DE102010019904A1

DE102010019904A1 - Arrangement for wireless connection of wireless device i.e. mobile phone, to high-frequency line, has electrically conductive layer deposited on surface for receiving radio waves from coupling antenna, and strip line applied on surface

Info

Publication number: DE102010019904A1
Application number: DE102010019904A
Authority: DE
Inventors: Rainer Holz
Original assignee: Funkwerk Dabendorf GmbH
Current assignee: Molex CVS Dabendorf GmbH
Priority date: 2010-05-05
Filing date: 2010-05-05
Publication date: 2011-11-10

Abstract

The arrangement has a printed circuit board (11) including a planar surface on a side of a carrier. An electrically conductive layer is deposited on a surface (13) for receiving radio waves, which are transmitted from a coupling antenna to a wireless device antenna, where the surface is connected with a contact of a connector (16) over a strip line (14). Another electrically conductive layer is applied on another surface (15). The strip line is applied on the former surface. The latter surface is connected with another contact of the connector in electrically conductive manner. An independent claim is also included for a method for operating a wireless device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur drahtlosen Ankopplung eines Funkgerätes, insbesondere eines Mobiltelefons, an eine Hochfrequenz-Leitung. Die Ankopplung dient insbesondere Funksignalen, die durch Funkwellen im Mobilfunk-Frequenzbereich übertragen werden, der etwa zwischen 500 MHz und 3 GHz liegt. Durch die Ankopplung wird insbesondere eine Leitungsverbindung zu einer Antenne hergestellt, die wiederum eine Funkverbindung zu einem Mobilfunknetz herstellen und aufrechterhalten kann. Bei der Antenne kann es sich z. B. um eine Außenantenne eines Kraftfahrzeuges handeln. Die Ankopplung kann aber auch eine Verbindung zu anderen Einrichtungen herstellen, z. B. innerhalb eines Kraftfahrzeugs zu einer Freisprecheinrichtung für das Mobiltelefon. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben eines Funkgerätes, wobei eine Antenne des Funkgerätes drahtlos über die Anordnung an die Hochfrequenz-Leitung angekoppelt wird.The invention relates to an arrangement for the wireless coupling of a radio device, in particular a mobile telephone, to a high-frequency line. The coupling is used in particular radio signals that are transmitted by radio waves in the mobile radio frequency range, which is approximately between 500 MHz and 3 GHz. The coupling in particular establishes a line connection to an antenna, which in turn can establish and maintain a radio connection to a mobile radio network. The antenna may be z. B. act to an outdoor antenna of a motor vehicle. The coupling can also connect to other facilities, such. B. within a motor vehicle to a speakerphone for the mobile phone. The invention further relates to a method for operating a radio, wherein an antenna of the radio is wirelessly coupled via the arrangement to the radio-frequency line.

Unter einem Mobiltelefon wird ein Gerät verstanden, das über eine Funkschnittstelle mit einer entfernt gelegenen Station kommunizieren kann, während es bewegt wird. Das Gerät muss nicht zwingend eine Tastatur aufweisen und nicht zwingend sowohl für den Sendebetrieb als auch den Empfangsbetrieb geeignet sein. Z. B. kann es sich bei dem Mobiltelefon um einen mobilen Notfallsender handeln, der auf Knopfdruck ein Notsignal zu der Station sendet. Andere Funkgeräte, für die die Erfindung eine drahtlose Ankopplung bereitstellen kann, sind z. B. so genannte Sticks, die über eine leitungsgebundene Schnittstelle mit einem Gerät, wie z. B. einem Computer, verbunden werden und die einen Funksender aufweisen, um dadurch das Gerät mit einem Funkempfänger oder einem Funknetz zu verbinden. Solche Sticks sind in jüngerer Zeit insbesondere für die Verbindung zu UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) Funknetzen zum Einsatz gekommen. Derartige Sticks werden aber auch für Verbindungen zu anderen Funknetzen verwendet.A mobile telephone means a device that can communicate with a remote station via a radio interface while it is being moved. The device does not necessarily have a keyboard and is not necessarily suitable for both the transmission mode and the reception mode. For example, the mobile phone may be a mobile emergency transmitter that sends an emergency signal to the station at the push of a button. Other radios for which the invention can provide wireless coupling are e.g. B. so-called sticks, via a wired interface with a device such. A computer, and having a radio transmitter to thereby connect the device to a radio receiver or a radio network. Such sticks have recently been used in particular for the connection to UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) radio networks. Such sticks are also used for connections to other radio networks.

WO 2007/118694 A1 beschreibt eine Anordnung zur Ankopplung eines Mobiltelefons an Einrichtungen eines Kraftfahrzeugs, wobei das Mobiltelefon drahtlos an eine Antennenstruktur des Kraftfahrzeugs angekoppelt ist. Die Antennenstruktur kann (z. B. über ein Koaxialkabel) mit einer Außenantenne des Kraftfahrzeugs verbunden sein. Auf diese Weise können Funksignale, die von dem Mobiltelefon ausgesendet werden, von der Antennenstruktur im Innern des Kraftfahrzeugs empfangen werden, über die Verbindung zu der Außenantenne des Kraftfahrzeugs gelangen und von dieser ausgesendet werden. Die Antennenstruktur kann eine spiralförmige Antenne sein. Dadurch, dass die Antennenstruktur eine Form aufweist, die bei einer Maßstabsänderung unverändert bleibt, und für verschiedene Signalfrequenzen jeweils Strukturelemente der Antennenstruktur vorhanden sind, wird eine breitbandige Ankopplung ermöglicht, d. h. es können Funkwellen in einem breiten Frequenzbereich übertragen werden. Die Antennenstruktur kann eine flache, im Wesentlichen zweidimensionale Struktur sein, wobei sich die Mobiltelefonantenne in einem geringen Abstand zu der Antennenstruktur und damit im Nahfeld der Antennenstruktur befindet. WO 2007/118694 A1 describes an arrangement for coupling a mobile phone to devices of a motor vehicle, wherein the mobile phone is wirelessly coupled to an antenna structure of the motor vehicle. The antenna structure may be connected (eg via a coaxial cable) to an external antenna of the motor vehicle. In this way, radio signals that are emitted by the mobile phone can be received by the antenna structure inside the motor vehicle, pass through the connection to the outer antenna of the motor vehicle and emitted by the latter. The antenna structure may be a spiral antenna. Characterized in that the antenna structure has a shape that remains unchanged in a scale change, and for different signal frequencies each structural elements of the antenna structure are present, a broadband coupling is possible, ie it can be transmitted radio waves in a wide frequency range. The antenna structure may be a flat, substantially two-dimensional structure, wherein the mobile telephone antenna is located at a small distance from the antenna structure and thus in the near field of the antenna structure.

Die Anordnung gemäß vorliegender Erfindung kann mit Ausnahme der spiralförmigen Antennenstruktur die zuvor genannten Merkmale aufweisen. Auch weitere Merkmale, die in der WO 2007/118694 A1 beschrieben sind, können bei der erfindungsgemäßen Anordnung vorhanden sein. Insbesondere kann das Funkgerät von einem Halter der in der WO 2007/118694 A1 beschriebenen Art gehalten werden, während die Antenne des Funkgerätes drahtlos über die Anordnung an eine Hochfrequenzleitung angekoppelt ist. Bei einer besonders einfachen Art, das Funkgerät im Nahfeld der Antennenstruktur anzuordnen, wird das Funkgerät auf eine Fläche aufgelegt, unter der sich die Antennenstruktur befindet. Für die Anwendung im Kraftfahrzeug kann das Funkgerät dann noch in seiner Position fixiert werden oder zumindest die Bewegungsfreiheit des Funkgerätes relativ zu der Antennenstruktur eingeschränkt werden, damit es bei der Ankopplung möglichst nicht zu erheblichen Schwankungen der Koppeldämpfung zwischen Funkgerät und Antennenstruktur kommt und damit das Funkgerät z. B. beim Abbremsen des Kraftfahrzeugs nicht beschädigt wird. Unter der Koppeldämpfung wird die Dämpfung der aufgrund der drahtlosen Ankopplung übertragenen Signale verstanden.The arrangement of the present invention may have the aforementioned features except for the spiral antenna structure. Also other features in the WO 2007/118694 A1 may be present in the inventive arrangement. In particular, the radio can be held by a holder of the type described in WO 2007/118694 A1, while the antenna of the radio is wirelessly coupled via the arrangement to a high-frequency line. In a particularly simple way to arrange the radio in the near field of the antenna structure, the radio is placed on a surface under which the antenna structure is located. For use in motor vehicles, the radio can then be fixed in position or at least the freedom of movement of the radio relative to the antenna structure are limited so that it does not lead to significant variations in the coupling loss between the radio and antenna structure in the coupling and thus the radio z , B. is not damaged when braking the motor vehicle. The coupling loss is the attenuation of the signals transmitted due to the wireless coupling understood.

Aus der zuvor genannten Druckschrift ist es auch bekannt, die Antennenstruktur auf einer Leiterplatte anzuordnen. Wenn es sich bei der Antennenstruktur um eine planare Struktur handelt, d. h. eine strukturierte Schicht aus elektrisch leitfähigem Material, die auf der Oberfläche der Leiterplatte aufgebracht ist, entsteht insgesamt eine sehr flache Bauform, die dennoch stabil ist. Darüber hinaus lassen sich solche Antennenstrukturen auf einfache Weise und zu geringen Kosten auf einer Leiterplatte herstellen. Auch bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich um strukturierte Schichten als Antenne zur drahtlosen Kopplung, die auf einem Träger, z. B. einer Leiterplatte mit ebener Oberfläche aufgebracht sind.From the aforementioned document, it is also known to arrange the antenna structure on a printed circuit board. If the antenna structure is a planar structure, i. H. a structured layer of electrically conductive material, which is applied to the surface of the printed circuit board, overall creates a very flat design, which is nevertheless stable. In addition, such antenna structures can be produced in a simple manner and at low cost on a printed circuit board. Also in the present invention are structured layers as a wireless coupling antenna, which on a support, for. B. a printed circuit board are applied with a flat surface.

