-
HINTERGRUND
-
Mobilkommunikationsvorrichtungen, wie Laptopcomputer, Tablettcomputer, Smartphones und persönliche digitale Assistenten (PDA), verwenden häufig mehrere Antennen zum Bereitstellen verschiedener Formen einer Drahtloskommunikation. Mit solchen mobilen Vorrichtungen ist der Raum innerhalb des Vorrichtungsgehäuses ein wertvolles Gut, und die Unterbringung der verschiedenen Antennen darin für das Bereitstellen der gewünschten Funktionalität ist eine erhebliche Herausforderung. Die Druckschrift
WO 2013/010145 A1 beschreibt ein Breitbandantennensystem mit mehreren Antennen und zumindest einem parasitären Element.
-
Figurenliste
-
Es zeigen:
- 1 eine Draufsicht einer kombinierten Antennenvorrichtung mit einer Antenne mit gekoppelter Speisung und einer Millimeterwellen-Phased-Array-Antenne gemäß einem Aspekt der Offenbarung,
- 2 eine Draufsicht der beiden Komponenten der kombinierten Antennenvorrichtung, nämlich der Antenne mit gekoppelter Speisung und der Millimeterwellen-Phased-Array-Antenne in einer solchen Weise, in der sie integriert werden können, gemäß einem Aspekt der Offenbarung,
- 3 eine perspektivische Ansicht einer Millimeterwellen-Phased-Array-Antenne in einem HF-Frontendmodul mit integriertem Schaltungsgehäuse gemäß einem Aspekt der Offenbarung,
- 4 einen Graph, der die Effizienz der LTE-Band-Antenne der kombinierten Antennenvorrichtung gegen die LTE-Spezifikation zeigt, gemäß einem Aspekt der Offenbarung,
- 5 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung einer kombinierten Antennenvorrichtung gemäß einem Aspekt der Offenbarung,
- 6 eine Draufsicht eines Abschnitts der kombinierten Antennenvorrichtung einer Stufe der Bildung mit einer Antenne mit gekoppelter Speisung gemäß einem Aspekt der Offenbarung,
- 7 eine Draufsicht eines anderen Abschnitts der kombinierten Antennenvorrichtung an einer anderen Stufe der Bildung, welche eine Antenne mit gekoppelter Speisung und eine Millimeterwellen-Phased-Array-Antenne mit einer Erdebenenstruktur umfasst, welche einen Abschnitt des ersten geerdeten Kopplungselements der Antenne mit gekoppelter Speisung umfasst, gemäß einem Aspekt des Verfahrens zur Herstellung der kombinierten Antennenvorrichtung, und
- 8 eine Draufsicht einer fertiggestellten kombinierten Antennenvorrichtung, worin ein Verbinder gezeigt ist, der eine Erdebenenstruktur mit einem Erdungspotential verbindet, wobei er sich entlang einem Abschnitt der ersten Erdbahn zwischen dem Erdelement und der Erdebenenstruktur erstreckt und diesen elektrisch kontaktiert, gemäß einem anderen Aspekt des Verfahrens zur Herstellung der kombinierten Antennenvorrichtung.
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
-
Die Systeme und Verfahren dieser Offenbarung werden mit Bezug auf die Figuren der anliegenden Zeichnung beschrieben, worin überall gleiche Bezugszahlen verwendet werden, um gleiche Elemente zu bezeichnen, und wobei die dargestellten Strukturen und Vorrichtungen nicht notwendigerweise maßstabsgerecht gezeichnet sind.
-
Es werden eine Vorrichtung und ein Verfahren offenbart, welche eine kombinierte Antennenvorrichtung und ein zugeordnetes Herstellungsverfahren betreffen.
-
Mit Bezug auf die Figuren sei nun bemerkt, dass 1 eine Draufsicht einer kombinierten Antennenvorrichtung 100 gemäß einem Beispiel der Offenbarung ist. Die kombinierte Antennenvorrichtung 100 weist eine Antenne 102 mit gekoppelter Speisung und eine Millimeterwellen-Phased-Array-Antenne 104 auf. Bei einem Beispiel umfasst die Antenne 102 mit gekoppelter Speisung ein Primärstrahlerelement 106 und ein erstes geerdetes Kopplungselement 108. Ferner hat die Millimeterwellen-Phased-Array-Antenne 104 eine Erdebenenstruktur, welche einen Abschnitt des ersten geerdeten Kopplungselements 108 umfasst, wie nachstehend vollständiger verständlich werden wird.
