(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】2024-05-21
(45)【発行日】2024-05-29
(54)【発明の名称】アンテナデバイス
(51)【国際特許分類】
H01Q 13/10 20060101AFI20240522BHJP
【ＦＩ】
H01Q13/10
【請求項の数】
18
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2022165941
(22)【出願日】2022-10-17
(65)【公開番号】P2023101456
(43)【公開日】2023-07-21
【審査請求日】2022-10-17
(31)【優先権主張番号】63/298,188
(32)【優先日】2022-01-10
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】111122946
(32)【優先日】2022-06-21
(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW
(73)【特許権者】
【識別番号】520307104
【氏名又は名称】稜研科技股▲ふん▼有限公司
【氏名又は名称原語表記】ＴＭＹ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＣ．
(74)【代理人】
【識別番号】100147485
【弁理士】
【氏名又は名称】杉村 憲司
(74)【代理人】
【識別番号】230118913
【弁護士】
【氏名又は名称】杉村 光嗣
(74)【代理人】
【識別番号】100226263
【弁理士】
【氏名又は名称】中田 未来生
(72)【発明者】
【氏名】▲チャン▼ 鈞丞
(72)【発明者】
【氏名】呉 俊緯
(72)【発明者】
【氏名】呉 致賢
(72)【発明者】
【氏名】張 書維
【審査官】佐藤 当秀
(56)【参考文献】
【文献】米国特許第０３７７８８３８（ＵＳ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｑ １３／１０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
アンテナデバイスであって、該アンテナデバイスは、ケースアセンブリであって、前記ケースアセンブリの内部によってキャビティが画定され、かつ前記ケースアセンブリの第１の側面が、前記ケースアセンブリを貫通するスロットを有する、ケースアセンブリと、
第１の導波路アセンブリであって、少なくとも部分的に前記キャビティ内部に位置し、かつ前記ケースアセンブリの前記第１の側面に接続され、ここで前記ケースアセンブリの前記第１の側面に対する前記第１の導波路アセンブリの突起は、前記スロットの両側に対称的に位置する、第１の導波路アセンブリと、
第２の導波路アセンブリであって、前記ケースアセンブリの外側に位置し、前記第１の側面に近接し、かつスロットに接続され、ここで前記第２の導波路アセンブリは、前記スロット及び前記第１の導波路アセンブリを通ってアンテナ信号を前記キャビティに伝送することができ、前記アンテナ信号は、前記キャビティ内で共振し、かつ前記第１の側面とは反対側の前記キャビティの第２の側面から外部に放射される、第２の導波路アセンブリと、を備え、
前記ケースアセンブリは、前記第２の側面に開口部を有し、前記ケースアセンブリは、前記第１の側面に位置する第１の導体層、及び前記第１の導体層と前記開口部の間に位置する第１のキャビティ壁構造体を備え、前記第１のキャビティ壁構造体は、前記開口部及び前記第１の導体層の周縁に接続され、かつ前記キャビティは、前記第１のキャビティ壁構造体、前記第１の導体層及び前記開口部の間に位置する、アンテナデバイス。
【請求項2】
請求項１に記載のアンテナデバイスにおいて、前記開口部の形状は、円形又は対称多角形であり、前記対称多角形の辺の数は偶数である、アンテナデバイス。
【請求項3】
請求項１に記載のアンテナデバイスにおいて、前記アンテナデバイスは、放射周波数帯で動作させることができ、かつ前記開口部の開口幅は、前記放射周波数帯に属する波長の１／２倍と実質的に等しい、アンテナデバイス。
【請求項4】
請求項１に記載のアンテナデバイスにおいて、前記アンテナデバイスは、放射周波数帯で動作させることができ、かつ前記第１のキャビティ壁構造体の高さは、前記放射周波数帯に属する波長の１／４倍に実質的に等しい、アンテナデバイス。
【請求項5】
請求項１に記載のアンテナデバイスにおいて、前記第１のキャビティ壁構造体は、複数の第１の導体柱及び導体リングを備え、前記導体リングは、前記開口部を画定し、かつ前記第１の導体柱は、前記導体リング及び前記第１の導体層に等間隔で接続され、前記第１の導体柱の高さは等しい、アンテナデバイス。
【請求項6】
請求項１に記載のアンテナデバイスにおいて、前記第１のキャビティ壁構造体は、少なくとも１つの環状導体壁を備え、かつ前記少なくとも１つの導体壁は、単一の高さを有する、アンテナデバイス。
【請求項7】
請求項１に記載のアンテナデバイスにおいて、前記アンテナデバイスは、放射周波数帯で動作させることができ、かつ前記スロットの長さは、前記放射周波数帯に属する波長の１／２倍に実質的に等しい、アンテナデバイス。
