DE102009018834A1 - Antennenvorrichtung - Google Patents

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Junichi Tama Noro
Kazunari Tama Saito
Akira Tama Miyoshi
Hiroshi Tama Suzuki
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Mitsumi Electric Co Ltd
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Abstract

Es wird eine Antennenvorrichtung angegeben, die umfasst: einen mehrschichtigen Leiterplattenaufbau mit wenigstens zwei übereinander gestapelten Leiterplatten und einem ersten Durchgangsloch; eine Verstärkungsschaltung, die auf einer Fläche des mehrschichtigen Leiterplattenaufbaus ausgebildet ist; ein Erdungsmuster, das zwischen zwei benachbarten Leiterplatten des mehrschichtigen Leiterplattenaufbaus ausgebildet ist; ein Antennenmuster, das aus einem Metallfilm auf der anderen Fläche des mehrschichtigen Leiterplattenaufbaus ausgebildet ist; und eine erste Kammelektrode mit Kammzähnen und eine zweite Kammelektrode mit Kammzähnen, wobei beide Kammelektroden um das Antennenmuster herum auf der anderen Fläche des mehrschichtigen Leiterplattenaufbaus ausgebildet sind. Die erste Kammelektrode ist elektrisch mit dem Antennenmuster verbunden. Die zweite Kammelektrode ist über das erste Durchgangsloch elektrisch mit dem Erdungsmuster verbunden. Die Kammzähne der ersten Kammelektrode und die Kammzähne der zweiten Kammelektrode sind mit vorbestimmten Intervallen in einer gestaffelten Anordnung voneinander beabstandet.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antennenvorrichtung.
  • In den letzten Jahren wurden Antennenvorrichtungen für GSM-Systeme, die in weiter Verbreitung als Positionierungssysteme in Fahrzeugen verwendet werden, und Antennenvorrichtungen für den z. B. in den USA genutzten Satellitenempfang von Rundfunksignalen in Haushalten oder Fahrzeugen entwickelt. Ein Beispiel für eine derartige herkömmliche Antennenvorrichtung weist den in 6 gezeigten Aufbau auf (siehe die offen gelegte japanische Patentanmeldung Nr. 2005-109688 ).
  • Wie in 6 gezeigt, umfasst die herkömmliche Antennenvorrichtung 100 ein Antennenelement 102 aus Keramik zum Empfangen einer Funkwelle und eine Leiterplatte 103, die an einer Rückfläche des Antennenelements 102 fixiert ist. Eine Verstärkungsschaltung (nicht gezeigt) zum Verstärken des Eingangs aus dem Antennenelement 102 ist auf einer Fläche der Leiterplatte 103 gegenüber dem Antennenelement 102 ausgebildet. Die Fläche mit der darauf ausgebildeten Verstärkungsschaltung wird durch eine abschirmende Abdeckung 104 bedeckt, die einen annähernd kastenförmigen Körper aufweist. Die Leiterplatte 103 und das Antennenelement 102 werden durch ein doppelseitig klebendes Klebeband aneinander fixiert. Ein Stromversorgungsstift 106, der sich durch die Leiterplatte 103 und das Antennenelement 102 erstreckt, ist an der Leiterplatte 103 und dem Antennenelement 102 fixiert. Ein Spitzenendteil des Stromversorgungsstifts 106 ist mit der Verstärkungsschaltung der Leiterplatte 103 verlötet, um eine elektrische Verbindung herzustellen. Dementsprechend wird ein durch das Antennenelement 102 empfangenes Funkwellensignal über den Stromversorgungsstift 106 in die Verstärkungsschaltung eingegeben.
  • Wie allgemein bei allen elektronischen Einrichtungen wird eine Reduktion der Dicke der Antennenvorrichtung angestrebt. Außerdem wird eine Reduktion der Teile- und Montagekosten durch eine Reduktion in der Anzahl der Teile angestrebt, um die Herstellungskosten zu reduzieren.
  • Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine dünne Antennenvorrichtung mit einer kleinen Anzahl von Teilen anzugeben.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Antennenvorrichtung angegeben, die umfasst: einen mehrschichtigen Leiterplattenaufbau, in dem wenigstens zwei Leiterplatten übereinander gestapelt sind, wobei sich wenigstens ein erstes Durchgangsloch durch wenigstens eine der Leiterplatten erstreckt; eine Verstärkungsschaltung, die auf einer Fläche des mehrschichtigen Leiterplattenaufbaus ausgebildet ist; ein Erdungsmuster, das aus einem Metallfilm zwischen zwei benachbarten Leiterplatten des mehrschichtigen Leiterplattenaufbaus ausgebildet ist; ein Antennenmuster, das aus einem Metallfilm auf der anderen Fläche des mehrschichtigen Leiterplattenaufbaus ausgebildet ist; eine erste Kammelektrode, die um das Antennenmuster herum auf der anderen Fläche des mehrschichtigen Leiterplattenaufbaus ausgebildet ist, wobei die erste Kammelektrode, die Kammzähne aufweist und aus einem Metallfilm ausgebildet ist, elektrisch mit dem Antennenmuster verbunden ist; und eine zweite Kammelektrode, die um das Antennenmuster herum auf der anderen Fläche des mehrschichtigen Leiterplattenaufbaus ausgebildet ist, wobei die zweite Kammelektrode, die Kammzähne aufweist, über das erste Durchgangsloch mit dem Erdungsmuster verbunden ist, wobei die Kammzähe der ersten Kammelektrode und die Kammzähne der zweiten Kammelektrode mit vorbestimmten Intervallen in einer gestaffelten Anordnung voneinander beabstandet sind.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Antennenvorrichtung angegeben, die umfasst: einen mehrschichtigen Leiterplattenaufbau, in dem wenigstens eine obere Leiterplatte, eine mittlere Leiterplatte und eine untere Leiterplatte übereinander gestapelt sind, wobei sich ein erstes Durchgangsloch durch die obere Leiterplatte erstreckt und sich ein zweites Durchgangsloch durch die mittlere Leiterplatte erstreckt; eine Verstärkungsschaltung, die in der unteren Leiterplatte ausgebildet ist; ein Erdungsmuster, das auf einer Fläche der mittleren Leiterplatte ausgebildet ist; ein Antennenmuster, das auf der oberen Leiterplatte ausgebildet ist; eine erste Kammelektrode, die auf der anderen Fläche der mittleren Leiterplatte ausgebildet ist, sodass die erste Kammelektrode und das Antennenmuster übereinander gestapelt sind, wobei die erste Kammelektrode Kammzähne aufweist, aus einem Metallfilm ausgebildet ist und über das erste Durchgangsloch elektrisch mit dem Antennenmuster verbunden ist; und eine zweite Kammelektrode, die auf der anderen Fläche der mittleren Leiterplatte ausgebildet ist, sodass die zweite Kammelektrode und das Antennenmuster übereinander gestapelt sind, wobei die zweite Kammelektrode Kammzähne aufweist, aus einem Metallfilm ausgebildet ist und über das zweite Durchgangsloch elektrisch mit dem Erdungsmuster verbunden ist, wobei die Kammzähne der ersten Kammelektrode und die Kammzähne der zweiten Kammelektrode mit vorbestimmten Intervallen in einer gestaffelten Anordnung voneinander beabstandet sind.
  • Diese und andere Aufgaben, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende ausführliche Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert, wobei die Erfindung jedoch nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist.
  • 1 ist eine schematische und perspektivische Ansicht einer Antennenvorrichtung gemäß bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
  • 2 ist eine schematische Draufsicht auf die Antennenvorrichtung.
  • 3 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie III-III von 2.
  • 4 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie IV-IV von 2.
  • 5 ist eine schematische Querschnittansicht einer Antennenvorrichtung gemäß einer Modifikation der Ausführungsformen.
  • 6 ist eine schematische Querschnittansicht einer herkömmlichen Antennenvorrichtung.
  • Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Antennenvorrichtung der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert.
  • 1 ist eine schematische und perspektivische Ansicht der Antennenvorrichtung. 2 ist eine Draufsicht auf die Antennenvorrichtung. Wie in 1 und 2 gezeigt, umfasst die Antennenvorrichtung 1 einen mehrschichtigen Leiterplattenaufbau 2 und eine Verstärkungsschaltung 3, die auf einer unteren Fläche (einer Fläche) des mehrschichtigen Leiterplattenaufbaus 2 vorgesehen ist.
  • Zwei Leiterplatten 21 und 22, die aus einem Glas-Epoxid-Material ausgebildet sind, sind übereinander gestapelt, um den mehrschichtigen Leiterplattenaufbau 2 zu bilden. Ein Erdungsmuster 23 aus einem Metallfilm ist zwischen den Leiterplatten 21 und 22 ausgebildet (siehe 3 und 4). Ein Antennenmuster 24 aus einem Metallfilm ist auf einer oberen Fläche (der anderen Fläche) des mehrschichtigen Leiterplattenaufbaus 2 ausgebildet, d. h. auf einer Oberfläche der Leiterplatte 21. Das Antennenmuster 24 bildet eine Empfangsfläche für das Empfangen einer Funkwelle. Die äußere Form des Antennenmusters 24 ist von oben gesehen rechteckig ausgebildet. Ein Öffnungsteil 25 in der Form eines länglichen Loches ist in einem mittleren Teil des Antennenmusters 24 ausgebildet, um eine Fläche der Leiterplatte 21 freizulegen. Die äußere Form des Antennenmusters 24 oder des Öffnungsteils 25 hängt von der Frequenz der durch die Antennenvorrichtung 1 zu empfangenden Funkwelle ab. Ein Durchgangsloch (ein zweites Durchgangsloch) 26 ist in Nachbarschaft zu dem Öffnungsteil 25 in dem Antennenmuster 24 ausgebildet.
