されるビームの波長に関連する。
【0040】
スロットアンテナ素子１０２１のキャビティ１０２１１のサイズは、伝送されるビームの動作周波数帯域のサイズに関連し、ここでの対応関係は、導波管キャビティのフランジサイズのサイズと伝送される異なる波帯の周波数の対応関係を参照して決定することができる。
【0041】
スロットアンテナ素子アレイ１０２は、各スロットアンテナ素子１０２１を介して５Ｇミリ波の伝送を実行し、複数のスロットアンテナ素子１０２１を利用して５Ｇミリ波を伝送するためのアレイを形成することにより、５Ｇミリ波の効果的な伝送を確保する。
【0042】
５Ｇミリ波の動作周波数帯域の標準は各国によって異なるが、ここで、中国での５Ｇミリ波の動作周波数帯域の標準は２８ＧＨｚである。
【0043】
本開示によって提供されるアンテナは、アンテナ本体１０１とアンテナ本体１０１に設置されたスロットアンテナ素子アレイ１０２によって、移動端末で５Ｇミリ波アンテナを構築して、５Ｇデータ伝送ネットワークを用いた伝送データの送受信を実現することができる。
【0044】
本開示の一例示的な実施例において、スロット１０２１２の長さは、動作波長の４分の１より大きいか等しく、且つ動作波長の４分の３より小さいか等しい。スロット１０２１２の幅は、動作波長の１６分の１より小さいか等しい。ここで、動作波長は、スロットアンテナ素子アレイ１０２によって伝送されるビームの波長に従って決定される。
【0045】
スロット１０２１２のサイズは、スロットアンテナ素子アレイ１０２が５Ｇミリ波を効果的に伝送できるかどうかに影響を及ぼし得る。スロット１０２１２の長さが動作波長の４分の１より大きいか等しく、且つ動作波長の４分の３より小さいか等しく、スロットの幅が動作波長の１６分の１より小さいか等しい場合、スロットアンテナ素子アレイ１０２は、５Ｇミリ波を効果的に伝送することができる。
【0046】
動作波長は、スロットアンテナ素子アレイ１０２によって伝送されるビームの波長に従って決定される。例えば、動作波長は、スロットアンテナ素子アレイ１０２によって伝送されるビームの波長であり得る。これにより、スロット１０２１２の長さは、スロットアンテナ素子アレイ１０２によって伝送されるビームの波長の４分の１より大きいか等しく、且つアンテナ素子アレイ１０２によって伝送されるビームの波長の４分の３より小さいか等しい必要がある。スロット１０２１２の幅は、スロットアンテナ素子アレイ１０２によって伝送されるビームの波長の１６分の１より小さいか等しい必要がある。
【0047】
本開示の一例示的な実施例において、スロット１０２１２の長さは、動作波長の２分の１であり得る。動作波長がスロットアンテナ素子アレイ１０２によって伝送されるビームの波長である場合、スロット１０２１２の長さは、スロットアンテナ素子アレイ１０２によって伝送されるビームの波長の２分の１である必要がある。
【0048】
本開示の一例示的な実施例において、キャビティ１０２１１は、立方体の形状を有し得、キャビティ１０２１１のサイズは、標準導波路とフランジサイズの対応関係に従って決定される。
【0049】
電磁波の指向性伝送を誘導できる機器は、まとめて導波路装置と呼ばれ、指向性伝送に誘導される電磁波は、誘導電磁波、または略して導波路と呼ばれる。標準導波路は、国際標準に従って、周波数帯域に基づいて導波路を分割して決定した異なる周波数帯域の導波路として理解することができる。
【0050】
実際の用途では、導波路装置のフランジサイズと当該導波路装置が伝送できるビームの周波数の間には対応関係があり、当該対応関係は、標準導波路とフランジサイズの対応関係である。例えば、スロットアンテナ素子アレイ１０２によって伝送される５Ｇミリ波のビームの周波数が２１．７ＧＨｚ～３３ＧＨｚである場合、キャビティ１０２１１の長さは８．６１６ｍｍ～８．６５６ｍｍであり、キャビティ１０２１１の幅は４．２９８ｍｍ～４．３３８ｍｍである。
【0051】
本開示の一例示的な実施例において、スロット１０２１２は、高誘電率且つ低誘電損失を有する誘電体材料で充填される。高誘電率は、誘電率が４より大きいか等しい誘電体材料として理解することができる。低誘電損失は、誘電損失が２‰以下の誘電体材料として理解することができる。高誘電率且つ低誘電損失を有する誘電体材料は、樹脂材料、プラスチック材料、誘電体基板材料であり得る。
【0052】
本開示の一例示的な実施例において、動作波長は、スロットアンテナ素子アレイ１０２によって伝送されるビームの波長である。動作波長がスロットアンテナ素子アレイ１０２によって伝送されるビームの波長である場合、スロット１０２１２の長さは、スロットアンテナ素子アレイ１０２によって伝送されるビームの波長の４分の１より大きいか等しく、且つアンテナ素子アレイ１０２によって伝送されるビームの波長の４分の３より小さいか等しい必要がある。スロット１０２１２の幅は、スロットアンテナ素子アレイ１０２によって伝送されるビームの波長の１６分の１より小さいか等しい必要がある。
