本明細書で開示するシステムおよび方法のいくつかの構成は、マルチバンド開口共有交互配置型アンテナアレイに関係し得る。アンテナは、電磁信号を送信および/または受信するための構造物であってよい。アンテナアレイは、複数の素子を含むアンテナであってよく、ここで、各素子は、電磁(たとえば、RF)信号を放射および/または受信することが可能であり得る。素子は、電磁信号を放射および/または受信するための1つまたは複数の金属製構造物を含んでよい。いくつかの例では、素子は、プリント回路板(PCB)として実装されてよく、かつ/またはその中に含まれてよく、あるいは基板の上または中に別のやり方で配設されてもよい。
本明細書で開示するシステムおよび方法のいくつかの構成は、20~300ギガヘルツ(GHz)の周波数範囲の中でのシグナリング(たとえば、30~300GHzの周波数範囲および/または他の周波数範囲の中でのミリ波(mmWave)シグナリング)のための、アンテナアレイおよび/またはアンテナに関係し得る。たとえば、本明細書で開示するシステムおよび方法のいくつかの構成は、マルチバンド開口共有交互配置型mmWaveアンテナアレイの1つまたは複数の実装形態に関係し得る。
本明細書で説明するアンテナのいくつかの例は、第5世代(5G)またはニューラジオ(NR)通信、第4世代(4G)通信、ロングタームエボリューション(LTE)通信、第3世代(3G)通信、発展型ユニバーサルモバイル電気通信サービス(UMTS)通信、米国電気電子技術者協会(IEEE)802.11(Wi-Fi)通信、Bluetooth通信などのために利用される周波数範囲(たとえば、帯域)の中で、シグナリングを行ってよい。
いくつかの例では、アンテナ(たとえば、5G用のmmWaveアンテナモジュール)は、セルフォンなどのワイヤレスデバイスの中で統合されてよい。たとえば、セルフォンは、すべての方向においてカバレージを提供するための複数のアンテナを含むように実装されてよい。限定されたボリューム(たとえば、デバイスの中のアンテナによって占有されるボリューム)内からのアンテナのカバレージおよび/または放射性能を改善することは、有益であり得る。
より多くのシグナリング帯域が利用可能になるので、より多くのシグナリング帯域をサポートする(たとえば、そのための通信シグナリングを提供する)ことが有益であり得る。たとえば、(レガシー帯域に加えて)1つまたは複数の新たな帯域を、たとえば、アンテナがサポートすることが有益であり得る。
本明細書で開示する技法のいくつかの例は、改善された性能および/またはカバレージを有する交互配置型アンテナアレイを提供し得る。いくつかの例は、アンテナアレイの物理的なサイズを大きくすることなく、より多くの帯域をサポートすることを可能にし得る。本明細書で説明するアンテナアレイのいくつかの例は、30ミリメートル(mm)以下となる最大寸法を有してよい。たとえば、本明細書で説明するアンテナアレイのうちのいくつかは、27.2mm、26.2mm、25mmとなる幅、または30mm以下となる別の幅を有してよい。本明細書で説明するアンテナアレイのいくつかの例は、4mm以下(たとえば、3.5mm)となる長さ寸法を有してよい。いくつかの例では、アンテナアレイは、高さが0.5mmと1.5mmとの間であってよい。いくつかの例では、アンテナ素子PCBは、高さが0.94mmであってよい。いくつかの例は、1つまたは複数の他の帯域(たとえば、26.5~29.5GHz(n257)帯域、24.25~27.5GHz(n258)帯域、27.5~28.35GHz(n261)帯域、37~40GHz(n260)帯域、および/または39.5~43.5GHz(n259)帯域)とともに、47.2~48.2GHz帯域(48G帯域またはn262帯域と呼ばれることがある)をサポートする、アンテナアレイを提供し得る。
素子サイズおよび素子間隔は、マルチバンドアンテナアレイに対する係数である。マルチバンドアンテナアレイは、複数の帯域をサポートするアンテナであってよい。いくつかの例では、マルチバンドアンテナアレイは、単一の帯域をサポートする素子および別の単一の帯域をサポートする別の素子を含むことによって、複数の帯域をサポートし得る。マルチバンド素子は、複数の帯域をサポートする素子であってよい。たとえば、複数の帯域上で送信および/または受信するために、マルチバンド素子自体が利用されてよい。単一偏波素子は、単一の偏波(たとえば、垂直偏波、水平偏波、または1つの方向のみに沿った偏波など)をサポートする素子であってよい。二重偏波素子は、2つの偏波(たとえば、垂直偏波と水平偏波、2つの方向に沿った偏波、傾斜偏波、±45度偏波など)をサポートする素子であってよい。
マルチバンドアンテナアレイの一例は、一定の間隔で離間されたマルチバンドかつ二重偏波の素子を有するアンテナアレイであってよい。この例では、サポートされるすべての帯域は、同じ素子を共有する(開口共有と呼ばれることがある)。すべての素子に対して同じ間隔を有することは、あまりに離れて遠くに素子が離間される場合、相対的に高い帯域に対して低減された走査性能につながる場合があり、または素子があまりに密接に離間される場合、相対的に低い帯域に対して素子間の増大した結合につながる場合がある。
マルチバンドアンテナアレイの一例は、交互配置されたマルチバンドかつ二重偏波の素子を有するアンテナアレイであってよく、ここで、各タイプの素子は、帯域または帯域のセットを排他的にサポートし得る。たとえば、第1のタイプの複数の素子が、第2のタイプの複数の素子と交互配置され、各タイプの素子は、(たとえば、開口共有を伴わずに)帯域または帯域のセットを排他的にサポートし得る。マルチバンドアンテナアレイのこの例は、相対的に高い帯域の中で、相対的に大きい物理アレイおよび劣悪な走査性能をもたらす場合がある。たとえば、相対的に高い帯域に対して間隔が素子間であまりに大きい場合があり、そのことは、グレーティングローブを生み出すことがある。いくつかの例では、「交互配置する」とは、異なるタイプの素子を互い違いにすることを意味してよく、ここで、あるタイプの1つの(たとえば、ただ1つの)素子が、別のタイプの2つの素子間に配設されてよい(たとえば、一連の少なくとも3つの素子の場合)。たとえば、少なくとも互い違いのパターンABAをなして配設されるとき、素子タイプAは別の素子タイプBと交互配置され得る。いくつかの例では、「交互配置する」とは、素子を互い違いにすることを意味してよく、ここで、あるタイプの1つまたは複数の素子は、別のタイプの2つの素子間に配設されてよい(たとえば、ABBA)。いくつかの例では、アンテナの素子は、行のみに沿って(たとえば、別の次元すなわち「列」に沿って配設されることなく、ラインすなわち行のみに沿って)配設されてよい。
アンテナアレイの一例は、二重帯域単一偏波アレイであってよい。相対的に低い二重帯域に対する、また相対的に高い帯域に対する、素子の異なる間隔は、走査性能を改善し得る。しかしながら、この例における素子配置は、アレイサイズを大きくする場合があり、かつ/または二重偏波を許容しない場合がある。
アンテナアレイの別の例は、マルチバンドインターレース型アレイであってよい。この例では、単一帯域アレイは、異なるアレイの素子が同時に同じ空間を占める場所において、マルチバンド素子とインターレースされてよい。
次に、図を参照しながら様々な構成が説明され、ここで、同様の参照番号は機能的に類似の要素を示してよい。本明細書において概略的に説明され図の中で示されるようなシステムおよび方法は、多種多様な異なる構成で配置および設計され得る。したがって、図の中で表されるような、いくつかの構成の以下のより詳細な説明は、特許請求されるような範囲を限定するものではなく、システムおよび方法を表すにすぎない。
図1Aは、本明細書で説明する構成のうちのいくつかによるアンテナ102の一例の上面図を示す図である。図1Bは、図1Aのアンテナ102の立面図を示す図である。図1Aおよび図1Bは一緒に説明される。この例では、態様(たとえば、寸法、物理的関係など)は、x軸、y軸、および/またはz軸に関して説明され得る。いくつかの例では、「幅」とはx軸を指してよく、「長さ」とはy軸を指してよく、「高さ」とはz軸を指してよい。アンテナ102は、第1の複数の第1の素子104a~dおよび第2の複数の第2の素子106a~cを含んでよい。この例では、4つの第1の素子104a~dおよび3つの第2の素子106a~cが図示される。他の例では、他の個数の第1の素子104a~dおよび/または第2の素子106a~cが実装されてよい。
本明細書で説明するアンテナのいくつかの構成では、いくつかの素子は、1つまたは複数の放射器を含んでよい。放射器は、電磁信号を送信および/または受信するための金属製構造物であってよい。放射器の例は、パッチ(たとえば、ほぼ平面状の金属製構造物)、ストリップなどを含む。いくつかの例では、放射器は、1つまたは複数の給電部に接続されてよい。いくつかの例では、本明細書で説明する素子のうちの1つまたは複数(たとえば、第1の素子、第2の素子、第3の素子、および/または第4の素子など)は、寄生放射器を含むことがある。たとえば、本明細書で説明する素子のうちの1つまたは複数は、給電部に接続される放射器の上方に配設された(たとえば、上方に積層された)寄生放射器を含んでよい。たとえば、寄生放射器は、1つの給電部に接続される1つの放射器の上方または複数の給電部に接続される複数の放射器の上方に配設される、寄生金属パッチであってよい。寄生放射器は、給電部に接続されなくてよい。いくつかの例では、寄生放射器は帯域幅を大きくし得る。いくつかの例では、寄生放射器は、寄生放射器の下方に配設される放射器(たとえば、給電部に接続された放射器)よりもサイズが小さくてよい(または、それとほぼ同じサイズであってよい)。
この例では、第1の素子104a~dの各々は、それぞれの第1の放射器108a~dおよび第2の放射器118a~dを含んでよい。たとえば、第1の素子A 104aの第1の放射器A 108aは、ほぼ平面状の構造であってよく、第1の素子A 104aの第2の放射器A 118aは、ほぼ平面状の構造であってよい。放射器は、類似のまたは異なるサイズ(たとえば、寸法)を有してよい。いくつかの例では、本明細書で説明する放射器のうちの1つまたは複数は、サポートされる1つまたは複数の帯域に対してλg/2とλg/3との間の寸法(たとえば、x次元および/またはy次元)を有してよく、ただし、λgは、アンテナの誘電体基板の中でのサポートされる帯域の波長である。いくつかの例では、本明細書で説明する放射器のうちの1つまたは複数は、接地から(たとえば、素子の底部から、ベースからなど)離れてより遠くにパッチを配設することによって、かつ/または1つもしくは複数の寄生放射器(たとえば、パッチ)を積層させることによって、相対的に大きい帯域幅(たとえば、6GHz以上)を伴って機能し得る。図1の例では、第1の放射器A 108aは、x次元およびy次元が第2の放射器A 118aよりも大きい。いくつかの構成では、1つまたは複数の素子(たとえば、第1の素子104a~d)は、金属製パッチのスタックを含んでよい。この例では、第1の放射器A 108aは、z次元において第2の放射器A 118aの下方にある(たとえば、それと積層される)。たとえば、第1の放射器A 108aおよび第2の放射器A 118aは、x次元およびy次元において重複してよい。いくつかの構成では、下の方の放射器(たとえば、第1の放射器A 108a)は、上の方の放射器(たとえば、第2の放射器A 118a)まで給電部(たとえば、第3の給電部A 112aおよび/または第4の給電部A 116a)が通過することを許容するためのホールを含んでよい。いくつかの例では、それぞれの金属製パッチは、帯域のそれぞれのセットをサポートしてよい。たとえば、第1の放射器A 108aおよび第2の放射器A 118aは、それぞれの帯域および/または帯域のそれぞれのセットをサポートしてよい(たとえば、第1の放射器A 108aは、周波数が低い方の帯域のセットをサポートしてよく、第2の放射器A 118aは、周波数が高い方の帯域のセットをサポートしてよい)。いくつかの例では、本明細書で説明するアンテナのうちの1つまたは複数によってサポートされるすべての帯域は、周波数が23GHzよりも高くてよく、かつ/またはmmWave周波数範囲の中にあってよい。たとえば、アンテナ102によってサポートされるすべての帯域は、周波数が23GHzよりも高くてよく、かつ/またはmmWave周波数範囲の中にあってよい。
本明細書で使用する「接続する」という用語およびその変形は、接触している電気接続を意味し得る。本明細書で使用する「結合する」という用語およびその変形は、電磁結合(たとえば、容量性結合および/または非接触結合)を意味し得る。いくつかの例では、本明細書で説明する給電部のうちの1つまたは複数は、給電部が放射器に接続される直接給電部であってよい。いくつかの例では、本明細書で説明する給電部のうちの1つまたは複数は、給電部が放射器に結合される(たとえば、放射器に容量的に結合される、かつ/または放射器と非接触する)結合給電されてよい。いくつかの例では、ここで説明される給電部のうちの1つまたは複数は、スロット給電されてよい。本明細書で説明するアンテナの様々な例において様々な給電構造が実装され得る。
第1の放射器A 108aは、第1の給電部A 110aおよび第2の給電部A 114aに接続および/または結合されてよい。第2の放射器A 118aは、第3の給電部A 112aおよび第4の給電部A 116aに接続および/または結合されてよい。第1の素子B~D 104b~dは各々、それぞれの第1の給電部B~D 110b~dおよびそれぞれの第2の給電部B~D 114b~dに接続および/または結合された、それぞれの第1の放射器B~D 108b~dを含んでよい。第1の素子B~D 104b~dは各々、それぞれの第3の給電部B~D 112b~dおよびそれぞれの第4の給電部B~D 116b~dに接続および/または結合された、それぞれの第2の放射器B~D 118b~dを含んでよい。給電部は、トランシーバ(たとえば、トランスミッタ、レシーバ、および/または無線周波数集積回路(RFIC))と放射器との間の結合部(たとえば、ワイヤ、接続部など)であってよい。いくつかの構成では、各給電部は偏波に対応してよい。たとえば、第1の給電部A 110aは、ある偏波(たとえば、水平偏波、+45度偏波など)に対応してよく、第2の給電部A 114aは、別の偏波(たとえば、垂直偏波、-45度偏波など)に対応してよい(たとえば、第1の帯域または帯域の第1のセットに対して)。第3の給電部A 112aは、ある偏波(たとえば、垂直偏波、-45度偏波など)に対応してよく、第4の給電部A 116aは、別の偏波(たとえば、水平偏波、+45度偏波など)に対応してよい(たとえば、第2の帯域または帯域の第2のセットに対して)。たとえば、いくつかの素子(たとえば、第1の素子104a~d)は各々、2つの偏波を伴う4つの給電部を有してよい。素子が2つの偏波用の給電部に接続および/または結合されるとき、その素子は二重偏波されてよい。たとえば、第1の素子104a~dの各々は、二重偏波されてよい。いくつかの例では、異なる素子が、対向する給電配置を有してよい。たとえば、第1の素子C~D 104c~dは、第1の素子A~B 104a~bと比較して対向する(たとえば、鏡に映った)給電配置を有してよい。
図1の例では、第1の素子104a~dの各々は、4つの給電部を含む。たとえば、給電部のうちの2つは、帯域の第1のセットのために(たとえば、帯域の第1のセット上で送信および/または受信するために)利用されてよく、給電部のうちの他方の2つは、帯域の第2のセットのために(たとえば、帯域の第2のセット上で送信および/または受信するために)利用されてよい。いくつかの例では、1つまたは複数の素子は、2つの給電部を含んでよい(たとえば、帯域の複数のセットをサポートする1つまたは複数の素子が、2つの給電部のみを含んでよい)。たとえば、第1の素子104a~dのうちの1つまたは複数は、代わりに2つの給電部のみを含んでよい。2つの給電部の各々は、異なる偏波に対応してよく、かつ/または帯域の第1のセット上の信号は、偏波の各々に対して帯域の第2のセット上の信号と多重化されてよい。
この例では、第2の素子106a~cの各々は、それぞれの放射器120a~cを含んでよい。たとえば、第2の素子A 106aの放射器A 120aは、ほぼ平面状の構造であってよい。この例では、第2の素子A 106aの放射器A 120aは、x次元およびy次元におけるサイズが第1の素子A 104aの第2の放射器A 118aと類似であってよい。いくつかの例では、異なる素子の中の放射器は、z次元において同じ高さまたは異なる高さにあってよい。たとえば、第2の素子A 106aの放射器A 120aは、第1の素子A 104aの第1の放射器A 108aおよび/または第2の放射器A 118aとは異なる高さにあってよい。
放射器A 120aは、第2の素子A 106aの第1の給電部A 122aおよび第2の給電部A 124aに接続および/または結合されてよい。第2の素子B~C 106b~cは各々、それぞれの第1の給電部B~C 122b~cおよびそれぞれの第2の給電部B~C 124b~cに接続および/または結合された、それぞれの放射器B~C 120b~cを含んでよい。第2の素子A 106aの第1の給電部A 122aは、ある偏波(たとえば、水平偏波、+45度偏波など)に対応してよく、第2の給電部A 124aは、別の偏波(たとえば、垂直偏波、-45度偏波など)に対応してよい(たとえば、第2の帯域または帯域の第2のセットに対して)。たとえば、いくつかの素子(たとえば、第2の素子106a~c)は各々、2つの偏波を伴う2つの給電部を有してよい。いくつかの例では、アンテナ102アレイは、2つの偏波(たとえば、水平偏波と垂直偏波、±45度偏波など)を有してよい。第2の素子106a~cの各々は、二重偏波されてよい。いくつかの例では、異なる素子が類似の給電配置を有してよい。たとえば、第2の素子A~C 106a~cは、類似の給電配置を有してよい。
いくつかの例では、1つまたは複数の素子は材料を含んでよい。たとえば、素子の1つまたは複数の放射器は、材料(たとえば、支持材料、誘電体材料など)内に埋め込まれてよい。たとえば、第1の素子A 104aは、材料(たとえば、支持材料および/または誘電体材料)の中に埋め込まれた第1の放射器A 108aおよび/または第2の放射器A 118aを含んでよい。いくつかの例では、各素子(たとえば、第1の各素子104a~dおよび第2の各素子106a~c)のための材料は別個であってよい。たとえば、第1の素子A 104aの材料(たとえば、支持材料および/または誘電体材料)は、第2の素子A 106aの材料(たとえば、支持材料および/または誘電体材料)から遠くに置かれてよい。いくつかの例では、第1の素子104a~dの各々は、別個のPCBとして実装されてよく、かつ/またはその中に含まれてよい。
第2の素子106a~cは、第1の素子104a~dと交互配置されてよい。たとえば、第1の素子104a~dは、アンテナアレイの次元(たとえば、x次元)に沿って第2の素子106a~cと互い違いに現れてよい。いくつかの構成では、第1の素子104a~dのうちの1つまたは複数は、第2の素子106a~cのうちの1つまたは複数よりも大きい寸法を有してよい。たとえば、第1の素子A 104aは、x次元におけるサイズが第2の素子A 106aよりも大きくてよい。いくつかの例では、第2の素子106a~cの各々は、別個のPCBとして実装されてよく、かつ/またはその中に含まれてよい。他の例では、アンテナ102の素子のすべてが、単一のPCBもしくは基板の上もしくは中に含まれてよく、かつ/またはモジュールの中で一緒にパッケージ化されてよい。以下で明示的には説明しないが、いくつかの実装形態では、本明細書で言及される他の例示的なアンテナも同様に構成されてよい。
いくつかの構成では、第1の素子104a~dおよび第2の素子106a~cの各々は、ベース126の上に配置されてよい。ベース126は、第1の素子104a~dおよび第2の素子106a~cに取り付けられてよく(たとえば、そこに結合されてよく)、かつ/またはそれを支持してよい。いくつかの例では、ベース126はPCBであってよい。たとえば、第1の素子104a~dおよび第2の素子106a~cは、ベース(たとえば、もっと大型のPCBまたは他の基板)上に組み立てられるPCB(たとえば、個々のPCB、別個のPCBなど)であってよい。たとえば、第1の素子104a~dおよび/または第2の素子106a~cのうちの1つまたは複数(たとえば、PCB)は、ベース126(たとえば、もっと大型のPCB)に(たとえば、その中に)はんだ付けされてよい。いくつかの構成では、第1の素子104a~d、第2の素子106a~c、および/またはベース126の1つまたは複数の基板は、類似であってよく、または様々であってもよい。いくつかの例では、第1の素子104a~d、第2の素子106a~c、および/またはベース126の基板は、1つまたは複数の誘電体材料を含んでよい。いくつかの構成では、1つまたは複数の基板は、強化素材(たとえば、繊維ガラス、紙など)を有する樹脂を含んでよい。いくつかの例では、ベース126(たとえば、PCB)は、(支持材料および/または誘電体材料を伴う)1つまたは複数の金属層を含んでよい。いくつかの構成では、ベース126は、第1の素子104a~dおよび/または第2の素子106a~cのうちの1つまたは複数から、(たとえば、ベース126(たとえば、PCB)の反対側に位置し得る)1つまたは複数のトランシーバに、信号を転送してよい。いくつかの例では、第1の素子104a~dおよび/または第2の素子106a~cの各々は、ベース126(たとえば、もっと大型のPCB)の上で組み立てられ、はんだ付けされ、かつ/または表面実装される、それぞれのPCBとして実装されてよく、かつ/またはその中に含まれてよい。いくつかの例では、第1の素子104a~dおよび/または第2の素子106a~cは、ベース126(たとえば、もっと大型のPCB)の中に装着されている単一のPCBの中に実装されてよい。いくつかの例では、素子(たとえば、第1の素子104a~dおよび第2の素子106a~c)のPCBのうちの少なくとも2つは、異なる高さであってよい。いくつかの例では、アンテナ102アレイは、単一の(たとえば、モノリシックの)PCBの中に実装されてよい。たとえば、本明細書で説明するアンテナのすべての素子は、同じPCB上にあってよい。いくつかの例では、本明細書で説明するベースのうちの1つまたは複数(たとえば、ベース126)は、0.4mmという近似的な高さを有する能動性PCBであってよい。
いくつかの構成では、第1の素子104a~dの各々は、帯域の第1のセットおよび帯域の第2のセットをサポートするように構成され得る。1つまたは複数の帯域をサポートすることは、素子が1つまたは複数の帯域内で1つまたは複数の信号を送信および/または受信するように構成され得ることを意味し得る。たとえば、サポートされる帯域内の1つまたは複数の信号は、その帯域をサポートする素子に提供および/または転送されてよい。たとえば、トランスミッタは、帯域内の1つまたは複数の信号をその帯域をサポートする1つまたは複数の素子に、1つまたは複数の対応する給電部を介して提供してよい。追加または代替として、帯域をサポートする素子によって受信される、帯域内の1つまたは複数の信号は、1つまたは複数の対応する給電部を介してレシーバに提供されてよい。いくつかの例では、素子が1つまたは複数の性能基準(たとえば、最大反射損失および/または最小利得)を満たす場合、その素子は帯域をサポートし得る。たとえば、素子が、最大-10デシベル(dB)以下の反射損失、および/または等方性アンテナに対して2デシベル(dBi)以上の最小利得を提供する場合、その素子は帯域(たとえば、n259、n260、n262、および/または29.5GHzよりも高い帯域など)をサポートし得る。いくつかの例では、素子が、最大-7.5dB以下の反射損失、および/または約2dBi以上の最小利得を提供する場合、その素子は帯域(たとえば、24.25~29.5GHzの間の帯域、n257、n258、および/またはn261など)をサポートし得る。性能基準の例は素子に対して与えられるが、いくつかの例ではアンテナアレイ利得が著しく大きい場合がある。
いくつかの構成では、帯域の第2のセットは、帯域の第1のセットとは相互排他的であってよい。たとえば、帯域の第1のセットの中の帯域のいずれも帯域の第2のセットの中に含まれなくてよく、かつ/または帯域の第2のセットの中の帯域のいずれも帯域の第1のセットの中に含まれなくてよい。
いくつかの構成では、第2の素子106a~cの各々は、帯域の第2のセットをサポートするように構成されてよい。たとえば、第2の素子106a~cの各々は、第1の素子104a~dによって同じくサポートされる、帯域の第2のセットをサポートしてよい。いくつかの例では、第2の素子106a~cの各々は、帯域の第1のセットをサポートしなくてよい(たとえば、帯域の第1のセット内で信号を送信しなくてよく、かつ/または帯域の第1のセット内で信号を受信するために利用されなくてよい)。
いくつかの構成では、帯域の第1のセットは、帯域の第2のセットよりも周波数が低い。たとえば、帯域の第1のセットの中の各帯域は、帯域の第2のセットの中のいかなる帯域よりも低い周波数範囲の中にあってよい。