【請求項8】
請求項１に記載のアンテナデバイスにおいて、前記アンテナデバイスは、放射周波数帯で動作させることができ、かつ前記スロットの最大幅は、前記放射周波数帯に属する波長の１／４倍未満である、アンテナデバイス。
【請求項9】
請求項１に記載のアンテナデバイスにおいて、前記スロットは、ある方向に沿って延在し、かつ前記スロットは、前記方向において等しい幅を有する、アンテナデバイス。
【請求項10】
請求項１に記載のアンテナデバイスにおいて、前記スロットは、対向する２つの端部、及び前記２つの端部の間に位置する中間部セグメントを含み、かつ前記端部の各々の幅は、前記中間部セグメントの幅より大きい、アンテナデバイス。
【請求項11】
請求項１に記載のアンテナデバイスにおいて、前記スロットは、対向する２つの端部、及び前記２つの端部の間に位置する中間部セグメントを含み、かつ前記端部の各々の幅は、前記中間部セグメントの幅より小さい、アンテナデバイス。
【請求項12】
請求項１に記載のアンテナデバイスにおいて、前記第１の導波路アセンブリは、２つの導体コンポーネントにおいて、それぞれが前記スロットの第１の側縁及び前記第１の側縁とは反対側の前記スロットの第２の側縁に接続され、ここで、前記２つの導体コンポーネントは、互いに平行であり、かつ前記開口部に対して垂直である、２つの導体コンポーネント、
を備える、アンテナデバイス。
【請求項13】
請求項１２に記載のアンテナデバイスにおいて、前記導体コンポーネントの各々は、複数の第２の導体柱であって、前記第２の導体柱の各々の第１の端が、前記スロットの前記第１の側縁又は前記第２の側縁に接続される、複数の第２の導体柱と、前記第１の端とは反対側の前記第２の導体柱の各々の第２の端に接続されている導体板と、
を備える、アンテナデバイス。
【請求項14】
請求項１に記載のアンテナデバイスにおいて、前記アンテナデバイスは、放射周波数帯で動作させることができ、かつ前記第１の導波路アセンブリの高さは、前記放射周波数帯に属する波長の１／４倍と実質的に等しい、アンテナデバイス。
【請求項15】
請求項１に記載のアンテナデバイスにおいて、前記第２の導波路アセンブリは、第２の導体層であって、前記ケースアセンブリの外側に位置し、かつ前記第１の側面に隣接して位置し、ここで前記第２の導体層は固定電圧を有する、第２の導体層と、
前記第２の導体層と前記ケースアセンブリの前記第１の側面との間に位置し、かつ前記第２の導体層及び前記ケースアセンブリの前記第１の側面を接続する第２のキャビティ壁構造体と、
を備える、アンテナデバイス。
【請求項16】
請求項１５に記載のアンテナデバイスにおいて、前記第２のキャビティ壁構造体は、互いに離間した複数の第３の導体柱を備える、アンテナデバイス。
【請求項17】
請求項１５に記載のアンテナデバイスにおいて、前記第２の導体層から隔離され、かつ少なくとも部分的に前記第２のキャビティ壁構造体内部に位置する給電部、を更に備える、アンテナデバイス。
【請求項18】
請求項１に記載のアンテナデバイスにおいて、前記ケースアセンブリの外側に位置し、かつ前記第１の側面に近接する給電部を更に備え、ここで前記第１の側面に対する前記給電部の突起は、前記スロットから千鳥状に配置され、前記スロットはある方向に沿って延在し、かつ前記第１の側面における前記給電部の前記突起及び前記スロットの中心を結ぶ線は、前記方向に対して垂直である、アンテナデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、アンテナデバイスに関し、とりわけ、共振キャビティを有するアンテナデバイスに関する。
【背景技術】
【0002】
技術の発展に伴い、伝送中のアンテナデバイスの信号の安定性及び効果は徐々に改善されている。異なるタイプのアンテナデバイスの中で、共振キャビティを有するアンテナデバイスは、共振キャビティ内でアンテナ信号を共振させ、かつその後、共振キャビティから外部へアンテナ信号を放射することができる。このような形式のアンテナデバイスは、良好な信号伝送特性を有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
良好な信号伝送、及びより安定かつ対称的な電界分布を有するようにするために共振キャビティを有するアンテナデバイスをどのように更に改良するかは、当技術分野の研究動向である。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本開示は、良好な信号伝送、及び安定かつ対称的な電界分布を有するアンテナデバイスを提供する。
【0005】
本開示のアンテナデバイスは、ケースアセンブリと、第１の導波路アセンブリと、第２の導波路アセンブリと、を含む。前記ケースアセンブリは、その内部によってキャビティが画定され、かつ前記ケースアセンブリの第１の側面が、前記ケースアセンブリを貫通するスロットを有する。前記第１の導波路アセンブリの少なくとも一部は、前記キャビティ内部に位置し、かつ前記ケースアセンブリの前記第１の側面に接続される。前記ケースアセンブリの前記第１の側面に対する前記第１の導波路アセンブリの突起は、前記スロットの両側に対称的に位置する。前記第２の導波路アセンブリは、前記ケースアセンブリの外側に位置し、前記第１の側面に近接し、かつ前記スロットに接続される。前記第２の導波路アセンブリは、前記スロット及び前記第１の導波路アセンブリを通ってアンテナ信号を前記キャビティに伝送することができる。前記アンテナ信号は、前記キャビティ内で共振し、かつ前記第１の側面とは反対側の前記キャビティの前記第２の側面から外部に放射される。
