DE60127905T2

DE60127905T2 - Antennenanordnung und tragbares drahtloses Kommunikationsgerät

Info

Publication number: DE60127905T2
Application number: DE60127905T
Authority: DE
Inventors: Yutaka Nomi-gun Ishikawa-ken Saitou; Tomoaki Kanazawa-shi Ishikawa-ken Nishikido; Hiroshi Yokohama Haruki
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2000-08-23
Filing date: 2001-01-31
Publication date: 2008-01-17
Anticipated expiration: 2021-02-01
Also published as: EP1182727B1; CA2334721A1; CA2334721C; EP1182727A3; CN1265501C; US20020041256A1; DE60127905D1; JP2002064324A; CN1339849A; EP1182727A2; US6452558B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antennenanordnung und eine tragbare Drahtlos-Kommunikationsanordnung.
Eine Antennenanordnung, welche eine Mikrostreifenantenne enthält, ist bekannt, und eine tragbare Drahtlos-Kommunikationsanordnung, welche die Antennenanordnung enthält, welche eine Mikrostreifenantenne enthält, ist ebenfalls bekannt.
In einer tragbaren Drahtlos-Kommunikationsanordnung (eine Mobil- oder Basisstation) eines Semi-Mikrowellenbandes, wird eine Mikrostreifenantenne oder eine Monopolantenne verwendet. Die Mikrostreifenantenne enthält ein rechteckiges oder ein rundes Planer Element oberhalb einer Erdungsebene auf einem konstanten Intervall. Die Länge des Planer Elements beträgt im Allgemeinen eine halbe Wellenlänge (bezeichnet als eine Mikrostreifenantenne einer halben Wellenlänge). Diese Mikrostreifenleiterantenne einer halben Wellenlänge hat eine Richtcharakteristik in der Richtung senkrecht zur Ebene des Mikrostreifenleiters. Die Haupt-Polarisationsrichtung ist einfach und entspricht der Kante des Mikrostreifenleiters, dessen Länge eine halbe Wellenlänge beträgt.
Die Monopolantennenanordnung enthält eine Monopolantenne (lineares Element), welche senkrecht zu einer Kante der Erdungsebene angeordnet ist. Diese Monopolantenne wird auf eine unausgeglichene Bedingung mit Bezug auf die Erdungsebene zugeführt. Die Länge der Monopolantenne beträgt im Allgemeinen eine halbe Wellenlänge oder eine viertel Wellenlänge. Die Hauptpolarisationsrichtung ist einfach und entspricht einer axialen Richtung der Monopolantenne.
17 ist eine perspektivische Ansicht von einer Monopolantenne aus dem Stand der Technik. Diese Monopolantennenanordnung enthält eine Monopolantenne 1, welche an einer Anpassschaltung 19 auf einer Erdungsebene 6 verbunden ist. Die Zuführpunkt-Impedanz der Monopolantenne 1 wird durch die Anpassschaltung 19 auf 50 Ohm erstellt.
18 ist eine grafische Darstellung, welche eine Richtcharakteristik der in 17 gezeigten Monopolantenne auf der XZ-Ebene zeigt. Die durchgängige Linie stellt die vertikale Polarisationskomponente 20 dar, und die gestrichelte Linie stellt die horizontale Polarisationskomponente 21 dar.
Wie in 18 gezeigt, ist der mittlere Pegel der vertikalen Polarisationskomponente 20 viel höher als der von der horizontalen Polarisationskomponente 21 und hat eine Richtcharakteristik wie die Zahl "8". Wie oben erwähnt, hat die Mikrostreifenantennenanordnung die einfache Hauptpolarisationsrichtung gleich der Monopolantennenanordnung.
Eine weitere Antennenanordnung aus dem Stand der Technik, welche in einer tragbaren Drahtlos-Kommunikationsanordnung enthalten ist, ist in der Japanischen Patentanmeldung Provisional Publication No. 57-103406 offenbart. In diesem Dokument stellt eine Einstellung der Versatz-Distanz des Zuführpunktes die gewünschte Eingangsimpedanz bereit.
19 ist eine solche Antennenanordnung aus dem Stand der Technik, deren Zuführpunkt versetzt ist, um die gewünschte Eingangsimpedanz bereitzustellen. Diese Antennenanordnung wird eine Planer Invers-F Antenne genannt. Bei der Planer Invers-F Antenne ist die Kante des Plattenleiters von der Invers-F Antenne 2 mit der Erdungsebene 6 verbunden, und ist der Zuführpunkt 4 an einem Punkt des Plattenleiters verbunden, welcher vom Erdungspunkt versetzt ist, um die gewünschte Eingangsimpedanz zu erlangen. Wenn die Planer Invers-F Antenne von außerhalb auf die Ebene der Erdungsebene betrachtet wird, zeigt sich ein Umriss des Buchstabens "F". Somit wird dieser Typ von Antennenanordnung (Planer) Invers-F Antenne genannt.
20 ist eine grafische Darstellung, welche die Richtcharakteristik der Planer Invers-F Antenne aus dem Stand der Technik zeigt. In 20 stellt die durchgängige Linie die vertikale Polarisationskomponente 22 dar, und stellt die gestrichelte Linie die horizontale Polarisationskomponente 23 dar. Bei dieser Planer Invers-F Antennenanordnung ist der Pegel der horizontalen Polarisationskomponente 23 etwas höher als der von der vertikalen Polarisationskomponente 22.
Bei einer Abschätzung der Charakteristik von der Antennenanordnung wird eine Muster-Mittelverstärkung (engl.: pattern averaged gain PAG) auf der horizontalen Ebene verwendet, wenn ein Mensch die tragbare Drahtlos-Kommunikationsanordnung trägt.
Die PAG wird durch Gleichung (1) in dem Zustand gegeben, bei welchem der Kopf des Menschen, welcher die tragbare Drahtlos-Kommunikationsanordnung, welche die Antennenanordnung enthält, hält, am Ausgangspunkt der XYZ-Achsen in Z-Richtung positioniert ist.
In Gleichung (1) stellen GΘ(Φ) und GΦ(Φ) jeweils Leistungs-Richtcharakteristiken der vertikalen Polarisationskomponente und der horizontalen Polarisationskomponente auf der horizontalen Ebene (XY-Ebene) dar. XPR stellt ein Kreuzpolarisations-Leistungsverhältnis dar, d. h. ein Leistungsverhältnis der vertikalen Polarisationskomponenten zur horizontalen Polarisationskomponente. Im Allgemeinen ist das allgemeine Kreuzpolarisations-Leistungsverhältnis XPR in der Mehrfachpfad-Bedingung in der Mobilkommunikation im Bereich von 4 bis 9 dB.
Die PAG wird ferner unter der Annahme beschrieben, dass das XPR gleich 9 dB ist.
21A bis 21C sind Darstellungen aus dem Stand der Technik, welche Nutzungsbedingungen der tragbaren Drahtlos-Kommunikationsanordnung zeigen. 21A zeigt eine tragbare Drahtlos-Kommunikationsanordnung, welche benutzt wird. 21B zeigt eine vergrößerte Seitenansicht des Bereiches A in 21. 21C zeigt eine vergrößerte Vorderansicht des Bereiches A. Wie in 21A bis 21C gezeigt, wird die tragbare Drahtlos-Kommunikationsanordnung bei der Position verwendet, bei welcher die Längsrichtung um 60° geneigt ist. Die PAG stellt in dieser Sprechposition den aktuellen Abschätzungs-Index bereit.
Die Mikrostreifenantennenanordnung und die Monopolantennenanordnung aus dem Stand der Technik können zusammengefasste Polarisationswellen nicht abgeben, d. h., dass die Polarisationsrichtung einfach ist. Somit, wenn die tragbare Drahtlos-Kommunikationsanordnung mit einer Neigung verwendet wird, ist die Haupt-Polarisationsrichtung ebenfalls geneigt, sodass die tatsächliche PAG unzureichend ist. Darüber hinaus ist die Zuführpunkt-Impedanz hoch, sodass die Antennenanordnung aus dem Stand der Technik eine Anpassschaltung erfordert, um die allgemeine Eingangsimpedanz von 50 Ω zu erlangen.
