DE4396911C2 - Diversity-Antenne für ein einen Sendeempfänger aufweisendes Funkgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Diversity-Antenne für ein einen Sendeempfänger aufweisendes Funkgerät mit einer ersten Antenne, die aus einem ersten und einem zweiten leitenden Bereich gebildet ist, wobei der erste leitende Bereich mit dem Sendeempfänger gekoppelt ist und der zweite leitende Bereich einen ersten Erdungsbereich bildet, und einer zweiten Antenne, die aus einem ersten und einem zweiten leitenden Bereich gebildet ist, wobei der erste leitende Bereich mit dem Sendeempfänger gekoppelt ist und der zweite leitende Bereich einen zweiten Erdungsbereich bildet.

Bei einer solchen, aus der US-PS 5 138 328 bekannten Diversity-Antenne sind die erste und zweite Antenne an dem Deckelteil eines Laptops so angeordnet, daß sich die erste Antenne am linken oberen Querseitenrad einer den Erdungsbereich bildenden, elektrisch auf Erdpotential liegenden Platte und die zweite Antenne am oberen Bereich der rechten Seitenkante dieser Platte befinden. Bei jeder dieser ersten und zweiten Antenne sind in Form von elektrischen Leiterbahnen vorgesehene erste und zweite leitende Bereiche an einander gegenüberliegenden Oberflächen eines elektrisch isolierenden Substrats ausgebildet, wobei ein freies Ende der einen Leiterbahn über ein Koaxialkabel mit einem am Laptop vorgesehenen Sendeempfänger verbunden ist, während das im gleichen Endbereich befindliche Ende der anderen Leiterbahn mit der den Erdungsbereich bildenden Platte elektrisch verbunden ist. Die freien Enden der beiden Leiterbahnen sind strahlungsmäßig gekoppelt, um die Antennenfunktion ausüben zu können. Aufgrund der örtlichen Anordnung der ersten und zweiten Antenne relativ zur Platte bzw. zur Abdeckung des Laptops sind beide Antennen zueinander orthogonal ausgerichtet. Dabei sind sie so beabstandet, daß sie sowohl eine räumliche als auch eine polarisationsmäßige Diversity für den Empfang von Funksignalen bewirken. So ist z. B. die erste Antenne vertikal polarisiert und dient zum Senden und Empfangen von Signalen in einem Frequenzbereich von etwa 806 bis 825 MHz, während die zweite Antenne horizontal polarisiert ist und lediglich zum Empfang von Funksignalen in einem Frequenzbereich von etwa 851 bis 870 MHz dient. Da die zweiten leitenden Bereiche beider Antennen über die auf Erdpotential befindliche Platte geerdet sind, sind sie auch hochfrequenzmäßig nicht voneinander isoliert.

Aus der DE-OS 35 36 826 ist eine Diversity-Antenne für mobile Funkgeräte bekannt, bei der die erste und zweite Antenne in Form von Hülsen, die auf einem leitenden Stab übereinander angeordnet sind, gebildet. Die erste und zweite Antenne werden mit Hilfe eines in Abhängigkeit der Empfangsfeldstärke gesteuerten Diodenschalters wahlweise mit dem Sendeempfänger des Funkgerätes verbunden. Die Hülsen können dabei auch durch übereinander angeordnete metallische Schichten und isolierende Schichten realisiert werden.

Ein gleichzeitiges Empfangen von Funksignalen über die erste und zweite Antenne durch den Sendeempfänger ist bei dieser bekannten Diversity-Antenne nicht vorgesehen und würde bei relativ kleinen mobilen Funkgeräten, wie z. B. Handtelefonen, zu erheblichen Störungen führen, da dann die erste und zweite Antenne nicht mehr mit einem Mindestabstand von etwa einer halben Wellenlänge örtlich voneinander angeordnet werden könnten.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Diversity-Antenne der vorstehend genannten Art so weiterzubilden, daß diese auch bei einer örtlich sehr engen Anordnung von erster und zweiter Antenne einen störungsfreien Sende- und Empfangsbetrieb zuläßt.

