JPH10335928A - 多層コンパクト・スロット・アンテナ構造および方法 - Google Patents
多層コンパクト・スロット・アンテナ構造および方法Info
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- JPH10335928A JPH10335928A JP10140515A JP14051598A JPH10335928A JP H10335928 A JPH10335928 A JP H10335928A JP 10140515 A JP10140515 A JP 10140515A JP 14051598 A JP14051598 A JP 14051598A JP H10335928 A JPH10335928 A JP H10335928A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
- H01Q13/10—Resonant slot antennas
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
- H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
Landscapes
- Waveguide Aerials (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 物理長の大幅な短縮が可能な多層スロット・
アンテナを提供する。 【解決手段】 多層コンパクト・スロット・アンテナ
は、誘電体層によって分離された１つ以上の導電層を用
い、スロット・アンテナ内にインダクタ構造（７９０，
７９５）を形成することにより、スロット・アンテナ
（７１０）の物理長を短縮する。スロット・アンテナに
インダクタンスを追加することにより、アンテナの放射
周波数範囲を変化させることなく、スロット長の物理的
な削減が可能となる。インダクタ構造の幾何学的構造
は、スロットを中心として見た電流の方向およびスロッ
トを横切る電界方向が維持されるように設計することが
でき、これによってアンテナ効率を向上させ、多数のコ
ンパクト・スロット・アンテナの構成が可能となる。コ
ンデンサ構造（７８０，７８５）も含ませ、インダクタ
構造（７９０，７９５）内に追加的に蓄積される磁気エ
ネルギを平衡化することができる。
アンテナを提供する。 【解決手段】 多層コンパクト・スロット・アンテナ
は、誘電体層によって分離された１つ以上の導電層を用
い、スロット・アンテナ内にインダクタ構造（７９０，
７９５）を形成することにより、スロット・アンテナ
（７１０）の物理長を短縮する。スロット・アンテナに
インダクタンスを追加することにより、アンテナの放射
周波数範囲を変化させることなく、スロット長の物理的
な削減が可能となる。インダクタ構造の幾何学的構造
は、スロットを中心として見た電流の方向およびスロッ
トを横切る電界方向が維持されるように設計することが
でき、これによってアンテナ効率を向上させ、多数のコ
ンパクト・スロット・アンテナの構成が可能となる。コ
ンデンサ構造（７８０，７８５）も含ませ、インダクタ
構造（７９０，７９５）内に追加的に蓄積される磁気エ
ネルギを平衡化することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的にスロット
・アンテナに関し、更に特定すれば、アンテナの物理長
よりも長い電気長を有するコンパクト・スロット・アン
テナに関するものである。
・アンテナに関し、更に特定すれば、アンテナの物理長
よりも長い電気長を有するコンパクト・スロット・アン
テナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】無線電話機のようなワイヤレス通信装置
は、アンテナを用いて無線周波数信号の送受信を行う。
ワイヤレス通信装置に使用可能な種々のタイプのアンテ
ナには、ダイポール・アンテナ(dipole antenna)，螺旋
アンテナ，およびスロット・アンテナが含まれる。スロ
ット・アンテナは、金属表面内のギャップによって形成
する(implement) ことができる。単純な共振スロット・
アンテナの幾何学的形状は、図１の従来技術に示すよう
な半波長（λ／２）スロット・アンテナ１１０および図
２の従来技術に示すような１／４波長（λ／４）スロッ
ト・アンテナ２１０を含む。λ／２スロット・アンテナ
１１０については、スロット１２０の長さ１４０が対象
の周波数の半波長であり、スロット１２０の両端は閉じ
ている。一方、λ／４スロット・アンテナ２１０につい
ては、スロット２２０の長さ２４０は対象の周波数の１
／４波長であり、スロット２２０の一方端のみが閉じて
おり、他端は開いている。スロット・アンテナの金属表
面は、接地面１３０，２３０であり、各スロット１２
０，２２０を包囲し、アンテナは、図示のように、スロ
ットの閉端付近に位置する正ポートおよび負ポート間か
ら差動的に駆動される。例えば、８５０ＭＨｚ周波数範
囲で放射するスロット・アンテナを作成するには、λ／
２スロット・アンテナ１１０は、約１８ｃｍのスロット
長１４０を有し、一方λ／４スロット・アンテナ２１０
は約９ｃｍのスロット長２４０を有することになる。９
ｃｍのλ／４スロット・アンテナは、しかしながら、殆
どのハンド・ヘルド無線電話用途には物理的に大き過ぎ
る。このために、誘導性負荷が開発され、電気長を維持
しつつ、スロット・アンテナの物理長を多少は短縮する
ことが可能となった。
は、アンテナを用いて無線周波数信号の送受信を行う。
ワイヤレス通信装置に使用可能な種々のタイプのアンテ
ナには、ダイポール・アンテナ(dipole antenna)，螺旋
アンテナ，およびスロット・アンテナが含まれる。スロ
ット・アンテナは、金属表面内のギャップによって形成
する(implement) ことができる。単純な共振スロット・
アンテナの幾何学的形状は、図１の従来技術に示すよう
な半波長（λ／２）スロット・アンテナ１１０および図
２の従来技術に示すような１／４波長（λ／４）スロッ
ト・アンテナ２１０を含む。λ／２スロット・アンテナ
１１０については、スロット１２０の長さ１４０が対象
の周波数の半波長であり、スロット１２０の両端は閉じ
ている。一方、λ／４スロット・アンテナ２１０につい
ては、スロット２２０の長さ２４０は対象の周波数の１
／４波長であり、スロット２２０の一方端のみが閉じて
おり、他端は開いている。スロット・アンテナの金属表
面は、接地面１３０，２３０であり、各スロット１２
０，２２０を包囲し、アンテナは、図示のように、スロ
ットの閉端付近に位置する正ポートおよび負ポート間か
ら差動的に駆動される。例えば、８５０ＭＨｚ周波数範
囲で放射するスロット・アンテナを作成するには、λ／
２スロット・アンテナ１１０は、約１８ｃｍのスロット
長１４０を有し、一方λ／４スロット・アンテナ２１０
は約９ｃｍのスロット長２４０を有することになる。９
ｃｍのλ／４スロット・アンテナは、しかしながら、殆
どのハンド・ヘルド無線電話用途には物理的に大き過ぎ
る。このために、誘導性負荷が開発され、電気長を維持
しつつ、スロット・アンテナの物理長を多少は短縮する
ことが可能となった。
【０００３】図３は、誘導性負荷を用いて短縮した、従
来技術の１／４波長スロット・アンテナ３１０を示す。
スロット・アンテナ３１０は、導電性接地面３３０を含
み、図示のように、スロット３２０の閉端付近にある点
から差動的に駆動される。スロット３２０は領域３５０
を有し、この場合スロットは幅の方が大きくなってい
る。領域３５０の形状は全体的に図示のように矩形型と
すればよいが、あるいは円形のような他の形状を有する
ことも可能である。領域３５０の幅３７０および長さ３
６０は、スロットの長さ３６０に沿って増大するインピ
ーダンスを発生する。長さ３６０，幅３７０，および領
域３５０の形状によっては、スロット長３４０を５ない
し１０パーセント短縮しつつ、所望の周波数帯における
放射を維持することが可能となる。誘導性負荷技法の物
理的限界のために、これ以上の短縮は不可能である。言
い換えれば、接地面３３０を形成する導電面の幅よりも
広くすることができる部分は、スロット３２０にはな
い。また、誘導性負荷を有する２つの隣接するスロット
・アンテナ間の長さ３６０に沿った接地面の狭い部分
は、製造が困難な場合がある。
来技術の１／４波長スロット・アンテナ３１０を示す。
スロット・アンテナ３１０は、導電性接地面３３０を含
み、図示のように、スロット３２０の閉端付近にある点
から差動的に駆動される。スロット３２０は領域３５０
を有し、この場合スロットは幅の方が大きくなってい
る。領域３５０の形状は全体的に図示のように矩形型と
すればよいが、あるいは円形のような他の形状を有する
ことも可能である。領域３５０の幅３７０および長さ３
６０は、スロットの長さ３６０に沿って増大するインピ
ーダンスを発生する。長さ３６０，幅３７０，および領
域３５０の形状によっては、スロット長３４０を５ない
し１０パーセント短縮しつつ、所望の周波数帯における
放射を維持することが可能となる。誘導性負荷技法の物