Darüber hinaus wird bei der Planer Invers-F Antennenanordnung aus dem Stand der Technik ein Antennenstrom auf der Erdungsebene der tragbaren Drahtlos-Kommunikationsanordnung verteilt, sodass, wenn die tragbare Drahtlos-Kommunikationsanordnung in der Hand gehalten wird oder wenn sie auf einen Metalltisch oder dergleichen gelegt wird, die Abstrahlungscharakteristik größtenteils abnimmt. Somit ist die tatsächliche PAG während der Kommunikation gering.
Die US 4,644,361 offenbart eine Antenne als eine Kombination aus einer Mikrostreifen- und Unipol-Antenne. Hier zeigt die Antenne gemäß Dokument D1 eine starke Uni-Richtcharakteristik.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Antennenanordnung und eine tragbare Drahtlos-Kommunikationsanordnung bereitzustellen, welche dazu in der Lage sind, unterschiedliche Richtcharakteristiken einer horizontalen und vertikalen Polarisationskomponente davon zu erlangen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Antennenanordnung nach Anspruch 1 und eine tragbare Drahtlos-Kommunikationsanordnung nach Anspruch 33 gelöst.
Vorteilhafte Entwicklungen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Aufgabe und die Merkmale der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden detaillierten Beschreibung deutlicher, wenn sie in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen genommen wird, in denen:
1 eine perspektivische Ansicht von einer Antennenanordnung einer ersten Ausführungsform ist;
2 eine Darstellung eines Ein-Wellenlängen Dipols aus dem Stand der Technik ist;
2B und 2C darstellhafte Darstellungen der Antennenanordnung gemäß der ersten Ausführungsform sind;
3 eine grafische Darstellung ist, welche eine Richtcharakteristik auf der vertikalen XZ-Ebene der in 1 gezeigten Antennenanordnung zeigt;
4 eine perspektivische Ansicht von einer Antennenanordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform ist;
5A und 5B seitliche Schnittansichten einer tragbaren Drahtlos-Kommunikationsanordnung sind, welche die Antennenanordnung gemäß einer dritten Ausführungsform enthält;
6 eine perspektivische Ansicht von einer Antennenanordnung gemäß einer vierten Ausführungsform ist;
7 eine perspektivische Ansicht von einer Antennenanordnung gemäß einer fünften Ausführungsform ist;
8 eine perspektivische Ansicht von einer Antennenanordnung gemäß einer sechsten Ausführungsform ist;
9 eine seitliche Schnittansicht von einer tragbaren Drahtlos-Kommunikationsanordnung ist, welche eine Antennenanordnung gemäß einer siebten Ausführungsform enthält;
10 eine perspektivische Ansicht von einer Antennenanordnung gemäß einer achten Ausführungsform ist;
11 eine perspektivische Ansicht von einer Antennenanordnung gemäß einer neunten Ausführungsform ist;
12 eine grafische Darstellung ist, welche eine Richtcharakteristik der in 11 gezeigten Antennenanordnung auf der vertikalen XZ-Ebene zeigt;
13 eine perspektivische Ansicht von einer Antennenanordnung gemäß einer zehnten Ausführungsform ist;
14 eine grafische Darstellung ist, welche eine Richtcharakteristik der in 13 gezeigten Antennenanordnung auf der vertikalen XZ-Ebene zeigt;
15 eine perspektivische Ansicht von einer Antennenanordnung gemäß einer elften Ausführungsform ist;
16A und 16B Schnittansichten von einer Antennenanordnung gemäß einer zwölften Ausführungsform sind;
17 eine perspektivische Ansicht von einer Monopolantenne aus dem Stand der Technik ist;
18 eine grafische Darstellung ist, welche eine Richtcharakteristik aus dem Stand der Technik der in 17 gezeigten Monopolantenne auf der XZ-Ebene zeigt;
19 eine weitere Antennenanordnung aus dem Stand der Technik ist;
20 eine grafische Darstellung ist, welche eine Richtcharakteristik der Planer Invers-F Antenne aus dem Stand der Technik zeigt; und
21A bis 21C Darstellungen aus dem Stand der Technik sind, welche Benutzungszustände von einer tragbaren Drahtlos-Kommunikationsanordnung zeigen.
Die gleichen oder entsprechende Elemente oder Teile werden über die Zeichnungen hinweg mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
GENAUE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
<ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM>
Es wird eine Antennenanordnung gemäß einer ersten Ausführungsform mit Bezug auf 1 bis 8 beschrieben. In dieser Ausführungsform wird angenommen, dass die Betriebsfrequenz der Antennenanordnung 2 GHz beträgt.
1 ist eine perspektivische Ansicht der Antennenanordnung von der ersten Ausführungsform. Ein Monopol 1 hat bei der Betriebsfrequenz eine halbe Wellenlänge (75 mm) und wirkt als ein Monopolelement, welches aus einer tragbaren Drahtlos-Kommunikationsanordnung herausragt.
Eine Planer Invers-F Antenne 2 enthält eine rechteckige Leiterplatte 2a, welche eine Umfangslänge (75 mm) hat, welche ungefähr eine halbe Wellenlänge von der Betriebsfrequenz der Antennenanordnung ist. Die rechteckige Leiterplatte 2a ist parallel zu einer Erdungsebene 6 bei einer Distanz h (beispielsweise 5 mm) angeordnet. Ein Punkt (Kante) der rechteckigen Leiterplatte 2a ist elektrisch durch einen Kurzschlussabschnitt 5 mit der Erdungsebene 6 verbunden. Das heißt, dass der Punkt als ein Null-Spannung Punkt 5a geerdet ist. Bei einer Distanz s (beispielsweise 1 mm) vom Erdungsabschnitt 5 ist ein Zuführabschnitt 4 mit einem Kreis bereitgestellt, welcher elektrisch von der Erdungsebene 6 isoliert ist und an einem Zuführpunkt 4a durch einen Leiter 4b, welcher senkrecht zur Erdungsebene 6 angeordnet ist, elektrisch mit der rechteckigen Leiterplatte 6a verbunden ist. Der Kurzschlussabschnitt 5 ist senkrecht zur Erdungsebene und parallel zum Leiter 4b angeordnet. Mit anderen Worten, ist der Zuführpunkt 4a ebenfalls um "s" vom Null-Spannung Punkt 5a entfernt. Das Monopol 1 und die Planer Invers-F Antenne 2 bilden eine komplexe Antenne, welche in der tragbaren Drahtlos-Kommunikationsanordnung enthalten ist.
Ein Ende des Monopols 1 ist elektrisch an einem Verbindungspunkt 3 am anderen Ende (entgegengesetzter Winkel) der rechteckigen Leiterplatte 2a verbunden, welcher dem Kurzschlussabschnitt 5 gegenüberliegt. Dann bilden das Monopol 1 und die Plattenantenne 2 die komplexe Antenne, wobei sowohl das Monopol 1 als auch die Plattenantenne 2 am einfachen Zuführpunkt 4a angeregt werden.
Der Betrieb der in 1 gezeigten Antennenanordnung wird mit Bezug auf 2A bis 2C beschrieben. 2A zeigt einen Ein-Wellenlängen Dipol 7 als ein Beispiel. Der Zuführpunkt des Ein-Wellenlängen Dipols 7 ist an einem Viertel-Wellenlängen Anpassstumpf 8 verbunden. Die Zuführpunkt-Impedanz des Ein-Wellenlängen Dipols 8 beträgt 100 Ohm, welches relativ hoch ist. Der Viertel-Wellenlängen Anpassstumpf 8 wirkt als eine Anpassschaltung zum Anpassen der Impedanz von dem Ein-Wellenlängen Dipol 7, um eine gewünschte Zuführimpedanz von beispielsweise 50 Ω am geeigneten Zuführpunkt 9 des Viertel-Wellenlängen Anpassstumpfes 8 bereitzustellen. Die Stromverteilung des Ein-Wellenlängen Dipols 7 ist durch die gestrichelten Linien und Pfeile in 2A gezeigt.
2B zeigt einen Aufbau, welcher erlangt wird, indem der linke Seitenabschnitt des in 2A gezeigten Ein-Wellenlängen Dipols 7 durch eine Erdungsebene 13 ersetzt wird. Ein Monopol 10 hat eine halbe Wellenlänge. Der Viertel-Wellenlängen Anpassstumpf 11 entspricht einem Seitenabschnitt des Viertel-Wellenlängen Anpassstumpfes 8. Die Stromverteilung ist durch die gestrichelte Linie und den Pfeil in 2B gezeigt. Dann wird der Viertel-Wellenlängen Anpassstumpf 11 als die Invers-F Antenne angesehen, welche oberhalb der Erdungsebene angeordnet ist.
