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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-09-20
(54)【発明の名称】デュアルバンドアンテナ
(51)【国際特許分類】
H01Q 13/08 20060101AFI20240912BHJP
【ＦＩ】
H01Q13/08
【審査請求】未請求
【予備審査請求】有
(21)【出願番号】P 2024513861
(86)(22)【出願日】2022-09-21
(85)【翻訳文提出日】2024-02-29
(86)【国際出願番号】 US2022044199
(87)【国際公開番号】W WO2023049149
(87)【国際公開日】2023-03-30
(31)【優先権主張番号】63/247,570
(32)【優先日】2021-09-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】17/948,766
(32)【優先日】2022-09-20
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】596024851
【氏名又は名称】ロジャーズ コーポレーション
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
(74)【代理人】
【識別番号】100142907
【弁理士】
【氏名又は名称】本田 淳
(72)【発明者】
【氏名】パンディ、シャイレッシュ
(72)【発明者】
【氏名】チェン、ヤジー
(72)【発明者】
【氏名】ヤング、ランス
(72)【発明者】
【氏名】パンセ、クリスティ
(72)【発明者】
【氏名】ブロック、ロリ
【テーマコード（参考）】
5J045
【Ｆターム（参考）】
5J045AA02
5J045AA03
5J045AA05
5J045AA16
5J045AB05
5J045DA10
5J045MA07
(57)【要約】
デュアルバンドアンテナは、磁気誘電材料を有する基板と、基板上に配置された導電性パッチと、を備え、パッチは、パッチの平面視により観察されるとき、Ｈ字形またはＩ字形を有する１つ以上の面内切欠きを有する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
デュアルバンドアンテナであって、磁気誘電材料を含む基板と、
前記基板上に配置されている導電性パッチと、を備え、
前記パッチは、前記パッチの平面視により観察されるとき、Ｈ字形またはＩ字形を有する１つ以上の面内切欠きを備える、デュアルバンドアンテナ。
【請求項2】
前記１つ以上の切欠きは、前記パッチの中心ｘ－ｙ－ｚ直交基準フレームに対し斜角に配置されている、請求項１に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項3】
前記基板は前記磁気誘電材料の単一層である、請求項１または２に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項4】
前記基板と前記パッチとの組合せは、前記デュアルバンドアンテナの第１層を提供し、さらに、前記組合せの第２層は、多層デュアルバンドアンテナを形成するように前記第１層上に配置されている、請求項１～３のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項5】
前記１つ以上の切欠きは、前記パッチの外周の内側に配置されている、請求項１～４のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項6】
前記１つ以上の切欠きの前記Ｈ字形または前記Ｉ字形は、前記パッチの平面視の平面に直交する２つの平面において鏡像対称性を有する、請求項１～５のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項7】
前記パッチの外周は、前記基板の外周未満であるか、前記基板の外周内に配置されており、前記パッチの大きさは、前記設計周波数に基づいて、磁気誘電基板と同一の大きさであることが可能である、請求項１～６のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項8】
前記基板の前記外周は、矩形であるかまたは円形である平面視プロファイルを有する、請求項１～７のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項9】
前記パッチの前記外周は、少なくとも部分的には円形である平面視プロファイルを有する、請求項１～８のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項10】
前記１つ以上の切欠きは、前記パッチの中心ｚ軸から径方向にずれており、前記中心ｚ軸は、前記パッチの平面視に対し垂直に延びている、請求項１～９のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項11】
前記１つ以上の切欠きは、２つの長尺状脚部と前記２つの長尺状脚部を連結させるブリッジ脚部とを有し、前記２つの長尺状脚部は、前記パッチの平面視により観察されるとき、前記パッチの中心に配置されているｘ軸と中心に配置されているｙ軸との両方に対し０度でない角度かつ９０度でない角度に配向している、請求項１～１０のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項12】
前記２つの長尺状脚部は、前記パッチの前記ｘ軸と前記ｙ軸との両方に対し４５度の角度に各々配向している、請求項１１に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項13】
前記ブリッジ脚部は、前記２つの長尺状脚部の各々に対し直交して配向している、請求項１１または１２に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項14】
前記ブリッジ脚部は、前記２つの長尺状脚部の各々の各端部から等距離に配置されている、請求項１１～１３のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項15】
前記パッチの前記外周は、１つまたは複数のノッチを備える、請求項１～１４のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項16】
前記１つまたは複数のノッチは、前記パッチの前記外周上に対称に配置されている、請求項１５に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項17】
前記１つまたは複数のノッチは、前記パッチの前記外周上に非対称に配置されている、請求項１５に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項18】
前記１つまたは複数のノッチは、互いとは直径方向に反対にある１対以上のノッチを含む、請求項１５に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項19】
前記１つまたは複数のノッチは、各々互いとは直径方向に反対にある２対以上のノッチを含む、請求項１５に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項20】
前記パッチの中心ｚ軸に対する前記パッチの平面視により観察されるとき、前記２対以上のノッチのうちの第１の対は、前記パッチのｘ軸上に配置されており、前記２対以上のノッチのうちの第２の対は、前記パッチのｙ軸上に配置されている、請求項１９に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項21】
前記１つまたは複数のノッチは、前記パッチの前記外周の周りに等距離に配置されている、請求項１５～２０のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項22】
前記１つまたは複数のノッチは、同一のプロファイルを有する、請求項１５～２１のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項23】
前記１つまたは複数のノッチは、部分的に矩形であるプロファイルを各々有する、請求項１５～２２のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項24】
２つの信号プローブをさらに備える、請求項１～２３のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項25】
前記２つの信号プローブの各信号プローブは、前記パッチの前記中心ｚ軸に平行に配向している、請求項２４に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項26】
前記パッチの中心ｚ軸に対する前記パッチの平面視により観察されるとき、前記２つの信号プローブのうちの第１の信号プローブは、前記パッチのｙ軸ではなくｘ軸上に配置されており、前記２つの信号プローブのうちの第２の信号プローブは、前記パッチの前記ｘ軸ではなく前記ｙ軸上に配置されている、請求項２４または２５に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項27】
電気接地基準をさらに備え、前記基板は前記電気接地基準上に配置されている、請求項２４～２６のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項28】
前記パッチと信号通信するように配置されている信号フィードネットワークをさらに備える、請求項２７に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項29】
前記信号フィードネットワークは、前記基板の下に配置されている、請求項２８に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項30】
前記信号フィードネットワークは、前記電気接地基準の上に配置されている、請求項２８または２９に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項31】
前記信号フィードネットワークは、前記電気接地基準の下に配置されている、請求項２８または２９に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項32】
前記信号フィードネットワークは、信号ポートコネクタおよび前記２つの信号プローブと電気的に接続されており前記信号ポートコネクタと前記２つの信号プローブとの間にある電力分割器回路を含む、請求項２８～３１のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項33】
前記基板の外周は、前記電気接地基準の外周未満であるか、前記電気接地基準の外周内に配置されている、請求項２７～３２のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項34】
前記電気接地基準は、前記基板に近接し前記基板の外周の内側にある接地材料の空隙を含む、請求項２７～３３のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項35】
接地材料の前記空隙は、前記パッチの平面視により観察されるとき、少なくとも部分的には前記パッチの前記外周の内側にある、請求項３４に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項36】
接地材料の前記空隙は、前記パッチの平面視により観察されるとき、少なくとも部分的には前記パッチの前記外周の外側にある、請求項３４または３５に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項37】
接地材料の前記空隙は、前記パッチの平面視により観察されるとき、少なくとも部分的には前記パッチの前記外周の外側にあり、かつ、少なくとも部分的には前記パッチの前記外周の内側にある、請求項３４～３６のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項38】
接地材料の前記空隙は矩形の形態にある、請求項３４～３７のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項39】
２つ以上の周波数バンドにわたって動作可能である、請求項１～３８のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項40】
前記２つ以上の周波数バンドのうちの個々の周波数バンド間において周波数を弁別するように動作可能である、請求項３９に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項41】
前記２つ以上の周波数バンドのうちの第１の周波数バンドはＬ５バンドである、請求項３９または４０に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項42】
前記２つ以上の周波数バンドのうちの第２の周波数バンドはＬ２バンドである、請求項４１に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項43】
前記２つ以上の周波数は、１．１７ＧＨｚから１．２３ＧＨｚまでの公称周波数範囲内において動作可能である、請求項３９に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項44】
各それぞれの動作可能なバンドにて３ｄＢｉ以上の利得により動作可能である、請求項１～４３のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項45】
前記デュアルバンドアンテナの各放射ボアサイトから±３０度にて、３ｄＢ以下の軸比により動作可能である、請求項１～４４のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項46】
右円偏波または左円偏波により動作可能である、請求項１～４５のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項47】
５１％以上の効率により動作可能である、請求項１～４６のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項48】
１０ＭＨｚ以上、これに代えて５０ＭＨｚ以上、さらにこれに代えて１００ＭＨｚ以上の３ｄＢにおける広い軸比帯域幅にて動作可能である、請求項４７に記載のデュアルバンドアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、一般にアンテナに関し、詳細には、デュアルバンドアンテナに関し、より詳細には、デュアルバンド、デュアルフィード、デュアル偏波アンテナに関する。
【背景技術】
【0002】
緊急呼び出し（ｅＣａｌｌ）および自動運転を含む応用は、複数の衛星コンステレーションからの２つ以上の周波数バンドの正確なポイント測位および追跡を必要とする。既存のアンテナは、そうした用途におけるそれらの意図された目的に適し得るが、より小型の設計の改善されたアンテナが依然として必要とされている。
【発明の概要】
【0003】
一実施形態は、添付の独立請求項によって定義されるデュアルバンドアンテナを含む。デュアルバンドアンテナのさらなる有利な変更形態は、添付の従属請求項によって定義される。
【0004】
一実施形態では、デュアルバンドアンテナは、磁気誘電材料を有する基板と、基板上に配置された導電性パッチと、を備え、パッチは、パッチの平面視により観察されるとき、Ｈ字形またはＩ字形を有する１つ以上の面内切欠きを有する。
【0005】
本発明の上記の特徴および利点ならびに他の特徴および利点は、添付の図面に関連して考慮されるとき、本発明の以下の詳細な説明から容易に明らかになる。
例示的であり非限定的な図面を参照する。添付の図面では、同様の要素には同様の番号が付されているか、または同様に図示されている。
例示的であり非限定的な図面を参照する。添付の図面では、同様の要素には同様の番号が付されているか、または同様に図示されている。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【発明を実施するための形態】
【0007】
