特許 7103556 アンテナシステム及び端末デバイス

(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】2022-07-11

(45)【発行日】2022-07-20

(54)【発明の名称】アンテナシステム及び端末デバイス

(51)【国際特許分類】

   H01Q 5/378 20150101AFI20220712BHJP

   H01Q 1/24 20060101ALI20220712BHJP

   H01Q 9/42 20060101ALI20220712BHJP

   H01Q 21/28 20060101ALI20220712BHJP

【ＦＩ】

H01Q5/378

H01Q1/24 Z

H01Q9/42

H01Q21/28

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020558484

(86)(22)【出願日】2018-05-15

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2021-09-02

(86)【国際出願番号】 CN2018086932

(87)【国際公開番号】W WO2019218168

(87)【国際公開日】2019-11-21

【審査請求日】2020-11-25

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】504161984

【氏名又は名称】ホアウェイ・テクノロジーズ・カンパニー・リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】龍華国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】ワン、ハンヤン

(72)【発明者】

【氏名】ワン、レイ

(72)【発明者】

【氏名】ワン、ヤン

(72)【発明者】

【氏名】ユ、ジアキン

(72)【発明者】

【氏名】ユ、ドン

(72)【発明者】

【氏名】シュエ、リアン

(72)【発明者】

【氏名】リー、チエン－ミン

【審査官】岸田 伸太郎

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１８／００６９３０１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／００６４８２０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特表２０１５－５３３０４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１６－５００２３９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｑ ５／３７８

Ｈ０１Ｑ １／２４

Ｈ０１Ｑ ９／４２

Ｈ０１Ｑ ２１／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の給電点、第１のグラウンド点、第２の給電点、第２のグラウンド点、第３のグラウンド点、第４のグラウンド点、第１の放射器、第２の放射器、第１の共振構造体、及び第２の共振構造体を備えるアンテナシステムであって、前記第１のグラウンド点、前記第２のグラウンド点、前記第３のグラウンド点、及び前記第４のグラウンド点はメインボードのグラウンド部に位置しており、
前記第１の給電点は前記第１の放射器に接続され、また前記第１の給電点は高周波信号及び第１の低周波信号を前記第１の放射器に送信するように構成されており、前記第２の給電点は前記第２の放射器に接続され、また前記第２の給電点は中間周波信号及び第２の低周波信号を前記第２の放射器に送信するように構成されており、前記第１の放射器は前記第１のグラウンド点に接続され、前記第２の放射器は前記第２のグラウンド点に接続され、前記第２の低周波信号の周波数は前記第１の低周波信号の周波数より高く、
前記第１の共振構造体と前記第１の放射器との間に第１のスロットがあり、前記第１の共振構造体は前記第１のスロットを介して前記第１の放射器に電磁結合され、前記第２の共振構造体と前記第２の放射器との間に第２のスロットがあり、前記第２の共振構造体は前記第２のスロットを介して前記第２の放射器に電磁結合され、前記第１の共振構造体は前記第３のグラウンド点に接続され、前記第２の共振構造体は前記第４のグラウンド点に接続され、
前記第１の放射器は端末デバイスの下部フレームの第１の部分を含み、前記第２の放射器は前記端末デバイスの前記下部フレームの第２の部分を含み、第３のスロットが前記第１の部分と前記第２の部分との間にあり、
前記第１の共振構造体は前記端末デバイスの第１の側部フレームの一部を含み、前記第２の共振構造体は前記端末デバイスの第２の側部フレームの一部を含み、
前記第１のスロットは前記端末デバイスの前記下部フレームにある、且つ／又は前記第２のスロットは前記端末デバイスの前記下部フレームにあり、
前記端末デバイスはさらに、前記端末デバイスの面に対して平行方向に、金属製スクリーンパネルを有し、前記下部フレームと前記金属製スクリーンパネルとの間の距離がＤであり、前記第１の側部フレーム及び第２の側部フレームと前記金属製スクリーンパネルとの間の距離がＳであり、Ｄは第１の閾値より小さく、Ｓは第２の閾値より小さく、
前記端末デバイスの前記面に対して直交方向において、前記金属製スクリーンパネルと前記下部フレーム又は前記第１の側部フレーム及び前記第２の側部フレームとの間の距離がＨであり、Ｈは第３の閾値より小さく、
Ｄ又はＳが０より小さい又は０に等しい場合、Ｈは０より大きい、
アンテナシステム。

