特許 7581506 電子デバイス

(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】2024-11-01

(45)【発行日】2024-11-12

(54)【発明の名称】電子デバイス

(51)【国際特許分類】

   H01Q 5/378 20150101AFI20241105BHJP

   H01Q 1/24 20060101ALI20241105BHJP

   H01Q 9/42 20060101ALI20241105BHJP

【ＦＩ】

H01Q5/378

H01Q1/24 Z

H01Q9/42

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2023523546

(86)(22)【出願日】2021-09-23

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-11-08

(86)【国際出願番号】 CN2021119918

(87)【国際公開番号】W WO2022083398

(87)【国際公開日】2022-04-28

【審査請求日】2023-05-02

(31)【優先権主張番号】202011120282.0

(32)【優先日】2020-10-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】503433420

【氏名又は名称】華為技術有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＨＵＡＷＥＩ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ ＣＯ．，ＬＴＤ．

【住所又は居所原語表記】Ｈｕａｗｅｉ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ， Ｂａｎｔｉａｎ， Ｌｏｎｇｇａｎｇ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ， Ｓｈｅｎｚｈｅｎ， Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ５１８１２９， Ｐ．Ｒ． Ｃｈｉｎａ

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(74)【代理人】

【識別番号】100135079

【弁理士】

【氏名又は名称】宮崎 修

(72)【発明者】

【氏名】ワン，ハンヤン

(72)【発明者】

【氏名】リ，ユアンポン

(72)【発明者】

【氏名】ジョウ，ダウエイ

(72)【発明者】

【氏名】シ，チュアンボ

(72)【発明者】

【氏名】ジャン，シアオウエイ

【審査官】岸田 伸太郎

(56)【参考文献】

【文献】中国特許出願公開第１１１６２８２７４（ＣＮ，Ａ）

【文献】特表２０２０－５２７３１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－３２６６３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－２０７２０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－３１２９２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第０１／０１８９０９（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｑ ５／３７８

Ｈ０１Ｑ １／２４

Ｈ０１Ｑ ９／４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電子デバイスであって、
接地と、
第１端部を有する第１アンテナユニットと、
第１端部及び第２端部を有する第２アンテナユニットと
を有し、
前記第２アンテナユニット及び前記第１アンテナユニットは接触し合わず、
第１接地点が前記第１アンテナユニットの第１端部に配置され、前記第１アンテナユニットは、前記第１接地点で前記接地へ電気的に接続され、
第２接地点が前記第２アンテナユニットの第１端部に配置され、前記第２アンテナユニットは、前記第２接地点で前記接地へ電気的に接続され、
前記第２接地点と前記第１接地点との間の距離は、前記第２アンテナユニットの第２端部と前記第１接地点との間の距離よりも大きく、
フィード点が前記第１アンテナユニット又は前記第２アンテナユニットに配置され、前記フィード点は電気信号を供給するために使用され、
前記第１アンテナユニットの電気長は、前記第２アンテナユニットの電気長と同じであり、
前記接地が位置している面上での、前記第１アンテナユニットの部分及び前記第２アンテナユニットの部分の投影は、第１方向において互いに平行であり、第２方向における前記投影の間隔は、第１波長の４分の１よりも小さく、前記第２方向における前記投影の重なり合った長さは、第１波長の４分の１より大きく、前記第１方向は、前記第１アンテナユニットの前記部分及び前記第２アンテナユニットの前記部分の延在方向であり、前記第２方向は前記第１方向に垂直であり、前記第１波長は、当該電子デバイスの動作波長であり、
前記第１アンテナユニットは、当該電子デバイスの金属フレームアンテナであり、前記第１アンテナユニットの前記部分は、前記金属フレームアンテナの長い直線区間である、
電子デバイス。

【請求項2】

前記接地が位置している前記面上での、前記第１アンテナユニットの前記部分及び前記第２アンテナユニットの前記部分の前記投影は、前記第２方向において完全に重なり合う、
請求項１に記載の電子デバイス。

【請求項3】

電子デバイスであって、
接地と、
第１端部を有する第１アンテナユニットと、
第１端部及び第２端部を有する第２アンテナユニットと
を有し、
前記第２アンテナユニット及び前記第１アンテナユニットは接触し合わず、
第１接地点が前記第１アンテナユニットの第１端部に配置され、前記第１アンテナユニットは、前記第１接地点で前記接地へ電気的に接続され、
第２接地点が前記第２アンテナユニットの第１端部に配置され、前記第２アンテナユニットは、前記第２接地点で前記接地へ電気的に接続され、
前記第２接地点と前記第１接地点との間の距離は、前記第２アンテナユニットの第２端部と前記第１接地点との間の距離よりも大きく、
フィード点が前記第１アンテナユニット又は前記第２アンテナユニットに配置され、前記フィード点は電気信号を供給するために使用され、
前記第１アンテナユニットの電気長は、前記第２アンテナユニットの電気長と同じであり、
前記接地が位置している面上での、前記第１アンテナユニットの部分及び前記第２アンテナユニットの部分の投影は、互いに垂直であり、前記第２アンテナユニットの前記部分の延在ラインは、前記第１アンテナユニット上で前記第１アンテナユニットの前記部分と交差し、
前記第１アンテナユニットは、当該電子デバイスの金属フレームアンテナであり、前記第１アンテナユニットの前記部分は、前記金属フレームアンテナの長い直線区間である、
電子デバイス。

【請求項4】

前記第２アンテナユニットの前記部分の前記延在ラインは、前記第１アンテナユニットの前記部分の中点で前記第１アンテナユニットの前記部分と交差する、
請求項３に記載の電子デバイス。

【請求項5】

前記第１アンテナユニット及び前記第２アンテナユニットは夫々、レーザー直接構造化（ＬＤＳ）アンテナ、フレキシブル印刷回路（ＦＰＣ）アンテナ、フローティングメタル（ＦＬＭ）アンテナ、及び印刷回路基板（ＰＣＢ）アンテナ、のうちの１つ以上である、
請求項１乃至４のうちいずれか一項に記載の電子デバイス。

【請求項6】

前記フィード点と前記第１接地点又は前記第２接地点との間の距離は、当該電子デバイスの動作波長の４分の１よりも小さい、
請求項１乃至５のうちいずれか一項に記載の電子デバイス。

【請求項7】

前記第１アンテナユニットは第２端部を更に有し、
前記フィード点は、前記第１アンテナユニットの第２端部又は前記第２アンテナユニットの第２端部に配置される、
請求項１乃至５のうちいずれか一項に記載の電子デバイス。

【請求項8】

前記フィード点が電気信号を供給する場合に、前記第１アンテナユニット及び前記第２アンテナユニットは共振を生成し、
前記共振は、前記第１アンテナユニットの電気長、前記第２アンテナユニットの電気長、及び接地と前記第１アンテナユニットと前記第２アンテナユニットとの間の電気接続点間の電気長によって決定される、
請求項１乃至７のうちいずれか一項に記載の電子デバイス。

【請求項9】

ダイポールアンテナが、前記第１アンテナユニットと前記第２アンテナユニットと前記接地の部分との間に形成される、
請求項１乃至８のうちいずれか一項に記載の電子デバイス。

【請求項10】

当該電子デバイスはフローティングメタル片を更に有し、
前記フローティングメタル片は、前記第１アンテナユニットと前記第２アンテナユニットとの間に配置され、前記フローティングメタル片は、第１方向において前記第１アンテナユニット及び前記第２アンテナユニットと部分的に重なり合い、
前記第１方向は、前記接地が位置している面に垂直な方向である、
請求項１乃至９のうちいずれか一項に記載の電子デバイス。

【請求項11】

開口が、前記第２アンテナユニットに近い前記第１アンテナユニットの側に配置される、
請求項１乃至９のうちいずれか一項に記載の電子デバイス。

【請求項12】

当該電子デバイスは、第１接続片及び第２接続片を更に有し、
前記第１接続片の一端は、前記第１接地点で前記第１アンテナユニットへ電気的に接続され、前記第１接続片の他端は、前記接地へ電気的に接続され、
前記第２接続片の一端は、前記第２接地点で前記第２アンテナユニットへ電気的に接続され、前記第２接続片の他端は、前記接地へ電気的に接続される、
請求項１乃至１１のうちいずれか一項に記載の電子デバイス。

【請求項13】

前記第１アンテナユニットは、逆Ｌ型アンテナ（ＩＬＡ）、逆Ｆ型アンテナ（ＩＦＡ）、又は平板逆Ｆ型アンテナ（ＰＩＦＡ）であり、
前記第２アンテナユニットは、ＩＬＡ、ＩＦＡ、又はＰＩＦＡである、
請求項１乃至１２のうちいずれか一項に記載の電子デバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、無線通信の分野に関係があり、具体的には、電子デバイスに関係がある。

【背景技術】

【0002】

無線通信技術は急速に進化している。過去には、第２世代（second generation，２Ｇ）移動体通信システムが主に電話機能を支えていた。電子デバイスは、単に、ＳＭＳメッセージを送信及び受信しかつボイス通信を行うために人々によって使用されるツールであった。無線ネットワークアクセス機能は、データ伝送がボイスチャネルを使用することによって行われるので、非常に遅かった。今日では、電話をすること、ＳＭＳメッセージを送ること、及び写真を撮ることに加えて、電子デバイスは、オンラインで音楽を聴いたり、オンライン映画を観たり、リアルタイムのビデオ通話を行ったり、などするために使用される場合があり、人々の生活において電話、映画、及びテレビエンターテイメント、並びに電子商取引などのような様々なアプリケーションをカバーしている。複数の機能アプリケーションは、無線ネットワークを介してデータをアップロード及びダウンロードする必要がある。従って、データの高速伝送が非常に重要になっている。

【0003】

多入力多出力（multi-input multi-output，ＭＩＭＯ）技術は、第５世代（5th generation，５Ｇ）無線通信システムで非常に重要な役割を果たしており、より高いデータ伝送レートを提供することができる。しかし、携帯電話などの電子デバイスにとって、優れたＭＩＭＯ性能を達成することは、依然として大きな課題である。１つの理由は、電子デバイス内のごく限られた空間により、ＭＩＭＯアンテナがカバーすることができる周波数帯域と、高性能とが制限されるからである。より高い性能及び広帯域のカバレッジ機能を持ったアンテナを取得する方法は、産業界で重要な研究テーマになっている。

【発明の概要】

【0004】

本願の実施形態は電子デバイスを提供する。電子デバイスはアンテナ構造及び接地を含む。アンテナ構造に含まれている複数のアンテナユニットは、接地へ電気的に接続されてよい。接地を使用することによって、接地に配置されている複数のアンテナユニット間でエネルギが移動し、強い結合が実装され、アンテナ構造はＨＷＭ及びＯＷＭで動作し、複数の動作周波数帯域が生成されて、通信要件は満足される。更には、接地を使用することによって複数のアンテナユニット間でエネルギが移動するので、アンテナユニットの電流は一様に分布し、アンテナユニットのＳＡＲは低い。

【0005】

第１の態様に従って、接地と、第１端部を有する第１アンテナユニットと、第１端部及び第２端部を有する第２アンテナユニットとを含み、第２アンテナユニット及び第１アンテナユニットが接触し合わない電子デバイスが提供される。第１接地点が第１アンテナユニットの第１端部に配置され、第１アンテナユニットは、第１接地点で前記接地へ電気的に接続される。第２接地点が第２アンテナユニットの第１端部に配置され、第２アンテナユニットは、第２接地点で前記接地へ電気的に接続される。第２接地点と第１接地点との間の距離は、第２アンテナユニットの第２端部と第１接地点との間の距離よりも大きい。第１アンテナユニットの電気長は、第２アンテナユニットの電気長と同じである。

【0006】

本願のこの実施形態における技術的解決法に従って、接地はアンテナユニット間のモード電流の一部を担うので、接地を使用することによってアンテナユニット間には強い結合が実装される。従って、放射エネルギが励起ユニットに集中して高いＳＡＲを引き起こすことがない。更には、第１アンテナユニット、第２アンテナユニット、及び接地の部分は一緒にダイポールアンテナを形成し、ダイポールアンテナの全体はＨＷＭ及びＯＷＭで動作することができ、複数の動作周波数帯域が生成されて、通信要件は満足される。

