DE60122698T2 - Multi-band antenna - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Mehrbandantennen und insbesondere Mehrbandplanarantennen.The The present invention relates to multi-band antennas, and more particularly Mehrbandplanarantennen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND THE INVENTION
Viele Anwendungen erfordern, dass eine Antenne Signale in zwei oder mehreren getrennten Frequenzbändern senden und empfangen kann. Zum Beispiel können auf dem Gebiet der Mobiltelekommunikation Mobiltelekommunikationsnetze in einem oder mehreren unterschiedlichen Frequenzbändern arbeiten, die von Land zu Land variieren können. Daher müssen Mobiletelefone (Handys) in mehr als einem Frequenzband arbeiten können, wenn sie mit mehr als einem mobilen Netz, die unterschiedliche Frequenzbänder verwenden, kompatibel sein sollen (dies wird manchmal als Vorhandensein von Ortswechselfunktionalität bezeichnet). Eine Mehrbandantenne ist eine Antenne, die in mehr als einem Frequenzband arbeiten kann.Lots Applications require one antenna to receive signals in two or more separate frequency bands can send and receive. For example, in the field of mobile telecommunications Mobile telecommunications networks in one or more different Working frequency bands, which can vary from country to country. Therefore, must Mobile phones work in more than one frequency band can, if they are using more than one mobile network using different frequency bands, to be compatible (this is sometimes called presence of Change of location functionality designated). A multiband antenna is an antenna that can be used in more can work as a frequency band.
Planarantennen, wie beispielsweise Mikrostreifen-Flachantennen, sind eine Antennenform mit zunehmender Beliebtheit. Planarantennen weisen eine relativ kompakte Konstruktion auf, sind relativ leicht, relativ einfach herzustellen und daher relativ kostengünstig. Zudem sind Planarantennen für den internen Gebrauch geeignet, d.h. sie können in einem Telekommunikationsgerät, z.B. einem Mobiltelefonhörer, integriert werden. Dadurch wird nicht nur die ästhetische Attraktivität des Geräts erhöht, sondern die Antenne wird ebenfalls geschützt, wodurch sie weniger empfindlich für Beschädigungen ist. Ein weiterer Vorteil von Planarantennen besteht darin, dass sie zum Beispiel derart in einem Telefonhörer angeordnet sein können, dass die während des Gebrauchs abgegebene Strahlung vorwiegend direkt von dem Benutzer des Hörers weg geleitet wird.planar antennas, such as microstrip planar antennas, are an antenna shape with increasing popularity. Planar antennas have a relative Compact design, are relatively lightweight, relatively simple produce and therefore relatively inexpensive. In addition, planar antennas for the internal Use suitable, i. you can in a telecommunication device, e.g. a mobile phone handset, to get integrated. This not only increases the aesthetic appeal of the device, but the antenna is also protected, which makes it less susceptible to damage. Another Advantage of planar antennas is that they, for example arranged in a telephone receiver could be, that during the radiation emitted by the user, mainly directly from the user of the listener is routed away.
Es sind frühere Versuche zur Bereitstellung von Mehrband-Planarantennen durchgeführt worden. Diese Versuche umfassen das Kombinieren von zwei Planarantennen übereinander oder nebeneinander oder die Verwendung eines passenden Netzes. Diese Antennen weisen den Nachteil auf, dass sie groß und komplex sind und ihre Herstellung kann daher relativ schwierig und kostspielig sein. Andere Versuche umfassten die Kombination von Schlitzen und Kurzschlussstiften, jedoch müssen solche Antennen relativ groß sein und sind aus diesem Grund für den Einbau in moderne Telekommunikationsvorrichtungen, insbesondere Telefonhörer, ungeeignet. Das Problem der Größe wird durch die Tatsache verschärft, dass viele Mobiltelekommunikationsnetze in relativ niedrigen Frequenzbändern arbeiten, wobei ein Niederfrequenzbetrieb normalerweise eine große Planarantenne erfordert.It are earlier Attempts have been made to provide multi-band planar antennas. These attempts involve combining two planar antennas one above the other or side by side or the use of a matching network. These Antennas have the disadvantage that they are large and complex and their Manufacturing can therefore be relatively difficult and costly. Other experiments included the combination of slots and shorting pins, however have to such antennas are relatively large and are for that reason the installation in modern telecommunications devices, in particular Telephone handset, not suitable. The problem of size is aggravated by the fact that many mobile telecommunications networks operate in relatively low frequency bands, where a low frequency operation is usually a large planar antenna requires.