-
Die kombinierte Antennenvorrichtung 100 aus 1 verringert vorteilhafterweise die Aufstellfläche für das, was zuvor zwei getrennte, verschiedene Antennen waren, durch Kombinieren oder Integrieren der beiden Antennen zu einer einzigen integrierten Struktur. Insbesondere integriert die kombinierte Antennenvorrichtung 100 aus 1 zwei Antennen durch Bereitstellen einer Antenne 102 mit gekoppelter Speisung, welche zumindest das erste geerdete Kopplungselement 108 aufweist, und durch Bilden der Millimeterwellen-Phased-Array-Antenne 104, welche eine Erdebenenstruktur aufweist (in der Art einer Zwischenschicht-Pwd/Erdebene, Abschirmung usw.), welche einen Abschnitt des ersten geerdeten Kopplungselements 108 der Antenne 102 mit gekoppelter Speisung umfasst. Daher bildet das erste geerdete Kopplungselement 108 einen Teil beider Antennen, so dass die beiden Antennen zu einer kombinierten Antennenvorrichtung integriert werden, die verglichen mit herkömmlichen Anordnungen, die zwei getrennte, verschiedene Anordnungen verwenden, eine verringerte Aufstellfläche aufweist.
-
Bei einem Beispiel arbeitet die Antenne 102 mit gekoppelter Speisung aus 1 als eine LTE-Antenne, welche einen Frequenzbereich von 698 MHz bis 2,7 GHz bereitstellt. Das Primärstrahlerelement 106 stellt typischerweise nicht den vollständigen gewünschten LTE-Frequenzbereich bereit, so dass ein oder mehrere geerdete Kopplungselemente (in der Art des ersten geerdeten Kopplungselements 108 und des zweiten geerdeten Kopplungselements 120 aus 1) eingesetzt werden, um den Betrieb der Antenne 102 mit gekoppelter Speisung auf den vollständigen gewünschten Frequenzbereich zu erweitern. Insbesondere erweitert das erste geerdete Kopplungselement 108 die Bandbreite des niedrigen Bands des Primärstrahlerelements 106 beispielsweise bis auf 698 MHz hinab, während das zweite geerdete Kopplungselement 120 die Bandbreite des hohen Bands des Primärstrahlerelements 106 auf bis zu 2,7 GHz erweitert.
-
Das erste und das zweite geerdete Kopplungselement 108, 120 erweitern den Frequenzbereich des Primärstrahlerelements 106 durch Bereitstellen einer Parasitärresonanz. Beispielsweise ist das erste geerdete Kopplungselement 108 räumlich wie in 2 dargestellt in Bezug auf einen ersten Abschnitt 110 des Primärstrahlerelements 106 in einem Gebiet 118 angeordnet. Die räumliche Anordnung der beiden Elemente 106, 108 bildet eine erste kapazitive Kopplung. Ferner koppelt eine erste Erdbahn 114 das erste geerdete Kopplungselement 108 mit dem Gleichstromerdelement 112, um eine Gleichstromerde zu bilden. Die erste Erdbahn 114 weist jedoch eine Geometrie 116 auf, welche eine erste Induktivität definiert, die mit der ersten kapazitiven Kopplung eine erste Parasitärresonanz definiert, welche die Bandbreite des niedrigen Bands des Primärstrahlerelements 106 erweitert. Wie verständlich sein wird, kann durch Einstellen der Abmessungen der Elemente 106 und 108 und der ersten Erdbahn 114 das Ausmaß der kapazitiven Kopplung bzw. der Induktivität abgestimmt werden, um den gewünschten Betrag der Erweiterung der Bandbreite des niedrigen Bands zu erreichen. In 1 und in den folgenden Figuren bildet der gepunktete Kreis zwischen dem Gebiet 106 und dem Gebiet 112 den Einspeisungspunkt der Antenne 102 mit gekoppelter Speisung gemäß einem Beispiel.