【0007】

第１の態様を参照して、第１の態様のいくつかの実施において、接地が位置している面上での、第１アンテナユニットの部分及び第２アンテナユニットの部分の投影は、同じ直線に沿って配置される。

【0008】

本願のこの実施形態における技術的解決法に従って、２つのアンテナユニットが同じ直線に沿って配置されてもよいことは、２つのアンテナユニットが長さ方向において共線的であるか、又は長さ方向における２つのアンテナユニット間の最大距離が動作波長の４分の１よりも小さいこととして理解されてよい。

【0009】

第１の態様を参照して、第１の態様のいくつかの実施において、第１アンテナユニット及び第２アンテナユニットは両方とも、接地の一方の側に配置され、第１方向において接地上に完全に投影される。第１方向は、接地が位置している面に垂直な方向である。

【0010】

第１の態様を参照して、第１の態様のいくつかの実施において、接地が位置している面上での、第１アンテナユニットの部分及び第２アンテナユニットの部分の投影は、第２方向において互いに平行であり、第２方向に垂直な方向において少なくとも部分的に重なり合う。第２方向は、第１アンテナユニットの長さ方向である。

【0011】

本願のこの実施形態における技術的解決法に従って、２つのアンテナユニットが並列レイアウトにあり、接地が位置している面上での、第１アンテナユニットの部分及び第２アンテナユニットの部分の投影が互いに平行であり、長さ方向において共線的でない場合に、２つのアンテナユニットは特定の置き違いを有する可能性がある。

【0012】

第１の態様を参照して、第１の態様のいくつかの実施において、接地が位置している面上での、第１アンテナユニットの部分及び第２アンテナユニットの部分の投影は、第２方向に垂直な方向において完全に重なり合う。

【0013】

第１の態様を参照して、第１の態様のいくつかの実施において、接地が位置している面上での、第１アンテナユニットの部分及び第２アンテナユニットの部分の投影は、互いに垂直であり、第２アンテナユニットの部分の延在ラインは、第１アンテナユニット上で第１アンテナユニットの部分と交差する。

【0014】

本願のこの実施形態における技術的解決法に従って、第２アンテナユニットの部分の延在ラインと第１アンテナユニットとの間の夾角は、約８０度から１００度であり、つまり、アンテナユニットの一方は、そのアンテナユニットの放射体の一端に沿ってある程度回転してもよい。

【0015】

第１の態様を参照して、第１の態様のいくつかの実施において、第２アンテナユニットの部分の延在ラインは、第１アンテナユニットの中点で第１アンテナユニットの部分と交差する。

【0016】

第１の態様を参照して、第１の態様のいくつかの実施において、第１アンテナユニットは、電子デバイスの金属フレームアンテナであり、第１アンテナユニットは、金属フレームアンテナの区間である。

【0017】

第１の態様を参照して、第１の態様のいくつかの実施において、第１アンテナユニット及び第２アンテナユニットは夫々、レーザー直接構造化（laser-direct-structuring，ＬＤＳ）アンテナ、フレキシブル印刷回路（flexible printed circuit，ＦＰＣ）アンテナ、フローティングメタル（floating metal，ＦＬＭ）アンテナ、及び印刷回路基板（printed circuit board，ＰＣＢ）アンテナ、のうちの１つ以上である。

【0018】

本願のこの実施形態における技術的解決法に従って、第１アンテナユニットは金属フレームアンテナであり、第２アンテナユニットは、ＬＤＳアンテナ、ＦＰＣアンテナ、ＦＬＭアンテナ、又はＰＣＢアンテナのうちの１つであり、電子デバイスにおいてアンテナ構造によって占有される空間は、並列レイアウト方式で低減される。

【0019】

第１の態様を参照して、第１の態様のいくつかの実施において、電子デバイスは、第１アンテナユニット又は第２アンテナユニットに配置されるフィード点を更に含み、フィード点は電気信号を供給するために使用される。

【0020】

第１の態様を参照して、第１の態様のいくつかの実施において、フィード点と第１接地点又は第２接地点との間の距離は、第１波長の４分の１よりも小さく、第１波長は電子デバイスの動作波長である。

【0021】

第１の態様を参照して、第１の態様のいくつかの実施において、第１アンテナユニットは第２端部を更に含み、フィード点は、第１アンテナユニットの第２端部又は第２アンテナユニットの第２端部に配置される。

【0022】

本願のこの実施形態における技術的解決法に従って、電子デバイスのフィードユニットが、第１アンテナユニット又は第２アンテナユニットに給電してもよく、それにより、第１アンテナユニット及び第２アンテナユニットを含むアンテナ構造は、ＨＷＭ及びＯＷＭで動作することができ、複数の動作周波数帯域が生成されて、通信要件は満足される。より良いインピーダンス整合を実装するために、フィードユニットと第１アンテナユニットの間に直列にキャパシタが接続されてもよく、あるいは、フィードユニットは、容量性間接結合給電方式においてフィード点でアンテナ構造に給電する。

【0023】

第１の態様を参照して、第１の態様のいくつかの実施において、フィード点が電気信号を供給するとき、第１アンテナユニット及び第２アンテナユニットは共振を生成する。共振は、第１アンテナユニットの電気長、第２アンテナユニットの電気長、及び接地と第１アンテナユニットと第２アンテナユニットとの間の電気接続点間の電気長によって決定される。

【0024】

本願のこの実施形態における技術的解決法に従って、第１アンテナユニット、第２アンテナユニット、及び接地の部分は一緒にダイポールアンテナを形成し、ダイポールアンテナの全体はＨＷＭ及びＯＷＭで動作することができる。ダイポールアンテナのモード電流経路は、第１アンテナユニット、第２アンテナユニット、及び接地の部分を含む。従って、第１アンテナユニット及び第２アンテナユニットを含むアンテナ構造の動作周波数帯域は、第１アンテナユニット及び第２アンテナユニットの放射体の長さを調整することによって、又は第１接地点と第２接地点との間の距離を調整することによって、調整され得る。アンテナ構造の動作周波数帯域を調整する方法は、電子デバイス内の実際の空間に基づいて選択されてよい。

【0025】

第１の態様を参照して、第１の態様のいくつかの実施において、ダイポールアンテナが、第１アンテナユニットと第２アンテナユニットと接地の部分との間に形成される。

【0026】

本願のこの実施形態における技術的解決法に従って、接地はモード電流の一部を担う。従って、従来の励起ユニット及び寄生ユニットとは異なり、第１アンテナユニット及び第２アンテナユニットは、接地を使用することによって強力に結合される。更には、この構造により、第１アンテナユニット及び第２アンテナユニットの電流は一様に分布し、放射エネルギが励起ユニットに集中して高いＳＡＲを引き起こすことはない。

【0027】

第１の態様を参照して、第１の態様のいくつかの実施において、電子デバイスはフローティングメタル片を更に含む。フローティングメタル片は、第１アンテナユニットと第２アンテナユニットとの間に配置される。フローティングメタル片は、第１方向において第１アンテナユニット及び第２アンテナユニットと部分的に重なり合い、第１方向は、接地に垂直な方向である。

【0028】

本願のこの実施形態における技術的解決法に従って、第１アンテナユニットと第２アンテナユニットとの間にフローティングメタル片が加えられた後、第１アンテナユニットと第２アンテナユニットとの間の結合量は増大し得る。これは、第１アンテナユニット及び第２アンテナユニットによって生成される共振の周波数を制御するために使用されてよく、つまり、第１アンテナユニット及び第２アンテナユニットによって生成される共振の周波数は、低い周波数の方にシフトされる。

【0029】

第１の態様を参照して、第１の態様のいくつかの実施において、開口が、第２アンテナユニットに近い第１アンテナユニットの側に配置される。

【0030】

本願のこの実施形態における技術的解決法に従って、第１アンテナユニット又は第２アンテナユニットに開口が配置された後、第１アンテナユニットと第２アンテナユニットとの間の結合量は低減し得る。これは、第１アンテナユニット及び第２アンテナユニットによって生成される共振の周波数を制御するために使用されてよく、つまり、第１アンテナユニット及び第２アンテナユニットによって生成される共振の周波数は、高い周波数の方にシフトされる。

【0031】

第１の態様を参照して、第１の態様のいくつかの実施において、電子デバイスは、第１接続片及び第２接続片を更に含む。第１接続片の一端は、第１接地点で第１アンテナユニットへ電気的に接続され、第１接続片の他端は、接地へ電気的に接続される。第２接続片の一端は、第２接地点で第２アンテナユニットへ電気的に接続され、第２接続片の他端は、接地へ電気的に接続される。

【0032】

本願のこの実施形態における技術的解決法に従って、第１アンテナユニット及び第２アンテナユニットは、第１接続片及び第２接続片を使用することによって接地へ電気的に接続されてもよい。

【0033】

本願のこの実施形態における技術的解決法に従って、第１アンテナユニットは、逆Ｌ型アンテナ（inverted L antenna，ＩＬＡ）、逆Ｆ型アンテナ（inverted F antenna,
ＩＦＡ）、又は平板逆Ｆ型アンテナ（planar inverted F antenna，ＰＩＦＡ）である。第２アンテナユニットは、ＩＬＡ、ＩＦＡ、又はＰＩＦＡである。

【0034】

本願のこの実施形態における技術的解決法に従って、第１アンテナユニット及び第２アンテナユニットのタイプは、実際の設計又は製造要件に基づいて選択されてもよい。

【0035】

第２の態様に従って、接地と、第１端部を含む第１アンテナユニットと、第１端部及び第２端部を含む第２アンテナユニットとを含み、第２アンテナユニット及び第１アンテナユニットが接触し合わない電子デバイスが提供される。第１接地点が第１アンテナユニットの第１端部に配置され、第１アンテナユニットは、第１接地点で接地へ電気的に接続される。第２接地点が第２アンテナユニットの第１端部に配置され、第２アンテナユニットは、第２接地点で接地へ電気的に接続される。第２接地点と第１接地点との間の距離は、第２アンテナユニットの第２端部と第１接地点との間の距離よりも大きい。第１アンテナユニットの電気長は、第２アンテナユニットの電気長と同じである。接地が位置している面上での、第１アンテナユニットの部分及び第２アンテナユニットの部分の投影は、第２方向において互いに平行であり、第２方向に垂直な方向において少なくとも部分的に重なり合い、第２方向は、第１アンテナユニットの長さ方向である。第１アンテナユニットは、電子デバイスの金属フレームアンテナであり、第１アンテナユニットは金属フレームアンテナの区間である。第２アンテナユニットは、レーザー直接構造化（ＬＤＳ）アンテナ、フレキシブル印刷回路（ＦＰＣ）アンテナ、フローティングメタル（ＦＬＭ）アンテナ、及び印刷回路基板（ＰＣＢ）アンテナ、のうちの１つである。