  • 3 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie III-III von 2 und zeigt den schematischen Aufbau des Durchgangslochs 26. Wie in 3 gezeigt, erstreckt sich das Durchgangsloch 26 durch die Leiterplatten 21 und 22. Eine Innenumfangsfläche des Durchgangslochs 26 wird durch einen Metallfilm 27 bedeckt. Der Metallfilm 27 ist mit der Verstärkungsschaltung 3 und dem Antennenmuster 24 verbunden. Dementsprechend sind das Antennenmuster 24 und die Verstärkungsschaltung 3 über das Durchgangsloch 26 elektrisch miteinander verbunden. Das Erdungsmuster 23 weist keinen Kontakt mit dem Metallfilm 27 des Erdungslochs 26 auf.
  • Eine Vielzahl von ersten Kammelektroden 31 aus einem Metallfilm sind um das Antennenmuster 24 herum auf der oberen Fläche des mehrschichtigen Leiterplattenaufbaus 2 ausgebildet und elektrisch mit dem Antennenmuster 24 verbunden. Jede der ersten Kammelektroden 31 umfasst einen Basisleitungsteil 32, der zu dem Antennenmuster 24 geführt ist, und Kammzähne 33, die sich von einem Ende des Basisleitungsteils 32 erstrecken.
  • Eine Vielzahl von zweiten Kammelektroden 41 sind um das Antennenmuster 24 herum auf der oberen Fläche des mehrschichtigen Leiterplattenaufbaus als Gegenstücke zu den ersten Kammelektroden 31 ausgebildet. Jede der zweiten Kammelektroden 41 umfasst einen Basisleitungsteil 42, der durch ein Durchgangsloch (ein erstes Durchgangsloch) 28 in dem mehrschichtigen Leiterplattenaufbau 2 geführt ist, und Kammzähne 42, die sich von einem Ende des Basisleitungsteils 42 erstrecken. Die Kammzähne 43 der zweiten Kammelektrode 41 sind von den Kammzähnen 33 der ersten Kammelektrode 31 mit vorbestimmten Intervallen in einer gestaffelten Anordnung beabstandet.
  • 4 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie IV-IV von 2 und zeigt schematisch den Aufbau des Durchgangslochs 28. Wie in 4 gezeigt, erstreckt sich das Durchgangsloch 28 durch die Leiterplatte 21. Eine Innenumfangsfläche des Durchgangslochs 28 ist durch einen Metallfilm 29 bedeckt. Der Metallfilm 29 ist mit dem Erdungsmuster 23 und dem Basisleitungsteil 42 der zweiten Kammelektrode 41 verbunden. Dementsprechend ist die zweite Kammelektrode 41 über das Durchgangsloch 28 elektrisch mit dem Erdungsmuster 23 verbunden.
  • Im Folgenden wird der Betrieb der Antennenvorrichtung 1 erläutert.
  • Wenn eine Funkwelle durch das Antennenmuster 24 empfangen wird, wird das Funkwellensignal über den Metallfilm 27 des Durchgangslochs 26 zu der Verstärkungsschaltung 3 geleitet. Das Funkwellensignal wird durch die Verstärkungsschaltung 3 verstärkt, und das verstärkte Signal wird zu einer externen Einrichtung ausgegeben. Wie oben beschrieben, sind die Kammzähne 33 der ersten Kammelektrode 31 und die Kammzähne 43 der zweiten Kammelektrode 41 mit vorbestimmten Intervallen in einer gestaffelten Anordnung voneinander beabstandet. Bei diesem Aufbau funktionieren die erste Kammelektrode 31 und die zweite Kammelektrode 41 während des Empfangs der Funkwelle als Kondensatoren und sehen ein Strahlungsmuster mit einer Kapazität vor.
  • Weil gemäß dieser Ausführungsform das Antennenmuster 24 aus einem Metallfilm auf dem mehrschichtigen Leiterplattenaufbau 2 ausgebildet ist, kann der gesamte mehrschichtige Leiterplattenaufbau 2 als Antennenelement funktionieren. Weil das durch den mehrschichtigen Leiterplattenaufbau 2 gebildete Antennenelement dünner als ein herkömmliches Antennenelement aus Keramik ist, kann eine insgesamt dünne Antennenvorrichtung 1 erzielt werden.