いくつかの構成では、帯域の第1のセットのための第1の素子間隔は、帯域の第2のセットのための第2の素子間隔よりも大きくてよい。たとえば、帯域の第1のセットは、第1の素子104a~dによってサポートされてよく、素子106a~cの第2のセットによってサポートされなくてよい。したがって、帯域の第1のセットのための第1の素子間隔は、第1の素子A 104aの中心と第1の素子B 104bの中心との間の距離であってよい。帯域の第2のセットは、第1の素子104a~dおよび第2の素子106a~cの各々によってサポートされてよい。したがって、帯域の第2のセットのための第2の素子間隔は、第1の素子A 104aの中心と第2の素子A 106aの中心との間の距離であってよい。
図2Aは、本明細書で説明する構成のうちのいくつかによるアンテナ202の、より詳細な例の上面図を示す図である。図2Bは、図2Aのアンテナ202の立面図を示す図である。図2Aおよび図2Bは一緒に説明される。アンテナ202、および/またはアンテナ202の1つもしくは複数の構成要素は、図1Aおよび/または図1Bに関して説明した対応する構成要素の例であってよい。図2Aおよび図2Bに示すアンテナ202は、マルチバンド二重偏波開口共有交互配置型アンテナの一例である。
アンテナ202は、第1の複数の第1の素子204a~dおよび第2の複数の第2の素子206a~cを含んでよい。この例では、4つの第1の素子204a~dおよび3つの第2の素子206a~cが図示される。
この例では、第1の素子204a~dの各々は、それぞれの第1の放射器208a~dおよび第2の放射器218a~dを含んでよい。この例では、第1の放射器A 208aは、x次元およびy次元が第2の放射器A 218aよりも大きい。この例では、第1の放射器A 208aは、z次元において第2の放射器A 218aの下方にある(たとえば、それと積層される)。いくつかの例では、本明細書で説明する素子のうちの1つまたは複数は、1つまたは複数の追加の放射器を含んでよい。たとえば、第1の素子A 204aは、第1の素子A 204aの最上層の上に5つの追加の放射器(たとえば、中心を外れた4つの長方形の放射器、および中心にある長方形の放射器)を含んでよい。たとえば、寄生放射器215は、第1の素子A 204aの金属製パッチであってよい。
第1の放射器A 208aは、第1の給電部A 210aおよび第2の給電部A 214aに接続および/または結合されてよい。第2の放射器A 218aは、第3の給電部A 212aおよび第4の給電部216aに接続および/または結合されてよい。第1の素子B~D 204b~dは各々、それぞれの第1の給電部B~D 210b~dおよびそれぞれの第2の給電部B~D 214b~dに接続および/または結合された、それぞれの第1の放射器B~D 208b~dを含んでよい。第1の素子B~D 204b~dは各々、それぞれの第3の給電部B~D 212b~dおよびそれぞれの第4の給電部B~D 216b~dに接続および/または結合された、それぞれの第2の放射器B~D 218b~dを含んでよい。第1の給電部A 210aは第1の偏波に対応してよく、第2の給電部A 214aは第2の偏波に対応してよい(たとえば、第1の帯域または帯域の第1のセットに対して)。第3の給電部A 212aは第2の偏波に対応してよく、第4の給電部A 216aは第1の偏波に対応してよい(たとえば、第2の帯域または帯域の第2のセットに対して)。第1の素子204a~dの各々は、二重偏波されてよい。いくつかの例では、第1の素子C~D 204c~dは、第1の素子A~B 204a~bと比較して対向する(たとえば、鏡に映った)給電配置を有してよい。
いくつかの例(たとえば、本明細書で説明するいくつかの例)では、第1の偏波は、水平偏波、垂直偏波、+45度偏波、-45度偏波、または他の偏波であってよい。いくつかの例では、第2の偏波は、垂直偏波、水平偏波、-45度偏波、+45度偏波、または他の偏波であってよい。いくつかの例では、第1の偏波は、第2の偏波と相補的(たとえば、第2の偏波からの約90度オフセット)であってよい。いくつかの例では、帯域間かつ/または素子間の偏波ペア(たとえば、第1および第2の偏波)は、同じタイプまたは異なるタイプ(たとえば、ペア)の偏波であってよい。
この例では、第2の素子206a~cの各々は、それぞれの放射器220a~cを含んでよい。この例では、第2の素子A 206aの放射器A 220aは、x次元およびy次元におけるサイズが第1の素子A 204aの第2の放射器A 218aと類似であってよい。第2の素子A 206aの放射器A 220aは、第1の素子A 204aの第1の放射器A 208aおよび/または第2の放射器A 218aとは異なる高さにあってよい。上記で説明したように、いくつかの例では、本明細書で説明する素子のうちの1つまたは複数は、1つまたは複数の追加の放射器を含んでよい。たとえば、第2の素子A 206aは、(たとえば、放射器A 220aの上方で中心にある)第2の素子A 206aの最上層の上の放射器217を含む、2つの放射器を含んでよい。
放射器A 220aは、第2の素子A 206aの第1の給電部A 222aおよび第2の給電部A 224aに接続および/または結合されてよい。第2の素子B~C 206b~cは各々、それぞれの第1の給電部B~C 222b~cおよびそれぞれの第2の給電部B~C 224b~cに接続および/または結合された、それぞれの放射器B~C 220b~cを含んでよい。第2の素子A 206aの第1の給電部A 222aは第1の偏波に対応してよく、第2の給電部A 224aは第2の偏波に対応してよい(たとえば、第2の帯域または帯域の第2のセットに対して)。第2の素子206a~cの各々は、二重偏波されてよい。第2の素子A~C 206a~cは、類似の給電配置を有してよい。
第1の素子A 204aは、材料(たとえば、支持材料および/または誘電体材料)の中に埋め込まれた第1の放射器A 208aおよび/または第2の放射器A 218aを含んでよい。第1の素子A 204aの材料(たとえば、支持材料および/または誘電体材料)は、第2の素子A 206aの材料(たとえば、支持材料および/または誘電体材料)から遠くに置かれてよい。
第2の素子206a~cは、第1の素子204a~dと交互配置されてよい。第1の素子A 204aは、x次元におけるサイズが第2の素子A 206aよりも大きくてよい。
第1の素子204a~dおよび第2の素子206a~cの各々は、ベース226の上に配置されてよい。いくつかの例では、第1の素子204a~dおよび第2の素子206a~cの各々は、ベース226(たとえば、もっと大型のPCB)の上で組み立てられ、はんだ付けされ、かつ/または表面実装される、それぞれのPCBとして実装されてよく、かつ/またはその中に含まれてよい。いくつかの例では、第1の素子204a~dおよび第2の素子206a~cは、ベース226(たとえば、もっと大型のPCB)の中に装着されている単一のPCBの中に実装されてよい。いくつかの例では、アンテナ202アレイは、単一の(たとえば、モノリシックの)PCBの中に実装されてよい。
いくつかの構成では、第1の素子204a~dの各々は、帯域の第1のセットおよび帯域の第2のセットをサポートするように構成され得る。この例では、帯域の第1のセットは、24.25~27.5GHz帯域(たとえば、n258)、26.5~29.5GHz帯域(たとえば、n257)、および/または27.5~28.35GHz帯域(たとえば、n261)を含む。この例では、帯域の第2のセットは、37~40GHz帯域(たとえば、n260)、39.5~43.5GHz帯域(たとえば、n259)、および/または47.2~48.2GHz帯域(たとえば、48G帯域)を含む。この例では、帯域の第2のセットは、帯域の第1のセットとは相互排他的であってよい。この例では、帯域の第1のセットは、帯域の第2のセットよりも周波数が低い。本明細書で説明する例のうちのいくつかでは、帯域の第1のセットの中の最高周波数は、帯域の第2のセットの中の最低周波数から6GHz超だけ分離されてよい。
いくつかの構成では、第2の素子206a~cの各々は、帯域の第2のセットをサポートするように構成されてよい。たとえば、第2の素子206a~cの各々は、第1の素子204a~dによって同じくサポートされる、帯域の第2のセットをサポートしてよい。いくつかの例では、第2の素子206a~cの各々は、帯域の第1のセットをサポートしなくてよい(たとえば、帯域の第1のセット内で信号を送信しなくてよく、かつ/または帯域の第1のセット内で信号を受信するために利用されなくてよい)。いくつかの例では、帯域の第1のセット用の素子の個数(たとえば、4個)は、帯域の第2のセット用の素子の個数(たとえば、7個)よりも少なくてよい。たとえば、アンテナ202は、帯域の第1のセットのために1×4素子アレイを提供してよく、帯域の第2のセットのために1×7素子アレイを提供してよい。
この例では、帯域の第1のセットのための第1の素子間隔228(たとえば、6.4ミリメートル(mm))は、帯域の第2のセットのための第2の素子間隔230(たとえば、3.2mm)よりも大きくてよい。たとえば、帯域の第1のセットは、第1の素子204a~dによってサポートされてよく、素子206a~cの第2のセットによってサポートされなくてよい。したがって、帯域の第1のセットのための第1の素子間隔228は、第1の素子A 204aの中心と第1の素子B 204bの中心との間の距離であってよい。帯域の第2のセットは、第1の素子204a~dおよび第2の素子206a~cの各々によってサポートされてよい。したがって、帯域の第2のセットのための第2の素子間隔230は、第1の素子A 204aの中心と第2の素子A 206aの中心との間の距離であってよい。
この例では、(帯域の第1のセット用および帯域の第2のセット用の)第1の素子204a~d、および(帯域の第2のセット用の)第2の素子206a~cは、開口共有によって複数の帯域をサポートしてよい。図2Aおよび図2Bの例は、1つまたは複数の利点をもたらし得る。この例は、帯域の第2のセットの中で増大した利得および実効等方放射電力(EIRP)を得るための、増大した個数の第2の帯域専用の素子(たとえば、第2の素子206a~c)を含んでよい。帯域の第1のセットおよび帯域の第2のセットのための異なる素子間隔は、改善された走査性能をもたらし得る。この例は、48G帯域を用いて様々な国々において(たとえば、世界的に)使用するための、潜在的な進路を提供し得る。
図3は、本明細書で説明する構成のうちのいくつかによるアンテナ302の別の例の上面図を示す図である。アンテナ302、および/またはアンテナ302の1つもしくは複数の構成要素は、図1Aおよび/または図1Bに関して説明した対応する構成要素の例であってよい。図3に示すアンテナ302は、マルチバンド二重偏波開口共有交互配置型アンテナの一例である。
アンテナ302は、第1の複数の第1の素子304a~b、第2の複数の第2の素子306a~c、および第3の複数の第3の素子344a~bを含んでよい。この例では、2つの第1の素子304a~b、3つの第2の素子306a~c、および2つの第3の素子344a~bが図示される。
この例では、第1の素子304a~bの各々は、それぞれの第1の放射器308a~bおよび第2の放射器318a~bを含んでよい。この例では、第1の放射器A 308aは、x次元およびy次元が第2の放射器A 318aよりも大きい。この例では、第1の放射器A 308aは、z次元において第2の放射器A 318aの下方にある(たとえば、それと積層される)。
第1の放射器A 308aは、第1の給電部A 310aおよび第2の給電部A 314aに接続および/または結合されてよい。第2の放射器A 318aは、第3の給電部A 312aおよび第4の給電部316aに接続および/または結合されてよい。第1の素子B 304bは、それぞれの第1の給電部B 310bおよびそれぞれの第2の給電部B 314bに接続および/または結合された、それぞれの第1の放射器B 308bを含んでよい。第1の素子B 304bは、それぞれの第3の給電部B 312bおよびそれぞれの第4の給電部B 316bに接続および/または結合された、それぞれの第2の放射器B 318bを含んでよい。第1の給電部A 310aは第1の偏波に対応してよく、第2の給電部A 314aは第2の偏波に対応してよい。第3の給電部A 312aは第2の偏波に対応してよく、第4の給電部A 316aは第1の偏波に対応してよい。第1の素子304a~bの各々は、二重偏波されてよい。いくつかの例では、第1の素子B 304bは、第1の素子A 304aと比較して対向する(たとえば、鏡に映った)給電配置を有してよい。
この例では、第2の素子306a~cの各々は、それぞれの放射器320a~cを含んでよい。この例では、第2の素子A 306aの放射器A 320aは、x次元およびy次元におけるサイズが第1の素子A 304aの第2の放射器A 318aと類似であってよい。第2の素子A 306aの放射器A 320aは、第1の素子A 304aの第1の放射器A 308aおよび/または第2の放射器A 318aとは異なる高さにあってよい。
放射器A 320aは、第2の素子A 306aの第1の給電部A 322aおよび第2の給電部A 324aに接続および/または結合されてよい。第2の素子B~C 306b~cは各々、それぞれの第1の給電部B~C 322b~cおよびそれぞれの第2の給電部B~C 324b~cに接続および/または結合された、それぞれの放射器B~C 320b~cを含んでよい。第2の素子A 306aの第1の給電部A 322aは第1の偏波に対応してよく、第2の給電部A 324aは第2の偏波に対応してよい。第2の素子306a~cの各々は、二重偏波されてよい。第2の素子A~C 306a~cは、類似の給電配置を有してよい。
この例では、第3の素子344a~bの各々は、それぞれの第1の放射器332a~bおよび第2の放射器342a~bを含んでよい。この例では、第1の放射器A 332aは、x次元およびy次元が第2の放射器A 342aよりも大きい。この例では、第1の放射器A 332aは、z次元において第2の放射器A 342aの下方にある(たとえば、それと積層される)。
第1の放射器A 332aは、第1の給電部A 334aおよび第2の給電部A 338aに接続および/または結合されてよい。第2の放射器A 342aは、第3の給電部A 336aおよび第4の給電部340aに接続および/または結合されてよい。第3の素子B 344bは、それぞれの第1の給電部B 334bおよびそれぞれの第2の給電部B 338bに接続および/または結合された、それぞれの第1の放射器B 332bを含んでよい。第3の素子B 344bは、それぞれの第3の給電部B 336bおよびそれぞれの第4の給電部B 340bに接続および/または結合された、それぞれの第2の放射器B 342bを含んでよい。第1の給電部A 334aは第1の偏波に対応してよく、第2の給電部A 338aは第2の偏波に対応してよい。第3の給電部A 336aは第2の偏波に対応してよく、第4の給電部A 340aは第1の偏波に対応してよい。第3の素子344a~bの各々は、二重偏波されてよい。いくつかの例では、第3の素子B 344bは、第3の素子A 344aと比較して対向する(たとえば、鏡に映った)給電配置を有してよい。図3の例では、第3の各素子344aは4つの給電部を含む。いくつかの例では、1つまたは複数の第3の素子は、2つの給電部を含んでよい。
第1の素子A 304aは、材料(たとえば、支持材料および/または誘電体材料)の中に埋め込まれた第1の放射器A 308aおよび/または第2の放射器A 318aを含んでよい。第1の素子A 304aの材料(たとえば、支持材料および/または誘電体材料)は、第2の素子A 306aの材料(たとえば、支持材料および/または誘電体材料)から遠くに置かれてよい。第3の素子A 344aの材料(たとえば、支持材料および/または誘電体材料)は、第2の素子A 306aの材料(たとえば、支持材料および/または誘電体材料)から遠くに置かれてよい。
第2の素子306a~cは、第1の素子304a~dと交互配置されてよい。第1の素子A 304aは、x次元におけるサイズが第2の素子A 306aよりも大きくてよい。第3の素子A 344aは、x次元におけるサイズが第2の素子A 306aよりも大きくてよい。第1の素子A 304aは、x次元におけるサイズが第3の素子A 344aと類似であってよい。第3の素子344a~bは、アンテナ302の中の端部素子であってよい。
第1の素子304a~b、第2の素子306a~c、および第3の素子344a~bの各々は、ベース326の上に配置されてよい。いくつかの例では、第1の素子304a~b、第2の素子306a~c、および/または第3の素子344a~bの各々は、ベース326(たとえば、もっと大型のPCB)の上で組み立てられ、はんだ付けされ、かつ/または表面実装される、それぞれのPCBとして実装されてよく、かつ/またはその中に含まれてよい。いくつかの例では、第1の素子304a~b、第2の素子306a~c、および/または第3の素子344a~bは、ベース326(たとえば、もっと大型のPCB)の中に装着されている単一のPCBの中に実装されてよい。いくつかの例では、アンテナ302アレイは、単一の(たとえば、モノリシックの)PCBの中に実装されてよい。
いくつかの構成では、第1の素子304a~bの各々は、帯域の第1のセットおよび帯域の第2のセットをサポートするように構成され得る。この例では、帯域の第1のセットは、24.25~27.5GHz帯域(たとえば、n258)、26.5~29.5GHz帯域(たとえば、n257)、および/または27.5~28.35GHz帯域(たとえば、n261)を含む。この例では、帯域の第2のセットは、47.2~48.2GHz帯域(たとえば、48G帯域)および37~40GHz帯域(たとえば、n260)を含む。いくつかの例では、1つまたは複数の第3の帯域が、1つまたは複数の第3の素子(たとえば、第3の素子344a~b)によってサポートされてよい。たとえば、帯域の第3のセットは、47.2~48.2GHz帯域(たとえば、48G帯域)および39.5~43.5GHz帯域(たとえば、n259)を含んでよい。帯域の第3のセットは、帯域の第2のセットと重複してよい。たとえば、帯域の第2のセットおよび帯域の第3のセットは、48G帯域を含んでよい。この例では、帯域の第2のセットは、帯域の第1のセットとは相互排他的であってよい。この例では、帯域の第1のセットは、帯域の第2のセットよりも、かつ帯域の第3のセットよりも、周波数が低い。
いくつかの構成では、第2の素子306a~cの各々は、帯域の第2のセット(たとえば、48Gおよびn260)および帯域の第3のセット(たとえば、48Gおよびn259)をサポートするように構成されてよい。たとえば、第2の素子306a~cの各々は、帯域の第2のセットと帯域の第3のセットとの結合をサポートしてよい。たとえば、第2の素子306a~cの各々は、第1の素子304a~bによって同じくサポートされる、帯域の第2のセット、および第3の素子344a~bによって同じくサポートされる、帯域の第3のセットをサポートしてよい。いくつかの例では、第2の素子306a~cの各々は、帯域の第1のセットをサポートしなくてよい(たとえば、帯域の第1のセット内で信号を送信しなくてよく、かつ/または帯域の第1のセット内で信号を受信するために利用されなくてよい)。
いくつかの構成では、第3の素子344a~bの各々は、帯域の第1のセット(たとえば、n258、n257、およびn261)および1つまたは複数の第3の帯域(たとえば、帯域の第3のセット(たとえば、48Gおよびn259))をサポートするように構成されてよい。たとえば、アンテナ302は、帯域の第1のセットのために1×4素子アレイを提供してよく、n259およびn260帯域のために1×5アレイを提供してよく、48G帯域のために1×7素子アレイを提供してよい。第3の素子344a~bは、複数の(たとえば、3つの)第2の素子306a~cによって、かつ/または複数の(たとえば、2つの)第1の素子304a~bによって、分離されてよい。いくつかの例では、アンテナ302は、帯域のための一様でない(たとえば、不均一な)素子間隔を含んでよい。たとえば、n259帯域が送信されているとき、第3の素子344a~bおよび第2の素子306a~cがアクティブであってよいが、第1の素子304a~bは非アクティブであってよく、第2の素子A~B 306a~bの間に、第3の素子A 344aと第2の素子A 306との間よりも大きい間隔を生み出す。
図3の例は、1つまたは複数の利点をもたらし得る。この例は、(相対的に低い帯域と高い帯域との組合せをカバーし得る)第1の素子304a~bおよび第3の素子344a~bに対する実装複雑性を低減し得る。たとえば、第1の素子304a~bおよび/または第3の素子344a~bは、すべての帯域をサポートしなくてよく、そのことは、相対的に低い帯域(たとえば、帯域の第1のセット)における性能を維持する助けとなり得る。
いくつかの例では、アンテナ(たとえば、アンテナ302)は、第3の複数の第3の素子(たとえば、第3の素子344a~b)を含んでよく、ここで、第3の素子の各々は、二重偏波され、帯域の第1のセット(たとえば、24.25~27.5GHz帯域(たとえば、n258)、26.5~29.5GHz帯域(たとえば、n257)、および/または27.5~28.35GHz帯域(たとえば、n261))をサポートするように構成される。いくつかの例では、アンテナ(たとえば、アンテナ302)は、第3の複数の第3の素子(たとえば、第3の素子344a~b)を含んでよく、ここで、第3の素子の各々は、二重偏波され、帯域の第1のセット(たとえば、24.25~27.5GHz帯域(たとえば、n258)、26.5~29.5GHz帯域(たとえば、n257)、および/または27.5~28.35GHz帯域(たとえば、n261))のみをサポートするように構成される。たとえば、図3の例は、帯域の第1のセットをサポートするために、第3の素子344a~bが2つの給電点(たとえば、第3の素子A 344aのための2つの給電部336a、340a、および第3の素子B 344bのための2つの給電部336b、340b)のみを有し得るように、変えられる場合がある。たとえば、いくつかの例では、いくつかの給電部(たとえば、給電部334a、338a、334b、338b)が省略されてよい。
図4は、帯域に対する走査性能の例を示す図である。たとえば、図4は、図3に関して説明したアンテナ302の例に対して、n259帯域にとっての角度に対する利得のプロット446を示す。図4に示すように、図3に関して説明したアンテナ302の配置によって引き起こされる不均一な間隔を伴う場合でも、n259帯域に対する走査性能は良好であった。プロット446は、n259帯域にとっての±45度の走査角度に対する利得を示す。たとえば、1×5アレイは、(n259帯域のための)43.5GHzにおける励起の角度にわたって(デシベル(dB)単位での)大きさを生み出し得る。たとえば、図3に関して説明したアンテナの(左から右への)素子に対する励起は、表現[1(0), 1(120), 0, 1(3*120), 0, 1(5*120), 1(6*120)]に従って実行されてよく、ただし、最初の項は励起の大きさを示し、丸括弧の中の数字は、偏波のうちの1つに対して各素子における励起の位相を示す。
図5は、本明細書で説明する構成のうちのいくつかによるアンテナ502の別の例の上面図を示す図である。アンテナ502、および/またはアンテナ502の1つもしくは複数の構成要素は、図1Aおよび/または図1Bに関して説明した対応する構成要素の例であってよい。図5に示すアンテナ502は、マルチバンド二重偏波開口共有交互配置型アンテナの一例である。
アンテナ502は、第1の複数の第1の素子504a~b、第2の複数の第2の素子506a~c、および第3の複数の第3の素子544a~bを含んでよい。この例では、2つの第1の素子504a~b、3つの第2の素子506a~c、および2つの第3の素子544a~bが図示される。
この例では、第1の素子504a~bの各々は、それぞれの第1の放射器508a~bおよび第2の放射器518a~bを含んでよい。この例では、第1の放射器A 508aは、x次元およびy次元が第2の放射器A 518aよりも大きい。この例では、第1の放射器A 508aは、z次元において第2の放射器A 518aの下方にある(たとえば、それと積層される)。
第1の放射器A 508aは、第1の給電部A 510aおよび第2の給電部A 514aに接続および/または結合されてよい。第2の放射器A 518aは、第3の給電部A 512aおよび第4の給電部516aに接続および/または結合されてよい。第1の素子B 504bは、それぞれの第1の給電部B 510bおよびそれぞれの第2の給電部B 514bに接続および/または結合された、それぞれの第1の放射器B 508bを含んでよい。第1の素子B 504bは、それぞれの第3の給電部B 512bおよびそれぞれの第4の給電部B 516bに接続および/または結合された、それぞれの第2の放射器B 518bを含んでよい。第1の給電部A 510aは第1の偏波に対応してよく、第2の給電部A 514aは第2の偏波に対応してよい。第3の給電部A 512aは第2の偏波に対応してよく、第4の給電部A 516aは第1の偏波に対応してよい。第1の素子504a~bの各々は、二重偏波されてよい。いくつかの例では、第1の素子B 504bは、第3の素子A 544aと比較して対向する(たとえば、鏡に映った)給電配置を有してよい。
