JP5376479B2 - アンテナ構造、薄型表示装置、無線通信デバイス、及び方法 - Google Patents

Description

実施形態は、マルチプロトコルアンテナ及びアンテナ構造に関する。ある実施形態は、マルチプロトコルアンテナを組み込んだ薄型表示装置に関する。ある実施形態は、異なるプロトコルの無線ネットワーク基地局及びアクセスポイントと通信するように構成され、組み込まれたアンテナを有するラップトップコンピュータ、ノートブックコンピュータ、ネットブックコンピュータ等の携帯型コンピュータデバイスに関する。

ラップトップコンピュータ、ノートブックコンピュータ、ネットブックコンピュータ等の携帯型コンピュータデバイスは、一般的に、アクセスポイント又は基地局と通信を行うべく１以上の内蔵アンテナを有し、無線通信を行う機能を有する。内蔵アンテナの多くは、鉛直方向及び水平方向の両方において同様なゲインを有するアンテナパターンを提供する。一般的に、アクセスポイント及び基地局は、より水平方向に位置しており、アンテナの垂直方向ゲインのほとんどが無駄になっている。水平方向にゲインを増大させ、垂直方向にはゲインを低減させた（すなわち、ドーナツ型の放射パターンの）内蔵アンテナが、携帯型コンピュータ及び通信装置における使用には好適であるが、従来のアンテナは、フォームファクターの制約からこのような放射パターンを提供できなかった。また、従来のアンテナは、多くの場合、マルチプロトコルシステム（例えば、ＷｉＭＡＸ及びＷｉＦｉ）をサポートすることができない。

したがって、薄型表示装置及びその他の薄型デバイスでの使用に好適なマルチプロトコルアンテナ構造が求められている。

ある実施形態に係るマルチプロトコルアンテナ構造の正面図である。 図１Ａのマルチプロトコルアンテナ構造の計算されたリターンロスと測定されたリターンロスとの比較を示した図である。 異なる周波数帯の周波数における図１Ａのマルチプロトコルアンテナ構造の表面電流を例示した図である。 異なる周波数帯の周波数における図１Ａのマルチプロトコルアンテナ構造の表面電流を例示した図である。 異なる周波数帯の周波数における図１Ａのマルチプロトコルアンテナ構造の表面電流を例示した図である。 異なる周波数帯の周波数における図１Ａのマルチプロトコルアンテナ構造の仰角パターンを例示した図である。 異なる周波数帯の周波数における図１Ａのマルチプロトコルアンテナ構造の仰角パターンを例示した図である。 異なる周波数帯の周波数における図１Ａのマルチプロトコルアンテナ構造の仰角パターンを例示した図である。 異なる周波数帯の周波数における図１Ａのマルチプロトコルアンテナ構造の２次元アンテナパターンを例示した図である。 異なる周波数帯の周波数における図１Ａのマルチプロトコルアンテナ構造の２次元アンテナパターンを例示した図である。 異なる周波数帯の周波数における図１Ａのマルチプロトコルアンテナ構造の２次元アンテナパターンを例示した図である。 ある実施形態に係る一体化アンテナ構造を有する薄型表示装置を示した図である。 ある実施形態に係る無線通信装置のブロック図である。

以下の説明及び添付の図面は、特定の実施形態を当業者が実施可能なように十分詳細に記載されている。その他の実施形態では、構造的、論理的、電気的なプロセス及びその他の変更を組み込んでもよい。ある実施形態の部分及び特徴は、その他の実施形態の対応部分に含まれる又は置換されてもよい。特許請求の範囲に記載される実施形態は、特許請求の範囲の全ての均等物を包含する。

図１Ａは、ある実施形態に係るマルチプロトコルアンテナ構造の正面図である。アンテナ構造１００は、マルチプロトコルオペレーションに適したシフトされたフィード位置を有する非対称平面アンテナである。アンテナ構造１００は、楕円形のテーパー形状となっている２つのアーム、右アーム１１２及び左アーム１１４を有し、それぞれ半径が異なっている。アンテナ構造１００はまた、右アーム及び左アームとの間に位置する偏心フィードポイント１１０を含む。