Bei einer Diversity-Antenne der genannten Art ist diese Aufgabe durch die im Patentan­ spruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die erfindungsgemäße Diversity-Antenne zeichnet sich also dadurch aus, daß die jeweils zweiten leitenden Bereiche der ersten und zweiten Antenne jeweils unterschiedliche Erdungsbereiche für jede der Antennen bilden, wobei diese hinsichtlich der jeweiligen Funkfrequenzen voneinander isoliert sind, um einen gleichzeitigen Empfang von Funksignalen auch dann noch zu ermöglichen, wenn die Differenz zwischen den Frequenzen der ersten und zweiten Antenne gegen Null geht.

Der zweite leitende Bereich der ersten Antenne ist von einem ersten Substrat getragen, während der zweite leitende Bereich der zweiten Antenne von einem zweiten Substrat getragen ist, wobei das erste und das zweite Substrat aufeinanderliegen. Durch die enge physikalische Nachbarschaft der ersten und der zweiten Substrate bzw. durch deren Auf- oder Aneinanderliegen wird eine sehr kompakte und raumsparende Bauweise erreicht, wie sie insbesondere bei Funktelefonen erwünscht ist.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Sendeempfängers bei einer ersten, bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antenne;

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Sendeempfängers bei einer alternativen, bevor­ zugten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 3 ein teilweise perspektivisches, teilweise schematisches Schaltkreisdia­ gramm der Diversity-Antenne einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 4 eine perspektivische Explosionsansicht der Diversity-Antenne der Ausfüh­ rungsform der Fig. 3, die oberhalb einer elektrischen Schaltkreisleiterplatte positioniert ist;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht, die von der Seite einer Bodenoberfläche der Teilflächenantenne vorgenommen ist, die einen Bereich der Diversity-Antenne der Aus­ führungsform der Erfindung, die in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist, bildet; und

Fig. 6 eine Explosionsansicht der Diversity-Antenne einer alternativen Ausfüh­ rungsform der Erfindung.

Wie zuerst das Blockschaltbild der Fig. 1 zeigt, ist dort ein Diversity-Sendeempfänger, der allgemein mit dem Bezugszeichen 100 bezeichnet ist, dargestellt. Der Sende­ empfänger 100 ist sowohl zum Empfangen als auch zum Senden von modulierten Signalen betreibbar. Der Sendeempfänger 100 umfaßt zwei Antennen 106 und 112, die in Diversität konfiguriert sind. Während der Sendeempfänger 100 zwei Antennen umfaßt, die in Diversität konfiguriert sind, sollte verständlich werden, daß der Sendeempfänger 100 ähnlich eine größere Anzahl von Antennen umfassen könnte, von denen jede in Diversität konfiguriert ist.

Wenn ein moduliertes Signal empfangen wird, das zu dem Sendeempfänger 100 übertragen wird, arbeitet die Antenne 106 so, um ein solches übertragenes Signal zu empfangen und in ein elektrisches Signal auf der Leitung 118 zu wandeln. Die Antenne 112 arbeitet ähnlich, um ein solches übertragenes Signal zu empfangen und in ein elektrisches Signal auf der Leitung 126 zu wandeln.

Die Leitungen 118 und 126 sind mit einem Schalter 130 verbunden, der hier so darge­ stellt ist, daß es sich um einen zweipoligen Ausschalter handelt. Der Schalter 130 kann natürlich als elektronische Vorrichtung aufgebaut werden, wie beispielsweise ein Multiplex-Schaltkreis. In Abhängigkeit von der Schalterposition des Schalters 130 wird entweder die Leitung 118 oder die Leitung 126 mit der Leitung 136 verbunden, wodurch entweder das Signal, das auf der Leitung 118 erzeugt wird, oder das Signal, das auf der Leitung 126 erzeugt wird, zu einem Empfangsschaltkreis 166 zugeführt wird. Der Empfangsschaltkreis 166 arbeitet typischerweise so, um das Signal, das dort hinzuge­ führt wird, in der Frequenz nach unten zu wandeln und zu demodulieren, um dieses demodulierte Signal zu dekodieren und das dekodierte Signal mittels einer Leitung 172 einem Wandler, hier ein Lautsprecher 178, zuzuführen.