J.Y.
Sze und K.L. Wong, „Broadband
Rectangular Microstrip Antenna with Pair of Toothbrush Shaped Slots", Electronic Letters,
Bd. 34, Nr. 23, 12.11.1998, S. 2186–2187, XP6010604 offenbart eine
Antenne mit den Eigenschaften des Oberbegriffs von Anspruch 1. J.F.
Zurcher und F.E. Gardiol, „Broadband
patch antennas",
1998, Abschnitt 2.5. „Broadbanding" offenbart in Abschnitt
2.5.2. eine gefaltete Dipolantenne, die einen mittig angeordneten H-förmigen Schlitz
umfasst. Die Antennen jedes dieser Dokumente können in zwei Resonanzmodi betrieben
werden, deren Frequenzen ausreichend dicht beieinander liegen, dass
sie als einzelner Breitbandresonanzmodus dienen. Das Patent der
Vereinigten Staaten
Es besteht daher ein Bedarf für verbesserte Mehrband-Planarantennen.It There is therefore a need for improved multi-band planar antennas.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY THE INVENTION
Die Erfindung schafft eine Flachantenne, die Folgendes umfasst: eine im Allgemeinen rechteckige leitfähige Platte, die durch ein erstes und zweites Paar gegenüberliegende Seiten abgegrenzt ist; eine Masseebene; ein dielektrisches Substrat zwischen der Platte und der Masseebene; einen Speisemechanismus zum Anlegen elektromagnetischer Signale an einen Speisepunkt, der sich auf der leitfähigen Platte befindet; und einen oder mehrere Schlitze, die in der Platte gebildet sind, wobei jeder Schlitz von den Seiten der Platte beabstandet ist, wobei der Speisepunkt auf einer gedachten Linie durch eine Ecke und die Mitte der leitfähigen Platte angeordnet ist oder mit dieser übereinstimmt, ein erster Schlitz einen länglichen Körperabschnitt umfasst, der benachbart und parallel zu einer der ersten Seiten der Platte angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne des Weiteren einen zweiten Schlitz umfasst, der einen länglichen Körperabschnitt umfasst, der benachbart und parallel zu der anderen der ersten Seiten der Platte angeordnet ist, der erste Schlitz einen entsprechenden Fußschlitzabschnitt umfasst, der benachbart und parallel zu einer entsprechenden zweiten Seite der Platte angeordnet ist, wobei der zweite Schlitz einen entsprechenden Fußschlitzabschnitt umfasst, der benachbart und parallel zu den entsprechenden zweiten Seiten der Platte angeordnet ist.The The invention provides a flat antenna comprising: a generally rectangular conductive Plate, opposed by a first and second pair Pages is delimited; a ground plane; a dielectric substrate between the plate and the ground plane; a feeding mechanism for applying electromagnetic signals to a feed point, the yourself on the conductive Plate is located; and one or more slots in the plate are formed, each slot spaced from the sides of the plate is, with the feed point on an imaginary line through a Corner and the middle of the conductive Plate is arranged or matches with this, a first slot an elongated one body part which is adjacent and parallel to one of the first pages the plate is arranged, characterized in that the antenna of the Further includes a second slot, which is an elongated body part which is adjacent and parallel to the other of the first pages the plate is arranged, the first slot a corresponding one Fußschlitzabschnitt which is adjacent and parallel to a corresponding second side the plate is arranged, wherein the second slot has a corresponding Includes foot slot section, adjacent and parallel to the corresponding second sides the plate is arranged.
Die Antenne kann in einer Vielzahl von getrennten Frequenzbändern mitschwingen. Dies bedeutet, dass die Antenne zu einem Mehrbandbetrieb in der Lage ist, ohne dass zusätzliche Resonanzplatten, Kurzschlussstifte, passende Schaltkreise oder mehrere Speisepunkte benötigt werden.The antenna can resonate in a plurality of separate frequency bands. This means that the antenna is capable of multi-band operation without requiring additional resonant plates, shorting pins, matching circuits or several feeding points are needed.