【図面の簡単な説明】

【0036】

【図1】本願の実施形態に従う電子デバイスの模式図である。

【図2】従来技術における一般的なアンテナソリューションである。

【図3】本願に従うダイポールアンテナのＨＷＭに対応する電流分布の模式図である。

【図4】本願に従うダイポールアンテナのＯＷＭに対応する電流分布の模式図である。

【図5】図３に示されているダイポールアンテナが曲げられた後の電流分布の模式図である。

【図6】図４に示されているダイポールアンテナが曲げられた後の電流分布の模式図である。

【図7】図３に示されているダイポールアンテナが曲げられてかつ接地が加えられた後の電流分布の模式図である。

【図8】図４に示されているダイポールアンテナが曲げられたかつ接地が加えられた後の電流分布の模式図である。

【図9】図３に示されているダイポールアンテナが曲げられてかつアンテナユニットに垂直な接地が加えられた後の電流分布の模式図である。

【図10】図４に示されているダイポールアンテナが曲げられたかつアンテナユニットに垂直な接地が加えられた後の電流分布の模式図である。

【図11(a)】本願に従う直列レイアウトでの２つのアンテナユニットの構造の模式図である。

【図11(b)】本願に従う直列レイアウトでの２つのアンテナユニットの構造の模式図である。

【図11(c)】本願に従う直列レイアウトでの２つのアンテナユニットの構造の模式図である。

【図12(a)】本願に従う並列レイアウトでの２つのアンテナユニットの構造の模式図である。

【図12(b)】本願に従う並列レイアウトでの２つのアンテナユニットの構造の模式図である。

【図12(c)】本願に従う並列レイアウトでの２つのアンテナユニットの構造の模式図である。

【図13(a)】本願に従う直角レイアウトでの２つのアンテナユニットの構造の模式図である。

【図13(b)】本願に従う直角レイアウトでの２つのアンテナユニットの構造の模式図である。

【図13(c)】本願に従う直角レイアウトでの２つのアンテナユニットの構造の模式図である。

【図14】本願に従う並列レイアウトでの複数のアンテナユニットの構造の模式図である。

【図15】本願に従う直列－並列レイアウトでの複数のアンテナユニットの構造の模式図である。

【図16】本願に従う直列－並列－直角レイアウトでの複数のアンテナユニットの構造の模式図である。

【図17】本願に従う直角レイアウトでの複数のアンテナユニットの構造の模式図である。

【図18】本願に従う、アンテナユニットがＰＩＦＡユニットである例を使用することによる記載の模式図である。

【図19】本願に従う、アンテナユニットがＰＩＦＡユニットである例を使用することによる記載の模式図である。

【図20(a)】本願に従う電子デバイスの構造の模式図である。

【図20(b)】本願に従う電子デバイスの構造の模式図である。

【図20(c)】本願に従う電子デバイスの構造の模式図である。

【図21】図２０（ａ）から図２０（ｃ）に示されているアンテナ構造のＳパラメータのシミュレーション図である。

【図22】図２０（ａ）から図２０（ｃ）に示されているアンテナ構造の効率のシミュレーション図である。

【図23(a)】本願の実施形態に従う他の電子デバイスの構造の模式図である。

【図23(b)】本願の実施形態に従う他の電子デバイスの構造の模式図である。

【図24(a)】本願の実施形態に従う他の電子デバイスの構造の模式図である。

【図24(b)】本願の実施形態に従う他の電子デバイスの構造の模式図である。

【図25(a)】本願の実施形態に従う他の電子デバイスの構造の模式図である。

【図25(b)】本願の実施形態に従う他の電子デバイスの構造の模式図である。

【図26】本願の実施形態に従う直列レイアウトのアンテナ構造の模式図である。

【図27】図２６に示されているアンテナ構造の電流分布の模式図である。

【図28(a)】本願の実施形態に従う他の電子デバイスの構造の模式図である。

【図28(b)】本願の実施形態に従う他の電子デバイスの構造の模式図である。

【図28(c)】本願の実施形態に従う他の電子デバイスの構造の模式図である。

【図29】図２８（ａ）から図２８（ｃ）に示されているアンテナ構造のＳパラメータのシミュレーション図である。

【図30】図２８（ａ）から図２８（ｃ）に示されているアンテナ構造のシステム効率のシミュレーション図である。

【図31(a)】本願の実施形態に従う他の電子デバイスの構造の模式図である。

【図31(b)】本願の実施形態に従う他の電子デバイスの構造の模式図である。

【図31(c)】本願の実施形態に従う他の電子デバイスの構造の模式図である。

【図32(a)】本願の実施形態に従う他の電子デバイスの構造の模式図である。

【図32(b)】本願の実施形態に従う他の電子デバイスの構造の模式図である。

【図33(a)】本願の実施形態に従う他の電子デバイスの構造の模式図である。

【図33(b)】本願の実施形態に従う他の電子デバイスの構造の模式図である。

【図33(c)】本願の実施形態に従う他の電子デバイスの構造の模式図である。

【図34(a)】本願の実施形態に従う他の電子デバイスの構造の模式図である。

【図34(b)】本願の実施形態に従う他の電子デバイスの構造の模式図である。

【図34(c)】本願の実施形態に従う他の電子デバイスの構造の模式図である。

【図35】図３４（ａ）から図３４（ｃ）に示されているアンテナ構造のＳパラメータ及びシステム効率のシミュレーション図である。

【図36(a)】各共振点での図３４（ａ）から図３４（ｃ）に示されているアンテナ構造の電流分布の模式図である。

【図36(b)】各共振点での図３４（ａ）から図３４（ｃ）に示されているアンテナ構造の電流分布の模式図である。

【図36(c)】各共振点での図３４（ａ）から図３４（ｃ）に示されているアンテナ構造の電流分布の模式図である。

【図36(d)】各共振点での図３４（ａ）から図３４（ｃ）に示されているアンテナ構造の電流分布の模式図である。

【図37(a)】本願の実施形態に従う他の電子デバイスの構造の模式図である。

【図37(b)】本願の実施形態に従う他の電子デバイスの構造の模式図である。

【図38】本願の実施形態に従う他の電子デバイスの構造の模式図である。

【図39(a)】本願の実施形態に従う他の電子デバイスの構造の模式図である。

【図39(b)】本願の実施形態に従う他の電子デバイスの構造の模式図である。

【図40(a)】本願の実施形態に従う他の電子デバイスの構造の模式図である。

【図40(b)】本願の実施形態に従う他の電子デバイスの構造の模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0037】

以下は、添付の図面を参照して本願の技術的解決法について記載する。

【0038】

本願で、「電気接続」は、コンポーネントが物理的に接触しておりかつ電気的に導通している形態として理解され得るか、あるいは、直線構造にある異なるコンポーネントが、例えば印刷回路基板（printed circuit board，ＰＣＢ）銅ホイル又は導電線などの、電気信号を伝えることができる物理的な線を通じて接続される形態として理解される、ことが理解されるべきである。「通信接続」は、無線通信接続及び有線通信接続を含む電気信号伝送を指すことができる。無線通信接続は物理的な媒体を必要とせず、製品構造を制限する接続関係に属さない。「接続」及び「・・・へ接続される」は両方とも、機械的な接続関係又は物理的な接続関係を指すことができ、つまり、ＡとＢとの間の接続は、又はＡがＢへ接続されるとは、ＡとＢとの間に締結コンポーネント（例えば、ネジ、ボルト、又はリベット）が存在しているか、あるいは、ＡとＢとが互いに接しており、ＡとＢとは分離するのが困難であることを意味し得る。

【0039】

本願で提供される技術的解決法は、次の通信技術：ブルートゥース（Bluetooth，ＢＴ）通信技術、グローバル・ポジショニング・システム（global positioning system，ＧＰＳ）通信技術、ワイヤレス・フィデリティ（wireless fidelity，Ｗｉ－Ｆｉ）通信技術、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ズ（global system for mobile communications，ＧＳＭ）通信技術、広帯域符号分割多重アクセス（wideband code division multiple access，ＷＣＤＭＡ）通信技術、ロング・ターム・エボリューション（long term evolution，ＬＴＥ）通信技術、５Ｇ通信技術、ＳＵＢ－６Ｇ通信技術、及び他の将来の通信技術、のうちの１つ以上を使用する電子デバイスに適用可能である。本願の実施形態の電子デバイスは、携帯電話、タブレットコンピュータ、ノートブックコンピュータ、スマートバンド、スマートウォッチ、スマートヘルメット、スマートグラス、などであってよい。代替的に、電子デバイスは、セルラー電話、コードレス電話、セッション開始プロトコル（session initiation protocol，ＳＩＰ）電話、無線ローカルループ（wireless local loop，ＷＬＬ）局、パーソナル・デジタル・アシスタント（personal digital assistant，ＰＤＡ）、無線通信機能を備えたハンドヘルドデバイス、コンピューティングデバイス、無線モデムに接続された他の処理デバイス、車載デバイス、５Ｇネットワークの端末デバイス、将来の進化した公衆地上移動体網（public land mobile network，ＰＬＭＮ）の端末デバイス、などであってもよい。これは本願の実施形態で制限されない。

【0040】

図１は、本願に従う電子デバイスの内部環境の一例を示す。電子デバイスが携帯電話である例が説明のために使用される。

【0041】

図１に示されるように、電子デバイス１０は、ガラスカバー（cover glass）１３、ディスプレイ（display）１５、印刷回路基板（printed circuit board，ＰＣＢ）１７、ミドルフレーム（housing）１９、及びリアカバー（rear cover）２１を含んでよい。

【0042】

ガラスカバー１３は、ディスプレイ１５に対して近くに配置されてよく、主として、ディスプレイ１５を保護し、ディスプレイ１５を塵埃から保護するために使用されてよい。

【0043】

任意に、ディスプレイ１５は、液晶ディスプレイ（liquid crystal display，ＬＣＤ）、発光ダイオード（light-emitting diode，ＬＥＤ）、有機発光ダイオード（organic light-emitting diode，ＯＬＥＤ）、などであってよい。これは本願で制限されない。

【0044】

印刷回路基板ＰＣＢ１７は、難燃性（ＦＲ－４）誘電体平板を使用してよく、あるいは、ロジャーズ（Rogers）誘電体平板を使用してよく、あるいは、ロジャーズ及びＦＲ－４の複合誘電体平板、などを使用してもよい。ここで、ＦＲ－４は難燃性材料の等級指定であり、ロジャーズ誘電体平板は高周波数平板である。ミドルフレーム１９に近い印刷回路基板ＰＣＢ１７の側には金属層が配置されてよく、金属層は、ＰＣＢ１７の表面に金属をエッチングすることによって形成され得る。金属層は、感電からユーザを守ったり又はダメージからデバイスを保護したりするために、印刷回路基板ＰＣＢ１７に載置された電子素子を接地するために使用され得る。金属層はＰＣＢ接地と呼ばれることがある。ＰＣＢ接地に限られず、電子デバイス１０は、接地するために使用される他の接地、例えば、他の電子デバイスの金属面又は金属ミドルフレームを更に有してもよい。更には、ＰＣＢ１７には複数の電子部品が配置される。複数の電子部品はプロセッサ（例えば、電力管理モジュール、メモリ、センサ、及びＳＩＭカードインターフェースのうちの１つ以上）を含み、金属は、電子部品の中又はその表面にも配置される。

【0045】

電子デバイス１０は、図示されていないバッテリを更に含んでもよい。バッテリは、ミドルフレーム１９に配置されてよい。バッテリは、ＰＣＢ１７をメインボード及びサブボードに分割し得る。メインボードは、ミドルフレーム１９のフレーム１１とバッテリの上縁との間に配置されてよく、サブボードは、ミドルフレーム１９とバッテリの下縁との間に配置されてよい。バッテリの中又はその表面にも金属層が配置される。

【0046】

ミドルフレーム１９は、主に、デバイス全体を支えるために使用される。ミドルフレーム１９はフレーム１１を含んでもよく、フレーム１１は、金属などの導電材料から作られてよい。フレーム１１は、電子デバイス１０及びディスプレイ１５の外周の周りに延在してよい。フレーム１１は、具体的に、ディスプレイ１５の４辺を囲んで、ディスプレイ１５を固定するのを助け得る。実施において、金属材料から作られているフレーム１１は、金属フレーム外観を形成するよう電子デバイス１０の金属フレームとして直接使用されてよい。これは金属工業デザイン（industrial design，ＩＤ）に適用可能である。他の実施においては、フレーム１１の外面は、非金属フレーム外観を形成するようプラスチックフレームなどの非金属材料であってもよい。これは非金属ＩＤに適用可能である。

【0047】

リアカバー２１は、金属材料から作られたリアカバーであってよく、あるいは、非金属材料、例えば、ガラスリアカバー又はプラスチックリアカバーなどのような非金属リアカバーから作られたリアカバーであってもよい。

【0048】

図１は、電子デバイス１０に含まれているいくつかのコンポーネントの例を単に示している。これらのコンポーネントの実際の形状、実際のサイズ、及び実際の構成は図１に制限されない。更には、電子デバイス１０は、カメラ及びセンサなどのコンポーネントを更に含んでもよい。

【0049】

図２は、従来技術における一般的なアンテナソリューションである。

【0050】

図２に示されるように、アンテナユニット３１は励起ユニットとして使用され、アンテナユニット３２はプラスチックユニットとして使用され、アンテナユニット３１及びアンテナユニット３２は両方とも４分の１波長モードで動作する。この方式は、２つの動作周波数帯域を得るよう二重共振を発生させる。２つの動作周波数帯域は。アンテナユニット３１及びアンテナユニット３２によって夫々制御され、つまり、異なる動作周波数帯域が、アンテナユニット３１及びアンテナユニット３２の電気長を調整することによって取得され得る。