Ein Sendebereich des Sendeempfängers 100 ist weiterhin in der Figur dargestellt und umfaßt einen Wandler, hier ein Mikrofon 182, das ein elektrisches Signal auf einer Leitung 186 erzeugt, das dem Sendeschaltkreis 190 zugeführt wird. Der Sendeschalt­ kreis 190 arbeitet analog, allerdings umgekehrt zu derjenigen eines Empfängerschalt­ kreises 166, um ein moduliertes Signal auf der Leitung 196 zu erzeugen, das entweder mit der Antenne 106 oder der Antenne 112 mittels des Schalters 130 verbunden bzw. dort eingekoppelt wird, um eine Abstrahlung eines modulierten Signals zu ermöglichen.

Ein Prozessor 198 bildet weiterhin einen Bereich des Sendeempfängers 100 und steuert den Betrieb des Empfänger- und Sendeschaltkreis 166 und 190, ebenso wie die Schalterposition des Schalters 130.

Der Prozessor 198 enthält einen Steueralgorithmus, um zu bestimmen, von welcher Antenne, Antenne 106 oder Antenne 112, das empfangene Signal kommt, das dem Empfängerschaltkreis 166 zugeführt werden soll. In der bevorzugten Ausführungsform ist der Steueralgorithmus so ausgelegt, daß eine Positionierung des Schalters 130 bewirkt wird, um ein Abtasten durch den Empfängerschaltkreis 166 der Signale, die durch beide Antennen 106 und 112 empfangen werden, zu ermöglichen. In Abhängigkeit einer solchen Abtastung wird eine Bestimmung vorgenommen, welche der Antennen mit dem Empfängerschaltkreis 166 verbunden werden soll.

Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild eines Diversity-Sendeempfängers, der hier allgemein mit dem Bezugszeichen 200 bezeichnet ist. Der Sendeempfänger 200 umfaßt einen Schalt­ kreis, der sowohl ein Senden als auch einen Empfang modulierter Signale ermöglicht. Der Sendeempfänger 200 umfaßt auch Antennen, hier Antennen 206 und 212, die in Diversität zueinander positioniert sind.

Wenn ein moduliertes Signal, das zu dem Sendeempfänger 200 übertragen wird, empfangen wird, gibt die Antenne 206 das empfangene Signal auf eine Leitung 218. Die Leitung 218 ist mit einem Demodulationsschaltkreis 222 verbunden. Der Demodu­ lationsschaltkreis 222 demoduliert das Signal und gibt dieses auf eine Leitung 226.

Ähnlich empfängt die Antenne 212 ein solches übertragenes Signal und gibt dieses auf eine Leitung 226, die mit einem Demodulationsschaltkreis 228 verbunden ist, der ein demoduliertes Signal auf einer Leitung 232 erzeugt.

Die Leitungen 226 und 232 sind mit Eingängen eines Dekoders 236 verbunden. Die Demodulatoren 222 und 238 und der Dekoder 236 bilden zusammen einen Empfänger­ schaltkreis analog zu dem Empfängerschaltkreis 166 des Sendeempfängers 100 der Fig. 1. Ein solcher Empfängerschaltkreis ist in der Figur durch das Bezugszeichen 266 angegeben, der die innerhalb des Blocks, der in unterbrochener Linie dargestellt ist, enthaltenen Elemente umfaßt.

Ein dekodiertes Signal, das durch den Dekoder 236 erzeugt wird, wird über eine Leitung 272 einem Wandler, hier ein Lautsprecher 278, zugeführt.

Der Sendebereich des Sendeempfängers 200 umfaßt einen Wandler, hier ein Mikrofon 282, der ein elektrisches Signal auf der Leitung 286 erzeugt, das einem Sendeschaltkreis 290 zugeführt wird. Der Sendeschaltkreis 290 arbeitet analog, allerdings umgekehrt zu der Betriebsweise des Empfängerschaltkreises 266, um modulierte Signale alternierend auf Leitungen 292 und 296 zu erzeugen, die jeweils mit Antennen 206 und 212 verbun­ den sind.