【0053】
本開示の一例示的な実施例において、動作波長は、スロットアンテナ素子アレイ１０２によって伝送されるビームの波長およびスロット１０２１２に充填された誘電体材料の誘電率に従って決定される。
【0054】
スロット１０２１２が高誘電率且つ低誘電損失を有する誘電体材料で充填された場合、スロット１０２１２に沿って伝送される波長は、動作波長である。このとき、動作波長は、スロットアンテナ素子アレイ１０２によって伝送されるビームの波長とスロット１０２１２に充填された誘電体材料の誘電率に関連される。動作波長＝スロットアンテナ素子アレイ１０２によって伝送されるビームの波長／（誘電率）１／２。
【0055】
高誘電率且つ低誘電損失を有する誘電体材料がスロット１０２１２に充填されることにより、動作波長は、スロットアンテナ素子アレイ１０２によって伝送されるビームの波長よりも小さい。伝送効率を確保する前提で、スロット１０２１２の小型化を実現することができ、さらに５Ｇミリ波を伝送するためのアンテナの小型化を実現することができる。
【0056】
本開示の一例示的な実施例において、スロットアンテナ素子１０２１のキャビティ１０２１１の内部は、高誘電率且つ低誘電損失を有する誘電体材料で充填されることができる。高誘電率は、誘電率が４より大きいか等しい誘電体材料として理解することができる。低誘電損失は、誘電損失が２‰以下の誘電体材料として理解することができる。
【0057】
同じ原理に基づいて、スロットアンテナ素子１０２１のキャビティ１０２１１の内部に高誘電率且つ低誘電損失を有する誘電体材料で充填されることにより、キャビティ１０２１１の小型化を実現することができ、さらに５Ｇミリ波を伝送するアンテナの小型化を実現することができる。即ち、スロットアンテナ素子１０２１のキャビティ１０２１１が比較的に小さい場合でも、誘電体材料を充填することにより、５Ｇミリ波の良好な伝送を満足することができる。
【0058】
ここで、高誘電率且つ低誘電損失を有する誘電体材料は、樹脂材料、プラスチック材料、および誘電体基板材料であってもよい。
【0059】
本開示の一例示的な実施例において、アンテナ本体１０１には、スペーサ１０３がさらに設置される。ここで、スペーサ１０３は、スロットアンテナ素子アレイ１０２の隣接する２つのスロットアンテナ素子１０２１の間に設置される。
【0060】
各スロットアンテナ素子１０２１は、スロットアンテナ素子アレイ１０２によって伝送される５Ｇミリ波信号であり得、それぞれ伝送した５Ｇミリ波の信号によって、スロットアンテナ素子アレイ１０２によって伝送される５Ｇミリ波信号アレイを形成することにより、５Ｇミリ波の良好な伝送を確保する。スロットアンテナ素子アレイ１０２の隣接する２つのスロットアンテナ素子１０２１の間にスペーサ１０３を設置することにより、各スロットアンテナ素子１０２１によって伝送される５Ｇミリ波の信号が相手の干渉を受けないように確保し、スロットアンテナ素子アレイ１０２が５Ｇミリ波の信号アレイを正常に伝送できることを確保する。
【0061】
本開示の一例示的な実施例において、スロットアンテナ素子アレイ１０２の隣接する２つのスロットアンテナ素子１０２１のスロット１０２１２間の間隔は、スロットアンテナ素子アレイ１０２の伝送ビームの２分の１波長と１波長の間である。
【0062】
スロットアンテナ素子アレイ１０２の隣接する２つのスロットアンテナ素子１０２１のスロット１０２１２間の間隔を、スロットアンテナ素子アレイ１０２の伝送ビームの２分の１波長と１波長の間になるように制御することにより、スロットアンテナ素子アレイ１０２が大きな角度まで走査する場合、メインローブゲインがより優れ、且つメインローブへのグレーティングローブの影響を低減するように確保するため、スロットアンテナ素子アレイ１０２による５Ｇミリ波の良好な伝送を実現することができる。
【0063】
本開示の一例示的な実施例において、スロットアンテナ素子アレイ１０２は、２つ以上のスロットアンテナ素子１０２１を含む。
【0064】
スロットアンテナ素子アレイ１０２には、２つ以上のスロットアンテナ素子１０２１が配置され、５Ｇミリ波を伝送するためのアレイを構成することができ、５Ｇミリ波の効果的な伝送を確保することができる。
【0065】
スロットアンテナ素子アレイ１０２に設置されるスロットアンテナ素子１０２１の数は、実際の状況に応じて決定することができる。例えば、当該アンテナ１００が移動端末に設置される場合、アンテナ１００のアンテナ本体１０１は、移動端末の金属フレームであり得る。移動端末の金属フレームの大きさの制限により、アンテナ本体１０１、即ち、移動端末のスロットアンテナ素子アレイ１０２のスロットアンテナ素子１０２１の数もそれに応じて制限される。
【0066】
本開示の一例示的な実施例において、スロットアンテナ素子アレイ１０１は、５Ｇミリ波を伝送するために使用される。
【0067】