【0051】

図２に示されているアンテナ構造では、アンテナユニットの放射体は空中方式で結合される、ことが理解されるべきである。アンテナユニット間の距離が大きくなるにつれて、結合は弱くなる。二重共振が生成され得るが、２つのアンテナユニットは別々に制御されており、放射エネルギは励起ユニットに集中する。その結果、電磁波の比吸収率（specific absorption rate，ＳＡＲ）は高い。

【0052】

本願の実施形態はアンテナ構造を提供する。アンテナ構造は複数の接地されたアンテナユニット、例えば、逆Ｌ型アンテナ（inverted L antenna，ＩＬＡ）、逆Ｆ型アンテナ（inverted F antenna，ＩＦＡ）、又は平板逆Ｆ型アンテナ（planar inverted F antenna，ＰＩＦＡ）を含んでよい。アンテナ構造は、２つのモード：半波長モード（half wavelength mode，ＨＷＭ）及び１波長モード（one wavelength mode，ＯＷＭ）に基づくことでき、ＨＷＭ及びＯＷＭに対応する２つの共振が同時に生成されて、アンテナ帯域幅を広げる。アンテナ構造の対応する２つのモードでの電流は、アンテナユニット及び接地の両方で広く分布し、励起ユニットに集中しない。そのため、ＳＡＲは低い。

【0053】

最初に、ダイポールアンテナが一例として使用され、図３及び図４は、本願での２つのアンテナモードについて記載する。図３は、本願に従うダイポールアンテナのＨＷＭに対応する電流分布の模式図である。図４は、本願に従うダイポールアンテナのＯＷＭに対応する電流分布の模式図である。

【0054】

１．半波長モード

【0055】

図３に示されるように、ダイポールアンテナ１０１はＨＷＭにある。このモードの特徴は次の通りである：アンテナ放射体での電流の方向は同じであり、真ん中での電流振幅が最大であり、２つの端部での電流振幅が最小である。

【0056】

２．１波長モード

【0057】

図４に示されるように、ダイポールアンテナ１０１はＯＷＭにある。このモードの特徴は次の通りである：アンテナ放射体での電流の方向は逆であり、放射体の２つの端部及び中心点での電流振幅が最小であり、放射体の端部と中心点との間の中間点での電流振幅が最大である。

【0058】

図５及び図６は、本願の実施形態に従う、ダイポールアンテナが曲げられた後の電流分布の模式図である。

【0059】

図３及び図４に示されているダイポールアンテナの２つの端部は、図５及び図６に示されている形状を形成するために内側に曲げられている。ＨＷＭ及びＯＷＭは依然として存在している。この場合に、ＨＷＭでのダイポールアンテナ１０１によって生成される電流は図５に示され、電流は、中央のギャップの周りで同方向に分布している。ＯＷＭでのダイポールアンテナ１０１によって生成される電流は図６に示され、電流は、中央のギャップの周りで逆方向に分布している。電流振幅特徴は、図３及び図４に示されている特徴と同じである。

【0060】

図７及び図８は、本願の実施形態に従う、ダイポールアンテナが曲げられかつ接地が加えられた後の電流分布の模式図である。

【0061】

図５及び図６に示されている曲げられたダイポールアンテナを基にして、ダイポールアンテナに電気的に接続された接地１０２が加えられている。図７及び図８に示されるように、接地１０２はＰＣＢ、ミドルフレーム、又は電子デバイスの他の金属層であってよい。図７及び図８に示されるように、接地がダイポールアンテナの構造に加えられる。この場合に、ダイポールアンテナは、アンテナユニット１０３と、接地１０２の部分とを含み、ＨＷＭ及びＯＷＭは依然として存在している。この場合に、ＨＷＭでのダイポールアンテナによって生成される電流は図７に示され、電流は、真ん中のギャップ１０４の周りで同方向に分布している。ＯＷＭでのダイポールアンテナによって生成される電流は図８に示され、電流は、真ん中のギャップの周りで逆方向に分布している。電流振幅特徴は、上記の図での特徴と同じである。この場合に、接地１０２は、ダイポールアンテナのモード電流の一部を担い、つまり、接地１０２は、２つの曲げられたアンテナユニットの端部（接地１０２との接続点）で２つのアンテナユニット間のモード電流を運ぶ。

【0062】

図９及び図１０は、本願の実施形態に従う、ダイポールアンテナが曲げられかつアンテナユニットに垂直な接地が加えられた後の電流分布の模式図である。

【0063】

図５及び図６に示されている曲げられたダイポールアンテナを基にして、接地１０７がアンテナに接続される。接続後、アンテナユニット１８は接地に垂直であり、つまり、この場合に、図９及び図１０に示されるように、２つのアンテナユニットは接地の上に配置されているのと同等である。接地１０７はＰＣＢ、ミドルフレーム、又は電子デバイスの他の金属層であってよい。この場合に、ダイポールアンテナは、アンテナユニット１０８と、接地１０７の部分とを含み、ＨＷＭ及びＯＷＭは依然として存在している。この場合に、ＨＷＭでのダイポールアンテナによって生成される電流は図９に示され、電流は、真ん中のギャップの周りで同方向に分布している。ＯＷＭでのダイポールアンテナによって生成される電流は図１０に示され、電流は、真ん中のギャップの周りで逆方向に分布している。電流振幅特徴は、上記の図での特徴と同じである。この場合に、接地１０７は、ダイポールアンテナのモード電流の一部を担い、接地１０７は、２つの曲げられたアンテナユニットの端部（接地１０７との接続点）で２つのアンテナユニット間のモード電流を運ぶ。

【0064】

本願の実施形態で提供されるアンテナ構造では、接地がモード電流の一部を運ぶ、ことが理解されるべきである。従って、接地を使用することによって、接地に配置されている複数のアンテナユニット間でエネルギは移動し、強い結合が実装され、ＨＷＭ及びＯＷＭで動作が実行され、複数の動作周波数帯域が生成されて、通信要件は満足される。更には、接地を使用することによって複数のアンテナユニット間でエネルギが移動するので、アンテナユニットの電流は一様に分布し、このようにして複数のアンテナユニットを備えたアンテナ構造は「分散アンテナ」と呼ばれることがあり、分散アンテナのＳＡＲは低い。

【0065】

次に、図１１（ａ）～図１１（ｃ）乃至図１３（ａ）～図１３（ｃ）が、本願のこの実施形態で提供されるアンテナ構造に含まれている２つのアンテナユニット間の配置形状について記載するために、例として使用される。２つのアンテナユニットは接触し合わない。「接触し合わない」とは、２つのアンテナユニット間の直接的な物理接触がないこととして理解され得る。図１１（ａ）～図１１（ｃ）は、２つのアンテナユニットの直列レイアウト（例えば、直線配置）の構造の模式図である。図１２（ａ）～図１２（ｃ）は、２つのアンテナユニットの並列レイアウト（例えば、整列配置）の構造の模式図である。図１３（ａ）～図１３（ｃ）は、２つのアンテナユニットの直角レイアウト（例えば、千鳥配置）の構造の模式図である。図１１（ａ）～図１１（ｃ）乃至図１３（ａ）～図１３（ｃ）での概略レイアウト図は全て、上面図の平面構造であり、つまり、接地が位置している面上での、アンテナユニットの投影の概略レイアウト図である。

【0066】

解決法１：直列レイアウト

【0067】

図１１（ａ）～図１１（ｃ）に示されるように、アンテナ構造は２つのアンテナユニット１１０を含み、アンテナユニット１１０はＩＬＡ、ＩＦＡ、又はＰＩＦＡアンテナユニットであってよい。２つのアンテナユニット１１０は、投影面上で同じ直線に沿って配置されてよく、アンテナユニット１１０は、接地部１１１を使用することによってＰＣＢ（接地）１７へ接続される。２つのアンテナユニット１１０の接地点は互いから離れており、つまり、接地点は、互いから離れている、２つのアンテナユニット１１０の端部に夫々配置され得る。このレイアウトは、直列レイアウトの分散アンテナである。

【0068】

給電が考えられない場合に、任意の形状の導体は複数の特性モード（characteristic mode）を有し、同じ直線に沿って互いに間隔をあけられた２つのアンテナユニット１１０は、接地部１１１を使用することによって同じＰＣＢ１７に接続され、２つのアンテナユニット１１０及び接地の一部は一緒にダイポールアンテナを形成する、ことが理解されるべきである。ダイポールアンテナの固有モード特徴に従って、図１１（ａ）に示されるように、２つのアンテナユニット１１０は同方向のモード電流１１２を生成することができ、ＰＣＢ１７上のアンテナユニット１１０の２つの接地部１１１の間のモード電流は、アンテナユニット１１０でのモード電流１１２とは逆方向にある。更には、アンテナユニット１１０でのモード電流１１２はＰＣＢ１７で誘導電流１１３を励起する。電磁誘導理論から、モード電流１１２の方向は対応する誘導電流１１３の方向とは反対である、ことが分かる。ＰＣＢ１１７上の２つの接地部１１１の間のアンテナユニット１１０のモード電流については、モード電流の方向は誘導電流１１３の方向と同じであり、モード電流及び誘導電流１１３は重ね合わされ得る。これは、このモードが境界条件を満足し、存在してもよいことを示す。すなわち、図１１（ａ）～図１１（ｃ）に示されているアンテナ構造はＨＷＭを励起することができる。

【0069】

境界条件について、アンテナユニットで生成されるモード電流と誘導電流との間には、同じ方向の成分が存在し、逆方向の成分は存在しないので、境界条件は満足される、ことが理解されるべきである。

【0070】

同様に、図１１（ｂ）に示されるように、２つのアンテナユニット１１０は、逆方向のモード電流１１５を生成してもよく、ＰＣＢ１７上のアンテナユニット１１０の２つの接地部１１１の間のモード電流は、アンテナユニット１１０でのモード電流１１５と反対の方向にある。更には、アンテナユニット１１０でのモード電流１１５は、ＰＣＢ１７で誘導電流１１６を励起する。電磁誘導理論から、モード電流１１５の方向は対応する誘導電流１１６の方向とは反対である、ことが分かる。ＰＣＢ１７上の２つの接地部１１１の間のアンテナユニット１１０のモード電流については、モード電流の方向は誘導電流１１６の方向と同じであり、モード電流及び誘導電流１１６は重ね合わされ得る。これは、このモードが境界条件を満足し、存在してもよいことを示す。すなわち、図１１（ａ）～図１１（ｃ）に示されているアンテナ構造はＯＷＭを励起することができる。

【0071】

図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示されるように、２つのアンテナユニット１１０は、同じ直線に沿って配置されてよく、つまり、２つのアンテナユニット１１０は、長さ方向において共線的である。図１１（ｃ）に示されるように、２つのアンテナユニット１１０は、長さ方向において互いに平行に重なり合わないように離間され、長さ方向における２つのアンテナユニット１１０の間の間隔は、動作波長の４分の１よりも小さく、つまり、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）において、２つのアンテナユニット１１０の各々の長さ方向において特定の位置ずれが存在してもよい。動作波長は、アンテナユニットが動作するときに生成される放射信号に対応する波長と考えられてよい。例えば、５Ｇニュー・ラジオ（new radio，ＮＲ）に対応する周波数帯域では、長さ方向における２つのアンテナユニット１１０の間の間隔は３ｍｍよりも小さくなる。

【0072】

空中での放射信号の波長は、次のように計算され得る：波長＝光の速度／周波数、ここで、周波数は、放射信号の周波数である。媒体での放射信号の波長は、次のように計算され得る：波長＝（光の速度／√ε）／周波数、ここで、εは、媒体の比誘電率であり、周波数は、放射信号の周波数である。