Wie erwähnt, kann bei einer spiralförmigen Antennenstruktur aufgrund der unterschiedlichen Abmessungen eine breitbandige Übertragung von Funksignalen realisiert werden. Allerdings ist die Koppeldämpfung für die Übertragung von Funkwellen einer bestimmten Frequenz abhängig vom Ort, an dem die Antenne des Funkgerätes über der ebenen Oberfläche des Trägers angeordnet ist. Wenn in dieser Beschreibung von „über der Oberfläche” die Rede ist, so kann es sich dabei um einen Bereich handeln, der tatsächlich auf höherem Niveau liegt. Die ebene Oberfläche des Trägers muss aber nicht horizontal ausgerichtet sein. Z. B. würde bei vertikaler Ausrichtung der ebenen Oberfläche auch von „über der Oberfläche” gesprochen, wenn sich das Funkgerät in horizontaler Richtung neben dem Träger befindet.As mentioned, a broadband transmission of radio signals can be realized in a spiral antenna structure due to the different dimensions. However, the coupling loss for the transmission of radio waves of a particular frequency is dependent on the location where the antenna of the radio is located above the planar surface of the carrier. When in This description of "above the surface" is an area that is actually at a higher level. However, the flat surface of the carrier need not be aligned horizontally. For example, in the case of a vertical orientation of the planar surface, this would also be referred to as "above the surface" if the radio is located horizontally next to the carrier.

Es ist wünschenswert, die Antennenstruktur so auszuführen, dass die Antenne des Funkgerätes möglichst an vielen Stellen oder sogar an allen Stellen über der Oberfläche des Trägers positioniert werden kann. Dabei soll die Koppeldämpfung möglichst unabhängig vom Ort sein oder zumindest nicht um Größenordnungen variieren.It is desirable to design the antenna structure so that the antenna of the radio can be positioned at many locations or even at all locations above the surface of the carrier. The coupling damping should be as independent as possible of the location or at least not vary by orders of magnitude.

Eine andere wünschenswerte Eigenschaft ist ein breitbandiges Ankopplungsverhalten, das bei einer geringen Koppeldämpfung möglichst ebenfalls über die gesamte ebene Oberfläche hinweg erreichbar ist. Damit ist es in der Praxis möglich, in verschiedenen Frequenzbereichen Funkgeräte anzukoppeln. Ferner ist es dann möglich, Funkgeräte mit sehr unterschiedlichen Abmessungen anzukoppeln. Insbesondere bei Funkgeräten mit im Verhältnis zu der Oberfläche des Trägers kleinen Abmessungen ist es dann darüber hinaus möglich, das Funkgerät an verschiedenen Positionen über der Oberfläche anzuordnen und anzukoppeln. Ferner können dann auch größere Funkgeräte bei verschiedener Ausrichtung des Funkgeräts relativ zu der ebenen Oberfläche über dieser angeordnet werden und wirksam angekoppelt werden. Bei unterschiedlicher Ausrichtung ändert sich z. B. bei Mobiltelefonen der Ort, bei dem die Mobiltelefon-Antenne über der ebenen Oberfläche des Trägers liegt.Another desirable property is a broadband coupling behavior, which is also possible with a low coupling loss over the entire flat surface as possible. This makes it possible in practice to couple radios in different frequency ranges. Furthermore, it is then possible to couple radios with very different dimensions. In particular, in radios having small dimensions relative to the surface of the carrier, it is then possible to dispose the radio at various positions above the surface and couple it. Furthermore, larger radios can then be arranged relative to the planar surface above this and be coupled effectively with different orientation of the radio. For different orientation z. As in mobile phones, the place where the mobile phone antenna is located above the flat surface of the wearer.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, in einem möglichst großen Bereich über der Oberfläche des Trägers eine Ankopplung eines Funkgerätes mit geringer Koppeldämpfung zu ermöglichen.It is an object of the present invention to enable a coupling of a radio device with low coupling loss in the largest possible area above the surface of the carrier.

Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei möglichst gleichmäßig geringer Koppeldämpfung über einen großen Frequenzbereich und/oder in mehreren verschiedenen Frequenzbereichen eine Ankopplung eines Funkgeräts oder von verschiedenen Funkgeräten zu ermöglichen.It is another object of the present invention to enable coupling of a radio or of various radios with as little coupling loss as possible over a large frequency range and / or in several different frequency ranges.

Im Folgenden werden Lösungen erläutert, die insbesondere die zuerst genannte Aufgabe betreffen. Ferner werden weitere Lösungen beschrieben, die auch die zweite Aufgabe lösen. Die Lösungen sind unabhängig voneinander realisierbar, d. h. mithilfe von verschiedenen Ausgestaltungen der Anordnung.In the following, solutions are explained which relate in particular to the first task. Furthermore, further solutions are described, which also solve the second problem. The solutions can be implemented independently of each other, d. H. using various configurations of the arrangement.

Die planaren (schichtartigen) Strukturen dieser Lösungen können insbesondere wie an sich bei Leiterplatten bekannt hergestellt werden.The planar (layered) structures of these solutions can be prepared in particular as known per se in printed circuit boards.

Gemäß einem ersten Lösungsprinzip wird eine Anordnung zur drahtlosen Ankopplung eines Funkgerätes an eine Hochfrequenz-Leitung, insbesondere für den Mobilfunk-Frequenzbereich, vorgeschlagen, wobei

– die Anordnung einen elektrisch isolierenden Träger aufweist, der eine erste ebene Oberfläche und eine auf der gegenüberliegenden Seite des Trägers liegende zweite ebene Oberfläche aufweist, die parallel zu der ersten Oberfläche verläuft,
– auf der ersten Oberfläche eine elektrisch leitende Schicht aufgebracht ist, die beim Betrieb der Anordnung als Kopplungsantenne Funkwellen zu einer Antenne des Funkgerätes emittiert und/oder von dieser empfängt und dadurch das Funkgerät ankoppelt,
– die Schicht eine erste Fläche aufweist, die einen konvexen Außenrand aufweist,
– die erste Fläche über eine als Streifenleitung ausgeführte, vorzugsweise gerade Anschlussleitung, die Teil der Schicht ist, elektrisch leitend mit einem ersten Kontakt eines Anschlusses zum Anschließen der Hochfrequenzleitung verbunden ist, wobei sich die Streifenleitung von dem konvexen Außenrand bis zu einem Randbereich des Trägers erstreckt,
– eine zweite elektrisch leitende Schicht auf der zweiten Oberfläche aufgebracht ist,
– die zweite Schicht eine zweite Fläche aufweist, die einen konvexen Außenrand aufweist,
– die zweite Fläche auf einem Teilbereich der zweiten Oberfläche aufgebracht ist, wobei von dem Teilbereich aus gesehen auf der gegenüberliegenden Seite des Trägers die Streifenleitung auf der ersten Oberfläche aufgebracht ist, und
– die zweite Fläche elektrisch leitend mit einem zweiten Kontakt des Anschlusses verbunden ist.

According to a first solution principle, an arrangement for the wireless coupling of a radio to a high-frequency line, in particular for the mobile radio frequency range, proposed

The arrangement comprises an electrically insulating support having a first planar surface and a second planar surface lying on the opposite side of the support, which is parallel to the first surface,
- An electrically conductive layer is applied to the first surface, which emits radio waves in operation of the arrangement as a coupling antenna to an antenna of the radio device and / or receives from this and thereby couples the radio,
The layer has a first surface which has a convex outer edge,
The first surface is electrically conductively connected to a first contact of a connection for connecting the high-frequency line via a preferably straight connection line, which is part of the layer, the strip line extending from the convex outer edge to an edge region of the support .
A second electrically conductive layer is applied to the second surface,
The second layer has a second surface which has a convex outer edge,
- The second surface is applied to a portion of the second surface, wherein seen from the partial area on the opposite side of the carrier, the strip line is applied to the first surface, and
- The second surface is electrically connected to a second contact of the terminal.

Beim Betrieb der Anordnung fungieren die erste Fläche und die zweite Fläche daher jeweils als Massefläche bzw. Bezugsfläche für die andere Fläche. Außerdem fungiert die zweite Fläche als Massefläche der Streifenleitung. Der erste und der zweite Kontakt werden an separaten, gegeneinander isolierten Leitern der Hochfrequenzleitung angeschlossen.During operation of the arrangement, the first surface and the second surface therefore each function as a ground surface or reference surface for the other surface. In addition, the second surface acts as a ground surface of the stripline. The first and the second contact are connected to separate, mutually insulated conductors of the high-frequency line.

Insbesondere sind in einer Draufsicht auf die erste oder zweite Oberfläche die konvexen Außenränder der ersten und der zweiten Fläche einander zugewandt. Es besteht daher in der Draufsicht ein Bereich zwischen den konvexen Außenrändern, wobei der Abstand zwischen den konvexen Außenrändern in dem Bereich variiert. Anders ausgedrückt gibt es einen kürzesten Abstand und gibt es Abstandslinien zwischen anderen Punkten der verschiedenen Außenränder, die eine größere Länge aufweisen.In particular, in a plan view of the first or second surface, the convex outer edges of the first and second surfaces face each other. Therefore, in the plan view, there is an area between the convex outer edges, and the distance between the convex outer edges varies in the area. In other words, there is a shortest distance and there are spacing lines between other points of the different outer edges, which have a greater length.

Aufgrund der zwei verschiedenen Flächen auf den gegenüberliegenden Seiten des Trägers, die jeweils eine Antennenstruktur darstellen, wird über einen großen Bereich der Oberfläche des Trägers eine drahtlose Ankopplung zu einer Antenne des Funkgeräts möglich. Insbesondere wenn die erste Fläche und die zweite Fläche spiegelbildlich geformt sind (betrachtet in einer Draufsicht auf eine der ebenen Oberflächen des Trägers, wobei die Draufsicht auch die an der Unterseite aufgebrachten Strukturen betrachtet) gibt es auf den gegenüberliegenden Seiten der Spiegelachse jeweils einen Bereich, der eine drahtlose Ankopplung bei denselben Eigenschaften (Frequenzbereich sowie Koppeldämpfung) bewirkt, wenn die Antenne des Funkgeräts darüber angeordnet ist. Dabei bildet die jeweils andere Fläche die Bezugsfläche, wobei die Bezugsfläche ebenfalls strukturiert ist und auf diese Weise darüber kein Bereich entsteht, in dem die Ankopplung bei deutlich erhöhter Koppeldämpfung stattfindet. Im Ergebnis steht daher insgesamt ein großer Flächenbereich über der Oberfläche des Trägers für eine drahtlose Ankopplung bei geringer Koppeldämpfung zur Verfügung. Due to the two different areas on the opposite sides of the carrier, each representing an antenna structure, wireless coupling to an antenna of the radio becomes possible over a large area of the surface of the carrier. In particular, when the first surface and the second surface are mirror-inverted (as viewed in a plan view of one of the planar surfaces of the support, the plan view also views the structures applied to the underside), there is a region on the opposite sides of the mirror axis, respectively a wireless coupling with the same characteristics (frequency range and coupling loss) causes when the antenna of the radio is located above it. In this case, the respective other surface forms the reference surface, wherein the reference surface is also structured and in this way no area is formed in which the coupling takes place at significantly increased coupling damping. As a result, overall, a large area over the surface of the carrier is available for wireless coupling with low coupling loss.