当業者は、本明細書において以下にさらに記載される図面は、例示を目的とするに過ぎないことを理解する。説明を単純かつ明確にするために、図面に示される要素は、必ずしも一定の縮尺に描かれていないことが認識される。例えば、要素のうちのいくつかの寸法または縮尺は、明確さのため、他の要素に対して誇張されていることがある。さらに、適切であると考えられる場合、参照番号は、対応する要素または類似の要素を示すように図面間において繰り返されてよく、または類似の要素は、すべての図面において繰り返し列挙されなくてよく、そうした列挙は、存在しない場合、本質的に開示されることが認識および理解される。
【0008】
本明細書において使用される際、「実施形態」という語句は、「本明細書において開示および／または示される実施形態」を意味する。これは、添付の特許請求の範囲に係る発明の特定の実施形態を必ずしも包含しないことがあるが、それにもかかわらず、添付の特許請求の範囲に係る発明の完全な理解に有用であるものとして本明細書において提供される。
【0009】
以下の詳細な説明は、例示を目的として多くの詳細を含むが、当業者は、以下の詳細に対する多くの変形形態および代替形態が添付の特許請求の範囲内にあることを理解する。例えば、記載される特徴が他の記載される特徴に関して互いに排他的でない場合、互いに排他的でない特徴のそうした組み合わせは、本明細書において本質的に開示されていると考えられる。これに加えて、共通する特徴は、様々な図において共通して示され得るが、簡単のためにすべての図において具体的に列挙されない場合があるが、特定の図において列挙されない場合であっても、明示的に開示された特徴であるとして当業者によって認識される。したがって、以下の例示的な実施形態は、本明細書に開示される特許請求の範囲に記載の発明に対する一般性を失うことなく、かつ、特許請求の範囲に記載の発明に限定を課すことなく記載される。
【0010】
自動運転用途におけるＧＰＳ（全地球測位システム）周波数がＧＰＳ Ｌ２バンドよりも大きい場合の正確なポイント測位は、例えばＧＰＳ Ｌ５およびガリレオＥ５ｂなどの複数の衛星コンステレーションからの２つ以上の周波数バンドの追跡を必要とする。既存のマルチバンドＧＰＳアンテナは、典型的には、単一のＧＰＳ Ｌ５およびＧＰＳ Ｌ１バンドを組み合わせて積層パッチアンテナにするが、アンテナが大型でない限り（例えば、５０ｍｍ×５０ｍｍまたは７０ｍｍ×７０ｍｍ）、複数の衛星コンステレーションに対処しない。各パッチアンテナの瞬時バンド幅を増加させることによって、単一のアンテナが、２つ以上、潜在的には３つのコンステレーションを、各々２つの帯域でカバーするようにすることができる。従来技術では、第１の現在のカバレッジシナリオは、ＧＰＳ Ｌ５およびガリレオＥ５ｂバンドに及ぶが、ＧＰＳ Ｌ２帯域には及ばず、第２の現在のカバレッジシナリオは、ＢＤＳ Ｂ２、ＧＰＳ Ｌ１、およびＧＬＯ Ｌ１帯域に及ぶ。本明細書で以下に説明するように、本明細書で開示されるアンテナの改善されたカバレージシナリオは、ＧＰＳ Ｌ５バンドおよびＧＰＳ Ｌ２バンドに及び、ガリレオＥ５ｂバンドを弁別する。
【0011】
本明細書で開示されるアンテナの一実施形態は、磁気誘電体基板上に導電性パッチをプリントするかまたは他の方法で堆積させることによって製造され得るデュアルフィードおよびデュアル偏波アンテナである。一実施形態では、デュアル偏波は、信号プローブにおける位相を交互にすることによる、円偏波、より詳細には右円偏波（ＲＨＣＰ）または左円偏波（ＬＨＣＰ）である。
【0012】
本明細書に開示される一実施形態に従うプロトタイプアンテナ設計は、実験室で開発された達成された特性（すなわち、誘電率、および損失を伴う透磁率）を有する磁気誘電材料上に製作された。目標は、この材料を使用し、特定の用途のためのアンテナの小型化を実証することであった。本明細書で言及される技術的応用は、ＧＰＳ（全地球測位システム）のためのものである。開示されるアンテナが動作可能なＧＰＳバンドは、２つ以上の異なるバンド、ＧＰＳ Ｌ２バンドおよびＧＰＳ Ｌ５バンドを含み、Ｌ２バンドの公称中心周波数は、１１ＭＨｚのバンド幅を有する１２２７．６ＭＨｚであり、Ｌ５バンドの公称中心周波数は、１２．５ＭＨｚのバンド幅を有する１１７６．４５ＭＨｚである。開示されるアンテナが動作可能である第３のバンドは、１５．３４５ＭＨｚのバンド幅を有する１５７５．４２ＭＨｚの公称中心周波数を有するＧＰＳ Ｌ１バンドである。ＥＭエネルギーを能動的に放射する導電性パッチの形状は、改善された帯域幅、ならびに動作バンド全体のチューニングに寄与する、スロット、形状、およびノッチを有する一意に定められたプロファイルを有する。磁性材料上に開発されたアンテナ設計は、ガリレオＥ５ｂおよびＥ５ａのより低いバンドも含む必要な動作バンドをカバーする。
【0013】
本明細書で開示される開示されたアンテナ設計の一実施形態は、動作バンド内で、７５ＭＨｚ以上の広いインピーダンスバンド幅、１．５ｄＢｉ以下の広い軸比バンド幅、５２％以上の放射効率、および３ｄＢｉにおいて１０ＭＨｚ以上、これに代えて５０ＭＨｚ以上、さらにこれに代えて１００ＭＨｚ以上の超広い軸比バンド幅を提供する。設計は、市場における同様の市販のアンテナ設計の既存の積層と比較して、単一層の磁気誘電材料スラブ上で行われた。
【0014】
開示されるアンテナの一実施形態は、誘電率と透磁率との両方の値を有する誘電特性を有する磁気誘電体基板上に設計され配置された、成形された内部切欠きと、周縁上のノッチとを有するほぼ円形である成形された導電性パッチアンテナを有する。戦略的に配置された２つの電気信号プローブは、パッチに電磁（ＥＭ）通電を提供する。磁気誘電体基板の利点は、電磁気的に励起されたときに電流および磁流が存在することであり、その理由は、材料の透磁率成分が、放射および整合バンド幅のようなアンテナ性能を改善するために利用されるためである。誘電率および透磁率の値は、本明細書で開示されるアンテナの小型化係数に寄与する。アンテナ設計の利点は、アンテナの小型化に寄与し、所望のアンテナ性能特性を達成する設計をもたらす材料特性である。
【0015】
本明細書において開示される目的に適した磁気誘電体基板は、磁性粒子または磁性粒子－ポリマー複合体であってよい。一実施形態では、１００ＭＨｚ～２ＧＨｚの周波数バンドにわたって、透磁率が１．５～１５であり、磁気損失正接が０．０１～０．１０であり、誘電率が５～１５であり、誘電損失正接が０．００２～０．０１である。一実施形態において、磁気誘電性複合体は、１０～８０体積％の磁性フィラー（フェライトまたは金属粒子）と、２０～９０体積％のポリマーとを含むことができる。
【0016】
本明細書に開示される目的に有用であることが見出された例示的な磁気誘電体基板は、Ｂａ１．５Ｓｒ１．５Ｃｏ２．１２Ｍｏ０．１２Ｆｅ２２．１６ ０ ４１、４５体積％フェライト、５５体積％ＬＤＰＥである。この特定の磁気誘電体基板は、１．２ＧＨｚにおいて、１．８０に等しい透磁率、０．０３に等しい磁気損失正接、６．２６９に等しい誘電率、および０．００３７に等しい誘電損失正接という特性を有する。
【0017】
様々な図および添付の文章によって示され説明される一実施形態は、例えば、ｅＣａｌｌおよび自動運転用途において有用なデュアルバンドアンテナを提供する。考えられる別の用途は、自動車用途のための６バンド全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ）チップセットである。
【0018】
本明細書において開示されるアンテナの一実施形態は、ＧＮＳＳ用の低Ｌバンド（１１６４～１３００ ＭＨｚ）全体、例えば、Ｌ５／Ｌ２、Ｅ５ａ／Ｅ５ｂ／Ｅ６、Ｇ２／Ｇ３、Ｂ２／Ｂ３、ＢＤＳ Ｂ２、ＧＰＳ Ｌ１、およびＧＬＯ Ｌ１バンドをカバーする用途に適している。
【0019】
本明細書において使用される際、モノリシックという用語は、単一の材料組成物から一体的に形成された構造を意味する。
本明細書に図示および説明される実施形態は、特に面内切欠きに関して、特定の２次元（２Ｄ）平面視形状を有する導電性パッチを伴う例示的なデュアルバンドアンテナを示すが、この形状は、デュアルバンドアンテナの所望の性能特性（偏波、動作周波数、バンド幅、利得、反射損失、放射パターン等）に応じて、本明細書に開示されるデュアルバンドアンテナの設計において採用され得る多くの形状の単なる一例であることが理解される。開示される幾何形状は、本発明の範囲から逸脱することなく修正され得ることも理解される。したがって、本明細書における開示は、添付の特許請求の範囲内に入る任意のデュアルバンドアンテナ設計に適用され、本明細書における開示の範囲内に入り、本明細書に開示される目的に適した導電性パッチの任意の２Ｄ形状は、本明細書に開示される特定の実施形態に対して相補的であると企図され、考慮される。
本明細書に図示および説明される実施形態は、特に面内切欠きに関して、特定の２次元（２Ｄ）平面視形状を有する導電性パッチを伴う例示的なデュアルバンドアンテナを示すが、この形状は、デュアルバンドアンテナの所望の性能特性（偏波、動作周波数、バンド幅、利得、反射損失、放射パターン等）に応じて、本明細書に開示されるデュアルバンドアンテナの設計において採用され得る多くの形状の単なる一例であることが理解される。開示される幾何形状は、本発明の範囲から逸脱することなく修正され得ることも理解される。したがって、本明細書における開示は、添付の特許請求の範囲内に入る任意のデュアルバンドアンテナ設計に適用され、本明細書における開示の範囲内に入り、本明細書に開示される目的に適した導電性パッチの任意の２Ｄ形状は、本明細書に開示される特定の実施形態に対して相補的であると企図され、考慮される。
【0020】
これより、図１～図５を組み合わせて参照する。図１は、例示的な設計－１アンテナ１０００の平面図を示す。図２は、図１の例示的な設計－１アンテナ１０００の回転等角図を示す。図３は、図１の例示的な設計－１アンテナ１０００の平面図を示し、例示的な製造の詳細が提示されている。図４は、図１の例示的な設計－１アンテナ１０００の別の平面図を示し、他の例示的な製造の詳細が示されている。図５は、図１の例示的な設計－１アンテナ１０００の別の平面図を示し、例示的な信号プローブ１５５０を有する例示的な信号フィードネットワーク１５００が示されている。信号プローブ１５５０は図２にも示されており、２つのプローブのうちの一方は、同軸フィードを介してパッチ１２００から絶縁されパッチ１２００を通過する信号注入プローブであり、２つのプローブのうちの他方は、パッチ１２００に対し電気的に接続されている。一実施形態では、図４に示されるように、２つの信号プローブ１５５０のうちの第１の信号プローブ１５５１は、パッチ１２００のｙ軸上ではなくｘ軸上に配置され、２つの信号プローブ１５５０のうちの第２の信号プローブ１５５２は、パッチ１２００のｘ軸上ではなくｙ軸上に配置される。
【0021】
一実施形態では、アンテナ１０００は、導電性接地面１６００上に配置された磁気誘電体（ＭＤ）基板１４００上に配置された導電性パッチ１２００を備える。パッチ１２００は、Ｈ字形またはＩ字形（本明細書では一般にＨ字型と呼ばれる）を有する面内縁部切欠きまたは空隙１２２０および面内内部切欠きまたは空隙１２４０を含む特定の２Ｄ平面視形状を有する。一実施形態では、空隙１２２０、１２４０の領域における基板１４００の材料は、誘電体のみの材料を含んでよく、これは、パッチ材料に空隙を戦略的に配置することによって、電界および磁界を基板の縁部に押し付けてフリンジ電界を効果的に改善することができる。
【0022】
アンテナ１０００の例示的な設計仕様は、以下を含む。ＭＤ基板１４００は、ε＝６．３、μ＝１．８、ｔａｎδ＝０．００４、ｔａｎμ＝０．０３であり、アンテナ１０００は、小型化係数＝１１．３４であり、パッチ１２００は、全径Ｄ１＝４３１．８ｍｍ（１．７インチ）であり、基板１４００は、厚さＴ１＝７．５２ｍｍ（図１の面内）、ｘ寸法Ｓｘ１＝４９．９６ｍｍ、およびｙ寸法Ｓｙ１＝４９．９６ｍｍであり、接地面１６００は、ｘ寸法Ｇｘ１＝１０１．６ｍｍ、およびｙ寸法Ｇｙ１＝１０１．６ ｍｍであり、信号プローブ１５５０は、径Ｐｄ１＝１．２７ｍｍである。ここで、設計－１アンテナ１０００の性能特性を分析的にモデル化するために使用された、アンテナ１０００および基板厚さＴ１の特定の寸法が提示される。また、特定の寸法が提示されているが、これらは例示を目的とするに過ぎず、特定の用途のための所望のアンテナ性能特性に応じて変更されてよいことが理解される。
【0023】
特に図３を参照すると、パッチ１２００、パッチ１２００の切欠き１２４０、およびパッチ１２００の周辺ノッチ１２２０の特定の寸法が提示されている。特定の寸法が提示されているが、これらは例示の目的のために過ぎず、特定の用途のための所望のアンテナ性能特性に応じて修正されてよいことが理解される。図３はまた、パッチ１２００の切欠き１２４０およびノッチがある１２２０周辺に対する２つの信号プローブ１５５０の特定の位置を示す。
【0024】
一実施形態では、Ｈ字形切欠き１２４０は、２つの平行な脚部１２４２、１２４４と、２つの脚部１２４２、１２４４に垂直なブリッジ１２４６とを有する。一実施形態では、２つの脚部１２４２、１２４４の各々は、全長ＨＬ、幅ＨＷ、および長さＨＴを有する尾部を有する。一実施形態では、Ｈ字形切欠き１２４０のブリッジ１２４６は、長さＨＢを有する。一実施形態では、Ｈ字形切欠き１２４０は、ブリッジ１２４６の幅が（ＨＬ－（２×ＨＴ））に等しくなるように、またＨ字形切欠き１２４０の全幅が（ＨＢ＋（２×ＨＷ））に等しくなるように、パッチ１２００の平面視の平面に直交する２つの平面において鏡像対称性を有する。一実施形態では、Ｈ字形切欠き１２４０の脚部１２４２、１２４４は、パッチ１２００の中心ｘ－ｙ－ｚ直交基準フレームのｙ軸に対して角度αで配置され、Ｈ字形切欠き１２４０は、パッチ１２００の中心ｚ軸１２０１から径方向にずれており、中心ｚ軸１２０１は、パッチ１２００の平面に垂直に延びる（例えば、図３参照）。
【0025】
一実施形態では、パッチ１２００の全径Ｄ１は、複数の縁部切欠き（周辺ノッチ）１２２０を有し、各切欠きは幅ＮＷおよび長さＮＬを有する。一実施形態では、パッチ１２００は、パッチ１２００の周囲に均一に分散された４つの縁部切欠き１２２０を有する。
【0026】
一実施形態では、２つの信号プローブ１５５０はそれぞれ、パッチ１２００の中心ｚ軸１２０１に対してｘ次元ＰＸおよびｙ次元ＰＹに位置する。
解析モデリングに使用された特定の実施形態では、ＨＬ＝１５ｍｍ、ＨＷ＝２．５ｍｍ、ＨＴ＝５ｍｍ、ＨＢ＝５ｍｍ、ＮＷ＝１０ｍｍ、ＮＬ＝５ｍｍ、ＰＸ＝８ｍｍ、ＰＹ＝８ｍｍ、およびα＝４０度である。
解析モデリングに使用された特定の実施形態では、ＨＬ＝１５ｍｍ、ＨＷ＝２．５ｍｍ、ＨＴ＝５ｍｍ、ＨＢ＝５ｍｍ、ＮＷ＝１０ｍｍ、ＮＬ＝５ｍｍ、ＰＸ＝８ｍｍ、ＰＹ＝８ｍｍ、およびα＝４０度である。
【0027】
これより、パッチ１２００の中心ｚ軸１２０１に対するＨ形切欠き１２４０の特定の位置および配向について、図４を参照して説明する。図示されるように、４つの縁部切欠き１２２０は、パッチ１２００の周囲に９０度の間隔で均一に分散されており、ｘ軸が切欠き１２２０のうちの２つの対向する切欠きを分岐し、ｙ軸が切欠きのうちの別の２つの対向する切欠きを分岐するように配置されている。一実施形態では、切欠き１２２０のうちの１つの内側縁部は、ｘ軸に沿って中心ｚ軸１２０１からＸ１の距離に位置する。一実施形態では、Ｈ字形切欠き１２４０は、「Ｈ」字形の画定されたコーナー点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、およびＰ４を有する外側プロファイルを有し、コーナー点Ｐ１～Ｐ４の各々は、ｘ－ｙ－ｚ直交座標系のｘ－ｙ平面におけるｚ軸に対するＨ形切欠き１２４０の特定の配向を確立する画定されたｘ、ｙ座標に位置する。一実施形態では、距離Ｘ１＝１９．１ｍｍであり、Ｐ１は（－８．６ｍｍ，－３．２ｍｍ）のｘ，ｙ座標を有し、Ｐ２は（２．９ｍｍ，－１２．８ｍｍ）のｘ，ｙ座標を有し、Ｐ３は（９．２ｍｍ，－５．２ｍｍ）のｘ，ｙ座標を有し、Ｐ４は（－２．２ｍｍ，４．４ｍｍ）のｘ，ｙ座標を有する。Ｐ１～Ｐ４の特定の座標が図４に提示されているが、これらは例示の目的のために過ぎず、特定の用途のための所望のアンテナ性能特性に応じて変更されてよいことが理解される。
【0028】
図５は、接地面１６００の下に配置され、信号プローブ１５５０を介してデュアルフィードを提供するように構成されている例示的なフィードネットワーク１５００を示し、フィードネットワーク１５００は、例えば、ＧＰＳ Ｌ５およびＧＰＳ Ｌ２バンドを通じた通信に適している。一実施形態では、フィードネットワーク１５００は、コネクタ１５６０を介して他のシステムコンポーネント（図示せず）に対し接続される。
【0029】
一実施形態では、デュアルバンド性能のための図１の例示的な設計－１アンテナ１０００の他の仕様は、１．１６４～１．１８９ＧＨｚおよび１．２１５～１．２３９ＧＨｚの－１０ｄＢｉのデュアル周波数範囲、３ｄＢｉの利得、３ｄＢｉの軸比ＡＲバンド幅、５０％を超える効率、およびＲＨＣＰ（右円偏波）の偏波を含む。
【0030】
特定の仕様が定められているが、これらは例示に過ぎず、特定の用途のための所望のアンテナ性能特性に応じて変更されてよいことが理解される。
