DE11746992T1 - Antenne und drahtlose kommunikationsvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Antenne zum Gebrauch für Funkkommunikation, umfassend: einen planen Leiter, der geerdet ist; und einen dreidimensionalen linearen Leiter, in dem zumindest ein erster linearer Leiter, ein zweiter linearer Leiter und ein dritter linearer Leiter einstückig ausgebildet sind, wobei der erste lineare Leiter auf einer Hauptflächenseite des planen Leiters und senkrecht zu der Hauptfläche vorgesehen ist, wobei der zweite lineare Leiter auf der Hauptflächenseite und parallel zu der Hauptfläche vorgesehen ist, wobei der dritte lineare Leiter auf der Hauptflächenseite, parallel zu der Hauptfläche und senkrecht zu dem zweiten linearen Leiter vorgesehen ist, wobei ein Ende des zweiten linearen Leiters und ein Ende des dritten linearen Leiters elektrisch miteinander verbunden sind, wobei der plane Leiter mit einem Stromzufuhrpunkt versehen ist, dem ein Hochfrequenzstrom, welcher für die Funkkommunikation benutzt ist, extern zugeführt ist, wobei der Stromzufuhrpunkt elektrisch von dem planen Leiter abgeklemmt ist, wobei der Stromzufuhrpunkt elektrisch mit einem Ende des ersten linearen Leiters des dreidimensionalen linearen Leiters verbunden ist, wobei der dreidimensionale Leiter einen Fluss des Hochfrequenzstroms dort hindurch aufweist, wobei ein Strom aufgrund des Flusses des Hochfrequenzstroms durch den dreidimensionalen Leiter durch den planen Leiter fließt, und wobei eine Beziehung Mx = My = Mz erfüllt ist, wobei Mx ein elektromagnetisches Moment lx × Lx bezeichnet, My ein elektromagnetisches Moment ly × Ly bezeichnet und Mz ein elektromagnetisches Moment lz1 × Lz1 – lz2 × Lz2 bezeichnet, wobei lx einen Strom, der entlang einer x-Achse fließt, aus dem Hochfrequenzstrom, der durch den dreidimensionalen linearen Leiter fließt, bezeichnet, wobei lx durch einen positiven Wert dargestellt ist, wenn der Strom in einer +x-Richtung fließt, wobei ly einen Strom, der entlang einer y-Achse fließt, aus dem Hochfrequenzstrom, der durch den dreidimensionalen linearen Leiter fließt, bezeichnet, wobei ly durch einen positiven Wert dargestellt ist, wenn der Strom in einer +y-Richtung fließt, wobei lz1 einen Strom, der entlang einer z-Achse fließt, aus dem Strom, der durch den dreidimensionalen linearen Leiter fließt, bezeichnet, wobei lz2 durch einen positiven Wert dargestellt ist, wenn der Strom in einer +z-Richtung fließt, wobei lz2 einen Strom, der entlang der z-Achse fließt, aus dem Hochfrequenzstrom, der durch den dreidimensionalen linearen Leiter fließt, bezeichnet, wobei lz2 durch einen positiven Wert dargestellt ist, wenn der Strom in der +z-Richtung fließt, wobei Lx eine Länge des dreidimensionalen linearen Leiters in der x-Achsen-Richtung bezeichnet, Ly eine Länge des dreidimensionalen linearen Leiters in der y-Achsen-Richtung bezeichnet, Lz1 eine Länge des planen Leiters in der z-Achsen-Richtung bezeichnet, Lz2 eine Länge des dreidimensionalen linearen Leiters in der z-Achsen-Richtung bezeichnet, und wobei in einem dreidimensionalen Koordinatensystem, in dem die x-Achse, die z-Achse und die z-Achse senkrecht zueinander stehen, die Hauptfläche des planen Leiters parallel zu der z-Ebene des dreidimensionalen Koordinatensystems ist, die +x-Richtung eine von zwei Richtungen entlang der x-Achse bezeichnet, die –x-Richtung eine andere der zwei Richtungen entlang der x-Achse bezeichnet, die +y-Richtung eine von zwei Richtungen entlang der y-Achse bezeichnet, die –y-Richtung eine andere der zwei Richtungen entlang der y-Achse bezeichnet, die +z-Richtung eine von zwei Richtungen entlang der z-Achse bezeichnet, die –z-Richtung eine andere der zwei Richtungen entlang der z-Achse bezeichnet.