図１Ａに示されている例では、右アーム１１２は、左アーム１１４よりも小さな楕円テーパー形状を有し、フィードポイント１１０は、左アーム１１４よりも右アーム１１２近くに位置している。この実施形態では、左アーム及び右アームは、平面非導電基板に設けられた導体を有する。偏心フィードポイント１１０の位置、及び、左アーム及び右アームの異なる半径は、マルチプロトコルオペレーションをサポートする２つ以上の周波数帯内において共振が提供されるように選択されてもよい。ある実施形態では、非導電体基板は、可撓性ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）基板である。

図１Ｂには、マルチプロトコルアンテナ構造１００のリターンロスが示されており、実際のアンテナ構造とシミュレーションした結果とが一致していることが示されている。マルチプロトコルアンテナ構造１００は、ほとんどのノートブック／ネットブックデバイスに組み込むことが可能な薄型の構造となっている。

ある実施形態では、偏心フィードポイント１１０及びアームの異なる半径は、図２Ａに示すように、低い周波数帯において、両アームが遠方界（far-field）におけるほぼ水平なパターン（near-horizontal pattern）を生成するように、実質的に等しく表面電流が提供されるように選択される。偏心フィードポイント１１０及びアームの異なる半径は、図２Ｂに示すように、中間の周波数帯において、非対称な遠方界パターンを生成するように、右アーム１１２よりも左アーム１１４に大きな表面電流が提供されるように選択されてもよい。また、偏心フィードポイント１１０及びアームの異なる半径は、図２Ｃに示すように、高い周波数帯において、水平方向に大きなコンポーネントを有する遠方界パターンを生成するように、左アーム１１４よりも右アーム１１２に大きな表面電流が提供されるように選択されてもよい。

２つの楕円テーパー形状アーム（すなわち、右側アーム１１２及び左側アーム１１４）は、上側放射要素１０２の一部である。下側放射要素１０４は、上側放射要素１０２の楕円テーパー形状右アーム及び左アームに対向して設けられる対応する楕円テーパー形状部分を有する接地面として機能する。偏心フィードポイント１００は、図示するように、上側放射要素及び下側放射要素の間に設けられてもよい。

マルチプロトコルアンテナ構造１００の実施形態は、マルチプロトコルアンテナのアンテナ設計を提供する。マルチプロトコルアンテナ構造１００は、ＷｉＭＡＸ及びＷｉＦｉアプリケーションの両方に好適であってもよく、実施形態の範囲はこの点に関して限定されない。マルチプロトコルアンテナ構造１００は、平面アンテナ面における電流分布を合成することによって、各周波数帯において最適化されたパターンを有するマルチバンド機能を提供する。様々な周波数における表面電流分布が、図２Ａ、２Ｂ及び２Ｃに例示されている。実施形態を拡張可能なその他の無線アプリケーション及びプロトコルには、無線広域ネットワーク（ＷＷＡＮ）アプリケーション、ＷｉＭＡＸアプリケーション、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）アプリケーション、ウルトラワイドバンド（ＵＷＢ）アプリケーション、及び、ＷｉＦｉ（wireless-fidelity）アプリケーションの組み合わせが含まれる。図１Ａに示されるマルチプロトコルアンテナ構造１００は、１つのフィードを有するＷｉＭＡＸ及びＷｉＦｉ周波数帯（２．３〜２．７、３．３〜３．８及び５．１５〜５．８２５ＧＨｚ）に適していてもよい。マルチプロトコルアンテナ構造１００は、図３Ａ、３Ｂ及び３Ｃに示すように、ＷｉＭＡＸ帯域の２つの帯域２．３〜２．７及び３．３〜３．８ＧＨｚにおいてほぼ水平なパターン（near-horizon pattern）を提供し、ＷｉＦｉ周波数帯の高い周波数帯５．１５〜５．８２５ＧＨｚにおいてＷｉＦｉ準拠パターンを提供してもよい。低いＷｉＦｉ周波数帯（２．４〜２．５ＧＨｚ）においてほぼ水平なパターンを提供することにより、ＷｉＦｉ性能に対する影響を最小限にすることができる。ＷｉＦｉリンクの境界において、ほぼ水平なパターンを提供することにより、従来のＷｉＦｉアンテナと比較してスループットを増加させることができると考えられる。