この例では、第2の素子506a~cの各々は、それぞれの放射器520a~cを含んでよい。この例では、第2の素子A 506aの放射器A 520aは、x次元およびy次元におけるサイズが第1の素子A 504aの第2の放射器A 518aと類似であってよい。第2の素子A 506aの放射器A 520aは、第1の素子A 504aの第1の放射器A 508aおよび/または第2の放射器A 518aとは異なる高さにあってよい。
放射器A 520aは、第2の素子A 506aの第1の給電部A 522aおよび第2の給電部A 524aに接続および/または結合されてよい。第2の素子B~C 506b~cは各々、それぞれの第1の給電部B~C 522b~cおよびそれぞれの第2の給電部B~C 524b~cに接続および/または結合された、それぞれの放射器B~C 520b~cを含んでよい。第2の素子A 506aの第1の給電部A 522aは第1の偏波に対応してよく、第2の給電部A 524aは第2の偏波に対応してよい。第2の素子506a~cの各々は、二重偏波されてよい。第2の素子A~C 506a~cは、類似の給電配置を有してよい。
この例では、第3の素子544a~bの各々は、それぞれの第1の放射器532a~bおよび第2の放射器542a~bを含んでよい。この例では、第1の放射器A 532aは、x次元およびy次元が第2の放射器A 542aよりも大きい。この例では、第1の放射器A 532aは、z次元において第2の放射器A 542aの下方にある(たとえば、それと積層される)。
第1の放射器A 532aは、第1の給電部A 534aおよび第2の給電部A 538aに接続および/または結合されてよい。第2の放射器A 542aは、第3の給電部A 536aおよび第4の給電部540aに接続および/または結合されてよい。第3の素子B 544bは、それぞれの第1の給電部B 534bおよびそれぞれの第2の給電部B 538bに接続および/または結合された、それぞれの第1の放射器B 532bを含んでよい。第3の素子B 544bは、それぞれの第3の給電部B 536bおよびそれぞれの第4の給電部B 540bに接続および/または結合された、それぞれの第2の放射器B 542bを含んでよい。第1の給電部A 534aは第1の偏波に対応してよく、第2の給電部A 538aは第2の偏波に対応してよい。第3の給電部A 536aは第2の偏波に対応してよく、第4の給電部A 540aは第1の偏波に対応してよい。第3の素子544a~bの各々は、二重偏波されてよい。いくつかの例では、第3の素子B 544bは、第1の素子A 504aと比較して対向する(たとえば、鏡に映った)給電配置を有してよい。
第1の素子A 504aは、材料(たとえば、支持材料および/または誘電体材料)の中に埋め込まれた第1の放射器A 508aおよび/または第2の放射器A 518aを含んでよい。第1の素子A 504aの材料(たとえば、支持材料および/または誘電体材料)は、第2の素子A 506aの材料(たとえば、支持材料および/または誘電体材料)から遠くに置かれてよい。第3の素子A 544aの材料(たとえば、支持材料および/または誘電体材料)は、第2の素子C 506cの材料(たとえば、支持材料および/または誘電体材料)から遠くに置かれてよい。いくつかの例では、第3の素子544a~bは、第2の素子C 506cによって分離されてよい。
第1の素子504a~bは、第2の素子A 506aと交互配置されてよい。第3の素子544a~bは、第2の素子C 506cと交互配置されてよい。第1の素子A 504aは、x次元におけるサイズが第2の素子A 506aよりも大きくてよい。第3の素子A 544aは、x次元におけるサイズが第2の素子A 506aよりも大きくてよい。第1の素子A 504aは、x次元におけるサイズが第3の素子A 544aと類似であってよい。
第1の素子504a~b、第2の素子506a~c、および第3の素子544a~bの各々は、ベース526の上に配置されてよい。いくつかの例では、第1の素子504a~b、第2の素子506a~c、および/または第3の素子544a~bの各々は、ベース526(たとえば、もっと大型のPCB)の上で組み立てられ、はんだ付けされ、かつ/または表面実装される、それぞれのPCBとして実装されてよく、かつ/またはその中に含まれてよい。いくつかの例では、第1の素子504a~b、第2の素子506a~c、および/または第3の素子544a~bは、ベース526(たとえば、もっと大型のPCB)の中に装着されている単一のPCBの中に実装されてよい。いくつかの例では、アンテナ502アレイは、単一の(たとえば、モノリシックの)PCBの中に実装されてよい。
いくつかの構成では、第1の素子504a~bの各々は、帯域の第1のセットおよび帯域の第2のセットをサポートするように構成され得る。この例では、帯域の第1のセットは、24.25~27.5GHz帯域(たとえば、n258)、26.5~29.5GHz帯域(たとえば、n257)、および/または27.5~28.35GHz帯域(たとえば、n261)を含む。この例では、帯域の第2のセットは、47.2~48.2GHz帯域(たとえば、48G帯域)および37~40GHz帯域(たとえば、n260)を含む。この例では、帯域の第3のセットは、47.2~48.2GHz帯域(たとえば、48G帯域)および39.5~43.5GHz帯域(たとえば、n259)を含む。帯域の第3のセットは、帯域の第2のセットと重複してよい。たとえば、帯域の第2のセットおよび帯域の第3のセットは、48G帯域を含んでよい。この例では、帯域の第2のセットは、帯域の第1のセットとは相互排他的であってよい。この例では、帯域の第1のセットは、帯域の第2のセットよりも、かつ帯域の第3のセットよりも、周波数が低い。
いくつかの構成では、第2の素子506a~cの各々は、帯域の第2のセット(たとえば、48Gおよびn260)および帯域の第3のセット(たとえば、48Gおよびn259)をサポートするように構成されてよい。たとえば、第2の素子506a~cの各々は、帯域の第2のセットと帯域の第3のセットとの結合をサポートしてよい。たとえば、第2の素子506a~cの各々は、第1の素子504a~bによって同じくサポートされる、帯域の第2のセット、および第3の素子544a~bによって同じくサポートされる、帯域の第3のセットをサポートしてよい。いくつかの例では、第2の素子506a~cの各々は、帯域の第1のセットをサポートしなくてよい(たとえば、帯域の第1のセット内で信号を送信しなくてよく、かつ/または帯域の第1のセット内で信号を受信するために利用されなくてよい)。
いくつかの構成では、第3の素子544a~bの各々は、帯域の第1のセット(たとえば、n258、n257、およびn261)および帯域の第3のセット(たとえば、48Gおよびn259)をサポートするように構成されてよい。たとえば、アンテナ502は、帯域の第1のセットのために1×4素子アレイを提供してよく、n259およびn260帯域のために1×5アレイを提供してよく、48G帯域のために1×7素子アレイを提供してよい。第3の素子544a~bは、第2の素子C 506cによって分離されてよく、かつ/または第1の素子504a~bは、第2の素子A 506aによって分離されてよい。
図5の例は、1つまたは複数の利点をもたらし得る。この例は、(相対的に低い帯域と高い帯域との組合せをカバーし得る)第1の素子504a~bおよび第3の素子544a~bに対する実装複雑性を低減し得る。たとえば、第1の素子504a~bおよび/または第3の素子544a~bは、すべての帯域をサポートしなくてよく、そのことは、相対的に低い帯域(たとえば、帯域の第1のセット)における性能を維持する助けとなり得る。
図6は、本明細書で説明する構成のうちのいくつかによるアンテナ602の別の例の上面図を示す図である。アンテナ602、および/またはアンテナ602の1つもしくは複数の構成要素は、図1Aおよび/または図1Bに関して説明した対応する構成要素の例であってよい。図6に示すアンテナ602は、マルチバンド二重偏波開口共有交互配置型アンテナの一例である。
アンテナ602は、第1の複数の第1の素子604a~b、第2の複数の第2の素子606a~c、第3の素子644a、および第4の素子660aを含んでよい。この例では、2つの第1の素子604a~b、3つの第2の素子606a~c、1つの第3の素子644a、および1つの第4の素子660aが図示される。
この例では、第1の素子604a~bの各々は、それぞれの第1の放射器608a~bおよび第2の放射器618a~bを含んでよい。この例では、第1の放射器A 608aは、x次元およびy次元が第2の放射器A 618aよりも大きい。この例では、第1の放射器A 608aは、z次元において第2の放射器A 618aの下方にある(たとえば、それと積層される)。
第1の放射器A 608aは、第1の給電部A 610aおよび第2の給電部A 614aに接続および/または結合されてよい。第2の放射器A 618aは、第3の給電部A 612aおよび第4の給電部616aに接続および/または結合されてよい。第1の素子B 604bは、それぞれの第1の給電部B 610bおよびそれぞれの第2の給電部B 614bに接続および/または結合された、それぞれの第1の放射器B 608bを含んでよい。第1の素子B 604bは、それぞれの第3の給電部B 612bおよびそれぞれの第4の給電部B 616bに接続および/または結合された、それぞれの第2の放射器B 618bを含んでよい。第1の給電部A 610aは第1の偏波に対応してよく、第2の給電部A 614aは第2の偏波に対応してよい。第3の給電部A 612aは第2の偏波に対応してよく、第4の給電部A 616aは第1の偏波に対応してよい。第1の素子604a~bの各々は、二重偏波されてよい。いくつかの例では、第1の素子B 604bは、第3の素子A 644aと比較して対向する(たとえば、鏡に映った)給電配置を有してよい。
この例では、第2の素子606a~cの各々は、それぞれの放射器620a~cを含んでよい。この例では、第2の素子A 606aの放射器A 620aは、x次元およびy次元におけるサイズが第1の素子A 604aの第2の放射器A 618aと類似であってよい。第2の素子A 606aの放射器A 620aは、第1の素子A 604aの第1の放射器A 608aおよび/または第2の放射器A 618aとは異なる高さにあってよい。
放射器A 620aは、第2の素子A 606aの第1の給電部A 622aおよび第2の給電部A 624aに接続および/または結合されてよい。第2の素子B~C 606b~cは各々、それぞれの第1の給電部B~C 622b~cおよびそれぞれの第2の給電部B~C 624b~cに接続および/または結合された、それぞれの放射器B~C 620b~cを含んでよい。第2の素子A 606aの第1の給電部A 622aは第1の偏波に対応してよく、第2の給電部A 624aは第2の偏波に対応してよい。第2の素子606a~cの各々は、二重偏波されてよい。第2の素子A~C 606a~cは、類似の給電配置を有してよい。
この例では、第3の素子644aは、それぞれの第1の放射器632aおよび第2の放射器642aを含んでよい。この例では、第1の放射器A 632aは、x次元およびy次元が第2の放射器A 642aよりも大きい。この例では、第1の放射器A 632aは、z次元において第2の放射器A 642aの下方にある(たとえば、それと積層される)。
第1の放射器A 632aは、第1の給電部A 634aおよび第2の給電部A 638aに接続および/または結合されてよい。第2の放射器A 642aは、第3の給電部A 636aおよび第4の給電部A 640aに接続および/または結合されてよい。第1の給電部A 634aは第1の偏波に対応してよく、第2の給電部A 638aは第2の偏波に対応してよい。第3の給電部A 636aは第2の偏波に対応してよく、第4の給電部A 640aは第1の偏波に対応してよい。第3の素子644aは二重偏波されてよい。いくつかの例では、第3の素子A 644aは、第1の素子B 604bと比較して対向する(たとえば、鏡に映った)給電配置を有してよい。
この例では、第4の素子660aは、それぞれの第1の放射器648aおよび第2の放射器658aを含んでよい。この例では、第1の放射器A 648aは、x次元およびy次元が第2の放射器A 658aよりも大きい。この例では、第1の放射器A 648aは、z次元において第2の放射器A 658aの下方にある(たとえば、それと積層される)。
第1の放射器A 648aは、第1の給電部A 650aおよび第2の給電部A 654aに接続および/または結合されてよい。第2の放射器A 658aは、第3の給電部A 652aおよび第4の給電部A 656aに接続および/または結合されてよい。第1の給電部A 650aは第1の偏波に対応してよく、第2の給電部A 654aは第2の偏波に対応してよい。第3の給電部A 652aは第2の偏波に対応してよく、第4の給電部A 656aは第1の偏波に対応してよい。第4の素子660aは二重偏波されてよい。いくつかの例では、第4の素子660aは、第1の素子A 604aと比較して対向する(たとえば、鏡に映った)給電配置を有してよい。図6の例では、第4の素子660aは4つの給電部を含む。いくつかの例では、1つまたは複数の第4の素子は、2つの給電部を含んでよい。
第1の素子A 604aは、材料(たとえば、支持材料および/または誘電体材料)の中に埋め込まれた第1の放射器A 608aおよび/または第2の放射器A 618aを含んでよい。第1の素子A 604aの材料(たとえば、支持材料および/または誘電体材料)は、第2の素子A 606aの材料(たとえば、支持材料および/または誘電体材料)から遠くに置かれてよい。第3の素子A 644aの材料(たとえば、支持材料および/または誘電体材料)は、第2の素子C 606cの材料(たとえば、支持材料および/または誘電体材料)から遠くに置かれてよい。いくつかの例では、第3の素子644aおよび第4の素子660aは、第2の素子C 606cによって分離されてよい。
第1の素子604a~bは、第2の素子A 606aと交互配置されてよい。第1の素子A 604aは、x次元におけるサイズが第2の素子A 606aよりも大きくてよい。第3の素子A 644aは、x次元におけるサイズが第2の素子A 606aよりも大きくてよい。第4の素子A 660aは、x次元におけるサイズが第2の素子A 606aよりも大きくてよい。第1の素子A 604aは、x次元におけるサイズが第3の素子A 644aおよび/または第4の素子A 660aと類似であってよい。
第1の素子604a~b、第2の素子606a~c、第3の素子644a、および第4の素子660aの各々は、ベース626の上に配置されてよい。いくつかの例では、第1の素子604a~b、第2の素子606a~c、第3の素子644a、および/または第4の素子660aの各々は、ベース626(たとえば、もっと大型のPCB)の上で組み立てられ、はんだ付けされ、かつ/または表面実装される、それぞれのPCBとして実装されてよく、かつ/またはその中に含まれてよい。いくつかの例では、第1の素子604a~b、第2の素子606a~c、第3の素子644a、および/または第4の素子660aは、ベース626(たとえば、もっと大型のPCB)の中に装着されている単一のPCBの中に実装されてよい。いくつかの例では、アンテナ602アレイは、単一の(たとえば、モノリシックの)PCBの中に実装されてよい。
いくつかの構成では、第1の素子604a~bの各々は、帯域の第1のセットおよび帯域の第2のセットをサポートするように構成され得る。この例では、帯域の第1のセットは、24.25~27.5GHz帯域(たとえば、n258)、26.5~29.5GHz帯域(たとえば、n257)、および/または27.5~28.35GHz帯域(たとえば、n261)を含む。この例では、帯域の第2のセットは、47.2~48.2GHz帯域(たとえば、48G帯域)および37~40GHz帯域(たとえば、n260)を含む。この例では、帯域の第3のセットは、47.2~48.2GHz帯域(たとえば、48G帯域)および39.5~43.5GHz帯域(たとえば、n259)を含む。帯域の第3のセットは、帯域の第2のセットと重複してよい。たとえば、帯域の第2のセットおよび帯域の第3のセットは、48G帯域を含んでよい。この例では、帯域の第4のセットは、37~40GHz帯域(たとえば、n260)および39.5~43.5GHz帯域(たとえば、n259)を含む。帯域の第4のセットは、帯域の第2のセットおよび/または帯域の第3のセットと重複してよい。たとえば、帯域の第2のセットおよび帯域の第4のセットは、n260帯域を含んでよい。この例では、帯域の第2のセットは、帯域の第1のセットとは相互排他的であってよい。この例では、帯域の第1のセットは、帯域の第2のセットよりも、帯域の第3のセットよりも、かつ帯域の第4のセットよりも、周波数が低い。
いくつかの構成では、第2の素子606a~cの各々は、帯域の第2のセット(たとえば、48Gおよびn260)、帯域の第3のセット(たとえば、48Gおよびn259)、および帯域の第4のセット(たとえば、n260およびn259)をサポートするように構成されてよい。たとえば、第2の素子606a~cの各々は、帯域の第2のセットと帯域の第3のセットと帯域の第4のセットとの結合をサポートしてよい。たとえば、第2の素子606a~cの各々は、第1の素子604a~bによって同じくサポートされる、帯域の第2のセット、第3の素子644aによって同じくサポートされる、帯域の第3のセット、および第4の素子660aによって同じくサポートされる、帯域の第4のセットをサポートしてよい。いくつかの例では、第2の素子606a~cの各々は、帯域の第1のセットをサポートしなくてよい(たとえば、帯域の第1のセット内で信号を送信しなくてよく、かつ/または帯域の第1のセット内で信号を受信するために利用されなくてよい)。
いくつかの構成では、第3の素子644aは、帯域の第1のセット(たとえば、n258、n257、およびn261)および帯域の第3のセット(たとえば、48Gおよびn259)をサポートするように構成されてよい。いくつかの構成では、第4の素子660aは、帯域の第1のセット(たとえば、n258、n257、およびn261)および帯域の第4のセット(たとえば、n260およびn259)をサポートするように構成されてよい。たとえば、アンテナ602は、帯域の第1のセットのために1×4素子アレイを提供してよく、n259帯域のために1×5アレイを提供してよく、48G帯域およびn260帯域のために1×6素子アレイを提供してよい。異なる帯域組合せを用いて他の実装形態が可能であることに留意されたい。
図7Aは、本明細書で説明する構成のうちのいくつかによるアンテナ702の別の例の上面図を示す図である。図7Bは、図7Aのアンテナ702の立面図を示す図である。図7Aおよび図7Bは一緒に説明される。アンテナ702、および/またはアンテナ702の1つもしくは複数の構成要素は、図1Aおよび/または図1Bに関して説明した対応する構成要素の例であってよい。図7Aおよび図7Bに示すアンテナ702は、マルチバンド二重偏波開口共有交互配置型アンテナの一例である。
アンテナ702は、第1の複数の第1の素子704a~dおよび第2の複数の第2の素子706a~dを含んでよい。この例では、4つの第1の素子704a~dおよび4つの第2の素子706a~dが図示される。この例では、アンテナ702は幅が26.2mmかつ長さが3.5mmである。他の例では、他の寸法が利用されてよい。
この例では、第1の素子704a~dの各々は、それぞれの第1の放射器708a~dおよび第2の放射器718a~dを含んでよい。この例では、第1の放射器A 708aは、x次元およびy次元が第2の放射器A 718aよりも大きい。この例では、第1の放射器A 708aは、z次元において第2の放射器A 718aの下方にある(たとえば、それと積層される)。
第1の放射器A 708aは、第1の給電部A 710aおよび第2の給電部A 714aに接続および/または結合されてよい。第2の放射器A 718aは、第3の給電部A 712aおよび第4の給電部716aに接続および/または結合されてよい。第1の素子B~D 704b~dは各々、それぞれの第1の給電部B~D 710b~dおよびそれぞれの第2の給電部B~D 714b~dに接続および/または結合された、それぞれの第1の放射器B~D 708b~dを含んでよい。第1の素子B~D 704b~dは各々、それぞれの第3の給電部B~D 712b~dおよびそれぞれの第4の給電部B~D 716b~dに接続および/または結合された、それぞれの第2の放射器B~D 718b~dを含んでよい。第1の給電部A 710aは第1の偏波に対応してよく、第2の給電部A 714aは第2の偏波に対応してよい(たとえば、第1の帯域または帯域の第1のセットに対して)。第3の給電部A 712aは第2の偏波に対応してよく、第4の給電部A 716aは第1の偏波に対応してよい(たとえば、第2の帯域または帯域の第2のセットに対して)。第1の素子704a~dの各々は、二重偏波されてよい。いくつかの例では、第1の素子C~D 704c~dは、第1の素子A~B 704a~bと比較して対向する(たとえば、鏡に映った)給電配置を有してよい。
この例では、第2の素子706a~dの各々は、それぞれの放射器720a~dを含んでよい。この例では、第2の素子A 706aの放射器A 720aは、x次元およびy次元におけるサイズが第1の素子A 704aの第2の放射器A 718aと類似であってよい。第2の素子A 706aの放射器A 720aは、第1の素子A 704aの第1の放射器A 708aおよび/または第2の放射器A 718aとは異なる高さにあってよい。
放射器A 720aは、第2の素子A 706aの第1の給電部A 722aおよび第2の給電部A 724aに接続および/または結合されてよい。第2の素子B~D 706b~dは各々、それぞれの第1の給電部B~D 722b~dおよびそれぞれの第2の給電部B~D 724b~dに接続および/または結合された、それぞれの放射器B~D 720b~dを含んでよい。第2の素子A 706aの第1の給電部A 722aは第1の偏波に対応してよく、第2の給電部A 724aは第2の偏波に対応してよい(たとえば、第2の帯域または帯域の第2のセットに対して)。第2の素子706a~dの各々は、二重偏波されてよい。第2の素子C~D 706c~dは、第2の素子A~B 706a~bと比較して対向する(たとえば、鏡に映った)給電配置を有してよい。
第1の素子A 704aは、材料(たとえば、支持材料および/または誘電体材料)の中に埋め込まれた第1の放射器A 708aおよび/または第2の放射器A 718aを含んでよい。第1の素子A 704aの材料(たとえば、支持材料および/または誘電体材料)は、第2の素子A 706aの材料(たとえば、支持材料および/または誘電体材料)から遠くに置かれてよい。
第2の素子706a~dは、第1の素子704a~dと交互配置されてよい。第1の素子A 704aは、x次元におけるサイズが第2の素子A 706aよりも大きくてよい。
第1の素子704a~dおよび第2の素子706a~dの各々は、ベース726の上に配置されてよい。いくつかの例では、第1の素子704a~dおよび/または第2の素子706a~dの各々は、ベース726(たとえば、もっと大型のPCB)の上で組み立てられ、はんだ付けされ、かつ/または表面実装される、それぞれのPCBとして実装されてよく、かつ/またはその中に含まれてよい。いくつかの例では、第1の素子704a~dおよび/または第2の素子706a~dは、ベース726(たとえば、もっと大型のPCB)の中に装着されている単一のPCBの中に実装されてよい。いくつかの例では、アンテナ702アレイは、単一の(たとえば、モノリシックの)PCBの中に実装されてよい。
いくつかの構成では、第1の素子704a~dの各々は、帯域の第1のセットおよび帯域の第2のセットをサポートするように構成され得る。この例では、帯域の第1のセットは、24.25~27.5GHz帯域(たとえば、n258)、26.5~29.5GHz帯域(たとえば、n257)、および/または27.5~28.35GHz帯域(たとえば、n261)を含む。この例では、帯域の第2のセットは、37~40GHz帯域(たとえば、n260)および/または39.5~43.5GHz帯域(たとえば、n259)を含む。いくつかの例では、第2の素子706a~dだけが47.2~48.2GHz帯域(たとえば、48G帯域)をサポートしてよい。この例では、帯域の第2のセットは、帯域の第1のセットとは相互排他的であってよい。この例では、帯域の第1のセットは、帯域の第2のセットよりも周波数が低い。