理的限界のために、これ以上の短縮は不可能である。言
い換えれば、接地面３３０を形成する導電面の幅よりも
広くすることができる部分は、スロット３２０にはな
い。また、誘導性負荷を有する２つの隣接するスロット
・アンテナ間の長さ３６０に沿った接地面の狭い部分
は、製造が困難な場合がある。
【０００４】図４は、高い誘電係数を有する遅延素子を
用いて短縮した、従来技術の１／４波長スロット・アン
テナ４１０を示す。誘電体遅延素子４５０が、閉端およ
び開端を有するスロットに沿って直列に挿入されてい
る。遅延素子４５０は、種々の形状およびサイズに形成
し、必要な短縮効果を得ることができる。スロット・ア
ンテナ４１０の接地面は、遅延素子４５０によって３つ
の接地部４３０，４３３，４３６に分割され、スロット
は不連続であり、遅延素子４５０によって２つのスロッ
ト部４２１，４２２に分割されている。スロット・アン
テナは、図示のように、スロット部４２２の閉端付近に
ある、接地部４３０上の正ノードおよび負ノードから差
動的に駆動される。
用いて短縮した、従来技術の１／４波長スロット・アン
テナ４１０を示す。誘電体遅延素子４５０が、閉端およ
び開端を有するスロットに沿って直列に挿入されてい
る。遅延素子４５０は、種々の形状およびサイズに形成
し、必要な短縮効果を得ることができる。スロット・ア
ンテナ４１０の接地面は、遅延素子４５０によって３つ
の接地部４３０，４３３，４３６に分割され、スロット
は不連続であり、遅延素子４５０によって２つのスロッ
ト部４２１，４２２に分割されている。スロット・アン
テナは、図示のように、スロット部４２２の閉端付近に
ある、接地部４３０上の正ノードおよび負ノードから差
動的に駆動される。
【０００５】尚、本願は、これと同日付で出願した、Lo
uis J. Vannatta, Hugh K. Smith,James P. Phillips,
およびDavid R. Haub による"Difference Drive Divers
ityAntenna Structure and Mehotd" と題する米国特許
出願番号第 号（社内整理番号第ＣＥ０１
５４７Ｒ号）と関連があり、この出願の内容は本願でも
使用可能である。また、本願は、これと同日付で出願し
た、Louis J. Vannatta およびHugh K. Smith による"M
ulti-Band Slot Antenna Structure and Method"と題す
る米国特許出願番号第 号（社内整理番号
第ＣＥ０１５４８Ｒ号）とも関連があり、この出願の内
容も本願でも使用可能である。
uis J. Vannatta, Hugh K. Smith,James P. Phillips,
およびDavid R. Haub による"Difference Drive Divers
ityAntenna Structure and Mehotd" と題する米国特許
出願番号第 号（社内整理番号第ＣＥ０１
５４７Ｒ号）と関連があり、この出願の内容は本願でも
使用可能である。また、本願は、これと同日付で出願し
た、Louis J. Vannatta およびHugh K. Smith による"M
ulti-Band Slot Antenna Structure and Method"と題す
る米国特許出願番号第 号（社内整理番号
第ＣＥ０１５４８Ｒ号）とも関連があり、この出願の内
容も本願でも使用可能である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】遅延素子４５０の誘電
係数は、スロット・アンテナ４１０の全体的な位相遅延
を増加させる。遅延素子４５０の長さ４６０およびその
誘電係数によっては、スロット長４４０の１０ないし２
０パーセントの削減を達成しつつ、なおも所望の周波数
帯における放射を維持することができる。しかしなが
ら、接地部４３０，遅延素子４５０，および接地部４３
３，４３６間のインピーダンス不整合が、望ましくない
反射の原因となり、アンテナ性能の低下を招く。
係数は、スロット・アンテナ４１０の全体的な位相遅延
を増加させる。遅延素子４５０の長さ４６０およびその
誘電係数によっては、スロット長４４０の１０ないし２
０パーセントの削減を達成しつつ、なおも所望の周波数
帯における放射を維持することができる。しかしなが
ら、接地部４３０，遅延素子４５０，および接地部４３
３，４３６間のインピーダンス不整合が、望ましくない
反射の原因となり、アンテナ性能の低下を招く。
【０００７】従来技術の誘導性負荷および遅延素子方法
は、双方ともスロット長の削減には限界があるが、製造
にも難題がない訳ではない。スロット・アンテナの長さ
は、更に劇的な短縮が必要であり、また、ハンド・ヘル
ド・セルラ無線電話機のような小型ワイヤレス通信装置
上に丁度収まるような構造とするのが容易な、小型化し
たスロット・アンテナも必要とされている。
は、双方ともスロット長の削減には限界があるが、製造
にも難題がない訳ではない。スロット・アンテナの長さ
は、更に劇的な短縮が必要であり、また、ハンド・ヘル
ド・セルラ無線電話機のような小型ワイヤレス通信装置
上に丁度収まるような構造とするのが容易な、小型化し
たスロット・アンテナも必要とされている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の多層コンパクト
・スロット・アンテナは、誘電体層によって分離された
１つ以上の導電層を用い、スロット・アンテナ内部にイ
ンダクタ構造を作成することによって、スロット・アン
テナの物理長を短縮するものである。スロット・アンテ
ナにインダクタンスを追加することによって、アンテナ
の放射周波数範囲を変化させることなく、スロット長の
物理的な削減が可能となる。インダクタ構造の幾何学的
形状は、スロットを中心として見た電流の方向およびス
ロットを横切る電界の方向を維持するように設計するこ
とが可能であり、アンテナの効率を高め、多数のコンパ
クト・スロット・アンテナの構成を可能とする。この多
層コンパクト・スロット・アンテナは、特に、無線電話
機およびその他のハンド・ヘルドまたは携帯通信装置に
適用可能である。
・スロット・アンテナは、誘電体層によって分離された
１つ以上の導電層を用い、スロット・アンテナ内部にイ
ンダクタ構造を作成することによって、スロット・アン
テナの物理長を短縮するものである。スロット・アンテ
ナにインダクタンスを追加することによって、アンテナ
の放射周波数範囲を変化させることなく、スロット長の
物理的な削減が可能となる。インダクタ構造の幾何学的
形状は、スロットを中心として見た電流の方向およびス
ロットを横切る電界の方向を維持するように設計するこ
とが可能であり、アンテナの効率を高め、多数のコンパ
クト・スロット・アンテナの構成を可能とする。この多
層コンパクト・スロット・アンテナは、特に、無線電話
機およびその他のハンド・ヘルドまたは携帯通信装置に
適用可能である。
【０００９】
【発明の実施の形態】図５は、第１の好適実施例による
多層コンパクト・スロット・アンテナ５１０を示す。接
地面領域５３０，５３３，５３６が第１導電層内にあ
り、これら接地面領域は、フィンガ５３４，５３５，５
３８，５３９および連続的なスロット５２０を含むよう
な形状となっている。第１導電層および第２導電層間に
挟持された部分には、２つの導電層を分離する連続的な
誘電体層がある。明確化のためにこの部分を斜線で示
す。誘電体層は、２つの導電層の詳細を曖昧にしないた
めに、ここでは示さないことにする。線１１−１１に沿
った、多層コンパクト・スロット・アンテナの層状構造
の詳細については、図１１を参照しながら説明する。誘
電体物質の選択および誘電体層の厚さは、多層コンパク
ト・スロット・アンテナ５１０の目的とする用途のみに
よって制限される。
多層コンパクト・スロット・アンテナ５１０を示す。接
地面領域５３０，５３３，５３６が第１導電層内にあ
り、これら接地面領域は、フィンガ５３４，５３５，５
３８，５３９および連続的なスロット５２０を含むよう
な形状となっている。第１導電層および第２導電層間に
挟持された部分には、２つの導電層を分離する連続的な
誘電体層がある。明確化のためにこの部分を斜線で示
す。誘電体層は、２つの導電層の詳細を曖昧にしないた
めに、ここでは示さないことにする。線１１−１１に沿
った、多層コンパクト・スロット・アンテナの層状構造
の詳細については、図１１を参照しながら説明する。誘
電体物質の選択および誘電体層の厚さは、多層コンパク
ト・スロット・アンテナ５１０の目的とする用途のみに
よって制限される。
【００１０】第２導電層では、明確化のために斜線で示
す延長部５５０がインダクタ構造５９０の一部となって
おり、バイア５７２，５７３を用いて、フィンガ５３
４，５３５同士を接続する。バイアは単なる導電性領域
であり、誘電体層を貫通して第１層から第２層に直接的
な電流路を与える。別のインダクタ構造５９５は、バイ
ア５７７，５７８を用いてフィンガ５３８，５３９同士
を接続する延長部５５５を含む。コンデンサ・プレート
５８２，５８７も、第２導電層内に含まれている。コン