実施形態によれば、マルチバンドオペレーションのために、目的の複数の異なる周波数における複数の放射モードが生成され、ＷｉＭＡＸ周波数帯内で高い放射効率を有するドーナツ型のほぼ水平なパターンが提供される。フォームファクターの制約から、ノートブック／ネットブック適用の従来のアンテナ設計では、ドーナツ型のアンテナパターンは一般的でない。マルチプロトコルアンテナ構造１００は、ノートブック／ネットブック適用に伴う物理的及び電気的観点を組み込む。

マルチプロトコルアンテナ構造１００は、小型及び薄型構造を有する基板に印刷された平面設計であり、上面放射部分及び下側接地面を有する。ある実施形態では、アンテナ構造１００は、２９ｍｍ（幅）×４０ｍｍ（高さ）×０．２５ｍｍ（厚み）の大きさを有してもよい。下側接地面は、インピーダンス整合を決定するのに役立つ。ある実施形態では、接地面部分は、このデバイスのＬＣＤディスプレイの背面又は下に位置していてもよい。これらの実施形態については、以下に詳細に説明する。

異なる半径を有する左アーム及び右アームの楕円テーパー形状は、マルチプロトコルオペレーションの異なる周波数における複数の共振を提供してもよい。また、右アーム１１２の楕円テーパー形状の細い部分に向かってシフトさせてもよいフィード位置により、マルチプロプロトコルオペレーションが提供可能となる。楕円テーパー形状のサイズ、形状及び位置は、対象の周波数帯及び帯域に応じて変更されてもよい。

ある実施形態では、低い周波数帯（例えば、２．３〜２．７ＧＨｚ）において、電流は両方のアームに分布する。各アームにおける電流は、同様な強さであるが、極性が反対になっており、図２Ａに、等価の電流が短い鉛直方向の成分として示されている。これにより、図３Ａに示すように、遠方界においてほぼ水平なパターンを提供できる。中間の周波数帯（例えば、３．３〜３．８ＧＨｚ）においては、大きな楕円テーパー形状を有する左アーム１１４において、右アーム１１２よりも大きな電流が分布する。この場合、等価電流は、図２Ｂに示すように、左アーム１１４側に傾き、図３Ｂに示すような遠方界において非対称な放射パターンが提供される。高い周波数（５．１５〜５．８２５ＧＨｚ）では、小さな楕円テーパー形状を有する右アーム１１２に、左アーム１１４よりも大きな電流が分布する。図２Ｃに示すように、等価電流は、大きな水平方向成分を有し、図３Ｃにその遠方界パターンがプロットされている。上記の電流分布に示されるように、アンテナ面における電流を合成することにより、決定される遠方界は、テーパー形状のサイズ、形状及び位置によって変わる。

アンテナ構造１００は、フィード位置が変化する非対称構造であることから、上側放射要素１０２の２つのアーム間で完全に電流を打ち消しあうことができるわけではない。低い周波数帯では、電流の多くは、垂直フィード位置に集中し、電流分布のベクトル和は、相対的に短い垂直電流を提供する。短い垂直方向電流成分は、図３Ａに示すようなドーナツ型のほぼ水平なパターンを提供する。アンテナ構造１００は、目的の周波数帯において、非常に良好な放射効率を提供する。周波数が高くなると、電流分布のベクトル和は、短い垂直方向電流成分を提供せず、大きな水平方向成分を有する斜めの成分を提供する。高い周波数（５．１５〜５．８２５ＧＨｚ）では、パターンは、よりランダムになり、ＷｉＦｉアプリケーションに適用可能である。中間の周波数帯では、パターンは、水平パターンにはならないが、ＷｉＭＡＸアプリケーションに適用可能である。このようなアンテナをネットブックコンピータに組み込むと、例えば、中間の周波数帯域及び高周波数帯において、金属環境との構造的な結合により、アンテナパターンが改善される場合がある。図４Ａ〜４Ｃには、アンテナをネットブックコンピュータに組み込んだ後の、中間及び高い周波数帯において改善されたパターンを有するアンテナ構造１００の２次元パターンが示されている。

ある実施形態では、マルチプロトコルアンテナ構造１００は、単周波数アンテナと同じフットプリント（伝播到達範囲）において、ほぼ水平のパターンを有するマルチバンド機能を提供する。フォームファクター及びコストは、単周波数アンテナと同じであるが、マルチプロトコル機能を有する。