Ein Prozessorschaltkreis 298 bildet einen weiteren Bereich des Sendeempfängers 200. Der Prozessorschaltkreis umfaßt einen Steueralgorithmus, um den Betrieb des Empfängerschaltkreises 266 und des Sendeschaltkreises 290 zu steuern. Solche Steueralgorithmen umfassen Algorithmen zum Steuern des Betriebs der Demodulatoren 222 und 228. Die Demodulatoren 222 und 228 werden alternierend so betrieben, daß demodulierte Signale, die nur durch einen der Demodulatoren erzeugt werden, dem Dekoder 236 über die Leitung 226 zugeführt werden. Ein Betrieb des einen oder des anderen der Demodulatoren 222 und 228 ist maßgebend, ob Signale, die an der Antenne 206 oder der Antenne 212 empfangen werden, dem Dekoder 236 zugeführt werden.

Das Verfahren der Auswahl, von welcher Antenne ein empfangenes Signal verwendet wird, um das dekodierte Signal auf einer Leitung 272 zu erzeugen, ist analog zu dem Verfahren der Auswahl, durch das der Prozessorschaltkreis 198 des Sendeempfängers 100 seine Auswahl der Antennen vornimmt. Wenn der Prozessor 298 den Betrieb eines der Demodulatoren 222 oder 228 bewirkt, steuern Steuersignale, die durch den Prozessorschaltkreis 298 erzeugt werden, die Auswahl der Antennen 206 oder 212 analog zu den Steuersignalen, die durch den Prozessor 198 erzeugt werden, um die Schalterposition des Schalters 130 des Sendeempfängers 100 zu steuern.

Wie vorstehend erwähnt ist, besteht, wenn die Antennen, die in Diversität positioniert sind, um einen Abstand mindestens so groß wie eine viertel Wellenlänge der modulierten Signale, die dorthin übertragen werden, beabstandet sind, nur eine geringe Kopplung zwischen solchen Antennen. Allerdings setzt, wenn solche Antennen dicht zueinander positioniert sind, eine Kopplung zwischen solchen Antennen die Antenneneigenschaft herab und setzt auch die Eigenschaft eines Empfängers, der solche Antennen einsetzt, herab. Eine solche Kopplung tritt zumindest teilweise dann auf, wenn die Antennen gemeinsam gegenüber einer gemeinsamen Erde geerdet sind.

Wie die teilweise perspektivische, teilweise elektrisch schematische Darstellung der Fig. 3 zeigt, ist dort eine Diversity-Antenne 400 einer bevorzugten Ausführungsform darge­ stellt. Die Antenne 400 der Fig. 3 kann vorteilhafterweise einen Bereich eines Diversity- Sendeempfängers, wie beispielsweise jeweils die Sendeempfänger 100 und 200 der Fig. 1 und 2, bilden, gerade dann, wenn die Antennen in enger Nachbarschaft zueinander positioniert sind.

Die Antenne 400 umfaßt eine erste Antenne 406, die in der Figur durch Elemente innerhalb des Blocks, der in unterbrochener Linie dargestellt ist, repräsentiert werden. Die Antenne 400 umfaßt auch eine zweite Antenne 412, die ähnlich durch die Elemente innerhalb des Blocks, der durch unterbrochene Linien dargestellt ist, repräsentiert wird. Die erste und die zweite Antenne 406 und 412 sind analog den Antennen 106 und 112 des Sendeempfängers 100 der Fig. 1 oder den Antennen 206 und 212 des Sendeem­ pfängers 200 der Fig. 2.

Die Antenne 406 weist einen ersten Antennenbereich 416 auf, hier so dargestellt, daß es eine schraubenförmige, Viertelwellenantenne ist, die mit einer Leitung 418 verbunden ist, auf der ein Signal, das durch den ersten Antennenbereich 416 empfangen wird, erzeugt wird. Die Leitung 418 erstreckt sich zu einem Stiftteil 418'. Das Stiftteil 418' erleichtert eine Verbindung des Antennenbereichs 416 mit dem Sendeempfangsschaltkreis des Sendeempfängers.