-
Ähnlich ist das zweite geerdete Kopplungselement 120 räumlich in Bezug auf einen zweiten Abschnitt 122 (siehe 1) des Primärstrahlerelements 106 in einem Gebiet 124 angeordnet (siehe 2). Die räumliche Anordnung der beiden Elemente 106, 120 bildet eine zweite kapazitive Kopplung. Ferner koppelt eine zweite Erdbahn 126 das zweite geerdete Kopplungselement 120 mit dem Gleichstromerdelement 112, um eine Gleichstromerde zu bilden. Die zweite Erdbahn 126 weist eine Geometrie 128 auf, welche eine zweite Induktivität definiert, die mit der zweiten kapazitiven Kopplung eine zweite Parasitärresonanz definiert, welche die Bandbreite des hohen Bands des Primärstrahlerelements 106 erweitert. Wie ferner verständlich sein wird, können die Abmessungen der Elemente 106, 120 und der zweiten Erdbahn 126 eingestellt werden, um den gewünschten Betrag der Erweiterung der Bandbreite des hohen Bands abzustimmen.
-
2 zeigt, wie die Integration der Millimeterwellen-Phased-Array-Antenne 104 als Abschnitt des ersten geerdeten Kopplungselements 108 der Antenne 102 mit gekoppelter Speisung dazu dient, die Gesamtaufstellfläche für die gewünschte Antennenfunktionalität zu verringern. Falls bei einem nicht einschränkenden Beispiel die Länge 130 der Antenne 102 mit gekoppelter Speisung etwa 70 mm beträgt und die Länge 132 der Millimeterwellen-Phased-Array-Antenne 104 etwa 25 mm beträgt, wobei sich dazwischen ein Abstand von etwa 5 mm befindet (wenn sie seitlich zueinander angeordnet sind), würde eine herkömmliche Anordnung mit den Elementen als verschiedene, getrennte Elemente eine Aufstellfläche von etwa 100 mm erfordern. Gemäß der vorliegenden Offenbarung beträgt die Gesamtaufstellfläche jedoch durch Integrieren der Millimeterwellen-Phased-Array-Antenne 104 in die Antenne 102 mit gekoppelter Speisung, indem sie zu einem Abschnitt des ersten geerdeten Kopplungselements 108 gemacht wird, etwa 70 mm, was zu einer Verringerung der Aufstellfläche um etwa 30 % führt.
-
3 zeigt nun eine perspektivische Ansicht/Draufsicht der Millimeterwellen-Phased-Array-Antenne 104 gemäß einem Beispiel der Offenbarung. Das Millimeterwellen-Antennen-Array 104 weist eine Erdebenenstruktur 140 auf, auf der sich ein Substrat 142 befinden kann (siehe 2). Auf dem Substrat 142 ist ein Array von Antennenelementen 144 ausgebildet, wie in 2 dargestellt ist. Eine Abschirmungsstruktur 146 ist über dem Substrat 142 ausgebildet und bedeckt die Antennenelemente 144, wie im Beispiel aus 3 dargestellt ist. Die Erdebenenstruktur 140 weist bei einem Beispiel einen Anschluss 148 auf, wobei der Anschluss 148 dafür ausgelegt ist, ein Koaxialkabel oder einen anderen Kabeltyp zu empfangen, um eine HF-Verbindung zwischen dem RFEM- und dem WiGig-Modul einzurichten, während er gleichzeitig auch eine Gleichstromerdverbindung mit dem jeweiligen Gehäusetyp bildet, in dem sich die kombinierte Antennenvorrichtung 100 befindet. Bei einem Beispiel befindet sich die kombinierte Antennenvorrichtung 100 innerhalb eines Laptopcomputers und empfängt der Anschluss 148 ein Koaxialkabel, welches die Erdebenenstruktur 140 über den Außenleiter des Koaxialkabels mit einer Systemerde des Laptopcomputers verbindet.