デンサ・プレート５８２，コンデンサ・プレート５８２
の下に位置する導電性接地面領域５３０の一部，ならび
にコンデンサ・プレート５８２および接地面領域５３０
間に挟持された誘電体層を用いて、コンデンサ構造５８
０を形成する。同様に、別のコンデンサ構造５８５が、
コンデンサ・プレート５８７，コンデンサ・プレート５
８７の下に位置する接地面領域５３３，５３６の一部，
および介在する誘電体層によって形成されている。コン
デンサ構造５８０，５８５は、フィンガ，延長部，およ
びバイアによって形成されるインダクタ構造５９０，５
９５における追加の蓄積磁気エネルギを平衡化するため
に用いられる。あるいは、コンデンサ構造５８０，５８
５は、個別のコンデンサ素子を用い、第１導電層にはん
だ付けするという形成も可能である。
す延長部５５０がインダクタ構造５９０の一部となって
おり、バイア５７２，５７３を用いて、フィンガ５３
４，５３５同士を接続する。バイアは単なる導電性領域
であり、誘電体層を貫通して第１層から第２層に直接的
な電流路を与える。別のインダクタ構造５９５は、バイ
ア５７７，５７８を用いてフィンガ５３８，５３９同士
を接続する延長部５５５を含む。コンデンサ・プレート
５８２，５８７も、第２導電層内に含まれている。コン
デンサ・プレート５８２，コンデンサ・プレート５８２
の下に位置する導電性接地面領域５３０の一部，ならび
にコンデンサ・プレート５８２および接地面領域５３０
間に挟持された誘電体層を用いて、コンデンサ構造５８
０を形成する。同様に、別のコンデンサ構造５８５が、
コンデンサ・プレート５８７，コンデンサ・プレート５
８７の下に位置する接地面領域５３３，５３６の一部，
および介在する誘電体層によって形成されている。コン
デンサ構造５８０，５８５は、フィンガ，延長部，およ
びバイアによって形成されるインダクタ構造５９０，５
９５における追加の蓄積磁気エネルギを平衡化するため
に用いられる。あるいは、コンデンサ構造５８０，５８
５は、個別のコンデンサ素子を用い、第１導電層にはん
だ付けするという形成も可能である。
【００１１】フィンガ５３４，５３５，５３８，５３
９，延長部５５０，５５５，およびバイア５７２，５７
３，５７７，５７８の幾何学的形状により、ｘｚ面内に
２つの単一ループ・インダクタ構造５９０，５９５を形
成する。これらは、スロット・アンテナ５１０の電気長
を延長するものである。スロット・アンテナ５１０は、
図示のように、スロット５２０の閉端付近の点から差動
的に駆動される。接地面領域５３３から伝達する電流
は、コンデンサ・プレート５８７の下を交差し、フィン
ガ５３４に入る。電流がバイア５７２に到達すると、第
２層内の延長部５５０に移転する。延長部５５０の逆側
の端部において、電流はバイア５７３を用いて第１層に
戻ってくる。接地面領域５３０において、電流はコンデ
ンサ・プレート５８２の下を通り、スロット５２０の端
部を回り、コンデンサ・プレート５８２の下を移動して
第２点まで達し、フィンガ５３８に入る。フィンガ５３
８の端部にあるバイア５７７は、第２層内の延長部５５
５まで電流を搬送する。延長部５５５の逆側の端部で
は、バイア５７８は接地面領域５３６のフィンガ５３９
において、電流を第１導電層に戻し、コンデンサ・プレ
ート５８７の下を交差する。インダクタ構造５９０，５
９５の長さ５６０は、この幾何学的形状を用いることに
よって行うことができるスロット長５４０の短縮量に影
響を与える。
９，延長部５５０，５５５，およびバイア５７２，５７
３，５７７，５７８の幾何学的形状により、ｘｚ面内に
２つの単一ループ・インダクタ構造５９０，５９５を形
成する。これらは、スロット・アンテナ５１０の電気長
を延長するものである。スロット・アンテナ５１０は、
図示のように、スロット５２０の閉端付近の点から差動
的に駆動される。接地面領域５３３から伝達する電流
は、コンデンサ・プレート５８７の下を交差し、フィン
ガ５３４に入る。電流がバイア５７２に到達すると、第
２層内の延長部５５０に移転する。延長部５５０の逆側
の端部において、電流はバイア５７３を用いて第１層に
戻ってくる。接地面領域５３０において、電流はコンデ
ンサ・プレート５８２の下を通り、スロット５２０の端
部を回り、コンデンサ・プレート５８２の下を移動して
第２点まで達し、フィンガ５３８に入る。フィンガ５３
８の端部にあるバイア５７７は、第２層内の延長部５５
５まで電流を搬送する。延長部５５５の逆側の端部で
は、バイア５７８は接地面領域５３６のフィンガ５３９
において、電流を第１導電層に戻し、コンデンサ・プレ
ート５８７の下を交差する。インダクタ構造５９０，５
９５の長さ５６０は、この幾何学的形状を用いることに
よって行うことができるスロット長５４０の短縮量に影
響を与える。
【００１２】多スロット・アンテナ構成に、第１の好適
実施例によるスロット・アンテナを用いるためには、中
央のインダクタ構造の設計を多少変更し、ｘｚ面につい
て対称的なパターンを作成する。図６は、多スロット・
アンテナ構成６１０に用いた、第１の好適実施例による
２本の多層コンパクト・スロット・アンテナを示す。図
５と全く同様に、このアンテナは、図示のように、スロ
ット６２０，６２５の閉端付近にあるデュアル・ポート
を用いて差動的に駆動され、接地面領域６３０，６３
３，６３６，６３９を有し、第１導電層上にフィンガ６
３１，６３２，６３４，６３５，６３７，６３８，６４
１がある。連続的な誘電体層が、第１導電層を第２導電
層から分離する。２つの導電層の詳細を曖昧にしないた
めに、ここでは誘電体層を示さないことにする。多層コ
ンパクト・スロット・アンテナの層状構造の詳細につい
ては、図１１を参照しながら説明する。誘電体物質の選
択および誘電体層の厚さは、多層コンパクト・スロット
・アンテナ６１０の目的とする用途のみによって制限さ
れる。
実施例によるスロット・アンテナを用いるためには、中
央のインダクタ構造の設計を多少変更し、ｘｚ面につい
て対称的なパターンを作成する。図６は、多スロット・
アンテナ構成６１０に用いた、第１の好適実施例による
２本の多層コンパクト・スロット・アンテナを示す。図
５と全く同様に、このアンテナは、図示のように、スロ
ット６２０，６２５の閉端付近にあるデュアル・ポート
を用いて差動的に駆動され、接地面領域６３０，６３
３，６３６，６３９を有し、第１導電層上にフィンガ６
３１，６３２，６３４，６３５，６３７，６３８，６４
１がある。連続的な誘電体層が、第１導電層を第２導電
層から分離する。２つの導電層の詳細を曖昧にしないた
めに、ここでは誘電体層を示さないことにする。多層コ
ンパクト・スロット・アンテナの層状構造の詳細につい
ては、図１１を参照しながら説明する。誘電体物質の選
択および誘電体層の厚さは、多層コンパクト・スロット
・アンテナ６１０の目的とする用途のみによって制限さ
れる。
【００１３】延長部６５０，６５１，６５４，６５５お
よびコンデンサ・プレート６８２，６８４，６８７，６
８９は、第２導電層上に形成され、明確化のために斜線
で示されている。バイア６７２，６７３，６７４，６７
５，６７６，６７７，６７８が、誘電体層を貫通し、第
１および第２導電層間に直接的な回路接続を確立する。
よびコンデンサ・プレート６８２，６８４，６８７，６
８９は、第２導電層上に形成され、明確化のために斜線
で示されている。バイア６７２，６７３，６７４，６７
５，６７６，６７７，６７８が、誘電体層を貫通し、第
１および第２導電層間に直接的な回路接続を確立する。
【００１４】アンテナ構造の中央部分は、接地面領域６
３３，フィンガ６３４，６３５，６３７，および延長部
６５０，６５１を含み、この部分の幾何学的形状は、ア
ンテナ構造の上側部分および下側部分の幾何学的形状と
は多少異なっている。中央部分の対称性によって、図示
のように、各スロット６２０，６２５の長さに沿って、
ベクトルＥの一定電界(consistent electric field) お
よびベクトルＨの磁界が与えられる。この対称性がない
と、磁界Ｈは各スロット６２０，６２５の長さ６６０に
沿った方向に変化し、その結果アンテナ性能の低下を招
く。図５に示したアンテナと同様、スロット長６４０
は、従来の１／４波長スロット・アンテナと比較すると
短くなっており、しかも対象とする同一周波数で動作す
る。
３３，フィンガ６３４，６３５，６３７，および延長部
６５０，６５１を含み、この部分の幾何学的形状は、ア
ンテナ構造の上側部分および下側部分の幾何学的形状と
は多少異なっている。中央部分の対称性によって、図示
のように、各スロット６２０，６２５の長さに沿って、
ベクトルＥの一定電界(consistent electric field) お
よびベクトルＨの磁界が与えられる。この対称性がない
と、磁界Ｈは各スロット６２０，６２５の長さ６６０に
沿った方向に変化し、その結果アンテナ性能の低下を招
く。図５に示したアンテナと同様、スロット長６４０
は、従来の１／４波長スロット・アンテナと比較すると
短くなっており、しかも対象とする同一周波数で動作す
る。
【００１５】異なる幾何学的形状を用いて、スロット・
アンテナのインダクタンスを増大させ、これによってス
