EP0795926A2 - Flat, three-dimensional antenna - Google Patents
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- EP0795926A2 EP0795926A2 EP97102472A EP97102472A EP0795926A2 EP 0795926 A2 EP0795926 A2 EP 0795926A2 EP 97102472 A EP97102472 A EP 97102472A EP 97102472 A EP97102472 A EP 97102472A EP 0795926 A2 EP0795926 A2 EP 0795926A2
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- H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
- H01Q5/342—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes
- H01Q5/357—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes using a single feed point
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- H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
- H01Q9/04—Resonant antennas
- H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
- H01Q9/0421—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with a shorting wall or a shorting pin at one end of the element
Definitions
- the object of the invention is to provide a flat, compact three-dimensional antenna which is suitable for the wireless transmission of digital data in local networks.
- the antenna should have as omnidirectional radiation characteristics as possible and little dependence of the adaptation on neighboring external objects.
- the antenna is constructed in three levels.
- a base plate is located in a first level, a U-shaped slot divider is arranged in a second, and a resonance structure is arranged in a third.
- the slot divider is angled in a U-shape in the second plane, so that a central part and two lateral legs are formed.
- This antenna is extremely compact and radiates primarily in the spatial directions defined by the base plate (ie horizontal ").
- the resonance structure gives the antenna an extremely wide bandwidth (eg 20% to 30%). This allows the influence of neighboring objects to be kept small.
- the existence of a conductive base plate additionally supports this advantage.
- the antenna is preferably fed by a strip conductor which is guided in the second plane between the two legs and contacts the slot divider on the middle part.
- the antenna's input impedance can be adjusted by varying the width and length of the stripline.
- the stripline can e.g. B. completely fill the area between the legs.
- the length of the stripline is preferably less than the length of the leg, so that the feed does not take up more space than is already used by the antenna. However, it is also possible to make the stripline longer (that is to say to lead it out of the antenna on the second level and to reduce the width, for example).
- the antenna can be fed via a microstrip line or a coaxial line (led through the base plate).
- the slot divider is connected to the base plate at the ends of the legs.
- the length of the middle part can also be a little longer or shorter. Accordingly, the antenna becomes more or less elongated.
- the resonance structure is supported by (electrically conductive) flank elements on the legs of the slot divider. If the antenna is embedded in a dielectric medium, the mechanical support function is in principle performed by the dielectric medium.
- the flank elements can then be suitably attached metallizations for connecting the resonance structure to the slot divider.
- the entire antenna can in principle be made by bending a plate with a suitable cutting pattern.
- the resonance structure can e.g. B. have a gap in the middle so that it is formed by two plate-shaped mirror-symmetrical elements. From an electrical point of view, the gap is of no importance, since there is a current node in the middle of the resonance structure anyway.
- a first antenna slot formed between the base plate and slot divider is preferably larger than a second antenna slot formed between the slot divider and the resonance element.
- the length of the second antenna slot can be varied, the bandwidth of the antenna changing accordingly. In extreme cases, it is possible to construct an antenna with two separate resonances (dual frequency mode). Conversely, the resonances can also be brought very close to one another, which leads to a narrow bandwidth.
- the antenna according to the invention can be constructed in different ways. It is conceivable, for. B. that the antenna is formed from a stamped or etched sheet and soldered onto a base plate (z. B. a metallized circuit board). A dielectric can be present between the first and second levels of the antenna. So z. B. the slot divider as a printed circuit structure on the upper side of a suitably thick printed circuit board, the base plate by a Metallization is formed on the back of the substrate.
- the resonance structure in the third level can then e.g. B. like a flat inverted U-profile (plate with two opposite flanks) (the flanks are soldered to the conductor structures).
- the antenna is formed on a ceramic block.
- the resonance structure is then a metallization on a first (upper) main surface of the ceramic block.
- the slot divider in the second level is e.g. B. represented by a metallization on the narrow side surfaces of the ceramic block.
- the base plate can be formed by a metallization on the second (lower) main surface of the ceramic block or by a metal surface to which the ceramic block is soldered.
- a metallized slot in the ceramic block can be provided between the two main surfaces, in which the strip conductor for feeding the antenna is arranged.
- U. provide an inductance. This is preferably integrated in or in front of the stripline.
- the antenna according to the invention is also well suited for diversity reception. This applies to both spatial and angular diversity, sometimes called pattern diversity.
- each of the two antennas is particularly sensitive in one direction in which the other has only an extremely low sensitivity.
- Switching or combining the two antenna feeds can increase the performance of a receiver (diversity gain). It will e.g. B. switched from one antenna to the other when the signal of the former becomes too weak. If the antenna signals are additionally phase-shifted from each other, the sensitivity pattern can be rotated in space.
- ⁇ / 3 can be placed next to each other at a certain distance (e.g. ⁇ / 3 to ⁇ / 2).
- a 3-way spatial diversity antenna system can be set up, which is packed in a volume of 54x28x5.2 mm3 (which corresponds to an extension of a PCMCIA card).
- the antenna according to the invention is particularly suitable for HIPERLAN applications and handheld radio telephones (including cordless telephones).
- the frequency ranges provided for such applications are typically over 1 GHz (e.g. at 5.2 GHz in the European Telecommunication Standard-HIPERLAN).
- the antenna is also suitable for use in an antenna array, since the large bandwidth also allows adaptation in the vicinity of the neighboring antennas.
- the first level is defined by a base plate 1. It can be a wall of a metal box or a metallization on a printed circuit board.
- the slot divider is on the second level. In principle, it is a U-shaped metal strip with a middle part 2 and two legs 3, 4.
- the length of the middle part 2 is preferably ⁇ / 4, that of the legs 3, 4 is ⁇ / 8.
- the slot divider is short-circuited to the base plate 1 at both ends of the legs 3, 4 via two legs 5, 6.
- a resonance structure on a third level there is a resonance structure on a third level.
- this is formed by two symmetrical plates 9, 10. These are supported by vertical side surfaces 12, 13 on the outer sides of the angled legs 3, 4 of the slot divider.
- the two plates 9, 10 are separated by a gap 11. From an electrical point of view, this is of no importance since it is located in a power node. 1, on the other hand, it enables the antenna to be formed from a flat, suitably cut sheet metal shape.
- a strip conductor 7 is provided, which is connected via a leg 8 to a coaxial connection below the base plate 1. If the base plate is designed as a printed circuit board, a further microstrip line can also take the place of the coaxial connection.