-
Wie in den 2 und 3 dargestellt ist, umfasst der Erdebenenleiter 140 bei einem Beispiel einen Abschnitt 150 des ersten geerdeten Kopplungselements 108. Bei einem Beispiel umfasst die Millimeterwellen-Phased-Array-Antenne 104 ein WiGig-Antennen/Funk-Frontendmodul (RFEM), das als eine Antenne mit einer kurzen Reichweite (beispielsweise einigen Metern), 60 GHz (d.h. einer kurzen Wellenlänge) und einer hohen Datenrate (beispielsweise 6 Gbits/s) arbeitet. Bei einem Beispiel ist eine solche Antenne 104 eine hochgerichtete Antenne mit einer hohen Verstärkung und einer schmalen Bandbreite, die eine Funktionalität beispielsweise für eine Verwendung in einer Drahtlosanzeige (beispielsweise zum drahtlosen Senden von Daten zu einer Fernsehanzeige) oder andere gewünschte Funktionen bereitstellt. Diese Methodologie kann für jeden beliebigen RFEM-Entwurf mit einer integrierten Antenne und einem RFIC, der von einer 60-GHz-Phased-Array-Antenne verschieden ist, implementiert werden, um Platz ohne gleichzeitige Operationen im Allgemeinen zu sparen, und all diese Abänderungen und Permutationen werden als in den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung fallend angesehen.
-
Auf 1 zurück verweisend sei bemerkt, dass bei einem Beispiel ein Verbinder 136 mit dem Anschluss 148 aus 3 und einem Koaxialkabel 138 gekoppelt ist. Der Außenleiter des Koaxialkabels 138 erstreckt sich entlang der ersten Erdbahn 114 aus 2 und stellt einen elektrischen Kontakt damit her. In der vorstehend erwähnten Weise koppelt der Leiter 138 das Erdelement 112 mit der Erdebenenstruktur 140 der Millimeterwellen-Phased-Array-Antenne 104. Bei einem Beispiel werden die Größe, die Länge und die Form des Außenleiters 138 des Koaxialkabels durch die benötigte oder gewünschte Induktivität der ersten Erdbahn 114 vorgeschrieben, um die gewünschte Bandbreite des niedrigen Bands der Antenne 102 mit gekoppelter Speisung zu erreichen.
-
Die vorstehend erwähnte integrierte oder kombinierte Antennenvorrichtung 100 aus den Figuren stellt vorteilhafterweise eine Dualantennenfunktionalität mit einer gegenüber herkömmlichen Konfigurationen verringerten Aufstellfläche bereit. Zusätzlich werden solche Größenverringerungsvorteile erhalten, ohne die Funktionsweise der Antenne mit gekoppelter Speisung zu beeinträchtigen. Bei einem Beispiel, bei dem die Antenne mit gekoppelter Speisung als eine LTE-Antenne wirkt, zeigt 4 ein gemessenes Antenneneffizienzverhalten über den LTE-Frequenzbereich verglichen mit den Spezifikationsanforderungen für eine Hilfs-LTE-Antenne. Wie ersichtlich ist, erfüllt oder überschreitet die Antenne mit gekoppelter Speisung die Spezifikation über fast alle LTE-Frequenzbänder.
-
5 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren 200 zur Herstellung einer kombinierten Antennenvorrichtung zeigt. Wenngleich das hier bereitgestellte Verfahren als eine Reihe von Schritten oder Ereignissen dargestellt und beschrieben wird, ist die vorliegende Offenbarung nicht durch die erläuterte Reihenfolge dieser Schritte oder Ereignisse beschränkt. Beispielsweise können einige Schritte in anderen Reihenfolgen und/oder gleichzeitig mit anderen Schritten oder Ereignissen, getrennt von den hier dargestellten und/oder beschriebenen, auftreten. Zusätzlich sind nicht alle dargestellten Schritte erforderlich und dienen die Wellenformen lediglich der Veranschaulichung und können andere Wellenformen von den dargestellten erheblich abweichen. Ferner können einer oder mehrere der hier dargestellten Schritte in einem oder in mehreren getrennten Schritten oder Phasen ausgeführt werden.