【請求項2】

前記高周波信号は新無線ＮＲの周波数帯域を含む、請求項１に記載のアンテナシステム。

【請求項3】

前記アンテナシステムはさらに第５のグラウンド点及び第６のグラウンド点の少なくとも一方を備え、前記第５のグラウンド点は前記メインボードのグラウンド部に位置しており、前記第１の共振構造体は第１のデバイスを用いて前記第５のグラウンド点に接続され、
前記第６のグラウンド点は前記メインボードのグラウンド部に位置しており、前記第２の共振構造体は第２のデバイスを用いて前記第６のグラウンド点に接続され、
前記第１のデバイス又は前記第２のデバイスは、フィルタ、スイッチ、ゼロオーム抵抗器、キャパシタ、及びインダクタのうちの少なくとも１つを含む、請求項１又は２に記載のアンテナシステム。

【請求項4】

前記第１の給電点は第３のデバイスを用いて前記第１の放射器に接続される、
前記第２の給電点は第４のデバイスを用いて前記第２の放射器に接続される、又は
前記第１の給電点は第３のデバイスを用いて前記第１の放射器に接続され、前記第２の給電点は第４のデバイスを用いて前記第２の放射器に接続され、
前記第３のデバイス又は前記第４のデバイスは、整合回路網、調節可能なキャパシタ、スイッチのうちの少なくとも１つを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載のアンテナシステム。

【請求項5】

前記第１の給電点、前記第１のグラウンド点、及び前記第１の放射器は、逆Ｆ型アンテナ又は右手／左手系複合伝送線路ＣＲＬＨアンテナを形成する、且つ／又は
前記第２の給電点、前記第２のグラウンド点、及び前記第２の放射器は、逆Ｆ型アンテナ又はＣＲＬＨアンテナを形成する、請求項１から４のいずれか一項に記載のアンテナシステム。

【請求項6】

請求項１から５のいずれか一項に記載のアンテナシステムを備える端末デバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、アンテナ技術の分野に関し、具体的には、アンテナシステム及び端末デバイスに関する。

【背景技術】

【0002】

携帯電話技術の急速な発展によって、携帯電話の速度に対する要件が増え続けている。キャリアアグリゲーション（ＣＡ）及び多重入力多重出力（ＭＩＭＯ）などの技術が第４世代（４Ｇ）又は第５世代（５Ｇ）の通信技術に適用されて、速度が改善されている。これには、複数のアンテナを有する携帯電話が必要とされる。５Ｇ通信技術では、新無線（ＮＲ）の周波数帯域が追加されている。具体的には、ｎ７７、ｎ７８、及びｎ７９が、３．３ＧＨｚから５ＧＨｚの高周波部を含む。これには、携帯電話のアンテナがより高い周波数帯域をサポートできることが必要とされる。さらに、携帯電話の本体に対する画面の比率を高くするためには、アンテナの大きさを継続的に縮小することが必要になる。

【0003】

一般に、前述の要件により、携帯電話のアンテナ設計はますます困難になっている。

【発明の概要】

【0004】

本願の実施形態が、低周波デュアルＣＡ及びＮＲの周波数帯域をサポートするアンテナシステム及び端末デバイスを提供する。

【0005】

前述の目的を達成するために、以下の技術的解決手段が本願の実施形態に用いられる。

【0006】

第１の態様によれば、アンテナシステムが提供され、本システムは、第１の給電点、第１のグラウンド点、第２の給電点、第２のグラウンド点、第３のグラウンド点、第４のグラウンド点、第１の放射器、第２の放射器、第１の共振構造体、及び第２の共振構造体を含む。第１のグラウンド点、第２のグラウンド点、第３のグラウンド点、及び第４のグラウンド点は、メインボードのグラウンド部に位置している。第１の給電点は第１の放射器に接続され、第１の給電点は、高周波信号と第１の低周波信号とを第１の放射器に送信するように構成される。第２の給電点は第２の放射器に接続され、第２の給電点は、中間周波信号と第２の低周波信号とを第２の放射器に送信するように構成される。第１の放射器は第１のグラウンド点に接続され、第２の放射器は第２のグラウンド点に接続される。第２の低周波信号の周波数は、第１の低周波信号の周波数より高い。第１の共振構造体は、第１の放射器から一定の距離だけ離れて第１の放射器に電磁結合され、第２の共振構造体は、第２の放射器から一定の距離だけ離れて第２の放射器に電磁結合される。第１の共振構造体は第３のグラウンド点に接続され、第２の共振構造体は第４のグラウンド点に接続される。本願で提供されるアンテナシステムは、デュアルフィードアンテナである。共振構造体によって、単一のアンテナが低周波をカバーすることが可能になり、デュアルアンテナ共振構造体によって低周波デュアルＣＡを実施することができる。さらに、２つのアンテナの放射器によって、ロングタームエボリューション（ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ、ＬＴＥ）の周波数帯域をカバーすることができるので、低周波デュアルＣＡをサポートすることができる。