Die erste Antenne 406 weist weiterhin einen zweiten Antennenbereich 420 auf, der hier in Form einer serpentinenförmig geformten, leitenden Leitung dargestellt ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die leitende Leitung, die den zweiten Antennenbereich 420 aufweist, aus einer Leiterbahn gebildet, die innerhalb einer elektrischen Schaltkreis­ leiterplatte angeordnet ist. Der zweite Antennenbereich 420 ist mit einem elektrischen Erdungsbereich, hier durch eine Linie 422 angegeben, die mit einem Gehäuse 423 verbunden ist, verbunden, die einen gemeinsamen Erdungsreferenz-knotenpunkt eines tragbaren Sendeempfängers, wie beispielsweise ein tragbares, zellulares Funktelefon, bildet. Die Leitung 422 erstreckt sich zu Stiftteilen 422' und 422''. Während ein Gehäuse eines transportablen Sendeempfängers typischerweise aus einem thermoplastischen Material gebildet ist, umfaßt ein solches thermoplastisches Material typischerweise eine Beschichtung eines elektrisch leitfähigen Materials, das auf Innenwänden eines solchen Gehäuses beschichtet ist. Das Gehäuse 423 in der Figur ist für eine solche elektrisch leitfähige Beschichtung beispielhaft.

Die zweite Antenne 412 ist auf entgegengesetzten Seitenoberflächen eines Substrats 424 gebildet, das aus einem elektrisch nicht leitfähigen Material gebildet ist. Die zweite Antenne 412 weist einen ersten Antennenbereich 425 auf, der in Form einer serpentinen­ förmig geformten, leitfähigen Leitung gebildet ist, die auf einer oberen Oberfläche des Substrats 424 gebildet ist, um dadurch eine Teilflächen-(Patch-)Antenne zu bilden. Ein Signal, das durch den ersten Antennenbereich 425 empfangen wird, wird in ein elekt­ risches Signal gewandelt, das auf einer Leitung 426 erzeugt wird, die sich zu einem Stift­ teil 426' erstreckt. Das Stiftteil 426' erleichtert eine Verbindung der Antennenbereiche 425 mit dem Sendeempfangsschaltkreis des Sendeempfängers, der eine solche Antenne umfaßt.

Die zweite Antenne umfaßt einen zweiten Antennenbereich 427, der auch aus einer serpentinenförmig geformten, leitenden Leitung gebildet ist, allerdings auf einer Seiten­ oberfläche eines Substrats 424 gegenüberliegend derjenigen der Seitenoberfläche, auf der der erste Antennenbereich 425 gebildet ist. Der zweite Antennenbereich 427 ist elektrisch mit einem Erdungsknoten verbunden, der durch das Gehäuse 423 dargestellt ist, und zwar mittels einer Leitung 428, und hier bevorzugter mittels Stiftteilen 428' und 428', zu dem sich die Leitung 428 erstreckt.

Sowohl der zweite Antennenbereich 420 der ersten Antenne 406 als auch der zweite Antennenbereich 427 der zweiten Antenne 412 sind beide mit einem Erdungsbereich, der durch das Gehäuse 423 dargestellt ist, verbunden, zweite Antennenbereiche 420 und 427 der ersten und zweiten Antenne 406 und 412 sind physikalisch voneinander getrennt und richtig zueinander orientiert. Eine solche physikalische Trennung und Orientierung bewirkt, daß beide Antennenbereiche 420 und 427 so erscheinen, daß sie scheinbar elektrisch isoliert zueinander stehen, wenn Hochfrequenzsignale durch die Antennen 406 und 412 empfangen werden. Eine solche scheinbare Isolation kann auch als Hochfrequenzisolation bezeichnet werden. Aufgrund der Formen der zweiten Antennenbereiche 420 und 427 werden gegenseitige Induktivitäten zwischen den Antennen 406 und 412 minimiert. Da jeder einzelne zweite Antennenbereich 420 und 427 mit einem Erdungsbereich verbunden ist, bilden beide Antennenbereiche 420 und 427 Erdungsbereiche der entsprechenden ersten und zweiten Antenne 406 und 412. Allerdings wird, da beide Antennenbereiche 420 und 427 physikalisch voneinander getrennt sind, damit sie in einer elektrischen oder hochfrequenzmäßigen Isolation voneinander gehalten werden, eine Kopplung zwischen den zwei Antennen 406 und 412 minimal. Als Ergebnis können die erste und die zweite Antenne 406 und 412 in enger Nachbarschaft zueinander positioniert werden, d. h. innerhalb des vorstehend erwähnten Viertelwellenlängenabstands voneinander, während sie betriebsmäßig noch voneinander getrennt sind, um in einer Diversität zu funktionieren, da eine Kopplung zwischen den zwei Antennen minimal ist.