ある実施形態では、テーパー形状構造を修正することによって電流分布を合成することにより、所望の遠方界を達成することができる。これらの実施形態は、マルチプロトコルアンテナパターンを合成する方法を適用する。方法は、低い周波数帯における遠方界のほぼ水平なパターンを生成するべく、アンテナ構造の両アームに実質的に等しく表面電流を提供する段階と、高い周波数帯において、大きな水平方向成分を有する遠方界パターンを生成するべく、右アーム１１２に大きな表面電流を提供する段階と、中間周波数帯において非対称な遠方界パターンを生成するべく、左アーム１１４に大きな表面電流を提供する段階とを備える。

図５には、ある実施形態に係る組み込まれたアンテナ構造を有する薄型表示装置が示されている。薄型表示装置５００は、ハウジング５０２、平面表示領域５０６、及び、ハウジング５０２内に設けられた１以上のアンテナ構造５０４を備える。アンテナ構造１００（図１Ａ）は、アンテナ構造５０４各々として使用するのに適していてもよい。ある実施形態では、アンテナ構造５０４の接地面の少なくとも一部は、平面表示領域５０６の後ろに位置する。平面表示領域５０６が鉛直方向に位置する場合、上側放射要素１０２は、表示領域５０６上部に位置する。平面表示領域５０６の面及びアンテナ構造の平面状表面１０６は、実質的に平行であり、アンテナ構造５０４の接地面は、表示領域５０６の接地面から電気的に絶縁されていてもよい。ある実施形態では、薄いシート状の絶縁体を設けて、表示領域５０６の接地面からアンテナ構造５０４の接地面を電気的に絶縁してもよい。

ある実施形態では、薄型表示装置５００は、複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）通信技術に準拠して動作するように構成された２つ以上のアンテナ構造５０４を有してもよい。ある別の実施形態では、アンテナ構造５０４の２つ以上を、フェーズドアレイとして又はダイバーシチモードで動作するように構成又は配置してもよく、この点に関して本発明は限定されない。

ある実施形態では、薄型表示装置５００は、スタンドアロング（stand-along）表示装置であってもよい。この実施形態において、薄型表示装置５００は、例えば、デスクトップコンピュータ又はテレビの表示部として機能してもよい。ある実施形態では、薄型表示装置５００は、携帯型通信装置（例えば、ノートブック又はネットブックコンピュータ、無線通信装置）の一部であってもよい。ある実施形態では、平面表示領域５０６は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を含んでもよく、その他の好適な種類の平面表示領域を使用してもよい。

ある実施形態では、アンテナ構造５０４が組み込まれたネットブックコンピュータが適用される。ネットブックコンピュータは、ハウジング５０２、平面表示領域５０６、及び、ハウジング５０２内に設けられた１以上のアンテナ構造５０４を有する薄型表示装置５００を備えてもよい。ネットブックコンピュータはまた、１以上のアンテナ構造５０４に結合された無線送受信機を備えてもよい。ある実施形態では、ネットブックコンピュータは、主に無線ネットワーク通信のために構成されており、主にオンラインアプリケーションに依存するネットブックコンピュータのような無線通信装置であってもよいが、この点に関して実施形態の範囲は限定されない。これらの実施形態は、以下に詳細に記載される。

図６は、ある実施形態に係る無線通信装置のブロック図である。無線通信装置６００は、無線送受信機６０４、１以上のアンテナ構造５０４、及び、薄型表示装置５００を備える。無線通信装置６００としては、無線通信を行ういかなる装置が含まれてもよく、例えば、パーソナルデジタルアシスタンス（ＰＤＡ）、無線通信機能を有するラップトップコンピュータ又はポータブルコンピュータ、ネットブック又はノートブックコンピュータ、ウェブタブレット、無線電話、無線ヘッドセット、ポケットベル（登録商標）、インスタントメッセージデバイス、デジタルカメラ、アクセスポイント、テレビ、医療機器（例えば、心拍数モニタ、血圧計等）、又は、情報を無線で送受信するその他のデバイスが含まれる。