５Ｇミリ波の動作周波数帯域の標準は各国によって異なるが、中国での標準によれば、５Ｇミリ波の動作周波数帯域は２８ＧＨｚである。
【0068】
他の国の標準に対する５Ｇミリ波は、当該国の５Ｇミリ波を伝送することは、スロットアンテナ素子アレイ１０２のスロットアンテナ素子１０２１のキャビティ１０２１１とスロット１０２１２の大きさを調整することにより実現することができる。
【0069】
本開示の一例示的な実施例において、アンテナ本体１０１は、移動端末の金属フレームである。ここで、移動端末は、携帯電話またはタブレットコンピュータであり得る。
【0070】
アンテナ本体１０１を移動端末の金属フレームと統合することにより、アンテナ１００の伝送信号の感度を確保する基で、移動端末での占有スペースを節約し、移動端末の小型化および薄型化の実現を確保する。
【0071】
【0072】
本開示の一例示的な実施例において、図４および図５に示すように、アンテナ１００には、第２アンテナ１０４がさらに設置されることもでき、第２アンテナ１０４は、２Ｇ／３Ｇ／４Ｇ波信号を伝送するために使用される。２Ｇ／３Ｇ／４Ｇ波の動作周波数帯域は６９９ＭＨｚ～２６９０ＭＨｚである。
【0073】
第２アンテナ１０４は、第１アンテナブランチ１０４１および第２アンテナブランチ１０４２を含む。ここで、第１アンテナブランチ１０４１および第２アンテナブランチ１０４２は、金属材料で作られることができ、両者は、Ｌ字形で一体で形成される。
【0074】
さらに、第２アンテナブランチ１０４２は、アンテナ本体１０１と接続することができ、第２アンテナブランチ１０４２とアンテナ本体１０１が接続した所に第１スロット１０４３が設けられ、第２アンテナ１０４は、第１スロット１０４３を介して２Ｇ／３Ｇ／４Ｇ波の信号を外部に伝送することができる。
【0075】
第１スロット１０４３は、アンテナ本体１０１を貫通してもよいことを留意されたい。
【0076】
上記した設置により、アンテナ１００は、２Ｇ／３Ｇ／４Ｇ波の信号と５Ｇミリ波信号の両方を伝送することができる。
【0077】
上記のようなアンテナは、様々な移動端末に適用することができ、移動端末による５Ｇミリ波の効果的な伝送と２Ｇ／３Ｇ／４Ｇ波の信号の効果的な伝送を確保する。
【0078】
図６は、本開示の一例示的な実施例によるアンテナの走査におけるメインローブ減衰結果の概略図である。
【0079】
図６に示すように、本開示のアンテナ１００の給電の異なる位相および振幅を制御することにより、メインローブ減衰が１ｄＢ未満であるように確保する前提で、アンテナ１００のスロットアンテナ素子アレイ１０２は、±６０°方向での走査を実行することができる。したかって、本開示のアンテナ１００は、５Ｇミリ波の良好な伝送を実現することができる。
【0080】
同じ構想に基づいて、本開示の一例示的な実施例では、移動端末を提供する。移動端末は、金属フレームとアンテナとを含む。ここで、アンテナは、本開示の上記の実施例によるアンテナ１００である。さらに、アンテナ１００のアンテナ本体１０１は、移動端末の金属フレームの一部である。
【0081】
上記した設置により、移動端末は、５Ｇミリ波信号を伝送することができ、これにより、移動端末の信号伝送の高データレート、遅延の減少、省エネルギ、コストの削減およびシステム容量の増加などの効果を実現することができる。
【0082】
ここで、移動端末は、携帯電話またはタブレットコンピュータであり得る。
【0083】
本開示の一例示的な実施例において、アンテナ本体１０１は、移動端末の金属フレームの下部、上部、および両側の一部または全部であり得る。つまり、アンテナ１００は、移動端末の金属フレームの下部、上部、または両側に設置されることができる。アンテナ１００を、移動端末の金属フレームの下部、上部、または両側、即ち、アンテナ１００を移動端末の目立たない位置に配置して、移動端末の信号伝送の感度を確保する基で、移動端末の外観の美観性も確保することができる。
【0084】
当業者は、明細書を考慮して、本明細書に開示された発明を実施した後に、本開示の他の実施形態を容易に想到し得るであろう。本出願は、本開示のあらゆる変形、応用または適応性変化を網羅することを意図し、これらの変形、応用または適応性変化は、本開示の普通の原理に準拠し、本開示によって開示されない本技術分野における公知知識または従来の技術的手段を含む。明細書と実施例は、例示としてのみ考慮され、本開示の真の範囲及び思想は添付の特許請求の範囲によって示される。
【0085】
本開示は、上記に既に説明し且つ図面に示した正確な構造に限定されるものではなく、その範囲から逸脱することなく様々な修正及び変更を行うことができることを理解されたい。本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ制限される。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】