図６は、図１の例示的な設計－１アンテナ１０００の性能特性を示す。ここで、周波数に対するアンテナ１０００の反射係数、効率、およびＲＨＣＰ利得がグラフにより示されている。
図６は、図１の例示的な設計－１アンテナ１０００の性能特性を示す。ここで、周波数に対するアンテナ１０００の反射係数、効率、およびＲＨＣＰ利得がグラフにより示されている。
【0031】
図７は、図１の例示的な設計－１アンテナ１０００の他の性能特性を示す。ここで、周波数に対するアンテナ１０００の軸比（ＡＲ）がグラフにより示されている。
ここで図８～図１０を組み合わせて参照すると、同様の要素には同様の番号が付されている。図８は、例示的な設計－２アンテナ２０００の平面図を示す。図９は、図８の例示的な設計－２アンテナ２０００の回転等角図を示す。図１０は、図８の例示的な設計－２アンテナ２０００の平面図を示し、例示的な製造の詳細が示されている。
ここで図８～図１０を組み合わせて参照すると、同様の要素には同様の番号が付されている。図８は、例示的な設計－２アンテナ２０００の平面図を示す。図９は、図８の例示的な設計－２アンテナ２０００の回転等角図を示す。図１０は、図８の例示的な設計－２アンテナ２０００の平面図を示し、例示的な製造の詳細が示されている。
【0032】
設計－２アンテナ２０００は、接地面１６００’上にエッチング除去されたリング１６１０を導入することによって設計－１アンテナ１０００とは異なり、これは、アンテナ１０００の接地面１６００を電磁的に縮小し、より多くのＥＭエネルギーを基板１４００へと向けることによってアンテナ２０００の性能を向上させるように機能する。一実施形態では、アンテナ２０００の接地面１６００’は、エッチング除去されたリング１６１０の領域において接地面１６００’の材料が全く存在しない。
【0033】
アンテナ２０００の例示的な設計仕様は、アンテナ１０００の設計仕様と同一であり、関連する図面にすべてが詳細に示されているわけではないが、同様の参照番号を使用することによって少なくとも暗黙的に開示されており、以下を含む。ＭＤ基板１４００は、ε＝６．３、μ＝１．８、ｔａｎδ＝０．００４、ｔａｎμ＝０．０３であり、アンテナ２０００は、小型化係数＝１１．３４であり、パッチ１２００は、全径Ｄ１＝４３１．８ｍｍ（１．７インチ）であり、基板１４００は、厚さＴ１＝７．５２ｍｍ（図８の平面内）、ｘ寸法Ｓｘ１＝４９．９６ｍｍおよびｙ寸法Ｓｙ１＝４９．９６ｍｍであり、接地面１６００’はｘ寸法Ｇｘ１＝１０１．６ｍｍおよびｙ寸法Ｇｙ１＝１０１．６ｍｍであり、信号プローブ１５５０は直径Ｐｄ１＝１．２７ｍｍである。アンテナ２０００の他の設計仕様もアンテナ１０００と同一であり、ＨＬ＝１５ｍｍ、ＨＷ＝２．５ｍｍ、ＨＴ＝５ｍｍ、ＨＢ＝５ｍｍ、ＮＷ＝１０ｍｍ、ＮＬ＝５ｍｍ、ＰＸ＝８ｍｍ、ＰＹ＝８ｍｍ、α＝４０度などである。さらに、パッチ１２００の中心ｚ軸１２０１に対するアンテナ２０００のＨ形切欠き１２４０の位置および配向は、アンテナ１０００のものと同一である。例えば、４つの縁部切欠き１２２０は、パッチ１２００の周囲に９０度の間隔で均一に分散されており、ｘ軸が切欠き１２２０のうちの２つの対向する切欠きを分岐し、ｙ軸が切欠きのうちの別の２つの対向する切欠きを分岐するように配置されている。一実施形態では、切欠き１２２０のうちの１つの内側縁部は、ｘ軸に沿って中心ｚ軸１２０１からＸ１の距離に位置する。一実施形態では、Ｈ字形切欠き１２４０は、「Ｈ」字形の画定されたコーナー点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、およびＰ４を有する外側プロファイルを有し、コーナー点Ｐ１～Ｐ４の各々は、ｘ－ｙ－ｚ直交座標系のｘ－ｙ平面におけるｚ軸に対するＨ形切欠き１２４０の特定の配向を確立する画定されたｘ、ｙ座標に位置する。一実施形態では、距離Ｘ１＝１９．１ｍｍであり、Ｐ１は（－８．６ｍｍ，－３．２ｍｍ）のｘ，ｙ座標を有し、Ｐ２は（２．９ｍｍ，－１２．８ｍｍ）のｘ，ｙ座標を有し、Ｐ３は（９．２ｍｍ，－５．２ｍｍ）のｘ，ｙ座標を有し、Ｐ４は（－２．２ｍｍ，４．４ｍｍ）のｘ，ｙ座標を有する。
【0034】
ここで特に図１０を参照すると、アンテナ１０００のものと同一のパッチ１２００および基板１４００を有し、アンテナ１０００のものとほぼ同一の接地面１６００’を有するが、接地面１６００’上にエッチング除去されたリング１６１０を有する、アンテナ２０００が示されている。ここで、パッチ１４００に対するエッチング除去されたリング１６１０の特定の寸法が提示され、一実施形態では、矩形のエッチング除去されたリング１６１０は、例えばＷｉ＝３６ｍｍである内側切欠き寸法Ｗｉと、例えばＷｏ＝３８ｍｍである外側切欠き寸法Ｗｏとを有するか、これに代えてＷａ＝１ｍｍである環状切欠き寸法を有する。アンテナ２０００に関して特定の寸法が提示されているが、これらは例示の目的のために過ぎず、特定の用途のための所望のアンテナ性能特性に応じて変更されてよいことが理解される。
【0035】
図１１および図１２は、例示的な設計－２アンテナ２０００の性能パラメータおよび特性を示し、パラメータは、図６および図７に示される例示的な設計－１アンテナ１０００のパラメータと同様である。図１１および図１２の性能特性を図６および図７の性能特性と比較すると、接地面１６００’にエッチング除去されたリング１６１０を含めることにより、Ｌ２バンドの上端にて性能の向上が達成可能であることが分かる。
【0036】
これより図１３を参照すると、接地面１６００上の２つ以上の積層アンテナ１０００．１、１０００．２（また一般に参照番号１０００によって参照される）の拡張アセンブリおよび最終アセンブリ３０００の側面図が示されている。ここで、各積層アンテナ１０００は、本明細書で開示されるような磁気誘電体基板１４００上に配置されたパッチ１２００を備え、これらは組み合わせて接地面１６００上に配置されている。２つの積層アンテナしかが示されていないが、３つ以上のアンテナが組み合わされてよいことが理解される。そうした構成は、動作の異なる周波数バンドに寄与し得ることが考えられる。図１３は接地面１６００上のアンテナ１０００を示しているが、接地面１６００’上のアンテナ２０００を使用して同様の構成を構築できることが理解される。
【0037】
これより図１４および図１５を参照すると、図１４は、本明細書で開示されるアンテナ１０００に接続された例示的な任意選択のフィードネットワーク１５００’の底面図を示し、図１５は、本明細書で開示されるアンテナ１０００に接続された例示的な任意選択のフィードネットワーク１５００’の端面図を示し、フィードネットワーク１５００’の位置は、特定の用途に応じて変化してよい。したがって、図１４および図１５に示されるフィードネットワーク１５００’の位置は、例示の目的のために過ぎず、本明細書で特許請求される本発明を決して限定することを意図するものではない。一実施形態では、フィードネットワーク１５００’は、信号ポートコネクタ１５６０と２つの信号プローブ１５５０との間に接続された電力分割器回路１５７０を含む。
【0038】
【0039】
態様１：デュアルバンドアンテナ１０００，２０００であって、磁気誘電材料を含む基板１４００と、前記基板上に配置されている導電性パッチ１２００と、を備え、前記パッチは、前記パッチの平面視により観察されるとき、Ｈ字形またはＩ字形を有する１つ以上の面内切欠き１２４０を備える、デュアルバンドアンテナ。
【0040】
態様２：前記１つ以上の切欠き１２４０は、前記パッチの中心ｘ－ｙ－ｚ直交基準フレームに対し斜角に配置されている、態様１に記載のデュアルバンドアンテナ。
態様３：前記基板は前記磁気誘電材料の単一層である、態様１または２に記載のデュアルバンドアンテナ。
態様３：前記基板は前記磁気誘電材料の単一層である、態様１または２に記載のデュアルバンドアンテナ。
【0041】
態様４：前記磁気誘電基板と前記パッチとの組合せは、前記デュアルバンドアンテナの第１層１０００．１を提供し、さらに、前記組合せの第２層１０００．２は、多層デュアルバンドアンテナ３０００を形成するように前記第１層上に配置されている、態様１～３のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
【0042】
態様５：前記１つ以上の切欠きは、前記パッチの外周の内側に配置されている、態様１～４のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
態様６：前記１つ以上の切欠きの前記Ｈ字形または前記Ｉ字形は、前記パッチの平面視の平面に直交する２つの平面において鏡像対称性を有する、態様１～５のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
態様６：前記１つ以上の切欠きの前記Ｈ字形または前記Ｉ字形は、前記パッチの平面視の平面に直交する２つの平面において鏡像対称性を有する、態様１～５のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
【0043】
態様７：前記パッチの外周は、前記基板の外周未満であるか、前記基板の外周内に配置されている、態様１～６のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。これに代えて、前記パッチの外周は、磁気誘電基板の外周と同一の大きさである。磁気誘電基板に対するパッチの大きさは、所望される動作周波数に基づく。
【0044】
態様８：前記基板の前記外周は、矩形であるかまたは円形である平面視プロファイルを有する、態様１～７のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
態様９：前記パッチの前記外周は、少なくとも部分的には円形である平面視プロファイルを有する、態様１～８のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
態様９：前記パッチの前記外周は、少なくとも部分的には円形である平面視プロファイルを有する、態様１～８のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
【0045】
態様１０：前記１つ以上の切欠きは、前記パッチの中心ｚ軸から径方向にずれており、前記中心ｚ軸は、前記パッチの平面視に対し垂直に延びている、態様１～９のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
【0046】
態様１１：前記１つ以上の切欠きは、２つの長尺状脚部と前記２つの長尺状脚部を連結させるブリッジ脚部とを有し、前記２つの長尺状脚部は、前記パッチの平面視により観察されるとき、前記パッチの中心に配置されているｘ軸と中心に配置されているｙ軸との両方に対し０度でない角度かつ９０度でない角度に配向している、態様１～１０のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。前記切欠きの前記長尺状脚部（スロット）を斜角に配向させることによって、２つの直交ＥＭモードが生成され得る。
【0047】
態様１２：前記２つの長尺状脚部は、前記パッチの前記ｘ軸と前記ｙ軸との両方に対し４５度の角度に各々配向している、態様１１に記載のデュアルバンドアンテナ。
態様１３：前記ブリッジ脚部は、前記２つの長尺状脚部の各々に対し直交して配向している、態様１１または１２に記載のデュアルバンドアンテナ。
態様１３：前記ブリッジ脚部は、前記２つの長尺状脚部の各々に対し直交して配向している、態様１１または１２に記載のデュアルバンドアンテナ。
【0048】
態様１４：前記ブリッジ脚部は、前記２つの長尺状脚部の各々の各端部から等距離に配置されている、態様１１～１３のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
態様１５：前記パッチの前記外周は、１つまたは複数のノッチを備える、態様１～１４のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
態様１５：前記パッチの前記外周は、１つまたは複数のノッチを備える、態様１～１４のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
【0049】
態様１６：前記１つまたは複数のノッチ（例えば４つのノッチなど）は、前記パッチの前記外周上に対称に配置されている、態様１５に記載のデュアルバンドアンテナ。
態様１７：前記１つまたは複数のノッチ（例えば、示される４つのノッチのうちの最も近く隣接する２つのノッチのみなど）は、前記パッチの前記外周上に非対称に配置されている、態様１５に記載のデュアルバンドアンテナ。
態様１７：前記１つまたは複数のノッチ（例えば、示される４つのノッチのうちの最も近く隣接する２つのノッチのみなど）は、前記パッチの前記外周上に非対称に配置されている、態様１５に記載のデュアルバンドアンテナ。
【0050】
態様１８：前記１つまたは複数のノッチは、互いとは直径方向に反対にある１対以上のノッチを含む、態様１５に記載のデュアルバンドアンテナ。
態様１９：前記１つまたは複数のノッチは、各々それぞれ互いとは直径方向に反対にある２対以上のノッチを含む、態様１５に記載のデュアルバンドアンテナ。
態様１９：前記１つまたは複数のノッチは、各々それぞれ互いとは直径方向に反対にある２対以上のノッチを含む、態様１５に記載のデュアルバンドアンテナ。
【0051】
態様２０：前記パッチの中心ｚ軸に対する前記パッチの平面視により観察されるとき、前記２対以上のノッチのうちの第１の対は、前記パッチのｘ軸上に配置されており、前記２対以上のノッチのうちの第２の対は、前記パッチのｙ軸上に配置されている、態様１９に記載のデュアルバンドアンテナ。
【0052】
態様２１：前記１つまたは複数のノッチは、前記パッチの前記外周の周りに等距離に配置されている、態様１５～２０のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
態様２２：前記１つまたは複数のノッチは、同一のプロファイルを有する、態様１５～２１のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
態様２２：前記１つまたは複数のノッチは、同一のプロファイルを有する、態様１５～２１のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
【0053】
態様２３：前記１つまたは複数のノッチは、部分的に矩形であるプロファイルを各々有する、態様１５～２２のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
態様２４：２つの信号プローブ１５５０をさらに備える、態様１～２３のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
態様２４：２つの信号プローブ１５５０をさらに備える、態様１～２３のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
【0054】
態様２５：前記２つの信号プローブの各信号プローブは、前記パッチの前記中心ｚ軸に平行に配向している、態様２４に記載のデュアルバンドアンテナ。
態様２６：前記パッチの中心ｚ軸に対する前記パッチの平面視により観察されるとき、前記２つの信号プローブ１５５０のうちの第１の信号プローブ１５５１は、前記パッチのｙ軸ではなくｘ軸上に配置されており、前記２つの信号プローブ１５５０のうちの第２の信号プローブ１５５２は、前記パッチの前記ｘ軸ではなく前記ｙ軸上に配置されている、態様２４または２５に記載のデュアルバンドアンテナ。
態様２６：前記パッチの中心ｚ軸に対する前記パッチの平面視により観察されるとき、前記２つの信号プローブ１５５０のうちの第１の信号プローブ１５５１は、前記パッチのｙ軸ではなくｘ軸上に配置されており、前記２つの信号プローブ１５５０のうちの第２の信号プローブ１５５２は、前記パッチの前記ｘ軸ではなく前記ｙ軸上に配置されている、態様２４または２５に記載のデュアルバンドアンテナ。
【0055】
態様２７：電気接地基準１６００をさらに備え、前記基板は前記電気接地基準上に配置されている、態様２４～２６のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
態様２８：前記パッチと信号通信するように配置されている信号フィードネットワーク１５００をさらに備える、態様２７に記載のデュアルバンドアンテナ。
態様２８：前記パッチと信号通信するように配置されている信号フィードネットワーク１５００をさらに備える、態様２７に記載のデュアルバンドアンテナ。
【0056】
態様２９：前記信号フィードネットワークは、前記基板の下に配置されている、態様２８に記載のデュアルバンドアンテナ。
態様３０：前記信号フィードネットワークは、前記電気接地基準の上に配置されている、態様２８または２９に記載のデュアルバンドアンテナ。