  • Weiterhin sind die ersten Kammelektroden 21 elektrisch mit dem Antennenmuster 24 verbunden und sind die zweiten Kammelektroden 41 um das Antennenmuster 24 herum angeordnet. Bei diesem Aufbau funktionieren die ersten Kammelektrode 31 und die zweite Kammelektrode 41 als Kondensatoren, um ein Strahlungsmuster mit einer Kapazität zu erzielen. Folglich kann die Antennenvorrichtung 1 mit einem Strahlungsmuster vorgesehen werden, das demjenigen des herkömmlichen Antennenelements gleich ist, aber eine kleine Oberfläche aufweist.
  • Bei der herkömmlichen Antennenvorrichtung sind ein Antennenelement und eine Leiterplatte als separate Körper vorgesehen, die über ein doppelseitig klebendes Klebeband aneinander fixiert sind. Weil in dieser Ausführungsform der mehrschichtige Leiterplattenaufbau 2 selbst ein Antennenelement ist, ist kein doppelseitig klebendes Klebeband erforderlich.
  • Es kann also eine dünne Antennenvorrichtung 1 mit einer kleinen Anzahl von Teilen vorgesehen werden.
  • Weiterhin sind das Antennenmuster 24 und die Verstärkungsschaltung 3 über das Durchgangsloch 26 in dem mehrschichtigen Leiterplattenaufbau 2 elektrisch miteinander verbunden. Dieser Aufbau ermöglicht es, dass eine elektrische Verbindung zwischen dem Antennenmuster 24 und der Verstärkungsschaltung 3 erzielt wird, ohne dass hierfür ein Stromversorgungsstift erforderlich ist, wie er in der herkömmlichen Antennenvorrichtung verwendet wird. Es kann also eine Antennenvorrichtung mit einer kleineren Anzahl von Teilen erzielt werden.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt. Es können verschiedene Modifikationen vorgenommen werden, ohne dass deshalb der Erfindungsumfang verlassen wird.
  • Im Folgenden werden gleiche Bezugszeichen verwendet, um identische Teile wie in der oben beschriebenen Ausführungsform anzugeben, wobei hier auf eine wiederholte Beschreibung dieser Teile verzichtet wird.
  • In der oben beschriebenen Ausführungsform sind vier Kombinationen aus der ersten Kammelektrode 31 und der zweiten Kammelektrode 41 für jede Seite des Antennenmusters 24 vorgesehen. Dem Fachmann sollte deutlich sein, dass auch mehr als vier Kombinationen aus der ersten Kammelektrode 31 und der zweiten Kammelektrode 41 verwendet werden können. Es ist zu beachten, dass vier Kombinationen aus der ersten Kammelektrode 31 und der zweiten Kammelektrode 41 zu bevorzugen sind, weil damit die Frequenz einfach eingestellt werden kann.
  • Der mehrschichtige Leiterplattenaufbau 2 besteht in der oben beschriebenen Ausführungsform aus Glas-Epoxid-Leiterplatten. Es kann jedoch auch ein anderes Material, dessen Durchlässigkeit kleiner als diejenige von Keramik ist, als Material für den mehrschichtigen Leiterplattenaufbau 2 verwendet werden.
  • Weiterhin umfasst der mehrschichtige Leiterplattenaufbau 2 in der oben beschriebenen Ausführungsform zwei Leiterplatten 21 und 22. Der mehrschichtige Leiterplattenaufbau kann aber auch drei oder mehr Leiterplatten umfassen. In diesem Fall können die erste Kammelektrode und die zweite Kammelektrode in einer anderen Zwischenschicht als das Erdungsmuster ausgebildet werden. Insbesondere umfasst eine in 5 gezeigte Antennenvorrichtung 1A einen mehrschichtigen Leiterplattenaufbau 5 mit drei Leiterplatten 51, 52 und 53 aus Glas-Epoxid.
  • Ein Antennenmuster 24a ist auf einer Fläche der Leiterplatte 51 ausgebildet, die die oberste Fläche ist. Eine Verstärkungsschaltung 3a ist auf einer Fläche der Leiterplatte 53 ausgebildet, die die unterste Fläche ist. Eine erste Kammelektrode 31a und eine zweite Kammelektrode 41a sind zwischen der Leiterplatte 51 und der mittleren Leiterplatte 52 angeordnet. Ein Erdungsmuster 23a ist zwischen der mittleren Leiterplatte 52 und der Leiterplatte 53 angeordnet.