【0006】
本開示の一実施形態において、前記ケースアセンブリは、前記第２の側面に開口部を有し、かつ前記ケースアセンブリは、前記第１の側面に位置する第１の導体層、及び前記第１の導体層と前記開口との間に位置する第１のキャビティ壁構造体を含む。前記第１キャビティ壁構造体は、前記開口部及び前記第１導体層の周縁に接続され、かつ前記キャビティは、前記第１のキャビティ壁構造体、前記第１の導体層、及び前記開口部の間に位置する。
【0007】
本開示の一実施形態において、前記開口部の形状は、円形又は対称多角形であり、かつ前記対称多角形の辺の数は偶数である。
【0008】
本開示の一実施形態において、前記アンテナデバイスは、放射周波数帯で動作させることができ、かつ前記開口部の開口幅は、前記放射周波数帯に属する波長の１／２倍に実質的に等しい。
【0009】
本開示の一実施形態において、前記アンテナデバイスは、放射周波数帯で動作させることができ、かつ前記第１のキャビティ壁構造体の高さは、前記放射周波数帯に属する波長の１／４倍に実質的に等しい。
【0010】
本開示の一実施形態において、前記第１のキャビティ壁構造体は、複数の第１の導体柱及び導体リングを含む。前記導体リングは、前記開口部を画定し、かつ前記第１の導体柱は、導体リング及び第１の導体層に等間隔で接続される。前記第１の導体柱の高さは等しい。
【0011】
本開示の一実施形態において、前記第１のキャビティ壁構造体は、少なくとも１つの環状導体壁を含み、かつ前記少なくとも１つの導体壁は、単一の高さを有する。
【0012】
本開示の一実施形態において、前記アンテナデバイスは、放射周波数帯で動作させることができ、かつ前記スロットの長さは、前記放射周波数帯に属する波長の１／２倍に実質的に等しい。
【0013】
本開示の一実施形態において、前記アンテナデバイスは、放射周波数帯で動作させることができ、かつ前記スロットの最大幅は、前記放射周波数帯に属する波長の１／４倍未満である。
【0014】
本開示の一実施形態において、前記スロットは、ある方向に沿って延在し、かつ前記スロットは、前記方向において等しい幅を有する。
【0015】
本開示の一実施形態において、前記スロットは、対向する２つの端部、及び前記２つの端部の間に位置する中間部セグメントを含み、かつ前記端部の各々の幅は、前記中間部セグメントの幅よりも大きい。
【0016】
本開示の一実施形態において、前記スロットは、対向する２つの端部、及び前記２つの端部の間に位置する中間部セグメントを含み、かつ前記端部の各々の幅は、前記中間部セグメントの幅より小さい。
【0017】
本開示の一実施形態において、前記第１の導波路アセンブリは、２つの導体コンポーネントを含む。前記２つの導体コンポーネントは、それぞれ前記スロットの第１の側縁及び前記第１の側縁とは反対側の前記スロットの第２の側縁に接続される。前記２つの導体コンポーネントは、互いに平行であり、かつ前記開口部に対して垂直である。
【0018】
本開示の一実施形態において、前記導体コンポーネントの各々は、複数の第２の導体柱と導体板を含む。前記第２の導体柱の各々の第１の端は、前記スロットの前記第１の側縁又は前記第２の側縁に接続される。前記導体板は、前記第１の端とは反対側の前記第２の導体柱の各々の第２の端に接続される。
【0019】
本開示の一実施形態において、前記アンテナデバイスは、放射周波数帯で動作させることができ、かつ前記第１の導波路アセンブリの高さは、前記放射周波数帯に属する波長の１／４倍と実質的に等しい。
【0020】
本開示の一実施形態において、前記第２の導波路アセンブリは、第２の導体層と、第２のキャビティ壁構造体と、を含む。前記第２の導体層は、前記ケースアセンブリの外側に位置し、かつ前記第１の側面に隣接して位置する。前記第２の導体層は、固定電圧を有する。前記第２のキャビティ壁構造体は、前記第２の導体層と前記ケースアセンブリの前記第１の側面との間に位置し、かつ前記第２の導体層及び前記ケースアセンブリの前記第１の側面を接続する。
【0021】
本開示の一実施形態において、前記第２のキャビティ壁構造体は、互いに離間した複数の第３の導体柱を含む。
【0022】
本開示の一実施形態において、前記アンテナデバイスは、前記第２の導体層から隔離され、かつ少なくとも部分的に前記第２のキャビティ壁構造体内部に位置する給電部、を更に含む。
【0023】
本開示の一実施形態において、前記アンテナデバイスは、前記ケースアセンブリの外側に位置し、かつ前記第１の側面に近接する給電部を更に含む。前記第１側面に対する前記給電部の突起は、前記スロットから千鳥状に配置される。前記スロットは、ある方向に沿って延在し、かつ前記第１の側面における前記給電部の前記突起及び前記スロットの中心を結ぶ線は、前記方向に対して垂直である。
【発明の効果】
【0024】