2C zeigt den Aufbau, welcher erlangt wird, indem das Monopol sich geradewegs vom Viertel-Wellenlängen Anpassstumpf 15 erstreckend angeordnet wird. In 2C ist die Invers-F Antenne 15 auf der Erdungsebene 6 angeordnet, und die Richtung des Monopols 14 ist gleich der von der Invers-F Antenne 15. Die Stromverteilung ist in diesem Fall durch gestrichelte Linien und Pfeile in 2C gezeigt. Das heißt, dass das Monopol 14 und die Invers-F Antenne 15 als eine komplexe Antenne arbeiten, welche durch einen einzelnen Zuführpunkt 16 angeregt wird. Hier arbeitet die Invers-F Antenne 15 als eine Anpassschaltung für das Monopol 14, als dass sie ebenfalls als ein Abschnitt von einem Emissionselement selber arbeitet. Somit ist keine zusätzliche Anpassschaltung notwendig. Darüber hinaus zeigt diese komplexe Antenne eine Abstrahlungs-Richtcharakteristik, welche sich von der unterscheidet, welche lediglich durch das Monopol 14 erlangt wird oder welche lediglich durch die Invers-F Antenne 15 erlangt wird.
Darüber hinaus ist die Invers-F Antenne 15 mit Trägern oder Linienleitern ausgebildet. Jedoch zeigt eine Planer Invers-F Antenne oder eine Mikrostreifenantenne das gleiche Merkmal, wenn die Monopolantenne 14 an dem Punkt der Planer Invers-F Antenne verbunden wird, bei welchem die Impedanz hoch ist (eine Kante).
In 2C stellt ein Ersetzen der Invers-F Antenne 15 durch eine Planer Invers-F Antenne die in 1 gezeigte Antennenanordnung bereit. Wie in 1 gezeigt, ist die höchste Impedanz an der Planer Invers-F Antenne 2 der Verbindungspunkt 3, an welchem die Monopolantenne 1 verbunden ist.
Ein Einstellen der Distanz s zwischen dem Zuführpunkt 4a und dem Kurzschlussabschnitt 5 stellt eine Impedanzanpassung der Planer Invers-F Antenne 2 bereit. Das heißt, dass die Distanz s so bestimmt ist, um die Impedanz der Planer Invers-F Antenne 2 am Zuführpunkt 4a auf 50 Ω zu erstellen. Dann, wenn die Monopolantenne 1 am Verbindungspunkt 3 verbunden ist, verändert sich die Impedanz am Zuführpunkt 4a nicht stark, weil Impedanzen der Planer Invers-F Antenne 2 und der Monopolantenne 2 am Verbindungspunkt 3 gegenseitig hoch sind. Tatsächlich wird die Distanz s im Bereich von ungefähr 1 mm fein eingestellt, um die Impedanz von 50 Ω bereitzustellen.
3 ist eine grafische Darstellung, welche eine Richtcharakteristik auf der vertikalen XZ-Ebene der in 1 gezeigten Antennenanordnung zeigt. Die durchgängige Linie 17 stellt eine vertikale Polarisationskomponente dar, und die gestrichelte Linie 18 stelle eine horizontale Polarisationskomponente dar.
Die in 3 gezeigten Richtcharakteristiken der horizontalen und vertikalen Polarisationskomponente unterscheiden sich von jenen in 18 und 20. Die mittleren Pegel der Richtcharakteristik der horizontalen Polarisationskomponente in der Antennenanordnung von der ersten Ausführungsform sind höher als jene wie in 18 gezeigt. Dies liegt daran, weil die Antennenströme, welche sowohl in der Monopolantenne 1 als auch der Planer Invers-F Antenne verteilt werden, Funkwellen emittieren. Somit ist der Antennenstrom, welcher in der Erdungsebene 6 vorliegt, gering, sodass die Abstrahlungswirksamkeit nicht stark abnimmt, wenn die Hand die tragbare Drahtlos- Kommunikationsanordnung hält, welche die Antennenanordnung enthält. Ferner ist die horizontale Polarisationskomponente höher als jene wie in 17 gezeigt. Demgemäß ist die PAG während einer Kommunikationsbedingung (21A bis 21C) ungefähr –5 dB.
Wie oben erwähnt, stellen die Antennenanordnung und die tragbare Drahtlos-Kommunikationsanordnung gemäß der ersten Ausführungsform eine hohe Antennencharakteristik bei dem Kommunikationszustand ohne eine Anpassschaltung mit einem einfachen Aufbau, d. h. eine Monopolantenne 1 ist mit einem Punkt von einer Planer Invers-F Antenne verbunden, bereit.
Die Länge der Monopolantenne 1 ist nicht auf eine halbe Wellenlänge beschränkt. Das heißt, dass die Länge der Monopolantenne 1 variiert werden kann, soweit die Impedanzanpassung bereitgestellt ist.
<ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM>
4 ist eine perspektivische Ansicht von einer Antennenanordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform.
Die Antennenanordnung gemäß der zweiten Ausführungsform ist im Wesentlichen gleich der von der ersten Ausführungsform. Der Unterschied ist, dass eine Invers-F Antenne 24 die Planer Invers-F Antenne 2 ersetzt.
Wie in 4 gezeigt, enthält die Invers-F Antenne 2 eine Leiterplatte 24a, welche eine Länge von ungefähr einer viertel Wellenlänge (37,5 mm) und eine Breite von 2 mm hat. Die Invers-F Antenne 24 ist oberhalb der Erdungsebene 6 entlang einer Kante der Erdungsebene 6, welche eine rechteckige Form hat, angeordnet. Die Distanz zwischen der Invers-F Antenne 24 und der Erdungsebene 6 beträgt beispielsweise 5 mm. Ein Ende der Invers-F Antenne 24 ist durch einen Kurzschlussabschnitt 26 mit der Erdungsebene 6 verbunden. Das andere Ende der Invers-F Antenne 24 ist mit einem Ende der Monopolantenne 1 verbunden. Die Monopolantenne 1 ist senkrecht zur Längsrichtung der Invers-F Antenne 24 angeordnet.
Wie in 4 gezeigt, ist die Invers-F Antenne 24 auf der horizontalen Ebene (XY) angeordnet, sodass hauptsächlich die horizontale Polarisationskomponente abgestrahlt wird. Somit ist der horizontale Komponentenpegel in der Richtcharakteristik gemäß der zweiten Ausführungsform höher als der von der ersten Ausführungsform. Das heißt, dass die PAG während einer Kommunikation bei ungefähr –4 dB ist, welches relativ hoch ist.
In dieser Ausführungsform hat die Erdungsebene 6 eine rechteckige Form. Jedoch kann lediglich die Kante 6c unter der Invers-F Antenne einen rechten Winkel haben.
<DRITTE AUSFÜHRUNGSFORM>
5A und 5B zeigen seitliche Schnittansichten einer tragbaren Drahtlos-Kommunikationsanordnung, welche die Antennenanordnung gemäß einer dritten Ausführungsform enthält. Die Antennenanordnung gemäß der dritten Ausführungsform hat im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie jene der ersten Ausführungsform. Der Unterschied ist wie folgt:
Das untere Ende (in der Zeichnung) von der Monopolantenne 27 hat einen Kontakt 28 zum elektrischen Verbinden des unteren Endes mit dem Ende (Kante) von der Planer Invers-F Antenne 2. Ein Schiebeunterstützungsmittel 62 unterstützt die Monopolantenne 27 bei einer Schiebewirkung. Ein Gehäuse 60 enthält die Planer Invers-F Antenne 2, die Erdungsebene 6 und die Monopolantenne 27 und hat ein Durchgangsloch zum Ausfahren der Monopolantenne 27 aus dem Gehäuse 60.
Wenn die Monopolantenne 27 aus dem Gehäuse 60 ausgefahren ist, verbindet der Kontakt 28 die Monopolantenne 27 elektrisch mit dem Ende der Planer Invers-F Antenne 2. In diesem Zustand arbeitet die Antennenanordnung gemäß der dritten Ausführungsform auf die gleiche Weise wie jene der ersten Ausführungsform.