Vorzugsweise ist der Speisemechanismus so ausgelegt, dass er der leitfähigen Platte eine direkte Einspeisung bereitstellt. Der Speisemechanismus kann die Platte alternativ durch indirekte Kopplung speisen. Vorzugsweise ist die Antenne aus Mikrostreifen gebildet.Preferably the feed mechanism is designed to be the conductive plate provides a direct feed. The feeding mechanism can Alternatively, feed the plate by indirect coupling. Preferably the antenna is made up of microstrips.
Vorzugsweise ist mindestens ein Teil mindestens eines der Schlitze in nächster Nähe zu einer Kante der Platte angeordnet, so dass der mindestens eine Schlitzteil elektromagnetische Energie in einem anderen Frequenzband als den natürlichen Resonanzfrequenzbändern der Platte abstrahlt.Preferably At least a portion of at least one of the slots is in close proximity to an edge the plate arranged so that the at least one slot part electromagnetic Energy in a different frequency band than the natural one Resonance frequency bands the plate radiates.
Vorzugsweise umfasst mindestens ein Schlitz einen ersten und einen zweiten nicht parallelen Schlitzabschnitt. Insbesondere wird bevorzugt, dass der erste und zweite Schlitzabschnitt im Wesentlichen senkrecht zu einander angeordnet sind. Des Weiteren wird bevorzugt, dass der mindestens eine Schlitz im Wesentlichen I-förmig oder H-förmig ist.Preferably At least one slot does not comprise a first and a second one parallel slot section. In particular, it is preferred that the first and second slot portions substantially perpendicular to each other are arranged. Furthermore, it is preferred that the at least one Slit essentially I-shaped or H-shaped.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die leitende Platte eine im Allgemeinen rechteckige Form auf und umfasst einen ersten und einen zweiten Schlitz, jeweils einen auf beiden Seiten des Speisepunktes, wobei jeder Schlitz einen länglichen Körperabschnitt mit einem jeweiligen Fußabschnitt an beiden Enden des Körperabschnitts oder benachbart zu diesen aufweist, die Schlitze so ausgelegt sind, dass die jeweiligen länglichen Körperabschnitte im Wesentlichen parallel im Verhältnis zu einem Paar gegenüberliegender Kanten der Platte angeordnet sind und dass sich die jeweiligen Fußabschnitte in nächster Nähe zu dem anderen Paar gegenüberliegende Plattenkanten befinden. Vorzugsweise besteht das eine Paar gegenüberliegende Plattenkanten aus den Platttenkanten, die während der Resonanz in einem Frequenzband elektromagnetische Energie abstrahlen, wobei die leitfähige Platte primär dafür konstruiert ist, in Bezug auf das Frequenzband mitzuschwingen. Vorzugsweise sind der erste und zweite Schlitz im Wesentlichen I-förmig und die jeweiligen Fußabschnitte sind so ausgelegt, dass sie im Wesentlichen parallel zu den anderen gegenüberliegenen Plattenkanten angeordnet sind.at a preferred embodiment the conductive plate has a generally rectangular shape and includes a first and a second slot, one each on both sides of the feeding point, each slot having an elongated body portion with a respective foot section both ends of the body section or adjacent to them, the slots are designed so that the respective elongated ones Body sections in the Essentially parallel in relation to a pair of opposite Edges of the plate are arranged and that the respective foot sections In the next Close to opposite the other pair Plate edges are located. Preferably, this is a pair of opposed ones Plate edges from the plate edges, which during the resonance in a Frequency band emit electromagnetic energy, the conductive plate primarily designed for it is to resonate with respect to the frequency band. Preferably For example, the first and second slots are substantially I-shaped and the respective foot sections are designed so that they are essentially parallel to the others against liegenen Plate edges are arranged.
Andere bevorzugte Eigenschaften sind in den abhängigen Ansprüchen dargestellt.Other preferred characteristics are presented in the dependent claims.