いくつかの構成では、第2の素子706a~dの各々は、帯域の第2のセットをサポートするように構成されてよい。たとえば、第2の素子706a~dの各々は、第1の素子704a~dによって同じくサポートされる、帯域の第2のセットをサポートしてよい。いくつかの例では、第2の素子706a~dの各々は、帯域の第1のセットをサポートしなくてよい(たとえば、帯域の第1のセット内で信号を送信しなくてよく、かつ/または帯域の第1のセット内で信号を受信するために利用されなくてよい)。いくつかの例では、帯域の第1のセット用の素子の個数(たとえば、4個)は、帯域の第2のセット用の素子の個数(たとえば、8個)よりも少なくてよい。たとえば、アンテナ702は、帯域の第1のセットのために1×4素子アレイを提供してよく、帯域の第2のセットのために1×8素子アレイを提供してよく、48G帯域のために1×4アレイを提供してよい。
この例では、帯域の第1のセットのための第1の素子間隔728(たとえば、6.6ミリメートル(mm))は、帯域の第2のセットのための第2の素子間隔730(たとえば、3.3mm)よりも大きくてよい。たとえば、帯域の第1のセットは、第1の素子704a~dによってサポートされてよく、素子706a~dの第2のセットによってサポートされなくてよい。したがって、帯域の第1のセットのための第1の素子間隔728は、第1の素子A 704aの中心と第1の素子B 704bの中心との間の距離であってよい。第1の素子間隔728は、帯域の第1のセットに対して約0.53~0.65λにわたってよく、ただし、λは信号波長である。帯域の第2のセットは、第1の素子704a~dおよび第2の素子706a~dの各々によってサポートされてよい。したがって、帯域の第2のセットのための第2の素子間隔730は、第1の素子A 704aの中心と第2の素子A 706aの中心との間の距離であってよい。第2の素子間隔730は、n259およびn260帯域に対して約0.41~0.48λにわたってよい。この例では、第3の素子間隔748(たとえば、6.6ミリメートル(mm))は、第2の素子706a~dの中心間で48G帯域のために使用されてよい。第3の素子間隔748は、48G帯域に対して約1.06λであってよい。
この例では、(帯域の第1のセット用および帯域の第2のセット用の)第1の素子704a~d、および(帯域の第2のセット用の)第2の素子706a~dは、開口共有によって複数の帯域をサポートしてよい。素子間隔748が48G帯域に対して約1.06λであるので、48G帯域に対してグレーティングローブが生じる場合がある。いくつかの手法では、素子間隔は、約0.5λとなることを目標にされてよい。しかしながら、図7の例では、グレーティングローブを伴って良好な走査性能が依然として達成される。
図8は、本明細書で説明する構成のうちのいくつかによるアンテナ802の別の例の上面図を示す図である。アンテナ802、および/またはアンテナ802の1つもしくは複数の構成要素は、図1Aおよび/または図1Bに関して説明した対応する構成要素の例であってよい。図8に示すアンテナ802は、マルチバンド二重偏波開口共有交互配置型アンテナの一例である。
アンテナ802は、第1の複数の第1の素子804a~c、第2の複数の第2の素子806a~c、および第3の複数の第3の素子844a~bを含んでよい。この例では、3つの第1の素子804a~c、3つの第2の素子806a~c、および2つの第3の素子844a~bが図示される。この例では、アンテナ802の寸法は、y次元において3.5mmである。他の例では、他の寸法が利用されてよい。
この例では、第1の素子804a~cの各々は、それぞれの第1の放射器808a~cおよび第2の放射器818a~cを含んでよい。この例では、第1の放射器A 808aは、x次元およびy次元が第2の放射器A 818aよりも大きい。この例では、第1の放射器A 808aは、z次元において第2の放射器A 818aの下方にある(たとえば、それと積層される)。
第1の放射器A 808aは、第1の給電部A 810aおよび第2の給電部A 814aに接続および/または結合されてよい。第2の放射器A 818aは、第3の給電部A 812aおよび第4の給電部816aに接続および/または結合されてよい。第1の素子B~C 804b~cは各々、それぞれの第1の給電部B~C 810b~cおよびそれぞれの第2の給電部B~C 814b~cに接続および/または結合された、それぞれの第1の放射器B~C 808b~cを含んでよい。第1の素子B~C 804b~cは各々、それぞれの第3の給電部B~C 812b~cおよびそれぞれの第4の給電部B~C 816b~cに接続および/または結合された、それぞれの第2の放射器B~C 818b~cを含んでよい。第1の給電部A 810aは第1の偏波に対応してよく、第2の給電部A 814aは第2の偏波に対応してよい(たとえば、第1の帯域または帯域の第1のセットに対して)。第3の給電部A 812aは第2の偏波に対応してよく、第4の給電部A 816aは第1の偏波に対応してよい(たとえば、第2の帯域または帯域の第2のセットに対して)。第1の素子804a~cの各々は、二重偏波されてよい。いくつかの例では、第1の素子B~C 804b~cは、第1の素子A 804aと比較して類似の給電配置を有してよい。
この例では、第2の素子806a~cの各々は、それぞれの放射器820a~cを含んでよい。この例では、第2の素子A 806aの放射器A 820aは、x次元およびy次元におけるサイズが第1の素子A 804aの第2の放射器A 818aと類似であってよい。第2の素子A 806aの放射器A 820aは、第1の素子A 804aの第1の放射器A 808aおよび/または第2の放射器A 818aとは異なる高さにあってよい。
放射器A 820aは、第2の素子A 806aの第1の給電部A 822aおよび第2の給電部A 824aに接続および/または結合されてよい。第2の素子B~C 806b~cは各々、それぞれの第1の給電部B~C 822b~cおよびそれぞれの第2の給電部B~C 824b~cに接続および/または結合された、それぞれの放射器B~C 820b~cを含んでよい。第2の素子A 806aの第1の給電部A 822aは第1の偏波に対応してよく、第2の給電部A 824aは第2の偏波に対応してよい。第2の素子806a~cの各々は、二重偏波されてよい。第2の素子A~C 806a~cは、類似の給電配置を有してよい。
この例では、第3の素子844a~bの各々は、それぞれの第1の放射器832a~bおよび第2の放射器842a~bを含んでよい。この例では、第1の放射器A 832aは、x次元およびy次元が第2の放射器A 842aよりも大きい。この例では、第1の放射器A 832aは、z次元において第2の放射器A 842aの下方にある(たとえば、それと積層される)。
第1の放射器A 832aは、第1の給電部A 834aおよび第2の給電部A 838aに接続および/または結合されてよい。第2の放射器A 842aは、第3の給電部A 836aおよび第4の給電部A 840aに接続および/または結合されてよい。第3の素子B 844bは、それぞれの第1の給電部B 834bおよびそれぞれの第2の給電部B 838bに接続および/または結合された、それぞれの第1の放射器B 832bを含んでよい。第3の素子B 844bは、それぞれの第3の給電部B 836bおよびそれぞれの第4の給電部B 840bに接続および/または結合された、それぞれの第2の放射器B 842bを含んでよい。第1の給電部A 834aは第1の偏波に対応してよく、第2の給電部A 838aは第2の偏波に対応してよい。第3の給電部A 836aは第2の偏波に対応してよく、第4の給電部A 840aは第1の偏波に対応してよい。第3の素子844a~bの各々は、二重偏波されてよい。いくつかの例では、第3の素子B 844bは、第3の素子A 844aと比較して類似の給電配置を有してよい。
第1の素子A 804aは、材料(たとえば、支持材料および/または誘電体材料)の中に埋め込まれた第1の放射器A 808aおよび/または第2の放射器A 818aを含んでよい。第1の素子A 804aの材料(たとえば、支持材料および/または誘電体材料)は、第2の素子A 806aの材料(たとえば、支持材料および/または誘電体材料)から遠くに置かれてよい。第3の素子A 844aの材料(たとえば、支持材料および/または誘電体材料)は、第2の素子A 806aの材料(たとえば、支持材料および/または誘電体材料)から遠くに置かれてよい。
第2の素子806a~cは、第1の素子804a~cと交互配置されてよい。第1の素子A 804aは、x次元におけるサイズが第2の素子A 806aよりも大きくてよい。第3の素子A~C 844a~bは、x次元におけるサイズが第2の素子A 806aよりも大きくてよい。第1の素子A 804aは、x次元におけるサイズが第3の素子A 844aと類似であってよい。
第1の素子804a~c、第2の素子806a~c、および第3の素子844a~bの各々は、ベース826の上に配置されてよい。いくつかの例では、第1の素子804a~c、第2の素子806a~c、および/または第3の素子844a~bの各々は、ベース826(たとえば、もっと大型のPCB)の上で組み立てられ、はんだ付けされ、かつ/または表面実装される、それぞれのPCBとして実装されてよく、かつ/またはその中に含まれてよい。いくつかの例では、第1の素子804a~c、第2の素子806a~c、および/または第3の素子844a~bは、ベース826(たとえば、もっと大型のPCB)の中に装着されている単一のPCBの中に実装されてよい。いくつかの例では、アンテナ802アレイは、単一の(たとえば、モノリシックの)PCBの中に実装されてよい。
いくつかの構成では、第1の素子804a~cの各々は、帯域の第1のセットおよび帯域の第2のセットをサポートするように構成され得る。この例では、帯域の第1のセットは、24.25~27.5GHz帯域(たとえば、n258)、26.5~29.5GHz帯域(たとえば、n257)、および/または27.5~28.35GHz帯域(たとえば、n261)を含む。この例では、帯域の第2のセットは、37~40GHz帯域(たとえば、n260)および/または39.5~43.5GHz帯域(たとえば、n259)を含む。いくつかの例では、第2の素子806a~cおよび/または第3の素子844a~bは、47.2~48.2GHz帯域(たとえば、48G帯域)をサポートしてよい。いくつかの例では、1つまたは複数の第3の帯域が、1つまたは複数の第3の素子(たとえば、第3の素子844a~b)によってサポートされてよい。たとえば、第3の帯域は、47.2~48.2GHz帯域(たとえば、48G帯域)を含んでよい。いくつかの例では、第3の素子844a~bは、帯域の第1のセットをサポートしてよい。この例では、帯域の第2のセットは、帯域の第1のセットとは相互排他的であってよい。この例では、帯域の第1のセットは、帯域の第2のセットよりも周波数が低い。
いくつかの構成では、第2の素子806a~cの各々は、帯域の第2のセットをサポートするように構成されてよい。たとえば、第2の素子806a~cの各々は、第1の素子804a~cによって同じくサポートされる、帯域の第2のセットをサポートしてよい。いくつかの例では、第2の素子806a~cの各々は、帯域の第1のセットをサポートしなくてよい(たとえば、帯域の第1のセット内で信号を送信しなくてよく、かつ/または帯域の第1のセット内で信号を受信するために利用されなくてよい)。いくつかの例では、帯域の第1のセット用の素子の個数(たとえば、5個)は、帯域の第2のセット用の素子の個数(たとえば、6個)よりも少なくてよい。たとえば、アンテナ802は、帯域の第1のセットのために1×5素子アレイを提供してよく、帯域の第2のセットのために1×6素子アレイを提供してよく、第3の帯域(たとえば、48G)のために1×5アレイを提供してよい。
この例では、帯域の第1のセットのための第1の素子間隔828(たとえば、6.6mm)は、第3の帯域(たとえば、48G)のための第2の素子間隔830(たとえば、3.3mm)よりも大きくてよい。たとえば、帯域の第1のセットは、第1の素子804a~cによってサポートされてよく、素子806a~cの第2のセットによってサポートされなくてよい。したがって、帯域の第1のセットのための第1の素子間隔828は、第3の素子A 844aの中心と第1の素子A 804aの中心との間の、かつ/または第1の素子A 804aの中心と第1の素子B 804bの中心との間の、距離であってよい。第1の素子間隔828は、帯域の第1のセットに対して約0.53~0.65λにわたってよく、ただし、λは信号波長である。帯域の第2のセットは、第1の素子804a~cおよび第2の素子806a~cの各々によってサポートされてよい。第3の帯域(たとえば、48G)のための第2の素子間隔830は、第3の素子A 844aの中心と第2の素子A 806aの中心との間の距離であってよい。第2の素子間隔830は、48G帯域に対して約0.53λであってよい。この例では、第3の素子間隔848(たとえば、6.6mm)は、第2の素子806a~cの中心間で48G帯域のために使用されてよい。第3の素子間隔848は、48G帯域に対して約1.06λであってよい。この例では、第4の素子間隔852(たとえば、4.7mm)は、第1の素子C 804cおよび第3の素子B 844bの中心間で帯域の第1のセット(たとえば、約0.42λ)のために使用されてよい。この例では、(帯域の第1のセット用および帯域の第2のセット用の)第1の素子804a~c、(帯域の第2のセット用および/または第3の帯域(たとえば、48G)用の)第2の素子806a~c、および(帯域の第1のセット用および第3の帯域用の)第3の素子844a~bは、開口共有によって複数の帯域をサポートしてよい。
図9は、本明細書で説明する構成のうちのいくつかによるアンテナ902の別の例の上面図を示す図である。アンテナ902、および/またはアンテナ902の1つもしくは複数の構成要素は、図1Aおよび/または図1Bに関して説明した対応する構成要素の例であってよい。図9に示すアンテナ902は、マルチバンド二重偏波開口共有交互配置型アンテナの一例である。
アンテナ902は、第1の複数の第1の素子904a~b、第2の複数の第2の素子906a~c、および第3の複数の第3の素子944a~cを含んでよい。この例では、2つの第1の素子904a~b、3つの第2の素子906a~c、および3つの第3の素子944a~cが図示される。この例では、アンテナ902は長さが3.5mmである。他の例では、他の寸法が利用されてよい。
この例では、第1の素子904a~bの各々は、それぞれの第1の放射器908a~bおよび第2の放射器918a~bを含んでよい。この例では、第1の放射器A 908aは、x次元およびy次元が第2の放射器A 918aよりも大きい。この例では、第1の放射器A 908aは、z次元において第2の放射器A 918aの下方にある(たとえば、それと積層される)。
第1の放射器A 908aは、第1の給電部A 910aおよび第2の給電部A 914aに接続および/または結合されてよい。第2の放射器A 918aは、第3の給電部A 912aおよび第4の給電部A 916aに接続および/または結合されてよい。第1の素子B 904bは、それぞれの第1の給電部B 910bおよびそれぞれの第2の給電部B 914bに接続および/または結合された、それぞれの第1の放射器B 908bを含んでよい。第1の素子B 904bは、それぞれの第3の給電部B 912bおよびそれぞれの第4の給電部B 916bに接続および/または結合された、それぞれの第2の放射器B 918bを含んでよい。第1の給電部A 910aは第1の偏波に対応してよく、第2の給電部A 914aは第2の偏波に対応してよい。第3の給電部A 912aは第2の偏波に対応してよく、第4の給電部A 916aは第1の偏波に対応してよい。第1の素子904a~bの各々は、二重偏波されてよい。いくつかの例では、第1の素子B 904bは、第1の素子A 904aと比較して類似の給電配置を有してよい。
この例では、第2の素子906a~cの各々は、それぞれの放射器920a~cを含んでよい。この例では、第2の素子A 906aの放射器A 920aは、x次元およびy次元におけるサイズが第1の素子A 904aの第2の放射器A 918aと類似であってよい。第2の素子A 906aの放射器A 920aは、第1の素子A 904aの第1の放射器A 908aおよび/または第2の放射器A 918aとは異なる高さにあってよい。
放射器A 920aは、第2の素子A 906aの第1の給電部A 922aおよび第2の給電部A 924aに接続および/または結合されてよい。第2の素子B~C 906b~cは各々、それぞれの第1の給電部B~C 922b~cおよびそれぞれの第2の給電部B~C 924b~cに接続および/または結合された、それぞれの放射器B~C 920b~cを含んでよい。第2の素子A 906aの第1の給電部A 922aは第1の偏波に対応してよく、第2の給電部A 924aは第2の偏波に対応してよい。第2の素子906a~cの各々は、二重偏波されてよい。第2の素子A~C 906a~cは、類似の給電配置を有してよい。
この例では、第3の素子944a~cの各々は、それぞれの第1の放射器932a~cおよび第2の放射器942a~cを含んでよい。この例では、第1の放射器A 932aは、x次元およびy次元が第2の放射器A 942aよりも大きい。この例では、第1の放射器A 932aは、z次元において第2の放射器A 942aの下方にある(たとえば、それと積層される)。
第1の放射器A 932aは、第1の給電部A 934aおよび第2の給電部A 938aに接続および/または結合されてよい。第2の放射器A 942aは、第3の給電部A 936aおよび第4の給電部A 940aに接続および/または結合されてよい。第3の素子B~C 944b~cは、それぞれの第1の給電部B~C 934b~cおよびそれぞれの第2の給電部B 938b~cに接続および/または結合された、それぞれの第1の放射器B~C 932b~cを含んでよい。第3の素子B~C 944b~cは、それぞれの第3の給電部B~C 936b~cおよびそれぞれの第4の給電部B~C 940b~cに接続および/または結合された、それぞれの第2の放射器B~C 942b~cを含んでよい。第1の給電部A 934aは第1の偏波に対応してよく、第2の給電部A 938aは第2の偏波に対応してよい。第3の給電部A 936aは第2の偏波に対応してよく、第4の給電部A 940aは第1の偏波に対応してよい。第3の素子944a~cの各々は、二重偏波されてよい。いくつかの例では、第3の素子B~C 944b~cは、第3の素子A 944aと比較して類似の給電配置を有してよい。
第1の素子A 904aは、材料(たとえば、支持材料および/または誘電体材料)の中に埋め込まれた第1の放射器A 908aおよび/または第2の放射器A 918aを含んでよい。第1の素子A 904aの材料(たとえば、支持材料および/または誘電体材料)は、第2の素子A 906aの材料(たとえば、支持材料および/または誘電体材料)から遠くに置かれてよい。
第2の素子906a~cは、第1の素子904a~bと交互配置されてよい。第1の素子A 904aは、x次元におけるサイズが第2の素子A 906aよりも大きくてよい。第3の素子A~C 944a~cは、x次元におけるサイズが第2の素子A 906aよりも大きくてよい。第1の素子A 904aは、x次元におけるサイズが第3の素子A 944aと類似であってよい。
第1の素子904a~b、第2の素子906a~c、および第3の素子944a~cの各々は、ベース926の上に配置されてよい。いくつかの例では、第1の素子904a~b、第2の素子906a~c、および/または第3の素子944a~cの各々は、ベース926(たとえば、もっと大型のPCB)の上で組み立てられ、はんだ付けされ、かつ/または表面実装される、それぞれのPCBとして実装されてよく、かつ/またはその中に含まれてよい。いくつかの例では、第1の素子904a~b、第2の素子906a~c、および/または第3の素子944a~cは、ベース926(たとえば、もっと大型のPCB)の中に装着されている単一のPCBの中に実装されてよい。いくつかの例では、アンテナ902アレイは、単一の(たとえば、モノリシックの)PCBの中に実装されてよい。
いくつかの構成では、第1の素子904a~bの各々は、帯域の第1のセットおよび帯域の第2のセットをサポートするように構成され得る。この例では、帯域の第1のセットは、24.25~27.5GHz帯域(たとえば、n258)、26.5~29.5GHz帯域(たとえば、n257)、および/または27.5~28.35GHz帯域(たとえば、n261)を含む。この例では、帯域の第2のセットは、37~40GHz帯域(たとえば、n260)および/または39.5~43.5GHz帯域(たとえば、n259)を含む。いくつかの例では、第2の素子906a~cおよび/または第3の素子944a~cは、47.2~48.2GHz帯域(たとえば、48G帯域)をサポートしてよい。いくつかの例では、1つまたは複数の第3の帯域が、1つまたは複数の第3の素子(たとえば、第3の素子944a~b)によってサポートされてよい。たとえば、第3の帯域は、47.2~48.2GHz帯域(たとえば、48G帯域)を含んでよい。いくつかの例では、第3の素子944a~cは、帯域の第1のセットをサポートしてよい。この例では、帯域の第2のセットは、帯域の第1のセットとは相互排他的であってよい。この例では、帯域の第1のセットは、帯域の第2のセットよりも周波数が低い。
いくつかの構成では、第2の素子906a~cの各々は、帯域の第2のセットをサポートするように構成されてよい。たとえば、第2の素子906a~cの各々は、第1の素子904a~bによって同じくサポートされる、帯域の第2のセットをサポートしてよい。いくつかの例では、第2の素子906a~cの各々は、帯域の第1のセットをサポートしなくてよい(たとえば、帯域の第1のセット内で信号を送信しなくてよく、かつ/または帯域の第1のセット内で信号を受信するために利用されなくてよい)。いくつかの例では、帯域の第1のセット用の素子の個数(たとえば、5個)は、帯域の第2のセット用の素子の個数(たとえば、5個)と同じであってよい。たとえば、アンテナ902は、帯域の第1のセットのために1×5素子アレイを提供してよく、帯域の第2のセットのために1×5素子アレイを提供してよく、48G帯域のために1×6アレイを提供してよい。
この例では、帯域の第1のセットのための第1の素子間隔928(たとえば、6.6mm)は、第3の帯域(たとえば、48G)のための第2の素子間隔930(たとえば、3.3mm)よりも大きくてよい。たとえば、帯域の第1のセットは、第1の素子904a~bによってサポートされてよく、素子906a~cの第2のセットによってサポートされなくてよい。したがって、帯域の第1のセットのための第1の素子間隔928は、第3の素子A 944aの中心と第1の素子A 904aの中心との間の距離、および/または第1の素子A 904aの中心と第1の素子B 904bの中心との間の距離であってよい。第1の素子間隔928は、帯域の第1のセットに対して約0.53~0.65λにわたってよく、ただし、λは信号波長である。帯域の第2のセットは、第1の素子904a~bおよび第2の素子906a~cの各々によってサポートされてよい。第3の帯域(たとえば、48G)のための第2の素子間隔930は、第3の素子A 944aの中心と第2の素子A 906aの中心との間の距離であってよい。第2の素子間隔930は、48G帯域に対して約0.53λであってよい。この例では、第3の素子間隔948(たとえば、6.6mm)は、第2の素子906a~cの中心間で48G帯域のために使用されてよい。第3の素子間隔948は、48G帯域に対して約1.06λであってよい。この例では、第4の素子間隔952(たとえば、4.7mm)は、第3の素子B~C 944b~cの中心間で帯域の第1のセット(たとえば、約0.42λ)および48G帯域(たとえば、約0.75λ)のために使用されてよい。この例では、(帯域の第1のセット用および帯域の第2のセット用の)第1の素子904a~b、(帯域の第2のセット用および/または第3の帯域(たとえば、48G)用の)第2の素子906a~c、および(帯域の第1のセット用および第3の帯域用の)第3の素子944a~cは、開口共有によって複数の帯域をサポートしてよい。
図10Aは、本明細書で説明する構成のうちのいくつかによるアンテナ1002の別の例の上面図を示す図である。図10Bは、図10Aのアンテナ1002の立面図を示す図である。図10Aおよび図10Bは一緒に説明される。アンテナ1002、および/またはアンテナ1002の1つもしくは複数の構成要素は、図1Aおよび/または図1Bに関して説明した対応する構成要素の例であってよい。図10Aに示すアンテナ1002は、マルチバンド二重偏波開口共有交互配置型アンテナの一例である。
アンテナ1002は、第1の複数の第1の素子1004a~b、第2の複数の第2の素子1006a~d、および第3の複数の第3の素子1044a~bを含んでよい。この例では、2つの第1の素子1004a~b、4つの第2の素子1006a~d、および2つの第3の素子1044a~bが図示される。この例では、アンテナ1002は長さが3.5mmである。他の例では、他の寸法が利用されてよい。
この例では、第1の素子1004a~bの各々は、それぞれの第1の放射器1008a~bおよび第2の放射器1018a~bを含んでよい。この例では、第1の放射器A 1008aは、x次元およびy次元が第2の放射器A 1018aよりも大きい。この例では、第1の放射器A 1008aは、z次元において第2の放射器A 1018aの下方にある(たとえば、それと積層される)。