- the strip conductor completely fills the area formed between the two legs 3, 4 in accordance with the required impedance matching (wherein it is separated from the legs 3, 4 only by two gaps 14, 15).
- the two plates 9, 10 essentially cover the area spanned by the U-shaped slot divider.
- the distance between the resonance structure and the slot divider is preferably smaller than the distance between the slot divider and the base plate 1.
- B. the second level at a height of 2.6 mm ( ⁇ / 8) and the third level at a height of 4.2 mm ( ⁇ / 20) above the base plate (center frequency f 0 6.4 GHz, ⁇ ⁇ 4.7 cm).
- the antenna slot is between the resonance structure and the slot divider there is an antenna slot, which is limited in length by the side surfaces 12, 13.
- the length of this slot can be varied to determine the bandwidth.
- the antenna slot is the same length as the middle part 2.
- the vertical side surfaces 12, 13 can even be around the corner on the middle part 2.
- they can also only claim a small part of the legs 3, 4 and be placed close to the ends or legs 5, 6. Accordingly, the upper antenna slot would then be approximately the same size as the lower antenna slot between the slot divider and the base plate 1.
- the antenna according to the invention is two stacked and angled ⁇ / 2 slots with different slot lengths.
- the impedance is adjusted via the dimensioning of the strip conductor 7.
- it has a width of z. B. 11 mm (0.24 ⁇ ) and a depth of z. B. 5.5 mm (0.12 ⁇ ).
- the two legs 3, 4 each a width of e.g. B. 0.75 mm (0.015 ⁇ ).
- the gap 11 is z. B. 1 mm ( ⁇ / 50) wide.
- the entire antenna has a width of z. B. 0.28 ⁇ and a depth of z. B. 0.14 ⁇ .
- the stripline 7 can u. U. may also be less wide and / or run out of the area spanned by the two legs 3, 4. It is particularly suitable for feeding via microstrip lines.
- the antenna structure shown in FIG. 1 can be partially or completely embedded in a dielectric medium (of course, by adapting the dimensions due to the higher relative dielectric constant ⁇ r > 1).
- So z. B. the slot divider (legs 3, 4, middle part 2) and the strip conductor 7 are applied as a conductor track structure on a dielectric substrate (printed circuit board).
- the base plate 1 can be provided as a metallization on the back of the substrate, the legs 5, 6, 8 (in the form of pins) being passed through the substrate.
- the resonance structure can be a continuous rectangular plate, which in turn is electrically connected to the legs 3, 4 via side surfaces 12, 13 and at the same time is supported on the substrate.
- the simplest way is to cut a piece of sheet metal which is able to cover a surface spanned by the legs 3, 4 and is equipped with lateral tabs for forming the side surfaces 12, 13 (by right-angled bending).
- the gap 11 is neither necessary nor desirable in this embodiment (mechanical stability).
- a dielectric can also be provided between the second and the third level. This can e.g. B. can be achieved by selective lamination of a dielectric material in the desired layer thickness.
- the side surfaces 12, 13 can be applied to corresponding boundary surfaces of the laminated layer.
- the plate-shaped resonance structure can be printed on the surface of the laminated layer.
- a ceramic block 16 is shown schematically in FIG. He has an upper one and a lower major surface 17 and 18 respectively.
- a metallization is provided as a resonance structure over the entire main upper surface 17.
- the lower main surface 18 can also be metallized (in order to form the base plate 1 or to be able to simply solder the ceramic block onto a base plate or a metal box).
- the ceramic block 16 has two short and two long side surfaces 19, 20 and 21, 22.
- the slot divider is formed in that a continuous strip-like metallization is provided on the side surfaces 19, 21, 20 to form a U-shaped circumferential conductor track. Said conductor track is formed by a strip-shaped region 25, 26 approximately in the middle between the two main surfaces 17, 18.
- a metallization 24 is led down to the main surface 18.
- the electrical connection between the resonance structure and the slot divider is also established by a metallization 27 attached to the side surface 19.
- the side surface 20 is selectively metallized in mirror symmetry to the side surface 19. It is obvious that the metallization 24 corresponds to the leg 6, the metallization 25 to the leg 4, the metallization 26 to the middle part 2 and the full-area metallization of the main surface 17 to the two plates 9, 10 in FIG. 1.
- a flat, continuous slot 23 is provided. This extends from the side surface 21 to the side surface 22 and is, for. B. fully metallized. Then only one metallization 32 (see FIG. 3) led from the slot 23 on the side surface 22 is to be provided for the supply.
- the slot mentioned can be made in the mold before hardening or can be produced by drilling. However, it is also conceivable for two thin ceramic blocks to be joined to form a thick one, the strip conductor and possibly also the slot divider being formed between them in a flat design.
- FIG. 3 shows in exaggerated perspective view of the ceramic block 16 from behind.
- the slot 23 has a rectangular cross section and thus four inner surfaces 28, 29, 30, 31, which are all metallized.
- the (already mentioned) selective metallization 32 is now provided for the supply on the side surface 22. It contacts the inner region of the slot 23.
- the inductance is now generated in that the current is first passed in a loop along the slot edge 34, 35, 36 before it can flow in the passage direction of the slot 23.
- a non-conductive line-shaped area 33 which separates the rear end of the slot metallization.
- a variant is shown in FIG. 3, in which the non-conductive region 33 separates approximately half the width of the inner surface 28, the entire width of the inner surface 29 and approximately half the width of the inner surface 30 from the metallization in the slot. The current must therefore flow around half the circumference of the slot, which creates a corresponding inductance.
- the size of the inductance can be varied simply by suitably choosing the length of the non-conductive region 33.
- the inductance can also be forced by a corresponding loop of the current on the side surface 22. This means that the current must first flow a certain amount around the slot before it is fed into it.
- the antenna becomes smaller at the same frequency.
- z. B. to increase the length of the upper slot (between the second and third levels).
- the losses caused by the dielectric should not be too great.
- the antenna according to the invention has a very high efficiency of over 90% in air.
- the antenna is characterized by a large bandwidth (in air, for example, 20% to 30%) and by a radiation with less or negligibly smaller Power perpendicular to base plate 1.
- a good omnidirectional characteristic is given in the direction of the base plate.
- the antenna according to the invention is in the area of wireless LANs (e.g. HIPERLAN).
- the antenna can be mounted on a PCMCIA card. It is particularly advantageous to position two or more antennas of the type described. In this way, diversity reception can be realized.