Weitere vorteilhafte Gesichtspunkte der Erfindung werden Fachleuten bei Durchsicht der folgenden Beschreibung der spezifischen Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich.Further Advantageous aspects of the invention will become apparent to those skilled in the art Review of the following description of the specific embodiments of the invention with reference to the accompanying drawings.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENSHORT DESCRIPTION THE DRAWINGS
Spezifische Ausführungsformen der Erfindung werden nun beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei:specific embodiments The invention will now be described by way of example and with reference to FIGS attached Drawings are described, wherein:
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Unter
Bezugnahme auf
Bei
Gebrauch sendet und empfängt
das FEM
Eine Planar- oder Flachantenne strahlt Energie nur in Frequenzbändern ab, in denen Resonanz auftritt. Die Stelle des resonanten oder betriebsfähigen Frequenzbandes einer Flachantenne hängt vorwiegend von ihren Dimensionen und ihrer Zusammensetzung ab. Wenn eine Platte mit einem Signal in dem resonanten Frequenzband gespeist wird, strahlt die Platte daher Energie in diesem Frequenzband ab.A Planar or flat antenna radiates energy only in frequency bands, in which resonance occurs. The location of the resonant or operational frequency band a flat antenna hangs mainly from their dimensions and their composition. If a plate is fed with a signal in the resonant frequency band Therefore, the disk emits energy in this frequency band.
Die
Effizienz, mit der die Platte Energie abstrahlt, hängt unter
anderem davon ab, ob eine Impedanzübereinstimmung zwischen der
Platte
Normalerweise
wird eine Flachantenne
Der
nächste
Schritt bei der Konstruktion der Flachantenne
Bei
Einspeisung eines Signals in das resonante oder betriebsfähige Frequenzband
steigt die Stromdichte auf der Oberfläche der Platte
Jedoch stellt eine mittig gespeiste Flachantenne nur ein einzelnes Resonanzfrequenzband bereit. Es sind frühere Versuche unternommen worden, Mehrband-Planarantennen zu schaffen, einschließlich Mehrband-Flachantennen. Diese Versuche umfassen das Stapeln oder Schichten von zwei Flachantennen aufeinander oder nebeneinander oder die Verwendung eines passenden Netzes. Andere Versuche umfassten die Kombination von Schlitzen und Kurzschlussstiften oder die Bereitstellung mehrerer Speisepunkte. Es wird angenommen, dass solche früheren Versuche Nachteile in Bezug auf die Größe und/oder Komplexität aufweisen. Ihre Herstellung kann folglich relativ schwierig und kostspielig sein. Zudem wird angenommen, dass die Größe dieser Antennen diese ungeeignet für den Einbau in moderne Telekommunikationsvorrichtungen, insbesondere Telefonhörer, macht. Das Problem der Größe wird durch die Tatsache verschärft, dass viele Mobiltelekommunikationsnetze in relativ niedrigen Frequenzbändern arbeiten, wobei ein Niederfrequenzbetrieb normalerweise eine große Antenne erfordert.However, a center fed flat antenna provides only a single resonant frequency band. Previous attempts have been made to provide multi-band planar antennas, including multi-band flat antennas. These attempts involve stacking or laminating two planar antennas on top of each other or side by side, or using an appropriate network. Other attempts included combining slots and shorting pins or providing multiple feed points. It is believed that such previous attempts have disadvantages in terms of size and / or complexity. Their manufacture can consequently be relatively difficult and expensive. In addition, it is believed that the size of these antennas makes them unsuitable for incorporation into modem telecommunications devices, particularly telephone handsets. The problem of size is exacerbated by the fact that many mobile telecommunication networks operate in relatively low frequency bands, where low frequency operation normally requires a large antenna.
Wie nun beschrieben wird, schafft ein Gesichtspunkt der Erfindung eine Einzelschicht-Planar- oder -flachantenne, die zu einem Mehrbandbetrieb ohne die Verwendung von Kurzschlussstiften, passenden Netzen oder mehreren Speisepunkten in der Lage ist.As will now be described, one aspect of the invention provides a Single-Layer Planar or Flat Antenna capable of multi-band operation without the use of shorting pins, matching nets or more Dining items is able.
Die
Antenne
Der
Speisepunkt
Wenn
der Speisepunkt
Die
Platte
Als
erstes wird der Betrieb einer ungeschlitzten Platte betrachtet.