【0073】

解決法２：並列レイアウト

【0074】

図１２（ａ）～図１２（ｃ）に示されるように、アンテナ構造は２つのアンテナユニット１１０を含み、アンテナユニット１１０はＩＬＡ、ＩＦＡ、又はＰＩＦＡアンテナユニットであってよい。２つのアンテナユニット１１０は、投影面上で平行に非共線的に配置されてよい。具体的に、２つのアンテナユニット１１０は、長さ方向において並列であり、長さ方向において重なり合い、２つのアンテナユニット１１０は、接地部１１７を使用することによってＰＣＢ（接地）１７へ接続される。２つのアンテナユニット１１０の接地点は互いから離れている。例えば、接地点は、千鳥状に互いから離れて２つのアンテナユニット１１０の２つの端部に配置される。

【0075】

給電が考えられない場合に、任意の形状の導体は複数の特性モードを有してよく、平行に非共線的に配置されて平行方向において重なり合う２つのアンテナユニット１１０は、接地部１１７を使用することによって同じＰＣＢ１７に接続され、２つのアンテナユニット１１０及び接地の一部は一緒にダイポールアンテナを形成する、ことが理解されるべきである。ダイポールアンテナの固有モード特徴に従って、図１２（ａ）に示されるように、２つのアンテナユニット１１０は同方向のモード電流１１８を生成することができ、アンテナユニット１１０は、ＰＣＢ１７上の２つの接地部１１７の間にモード電流１１９を生成することができる。更には、アンテナユニット１１０でのモード電流１１８はＰＣＢ１７で誘導電流１２０を励起する。電磁誘導理論から、モード電流１１８の方向は対応する誘導電流１２０の方向とは反対である、ことが分かる。ＰＣＢ１１７上の２つの接地部１１７の間のアンテナユニット１１０のモード電流１１９については、モード電流１１９は、誘導電流１２０の方向と同じ方向を持った成分を有し、その成分及び誘導電流１２０は重ね合わされ得る。これは、このモードが境界条件を満足し、存在してもよいことを示す。すなわち、図１２（ａ）～図１２（ｃ）に示されているアンテナ構造はＨＷＭを励起することができる。

【0076】

同様に、図１２（ｂ）に示されるように、２つのアンテナユニット１１０は、逆方向のモード電流１２２を生成してもよく、アンテナユニット１１０は、ＰＣＢ１７上の２つの接地部１１７の間にモード電流１２３を生成することができる。更には、アンテナユニット１１０でのモード電流１２２は、ＰＣＢ１７で誘導電流１２４を励起する。電磁誘導理論から、モード電流１２２の方向は対応する誘導電流１２４の方向とは反対である、ことが分かる。ＰＣＢ１７上の２つの接地部１１７の間のアンテナユニット１１０のモード電流１２３については、モード電流１２３は、誘導電流１２４の方向と同じ方向を持った成分を有し、その成分及び誘導電流１２４は重ね合わされ得る。これは、このモードが境界条件を満足し、存在してもよいことを示す。すなわち、図１２（ａ）～図１２（ｃ）に示されているアンテナ構造はＯＷＭを励起することができる。

【0077】

図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示されるように、２つのアンテナユニット１１０は、平行に非共線的に配置され、第１方向において重なり合い、第１方向は、アンテナユニット１１０の長さ方向であってよい。図１２（ｃ）に示されるように、２つのアンテナユニット１１０は、平行に非共線的に配置され、第１方向において部分的に重なり合う。つまり、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）における２つのアンテナユニット１１０が平行であって共線的でない場合に、平行方向に垂直な方向において特定の位置ずれが存在してもよく、第１方向における２つのアンテナユニット１１０の重なり合う部分は、動作波長の４分の１よりも大きい。例えば、５Ｇ ＮＲに対応する周波数帯域では、長さ方向における２つのアンテナユニット１１０の間の位置ずれ距離は３ｍｍよりも小さい。第１方向における２つのアンテナユニット１１０の重なり合う部分がより大きくなると、２つのアンテナユニット１１０の放射性能はより良くなる、ことが理解されるべきである。２つのアンテナユニット１１０が第１方向において完全に重なり合う場合に、２つのアンテナユニット１１０の性能は最適である。実際の製造においては誤差が存在する可能性があるので、２つのアンテナユニット１１０が第１方向において完全に重なり合うとは、第１方向における２つのアンテナユニット１１０の重なり率が９０％よりも大きいこととして理解され得る。

【0078】

解決法３：直角レイアウト

【0079】

図１３（ａ）～図１３（ｃ）に示されるように、アンテナ構造は２つのアンテナユニット１１０を含み、アンテナユニット１１０はＩＬＡ、ＩＦＡ、又はＰＩＦＡアンテナユニットであってよい。２つのアンテナユニット１１０は、相互に垂直に配置されてよく、つまり、２つのアンテナユニット１１０の各々の長さ方向は互いに垂直であり、２つのアンテナユニット１１０は、接地部１２５を使用することによってＰＣＢ（接地）１７へ接続される。２つのアンテナユニット１１０の接地点は互いから離れており、１つのアンテナユニットの接地された端部は、他方の端部と比べてもう１つのアンテナユニットから離れており、つまり、もう１つのアンテナユニットの真ん中の位置から離れている。このレイアウトは、直角レイアウトの分散アンテナである。真ん中の位置は、アンテナユニットの接地点とアンテナユニットの非接地点との間の中点を囲むエリアであってよい、ことが理解されるべきである。代替的に、２つのアンテナユニット１１０の長さ方向における２つのアンテナユニット１１０の延在ラインは、アンテナユニットのうちの１つで交差し得る。

【0080】

給電が考えられない場合に、任意の形状の導体は複数の特性モードを有してよく、垂直方向に互いから間隔をあけられた２つのアンテナユニット１１０は、接地部１２５を使用することによって同じＰＣＢ１７に接続される、ことが理解されるべきである。ダイポールアンテナの固有モード特徴に従って、図１３（ａ）に示されるように、２つのアンテナユニット１１０は同方向のモード電流１２６を生成することができ、アンテナユニット１１０は、ＰＣＢ１７上の２つの接地部１２５の間にモード電流１２７を生成することができる。更には、アンテナユニット１１０でのモード電流１２６はＰＣＢ１７で誘導電流１２８を励起する。電磁誘導理論から、モード電流１２６の方向は対応する誘導電流１２８の方向とは反対である、ことが分かる。ＰＣＢ１１７上の２つの接地部１２５の間のアンテナユニット１１０のモード電流１２７については、モード電流１２７は、誘導電流１２８の方向と同じ方向を持った成分を有し、その成分及び誘導電流１２８は重ね合わされ得る。これは、このモードが境界条件を満足し、存在してもよいことを示す。すなわち、図１３（ａ）～図１３（ｃ）に示されているアンテナ構造はＨＷＭを励起することができる。

【0081】

同様に、図１３（ｂ）に示されるように、２つのアンテナユニット１１０は、逆方向のモード電流１３０を生成してもよく、アンテナユニット１１０は、ＰＣＢ１７上の２つの接地部１２５の間にモード電流１３１を生成することができる。更には、アンテナユニット１１０でのモード電流１３０は、ＰＣＢ１７で誘導電流１３２を励起する。電磁誘導理論から、モード電流１３０の方向は対応する誘導電流１３２の方向とは反対である、ことが分かる。ＰＣＢ１７上の２つの接地部１２５の間のアンテナユニット１１０のモード電流１３１については、モード電流１３１は、誘導電流１３２の方向と同じ方向を持った成分を有し、その成分及び誘導電流１３２は重ね合わされ得る。これは、このモードが境界条件を満足し、存在してもよいことを示す。すなわち、図１３（ａ）～図１３（ｃ）に示されているアンテナ構造はＯＷＭを励起することができる。

【0082】

図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示されるように、２つのアンテナユニット１１０の各々の長さ方向は、互いに垂直であり、間隔をあけられており、一方のアンテナユニットは、他方のアンテナユニットに対して対称に配置され、つまり、一方のアンテナユニットの長さ方向におけるそのアンテナユニットの仮想延長は他方のアンテナユニットと直交し、他方のアンテナユニットの長さ方向における他方のアンテナユニットの中点を通る。図１３（ｃ）に示されるように、２つのアンテナユニット１１０によって各々の長さ方向において形成される夾角は、８０度から１００度の間であり、つまり、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）におけるアンテナユニットの一方は、そのアンテナユニットの放射体の一端に沿って、又はそのアンテナユニットの放射体上の任意の点に沿って特定の範囲まで回転し得る。

【0083】

本願のこの実施形態で提供される「分散アンテナ」はまた、複数のアンテナユニットを含んでもよい、ことが理解されるべきである。複数のアンテナユニットは接触し合わず、複数のアンテナユニットは同じ接地に電気的に接続され、複数のアンテナユニットの中の隣接するアンテナユニットの接地点は千鳥状に配置される。回路の概念とは異なり、上記の実施形態では、直列レイアウト、並列レイアウト、及び直角レイアウトは全て、複数のアンテナユニットの間のレイアウトの例であり、複数のアンテナユニットは接触し合わない。更には、直列レイアウト、並列レイアウト、及び直角レイアウトはまた、相互に変換されてもよい。例えば、並列レイアウトにおいて、１つのアンテナユニットはそのアンテナユニットの長さ方向において移動し、直列レイアウトに変換されてもよい。更に、１つのアンテナユニットがそのアンテナユニットの端点に沿って回転する場合に、直角レイアウトに変換することができる。

【0084】

更に、いくつかの電子デバイスのレイアウトでは、空間制限により、アンテナユニットは直線に沿って分布しなくてもよく、Ｌ字形又は他の不規則形状であってもよい。これは、本願のこの実施形態で提供されるレイアウトに対する制限を構成しない。アンテナユニットのいくつかが上記の実施形態のレイアウトを満足するならば、条件は満足されると見なされ得る。これは本願で制限されない。例えば、２つのアンテナユニットが両方ともＬ字形構造であり、直列レイアウト、並列レイアウト、又は直角レイアウトが２つのアンテナユニットの最も長い辺の方向において満足され得る場合に、２つのアンテナユニットは対応するレイアウトでの分散アンテナであると見なされ得る。

【0085】

図１４から図１７は、本願のこの実施形態で提供されるアンテナ構造に含まれる２つよりも多いアンテナユニットの間の配置形式について記載するための例として使用される。図１４は、並列レイアウトでの複数のアンテナユニットの構造の模式図である。図１５は、直列－並列レイアウトでの複数のアンテナユニットの構造の模式図である。図１６は、直列－並列－直角レイアウトでの複数のアンテナユニットの構造の模式図である。図１７は、直角レイアウトでの複数のアンテナユニットの構造の模式図である。

【0086】

本願のこの実施形態においてアンテナ構造に含まれるアンテナユニットは、ＩＬＡ、ＩＦＡ、又はＰＩＦＡアンテナユニットのうちの１つであってよく、あるいは、他のタイプのアンテナであってもよい、ことが理解されるべきである。これは本願で制限されない。

【0087】

図１４に示されるように、複数のアンテナユニットは並列レイアウトにあり、アンテナ構造内の各アンテナユニットの接地点は千鳥状に配置され、つまり、２つの隣接するアンテナユニット間の接地点は互いに離れている。アンテナユニット１４１が給電を行う場合に、アンテナユニット１４１のエネルギ伝送方向は、図１４に示されるように、左から右である。

【0088】

図１５に示されるように、複数のアンテナユニットは直列－並列レイアウトにあり、アンテナ構造内の各アンテナユニットの接地点は千鳥状に配置され、つまり、２つの隣接するアンテナユニット間の接地点は互いに離れている。アンテナユニット１４２からアンテナユニット１４３までは並列レイアウトにあり、アンテナユニット１４３及びアンテナユニット１４４は平行に配置され、アンテナユニット１４４からアンテナユニット１４５までは並列レイアウトにある。アンテナユニット１４２が給電を行う場合に、エネルギは左から右へ伝えられてアンテナユニット１４３に達し、そして、エネルギはアンテナユニット１４４へ下方に伝えられ、それから引き続きアンテナユニット１４５へ右方向に伝えられる。

【0089】

図１６に示されるように、直角レイアウトでのアンテナユニットが、図１５に示されているアンテナ構造に加えられている。アンテナユニット１４２が給電を行う場合に、アンテナユニット１４２のエネルギ伝送は、直角レイアウトでのアンテナユニットへの経路も生成する。