-
Beim Verfahren 200 wird bei 202 eine Antenne mit gekoppelter Speisung gebildet, die ein Primärstrahlerelement und wenigstens ein erstes geerdetes Kopplungselement aufweist. Ein Beispiel einer Antenne mit gekoppelter Speisung ist in 6 bei 102 dargestellt. Bei diesem Beispiel weist die Antenne 102 mit gekoppelter Speisung ein Primärstrahlerelement 106, ein erstes geerdetes Kopplungselement 108 und ein zweites geerdetes Kopplungselement 120 auf. Das Verfahren 200 wird bei 204 fortgesetzt, wobei eine Millimeterwellen-Phased-Array-Antenne gebildet wird, die eine Erdebenenstruktur aufweist, welche einen Abschnitt des ersten geerdeten Kopplungselements umfasst. Dies ist beispielsweise in 7 ersichtlich, wo eine Millimeterwellen-Phased-Array-Antenne 104 einen Abschnitt 150 des ersten geerdeten Kopplungselements 108 in 6 umfasst.
-
Bei einem Beispiel wird Schritt 202 ausgeführt, indem zunächst der Abschnitt 150 der Antenne 102 mit gekoppelter Speisung so dimensioniert wird, dass er mit der Abmessung der Millimeterwellen-Phased-Array-Antenne 104 übereinstimmt, und indem dann der Abschnitt 150 der Antenne 102 mit gekoppelter Speisung abgeschnitten wird und die Millimeterwellen-Phased-Array-Antenne 104 daran angebracht wird. Alternativ kann der Abschnitt 150 des ersten geerdeten Kopplungselements 108 als die Erdebenenstruktur 140 für die Millimeterwellen-Phased-Array-Antenne 104 dienen, und es wird anschließend ein Substrat mit mehreren Array-Elementen darauf gebildet (zusammen mit einer optionalen Abdeckungsabschirmung), um das Array 104 fertigzustellen.
-
Auf 202 von 5 zurück verweisend sei bemerkt, dass beim Bilden der Antenne 102 mit gekoppelter Speisung ferner ein Erdelement in der Art des Elements 112 in den 6 - 8 gebildet werden kann. Ferner wird eine erste Erdbahn 114 gebildet, die sich zwischen dem Erdelement 112 und dem ersten geerdeten Kopplungselement 108 erstreckt. Ferner sei auf 204 von 5 zurück verweisend bemerkt, dass die Erdebenenstruktur 140 der Millimeterwellen-Phased-Array-Antenne 104 einen Anschluss 134 zum Empfangen eines Verbinders 136 aufweist. Der Außenleiter des Koaxialkabels 138 ist über den Verbinder 136 mit dem Anschluss 134 gekoppelt und erstreckt sich entlang der ersten Erdbahn 114 zwischen der Erdebenenstruktur 140 und dem Erdelement 112 und verbindet elektrisch damit, wie in 8 dargestellt ist. Eine Abschirmung 146 kann dann beispielsweise über der Millimeterwellen-Phased-Array-Antenne angeordnet werden, wie in 3 dargestellt ist.
-
Bei einem Beispiel umfasst eine kombinierte Antennenvorrichtung eine Antenne mit gekoppelter Speisung, die ein erstes geerdetes Kopplungselement und eine Millimeterwellen-Phased-Array-Antenne mit einer Erdebenenstruktur umfasst. Die Erdebenenstruktur umfasst einen Abschnitt des ersten geerdeten Kopplungselements.
-
Bei einem Beispiel umfasst die Antenne mit gekoppelter Speisung ferner ein Primärstrahlerelement. Das erste geerdete Kopplungselement ist räumlich in Bezug auf einen ersten Abschnitt des Primärstrahlerelements angeordnet und dafür ausgelegt, eine erste kapazitive Kopplung damit zu bilden, wodurch eine erste Parasitärresonanz erzeugt wird, welche die Bandbreite des niedrigen Bands des Primärstrahlerelements erweitert.
-
Bei einem Beispiel umfasst die Antenne mit gekoppelter Speisung ferner ein Erdelement und eine erste Erdbahn. Die erste Erdbahn erstreckt sich zwischen dem Erdelement und dem ersten geerdeten Kopplungselement und weist eine Geometrie auf, die eine erste Induktivität definiert, welche mit der ersten kapazitiven Kopplung die erste Parasitärresonanz davon definiert.