  • Der mehrschichtige Leiterplattenaufbau 5 umfasst ein Durchgangsloch 26a, das sich durch die Leiterplatten 51, 52 und 53 erstreckt, ein Durchgangsloch 28a, das sich durch de Leiterplatte 51 erstreckt, und ein Durchgangsloch 28b, das sich durch die Leiterplatte 52 erstreckt.
  • Eine Innenumfangsfläche des Durchgangslochs 26a ist durch einen Metallfilm 27a bedeckt. Der Metallfilm 27a ist mit der Verstärkungsschaltung 3a und dem Antennenmuster 24a verbunden. Dementsprechend sind das Antennenmuster 24a und die Verstärkungsschaltung 3a über das Durchgangsloch 26a elektrisch miteinander verbunden. Auch in diesem Fall weist das Erdungsmuster 23a keinen Kontakt mit dem Metallfilm 27a des Durchgangslochs 26a auf.
  • Eine Innenumfangsfläche des Durchgangslochs 28a ist durch einen Metallfilm 29a bedeckt. Der Metallfilm 29a ist mit der ersten Kammelektrode 31a und dem Antennenmuster 24a verbunden. Dementsprechend sind die erste Kammelektrode 31a und das Antennenmuster 24a über das Durchgangsloch 28a elektrisch miteinander verbunden.
  • Eine Innenumfangsfläche des Durchgangslochs 28a ist durch einen Metallfilm 29b bedeckt. Der Metallfilm 29b ist mit dem Erdungsmuster 23a und der zweiten Kammelektrode 41a verbunden. Dementsprechend sind die zweite Kammelektrode 41a und das Erdungsmuster 23a elektrisch über das Durchgangsloch 28b verbunden.
  • Weil bei der Antennenvorrichtung 1A die erste Kammelektrode 31a und die zweite Kammelektrode 41a in einer anderen Zwischenschicht ausgebildet sind als das Erdungsmuster 23a, können die erste Kammelektrode 31a und die zweite Kammelektrode 41a unter dem Antennenmuster 24a angeordnet werden. Bei diesem Aufbau kann die Oberfläche der Antennenvorrichtung 1A kleiner sein als diejenige einer Antennenvorrichtung, in der die erste Kammelektrode und die zweite Kammelektrode um das Antennenmuster 24a herum ausgebildet sind.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Antennenvorrichtung angegeben, die umfasst: einen mehrschichtigen Leiterplattenaufbau, in dem wenigstens zwei Leiterplatten übereinander gestapelt sind, wobei sich wenigstens ein erstes Durchgangsloch durch wenigstens eine der Leiterplatten erstreckt; eine Verstärkungsschaltung, die auf einer Fläche des mehrschichtigen Leiterplattenaufbaus ausgebildet ist; ein Erdungsmuster, das aus einem Metallfilm zwischen zwei benachbarten Leiterplatten des mehrschichtigen Leiterplattenaufbaus ausgebildet ist; ein Antennenmuster, das aus einem Metallfilm auf der anderen Fläche des mehrschichtigen Leiterplattenaufbaus ausgebildet ist; eine erste Kammelektrode, die um das Antennenmuster herum auf der anderen Fläche des mehrschichtigen Leiterplattenaufbaus ausgebildet ist, wobei die erste Kammelektrode, die Kammzähne aufweist und aus einem Metallfilm ausgebildet ist, elektrisch mit dem Antennenmuster verbunden ist; und eine zweite Kammelektrode, die um das Antennenmuster herum auf der anderen Fläche des mehrschichtigen Leiterplattenaufbaus ausgebildet ist, wobei die zweite Kammelektrode, die Kammzähne aufweist, über das erste Durchgangsloch mit dem Erdungsmuster verbunden ist, wobei die Kammzähe der ersten Kammelektrode und die Kammzähne der zweiten Kammelektrode mit vorbestimmten Intervallen in einer gestaffelten Anordnung voneinander beabstandet sind.
  • Vorzugsweise umfasst der mehrschichtige Leiterplattenaufbau weiterhin ein zweites Durchgangsloch, über das das Antennenmuster elektrisch mit der Verstärkungsschaltung verbunden ist.