【0007】

実行可能な一実装例では、高周波信号は新無線ＮＲの周波数帯域を含む。この実装例では、アンテナシステムはＮＲの周波数帯域をサポートする。

【0008】

実行可能な一実装例では、第１の放射器は端末デバイスの下部フレームの第１の部分を含み、第２の放射器は端末デバイスの下部フレームの第２の部分を含み、第１の部分及び第２の部分は絶縁されており、第１の共振構造体は第１の放射器の側部に端末デバイスの側部フレームの一部又は全部を含み、且つ第１の共振構造体は第１の部分から絶縁されておらず、第２の共振構造体は第２の放射器の側部に端末デバイスの側部フレームの一部又は全部を含み、且つ第２の共振構造体は第２の部分から絶縁されていない。この設計では、端末デバイスのフレームは、放射器及びアンテナシステムの共振構造体として用いられるので、端末デバイスの内側の空間を節約することができる。

【0009】

実行可能な一実装例では、端末デバイスはさらに、端末デバイスの面に対して水平方向に金属製スクリーンパネルを含み、下部フレームと金属製スクリーンパネルとの間の距離がＤであり、側部フレームと金属製スクリーンパネルとの間の距離がＳであり、Ｄは第１の閾値より小さく、Ｓは第２の閾値より小さい。この実装例は、一定のアンテナクリアランスエリアを確保できる。

【0010】

実行可能な一実装例では、端末デバイスの面に対して鉛直方向において、金属製スクリーンパネルと下部フレーム又は側部フレームとの間の距離がＨであり、Ｈは第３の閾値より小さい。この実装例では、Ｄ及びＳの値に関係なく（０ｍｍであっても）、依然として、一定のアンテナクリアランスエリアを確保することができる。

【0011】

実行可能な一実装例では、Ｄ又はＨが０より小さい又はこれに等しい場合、Ｈは０より大きい。この実装例は、一定のアンテナクリアランスエリアを確保できる。

【0012】

実行可能な一実装例では、アンテナシステムはさらに第５のグラウンド点を含み、第５のグラウンド点はメインボードのグラウンド部に位置しており、第１の共振構造体は第１のデバイスを用いて第５のグラウンド点に接続される、且つ／又はアンテナシステムはさらに第６のグラウンド点を含み、第６のグラウンド点はメインボードのグラウンド部に位置しており、第２の共振構造体は第２のデバイスを用いて第６のグラウンド点に接続される。第１のデバイス又は第２のデバイスは、フィルタ、スイッチ、ゼロオーム抵抗器、キャパシタ、及びインダクタのうちの少なくとも１つを含む。第１のデバイス又は第２のデバイスが異なる場合、異なる効果が実装され得る。例えば、第１のデバイス又は第２のデバイスがフィルタである場合、対応する共振構造体によって新たな低周波が発生し得る。第１のデバイス又は第２のデバイスが開スイッチである場合、対応する放射器が単一の低周波状態であってよい。第１のデバイス又は第２のデバイスが閉スイッチ、ゼロオーム抵抗器、又はキャパシタである場合、対応する放射器が単一の高周波状態であってよい。

【0013】

実行可能な一実装例では、第１の給電点は第３のデバイスを用いて第１の放射器に接続される、且つ／又は第２の給電点は第４のデバイスを用いて第２の放射器に接続される。第３のデバイス又は第４のデバイスは、整合回路網、調節可能なキャパシタ、及びスイッチのうちの少なくとも１つを含む。第３のデバイス又は第４のデバイスが異なる場合、異なる効果が実装され得る。例えば、第３のデバイス又は第４のデバイスが整合回路網又は調節可能なキャパシタである場合、アンテナのインピーダンス特性が改善されてよく、且つアンテナの出力電力が増えてよい。第３のデバイス又は第４のデバイスがスイッチである場合、スイッチがオフになると、対応する放射器が休止状態になり、側方放射器の共振構造体として用いられるので、側方放射器の効率が改善される。