【0090】

図１７に示されるように、複数のアンテナユニットは直角レイアウトにあり、アンテナ構造内の各アンテナユニットの接地点は千鳥状に配置され、つまり、２つの隣接するアンテナユニット間の接地点は互いに離れている。アンテナユニット１４２が給電を行う場合に、エネルギは、時計回り方向で順にアンテナユニット１４７から、アンテナユニット１４８、アンテナユニット１４９、及びアンテナユニット１５０へ伝えられる。

【0091】

図１４から図１７で提供される実施形態では、アンテナユニットがＩＬＡユニットである例が使用されている。続く図１８及び図１９は、アンテナユニットがＰＩＦＡユニットである例を使用することによって記載される模式図である。

【0092】

図１８に示されるように、複数のＰＩＦＡユニットが並列レイアウトにあり、アンテナ構造内の各ＰＩＦＡユニットの接地点は千鳥状に配置され、つまり、２つの隣接するＰＩＦＡユニット間の接地点は互いから離れている。ＰＩＦＡユニット１５１が給電を行う場合に、ＰＩＦＡユニット１５１のエネルギ伝送方向は、左から右へ図１８に示されている。

【0093】

図１９に示されるように、複数のＰＩＦＡユニットはが直列－並列レイアウトにあり、アンテナ構造内の各ＰＩＦＡユニットの接地点は千鳥状に配置され、つまり、２つの隣接するＰＩＦＡユニット間の接地点は互いから離れている。ＰＩＦＡユニット１５２からＰＩＦＡユニット１５３までは並列レイアウトにあり、ＰＩＦＡユニット１５３及びＰＩＦＡユニット１５４は平行に配置され、ＰＩＦＡユニット１５４からＰＩＦＡユニット１５５までは並列レイアウトにある。ＰＩＦＡユニット１５２が給電を行う場合に、エネルギは左から右へ伝えられてＰＩＦＡユニット１５３に達し、そして、エネルギはＰＩＦＡユニット１５４へ下方に伝えられ、それから引き続きＰＩＦＡユニット１５５へ右方向に伝えられる。

【0094】

任意に、複数のＰＩＦＡユニットは直角レイアウトにあってもよく、あるいは、複数のＰＩＦＡユニットは直列レイアウトにあってもよく、あるいは、並列レイアウト及び直角レイアウトは他の組み合わせ方で配置されてもよい。これは本願のこの実施形態で制限されず、実際の製造又は設計に基づいて選択されてよい。

【0095】

本願のこの実施形態で提供されるアンテナ構造では、アンテナ構造内のアンテナユニットの数が増えるにつれて、多重周波数モードが生成され得る、ことが理解されるべきである。更には、本願のこの実施形態で提供されるアンテナ構造内の複数のアンテナユニットの夫々は異なるタイプであってもよい。例えば、複数のアンテナユニットはＩＬＡ、ＩＦＡ、又はＰＩＦＡであってよく、あるいは、他のアンテナタイプを含んでもよい。これは本願で制限されない。

【0096】

図２０（ａ）～図２０（ｃ）は、本願の実施形態に従う電子デバイスの構造の模式図である。

【0097】

図２０（ａ）～図２０（ｃ）に示されるように、電子デバイス１００はアンテナ構造２１０及び接地２２０を含んでよく、アンテナ構造２１０は第１アンテナユニット２１１及び第２アンテナユニット２１２を含んでよい。

【0098】

第１アンテナユニット２１１は第１端部２１１１及び第２端部２１１２を含んでよく、第２アンテナユニット２１２は第１端部２１２１及び第２端部２１２２を含んでよい。第１接地点２１１３が第１アンテナユニット２１１の第１端部２１１１に配置され、第１アンテナユニット２１１は第１接地点２１１３で接地２２０へ電気的に接続されている。第２接地点２１２３が第２アンテナユニット２１２の第１端部２１２１に配置され、第２アンテナユニット２１２は第２接地点２１２３で接地２２０へ電気的に接続されている。第２接地点２１２３と第１接地点２１１３との間の距離は、第２アンテナユニット２１２の第２端部２１２２と第１接地点２１１３との間の距離よりも大きい。第１アンテナユニット２１１の電気長は、第２アンテナユニット２１２の電気長と同じである。実際の製造では誤差が存在する可能性があるので、第１アンテナユニット２１１の電気長が第２アンテナユニット２１２の電気長と同じであるとは、第１アンテナユニット２１１の電気長と第２アンテナユニット２１２の電気長との間の誤差が１５％内であることとして理解され得る。

【0099】

第１アンテナユニット２１１の電気長は第１アンテナユニット２１１の第２端部２１１２と第１接地点２１１３との間の電気長であってよい、ことが理解されるべきである。第２アンテナユニット２１２の電気長は、第２アンテナユニット２１２の第２端部２１２２と第２接地点２１２３との間の電気長であってよい。

【0100】

電気長は、媒体内の物理長さと同じ距離を自由空間で移動するために信号によって必要とされる時間に対する媒体内の電気又は電磁気信号の伝達時間の比を物理長さ（つまり、機械的な長さ又は地理的な長さ）に乗じることによって表現され得る。電気長は、次の式を満足し得る：

【数1】

ここで、Ｌは物理長さであり、ａは、媒体内の電気又は電磁気信号の伝達時間であり、ｂは、自由空間内の伝達時間である。

【0101】

代替的に、電気長は、伝達された電磁波の波長に対する物理長さ（つまり、機械的な長さ又は地理的な長さ）の比であってもよく、電気長は、次の式を満足し得る：

【数2】

ここで、Ｌは物理長さであり、λは電磁波の波長である。

【0102】

更には、第１アンテナユニット２１１の第１端部２１１１は、終点からの第１アンテナユニット２１１の区間、表面、又は部分であってよく、つまり、第１端部２１１１上の全ての点と終点との間の距離は第１閾値よりも小さく、第１端部２１１１は狭い意味で１つの点として理解され得ない。第１アンテナユニット２１１の第２端部２１１２、第２放射体２１２の第１端部２１２１、及び第２放射体２１２の第２端部２１２２も上記の概念と同様に理解され得る。

【0103】

任意に、第１アンテナユニット２１１の第１端部２１１１は、電子デバイスのフレームに接続されてよく、あるいは、他のアンテナユニットへ接続されてもよい。

【0104】

任意に、接地２２０は、電子デバイス１００のミドルフレーム、ＰＣＢの金属層、又は電子デバイス内の他の金属層であってよい。

【0105】

任意に、第１アンテナユニット２１１は、電子デバイス１００のフレーム１１に配置されてよく、第１アンテナユニット２１１は、図２０（ａ）に示されるように、金属フレームアンテナであってよい。

【0106】

任意に、第１アンテナユニット２１１は、図２０（ｂ）に示されるように、ギャップ２０１及びギャップ２０２を使用するによって接地２２０から分離される。ギャップ２０１及びギャップ２０２は、接地２２０に対する第１アンテナユニット２１１のクリアランスであり、つまり、接地２２０が位置している面上での第１アンテナユニット２１１の投影と接地との間の距離がクリアランスである。クリアランスが大きくなると、アンテナ構造の帯域幅は有効に増大することができる。

【0107】

任意に、第２アンテナユニット２１２は接地２２０に配置されてよい。第１アンテナユニット２１１及び第２アンテナユニット２１２は並列レイアウトにあってよい。第１アンテナユニット２１１は金属フレームアンテナであり、第２アンテナユニット２１２は接地２２０に配置されてよい、ことが理解されるべきである。第２アンテナユニット２１２は、従来の金属フレームアンテナの空間を占有せず、電子デバイス内の他の空間を使用することによって配置される。アンテナ構造２１０は複数の動作周波数帯域を生成し、従来技術における他の金属フレームアンテナの追加の空間を占有しない。

【0108】

任意に、第２アンテナユニット２１２は、レーザー直接構造化（laser-direct-structuring，ＬＤＳ）アンテナ、フレキシブル印刷回路（flexible printed circuit，ＦＰＣ）アンテナ、又はフローティングメタル（floating metal，ＦＬＭ）アンテナであってよく、あるいは、ＰＣＢアンテナであってよい。これは本願で制限されない。

【0109】

任意に、電子デバイス１００はフィードユニット２３０を更に含んでもよい。フィード点２１１４が第１アンテナユニット２１１に配置されてもよく、フィードユニット２３０は、アンテナ構造２１０に給電するようフィード点２１１４で第１アンテナユニット２１１へ電気的に接続され得る。

【0110】

任意に、フィード点２１１４と第１接地点２１１３との間の距離は、第１波長の４分の１よりも小さく、第１波長は電子デバイスの動作波長、つまり、フィードユニット２３０が給電を行う場合にアンテナ構造が動作する波長である。

【0111】

本願で提供されるこの実施形態では、フィード点２１１４は如何なる場所にも配置される、ことが理解されるべきである。フィード点２１１４の上記の配置場所は例として使用されているに過ぎず、実際の設計及び製造要件に基づいて柔軟に配置されてよい。

【0112】

アンテナ構造の動作波長は、生成された共振の共振点に対応する波長、又は動作周波数帯域の中心周波数に対応する波長として理解され得る、ことが理解されるべきである。

【0113】

図２１及び図２２は、図２０（ａ）～図２０（ｃ）に示されているアンテナ構造に対応するシミュレーション結果の図である。図２１は、図２０（ａ）～図２０（ｃ）に示されているアンテナ構造のＳパラメータのシミュレーション図である。図２２は、図２０（ａ）～図２０（ｃ）に示されているアンテナ構造の効率のシミュレーション図である。

【0114】

図２１に示されるように、図２０（ａ）～図２０（ｃ）に示されているアンテナ構造では、接地はモード電流の一部を運び、エネルギは、接地を使用することによって、接地に配置されている２つのアンテナユニット間で伝えられて、強結合が実装され、ＨＷＭ及びＯＷＭは、通信要件を満足するよう、同時に生成され得る。

【0115】

第１アンテナユニット、第２アンテナユニット、及び接地の一部は一緒にダイポールアンテナを形成し、ダイポールアンテナの全体がＨＷＭ及びＯＷＭで動作することができる、ことが理解されるべきである。ダイポールアンテナのモード電流の経路は、第１アンテナユニット、第２アンテナユニット、及び接地の一部を含む。従って、アンテナ構造の動作周波数帯域は、第１アンテナユニット及び第２アンテナユニットの放射体の長さを調整することによって、又は第１接地点と第２接地点との間の距離を調整することによって、調整され得る。アンテナ構造の動作周波数帯域を調整する方法は、電子デバイス内の実際の空間に基づいて選択されてよい。具体的には、アンテナ構造の動作周波数帯域は、第１アンテナユニットの電気長、第２アンテナユニットの電気長、及び接地で運ばれるモード電流の電気長（接地と２つのアンテナユニットとの間の電気接続点間の電気長）によって決定される。更には、モード電流を運ぶ接地の部分の電気長は、モード電流を運ぶ接地の部分にスロットを作ることなどの操作を実行することによって変更されてもよく、あるいは、アンテナ構造の動作周波数帯域は調整されてよい。第１アンテナユニットと第２アンテナユニットとの間の距離が大きくなると、ＨＷＭで生成される共振及びＯＷＭで生成される共振は互いに近づく（ＨＷＭに対応する共振周波数は、ＯＷＭに対応する共振周波数よりも低い）。第１アンテナユニットと第２アンテナユニットとの間の距離が小さくなると、ＨＷＭで生成される共振及びＯＷＭで生成される共振は互いから離れる。

【0116】

図２２に示されるように、シミュレーション結果は放射効率（radiation efficiency）及びシステム効率（total efficiency）を含む。対応する動作周波数帯域では、放射効率及びシステム効率も要件を満足することができる。

【0117】

図２３（ａ）及び図２３（ｂ）は、本願の実施形態に従う他の電子デバイスの構造の模式図である。

【0118】

図２３（ａ）及び図２３（ｂ）に示されるように、フィード点２１１４は、代替的に、第１アンテナユニット２１１の第２端部２１１２に配置されてよい。

【0119】

任意に、より良いインピーダンス整合を実装するために、キャパシタがフィードユニット２３０と第１アンテナユニット２１１との間に直列に接続されてもよく、あるいは、フィードユニット２３０は、容量性間接結合給電方式においてフィード点２１１４でアンテナ構造に給電する。