Wenn die Monopolantenne 27 im Wesentlichen im Gehäuse 60 eingefahren ist, steht der Kontakt 28 mit einem Ende der Planer Invers-F Antenne 27 nicht in Kontakt, sodass lediglich die Planer Invers-F Antenne 2 arbeitet. Somit kann der Benutzer den Empfangsmodus durch Ausfahren und Einfahren der Monopolantenne auswählen.
Die Position, bei welcher der Kontakt 28 kontaktiert, wird gemäß der Impedanzanpassung zwischen der Monopolantenne 27 und der Invers-F Antenne 2 bestimmt.
Darüber hinaus kann die Planer Invers-F Antenne 2 durch die in 4 gezeigte Invers-F Antenne 24 ersetzt werden, wie durch die Bezugszeichen in Klammern in 5A und 5B gezeigt.
<VIERTE AUSFÜHRUNGSFORM>
6 ist eine perspektivische Ansicht von einer Antennenanordnung gemäß einer vierten Ausführungsform. Der Aufbau der Antennenanordnung gemäß der vierten Ausführungsform hat im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie jene der ersten Ausführungsform. Der Unterschied ist, dass ein Hochfrequenzschalter 30 zwischen der Kante der Planer Invers-F Antenne 2 und dem Ende der Monopolantenne 1 bereitgestellt ist.
Der Hochfrequenzschalter 30 enthält eine PIN-Diode, welche bei einer Hochfrequenz (Betriebsfrequenz) elektrisch die Monopolantenne 1 mit der Planer Invers-F Antenne 2 verbindet und von der Monopolantenne 1 trennt.
Der Hochfrequenzschalter wird in Ansprechen auf ein Schaltsteuersignal 63 gesteuert, welches durch eine Steuerschaltung 31 erzeugt wird. Der Zuführabschnitt 4 führt das Empfangssignal der Empfangsschaltung 32 zu, und die Steuerschaltung 31 erfasst einen Pegel des Empfangssignals und erzeugt das Schaltsteuersignal 63 gemäß dem Erfassungspegel derart, dass der Pegel des Empfangssignals hoch beibehalten wird.
Wenn der Hochfrequenzschalter 30 geschlossen ist, wirkt die Antennenanordnung der vierten Ausführungsform als eine komplexe Antenne, welche die Monopolantenne 1 und die Planer Invers-F Antenne 2 mit der in 3 gezeigten Richtcharakteristik hat.
Wenn der Hochfrequenzschalter 30 geöffnet ist, arbeitet die Planer Invers-F Antenne 2 als eine einzelne Antenne und stellt die Richtcharakteristik bereit, welche sich von jener wie in 3 gezeigt unterscheidet. Der Hochfrequenzschalter 30 wird derart gesteuert, dass der Empfangspegel hoch gehalten wird, sodass der Richtcharakteristik Diversity-Betrieb bereitgestellt ist.
Dieser Diversity-Betrieb kann gemäß von aufwärtsgerichteten Leitungsübertragungsqualitäts-Daten gesteuert werden, welche von der Basisstation in dem Bereich übertragen werden. Das heißt, dass die Basisstation die aufwärtsgerichtete Leitungsübertragungsqualität gemäß dem Pegel oder dergleichen des Empfangspegels von der tragbaren Drahtlos-Kommunikationsanordnung erfasst und die aufwärtsgerichteten Leitungsübertragungsqualitäts-Daten gemäß dem erfassten Pegel erzeugt. Die Steuerschaltung 31 empfängt die aufwärtsgerichteten Leitungsübertragungsqualitäts-Daten und erzeugt das Schaltsteuersignal 63.
Die Planer Invers-F Antenne 2 kann durch die Invers-F Antenne 24 ersetzt werden.
Wie oben erwähnt, stellt die Antennenanordnung gemäß der vierten Ausführungsform einen Richtcharakteristik Diversity-Betrieb mit dem Hochfrequenzschalter 30 bereit.
<FÜNFTE AUSFÜHRUNGSFORM>
7 ist eine perspektivische Ansicht von einer Antennenanordnung gemäß einer fünften Ausführungsform. Die Antennenanordnung gemäß der fünften Ausführungsform hat im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie jene der zweiten Ausführungsform. Der Unterschied ist, dass die Invers-F Antenne 24 auf einer gedruckten Schaltung 36 bereitgestellt ist. Das Ende der Monopolantenne 35 ist mit einem Verbindungspunkt (engl.: round) 33 verbunden oder daran kontaktiert. Das Ende der Invers-F Antenne 24 ist durch eine Lötstelle durch einen Leiter 24b mit dem Verbindungspunkt 33 verbunden. Der Zuführabschnitt 25 ist durch eine Lötstelle mit einem Verbindungspunkt 34 auf der gedruckten Schaltung 36 verbunden. Das andere Ende der Invers-F Antenne 24 ist durch den Kurzschlussabschnitt 26 mit der Erdungsebene 37 verbunden.
Die in 7 gezeigte Antennenanordnung arbeitet gleich der von der zweiten Ausführungsform.
Beim Herstellen wird die Invers-F Antenne 24 gelötet und dann wird die Monopolantenne 35 derart befestigt, dass das Ende der Monopolantenne mit dem Verbindungspunkt 33 in Verbindung steht, sodass der Verbindungsaufbau zwischen der Invers-F Antenne 24 und der Monopolantenne 35 vereinfacht werden kann, um die Herstellungswirksamkeit zu verbessern.
Darüber hinaus kann der Hochfrequenzschalter 30 in der vierten Ausführungsform zwischen der Monopolantenne 35 und der Invers-F Antenne 24 durch Hinzufügen eines Verbindungspunktes (nicht gezeigt) bereitgestellt werden.
<SECHSTE AUSFÜHRUNGSFORM>
8 ist eine perspektivische Ansicht von einer Antennenanordnung gemäß einer sechsten Ausführungsform. Die Antennenanordnung gemäß der sechsten Ausführungsform hat im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie jene der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform. Der Unterschied ist, dass eine Wendelantenne 38 die Monopolantenne 1 ersetzt. Das heißt, dass die Wendelantenne 38 als ein Monopolelement wirkt. Die Wendelantenne 38 arbeitet im Normal-Modus (Axial-Modus). Beispielsweise beträgt die Höhe 10 mm, und der Durchmesser von der Wendel beträgt ungefähr 5 mm. Die Wendelantenne 38 ist elektrisch mit der Planer Invers-F Antenne 2 am Verbindungspunkt 3 verbunden. Die Impedanz der Wendelantenne 38 am Verbindungspunkt ist auf jene der Halbwellen-Monopolantenne angeglichen.
Die Antennenanordnung zeigt eine Richtcharakteristik, welche im Wesentlichen gleich der von der Antennenanordnung der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform ist. Darüber hinaus beträgt die Höhe der Wendelantenne ungefähr 10 mm bei der Betriebsfrequenz, sodass die Größe der Antennenanordnung von dieser Ausführungsform reduziert werden kann. Darüber hinaus kann die Planer Invers-F Antenne 2 durch die Invers-F Antenne 24, wie in 8 gezeigt, ersetzt werden.
<SIEBTE AUSFÜHRUNGSFORM>
9 ist eine seitliche Schnittansicht einer tragbaren Drahtlos-Kommunikationsanordnung, welche eine Antennenanordnung gemäß einer siebten Ausführungsform enthält. Die Antennenanordnung gemäß der siebten Ausführungsform hat im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie jene der sechsten Ausführungsform. Der Unterschied ist, dass die Wendelantenne 39 entlang der kürzesten Seite des parallelförmigen Gehäuses 40 (Dickenrichtung des Gehäuses) angeordnet ist, oder dass die Wendelantenne 39 in der senkrechten Richtung von der Ebene der Erdungsebene 6 angeordnet ist.
Im Betrieb, wenn die Wendelantenne 39 nicht vorliegt und die Funkwelle lediglich durch die Planer Invers-F Antenne 2 empfangen oder übertragen wird, ist die Planer Invers-F Antenne 2 extrem nahe an einem Metalltisch 41, sodass eine elektrische Interaktion zwischen der Planer Invers-F Antenne 2 und dem Metalltisch 41 die Antennencharakteristik verringert. In diesem Fall nimmt die PAG beispielsweise um ungefähr –20 dB ab.