- antenna system could be packed in a volume of 54x28x5.2 mm3 (which corresponds to an extension of a PCMCIA card).
- FIG. 4 shows an example of a U-shaped arrangement of three antenna elements 37, 38, 39 on an extension of a PCMCIA card 40.
- the adjacent antenna elements 37 and 38 or 38 and 39 are each placed at right angles to one another.
- the antenna elements 37, 38, 39 (which are each designed, for example, as shown in FIG. 1) are arranged as close as possible to the corresponding edge of the PCMCIA card 40.
- two antennas with the narrow sides i.e. the angled legs
- two antennas with the narrow sides can be set up directly next to one another.
- the two antennas have an angular selectivity that they do not have (or not in a pronounced form) as a single antenna.
- the receiver can select the appropriate one Antenna can be switched.
- the antenna signals can also be advantageously combined. By changing the phase of the signal from one antenna to that of the other antenna, the angle selectivity can also be rotated as required.
- the antenna is also suitable as an element for so-called antenna arrays.
- several individual antennas are isolated or expediently arranged in the network in order to achieve a desired radiation / reception characteristic by combining their signals.
- the invention is also suitable for hand-held radio telephones (cordless telephones, GSM cell phones, etc.).
- the antenna can be placed on top of the cell phone as a compact component in order to show the desired radiation characteristics. It is even conceivable that the antenna according to the invention can be designed for the reception of two adjacent frequencies (dual frequency mode).
- the antenna described has a large number of advantages.
- Large bandwidth variability of the bandwidth, good options for impedance-based adaptation, small space requirements, omnidirectional radiation pattern in one plane and no radiation perpendicular to the plane, compatibility with a PCMCIA card (especially as a system consisting of several antenna elements) and Suitability for diversity reception.
- Reference list 1 Base plate 2nd Middle section 3, 4 leg 5, 6 leg 7 Stripline 8th leg 9, 10 plate 11 gap 12, 13 Side surface 14, 15 gap 16 Ceramic block 17, 18 Main area 19, 20, 21, 22 Side surface 23 slot 24, 25, 26, 27 Metallization 28, 29, 30, 31 Inner surface 32 Metallization 33 non-conductive area 34, 35, 36 Slot edge 37, 38, 39 Antenna element 40 PCMCIA card
Abstract
Description
Bei der drahtlosen Kommunikation in lokalen Netzwerken (LAN) treten zu den üblichen Erfordernissen (wie angepasste Eingangsimpedanz, gute Abstrahlcharakteristik, Effizienz) neue Vorgaben hinzu. So ist es z. B. erwünscht, dass die Antenne bzw. ein Diversity-Antennensystem auf einer PCMCIA-Karte Platz hat. Bei kommunikationsfähigen Laptop-Computern sind nämlich horizontale Einsteckschlitze für solche Karten vorgesehen. Ein auf einer PCMCIA-Karte integriertes Antennensystem sollte deshalb in der horizontalen Ebene in alle Richtungen etwa gleich gut abstrahlen. Damit eine Antenne auf einer Karte dieser Art integriert werden kann, darf sie die standardmässig zugelassene Höhe nicht überschreiten. Es ist deshalb in vielen Frequenzbereichen nicht möglich, eine einfache Monopol-Antenne für die geschilderte Kommunikation einzusetzen.In wireless communication in local area networks (LAN), new requirements are added to the usual requirements (such as adapted input impedance, good radiation characteristics, efficiency). So it is z. B. desirable that the antenna or a diversity antenna system has space on a PCMCIA card. In the case of communication-capable laptop computers, horizontal insertion slots are provided for such cards. An antenna system integrated on a PCMCIA card should therefore radiate approximately equally well in all directions in the horizontal plane. In order for an antenna to be integrated on a card of this type, it must not exceed the standard permitted height. It is therefore not possible in many frequency ranges to use a simple monopole antenna for the communication described.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine flache, kompakte dreidimensionale Antenne anzugeben, welche sich für die drahtlose Übertragung von digitalen Daten in lokalen Netzwerken eignet. Die Antenne soll eine möglichst omnidirektionale Abstrahlcharakteristik und eine geringe Abhängigkeit der Anpassung von benachbarten externen Gegenständen haben.The object of the invention is to provide a flat, compact three-dimensional antenna which is suitable for the wireless transmission of digital data in local networks. The antenna should have as omnidirectional radiation characteristics as possible and little dependence of the adaptation on neighboring external objects.
Die erfindungsgemässe Lösung ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 definiert. Demzufolge ist die Antenne in drei Ebenen aufgebaut. In einer ersten Ebene befindet sich eine Grundplatte, in einer zweiten ist ein U-förmig gebogener Schlitzteiler und in einer dritten eine Resonanzstruktur angeordnet. Der Schlitzteiler ist in der zweiten Ebene U-förmig abgewinkelt, so dass ein Mittelteil und zwei seitliche Schenkel gebildet werden.The solution according to the invention is defined by the features of
Diese Antenne ist äusserst kompakt und strahlt vorwiegend in die durch die Grundplatte definierten Raumrichtungen (d. h. horizontal"). Durch die Resonanzstruktur erhält die Antenne eine äusserst grosse Bandbreite (z.B. 20% bis 30%). Dadurch kann der Einfluss von benachbarten Umgebungsgegenständen klein gehalten werden. Die Existenz einer leitenden Grundplatte unterstützt diesen Vorteil zusätzlich.This antenna is extremely compact and radiates primarily in the spatial directions defined by the base plate (ie horizontal "). The resonance structure gives the antenna an extremely wide bandwidth (eg 20% to 30%). This allows the influence of neighboring objects to be kept small. The existence of a conductive base plate additionally supports this advantage.
Vorzugsweise ist die Antenne durch einen Streifenleiter gespeist, welcher in der zweiten Ebene zwischen die beiden Schenkel geführt ist und den Schlitzteiler am Mittelteil kontaktiert. Die Anpassung der Eingangsimpedanz der Antenne kann durch Variieren der Breite und der Länge des Streifenleiters erfolgen. Der Streifenleiter kann z. B. den Bereich zwischen den Schenkeln vollständig ausfüllen. Die Länge des Streifenleiters ist vorzugsweise kleiner als die Länge der Schenke, so dass durch die Speisung nicht mehr Platz beansprucht wird, als von der Antenne ohnehin gebraucht wird. Es ist aber auch möglich, den Streifenleiter länger zu machen (d. h. quasi in der zweiten Ebene aus der Antenne herauszuführen und z. B. die Breite zu reduzieren). Die Speisung der Antenne kann je nach Ausführungsform über einen Mikrostreifenleiter oder eine (durch die Grundplatte hindurchgeführte) Koaxialleitung vorgenommen werden.The antenna is preferably fed by a strip conductor which is guided in the second plane between the two legs and contacts the slot divider on the middle part. The antenna's input impedance can be adjusted by varying the width and length of the stripline. The stripline can e.g. B. completely fill the area between the legs. The length of the stripline is preferably less than the length of the leg, so that the feed does not take up more space than is already used by the antenna. However, it is also possible to make the stripline longer (that is to say to lead it out of the antenna on the second level and to reduce the width, for example). Depending on the embodiment, the antenna can be fed via a microstrip line or a coaxial line (led through the base plate).