  • Vorzugsweise umfasst der mehrschichtige Leiterplattenaufbau Leiterplatten aus Glas-Epoxid.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung, ist eine Antennenvorrichtung angegeben, die umfasst: einen mehrschichtigen Leiterplattenaufbau, in dem wenigstens eine obere Leiterplatte, eine mittlere Leiterplatte und eine untere Leiterplatte übereinander gestapelt sind, wobei sich ein erstes Durchgangsloch durch die obere Leiterplatte erstreckt und sich ein zweites Durchgangsloch durch die mittlere Leiterplatte erstreckt; eine Verstärkungsschaltung, die in der unteren Leiterplatte ausgebildet ist; ein Erdungsmuster, das auf einer Fläche der mittleren Leiterplatte ausgebildet ist; ein Antennenmuster, das auf der oberen Leiterplatte ausgebildet ist; eine erste Kammelektrode, die auf der anderen Fläche der mittleren Leiterplatte ausgebildet ist, sodass die erste Kammelektrode und das Antennenmuster übereinander gestapelt sind, wobei die erste Kammelektrode Kammzähne aufweist, aus einem Metallfilm ausgebildet ist und über das erste Durchgangsloch elektrisch mit dem Antennenmuster verbunden ist; und eine zweite Kammelektrode, die auf der anderen Fläche der mittleren Leiterplatte ausgebildet ist, sodass die zweite Kammelektrode und das Antennenmuster übereinander gestapelt sind, wobei die zweite Kammelektrode Kammzähne aufweist, aus einem Metallfilm ausgebildet ist und über das zweite Durchgangsloch elektrisch mit dem Erdungsmuster verbunden ist, wobei die Kammzähne der ersten Kammelektrode und die Kammzähne der zweiten Kammelektrode mit vorbestimmten Intervallen in einer gestaffelten Anordnung voneinander beabstandet sind.
  • Weil der mehrschichtige Leiterplattenaufbau mit wenigstens zwei Glas-Epoxid-Leiterplatten eine dielektrische Konstante εr von 4 bis 5 aufweist, kann der mehrschichtige Leiterplattenaufbau als ein Antennenelement funktionieren, wenn das Antennenmuster aus einem Metallfilm auf dem mehrschichtigen Leiterplattenaufbau ausgebildet ist. Weil das durch den mehrschichtigen Leiterplattenaufbau gebildete Antennenelement dünner als ein herkömmliches Antennenelement aus Keramik ist, kann eine insgesamt dünne Antennenvorrichtung erzielt werden.
  • Die dielektrische Konstante des mehrschichtigen Leiterplattenaufbaus ist jedoch wesentlich kleiner als diejenige des herkömmlichen Antennenelements aus Keramik. Deshalb muss die Oberfläche des mehrschichtigen Leiterplattenaufbaus groß sein, um dasselbe Strahlungsmuster zu erhalten wie bei dem herkömmlichen Antennenelement.
  • Um diesen Nachteil zu vermeiden, sind in der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Kammzähne der ersten Kammelektrode und die Kammzähne der zweiten Kammelektrode mit vorbestimmten Intervallen in einer gestaffelten Anordnung um das Antennenmuster herum voneinander beabstandet. Bei diesem Aufbau funktionieren die erste Kammelektrode und die zweite Kammelektrode als Kondensatoren, um ein Strahlungsmuster mit einer Kapazität zu erzielen. Folglich kann eine Antennenvorrichtung vorgesehen werden, deren Strahlungsmuster gleich demjenigen des herkömmlichen Antennenelements ist und deren Oberfläche klein ist.
  • In der herkömmlichen Antennenvorrichtung sind ein Antennenelement und eine Leiterplatte als separate Körper vorgesehen, die durch ein doppelseitig klebendes Klebeband aneinander fixiert sind. Weil in der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Leiterplatte selbst ein Antennenelement ist, wird kein doppelseitig klebendes Klebeband benötigt.
  • Es kann also eine dünne Antennenvorrichtung mit einer kleinen Anzahl von Teilen vorgesehen werden.
  • Es wurden verschiedene beispielhafte Ausführungsformen beschrieben und gezeigt, wobei die Erfindung jedoch nicht auf die beschriebenen und gezeigten Ausführungsformen beschränkt ist. Der Erfindungsumfang wird durch die folgenden Ansprüche definiert.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - JP 2005-109688 [0002]

Claims (4)

  1. Antennenvorrichtung, die umfasst: einen mehrschichtigen Leiterplattenaufbau (2), in dem wenigstens zwei Leiterplatten (21, 22) übereinander gestapelt sind, wobei sich wenigstens ein erstes Durchgangsloch (28) durch wenigstens eine der Leiterplatten erstreckt, eine Verstärkungsschaltung (3), die auf einer Fläche des mehrschichtigen Leiterplattenaufbaus (2) ausgebildet ist, ein Erdungsmuster (23), das aus einem Metallfilm zwischen zwei benachbarten Leiterplatten des mehrschichtigen Leiterplattenaufbaus (2) ausgebildet ist, ein Antennenmuster (24), das aus einem Metallfilm auf der anderen Fläche des mehrschichtigen Leiterplattenaufbaus (2) ausgebildet ist, eine erste Kammelektrode (31), die um das Antennenmuster (24) herum auf der anderen Fläche des mehrschichtigen Leiterplattenaufbaus (2) ausgebildet ist, wobei die erste Kammelektrode (31), die Kammzähne (33) aufweist und aus einem Metallfilm ausgebildet ist, elektrisch mit dem Antennenmuster (24) verbunden ist, und eine zweite Kammelektrode (41), die um das Antennenmuster (24) herum auf der anderen Fläche des mehrschichtigen Leiterplattenaufbaus (2) ausgebildet ist, wobei die zweite Kammelektrode (41), die Kammzähne (42) aufweist, über das erste Durchgangsloch (28) mit dem Erdungsmuster (23) verbunden ist, wobei die Kammzähe (33) der ersten Kammelektrode (31) und die Kammzähne (42) der zweiten Kammelektrode (41) mit vorbestimmten Intervallen in einer gestaffelten Anordnung voneinander beabstandet sind.