ロット・アンテナの物理長を短縮することができる。図
７は、第２の好適実施例による多層コンパクト・スロッ
ト・アンテナ７１０を示す。この実施例は、スロットを
中心に見た電流の方向およびスロットを横切る電界が、
スロット・アンテナ７１０の全長にわたって一貫性を有
するように設計されている。スロット７２０が、第１導
電層内の接地面領域７３０，７３３，７３６によって形
成され、これらの接地面領域はフィンガ７３５，７３８
を含む。差動駆動ポートが、スロット７２０の閉端付近
に示されている。延長部７５０，７５５およびコンデン
サ・プレート７８２，７８７が第２導電層にある。明確
化のために、これらのプレートをを斜線で示す。連続的
な誘電体層が２つの導電層を分離する。これら２つの導
電層の詳細を曖昧にしないようにするために、誘電体層
はここでは示さないことにする。線１１−１１に沿った
多層コンパクト・スロット・アンテナの層状構造の詳細
については、図１１を参照しながら説明する。誘電体物
質の選択および誘電体層の厚さは、多層コンパクト・ス
ロット・アンテナ７１０の目的とする用途のみによって
制限される。バイア７７２，７７３，７７７，７７８
は、誘電体層を貫通し、第１および第２導電層間に電流
を通過させる。コンデンサ・プレート７８２，コンデン
サ・プレート７８２の下に位置する導電性接地面領域７
３０の一部，ならびにコンデンサ・プレート７８２およ
び接地面領域７３０間に挟持された誘電体層を用いて、
コンデンサ構造７８０を形成する。同様に、別のコンデ
ンサ構造７８５が、コンデンサ・プレート７８７，コン
デンサ・プレート７８７の下に位置する接地面領域７３
３，７３６の一部，および介在する誘電体層によって形
成されている。コンデンサ構造７８０，７８５は、フィ
ンガ，延長部，およびバイアによって形成されるインダ
クタ構造７９０，７９５における追加の蓄積磁気エネル
ギを平衡化するために用いられる。あるいは、コンデン
サ構造７８０，７８５は、個別のコンデンサ素子を用
い、第１導電層にはんだ付けする形成も可能である。フ
ィンガ７３５，７３８，延長部７５０，７５５，および
バイア(via) ７７２，７７３，７７７，７７８の幾何学
的形状により、２つの並列な単一ループ・インダクタ構
造７９０，７９５を形成する。これらは、スロット・ア
ンテナ７１０の電気的長さを延長するものである。イン
ダクタ構造７９０，７９５の長さ７６０は、従来のスロ
ット・アンテナと比較した場合の、スロット７２０の長
さ７４０の全体的な削減を決定する。
アンテナのインダクタンスを増大させ、これによってス
ロット・アンテナの物理長を短縮することができる。図
７は、第２の好適実施例による多層コンパクト・スロッ
ト・アンテナ７１０を示す。この実施例は、スロットを
中心に見た電流の方向およびスロットを横切る電界が、
スロット・アンテナ７１０の全長にわたって一貫性を有
するように設計されている。スロット７２０が、第１導
電層内の接地面領域７３０，７３３，７３６によって形
成され、これらの接地面領域はフィンガ７３５，７３８
を含む。差動駆動ポートが、スロット７２０の閉端付近
に示されている。延長部７５０，７５５およびコンデン
サ・プレート７８２，７８７が第２導電層にある。明確
化のために、これらのプレートをを斜線で示す。連続的
な誘電体層が２つの導電層を分離する。これら２つの導
電層の詳細を曖昧にしないようにするために、誘電体層
はここでは示さないことにする。線１１−１１に沿った
多層コンパクト・スロット・アンテナの層状構造の詳細
については、図１１を参照しながら説明する。誘電体物
質の選択および誘電体層の厚さは、多層コンパクト・ス
ロット・アンテナ７１０の目的とする用途のみによって
制限される。バイア７７２，７７３，７７７，７７８
は、誘電体層を貫通し、第１および第２導電層間に電流
を通過させる。コンデンサ・プレート７８２，コンデン
サ・プレート７８２の下に位置する導電性接地面領域７
３０の一部，ならびにコンデンサ・プレート７８２およ
び接地面領域７３０間に挟持された誘電体層を用いて、
コンデンサ構造７８０を形成する。同様に、別のコンデ
ンサ構造７８５が、コンデンサ・プレート７８７，コン
デンサ・プレート７８７の下に位置する接地面領域７３
３，７３６の一部，および介在する誘電体層によって形
成されている。コンデンサ構造７８０，７８５は、フィ
ンガ，延長部，およびバイアによって形成されるインダ
クタ構造７９０，７９５における追加の蓄積磁気エネル
ギを平衡化するために用いられる。あるいは、コンデン
サ構造７８０，７８５は、個別のコンデンサ素子を用
い、第１導電層にはんだ付けする形成も可能である。フ
ィンガ７３５，７３８，延長部７５０，７５５，および
バイア(via) ７７２，７７３，７７７，７７８の幾何学
的形状により、２つの並列な単一ループ・インダクタ構
造７９０，７９５を形成する。これらは、スロット・ア
ンテナ７１０の電気的長さを延長するものである。イン
ダクタ構造７９０，７９５の長さ７６０は、従来のスロ
ット・アンテナと比較した場合の、スロット７２０の長
さ７４０の全体的な削減を決定する。
【００１６】図８は、図７に示した第２の好適実施例に
よる多層コンパクト・スロット・アンテナの拡大図であ
り、第１導電層および第２導電層の双方を別個に詳細に
示し、更に電流の流れの方向も示す。接地面領域７３３
から伝達する電流は、コンデンサ・プレート７８７の下
を通過し、バイア７７２に達する。バイア７７２は電流
を第２層内の延長部７５０に転送する。延長部７５０
は、方向性矢印によって示すように、電流を２本の経路
８５１，８５２に分割する。これら２本の経路は、延長
部７５０の舌状部分８５３において再結合される。電流
は、舌状部分８５３の端部にあるバイア７７３に到達す
ると、接地面領域７３０上の第１層に戻り、方向性矢印
によって示すように、単に経路８３１，８３２に再び分
割される。２本の経路の端部において、電流は再結合さ
れる。
よる多層コンパクト・スロット・アンテナの拡大図であ
り、第１導電層および第２導電層の双方を別個に詳細に
示し、更に電流の流れの方向も示す。接地面領域７３３
から伝達する電流は、コンデンサ・プレート７８７の下
を通過し、バイア７７２に達する。バイア７７２は電流
を第２層内の延長部７５０に転送する。延長部７５０
は、方向性矢印によって示すように、電流を２本の経路
８５１，８５２に分割する。これら２本の経路は、延長
部７５０の舌状部分８５３において再結合される。電流
は、舌状部分８５３の端部にあるバイア７７３に到達す
ると、接地面領域７３０上の第１層に戻り、方向性矢印
によって示すように、単に経路８３１，８３２に再び分
割される。２本の経路の端部において、電流は再結合さ
れる。
【００１７】再結合した電流は、コンデンサ・プレート
７８２の下を通過し、スロット７２０の端部周囲を通過
し、コンデンサ・プレート７８２の別の点を通過する。
フィンガ７３８において、電流は、方向性矢印によって
示すように、再び２本の経路８３７，８３８に分離す
る。フィンガ７３８の遠端において、電流は再結合さ
れ、バイア７７７が電流を第２層内の延長部７５５に搬
送する。電流は舌状部分８５６に沿って移動し、方向性
矢印によって示すように、舌状部分８５６の端部にある
２本の別個の経路８５７，８５８に分割する。バイア７
７８において、別個の経路８５７，８５８からの電流が
再結合し、接地面領域７３６において第１層に再び移転
する。電流は、再びコンデンサ・プレート７８７の下を
通過する。
７８２の下を通過し、スロット７２０の端部周囲を通過
し、コンデンサ・プレート７８２の別の点を通過する。
フィンガ７３８において、電流は、方向性矢印によって
示すように、再び２本の経路８３７，８３８に分離す
る。フィンガ７３８の遠端において、電流は再結合さ
れ、バイア７７７が電流を第２層内の延長部７５５に搬
送する。電流は舌状部分８５６に沿って移動し、方向性
矢印によって示すように、舌状部分８５６の端部にある
２本の別個の経路８５７，８５８に分割する。バイア７
７８において、別個の経路８５７，８５８からの電流が
再結合し、接地面領域７３６において第１層に再び移転
する。電流は、再びコンデンサ・プレート７８７の下を
通過する。
【００１８】ｘｙ面内に同様に配置されている、多数の
経路８３１，８５１；８３２，８５２；８３７，８５
７；８３８，８５８上を同一方向に移動する電流によっ
て発生するインダクタンスは、スロット・アンテナの物
理長の大幅な短縮を可能にする。第２層内の延長部７５
０，７５５の舌状部分８５３，８５６は、第１層上のい
ずれの構造とも重なり合わず、したがって、この幾何学
的形状のインダクタンスに及ぼす影響は殆どない。イン
ダクタ構造７９０，７９５の長さ７６０は、この幾何学
的形状を用いて得ることができる短縮量を決定する。図
示の幾何学的形状を有するスロット・アンテナの長さ
は、同一周波数帯において動作する従来の１／４波長ス
ロット・アンテナと比較して、約２５パーセント削減す
ることができる。
経路８３１，８５１；８３２，８５２；８３７，８５
７；８３８，８５８上を同一方向に移動する電流によっ
て発生するインダクタンスは、スロット・アンテナの物