Andererseits ist die Wendelantenne 39 bei der Antennenanordnung dieser Ausführungsform in der Richtung senkrecht zur Erdungsebene 6 und der Oberfläche des Metalltisches 41 angeordnet. Dann betreibt die Wendelantenne 39 den Normal-Modus und zeigt eine hohe Abstrahlungscharakteristik, sodass die PAG auf bis zu –13 dB verbessert wird.
<ACHTE AUSFÜHRUNGSFORM>
10 ist eine perspektivische Ansicht von einer Antennenanordnung gemäß einer achten Ausführungsform.
Die Antennenanordnung gemäß der achten Ausführungsform hat im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie jene der ersten Ausführungsform. Das heißt, dass die Monopolantenne 1 mit einer Mikrostreifenantenne 42 verbunden ist, welche die Eingangsimpedanz mit der Position des Zuführpunktes 43a einstellt und als die komplexe Antenne mit der Monopolantenne 1 arbeitet. Mit anderen Worten, ist die Planer Invers-F Antenne 2 durch den Mikrostreifenleiter 42 ersetzt.
Die Mikrostreifenantenne 42 hat eine Länge a von ungefähr von einer halben Wellenlänge (75 mm) und eine Breite b von ungefähr 15 mm. Ein Ende der Mikrostreifenantenne 42 ist mit einem Ende der Monopolantenne 1 am Verbindungspunkt 3 verbunden. Der Zuführabschnitt 43 ist mit einem Zuführpunkt 43a bei einer vorbestimmten Distanz vom Verbindungspunkt 3 entfernt verbunden. Darüber hinaus wird die Eingangsimpedanz gemäß einer Distanz zwischen dem Zuführpunkt 43a und einem Null-Spannung Punkt 64 eingestellt, wo die Spannung am Mikrostreifenleiter 43 gleich null beträgt, dieser Punkt jedoch den maximalen Strom zeigt.
In 10 zeigen gestrichelte Linien und Pfeile die Stromverteilung des Halbe-Wellenlängen Mikrostreifenleiters 42 und der Monopolantenne 1 an. Die Richtcharakteristik der komplexen Antenne, welche die Halbe-Wellenlängen Mikrostreifenantenne 42 und die Monopolantenne 1 enthält, unterscheidet sich von der (3) von der ersten Ausführungsform (1), und ist in der Z-Richtung und –Z-Richtung vorgespannt. Wenn die Breite b der Halbe-Wellenlängen Mikrostreifenantenne 42 breit erstellt wird, wird die Bandbreite verbreitert, weil die elektrische Größe der Antenne groß wird. Beispielsweise hat die in 1 gezeigte Planer Invers-F Antenne 2 eine Bandbreite von 100 MHz (das Bandbreitenverhältnis beträgt 5 %). Andererseits beträgt die Bandbreite der Halbe-Wellenlängen Mikrostreifenantenne 42 ungefähr gleich 150 MHz (ein Bandbreitenverhältnis beträgt 7,5 %).
Wie oben erwähnt, stellt ein Verbinden der Monopolantenne 1 mit der Halbe-Wellenlängen Mikrostreifenantenne 42 die Antennenanordnung gemäß der achten Ausführungsform bereit, sodass eine hohe Antennencharakteristik bereitgestellt ist und ebenfalls eine breite Bandbreite bereitgestellt ist.
Die Mikrostreifenantenne 42 kann in den verschiedenen Ausführungsformen verwendet werden. Das heißt, dass die Mikrostreifenantenne 42 die Planer Invers-F Antenne 2 in der in 5A und 5B gezeigten dritten Ausführungsform ersetzen kann. Darüber hinaus kann die Mikrostreifenantenne 42 die Planer Invers-F Antenne 2 in der in 6 gezeigten vierten Ausführungsform, die Invers-F Antenne 24 in der in 7 gezeigten fünften Ausführungsform, die Planer Invers-F Antenne 2 in der in 8 gezeigten sechsten Ausführungsform ersetzen.
<NEUNTE AUSFÜHRUNGSFORM>
11 ist eine perspektivische Ansicht von einer Antennenanordnung gemäß einer neunten Ausführungsform. Die Antennenanordnung gemäß der neunten Ausführungsform hat im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie jene der ersten Ausführungsform. Der Unterschied ist, dass die gefaltete Monopolantenne 44 die Monopolantenne 1 ersetzt.
Die gefaltete Monopolantenne 44 hat eine halbe Wellenlänge (75 mm) und ein Ende davon ist am Verbindungspunkt 3 mit der Planer Invers-F Antenne 2 verbunden. Der erste Abschnitt 44a der gefalteten Monopolantenne 44 ist entlang einer (geraden) Kante 6a der Erdungsebene 6 angeordnet, welche eine rechteckige Form hat. Der zweite Abschnitt 44b von der Monopolantenne 44 ist entlang der benachbarten Kante 6b von der Erdungsebene 6 angeordnet, wobei der erste Abschnitt 44a und der zweite Abschnitt 44b eine senkrechte Beziehung haben. Die Distanz g zwischen dem ersten Abschnitt 44a der Monopolantenne 44 und der Kante 6a von der Erdungsebene 6 beträgt ungefähr 5 mm. Die Monopolantenne 4 ist im Gehäuse 60 eingefahren.
12 ist eine grafische Darstellung, welche eine Richtcharakteristik der in 11 gezeigten Antennenanordnung auf der vertikalen XZ-Ebene zeigt. In 12 stellt die durchgängige Linie die vertikale Polarisationskomponente 45 dar, und die gestrichelte Linie stellt die horizontale Polarisationskomponente 46 dar. Der gemittelte Pegel von der vertikalen Polarisationskomponente ist gegenüber der Richtcharakteristik von lediglich der Planer Invers-F Antenne 2 verbessert, und somit wird eine Abstrahlung in die horizontale Ebene (XY-Ebene) erhöht.
Bei der wie in 21A bis 21C gezeigten Kommunikationsbedingung mit der Antennenanordnung kann die gefaltete Monopolantenne 44 nahe dem Kopf des Benutzers sein. Jedoch ist die Antennenanordnung an der gegenüberliegenden Seite des Sprechers angeordnet, sodass diese Anordnung den Einfluss auf die Abstrahlungscharakteristik von der Antennenanordnung durch den menschlichen Körper beseitigt.
Wenn die Antennenanordnung in einem Drahtlos-Datenendgerät, wie die tragbare Drahtlos-Kommunikationsanordnung, verwendet wird, hält ein Benutzer das Drahtlos-Datenendgerät beispielsweise in einer Brusttasche. Die Richtung des Gehäuses des Drahtlos-Datenendgerätes ist nicht konstant. Das heißt, dass entweder die Invers-F Antenne nahe dem menschlichen Körper ist oder die andere Seite nahe dem menschlichen Körper ist, und zwar in dem Fall des in 19 gezeigten Standes der Technik. Wenn die Invers-F Antenne nahe dem menschlichen Körper ist, beträgt die PAG ungefähr –8 dB.
Andererseits ist die PAG der in 11 gezeigten Antennenanordnung verbessert, weil die gefaltete Monopolantenne 44 nicht nahe dem menschlichen Körper ist, und zwar unabhängig von der Richtung des Gehäuses. Somit beträgt die PAG des Drahtlos-Datenendgerätes ungefähr –6 dB, sodass die Antennenanordnung gemäß der neunten Ausführungsform für das Drahtlos-Datenendgerät vorteilhaft ist. Diese Ausführungsform ist auf die in 7 gezeigte fünfte Ausführungsform anwendbar. Das heißt, dass die Monopolantenne 44 die Monopolantenne 35 (38) ersetzen kann.
<ZEHNTE AUSFÜHRUNGSFORM>
13 ist eine perspektivische Ansicht von einer Antennenanordnung gemäß einer zehnten Ausführungsform. Die Antennenanordnung gemäß der zehnten Ausführungsform hat im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie jene der neunten Ausführungsform. Der Unterschied ist, dass die Invers-F Antenne 24 die Planer Invers-F Antenne 2 ersetzt.
14 ist eine grafische Zeichnung, welche eine Richtcharakteristik der in 13 gezeigten Antennenanordnung auf der vertikalen XZ-Ebene zeigt. In 14 stellt die durchgängige Linie die vertikale Polarisationskomponente 47 dar, und stellt die gestrichelte Linie die horizontale Polarisationskomponente 48 dar. Der gemittelte Pegel von der vertikalen Polarisationskomponente ist gegenüber der Richtcharakteristik von lediglich der Planer Invers-F Antenne 24 verbessert, und somit wird eine Abstrahlung in die horizontale Ebene (XY-Ebene) erhöht.