上記に基づいて、本開示のアンテナデバイスでは、ケースアセンブリの第１の側面が、ケースアセンブリを貫通するスロットを有し、第１の導波路アセンブリが、スロットの両側に対称的に配置され、かつ第２の導波路アセンブリが、スロットに接続される。このような構成態様によれば、アンテナ信号が、第２の導波路アセンブリによってスロット及び第１導波路アセンブリを順次通ってケースアセンブリのキャビティに伝送され、その後、キャビティ内で共振し、かつキャビティから外部に放射されるので、アンテナ信号は伝送過程中の良好な信号伝送が可能である。加えて、第１の導波路アセンブリが、スロットの両側に対称的に配置されるため、アンテナ信号は、より安定かつ対称的な電界分布を達成することができる。それ故、本開示のアンテナデバイスは、良好な信号伝送、及び安定かつ対称的な電界分布を有する。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】本開示の一実施形態によるアンテナデバイスの透視図である。
【図5】本開示の別の実施形態によるアンテナデバイスのケースアセンブリの透視図である。
【図6A】本開示の別の実施形態によるアンテナデバイスのケースアセンブリの透視図である。
【図7A】本開示の別の実施形態によるアンテナデバイスのケースアセンブリの透視図である。
【図8】本開示の別の実施形態によるアンテナデバイスのケースアセンブリの透視図である。
【図9A】本開示の別の実施形態によるアンテナデバイスのケースアセンブリの透視図である。
【図9B】本開示の別の実施形態によるアンテナデバイスのケースアセンブリの透視図である。
【図10A】本開示の別の実施形態によるスロットの概略上面図である。
【図10B】本開示の別の実施形態によるスロットの概略上面図である。
【図10C】本開示の別の実施形態によるスロットの概略上面図である。
【図11A】本開示の別の実施形態によるスロットの概略上面図である。
【図11B】本開示の別の実施形態によるスロットの概略上面図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
【0027】
図１のいくつかの構成要素は、表現及び説明の明確性のために、透視的に描かれていることに留意されたい。
【0028】
図１～図２Ｂを参照されたい。本実施形態のアンテナデバイス１００は、ケースアセンブリ１１０と、第１の導波路アセンブリ１２０と、第２の導波路アセンブリ１３０とを含む。ケースアセンブリ１１０の内部によってキャビティＣ（図２Ａ及び図２Ｂ）が画定され、かつケースアセンブリ１１０の第１の側面１１１は、ケースアセンブリ１１０を貫通するスロット１１６を有する。
【0029】
本実施形態において、アンテナデバイス１００のケースアセンブリ１１０は、第２の側面１１２に開口部１１３を有し、かつケースアセンブリ１１０は、第１の側面１１１に位置する第１の導体層１１４、及び第１の導体層１１４と開口部１１３との間に位置する第１のキャビティ壁構造体１１５を含む。第１のキャビティ壁構造体１１５は、開口部１１３及び第１の導体層１１４の周縁に接続され、かつキャビティＣは、第１のキャビティ壁構造体１１５、第１の導体層１１４、及び開口部１１３の間に位置する。すなわち、第１のキャビティ壁構造体１１５、第１の導体層１１４、及び開口部１１３が共にキャビティＣの範囲を形成している。
【0030】
さらに、本実施形態の第１のキャビティ壁構造体１１５は、複数の第１の導体柱１１５１と、第３の導体層１１５２とを含む。第３の導体層１１５２は、開口部１１３を画定する。第１の導体柱１１５１は、第３の導体層１１５２及び第１の導体層１１４に等間隔で接続され、かつ第１の導体柱１１５１の高さは等しい。第１の導体柱１１５１の配列態様は、キャビティＣの範囲を画定するものである。
【0031】
本実施形態において、アンテナデバイス１００は、放射周波数帯で動作させることができ、開口部１１３の開口幅Ｗ１（図２Ａ及び図２Ｂ）は、放射周波数帯に属する波長の１／２に実質的に等しく、第１のキャビティ壁構造体１１５の高さＨ１（図２Ａ及び図２Ｂ）は、放射周波数帯域に属する波長の１／４倍に実質的に等しく、かつ第１の導波路アセンブリ１２０の高さＨ２（図２Ａ及び図２Ｂ）は、放射周波数帯域に属する波長の１／４倍に実質的に等しい。本実施形態では、開口幅Ｗ１は波長の１／２倍であり、高さＨ１は波長の１／４倍であり、かつ高さＨ２も波長の１／４倍であるが、これは本開示によって限定されるものではない。本開示の各実施形態では、実質的に等しいとは、±５％（両端を含む）の誤差の範囲内であることをいう。
【0032】
図３は、図１のアンテナデバイスのスロットの概略上面図である。図１及び図３を参照されたい。本実施形態のスロット１１６は方向Ｙに沿って延在し、スロット１１６は、対向する２つの端部１１７と、２つの端部１１７の間に位置する中間部セグメント１１８とを含み、かつ各端部１１７の幅は中間部セグメント１１８の幅より大きい。具体的には、スロット１１６の長さＬ３（図３）は、放射周波数帯に属する波長の１／２に実質的に等しく、かつスロット１１６の最大幅Ｗ２（図３）は、放射周波数帯に属する波長の１／４倍未満である。
【0033】