In
Ein
zweiter Resonanzzustand tritt auf, wenn das Erregungssignal etwa
1971 MHz beträgt,
und die zugehörige
Stromdichtenskizze ist in
Ein
dritter Resonanzzustand tritt auf, wenn das Erregungssignal etwa
2476 MHz beträgt
und die zugehörige
Stromdichtenskizze ist in
Aus
Daher
kann die ungeschlitzte Platte
Es
wird daher vorgeschlagen, einen oder mehrere Schlitze in der Platte
Die Bereitstellung von Schlitzen erhöht die Stromdichte in der Platte um mindestens einige der Schlitzkanten herum. Ein Anstieg der Stromdichte hat die Wirkung, dass die Platte elektrisch größer wird, und dies verursacht, dass sich die Platte so verhält, als ob sie physikalisch größer wäre, obwohl die tatsächliche Länge und Breite der Platte unverändert sind. Durch sorgfältige Anordnung eines Schlitzes (einschließlich der Schlitzform, der Schlitzgröße und der Schlitzposition) können eins oder mehrere der Frequenzbänder, in denen die Platte mitschwingt, eingestellt werden. Insbesondere kann durch Anordnen mindestens eines Teils eine Schlitzes in oder benachbart zu einem Bereich der Platte, der eine relativ hohe Stromdichte während der Resonanz in einem gegebenen Frequenzband aufweist, das Frequenzband gesenkt werden (d.h. die Resonanz tritt bei einer niedrigeren Frequenz auf). Dies liegt daran, dass die Zunahme der Stromdichte, die von dem Vorhandensein des Schlitzes verursacht wird, verursacht, dass sich die Platte so verhält, als ob sie größer wäre- und größere Platten schwingen im Allgemeinen bei niedrigeren Frequenzen mit.The Provision of slots increased the current density in the plate around at least some of the slot edges around. An increase in current density has the effect of having the plate becomes electrically larger, and this causes the disk to behave as if it were physically bigger, though the actual Length and Width of the plate are unchanged. By careful Arrangement of a slot (including the slot shape, the Slot size and the Slot position) can one or more of the frequency bands, in which the plate resonates to be adjusted. Especially For example, by arranging at least a portion of a slot in or adjacent to a region of the plate having a relatively high current density while has the resonance in a given frequency band, the frequency band (i.e., the resonance occurs at a lower frequency on). This is because the increase in the current density of the caused by the presence of the slot causes that the record behaves like this as if it were bigger - and larger plates generally resonate at lower frequencies.
Die Schlitze stellen ebenfalls eine weitere Wirkung bereit, wenn sie gemäß der Erfindung angeordnet sind. Die erhöhte Oberflächenstromdichte um die Schlitzkanten herum verursacht zusätzliche Reflexionsverlustspitzen in unterschiedlichen Frequenzbändern. Die Schlitzkanten wirken, wenn sie angemessen angeordnet sind, als Pseudo-Plattenkanten, von denen elektromagnetische Energie abgestrahlt werden kann. Ein Schlitz kann daher effektiv einen oder mehrere weitere Resonanzzustände für die Platte erzeugen und so die Vielseitigkeit der Antenne vergrößern.The Slots also provide another effect when they according to the invention are arranged. The raised Surface current density around the slot edges causes additional reflection loss peaks in different frequency bands. The slot edges, when properly positioned, act as Pseudo plate edges from which electromagnetic energy is emitted can. One slot can therefore effectively have one or more others resonance states for the plate and thus increase the versatility of the antenna.
Die Bereitstellung eines Schlitzes in der Platte kann ebenfalls die wirksame Impedanz der Platte im Verhältnis zum Speisepunkt beeinflussen. Der Schlitz kann daher die Größe der Reflexionsverlustspitze in einem oder mehreren Resonanzfrequenzbändern beeinflussen.The Providing a slot in the plate can also be the affect effective impedance of the plate relative to the feed point. The slot may therefore be the size of the reflection loss tip in one or more resonant frequency bands.