Bei der wie in 21 gezeigten Kommunikationsbedingung mit dieser Antennenanordnung kann die gefaltete Monopolantenne 44 nahe dem Kopf des Benutzers sein. Weil jedoch die Antennenanordnung an der gegenüberliegenden Seite des Sprechers angeordnet ist, beseitigt diese Anordnung den Einfluss auf die Richtcharakteristik von der Antennenanordnung durch den menschlichen Körper.
Wenn die Antennenanordnung in einem Drahtlos-Datenendgerät als die tragbare Drahtlos-Kommunikationsanordnung verwendet wird, hält ein Benutzer das Drahtlos-Datenendgerät beispielsweise in einer Brusttasche. Die Richtung des Gehäuses des Drahtlos-Datenendgerätes ist nicht konstant. Das heißt, dass entweder die Invers-F Antenne nahe dem menschlichen Körper ist oder die andere Seite nahe dem menschlichen Körper ist. Wenn die Invers-F Antenne nahe dem menschlichen Körper ist, beträgt die PAG ungefähr –8 dB.
Im Gegensatz dazu ist die PAG der in 13 gezeigten Antennenanordnung verbessert, weil die gefaltete Monopolantenne 44 nicht nahe dem menschlichen Körper ist, und zwar unabhängig von der Richtung des Gehäuses. Somit beträgt die PAG des Drahtlos-Datenendgerätes ungefähr –4 dB, wobei somit die Antennenanordnung gemäß der neunten Ausführungsform für das Drahtlos-Datenendgerät vorteilhaft ist.
<ELFTE AUSFÜHRUNGSFORM>
15 ist eine perspektivische Ansicht von einer Antennenanordnung gemäß einer elften Ausführungsform. Der Aufbau der Antennenanordnung gemäß der elften Ausführungsform ist im Wesentlichen gleich dem der zehnten Ausführungsform. Der Unterschied ist, dass die gefaltete Monopolantenne 49 auf einer gedruckten Schaltung 36 ausgebildet ist. Die Monopolantenne 49, welche eine halbe Wellenlänge hat, ist auf der gedruckten Schaltung 36 ausgebildet, und ein Ende von der Invers-F Antenne 24 ist mit einem Verbindungspunkt 50 verbunden oder daran kontaktiert. Der Verbindungspunkt 50 ist mit der Monopolantenne 49 verbunden. Das andere Ende der Invers-F Antenne 24 ist mit einer Erdungsebene 37 verbunden, welche auf der gedruckten Schaltung 36 ausgebildet ist.
Beim Herstellen werden die Monopolantenne 49, die Erdungsebene 37 und der Zuführabschnitt 25 auf der gedruckten Schaltung 36 ausgebildet. Dann wird die Invers-F Antenne 24 auf der gedruckten Schaltung 36 befestigt, wie in 15 gezeigt. Somit wird der Herstellungsprozess vereinfacht.
Darüber hinaus kann die Planer Invers-F Antenne 2 die Invers-F Antenne 24 ersetzen.
<ZWÖLFTE AUSFÜHRUNGSFORM>
16A und 16B sind Schnittansichten von einer Antennenanordnung gemäß einer zwölften Ausführungsform. Die Antennenanordnung gemäß der zwölften Ausführungsform ist im Wesentlichen gleich der in 5A und 5B gezeigten dritten Ausführungsform. Der Unterschied ist, dass der Kontakt 54 ferner einen Kontakt mit einem Kontakt 53 am oberen Ende der Monopolantenne 51 hat.
Die Monopolantenne 51 hat eine halbe Wellenlänge und hat einen Kontakt 52 am unteren Ende (in der Zeichnung) und den Kontakt 53 am oberen Ende. Wenn die Monopolantenne 51 durch ein Kontaktloch 61 aus dem Gehäuse 60 ausgefahren ist, koppelt der Kontakt 52 die Planer Invers-F Antenne 2 mit der Monopolantenne 51, wobei somit die Antennenanordnung gemäß der zwölften Ausführungsform auf die gleiche Weise arbeitet wie die Antennenanordnung gemäß der ersten Ausführungsform (1). Somit wird eine hohe PAG bereitgestellt.
Wenn die Monopolantenne 54 im Gehäuse 60 eingefahren ist, kontaktiert der Kontakt 53 den Kontakt 54 der Planer Invers-F Antenne 2. Dann arbeitet die Antennenanordnung in diesem Zustand auf die gleiche Weise wie jene wie in 11 gezeigt. Somit, wenn die tragbare Drahtlos-Kommunikationsanordnung, welche die Antennenanordnung gemäß dieser Ausführungsform enthält, in einer Brusttasche getragen wird, wird eine hohe PAG bereitgestellt.
Wie oben erwähnt, ist die Monopolantenne 51 auf die gleiche Weise mit der Planer Invers-F Antenne 2 verbunden, wie jene wie in 1 gezeigt, wenn die Monopolantenne 51 ausgefahren ist. Ferner ist die Monopolantenne 51 auf die gleiche Weise mit der Planer Invers-F Antenne 2 verbunden, wie jene wie in 11 gezeigt, wenn die Monopolantenne 51 in das Gehäuse 60 hineingedrückt ist, sodass die Antennencharakteristik automatisch gemäß dem verwendeten Zustand (Position) geändert wird.
Die Invers-F Antenne 24 kann durch die Planer Invers-F Antenne 2 ersetzt werden. Die Mikrostreifenantenne 42 kann die Planer Invers-F Antenne 2 ersetzen.
In den oben erwähnten Ausführungsformen können die Planer Invers-F Antenne 2, die Invers-F Antenne 24 und die Halbe-Wellenlängen Mikrostreifenantenne mit einem gedruckten Muster bereitgestellt werden, welches auf einem dielektrischen Substrat ausgebildet ist.
Wie oben erwähnt, ist bei der Antennenanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung oberhalb der Erdungsebene ein Ende der Monopolantenne, welche eine Wellenlänge entsprechend der Betriebsfrequenz hat, mit einem Punkt der Mikrostreifenantenne verbunden, welche eine Größe entsprechend der Betriebsfrequenz hat. Der Zuführpunkt wird gegen den Null-Spannung Punkt eingestellt, um die gewünschte Eingangsimpedanz bereitzustellen. Die komplexe Antenne, welche die Monopolantenne und die Mikrostreifen(Invers-F)-Antenne enthält, zeigt eine geeignete Richtcharakteristik- und Übertragungs-Wirksamkeit.
Bei den oben erwähnten Ausführungsformen kann die Wendelantenne 38 durch die in 1, 4, 6, 7 und 10 gezeigte Monopolantenne 1 ersetzt werden.
Eine Mikrostreifenantenne (MAS) oberhalb einer Erdungsebene, welche eine Größe entsprechend einer Betriebsfrequenz hat, ist an einem Verbindungspunkt davon elektrisch mit einem Ende von einer Monopolantenne verbunden, welche eine Größe entsprechend der Betriebsfrequenz hat, um als eine komplexe Antenne zu arbeiten. Eine Distanz zwischen dem Zuführpunkt der MAS und dem Verbindungspunkt bestimmt die Eingangsimpedanz zur Anpassung. Ein Mikrostreifenleiter oder eine (Planer) Invers-F Antenne können die MAS bereitstellen. Das Monopolelement kann eine Monopolantenne oder eine Wendelantenne sein. Eine tragbare Drahtlos-Kommunikationsanordnung enthält die Antennenanordnung, welche ein Gehäuse hat. Die Monopolantenne ist mit der MAS verbunden, wenn die Monopolantenne aus dem Gehäuse ausgefahren ist. Es kann ein Schalter zwischen der Monopolantenne und der MAS zum Diversity-Betrieb bereitgestellt sein. Die Antennenanordnung kann auf einer gedruckten Schaltung und gefaltet ausgebildet sein.