【0014】

実行可能な一実装例では、第１の給電点、第１のグラウンド点、及び第１の放射器は、逆Ｆ型アンテナ若しくは右手／左手系複合伝送線路ＣＲＬＨアンテナを形成する、且つ／又は第２の給電点、第２のグラウンド点、及び第２の放射器は、逆Ｆ型アンテナ若しくはＣＲＬＨアンテナを形成する。この実装例は、第１のアンテナ及び第２のアンテナの実行可能な一実装例を提供する。

【0015】

第２の態様によれば、端末デバイスが提供され、本デバイスは、第１の態様及び第１の態様の実装例のうちのいずれか１つによるアンテナシステムを含む。この部分の技術的効果については、第１の態様及び第１の態様のいずれかの実装例の技術的効果を参照されたい。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本願の一実施形態によるアンテナシステムの概略構造図１である。

【0017】

【図2】本願の一実施形態によるアンテナシステムの概略構造図２である。

【0018】

【図3】本願の一実施形態によるアンテナシステムの概略構造図３である。

【0019】

【図4】本願の一実施形態によるアンテナシステムの概略構造図４である。

【0020】

【図5】本願の一実施形態によるアンテナシステムの概略構造図５である。

【0021】

【図6】本願の一実施形態によるアンテナシステムのアンテナクリアランスエリアの概略図１である。

【0022】

【図7】本願の一実施形態によるアンテナシステムのアンテナクリアランスエリアの概略図２である。

【0023】

【図8】本願の一実施形態によるアンテナシステムのリターンロスの概略図１である。

【0024】

【図9】本願の一実施形態によるアンテナシステムのアンテナ効率の概略図１である。

【0025】

【図10】本願の一実施形態によるアンテナシステムのリターンロスの概略図２である。

【0026】

【図11】本願の一実施形態によるアンテナシステムのアンテナ効率の概略図２である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

本願の説明では、「中央」、「上部」、「下部」、「前方」、「後方」、「左側、「右側」、「鉛直」、「水平」、「頂部」、「底部」、「内側」、又は「外側」などの用語で示される方向又は位置関係は、添付図面に基づいて示される方向又は位置関係であって、本願の実施形態の内容の説明を容易にし、且つ説明を簡略化するのに用いられているだけであり、示された装置又は要素が特定の方向を有する必要があること、また特定の方向に構築され動作する必要があることを示す又は示唆することを意図するものではなく、したがって、本願に対する制限と解釈することはできないことが理解されるであろう。

【0028】

図１を参照すると、本願はアンテナシステムを提供する。本システムは、第１の給電点１０１、第１のグラウンド点１０２、第２の給電点１０３、第２のグラウンド点１０４、第３のグラウンド点１０５、第４のグラウンド点１０６、第１の放射器１０７、第２の放射器１０８、第１の共振構造体１０９、及び第２の共振構造体１１０を含む。

【0029】

第１のグラウンド点１０２、第２のグラウンド点１０４、第３のグラウンド点１０５、及び第４のグラウンド点１０６は、メインボードのグラウンド部に位置している。「メインボードのグラウンド部」とは、無線周波数デバイスが位置しているメインボード又はプリント回路基板（ＰＣＢ）のグラウンド層のことを指す。