Claims (13)

  1. Antenne zum Gebrauch für Funkkommunikation, umfassend: einen planen Leiter, der geerdet ist; und einen dreidimensionalen linearen Leiter, in dem zumindest ein erster linearer Leiter, ein zweiter linearer Leiter und ein dritter linearer Leiter einstückig ausgebildet sind, wobei der erste lineare Leiter auf einer Hauptflächenseite des planen Leiters und senkrecht zu der Hauptfläche vorgesehen ist, wobei der zweite lineare Leiter auf der Hauptflächenseite und parallel zu der Hauptfläche vorgesehen ist, wobei der dritte lineare Leiter auf der Hauptflächenseite, parallel zu der Hauptfläche und senkrecht zu dem zweiten linearen Leiter vorgesehen ist, wobei ein Ende des zweiten linearen Leiters und ein Ende des dritten linearen Leiters elektrisch miteinander verbunden sind, wobei der plane Leiter mit einem Stromzufuhrpunkt versehen ist, dem ein Hochfrequenzstrom, welcher für die Funkkommunikation benutzt ist, extern zugeführt ist, wobei der Stromzufuhrpunkt elektrisch von dem planen Leiter abgeklemmt ist, wobei der Stromzufuhrpunkt elektrisch mit einem Ende des ersten linearen Leiters des dreidimensionalen linearen Leiters verbunden ist, wobei der dreidimensionale Leiter einen Fluss des Hochfrequenzstroms dort hindurch aufweist, wobei ein Strom aufgrund des Flusses des Hochfrequenzstroms durch den dreidimensionalen Leiter durch den planen Leiter fließt, und wobei eine Beziehung Mx = My = Mz erfüllt ist, wobei Mx ein elektromagnetisches Moment lx × Lx bezeichnet, My ein elektromagnetisches Moment ly × Ly bezeichnet und Mz ein elektromagnetisches Moment lz1 × Lz1 – lz2 × Lz2 bezeichnet, wobei lx einen Strom, der entlang einer x-Achse fließt, aus dem Hochfrequenzstrom, der durch den dreidimensionalen linearen Leiter fließt, bezeichnet, wobei lx durch einen positiven Wert dargestellt ist, wenn der Strom in einer +x-Richtung fließt, wobei ly einen Strom, der entlang einer y-Achse fließt, aus dem Hochfrequenzstrom, der durch den dreidimensionalen linearen Leiter fließt, bezeichnet, wobei ly durch einen positiven Wert dargestellt ist, wenn der Strom in einer +y-Richtung fließt, wobei lz1 einen Strom, der entlang einer z-Achse fließt, aus dem Strom, der durch den dreidimensionalen linearen Leiter fließt, bezeichnet, wobei lz2 durch einen positiven Wert dargestellt ist, wenn der Strom in einer +z-Richtung fließt, wobei lz2 einen Strom, der entlang der z-Achse fließt, aus dem Hochfrequenzstrom, der durch den dreidimensionalen linearen Leiter fließt, bezeichnet, wobei lz2 durch einen positiven Wert dargestellt ist, wenn der Strom in der +z-Richtung fließt, wobei Lx eine Länge des dreidimensionalen linearen Leiters in der x-Achsen-Richtung bezeichnet, Ly eine Länge des dreidimensionalen linearen Leiters in der y-Achsen-Richtung bezeichnet, Lz1 eine Länge des planen Leiters in der z-Achsen-Richtung bezeichnet, Lz2 eine Länge des dreidimensionalen linearen Leiters in der z-Achsen-Richtung bezeichnet, und wobei in einem dreidimensionalen Koordinatensystem, in dem die x-Achse, die z-Achse und die z-Achse senkrecht zueinander stehen, die Hauptfläche des planen Leiters parallel zu der z-Ebene des dreidimensionalen Koordinatensystems ist, die +x-Richtung eine von zwei Richtungen entlang der x-Achse bezeichnet, die –x-Richtung eine andere der zwei Richtungen entlang der x-Achse bezeichnet, die +y-Richtung eine von zwei Richtungen entlang der y-Achse bezeichnet, die –y-Richtung eine andere der zwei Richtungen entlang der y-Achse bezeichnet, die +z-Richtung eine von zwei Richtungen entlang der z-Achse bezeichnet, die –z-Richtung eine andere der zwei Richtungen entlang der z-Achse bezeichnet.