Die Streifenleitung behindert dabei die Kopplung nicht oder nicht wesentlich, wenn die Antenne des Funkgerätes über der Streifenleitung positioniert ist. Vorzugsweise ist die Streifenleitung durch einen geradlinigen Streifen realisiert, der unter Berücksichtigung der elektrischen Eigenschaften des Trägermaterials und der Abmessungen des Trägermaterials sowie der Streifenleitung eine definierte, vorgegebene Impedanz von z. B. 50 Ω hat.The stripline does not interfere with the coupling, or not significantly, when the antenna of the radio is positioned over the stripline. Preferably, the stripline is realized by a rectilinear strip which, taking into account the electrical properties of the carrier material and the dimensions of the carrier material and the stripline, a defined, predetermined impedance of z. B. 50 Ω has.

In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die erste Fläche und/oder die zweite Fläche einen geschlossen umlaufenden konvexen Außenrand auf, der optional jedoch durch zumindest einen schmalen ausgesparten Streifen unterbrochen ist. Im Wesentlichen jedoch ist der Außenrand geschlossen umlaufend. Z. B. ist die umlaufende Fläche ein Kreis, ein Oval oder eine Ellipse. Durch die gewählte Form der Flächen und der zugehörigen Bezugsflächen wird über zumindest einen breiten Frequenzbereich eine geringe Koppeldämpfung erreicht. Zudem ergeben sich in dem breiten Frequenzbereich nur geringe Impedanzänderungen. Die Anordnung kann daher als breitbandig bezeichnet werden. Damit werden Resonanzen bezüglich Funkwellen in einem relativ großen Frequenzbereich erreicht. Dabei bestimmen die inneren Abmessungen der Fläche die Wellenlängen und damit die Frequenzen, bei denen eine verlustarme Kopplung möglich ist.In a preferred embodiment, the first surface and / or the second surface on a closed circumferential convex outer edge, which is optionally interrupted by at least one narrow recessed strip. Essentially, however, the outer edge is closed circumferentially. For example, the circumferential area is a circle, an oval, or an ellipse. Due to the selected shape of the surfaces and the associated reference surfaces a low coupling loss is achieved over at least a wide frequency range. In addition, only slight impedance changes result in the wide frequency range. The arrangement can therefore be referred to as broadband. Thus, resonances with respect to radio waves are achieved in a relatively large frequency range. The inner dimensions of the surface determine the wavelengths and thus the frequencies at which a low-loss coupling is possible.

Vorzugsweise ist die erste Fläche und/oder die zweite Fläche in einer Draufsicht auf die erste oder zweite Oberfläche des Trägers bezüglich einer Symmetrieachse symmetrisch geformt. Dabei verläuft die Symmetrieachse insbesondere in Richtung der Längsachse der Streifenleitung, wenn diese als gerade Streifenleitung ausgeführt ist. Unter der Längsachse wird die Achse in Längsrichtung der Streifenleitung und in der Mitte der Streifenleitung verstanden. Die zweite Fläche, die auf der gegenüberliegenden, zweiten Oberfläche des Trägers aufgebracht ist, besitzt dabei eine Symmetrieachse, die parallel zu der Längsachse der Streifenleitung verläuft. Zum Beispiel könnte die Symmetrieachse durch Verschieben der Längsachse der Streifenleitung in vertikaler Richtung an die zweite Oberfläche erhalten werden. Eine solche symmetrische Gestaltung der ersten Fläche und/oder der zweiten Fläche führt dazu, dass die Antenne des Funkgerätes in Richtungen quer zu der Symmetrieachse verschoben werden kann und dabei im Wesentlichen die gleichen Eigenschaften der Ankopplung beibehalten werden.Preferably, the first surface and / or the second surface is symmetrically shaped in a plan view of the first or second surface of the carrier with respect to an axis of symmetry. In this case, the axis of symmetry extends in particular in the direction of the longitudinal axis of the strip line, if this is designed as a straight strip line. The longitudinal axis is understood to mean the axis in the longitudinal direction of the stripline and in the middle of the stripline. The second surface, which is applied to the opposite, second surface of the carrier, thereby has an axis of symmetry which is parallel to the longitudinal axis of the stripline. For example, the symmetry axis could be obtained by shifting the longitudinal axis of the stripline in the vertical direction to the second surface. Such a symmetrical design of the first surface and / or the second surface results in that the antenna of the radio device can be displaced in directions transverse to the axis of symmetry, while maintaining substantially the same characteristics of the coupling.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung sind innerhalb der symmetrisch geformten Fläche zwei parallel zu der Längsachse verlaufende Streifen aus dem elektrisch leitenden Material der Fläche ausgespart, wobei die Streifen vorzugsweise symmetrisch auf gegenüberliegenden Seiten der Längsachse verlaufen. Durch solche ausgesparten Streifen werden zusätzliche Resonanzen für Funkwellen geschaffen, die dazu führen, dass die Antennenstruktur auch in einem zweiten Frequenzband bei geringen Werten der Koppeldämpfung für die Ankopplung geeignet ist.In a preferred embodiment, within the symmetrically shaped surface, two strips running parallel to the longitudinal axis are cut out of the electrically conductive material of the surface, the strips preferably extending symmetrically on opposite sides of the longitudinal axis. By means of such recessed strips, additional resonances are created for radio waves, which lead to the antenna structure being suitable for coupling even in a second frequency band with low coupling loss values.

Insbesondere kann jeder der Streifen an einem seiner Enden in einem Abstand zu dem konvexen Außenrand der Fläche enden und an seinem anderen Ende den geschlossen umlaufenden Rand der Fläche über eine Länge, die der Breite des Streifens entspricht, unterbrechen. Es verbleibt daher eine durchgehende elektrisch leitfähige Schicht innerhalb der Fläche. Dabei ist die Breite der ausgesparten Streifen so schmal, dass in dem Frequenzband bzw. Frequenzbereich mit den kleineren Wellenlängen (d. h. mit den größeren Frequenzen) der Streifen keinen wesentlichen Einfluss auf die Koppeldämpfung hat. Anders formuliert ist die Breite des Streifens sehr viel geringer als die kleineren Wellenlängen der Funkwellen, so dass der Streifen für die Funkwellen mit den verhältnismäßig kleinen Wellenlängen ohne wesentlichen Einfluss ist. Dagegen bilden sich bei wesentlich größeren Wellenlängen, d. h. kleineren Frequenzen, weitere Resonanzen, bei denen die ausgesparten Streifen von Bedeutung sind.In particular, each of the strips may terminate at one of its ends at a distance from the convex outer edge of the surface and at its other end interrupt the closed circumferential edge of the surface over a length corresponding to the width of the strip. There remains therefore a continuous electrically conductive layer within the area. In this case, the width of the recessed strips is so narrow that in the frequency band or frequency range with the smaller wavelengths (that is, with the larger frequencies) the strip has no significant effect on the coupling attenuation. In other words, the width of the stripe is much smaller than the smaller wavelengths of the radio waves, so that the stripe has no significant influence on the radio waves having the relatively small wavelengths. In contrast, at much larger wavelengths, i. H. smaller frequencies, other resonances in which the recessed stripes are of importance.

Bei einer Variante der Anordnung sind die erste Fläche und die zweite Fläche nicht auf den gegenüberliegenden Seiten des Trägers aufgebracht, sondern auf derselben Seite, nämlich auf der ersten ebenen Oberfläche. Beide Flächen weisen einen konvexen Außenrand auf. Mit ihren konvexen Außenrändern sind die Flächen über einen Balun an die Hochfrequenz-Leitung angeschlossen. Auf diese Weise bilden die beiden Flächen die verschiedenen Pole einer Dipol-Antenne. Sie werden über den Balun gegenphasig angesteuert. Zur Anpassung an die Impedanz der Hochfrequenzleitung kann auch ein Balun mit Transformator eingesetzt werden, der eine Impedanztransformation bewirkt.In a variant of the arrangement, the first surface and the second surface are not applied on the opposite sides of the carrier, but on the same side, namely on the first planar surface. Both surfaces have a convex outer edge. With their convex outer edges, the surfaces are connected via a balun to the high-frequency line. In this way, the two surfaces form the different poles of a dipole antenna. They are going over the balun controlled in antiphase. To adapt to the impedance of the high-frequency line and a balun with transformer can be used, which causes an impedance transformation.

Der Balun ermöglicht, wie beschrieben, die Anordnung der ersten und der zweiten Fläche auf derselben Oberfläche des Trägers. Dadurch ist die Herstellung vereinfacht. Auch kann die Antenne des Funkgerätes bei gleichem Abstand zu der Oberfläche des Trägers exakt in demselben Abstand wahlweise über der ersten Fläche und der zweiten Fläche angeordnet werden. Erstreckt sich z. B. eine Auflagefläche zum Auflegen des Funkgerätes in konstantem Abstand zu der ebenen Oberfläche des Trägers, ist der Abstand von der Antenne des Funkgerätes zu den beiden Flächen exakt der gleiche, wenn die Funkgerätantenne entweder über der ersten Fläche oder der zweiten Fläche angeordnet ist.The balun, as described, allows the arrangement of the first and second surfaces on the same surface of the carrier. As a result, the production is simplified. Also, the antenna of the radio at the same distance to the surface of the carrier can be arranged at exactly the same distance optionally over the first surface and the second surface. Extends z. B. a support surface for placing the radio at a constant distance from the planar surface of the carrier, the distance from the antenna of the radio to the two surfaces is exactly the same when the radio antenna is disposed either over the first surface or the second surface.