理長の大幅な短縮を可能にする。第２層内の延長部７５
０，７５５の舌状部分８５３，８５６は、第１層上のい
ずれの構造とも重なり合わず、したがって、この幾何学
的形状のインダクタンスに及ぼす影響は殆どない。イン
ダクタ構造７９０，７９５の長さ７６０は、この幾何学
的形状を用いて得ることができる短縮量を決定する。図
示の幾何学的形状を有するスロット・アンテナの長さ
は、同一周波数帯において動作する従来の１／４波長ス
ロット・アンテナと比較して、約２５パーセント削減す
ることができる。
【００１９】図９は、図７および図８に示した第２の好
適実施例による多層コンパクト・スロット・アンテナの
一次等価回路を示す。コンデンサ９８０，９８５は、コ
ンデンサ構造７８０，７８５（図７および図８に示す）
によって形成される。２つのツイン・ループ・インダク
タ９９０，９９５が、長さ７６０に沿った（図７および
図８に示す）デュアル・フィンガ，バイアおよび延長構
造によって形成されている。一方のツイン・ループ・イ
ンダクタ９９０は、図８に示す電流貫通経路８３１，８
５１および経路８３２，８５２によって形成されてい
る。第２のツイン・ループ・インダクタ９９５は、電流
貫通経路８３７，８５７および経路８３８，８５８によ
って形成されている。インダクタ構造のｘｙ面内に、フ
ィンガ経路および延長経路８３１，８５１；８３２，８
５２；８３７，８５７；８３８，８５８を同様に配置す
ることによって、寄生コンデンサ９９２，９９７も発生
する。インダクタは多層コンパクト・スロット・アンテ
ナの幾何学的形状によって形成されるので、アンテナ
は、インダクタが自己共振付近にならないことを保証す
るように設計しなければならない。
適実施例による多層コンパクト・スロット・アンテナの
一次等価回路を示す。コンデンサ９８０，９８５は、コ
ンデンサ構造７８０，７８５（図７および図８に示す）
によって形成される。２つのツイン・ループ・インダク
タ９９０，９９５が、長さ７６０に沿った（図７および
図８に示す）デュアル・フィンガ，バイアおよび延長構
造によって形成されている。一方のツイン・ループ・イ
ンダクタ９９０は、図８に示す電流貫通経路８３１，８
５１および経路８３２，８５２によって形成されてい
る。第２のツイン・ループ・インダクタ９９５は、電流
貫通経路８３７，８５７および経路８３８，８５８によ
って形成されている。インダクタ構造のｘｙ面内に、フ
ィンガ経路および延長経路８３１，８５１；８３２，８
５２；８３７，８５７；８３８，８５８を同様に配置す
ることによって、寄生コンデンサ９９２，９９７も発生
する。インダクタは多層コンパクト・スロット・アンテ
ナの幾何学的形状によって形成されるので、アンテナ
は、インダクタが自己共振付近にならないことを保証す
るように設計しなければならない。
【００２０】図１０は、多スロット・アンテナ構成１０
１０に用いた、第２の好適実施例による２つの多層コン
パクト・スロット・アンテナを示す。電流の流れ方向は
インダクタ構造（図８に示す）の両縁において一貫して
いる（即ち、ｘｚ面について対称的）ので、スロット・
アンテナを容易に繰り返し、多スロット・アンテナ構成
１０１０を製作することができる。２つのスロット１０
２０，１０２５および３つのインダクタ構造が示されて
いる。第１導電層は、フィンガ１０３５，１０３８，１
０４１を有する接地面領域１０３０，１０３３，１０３
６，１０３９を含む。第２導電層は、コンデンサ・プレ
ート１０８２，１０８４，１０８７，１０８９および延
長部１０５０，１０５５，１０５７を含む。連続的な誘
電体層が、第１導電層を第２導電層から分離する。これ
ら２つの導電層の詳細を曖昧にしないようにするため
に、誘電体層はここでは示さないことにする。多層コン
パクト・スロット・アンテナの層状構造の詳細について
は、図１１を参照しながら説明する。誘電体物質の選択
および誘電体層の厚さは、多層コンパクト・スロット・
アンテナ構造１０１０の目的とする用途のみによって制
限される。多スロット・アンテナ構成１０１０の幾何学
的形状は、図７および図８に関して詳細に説明した幾何
学的形状と同様である。
１０に用いた、第２の好適実施例による２つの多層コン
パクト・スロット・アンテナを示す。電流の流れ方向は
インダクタ構造（図８に示す）の両縁において一貫して
いる（即ち、ｘｚ面について対称的）ので、スロット・
アンテナを容易に繰り返し、多スロット・アンテナ構成
１０１０を製作することができる。２つのスロット１０
２０，１０２５および３つのインダクタ構造が示されて
いる。第１導電層は、フィンガ１０３５，１０３８，１
０４１を有する接地面領域１０３０，１０３３，１０３
６，１０３９を含む。第２導電層は、コンデンサ・プレ
ート１０８２，１０８４，１０８７，１０８９および延
長部１０５０，１０５５，１０５７を含む。連続的な誘
電体層が、第１導電層を第２導電層から分離する。これ
ら２つの導電層の詳細を曖昧にしないようにするため
に、誘電体層はここでは示さないことにする。多層コン
パクト・スロット・アンテナの層状構造の詳細について
は、図１１を参照しながら説明する。誘電体物質の選択
および誘電体層の厚さは、多層コンパクト・スロット・
アンテナ構造１０１０の目的とする用途のみによって制
限される。多スロット・アンテナ構成１０１０の幾何学
的形状は、図７および図８に関して詳細に説明した幾何
学的形状と同様である。
【００２１】アンテナは、図示のように、スロット１０
２０，１０２５の閉端付近にある点におけるデュアル・
ポートを用いて、差動的に駆動する。ベクトルＩは多ス
ロット・アンテナ構成の種々の点における電流の流れを
示し、ベクトルＨは多スロットアンテナ構成の種々の点
における磁界を示し、ベクトルＥは多スロット・アンテ
ナ構成の種々の点における電界を示す。磁界，電界，お
よび電流磁界(currentfield) は、各スロット１０２
０，１０２５の全ての点において一貫性を維持する。こ
れによって、アンテナの効率向上が可能となる。また、
延長部１０５０，１０５５，１０５７，フィンガ１０３
５，１０３８，１０４１，およびバイアによって形成さ
れるインダクタ構造の幾何学的形状により、多スロット
・アンテナ構成１０１０に追加のスロットを容易に付加
することができる。インダクタ構造の長さ１０６０は、
従来のスロット・アンテナと比較した場合の、スロット
１０２０の長さ１０４０の全体的な削減量を決定する。
２０，１０２５の閉端付近にある点におけるデュアル・
ポートを用いて、差動的に駆動する。ベクトルＩは多ス
ロット・アンテナ構成の種々の点における電流の流れを
示し、ベクトルＨは多スロットアンテナ構成の種々の点
における磁界を示し、ベクトルＥは多スロット・アンテ
ナ構成の種々の点における電界を示す。磁界，電界，お
よび電流磁界(currentfield) は、各スロット１０２
０，１０２５の全ての点において一貫性を維持する。こ
れによって、アンテナの効率向上が可能となる。また、
延長部１０５０，１０５５，１０５７，フィンガ１０３
５，１０３８，１０４１，およびバイアによって形成さ
れるインダクタ構造の幾何学的形状により、多スロット
・アンテナ構成１０１０に追加のスロットを容易に付加
することができる。インダクタ構造の長さ１０６０は、
従来のスロット・アンテナと比較した場合の、スロット
１０２０の長さ１０４０の全体的な削減量を決定する。
【００２２】図１１は、好適実施例による多層コンパク
ト・スロット・アンテナ１１１０の断面を示す。尚、図
５の線１１−１１に沿った断面図も、図７の線１１−１
１に沿った断面図も同様であり、多層スロット・アンテ
ナ１１１０の２つの導電層間の誘電体層１１９０の詳細
を示す。
ト・スロット・アンテナ１１１０の断面を示す。尚、図
５の線１１−１１に沿った断面図も、図７の線１１−１
１に沿った断面図も同様であり、多層スロット・アンテ
ナ１１１０の２つの導電層間の誘電体層１１９０の詳細
を示す。
【００２３】第１導電層１１９２は、接地面領域１１３
３，１１３６を含む。これらは、図５に示した接地面領
域５３３，５３６、または図７に示した接地面領域７３
３，７３６と同様である。尚、図５に示したスロット５
２０または図７に示したスロット７２０と同様に、スロ
ット１１２０が２つの接地面領域１１３３，１１３６間
にあることを注記しておく。第２導電層１１９４は、コ
ンデンサ・プレート１１８７を含む。これは、図５に示
したコンデンサ・プレート５８７、または図７に示した
コンデンサ・プレート７８７と同様である。第１導電層
１１９２は、連続的な誘電体層１１９０によって、第２
導電層１１９４から分離されている。
３，１１３６を含む。これらは、図５に示した接地面領
域５３３，５３６、または図７に示した接地面領域７３
３，７３６と同様である。尚、図５に示したスロット５
２０または図７に示したスロット７２０と同様に、スロ
ット１１２０が２つの接地面領域１１３３，１１３６間
にあることを注記しておく。第２導電層１１９４は、コ
ンデンサ・プレート１１８７を含む。これは、図５に示
したコンデンサ・プレート５８７、または図７に示した
コンデンサ・プレート７８７と同様である。第１導電層