態様３０：前記信号フィードネットワークは、前記電気接地基準の上に配置されている、態様２８または２９に記載のデュアルバンドアンテナ。
【0057】
態様３１：前記信号フィードネットワークは、前記電気接地基準の下に配置されている、態様２８または２９に記載のデュアルバンドアンテナ。
態様３２：前記信号フィードネットワークは、信号ポートコネクタ１５６０および前記２つの信号プローブ１５５０と電気的に接続されており前記信号ポートコネクタと前記２つの信号プローブとの間にある電力分割器回路１５７０を含む、態様２８～３１のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
態様３２：前記信号フィードネットワークは、信号ポートコネクタ１５６０および前記２つの信号プローブ１５５０と電気的に接続されており前記信号ポートコネクタと前記２つの信号プローブとの間にある電力分割器回路１５７０を含む、態様２８～３１のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【0058】
態様３３：前記基板の外周は、前記電気接地基準の外周未満であるか、前記電気接地基準の外周内に配置されている、態様２７～３２のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
【0059】
態様３４：前記電気接地基準は、前記基板に近接し前記基板の外周の内側にある接地材料の空隙１６１０を含む、態様２７～３３のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。正方形にエッチングされた空隙１６１０を基板の下の接地材料に配置することによって、インピーダンスバンド幅、利得、おより効率の改善が実現され得る。
【0060】
態様３５：接地材料の前記空隙は、前記パッチの平面視により観察されるとき、少なくとも部分的には前記パッチの前記外周の内側にある、態様３４に記載のデュアルバンドアンテナ。
【0061】
態様３６：接地材料の前記空隙は、前記パッチの平面視により観察されるとき、少なくとも部分的には前記パッチの前記外周の外側にある、態様３４または３５に記載のデュアルバンドアンテナ。
【0062】
態様３７：接地材料の前記空隙は、前記パッチの平面視により観察されるとき、少なくとも部分的には前記パッチの前記外周の外側にあり、かつ、少なくとも部分的には前記パッチの前記外周の内側にある、態様３４～３６のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
【0063】
態様３８：接地材料の前記空隙は矩形の形態にある、態様３４～３７のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
態様３９：２つ以上の周波数バンドにわたって動作可能である、態様１～３８のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
態様３９：２つ以上の周波数バンドにわたって動作可能である、態様１～３８のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
【0064】
態様４０：前記２つ以上の周波数バンドのうちの個々の周波数バンド間において周波数を弁別するように動作可能である、態様３９に記載のデュアルバンドアンテナ。
態様４１：前記２つ以上の周波数バンドのうちの第１の周波数バンドはＬ５バンドである、態様３９または４０に記載のデュアルバンドアンテナ。
態様４１：前記２つ以上の周波数バンドのうちの第１の周波数バンドはＬ５バンドである、態様３９または４０に記載のデュアルバンドアンテナ。
【0065】
態様４２：前記２つ以上の周波数バンドのうちの第２の周波数バンドはＬ２バンドである、態様４１に記載のデュアルバンドアンテナ。
態様４３：前記２つ以上の周波数は、１．１７ＧＨｚから１．２３ＧＨｚまでの公称周波数範囲内において動作可能である、態様３９に記載のデュアルバンドアンテナ。
態様４３：前記２つ以上の周波数は、１．１７ＧＨｚから１．２３ＧＨｚまでの公称周波数範囲内において動作可能である、態様３９に記載のデュアルバンドアンテナ。
【0066】
態様４４：各それぞれの動作可能なバンドにて３ｄＢｉ以上の利得により動作可能である、態様１～４３のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
態様４５：前記デュアルバンドアンテナの各放射ボアサイトから±３０度にて、３ｄＢ以下の軸比により動作可能である、態様１～４４のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
態様４５：前記デュアルバンドアンテナの各放射ボアサイトから±３０度にて、３ｄＢ以下の軸比により動作可能である、態様１～４４のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
【0067】
態様４６：各信号プローブにおける位相を交互にすることによって、右円偏波または左円偏波により動作可能である、態様１～４５のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
【0068】
態様４７：５１％以上の効率により動作可能である、態様１～４６のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
態様４８：１０ＭＨｚ以上、これに代えて５０ＭＨｚ以上、さらにこれに代えて１００ＭＨｚ以上の３ｄＢｉにおける広い軸比帯域幅にて動作可能である、態様４７に記載のデュアルバンドアンテナ。
態様４８：１０ＭＨｚ以上、これに代えて５０ＭＨｚ以上、さらにこれに代えて１００ＭＨｚ以上の３ｄＢｉにおける広い軸比帯域幅にて動作可能である、態様４７に記載のデュアルバンドアンテナ。
【0069】
本明細書で使用される際、「約・・・に等しい」という句は、本明細書で開示される目的から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲内に入る、製造公差および／または公称値からのわずかな偏差を考慮することが意図される。
【0070】
個々の特徴の特定の組合せが本明細書に記載され図示されているが、特徴のこれらの特定の組合せは例示する目的に過ぎず、そうした組合せが明示的に図示されているか否かにかかわらず、そうした個々の特徴のいずれかの任意の組合せを実施形態に従って使用してよく、本明細書の開示と一致することが理解される。本明細書に開示される特徴のあらゆるそうした組合せは、本明細書において企図され、本出願を全体として考慮するときに当業者の理解の範囲内であると見なされ、当業者によって理解されるように、添付の特許請求の範囲によって定められる本発明の範囲内にある限り、本明細書に開示される本発明の範囲内であると見なされる。
【0071】
例示的な実施形態を参照して本明細書において本発明を説明したが、特許請求の範囲から逸脱することなく、様々な変更がなされてよく、その要素を均等物により置き換えてよいことが当業者に理解される。本発明の本質的な範囲から逸脱することなく、特定の状況または材料を本発明の教示に適合させるように、多くの修正がなされてよい。したがって、本発明は、本発明を実施するために想定される最良の形態または唯一の形態として本明細書に開示された特定の１つまたは複数の実施形態に限定されず、本発明は、添付の特許請求の範囲内にあるすべての実施形態を含むことが意図される。図面および記載では、例示的な実施形態が開示されており、特定の用語および／または寸法が使用されている場合があるが、それらは、特に明記しない限り、一般的な、例示的な、および／または説明的な意味においてのみ使用され、限定する目的ではなく、したがって、特許請求の範囲はそのように限定されない。層、膜、領域、基板、または他の記載された特徴などの要素が、別の要素の「上に」ある、またはそれと「係合して」いると称されるとき、それは、他の要素の直接上にある、またはそれと係合していることがあり、または介在要素が存在することもある。対照的に、要素が別の要素の「直接上にある」または「直接係合されている」と称されるとき、介在要素は存在しない。第１、第２などの用語の使用は、順序または重要性を示すものではなく、むしろ、第１、第２などの用語は、ある要素を別の要素から区別するために使用される。用語「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」などの使用は、量の限定を示すのではなく、参照された項目の１つ以上の存在を示す。「上部」、「底部」、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」などの用語の使用、または配向に対する任意の参照は、構造を２つ以上の配向から観察され得るので、構造の限定を示すものではなく、むしろ、本明細書に開示される関連する特徴のうちの１つまたは複数の間の相対的な構造的関係を示す。本明細書において使用される「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、１つまたは複数の追加の特徴の可能な包含を排除するものではない。また、本明細書に提供される任意の背景情報は、本明細書に開示される本発明に関連する可能性があると出願人が考える情報を明らかにするように提供される。そうした背景情報のいずれかが、本明細書に開示される本発明の実施形態に対する先行技術を構成することを必ずしも容認することを意図するものではなく、そのように解釈されるものでもない。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【手続補正書】
【提出日】2023-07-06
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
デュアルバンドアンテナ（１０００）であって、磁気誘電材料を含む基板（１４００）と、
前記基板上に配置されている導電性パッチ（１２００）と、を備え、
前記パッチは、前記パッチの平面視により観察されるとき、Ｈ字形またはＩ字形を有する１つ以上の面内切欠き（１２４０）を備え、
前記Ｈ字形または前記Ｉ字形は、ブリッジ切欠き脚部によって連結している２つの平行な切欠き脚部を含み、前記ブリッジ切欠き脚部は前記２つの平行な切欠き脚部に対し垂直に配置されており、前記２つの平行な切欠き脚部のうちの１つ以上は全長ＨＬを有し、
前記パッチの中心ｘ－ｙ－ｚ直交基準フレームの前記ｚ軸は前記パッチの前記平面視に対し垂直に延びる、デュアルバンドアンテナ。
【請求項2】
前記１つ以上の切欠きのＨＬは、前記パッチの前記中心ｘ－ｙ－ｚ直交基準フレームのｘ軸およびｙ軸に対し斜角に配置されている、請求項１に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項3】
前記基板は前記磁気誘電材料の単一層である、請求項２に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項4】
前記基板と前記パッチとの組合せは、前記デュアルバンドアンテナの第１層を提供し、さらに、前記組合せの第２層は、多層デュアルバンドアンテナを形成するように前記第１層上に配置されている、請求項２または３に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項5】
前記１つ以上の切欠きは、前記パッチの外周の内側に配置されている、請求項２～４のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項6】
前記１つ以上の切欠きの前記Ｈ字形または前記Ｉ字形は、前記パッチの平面視の平面に直交する２つの平面において鏡像対称性を有する、請求項２～５のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項7】
前記パッチの外周は、前記基板の外周未満であり、前記基板の外周内に配置されている、請求項２～６のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項8】
前記基板の前記外周は、矩形であるかまたは円形である平面視プロファイルを有する、請求項２～７のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項9】
前記パッチの前記外周は、少なくとも部分的には円形である平面視プロファイルを有する、請求項２～８のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項10】
前記１つ以上の切欠きは、前記パッチの中心ｚ軸から径方向にずれており、前記中心ｚ軸は、前記パッチの平面視に対し垂直に延びている、請求項２～９のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項11】
前記１つ以上の切欠きは、２つの長尺状脚部と前記２つの長尺状脚部を連結させるブリッジ脚部とを有し、前記２つの長尺状脚部は、前記パッチの前記平面視により観察されるとき、前記パッチの中心に配置されているｘ軸と中心に配置されているｙ軸との両方に対し０度でない角度かつ９０度でない角度に配向している、請求項２～１０のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項12】
前記２つの長尺状脚部は、前記パッチの前記ｘ軸と前記ｙ軸との両方に対し４５度の角度に各々配向している、請求項１１に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項13】
前記ブリッジ脚部は、前記２つの長尺状脚部の各々に対し直交して配向している、請求項１１または１２に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項14】
前記ブリッジ脚部は、前記２つの長尺状脚部の各々の各端部から等距離に配置されている、請求項１１～１３のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項15】
前記パッチの前記外周は、１つまたは複数のノッチを備える、請求項１～１４のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項16】
前記１つまたは複数のノッチは、前記中心ｘ－ｙ－ｚ直交基準フレームの前記ｘ軸または前記ｙ軸に対し、前記パッチの前記外周上に対称に配置されている、請求項１５に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項17】
前記１つまたは複数のノッチは、前記パッチの前記外周上に非対称に配置されている、請求項１５に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項18】
前記１つまたは複数のノッチは、互いとは直径方向に反対にある１対以上のノッチを含む、請求項１５に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項19】
前記１つまたは複数のノッチは、各々互いとは直径方向に反対にある２対以上のノッチを含む、請求項１５に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項20】
前記パッチの中心ｚ軸に対する前記パッチの平面視により観察されるとき、前記２対以上のノッチのうちの第１の対は、前記パッチのｘ軸上に配置されており、前記２対以上のノッチのうちの第２の対は、前記パッチのｙ軸上に配置されている、請求項１９に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項21】
前記１つまたは複数のノッチは、前記パッチの前記外周の周りに等距離に配置されている、請求項１５～２０のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項22】
前記１つまたは複数のノッチは、同一のプロファイルを有する、請求項１５～２１のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項23】
前記１つまたは複数のノッチは、部分的に矩形であるプロファイルを各々有する、請求項１５～２２のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項24】
２つの信号プローブをさらに備える、請求項１～２３のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項25】
前記２つの信号プローブの各信号プローブは、前記パッチの前記中心ｚ軸に平行に配向している、請求項２４に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項26】