Bezüglich der Ausgestaltungen und Weiterbildungen dieser Variante gilt das gleiche wie für die oben beschriebene Anordnung mit der Ausnahme, dass auf der gegenüberliegenden Seite der zweiten Fläche keine Streifenleitung vorhanden ist. Der Balun kann jedoch jeweils über eine kurze Streifenleitung mit dem konvexen Außenrand der beiden Flächen verbunden werden. Die oben erwähnte Längsachse bzw. Symmetrieachse verläuft dabei z. B. in der Mitte der Träger-Oberfläche zwischen zwei parallelen Außenrändern des Trägers.With respect to the embodiments and developments of this variant, the same applies as for the arrangement described above, with the exception that on the opposite side of the second surface no strip line is present. However, the balun can each be connected via a short stripline to the convex outer edge of the two surfaces. The above-mentioned longitudinal axis or axis of symmetry extends z. B. in the middle of the carrier surface between two parallel outer edges of the carrier.

Alternativ zu einem Balun können die erste und die zweite Fläche auch direkt mit den verschiedenen elektrischen Kontakten eines Anschlusses zum Anschließen einer Anschlussleitung verbunden sein.As an alternative to a balun, the first and second surfaces can also be connected directly to the various electrical contacts of a connection for connecting a connecting line.

Gemäß der zweiten Lösung wird eine Anordnung zur drahtlosen Ankopplung eines Funkgerätes an einer Hochfrequenz-Leitung, insbesondere für den Mobilfunk-Frequenzbereich, vorgeschlagen, wobei

– die Anordnung einen elektrisch isolierenden Träger aufweist, der zumindest eine erste ebene Oberfläche aufweist,
– auf der ersten Oberfläche eine elektrisch leitende Schicht aufgebracht ist, die beim Betrieb der Anordnung als Kopplungsantenne Funkwellen zu einer Antenne des Funkgerätes emittiert und/oder von dieser empfängt und dadurch das Funkgerät ankoppelt,
– die Schicht eine erste Fläche aufweist, die einen konvexen Außenrand und einen innerhalb des konvexen Außenrandes verlaufenden konkaven Innenrand aufweist, sodass ein Bereich innerhalb des konkaven Innenrandes ausgespart ist.

According to the second solution, an arrangement for the wireless coupling of a radio to a high-frequency line, in particular for the mobile radio frequency range, proposed

The arrangement has an electrically insulating carrier which has at least one first planar surface,
- An electrically conductive layer is applied to the first surface, which emits radio waves in operation of the arrangement as a coupling antenna to an antenna of the radio device and / or receives from this and thereby couples the radio,
- The layer has a first surface having a convex outer edge and a concave inner edge extending within the convex outer edge, so that a region is recessed within the concave inner edge.

Unter einem konkaven Innenrand wird ein Innenrand verstanden, der eine Einstülpung bzw. einen sich in die Fläche aus elektrisch leitendem Material hineinerstreckenden Bereich berandet, der nicht durch elektrisch leitendes Material gebildet ist. Insbesondere verlaufen der konvexe Außenrand und der konkave Innenrand zumindest über einen Teil ihrer Längserstreckung nebeneinander, so dass zwischen ihnen ein streifenförmiger Bereich der elektrisch leitenden Schicht gebildet ist.A concave inner edge is understood to be an inner edge which borders an invagination or an area extending into the surface of electrically conductive material, which region is not formed by electrically conductive material. In particular, the convex outer edge and the concave inner edge run next to one another over at least part of their longitudinal extent, so that a strip-shaped region of the electrically conductive layer is formed between them.

Es hat sich gezeigt, dass der ausgesparte Bereich die guten Kopplungseigenschaften der Antennenstruktur nicht beeinträchtigt. Dies gilt insbesondere dann, wenn in ähnlicher Weise wie oben beschrieben die erste Fläche über eine als Streifenleitung ausgeführte gerade Anschlussleitung, die Teil der Schicht ist, elektrisch leitend an die Hochfrequenz-Leitung angeschlossen ist, wobei sich die Streifenleitung von dem konvexen Außenrand bis zu einem Randbereich des Trägers erstreckt, wenn der elektrisch isolierende Träger eine auf der gegenüberliegenden Seite des Trägers liegende zweite ebene Oberfläche aufweist, die parallel zu der ersten Oberfläche verläuft, und wenn als Massefläche der ersten Schicht eine zweite Fläche auf einen Teilbereich der zweiten Oberfläche aufgebracht ist, wobei von dem Teilbereich aus gesehen auf der gegenüberliegenden Seite des Trägers die Streifenleitung auf der ersten Oberfläche aufgebracht ist. Diese Massefläche kann z. B. die oben anhand der ersten Lösung beschriebene zweite Fläche mit konvexem Außenrand sein, in welchem Fall wiederum auch ein konkaver Innenrand vorhanden ist, so dass ein Bereich innerhalb des konkaven Innenrandes ausgespart ist. Unter „ausgespart” wird verstanden, dass dieser Bereich kein elektrisch leitfähiges Material der Schicht aufweist. Die Massefläche kann jedoch auch eine Fläche sein, die keinen konvexen Außenrand hat, z. B. stattdessen – in einer Draufsicht auf die zweite Oberfläche des Trägers – betrachtet, einen geraden Rand hat, der sich senkrecht zu dem Verlauf der geraden Anschlussleitung erstreckt, welche auf der ersten Oberfläche aufgebracht ist.It has been found that the recessed area does not affect the good coupling properties of the antenna structure. This applies in particular if, in a similar manner as described above, the first surface is connected in an electrically conductive manner to the high-frequency line via a straight connecting line which is part of the layer, the strip line extending from the convex outer edge to a first line The edge region of the carrier extends when the electrically insulating carrier has a second planar surface lying opposite to the carrier, which runs parallel to the first surface, and when a second surface is applied to a partial region of the second surface as the ground surface of the first layer. wherein, seen from the partial area on the opposite side of the carrier, the strip line is applied to the first surface. This ground surface can z. B. be described above with reference to the first solution second surface with convex outer edge, in which case, in turn, a concave inner edge is present, so that a region is recessed within the concave inner edge. By "recessed" is meant that this region does not comprise an electrically conductive material of the layer. However, the ground plane may also be a surface which has no convex outer edge, z. Instead, as viewed in a plan view of the second surface of the carrier, for example, has a straight edge which extends perpendicular to the course of the straight connecting line, which is applied to the first surface.

Insbesondere kann der ausgesparte Bereich dafür genutzt werden, eine streifenförmige zweite Antennenstruktur für eine Kopplung der Funkwellen in einem zweiten, von dem Frequenzbereich der ersten Fläche verschiedenen Bereich anzuordnen. Dabei wird die streifenförmige zweite Antennenstruktur vorzugsweise über denselben Anschluss wie die erste Fläche mit der Hochfrequenz-Leitung verbunden. Insbesondere kann der Anschlusspunkt der ersten Fläche an einem Punkt einer Symmetrieachse des konvexen Außenrandes liegen. Dies gilt nicht nur für die hier beschriebene Lösung und Ausgestaltung, sondern auch für andere Ausgestaltungen, bei denen die erste Fläche einen konvexen Außenrand hat.In particular, the recessed area can be used to arrange a strip-shaped second antenna structure for coupling the radio waves in a second area different from the frequency area of the first area. In this case, the strip-shaped second antenna structure is preferably connected to the high-frequency line via the same connection as the first surface. In particular, the connection point of the first surface may lie at a point of an axis of symmetry of the convex outer edge. This applies not only to the solution and design described here, but also to other embodiments in which the first surface has a convex outer edge.

Daher wird der ausgesparte Bereich für die Schaffung einer Kopplung in einem zweiten Wellenlängenbereich bzw. Frequenzbereich genutzt. Eine streifenförmige zweite Antennenstruktur ist dabei besonders gut geeignet, Funkwellen mit größeren Wellenlängen, d. h. kleineren Frequenzen zu übertragen bzw. zu empfangen als es bei der ersten Fläche mit dem konvexen Außenrand der Fall ist. Grund dafür ist, dass die Länge des Streifens maßgeblich für die zu übertragende bzw. zu empfangende Wellenlänge ist, auch wenn der Verlauf des Streifens nicht geradlinig ist.Therefore, the recessed area is used to provide coupling in a second wavelength range or frequency range. A strip-shaped second antenna structure is particularly well suited to transmit or receive radio waves with longer wavelengths, ie smaller frequencies than is the case for the first surface with the convex outer edge. The reason for this is that the length of the strip is decisive for the wavelength to be transmitted or received, even if the course of the strip is not rectilinear.

Besonders gut wird der ausgesparte Bereich genutzt, wenn die streifenförmige zweite Antennenstruktur labyrinthförmig ausgestaltet ist oder mäanderförmig ausgestaltet ist. Zusätzlich kann die zweite Antennenstruktur sich nicht nur in dem ausgesparten Bereich innerhalb des konkaven Innenrandes befinden, sondern sich auch außerhalb dieses Bereiches über die ebene Oberfläche des Trägers erstrecken. Insbesondere ist es möglich, dass die streifenförmige zweite Antennenstruktur einen Längsabschnitt aufweist, der sich von dem ausgesparten Bereich der ersten Fläche in einen Bereich der ersten Oberfläche des Trägers erstreckt, der außerhalb des konvexen Außenrandes der ersten Fläche liegt. Dadurch wird die Fläche der ersten Oberfläche, über der bei guter Kopplungsqualität eine Ankopplung an eine Antenne eines Funkgerätes möglich ist, vergrößert. Insbesondere wenn die Breite der ersten Antennenstruktur, die durch die Breite der ersten Fläche zwischen dem Außenrand gebildet ist, kleiner als die Breite des Trägers ist, kann der Bereich außerhalb des konvexen Außenrandes für den Längsabschnitt oder für verschiedene Längsabschnitte der streifenförmigen zweiten Antennenstruktur benutzt werden. Dieser Bereich außerhalb des konvexen Außenrandes kann für eine zweite Antennenstruktur aber auch dann genutzt werden, wenn sich diese zweite Antennenstruktur nicht innerhalb des ausgesparten Bereiches erstreckt.Particularly well, the recessed area is used when the strip-shaped second antenna structure is configured labyrinth-shaped or meander-shaped. In addition, the second antenna structure may not only be in the recessed area within the concave inner edge, but also extend outside of this area over the planar surface of the carrier. In particular, it is possible for the strip-shaped second antenna structure to have a longitudinal section which extends from the recessed area of the first area into a region of the first surface of the carrier which lies outside the convex outer edge of the first area. As a result, the surface of the first surface over which coupling with an antenna of a radio is possible with good coupling quality is increased. In particular, if the width of the first antenna structure formed by the width of the first surface between the outer edge is smaller than the width of the carrier, the area outside the convex outer edge may be used for the longitudinal portion or for various longitudinal portions of the strip-shaped second antenna structure. However, this area outside the convex outer edge can also be used for a second antenna structure if this second antenna structure does not extend within the recessed area.