Fig. 4 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht der Diversity-Antennenstruktur der Fig. 3, die hier mit dem Bezugszeichen 500 bezeichnet ist und oberhalb einer elek­ trischen Schaltkreisleiterplatte 502 positioniert ist. Ein Sendeempfängerschaltkreis 503 ist auf der Schaltkreisleiterplatte 502 befestigt und Übertragungsleitungen 504 und 505 erstrecken sich auf einer Seitenoberfläche der Schaltkreisleiterplatte 502.

Analog zu den ersten und zweiten Antennenbereichen 416 und 420 der Antenne 400 der Fig. 3 umfaßt die Antenne 500 der Fig. 4 eine erste Antenne, die einen ersten Antennen­ bereich 516, der aus einer spiralförmigen Viertelwellenantenne gebildet ist, und einen zweiten Antennenbereich 520, der aus einer Leitungsbahn gebildet ist, die innerhalb der Antennenschaltkreisleiterplatte 521 angeordnet ist. Eine Leitung 518 verbindet den ersten Antennenbereich 516 mit einer Übertragungsleitung 505 mittels eines Stiftteils, analog zu dem Stiftteil 418' der Fig. 3, das sich durch die Antennen-Schaltkreisleiterplatte 521 erstreckt, wenn die Antennenschaltkreisleiterplatte 521 auf der Schaltkreisleiterplatte 502 aufgesetzt wird. Ähnlich ist der zweite Antennenbereich 520 mit einem elektrischen Erdungsbereich mittels einer Leitung 522, ebenso mittels eines Stiftteils, analog zu dem Stiftteil 422' und 422'' der Fig. 3, verbunden, das sich durch die Schaltkreisleiterplatte 521 erstreckt, wenn die Schaltkreisleiterplatte 521 auf die Schaltkreisleiterplatte 502 aufgesetzt ist.

Ein Substrat 524, analog zu dem Substrat 424 der Fig. 3, ist oberhalb der Antennen­ schaltkreisleiterplatte 521 positioniert und ist von solchen Abmessungen, die ein Aufsetzen auf die Antennenschaltkreisleiterplatte 521 ermöglicht. Auch umfaßt analog zu ersten und zweiten Antennenbereichen 425 und 427 der zweiten Antenne 412 der Fig. 3 die Antenne 500 einen ersten Antennenbereich 525 und einen zweiten Antennenbereich 527, die auf entgegengesetzten Seitenoberflächen des Substrats 524 angeordnet sind. Der erste Antennenbereich 525 ist aus einer leitenden Leitung gebildet, die auf einer oberen Seitenoberfläche des Substrats 525 angeordnet ist, und der zweite Antennen­ bereich 527 ist auf einer Bodenseitenoberfläche des Substrats 524 angeordnet. Beide leitenden Leitungen 525 und 527 sind serpentinenförmig geformte leitende Leitungen, wie sie durch zwei nicht leitende Pfostenteile, die auf der oberen und bodenseitigen Seitenfläche des Substrats gebildet sind, festgelegt sind.

Eine Leitung 526 erstreckt sich über eine Kantenoberfläche des Substrats 524 und führt zu einem Kontaktpfad, der an der Bodenseitenfläche des Substrats 524 gebildet ist, um dadurch die Übertragungsleitung 525 mit dem Kontaktpfad zu verbinden. Der Kontakt­ pfad kontaktiert einen elektrisch leitenden Pfad, der auf einer Seitenoberfläche der Antennenschaltkreisleiterplatte 521 gebildet ist, und ist daher elektrisch mit der Übertragungsleitung 504 mittels eines Stiftteils, analog zu dem Stiftteil 426' der Fig. 3, verbunden das sich durch die Schaltkreisleiterplatte 521 erstreckt. Eine Leitung 528, die entlang einer Bodenoberfläche des Substrats 524 gebildet ist, ermöglicht eine Verbin­ dung des zweiten Antennenbereichs 527 mit einer elektrischen Erde.