Daher können bei geeigneter Konstruktion und Anordnung von Schlitzen gemäß der Erfindung die natürlichen Resonanzfrequenzbänder einer Planarantenne eingestellt werden, es können weitere Resonanzfrequenzbänder, d.h. Betriebsfrequenzen, erzeugt werden und der Reflexionsverlustwert (d.h. die Platteneffizienz) in den Resonanzfrequenzbändern kann verbessert werden. Jedoch kann sich die Beseitigung von Material aus einer Platte zur Bildung eines Schlitzes nachteilig auf die Effizienz der Antenne auswirken, und dies muss während der Schlitzkonstruktion berücksichtigt werden.Therefore can with a suitable construction and arrangement of slots according to the invention the natural Resonance frequency bands of a planar antenna, other resonant frequency bands, i. Operating frequencies, are generated and the reflection loss value (i.e., the disk efficiency) in the resonant frequency bands be improved. However, the elimination of material from a plate to form a slot disadvantageous to the Efficiency of the antenna effect, and this must during slot construction considered become.
Aus dem Vorangehenden ist ersichtlich, dass es für die Konstruktion einer Platte zum Betrieb in einer Reihe unterschiedlicher Frequenzbänder notwendig ist, sorgfältig eine Anordnung von Schlitzen zu wählen, so dass die Platte in den gewünschten Frequenzbänder und mit einer zufriedenstellenden Effizienz (d.h. einem zufriedenstellenden Reflexionsverlustwert) mitschwingt. Es wird mehr als ein Schlitz bevorzugt, da dies die Einstellung einer größeren Anzahl von Frequenzbändern erleichtert – zum Beispiel kann ein Schlitz verwendet werden, um den Frequenzwert und/oder Reflexionsverlustwert primär in einem Resonanzfrequenzzustand einzustellen, während ein anderer Schlitz dafür verwendet werden kann, den Frequenzwert und/oder Reflexionsverlustwert primär in einem anderen Resonanzfrequenzzustand einzustellen.Out From the foregoing, it can be seen that it is for the construction of a plate necessary for operation in a number of different frequency bands is, carefully to choose an arrangement of slots so that the plate in the desired frequency bands and with a satisfactory efficiency (i.e. a satisfactory Reflection loss value) resonates. More than one slot is preferred since this is the setting of a larger number of frequency bands relieved - to For example, a slot can be used to set the frequency value and / or reflection loss value primarily in a resonance frequency state to adjust while another slot for that can be used, the frequency value and / or reflection loss value primary in a different resonant frequency state.
Zur Bestimmung der Anordnung eines oder mehrerer Schlitze zur Einstellung einer oder mehrerer Resonanzfrequenzen ist festgestellt worden, dass das Anbringen eines Schlitzes (oder eines Teils eines Schlitzes) in oder benachbart zu einem Bereich von bedeutender elektromagnetischer Strahlung in einem bestimmten Resonanzzustand im Allgemeinen die Stromdichte in dem Bereich erhöht, wodurch die Strahlungsfrequenz in diesem Zustand verringert wird. Ein Vergrößern der Länge des Schlitzes (oder Teilschlitzes) in dem Bereich erhöht ebenfalls die Stromdichte und verringert die Strahlungsfrequenz (und umgekehrt). Das Verrücken des Schlitzes (oder Teilschlitzes) näher zu einer Plattenkante hin, die in dem Resonanzzustand strahlt, erhöht ebenfalls die Stromdichte um den Schlitz (oder Teilschlitz) herum, wodurch die Strahlungsfrequenz verringert wird (und umgekehrt). Ebenso vergrößert das Verrücken eines Schlitzes (oder Teilschlitzes) in einen oder in Richtung eines Bereich(s) von höherer Strahlungsdichte die Stromdichte weiter und senkt die Frequenz. Des Weiteren können der oder die Schlitz(e) zusätzliche Resonanzzustände verursachen, die in einer ungeschlitzten Platte nicht merklich sind. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn der bzw. die Schlitz(e) (oder Teilschlitz(e)) in nächster Nähe von und im Wesentlichen parallel zu einer Plattenkante angeordnet sind.For determining the location of one or more slots for adjusting one or more resonant frequencies, it has been found that attaching a slot (or portion of a slot) in or adjacent to a region of significant electromagnetic radiation in a particular resonant state will generally have the current density in the resonator Increased range, whereby the radiation frequency is reduced in this state. Increasing the length of the slot (or sub-slot) in the area also increases the current density and reduces the radiation frequency (and vice versa). The dislocation of the slot (or sub-slot) closer to a plate edge radiating in the resonant state also increases the current density around the slot (or sub-slot), thereby reducing the radiation frequency (and vice versa). Similarly, dislodging a slit (or slit) into or towards a higher radiance region (s) further increases current density and lowers the frequency. Furthermore, the slot (s) may cause additional resonance states which are not appreciable in an unslotted disc. This is special especially the case when the slot (s) (or sub-slot (s)) are located in close proximity to and substantially parallel to a plate edge.