【0030】

第１の給電点１０１は第１の放射器１０７に接続され、第１の給電点１０１は、高周波信号及び第１の低周波信号を第１の放射器１０７に送信するように構成される。第２の給電点１０３は第２の放射器１０８に接続され、第２の給電点１０３は、中間周波信号及び第２の低周波信号を第２の放射器１０８に送信するように構成される。第１の放射器１０７は第１のグラウンド点１０２に接続され、第２の放射器１０８は第２のグラウンド点１０４に接続される。第２の低周波信号の周波数は、第１の低周波信号の周波数より高い。具体的に、第１の低周波信号の周波数は、７００ＭＨｚ以上、Ｎ ＭＨｚまでであってよく、第２の低周波信号の周波数は、Ｎ ＭＨｚ以上、９６０ＭＨｚまでであってよく、Ｎは７００ＭＨｚと９６０ＭＨｚとの間の周波数を表す。中間周波信号の周波数は、１７１０ＭＨｚ以上、２４００ＭＨｚまでであってよく、高周波信号の周波数は、２５００ＭＨｚ以上、２６９０ＭＨｚまでであってよい。言い換えれば、高周波信号はＮＲの周波数帯域を含む。あるいは、本発明の一実施形態では、高周波信号、中間周波信号、及び低周波信号の特定の周波数が限定されない。ただし、高周波信号の周波数が中間周波信号の周波数より高く、中間周波信号の周波数は低周波信号の周波数より高いことが条件である。

【0031】

第１の共振構造体１０９は、第１の放射器１０７から一定の距離だけ離れて第１の放射器１０７に電磁結合され、第２の共振構造体１１０は、第２の放射器１０８から一定の距離だけ離れて第２の放射器１０８に電磁結合される。第１の共振構造体１０９は第３のグラウンド点１０５に接続され、第２の共振構造体１１０は第４のグラウンド点１０６に接続される。第１の共振構造体１０９及び第１の放射器１０７は第１のアンテナとして用いられ、第２の共振構造体１１０及び第２の放射器１０８は第２のアンテナとして用いられる。

【0032】

第１のアンテナの第１の放射器１０７と第２のアンテナの第２の放射器１０８とは両方ともモノポールアンテナであり、第１の放射器１０７及び第２の放射器１０８の共振帯域幅は比較的狭く、高周波数又は中間周波数に集中する。第１の放射器１０７及び第２の放射器１０８の共振構造体に対して結合給電が行われ、これらの共振構造体に低周波共振を発生させることにより、第１のアンテナ及び第２のアンテナは両方とも低周波数をカバーすることができる。言い換えれば、第１のアンテナ及び第２のアンテナは、低周波デュアルＣＡをサポートすることができる。

【0033】

第１の給電点１０１、第１のグラウンド点１０２、及び第１の放射器１０７を含むアンテナの形状が、本願において限定されることはなく、また、第２の給電点１０３、第２のグラウンド点１０４、及び第２の放射器１０８を含むアンテナの形状が限定されることはない。例えば、第１の給電点１０１、第１のグラウンド点１０２、及び第１の放射器１０７は、逆Ｆ型アンテナ（ＩＦＡ）、右手／左手系複合伝送線路（ＣＲＬＨ）アンテナ、又は別の形状のアンテナを形成してよく、且つ／又は第２の給電点１０３、第２のグラウンド点１０４、及び第２の放射器１０８は、ＩＦＡアンテナ、ＣＲＬＨアンテナ、又は別の形状のアンテナを形成してよい。例えば、図１に示すように、第１の給電点１０１、第１のグラウンド点１０２、及び第１の放射器１０７は逆Ｆ型アンテナを形成し、第２の給電点１０３、第２のグラウンド点１０４、及び第２の放射器１０８は逆Ｆ型アンテナを形成する。図２に示すように、第１の給電点１０１、第１のグラウンド点１０２、及び第１の放射器１０７は逆Ｆ型アンテナを形成し、第２の給電点１０３、第２のグラウンド点１０４、及び第２の放射器１０８はＣＲＬＨアンテナを形成する。

【0034】

図３を参照すると、任意選択で、アンテナシステムはさらに第５のグラウンド点１１１を含んでよく、第５のグラウンド点１１１はメインボードのグラウンド部に接続され、第１の共振構造体１０９は第１のデバイス１１２を用いて第５のグラウンド点１１１に接続される。任意選択で、アンテナシステムはさらに第６のグラウンド点１１３を含んでよく、第６のグラウンド点１１３はメインボードのグラウンド部に接続され、第２の共振構造体１１０は第２のデバイス１１４を用いて第６のグラウンド点１１３に接続される。第１のデバイス１１２又は第２のデバイス１１４は、フィルタ、スイッチ、ゼロオーム抵抗器、キャパシタ、及びインダクタのうちの少なくとも１つを含む。

【0035】

以下では、説明の一例として、アンテナシステムの第２のデバイス１１４の機能を用いる。第１のデバイス１１２もアンテナシステムの同じ効果を有することが理解されるであろう。したがって、その詳細はここで説明しない。