前記パッチの中心ｚ軸に対する前記パッチの平面視により観察されるとき、前記２つの信号プローブのうちの第１の信号プローブは、前記パッチのｙ軸ではなくｘ軸上に配置されており、前記２つの信号プローブのうちの第２の信号プローブは、前記パッチの前記ｘ軸ではなく前記ｙ軸上に配置されている、請求項２４または２５に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項27】
電気接地基準をさらに備え、前記基板は前記電気接地基準上に配置されている、請求項２４～２６のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項28】
前記パッチと信号通信するように配置されている信号フィードネットワークをさらに備える、請求項２７に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項29】
前記信号フィードネットワークは、前記基板の下に配置されている、請求項２８に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項30】
前記信号フィードネットワークは、前記電気接地基準の上に配置されている、請求項２８または２９に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項31】
前記信号フィードネットワークは、前記電気接地基準の下に配置されている、請求項２８または２９に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項32】
前記信号フィードネットワークは、信号ポートコネクタおよび前記２つの信号プローブと電気的に接続されており前記信号ポートコネクタと前記２つの信号プローブとの間にある電力分割器回路を含む、請求項２８～３１のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項33】
前記基板の外周は、前記電気接地基準の外周未満であるか、前記電気接地基準の外周内に配置されている、請求項２７～３２のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項34】
前記電気接地基準は、前記基板に近接し前記基板の外周の内側にある接地材料の空隙を含む、請求項２７～３３のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項35】
接地材料の前記空隙は、前記パッチの平面視により観察されるとき、少なくとも部分的には前記パッチの前記外周の内側にある、請求項３４に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項36】
接地材料の前記空隙は、前記パッチの平面視により観察されるとき、少なくとも部分的には前記パッチの前記外周の外側にある、請求項３４または３５に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項37】
接地材料の前記空隙は、前記パッチの平面視により観察されるとき、少なくとも部分的には前記パッチの前記外周の外側にあり、かつ、少なくとも部分的には前記パッチの前記外周の内側にある、請求項３４～３６のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項38】
接地材料の前記空隙は矩形の形態にある、請求項３４～３７のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項39】
２つ以上の周波数バンドにわたって動作可能である、請求項１～３８のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項40】
前記デュアルバンドアンテナの前記パッチにおける前記Ｈ字形または前記Ｉ字形は、前記２つ以上の周波数バンドのうちの個々の周波数バンド間において周波数を弁別するように動作可能である、請求項３９に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項41】
前記２つ以上の周波数バンドのうちの第１の周波数バンドはＬ５バンドである、請求項３９または４０に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項42】
前記２つ以上の周波数バンドのうちの第２の周波数バンドはＬ２バンドである、請求項４１に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項43】
前記２つ以上の周波数バンドは、１．１７ＧＨｚから１．２３ＧＨｚまでの公称周波数範囲内において動作可能である、請求項３９に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項44】
前記デュアルバンドアンテナの前記パッチにおける前記Ｈ字形または前記Ｉ字形は、各それぞれの動作可能なバンドにて３ｄＢｉ以上の利得により動作可能である、請求項１～４３のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項45】
前記デュアルバンドアンテナの前記パッチにおける前記Ｈ字形または前記Ｉ字形は、前記デュアルバンドアンテナの各放射ボアサイトから±３０度にて、３ｄＢ以下の軸比により動作可能である、請求項１～４４のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項46】
前記デュアルバンドアンテナの前記パッチにおける前記Ｈ字形または前記Ｉ字形は、右円偏波または左円偏波により動作可能である、請求項１～４５のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項47】
前記デュアルバンドアンテナの前記パッチにおける前記Ｈ字形または前記Ｉ字形は、５１％以上の効率により動作可能である、請求項１～４６のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項48】
前記デュアルバンドアンテナの前記パッチにおける前記Ｈ字形または前記Ｉ字形は、１０ＭＨｚ以上、これに代えて５０ＭＨｚ以上、さらにこれに代えて１００ＭＨｚ以上の３ｄＢにおける広い軸比帯域幅にて動作可能である、請求項４７に記載のデュアルバンドアンテナ。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、一般にアンテナに関し、詳細には、デュアルバンドアンテナに関し、より詳細には、デュアルバンド、デュアルフィード、デュアル偏波アンテナに関する。
【背景技術】
【0002】
緊急呼び出し（ｅＣａｌｌ）および自動運転を含む応用は、複数の衛星コンステレーションからの２つ以上の周波数バンドの正確なポイント測位および追跡を必要とする。以下の文献、すなわち、非特許文献１、非特許文献２、特許文献１は、有用な背景技術と考えられ得る。既存のアンテナは、そうした用途におけるそれらの意図された目的に適し得るが、より小型の設計の改善されたアンテナが依然として必要とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】米国特許出願公開第２０２０／２５１８２４号明細書
【非特許文献】
【0004】
【非特許文献1】ルナ・ボニーラ・ハビエルＡ（ＬＵＮＡ ＢＯＮＩＬＬＡ ＪＡＶＩＥＲ Ａ）ら「金属面上において９１５ＭＨｚにて動作する受動タグＲＦＩＤ用の磁気誘電基板を有するマイクロストリップアンテナの小型化（Ｍｉｎｉａｔｕｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ａ Ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ Ａｎｔｅｎｎａ ｗｉｔｈ Ｍａｇｎｅｔｏ－Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃｓ Ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ ｆｏｒ ａ Ｐａｓｓｉｖｅ Ｔａｇ ＲＦＩＤ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ａｔ ９１５ ＭＨｚ ｏｎ ａ Ｍｅｔａｌｌｉｃ Ｓｕｒｆａｃｅ）」、２０１４年９月２５日、ＩＥＥＥ、２０１４ ＩＥＥＥ ＢＲＡＳＩＬ ＲＦＩＤ、６１－６３頁、ＸＰ０３２７８７６８７、ＤＯＩ：１０．１１０９／ＢＲＡＳＩＬＲＦＩＤ．２０１４７１２８９６７、ＩＳＢＮ：９７８－１－４７９９－７０４５－２
【非特許文献2】モサラシＨ（ＭＯＳＡＬＬＡＣＩ Ｈ）ら「新しいアンテナ設計用の組込み回路およびＲＩＳメタ基板（Ｅｍｂｅｄｄｅｄ－Ｃｉｒｃｕｉｔ ａｎｄ ＲＩＳ Ｍｅｔａ－Ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ ｆｏｒ Ｎｏｖｅｌ Ａｎｔｅｎｎａ Ｄｅｓｉｇｎｓ）」、２００４年６月２０～２５日、アメリカ合衆国、カリフォルニア州、モントレー、ＩＥＥＥ、２００４年６月２０日、アメリカ合衆国、ニュージャージー州、ピスカタウェイ、ＩＥＥＥ、アンテナおよび伝搬学会シンポジウム２００４、３０１－３０４頁、ＸＰ０１０７２１２８５、ＤＯＩ：１０．１１０９／ＡＰＳ／２００４．１３２９６３２、ＩＳＢＮ：９７８－０－７８０３－８３０２－９
【発明の概要】
【0005】
一実施形態は、添付の独立請求項によって定義されるデュアルバンドアンテナを含む。デュアルバンドアンテナのさらなる有利な変更形態は、添付の従属請求項によって定義される。
【0006】
一実施形態では、デュアルバンドアンテナは、磁気誘電材料を有する基板と、基板上に配置された導電性パッチと、を備え、パッチは、パッチの平面視により観察されるとき、Ｈ字形またはＩ字形を有する１つ以上の面内切欠きを有する。
【0007】
本発明の上記の特徴および利点ならびに他の特徴および利点は、添付の図面に関連して考慮されるとき、本発明の以下の詳細な説明から容易に明らかになる。
例示的であり非限定的な図面を参照する。添付の図面では、同様の要素には同様の番号が付されているか、または同様に図示されている。
例示的であり非限定的な図面を参照する。添付の図面では、同様の要素には同様の番号が付されているか、または同様に図示されている。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
当業者は、本明細書において以下にさらに記載される図面は、例示を目的とするに過ぎないことを理解する。説明を単純かつ明確にするために、図面に示される要素は、必ずしも一定の縮尺に描かれていないことが認識される。例えば、要素のうちのいくつかの寸法または縮尺は、明確さのため、他の要素に対して誇張されていることがある。さらに、適切であると考えられる場合、参照番号は、対応する要素または類似の要素を示すように図面間において繰り返されてよく、または類似の要素は、すべての図面において繰り返し列挙されなくてよく、そうした列挙は、存在しない場合、本質的に開示されることが認識および理解される。
【0010】
本明細書において使用される際、「実施形態」という語句は、「本明細書において開示および／または示される実施形態」を意味する。これは、添付の特許請求の範囲に係る発明の特定の実施形態を必ずしも包含しないことがあるが、それにもかかわらず、添付の特許請求の範囲に係る発明の完全な理解に有用であるものとして本明細書において提供される。
【0011】
以下の詳細な説明は、例示を目的として多くの詳細を含むが、当業者は、以下の詳細に対する多くの変形形態および代替形態が添付の特許請求の範囲内にあることを理解する。例えば、記載される特徴が他の記載される特徴に関して互いに排他的でない場合、互いに排他的でない特徴のそうした組み合わせは、本明細書において本質的に開示されていると考えられる。これに加えて、共通する特徴は、様々な図において共通して示され得るが、簡単のためにすべての図において具体的に列挙されない場合があるが、特定の図において列挙されない場合であっても、明示的に開示された特徴であるとして当業者によって認識される。したがって、以下の例示的な実施形態は、本明細書に開示される特許請求の範囲に記載の発明に対する一般性を失うことなく、かつ、特許請求の範囲に記載の発明に限定を課すことなく記載される。
【0012】
自動運転用途におけるＧＰＳ（全地球測位システム）周波数がＧＰＳ Ｌ２バンドよりも大きい場合の正確なポイント測位は、例えばＧＰＳ Ｌ５およびガリレオＥ５ｂなどの複数の衛星コンステレーションからの２つ以上の周波数バンドの追跡を必要とする。既存のマルチバンドＧＰＳアンテナは、典型的には、単一のＧＰＳ Ｌ５およびＧＰＳ Ｌ１バンドを組み合わせて積層パッチアンテナにするが、アンテナが大型でない限り（例えば、５０ｍｍ×５０ｍｍまたは７０ｍｍ×７０ｍｍ）、複数の衛星コンステレーションに対処しない。各パッチアンテナの瞬時バンド幅を増加させることによって、単一のアンテナが、２つ以上、潜在的には３つのコンステレーションを、各々２つの帯域でカバーするようにすることができる。従来技術では、第１の現在のカバレッジシナリオは、ＧＰＳ Ｌ５およびガリレオＥ５ｂバンドに及ぶが、ＧＰＳ Ｌ２帯域には及ばず、第２の現在のカバレッジシナリオは、ＢＤＳ Ｂ２、ＧＰＳ Ｌ１、およびＧＬＯ Ｌ１帯域に及ぶ。本明細書で以下に説明するように、本明細書で開示されるアンテナの改善されたカバレージシナリオは、ＧＰＳ Ｌ５バンドおよびＧＰＳ Ｌ２バンドに及び、ガリレオＥ５ｂバンドを弁別する。
【0013】
本明細書で開示されるアンテナの一実施形態は、磁気誘電体基板上に導電性パッチをプリントするかまたは他の方法で堆積させることによって製造され得るデュアルフィードおよびデュアル偏波アンテナである。一実施形態では、デュアル偏波は、信号プローブにおける位相を交互にすることによる、円偏波、より詳細には右円偏波（ＲＨＣＰ）または左円偏波（ＬＨＣＰ）である。
【0014】
本明細書に開示される一実施形態に従うプロトタイプアンテナ設計は、実験室で開発された達成された特性（すなわち、誘電率、および損失を伴う透磁率）を有する磁気誘電材料上に製作された。目標は、この材料を使用し、特定の用途のためのアンテナの小型化を実証することであった。本明細書で言及される技術的応用は、ＧＰＳ（全地球測位システム）のためのものである。開示されるアンテナが動作可能なＧＰＳバンドは、２つ以上の異なるバンド、ＧＰＳ Ｌ２バンドおよびＧＰＳ Ｌ５バンドを含み、Ｌ２バンドの公称中心周波数は、１１ＭＨｚのバンド幅を有する１２２７．６ＭＨｚであり、Ｌ５バンドの公称中心周波数は、１２．５ＭＨｚのバンド幅を有する１１７６．４５ＭＨｚである。開示されるアンテナが動作可能である第３のバンドは、１５．３４５ＭＨｚのバンド幅を有する１５７５．４２ＭＨｚの公称中心周波数を有するＧＰＳ Ｌ１バンドである。ＥＭエネルギーを能動的に放射する導電性パッチの形状は、改善された帯域幅、ならびに動作バンド全体のチューニングに寄与する、スロット、形状、およびノッチを有する一意に定められたプロファイルを有する。磁性材料上に開発されたアンテナ設計は、ガリレオＥ５ｂおよびＥ５ａのより低いバンドも含む必要な動作バンドをカバーする。
【0015】
本明細書で開示される開示されたアンテナ設計の一実施形態は、動作バンド内で、７５ＭＨｚ以上の広いインピーダンスバンド幅、１．５ｄＢｉ以下の広い軸比バンド幅、５２％以上の放射効率、および３ｄＢｉにおいて１０ＭＨｚ以上、これに代えて５０ＭＨｚ以上、さらにこれに代えて１００ＭＨｚ以上の超広い軸比バンド幅を提供する。設計は、市場における同様の市販のアンテナ設計の既存の積層と比較して、単一層の磁気誘電材料スラブ上で行われた。
【0016】
開示されるアンテナの一実施形態は、誘電率と透磁率との両方の値を有する誘電特性を有する磁気誘電体基板上に設計され配置された、成形された内部切欠きと、周縁上のノッチとを有するほぼ円形である成形された導電性パッチアンテナを有する。戦略的に配置された２つの電気信号プローブは、パッチに電磁（ＥＭ）通電を提供する。磁気誘電体基板の利点は、電磁気的に励起されたときに電流および磁流が存在することであり、その理由は、材料の透磁率成分が、放射および整合バンド幅のようなアンテナ性能を改善するために利用されるためである。誘電率および透磁率の値は、本明細書で開示されるアンテナの小型化係数に寄与する。アンテナ設計の利点は、アンテナの小型化に寄与し、所望のアンテナ性能特性を達成する設計をもたらす材料特性である。
【0017】
本明細書において開示される目的に適した磁気誘電体基板は、磁性粒子または磁性粒子－ポリマー複合体であってよい。一実施形態では、１００ＭＨｚ～２ＧＨｚの周波数バンドにわたって、透磁率が１．５～１５であり、磁気損失正接が０．０１～０．１０であり、誘電率が５～１５であり、誘電損失正接が０．００２～０．０１である。一実施形態において、磁気誘電性複合体は、１０～８０体積％の磁性フィラー（フェライトまたは金属粒子）と、２０～９０体積％のポリマーとを含むことができる。