特筆すべきことは、本実施形態のスロット１１６の外観は、方向Ｘ及び方向Ｙの双方に沿って対称であり、かつこの設計は、アンテナデバイス１００が対称的な電界分布を有することを可能にすることである。加えて、スロット１１６の長さＬ３が長い場合、又は最大幅Ｗ２が狭い場合、アンテナデバイス１００は、このように、より大きな等価静電容量を有することができる。アンテナデバイス１００のスロット１１６の長さＬ３及び最大幅Ｗ２は、カスタマイズされた設計を実現するように、アンテナデバイス１００の静電容量を変更するためのインピーダンスに対するユーザの要求に従って製造中に調整することができる。
【0034】
加えて、図１～図２Ｂを参照されたい。本実施形態の第１の導波路アセンブリ１２０の少なくとも一部は、キャビティＣ内部に位置し、かつケースアセンブリ１１０の第１の側面１１１に接続される。図２Ａに示すように、ケースアセンブリ１１０の第１の側面１１１に対する第１の導波路アセンブリ１２０の突起は、スロット１１６の両側に対称的に配置される。第１の導波路アセンブリ１２０は、図１に示すように、ケースアセンブリ１１０のスロット１１６の両側に配置される。
【0035】
本実施形態において、第１の導波路アセンブリ１２０は、２つの導体コンポーネント１２１を含み、それぞれは導体コンポーネント１２１Ａ及び導体コンポーネント１２１Ｂである。図２Ａに示すように、導体コンポーネント１２１Ａ及び導体コンポーネント１２１Ｂはそれぞれ、スロット１１６の第１の側縁１１６１及び第１の側縁１１６１とは反対側のスロット１１６の第２の側縁１１６２に対称的に接続され、かつ導体コンポーネント１２１Ａ及び導体コンポーネント１２１Ｂは互いに平行、及び開口部１１３（図１及び図２Ａ）が位置する平面に対して垂直である。具体的には、導体コンポーネント１２１Ａ及び導体コンポーネント１２１Ｂの各々は、複数の第２の導体柱１２２と、導体板１２３とを含む。各第２の導体柱１２２の第１の端１２２１は、スロット１１６の第１の側縁１１６１又は第２側縁の１１６２に接続される。導体板１２３は、各第２の導体柱１２２の第２の端１２２２に接続され、第２の端１２２２の場所は、第１の端１２２１とは反対側に位置する。
【0036】
これにより、本実施形態の導体コンポーネント１２１Ａ及び導体コンポーネント１２１Ｂの各々は、第２の導体柱１２２及び導体板１２３の配列態様のために、金属壁全体と等価となり得る。２つの金属壁に相当する導体コンポーネント１２１Ａ及び導体コンポーネント１２１Ｂは、スロット１１６の第１の側縁１１６１及び第２の側縁１１６２にそれぞれ対称的に配置される。アンテナ信号は、第１の側縁１１６１及び第２の側縁１１６２にそれぞれ位置する導体コンポーネント１２１の間で伝送及び反射され、かつその後、キャビティＣに伝送されてもよい。導体コンポーネント１２１Ａ及び導体コンポーネント１２１Ｂは、スロット１１６の両側で対称的に配置されているので、アンテナ信号はより安定かつ対称的な電界分布を有することができる。
【0037】
特筆すべきことは、本実施形態の２つの導体コンポーネント１２１間の間隔Ｌ１（図２Ａ）が狭い、又は第２の導体柱１２２及び導体板１２３が共に形成する長さＬ２（図２Ｂ）が長い場合、第１の導波路アセンブリ１２０はより大きな静電容量を有することができることである。第２の導体柱１２２の太さを太くする、又は本数を多くした場合、第１の導波路アセンブリ１２０はより小さいインダクタンスを有するすることができる。アンテナデバイス１００は、カスタマイズされた設計を実現するように、インピーダンスに対するユーザの要求に従って、製造中に第１の導波路アセンブリ１２０の静電容量及びインダクタンスを調整することができる。
【0038】
本実施形態における第１の導波路アセンブリ１２０の高さＨ２は、図２Ａに示すように、第１のキャビティ壁構造体１１５の高さＨ１と等しく、かつ第１の導波路アセンブリ１２０は、スロット１１６の第１の側縁１１６１及び第１の側縁１１６１とは反対の第２の側縁１１６２に接続される。しかしながら、本開示の他の実施形態では、第１の導波路アセンブリ１２０の高さＨ２は、第１のキャビティ壁構造体１１５の高さＨ１よりも高くても、又は低くてもよく、かつ第１の導波路アセンブリ１２０の第１の端１２２１（図２Ａ及び図２Ｂ）の場所は第１の導体層１１４を超えて第２の導体層１３１の方向へ延在してもよく、本開示によって限定はされない。
【0039】
加えて、本実施形態の第２の導波路アセンブリ１３０は、ケースアセンブリ１１０の外側に位置し、第２の導波路アセンブリ１３０は、第１の側面１１１に近接し、かつスロット１１６に接続される。第２の導波路アセンブリ１３０は、アンテナ信号（図示せず）をスロット１１６及び第１の導波路アセンブリ１２０を通ってキャビティＣに伝送することができる。アンテナ信号は、その後、キャビティＣ内で共振し、第１の側面１１１とは反対側のキャビティＣの第２の側面１１２から外部に放射される。
【0040】
本実施形態における第２の導波路アセンブリ１３０は、第２の導体層１３１及び第２のキャビティ壁構造体１３２を含む。第２の導体層１３１は、ケースアセンブリ１１０の外側に位置し、かつ第１の側面１１１に隣接して位置する。第２の導体層１３１は、固定電圧を有する。例えば、第２の導体層１３１は、ゼロの固定電圧を有するグランド層である。第２のキャビティ壁構造体１３２は、第２の導体層１３１とケースアセンブリ１１０の第１の側面１１１との間に位置し、かつ第２の導体層１３１及びケースアセンブリ１１０の第１の側面１１１を接続する。第２のキャビティ壁構造体１３２は、互いに離間した複数の第３の導体柱１３３を含む。