Generell dient die erfindungsgemäße Anordnung insbesondere dazu, Funkgeräte im Nahfeld der Antennenstruktur oder der Antennenstrukturen anzuordnen.In general, the arrangement according to the invention is used, in particular, to arrange radios in the near field of the antenna structure or of the antenna structures.

Zum Gegenstand der Erfindung gehört daher auch eine Anordnung, bei der das Funkgerät im Nahfeld der Antennenstruktur angeordnet ist, die durch die erste Fläche gebildet ist.The subject of the invention therefore also includes an arrangement in which the radio is arranged in the near field of the antenna structure, which is formed by the first surface.

Ferner gehört zum Umfang der Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Funkgerätes, wobei eine Antenne des Funkgerätes drahtlos über die Anordnung gemäß einer der hier beschriebenen Ausgestaltungen und Ausführungsformen an die Hochfrequenz-Leitung angekoppelt wird, wobei über die drahtlose Ankopplung Funkwellen von der Hochfrequenz-Leitung zu der Antenne des Funkgerätes und/oder umgekehrt übertragen werden.Further, within the scope of the invention is a method of operating a radio wherein an antenna of the radio is wirelessly coupled to the radio frequency line via the arrangement of any of the embodiments and embodiments described herein, wherein radio waves from the radio frequency line are coupled via the wireless interface the antenna of the radio and / or vice versa.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. Die einzelnen Figuren der Zeichnung zeigen:Embodiments of the invention will now be described with reference to the accompanying drawings. The individual figures of the drawing show:

1 schematisch eine Seitenansicht eines Trägers, auf dessen ebenen Oberflächen, die auf gegenüberliegenden Seiten des Trägers liegen, jeweils elektrisch leitende planare Strukturen aufgebracht sind, die somit jeweils innerhalb einer Schicht liegen, wobei über der oberen Oberfläche des Trägers auf einer Auflage ein Funkgerät angeordnet ist, sodass zwischen einer Antenne des Funkgerätes und den auf den Oberflächen des Trägers aufgebrachten Antennenstrukturen eine Kopplung im Nahfeld der Antennen stattfinden kann, wobei Antennensignale der Funkantenne des Funkgerätes über die Antennenstrukturen zu einer Hochfrequenz-Leitung übertragen werden und/oder umgekehrt, 1 schematically a side view of a carrier, on the planar surfaces of which lie on opposite sides of the carrier, respectively electrically conductive planar structures are applied, which are thus each within a layer, wherein above the upper surface of the carrier on a support a radio is arranged, a coupling in the near field of the antennas can take place between an antenna of the radio device and the antenna structures applied on the surfaces of the carrier, antenna signals of the radio antenna of the radio device being transmitted via the antenna structures to a radio-frequency line and / or vice versa,

2 eine Draufsicht auf eine Leiterplatte, auf deren Oberseite eine erste elektrische leitfähige Fläche als Antennenstruktur aufgebracht ist, die über eine Streifenleitung elektrisch angeschlossen ist, wobei auf der Unterseite der Leiterplatte symmetrisch zu der ersten Fläche eine zweite Fläche aus elektrisch leitendem Material als zweite Antennenstruktur angeordnet ist, wobei die erste Fläche und die zweite Fläche gegenseitig die Massefläche der anderen Fläche bilden, 2 a plan view of a printed circuit board, on top of which a first electrically conductive surface is applied as an antenna structure which is electrically connected via a strip line, wherein on the underside of the circuit board symmetrically to the first surface, a second surface of electrically conductive material is arranged as a second antenna structure wherein the first surface and the second surface mutually form the ground surface of the other surface,

3 eine Draufsicht auf eine weitere Leiterplatte, auf deren Oberseite zwei symmetrisch zueinander angeordnete elektrisch leitende Flächen aufgebracht sind, wobei die Flächen über einen Balun an die in der Figur nicht dargestellte Hochfrequenz-Leitung angeschlossen sind, 3 a plan view of another printed circuit board, on whose upper side two symmetrically mutually arranged electrically conductive surfaces are applied, wherein the surfaces are connected via a balun to the high-frequency line, not shown in the figure,

4 eine weitere Leiterplatte, auf deren Oberseite eine Antennenstruktur mit konvexem Außenrand und konkavem Innenrand angeordnet ist, so dass zwischen dem Innenrand und dem Außenrand ein streifenförmiger elektrisch leitender Bereich gebildet und so dass in dem Bereich innerhalb des konkaven Innenrandes ein ausgesparter Bereich entsteht, und wobei auf der Unterseite der Leiterplatte eine Massefläche angeordnet ist, 4 a further printed circuit board, on the upper side of which an antenna structure with a convex outer edge and concave inner edge is arranged, so that a strip-shaped electrically conductive region is formed between the inner edge and the outer edge, so that a recessed area is created in the region within the concave inner edge, and wherein the underside of the circuit board is arranged a ground plane,

5 eine Antennenstruktur ähnlich der in 4, wobei jedoch der ausgesparte Bereich innerhalb des konkaven Innenrandes mit einer zweiten Antennenstruktur versehen ist, die mäanderförmig ist, 5 an antenna structure similar to the one in 4 but wherein the recessed area within the concave inner edge is provided with a second antenna structure that is meandering,

6 eine Antennenstruktur wie in 4 und 5, wobei jedoch in dem ausgesparten Bereich eine zweite Antennenstruktur angeordnet ist, die labyrinthförmig ist, 6 an antenna structure as in 4 and 5 but in the recessed area a second antenna structure is arranged, which is labyrinth-shaped,

7 eine Leiterplatte mit einer Antennenstruktur wie in 4, 5 und 6, wobei sich in dem ausgesparten Bereich eine streifenförmige zweite Antennenstruktur erstreckt, die sich in Bereiche außerhalb des konvexen Außenrandes fortsetzt, und 7 a circuit board with an antenna structure as in 4 . 5 and 6 , where in the recessed area extends a strip-shaped second antenna structure, which continues in areas outside the convex outer edge, and

8 eine Anordnung ähnlich wie in 3, wobei die beiden Antennenstrukturen jedoch nicht über einen Balun, sondern asymmetrisch direkt an eine Hochfrequenz-Leitung angeschlossen sind. 8th an arrangement similar to 3 However, the two antenna structures are not connected via a balun, but asymmetrically directly to a high-frequency line.

1 zeigt einen Träger 1, insbesondere eine konventionelle, handelsübliche Leiterplatte. Auf den gegenüberliegenden ebenen Oberflächen des Trägers 1, die in 1 oben und unten an dem Trägermaterial liegen, sind jeweils Antennenstrukturen als strukturierte Schicht aufgebracht. Die Antennenstrukturen oberhalb sind mit dem Bezugszeichen 3 und die Antennenstrukturen unterhalb mit dem Bezugszeichen 5 bezeichnet. Oberhalb der oberen Antennenstrukturen 3 ist eine Auflagefläche 7 zur Auflage eines Mobiltelefons 9 oder eines anderen Funkgerätes angeordnet. Die Auflagefläche 7 wird z. B. durch nicht dargestellte Teile eines Gehäuses der Anordnung getragen und in festem Abstand zu der Antennenstruktur 3 positioniert. Das Mobiltelefon 9 weist eine Funkantenne 8 auf, über die die Kopplung zu der Antennenstruktur 3, 5 bewirkt wird. Die Antennenstrukturen 3, 5 sind an eine Hochfrequenz-Leitung 10 angeschlossen. Bei anderen Ausführungsformen kann es sich bei der unterhalb des Trägers 1, d. h. an dessen unterer Oberfläche angeordneten elektrisch leitenden Schicht nicht um eine strukturierte Schicht mit konvexem Außenrand handeln, z. B. um eine rechteckige Massefläche. Bei noch einer weiteren Ausführungsform, die noch anhand von 3 erläutert wird, kann sich auf der unteren Oberfläche gar keine elektrisch leitende Schicht befinden. 1 shows a carrier 1 , in particular a conventional, commercially available printed circuit board. On the opposite flat surfaces of the vehicle 1 , in the 1 At the top and bottom of the substrate, each antenna structures are applied as a structured layer. The antenna structures above are denoted by the reference numeral 3 and the antenna structures below with the reference numeral 5 designated. Above the upper antenna structures 3 is a support surface 7 to support a mobile phone 9 or another radio. The bearing surface 7 is z. B. by not shown parts of a housing of the arrangement and at a fixed distance to the antenna structure 3 positioned. The mobile phone 9 has a radio antenna 8th on, via which the coupling to the antenna structure 3 . 5 is effected. The antenna structures 3 . 5 are connected to a high frequency line 10 connected. In other embodiments, it may be below the support 1 that is, on its lower surface disposed electrically conductive layer does not act to a structured layer with a convex outer edge, z. B. a rectangular ground plane. In yet another embodiment, which is still based on 3 is explained, may be located on the lower surface no electrically conductive layer.