Da der zweite Antennenbereich 520 innerhalb der Antennenschaltkreisleiterplatte 521 angeordnet ist und physikalisch von dem zweiten Antennenbereich 527 isoliert ist, sind die Erdungsebenen, die aus solchen Antennenbereichen 520 und 527 gebildet sind, in scheinbarer Isolierung zueinander gehalten. Aufgrund der Antennenbereiche, die in der scheinbaren Isolierung voneinander gehalten werden, ist eine Kopplung zwischen den zwei Antennen, wobei die erste Antenne aus Elementen 516-520 zusammengesetzt ist und die zweite Antenne aus Elementen 525-527 zusammengesetzt ist, minimal. Dementsprechend können solche Antennen in enger physikalischer Nachbarschaft zueinander positioniert werden, wodurch die Verwendung einer Antenne 500 erleichtert wird, um einen Bereich eines Diversity-Sendeempfängers, wie beispielsweise ein tragbares Funktelefons, zu bilden.

Die Schaltkreisleiterplatte 521 ist, während dies nicht in der Figur dargestellt ist, vorzugsweise eine vielschichtige Schaltkreisleiterplatte, die zusätzlich zu den streifenförmigen Bahnen eine leitende Bahn 520, ein Blatt eines elektrischen Abschirmmaterials, wie beispielsweise ein Blatt eines metallischen Materials, das unterhalb der Übertragungsleitung 520 angeordnet und durch eine Schicht der Schaltkreisleiterplatte 521 isoliert ist, aufweist.

Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht von unterhalb einer Bodenoberfläche des Substrats 524 der Fig. 4. In der perspektivischen Ansicht der Fig. 5 sind eine serpen­ tinenförmig geformte, leitfähige Leitung 527, eine Leitung 526, die zu der Kontaktfläche führt, die auf der bodenseitigen Seitenoberfläche des Substrats 524 gebildet ist, und 528 dargestellt. Wenn das Substrat 524 auf einer Seitenoberfläche der Antennenschalt­ kreisleiterplatte 521 aufgesetzt ist, ermöglichen die Leitungen 526 und 528 eine Verbin­ dung der ersten und zweiten Antennenbereiche 525 und 527 jeweils mit einer Übertra­ gungsleitung 505 und elektrischen Erdungsebenen.

Wie nun die Explosionsansicht der Fig. 6 zeigt, ist dort eine Antenne 600 einer alternativen Ausführungsform dargestellt. Analog zu der Antenne 500 der Fig. 4 ist die Antenne 600 von solchen Abmessungen, die ein Aufsetzen auf eine elektrische Schaltkreisleiterplatte 602 ermöglicht, auf der ein Sendeempfängerschaltkreis 603 angeordnet ist. In dieser Ausführungsform weist die erste Antenne einen ersten Antennenbereich 616, der aus einer spiralförmigen Viertelwellenantenne gebildet ist, und eine leitfähige Leitung 620, die innerhalb der Antennenschaltkreisleiterplatte 621 angeordnet ist, hier in Explosionsdarstellung gezeigt, auf. In dieser Ausführungsform ist, während der zweite Antennenbereich 620 wiederum aus einer streifenförmigen Leitung gebildet ist, die innerhalb einer elektrischen Schaltkreisleiterplatte angeordnet ist, der zweite Antennenbereich 620 aus einer Reihe sich parallel erstreckender Streifenbahnen im Gegensatz zu einer einzelnen, serpentinenförmig geformten Streifenbahn, gebildet. Analog zu dem Substrat 524 der Antenne 500 der Fig. 4 umfaßt die Antenne 600 der Fig. 6 auch ein Substrat 624, auf dem eine serpentinenförmig geformte Übertragungsleitung 625 auf einer oberen Seitenoberfläche angeordnet ist. In der Ausführungsform der Fig. 6 ist der zweite Antennenbereich der zweiten Antenne aus Bahnen 627 gebildet, die auf einer Seitenoberfläche einer elektrischen Schaltkreisleiterplatte 621 angeordnet sind. Die Bahnen 627 sind aus sich horizontal erstreckenden, leitenden Leitungen aufgebaut, die auf der Seitenoberfläche der Schaltkreisleiterplatte 621 gebildet sind. Die Antennen­ bereiche 616, 620, 625 und 627 sind, während dies nicht dargestellt ist, mit dem Sendeempfangsschaltkreis 603 oder einer elektrischen Erdungsebene analog zu entsprechenden Elementen der Antenne 500 der Fig. 4 verbunden.