１１９２は、連続的な誘電体層１１９０によって、第２
導電層１１９４から分離されている。
【００２４】以上のように、上述のコンパクト・スロッ
ト・アンテナは、スロット・アンテナの物理長を短縮し
つつ、所望の放射周波数範囲を維持する簡単な方法を提
供する。このコンパクト・スロット・アンテナの実施例
には、多スロット・アンテナ構成に容易に改造可能なも
のもある。また、ここに示したコンパクト・スロット・
アンテナは、短縮化した１／４波長スロット・アンテナ
であるが、同一の短縮化手法は、半波長スロット・アン
テナにも適用可能である。コンパクト・スロット・アン
テナの具体的な素子および機能についてこれまで記載し
てきたが、本発明の真の精神および範囲以内において、
記載したものよりも少ない機能または多い機能を採用す
ることも、当業者によって可能であろう。本発明は、特
許請求の範囲によってのみ限定されるものとする。
ト・アンテナは、スロット・アンテナの物理長を短縮し
つつ、所望の放射周波数範囲を維持する簡単な方法を提
供する。このコンパクト・スロット・アンテナの実施例
には、多スロット・アンテナ構成に容易に改造可能なも
のもある。また、ここに示したコンパクト・スロット・
アンテナは、短縮化した１／４波長スロット・アンテナ
であるが、同一の短縮化手法は、半波長スロット・アン
テナにも適用可能である。コンパクト・スロット・アン
テナの具体的な素子および機能についてこれまで記載し
てきたが、本発明の真の精神および範囲以内において、
記載したものよりも少ない機能または多い機能を採用す
ることも、当業者によって可能であろう。本発明は、特
許請求の範囲によってのみ限定されるものとする。
【図１】従来技術の半波長スロット・アンテナを示す
図。
図。
【図２】従来技術の１／４波長スロット・アンテナを示
す図。
す図。
【図３】誘導性負荷を用いて短縮化した従来技術の１／
４波長スロット・アンテナを示す図。
４波長スロット・アンテナを示す図。
【図４】誘電体負荷を用いて短縮化した従来技術の１／
４波長スロット・アンテナを示す図。
４波長スロット・アンテナを示す図。
【図５】第１の好適実施例による多層コンパクト・スロ
ット・アンテナを示す図。
ット・アンテナを示す図。
【図６】多スロット・アンテナ構成に用いられる、第１
の好適実施例による多層コンパクト・スロット・アンテ
ナを示す図。
の好適実施例による多層コンパクト・スロット・アンテ
ナを示す図。
【図７】第２の好適実施例による多層コンパクト・スロ
ット・アンテナを示す図。
ット・アンテナを示す図。
【図８】図７に示した第２の好適実施例による多層コン
パクト・スロット・アンテナの拡大図であり、第１層お
よび第２層双方を別個に詳しく示し、更に電流の流れの
方向を示す図。
パクト・スロット・アンテナの拡大図であり、第１層お
よび第２層双方を別個に詳しく示し、更に電流の流れの
方向を示す図。
【図９】図７および図８に示した第２の好適実施例によ
る、多層コンパクト・スロット・アンテナの一次等価回
路を示す図。
る、多層コンパクト・スロット・アンテナの一次等価回
路を示す図。
【図１０】多スロット・アンテナ構成に用いられる、第
２の好適実施例による多層コンパクト・スロット・アン
テナを示す図。
２の好適実施例による多層コンパクト・スロット・アン
テナを示す図。
【図１１】好適実施例による多層コンパクト・スロット
・アンテナを示す断面図。
・アンテナを示す断面図。
１１０ 半波長スロット・アンテナ １２０，２２０，３２０ スロット １３０，２３０ 接地面 ２１０，３１０，４１０ １／４波長スロット・アン
テナ ３３０ 導電性接地面 ４２１，４２２ スロット部 ４３０，４３３，４３６ 接地部 ４５０ 誘電体遅延素子 ５１０ 多層コンパクト・スロット・アンテナ ５２０ スロット ５３０，５３３，５３６ 接地面領域 ５３４，５３５，５３８，５３９ フィンガ ５５０，５５５ 延長部 ５７２，５７３，５７７，５７８ バイア ５８０，５８５ コンデンサ構造 ５８２，５８７ コンデンサ・プレート ５９０，５９５ インダクタ構造 ６１０ 多層コンパクト・スロット・アンテナ ６２０，６２５ スロット ６３０，６３３，６３６，６３９ 接地面領域 ６３１，６３２，６３４，６３５，６３７，６３８，６
４１ フィンガ ６５０，６５１，６５４，６５５ 延長部 ６７２，６７３，６７４，６７５，６７６，６７７，６
７８ バイア ６８２，６８４，６８７，６８９ コンデンサ・プレ
ート ７１０ 多層コンパクト・スロット・アンテナ ７２０ スロット ７３０，７３３，７３６ 接地面領域 ７３５，７３８ フィンガ ７５０，７５５ 延長部 ７７２，７７３，７７７，７７８ バイア ７８０，７８５ コンデンサ構造 ７８２，７８７ コンデンサ・プレート ７９０，７９５ インダクタ構造 ８３１，８３２，８３７，８３８，８５１，８５２，８
５７，８５８ 経路 ８５３，８５６ 舌状部分 ９８０，９８５ コンデンサ ９９０，９９５ ツイン・ループ・インダクタ ９９２，９９７ 寄生コンデンサ １０１０ 多スロット・アンテナ構成 １０２０，１０２５ スロット １０３０，１０３３，１０３６，１０３９ 接地面領
域 １０３５，１０３８，１０４１ フィンガ １０５０，１０５５，１０５７ 延長部 １０８２，１０８４，１０８７，１０８９ コンデン
サ・プレート １１１０ 多層コンパクト・スロット・アンテナ １１２０ スロット １１３３，１１３６ 接地面領域 １１８７ コンデンサ・プレート １１９０ 誘電体層 １１９２ 第１導電層 １１９４ 第２導電層
テナ ３３０ 導電性接地面 ４２１，４２２ スロット部 ４３０，４３３，４３６ 接地部 ４５０ 誘電体遅延素子 ５１０ 多層コンパクト・スロット・アンテナ ５２０ スロット ５３０，５３３，５３６ 接地面領域 ５３４，５３５，５３８，５３９ フィンガ ５５０，５５５ 延長部 ５７２，５７３，５７７，５７８ バイア ５８０，５８５ コンデンサ構造 ５８２，５８７ コンデンサ・プレート ５９０，５９５ インダクタ構造 ６１０ 多層コンパクト・スロット・アンテナ ６２０，６２５ スロット ６３０，６３３，６３６，６３９ 接地面領域 ６３１，６３２，６３４，６３５，６３７，６３８，６
４１ フィンガ ６５０，６５１，６５４，６５５ 延長部 ６７２，６７３，６７４，６７５，６７６，６７７，６
７８ バイア ６８２，６８４，６８７，６８９ コンデンサ・プレ
ート ７１０ 多層コンパクト・スロット・アンテナ ７２０ スロット ７３０，７３３，７３６ 接地面領域 ７３５，７３８ フィンガ ７５０，７５５ 延長部 ７７２，７７３，７７７，７７８ バイア ７８０，７８５ コンデンサ構造 ７８２，７８７ コンデンサ・プレート ７９０，７９５ インダクタ構造 ８３１，８３２，８３７，８３８，８５１，８５２，８
５７，８５８ 経路 ８５３，８５６ 舌状部分 ９８０，９８５ コンデンサ ９９０，９９５ ツイン・ループ・インダクタ ９９２，９９７ 寄生コンデンサ １０１０ 多スロット・アンテナ構成 １０２０，１０２５ スロット １０３０，１０３３，１０３６，１０３９ 接地面領
域 １０３５，１０３８，１０４１ フィンガ １０５０，１０５５，１０５７ 延長部 １０８２，１０８４，１０８７，１０８９ コンデン
サ・プレート １１１０ 多層コンパクト・スロット・アンテナ １１２０ スロット １１３３，１１３６ 接地面領域 １１８７ コンデンサ・プレート １１９０ 誘電体層 １１９２ 第１導電層 １１９４ 第２導電層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヒュー・ケネディー・スミス アメリカ合衆国イリノイ州パラティーン、 アパートメント215、ノース・カントリー サイド・ドライブ980
Claims (11)
- 【請求項１】多層スロット・アンテナ（１１１０）であ
って：スロット（１１２０）を形成する第１導電層（１
１９２）；第２導電層（１１９４）；前記第１導電層
（１１９２）および前記第２導電層（１１９４）間に挟
持された誘電体層（１１９０）；および前記第１導電層
（１１９２）に結合された第１インダクタ構造（７９
０）；から成ることを特徴とする多層スロット・アンテ
ナ（１１１０）。 - 【請求項２】前記第１インダクタ構造（７９０）は：前
記第２導電層（１１９４）内に形成された第１延長部
（７５０）；および前記誘電体層（１１９０）を貫通
し、前記第１導電層（１１９２）を前記第１延長部（７
５０）に接続する第１貫通孔（７７２）；を含むことを
特徴とする請求項１記載の多層スロット・アンテナ（１
１１０）。 - 【請求項３】前記第１インダクタ構造（７９０）は：前
記誘電体層（１１９０）を貫通し、前記第１導電層（１
１９２）を前記第１延長部（７５０）に接続する第２貫
通孔（７７３）；を更に含むことを特徴とする請求項２
記載の多層スロット・アンテナ（１１１０）。 - 【請求項４】前記第１導電層（１１９２）は：第１接地
面領域（７７３）；および前記第１接地面領域（７３
３）とは不連続な第２接地面領域（７３０）；を更に含
むことを特徴とする請求項３記載の多層スロット・アン
テナ（１１１０）。 - 【請求項５】前記第１貫通孔（７７２）は、前記第１接