Claims

Antennenanordnung, welche enthält: eine Mikrostreifenantenne (2; 15; 24; 42) oberhalb von einer Erdungsebene (6; 37), wobei die Mikrostreifenantenne ein und weitere Enden und eine Größe hat, welche durch eine Betriebsfrequenz der Antenneneinrichtung vorbestimmt ist, wobei das eine Ende (5a) der Mikrostreifenantenne (2; 15; 24; 42) geerdet ist, und ein Monopolelement (1; 14; 27; 35; 38; 39; 44; 49; 51), welches ein und weiteres Enden und eine Länge von einer im wesentlichen halben Wellenlänge bei der Betriebsfrequenz hat, wobei das weitere Ende des Monopolelements elektrisch an einem Verbindungspunkt (3; 33) an dem weiteren Ende der Mikrostreifenantenne verbunden ist, die Mikrostreifenantenne einen Zuführpunkt (3a; 43a) bei einer vorbestimmten Distanz vom Verbindungspunkt aus hat, der Zuführpunkt (3a; 43a) nahe an dem geerdeten einen Ende (5a) der Mikrostreifenantenne angeordnet ist, wobei die Mikrostreifenantenne als eine Impedanz-Anpassschaltung zwischen dem Monopolelement und dem Zuführpunkt (4a; 43a) arbeitet.
Antennenanordnung nach Anspruch 1, bei welcher die Mikrostreifenantenne eine Invers-F Antenne (2; 15; 24; 42) ist, wobei die Invers-F Antenne einen kurzen Leiter (5; 26) zum Erden des einen Endes (5a) derer an einem Erdungsabschnitt enthält.
Antennenanordnung nach Anspruch 1, bei welcher das Monopolelement eine Monopolantenne (1; 14; 27; 35; 38; 39; 44; 49; 51) enthält.
Antennenanordnung nach Anspruch 3, welche ferner enthält: ein Schiebeunterstützungsmittel (62) zur Schiebeunterstützung der Monopolantenne (1; 14; 27; 35; 51), ein Schaltmittel (30), und ein Gehäuse (60), welches ein Durchgangsloch (61) hat, und die Mikrostreifenantenne (2; 15; 24; 42), die Monopolantenne (1; 27; 35; 51), das Schaltmittel (30) und das Schiebeunterstützungsmittel (62) enthält, wobei das Schaltmittel (30) zum elektrischen Verbinden des weiteren Endes der Monopolantenne mit dem Verbindungspunkt (3; 33), wenn die Monopolantenne durch das Schiebeunterstützungsmittel (62) durch das Durchgangsloch (61) aus dem Gehäuse (60) ausgefahren ist, und zum elektrischen Trennen des weiteren Endes vom Verbindungspunkt (3; 33) dient, wenn die Monopolantenne durch das Schiebeunterstützungsmittel (62) im Wesentlichen in das Gehäuse (60) eingefahren ist.
Antennenanordnung nach Anspruch 3, welche ferner enthält: ein Schiebeunterstützungsmittel (62) zur Schiebeunterstützung der Monopolantenne (1; 14; 27; 35; 51), ein Schaltmittel (30), und ein Gehäuse (60), welches ein Durchgangsloch (61) hat, und die Mikrostreifenantenne (2; 15; 24; 42), die Monopolantenne (1; 14; 27; 35; 51), das Schaltmittel (30) und das Schiebeunterstützungsmittel (62) enthält, wobei das Schaltmittel (30) zum elektrischen Verbinden des weiteren Endes der Monopolantenne mit dem Verbindungspunkt (3; 33), wenn die Monopolantenne durch das Schiebeunterstützungsmittel (62) durch das Durchgangsloch (61) aus dem Gehäuse (60) ausgefahren ist, und zum elektrischen Verbinden des einen Endes der Monopolantenne mit dem Verbindungspunkt (3; 33) dient, wenn die Monopolantenne durch das Schiebeunterstützungsmittel (62) im Wesentlichen in das Gehäuse (60) eingefahren ist.
Antennenanordnung nach Anspruch 3, welche ferner enthält: ein Schaltmittel (30) zum elektrischen Verbinden und Trennen des weiteren Endes der Monopolantenne (1; 14; 27; 35; 38; 39; 44; 51) mit und von dem Verbindungspunkt (3; 33), um einen Diversity-Betrieb zwischen der Mikrostreifenantenne (2; 15; 24; 42) und der komplexen Antenne, welche die Mikrostreifenantenne und die Monopolantenne enthält, in Ansprechen auf ein Schaltsteuersignal (63) bereitzustellen.
Antennenanordnung nach Anspruch 6, welche ferner ein Kommunikationszustands-Erfassungsmittel (31) zum Erfassen eines Kommunikationszustands unter Verwendung der Antennenanordnung, und zum Erzeugen des Schaltsteuersignals (63) gemäß dem Kommunikationszustand enthält.
Antennenanordnung nach Anspruch 3, welche ferner eine gedruckte Schaltung (36) enthält, welche ein gedrucktes Muster zum Koppeln des Verbindungspunktes (33) mit dem weiteren Ende der Monopolantenne (35; 49) hat.
Antennenanordnung nach Anspruch 3, bei welcher die Monopolantenne (44) einen Abschnitt (44a) enthält, welcher entlang einer geraden Kante (6a) der Erdungsebene (6) bei einer vorbestimmten Distanz (g) von der Erdungsebene (6) aus angeordnet ist, wobei das weitere Ende (5a) der Mikrostreifenantenne (2; 15; 24; 42) mit der Erdungsebene (6) verbunden ist.
Antennenanordnung nach Anspruch 3, welche ferner eine gedruckte Schaltung (36) enthält, wobei die gedruckte Schaltung (36) die Monopolantenne (35; 49) darauf enthält.
Antennenanordnung nach Anspruch 2, bei welcher das Monopolelement eine Wendelantenne (38; 39) enthält.
Antennenanordnung nach Anspruch 11, welche ferner ein Gehäuse (40) enthält, welches eine im Wesentlichen parallelförmige Form zur Aufnahme der Invers-F Antenne (2; 15; 24; 42) und der Wendelantenne (39) hat, wobei die Wendelantenne (39) entlang der kürzesten Seite der parallelförmigen Form angeordnet ist.
Antennenanordnung nach Anspruch 1, bei welcher die Mikrostreifenantenne eine Planer Invers-F Antenne (2; 15; 24; 42) ist, wobei die Planer Invers-F Antenne einen kurzen Leiter (5; 26) zum Erden des einen Endes (5a) derer an einem Erdungsabschnitt enthält.
Antennenanordnung nach Anspruch 13, bei welchem das Monopolelement eine Monopolantenne (1; 14; 27; 35; 38; 39; 44; 49; 51) enthält.
Antennenanordnung nach Anspruch 14, welche ferner enthält: ein Schiebeunterstützungsmittel (62) zur Schiebeunterstützung der Monopolantenne (1; 14; 27; 35; 51), ein Schaltmittel (30), und ein Gehäuse (60), welches ein Durchgangsloch (61) hat, und die Mikrostreifenantenne (2; 15; 24; 42), die Monopolantenne (1; 27; 35; 51), das Schaltmittel (30) und das Schiebeunterstützungsmittel (62) enthält, wobei das Schaltmittel (30) zum elektrischen Verbinden des weiteren Endes der Monopolantenne mit dem Verbindungspunkt (3; 33), wenn die Monopolantenne durch das Schiebeunterstützungsmittel (62) durch das Durchgangsloch (61) aus dem Gehäuse (60) ausgefahren ist, und zum elektrischen Trennen des weiteren Endes vom Verbindungspunkt (3; 33) dient, wenn die Monopolantenne durch das Schiebeunterstützungsmittel (62) im Wesentlichen in das Gehäuse (60) eingefahren ist.
Antennenanordnung nach Anspruch 14, welche ferner enthält: ein Schiebeunterstützungsmittel (62) zur Schiebeunterstützung der Monopolantenne (1; 14; 27; 35; 51), ein Schaltmittel (30), und ein Gehäuse (60), welches ein Durchgangsloch (61) hat, und die Invers-F Antenne (2; 15; 24; 42), die Monopolantenne (1; 14; 27; 35; 51), das Schaltmittel (30) und das Schiebeunterstützungsmittel (62) enthält, wobei das Schaltmittel (30) zum elektrischen Verbinden des weiteren Endes der Monopolantenne mit dem Verbindungspunkt (3; 33), wenn die Monopolantenne durch das Schiebeunterstützungsmittel (62) durch das Durchgangsloch (61) aus dem Gehäuse (60) ausgefahren ist, und zum elektrischen Verbinden des einen Endes der Monopolantenne mit dem Verbindungspunkt (3; 33) dient, wenn die Monopolantenne durch das Schiebeunterstützungsmittel (62) im Wesentlichen in das Gehäuse (60) eingefahren ist.