第1の放射器A 1008aは、第1の給電部A 1010aおよび第2の給電部A 1014aに接続および/または結合されてよい。第2の放射器A 1018aは、第3の給電部A 1012aおよび第4の給電部A 1016aに接続および/または結合されてよい。第1の素子B 1004bは、それぞれの第1の給電部B 1010bおよびそれぞれの第2の給電部B 1014bに接続および/または結合された、それぞれの第1の放射器B 1008bを含んでよい。第1の素子B 1004bは、それぞれの第3の給電部B 1012bおよびそれぞれの第4の給電部B 1016bに接続および/または結合された、それぞれの第2の放射器B 1018bを含んでよい。第1の給電部A 1010aは第1の偏波に対応してよく、第2の給電部A 1014aは第2の偏波に対応してよい。第3の給電部A 1012aは第2の偏波に対応してよく、第4の給電部A 1016aは第1の偏波に対応してよい。第1の素子1004a~bの各々は、二重偏波されてよい。いくつかの例では、第1の素子B 1004bは、第1の素子A 1004aと比較して類似の給電配置を有してよい。
この例では、第2の素子1006a~dの各々は、それぞれの放射器1020a~dを含んでよい。この例では、第2の素子A 1006aの放射器A 1020aは、x次元および/またはy次元におけるサイズが第3の素子A 1044aの第2の放射器A 1042aよりも小さくてよい。第2の素子A 1006aの放射器A 1020aは、第1の素子A 1004aの第1の放射器A 1008aおよび/または第2の放射器A 1018aとは異なる高さにあってよい。
放射器A 1020aは、第2の素子A 1006aの第1の給電部A 1022aおよび第2の給電部A 1024aに接続および/または結合されてよい。第2の素子B~D 1006b~dは各々、それぞれの第1の給電部B~D 1022b~dおよびそれぞれの第2の給電部B~D 1024b~dに接続および/または結合された、それぞれの放射器B~D 1020b~dを含んでよい。第2の素子A 1006aの第1の給電部A 1022aは第1の偏波に対応してよく、第2の給電部A 1024aは第2の偏波に対応してよい。第2の素子1006a~dの各々は、二重偏波されてよい。第2の素子A~D 1006a~dは、類似の給電配置を有してよい。
この例では、第3の素子1044a~bの各々は、それぞれの第1の放射器1032a~bおよび第2の放射器1042a~bを含んでよい。この例では、第1の放射器A 1032aは、x次元およびy次元が第2の放射器A 1042aよりも大きい。この例では、第1の放射器A 1032aは、z次元において第2の放射器A 1042aの下方にある(たとえば、それと積層される)。
第1の放射器A 1032aは、第1の給電部A 1034aおよび第2の給電部A 1038aに接続および/または結合されてよい。第2の放射器A 1042aは、第3の給電部A 1036aおよび第4の給電部A 1040aに接続および/または結合されてよい。第3の素子B 1044bは、第1の給電部B 1034bおよび第2の給電部B 1038bに接続および/または結合された、第1の放射器B 1032bを含んでよい。第3の素子B 1044bは、第3の給電部B 1036bおよび第4の給電部B 1040bに接続および/または結合された、第2の放射器B 1042bを含んでよい。第1の給電部A 1034aは第1の偏波に対応してよく、第2の給電部A 1038aは第2の偏波に対応してよい。第3の給電部A 1036aは第2の偏波に対応してよく、第4の給電部A 1040aは第1の偏波に対応してよい。第3の素子1044a~bの各々は、二重偏波されてよい。いくつかの例では、第3の素子B 1044bは、第3の素子A 1044aと比較して類似の給電配置を有してよい。
第1の素子A 1004aは、材料(たとえば、支持材料および/または誘電体材料)の中に埋め込まれた第1の放射器A 1008aおよび/または第2の放射器A 1018aを含んでよい。いくつかの例では、2つ以上の素子が、プリント回路板上で組み合わせられてよく、または分離されてもよい。たとえば、第1の素子A 1004aの材料(たとえば、支持材料および/または誘電体材料)は、第2の素子A 1006aの材料(たとえば、支持材料および/または誘電体材料)から遠くに置かれてよい。いくつかの例では、第3の素子A 1044aおよび第2の素子A 1006aは、1つのプリント回路板上で組み合わせられてよい。たとえば、第3の素子A 1044aおよび第2の素子A 1006aの材料は、組み合わせられてよく、かつ/または1つのプリント回路板の中に含まれてよい。他の素子(たとえば、第1の素子A 1004aおよび第2の素子B 1006、第1の素子B 1004bおよび第2の素子C 1006c、ならびに/または第3の素子B 1044bおよび第2の素子D 1006d)が、組み合わせられてよく、かつ/またはいくつかの例では1つのプリント回路板の中に含まれてよい。
第2の素子A~C 1006a~cは、第1の素子1004a~bと交互配置されてよい。第1の素子A 1004aは、x次元におけるサイズが第2の素子A 1006aよりも大きくてよい。第3の素子A~B 1044a~bは、x次元におけるサイズが第2の素子A 1006aよりも大きくてよい。第1の素子A 1004aは、x次元におけるサイズが第3の素子A 1044aと類似であってよい。
第1の素子1004a~b、第2の素子1006a~d、および第3の素子1044a~bの各々は、ベース1026の上に配置されてよい。いくつかの例では、第1の素子1004a~b、第2の素子1006a~d、および/または第3の素子1044a~bの各々は、ベース1026(たとえば、もっと大型のPCB)の上で組み立てられ、はんだ付けされ、かつ/または表面実装される、それぞれのPCBとして実装されてよく、かつ/またはその中に含まれてよい。いくつかの例では、第1の素子1004a~b、第2の素子1006a~d、および/または第3の素子1044a~bは、ベース1026(たとえば、もっと大型のPCB)の中に装着されている単一のPCBの中に実装されてよい。いくつかの例では、アンテナ1002アレイは、単一の(たとえば、モノリシックの)PCBの中に実装されてよい。
いくつかの構成では、第1の素子1004a~bの各々は、帯域の第1のセットおよび帯域の第2のセットをサポートするように構成され得る。この例では、帯域の第1のセットは、24.25~27.5GHz帯域(たとえば、n258)、26.5~29.5GHz帯域(たとえば、n257)、および/または27.5~28.35GHz帯域(たとえば、n261)を含む。この例では、帯域の第2のセットは、37~40GHz帯域(たとえば、n260)および/または39.5~43.5GHz帯域(たとえば、n259)を含む。いくつかの例では、第2の素子1006a~dおよび/または第3の素子1044a~bは、47.2~48.2GHz帯域(たとえば、48G帯域、n262)をサポートしてよい。いくつかの例では、1つまたは複数の第3の帯域が、1つまたは複数の第3の素子(たとえば、第3の素子1044a~b)によってサポートされてよい。たとえば、第3の帯域は、47.2~48.2GHz帯域(たとえば、48G帯域、n262)を含んでよい。いくつかの例では、第3の素子1044a~bは、帯域の第1のセットをサポートしてよい。この例では、帯域の第2のセットは、帯域の第1のセットとは相互排他的であってよい。この例では、帯域の第1のセットは、帯域の第2のセットよりも周波数が低い。いくつかの例では、第3の帯域は、3GHz以上だけ帯域の第2のセットから分離されてよい。本明細書で説明するいくつかの例では、各素子は、アンテナによってサポートされるすべての帯域のサブセットのみをサポートしてよい。たとえば、いくつかの実装形態では、アンテナによってサポートされる帯域のすべてを、素子のいずれもがサポートしなくてよい。
いくつかの構成では、第2の素子1006a~dの各々は、帯域の第2のセットをサポートするように構成されてよい。たとえば、第2の素子1006a~dの各々は、第1の素子1004a~bによって同じくサポートされる、帯域の第2のセットをサポートしてよい。いくつかの例では、第2の素子1006a~dの各々は、帯域の第1のセットをサポートしなくてよい(たとえば、帯域の第1のセット内で信号を送信しなくてよく、かつ/または帯域の第1のセット内で信号を受信するために利用されなくてよい)。いくつかの例では、帯域の第1のセット用の素子の個数(たとえば、4個)は、帯域の第2のセット用および/または第3の帯域用の素子の個数(たとえば、6個)とは異なってよい。たとえば、アンテナ1002は、帯域の第1のセットのために1×4素子アレイを提供してよく、帯域の第2のセットのために1×6素子アレイを提供してよく、48G帯域のために1×6アレイを提供してよい。
この例では、帯域の第1のセットのための第1の素子間隔1028(たとえば、6.6mm)は、第3の帯域(たとえば、48G)のための第2の素子間隔1030(たとえば、3.3mm)よりも大きくてよい。たとえば、帯域の第1のセットは、第1の素子1004a~bによってサポートされてよく、素子1006a~dの第2のセットによってサポートされなくてよい。したがって、帯域の第1のセットのための第1の素子間隔1028は、第3の素子A 1044aの中心と第1の素子A 1004aの中心との間の距離、および/または第1の素子A 1004aの中心と第1の素子B 1004bの中心との間の距離であってよい。第1の素子間隔1028は、帯域の第1のセットに対して約0.53~0.65λにわたってよく、ただし、λは信号波長である。帯域の第2のセットは、第1の素子1004a~bおよび第2の素子1006a~dの各々によってサポートされてよい。第3の帯域(たとえば、48G)のための第2の素子間隔1030は、第3の素子A 1044aの中心と第2の素子A 1006aの中心との間の距離であってよい。第2の素子間隔1030は、48G帯域に対して約0.53λであってよい。この例では、第3の素子間隔1048(たとえば、6.6mm)は、第2の素子1006a~dの中心間で48G帯域のために使用されてよい。第3の素子間隔1048は、48G帯域に対して約1.06λであってよい。この例では、(帯域の第1のセット用および帯域の第2のセット用の)第1の素子1004a~b、(帯域の第2のセット用および/または第3の帯域(たとえば、48G)用の)第2の素子1006a~d、および(帯域の第1のセット用および第3の帯域用の)第3の素子1044a~bは、開口共有によって複数の帯域をサポートしてよい。
いくつかの例では、第3の素子A 1044aは第2の放射器A 1042aの下方に第1の放射器A 1032aを含むが、第2の素子A 1006aの放射器A 1020aは含まないので、第3の素子A 1044aの第2の放射器A 1042aは、第2の素子A 1006aの放射器A 1020aよりも大きくてよい。たとえば、第3の素子A 1044aの第1の放射器A 1032a(たとえば、低帯域パッチ)は、第2の放射器A 1042a(たとえば、高帯域パッチ)のための接地面として働いてよい。接地面のより近くにある放射器(たとえば、パッチ)は、同じ周波数において放射するために、接地面から離れてより遠くにある放射器(たとえば、パッチ)よりも大きくてよい。図10Bに示す例では、素子は、高さが等しいかまたはほぼ等しい。いくつかの例では、PCBの上で組み合わせられる素子は、高さが等しいかまたはほぼ等しくてよい。
本明細書で説明するアンテナのいくつかの例では、1つまたは複数の素子は、1つまたは複数の放射器を接地に接続する1つまたは複数のポストを含んでよい。図10Bにおいて、たとえば、第1の素子1004a~bは、それぞれの放射器1008a~bを接地に接続する、それぞれのポスト1019a~bを含んでよい。第2の素子1006a~dは、それぞれの放射器1020a~dを接地に接続する、それぞれのポスト1021a~dを含んでよい。第3の素子1044a~bは、それぞれの放射器1032a~bを接地に接続する、それぞれのポスト1023a~bを含んでよい。他の図に関して説明する、素子の他の例は、いくつかの実装形態では、1つまたは複数の放射器を接地に接続する、1つまたは複数のポストを同様に含んでよい。いくつかの例では、ポストは、パッチのほぼ中心に接続されてよい。
図11は、本明細書で説明する構成のうちのいくつかによるアンテナ1102の別の例の立面図を示す図である。アンテナ1102、および/またはアンテナ1102の1つもしくは複数の構成要素は、図1Aおよび/または図1Bに関して説明した対応する構成要素の例であってよい。図11に示すアンテナ1102は、マルチバンド二重偏波開口共有交互配置型アンテナの一例である。図11は、図10Aに関して説明したアンテナ1002の代替構成を示す。たとえば、図10Aに関して説明した構成要素は、図11に関して説明する、対応する構成要素と類似であってよい。しかしながら、図11において説明する構成要素は、図10Bに関して説明した構成要素と比較して、1つまたは複数の態様において変わることがある。たとえば、図11の構成要素のうちのいくつかは、z(たとえば、高さ)次元に関して変わることがある。
図11に示すように、素子は高さが異なってよい。たとえば、第2の素子1106a~dは、第3の素子1144a~bおよび/または第1の素子1104a~bと比較して、高さがより小さい。いくつかの例では、いくつかの素子(たとえば、もっと高い1つまたは複数の帯域をサポートする素子)は、高さがもっと短くてよく、そのことは、プローブ長を短縮してよく、性能を向上させ得る。
アンテナ1102は、第1の複数の第1の素子1104a~b、第2の複数の第2の素子1106a~d、および第3の複数の第3の素子1144a~bを含んでよい。この例では、2つの第1の素子1104a~b、4つの第2の素子1106a~d、および2つの第3の素子1144a~bが図示される。この例では、アンテナ1102は長さが3.5mmである。他の例では、他の寸法が利用されてよい。
この例では、第1の素子1104a~bの各々は、それぞれの第1の放射器1108a~bおよび第2の放射器1118a~bを含んでよい。この例では、第1の放射器A 1108aは、x次元およびy次元が第2の放射器A 1118aよりも大きい。この例では、第1の放射器A 1108aは、z次元において第2の放射器A 1118aの下方にある(たとえば、それと積層される)。
第1の放射器A 1108aは、第1の素子A 1104aの第1の給電部A(図示せず)および第2の給電部A 1114aに接続および/または結合されてよい。第2の放射器A 1118aは、第1の素子A 1104aの第3の給電部A(図示せず)および第4の給電部A 1116aに接続および/または結合されてよい。第1の素子B 1104bは、第1の素子B 1104bのそれぞれの第1の給電部B(図示せず)およびそれぞれの第2の給電部B 1114bに接続および/または結合された、それぞれの第1の放射器B 1108bを含んでよい。第1の素子B 1104bは、第1の素子B 1104bのそれぞれの第3の給電部B(図示せず)およびそれぞれの第4の給電部B 1116bに接続および/または結合された、それぞれの第2の放射器B 1118bを含んでよい。第1の素子A 1104aの第1の給電部Aは第1の偏波に対応してよく、第2の給電部A 1114aは第2の偏波に対応してよい。第1の素子A 1104aの第3の給電部Aは第2の偏波に対応してよく、第4の給電部A 1116aは第1の偏波に対応してよい。第1の素子1104a~bの各々は、二重偏波されてよい。いくつかの例では、第1の素子B 1104bは、第1の素子A 1104aと比較して類似の給電配置を有してよい。
この例では、第2の素子1106a~dの各々は、それぞれの放射器1120a~dを含んでよい。この例では、第2の素子A 1106aの放射器A 1120aは、x次元および/またはy次元におけるサイズが第3の素子A 1144aの第2の放射器A 1142aよりも小さくてよい。第2の素子A 1106aの放射器A 1120aは、第1の素子A 1104aの第1の放射器A 1108aおよび/または第2の放射器A 1118aとは異なる高さにあってよい。
放射器A 1120aは、第2の素子A 1106aの第1の給電部A(図示せず)および第2の給電部A 1124aに接続および/または結合されてよい。第2の素子B~D 1106b~dは各々、それぞれの第2の素子B~D 1106b~dのそれぞれの第1の給電部B~D(図示せず)およびそれぞれの第2の給電部B~D 1124b~dに接続および/または結合された、それぞれの放射器B~D 1120b~dを含んでよい。第2の素子A 1106aの第1の給電部Aは第1の偏波に対応してよく、第2の給電部A 1124aは第2の偏波に対応してよい。第2の素子1106a~dの各々は、二重偏波されてよい。第2の素子A~D 1106a~dは、類似の給電配置を有してよい。
この例では、第3の素子1144a~bの各々は、それぞれの第1の放射器1132a~bおよび第2の放射器1142a~bを含んでよい。この例では、第1の放射器A 1132aは、x次元およびy次元が第2の放射器A 1142aよりも大きい。この例では、第1の放射器A 1132aは、z次元において第2の放射器A 1142aの下方にある(たとえば、それと積層される)。
第1の放射器A 1132aは、第3の素子A 1144aの第1の給電部A(図示せず)および第2の給電部A 1138aに接続および/または結合されてよい。第2の放射器A 1142aは、第3の素子A 1144aの第3の給電部A(図示せず)および第4の給電部1140aに接続および/または結合されてよい。第3の素子B 1144bは、第3の素子B 1144bの第1の給電部B(図示せず)および第2の給電部B 1138bに接続および/または結合された、第1の放射器B 1132bを含んでよい。第3の素子B 1144bは、第3の素子B 1144bの第3の給電部B(図示せず)および第4の給電部B 1140bに接続および/または結合された、第2の放射器B 1142bを含んでよい。第3の素子A 1144aの第1の給電部Aは第1の偏波に対応してよく、第2の給電部A 1138aは第2の偏波に対応してよい。第3の素子A 1144aの第3の給電部Aは第2の偏波に対応してよく、第4の給電部A 1140aは第1の偏波に対応してよい。第3の素子1144a~bの各々は、二重偏波されてよい。いくつかの例では、第3の素子B 1144bは、第3の素子A 1144aと比較して類似の給電配置を有してよい。
第1の素子A 1104aは、材料(たとえば、支持材料および/または誘電体材料)の中に埋め込まれた第1の放射器A 1108aおよび/または第2の放射器A 1118aを含んでよい。いくつかの例では、2つ以上の素子が、プリント回路板上で組み合わせられてよく、または分離されてもよい。たとえば、第1の素子A 1104aの材料(たとえば、支持材料および/または誘電体材料)は、第2の素子A 1106aの材料(たとえば、支持材料および/または誘電体材料)から遠くに置かれてよい。いくつかの例では、第3の素子A 1144aおよび第2の素子A 1106aは、1つのプリント回路板上で組み合わせられてよい。たとえば、第3の素子A 1144aおよび第2の素子A 1106aの材料は、組み合わせられてよく、かつ/または1つのプリント回路板の中に含まれてよい。他の素子(たとえば、第1の素子A 1104aおよび第2の素子B 1106、第1の素子B 1104bおよび第2の素子C 1106c、ならびに/または第3の素子B 1144bおよび第2の素子D 1106d)が、組み合わせられてよく、かつ/またはいくつかの例では1つのプリント回路板の中に含まれてよい。
第2の素子A~C 1106a~cは、第1の素子1104a~bと交互配置されてよい。第1の素子A 1104aは、x次元におけるサイズが第2の素子A 1106aよりも大きくてよい。第3の素子A~B 1144a~bは、x次元におけるサイズが第2の素子A 1106aよりも大きくてよい。第1の素子A 1104aは、x次元におけるサイズが第3の素子A 1144aと類似であってよい。
第1の素子1104a~b、第2の素子1106a~d、および第3の素子1144a~bの各々は、ベース1126の上に配置されてよい。いくつかの例では、第1の素子1104a~b、第2の素子1106a~d、および/または第3の素子1144a~bの各々は、ベース1126(たとえば、もっと大型のPCB)の上で組み立てられ、はんだ付けされ、かつ/または表面実装される、それぞれのPCBとして実装されてよく、かつ/またはその中に含まれてよい。いくつかの例では、第1の素子1104a~b、第2の素子1106a~d、および/または第3の素子1144a~bは、ベース1126(たとえば、もっと大型のPCB)の中に装着されている単一のPCBの中に実装されてよい。いくつかの例では、アンテナ1102アレイは、単一の(たとえば、モノリシックの)PCBの中に実装されてよい。
いくつかの例では、第1の素子1104a~b、第2の素子1106a~d、および/または第3の素子1144a~bは、図10Aに関して説明したような帯域をサポートするように構成されることがあり、または違うこともある。いくつかの例では、素子間隔は図10Aに関して説明したように実装されることがあり、または違うこともある。いくつかの例では、アンテナ1102は、図10Aに関して説明したような開口共有をサポートしてよい。いくつかの例では、アンテナ1102の1つまたは複数の態様は、図10Aに関して説明したように同様に実装されてよい。
図12Aは、本明細書で説明する構成のうちのいくつかによるアンテナ1202の別の例の上面図を示す図である。図12Bは、図12Aのアンテナ1202の立面図を示す図である。図12Aおよび図12Bは一緒に説明される。アンテナ1202、および/またはアンテナ1202の1つもしくは複数の構成要素は、図1Aおよび/または図1Bに関して説明した対応する構成要素の例であってよい。図12Aに示すアンテナ1202は、マルチバンド二重偏波開口共有交互配置型アンテナの一例である。
アンテナ1202は、第1の複数の第1の素子1204a~b、第2の複数の第2の素子1206a~d、および第3の複数の第3の素子1244a~bを含んでよい。この例では、2つの第1の素子1204a~b、4つの第2の素子1206a~d、および2つの第3の素子1244a~bが図示される。この例では、アンテナ1202は長さが3.5mmである。この例では、アンテナ1202は幅が27.2mmである。他の例では、他の寸法が利用されてよい。
この例では、第1の素子1204a~bの各々は、それぞれの第1の放射器1208a~bおよび第2の放射器1218a~bを含んでよい。この例では、第1の放射器A 1208aは、x次元およびy次元が第2の放射器A 1218aよりも大きい。この例では、第1の放射器A 1208aは、z次元において第2の放射器A 1218aの下方にある(たとえば、それと積層される)。
第1の放射器A 1208aは、第1の給電部A 1210aおよび第2の給電部A 1214aに接続および/または結合されてよい。第2の放射器A 1218aは、第3の給電部A 1212aおよび第4の給電部1216aに接続および/または結合されてよい。第1の素子B 1204bは、それぞれの第1の給電部B 1210bおよびそれぞれの第2の給電部B 1214bに接続および/または結合された、それぞれの第1の放射器B 1208bを含んでよい。第1の素子B 1204bは、それぞれの第3の給電部B 1212bおよびそれぞれの第4の給電部B 1216bに接続および/または結合された、それぞれの第2の放射器B 1218bを含んでよい。第1の給電部A 1210aは第1の偏波に対応してよく、第2の給電部A 1214aは第2の偏波に対応してよい。第3の給電部A 1212aは第2の偏波に対応してよく、第4の給電部A 1216aは第1の偏波に対応してよい。第1の素子1204a~bの各々は、二重偏波されてよい。いくつかの例では、第1の素子B 1204bは、第1の素子A 1204aと比較して対向する(たとえば、鏡に映った)給電配置を有してよい。
この例では、第2の素子1206a~dの各々は、それぞれの放射器1220a~dを含んでよい。この例では、第2の素子A 1206aの放射器A 1220aは、x次元および/またはy次元におけるサイズが第3の素子A 1244aの第2の放射器A 1242aよりも小さくてよい。第2の素子A 1206aの放射器A 1220aは、第1の素子A 1204aの第1の放射器A 1208aおよび/または第2の放射器A 1218aとは異なる高さにあってよい。