【0120】

間接結合、つまり、空中結合は、直接結合に対する概念であり、直接的な電気接続が使用されないことを意味する。直接結合は直接的な電気接続、及びフィード点での直接給電を意味する。

【0121】

更には、フィード点２１２４が、代替的に、第２アンテナユニット２１２に配置されてもよく、第２アンテナユニット２１２は励起ユニットとして使用され、第１アンテナユニット２１１は寄生要素として使用される。

【0122】

図２４（ａ）及び図２４（ｂ）は、本願の実施形態に従う他の電子デバイスの構造の模式図である。

【0123】

図２４（ａ）及び図２４（ｂ）に示されるように、フィード点２１２４は、代替的に、第２アンテナユニット２１２に配置されてよく、フィードユニットは、アンテナ構造に給電するようフィード点２１２４で第２アンテナユニット２１２へ電気的に接続され得る。

【0124】

任意に、フィード点２１２４と第２接地点２１２３との間の距離は、第１波長の４分の１よりも小さく、第１波長は、フィードユニットが給電を実行するときにアンテナ構造が動作する波長である。

【0125】

図２５（ａ）及び図２５（ｂ）は、本願の実施形態に従う他の電子デバイスの構造の模式図である。

【0126】

図２５（ａ）及び図２５（ｂ）に示されるように、フィード点２１２４は、代替的に、第２アンテナユニット２１２の第２端部２１１２に配置されてよい。

【0127】

任意に、より良いインピーダンス整合を実装するために、キャパシタがフィードユニットと第２アンテナユニット２１２との間に直列に接続されてもよく、あるいは、フィードユニットは、容量性間接結合給電方式においてフィード点２１２４でアンテナ構造に給電する。

【0128】

図２０（ａ）～図２０（ｃ）並びに図２３（ａ）及び図２３（ｂ）乃至図２５（ａ）及び図２５（ｂ）に示されているアンテナ構造は全て並列レイアウトにあり、夫々の第１アンテナユニットは金属フレームアンテナであり、第２アンテナユニットは、相応して、並列レイアウトを形成するよう電子デバイスの接地に配置される。電子デバイスにおける並列レイアウトは、より多くの空間を節約するが、他のレイアウト方式、例えば、直列レイアウト及び直角レイアウトが代替的に使用されてもよい。

【0129】

図２６は、本願の実施形態に従う直列レイアウトのアンテナ構造の模式図である。

【0130】

図２６に示されるように、第１アンテナユニット３１０及び第２アンテナユニット３２０は両方とも金属フレームアンテナであってよい。第１アンテナユニット３１０及び第２アンテナユニット３２０は、電子デバイスの任意のフレームと２つの隣接するフレームとの間の２つのジョイント（角）に夫々配置されてよい。

【0131】

接地の一部が、アンテナ構造のモード電流を運ぶよう、本願のこの実施形態で提供されるアンテナ構造内に導入されるので、つまり、第１アンテナユニット３１０及び第２アンテナユニット３２０は接地２２０を使用することによって強く結合される、ことが理解されるべきである。従って、第１アンテナユニット３１０及び第２アンテナユニット３２０は互いから遠く離れてもよく、第１アンテナユニット３１０と第２アンテナユニット３２０との間の結合量に影響を及ぼさずに、やはりＨＷＭ及びＯＷＭを生成し得る。

【0132】

図２７は、図２６に示されているアンテナ構造の電流分布の模式図である。

【0133】

図２７に示されるように、本願のこの実施形態で提供されるアンテナ構造では、接地はモード電流の一部を運ぶ。従って、従来の励起ユニット及び寄生ユニットとは異なり、第１アンテナユニット及び第２アンテナユニットは、接地を使用することによって強く結合される。更には、この構造により、第１アンテナユニット及び第２アンテナユニットの電流は一様に分布し、放射エネルギが励起ユニットに集中して高いＳＡＲを引き起こすことはない。

【0134】

図２８（ａ）～図２８（ｃ）は、本願の実施形態に従う他の電子デバイスの構造の模式図である。

【0135】

図２８（ａ）～図２８（ｂ）に示されるように、第１アンテナユニット４１０及び第２アンテナユニット４２０は接地２２０に配置されてよい。第１アンテナユニット４１０及び第２アンテナユニット４２０は並列レイアウトにあってよい。第１アンテナユニット４１０も接地２２０に配置されているので、第１アンテナユニット４１０のアンテナクリアランスはゼロであり、つまり、接地２２０が位置している面上での第１アンテナユニット４１０の投影は接地２２０上にあるので、電子デバイスで占有される空間は更に低減され得る。

【0136】

任意に、第１アンテナユニット４１０及び第２アンテナユニット４２０はＬＤＳアンテナ、ＦＰＣアンテナ、又はＦＬＭアンテナであってよく、あるいは、ＰＣＢアンテナであってよい。更には、第１アンテナユニット４１０も第２アンテナユニット４２０もアンテナとして電子デバイスのフレームを使用しないので、電子デバイスのフレームとディスプレイとの間の距離を小さくなることができ、スクリーン対本体の比を更に改善することができ、ベゼルなし全画面設計を実装することができ、ユーザエクスペリエンスを向上させることができる。

【0137】

任意に、フィード点４１２と第１接地点４１１との間の距離は、第１波長の４分の１よりも小さく、第１波長は、フィードユニットが給電を実行するときにアンテナ構造が動作する波長である。

【0138】

任意に、アンテナ構造は、第１接続片４３０及び第２接続片４４０を更に含んでもよい。第１接続片４３０の一端は、第１接地点で第１アンテナユニットへ電気的に接続され、第１接続片４３０の他端は、接地２２０へ電気的に接続される。第２接続片４４０の一端は、第２接地点で第２アンテナユニットへ電気的に接続され、第２接続片４４０の他端は、接地２２０へ電気的に接続される。

【0139】

図２９及び図３０は、図２８（ａ）～図２８（ｃ）に示されているアンテナ構造に対応するシミュレーション結果の図である。図２９は、図２８（ａ）～図２８（ｃ）に示されているアンテナ構造のＳパラメータのシミュレーション図である。図３０は、図２８（ａ）～図２８（ｃ）に示されているアンテナ構造のシステム効率のシミュレーション図である。

【0140】

図２９及び図３０に示されているシミュレーション結果では、本願のこの実施形態で提供されるアンテナ構造のポイントサイズに対応する従来の金属フレームアンテナは、本願のこの実施形態で提供されるアンテナ構造の性能を示すために、比較として加えられている、ことが理解されるべきである。

【0141】

図２９に示されるように、図２８（ａ）～図２８（ｃ）に示されているアンテナ構造では、接地はモード電流の一部を運び、エネルギは、接地を使用することによって、接地に配置されている２つのアンテナユニット間で伝えられて、強結合が実装され、ＨＷＭ及びＯＷＭは、通信要件を満足するよう、同時に生成され得る。

【0142】

図３０に示されるように、対応する動作周波数帯域では、動作周波数帯域のシステム効率も要件を満足し得る。

【0143】

図２８（ａ）～図２８（ｃ）に示されているアンテナ構造について、フィード点は、代替的に、他の場所に配置されてもよく、やはりアンテナ構造のＨＷＭ及びＯＷＭを活性し得る、ことが理解されるべきである。図３１（ａ）～図３１（ｃ）を参照されたい。

【0144】

図３１（ａ）～図３１（ｃ）は、本願の実施形態に従う他の電子デバイスの構造の模式図である。

【0145】

任意に、フィード点４１２は、第１アンテナユニット４１０の第２端部に配置されてもよい。より良いインピーダンス整合を実装するために、キャパシタがフィードユニット２３０と第１アンテナユニット４１０との間に直列に接続されてもよく、あるいは、図３１（ａ）に示されるように、フィードユニット２３０は、容量性間接結合給電方式においてフィード点４１２でアンテナ構造に給電する。

【0146】

フィード点４１２は、代替的に、第２アンテナユニット４２０に配置されてもよく、第２アンテナユニット４２０は励起ユニットとして使用され、第１アンテナユニット４１０は寄生ユニットとして使用される、ことが理解されるべきである。

【0147】

任意に、フィード点４１２は、代替的に、第２接地点に近い第２アンテナユニット４２０の側に配置されてよく、フィードユニット２３０は、アンテナ構造に給電するようフィード点４１２で第２アンテナユニット４２０へ電気的に接続され得る。図３１（ｂ）に示されるように、フィード点４１２と第２接地点との間の距離は、第１波長の４分の１よりも小さく、第１波長は、フィードユニットが給電を実行するときにアンテナ構造が動作する波長である。

【0148】

任意に、フィード点４１２は、代替的に、第２アンテナユニット４２０の第２端部に配置されてもよい。より良いインピーダンス整合を実装するために、キャパシタがフィードユニット２３０と第２アンテナユニット４２０との間に直列に接続されてもよく、あるいは、図３１（ｃ）に示されるように、フィードユニット２３０は、容量性間接結合給電方式においてフィード点４１２でアンテナ構造に給電する。

【0149】

図３２（ａ）及び図３２（ｂ）は、本願の実施形態に従う他の電子デバイスの構造の模式図である。

【0150】

図３２（ａ）及び図３２（ｂ）に示されるように、第１アンテナユニット５１０及び第２アンテナユニット５２０は、接地２２０上で垂直に配置されてよく、第１アンテナユニット５１０の放射体及び第２アンテナユニット５２０の放射体は互いに平行であってよい。

【0151】

第１アンテナユニット５１０の放射体及び第２アンテナユニット５２０の放射体は平行に配置されているので、図２８（ａ）～図２８（ｃ）に示されているアンテナ構造と比較して、電子デバイスで占有される空間は更に低減され得る、ことが理解されるべきである。

【0152】

図３２（ａ）及び図３２（ｂ）に示されているアンテナ構造について、フィード点は、代替的に、他の場所に配置されてもよく、やはりアンテナ構造のＨＷＭ及びＯＷＭを活性化し得る、ことが理解されるべきである。図３３（ａ）～図３３（ｃ）を参照されたい。

【0153】

図３３（ａ）～図３３（ｃ）は、本願の実施形態に従う他の電子デバイスの構造の模式図である。

【0154】

任意に、フィード点５１２は、第１アンテナユニット５１０の第２端部に配置されてもよい。より良いインピーダンス整合を実装するために、キャパシタがフィードユニット２３０と第１アンテナユニット５１０との間に直列に接続されてもよく、あるいは、図３３（ａ）に示されるように、フィードユニット２３０は、容量性間接結合給電方式においてフィード点５１２でアンテナ構造に給電する。

【0155】

フィード点５１２は、代替的に、第２アンテナユニット５２０に配置されてもよく、第２アンテナユニット５２０は励起ユニットとして使用され、第１アンテナユニット５１０は寄生ユニットとして使用される、ことが理解されるべきである。

【0156】

任意に、フィード点５１２は、代替的に、第２接地点に近い第２アンテナユニット５２０の側に配置されてよく、フィードユニット２３０は、アンテナ構造に給電するようフィード点５１２で第２アンテナユニット５２０へ電気的に接続され得る。図３３（ｂ）に示されるように、フィード点５１２と第２接地点５２１との間の距離は、第１波長の４分の１よりも小さく、第１波長は、フィードユニットが給電を実行するときにアンテナ構造が動作する波長である。

【0157】

任意に、フィード点５１２は、代替的に、第２アンテナユニット５２０の第２端部に配置されてもよい。より良いインピーダンス整合を実装するために、キャパシタがフィードユニット２３０と第２アンテナユニット５２０との間に直列に接続されてもよく、あるいは、図３３（ｃ）に示されるように、フィードユニット２３０は、容量性間接結合給電方式においてフィード点５１２でアンテナ構造に給電する。

【0158】

図３４（ａ）～図３４（ｃ）は、本願の実施形態に従う他の電子デバイスの構造の模式図である。

【0159】

図３４（ａ）～図３４（ｃ）に示されるように、アンテナ構造は、第１アンテナユニット６１０、第２アンテナユニット６２０、第３アンテナユニット６３０、及び第４アンテナユニット６４０を含んでよい。