Der Mittelteil des Schlitzteilers hat z. B. die Länge λ/4 (λ = Wellenlänge bei der Resonanzfrequenz). Die beiden Schenke sind dann je λ/8 lang. An den Enden der Schenkel ist der Schlitzteiler mit der Grundplatte verbunden. Die Länge des Mittelteils kann auch etwas länger oder kürzer sein. Entsprechend wird die Antenne mehr oder weniger länglich.The middle part of the slot divider has z. B. the length λ / 4 (λ = wavelength at the resonance frequency). The two bars are each λ / 8 long. The slot divider is connected to the base plate at the ends of the legs. The length of the middle part can also be a little longer or shorter. Accordingly, the antenna becomes more or less elongated.
Die Resonanzstruktur ist durch (elektrisch leitende) Flankenelemente auf den Schenkeln des Schlitzteilers abgestützt. Wenn die Antenne in einem dielektrischen Medium eingebettet ist, dann wird die mechanische Abstützfunktion im Prinzip durch das dielektrische Medium wahrgenommen. Die Flankenelemente können dann geeignet angebrachte Metallisierungen sein zum Verbinden der Resonanzstruktur mit dem Schlitzteiler. Für den Fall, dass die Antenne oder zumindest die Resonanzstruktur in Luft sein soll, kann die ganze Antenne im Prinzip durch Biegen einer Platte mit geeignetem Schnittmuster erfolgen. Die Resonanzstruktur kann z. B. in der Mitte einen Spalt aufweisen, so dass sie durch zwei plattenförmige spiegelsymmetrische Elemente gebildet wird. Der Spalt hat elektrisch betrachtet keine Bedeutung, da in der Mitte der Resonanzstruktur ohnehin ein Stromknoten vorhanden ist.The resonance structure is supported by (electrically conductive) flank elements on the legs of the slot divider. If the antenna is embedded in a dielectric medium, the mechanical support function is in principle performed by the dielectric medium. The flank elements can then be suitably attached metallizations for connecting the resonance structure to the slot divider. In the event that the antenna or at least the resonance structure is to be in air, the entire antenna can in principle be made by bending a plate with a suitable cutting pattern. The resonance structure can e.g. B. have a gap in the middle so that it is formed by two plate-shaped mirror-symmetrical elements. From an electrical point of view, the gap is of no importance, since there is a current node in the middle of the resonance structure anyway.
Vorzugsweise ist ein zwischen Grundplatte und Schlitzteiler gebildeter erster Antennenschlitz grösser als ein zwischen Schlitzteiler und Resonanzelement gebildeter zweiter Antennenschlitz. Die Länge des zweiten Antennenschlitzes kann variiert werden, wobei die Bandbreite der Antenne entsprechend ändert. Im Extremfall ist es möglich, eine Antenne mit zwei getrennten Resonanzen zu konstruieren (Dual Frequency Mode). Umgekehrt können die Resonanzen auch sehr nahe zueinander gebracht werden, was zu einer schmalen Bandbreite führt.A first antenna slot formed between the base plate and slot divider is preferably larger than a second antenna slot formed between the slot divider and the resonance element. The length of the second antenna slot can be varied, the bandwidth of the antenna changing accordingly. In extreme cases, it is possible to construct an antenna with two separate resonances (dual frequency mode). Conversely, the resonances can also be brought very close to one another, which leads to a narrow bandwidth.
Die erfindungsgemässe Antenne kann in unterschiedlicher Weise aufgebaut sein. Denkbar ist z. B., dass die Antenne aus einem gestanzten oder geätzten Blech geformt wird und auf eine Grundplatte (z. B. eine metallisierte Leiterplatte) aufgelötet wird. Zwischen der ersten und zweiten Ebene der Antenne kann ein Dielektrikum vorhanden sein. So kann z. B. der Schlitzteiler als Leiterbahnstruktur auf die obere Seite einer geeignet dicken Leiterplatte aufgedruckt sein, wobei die Grundplatte durch eine Metallisierung auf der Rückseite des Substrats gebildet wird. Die Resonanzstruktur in der dritten Ebene kann dann z. B. wie ein flaches umgekehrtes U-Profil (Platte mit zwei endseitig gegenüberliegenden Flanken) ausgeführt sein (wobei die Flanken auf die Leiterbahnstrukturen gelötet sind).The antenna according to the invention can be constructed in different ways. It is conceivable, for. B. that the antenna is formed from a stamped or etched sheet and soldered onto a base plate (z. B. a metallized circuit board). A dielectric can be present between the first and second levels of the antenna. So z. B. the slot divider as a printed circuit structure on the upper side of a suitably thick printed circuit board, the base plate by a Metallization is formed on the back of the substrate. The resonance structure in the third level can then e.g. B. like a flat inverted U-profile (plate with two opposite flanks) (the flanks are soldered to the conductor structures).