放射器A 1220aは、第2の素子A 1206aの第1の給電部A 1222aおよび第2の給電部A 1224aに接続および/または結合されてよい。第2の素子B~D 1206b~dは各々、それぞれの第1の給電部B~D 1222b~dおよびそれぞれの第2の給電部B~D 1224b~dに接続および/または結合された、それぞれの放射器B~D 1220b~dを含んでよい。第2の素子A 1206aの第1の給電部A 1222aは第1の偏波に対応してよく、第2の給電部A 1224aは第2の偏波に対応してよい。第2の素子1206a~dの各々は、二重偏波されてよい。第2の素子A~D 1206a~dは、類似の給電配置を有してよい。図12Bの例では、それぞれの第2の素子1206a~dは各々、それぞれの放射器1220a~d(たとえば、駆動型パッチ)と寄生放射器(たとえば、寄生パッチ)との間の金属ダミーを表す点線を示す。いくつかの例では、金属ダミーは、性能に対して著しい悪影響を伴わずに、放射器1220a~dの下に、またはそれぞれの放射器1220a~dと寄生放射器との中間に配設されてよい。金属ダミーが放射器の縁部を越えて配設される場合、金属ダミーは、縁部から離れて離間されない限り、性能に影響を及ぼす場合がある。いくつかの例では、金属ダミーは、放射器動作周波数を下げることがあり、かつ/または場合によっては帯域幅を大きくすることがある、ローディング効果をもたらし得る。放射器から十分な距離において、金属ダミーは、性能を顕著には下げない場合がある。図12では見えないが、したがって、金属ダミーはPCBの縁部の近くに配設され得る。いくつかの例では、金属ダミーの各々は、それぞれの素子の動作周波数において著しい量のエネルギーを放射しないようにサイズ決定される。
この例では、第3の素子1244a~bの各々は、それぞれの第1の放射器1232a~bおよび第2の放射器1242a~bを含んでよい。この例では、第1の放射器A 1232aは、x次元およびy次元が第2の放射器A 1242aよりも大きい。この例では、第1の放射器A 1232aは、z次元において第2の放射器A 1242aの下方にある(たとえば、それと積層される)。
第1の放射器A 1232aは、第1の給電部A 1234aおよび第2の給電部A 1238aに接続および/または結合されてよい。第2の放射器A 1242aは、第3の給電部A 1236aおよび第4の給電部1240aに接続および/または結合されてよい。第3の素子B 1244bは、第1の給電部B 1234bおよび第2の給電部B 1238bに接続および/または結合された、第1の放射器B 1232bを含んでよい。第3の素子B 1244bは、第3の給電部B 1236bおよび第4の給電部B 1240bに接続および/または結合された、第2の放射器B 1242bを含んでよい。第1の給電部A 1234aは第1の偏波に対応してよく、第2の給電部A 1238aは第2の偏波に対応してよい。第3の給電部A 1236aは第2の偏波に対応してよく、第4の給電部A 1240aは第1の偏波に対応してよい。第3の素子1244a~bの各々は、二重偏波されてよい。いくつかの例では、第3の素子B 1244bは、第3の素子A 1244aと比較して対向する(たとえば、鏡に映った)給電配置を有してよい。
第1の素子A 1204aは、材料(たとえば、支持材料および/または誘電体材料)の中に埋め込まれた第1の放射器A 1208aおよび/または第2の放射器A 1218aを含んでよい。いくつかの例では、2つ以上の素子が、プリント回路板上で組み合わせられてよく、または分離されてもよい。たとえば、第1の素子A 1204aの材料(たとえば、支持材料および/または誘電体材料)は、第2の素子A 1206aの材料(たとえば、支持材料および/または誘電体材料)から遠くに置かれてよい。いくつかの例では、第3の素子A 1244aおよび第2の素子A 1206aは、1つのプリント回路板上で組み合わせられてよい。たとえば、第3の素子A 1244aおよび第2の素子A 1206aの材料は、組み合わせられてよく、かつ/または1つのプリント回路板の中に含まれてよい。他の素子(たとえば、第1の素子A 1204aおよび第2の素子B 1206、第1の素子B 1204bおよび第2の素子C 1206c、ならびに/または第3の素子B 1244bおよび第2の素子D 1206d)が、組み合わせられてよく、かつ/またはいくつかの例では1つのプリント回路板の中に含まれてよい。
第2の素子A~C 1206a~cは、第1の素子1204a~bと交互配置されてよい。第1の素子A 1204aは、x次元におけるサイズが第2の素子A 1206aよりも大きくてよい。第3の素子A~B 1244a~bは、x次元におけるサイズが第2の素子A 1206aよりも大きくてよい。第1の素子A 1204aは、x次元におけるサイズが第3の素子A 1244aと類似であってよい。
第1の素子1204a~b、第2の素子1206a~d、および第3の素子1244a~bの各々は、ベース1226の上に配置されてよい。いくつかの例では、第1の素子1204a~b、第2の素子1206a~d、および/または第3の素子1244a~bの各々は、ベース1226(たとえば、もっと大型のPCB)の上で組み立てられ、はんだ付けされ、かつ/または表面実装される、それぞれのPCBとして実装されてよく、かつ/またはその中に含まれてよい。いくつかの例では、第1の素子1204a~b、第2の素子1206a~d、および/または第3の素子1244a~bは、ベース1226(たとえば、もっと大型のPCB)の中に装着されている単一のPCBの中に実装されてよい。いくつかの例では、アンテナ1202アレイは、単一の(たとえば、モノリシックの)PCBの中に実装されてよい。
いくつかの構成では、第1の素子1204a~bの各々は、帯域の第1のセットおよび帯域の第2のセットをサポートするように構成され得る。この例では、帯域の第1のセットは、24.25~27.5GHz帯域(たとえば、n258)、26.5~29.5GHz帯域(たとえば、n257)、および/または27.5~28.35GHz帯域(たとえば、n261)を含む。この例では、帯域の第2のセットは、37~40GHz帯域(たとえば、n260)および/または39.5~43.5GHz帯域(たとえば、n259)を含む。いくつかの例では、第2の素子1206a~dおよび/または第3の素子1244a~bは、47.2~48.2GHz帯域(たとえば、48G帯域、n262)をサポートしてよい。いくつかの例では、1つまたは複数の第3の帯域が、1つまたは複数の第3の素子(たとえば、第3の素子1244a~b)によってサポートされてよい。たとえば、第3の帯域は、47.2~48.2GHz帯域(たとえば、48G帯域、n262)を含んでよい。いくつかの例では、第3の素子1244a~bは、帯域の第1のセットをサポートしてよい。この例では、帯域の第2のセットは、帯域の第1のセットとは相互排他的であってよい。この例では、帯域の第1のセットは、帯域の第2のセットよりも周波数が低い。
いくつかの構成では、第2の素子1206a~dの各々は、帯域の第2のセットをサポートするように構成されてよい。たとえば、第2の素子1206a~dの各々は、第1の素子1204a~bによって同じくサポートされる、帯域の第2のセットをサポートしてよい。いくつかの例では、第2の素子1206a~dの各々は、帯域の第1のセットをサポートしなくてよい(たとえば、帯域の第1のセット内で信号を送信しなくてよく、かつ/または帯域の第1のセット内で信号を受信するために利用されなくてよい)。いくつかの例では、帯域の第1のセット用の素子の個数(たとえば、4個)は、帯域の第2のセット用および/または第3の帯域用の素子の個数(たとえば、6個)とは異なってよい。たとえば、アンテナ1202は、帯域の第1のセットのために1×4素子アレイを提供してよく、帯域の第2のセットのために1×6素子アレイを提供してよく、第3の(たとえば、48G)帯域のために1×6アレイを提供してよい。
この例では、帯域の第1のセットのための第1の素子間隔1228(たとえば、6.6mm)は、第3の帯域(たとえば、48G)のための第2の素子間隔1230(たとえば、3.3mm)よりも大きくてよい。たとえば、帯域の第1のセットは、第1の素子1204a~bによってサポートされてよく、素子1206a~dの第2のセットによってサポートされなくてよい。したがって、帯域の第1のセットのための第1の素子間隔1228は、第3の素子A 1244aの中心と第1の素子A 1204aの中心との間の距離、および/または第1の素子A 1204aの中心と第1の素子B 1204bの中心との間の距離であってよい。第1の素子間隔1228は、帯域の第1のセットに対して約0.53~0.65λにわたってよく、ただし、λは信号波長である。帯域の第2のセットは、第1の素子1204a~bおよび第2の素子1206a~dの各々によってサポートされてよい。第3の帯域(たとえば、48G)のための第2の素子間隔1230は、第3の素子A 1244aの中心と第2の素子A 1206aの中心との間の距離であってよい。第2の素子間隔1230は、48G帯域に対して約0.53λであってよい。この例では、第3の素子間隔1248(たとえば、6.6mm)は、第2の素子1206a~dの中心間で48G帯域のために使用されてよい。第3の素子間隔1248は、48G帯域に対して約1.06λであってよい。この例では、(帯域の第1のセット用および帯域の第2のセット用の)第1の素子1204a~b、(帯域の第2のセット用および/または第3の帯域(たとえば、48G)用の)第2の素子1206a~d、および(帯域の第1のセット用および第3の帯域用の)第3の素子1244a~bは、開口共有によって複数の帯域をサポートしてよい。
いくつかの例では、第3の素子A 1244aは第2の放射器A 1242aの下方に第1の放射器A 1232aを含むが、第2の素子A 1206aの放射器A 1220aは含まないので、第3の素子A 1244aの第2の放射器A 1242aは、第2の素子A 1206aの放射器A 1220aよりも大きくてよい。たとえば、第3の素子A 1244aの第1の放射器A 1232a(たとえば、低帯域パッチ)は、第2の放射器A 1242a(たとえば、高帯域パッチ)のための接地面として働いてよい。接地面のより近くにある放射器(たとえば、パッチ)は、同じ周波数において放射するために、接地面から離れてより遠くにある放射器(たとえば、パッチ)よりも大きくてよい。図12Bに示す例では、素子は、高さが等しいかまたはほぼ等しい。いくつかの例では、PCBの上で組み合わせられる素子は、高さが等しいかまたはほぼ等しくてよい。
図13は、本明細書で説明する構成のうちのいくつかによるアンテナ1302の別の例の立面図を示す図である。アンテナ1302、および/またはアンテナ1302の1つもしくは複数の構成要素は、図1Aおよび/または図1Bに関して説明した対応する構成要素の例であってよい。図13に示すアンテナ1302は、マルチバンド二重偏波開口共有交互配置型アンテナの一例である。図13は、図12Aに関して説明したアンテナ1202の代替構成を示す。たとえば、図12Aに関して説明した構成要素は、図13に関して説明する、対応する構成要素と類似であってよい。しかしながら、図13において説明する構成要素は、図12Bに関して説明した構成要素と比較して、1つまたは複数の態様において変わることがある。たとえば、図13の構成要素のうちのいくつかは、z(たとえば、高さ)次元に関して変わることがある。
図13に示すように、素子は高さが異なってよい。たとえば、第2の素子1306a~dは、第3の素子1344a~bおよび/または第1の素子1304a~bと比較して、高さがより小さい。いくつかの例では、いくつかの素子(たとえば、もっと高い1つまたは複数の帯域をサポートする素子)は、高さがもっと短くてよく、そのことは、プローブ長を短縮してよく、性能を向上させ得る。
アンテナ1302は、第1の複数の第1の素子1304a~b、第2の複数の第2の素子1306a~d、および第3の複数の第3の素子1344a~bを含んでよい。この例では、2つの第1の素子1304a~b、4つの第2の素子1306a~d、および2つの第3の素子1344a~bが図示される。この例では、アンテナ1302は長さが3.5mmである。他の例では、他の寸法が利用されてよい。
この例では、第1の素子1304a~bの各々は、それぞれの第1の放射器1308a~bおよび第2の放射器1318a~bを含んでよい。この例では、第1の放射器A 1308aは、x次元およびy次元が第2の放射器A 1318aよりも大きい。この例では、第1の放射器A 1308aは、z次元において第2の放射器A 1318aの下方にある(たとえば、それと積層される)。
第1の放射器A 1308aは、第1の素子A 1304aの第1の給電部A(図示せず)および第2の給電部A 1314aに接続および/または結合されてよい。第2の放射器A 1318aは、第1の素子A 1304aの第3の給電部A(図示せず)および第4の給電部1316aに接続および/または結合されてよい。第1の素子B 1304bは、第1の素子B 1304bのそれぞれの第1の給電部B(図示せず)およびそれぞれの第2の給電部B 1314bに接続および/または結合された、それぞれの第1の放射器B 1308bを含んでよい。第1の素子B 1304bは、第1の素子B 1304bのそれぞれの第3の給電部B(図示せず)およびそれぞれの第4の給電部B 1316bに接続および/または結合された、それぞれの第2の放射器B 1318bを含んでよい。第1の素子A 1304aの第1の給電部Aは第1の偏波に対応してよく、第2の給電部A 1314aは第2の偏波に対応してよい。第1の素子A 1304aの第3の給電部Aは第2の偏波に対応してよく、第4の給電部A 1316aは第1の偏波に対応してよい。第1の素子1304a~bの各々は、二重偏波されてよい。いくつかの例では、第1の素子B 1304bは、第1の素子A 1304aと比較して対向する(たとえば、鏡に映った)給電配置を有してよい。
この例では、第2の素子1306a~dの各々は、それぞれの放射器1320a~dを含んでよい。この例では、第2の素子A 1306aの放射器A 1320aは、x次元および/またはy次元におけるサイズが第3の素子A 1344aの第2の放射器A 1342aよりも小さくてよい。第2の素子A 1306aの放射器A 1320aは、第1の素子A 1304aの第1の放射器A 1308aおよび/または第2の放射器A 1318aとは異なる高さにあってよい。
放射器A 1320aは、第2の素子A 1306aの第1の給電部A(図示せず)および第2の給電部A 1324aに接続および/または結合されてよい。第2の素子B~D 1306b~dは各々、それぞれの第2の素子B~D 1306b~dのそれぞれの第1の給電部B~D(図示せず)およびそれぞれの第2の給電部B~D 1324b~dに接続および/または結合された、それぞれの放射器B~D 1320b~dを含んでよい。第2の素子A 1306aの第1の給電部Aは第1の偏波に対応してよく、第2の給電部A 1324aは第2の偏波に対応してよい。第2の素子1306a~dの各々は、二重偏波されてよい。第2の素子A~D 1306a~dは、類似の給電配置を有してよい。
この例では、第3の素子1344a~bの各々は、それぞれの第1の放射器1332a~bおよび第2の放射器1342a~bを含んでよい。この例では、第1の放射器A 1332aは、x次元およびy次元が第2の放射器A 1342aよりも大きい。この例では、第1の放射器A 1332aは、z次元において第2の放射器A 1342aの下方にある(たとえば、それと積層される)。
第1の放射器A 1332aは、第3の素子A 1344aの第1の給電部A(図示せず)および第2の給電部A 1338aに接続および/または結合されてよい。第2の放射器A 1342aは、第3の素子A 1344aの第3の給電部A(図示せず)および第4の給電部A 1340aに接続および/または結合されてよい。第3の素子B 1344bは、第3の素子B 1344bの第1の給電部B(図示せず)および第2の給電部B 1338bに接続および/または結合された、第1の放射器B 1332bを含んでよい。第3の素子B 1344bは、第3の素子B 1344bの第3の給電部B(図示せず)および第4の給電部B 1340bに接続および/または結合された、第2の放射器B 1342bを含んでよい。第3の素子A 1344aの第1の給電部Aは第1の偏波に対応してよく、第2の給電部A 1338aは第2の偏波に対応してよい。第3の素子A 1344aの第3の給電部Aは第2の偏波に対応してよく、第4の給電部A 1340aは第1の偏波に対応してよい。第3の素子1344a~bの各々は、二重偏波されてよい。いくつかの例では、第3の素子B 1344bは、第3の素子A 1344aと比較して対向する(たとえば、鏡に映った)給電配置を有してよい。
第1の素子A 1304aは、材料(たとえば、支持材料および/または誘電体材料)の中に埋め込まれた第1の放射器A 1308aおよび/または第2の放射器A 1318aを含んでよい。いくつかの例では、2つ以上の素子が、プリント回路板上で組み合わせられてよく、または分離されてもよい。たとえば、第1の素子A 1304aの材料(たとえば、支持材料および/または誘電体材料)は、第2の素子A 1306aの材料(たとえば、支持材料および/または誘電体材料)から遠くに置かれてよい。いくつかの例では、第3の素子A 1344aおよび第2の素子A 1306aは、1つのプリント回路板上で組み合わせられてよい。たとえば、第3の素子A 1344aおよび第2の素子A 1306aの材料は、組み合わせられてよく、かつ/または1つのプリント回路板の中に含まれてよい。他の素子(たとえば、第1の素子A 1304aおよび第2の素子B 1306、第1の素子B 1304bおよび第2の素子C 1306c、ならびに/または第3の素子B 1344bおよび第2の素子D 1306d)が、組み合わせられてよく、かつ/またはいくつかの例では1つのプリント回路板の中に含まれてよい。
第2の素子A~C 1306a~cは、第1の素子1304a~bと交互配置されてよい。第1の素子A 1304aは、x次元におけるサイズが第2の素子A 1306aよりも大きくてよい。第3の素子A~B 1344a~bは、x次元におけるサイズが第2の素子A 1306aよりも大きくてよい。第1の素子A 1304aは、x次元におけるサイズが第3の素子A 1344aと類似であってよい。
第1の素子1304a~b、第2の素子1306a~d、および第3の素子1344a~bの各々は、ベース1326の上に配置されてよい。いくつかの例では、第1の素子1304a~b、第2の素子1306a~d、および/または第3の素子1344a~bの各々は、ベース1326(たとえば、もっと大型のPCB)の上で組み立てられ、はんだ付けされ、かつ/または表面実装される、それぞれのPCBとして実装されてよく、かつ/またはその中に含まれてよい。いくつかの例では、第1の素子1304a~b、第2の素子1306a~d、および/または第3の素子1344a~bは、ベース1326(たとえば、もっと大型のPCB)の中に装着されている単一のPCBの中に実装されてよい。いくつかの例では、アンテナ1302アレイは、単一の(たとえば、モノリシックの)PCBの中に実装されてよい。
いくつかの例では、第1の素子1304a~b、第2の素子1306a~d、および/または第3の素子1344a~bは、図12Aに関して説明したような帯域をサポートするように構成されることがあり、または違うこともある。いくつかの例では、素子間隔は図12Aに関して説明したように実装されることがあり、または違うこともある。いくつかの例では、アンテナ1302は、図12Aに関して説明したような開口共有をサポートしてよい。いくつかの例では、アンテナ1302の1つまたは複数の態様は、図12Aに関して説明したように同様に実装されてよい。
図14Aは、本明細書で説明する構成のうちのいくつかによるアンテナ1402の別の例の上面図を示す図である。図14Bは、図14Aのアンテナ1402の立面図を示す図である。図14Aおよび図14Bは一緒に説明される。アンテナ1402、および/またはアンテナ1402の1つもしくは複数の構成要素は、図1Aおよび/または図1Bに関して説明した対応する構成要素の例であってよい。図14Aに示すアンテナ1402は、マルチバンド二重偏波開口共有交互配置型アンテナの一例である。
アンテナ1402は、第1の複数の第1の素子1404a~b、第2の複数の第2の素子1406a~c、および第3の複数の第3の素子1444a~bを含んでよい。この例では、2つの第1の素子1404a~b、3つの第2の素子1406a~c、および2つの第3の素子1444a~bが図示される。この例では、アンテナ1402は長さが3.5mmである。この例では、アンテナ1402は幅が25mmである。他の例では、他の寸法が利用されてよい。
この例では、第1の素子1404a~bの各々は、それぞれの第1の放射器1408a~bおよび第2の放射器1418a~bを含んでよい。この例では、第1の放射器A 1408aは、x次元およびy次元が第2の放射器A 1418aよりも大きい。この例では、第1の放射器A 1408aは、z次元において第2の放射器A 1418aの下方にある(たとえば、それと積層される)。
第1の放射器A 1408aは、第1の給電部A 1410aおよび第2の給電部A 1414aに接続および/または結合されてよい。第2の放射器A 1418aは、第3の給電部A 1412aおよび第4の給電部A 1416aに接続および/または結合されてよい。第1の素子B 1404bは、それぞれの第1の給電部B 1410bおよびそれぞれの第2の給電部B 1414bに接続および/または結合された、それぞれの第1の放射器B 1408bを含んでよい。第1の素子B 1404bは、それぞれの第3の給電部B 1412bおよびそれぞれの第4の給電部B 1416bに接続および/または結合された、それぞれの第2の放射器B 1418bを含んでよい。第1の給電部A 1410aは第1の偏波に対応してよく、第2の給電部A 1414aは第2の偏波に対応してよい。第3の給電部A 1412aは第2の偏波に対応してよく、第4の給電部A 1416aは第1の偏波に対応してよい。第1の素子1404a~bの各々は、二重偏波されてよい。いくつかの例では、第1の素子B 1404bは、第1の素子A 1404aと比較して対向する(たとえば、鏡に映った)給電配置を有してよい。
この例では、第2の素子1406a~cの各々は、それぞれの放射器1420a~cを含んでよい。この例では、第2の素子A 1406aの放射器A 1420aは、x次元および/またはy次元におけるサイズが第3の素子A 1444aの第2の放射器A 1442aよりも小さくてよい。第2の素子A 1406aの放射器A 1420aは、第1の素子A 1404aの第1の放射器A 1408aおよび/または第2の放射器A 1418aとは異なる高さにあってよい。
放射器A 1420aは、第2の素子A 1406aの第1の給電部A 1422aおよび第2の給電部A 1424aに接続および/または結合されてよい。第2の素子B~C 1406b~cは各々、それぞれの第1の給電部B~C 1422b~cおよびそれぞれの第2の給電部B~C 1424b~cに接続および/または結合された、それぞれの放射器B~C 1420b~cを含んでよい。第2の素子A 1406aの第1の給電部A 1422aは第1の偏波に対応してよく、第2の給電部A 1424aは第2の偏波に対応してよい。第2の素子1406a~cの各々は、二重偏波されてよい。第2の素子A~C 1406a~cは、類似の給電配置を有してよい。図14Bの例では、それぞれの第2の素子1406a~cは各々、それぞれの放射器1420a~c(たとえば、駆動型パッチ)と寄生放射器(たとえば、寄生パッチ)との間の金属ダミーを表す点線を示す。いくつかの例では、金属ダミーは、性能に対して著しい悪影響を伴わずに、放射器1420a~cの下に、またはそれぞれの放射器1420a~cと寄生放射器との中間に配設されてよい。金属ダミーが放射器の縁部を越えて配設される場合、金属ダミーは、縁部から離れて離間されない限り、性能に影響を及ぼす場合がある。いくつかの例では、金属ダミーは、放射器動作周波数を下げることがあり、かつ/または場合によっては帯域幅を大きくすることがある、ローディング効果をもたらし得る。放射器から十分な距離において、金属ダミーは、性能を顕著には下げない場合がある。図14では見えないが、したがって、金属ダミーはPCBの縁部の近くに配設され得る。いくつかの例では、金属ダミーの各々は、それぞれの素子の動作周波数において著しい量のエネルギーを放射しないようにサイズ決定される。
この例では、第3の素子1444a~bの各々は、それぞれの第1の放射器1432a~bおよび第2の放射器1442a~bを含んでよい。この例では、第1の放射器A 1432aは、x次元およびy次元が第2の放射器A 1442aよりも大きい。この例では、第1の放射器A 1432aは、z次元において第2の放射器A 1442aの下方にある(たとえば、それと積層される)。
第1の放射器A 1432aは、第1の給電部A 1434aおよび第2の給電部A 1438aに接続および/または結合されてよい。第2の放射器A 1442aは、第3の給電部A 1436aおよび第4の給電部A 1440aに接続および/または結合されてよい。第3の素子B 1444bは、第1の給電部B 1434bおよび第2の給電部B 1438bに接続および/または結合された、第1の放射器B 1432bを含んでよい。第3の素子B 1444bは、第3の給電部B 1436bおよび第4の給電部B 1440bに接続および/または結合された、第2の放射器B 1442bを含んでよい。第1の給電部A 1434aは第1の偏波に対応してよく、第2の給電部A 1438aは第2の偏波に対応してよい。第3の給電部A 1436aは第2の偏波に対応してよく、第4の給電部A 1440aは第1の偏波に対応してよい。第3の素子1444a~bの各々は、二重偏波されてよい。いくつかの例では、第3の素子B 1444bは、第3の素子A 1444aと比較して対向する(たとえば、鏡に映った)給電配置を有してよい。