【0018】
本明細書に開示される目的に有用であることが見出された例示的な磁気誘電体基板は、Ｂａ１．５Ｓｒ１．５Ｃｏ２．１２Ｍｏ０．１２Ｆｅ２２．１６ ０ ４１、４５体積％フェライト、５５体積％ＬＤＰＥである。この特定の磁気誘電体基板は、１．２ＧＨｚにおいて、１．８０に等しい透磁率、０．０３に等しい磁気損失正接、６．２６９に等しい誘電率、および０．００３７に等しい誘電損失正接という特性を有する。
【0019】
様々な図および添付の文章によって示され説明される一実施形態は、例えば、ｅＣａｌｌおよび自動運転用途において有用なデュアルバンドアンテナを提供する。考えられる別の用途は、自動車用途のための６バンド全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ）チップセットである。
【0020】
本明細書において開示されるアンテナの一実施形態は、ＧＮＳＳ用の低Ｌバンド（１１６４～１３００ ＭＨｚ）全体、例えば、Ｌ５／Ｌ２、Ｅ５ａ／Ｅ５ｂ／Ｅ６、Ｇ２／Ｇ３、Ｂ２／Ｂ３、ＢＤＳ Ｂ２、ＧＰＳ Ｌ１、およびＧＬＯ Ｌ１バンドをカバーする用途に適している。
【0021】
本明細書において使用される際、モノリシックという用語は、単一の材料組成物から一体的に形成された構造を意味する。
本明細書に図示および説明される実施形態は、特に面内切欠きに関して、特定の２次元（２Ｄ）平面視形状を有する導電性パッチを伴う例示的なデュアルバンドアンテナを示すが、この形状は、デュアルバンドアンテナの所望の性能特性（偏波、動作周波数、バンド幅、利得、反射損失、放射パターン等）に応じて、本明細書に開示されるデュアルバンドアンテナの設計において採用され得る多くの形状の単なる一例であることが理解される。開示される幾何形状は、本発明の範囲から逸脱することなく修正され得ることも理解される。したがって、本明細書における開示は、添付の特許請求の範囲内に入る任意のデュアルバンドアンテナ設計に適用され、本明細書における開示の範囲内に入り、本明細書に開示される目的に適した導電性パッチの任意の２Ｄ形状は、本明細書に開示される特定の実施形態に対して相補的であると企図され、考慮される。
本明細書に図示および説明される実施形態は、特に面内切欠きに関して、特定の２次元（２Ｄ）平面視形状を有する導電性パッチを伴う例示的なデュアルバンドアンテナを示すが、この形状は、デュアルバンドアンテナの所望の性能特性（偏波、動作周波数、バンド幅、利得、反射損失、放射パターン等）に応じて、本明細書に開示されるデュアルバンドアンテナの設計において採用され得る多くの形状の単なる一例であることが理解される。開示される幾何形状は、本発明の範囲から逸脱することなく修正され得ることも理解される。したがって、本明細書における開示は、添付の特許請求の範囲内に入る任意のデュアルバンドアンテナ設計に適用され、本明細書における開示の範囲内に入り、本明細書に開示される目的に適した導電性パッチの任意の２Ｄ形状は、本明細書に開示される特定の実施形態に対して相補的であると企図され、考慮される。
【0022】
これより、図１～図５を組み合わせて参照する。図１は、例示的な設計－１アンテナ１０００の平面図を示す。図２は、図１の例示的な設計－１アンテナ１０００の回転等角図を示す。図３は、図１の例示的な設計－１アンテナ１０００の平面図を示し、例示的な製造の詳細が提示されている。図４は、図１の例示的な設計－１アンテナ１０００の別の平面図を示し、他の例示的な製造の詳細が示されている。図５は、図１の例示的な設計－１アンテナ１０００の別の平面図を示し、例示的な信号プローブ１５５０を有する例示的な信号フィードネットワーク１５００が示されている。信号プローブ１５５０は図２にも示されており、２つのプローブのうちの一方は、同軸フィードを介してパッチ１２００から絶縁されパッチ１２００を通過する信号注入プローブであり、２つのプローブのうちの他方は、パッチ１２００に対し電気的に接続されている。一実施形態では、図４に示されるように、２つの信号プローブ１５５０のうちの第１の信号プローブ１５５１は、パッチ１２００のｙ軸上ではなくｘ軸上に配置され、２つの信号プローブ１５５０のうちの第２の信号プローブ１５５２は、パッチ１２００のｘ軸上ではなくｙ軸上に配置される。
【0023】
一実施形態では、アンテナ１０００は、導電性接地面１６００上に配置された磁気誘電体（ＭＤ）基板１４００上に配置された導電性パッチ１２００を備える。パッチ１２００は、Ｈ字形またはＩ字形（本明細書では一般にＨ字型と呼ばれる）を有する面内縁部切欠きまたは空隙１２２０および面内内部切欠きまたは空隙１２４０を含む特定の２Ｄ平面視形状を有する。一実施形態では、空隙１２２０、１２４０の領域における基板１４００の材料は、誘電体のみの材料を含んでよく、これは、パッチ材料に空隙を戦略的に配置することによって、電界および磁界を基板の縁部に押し付けてフリンジ電界を効果的に改善することができる。
【0024】
アンテナ１０００の例示的な設計仕様は、以下を含む。ＭＤ基板１４００は、ε＝６．３、μ＝１．８、ｔａｎδ＝０．００４、ｔａｎμ＝０．０３であり、アンテナ１０００は、小型化係数＝１１．３４であり、パッチ１２００は、全径Ｄ１＝４３１．８ｍｍ（１．７インチ）であり、基板１４００は、厚さＴ１＝７．５２ｍｍ（図１の面内）、ｘ寸法Ｓｘ１＝４９．９６ｍｍ、およびｙ寸法Ｓｙ１＝４９．９６ｍｍであり、接地面１６００は、ｘ寸法Ｇｘ１＝１０１．６ｍｍ、およびｙ寸法Ｇｙ１＝１０１．６ ｍｍであり、信号プローブ１５５０は、径Ｐｄ１＝１．２７ｍｍである。ここで、設計－１アンテナ１０００の性能特性を分析的にモデル化するために使用された、アンテナ１０００および基板厚さＴ１の特定の寸法が提示される。また、特定の寸法が提示されているが、これらは例示を目的とするに過ぎず、特定の用途のための所望のアンテナ性能特性に応じて変更されてよいことが理解される。
【0025】
特に図３を参照すると、パッチ１２００、パッチ１２００の切欠き１２４０、およびパッチ１２００の周辺ノッチ１２２０の特定の寸法が提示されている。特定の寸法が提示されているが、これらは例示の目的のために過ぎず、特定の用途のための所望のアンテナ性能特性に応じて修正されてよいことが理解される。図３はまた、パッチ１２００の切欠き１２４０およびノッチがある１２２０周辺に対する２つの信号プローブ１５５０の特定の位置を示す。
【0026】
一実施形態では、Ｈ字形切欠き１２４０は、２つの平行な脚部１２４２、１２４４と、２つの脚部１２４２、１２４４に垂直なブリッジ１２４６とを有する。一実施形態では、２つの脚部１２４２、１２４４の各々は、全長ＨＬ、幅ＨＷ、および長さＨＴを有する尾部を有する。一実施形態では、Ｈ字形切欠き１２４０のブリッジ１２４６は、長さＨＢを有する。一実施形態では、Ｈ字形切欠き１２４０は、ブリッジ１２４６の幅が（ＨＬ－（２×ＨＴ））に等しくなるように、またＨ字形切欠き１２４０の全幅が（ＨＢ＋（２×ＨＷ））に等しくなるように、パッチ１２００の平面視の平面に直交する２つの平面において鏡像対称性を有する。一実施形態では、Ｈ字形切欠き１２４０の脚部１２４２、１２４４は、パッチ１２００の中心ｘ－ｙ－ｚ直交基準フレームのｙ軸に対して角度αで配置され、Ｈ字形切欠き１２４０は、パッチ１２００の中心ｚ軸１２０１から径方向にずれており、中心ｚ軸１２０１は、パッチ１２００の平面に垂直に延びる（例えば、図３参照）。
【0027】
一実施形態では、パッチ１２００の全径Ｄ１は、複数の縁部切欠き（周辺ノッチ）１２２０を有し、各切欠きは幅ＮＷおよび長さＮＬを有する。一実施形態では、パッチ１２００は、パッチ１２００の周囲に均一に分散された４つの縁部切欠き１２２０を有する。
【0028】
一実施形態では、２つの信号プローブ１５５０はそれぞれ、パッチ１２００の中心ｚ軸１２０１に対してｘ次元ＰＸおよびｙ次元ＰＹに位置する。
解析モデリングに使用された特定の実施形態では、ＨＬ＝１５ｍｍ、ＨＷ＝２．５ｍｍ、ＨＴ＝５ｍｍ、ＨＢ＝５ｍｍ、ＮＷ＝１０ｍｍ、ＮＬ＝５ｍｍ、ＰＸ＝８ｍｍ、ＰＹ＝８ｍｍ、およびα＝４０度である。
解析モデリングに使用された特定の実施形態では、ＨＬ＝１５ｍｍ、ＨＷ＝２．５ｍｍ、ＨＴ＝５ｍｍ、ＨＢ＝５ｍｍ、ＮＷ＝１０ｍｍ、ＮＬ＝５ｍｍ、ＰＸ＝８ｍｍ、ＰＹ＝８ｍｍ、およびα＝４０度である。
【0029】
これより、パッチ１２００の中心ｚ軸１２０１に対するＨ形切欠き１２４０の特定の位置および配向について、図４を参照して説明する。図示されるように、４つの縁部切欠き１２２０は、パッチ１２００の周囲に９０度の間隔で均一に分散されており、ｘ軸が切欠き１２２０のうちの２つの対向する切欠きを分岐し、ｙ軸が切欠きのうちの別の２つの対向する切欠きを分岐するように配置されている。一実施形態では、切欠き１２２０のうちの１つの内側縁部は、ｘ軸に沿って中心ｚ軸１２０１からＸ１の距離に位置する。一実施形態では、Ｈ字形切欠き１２４０は、「Ｈ」字形の画定されたコーナー点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、およびＰ４を有する外側プロファイルを有し、コーナー点Ｐ１～Ｐ４の各々は、ｘ－ｙ－ｚ直交座標系のｘ－ｙ平面におけるｚ軸に対するＨ形切欠き１２４０の特定の配向を確立する画定されたｘ、ｙ座標に位置する。一実施形態では、距離Ｘ１＝１９．１ｍｍであり、Ｐ１は（－８．６ｍｍ，－３．２ｍｍ）のｘ，ｙ座標を有し、Ｐ２は（２．９ｍｍ，－１２．８ｍｍ）のｘ，ｙ座標を有し、Ｐ３は（９．２ｍｍ，－５．２ｍｍ）のｘ，ｙ座標を有し、Ｐ４は（－２．２ｍｍ，４．４ｍｍ）のｘ，ｙ座標を有する。Ｐ１～Ｐ４の特定の座標が図４に提示されているが、これらは例示の目的のために過ぎず、特定の用途のための所望のアンテナ性能特性に応じて変更されてよいことが理解される。
【0030】
図５は、接地面１６００の下に配置され、信号プローブ１５５０を介してデュアルフィードを提供するように構成されている例示的なフィードネットワーク１５００を示し、フィードネットワーク１５００は、例えば、ＧＰＳ Ｌ５およびＧＰＳ Ｌ２バンドを通じた通信に適している。一実施形態では、フィードネットワーク１５００は、コネクタ１５６０を介して他のシステムコンポーネント（図示せず）に対し接続される。
【0031】
一実施形態では、デュアルバンド性能のための図１の例示的な設計－１アンテナ１０００の他の仕様は、１．１６４～１．１８９ＧＨｚおよび１．２１５～１．２３９ＧＨｚの－１０ｄＢｉのデュアル周波数範囲、３ｄＢｉの利得、３ｄＢｉの軸比ＡＲバンド幅、５０％を超える効率、およびＲＨＣＰ（右円偏波）の偏波を含む。
【0032】
特定の仕様が定められているが、これらは例示に過ぎず、特定の用途のための所望のアンテナ性能特性に応じて変更されてよいことが理解される。
図６は、図１の例示的な設計－１アンテナ１０００の性能特性を示す。ここで、周波数に対するアンテナ１０００の反射係数、効率、およびＲＨＣＰ利得がグラフにより示されている。
図６は、図１の例示的な設計－１アンテナ１０００の性能特性を示す。ここで、周波数に対するアンテナ１０００の反射係数、効率、およびＲＨＣＰ利得がグラフにより示されている。
【0033】
図７は、図１の例示的な設計－１アンテナ１０００の他の性能特性を示す。ここで、周波数に対するアンテナ１０００の軸比（ＡＲ）がグラフにより示されている。
ここで図８～図１０を組み合わせて参照すると、同様の要素には同様の番号が付されている。図８は、例示的な設計－２アンテナ２０００の平面図を示す。図９は、図８の例示的な設計－２アンテナ２０００の回転等角図を示す。図１０は、図８の例示的な設計－２アンテナ２０００の平面図を示し、例示的な製造の詳細が示されている。
ここで図８～図１０を組み合わせて参照すると、同様の要素には同様の番号が付されている。図８は、例示的な設計－２アンテナ２０００の平面図を示す。図９は、図８の例示的な設計－２アンテナ２０００の回転等角図を示す。図１０は、図８の例示的な設計－２アンテナ２０００の平面図を示し、例示的な製造の詳細が示されている。
【0034】
設計－２アンテナ２０００は、接地面１６００’上にエッチング除去されたリング１６１０を導入することによって設計－１アンテナ１０００とは異なり、これは、アンテナ１０００の接地面１６００を電磁的に縮小し、より多くのＥＭエネルギーを基板１４００へと向けることによってアンテナ２０００の性能を向上させるように機能する。一実施形態では、アンテナ２０００の接地面１６００’は、エッチング除去されたリング１６１０の領域において接地面１６００’の材料が全く存在しない。
【0035】
アンテナ２０００の例示的な設計仕様は、アンテナ１０００の設計仕様と同一であり、関連する図面にすべてが詳細に示されているわけではないが、同様の参照番号を使用することによって少なくとも暗黙的に開示されており、以下を含む。ＭＤ基板１４００は、ε＝６．３、μ＝１．８、ｔａｎδ＝０．００４、ｔａｎμ＝０．０３であり、アンテナ２０００は、小型化係数＝１１．３４であり、パッチ１２００は、全径Ｄ１＝４３１．８ｍｍ（１．７インチ）であり、基板１４００は、厚さＴ１＝７．５２ｍｍ（図８の平面内）、ｘ寸法Ｓｘ１＝４９．９６ｍｍおよびｙ寸法Ｓｙ１＝４９．９６ｍｍであり、接地面１６００’はｘ寸法Ｇｘ１＝１０１．６ｍｍおよびｙ寸法Ｇｙ１＝１０１．６ｍｍであり、信号プローブ１５５０は直径Ｐｄ１＝１．２７ｍｍである。アンテナ２０００の他の設計仕様もアンテナ１０００と同一であり、ＨＬ＝１５ｍｍ、ＨＷ＝２．５ｍｍ、ＨＴ＝５ｍｍ、ＨＢ＝５ｍｍ、ＮＷ＝１０ｍｍ、ＮＬ＝５ｍｍ、ＰＸ＝８ｍｍ、ＰＹ＝８ｍｍ、α＝４０度などである。さらに、パッチ１２００の中心ｚ軸１２０１に対するアンテナ２０００のＨ形切欠き１２４０の位置および配向は、アンテナ１０００のものと同一である。例えば、４つの縁部切欠き１２２０は、パッチ１２００の周囲に９０度の間隔で均一に分散されており、ｘ軸が切欠き１２２０のうちの２つの対向する切欠きを分岐し、ｙ軸が切欠きのうちの別の２つの対向する切欠きを分岐するように配置されている。一実施形態では、切欠き１２２０のうちの１つの内側縁部は、ｘ軸に沿って中心ｚ軸１２０１からＸ１の距離に位置する。一実施形態では、Ｈ字形切欠き１２４０は、「Ｈ」字形の画定されたコーナー点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、およびＰ４を有する外側プロファイルを有し、コーナー点Ｐ１～Ｐ４の各々は、ｘ－ｙ－ｚ直交座標系のｘ－ｙ平面におけるｚ軸に対するＨ形切欠き１２４０の特定の配向を確立する画定されたｘ、ｙ座標に位置する。一実施形態では、距離Ｘ１＝１９．１ｍｍであり、Ｐ１は（－８．６ｍｍ，－３．２ｍｍ）のｘ，ｙ座標を有し、Ｐ２は（２．９ｍｍ，－１２．８ｍｍ）のｘ，ｙ座標を有し、Ｐ３は（９．２ｍｍ，－５．２ｍｍ）のｘ，ｙ座標を有し、Ｐ４は（－２．２ｍｍ，４．４ｍｍ）のｘ，ｙ座標を有する。
【0036】
ここで特に図１０を参照すると、アンテナ１０００のものと同一のパッチ１２００および基板１４００を有し、アンテナ１０００のものとほぼ同一の接地面１６００’を有するが、接地面１６００’上にエッチング除去されたリング１６１０を有する、アンテナ２０００が示されている。ここで、パッチ１４００に対するエッチング除去されたリング１６１０の特定の寸法が提示され、一実施形態では、矩形のエッチング除去されたリング１６１０は、例えばＷｉ＝３６ｍｍである内側切欠き寸法Ｗｉと、例えばＷｏ＝３８ｍｍである外側切欠き寸法Ｗｏとを有するか、これに代えてＷａ＝１ｍｍである環状切欠き寸法を有する。アンテナ２０００に関して特定の寸法が提示されているが、これらは例示の目的のために過ぎず、特定の用途のための所望のアンテナ性能特性に応じて変更されてよいことが理解される。
【0037】
図１１および図１２は、例示的な設計－２アンテナ２０００の性能パラメータおよび特性を示し、パラメータは、図６および図７に示される例示的な設計－１アンテナ１０００のパラメータと同様である。図１１および図１２の性能特性を図６および図７の性能特性と比較すると、接地面１６００’にエッチング除去されたリング１６１０を含めることにより、Ｌ２バンドの上端にて性能の向上が達成可能であることが分かる。
【0038】
これより図１３を参照すると、接地面１６００上の２つ以上の積層アンテナ１０００．１、１０００．２（また一般に参照番号１０００によって参照される）の拡張アセンブリおよび最終アセンブリ３０００の側面図が示されている。ここで、各積層アンテナ１０００は、本明細書で開示されるような磁気誘電体基板１４００上に配置されたパッチ１２００を備え、これらは組み合わせて接地面１６００上に配置されている。２つの積層アンテナしかが示されていないが、３つ以上のアンテナが組み合わされてよいことが理解される。そうした構成は、動作の異なる周波数バンドに寄与し得ることが考えられる。図１３は接地面１６００上のアンテナ１０００を示しているが、接地面１６００’上のアンテナ２０００を使用して同様の構成を構築できることが理解される。