【0041】
第２の導波路アセンブリ１３０の範囲を画定する機能に加えて、本実施形態の第３の導体柱１３３は、第１の導体層１１４と第２の導体層１３１とを電気的に接続する効果も有するので、第１の導体層１１４及び第２の導体層１１４は共に固定電圧を有することに留意されたい。加えて、第１の導体柱１１５１は第１の導体層１１４に電気的に接続されているので、第１の導体柱１１５１及び第３の導体層１１５２も、第１の導体層１１４及び第２の導体層１３１と同じ固定電圧を有することになる。
【0042】
本実施形態では、図１に示すように、第１の導体柱１１５１の配置と第３の導体柱１３３の配置とが互いに対応している。しかしながら、本開示の他の実施形態では、第１の導体柱１１５１の配置及び第３の導体柱１３３の配置と千鳥状に配置されてもよく、本開示によって限定されるものではない。
【0043】
【0044】
図１及び図４を参照されたい。本実施形態のアンテナデバイス１００は、図１に示すように、第２の導体層１３１から隔離され、かつ少なくとも部分的に第２のキャビティ壁構造体１３２内部に位置する給電部１４０を更に含む。さらに、給電部１４０は、ケースアセンブリ１１０の外側に位置し、第１の側面１１１に近接し、かつ第１の側面１１１に対する給電部１４０の突起は、図４に示すように、スロット１１６から千鳥状に配置されている。スロット１１６は方向Ｙに沿って延在し、かつ第１の側面１１１への給電部１４０の突起及びスロット１１６の中心を結ぶ線は方向Ｙに垂直である。つまり、第１の側面１１１への給電部１４０の突起及びスロット１１６の中心を結ぶ線は方向Ｘと平行である。
【0045】
第２の導体層１３１に近接する本実施形態の給電部１４０の一端は、図２に示すように、第２の導体層１３１と同一平面上にある。しかしながら、本開示の他の実施形態では、第２の導体層１３１に近接する給電部１４０の一端は、第１の導体層１１４から離れる方向に向かって第２の導波路アセンブリ１３０の範囲を超えて延在してもよく、これは本開示によって限定されるものではない。
【0046】
上述した構成態様の本実施形態のアンテナデバイス１００において、アンテナ信号は、第２の導波路アセンブリ１３０、スロット１１６、第１の導波路アセンブリ１２０、及びキャビティＣを順次伝送される過程で良好な信号伝送を有する。加えて、第１の導波路アセンブリ１２０は、スロット１１６の両側に対称に配置されているので、アンテナ信号はより安定かつ対称な電界分布と有することができる。アンテナデバイス１００は、良好な信号伝送、及び安定かつ対称的な電界分布を有することができる。
【0047】
アンテナデバイスのケースアセンブリの形態は、図１に限定されるものではないことに留意されたい。そして、以下、ケースアセンブリの他の形態について紹介する。図５は、本開示の別の実施形態によるアンテナデバイスのケースアセンブリの透視図である。
【0048】
図１及び図５を参照されたい。図１に示す第１のキャビティ壁構造体１１５と比較すると、図５に示す第１のキャビティ壁構造体１１５Ａは、第１のキャビティ壁構造体１１５（図１）の第３の導体層１１５２（図１）を導体リング１１５３に置き換えている。第１のキャビティ壁構造体１１５Ａは、複数の第１の導体柱１１５１と、導体リング１１５３とを含む。導体リング１１５３は、ケースアセンブリ１１０Ａの開口部１１３を画定し、かつ導体リング１１５３及び開口部１１３は、円形状である。第１の導体柱１１５１は、導体リング１１５３及び第１の導体層１１４に等間隔で接続され、かつ第１の導体柱１１５１の高さは等しい。
【0049】
【0050】
図５～図６Ｂを参照されたい。図５に示すケースアセンブリ１１０Ａと比較すると、図６Ａ及び図６Ｂに示すケースアセンブリ１１０Ｂの導体リング１１５３Ａ及び開口部１１３Ａの形状は、対称多角形であり、かつ対称多角形の辺の数は偶数である必要がある。本開示は、偶数の辺の数を限定するものではない。注目すべきは、スロット１１６（図６Ｂ）の長辺の延在方向は、線分Ｓ１の方向と平行である必要があることである。線分Ｓ１は、図６Ｂに示すように、開口部１１３Ａの形状を左右対称の２つに切断してもよい。スロット１１６（図６Ｂ）の長辺の延在方向は、線分Ｓ１の方向と平行になるように設計されており、これにより、アンテナデバイスが、対称的な電解パターンを有することを可能にする。
【0051】
【0052】
図６Ａ～図７Ｂを参照されたい。図７Ａ及び図７Ｂに示すケースアセンブリ１１０Ｃは、図６Ａに示すケースアセンブリ１１０Ｂと比較すると、両者の違いは、スロット１１６（図７Ｂ）の長辺の延在方向が線分Ｓ２の方向と平行であることである。また、線分Ｓ２は、図７Ｂに示すように、開口部１１３Ａの形状を左右対称の２つに切断してもよい。特筆すべきことは、開口部１１３Ａの形状は、偶数の辺を有する対称的な多角形であるので、開口部１１３Ａは、対応する２つの辺の中点を結んで形成される線分Ｓ１と、対応する辺の接合部を結んで形成される線分Ｓ２とを有することである。スロット１１６（図６Ｂ及び図７Ｂ）の長辺の延在方向は、線分Ｓ１の方向と平行でもよく、又は線分Ｓ２の方向と平行でもよく、いずれもアンテナデバイスが対称的な電解パターンを有することを可能にする。
【0053】
【0054】