ある実施形態では、無線送受信機６０４は、マルチキャリア通信チャネル上で直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）通信信号を伝送するよう構成されていてもよい。ＯＦＤＭ信号は、複数の直交するサブキャリアを含んでもよい。マルチキャリアの実施形態の一部において、無線送受信機６０４は、無線アクセスポイント（ＡＰ）、基地局、又は、ＷｉＦｉ（Wireless Fidelity）デバイスを含むモバイルデバイスのような無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）通信局の一部であってもよい。ブロードバンドマルチキャリアのある実施形態では、無線送受信機６０４は、ＷｉＭＡＸ（Microwave Access）通信局のためのワールドワイドインターオペラビリティのような、ブロードバンド無線アクセス（ＢＷＡ）ネットワーク通信局の一部であってもよい。その他のブロードバンドマルチキャリアのある実施形態では、無線送受信機６０４は、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）ＵＴＲＡＮ（Universal Terrestrial Radio Access Network）ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）又はロングタームエボリューション（ＬＴＥ）通信局であってもよく、この点に関して実施形態の範囲は限定されない。このようなブロードバンドマルチキャリア実施形態において、無線送受信機６０４は、直交周波数分割多重接続（ＯＦＤＭＡ）技術に準拠して通信を行うよう構成されていてもよい。

ある実施形態では、無線送受信機６０４は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１−２００７及び８０２．１１（ｎ）規格及び／又はＷＬＡＮのために提案されている規格を含む電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）の規格のような特定の通信規格に準拠して信号を受信するよう構成されていてもよく、この点に関して実施形態の範囲は限定されず、その他の技術及び規格に準拠して情報を送受信してもよい。ある実施形態では、無線送受信機６０４は、無線メトロポリタンエリアネットワーク（ＷＭＡＮ）に対する規格であるＩＥＥＥ８０２．１６−２００４及びＩＥＥＥ８０２．１６（ｅ）及びその他変形及び発展型に準拠して信号を伝送するように構成されていてもよく、実施形態の範囲はこの点に関して限定されず、その他の技術及び規格に準拠して情報を送受信してもよい。ＩＥＥＥ８０２．１１及びＩＥＥＥ８０２．１６に関しての更なる情報については、"IEEE Standards for Information Technology -- Telecommunications and Information Exchange between Systems（情報技術のＩＥＥＥ規格−システム間の情報交換及び通信）" - Local Area Networks - Specific Requirements - Part 11（ローカルエリアネットワーク、仕様要求パート１１） "Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY)（無線ＬＡＮ媒体アクセス制御（ＭＡＣ）及び物理層（ＰＨＹ）, ISO/IEC 8802-11: 1999", 及び Metropolitan Area Networks - Specific Requirements - Part 16（メトロポリタンネットワーク−仕様要求パート１６）: "Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems（固定ブロードバンド無線アクセスシステムのための無線インターフェース）"２００５年５月を参照されたい。ＵＴＲＡＮ ＬＴＥ規格に関する更なる情報については、ＵＴＲＡＮ−ＬＴＥに対する第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）規格、リリース８、２００８年３月、及び、その改定版等を参照されたい。

ある実施形態では、無線送受信機６０４は、拡散スペクトル変調（例えば、直接拡散−符号分割多元接続（ＤＳ−ＣＤＭＡ）及び／又は周波数ホッピング符号分割多元接続（ＦＨ−ＣＤＭＡ））、時分割多重（ＴＤＭ）変調、及び／又は、周波数分割多重（ＦＤＭ）変調等の１以上のその他の変調技術を使用して送信された信号を受信するよう構成されていてもよく、実施形態の範囲は、この点に関して限定されない。