【0039】
これより図１４および図１５を参照すると、図１４は、本明細書で開示されるアンテナ１０００に接続された例示的な任意選択のフィードネットワーク１５００’の底面図を示し、図１５は、本明細書で開示されるアンテナ１０００に接続された例示的な任意選択のフィードネットワーク１５００’の端面図を示し、フィードネットワーク１５００’の位置は、特定の用途に応じて変化してよい。したがって、図１４および図１５に示されるフィードネットワーク１５００’の位置は、例示の目的のために過ぎず、本明細書で特許請求される本発明を決して限定することを意図するものではない。一実施形態では、フィードネットワーク１５００’は、信号ポートコネクタ１５６０と２つの信号プローブ１５５０との間に接続された電力分割器回路１５７０を含む。
【0040】
【0041】
態様１：デュアルバンドアンテナ１０００，２０００であって、磁気誘電材料を含む基板１４００と、前記基板上に配置されている導電性パッチ１２００と、を備え、前記パッチは、前記パッチの平面視により観察されるとき、Ｈ字形またはＩ字形を有する１つ以上の面内切欠き１２４０を備える、デュアルバンドアンテナ。
【0042】
態様２：前記１つ以上の切欠き１２４０は、前記パッチの中心ｘ－ｙ－ｚ直交基準フレームに対し斜角に配置されている、態様１に記載のデュアルバンドアンテナ。
態様３：前記基板は前記磁気誘電材料の単一層である、態様１または２に記載のデュアルバンドアンテナ。
態様３：前記基板は前記磁気誘電材料の単一層である、態様１または２に記載のデュアルバンドアンテナ。
【0043】
態様４：前記磁気誘電基板と前記パッチとの組合せは、前記デュアルバンドアンテナの第１層１０００．１を提供し、さらに、前記組合せの第２層１０００．２は、多層デュアルバンドアンテナ３０００を形成するように前記第１層上に配置されている、態様１～３のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
【0044】
態様５：前記１つ以上の切欠きは、前記パッチの外周の内側に配置されている、態様１～４のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
態様６：前記１つ以上の切欠きの前記Ｈ字形または前記Ｉ字形は、前記パッチの平面視の平面に直交する２つの平面において鏡像対称性を有する、態様１～５のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
態様６：前記１つ以上の切欠きの前記Ｈ字形または前記Ｉ字形は、前記パッチの平面視の平面に直交する２つの平面において鏡像対称性を有する、態様１～５のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
【0045】
態様７：前記パッチの外周は、前記基板の外周未満であるか、前記基板の外周内に配置されている、態様１～６のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。これに代えて、前記パッチの外周は、磁気誘電基板の外周と同一の大きさである。磁気誘電基板に対するパッチの大きさは、所望される動作周波数に基づく。
【0046】
態様８：前記基板の前記外周は、矩形であるかまたは円形である平面視プロファイルを有する、態様１～７のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
態様９：前記パッチの前記外周は、少なくとも部分的には円形である平面視プロファイルを有する、態様１～８のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
態様９：前記パッチの前記外周は、少なくとも部分的には円形である平面視プロファイルを有する、態様１～８のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
【0047】
態様１０：前記１つ以上の切欠きは、前記パッチの中心ｚ軸から径方向にずれており、前記中心ｚ軸は、前記パッチの平面視に対し垂直に延びている、態様１～９のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
【0048】
態様１１：前記１つ以上の切欠きは、２つの長尺状脚部と前記２つの長尺状脚部を連結させるブリッジ脚部とを有し、前記２つの長尺状脚部は、前記パッチの平面視により観察されるとき、前記パッチの中心に配置されているｘ軸と中心に配置されているｙ軸との両方に対し０度でない角度かつ９０度でない角度に配向している、態様１～１０のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。前記切欠きの前記長尺状脚部（スロット）を斜角に配向させることによって、２つの直交ＥＭモードが生成され得る。
【0049】
態様１２：前記２つの長尺状脚部は、前記パッチの前記ｘ軸と前記ｙ軸との両方に対し４５度の角度に各々配向している、態様１１に記載のデュアルバンドアンテナ。
態様１３：前記ブリッジ脚部は、前記２つの長尺状脚部の各々に対し直交して配向している、態様１１または１２に記載のデュアルバンドアンテナ。
態様１３：前記ブリッジ脚部は、前記２つの長尺状脚部の各々に対し直交して配向している、態様１１または１２に記載のデュアルバンドアンテナ。
【0050】
態様１４：前記ブリッジ脚部は、前記２つの長尺状脚部の各々の各端部から等距離に配置されている、態様１１～１３のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
態様１５：前記パッチの前記外周は、１つまたは複数のノッチを備える、態様１～１４のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
態様１５：前記パッチの前記外周は、１つまたは複数のノッチを備える、態様１～１４のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
【0051】
態様１６：前記１つまたは複数のノッチ（例えば４つのノッチなど）は、前記パッチの前記外周上に対称に配置されている、態様１５に記載のデュアルバンドアンテナ。
態様１７：前記１つまたは複数のノッチ（例えば、示される４つのノッチのうちの最も近く隣接する２つのノッチのみなど）は、前記パッチの前記外周上に非対称に配置されている、態様１５に記載のデュアルバンドアンテナ。
態様１７：前記１つまたは複数のノッチ（例えば、示される４つのノッチのうちの最も近く隣接する２つのノッチのみなど）は、前記パッチの前記外周上に非対称に配置されている、態様１５に記載のデュアルバンドアンテナ。
【0052】
態様１８：前記１つまたは複数のノッチは、互いとは直径方向に反対にある１対以上のノッチを含む、態様１５に記載のデュアルバンドアンテナ。
態様１９：前記１つまたは複数のノッチは、各々それぞれ互いとは直径方向に反対にある２対以上のノッチを含む、態様１５に記載のデュアルバンドアンテナ。
態様１９：前記１つまたは複数のノッチは、各々それぞれ互いとは直径方向に反対にある２対以上のノッチを含む、態様１５に記載のデュアルバンドアンテナ。
【0053】
態様２０：前記パッチの中心ｚ軸に対する前記パッチの平面視により観察されるとき、前記２対以上のノッチのうちの第１の対は、前記パッチのｘ軸上に配置されており、前記２対以上のノッチのうちの第２の対は、前記パッチのｙ軸上に配置されている、態様１９に記載のデュアルバンドアンテナ。
【0054】
態様２１：前記１つまたは複数のノッチは、前記パッチの前記外周の周りに等距離に配置されている、態様１５～２０のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
態様２２：前記１つまたは複数のノッチは、同一のプロファイルを有する、態様１５～２１のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
態様２２：前記１つまたは複数のノッチは、同一のプロファイルを有する、態様１５～２１のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
【0055】
態様２３：前記１つまたは複数のノッチは、部分的に矩形であるプロファイルを各々有する、態様１５～２２のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
態様２４：２つの信号プローブ１５５０をさらに備える、態様１～２３のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
態様２４：２つの信号プローブ１５５０をさらに備える、態様１～２３のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
【0056】
態様２５：前記２つの信号プローブの各信号プローブは、前記パッチの前記中心ｚ軸に平行に配向している、態様２４に記載のデュアルバンドアンテナ。
態様２６：前記パッチの中心ｚ軸に対する前記パッチの平面視により観察されるとき、前記２つの信号プローブ１５５０のうちの第１の信号プローブ１５５１は、前記パッチのｙ軸ではなくｘ軸上に配置されており、前記２つの信号プローブ１５５０のうちの第２の信号プローブ１５５２は、前記パッチの前記ｘ軸ではなく前記ｙ軸上に配置されている、態様２４または２５に記載のデュアルバンドアンテナ。
態様２６：前記パッチの中心ｚ軸に対する前記パッチの平面視により観察されるとき、前記２つの信号プローブ１５５０のうちの第１の信号プローブ１５５１は、前記パッチのｙ軸ではなくｘ軸上に配置されており、前記２つの信号プローブ１５５０のうちの第２の信号プローブ１５５２は、前記パッチの前記ｘ軸ではなく前記ｙ軸上に配置されている、態様２４または２５に記載のデュアルバンドアンテナ。
【0057】
態様２７：電気接地基準１６００をさらに備え、前記基板は前記電気接地基準上に配置されている、態様２４～２６のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
態様２８：前記パッチと信号通信するように配置されている信号フィードネットワーク１５００をさらに備える、態様２７に記載のデュアルバンドアンテナ。
態様２８：前記パッチと信号通信するように配置されている信号フィードネットワーク１５００をさらに備える、態様２７に記載のデュアルバンドアンテナ。
【0058】
態様２９：前記信号フィードネットワークは、前記基板の下に配置されている、態様２８に記載のデュアルバンドアンテナ。
態様３０：前記信号フィードネットワークは、前記電気接地基準の上に配置されている、態様２８または２９に記載のデュアルバンドアンテナ。
態様３０：前記信号フィードネットワークは、前記電気接地基準の上に配置されている、態様２８または２９に記載のデュアルバンドアンテナ。
【0059】
態様３１：前記信号フィードネットワークは、前記電気接地基準の下に配置されている、態様２８または２９に記載のデュアルバンドアンテナ。
態様３２：前記信号フィードネットワークは、信号ポートコネクタ１５６０および前記２つの信号プローブ１５５０と電気的に接続されており前記信号ポートコネクタと前記２つの信号プローブとの間にある電力分割器回路１５７０を含む、態様２８～３１のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
態様３２：前記信号フィードネットワークは、信号ポートコネクタ１５６０および前記２つの信号プローブ１５５０と電気的に接続されており前記信号ポートコネクタと前記２つの信号プローブとの間にある電力分割器回路１５７０を含む、態様２８～３１のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【0060】
態様３３：前記基板の外周は、前記電気接地基準の外周未満であるか、前記電気接地基準の外周内に配置されている、態様２７～３２のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
【0061】
態様３４：前記電気接地基準は、前記基板に近接し前記基板の外周の内側にある接地材料の空隙１６１０を含む、態様２７～３３のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。正方形にエッチングされた空隙１６１０を基板の下の接地材料に配置することによって、インピーダンスバンド幅、利得、おより効率の改善が実現され得る。
【0062】
態様３５：接地材料の前記空隙は、前記パッチの平面視により観察されるとき、少なくとも部分的には前記パッチの前記外周の内側にある、態様３４に記載のデュアルバンドアンテナ。
【0063】
態様３６：接地材料の前記空隙は、前記パッチの平面視により観察されるとき、少なくとも部分的には前記パッチの前記外周の外側にある、態様３４または３５に記載のデュアルバンドアンテナ。
【0064】
態様３７：接地材料の前記空隙は、前記パッチの平面視により観察されるとき、少なくとも部分的には前記パッチの前記外周の外側にあり、かつ、少なくとも部分的には前記パッチの前記外周の内側にある、態様３４～３６のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
【0065】
態様３８：接地材料の前記空隙は矩形の形態にある、態様３４～３７のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
態様３９：２つ以上の周波数バンドにわたって動作可能である、態様１～３８のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
態様３９：２つ以上の周波数バンドにわたって動作可能である、態様１～３８のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
【0066】
態様４０：前記２つ以上の周波数バンドのうちの個々の周波数バンド間において周波数を弁別するように動作可能である、態様３９に記載のデュアルバンドアンテナ。
態様４１：前記２つ以上の周波数バンドのうちの第１の周波数バンドはＬ５バンドである、態様３９または４０に記載のデュアルバンドアンテナ。
態様４１：前記２つ以上の周波数バンドのうちの第１の周波数バンドはＬ５バンドである、態様３９または４０に記載のデュアルバンドアンテナ。
【0067】
態様４２：前記２つ以上の周波数バンドのうちの第２の周波数バンドはＬ２バンドである、態様４１に記載のデュアルバンドアンテナ。
態様４３：前記２つ以上の周波数は、１．１７ＧＨｚから１．２３ＧＨｚまでの公称周波数範囲内において動作可能である、態様３９に記載のデュアルバンドアンテナ。
態様４３：前記２つ以上の周波数は、１．１７ＧＨｚから１．２３ＧＨｚまでの公称周波数範囲内において動作可能である、態様３９に記載のデュアルバンドアンテナ。
【0068】
態様４４：各それぞれの動作可能なバンドにて３ｄＢｉ以上の利得により動作可能である、態様１～４３のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
態様４５：前記デュアルバンドアンテナの各放射ボアサイトから±３０度にて、３ｄＢ以下の軸比により動作可能である、態様１～４４のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
態様４５：前記デュアルバンドアンテナの各放射ボアサイトから±３０度にて、３ｄＢ以下の軸比により動作可能である、態様１～４４のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
【0069】
態様４６：各信号プローブにおける位相を交互にすることによって、右円偏波または左円偏波により動作可能である、態様１～４５のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
【0070】
態様４７：５１％以上の効率により動作可能である、態様１～４６のいずれか１つに記載のデュアルバンドアンテナ。
態様４８：１０ＭＨｚ以上、これに代えて５０ＭＨｚ以上、さらにこれに代えて１００ＭＨｚ以上の３ｄＢｉにおける広い軸比帯域幅にて動作可能である、態様４７に記載のデュアルバンドアンテナ。
態様４８：１０ＭＨｚ以上、これに代えて５０ＭＨｚ以上、さらにこれに代えて１００ＭＨｚ以上の３ｄＢｉにおける広い軸比帯域幅にて動作可能である、態様４７に記載のデュアルバンドアンテナ。
【0071】
本明細書で使用される際、「約・・・に等しい」という句は、本明細書で開示される目的から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲内に入る、製造公差および／または公称値からのわずかな偏差を考慮することが意図される。
【0072】