【0160】

第１アンテナユニット６１０、第２アンテナユニット６２０、第３アンテナユニット６３０、及び第４アンテナユニット６４０は、接地２２０上で順に配置され、第１アンテナユニット６１０、第２アンテナユニット６２０、第３アンテナユニット６３０、及び第４アンテナユニット６４０は、上記の実施形態における並列レイアウトにある。第１接地点６１１が第１アンテナユニット６１０の第１端部に配置される。第２接地点６２１が第２アンテナユニット６２０の第１端部に配置される。第３接地点６３１が第３アンテナユニット６３０の第１端部に配置される。第４接地点６４１が第４アンテナユニット６４０の第１端部に配置される。第１アンテナユニット６１０は、第１接地点６１１で接地２２０へ電気的に接続される。第２アンテナユニット６２０は、第２接地点６２１で接地２２０へ電気的に接続される。第３アンテナユニット６３０は、第３接地点６３１で接地２２０へ電気的に接続される、第４アンテナユニット６４０は、第４接地点６４１で接地２２０へ電気的に接続される。第１接地点６１１、第２接地点６２１、第３接地点６３１、及び第４接地点６４１は、千鳥状に配置され、つまり、隣接する接地点は互いに離れている。

【0161】

任意に、アンテナ構造は、第１接続片６１２、第２接続片６２２、第３接続片６３２、及び第４接続片６４２を更に含んでもよい。第１接続片６１２の一端は、第１接地点６１１で第１アンテナユニット６１０へ電気的に接続され、第１接続片６１２の他端は、接地２２０へ電気的に接続される。第２接続片６２２の一端は、第２接地点６２１で第２アンテナユニット６２０へ電気的に接続され、第２接続片６２２の他端は、接地２２０へ電気的に接続される。第３接続片６３２の一端は、第３接地点６３１で第３アンテナユニット６３０へ電気的に接続され、第３接続片６３２の他端は、接地２２０へ電気的に接続される。第４接続片６４２の一端は、第４接地点６４１で第４アンテナユニット６４０へ電気的に接続され、第４接続片６４２の他端は、接地２２０へ電気的に接続される。

【0162】

任意に、フィード点６０１が第１アンテナユニット６１０に配置されてもよく、フィードユニット２３０は、フィード点６０１で第１アンテナユニット６１０へ電気的に接続され得る。

【0163】

任意に、フィード点６０１と第１接地点６１１との間の距離は、第１波長の４分の１よりも小さく、第１波長は、フィードユニット２３０が給電を実行するときにアンテナ構造が動作する波長である。

【0164】

図３５は、図３４（ａ）～図３４（ｃ）に示されているアンテナ構造のＳパラメータ及びシステム効率のシミュレーション図である。

【0165】

図３５に示されるように、アンテナ構造は同時に４つのモードを生成することができ、４つのモードの帯域幅は３ＧＨｚをカバーすることができる。更には、対応する動作周波数帯域では、動作周波数帯域のシステム効率も要件を満足し得る。

【0166】

図３６（ａ）～図３６（ｄ）は、各共振点での図３４（ａ）～図３４（ｃ）に示されているアンテナ構造の電流分布の模式図である。

【0167】

図３６（ａ）は、３．５２ＧＨｚでのアンテナ構造の電流分布の模式図である。図３６（ｂ）は、３．７８ＧＨｚでのアンテナ構造の電流分布の模式図である。図３６（ｃ）は、４．１ＧＨｚでのアンテナ構造の電流分布の模式図である。図３６（ｄ）は、４．５ＧＨｚでのアンテナ構造の電流分布の模式図である。

【0168】

図３６（ａ）～図３６（ｄ）に示されるように、フィードユニットがアンテナ構造に給電するとき、電流はアンテナユニットで一様に分布する。これは、従来の励起ユニット及び寄生ユニットとは異なり、電流が励起ユニットに集中する場合は起こらない。

【0169】

本願のこの実施形態で提供されるアンテナ構造では、接地がアンテナユニット間のモード電流の一部を担い、つまり、強結合が接地を使用することによってアンテナユニット間に実装される、ことが理解されるべきである。従って、放射エネルギが励起ユニットに集中して高いＳＡＲを引き起こすことはない。

【0170】

更に、フィード点６０１は、代替的に、他のアンテナユニットに配置されてもよく、他のアンテナユニットが励起ユニットとなり、第１アンテナユニット６１０及び残りのアンテナユニットが寄生ユニットとなる。

【0171】

図３７（ａ）及び図３７（ｂ）は、本願の実施形態に従う他の電子デバイスの構造の模式図である。

【0172】

図３７（ａ）及び図３７（ｂ）に示されるように、フィード点６０１は、第２接地点６２１に近い第２アンテナユニット６２０の側に配置されてよく、フィード点６０１と第２接地点６２１との間の距離は、第１波長の４分の１よりも小さく、第１波長は、フィードユニット２３０が給電を実行するときにアンテナ構造が動作する波長である。

【0173】

本願のこの実施形態は、フィード点６０１が第２接地点６２１に近い第２アンテナユニット６２０の側に配置され得る例のみを使用することによって記載されるが、フィード点６０１は第３アンテナユニット６３０又は第４アンテナユニット６４０に配置されてもよい、ことが理解されるべきである。これは本願で制限されず、実際の製造又は設計要件に従って選択されてよい。

【0174】

図３８は、本願の実施形態に従う他の電子デバイスの構造の模式図である。

【0175】

図３８に示されるように、アンテナ構造はフローティングメタル片６５０を更に含む。

【0176】

フローティングメタル片６５０は、接地２２０から離れている第１アンテナユニット６１０及び第２アンテナユニット６２０の側に配置されてよく、つまり、第１アンテナユニット６１０及び第２アンテナユニット６２０の上に配置されてよい。フローティングメタル片６５０は、第１アンテナユニット６１０と第２アンテナユニット６２０との間に位置してよい。フローティングメタル片６５０は、第２方向において第１アンテナユニット６１０及び第２アンテナユニット６２０に部分的に重なる。つまり、上から見ると、フローティングメタル片６５０は、第１アンテナユニット６１０と第２アンテナユニット６２０との間に形成されているギャップをカバーし、第２方向は接地２２０に垂直な方向である。

【0177】

フローティングメタル片６５０が第１アンテナユニット６１０と第２アンテナユニット６２０との間に加えられた後、２つのアンテナユニット間の結合面積は増え、第１アンテナユニット６１０と第２アンテナユニット６２０との間の結合量は増大し得る、ことが理解されるべきである。これは、第１アンテナユニット６１０及び第２アンテナユニット６２０によって生成される共振の共振点の周波数を制御するために使用され得、つまり、第１アンテナユニット６１０及び第２アンテナユニット６２０によって生成される共振の共振点の周波数は、低い周波数の方にシフトされる。

【0178】

任意に、第１アンテナユニット６１０及び第２アンテナユニット６２０がアンテナ支持体の表面に配置される場合に、フローティングメタル片６５０は電子デバイスのリアカバーに配置されてもよく、あるいは、フローティングメタル片６５０は、アンテナ支持体及びアンテナユニットが位置している表面とは反対の面に配置されてもよい。

【0179】

図３９（ａ）及び図３９（ｂ）は、本願の実施形態に従う他の電子デバイスの構造の模式図である。

【0180】

図３９（ａ）及び図３９（ｂ）に示されるように、開口７１１が、第２アンテナユニット７２０に近い第１アンテナユニット７１０の側に配置される。

【0181】

任意に、開口７１１は、図３９（ａ）に示されるように、第２アンテナユニット７２０に近い第１アンテナユニット７１０の縁部の真ん中に配置されてよく、あるいは、開口７１１は、図３９（ｂ）に示されるように、第１アンテナユニット７１０の第２端部に近い位置に配置されてもよい。

【0182】

任意に、開口は、第１アンテナユニット７１０に近い第２アンテナユニット７２０の側に配置されてもよい。

【0183】

開口が第１アンテナユニット７１０又は第２アンテナユニット７２０に配置された後、２つのアンテナユニット間の結合面積は減り、第１アンテナユニット７１０と第２アンテナユニット７２０との間の結合量は低減し得る、ことが理解されるべきである。これは、第１アンテナユニット７１０及び第２アンテナユニット７２０によって生成される共振の共振点の周波数を制御するために使用され得、つまり、第１アンテナユニット７１０及び第２アンテナユニット７２０によって生成される共振の共振点の周波数は、高い周波数の方にシフトされる。

【0184】

図３８並びに図３９（ａ）及び図３９（ｂ）に示されているアンテナ構造によって生成される共振の共振点の周波数を調整するための一般的な方法は、例として使用されているに過ぎない、ことが理解されるべきである。実際のアプリケーションでは、他の調整方法が、電子デバイス内の空間又は他の理由に基づいて選択されてもよい。これは本願で制限されない。

【0185】

図４０（ａ）及び図４０（ｂ）は、本願の実施形態に従う他の電子デバイスの構造の模式図である。

【0186】

上記の実施形態は１次元又は２次元配置構造を使用しているが、本願のこの実施形態で提供されるアンテナ構造は３次元構造も使用してよい、ことが理解されるべきである。

【0187】

図４０（ａ）及び図４０（ｂ）に示されるように、アンテナ構造はインターネット・オブ・シングス（the internet of things，ＩｏＴ）に適用されてよい。この実施形態は、例としてスピーカのみを使用することによって記載される。

【0188】

図４０（ａ）及び図４０（ｂ）に示されるように、アンテナユニットは、スピーカの円筒構造の表面に分布してよく、円筒構造の真ん中部分に位置してよく、あるいは、上面又は底面に位置してもよい。アンテナユニットは並列レイアウト、又は並列－直列－直角復号レイアウトにあり、３次元分散アンテナを実装する。これは本願のこの実施形態で制限されない。

【0189】

本願で提供されるいくつかの実施形態で、開示されているシステム、装置、及び方法は他の様態で実施されてもよい、ことが理解されるべきである。例えば、記載されている装置の実施形態は一例にすぎない。例えば、ユニットへの分割は、論理的な機能分割にすぎず、実際の実施では他の分割であってもよい。例えば、複数のユニット又はコンポーネントが他のシステムに結合又は一体化されてよく、あるいは、いくつかの特徴は無視されても又は実行されなくてもよい。更には、表示又は議論されている相互の結合又は直接的な結合若しくは通信接続は、何らかのインターフェースを通じて実施されてもよい。装置又はユニット間の間接的な結合又は通信接続は、電子的な又は他の形態で実施されてよい。

【0190】

上記の説明は、本願の具体的な実施にすぎず、本願の保護範囲を制限する意図はない。本願で開示されている技術的範囲内で当業者が容易に考え付く如何なる変形又は置換も、本願の保護範囲内に入るべきである。従って、本願の保護範囲は、特許請求の範囲の保護範囲に従うべきである。

【0191】

本願は、２０２０年１０月１９日に「ELECTRONIC DEVICE」との発明の名称で中国国家知識産権局に出願された中国特許出願第２０２０１１１２０２８２．０号に対する優先権を主張するものであり、先の中国特許出願は、その全文を参照により本願に援用される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11(a)】

【図11(b)】

【図11(c)】

【図12(a)】

【図12(b)】

【図12(c)】

【図13(a)】

【図13(b)】

【図13(c)】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20(a)】

【図20(b)】

【図20(c)】

【図21】

【図22】

【図23(a)】

【図23(b)】

【図24(a)】

【図24(b)】

【図25(a)】

【図25(b)】

【図26】

【図27】

【図28(a)】

【図28(b)】

【図28(c)】

【図29】

【図30】

【図31(a)】

【図31(b)】

【図31(c)】

【図32(a)】

【図32(b)】

【図33(a)】

【図33(b)】

【図33(c)】

【図34(a)】

【図34(b)】

【図34(c)】

【図35】

【図36(a)】

【図36(b)】

【図36(c)】

【図36(d)】

【図37(a)】

【図37(b)】

【図38】

【図39(a)】

【図39(b)】

【図40(a)】

【図40(b)】