要約は、３７ Ｃ．Ｆ．Ｒ．セクション１．７２（ｂ）に従い、読者が、技術の開示の要旨及び本質を理解することを可能にするべく提供されている。要約は、請求項の範囲又は意味を限定又は解釈するのに利用されないとの理解の下で提出されている。添付の特許請求の範囲は、詳細な説明に組み込まれ、各請求項は、それ自体で、１つの独立した実施形態に基づいている。
［項目１］
デバイスアンテナ及び埋め込み無線モジュールを有する無線ブロードバンドクラインアントデバイスの総等方向性受信感度（ＴＩＳ）を決定する方法であって、
送信アンテナの複数のアンテナ偏波の各々、及び、プラットフォームの複数の方向の各々について、前記無線モジュールに報告された受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）の記録をつける段階と
基準方向及び基準偏波におけるモジュール感度の１点測定を実行する段階と、
前記モジュール感度の１点測定に対する修正として、前記ＴＩＳを計算する段階とを備え、
前記ＴＩＳを修正する修正係数は、記録された前記ＲＳＳＩの平均値と、前記基準方向及び前記基準偏波におけるＲＳＳＩとの間の差分に基づく方法。
［項目２］
前記基準方向及び基準偏波におけるモジュール感度の１点測定を実行する段階は、
基地局エミュレータ１２８の送信電力レベルを段階的に下げる段階と、
パケット誤り率（ＰＥＲ）が所定の閾値を下回るまで、段階的に下げられた送信電力レベルの各々におけるＰＥＲを監視する段階とを含む項目１に記載の方法。
［項目３］
前記基準方向及び前記基準偏波は、前記記録されたＲＳＳＩのうちの最も高い方向、及び、前記送信アンテナの単一偏波から選択される項目２に記載の方法。
［項目４］
一定の高送信電力が前記ＲＳＳＩの測定に使用され、
前記無線モジュールは、前記ＲＳＳＩを決定するべく前記デバイスアンテナを介して受信された信号を分析し、
前記ＲＳＳＩの前記記録は、前記デバイスアンテナのゲイン変動を記録している項目３に記載の方法。
［項目５］
前記ＲＳＳＩの記録を繰り返す段階と、
前記モジュール感度の１点測定を実行する段階と、
複数の周波数帯域の各々について、前記ＴＩＳを計算する段階とを更に備える項目４に記載の方法。
［項目６］
別の修正係数を、モジュール感度の前記１点測定及び前記ＲＳＳＩに適用することにより、前記プラットフォーム方向の少なくとも一部に対する有効等方向性受信感度（ＥＩＳ）を推定する段階を更に備える項目５に記載の方法。
［項目７］
前記方法は、無線ブロードバンド規格のための前記無線ブロードバンドクライアントデバイスの認証のためのＴＩＳ試験実行の一部である項目６に記載の方法。
［項目８］
前記無線モジュールは、ＩＥＥＥ８０２．１６規格に準拠して動作するＷｉＭＡＸモジュールである項目７に記載の方法。
［項目９］
前記無線モジュールは、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ （ＵＴＲＡＮ）ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）規格に準拠して動作するＬＴＥモジュールである項目７に記載の方法。
［項目１０］
前記モジュールは、第３世代（３Ｇ）高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）規格に準拠して動作する項目７に記載の方法。
［項目１１］
デバイスアンテナ及び埋め込み無線モジュールを有する無線ブロードバンドクラインアントデバイスの総等方向性受信感度（ＴＩＳ）を決定する試験設定システムであって、プロセッシング要素及びメモリ要素を備え、
前記プロセッシング要素及びメモリ要素は、
送信アンテナの複数のアンテナ偏波の各々、及び、プラットフォームの複数の方向の各々について、前記無線モジュールに報告された受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）の記録をつけ、
基準方向及び基準偏波におけるモジュール感度の１点測定を実行し、
前記モジュール感度の１点測定に対する修正として、前記ＴＩＳを計算し、
前記ＴＩＳを修正する修正係数は、記録された前記ＲＳＳＩの平均値と、前記基準方向及び前記基準偏波におけるＲＳＳＩとの間の差分に基づく試験設定システム。
［項目１２］
前記基準方向及び基準偏波におけるモジュール感度の１点測定を実行するべく、前記試験設定システムは、
基地局エミュレータの送信電力レベルを段階的に下げ、
パケット誤り率（ＰＥＲ）が所定の閾値を下回るまで、段階的に下げられた送信電力レベルの各々におけるＰＥＲを監視する項目１１に記載の試験設定システム。
［項目１３］
前記基準方向及び前記基準偏波は、前記記録されたＲＳＳＩのうちの最も高い方向、及び、前記送信アンテナの単一偏波から選択され、
前記無線モジュールは、前記ＲＳＳＩを決定するべく前記デバイスアンテナを介して受信された信号を分析し、
前記試験設定システムは、前記ＲＳＳＩの測定のために一定の高送信電力を送信する基地局エミュレータ１２８を含み、
前記ＲＳＳＩの前記記録は、前記デバイスアンテナのゲイン変動を記録している項目１１に記載の試験設定システム。
［項目１４］
前記試験設定システムは更に、
前記ＲＳＳＩの記録を繰り返し、
前記モジュール感度の１点測定を実行し、
複数の周波数帯域の各々について、前記ＴＩＳを計算する項目１３に記載の試験設定システム。
［項目１５］
前記試験設定システムは、更に、別の修正係数を、モジュール感度の前記１点測定及び前記ＲＳＳＩに適用することにより、前記プラットフォーム方向の少なくとも一部に対する有効等方向性受信感度（ＥＩＳ）を推定する項目１４に記載の試験設定システム。
［項目１６］
無線ブロードバンドクラインアントデバイスの総等方向性受信感度（ＴＩＳ）を決定するオペレーションを実行する１以上のプロセッサによって実行される命令を格納するコンピュータ可読記憶媒体であって、
前記オペレーションは、
送信アンテナの複数のアンテナ偏波の各々、及び、プラットフォームの複数の方向の各々について、無線モジュールに報告された受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）の記録をつける段階と
基準方向及び基準偏波におけるモジュール感度の１点測定を実行する段階と、
前記モジュール感度の１点測定に対する修正として、前記ＴＩＳを計算する段階とを有し、
前記ＴＩＳを修正する修正係数は、記録された前記ＲＳＳＩの平均値と、前記基準方向及び前記基準偏波におけるＲＳＳＩとの間の差分に基づくコンピュータ可読記憶媒体。