  2. Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mehrschichtige Leiterplattenaufbau (2) weiterhin ein zweites Durchgangsloch (26) aufweist, über das das Antennenmuster (24) elektrisch mit der Verstärkungsschaltung (3) verbunden ist.
  3. Antennenvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mehrschichtige Leiterplattenaufbau (2) aus Glas-Epoxid-Leiterplatten besteht.
  4. Antennenvorrichtung, die umfasst: einen mehrschichtigen Leiterplattenaufbau (5), in dem wenigstens eine obere Leiterplatte (51), eine mittlere Leiterplatte (52) und eine untere Leiterplatte (53) übereinander gestapelt sind, wobei sich ein erstes Durchgangsloch (28a) durch die obere Leiterplatte (51) erstreckt und sich ein zweites Durchgangsloch (28b) durch die mittlere Leiterplatte (52) erstreckt, eine Verstärkungsschaltung (3), die in der unteren Leiterplatte (53) ausgebildet ist, ein Erdungsmuster (23a), das auf einer Fläche der mittleren Leiterplatte (52) ausgebildet ist, ein Antennenmuster (24a), das auf der oberen Leiterplatte (51) ausgebildet ist, eine erste Kammelektrode (31a), die auf der anderen Fläche der mittleren Leiterplatte (52) ausgebildet ist, sodass die erste Kammelektrode (31a) und das Antennenmuster (24a) übereinander gestapelt sind, wobei die erste Kammelektrode (31a) Kammzähne aufweist, aus einem Metallfilm ausgebildet ist und über das erste Durchgangsloch (28a) elektrisch mit dem Antennenmuster (24a) verbunden ist, und eine zweite Kammelektrode (41a), die auf der anderen Fläche der mittleren Leiterplatte (52) ausgebildet ist, sodass die zweite Kammelektrode (41a) und das Antennenmuster (24a) übereinander gestapelt sind, wobei die zweite Kammelektrode (41a) Kammzähne aufweist, aus einem Metallfilm ausgebildet ist und über das zweite Durchgangsloch (28b) elektrisch mit dem Erdungsmuster (23a) verbunden ist, wobei die Kammzähne der ersten Kammelektrode (31a) und die Kammzähne der zweiten Kammelektrode (41a) mit vorbestimmten Intervallen in einer gestaffelten Anordnung voneinander beabstandet sind.
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US (1) US8111197B2 (de)
JP (1) JP2010147746A (de)
DE (1) DE102009018834A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102891352A (zh) * 2011-07-19 2013-01-23 深圳市信维通信股份有限公司 天线单元、具有它的天线和天线匹配装置
DE102012101443A1 (de) * 2012-02-23 2013-08-29 Turck Holding Gmbh Planare Antennenanordnung
DE102018215582A1 (de) * 2018-09-13 2020-03-19 Conti Temic Microelectronic Gmbh Antennenanordnung

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012090251A (ja) * 2010-09-24 2012-05-10 Furukawa Electric Co Ltd:The アンテナ装置
EP3593409B1 (de) * 2017-03-10 2022-03-02 Topcon Positioning Systems, Inc. Patch-antenne mit drahtstrahlungselementen für hochpräzise gnss-anwendungen
CN206907908U (zh) * 2017-06-28 2018-01-19 深圳市沃特沃德股份有限公司 宠物穿戴设备
JP2022160123A (ja) * 2021-04-06 2022-10-19 ミツミ電機株式会社 アンテナ装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2710195A1 (fr) * 1993-09-14 1995-03-24 Thomson Csf Assemblage antenne-circuit électronique.