-
Bei einem Beispiel umfasst die Antenne mit gekoppelter Speisung eines der vorhergehenden Beispiele ferner ein zweites geerdetes Kopplungselement, das räumlich in Bezug auf einen zweiten Abschnitt des Primärstrahlers angeordnet ist. Das zweite geerdete Kopplungselement ist dafür ausgelegt, eine zweite kapazitive Kopplung in Bezug auf das Primärstrahlerelement zu bilden, wodurch eine zweite Parasitärresonanz erzeugt wird, welche die Bandbreite des hohen Bands des Primärstrahlerelements erweitert.
-
Bei einem Beispiel umfasst die Antenne mit gekoppelter Speisung ferner ein Erdelement und eine zweite Erdbahn. Die zweite Erdbahn erstreckt sich zwischen dem Erdelement und dem zweiten geerdeten Kopplungselement. Die zweite Erdbahn weist eine Geometrie auf, welche eine zweite Induktivität definiert, die mit der zweiten kapazitiven Kopplung die zweite Parasitärresonanz davon definiert.
-
Bei einem Beispiel umfasst die Millimeterwellen-Phased-Array-Antenne eines der vorhergehenden Beispiele die Erdebenenstruktur und ein Array von Antennenelementen auf einem Substrat, welche über der Erdebenenstruktur liegen.
-
Bei einem Beispiel umfasst die Millimeterwellen-Phased-Array-Antenne ferner eine Abschirmungsstruktur, welche das Array von Antennenelementen bedeckt.
-
Bei einem Beispiel umfasst die Erdebenenstruktur der Millimeterwellenantenne ferner einen Anschluss, der dafür ausgelegt ist, einen Verbinder für eine HF-Verbindung zwischen dem RFEM- und dem WiGig-Modul zu empfangen, während dadurch auch die Erdebenenstruktur mit einem Erdungspotential gekoppelt ist.
-
Bei einem Beispiel umfasst die Millimeterwellen-Phased-Array-Antenne nach einem der vorhergehenden Beispiele die Erdebenenstruktur und ein Array von Antennenelementen auf einem Substrat über der Erdebenenstruktur. Ferner umfasst die Millimeterwellen-Phased-Array-Antenne eine Abschirmungsstruktur, welche das Array von Antennenelementen bedeckt. Die Erdebenenstruktur der Antenne umfasst ferner einen Anschluss, der dafür ausgelegt ist, einen Verbinder zur Kopplung der Erdebenenstruktur mit einem Erdungspotential zu empfangen.
-
Bei einem Beispiel umfasst die kombinierte Antennenvorrichtung ferner einen Leiter, der mit dem Anschluss der Erdebenenstruktur verbunden ist. Der Leiter erstreckt sich entlang der gesamten ersten Erdbahn zwischen dem Erdelement und der Erdebenenstruktur und kontaktiert diese elektrisch.
-
Bei einem Beispiel umfasst eine kombinierte Antennenvorrichtung eine Antenne mit gekoppelter Speisung. Die Antenne mit gekoppelter Speisung umfasst ein Primärstrahlerelement, ein erstes geerdetes Kopplungselement mit einer Erdebenenstruktur, die einen Abschnitt davon bildet, und ein zweites geerdetes Kopplungselement. Die kombinierte Antennenvorrichtung umfasst ferner eine Millimeterwellen-Phased-Array-Antenne. Die Millimeterwellen-Phased-Array-Antenne umfasst die Erdebenenstruktur und mehrere Antennenelemente auf einem Substrat über der Erdebenenstruktur.
-
Bei einem Beispiel ist das erste geerdete Kopplungselement räumlich in Bezug auf einen ersten Abschnitt des Primärstrahlerelements angeordnet und dafür ausgelegt, eine erste kapazitive Kopplung damit zu bilden.