2 zeigt eine Leiterplatte mit einer oberen ebenen Oberfläche und einer unteren ebenen Oberfläche, die parallel zueinander verlaufen. Die Leiterplatte 11 ist in 2 mit Blick auf die obere Oberfläche dargestellt. Auf diese Oberfläche ist eine erste ovale Fläche 13 aus elektrisch leitendem Material aufgebracht. Eine Streifenleitung 14, die sich geradlinig von dem konvexen Außenrand der ersten Fläche 13 zu einem unten in 2 dargestellten Rand der Leiterplatte 11 erstreckt, bildet zusammen mit der ersten Fläche 13 eine durchgehende elektrisch leitfähige Schicht auf der oberen Oberfläche der Leiterplatte 11. 2 shows a circuit board having an upper planar surface and a lower planar surface, which are parallel to each other. The circuit board 11 is in 2 presented with a view of the upper surface. On this surface is a first oval surface 13 applied from electrically conductive material. A stripline 14 extending straight from the convex outer edge of the first surface 13 to a bottom in 2 illustrated edge of the circuit board 11 extends, forms together with the first surface 13 a continuous electrically conductive layer on the upper surface of the circuit board 11 ,

Der Streifenleitung 14 gegenüberliegend, auf der unteren ebenen Oberfläche der Leiterplatte 11, ist eine zweite ovale Fläche 15 auf die Oberfläche aufgebracht. Wie auch bei den folgenden Figuren werden elektrisch leitende Flächen auf der Unterseite (d. h. in den Figuren auf der Rückseite der jeweiligen Leiterplatte liegende Flächen) schraffiert und durch gestrichelte Linien berandet dargestellt. Die erste Fläche 13 und die zweite Fläche 15 sind gleich geformt und haben die gleichen Abmessungen, wobei sie jedoch in der Draufsicht, die in 2 dargestellt ist, symmetrisch zu einer horizontal in 2 verlaufenden, nicht dargestellten Symmetrieachse angeordnet sind. Ovale Flächen verändern durch Spiegelung nicht ihre Form. Die 2 zeigt jedoch noch eine Besonderheit, die nur bei einer speziellen, bevorzugten Ausgestaltung vorhanden ist, nämlich ausgesparte Streifen, die frei von leitendem Material sind. Die Streifen sind mit den Bezugszeichen 17a bis 17d bezeichnet. Ihre Position innerhalb der ovalen Fläche 13, 15 entspricht der Spiegelsymmetrie, d. h. die Streifen 17 enden jeweils an den Teilen der konvexen Außenränder der ovalen Flächen 13, 15, die einander zugewandt sind. An den außenliegenden Bereichen der konvexen Außenränder befinden sich dagegen keine streifenförmigen Aussparungen, d. h. die Streifen enden in einem Abstand zu diesen konvexen Außenrandbereichen, welche nahe den Außenrändern der Leiterplatte 11 liegen.The stripline 14 opposite, on the lower flat surface of the circuit board 11 , is a second oval surface 15 applied to the surface. As in the following figures, electrically conductive surfaces on the underside (ie in the figures on the back of the respective circuit board lying surfaces) hatched and shown bounded by dashed lines. The first area 13 and the second surface 15 are the same shape and have the same dimensions, but in the plan view, the in 2 is shown symmetrically to a horizontal in 2 extending, not shown symmetry axis are arranged. Oval surfaces do not change shape due to reflection. The 2 However, there is still a peculiarity that exists only in a particular preferred embodiment, namely, recessed strips that are free of conductive material. The strips are identified by the reference numerals 17a to 17d designated. Your position within the oval area 13 . 15 corresponds to the mirror symmetry, ie the stripes 17 each end at the parts of the convex outer edges of the oval surfaces 13 . 15 that face each other. On the outer regions of the convex outer edges, however, are no strip-shaped recesses, ie the strips terminate at a distance from these convex outer edge regions, which are close to the outer edges of the circuit board 11 lie.

Ein Verbinder 16, der unten in 2 an der Leitplatte 11 dargestellt ist und der an der Leiterplatte 11 befestigt ist, dient dem elektrischen Anschluss der ersten Fläche 13 und der zweiten Fläche 15 an eine nicht in 2 dargestellte Hochfrequenz-Leitung. Bei dem Verbinder 16 handelt es sich z. B. um ein Koaxialstecker oder eine Koaxialbuchse. Dabei ist die Streifenleitung 14 an den einen Leiter des Verbinders 16 angeschlossen und die zweite Fläche 15 an den anderen Leiter des Verbinders 16 angeschlossen, z. B. an den Außenleiter im Fall eines Koaxialsteckers oder einer Koaxialbuchse.A connector 16 who is in the bottom 2 at the guide plate 11 is shown and the on the circuit board 11 is attached, serves the electrical connection of the first surface 13 and the second surface 15 to a not in 2 shown high frequency line. At the connector 16 is it z. As a coaxial or a coaxial jack. Here is the stripline 14 to the one conductor of the connector 16 connected and the second area 15 to the other conductor of the connector 16 connected, z. B. to the outer conductor in the case of a coaxial connector or a coaxial socket.

Die in 2 dargestellte Anordnung kann in folgender Weise modifiziert werden: Die streifenförmigen Aussparungen, welche symmetrisch zu einer in vertikaler Richtung verlaufenden Mittelachse der Leiterplatte angeordnet sind, können weggelassen werden. In diesem Fall verliert die Anordnung allerdings die Eigenschaft, auch in einem Bereich geringerer Frequenzen Funkwellen bei niedriger Koppeldämpfung koppeln zu können. Alternativ oder zusätzlich können die elektrisch leitenden Flächen auf der oberen und der unteren Oberfläche der Leiterplatte anders geformt sein, z. B. kreisförmig, elliptisch, halbkreisförmig, halb-elliptisch. In jedem Fall wird jedoch bevorzugt, dass die konvexen Außenränder an den in der Draufsicht einander zugewandten Seiten der Flächen liegen, wenn die Fläche nicht durch einen geschlossen umlaufenden konvexen Außenrand berandet ist. Dies ist z. B. auch bei der noch näher zu beschreibenden Ausführungsform in 3 der Fall, bei der jedoch weitere Unterschiede zu der Ausführungsform von 2 bestehen.In the 2 can be modified in the following manner: The strip-shaped recesses, which are arranged symmetrically to a vertically extending central axis of the circuit board, can be omitted. In this case, however, the arrangement loses the property of being able to couple radio waves with low coupling loss even in a region of lower frequencies. Alternatively or additionally, the electrically conductive surfaces on the upper and lower surfaces of the circuit board may be shaped differently, e.g. B. circular, elliptical, semi-circular, semi-elliptical. In any case, however, it is preferred that the convex outer edges lie on the sides of the surfaces facing each other in plan view, if the surface is not bounded by a closed peripheral convex outer edge. This is z. B. in the embodiment to be described in more detail 3 the case, however, in which further differences from the embodiment of 2 consist.

Bei der in 3 dargestellten Leiterplatte 21 sind elektrisch leitfähige Antennenstrukturen ausschließlich in einer Schicht auf der oberen Oberfläche der Leiterplatte 21 aufgebracht. Die erste Fläche 23 und die zweite Fläche 25 sind wiederum symmetrisch zu einer Spiegelsymmetrieachse angeordnet, die sich in diesem Fall in vertikaler Richtung in der Mitte der Leiterplatte 21 erstreckt. Vertikal bedeutet hier, dass die Achse in der Bildebene liegt und von oben nach unten in 3 verläuft. An den einander zugewandten konvexen Außenrändern der Flächen 23, 25 sind diese jeweils über eine kurze Streifenleitung 27, 28, die sich in derselben elektrisch leitfähigen Schicht wie die Flächen 23, 25 befindet, an einen Balun 24 angeschlossen. Ferner ist der Balun 24 über eine weitere Streifenleitung 26 der Schicht an eine nicht in 3 dargestellte Hochfrequenz-Leitung angeschlossen. Auf der Rückseite befindet sich der Streifenleitung 26 gegenüberliegend eine elektrisch leitende Massefläche 22 (schraffiert in 3), die ebenfalls an den Balun 24 angeschlossen ist und ihn mit der der Hochfrequenz-Leitung verbindet.At the in 3 shown printed circuit board 21 are electrically conductive antenna structures exclusively in a layer on the upper surface of the circuit board 21 applied. The first area 23 and the second surface 25 are in turn arranged symmetrically to a mirror symmetry axis, which in this case in the vertical direction in the center of the circuit board 21 extends. Vertical here means that the axis lies in the image plane and from top to bottom in 3 runs. At the mutually facing convex outer edges of the surfaces 23 . 25 These are each over a short stripline 27 . 28 , which are in the same electrically conductive layer as the surfaces 23 . 25 is located at a balun 24 connected. Further, the balun 24 over another stripline 26 the layer to a not in 3 shown high-frequency line connected. On the back is the stripline 26 opposite an electrically conductive ground plane 22 (hatched in 3 ), also to the Balun 24 is connected and connects it to that of the high-frequency line.

Die in 3 dargestellten Flächen 23, 25 weisen einen konvexen Außenrand auf, der einen veränderlichen Krümmungsradius hat. Bei einer alternativen Ausgestaltung könnte der Krümmungsradius jedoch konstant sein, so dass es sich dann bei den Flächen um Halbkreise handelt. Im konkret in 3 dargestellten Fall sind die konvexen Außenränder Ränder einer halben Ellipse oder parabolisch. Sie könnten auch die Außenränder eines halben Ovals sein.In the 3 represented surfaces 23 . 25 have a convex outer edge that has a variable radius of curvature. In an alternative embodiment, however, the radius of curvature could be constant, so that the surfaces are then semicircles. In concrete in 3 In the case illustrated, the convex outer edges are margins of half an ellipse or parabolic. They could also be the outer edges of half an oval.

8 zeigt auf einer Leiterplatte 81 zwei Antennenstrukturen 83, 85, die z. B. wie in 2 oder 3 geformt sind und relativ zueinander angeordnet sind. Statt einem Balun 24 sind die einzelnen Strukturen jedoch direkt an eine Hochfrequenz-Anschlussleitung 89 angeschlossen. Ein Ende der Hochfrequenz-Anschlussleitung 89 ist in der Mitte der Leiterplatte 81 schematisch durch zwei konzentrische Kreise dargestellt. Zum Beispiel symbolisiert der äußere konzentrische Kreis die Abschirmung der Leitung 89 und symbolisiert der innere Kreis die eigentliche Antennensignalleitung. In dem Ausführungsbeispiel ist die links dargestellte Antennenstruktur 83 über eine kurze Streifenleitung 88 an die Abschirmung der Leitung 89 angeschlossen und ist die rechts dargestellte Antennenstruktur 85 über eine kurze Streifenleitung 87 an die Signalleitung angeschlossen. Eine oder beide Streifenleitungen können durch die Leiterplatte 81 hindurch mit der Hochfrequenz-Anschlussleitung 89 kontaktiert sein. 8th shows on a circuit board 81 two antenna structures 83 . 85 that z. B. as in 2 or 3 are shaped and arranged relative to each other. Instead of a balun 24 However, the individual structures are directly connected to a high-frequency connection line 89 connected. One end of the high-frequency connection line 89 is in the middle of the circuit board 81 schematically represented by two concentric circles. For example, the outer concentric circle symbolizes the shielding of the line 89 and the inner circle symbolizes the actual antenna signal line. In the embodiment, the antenna structure shown on the left is shown 83 over a short stripline 88 to the shield of the line 89 connected and is the antenna structure shown on the right 85 over a short stripline 87 connected to the signal line. One or both strip lines can pass through the circuit board 81 through with the high-frequency connection cable 89 be contacted.