Es ist ersichtlich, dass bei einer Platte von unterschiedlichen Dimensionen die Resonanzzustände sowohl von einer geschlitzen als auch einer ungeschlitzten Platte in anderen Frequenzbändern als den oben beschriebenen auftreten können und die Schlitze auf diese Weise in unterschiedlichen Frequenzbändern wirken können.It It can be seen that in a plate of different dimensions the resonance states from both a slotted and an unslotted plate in other frequency bands than can occur as described above and the slots on this Way in different frequency bands can act.
Es ist ersichtlich, dass die hierin beschriebenen Schlitzkonstruktionsverfahren auf Platten angewendet werden können, die nicht notwendigerweise von einem Punkt auf einer Diagonalen gespeist werden.It It can be seen that the slot construction methods described herein can be applied to plates, not necessarily from a point on a diagonal be fed.
Das Vorhandensein von mehr als einem Schlitz in der Platte wird bevorzugt, da dies die Beeinflussung von mehr als einer Betriebsfrequenz erleichtert. Es ist jedoch ersichtlich, dass eine betriebsfähige Platte ebenfalls unter Verwendung von nur einem Schlitz erreicht werden kann.The Presence of more than one slot in the plate is preferred since this makes it easier to influence more than one operating frequency. However, it can be seen that an operable disk is also under Use of only one slot can be achieved.
Es ist ebenfalls ersichtlich, dass der oder jeder Schlitz nicht notwendigerweise I-förmig sein muss. Es wird jedoch bevorzugt, dass mindestens ein Schlitz einen ersten und einen zweiten nicht parallelen Schlitzabschnitt umfasst. Dies vergrößert die Länge der Schlitzkanten in einem gegebenen Bereich (zum Beispiel um die Füße herum), wodurch die Wirkung, die der Schlitz auf die Betriebsfrequenzen hat, vergrößert wird. Insbesondere wird bevorzugt, dass der erste und zweite Schlitzabschnitt im Wesentlichen senkrecht zueinander verlaufen. Dies ist besonders nützlich für allgemein rechtwinklige Platten, da es das Anordnen des Schlitzes mit einem entsprechenden Abschnitt im Wesentlichen parallel zu einer entsprechenden Plattenkante ermöglicht. Für eine nicht rechtwinklige Platte kann der relative Winkel zwischen dem ersten und dem zweiten Schlitzabschnitt entsprechend eingestellt werden. Fachleuten ist ersichtlich, dass es viele verschiedene Schlitzformen gibt, die verwendet werden können, um die Vorteile der Lehre der Erfindung zu nutzen. Zum Beispiel müssen die Fußabschnitte des Schlitzes nicht notwendigerweise ganz am Ende des Körperabschnitts angeordnet sein.It It will also be appreciated that the or each slot is not necessarily Must be I-shaped. However, it is preferred that at least one slot has a first one and a second non-parallel slot portion. This increases the length of the Slit edges in a given area (for example around the feet), whereby the effect that the slot has on the operating frequencies is enlarged. In particular, it is preferred that the first and second slot section essentially perpendicular to each other. This is special useful for general rectangular plates, since it is disposing of the slot with a corresponding section substantially parallel to a corresponding one Plate edge allows. For one non-rectangular plate can be the relative angle between the set according to the first and the second slot section become. It will be apparent to those skilled in the art that there are many different slot shapes there are that can be used to take advantage of the teachings of the invention. For example, the foot sections of the slot is not necessarily located at the very end of the body portion be.