Claims (19)

1. マルチプロトコルオペレーションのためのシフトされたフィード位置を有する平面非対称アンテナ構造であって、
   それぞれ異なる長半径を有する楕円テーパー形状の右アーム及び左アームと、
   前記右アームと前記左アームとの間に位置する偏心フィードポイントとを備え、
   一方のアームは、他方のアームよりも小さな前記長半径と短半径の比（短半径／長半径）を有し、
   前記偏心フィードポイントは、前記他方のアームよりも前記一方のアームの近くに位置しているアンテナ構造。
2. 前記右アームは、前記左アームよりも小さな前記長半径と前記短半径の比（短半径／長半径）を有する請求項１に記載のアンテナ構造。
3. 前記偏心フィードポイントは、前記左アームよりも前記右アームの近くに位置している請求項２に記載のアンテナ構造。
4. 前記左アーム及び前記右アームは、平面非導電基板に配置された導電材を有する請求項３に記載のアンテナ構造。
5. 前記偏心フィードポイントの位置及び前記左アーム及び前記右アームの前記異なる長半径は、２つ以上の周波数帯内において共振が提供されるように選択される請求項４に記載のアンテナ構造。
6. 低い周波数帯では、前記低い周波数帯の遠方界においてほぼ水平なパターンを生成するべく、両方の前記アームに実質的に等しく面電流を提供するように、前記偏心フィードポイントの位置及び前記左アーム及び前記右アームの前記異なる長半径が選択され、
   高い周波数帯では、大きな水平方向成分を有する遠方界パターンを生成するべく、前記左アームよりも大きな表面電流を前記右アームに提供するように、前記偏心フィードポイントの位置及び前記左アーム及び前記右アームの前記異なる長半径が選択され、
   中間の周波数帯では、非対称な遠方界パターンを生成するべく、前記右アームよりも大きな表面電流を前記左アームに提供するように、前記偏心フィードポイントの位置及び前記左アーム及び前記右アームの前記異なる長半径が選択される請求項５に記載のアンテナ構造。
7. 前記楕円テーパー形状の右アーム及び左アームは、上側放射要素の一部であり、
   前記アンテナ構造は更に、前記楕円テーパー形状の右アーム及び左アームにそれぞれ対向して設けられる対応する楕円テーパー形状部分を有し接地面として機能する下側放射要素を備える請求項５に記載のアンテナ構造。
8. 前記上側放射要素及び前記下側放射要素は、非導電基板の平面状表面に設けられ、前記下側放射要素は、前記平面状表面に設けられた接地面として機能し、
   前記偏心フィードポイントは、前記上側放射要素と前記下側放射要素との間に設けられ、
   前記平面状表面が鉛直方向に位置する場合、水平方向にゲインを増大させ鉛直方向にゲインを減少させたアンテナパターンを提供するべく、前記上側放射要素において反対方向に流れる電流の遠方界効果が部分的に打ち消され、前記下側放射要素において反対方向に流れる電流の遠方界効果が部分的に打ち消される請求項７に記載のアンテナ構造。
9. 前記非導電基板は、プリント回路基板を含み、
   前記上側放射要素及び前記下側放射要素は、前記プリント回路基板の第１面に設けられ、
   前記プリント回路基板の前記第１面に対向する面は、少なくとも前記上側放射要素に対向する領域において導電材を有さない請求項８に記載のアンテナ構造。
10. 前記アンテナ構造によって提供されるアンテナパターンは、少なくとも１つの周波数帯について、水平線のすぐ上に大きなゲインを有する請求項９に記載のアンテナ構造。