地面領域（７３３）を前記第１延長部（７５０）に接続
することを特徴とする請求項４記載の多層スロット・ア
ンテナ（１１１０）。 - 【請求項６】前記第２貫通孔（７７３）は、前記第２接
地面領域（７３０）を前記第１延長部（７５０）に接続
することを特徴とする請求項５記載の多層スロット・ア
ンテナ（１１１０）。 - 【請求項７】前記第１導電層（１１９２）に結合された
第１コンデンサ構造（７８５）；を更に含むことを特徴
とする請求項１記載の多層スロット・アンテナ（１１１
０）。 - 【請求項８】前記第１コンデンサ構造（７８５）は：前
記第２導電層（１１９４）内に形成された第１コンデン
サ・プレート（７８７）；から構成され、前記第１導電
層（１１９２）の一部が前記第１コンデンサ・プレート
（７８７）に対向し；前記誘電体層（１１９０）の一部
が前記第１導電層（１１９２）の一部分および前記第１
コンデンサ・プレート（７８７）間に挟持されることを
特徴とする請求項７記載の多層スロット・アンテナ（１
１１０）。 - 【請求項９】前記第１導電層（１１９２）は：第１接地
面領域（７３３）；および前記第１接地面領域（７３
３）とは不連続な第２接地面領域（７３６）；を更に含
むことを特徴とする請求項８記載の多層スロット・アン
テナ（１１１０）。 - 【請求項１０】前記第１コンデンサ・プレート（７８
７）に対向する前記第１導電層（１１９２）の一部分
は、前記第１接地面領域（７３３）内にあることを特徴
とする請求項９記載の多層スロット・アンテナ（１１１
０）。 - 【請求項１１】前記第１コンデンサ・プレート（７８
７）に対向する前記第１導電層（１１９２）の一部分
は、前記第２接地面領域（７３６）内にあることを特徴
とする請求項１０記載の多層スロット・アンテナ（１１
１０）。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/854,197 US5966101A (en) | 1997-05-09 | 1997-05-09 | Multi-layered compact slot antenna structure and method |
| US854197 | 1997-05-09 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10335928A true JPH10335928A (ja) | 1998-12-18 |
Family
ID=25318006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10140515A Pending JPH10335928A (ja) | 1997-05-09 | 1998-05-06 | 多層コンパクト・スロット・アンテナ構造および方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5966101A (ja) |
| JP (1) | JPH10335928A (ja) |
| CN (1) | CN1268034C (ja) |
| GB (1) | GB2325090B (ja) |
Families Citing this family (39)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1188209A (ja) * | 1997-09-11 | 1999-03-30 | Mitsubishi Electric Corp | 移動通信機 |
| US6466176B1 (en) | 2000-07-11 | 2002-10-15 | In4Tel Ltd. | Internal antennas for mobile communication devices |
| US6864848B2 (en) * | 2001-12-27 | 2005-03-08 | Hrl Laboratories, Llc | RF MEMs-tuned slot antenna and a method of making same |
| US7298228B2 (en) | 2002-05-15 | 2007-11-20 | Hrl Laboratories, Llc | Single-pole multi-throw switch having low parasitic reactance, and an antenna incorporating the same |
| US7276990B2 (en) | 2002-05-15 | 2007-10-02 | Hrl Laboratories, Llc | Single-pole multi-throw switch having low parasitic reactance, and an antenna incorporating the same |
| US6664931B1 (en) | 2002-07-23 | 2003-12-16 | Motorola, Inc. | Multi-frequency slot antenna apparatus |
| TWI280687B (en) * | 2002-08-09 | 2007-05-01 | Wistron Neweb Corp | Multi-patch antenna which can transmit radio signals with two frequencies |
| US7274553B2 (en) * | 2003-02-03 | 2007-09-25 | Landis+Gyr Inc. | Utility meter housing arrangement |
| US7161455B2 (en) * | 2003-02-03 | 2007-01-09 | Landis + Gyr Inc. | Method and arrangement for securing sensors in an electricity meter |
| US7417419B2 (en) * | 2003-02-03 | 2008-08-26 | Landis+Gyr, Inc. | Method and arrangement for connecting electrical components in an electricity meter |
| US7154451B1 (en) | 2004-09-17 | 2006-12-26 | Hrl Laboratories, Llc | Large aperture rectenna based on planar lens structures |
| US7245269B2 (en) | 2003-05-12 | 2007-07-17 | Hrl Laboratories, Llc | Adaptive beam forming antenna system using a tunable impedance surface |
| US7071888B2 (en) | 2003-05-12 | 2006-07-04 | Hrl Laboratories, Llc | Steerable leaky wave antenna capable of both forward and backward radiation |
| US7253699B2 (en) | 2003-05-12 | 2007-08-07 | Hrl Laboratories, Llc | RF MEMS switch with integrated impedance matching structure |
| US7164387B2 (en) | 2003-05-12 | 2007-01-16 | Hrl Laboratories, Llc | Compact tunable antenna |
| US7068234B2 (en) | 2003-05-12 | 2006-06-27 | Hrl Laboratories, Llc | Meta-element antenna and array |
| US7456803B1 (en) | 2003-05-12 | 2008-11-25 | Hrl Laboratories, Llc | Large aperture rectenna based on planar lens structures |
| US7129900B2 (en) * | 2003-09-08 | 2006-10-31 | Tantalus Systems Corp. | Meter antenna |
| JP3895737B2 (ja) * | 2004-04-09 | 2007-03-22 | 古河電気工業株式会社 | 多周波共用アンテナ及び小型アンテナ |
| US7057564B2 (en) * | 2004-08-31 | 2006-06-06 | Freescale Semiconductor, Inc. | Multilayer cavity slot antenna |
| US7307589B1 (en) | 2005-12-29 | 2007-12-11 | Hrl Laboratories, Llc | Large-scale adaptive surface sensor arrays |