Die in 2, 3 und 8 dargestellten Ausführungsformen sind von Vorteil für eine Ankopplung von Funkgeräten, die an verschiedenen Positionen über der Oberfläche der Leiterplatte angeordnet werden können, ohne wesentliche Veränderungen der Koppeldämpfung in Kauf nehmen zu müssen. Z. B. wäre die Ankopplung auf der rechten Seite der Leiterplatte 21 in 3, über der zweiten Fläche 25 von gleicher Signalqualität wie auf der linken Seite über der ersten Fläche 23. Entsprechendes gilt für Positionierungen oberhalb der ersten Fläche 13 und der zweiten Fläche 15 in 2.In the 2 . 3 and 8th embodiments shown are advantageous for a coupling of radios, which can be arranged at different positions above the surface of the circuit board without having to accept significant changes in the coupling loss in purchasing. For example, the coupling would be on the right side of the circuit board 21 in 3 , above the second surface 25 of the same signal quality as on the left side above the first surface 23 , The same applies to positioning above the first surface 13 and the second surface 15 in 2 ,

Die in 4 dargestellte Leiterplatte 31 weist an ihrer oberen ebenen Oberfläche eine Antennenstruktur auf, die ähnlich wie bei der Ausführungsform in 3 bei der ersten Fläche 23 einen konvexen Außenrand 34 hat, der im konkreten Ausführungsbeispiel z. B. parabolisch oder halb-elliptisch geformt ist. Ein innerer Bereich der Struktur ist jedoch von elektrisch leitfähigem Material dieser Antennenstruktur frei, was nicht ausschließt, dass in dem ausgesparten Bereich eine andere Antennenstruktur angeordnet ist. Aufgrund der Aussparung weist die Antennenstruktur 33 auch einen konkaven Innenrand auf. Der Außenrand 34 und der Innenrand 32 sind so gestaltet, dass zwischen ihnen ein streifenförmiger Bereich aus elektrisch leitendem Material vorhanden ist, der die Antennenstruktur 33 bildet. Dies gilt entsprechend nicht nur für die konkret in 4 gezeigte Form des Außenrandes und des Innenrandes. Vielmehr könnten der Außenrand und der Innenrand auch anders gekrümmt sein, z. B. halbkreisförmig verlaufen oder halb-oval.In the 4 illustrated circuit board 31 has an antenna structure at its upper planar surface which is similar to the embodiment in FIG 3 at the first surface 23 a convex outer edge 34 has, in the specific embodiment z. B. parabolic or semi-elliptical. However, an inner region of the structure is free of electrically conductive material of this antenna structure, which does not preclude a different antenna structure being arranged in the recessed region. Due to the recess, the antenna structure 33 also a concave inner edge. The outer edge 34 and the inner edge 32 are designed so that between them a strip-shaped region of electrically conductive material is present, the antenna structure 33 forms. This applies accordingly not only to the concrete in 4 shown shape of the outer edge and the inner edge. Rather, the outer edge and the inner edge could also be curved differently, z. B. semicircular or semi-oval.

4 zeigt noch ein weiteres besonderes Merkmal der Formgestaltung der Antennenstruktur. Die beiden Ränder 32, 34 divergieren an den freien Enden des Streifens, der die Antennenstruktur bildet. In anderen Worten: Der Streifen wird in Richtung auf seine freien Enden breiter. Diese beiden freien Enden liegen am weitesten entfernt von der Massefläche 35, die auf der Rückseite, d. h. auf der unteren ebenen Oberfläche der Leiterplatte 31 aufgebracht ist. Diese Massenfläche 35 liegt einer Streifenleitung 36 an der oberen Oberfläche gegenüber, die dem elektrischen Anschluss der Antennenstruktur 33 dient. Die Massenfläche 35 weist einen geraden Rand an der Seite auf, die der durch den Rand 34 gebildeten Vorwölbung gegenüber steht. In der Draufsicht ist der gerade Rand der Massenfläche 35 von der Vorwölbung der Ränder 32, 34 beabstandet. 4 shows yet another special feature of the design of the antenna structure. The two edges 32 . 34 diverge at the free ends of the strip that forms the antenna structure. In other words, the strip widened towards its free ends. These two free ends are furthest away from the ground plane 35 on the back, ie on the lower flat surface of the circuit board 31 is applied. This mass surface 35 lies a stripline 36 on the upper surface facing the electrical connection of the antenna structure 33 serves. The mass surface 35 has a straight edge on the side, the one through the edge 34 formed protrusion is opposite. In plan view, the straight edge of the mass surface 35 from the protrusion of the edges 32 . 34 spaced.

Unabhängig von der konkreten Form der Ränder der in 4 dargestellten Antennenstruktur, z. B. parabolisch, elliptisch, oval, wird es bevorzugt, dass die Antennenstruktur symmetrisch zu einer Mittelachse der geraden Streifenleitung 46 ist und dass daher die Streifenleitung 46 die Antennenstruktur in einem Punkt kontaktiert, von dem aus sich zwei gleich lange elektrisch leitende und gekrümmte Streifen erstrecken.Regardless of the concrete shape of the edges of the 4 illustrated antenna structure, z. Parabolic, elliptical, oval, it is preferred that the antenna structure be symmetric about a central axis of the straight stripline 46 is and that is why the stripline 46 contacted the antenna structure at a point from which two equally long electrically conductive and curved strips extend.

5 zeigt eine Antennenstruktur 33 wie in 4, wobei auch ähnlich in 4 die Struktur durch eine gerade Streifenleitung 46 elektrisch angeschlossen ist. Wiederum befindet sich auf der gegenüberliegenden Oberfläche der Leiterplatte 41 eine Massenfläche 45. 5 shows an antenna structure 33 as in 4 , being also similar in 4 the structure by a straight stripline 46 electrically connected. Again, it is on the opposite surface of the circuit board 41 a mass area 45 ,

Jedoch ist im ausgesparten Bereich innerhalb des konkaven Innenrandes 32 eine zweite Antennenstruktur 37 angeordnet, die mäanderförmig gestaltet ist. Elektrisch angeschlossen ist die zweite Antennenstruktur 37 an dem Punkt 38 der ersten Antennenstruktur 33, wo die gerade Streifenleitung 46 beginnt. Ausgehend von diesem Anschlusspunkt 38 mäandert die zweite Antennenstruktur 37 zwischen den beiden Streifen der ersten Antennenstruktur 33, wobei die Länge der einzelnen Abschnitte der zweiten Struktur 37, die sich zwischen dem Streifen der Struktur 33 erstrecken, mit zunehmender Entfernung von dem Anschlusspunkt 38 größer wird, da mehr Raum für diese Abschnitte zur Verfügung steht. Auf diese Weise wird der durch den ausgesparten Bereich zur Verfügung stehende Raum optimal genutzt. Wie oben bereits erwähnt, kommt es für die Wellenlängen der zu koppelnden Funkwellen auf die Länge des Streifens an. Durch optimale Nutzung des Raumes kann daher der längstmögliche Streifen in dem ausgesparten Bereich untergebracht werden. Dabei ist der Abstand der zwischen den Streifen der ersten Struktur 33 verlaufenden Streifen der zweiten Struktur 37 vorzugsweise konstant und ist auch vorzugsweise die Breite der Streifenabschnitte gleich. Der Abstand wird in einer Richtung bestimmt, die in Verlängerung der Längsachse der Anschluss-Streifenleitung 46 verläuft. In 5 verläuft diese Richtung, in der der Abstand gemessen wird, in horizontaler Richtung. However, in the recessed area, inside the concave inner edge 32 a second antenna structure 37 arranged, which is designed meandering. Electrically connected is the second antenna structure 37 at the point 38 the first antenna structure 33 where the straight stripline 46 starts. Starting from this connection point 38 meanders the second antenna structure 37 between the two strips of the first antenna structure 33 where the length of each section of the second structure 37 that is between the strip of structure 33 extend, with increasing distance from the connection point 38 gets bigger as more space is available for these sections. In this way, the space available through the recessed area is used optimally. As already mentioned above, the wavelengths of the radio waves to be coupled depend on the length of the strip. By optimizing the space, therefore, the longest possible strip can be accommodated in the recessed area. Here is the distance between the strips of the first structure 33 extending strip of the second structure 37 preferably constant and is also preferably equal to the width of the strip portions. The distance is determined in a direction that is in extension of the longitudinal axis of the terminal strip line 46 runs. In 5 this direction, in which the distance is measured, runs in the horizontal direction.

6 zeigt eine Variante der in 5 dargestellten Anordnung. Wiederum ist der innerhalb der ersten Struktur 33 liegende, ausgesparte Bereich mit einer zweiten Struktur versehen. Die zweite Struktur 47 weist jedoch im Unterschied zu der Struktur 37 aus 5 zwei Streifen auf, die sich ausgehend vom Anschlusspunkt 38 und einer Gabelung beidseitig der Symmetrieachse, die in Verlängerung der Längsachse der Streifenleitung 46 verläuft, erstrecken. Beide Streifen sind labyrinthförmig, wobei die in wechselnden Richtungen verlaufenden Abschnitte entsprechend der durch den Rand der ausgesparten Fläche vorgegebenen Krümmung gekrümmt verlaufen. Dabei sind vorzugsweise die Abstände der in wechselnden Richtungen verlaufenden Längsabschnitte der Streifen in der Nähe des Anschlusspunktes 38 kleiner als im Bereich der freien Enden der Streifen der ersten Struktur 33. 6 shows a variant of in 5 illustrated arrangement. Again, that is within the first structure 33 lying, recessed area provided with a second structure. The second structure 47 However, unlike the structure 37 out 5 two strips on, starting from the connection point 38 and a bifurcation on both sides of the axis of symmetry extending in extension of the longitudinal axis of the stripline 46 runs, extend. Both strips are labyrinth-shaped, wherein the sections extending in alternating directions are curved in accordance with the curvature predetermined by the edge of the recessed surface. In this case, the distances between the longitudinal directions of the strips running in alternating directions are preferably in the vicinity of the connection point 38 smaller than in the area of the free ends of the strips of the first structure 33 ,

In 6 ist die Massefläche auf der gegenüberliegenden Oberfläche der Leiterplatte 51 mit dem Bezugszeichen 55 bezeichnet.In 6 is the ground plane on the opposite surface of the circuit board 51 with the reference number 55 designated.