個々の特徴の特定の組合せが本明細書に記載され図示されているが、特徴のこれらの特定の組合せは例示する目的に過ぎず、そうした組合せが明示的に図示されているか否かにかかわらず、そうした個々の特徴のいずれかの任意の組合せを実施形態に従って使用してよく、本明細書の開示と一致することが理解される。本明細書に開示される特徴のあらゆるそうした組合せは、本明細書において企図され、本出願を全体として考慮するときに当業者の理解の範囲内であると見なされ、当業者によって理解されるように、添付の特許請求の範囲によって定められる本発明の範囲内にある限り、本明細書に開示される本発明の範囲内であると見なされる。
【0073】
例示的な実施形態を参照して本明細書において本発明を説明したが、特許請求の範囲から逸脱することなく、様々な変更がなされてよく、その要素を均等物により置き換えてよいことが当業者に理解される。本発明の本質的な範囲から逸脱することなく、特定の状況または材料を本発明の教示に適合させるように、多くの修正がなされてよい。したがって、本発明は、本発明を実施するために想定される最良の形態または唯一の形態として本明細書に開示された特定の１つまたは複数の実施形態に限定されず、本発明は、添付の特許請求の範囲内にあるすべての実施形態を含むことが意図される。図面および記載では、例示的な実施形態が開示されており、特定の用語および／または寸法が使用されている場合があるが、それらは、特に明記しない限り、一般的な、例示的な、および／または説明的な意味においてのみ使用され、限定する目的ではなく、したがって、特許請求の範囲はそのように限定されない。層、膜、領域、基板、または他の記載された特徴などの要素が、別の要素の「上に」ある、またはそれと「係合して」いると称されるとき、それは、他の要素の直接上にある、またはそれと係合していることがあり、または介在要素が存在することもある。対照的に、要素が別の要素の「直接上にある」または「直接係合されている」と称されるとき、介在要素は存在しない。第１、第２などの用語の使用は、順序または重要性を示すものではなく、むしろ、第１、第２などの用語は、ある要素を別の要素から区別するために使用される。用語「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」などの使用は、量の限定を示すのではなく、参照された項目の１つ以上の存在を示す。「上部」、「底部」、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」などの用語の使用、または配向に対する任意の参照は、構造を２つ以上の配向から観察され得るので、構造の限定を示すものではなく、むしろ、本明細書に開示される関連する特徴のうちの１つまたは複数の間の相対的な構造的関係を示す。本明細書において使用される「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、１つまたは複数の追加の特徴の可能な包含を排除するものではない。また、本明細書に提供される任意の背景情報は、本明細書に開示される本発明に関連する可能性があると出願人が考える情報を明らかにするように提供される。そうした背景情報のいずれかが、本明細書に開示される本発明の実施形態に対する先行技術を構成することを必ずしも容認することを意図するものではなく、そのように解釈されるものでもない。
【手続補正書】
【提出日】2023-09-18
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
デュアルバンドアンテナ（１０００）であって、磁気誘電材料を含む基板（１４００）と、
前記基板上に配置されている導電性パッチ（１２００）と、を備え、
前記パッチは、前記パッチの平面視により観察されるとき、Ｈ字形またはＩ字形を有する１つ以上の面内切欠き（１２４０）を備え、
前記Ｈ字形または前記Ｉ字形は、ブリッジ切欠き脚部によって連結している２つの平行な切欠き脚部を含み、前記ブリッジ切欠き脚部は前記２つの平行な切欠き脚部に対し垂直に配置されており、
前記パッチの中心ｘ－ｙ－ｚ直交基準フレームの前記ｚ軸は前記パッチの前記平面視に対し垂直に延びる、デュアルバンドアンテナ。
【請求項2】
前記２つの平行な切欠き脚部の各々は全長ＨＬを有する、請求項１に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項3】
前記２つの平行な切欠き脚部の各々のＨＬは、前記パッチの前記中心ｘ－ｙ－ｚ直交基準フレームのｘ軸およびｙ軸に対し斜角に配置されている、請求項２に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項4】
前記基板は前記磁気誘電材料の単一層である、請求項３に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項5】
前記基板と前記パッチとの組合せは、前記デュアルバンドアンテナの第１層を提供し、さらに、前記組合せの第２層は、多層デュアルバンドアンテナを形成するように前記第１層上に配置されている、請求項２～４のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項6】
前記１つ以上の切欠きは、前記パッチの外周の内側に配置されている、請求項２～５のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項7】
前記１つ以上の切欠きの前記Ｈ字形または前記Ｉ字形は、前記パッチの平面視の平面に直交する２つの平面において鏡像対称性を有する、請求項２～６のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項8】
前記パッチの外周は、前記基板の外周未満であるか、前記基板の外周内に配置されている、請求項２～７のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項9】
前記基板の前記外周は、矩形であるかまたは円形である平面視プロファイルを有する、請求項２～８のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項10】
前記パッチの前記外周は、少なくとも部分的には円形である平面視プロファイルを有する、請求項２～９のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項11】
前記１つ以上の切欠きは、前記パッチの中心ｚ軸から径方向にずれており、前記中心ｚ軸は、前記パッチの平面視に対し垂直に延びている、請求項２～１０のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項12】
前記２つの長尺状脚部は、前記パッチの前記平面視により観察されるとき、前記パッチの中心に配置されているｘ軸と中心に配置されているｙ軸との両方に対し０度でない角度かつ９０度でない角度に配向している、請求項２～１１のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項13】
前記２つの長尺状脚部は、前記パッチの前記ｘ軸と前記ｙ軸との両方に対し４５度の角度に各々配向している、請求項１２に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項14】
前記ブリッジ脚部は、前記２つの長尺状脚部の各々に対し直交して配向している、請求項１２または１３に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項15】
前記ブリッジ脚部は、前記２つの長尺状脚部の各々の各端部から等距離に配置されている、請求項１２～１４のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項16】
前記パッチの前記外周は、１つまたは複数のノッチを備える、請求項１～１５のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項17】
前記１つまたは複数のノッチは、前記中心ｘ－ｙ－ｚ直交基準フレームの前記ｘ軸または前記ｙ軸に対し、前記パッチの前記外周上に対称に配置されている、請求項１６に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項18】
前記１つまたは複数のノッチは、前記パッチの前記外周上に非対称に配置されている、請求項１６に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項19】
前記１つまたは複数のノッチは、互いとは直径方向に反対にある１対以上のノッチを含む、請求項１６に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項20】
前記１つまたは複数のノッチは、各々互いとは直径方向に反対にある２対以上のノッチを含む、請求項１６に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項21】
前記パッチの中心ｚ軸に対する前記パッチの平面視により観察されるとき、前記２対以上のノッチのうちの第１の対は、前記パッチのｘ軸上に配置されており、前記２対以上のノッチのうちの第２の対は、前記パッチのｙ軸上に配置されている、請求項２０に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項22】
前記１つまたは複数のノッチは、前記パッチの前記外周の周りに等距離に配置されている、請求項１６～２１のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項23】
前記１つまたは複数のノッチは、同一のプロファイルを有する、請求項１６～２２のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項24】
前記１つまたは複数のノッチは、部分的に矩形であるプロファイルを各々有する、請求項１６～２３のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項25】
２つの信号プローブをさらに備える、請求項１～２４のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項26】
前記２つの信号プローブの各信号プローブは、前記パッチの前記中心ｚ軸に平行に配向している、請求項２５に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項27】
前記パッチの中心ｚ軸に対する前記パッチの平面視により観察されるとき、前記２つの信号プローブのうちの第１の信号プローブは、前記パッチのｙ軸ではなくｘ軸上に配置されており、前記２つの信号プローブのうちの第２の信号プローブは、前記パッチの前記ｘ軸ではなく前記ｙ軸上に配置されている、請求項２５または２６に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項28】
電気接地基準をさらに備え、前記基板は前記電気接地基準上に配置されている、請求項２５～２７のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項29】
前記パッチと信号通信するように配置されている信号フィードネットワークをさらに備える、請求項２８に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項30】
前記信号フィードネットワークは、前記基板の下に配置されている、請求項２９に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項31】
前記信号フィードネットワークは、前記電気接地基準の上に配置されている、請求項２９または３０に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項32】
前記信号フィードネットワークは、前記電気接地基準の下に配置されている、請求項２９または３０に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項33】
前記信号フィードネットワークは、信号ポートコネクタおよび前記２つの信号プローブと電気的に接続されており前記信号ポートコネクタと前記２つの信号プローブとの間にある電力分割器回路を含む、請求項２９～３２のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項34】
前記基板の外周は、前記電気接地基準の外周未満であるか、前記電気接地基準の外周内に配置されている、請求項２８～３３のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項35】
前記電気接地基準は、前記基板に近接し前記基板の外周の内側にある接地材料の空隙を含む、請求項２８～３４のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項36】
接地材料の前記空隙は、前記パッチの平面視により観察されるとき、少なくとも部分的には前記パッチの前記外周の内側にある、請求項３５に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項37】
接地材料の前記空隙は、前記パッチの平面視により観察されるとき、少なくとも部分的には前記パッチの前記外周の外側にある、請求項３５または３６に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項38】
接地材料の前記空隙は、前記パッチの平面視により観察されるとき、少なくとも部分的には前記パッチの前記外周の外側にあり、かつ、少なくとも部分的には前記パッチの前記外周の内側にある、請求項３５～３７のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項39】
接地材料の前記空隙は矩形の形態にある、請求項３５～３８のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項40】
２つ以上の周波数バンドにわたって動作可能である、請求項１～３９のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項41】
前記デュアルバンドアンテナの前記パッチにおける前記Ｈ字形または前記Ｉ字形は、前記２つ以上の周波数バンドのうちの個々の周波数バンド間において周波数を弁別するように動作可能である、請求項４０に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項42】
前記２つ以上の周波数バンドのうちの第１の周波数バンドはＬ５バンドである、請求項４０または４１に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項43】
前記２つ以上の周波数バンドのうちの第２の周波数バンドはＬ２バンドである、請求項４２に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項44】
前記２つ以上の周波数バンドは、１．１７ＧＨｚから１．２３ＧＨｚまでの公称周波数範囲内において動作可能である、請求項４０に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項45】
前記デュアルバンドアンテナの前記パッチにおける前記Ｈ字形または前記Ｉ字形は、各それぞれの動作可能なバンドにて３ｄＢｉ以上の利得により動作可能である、請求項１～４４のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項46】
前記デュアルバンドアンテナの前記パッチにおける前記Ｈ字形または前記Ｉ字形は、前記デュアルバンドアンテナの各放射ボアサイトから±３０度にて、３ｄＢ以下の軸比により動作可能である、請求項１～４５のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項47】
前記デュアルバンドアンテナの前記パッチにおける前記Ｈ字形または前記Ｉ字形は、右円偏波または左円偏波により動作可能である、請求項１～４６のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項48】
前記デュアルバンドアンテナの前記パッチにおける前記Ｈ字形または前記Ｉ字形は、５１％以上の効率により動作可能である、請求項１～４７のいずれか一項に記載のデュアルバンドアンテナ。
【請求項49】
前記デュアルバンドアンテナの前記パッチにおける前記Ｈ字形または前記Ｉ字形は、１０ＭＨｚ以上、これに代えて５０ＭＨｚ以上、さらにこれに代えて１００ＭＨｚ以上の３ｄＢにおける広い軸比帯域幅にて動作可能である、請求項４８に記載のデュアルバンドアンテナ。
【国際調査報告】