【0036】

例えば、第２の共振構造体１１０と第１の放射器１０７との共振によって発生する低周波共振に加えて、第２のデバイス１１４がフィルタである場合、第２の共振構造体１１０は新たな低周波共振を発生させて、さらに低い周波数帯域をカバーしてよく、これにより、低周波デュアルＣＡが実装される。第２のデバイス１１４がスイッチである場合、スイッチがオンに切り替わると、第２の放射器１０８は単一の高周波状態になり、スイッチがオフになると、第２の放射器１０８は単一の低周波状態になる。両方の状態はフィルタの影響を受けないので、効率がより高くなる。第２のデバイス１１４がゼロオーム抵抗器、小型キャパシタ、又は小型インダクタである場合、第２の放射器１０８は単一の高周波状態になる。

【0037】

図４を参照すると、任意選択で、第１の給電点１０１は第３のデバイス１１５を用いて第１の放射器１０７に接続されてよい。任意選択で、第２の給電点１０３は第４のデバイス１１６を用いて第２の放射器１０８に接続されてよい。第３のデバイス１１５又は第４のデバイス１１６は、整合回路網、調節可能なキャパシタ、及びスイッチのうちの少なくとも１つを含む。以下では、アンテナシステムの整合回路網、調節可能なキャパシタ、及びスイッチの機能を説明する。

【0038】

インピーダンスの観点から、無線信号の送信処理では、送信機又は転送装置（例えば、テレビ、放送局、無線通信、又は携帯電話の信号を送出する装置）の送信電気特性（インピーダンス特性など）が互いに整合している場合、無線信号送信の損失及び歪みが最小限に抑えられ得る。したがって、アンテナと同じ電気特性を有する回路網が、整合回路網と呼ばれる。整合回路網の品質がアンテナの定在波比（ｓｔａｎｄｉｎｇ ｗａｖｅ ｒａｔｉｏ、ＳＷＲ）及びアンテナの効率に直接影響を与える。給電点と放射器との間に接続される整合回路網又は調節可能なキャパシタが、アンテナのインピーダンス特性を改善して、アンテナの出力電力を増やすのに用いられ得る。

【0039】

給電点と放射器との間に接続されたスイッチがオンに切り替わった場合、内容が図１～図３の内容と一致するので、詳細は説明しない。給電点と放射器との間に接続されたスイッチがオフである場合、対応する放射器は休止状態である。例えば、第２の給電点１０３と第２の放射器１０８との間のスイッチがオフである場合、第２の放射器１０８は休止状態（すなわち、非ＣＡ状態）であり、第２の放射器１０８及び第２の共振構造体１１０が第１の放射器１０７の共振構造体になるので、第１の放射器１０７の効率を改善することができる。あるいは、第１の給電点１０１と第１の放射器１０７との間のスイッチがオフである場合、第１の放射器１０７は休止状態であり、第１の放射器１０７及び第１の共振構造体１０９が第２の放射器１０８の共振構造体になるので、第２の放射器１０８の効率を改善することができる。非ＣＡのシナリオでは、共振構造体の長さが短縮され得るので、アンテナの帯域幅が狭くなってよく、その結果、単一の周波数帯域の性能が確保される。

【0040】

アンテナシステムが携帯電話などの端末デバイスの上部に設置された場合、通話中に人の頭部が端末デバイスの上部に比較的近づくため、アンテナシステム全体の比吸収率（ｓｐｅｃｉｆｉｃ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｒａｔｅ、ＳＡＲ）が過剰に高くなり、アンテナシステムの効率が低下する。したがって、アンテナシステムは端末デバイスの下部に設置されるのが好ましい。ＳＡＲとは、携帯電話又は無線製品の電磁波エネルギー吸収率である。人体の様々な臓器が損失媒体であるため、外部電磁場の作用を受けて誘導電磁場が人体に発生し、この誘導電磁場は電磁エネルギーを吸収して消散させる電流を発生させる。

【0041】

アンテナシステムを端末デバイス内に設置する場合、端末デバイスの内側の空間を節約して、本体に対する画面の比率をさらに改善するために、端末デバイスのフレームが、第１の放射器１０７、第２の放射器１０８、第１の共振構造体１０９、及び第２の共振構造体１１０として設計され得る。具体的には、端末デバイスの下部フレームが第１の放射器１０７及び第２の放射器１０８として設計されてよく、端末デバイスの側部フレームが第１の共振構造体１０９及び第２の共振構造体１１０として設計されてよい。