Auch 7 zeigt eine Variante der 5 und der 6, bei der die erste Antennenstruktur 33 in gleicher Weise ausgestaltet ist und bei der diese Struktur über eine gerade Streifenleitung 66 elektrisch angeschlossen ist. Die Massefläche auf der gegenüberliegenden Oberfläche des Trägers 61 ist mit dem Bezugszeichen 65 bezeichnet.Also 7 shows a variant of 5 and the 6 in which the first antenna structure 33 is configured in the same way and in which this structure via a straight stripline 66 electrically connected. The ground plane on the opposite surface of the carrier 61 is with the reference numeral 65 designated.

Die zweite Struktur 57 erstreckt sich sowohl in dem ausgesparten Bereich innerhalb des Innenrandes 32 der ersten Struktur 33, als auch in den äußeren Bereichen außerhalb des Außenrandes 34 der ersten Struktur 33. Wiederum, ähnlich wie bei der Ausführungsform von 6, erstreckt sich die zweite Struktur 57 ausgehend von dem Anschlusspunkt 38 in den ausgesparten Bereich hinein bis zu einer Gabelung 39. Dort beginnen zwei Streifen der zweiten Struktur 57, die sich symmetrisch zu der Verlängerung der Längsachse der Streifenleitung 66 beidseits durch den ausgesparten Bereich erstrecken. Zunächst folgen die Streifen dem Verlauf der Streifen der ersten Struktur 33, bis sie das freie Ende der Streifen der ersten Struktur 33 erreicht haben. Im folgenden Verlauf der Streifen der zweiten Struktur 57 erstrecken sich diese nach außen in Richtung des Bereiches, der außerhalb des Außenrandes 34 der ersten Struktur 33 liegt. Dort setzen Längsabschnitte der Streifen der zweiten Struktur 57 an, die sich in Richtung der Massefläche 65 erstrecken. Optional kann jeweils zumindest ein weiterer Längsabschnitt des Streifens dort ansetzen, so dass in dem Bereich außerhalb der Außenränder 34 eine Mäanderform entsteht. Anders als in 7 dargestellt, können noch weitere Längsabschnitte in diesem Außenbereich mäanderförmig anschließen.The second structure 57 extends both in the recessed area within the inner edge 32 the first structure 33 , as well as in the outer areas outside the outer edge 34 the first structure 33 , Again, similar to the embodiment of 6 , the second structure extends 57 starting from the connection point 38 in the recessed area up to a fork 39 , There begin two strips of the second structure 57 that is symmetrical to the extension of the longitudinal axis of the stripline 66 extend on both sides through the recessed area. First, the stripes follow the course of the stripes of the first structure 33 until they reach the free end of the strip of the first structure 33 achieved. In the following process the stripes of the second structure 57 these extend outwards towards the area outside the outer edge 34 the first structure 33 lies. There set longitudinal sections of the strips of the second structure 57 on, pointing towards the ground plane 65 extend. Optionally, in each case at least one further longitudinal section of the strip can begin there, so that in the area outside the outer edges 34 a meandering shape is created. Unlike in 7 shown, even more longitudinal sections can connect meandering in this outdoor area.

Die in 5 bis 7 dargestellte erste Struktur 33 kann, wie bereits oben zu der Struktur 33 in 4 erwähnt, anders geformt sein, z. B. halbkreisförmig, halboval, halb-elliptisch.In the 5 to 7 illustrated first structure 33 can, as already above to the structure 33 in 4 mentioned, be shaped differently, z. B. semicircular, semi-oval, semi-elliptical.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2007/118694 A1 [0003, 0004]

Claims

Arrangement for the wireless connection of a radio ( 9 ) to a high frequency line ( 10 ), in particular for the mobile radio frequency range, wherein - the arrangement has an electrically insulating support ( 1 ; 11 ) having a first planar surface and one on the opposite side of the support ( 1 ; 11 2) lying parallel to the first surface, - on the first surface an electrically conductive layer is applied, which emits in operation of the device as a coupling antenna radio waves to an antenna of the radio device and / or receives from this and the Coupled radio, characterized in that - the layer is a first surface ( 13 ), which has a convex outer edge, - the first surface ( 13 ) via a stripline ( 14 ), preferably straight lead, which is part of the layer, is electrically connected to a first contact of a terminal for connecting the radio-frequency line, wherein the strip line ( 14 ) from the convex outer edge to an edge region of the carrier ( 1 ; 11 ), - a second electrically conductive layer is applied to the second surface, - the second layer has a second surface ( 15 ), which has a convex outer edge, - the second surface ( 15 ) is applied on a partial area of the second surface, wherein, seen from the partial area, on the opposite side of the carrier ( 1 ; 11 ) the stripline ( 14 ) is applied to the first surface, and - the second surface ( 15 ) is electrically connected to a second contact of the terminal.

Arrangement for the wireless connection of a radio ( 9 ) to a high frequency line ( 10 ), in particular for the mobile radio frequency range, wherein - the arrangement has an electrically insulating support ( 21 ), which has at least one first planar surface, - on the first surface an electrically conductive layer is applied, which in operation of the arrangement as a coupling antenna radio waves to an antenna ( 8th ) of the radio device and / or receives from it and thereby the radio ( 9 ), characterized in that - the layer is a first surface ( 23 ), which has a convex outer edge, - the layer has a second surface ( 25 ), which has a convex outer edge, - the first ( 23 ) and the second ( 25 ) Are applied to different portions of the first surface, the first ( 23 ) and the second ( 25 ) Surface at its convex edges over a balun ( 24 ) are connected to the high frequency line.

Arrangement according to the preceding claim, wherein the first surface ( 23 ) and the second surface ( 25 ) are mirror-inverted.

Arrangement according to one of the preceding claims, wherein the first surface ( 13 ; 15 ) and / or the second surface has a closed circumferential convex outer edge which is optionally interrupted by at least one narrow recessed strip.

Arrangement according to one of the preceding claims, wherein in a plan view of the first surface of the carrier ( 1 ; 11 ) the first surface ( 13 ; 15 ) and / or the second surface ( 23 ; 25 ) are symmetrically shaped with respect to an axis of symmetry.

Arrangement according to the preceding claim, wherein within the symmetrically shaped surfaces ( 13 . 15 ) each two parallel to the longitudinal axis extending strip ( 17 ) of the electrically conductive material of the surface ( 13 . 15 ), the strips ( 17 ) extend symmetrically and parallel to a longitudinal axis on opposite sides of the longitudinal axis.

Arrangement according to the preceding claim, wherein each of the strips ( 17 ) at one of its ends at a distance to the convex outer edge of the surface ( 13 . 15 ) terminates and at its other end the closed peripheral edge over a length corresponding to the width of the strip interrupts.

Arrangement for the wireless connection of a radio ( 9 ) to a high frequency line ( 10 ), in particular for the mobile radio frequency range, wherein - the arrangement has an electrically insulating support ( 31 ; 41 ; 51 ; 61 ), which has at least one first planar surface, - on the first surface an electrically conductive layer is applied, which in operation of the arrangement as a coupling antenna radio waves to an antenna ( 8th ) of the radio ( 9 ) and / or receives from this and thereby the radio ( 9 ), characterized in that - the layer is a first surface ( 33 ) having a convex outer edge ( 34 ) and one within the convex outer edge ( 34 ) extending concave inner edge ( 32 ), so that a region within the concave inner edge ( 32 ) is omitted.

Arrangement according to the preceding claim, wherein the first surface ( 33 ) is a first antenna structure for coupling the radio waves in a first wavelength range and wherein at least in the recessed area of the first surface ( 33 ) as part of the electrically conductive layer, a strip-shaped second antenna structure ( 37 ; 47 ; 57 ) is arranged for a coupling of the radio waves in a second, different from the first wavelength range range.

Arrangement according to the preceding claim, wherein the strip-shaped second antenna structure ( 47 ) is designed labyrinth-shaped.

Arrangement according to one of the two preceding claims, wherein the strip-shaped second antenna structure ( 37 ) is designed meander-shaped.

Arrangement according to one of the three preceding claims, wherein the strip-shaped second antenna structure ( 47 ; 57 ) seen from an electrical connection to the first structure along the convex inner edge ( 32 ) runs.

Arrangement according to one of the four preceding claims, wherein the strip-shaped second antenna structure ( 57 ) has a longitudinal portion extending from the recessed area of the first surface ( 33 ) in a region of the first surface of the carrier ( 31 ; 41 ; 51 ; 61 ), which outside the convex outer edge ( 34 ) of the first surface ( 33 ) lies.

Arrangement according to one of the six preceding claims, wherein - the first surface ( 33 ) via a stripline ( 36 ; 46 ; 56 ; 66 ) running straight lead, which is part of the layer is electrically connected, wherein the strip line ( 36 ; 46 ; 56 ; 66 ) from the convex outer edge ( 34 ) to an edge region of the carrier ( 31 ; 41 ; 51 ; 61 ), - the electrically insulating support ( 31 ; 41 ; 51 ; 61 ) one on the opposite side of the carrier ( 31 ; 41 ; 51 ; 61 ) lying second plane surface, which runs parallel to the first surface, - as a ground plane of the first layer, a second surface ( 35 ; 45 ; 55 ; 65 ) is applied on a partial area of the second surface, wherein, seen from the partial area, on the opposite side of the carrier ( 31 ; 41 ; 51 ; 61 ) the stripline ( 36 ; 46 ; 56 ; 66 ) is applied to the first surface.

Arrangement according to the preceding claim, wherein the second surface ( 35 ; 45 ; 55 ; 65 ) in a plan view of the second surface of the carrier ( 31 ; 41 ; 51 ; 61 ) has a straight edge which extends perpendicular to the course of the straight connecting line.

Arrangement according to one of the preceding claims, wherein the radio device ( 9 ) is disposed in the near field of the antenna structure passing through the first surface ( 33 ) is formed.

Method for operating a radio, wherein an antenna of the radio ( 9 ) wirelessly via the arrangement according to one of the preceding claims to the high-frequency line ( 10 ) and via the wireless coupling radio waves from the high-frequency line ( 10 ) to the antenna ( 8th ) of the radio ( 9 ) and / or vice versa.