  2. Antenne nach Anspruch 1, wobei der plane Leiter eine Vierseitform aufweist und der Stromzufuhrpunkt einer Kante des planen Leiters benachbart vorgesehen ist.
  3. Antenne nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der dreidimensionale lineare Leiter den ersten linearen Leiter, den zweiten linearen Leiter, den dritten linearen Leiter und einen vierten linearen Leiter enthält, die einstückig ausgebildet sind, wobei der vierte lineare Leiter auf der Hauptflächenseite vorgesehen ist, wobei der vierte lineare Leiter parallel zu dem ersten linearen Leiter ist, wobei der vierte lineare Leiter dieselbe Länge wie der erste lineare Leiter aufweist, und wobei das andere Ende des zweiten linearen Leiters und der plane Leiter über den vierten linearen Leiter elektrisch miteinander verbunden sind.
  4. Antenne nach Anspruch 3, wobei die Länge des planen Leiters in der z-Achsen-Richtung und jeweilige Längen des ersten linearen Leiters, des zweiten linearen Leiters, des dritten linearen Leiters und des vierten linearen Leiters ein Viertel oder weniger einer Wellenlänge für eine Frequenz des Hochfrequenzstroms betragen.
  5. Antenne nach einem der Ansprüche 3 oder 4, wobei der dreidimensionale lineare Leiter den ersten linearen Leiter, den zweiten linearen Leiter, den dritten linearen Leiter, den vierten linearen Leiter und einen fünften linearen Leiter, der elektrisch mit dem dritten linearen Leiter verbunden ist, enthält, die einstückig ausgebildet sind, und wobei der fünfte lineare Leiter auf der Hauptflächenseite vorgesehen ist.
  6. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Länge des zweiten linearen Leiters geringer als die oder gleich der Länge des planen Leiters in der y-Achsen-Richtung ist, und die Länge des dritten linearen Leiters geringer als die oder gleich der Länge des planen Leiters in der z-Achsen-Richtung ist.
  7. Antenne nach einem der Ansprüche 1 oder 2, der dreidimensionale lineare Leiter den ersten linearen Leiter, den zweiten linearen Leiter, den dritten linearen Leiter und einen sechsten linearen Leiter, der auf der Gegenseite der Hauptflächenseite des planen Leiters vorgesehen ist, enthält, die einstückig ausgebildet sind, wobei der sechste lineare Leiter derart vorgesehen ist, dass der sechste lineare Leiter und der erste lineare Leiter auf derselben Linie liegen, wobei ein Ende des sechsten linearen Leiters elektrisch mit dem Stromzufuhrpunkt verbunden ist, und wobei ein Ende des ersten linearen Leiters, das elektrisch mit dem Stromzufuhrpunkt verbunden ist, und ein Ende des sechsten linearen Leiters, das elektrisch mit dem Stromzufuhrpunkt verbunden ist, elektrisch miteinander verbunden sind.
  8. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei eine Belastungsspule in zumindest einen des ersten linearen Leiters, des zweiten linearen Leiters und des dritten linearen Leiters eingefügt ist.
  9. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei zumindest einer des ersten linearen Leiters, des zweiten linearen Leiters und des dritten linearen Leiters mäanderförmig ist.
  10. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei zumindest einer des ersten linearen Leiters, des zweiten linearen Leiters und des dritten linearen Leiters mit einem Belastungskondensator verbunden ist.
  11. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der plane Leiter ferner mit einem Schlitz versehen ist.
  12. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei eine Eingangsimpedanz der Antenne und eine Ausgangsimpedanz der Antenne durch einen externen Abstimmungskreis aufeinander abgestimmt sind.
  13. Funkkommunikationsgerät, das Funkkommunikation unter Benutzung der Antenne gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 ausführt.
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