図８を参照されたい。図８に示す第１のキャビティ壁構造体１１５Ｃは、少なくとも１つの環状導体壁１１５４を含み、かつ少なくとも１つの導体壁１１５４は、単一の高さを有する。さらに、第１のキャビティ壁構造体１１５Ｃの導体壁１１５４の形状は円形であるので、導体壁１１５４の数は１つである。
【0055】
図８及び図９Ａを参照されたい。図９Ａに示すケースアセンブリ１１０Ｅは、図８に示すケースアセンブリ１１０Ｄと比較すると、両者の違いは、第１のキャビティ壁構造体１１５Ｄ（図９Ａ）が対称多角形状の少なくとも１つの導体壁１１５４Ａを含む点である。導体壁１１５４Ａの数は複数であり、かつ対称多角形の辺の数は偶数でなければならない。本開示は、偶数の辺の数を限定するものではない。注目すべきは、スロット１１６（図９Ａ）の長辺の延在方向が、線分Ｓ１（図９Ａ）と平行である必要があることである。線分Ｓ１は、開口部１１３Ａの形状を左右対称の２つに切断してもよい。スロット１１６（図９Ａ）の長辺の延在方向は、線分Ｓ１の方向と平行になるように設計されており、これにより、アンテナデバイスが、対称的な電解パターンを有することを可能にする。
【0056】
図９Ａ及び図９Ｂを参照されたい。図９Ｂに示すケースアセンブリ１１０Ｆは、図９Ａに示すケースアセンブリ１１０Ｅと比較すると、両者の違いは、スロット１１６（図９Ｂ）の長辺の延在方向が、線分Ｓ２（図９Ｂ）と平行であることである。線分Ｓ１及び線分Ｓ２は、いずれも開口部１１３Ａを左右対称に２つに切断してもよい。スロット１１６（図９Ａ及び図９Ｂ）の長辺の延在方向は、線分Ｓ１（図９Ａ）の方向又は線分Ｓ２（図９Ｂ）の方向と平行であってよく、これにより、アンテナデバイスが、対称的な電解パターンを有することを可能にする。
【0057】
さらに、スロットは、異なる形状を有することもできる。図１０Ａ～図１０Ｃは、本開示の別の実施形態によるスロットの概略上面図であり、図１１Ａ～図１１Ｂは、本開示の別の実施形態によるスロットの概略上面図である。
【0058】
図３及び図１０Ａを参照されたい。図１０Ａに示すスロット１１６Ａは、図３に示すスロット１１６と比較すると、両者の違いは、スロット１１６Ａが、図１０Ａに示すように方向Ｙに沿って延在し、かつスロットが、方向Ｙに沿って等しい幅を有する点である。
【0059】
図１０Ａ及び図１０Ｂを参照されたい。図１０Ｂに示すスロット１１６Ｂは、図１０Ａに示すスロット１１６Ａと比較すると、両者の違いは、図１０Ｂに示すように、スロット１１６Ｂの端部１１７Ａの形状が段差であることである。
【0060】
加えて、図１０Ｂ及び図１０Ｃを参照されたい。図１０Ｃに示すスロット１１６Ｃは図１０Ｂに示すスロット１１６Ｂと比較すると、両者の相違点は、図１０Ｃに示すように、スロット１１６Ｃの端部１１７Ｂの形状が円形である点である。また、特筆すべきことは、スロットの形状が、端部から中間部セグメント方向に向かって傾斜した線分を有するテーパ状の台形（図示せず）であることであるが、これは、本開示によって限定されない。
【0061】
図１０Ａ及び図１１Ａを参照されたい。図１１Ａに示すスロット１１６Ｄは、図１０Ａに示すスロット１１６Ａと比較すると、両者の違いは、図１１Ａに示すように、スロット１１６Ｄの各端部１１７Ｃの幅が、中間部セグメント１１８Ｃの幅より小さいことである。
【0062】
図１１Ａ及び図１１Ｂを参照されたい。図１１Ｂに示すスロット１１６Ｅは、図１１Ａに示すスロット１１６Ｄと比較すると、両者の違いは、図１１Ｂに示すように、スロット１１６Ｅの端部１１７Ｄの形状が段差である場合があることである。加えて、スロットの形状も、端部から中間部セグメント方向に向かって傾斜した線分で徐々に拡大する台形（図示せず）であってもよいが、これは、本開示によって限定されるものではない。
【0063】
特筆すべきことは、図１０Ａ～図１１Ｂに示すスロットの形状は、スロットの長辺方向に沿っていても幅方向に沿っていても対称であり、これにより、アンテナデバイスが、安定かつ対称的な電界パターンを有することを可能にすることである。
【0064】
図１２は、図１のアンテナデバイスの角度に対する利得の関係グラフである。図１及び図１２を参照されたい。本実施形態のアンテナデバイス１００（図１）は、回転軸として第１の導体層１１４にそれぞれ投影された断面線ＡＡ及び断面線ＢＢの軸を特定の角度だけ回転させることにより、曲線Ａ（図１２）及び曲線Ｂ（図１２）によって示す利得効果が得られ、かつ利得効果及び対称性の両面で良好な性能を示す。
【0065】
図１３は、図１のアンテナデバイスの周波数に対する利得の関係グラフであり、かつ図１４は、図１のアンテナデバイスの周波数に対するリターンロス（Ｓ１１）の関係グラフである。図１４の曲線Ｄは、本実施形態のスロット１１６の長さＬ３（図３）が放射周波数帯に属する波長の０．５倍と実質的に等しいときの各周波数におけるアンテナデバイス１００のリターンロス（Ｓ１１）を示す。曲線Ｅは、スロット１１６の長さＬ３（図３）が放射周波数帯域に属する波長の０．５２倍に実質的に等しい、すなわち長さＬ３が５％の誤差に実質的に等しいときの各周波数におけるアンテナデバイス１００のリターンロス（Ｓ１１）を示す。曲線Ｆは、スロット１１６の長さＬ３（図３）が放射周波数帯域に属する波長の０．４８倍に実質的に等しいとき、すなわち長さＬ３が－５％の誤差に実質的に等しいときの各周波数におけるアンテナデバイス１００のリターンロス（Ｓ１１）を示す。