Gemäss einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Antenne auf einem Keramikblock ausgebildet. Die Resonanzstruktur ist dann eine Metallisierung auf einer ersten (oberen) Hauptfläche des Keramikblocks. Der Schlitzteiler in der zweiten Ebene wird z. B. durch eine Metallisierung auf den schmalen Seitenflächen des Keramikblocks dargestellt. Die Grundplatte kann durch eine Metallisierung auf der zweiten (unteren) Hauptfläche des Keramikblocks oder durch eine Metallfläche gebildet sein, auf welche der Keramikblock gelötet wird. Zwischen den beiden Hauptflächen kann ein metallisierter Schlitz im Keramikblock vorgesehen sein, in welchem der Streifenleiter zur Speisung der Antenne angeordnet ist. Eine derart aufgebaute Antenne ist nicht nur äusserst kompakt (wegen der relativen Dielektrizitätskonstante εr > 1), sondern auch sehr robust. Sie kann wie ein sonstiges elektronisches Bauteil (SMD = Surface Mounted Device) gehandhabt und aufgelötet werden. Aufgrund der Kleinheit der Antenne wird auch die Beschädigungsgefahr vermieden (keine aus dem Gehäuse vorstehende Antenne).According to a particularly preferred embodiment, the antenna is formed on a ceramic block. The resonance structure is then a metallization on a first (upper) main surface of the ceramic block. The slot divider in the second level is e.g. B. represented by a metallization on the narrow side surfaces of the ceramic block. The base plate can be formed by a metallization on the second (lower) main surface of the ceramic block or by a metal surface to which the ceramic block is soldered. A metallized slot in the ceramic block can be provided between the two main surfaces, in which the strip conductor for feeding the antenna is arranged. Such an antenna is not only extremely compact (due to the relative dielectric constant ε r > 1), but also very robust. It can be handled and soldered on like any other electronic component (SMD = Surface Mounted Device). Due to the small size of the antenna, the risk of damage is also avoided (no antenna protruding from the housing).
Zur Anpassung der Antenne ist u. U. eine Induktivität vorzusehen. Diese wird vorzugsweise im bzw. vor dem Streifenleiter integriert.To adjust the antenna is u. U. provide an inductance. This is preferably integrated in or in front of the stripline.
Die erfindungsgemässe Antenne eignet sich auch gut für den Diversity-Empfang. Dies betrifft sowohl Raum- als auch Winkeldiversity, manchmal auch Patterndiversity genannt.The antenna according to the invention is also well suited for diversity reception. This applies to both spatial and angular diversity, sometimes called pattern diversity.
Bemerkenswerterweise wird durch unmittelbares Nebeneinanderstellen eine sektorisierende Winkeldiversity erzielt. Das heisst, jede der beiden Antennen ist in einer Richtung besonders empfindlich, in welcher die andere nur eine äusserst geringe Empfindlichkeit hat. Durch Schalten oder Kombinieren der beiden Antennenspeisungen kann die Performance eines Empfängers erhöht werden (Diversity gain). Es wird z. B. von der einen Antenne auf die andere umgeschaltet, wenn das Signal der erstgenannten zu schwach wird. Werden die Antennensignale zusätzlich gegeneinander phasenverschoben, dann kann das Empfindlichkeitspattern im Raum gedreht werden.Remarkably, by juxtapositioning, sectoral angular diversity is achieved. This means that each of the two antennas is particularly sensitive in one direction in which the other has only an extremely low sensitivity. Switching or combining the two antenna feeds can increase the performance of a receiver (diversity gain). It will e.g. B. switched from one antenna to the other when the signal of the former becomes too weak. If the antenna signals are additionally phase-shifted from each other, the sensitivity pattern can be rotated in space.
Zur Erreichung von Raumdiversity können mehrere Antennen in einem gewissen Abstand (z. B. λ/3 bis λ/2) nebeneinander gesetzt werden. Mit dem nachfolgend beschriebenen Antennenelement kann z. B. ein 3-fach-Raumdiversity-Antennensystem aufgebaut werden, das in einem Volumen von 54x28x5.2 mm3 (welches einer Verlängerung einer PCMCIA-Karte entspricht) gepackt werden.To achieve spatial diversity, several antennas can be placed next to each other at a certain distance (e.g. λ / 3 to λ / 2). With the antenna element described below, for. For example, a 3-way spatial diversity antenna system can be set up, which is packed in a volume of 54x28x5.2 mm3 (which corresponds to an extension of a PCMCIA card).
Die erfindungsgemässe Antenne eignet sich vorzüglich für HIPERLAN-Anwendungen und Handfunktelefone (einschliesslich schnurloser Telefone). Die für solche Anwendungen vorgesehenen Frequenzbereiche liegen typischerweise über 1 GHz (z. B. bei 5.2 GHz im European Telecommunication Standard-HIPERLAN).The antenna according to the invention is particularly suitable for HIPERLAN applications and handheld radio telephones (including cordless telephones). The frequency ranges provided for such applications are typically over 1 GHz (e.g. at 5.2 GHz in the European Telecommunication Standard-HIPERLAN).
Die Antenne eignet sich ausserdem zur Anwendung in einem Antennenarray, da die grosse Bandbreite auch im Umfeld der Nachbarantennen eine Anpassung erlaubt.The antenna is also suitable for use in an antenna array, since the large bandwidth also allows adaptation in the vicinity of the neighboring antennas.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Merkmalskombinationen ergeben sich aus der nachfolgenden Detailbeschreibung und der Gesamtheit der Patentansprüche.Further advantageous embodiments and combinations of features result from the following detailed description and the entirety of the claims.
Die zur Erläuterung der Ausführungsbeispiele verwendeten Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1
- Eine schematische perspektivische Darstellung einer erfindungsgemässen Antenne in Luft;
- Fig. 2
- eine schematische perspektivische Darstellung einer erfindungsgemässen Antenne auf einem Keramikblock;
- Fig. 3
- eine schematische perspektivische Darstellung der Ausführungsform gemäss Fig. 2 von hinten gesehen;
- Fig. 4
- eine schematische Darstellung eines Antennensystems zur Erzielung eines Diversity-Empfangs.
- Fig. 1
- A schematic perspective view of an antenna according to the invention in air;
- Fig. 2
- is a schematic perspective view of an antenna according to the invention on a ceramic block;
- Fig. 3
- is a schematic perspective view of the embodiment of FIG 2 seen from behind.
- Fig. 4
- is a schematic representation of an antenna system to achieve diversity reception.
Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.In principle, the same parts are provided with the same reference symbols in the figures.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemässe Antenne in Luft. Sie ist in drei Ebenen bzw. Schichten aufgebaut. Die erste Ebene wird durch eine Grundplatte 1 definiert. Es kann sich um eine Wand einer Metallbox oder eine Metallisierung auf einer Leiterplatte handeln.1 shows an antenna according to the invention in air. It is structured in three levels or layers. The first level is defined by a
In der zweiten Ebene befindet sich der Schlitzteiler. Es handelt sich im Prinzip um einen U-förmigen Metallstreifen mit einem Mittelteil 2 und zwei Schenkeln 3, 4. Die Länge des Mittelteils 2 beträgt vorzugsweise λ/4, diejenige der Schenkel 3, 4 beträgt λ/8. Der Schlitzteiler ist an den beiden Enden der Schenkel 3, 4 über zwei Beine 5, 6 mit der Grundplatte 1 kurzgeschlossen.The slot divider is on the second level. In principle, it is a U-shaped metal strip with a
In einer dritten Ebene befindet sich eine Resonanzstruktur. Im vorliegenden Beispiel wird diese durch zwei symmetrische Platten 9, 10 gebildet. Diese sind durch vertikale Seitenflächen 12, 13 an den Aussenseiten der abgewinkelten Schenke 3, 4 des Schlitzteilers abgestützt. Die beiden Platten 9, 10 sind durch einen Spalt 11 getrennt. Elektrisch gesehen hat dieser keine Bedeutung, da er in einem Stromknoten liegt. Wie leicht aus Fig. 1 zu erkennen ist, ermöglicht er dagegen das Formen der Antenne aus einer ebenen, geeignet geschnittenen Blechform.There is a resonance structure on a third level. In the present example, this is formed by two
Zur Speisung der Antenne ist z. B. ein Streifenleiter 7 vorgesehen, der über ein Bein 8 mit einem Koaxialanschluss unterhalb der Grundplatte 1 verbunden ist. Ist die Grundplatte als Leiterplatte ausgebildet, so kann auch eine weitere Mikrostreifenleitung an die Stelle des Koaxialanschlusses treten. Der Streifenleiter füllt entsprechend der erforderlichen Impedanzanpassung den zwischen den beiden Schenkeln 3, 4 gebildeten Bereich vollständig aus (wobei er nur durch zwei Spalte 14, 15 von den Schenkeln 3, 4 getrennt ist).For feeding the antenna, for. B. a
Zur Dimensionierung ist folgendes zu sagen:
Die beiden Platten 9, 10 decken im wesentlichen die vom U-förmig gebogenen Schlitzteiler aufgespannte Fläche ab. Der Abstand zwischen Resonanzstruktur und Schlitzteiler ist vorzugsweise kleiner als der Abstand zwischen dem Schlitzteiler und der Grundplatte 1. In diesem Sinn kann z. B. die zweite Ebene auf einer Höhe von 2.6 mm (λ/8) und die dritte Ebene in einer Höhe von 4.2 mm (λ/20) über der Grundplatte angeordnet sein (Mittelfrequenz f0 = 6.4 GHz, λ ≅ 4.7 cm).The following should be said about the dimensioning:
The two
Zwischen der Resonanzstruktur und dem Schlitzteiler ist ein Antennenschlitz vorhanden, der in der Länge durch die Seitenflächen 12, 13 begrenzt ist. Die Länge dieses Schlitzes kann variiert werden, um die Bandbreite festzulegen. Sind die Seitenflächen 12, 13 z. B. gleich lang wie die Schenke 3, 4, dann ist der Antennenschlitz gleich lang wie der Mittelteil 2. Im Prinzip können die vertikalen Seitenflächen 12, 13 sogar um die Ecke herum auf den Mittelteil 2 geführt sein. Umgekehrt können sie auch nur einen kleinen Teil der Schenkel 3, 4 beanspruchen und nahe bei den Enden bzw. Beinen 5, 6 plaziert sein. Entsprechend wäre dann der obere Antennenschlitz etwa gleich gross wie der untere Antennenschlitz zwischen Schlitzteiler und Grundplatte 1.Between the resonance structure and the slot divider there is an antenna slot, which is limited in length by the side surfaces 12, 13. The length of this slot can be varied to determine the bandwidth. Are the side surfaces 12, 13 z. B. the same length as the
Im Prinzip handelt es sich bei der erfindungsgemässen Antenne um zwei aufeinandergestapelte und abgewinkelte λ/2-Schlitze mit unterschiedlichen Schlitzlängen.In principle, the antenna according to the invention is two stacked and angled λ / 2 slots with different slot lengths.
Die Impedanzanpassung erfolgt über die Dimensionierung des Streifenleiters 7. Beim oben angefangenen Zahlenbeispiel anknüpfend hat er eine Breite von z. B. 11 mm (0.24 λ) und eine Tiefe von z. B. 5.5 mm (0.12 λ). Die beiden Schenkel 3, 4 haben je eine Breite von z. B. 0.75 mm (0.015 λ). Der Spalt 11 ist z. B. 1 mm (λ/50) breit. Die gesamte Antenne hat eine Breite von z. B. 0.28 λ und eine Tiefe von z. B. 0.14 λ.The impedance is adjusted via the dimensioning of the
Der Streifenleiter 7 kann u. U. auch weniger breit sein und/oder aus dem durch die beiden Schenkel 3, 4 aufgespannten Bereich herauslaufen. Insbesondere ist er zur Speisung via Mikrostreifenleiter geeignet.The
Der in Fig. 1 gezeigte Antennenaufbau kann teilweise oder ganz in ein dielektrisches Medium eingebettet werden (selbstverständlich unter Anpassung der Dimensionierung aufgrund der höheren relativen Dielektrizitätskonstante εr > 1). So können z. B. der Schlitzteiler (Schenkel 3, 4, Mittelteil 2) und der Streifenleiter 7 als Leiterbahnstruktur auf ein dielektrisches Substrat aufgebracht werden (Printplatte). Die Grundplatte 1 kann als Metallisierung auf der Rückseite des Substrats vorgesehen sein, wobei die Beine 5, 6, 8 (in Form von Stiften) durch das Substrat hindurchgeführt sind.The antenna structure shown in FIG. 1 can be partially or completely embedded in a dielectric medium (of course, by adapting the dimensions due to the higher relative dielectric constant ε r > 1). So z. B. the slot divider (
Die Resonanzstruktur kann in diesem Fall eine durchgehende rechteckige Platte sein, welche wiederum über Seitenflächen 12, 13 mit den Schenkeln 3, 4 elektrisch verbunden und gleichzeitig auf dem Substrat abgestützt sind. Am einfachsten wird ein Blechstück geschnitten, das eine durch die Schenkel 3, 4 aufgespannte Fläche abzudecken vermag und mit seitlichen Laschen zur Bildung der Seitenflächen 12, 13 (durch rechtwinkliges Abbiegen) ausgestattet ist. Der Spalt 11 ist bei dieser Ausführungsform weder nötig noch erwünscht (mechanische Stabilität).In this case, the resonance structure can be a continuous rectangular plate, which in turn is electrically connected to the