【0042】

具体的には、第１の放射器１０７は端末デバイスの下部フレームの第１の部分を含んでよく、第２の放射器１０８は端末デバイスの下部フレームの第２の部分を含んでよく、第１の部分及び第２の部分は絶縁されていない。第１の共振構造体１０９は、第１の放射器１０７の側部に、端末デバイスの側部フレームの一部又は全部を含んでよく、第１の部分から絶縁されていない。第２の共振構造体１１０は、第２の放射器１０８の側部に、端末デバイスの側部フレームの一部又は全部を含んでよく、第２の部分から絶縁されていない。放射器同士の間、及び放射器と共振構造体との間にはスロット（ｓｌｏｔ）があり、スロットは非金属物質で充填されてよく、又は放射器若しくは共振構造体と電気的に接触していない別のデバイス（例えば、ユニバーサルシリアルバス（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｓｅｒｉａｌ ｂｕｓ、ＵＳＢ）インタフェース）がスロットに設置される。図１に示すように、第１の共振構造体１０９及び／又は第２の共振構造体１１０はさらに、端末デバイスの下部フレームの一部を別々に含んでよい。図５に示すように、第１の放射器１０７及び／又は第２の放射器１０８はさらに、端末デバイスの側部フレームの一部を別々に含んでよい。

【0043】

本願のアンテナは端末デバイスのフレームを用いてよいので、アンテナクリアランスエリアが非常に小さくなり得る。アンテナクリアランスエリアは、アンテナが接地されていない領域の大きさを示す。アンテナ素子がグラウンドに近づきすぎると、グラウンドに対するキャパシタンスが増えるため、アンテナ整合に影響を与える。図６に示すように、端末デバイスの強度を高めるために、金属製スクリーンパネル１１７が、通常、ハウジングの内側に配置される。これは、端末デバイスの面に対して水平方向において、下部フレームと金属製スクリーンパネル１１７との間の距離がＤであり、側部フレームと金属製スクリーンパネル１１７との間の距離がＳであるということに対応し、Ｄは第１の閾値より小さく、Ｓは第２の閾値より小さく、Ｄ及びＳは３ｍｍより小さい又はこれに等しくてよく、あるいは負の値でさえもよい。任意選択で、図７に示すように、端末デバイスの面に対して鉛直方向において、金属製スクリーンパネル１１７と端末デバイスの下部フレーム又は側部フレームとの間に一定の距離Ｈがあってよく、Ｈは第３の閾値より小さい。Ｄ又はＨが０より小さい又はこれに等しい場合、Ｈは０より大きくてよい。Ｄ及びＨが両方とも０より大きい場合、Ｈは０より小さい又はこれに等しくてもよく、０より大きくてもよい。距離Ｈによって、一定のアンテナクリアランスエリアを確保することができる。Ｄ、Ｓ、及びＨの値が、本願において限定されることはない。

【0044】

図８は、Ｓ＝１．５ｍｍの場合に異なるＤを有する第１のアンテナ及び第２のアンテナのリターンロスの概略図である。リターンロスは反射損失とも呼ばれ、アンテナインピーダンスの不整合で生じる反射である。インピーダンス不整合は主に、インピーダンスが変化する接続点又はポイントで発生する。リターンロスは、信号の変動を引き起こす。反射信号は、誤って受信された信号とみなされ、混乱を引き起こす。曲線（１）は、Ｄ＝０ｍｍの場合の第１のアンテナのリターンロスを示しており、曲線（２）は、Ｄ＝２ｍｍの場合の第１のアンテナのリターンロスを示しており、曲線（３）は、Ｄ＝０ｍｍの場合の第２のアンテナのリターンロスを示しており、曲線（４）は、Ｄ＝２ｍｍの場合の第２のアンテナのリターンロスを示している。リターンロスが－３ｄＢより小さい周波数が、利用可能な周波数である。この図から、２．５ＧＨｚ付近、４．５ＧＨｚ付近、及びＮ ＭＨｚから９００ＭＨｚまでの周波数が第１のアンテナに利用可能であり、７００ＭＨｚ付近からＮ ＭＨｚまで及び１．８ＧＨｚ付近の周波数が第２のアンテナに利用可能であることが分かる。