【0066】
図１３及び図１４を参照されたい。各周波数帯域における本実施形態のアンテナデバイス１００の利得効果は全て５より大きく、かつ第１の共振モードＭ１、第２の共振モードＭ２、及び第３の共振モードＭ３にそれぞれ対応する周波数におけるアンテナデバイス１００のリターンロス（Ｓ１１）は全て－１０ｄＢ未満であって、これは、良好な性能を示す。詳細には、アンテナデバイス１００のキャビティＣ、スロット１１６、及び第１の導波路アセンブリ１２０はそれぞれ、第１の共振モードＭ１、第２の共振モードＭ２、及び第３の共振モードＭ３の性能にリターンロスの面で寄与する。
【0067】
まとめると、本開示のアンテナデバイスでは、アンテナ信号は、第２の導波路アセンブリ、スロット、第１の導波路アセンブリ、及びキャビティ内を順次伝送される過程中に、良好な信号伝送を有する。加えて、第１の導波路アセンブリは、スロットの両側において対称的に配置されているので、アンテナ信号は、より安定かつ対称的な電界分布を有することができる。さらに、一実施形態のアンテナデバイスは、カスタマイズされた設計を実現するように、製造時に第１の導波路アセンブリの静電容量及びインダクタンスを調整する、又はスロットの長さ及び最大幅を変更して、インピーダンスに対するユーザの要求に従って、アンテナデバイスの静電容量を調整することができる。加えて、一実施形態の第１のキャビティ壁構造体及びスロットは、いずれも対称的に設計されており、これにより、アンテナデバイスが、安定かつ対称的な電界パターンを有することが可能とする。
【産業上の利用可能性】
【0068】
本発明のアンテナデバイスは、信号伝送に利用することができる。
【符号の説明】
【0069】
１００ アンテナデバイス
１１０、１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃ、１１０Ｄ、１１０Ｅ、１１０Ｆ ケースアセンブリ
１１１ 第１の側面
１１２ 第２の側面
１１３、１１３Ａ 開口部
１１４ 第１導体層
１１５、１１５Ａ、１１５Ｂ、１１５Ｃ、１１５Ｄ 第１のキャビティ壁構造体
１１５１ 第１の導体柱
１１５２ 第３の導体層
１１５３、１１５３Ａ 導体リング
１１５４、１１５４Ａ 導体壁
１１６、１１６Ａ、１１６Ｂ、１１６Ｃ、１１６Ｄ、１１６Ｅ スロット
１１６１ 第１の側縁部
１１６２ 第２側縁部
１１７、１１７Ａ、１１７Ｂ、１１７Ｃ、１１７Ｄ 端部
１１８、１１８Ａ、１１８Ｂ、１１８Ｃ、１１８Ｄ 中間部セグメント
１２０ 第１の導波路アセンブリ
１２１、１２１Ａ、１２１Ｂ 導体コンポーネント
１２２ 第２の導体柱
１２２１ 第１の端
１２２２ 第２の端
１２３ 導体板
１３０ 第２の導波路アセンブリ
１３１ 第２の導体層
１３２ 第２のキャビティ壁構造体
１３３ 第３の導体柱
１４０ 給電部
Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｅ、Ｆ 曲線
ＡＡ、ＢＢ 線分
Ｃ キャビティ
Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３ 高さ
Ｌ１ 間隔
Ｌ２、Ｌ３ 長さ
Ｍ１ 第１の共振モード
Ｍ２ 第２の共振モード
Ｍ３ 第３の共振モード
Ｓ１、Ｓ２ 線分
Ｗ１ 開口幅
Ｗ２ 最大幅
Ｘ、Ｙ、Ｚ 方向
１１０、１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃ、１１０Ｄ、１１０Ｅ、１１０Ｆ ケースアセンブリ
１１１ 第１の側面
１１２ 第２の側面
１１３、１１３Ａ 開口部
１１４ 第１導体層
１１５、１１５Ａ、１１５Ｂ、１１５Ｃ、１１５Ｄ 第１のキャビティ壁構造体
１１５１ 第１の導体柱
１１５２ 第３の導体層
１１５３、１１５３Ａ 導体リング
１１５４、１１５４Ａ 導体壁
１１６、１１６Ａ、１１６Ｂ、１１６Ｃ、１１６Ｄ、１１６Ｅ スロット
１１６１ 第１の側縁部
１１６２ 第２側縁部
１１７、１１７Ａ、１１７Ｂ、１１７Ｃ、１１７Ｄ 端部
１１８、１１８Ａ、１１８Ｂ、１１８Ｃ、１１８Ｄ 中間部セグメント
１２０ 第１の導波路アセンブリ
１２１、１２１Ａ、１２１Ｂ 導体コンポーネント
１２２ 第２の導体柱
１２２１ 第１の端
１２２２ 第２の端
１２３ 導体板
１３０ 第２の導波路アセンブリ
１３１ 第２の導体層
１３２ 第２のキャビティ壁構造体
１３３ 第３の導体柱
１４０ 給電部
Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｅ、Ｆ 曲線
ＡＡ、ＢＢ 線分
Ｃ キャビティ
Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３ 高さ
Ｌ１ 間隔
Ｌ２、Ｌ３ 長さ
Ｍ１ 第１の共振モード
Ｍ２ 第２の共振モード
Ｍ３ 第３の共振モード
Ｓ１、Ｓ２ 線分
Ｗ１ 開口幅
Ｗ２ 最大幅
Ｘ、Ｙ、Ｚ 方向
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図7A】
【図7B】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図11A】
【図11B】
【図12】
【図13】
【図14】