Antennenanordnung nach Anspruch 14, welche ferner ein Schaltmittel (30) zum elektrischen Verbinden und Trennen des weiteren Endes der Monopolantenne (1; 14; 27; 35; 38; 39; 51) mit und von dem Verbindungspunkt (3; 33) enthält, um einen Diversity-Betrieb zwischen der Planer Invers-F Antenne (2; 15; 24; 42) und der komplexen Antenne, welche die Planer Invers-F Antenne und die Monopolantenne enthält, in Ansprechen auf ein Schaltsteuersignal (63) bereitzustellen.
Antennenanordnung nach Anspruch 17, welche ferner ein Kommunikationszustands-Erfassungsmittel (31) zum Erfassen eines Kommunikationszustands unter Verwendung der Antennenanordnung, und zum Erzeugen des Schaltsteuersignals (63) gemäß dem Kommunikationszustand enthält.
Antennenanordnung nach Anspruch 14, welche ferner eine gedruckte Schaltung (36) enthält, welche ein gedrucktes Muster zum Koppeln des Verbindungspunktes (33) mit dem weiteren Ende der Monopolantenne (35; 49) hat.
Antennenanordnung nach Anspruch 14, bei welcher die Monopolantenne (44) einen Abschnitt (44a) enthält, welcher entlang einer geraden Kante (6a) der Erdungsebene (6) bei einer vorbestimmten Distanz (g) von der Erdungsebene (6) aus angeordnet ist, wobei das eine Ende der Mikrostreifenantenne (2; 15; 24; 42) mit der Erdungsebene (6) verbunden ist.
Antennenanordnung nach Anspruch 14, welche ferner eine gedruckte Schaltung (36) enthält, wobei die Monopolantenne (35; 49) auf der gedruckten Schaltung ausgebildet ist.
Antennenanordnung nach Anspruch 13, bei welcher das Monopolelement eine Wendelantenne (38; 39) enthält.
Antennenanordnung nach Anspruch 22, welche ferner ein Gehäuse (40) enthält, welches eine im Wesentlichen parallelförmige Form zur Aufnahme der Planer Invers-F Antenne (2; 15; 24; 42) und der Wendelantenne (38; 39) hat, wobei die Wendelantenne entlang der kürzesten Seite der parallelförmigen Form angeordnet ist.
Antennenanordnung nach Anspruch 1, bei welcher die Größe eine halbe Wellenlänge ist.
Antennenanordnung nach Anspruch 24, bei welcher das Monopolelement eine Monopolantenne (1; 14; 27; 35; 38; 39; 44; 49; 51) enthält.
Antennenanordnung nach Anspruch 25, welche ferner enthält: ein Schiebeunterstützungsmittel (62) zur Schiebeunterstützung der Monopolantenne (1; 14; 27; 35; 51), ein Schaltmittel (30), und ein Gehäuse (60), welches ein Durchgangsloch (61) hat, und die Mikrostreifenantenne (2; 15; 24; 42), die Monopolantenne (1; 14; 27; 35; 51), das Schaltmittel (30) und das Schiebeunterstützungsmittel (62) enthält, wobei das Schaltmittel (30) zum elektrischen Verbinden des weiteren Endes der Monopolantenne mit dem Verbindungspunkt (3; 33), wenn die Monopolantenne durch das Schiebeunterstützungsmittel (62) durch das Durchgangsloch (61) aus dem Gehäuse (60) ausgefahren ist, und zum elektrischen Trennen des weiteren Endes der Monopolantenne vom Verbindungspunkt (3; 33) dient, wenn die Monopolantenne durch das Schiebeunterstützungsmittel (62) im Wesentlichen in das Gehäuse (60) eingefahren ist.
Antennenanordnung nach Anspruch 25, welche ferner enthält: ein Schiebeunterstützungsmittel (62) zur Schiebeunterstützung der Monopolantenne (1; 14; 27; 35; 51), ein Schaltmittel (30), und ein Gehäuse (60), welches ein Durchgangsloch (61) hat, und die Mikrostreifenantenne (2; 15; 24; 42), die Monopolantenne (1; 14; 27; 35; 51), das Schaltmittel (30) und das Schiebeunterstützungsmittel (62) enthält, wobei das Schaltmittel (30) zum elektrischen Verbinden des weiteren Endes der Monopolantenne mit dem Verbindungspunkt (3; 33), wenn die Monopolantenne durch das Schiebeunterstützungsmittel (62) durch das Durchgangsloch aus dem Gehäuse (60) ausgefahren ist, und zum elektrischen Verbinden des einen Endes der Monopolantenne mit dem Verbindungspunkt (3; 33) dient, wenn die Monopolantenne durch das Schiebeunterstützungsmittel (62) im Wesentlichen in das Gehäuse (60) eingefahren ist.
Antennenanordnung nach Anspruch 25, welche ferner ein Schaltmittel (30) zum elektrischen Verbinden und Trennen des weiteren Endes der Monopolantenne (1; 14; 27; 35; 38; 39; 51) mit und von dem Verbindungspunkt (3; 33) enthält, um einen Diversity-Betrieb zwischen der Mikrostreifenantenne (2; 24; 42) und der komplexen Antenne, welche die Mikrostreifenantenne (2; 15; 24; 42) und die Monopolantenne enthält, in Ansprechen auf ein Schaltsteuersignal (63) bereitzustellen.
Antennenanordnung nach Anspruch 28, welche ferner ein Kommunikationszustands-Erfassungsmittel (31) zum Erfassen eines Kommunikationszustands unter Verwendung der Antennenanordnung, und zum Erzeugen des Schaltsteuersignals (63) gemäß dem Kommunikationszustand enthält.
Antennenanordnung nach Anspruch 25, welche ferner eine gedruckte Schaltung (36) enthält, welche ein gedrucktes Muster zum Koppeln des Verbindungspunktes (33) mit dem weiteren Ende der Monopolantenne (35; 49) hat.
Antennenanordnung nach Anspruch 24, bei welcher das Monopolelement eine Wendelantenne (38; 39) enthält.
Antennenanordnung nach Anspruch 31, welche ferner ein Gehäuse (40) enthält, welches eine im Wesentlichen parallelförmige Form zur Aufnahme der Planer Invers-F Antenne (2; 15; 24; 42) und der Wendelantenne (39) hat, wobei die Wendelantenne (39) entlang der kürzesten Seite der parallelförmigen Form angeordnet ist.
Tragbare Drahtlos-Kommunikationsanordnung, welche eine Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 32 enthält, welche ferner enthält: ein Empfangs- und Übertragungsmittel (32) zur Bereitstellung von einer Kommunikation mit der Antennenanordnung, und ein Gehäuse (40; 60) zur Aufnahme der Empfangs- und Übertragungsschaltung und der Antennenanordnung.
Tragbare Drahtlos-Kommunikationsanordnung nach Anspruch 33, bei welcher die Mikrostreifenantenne eine Invers-F Antenne (2; 15; 24; 42) ist, wobei die Invers-F Antenne einen kurzen Leiter (5; 26) zum Erden des einen Endes (5a) derer an einem Erdungsabschnitt enthält.
Tragbare Drahtlos-Kommunikationsanordnung nach Anspruch 33, bei welcher die Mikrostreifenantenne eine Planer Invers-F Antenne (2; 15; 24; 42) ist, wobei die Planer Invers-F Antenne einen kurzen Leiter (5; 26) zum Erden des einen Endes (5a) derer an einem Erdungsabschnitt enthält.
Tragbare Drahtlos-Kommunikationsanordnung nach Anspruch 33, bei welcher die Größe eine halbe Wellenlänge ist.
Tragbare Drahtlos-Kommunikationsanordnung nach Anspruch 33, bei welcher das Monopolelement eine Monopolantenne (1; 14; 27; 35; 38; 39; 44; 49; 51) enthält.
Tragbare Drahtlos-Kommunikationsanordnung nach Anspruch 33, bei welcher das Monopolelement eine Wendelantenne (38; 39) enthält.
Antennenanordnung nach Anspruch 1, bei welcher eine Position des Zuführpunktes (4a; 43a) durch eine Distanz (s) von einem Null-Volt-Punkt (5a) an der Mikrostreifenantenne (2; 15; 24; 42) aus bestimmt ist.