第1の素子A 1404aは、材料(たとえば、支持材料および/または誘電体材料)の中に埋め込まれた第1の放射器A 1408aおよび/または第2の放射器A 1418aを含んでよい。いくつかの例では、2つ以上の素子が、プリント回路板上で組み合わせられてよく、または分離されてもよい。たとえば、第1の素子A 1404aの材料(たとえば、支持材料および/または誘電体材料)は、第2の素子A 1406aの材料(たとえば、支持材料および/または誘電体材料)から遠くに置かれてよい。いくつかの例では、第3の素子A 1444aおよび第2の素子A 1406aは、1つのプリント回路板上で組み合わせられてよい。たとえば、第3の素子A 1444aおよび第2の素子A 1406aの材料は、組み合わせられてよく、かつ/または1つのプリント回路板の中に含まれてよい。他の素子(たとえば、第1の素子A 1404aおよび第2の素子B 1406、ならびに/または第1の素子B 1404bおよび第2の素子C 1406c)が、組み合わせられてよく、かつ/またはいくつかの例では1つのプリント回路板の中に含まれてよい。
第2の素子A~C 1406a~cは、第1の素子1404a~bと交互配置されてよい。第1の素子A 1404aは、x次元におけるサイズが第2の素子A 1406aよりも大きくてよい。第3の素子A~B 1444a~bは、x次元におけるサイズが第2の素子A 1406aよりも大きくてよい。第1の素子A 1404aは、x次元におけるサイズが第3の素子A 1444aと類似であってよい。
第1の素子1404a~b、第2の素子1406a~c、および第3の素子1444a~bの各々は、ベース1426の上に配置されてよい。いくつかの例では、第1の素子1404a~b、第2の素子1406a~c、および/または第3の素子1444a~bの各々は、ベース1426(たとえば、もっと大型のPCB)の上で組み立てられ、はんだ付けされ、かつ/または表面実装される、それぞれのPCBとして実装されてよく、かつ/またはその中に含まれてよい。いくつかの例では、第1の素子1404a~b、第2の素子1406a~c、および/または第3の素子1444a~bは、ベース1426(たとえば、もっと大型のPCB)の中に装着されている単一のPCBの中に実装されてよい。いくつかの例では、アンテナ1402アレイは、単一の(たとえば、モノリシックの)PCBの中に実装されてよい。
いくつかの構成では、第1の素子1404a~bの各々は、帯域の第1のセットおよび帯域の第2のセットをサポートするように構成され得る。この例では、帯域の第1のセットは、24.25~27.5GHz帯域(たとえば、n258)、26.5~29.5GHz帯域(たとえば、n257)、および/または27.5~28.35GHz帯域(たとえば、n261)を含む。この例では、帯域の第2のセットは、37~40GHz帯域(たとえば、n260)および/または39.5~43.5GHz帯域(たとえば、n259)を含む。いくつかの例では、第2の素子1406a~cおよび/または第3の素子1444a~bは、47.2~48.2GHz帯域(たとえば、48G帯域、n262)をサポートしてよい。いくつかの例では、1つまたは複数の第3の帯域が、1つまたは複数の第3の素子(たとえば、第3の素子1444a~b)によってサポートされてよい。たとえば、第3の帯域は、47.2~48.2GHz帯域(たとえば、48G帯域、n262)を含んでよい。いくつかの例では、第3の素子1444a~bは、帯域の第1のセットをサポートしてよい。この例では、帯域の第2のセットは、帯域の第1のセットとは相互排他的であってよい。この例では、帯域の第1のセットは、帯域の第2のセットよりも周波数が低い。
いくつかの構成では、第2の素子1406a~cの各々は、帯域の第2のセットをサポートするように構成されてよい。たとえば、第2の素子1406a~cの各々は、第1の素子1404a~bによって同じくサポートされる、帯域の第2のセットをサポートしてよい。いくつかの例では、第2の素子1406a~cの各々は、帯域の第1のセットをサポートしなくてよい(たとえば、帯域の第1のセット内で信号を送信しなくてよく、かつ/または帯域の第1のセット内で信号を受信するために利用されなくてよい)。いくつかの例では、帯域の第1のセット用の素子の個数(たとえば、4個)は、帯域の第2のセット用および/または第3の帯域用の素子の個数(たとえば、5個)とは異なってよい。たとえば、アンテナ1402は、帯域の第1のセットのために1×4素子アレイを提供してよく、帯域の第2のセットのために1×5素子アレイを提供してよく、第3の(たとえば、48G)帯域のために1×5アレイを提供してよい。
この例では、帯域の第1のセットのための第1の素子間隔1428(たとえば、6.6mm)は、第3の帯域(たとえば、48G)のための第2の素子間隔1430(たとえば、3.3mm)よりも大きくてよい。たとえば、帯域の第1のセットは、第1の素子1404a~bによってサポートされてよく、素子1406a~cの第2のセットによってサポートされなくてよい。したがって、帯域の第1のセットのための第1の素子間隔1428は、第3の素子A 1444aの中心と第1の素子A 1404aの中心との間の距離、および/または第1の素子A 1404aの中心と第1の素子B 1404bの中心との間の距離であってよい。第1の素子間隔1428は、帯域の第1のセットに対して約0.53~0.65λにわたってよく、ただし、λは信号波長である。帯域の第2のセットは、第1の素子1404a~bおよび第2の素子1406a~cの各々によってサポートされてよい。第3の帯域(たとえば、48G)のための第2の素子間隔1430は、第3の素子A 1444aの中心と第2の素子A 1406aの中心との間の距離であってよい。第2の素子間隔1430は、48G帯域に対して約0.53λであってよい。この例では、第3の素子間隔1448(たとえば、6.6mm)は、第2の素子1406a~cの中心間で48G帯域のために使用されてよい。第3の素子間隔1448は、48G帯域に対して約1.06λであってよい。この例では、(帯域の第1のセット用および帯域の第2のセット用の)第1の素子1404a~b、(帯域の第2のセット用および/または第3の帯域(たとえば、48G)用の)第2の素子1406a~c、および(帯域の第1のセット用および第3の帯域用の)第3の素子1444a~bは、開口共有によって複数の帯域をサポートしてよい。
いくつかの例では、第3の素子A 1444aは第2の放射器A 1442aの下方に第1の放射器A 1432aを含むが、第2の素子A 1406aの放射器A 1420aは含まないので、第3の素子A 1444aの第2の放射器A 1442aは、第2の素子A 1406aの放射器A 1420aよりも大きくてよい。たとえば、第3の素子A 1444aの第1の放射器A 1432a(たとえば、低帯域パッチ)は、第2の放射器A 1442a(たとえば、高帯域パッチ)のための接地面として働いてよい。接地面のより近くにある放射器(たとえば、パッチ)は、同じ周波数において放射するために、接地面から離れてより遠くにある放射器(たとえば、パッチ)よりも大きくてよい。図14Bに示す例では、素子は、高さが等しいかまたはほぼ等しい。いくつかの例では、PCBの上で組み合わせられる素子は、高さが等しいかまたはほぼ等しくてよい。
図15は、本明細書で説明する構成のうちのいくつかによるアンテナ1502の別の例の立面図を示す図である。アンテナ1502、および/またはアンテナ1502の1つもしくは複数の構成要素は、図1Aおよび/または図1Bに関して説明した対応する構成要素の例であってよい。図15に示すアンテナ1502は、マルチバンド二重偏波開口共有交互配置型アンテナの一例である。図15は、図14Aに関して説明したアンテナ1402の代替構成を示す。たとえば、図14Aに関して説明した構成要素は、図15に関して説明する、対応する構成要素と類似であってよい。しかしながら、図15において説明する構成要素は、図14Bに関して説明した構成要素と比較して、1つまたは複数の態様において変わることがある。たとえば、図15の構成要素のうちのいくつかは、z(たとえば、高さ)次元に関して変わることがある。
図15に示すように、素子は高さが異なってよい。たとえば、第2の素子1506a~cは、第3の素子1544a~bおよび/または第1の素子1504a~bと比較して、高さがより小さい。いくつかの例では、いくつかの素子(たとえば、もっと高い1つまたは複数の帯域をサポートする素子)は、高さがもっと短くてよく、そのことは、プローブ長を短縮してよく、性能を向上させ得る。
アンテナ1502は、第1の複数の第1の素子1504a~b、第2の複数の第2の素子1506a~c、および第3の複数の第3の素子1544a~bを含んでよい。この例では、2つの第1の素子1504a~b、3つの第2の素子1506a~c、および2つの第3の素子1544a~bが図示される。この例では、アンテナ1502は長さが3.5mmである。他の例では、他の寸法が利用されてよい。
この例では、第1の素子1504a~bの各々は、それぞれの第1の放射器1508a~bおよび第2の放射器1518a~bを含んでよい。この例では、第1の放射器A 1508aは、x次元およびy次元が第2の放射器A 1518aよりも大きい。この例では、第1の放射器A 1508aは、z次元において第2の放射器A 1518aの下方にある(たとえば、それと積層される)。
第1の放射器A 1508aは、第1の素子A 1504aの第1の給電部A(図示せず)および第2の給電部A 1514aに接続および/または結合されてよい。第2の放射器A 1518aは、第1の素子A 1504aの第3の給電部A(図示せず)および第4の給電部A 1516aに接続および/または結合されてよい。第1の素子B 1504bは、第1の素子B 1504bのそれぞれの第1の給電部B(図示せず)およびそれぞれの第2の給電部B 1514bに接続および/または結合された、それぞれの第1の放射器B 1508bを含んでよい。第1の素子B 1504bは、第1の素子B 1504bのそれぞれの第3の給電部B(図示せず)およびそれぞれの第4の給電部B 1516bに接続および/または結合された、それぞれの第2の放射器B 1518bを含んでよい。第1の素子A 1504aの第1の給電部Aは第1の偏波に対応してよく、第2の給電部A 1514aは第2の偏波に対応してよい。第1の素子A 1504aの第3の給電部Aは第2の偏波に対応してよく、第4の給電部A 1516aは第1の偏波に対応してよい。第1の素子1504a~bの各々は、二重偏波されてよい。いくつかの例では、第1の素子B 1504bは、第1の素子A 1504aと比較して対向する(たとえば、鏡に映った)給電配置を有してよい。
この例では、第2の素子1506a~cの各々は、それぞれの放射器1520a~cを含んでよい。この例では、第2の素子A 1506aの放射器A 1520aは、x次元および/またはy次元におけるサイズが第3の素子A 1544aの第2の放射器A 1542aよりも小さくてよい。第2の素子A 1506aの放射器A 1520aは、第1の素子A 1504aの第1の放射器A 1508aおよび/または第2の放射器A 1518aとは異なる高さにあってよい。
放射器A 1520aは、第2の素子A 1506aの第1の給電部A(図示せず)および第2の給電部A 1524aに接続および/または結合されてよい。第2の素子B~C 1506b~cは各々、それぞれの第2の素子B~C 1506b~cのそれぞれの第1の給電部B~C(図示せず)およびそれぞれの第2の給電部B~C 1524b~cに接続および/または結合された、それぞれの放射器B~C 1520b~cを含んでよい。第2の素子A 1506aの第1の給電部Aは第1の偏波に対応してよく、第2の給電部A 1524aは第2の偏波に対応してよい。第2の素子1506a~cの各々は、二重偏波されてよい。第2の素子A~D 1506a~cは、類似の給電配置を有してよい。
この例では、第3の素子1544a~bの各々は、それぞれの第1の放射器1532a~bおよび第2の放射器1542a~bを含んでよい。この例では、第1の放射器A 1532aは、x次元およびy次元が第2の放射器A 1542aよりも大きい。この例では、第1の放射器A 1532aは、z次元において第2の放射器A 1542aの下方にある(たとえば、それと積層される)。
第1の放射器A 1532aは、第3の素子A 1544aの第1の給電部A(図示せず)および第2の給電部A 1538aに接続および/または結合されてよい。第2の放射器A 1542aは、第3の素子A 1544aの第3の給電部A(図示せず)および第4の給電部A 1540aに接続および/または結合されてよい。第3の素子B 1544bは、第3の素子B 1544bの第1の給電部B(図示せず)および第2の給電部B 1538bに接続および/または結合された、第1の放射器B 1532bを含んでよい。第3の素子B 1544bは、第3の素子B 1544bの第3の給電部B(図示せず)および第4の給電部B 1540bに接続および/または結合された、第2の放射器B 1542bを含んでよい。第3の素子A 1544aの第1の給電部Aは第1の偏波に対応してよく、第2の給電部A 1538aは第2の偏波に対応してよい。第3の素子A 1544aの第3の給電部Aは第2の偏波に対応してよく、第4の給電部A 1540aは第1の偏波に対応してよい。第3の素子1544a~bの各々は、二重偏波されてよい。いくつかの例では、第3の素子B 1544bは、第3の素子A 1544aと比較して対向する(たとえば、鏡に映った)給電配置を有してよい。
第1の素子A 1504aは、材料(たとえば、支持材料および/または誘電体材料)の中に埋め込まれた第1の放射器A 1508aおよび/または第2の放射器A 1518aを含んでよい。いくつかの例では、2つ以上の素子が、プリント回路板上で組み合わせられてよく、または分離されてもよい。たとえば、第1の素子A 1504aの材料(たとえば、支持材料および/または誘電体材料)は、第2の素子A 1506aの材料(たとえば、支持材料および/または誘電体材料)から遠くに置かれてよい。いくつかの例では、第3の素子A 1544aおよび第2の素子A 1506aは、1つのプリント回路板上で組み合わせられてよい。たとえば、第3の素子A 1544aおよび第2の素子A 1506aの材料は、組み合わせられてよく、かつ/または1つのプリント回路板の中に含まれてよい。他の素子(たとえば、第1の素子A 1504aおよび第2の素子B 1506、ならびに/または第1の素子B 1504bおよび第2の素子C 1506c)が、組み合わせられてよく、かつ/またはいくつかの例では1つのプリント回路板の中に含まれてよい。
第2の素子A~C 1506a~cは、第1の素子1504a~bと交互配置されてよい。第1の素子A 1504aは、x次元におけるサイズが第2の素子A 1506aよりも大きくてよい。第3の素子A~B 1544a~bは、x次元におけるサイズが第2の素子A 1506aよりも大きくてよい。第1の素子A 1504aは、x次元におけるサイズが第3の素子A 1544aと類似であってよい。
第1の素子1504a~b、第2の素子1506a~c、および第3の素子1544a~bの各々は、ベース1526の上に配置されてよい。いくつかの例では、第1の素子1504a~b、第2の素子1506a~c、および/または第3の素子1544a~bの各々は、ベース1526(たとえば、もっと大型のPCB)の上で組み立てられ、はんだ付けされ、かつ/または表面実装される、それぞれのPCBとして実装されてよく、かつ/またはその中に含まれてよい。いくつかの例では、第1の素子1504a~b、第2の素子1506a~c、および/または第3の素子1544a~bは、ベース1526(たとえば、もっと大型のPCB)の中に装着されている単一のPCBの中に実装されてよい。いくつかの例では、アンテナ1502アレイは、単一の(たとえば、モノリシックの)PCBの中に実装されてよい。
いくつかの例では、第1の素子1504a~b、第2の素子1506a~c、および/または第3の素子1544a~bは、図14Aに関して説明したような帯域をサポートするように構成されることがあり、または違うこともある。いくつかの例では、素子間隔は図14Aに関して説明したように実装されることがあり、または違うこともある。いくつかの例では、アンテナ1502は、図14Aに関して説明したような開口共有をサポートしてよい。いくつかの例では、アンテナ1502の1つまたは複数の態様は、図14Aに関して説明したように同様に実装されてよい。
図16は、帯域に対する走査性能の例を示す図である。たとえば、図16は、図7Aおよび図7Bに関して説明したアンテナ702(たとえば、1×4(8)素子アレイ)の例に対して、(48.2GHzにおける)48G帯域にとっての角度に対する利得のプロット1650を示す。図16に示すように、図7Aおよび図7Bに関して説明したアンテナ702の配置(たとえば、近似的な1.06λ間隔)によって引き起こされるグレーティングローブ1652a~bおよびより狭いボアサイトビーム1654を伴う場合でも、48G帯域に対する走査性能は良好であった。たとえば、本明細書で説明する技法のうちのいくつかによれば、±45度カバレージ(または、他の範囲のカバレージ)を有するグレーティングローブが達成され得る。プロット1650は、48G帯域にとっての異なる偏波に対する利得を示す。たとえば、(左側の)第1のプロットは、累進的な位相0度、75度、125度、および160度に対する角度にわたって(dB単位での)大きさを示す。たとえば、(右側の)第2のプロットは、累進的な位相0度、-75度、-125度、および-160度に対する角度にわたって(dB単位での)大きさを示す。
図17は、1つまたは複数のマルチバンドアンテナがその中に実装され得るワイヤレス通信デバイス1701の一例を示す図である。ワイヤレス通信デバイス1701は、RF信号を送信および/または受信するためのデバイスまたは装置であってよい。ワイヤレス通信デバイス1701の例は、ユーザ機器(UE)、スマートフォン、タブレットデバイス、コンピューティングデバイス、コンピュータ(たとえば、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータなど)、テレビ、カメラ、仮想現実デバイス(たとえば、ヘッドセット)、車両(たとえば、半自律車両、自律車両など)、ロボット、航空機、ドローン、無人航空機(UAV:unmanned aerial vehicle)、健康管理機器、ゲーム機、モノのインターネット(IoT)デバイスなどを含んでよい。ワイヤレス通信デバイス1701は、1つまたは複数の構成要素または要素を含んでよい。構成要素または要素のうちの1つまたは複数は、ハードウェア(たとえば、回路構成)、またはハードウェアと命令との組合せ(たとえば、メモリの中に記憶されたソフトウェアを有するプロセッサ)で実装されてよい。
いくつかの構成では、ワイヤレス通信デバイス1701は、プロセッサ1709、メモリ1703、1つもしくは複数のトランシーバ1705、および/または1つもしくは複数のアンテナ1707を含んでよい。アンテナ1707は、本明細書で説明するアンテナ102、202、302、502、602、702、802、902、1002、1102、1202、1302、1402、1502のうちの1つまたは複数であってよく、かつ/またはそれを含んでよい。いくつかの構成では、ワイヤレス通信デバイス1701は、1つまたは複数の他の構成要素および/または要素を含んでよい。たとえば、ワイヤレス通信デバイス1701は、ディスプレイ(たとえば、タッチスクリーン)を含んでよい。プロセッサ1709は、1つまたは複数の機能を実行するように構成された集積回路構成であってよい。いくつかの構成では、プロセッサ1709は、1つまたは複数の機能を実行するための命令を実行してよい。いくつかの構成では、プロセッサ1709は、プロセッサ1709の中に構造的に実装される1つまたは複数の機能性を含んでよい。いくつかの構成では、プロセッサ1709は、ベースバンドプロセッサ、モデム、モデムプロセッサ、アプリケーションプロセッサ、および/またはそれらの任意の組合せであってよい。プロセッサ1709は、メモリ1703および/またはトランシーバ1705に結合されてよい(たとえば、それと電子通信していてよい)。いくつかの例では、ワイヤレス通信デバイス1701および/またはプロセッサ1709は、図のうちの1つまたは複数に関して説明する方法1800、プロシージャ、関数、演算などのうちの1つまたは複数を実行するように構成されてよい。
メモリ1703は、命令および/またはデータを記憶してよい。プロセッサ1709は、メモリ1703にアクセスしてよい(たとえば、そこから読み取ってよく、かつ/またはそこに書き込んでよい)。メモリ1703によって記憶され得る命令および/またはデータの例は、アンテナ制御命令1711および/または他の要素のための命令などを含んでよい。
トランシーバ1705は、ワイヤレス通信デバイス1701が1つまたは複数の他の電子デバイスと通信することを可能にし得る。たとえば、トランシーバ1705は、ワイヤレス通信のためのインターフェースを提供してよい。いくつかの構成では、トランシーバ1705は、無線周波数(RF)信号を送信および/または受信するためにアンテナ1707に結合されてよい。たとえば、トランシーバ1705は、ワイヤレス(たとえば、セルラー、ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)、パーソナルエリアネットワーク(PAN)など)通信の1つまたは複数のモードを可能にし得る。トランシーバ1705は、1つもしくは複数のトランスミッタおよび/または1つもしくは複数のレシーバを含んでよい。いくつかの構成では、トランシーバ1705は、RFフロントエンドもしくはRFICの中に含まれてよく、かつ/またはRFフロントエンドもしくはRFICを含んでよい。いくつかの構成では、トランシーバ1705は、ワイヤレス通信を可能にするために、1つもしくは複数のスイッチ、1つもしくは複数のフィルタ、1つもしくは複数の電力増幅器、1つもしくは複数のダウンコンバータ、および/または1つもしくは複数のアップコンバータなどを含んでよい。
いくつかの構成では、複数のトランシーバ1705が実装および/または利用されてよい。たとえば、セルラー(たとえば、3G、ロングタームエボリューション(LTE)、符号分割多元接続(CDMA)、5Gなど)通信のために、1つもしくは複数のトランシーバ1705が利用されてよく、かつ/またはワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)(たとえば、米国電気電子技術者協会(IEEE)802.11)通信のために、1つもしくは複数のトランシーバ1705が利用されてよい。いくつかの構成では、トランシーバ1705は、1つまたは複数のデバイス(たとえば、基地局、発展型NodeB(eNodeB)、次世代NodeB(gNB)など)へ情報(たとえば、アップリンクパケット、アップリンク制御情報など)を送ってよく、かつ/またはそこから情報(たとえば、ダウンリンクパケット、ダウンリンク制御情報など)を受信してよい。いくつかの例では、1つまたは複数のネットワークデバイス(たとえば、基地局、アクセスポイント、ワイヤレス通信デバイスなど)は、パケットをワイヤレス通信デバイス1701へ送ってよい。
いくつかの構成では、メモリ1703はアンテナ制御命令1711を含んでよい。アンテナ制御命令1711は、アンテナ1707を制御するための命令であってよい。たとえば、プロセッサ1709は、アンテナ1707によってサポートされる1つまたは複数の帯域上で1つまたは複数の送信および/または受信をスケジュールするためにアンテナ制御命令1711を実行してよい。たとえば、プロセッサ1709は、送信用および/または受信用の1つまたは複数の帯域を選択してよい。プロセッサ1709は、選択された帯域に基づいて送信用および/または受信用のアンテナ1707の1つまたは複数の素子をアクティブ化および/または非アクティブ化してよい。プロセッサ1709は、トランシーバ1705を介して送信用のアンテナ1707へ信号を送ってよく、かつ/または選択された帯域に基づいてアンテナ1707から信号を受信してよい。
いくつかの構成では、トランシーバ1705は、追加または代替として、アンテナ制御を実行してよい。たとえば、トランシーバ1705は、送信用および/または受信用の1つまたは複数の帯域を選択してよい。トランシーバ1705は、送信帯域に基づいて送信用および/または受信用のアンテナ1707の1つまたは複数の素子をアクティブ化および/または非アクティブ化してよい。トランシーバ1705は、送信用のアンテナ1707へ信号を送ってよく、かつ/またはトランシーバ1705を介して信号を受信してよい。