Wiederum werden, da die zweiten Antennenbereiche 620 und 627 physikalisch gegen­ einander isoliert sind und geeignet zueinander orientiert sind, hier mittels des nicht leitenden Materials der Antennenschaltkreisleiterplatte, Erdungsbereiche, die aus solchen Antennenbereichen 620 und 627 gebildet sind, dadurch in scheinbarer elektrischer Isolierung gegeneinander gehalten. Aufgrund einer solchen scheinbaren elektrischen Isolierung können Antennen, die aus solchen Antennenbereichen aufgebaut sind, in enger physikalischer Nachbarschaft zueinander positioniert werden, während keine Kopplung zwischen den entsprechenden Antennen bewirkt wird. Demgemäß kann eine Diversity-Antenne 600 der Fig. 6 vorteilhaft bei einem Diversity-Sendeempfänger verwendet werden.

Claims (9)

1. Diversity-Antenne für ein einen Sendeempfänger (503) aufweisendes Funkgerät mit:
einer ersten Antenne (406), die aus einem ersten und einem zweiten leitenden Bereich (416, 420; 516, 520) gebildet ist, wobei der erste leitende Bereich (416; 516) mit dem Sendeempfänger (503) gekoppelt ist und der zweite, von einem ersten Substrat (521) getragene leitende Bereich (420; 520) einen ersten Erdungsbereich bildet, und
einer zweiten Antenne (412), die aus einem ersten und einem zweiten leitenden Bereich (425, 427; 526, 527) gebildet ist, wobei der erste leitende Bereich (425; 526) mit dem Sendeempfänger (503) gekoppelt ist und der zweite, von einem zweiten Substrat (424; 524) getragene leitende Bereich (427; 527) einen zweiten Erdungsbereich bildet;
wobei das erste und das zweite Substrat aufeinander liegen, und der zweite Erdungs­ bereich (427; 527) von dem ersten Erdungsbereich (420; 520) derart isoliert gehalten ist, daß die erste und zweite Antenne hinsichtlich ihrer Funkfrequenz voneinander isoliert sind und dadurch gleichzeitig Funksignale empfangen können.

2. Diversity-Antenne nach Anspruch 1, bei der der erste leitende Bereich (416; 516; 616) der ersten Antenne (106; ... 406) mit dem Sendeempfänger (100, ... 603) über einen ersten elektrisch leitenden Pfad (418; 518) verbunden ist.

3. Diversity-Antenne nach Anspruch 1 oder 2, bei der der erste leitende Bereich (425, 525; 625) der ersten Antenne (106; ... 406) spiralförmig ausgebildet ist und die zweite Antenne (412) als Teilflächenantenne ausgebildet ist.

4. Diversity-Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die erste und die zweite Antenne (106; ... 406, 112; ... 412) in gegenseitig zueinander orthogonalen Ausrich­ tungen positioniert sind.

5. Diversity-Antenne nach Anspruch 1, bei der der zweite leitende Bereich (620) der ersten Antenne sich in einer ersten Ebene in einer ersten Richtung erstreckt und der zweite leitende Bereich (627) der zweiten Antenne sich in einer zweiten zur ersten Ebene parallelen Ebene sowie in einer zweiten zur ersten Richtung orthogonalen Richtung erstreckt.

6. Diversity-Antenne nach Anspruch 5, bei der der erste leitende Bereich (625) der zweiten Antenne sich in einer dritten, zur ersten Ebene parallelen Ebene erstreckt.

7. Diversity-Antenne nach Anspruch 6, wobei der zweite leitende Bereich (420; 520; 620) der ersten Antenne (406) mindestens eine elektrisch leitende Leitung aufweist.

8. Diversity-Antenne nach Anspruch 7, wobei die mindestens eine Leitung längs des ersten Substrats (521) gebildet ist und die ersten und zweiten leitenden Bereiche (425, 427; 525, 527; 625, 627) der zweiten Antenne auf gegenüberliegenden Seiten des zweiten Substrats (424; 524; 624) angeord­ net sind.

9. Diversity-Antenne nach Anspruch 7, wobei die mindestens eine Leitung entlang des ersten Substrats gebildet ist und der zweite leitende Bereich der zweiten Antenne eine elektrisch leitende Leitung aufweist, die entlang einer Seitenoberfläche des ersten Substrats gebildet ist.