【0045】

図９は、Ｓ＝１．５ｍｍの場合に異なるＤを有する第１のアンテナ及び第２のアンテナのアンテナ効率の概略図である。アンテナ効率とは、アンテナによって放射される電力（すなわち、電磁波に有効に変換された電力）のアンテナに入力された有効電力に対する比率である。曲線（１）は、Ｄ＝０ｍｍの場合の第１のアンテナのアンテナ効率を示しており、曲線（２）は、Ｄ＝２ｍｍの場合の第１のアンテナのアンテナ効率を示しており、曲線（３）は、Ｄ＝０ｍｍの場合の第２のアンテナのアンテナ効率を示しており、曲線（４）は、Ｄ＝２ｍｍの場合の第２のアンテナのアンテナ効率を示している。この図から、２．５ＧＨｚ付近、４．５ＧＨｚ付近、及びＮ ＭＨｚから９００ＭＨｚまでの周波数で、第１のアンテナのアンテナ効率が比較的高く、７００ＭＨｚ付近からＮ ＭＨｚまで及び１．８ＧＨｚ付近の周波数で、第２のアンテナのアンテナ効率が比較的高いことが分かる。

【0046】

Ｄ＝２ｍｍ、Ｓ＝１．５ｍｍ、第１の給電点１０１と第１の放射器１０７との間のスイッチがオフであり、第１の放射器１０７及び第１の共振構造体１０９が第２の放射器１０８の共振構造体になり（この場合、非ＣＡ状態）、第４のデバイス１１６が整合回路網である場合に、整合回路網が異なるインダクタであるときに得られるリターンロスが図１０に示されている。曲線（１）は、ＣＡ状態におけるリターンロスを示しており、曲線（２）は、第４のデバイス１１６が１４ｎＨのインダクタである場合の非ＣＡ状態におけるリターンロスを示しており、曲線（３）は、第４のデバイス１１６が１６ｎＨのインダクタである場合の非ＣＡ状態におけるリターンロスを示しており、曲線（４）は、第４のデバイス１１６が１８ｎＨのインダクタである場合の非ＣＡ状態におけるリターンロスを示している。図の矢印で示す最小値が、第１の放射器１０７と第１の共振構造体１０９との共振で生じるリターンロスの減少である。

【0047】

図１１は、第４のデバイス１１６が整合回路網であり、整合回路網が図１０と同じ条件下の異なるインダクタである場合のアンテナ効率の概略図である。曲線（１）は、ＣＡ状態におけるアンテナ効率を示しており、曲線（２）は、第４のデバイス１１６が１４ｎＨのインダクタである場合の非ＣＡ状態におけるアンテナ効率を示しており、曲線（３）は、第４のデバイス１１６が１６ｎＨのインダクタである場合の非ＣＡ状態におけるアンテナ効率を示しており、曲線（４）は、第４のデバイス１１６が１８ｎＨのインダクタである場合の非ＣＡ状態におけるアンテナ効率を示している。図の矢印で示す最小値が、第１の放射器１０７と第１の共振構造体１０９との共振で生じるアンテナ効率の増加である。

【0048】

本願で提供されるアンテナシステムは、デュアルフィードアンテナである。共振構造体によって、単一のアンテナが低周波をカバーすることが可能になり、デュアルアンテナ共振構造体によって低周波デュアルＣＡを実施することができる。さらに、２つのアンテナの放射器で、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）の周波数帯域と新たに追加されるＮＲの周波数帯域とをカバーすることができるので、低周波デュアルＣＡとＮＲの周波数帯域との両方をサポートすることができる。

【0049】

当業者であれば、本明細書に開示された実施形態で説明された複数の例を組み合わせて、複数のユニット及び複数のアルゴリズム段階が、電子的ハードウェア又はコンピュータソフトウェアと電子的ハードウェアとの組み合わせによって実装され得ることを認識するであろう。これらの機能がハードウェアで実行されるのか、又はソフトウェアで実行されるのかは、特定の用途及び技術的解決手段の設計制約条件で決まる。当業者であれば、異なる方法を用いて、説明された機能を特定の用途ごとに実装するであろうが、この実装例が本願の範囲を超えるものとみなされるべきではない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】