-
Bei einem Beispiel umfasst die kombinierte Antennenvorrichtung ferner ein Erdelement und eine erste Erdbahn. Die erste Erdbahn erstreckt sich zwischen dem Erdelement und dem ersten geerdeten Kopplungselement. Die erste Erdbahn weist eine Geometrie auf, die eine erste Induktivität definiert, und die erste kapazitive Kopplung und die erste Induktivität definieren eine erste Parasitärresonanz, welche die Bandbreite des niedrigen Bands der Antenne mit gekoppelter Speisung erweitert.
-
Bei einem Beispiel ist das zweite geerdete Kopplungselement räumlich in Bezug auf einen zweiten Abschnitt des Primärstrahlerelements angeordnet und dafür ausgelegt, eine zweite kapazitive Kopplung damit zu bilden. Ferner umfasst die kombinierte Antennenvorrichtung eine zweite Erdbahn, die sich zwischen dem Erdelement und dem zweiten geerdeten Kopplungselement erstreckt. Die zweite Erdbahn weist eine Geometrie auf, die eine zweite Induktivität definiert, und die zweite kapazitive Kopplung und die zweite Induktivität definieren eine zweite Parasitärresonanz, welche die Bandbreite des hohen Bands der Antenne mit gekoppelter Speisung erweitert.
-
Bei einem Beispiel umfasst die Erdebenenstruktur der Millimeterwellen-Phased-Array-Antenne einen Anschluss, der dafür ausgelegt ist, einen Verbinder zur Kopplung der Erdebenenstruktur mit einem Erdungspotential zu empfangen. Die kombinierte Antennenstruktur umfasst ferner einen Leiter, der mit dem Anschluss der Erdebenenstruktur verbunden ist, welche sich entlang der gesamten ersten Erdbahn zwischen dem Erdelement und der Erdebenenstruktur erstreckt und diese elektrisch kontaktiert.
-
Bei einem Beispiel wird ein Verfahren zur Herstellung einer kombinierten Antennenvorrichtung offenbart, wobei eine Antenne mit gekoppelter Speisung mit einem Primärstrahlerelement und wenigstens einem ersten geerdeten Kopplungselement gebildet wird. Bei dem Verfahren wird auch eine Millimeterwellen-Phased-Array-Antenne mit einer Erdebenenstruktur gebildet, welche einen Abschnitt des ersten geerdeten Kopplungselements bildet.
-
Bei einem Beispiel wird bei dem Verfahren beim Bilden der Antenne mit gekoppelter Speisung ein Erdelement gebildet und eine erste Erdbahn gebildet, die sich zwischen dem Erdelement und dem ersten geerdeten Kopplungselement erstreckt. Bei einem Beispiel weist die erste Erdbahn eine Geometrie auf, die eine erste Induktivität definiert, und ist das erste geerdete Kopplungselement räumlich in Bezug auf das Primärstrahlerelement angeordnet, um eine erste kapazitive Kopplung damit zu bilden. Bei einem Beispiel definieren die erste Induktivität und die erste kapazitive Kopplung eine erste Parasitärresonanz, welche die Bandbreite des niedrigen Bands der Antenne mit gekoppelter Speisung erweitert.
-
Bei einem Beispiel des Verfahrens umfasst die Erdebenenstruktur bei beliebigen der vorhergehenden Beispiele einen Anschluss, der dafür ausgelegt ist, einen Verbinder zur Kopplung der Erdebenenstruktur mit einem Erdungspotential zu empfangen. Bei dem Verfahren wird ferner ein Leiter gebildet, der mit dem Anschluss verbunden ist und sich entlang der gesamten ersten Erdbahn zwischen dem Erdelement und der Erdebenenstruktur erstreckt und diese elektrisch kontaktiert.
-
Bei einem Beispiel umfasst eine kombinierte Antennenvorrichtung ein Antennenmittel mit gekoppelter Speisung mit einem ersten geerdeten Kopplungsmittel und einem Millimeterwellen-Phased-Array-Antennenmittel mit einem Erdungsmittel, das einen Abschnitt des ersten geerdeten Kopplungsmittels umfasst.