JP2005109688A (ja) 2003-09-29 2005-04-21 Mitsumi Electric Co Ltd アンテナ装置
US20060049987A1 (en) * 2004-09-09 2006-03-09 Herrick Katherine J Reflect antenna
US7079084B2 (en) * 2003-11-19 2006-07-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Antenna element, loop antenna using the antenna element, and communications control apparatus using the antenna for wireless communications medium
US20080074327A1 (en) * 2006-09-21 2008-03-27 Junichi Noro Antenna apparatus
US20080198086A1 (en) * 2004-04-30 2008-08-21 Get/Enst Bretagne Planar Antenna With Conductive Studs Extending From The Ground Plane And/Or From At Least One Radiating Element, And Corresponding Production Method
EP1684381B1 (de) * 2005-01-19 2008-10-22 Topcon GPS LLC Streifenleitungsantenne mit kammförmigem Substrat

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0983239A (ja) * 1995-09-08 1997-03-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 平面アンテナ
JP3503556B2 (ja) * 2000-02-04 2004-03-08 株式会社村田製作所 表面実装型アンテナおよびそのアンテナを装備した通信装置
JP2002252534A (ja) * 2001-02-26 2002-09-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高周波フィルタ
JP2004236273A (ja) * 2003-02-03 2004-08-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd アンテナ
JP2006332784A (ja) * 2005-05-23 2006-12-07 Alps Electric Co Ltd 平面アンテナ装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2710195A1 (fr) * 1993-09-14 1995-03-24 Thomson Csf Assemblage antenne-circuit électronique.
JP2005109688A (ja) 2003-09-29 2005-04-21 Mitsumi Electric Co Ltd アンテナ装置
US7129906B2 (en) * 2003-09-29 2006-10-31 Mitsumi Electric Co., Ltd. Antenna device
US7079084B2 (en) * 2003-11-19 2006-07-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Antenna element, loop antenna using the antenna element, and communications control apparatus using the antenna for wireless communications medium
US20080198086A1 (en) * 2004-04-30 2008-08-21 Get/Enst Bretagne Planar Antenna With Conductive Studs Extending From The Ground Plane And/Or From At Least One Radiating Element, And Corresponding Production Method
US20060049987A1 (en) * 2004-09-09 2006-03-09 Herrick Katherine J Reflect antenna
EP1684381B1 (de) * 2005-01-19 2008-10-22 Topcon GPS LLC Streifenleitungsantenne mit kammförmigem Substrat
US20080074327A1 (en) * 2006-09-21 2008-03-27 Junichi Noro Antenna apparatus

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SEO, J.-S., WOO, J.-M.: "Miniaturisation of microstrip antenna using irises", Electronics Letters, Bd. 40, Nr. 12, 718-719, 10. Jun. 2004 DOI: 10.1049/el:20040501.URL: http://ieeexplore.ieee. org/stamp/stamp.jsp?arnumber=1305461&isnumber=2899 *
YON-JEONG JANG, JONG-MYUNG WOO: "The Miniaturized Microstrip Antenna with `L' type Plates", 18th International Conference on Applied Electromagnetics and Communications, 1-4, 12-14 Oct. 2005 DOI: 10.1109/ICECOM.2005.204943 URL: http.//ieeexplore.ieee.org/ stamp/stamp.jsp?arnumber=1613450&isnumber=33869 *
YON-JEONG JANG, JONG-MYUNG WOO: "The Miniaturized Microstrip Antenna with `L' type Plates", 18th International Conference on Applied Electromagnetics and Communications, 1-4, 12-14 Oct. 2005 DOI: 10.1109/ICECOM.2005.204943 URL: http.//ieeexplore.ieee.org/ stamp/stamp.jsp?arnumber=1613450&isnumber=33869 SEO, J.-S., WOO, J.-M.: "Miniaturisation of microstrip antenna using irises", Electronics Letters, Bd. 40, Nr. 12, 718-719, 10. Jun. 2004 DOI: 10.1049/el:20040501.URL: http://ieeexplore.ieee. org/stamp/stamp.jsp?arnumber=1305461&isnumber=28990

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102891352A (zh) * 2011-07-19 2013-01-23 深圳市信维通信股份有限公司 天线单元、具有它的天线和天线匹配装置
CN102891352B (zh) * 2011-07-19 2015-04-29 深圳市信维通信股份有限公司 天线单元、具有它的天线和天线匹配装置
DE102012101443A1 (de) * 2012-02-23 2013-08-29 Turck Holding Gmbh Planare Antennenanordnung
DE102012101443A9 (de) * 2012-02-23 2014-04-03 Turck Holding Gmbh Planare Antennenanordnung
DE102012101443B4 (de) * 2012-02-23 2017-02-09 Turck Holding Gmbh Planare Antennenanordnung
DE102018215582A1 (de) * 2018-09-13 2020-03-19 Conti Temic Microelectronic Gmbh Antennenanordnung

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Publication number Publication date
JP2010147746A (ja) 2010-07-01
US20100156724A1 (en) 2010-06-24
US8111197B2 (en) 2012-02-07

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