いくつかの構成では、ワイヤレス通信デバイス1701は、図17に示されない1つまたは複数の要素を含んでよい。たとえば、ワイヤレス通信デバイス1701は、1つまたは複数のディスプレイを含んでよい。ディスプレイは、画像を提示するためのスクリーンまたはパネルであってよい。いくつかの例では、ディスプレイは、液晶ディスプレイ(LCD)、発光ダイオード(LED)、有機発光ダイオード(OLED)、プラズマ、陰極線管(CRT)などの、1つまたは複数のディスプレイ技術を用いて実装されてよい。ディスプレイはコンテンツを提示し得る。コンテンツの例は、1つまたは複数の対話式制御、グラフィックス、シンボル、文字などを含んでよい。
ディスプレイは、ワイヤレス通信デバイス1701の中に統合されてよく、またはワイヤレス通信デバイス1701につなげられてもよい。いくつかの例では、ディスプレイは、デスクトップコンピュータを伴うモニタ、ラップトップ上のディスプレイ、タブレットデバイス上のタッチスクリーン、スマートフォンの中のOLEDパネルなどであってよい。別の例では、ワイヤレス通信デバイス1701は、統合型ディスプレイを有する仮想現実ヘッドセットであってよい。別の例では、ワイヤレス通信デバイス1701は、ディスプレイを有する仮想現実ヘッドセットに結合されるコンピュータであってよい。
いくつかの構成では、ワイヤレス通信デバイス1701は、ディスプレイ上にユーザインターフェースを提示してよい。たとえば、ユーザインターフェースは、ユーザがワイヤレス通信デバイス1701と対話することを可能にし得る。いくつかの構成では、ディスプレイは、(たとえば、指、スタイラス、または他のツールによる)物理的なタッチから入力を受け取るタッチスクリーンであってよい。追加または代替として、ワイヤレス通信デバイス1701は、別の入力インターフェースを含んでよく、またはそれに結合されてもよい。たとえば、ワイヤレス通信デバイス1701は、カメラを含んでよく、ユーザジェスチャ(たとえば、手のジェスチャ、腕のジェスチャ、視線追跡、眼瞼のまばたきなど)を検出し得る。別の例では、ワイヤレス通信デバイス1701は、マウスにつなげられてよく、マウスクリックを検出し得る。別の例では、ワイヤレス通信デバイス1701は、キーボードにつなげられてよく、キーボード入力を検出し得る。別の例では、ワイヤレス通信デバイス1701は、1つまたは複数の他のコントローラ(たとえば、ゲームコントローラ、ジョイスティック、タッチパッド、動きセンサーなど)につなげられてよく、1つまたは複数のコントローラからの入力を検出し得る。いくつかの例では、ワイヤレス通信デバイス1701は、アンテナ1707を使用する送信用および/または受信用の1つまたは複数の帯域を選択するために、入力インターフェースを用いて受け取られた入力を利用してよい。
図18は、1つまたは複数のマルチバンドアンテナを制御するための方法1800の一例を示すフロー図である。いくつかの例では、方法1800は、ワイヤレス通信デバイス(たとえば、図17に関して説明したワイヤレス通信デバイス1701)によって実行されてよい。いくつかの例では、方法1800は、本明細書で説明するアンテナ102、202、302、502、602、702、802、902、1002、1102、1202、1302、1402、1502のうちの1つまたは複数を用いて実行されてよい。
ワイヤレス通信デバイスは、1つまたは複数のアンテナ素子を選択してよい(1802)。このことは、いくつかの構成では図17に関して上記で説明したように達成され得る。たとえば、ワイヤレス通信デバイスは、1つまたは複数の帯域に対するスケジュールされた送信および/または受信に従ってアンテナ素子を選択してよい。
ワイヤレス通信デバイスは、1つまたは複数の素子をアクティブ化および/または非アクティブ化してよい(1804)。たとえば、ワイヤレス通信デバイス(たとえば、プロセッサおよび/またはトランシーバ)は、選択された1つもしくは複数の素子をアクティブ化してよく、かつ/または選択されない1つもしくは複数の素子を非アクティブ化してよい。このことは、いくつかの構成では図17に関して説明したように達成され得る。
ワイヤレス通信デバイスは、素子に基づいて1つまたは複数の信号を送信および/または受信してよい(1806)。このことは、いくつかの構成では図17に関して説明したように達成され得る。たとえば、ワイヤレス通信デバイス(たとえば、トランシーバおよび/またはプロセッサ)は、送信用の選択された(たとえば、アクティブ化された)素子に信号を提供してよく、かつ/または選択された(たとえば、アクティブ化された)素子から信号を受信してよい。
いくつかの例では、第1の信号は、第1の複数の第1の素子のうちの第1の素子から帯域の第1のセットのうちの1つの中で2つの偏波をなして送信されてよい。第1の素子の各々は、帯域の第1のセット、および帯域の第1のセットとは相互排他的な、帯域の第2のセットをサポートするように構成されてよい。いくつかの例では、第2の信号は、第2の複数の第2の素子のうちの第2の素子から帯域の第2のセットのうちの1つの中で2つの偏波をなして送信されてよい。第2の素子の各々は、帯域の第2のセットをサポートするように構成されてよい。第2の複数の第2の素子は、第1の複数の第1の素子と交互配置されてよい。いくつかの例では、第3の信号は、第3の複数の第3の素子のうちの第3の素子から第3の帯域の中で2つの偏波をなして送信されてよい。第3の素子の各々は、帯域の第1のセットおよび第3の帯域をサポートするように構成されてよい。いくつかの例では、第3の帯域は、約48GHzの周波数を含んでよい。
図19は、本明細書で説明する様々な構成のマルチバンドアンテナを実装するように構成された電子デバイス1930内に含まれてよい、いくつかの構成要素を示す。電子デバイス1930は、アクセス端末、移動局、ユーザ機器(UE)、スマートフォン、デジタルカメラ、ビデオカメラ、タブレットデバイス、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、サーバなどであってよい。電子デバイス1930は、本明細書で説明するワイヤレス通信デバイス(たとえば、ワイヤレス通信デバイス1701)のうちの1つまたは複数に従って実装されてよい。
電子デバイス1930はプロセッサ1932を含む。プロセッサ1932は、汎用シングルまたはマルチチップマイクロプロセッサ(たとえば、ARM)、専用マイクロプロセッサ(たとえば、デジタル信号プロセッサ(DSP))、マイクロコントローラ、プログラマブルゲートアレイなどであってよい。プロセッサ1932は、中央処理ユニット(CPU)および/またはモデムプロセッサと呼ばれることがある。電子デバイス1930の中に単一のプロセッサ1932が示されるが、代替構成では、プロセッサの組合せ(たとえば、ARMとDSP)が実装され得る。
電子デバイス1930はまた、メモリ1934を含む。メモリ1934は、電子情報を記憶することが可能な任意の電子構成要素であってよい。メモリ1934は、それらの組合せを含む、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読取り専用メモリ(ROM)、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、RAMの中のフラッシュメモリデバイス、プロセッサに含まれるオンボードメモリ、プログラマブル読取り専用メモリ(PROM)、消去可能プログラマブル読取り専用メモリ(EPROM)、電気的消去可能PROM(EEPROM)、シンクロナスダイナミックランダムアクセスメモリ(SDRAM)、レジスタなどとして具現され得る。
データ1938aおよび命令1936aは、メモリ1934の中に記憶されてよい。命令1936aは、本明細書で説明する方法のうちの1つまたは複数を実施するためにプロセッサ1932によって実行可能であってよい。命令1936aを実行することは、メモリ1934の中に記憶されるデータ1938aの使用を伴ってよい。プロセッサ1932が命令1936を実行するとき、命令1936bの様々な部分がプロセッサ1932上にロードされてよく、かつ/またはデータ1938bの様々な断片がプロセッサ1932上にロードされてよい。いくつかの構成では、命令1936は、本明細書で説明する方法1800、および/またはプロシージャ、演算、関数などのうちの1つまたは複数を実施および/または実行するために実行可能であってよい。
電子デバイス1930はまた、電子デバイス1930との間の信号の送信および受信を可能にするためにトランスミッタ1940およびレシーバ1942を含んでよい。トランスミッタ1940およびレシーバ1942は、トランシーバ1944と総称されてよい。1つまたは複数のアンテナ1946a~bは、トランシーバ1944に電気的に結合されてよい。電子デバイス1930はまた、複数のトランスミッタ、複数のレシーバ、複数のトランシーバ、および/または追加のアンテナを含んでよい(図示せず)。いくつかの例では、アンテナ1946a~bのうちの1つまたは複数は、本明細書で説明するアンテナ102、202、302、502、602、702、802、902、1002、1102、1202、1302、1402、1502のうちの1つまたは複数であってよく、かつ/またはそれらを含んでよい。
電子デバイス1930は、デジタル信号プロセッサ(DSP)1948を含んでよい。電子デバイス1930はまた、通信インターフェース1950を含んでよい。通信インターフェース1950は、1つまたは複数の種類の入力および/または出力を許容および/または可能にし得る。たとえば、通信インターフェース1950は、電子デバイス1930に他のデバイスをつなげるための1つまたは複数のポートおよび/または通信デバイスを含んでよい。いくつかの構成では、通信インターフェース1950は、トランスミッタ1940、レシーバ1942、またはその両方(たとえば、トランシーバ1944)を含んでよい。追加または代替として、通信インターフェース1950は、1つまたは複数の他のインターフェース(たとえば、タッチスクリーン、キーパッド、キーボード、マイクロフォン、カメラなど)を含んでよい。たとえば、通信インターフェース1950は、ユーザが電子デバイス1930と対話することを可能にし得る。
電子デバイス1930の様々な構成要素は、1つまたは複数のバスによって一緒に結合されてよく、そうしたバスは、電力バス、制御信号バス、ステータス信号バス、データバスなどを含んでよい。明快にするために、様々なバスがバスシステム1952として図19に示される。
「決定すること」という用語は、多種多様なアクションを包含し、したがって、「決定すること」は、計算すること、算出すること、処理すること、導出すること、調査すること、ルックアップすること(たとえば、テーブル、データベース、または別のデータ構造の中でルックアップすること)、確認することなどを含むことができる。また、「決定すること」は、受信すること(たとえば、情報を受信すること)、アクセスすること(たとえば、メモリの中のデータにアクセスすること)などを含むことができる。また、「決定すること」は、解決すること、選択すること、選ぶこと、確立することなどを含むことができる。
「~に基づいて」という句は、別段に明記されていない限り、「~のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「~に基づいて」という句は、「~のみに基づいて」および/または「~に少なくとも基づいて」を表してよい。
「プロセッサ」という用語は、汎用プロセッサ、中央処理ユニット(CPU)、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、コントローラ、マイクロコントローラ、ステートマシンなどを包含するように広く解釈されるべきである。いくつかの状況下では、「プロセッサ」は、特定用途向け集積回路(ASIC)、プログラマブル論理デバイス(PLD)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)などを指してよい。「プロセッサ」という用語は、処理デバイスの組合せ、たとえば、DSPとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携した1つもしくは複数のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成を指してよい。
「メモリ」という用語は、電子情報を記憶することが可能な任意の電子構成要素を包含するように広く解釈されるべきである。メモリという用語は、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読取り専用メモリ(ROM)、不揮発性ランダムアクセスメモリ(NVRAM)、プログラマブル読取り専用メモリ(PROM)、消去可能プログラマブル読取り専用メモリ(EPROM)、電気的消去可能PROM(EEPROM)、フラッシュメモリ、磁気または光データストレージ、レジスタなどの、様々なタイプのプロセッサ可読媒体を指してよい。プロセッサが、メモリから情報を読み取ることができ、かつ/またはメモリに情報を書き込むことができる場合、メモリはプロセッサと電子通信していると言われる。プロセッサと一体であるメモリは、そのプロセッサと電子通信している。
「命令」および「コード」という用語は、いかなるタイプのコンピュータ可読ステートメントも含むように広く解釈されるべきである。たとえば、「命令」および「コード」という用語は、1つまたは複数のプログラム、ルーチン、サブルーチン、関数、プロシージャなどを指してよい。「命令」および「コード」は、単一のコンピュータ可読ステートメントまたは多くのコンピュータ可読ステートメントを備えてよい。
本明細書で説明する機能のうちの1つまたは複数は、ハードウェアで、またはハードウェアによって実行されるソフトウェアもしくはファームウェアで実装されてよい。機能は、コンピュータ可読媒体上に1つまたは複数の命令として記憶されてよい。「コンピュータ可読媒体」または「コンピュータプログラム製品」という用語は、コンピュータまたはプロセッサによってアクセスされ得る任意の有形の記憶媒体を指す。限定ではなく例として、コンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、EEPROM、コンパクトディスク読取り専用メモリ(CD-ROM)または他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージまたは他の磁気記憶デバイス、あるいは命令および/またはデータ構造の形態のプログラムコードを搬送または記憶するために使用され得るとともに、コンピュータによってアクセスされ得る、任意の他の媒体を備えてよい。本明細書で使用するディスク(disk)およびディスク(disc)は、コンパクトディスク(disc)(CD)、レーザーディスク(disc)、光ディスク(disc)、デジタル多用途ディスク(disc)(DVD)、フロッピーディスク(disk)、およびBlu-ray(登録商標)ディスク(disc)を含み、ここで、ディスク(disk)は、通常、データを磁気的に再生し、ディスク(disc)は、レーザーを用いてデータを光学的に再生する。コンピュータ可読媒体が有形かつ非一時的であってよいことに留意されたい。「コンピュータプログラム製品」という用語は、コンピューティングデバイスまたはプロセッサによって実行、処理、または算出され得るコードまたは命令(たとえば、「プログラム」)と組み合わせて、コンピューティングデバイスまたはプロセッサを指す。本明細書で使用する「コード」という用語は、コンピューティングデバイスまたはプロセッサによって実行可能なソフトウェア、命令、コード、またはデータを指してよい。
ソフトウェアまたは命令はまた、伝送媒体を介して送信されてよい。たとえば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線(DSL)、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、DSL、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術は、伝送媒体の定義の中に含まれる。
本明細書で開示する方法は、説明する方法を達成するための1つまたは複数のステップまたはアクションを備える。方法のステップおよび/またはアクションは、特許請求の範囲から逸脱することなく互いに交換されてよい。言い換えれば、ステップまたはアクションの特定の順序が、説明されている方法の適切な動作にとって必要とされない限り、特定のステップおよび/またはアクションの順序および/または使用は、特許請求の範囲から逸脱することなく修正されてよい。
さらに、本明細書で説明する方法および技法を実行するためのモジュールおよび/または他の適切な手段が、ダウンロードされ得ることおよび/またはデバイスによって別のやり方で取得され得ることを諒解されたい。たとえば、デバイスは、本明細書で説明する方法を実行するための手段の転送を容易にするためにサーバに結合されてよい。代替として、本明細書で説明する様々な方法は、記憶手段をデバイスに結合または提供するとデバイスが様々な方法を取得し得るような記憶手段(たとえば、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読取り専用メモリ(ROM)、コンパクトディスク(CD)またはフロッピーディスクなどの物理記憶媒体など)を介して提供され得る。
本明細書で使用する「および/または」という用語は、1つまたは複数の項目を意味するものと解釈されてよい。たとえば、「A、B、および/またはC」という句は、Aのみ、Bのみ、Cのみ、AおよびB(ただし、Cではない)、BおよびC(ただし、Aではない)、AおよびC(ただし、Bではない)、またはA、B、およびCのすべてのうちのいずれかを意味するものと解釈されてよい。本明細書で使用する「のうちの少なくとも1つ」という句は、1つまたは複数の項目を意味するものと解釈されてよい。たとえば、「A、B、およびCのうちの少なくとも1つ」という句、または「A、B、またはCのうちの少なくとも1つ」という句は、Aのみ、Bのみ、Cのみ、AおよびB(ただし、Cではない)、BおよびC(ただし、Aではない)、AおよびC(ただし、Bではない)、またはA、B、およびCのすべてのうちのいずれかを意味するものと解釈されてよい。本明細書で使用する「のうちの1つまたは複数」という句は、1つまたは複数の項目を意味するものと解釈されてよい。たとえば、「A、B、およびCのうちの1つまたは複数」という句、または「A、B、またはCのうちの1つまたは複数」という句は、Aのみ、Bのみ、Cのみ、AおよびB(ただし、Cではない)、BおよびC(ただし、Aではない)、AおよびC(ただし、Bではない)、またはA、B、およびCのすべてのうちのいずれかを意味するものと解釈されてよい。
特許請求の範囲が、上記で例示した精密な構成および構成要素に限定されないことを理解されたい。特許請求の範囲から逸脱することなく、本明細書で説明するシステム、方法、および装置の構成、動作、および詳細において、様々な修正、変更、および変形が加えられてよい。
以下の番号付き条項において実装例が説明される。
1.
第1の複数の第1の素子であって、第1の素子の各々が、二重偏波され、帯域の第1のセット、および帯域の第1のセットとは相互排他的な、帯域の第2のセットをサポートするように構成される、第1の複数の第1の素子と、
第2の複数の第2の素子であって、第2の素子の各々が、二重偏波され、帯域の第2のセットをサポートするように構成され、第2の複数の第2の素子が、第1の複数の第1の素子と交互配置される、第2の複数の第2の素子と
を備えるアンテナ。
2. 帯域の第1のセットは、帯域の第2のセットよりも周波数が低い、条項1のアンテナ。
3. 帯域の第1のセットの中の最高周波数は、帯域の第2のセットの中の最低周波数から6ギガヘルツ(GHz)超だけ分離される、条項1から2のいずれか一項のアンテナ。
4. 帯域の第1のセットのための第1の素子間隔は、帯域の第2のセットのための第2の素子間隔よりも大きい、条項1から3のいずれか一項のアンテナ。
5. 帯域の第1のセット用の素子の第1の個数は、帯域の第2のセット用の素子の第2の個数よりも少ない、条項1から4のいずれか一項のアンテナ。
6. アンテナは、第3の複数の第3の素子をさらに備え、第3の素子の各々は、二重偏波され、帯域の第1のセットおよび1つまたは複数の第3の帯域をサポートするように構成される、条項1から5のいずれか一項のアンテナ。
7. 第3の帯域のうちの1つまたは複数は、帯域の第2のセットと重複する、条項6のアンテナ。
8. 1つまたは複数の第3の帯域のうちの帯域は、帯域の第2のセットから少なくとも3ギガヘルツ(GHz)だけ分離される、条項6のアンテナ。
9. 第3の複数の第3の素子は、複数の第2の素子によって分離される2つの素子を備える、条項6から8のいずれか一項のアンテナ。
10. 第3の複数の第3の素子は、1つの第2の素子によって分離される2つの素子を備える、条項6から8のいずれか一項のアンテナ。
11. 帯域の第1のセット、帯域の第2のセット、および1つまたは複数の第3の帯域の中の最低周波数は、23ギガヘルツ(GHz)よりも高い、条項1から10のいずれか一項のアンテナ。
12.
二重偏波され、帯域の第1のセット、および帯域の第2のセットと重複する帯域の第3のセットをサポートするように構成される、第3の素子と、
二重偏波され、帯域の第1のセット、および帯域の第2のセットと重複する帯域の第4のセットをサポートするように構成される、第4の素子と
をさらに備える、条項1から11のいずれか一項のアンテナ。
13. 帯域のための一様でない素子間隔を含む、条項1から12のいずれか一項のアンテナ。
14. 7個の素子を備える、条項1から13のいずれか一項のアンテナ。
15. 8個の素子を備える、条項1から14のいずれか一項のアンテナ。
16. 第1の素子の各々は、金属製パッチのスタックを備え、金属製パッチのうちの2つが、帯域のそれぞれのセットをサポートする、条項1から15のいずれか一項のアンテナ。
17. 第1の素子および第2の素子の各々は、ベースにはんだ付けされる、条項1から16のいずれか一項のアンテナ。
18. 第1の素子および第2の素子の各々は、それぞれのプリント回路板であり、ベースはプリント回路板である、条項17のアンテナ。
19. 第1の素子および第2の素子のプリント回路板のうちの少なくとも2つは、異なる高さである、条項18のアンテナ。
20. 素子のすべては、同じプリント回路板上にある、条項1から16のうちのいずれか一項のアンテナ。
21. 第3の複数の第3の素子をさらに備え、第3の素子の各々は、二重偏波され、帯域の第1のセットのみをサポートするように構成される、条項1から5のうちのいずれか一項のアンテナ。
22. 第1の素子のうちの1つまたは複数は、4つの給電部を備える、条項1から21のいずれか一項のアンテナ。
23. 第1の素子のうちの1つまたは複数は、2つの給電部を備え、2つの給電部の各々は、異なる偏波に対応し、帯域の第1のセット上の信号および帯域の第2のセット上の信号は、異なる偏波の各々に対して多重化される、条項1から22のいずれか一項のアンテナ。
24. 30ミリメートル以下となる最大寸法を有する、条項1から23のいずれか一項のアンテナ。
25. 第1の素子および第2の素子の各々は、アンテナによってサポートされるすべての帯域のサブセットのみをサポートする、条項1から24のいずれか一項のアンテナ。
26.
第1の複数の第1の素子のうちの第1の素子から帯域の第1のセットのうちの1つの中で2つの偏波をなして第1の信号をアンテナから送信するステップであって、第1の素子の各々が、帯域の第1のセット、および帯域の第1のセットとは相互排他的な、帯域の第2のセットをサポートするように構成される、送信するステップと、
第2の複数の第2の素子のうちの第2の素子から帯域の第2のセットのうちの1つの中で2つの偏波をなして第2の信号をアンテナから送信するステップであって、第2の素子の各々が、帯域の第2のセットをサポートするように構成され、第2の複数の第2の素子が、第1の複数の第1の素子と交互配置される、送信するステップ、
とを備える方法。
27. 帯域の第1のセットは、帯域の第2のセットよりも周波数が低い、条項26の方法。
28. 第3の複数の第3の素子のうちの第3の素子から第3の帯域の中で2つの偏波をなして第3の信号をアンテナから送信することをさらに備え、第3の素子の各々は、帯域の第1のセットおよび第3の帯域をサポートするように構成される、条項26から27のいずれか一項の方法。
29. 第1の素子の各々は、金属製パッチのスタックを備え、金属製パッチのうちの2つが、帯域のそれぞれのセットをサポートする、条項26から28のいずれか一項の方法。
30. 第3の帯域は、約48GHzの周波数を含む、条項28の方法。
31. 条項1から25のいずれか一項と組み合わせた非一時的有形コンピュータ可読媒体であって、条項1から25のうちのいずれか一項のアンテナから信号を電子デバイスに送信させるためのコンピュータ実行可能コードを記憶する、非一時的有形コンピュータ可読媒体。
32. 条項1から25のうちのいずれか一項と組み合わせた装置であって、条項1から25のうちのいずれか一項のアンテナを含む信号送信手段を含む、装置。