-
Bei einem Beispiel umfasst das Antennenmittel mit gekoppelter Speisung der kombinierten Antennenvorrichtung ferner ein Primärstrahlermittel und das erste geerdete Kopplungsmittel, das räumlich in Bezug auf einen ersten Abschnitt des Primärstrahlermittels angeordnet ist. Das erste geerdete Kopplungsmittel ist dafür ausgelegt, eine erste kapazitive Kopplung damit zu bilden, wodurch eine erste Parasitärresonanz erzeugt wird, welche die Bandbreite des niedrigen Bands des Primärstrahlermittels erweitert.
-
Bei einem Beispiel umfasst das Antennenmittel mit gekoppelter Speisung der kombinierten Antennenvorrichtung ferner ein Erdelement und eine erste Erdbahn, die sich zwischen dem Erdelement und dem ersten geerdeten Kopplungsmittel erstreckt. Die Erdbahn hat eine Geometrie, die eine erste Induktivität definiert, welche mit der ersten kapazitiven Kopplung die erste Parasitärresonanz davon definiert.
-
Bei einem Beispiel umfasst das Antennenmittel mit gekoppelter Speisung der kombinierten Antennenvorrichtung eines der vorstehenden Beispiele ferner ein zweites geerdetes Kopplungsmittel, das räumlich in Bezug auf einen zweiten Abschnitt des Primärstrahlermittels angeordnet ist und dafür ausgelegt ist, eine zweite kapazitive Kopplung damit zu bilden, welche eine zweite Parasitärresonanz erzeugt, welche die Bandbreite des hohen Bands des Primärstrahlermittels erweitert.
-
Bei einem Beispiel umfasst das Antennenmittel mit gekoppelter Speisung der kombinierten Antennenvorrichtung ferner ein Erdelement und eine zweite Erdbahn, die sich zwischen dem Erdelement und dem zweiten geerdeten Kopplungsmittel erstreckt. Die zweite Erdbahn weist eine Geometrie auf, die eine zweite Induktivität definiert, wobei die zweite kapazitive Kopplung die zweite Parasitärresonanz davon definiert.
-
Es sei bemerkt, dass, wenngleich vorstehend aus Gründen der Klarheit und Kürze verschiedene Beispiele getrennt beschrieben wurden, verschiedene Merkmale der verschiedenen Beispiele kombiniert werden können, und dass all diese Kombinationen und Permutationen dieser Beispiele ausdrücklich als in den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung fallend angesehen werden.
-
Wenngleich die Offenbarung mit Bezug auf eine oder mehrere Implementationen erläutert und beschrieben wurde, können Abänderungen und/oder Modifikationen an den erläuterten Beispielen vorgenommen werden, ohne vom Gedanken und vom Schutzumfang der anliegenden Ansprüche abzuweichen. Ferner sollen unter besonderer Berücksichtigung der verschiedenen Funktionen, die von den vorstehend beschriebenen Komponenten oder Strukturen (Anordnungen, Vorrichtungen, Schaltungen, Systemen usw.) ausgeführt werden, die Begriffe (einschließlich eines Bezugs auf ein „Mittel“), die verwendet werden, um diese Komponenten zu beschreiben, sofern nichts anderes angegeben wird, einer beliebigen Komponente oder Struktur entsprechen, welche die spezifizierte Funktion der beschriebenen Komponente ausführt (die beispielsweise funktionell gleichwertig ist), selbst wenn sie der offenbarten Struktur, welche die Funktion in den hier erläuterten als Beispiel dienenden Implementationen der Erfindung ausführt, nicht strukturell gleichwertig ist. Wenngleich zusätzlich ein bestimmtes Merkmal der Offenbarung in Bezug auf nur eine von mehreren Implementationen offenbart worden sein kann, kann dieses Merkmal mit einem oder mehreren anderen Merkmalen der anderen Implementationen kombiniert werden, wie es für eine gegebene oder bestimmte Anwendung erwünscht und vorteilhaft sein kann. Ferner sollen in dem Maße, dass die Begriffe „aufweisend“, „weist auf“, „habend“, „hat“, „mit“ oder Varianten davon in der detaillierten Beschreibung oder den Ansprüchen verwendet werden, diese Begriffe ähnlich dem Begriff „umfassend“ als einschließend verstanden werden.