| US8447234B2 (en) | 2006-01-18 | 2013-05-21 | Qualcomm Incorporated | Method and system for powering an electronic device via a wireless link |
| US9130602B2 (en) | 2006-01-18 | 2015-09-08 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for delivering energy to an electrical or electronic device via a wireless link |
| US9774086B2 (en) | 2007-03-02 | 2017-09-26 | Qualcomm Incorporated | Wireless power apparatus and methods |
| US9124120B2 (en) | 2007-06-11 | 2015-09-01 | Qualcomm Incorporated | Wireless power system and proximity effects |
| CN101842962B (zh) | 2007-08-09 | 2014-10-08 | 高通股份有限公司 | 增加谐振器的q因数 |
| EP2201641A1 (en) | 2007-09-17 | 2010-06-30 | Qualcomm Incorporated | Transmitters and receivers for wireless energy transfer |
| EP2208279A4 (en) | 2007-10-11 | 2016-11-30 | Qualcomm Inc | WIRELESS POWER TRANSFER USING MAGNETO-MECHANICAL SYSTEMS |
| US7868829B1 (en) | 2008-03-21 | 2011-01-11 | Hrl Laboratories, Llc | Reflectarray |
| US8629576B2 (en) | 2008-03-28 | 2014-01-14 | Qualcomm Incorporated | Tuning and gain control in electro-magnetic power systems |
| US8077096B2 (en) | 2008-04-10 | 2011-12-13 | Apple Inc. | Slot antennas for electronic devices |
| US7994997B2 (en) * | 2008-06-27 | 2011-08-09 | Raytheon Company | Wide band long slot array antenna using simple balun-less feed elements |
| US8368602B2 (en) | 2010-06-03 | 2013-02-05 | Apple Inc. | Parallel-fed equal current density dipole antenna |
| US9466887B2 (en) | 2010-11-03 | 2016-10-11 | Hrl Laboratories, Llc | Low cost, 2D, electronically-steerable, artificial-impedance-surface antenna |
| US8994609B2 (en) | 2011-09-23 | 2015-03-31 | Hrl Laboratories, Llc | Conformal surface wave feed |
| US8436785B1 (en) | 2010-11-03 | 2013-05-07 | Hrl Laboratories, Llc | Electrically tunable surface impedance structure with suppressed backward wave |
| US8982011B1 (en) | 2011-09-23 | 2015-03-17 | Hrl Laboratories, Llc | Conformal antennas for mitigation of structural blockage |
| US9601267B2 (en) | 2013-07-03 | 2017-03-21 | Qualcomm Incorporated | Wireless power transmitter with a plurality of magnetic oscillators |
| KR102330024B1 (ko) * | 2015-03-27 | 2021-11-23 | 삼성전자 주식회사 | 안테나 장치 및 이를 포함하는 전자 장치 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DK136570B (da) * | 1970-03-04 | 1977-10-24 | Husqvarna Vapenfabriks Ab | Kredsløbselement til højfrekvensapparater, fortrinsvis mikrobølgeovne. |
| GB1457173A (en) * | 1974-01-30 | 1976-12-01 | Pye Ltd | Aerial |
| GB1523117A (en) * | 1975-10-14 | 1978-08-31 | Telecommunications Ltd | Antennas |
| US4063246A (en) * | 1976-06-01 | 1977-12-13 | Transco Products, Inc. | Coplanar stripline antenna |
| US4367475A (en) * | 1979-10-30 | 1983-01-04 | Ball Corporation | Linearly polarized r.f. radiating slot |
| GB2067842B (en) * | 1980-01-16 | 1983-08-24 | Secr Defence | Microstrip antenna |
| US4706050A (en) * | 1984-09-22 | 1987-11-10 | Smiths Industries Public Limited Company | Microstrip devices |
| DE3440260C1 (de) * | 1984-11-03 | 1986-04-03 | Deutsche Gesellschaft für Wiederaufarbeitung von Kernbrennstoffen mbH, 3000 Hannover | Verfahren zur Vorbereitung einer Saugkokille fuer die Aufnahme von verglasten radioaktiven Abfallstoffen nach der Absaugmethode und Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens |
| IL82331A (en) * | 1987-04-26 | 1991-04-15 | M W A Ltd | Microstrip and stripline antenna |
| US4899164A (en) * | 1988-09-16 | 1990-02-06 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Slot coupled microstrip constrained lens |
| US5757326A (en) * | 1993-03-29 | 1998-05-26 | Seiko Epson Corporation | Slot antenna device and wireless apparatus employing the antenna device |
-
1997
- 1997-05-09 US US08/854,197 patent/US5966101A/en not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-05-01 GB GB9809461A patent/GB2325090B/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1268034C (zh) | 2006-08-02 |
| GB2325090B (en) | 2002-04-10 |
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