Der zweite nicht parallele Schlitzabschnitt braucht nicht notwendigerweise einstückig mit dem ersten Schlitzabschnitt zu sein. Zum Beispiel können die Fußabschnitte bei einem I-förmigen Schlitz vom Körperabschnitt getrennt sein. Dies führt zu einer Abnahme der Stromdichte insbesondere im Bereich zwischen den Fußabschnitten und dem Körperabschnitt. Die Verringerung der Stromdichte führt zu einer Zunahme der Betriebsfrequenz in den Resonanzzuständen, in denen die Hauptstrahlungsbereiche den Bereich um die Fußabschnitte herum umfassen. Es ist ebenfalls festgestellt worden, dass eine Trennung der Füße vom Körper den Reflexionsverlustwert im DCS-Frequenzband verbessert.Of the second non-parallel slot section does not necessarily need one piece to be with the first slot section. For example, the foot sections at an I-shaped Slit from the body section be separated. this leads to to a decrease in the current density, especially in the range between the foot sections and the body part. The reduction in current density leads to an increase in the operating frequency in the resonance states, in which the main radiation areas are the area around the foot sections encompass around. It has also been found that a Separation of the feet from the body Reflection loss value improved in the DCS frequency band.
Es ist ebenfalls möglich, den zweiten Schlitzabschnitt auszulassen. Zum Beispiel können die Fußabschnitte eines I-förmigen Schlitzes ausgelassen werden. Dies führt zu einer Abnahme der Stromdichte in den Bereichen, wo sich die Füße befunden hätten, was wiederum zu einer Zunahme der Betriebsfrequenz in den Resonanzzuständen führt, in denen die Hauptstrahlungsbereiche den Bereich um die Fußabschnitte umfassen.It is also possible omit the second slot section. For example, the foot sections an I-shaped one Slot be omitted. This leads to a decrease in the current density in the areas where the feet were, what in turn leads to an increase in the operating frequency in the resonance states, in which the main radiation areas the area around the foot sections include.
Eine weitere Alternative besteht darin, mindestens einen Teil des Körperabschnitts des Schlitzes auszulassen. Zum Beispiel kann bei einem I-förmigen Schlitz der mittlere Abschnitt des Schlitzkörpers entfernt werden, so dass zwei beabstandete T-förmige Schlitze zurückbleiben. Diese Anordnung ist in den Fällen geeignet, in denen die Platte für einen Betrieb in Frequenzbändern bestimmt ist, in denen die Mittelabschnitte der Schlitze keine bedeutende Rolle spielen.A Another alternative is at least part of the body section to omit the slot. For example, with an I-shaped slot the middle section of the slot body are removed so that two spaced T-shaped slots remain. This arrangement is in the cases suitable in which the plate for an operation in frequency bands is determined, in which the middle portions of the slots no significant Role-play.
Es ist im Allgemeinen wünschenswert, dass eine Antenne ein so symmetrisches Strahlungsmuster wie möglich erzeugt, und es wird daher bevorzugt, dass die Schlitze im Allgemeinen eine symmetrische Form und im Allgemeinen eine symmetrische Anordnung in der Platte aufweisen.It is generally desirable that an antenna generates as symmetrical a radiation pattern as possible, and it is therefore preferred that the slots are generally one symmetrical shape and generally a symmetrical arrangement in the plate.
Es ist ebenfalls ersichtlich, dass die Erfindung nicht auf die Verwendung mit Antennen beschränkt ist, bei denen die Platte direkt mit einem Erregungssignal gespeist wird. Andere herkömmliche Speiseanordnungen, wie beispielsweise Koppeln, eine koplanare Wellenleiter- oder Miktrostreifen-Speiseleitung, können ebenfalls verwendet werden. In jedem Fall ist der Speisepunkt gemäß der Erfindung so angeordnet, dass er sich auf einer gedachten Linie von einer Ecke der Platte zur Mitte der Platte befindet oder mit dieser übereinstimmt.It It is also apparent that the invention is not limited to use limited with antennas is where the plate is fed directly with an excitation signal becomes. Other conventional food arrangements, such as coupling, a coplanar waveguide or microstrip feedline, can also be used. In any case, the feeding point according to the invention is the same arranged that he is on an imaginary line from a corner the plate is to the center of the plate or matches this.
Es
ist ersichtlich, dass die Platte
Es
wird ebenfalls darauf hingewiesen, dass die Platten
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