11. 前記非導電基板は、可撓性ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）基板である請求項１０に記載のアンテナ構造。
12. アンテナ構造が組み込まれた薄型表示装置であって、
    ハウジングと、
    平面表示領域と、
    １以上のアンテナ構造とを備え、
    前記１以上のアンテナ構造はそれぞれ、
    それぞれ異なる長半径を有する楕円テーパー形状の右アーム及び左アームと、
    前記右アームと前記左アームとの間に位置する偏心フィードポイントとを有し、
    一方のアームは、他方のアームよりも小さな前記長半径と短半径の比（短半径／長半径）を有し、
    前記偏心フィードポイントは、前記他方のアームよりも前記一方のアームの近くに位置している薄型表示装置。
13. 前記１以上のアンテナ構造の接地面が、少なくとも部分的に前記平面表示領域の背面に設けられる請求項１２に記載の薄型表示装置。
14. ハウジングと、平面表示領域と、前記ハウジング内に設けられた１以上のアンテナ構造とを有する薄型表示装置と、
    前記１以上のアンテナ構造と結合された無線送受信機とを備える無線通信デバイスであって、
    前記アンテナ構造は、
    それぞれ異なる長半径を有する楕円テーパー形状の右アーム及び左アームと、
    前記右アームと前記左アームとの間に位置する偏心フィードポイントとを有し、
    一方のアームは、他方のアームよりも小さな前記長半径と短半径の比（短半径／長半径）を有し、
    前記偏心フィードポイントは、前記他方のアームよりも前記一方のアームの近くに位置している無線通信デバイス。
15. 前記ハウジング内に前記アンテナ構造が２つ設けられ、
    前記無線送受信機及び前記２つのアンテナ構造は、ＩＥＥＥ８０２．１６規格に準拠した複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）通信用に構成されている請求項１４に記載の無線通信デバイス。
16. 前記アンテナ構造の接地面が、少なくとも部分的に前記平面表示領域の背面に設けられる請求項１４に記載の無線通信デバイス。
17. マルチプロトコルアンテナパターンを合成する方法であって、
    低い周波数帯において、遠方界のほぼ水平なパターンを生成するべく、アンテナ構造の両アームに実質的に等しく表面電流を提供する段階と、
    高い周波数帯において、大きな水平方向成分を有する遠方界パターンを生成するべく、右アームに大きな表面電流を提供する段階と、
    中間周波数帯において、非対称な遠方界パターンを生成するべく、左アームに大きな表面電流を提供する段階と
    を備え、
    前記右アームは、前記左アームよりも小さな長半径と短半径の比（短半径／長半径）を有し、
    偏心フィードポイントは、前記左アームよりも前記右アームの近くに位置する方法。
18. 前記アンテナ構造は、シフトされたフィード位置を有する平面非対称アンテナ構造であり、
    前記アンテナ構造は、それぞれ異なる前記長半径を有する楕円テーパー形状の右アーム及び左アームと、前記右アームと前記左アームとの間に位置する偏心フィードポイントとを有する請求項１７に記載の方法。
19. 前記マルチプロトコルアンテナパターンは、ＷｉＭＡＸオペレーション及びＷｉＦｉオペレーションの両方を同時にサポートする請求項１８に記載の方法。

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