Auch zwischen der zweiten und der dritten Ebene kann ein Dielektrikum vorgesehen sein. Dies kann z. B. durch selektives Auflaminieren eines dielektrischen Materials in der gewünschten Schichtdicke erreicht werden. Die Seitenflächen 12, 13 können an entsprechenden Begrenzungsflächen der auflaminierten Schicht aufgebracht sein. Die plattenförmige Resonanzstruktur kann auf die Oberfläche der auflaminierten Schicht aufgedruckt werden.A dielectric can also be provided between the second and the third level. This can e.g. B. can be achieved by selective lamination of a dielectric material in the desired layer thickness. The side surfaces 12, 13 can be applied to corresponding boundary surfaces of the laminated layer. The plate-shaped resonance structure can be printed on the surface of the laminated layer.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform soll anhand der Fig. 2 und 3 erläutert werden. In Fig. 2 ist schematisch ein Keramikblock 16 dargestellt. Er weist eine obere und eine untere Hauptfläche 17 bzw. 18 auf. Auf der oberen Hauptfläche 17 ist ganzflächig eine Metallisierung als Resonanzstruktur vorgesehen. Die untere Hauptfläche 18 kann ebenfalls metallisiert sein (um so z. B. die Grundplatte 1 zu bilden oder den Keramikblock einfach auf eine Grundplatte oder eine Metallbox löten zu können).A particularly preferred embodiment will be explained with reference to FIGS. 2 and 3. A
Der Keramikblock 16 verfügt über zwei kurze und zwei lange Seitenflächen 19, 20 bzw. 21, 22. Der Schlitzteiler wird dadurch gebildet, dass auf den Seitenflächen 19, 21, 20 eine durchgehende streifenartige Metallisierung zur Bildung einer U-förmig umlaufenden Leiterbahn vorgesehen ist. Die genannte Leiterbahn wird durch einen streifenförmigen Bereich 25, 26 etwa in der Mitte zwischen den beiden Hauptflächen 17, 18 gebildet. Am hinteren Ende (gemäss der in Fig. 2 gewählten Darstellung) der Seitenfläche 19 ist eine Metallisierung 24 nach unten zur Hauptfläche 18 geführt. Die elektrische Verbindung zwischen der Resonanzstruktur und dem Schlitzteiler wird ebenfalls durch eine auf der Seitenfläche 19 angebrachte Metallisierung 27 hergestellt. Die Seitenfläche 20 ist spiegelsymmetrisch zur Seitenfläche 19 selektiv metallisiert. Es leuchtet ein, dass die Metallisierung 24 dem Bein 6, die Metallisierung 25 dem Schenkel 4, die Metallisierung 26 dem Mittelteil 2 und die ganzflächige Metallisierung der Hauptfläche 17 den beiden Platten 9, 10 in Fig. 1 entspricht.The
Was bis jetzt noch fehlt, ist eine dem Streifenleiter 7 entsprechende Metallisierung. Zu diesem Zweck ist nun aber ein flacher, durchgehender Schlitz 23 vorgesehen. Dieser erstreckt sich von der Seitenfläche 21 zur Seitenfläche 22 und ist z. B. vollständig metallisiert. Zur Speisung ist dann nur noch eine vom Schlitz 23 auf der Seitenfläche 22 nach unten geführte Metallisierung 32 (siehe Fig. 3) vorzusehen. Der genannte Schlitz kann schon in der Form vor dem Härten angebracht werden oder durch Bohren hergestellt sein. Denkbar ist aber auch, dass zwei dünne Keramikblöcke zu einem dicken verbunden werden, wobei der Streifenleiter und eventuell auch der Schlitzteiler in einer flachen Ausführung zwischen ihnen ausgebildet ist.What is still missing is a metallization corresponding to the
Um den Eingangswiderstand auf 50 Ω zu bringen, kann es erforderlich sein, eine Induktivität (von z. B. 1 - 2 nH) vorzusehen. Eine solche lässt sich elegant integrieren. Eine mögliche Variante soll anhand der Fig. 3 erläutert werden. Diese Figur zeigt in überzeichneter perspektivischer Darstellung den Keramikblock 16 von hinten. Der Schlitz 23 hat einen rechteckigen Querschnitt und somit vier Innenflächen 28, 29, 30, 31, welche alle metallisiert sind. Zur Speisung ist nun auf der Seitenfläche 22 die (bereits erwähnte) selektive Metallisierung 32 vorgesehen. Sie kontaktiert den Innenbereich des Schlitzes 23. Die Induktivität wird nun dadurch erzeugt, dass der Strom zunächst entlang des Schlitzrandes 34, 35, 36 in einer Schleife geführt wird, bevor er in Durchgangsrichtung des Schlitzes 23 fliessen kann. Um dies zu erreichen, ist ein nicht leitender linienförmiger Bereich 33 vorgesehen, welcher das hintere Ende der Schlitzmetallisierung abtrennt. In Fig. 3 ist eine Variante dargestellt, bei welcher der nicht leitende Bereich 33 etwa die halbe Breite der Innenfläche 28, die ganze Breite der Innenfläche 29 und etwa die halbe Breite der Innenfläche 30 von der Metallisierung im Schlitz abtrennt. Der Strom muss also um den halben Schlitzumfang fliessen, was eine entsprechende Induktivität erzeugt. Die Grösse der Induktivität kann einfach dadurch variiert werden, dass die Länge des nicht leitenden Bereichs 33 geeignet gewählt wird.To bring the input resistance up to 50 Ω, it may be necessary to provide an inductance (e.g. 1 - 2 nH). Such can be elegantly integrated. A possible variant will be explained with reference to FIG. 3. This figure shows in exaggerated perspective view of the
Im Prinzip kann die Induktivität auch durch eine entsprechende Schleifenführung des Stroms auf der Seitenfläche 22 erzwungen werden. Das heisst, der Strom muss zuerst um ein bestimmtes Mass um den Schlitz herum fliessen, bevor er in ihn hineingeführt wird.In principle, the inductance can also be forced by a corresponding loop of the current on the
Im Dielektrikum wird die Antenne bei gleicher Frequenz kleiner. Um die gleichzeitig kleiner werdende Bandbreite innerhalb der physikalischen Limiten zu optimieren, ist z. B. die Länge des oberen Schlitzes (zwischen zweiter und dritter Ebene) zu vergrössern. Für die bevorzugten Anwendungen ist aber auch im Dielektrikum genügend Reserve in der Bandbreite vorhanden. Zu beachten ist weiter, dass die durch das Dielektrikum bedingten Verluste nicht allzu gross sein sollen. In Luft hat die erfindungsgemässe Antenne nämlich eine sehr hohe Effizienz von über 90%. Es sind auch Keramikmaterialien mit sehr günstigen
Ganz allgemein zeichnet sich die Antenne durch eine grosse Bandbreite (in Luft z. B. 20% bis 30%) und durch eine Abstrahlung mit geringer bzw. vernachlässigbar kleiner Leistung senkrecht zur Grundplatte 1 aus. In Richtung der Grundplatte ist eine gute omnidirektionale Charakteristik gegeben.In general, the antenna is characterized by a large bandwidth (in air, for example, 20% to 30%) and by a radiation with less or negligibly smaller Power perpendicular to
Eine wichtige Anwendung der erfindungsgemässen Antenne liegt im Bereich von drahtlosen LANs (z. B. HIPERLAN). Für diese Anwendung kann die Antenne auf eine PCMCIA-Karte montiert werden. Besonders vorteilhaft ist es dabei, zwei oder mehr Antennen der beschriebenen Art zu positionieren. Es kann auf diese Weise ein Diversity-Empfang verwirklicht werden.An important application of the antenna according to the invention is in the area of wireless LANs (e.g. HIPERLAN). For this application, the antenna can be mounted on a PCMCIA card. It is particularly advantageous to position two or more antennas of the type described. In this way, diversity reception can be realized.
Zur Erreichung von Raumdiversity werden mehrere Antennenelemente in einem gewissen Abstand (λ/3 bis λ/2) nebeneinander plaziert. (Ein Raumdiversity-Effekt stellt sich selbst dann ein, wenn sich die Antennen berühren.) Eine beispielhafte Anordnung von drei Antennen im Abstand 0.4λ zeigt, dass sich die Antennen relativ wenig gegenseitig beeinflussen, d. h. dass jede Antenne ihr omnidirektionales Verhalten weitgehend beibehält. Die von den verschiedenen Antennen empfangenen Signale sind verhältnismässig unabhängig voneinander. In der erwähnten beispielhaften Anordnung konnte das Antennensystem in ein Volumen von 54x28x5.2 mm3 (welches einer Verlängerung einer PCMCIA-Karte entspricht) gepackt werden.To achieve spatial diversity, several antenna elements are placed next to each other at a certain distance (λ / 3 to λ / 2). (A spatial diversity effect occurs even when the antennas touch.) An exemplary arrangement of three antennas at a distance of 0.4λ shows that the antennas influence each other relatively little, i. H. that each antenna largely maintains its omnidirectional behavior. The signals received by the different antennas are relatively independent of one another. In the exemplary arrangement mentioned, the antenna system could be packed in a volume of 54x28x5.2 mm3 (which corresponds to an extension of a PCMCIA card).
Fig. 4 zeigt beispielhaft eine U-förmige Anordnung von drei Antennenelementen 37, 38, 39 auf einer Verlängerung einer PCMCIA-Karte 40. Die benachbarten Antennenelemente 37 und 38 bzw. 38 und 39 sind jeweils im rechten Winkel zueinander plaziert. Aus Platzgründen werden die Antennenelemente 37, 38, 39 (welche jeweils z. B. wie in Fig. 1 gezeigt ausgebildet sind) möglichst nahe am entsprechenden Rand der PCMCIA-Karte 40 angeordnet.4 shows an example of a U-shaped arrangement of three
Zur Erzielung von Winkeldiversity können zwei Antennen mit den Schmalseiten (d. h. den abgewinkelten Schenkeln) unmittelbar nebeneinander aufgebaut werden.To achieve angular diversity, two antennas with the narrow sides (i.e. the angled legs) can be set up directly next to one another.
In dieser Anordnung weisen die beiden Antennen eine Winkelselektivität auf, die sie als Einzelantenne nicht (resp. nicht in ausgeprägter Form) haben. Je nachdem, aus welcher Richtung ein starkes Signal einfällt, kann der Empfänger auf die geeignete Antenne geschaltet werden. Die Antennensignale können auch vorteilhaft kombiniert werden. Durch Phasendrehung des Signals der einen Antenne gegenüber demjenigen der anderen Antenne kann die Winkelselektivität je nach Bedarf auch gedreht werden.In this arrangement, the two antennas have an angular selectivity that they do not have (or not in a pronounced form) as a single antenna. Depending on the direction from which a strong signal arrives, the receiver can select the appropriate one Antenna can be switched. The antenna signals can also be advantageously combined. By changing the phase of the signal from one antenna to that of the other antenna, the angle selectivity can also be rotated as required.
Die Antenne eignet sich auch als Element für sogenannte Antennenarrays. Es werden in diesem Fall mehrere Einzelantennen isoliert oder im Verbund zweckmässig angeordnet, um durch Kombination ihrer Signale eine gewünschte Abstrahl-/Empfangscharakteristik zu erreichen.The antenna is also suitable as an element for so-called antenna arrays. In this case, several individual antennas are isolated or expediently arranged in the network in order to achieve a desired radiation / reception characteristic by combining their signals.
Geeignet ist die Erfindung aber auch für Handfunktelefone (schnurlose Telefone, GSM-Handies etc.). Insbesondere bei der Keramikblockvariante kann die Antenne als kompakter Bauteil oben auf das Handy gesetzt werden, um die erwünschte Abstrahlungscharakteristik zu zeigen. Denkbar ist sogar, dass die erfindungsgemässe Antenne für den Empfang von zwei benachbarten Frequenzen ausgelegt werden kann (Dual Frequency Mode).However, the invention is also suitable for hand-held radio telephones (cordless telephones, GSM cell phones, etc.). In the ceramic block variant in particular, the antenna can be placed on top of the cell phone as a compact component in order to show the desired radiation characteristics. It is even conceivable that the antenna according to the invention can be designed for the reception of two adjacent frequencies (dual frequency mode).
Die beschriebene Antenne hat eine grosse Zahl von Vorteilen. Zusammenfassend sollen folgende erwähnt werden: Grosse Bandbreite, Variierbarkeit der Bandbreite, gute Möglichkeiten zur impedanzmässigen Anpassung, kleiner Platzbedarf, omnidirektionales Abstrahlungspattern in einer Ebene und keine Abstrahlung senkrecht zur Ebene, Kompatibilität mit einer PCMCIA-Karte (insbesondere auch als System aus mehreren Antennenelementen) und Eignung für den Diversity-Empfang.
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