DE60223515T2

DE60223515T2 - Antennenvorrichtung

Info

Publication number: DE60223515T2
Application number: DE60223515T
Authority: DE
Inventors: Susumu Katano-shi FUKUSHIMA; Naoki Hirakata-shi Yuda
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2001-03-15
Filing date: 2002-03-15
Publication date: 2008-09-18
Anticipated expiration: 2022-03-16
Also published as: US20030160728A1; EP1376761A1; CN1459138A; DE60223515D1; EP1376761B1; US6836248B2; WO2002075853B1; EP1376761A4; WO2002075853A1; CN100346532C; JPWO2002075853A1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft oberflächenmontierte Antennen, die normalerweise in Mobilkommunikationssystemen, wie etwa bei Mobiltelefonen und im Nahfunkverkehr, verwendet werden.
Hintergrund der Erfindung
Frequenzen im UHF-Band und Mikrowellenband sind bisher ausschließlich für Mobilkommunikationssysteme, wie etwa Mobiltelefone und Nahfunkverkehrssysteme, verwendet werden. Vorrichtungen, die für diese Systeme verwendet werden, müssen ein breites Frequenzband abdecken, kostengünstig, klein, leicht und tragbar sein. Daher ist für diese Vorrichtungen eine kleine, leichte und kostengünstige Breitband-Antenne mit hoher Verstärkung zweckmäßig.
Ein Beispiel für solche Antennen ist eine in 28 gezeigte Umgekehrtes-F-Planarantenne, die einen Mikrostreifenleiter verwendet. Die in 28 gezeigte Antenne ist eine häufig verwendete Kurzantenne, die auf eine Leiterplatte einer Vorrichtung oberflächenmontiert ist.
Bei dieser Antenne sind ein Strahlungselement 100, das aus einem Plattenleiter besteht (nachstehend wird ein planares Strahlungselement als Strahlungsplatte bezeichnet), und eine Erdungsplatte 101 in einem vorgegebenen Abstand parallel angeordnet, wie in 28 gezeigt. Im Allgemeinen ist, wie in 28 gezeigt, die Erdungsplatte 101 größer als die Strahlungsplatte 100. An einen Punkt (nachstehend als Einspeisepunkt bezeichnet), der an einem vorgegebenen Ende der Strahlungsplatte 100 vorgesehen ist, wird über eine Einspeiseleitung 102 ein Hochfrequenzsignal angelegt. Auf der Strahlungsplatte 100 sind ein Punkt in der Nähe des Einspeisepunktes und die Erdungsplatte 101 mittels einer Kurzschlussplatte 103 verbunden, um eine Erdung mit hohen Frequenzen durchzuführen. Die Bezeichnung „Umgekehrtes-F-Antenne" ist von der Form dieser Antenne, von der Seite gesehen, abgeleitet.
Die wie vorstehend gestaltete Umgekehrtes-F-Planarantenne hat ein Antennen-Strahlungselement auf einer Seite der Erdungsplatte 101. Dadurch wird das Strahlungselement beim Einbauen der Antenne in die Vorrichtung selten durch andere Bauelementen blockiert. Die Umgekehrtes-F-Planarantenne ist somit für die Oberflächenmontage in solche Vorrichtungen geeignet.
Die wie vorstehend gestaltete Antenne kann jedoch eine kleinere Bandbreite haben, wenn der Abstand zwischen der Strahlungsplatte 100 und der Erdungsplatte 101 oder zwischen einem vorspringenden Bereich der Strahlungsplatte 100 zu der Erdungsplatte 101 klein ist. Diese Abmessungen können nur geringfügig verringert werden, wodurch es schwierig wird, die Antenne weiter zu verkleinern und ihre Höhe zu verringern.
Die Europäische Patentanmeldung EP 1.063.721 A1 beschreibt den Aufbau einer Umgekehrtes-F-Planarantenne mit einer Strahlungsplatte; einer Einspeiseleitung, die entweder an einer Seite oder an einem Ende der Strahlungsplatte vorgesehen ist; einer Erdungsplatte, die gegenüber der Strahlungsplatte vorgesehen ist; und einem Kurzschlussteil, dessen eines Ende in der Nähe der Einspeiseleitung angeordnet ist und dessen anderes Ende mit der Erdungsplatte verbunden ist, wobei zwei Schwingkreise, die einen ersten Schwingkreis und einen zweiten Schwingkreis umfassen, dadurch auf der Strahlungsplatte ausgebildet werden, dass ein Schlitz an einer Seitenfläche oder einer Stirnfläche der Strahlungsplatte ungefähr gegenüber der Einspeiseleitung vorgesehen wird, und die Antennenvorrichtung einen Breitband-Frequenzbereich hat, der auf einen Wert der Kopplung zwischen den beiden Schwingkreisen reagiert. Eine weitere entsprechende Antenne des Standes der Technik ist in EP 1.079.462 , 2, beschrieben.
Kurze Darstellung der Erfindung
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine kleine und kurze Antenne mit einem breiteren Frequenzband, die in Anspruch 1 definiert ist, bereitzustellen.
Eine erfindungsgemäße Antennenvorrichtung weist Folgendes auf:
eine Strahlungsplatte;
eine der Strahlungsplatte zugekehrte Erdungsplatte;
eine Einspeiseleitung, die an einer Seite oder einem Ende der Strahlungsplatte angeordnet ist; und
ein Kurzschlussteil, das einen Punkt nahe der Einspeiseleitung mit der Erdungsplatte verbindet.
Außerdem ist an einer Seite oder einem Ende auf der Seite ungefähr gegenüber der Einspeiseleitung ein Schlitz vorgesehen. Dadurch entstehen zwei Schwingkreise auf der Strahlungsplatte. Der Wert der Kopplung zwischen diesen beiden Schwingkreisen und die Positionen des Einspeise- und Kurzschlussteils werden eingestellt.
Die vorliegende Erfindung hat folgende Ausführungsformen.

(1) Die Antenne kann dadurch verkleinert werden, dass ein annähernd T-förmiger oder zungenförmiger Schlitz so ausgebildet wird, dass jeder Schaltkreis eine SIR-Struktur (SIR: Stepped Impedance Resonator; Schwingkreis mit abgestufter Impedanz) erhält.
(2) Die Antenne kann durch Verlängern eines Teils des Schlitzes verkleinert werden.
(3) Der Wert der Kopplung zwischen den beiden Schwingkreisen kann dadurch über einen breiteren Bereich eingestellt werden, dass eine leitfähige Koppelplatte so vorgesehen wird, dass sie sich über ein Isolierteil über den Schlitz erstreckt.
(4) Der Wert der Kopplung zwischen den beiden Schwingkreisen kann durch partielles Ändern der Schlitzbreite eingestellt werden.
(5) Der Wert der Kopplung der beiden Schwingkreise kann durch partielles Ändern der Größe der Koppelplatte eingestellt werden.
(6) Die Antenne kann dadurch verkleinert und oberflächenmontiert werden, dass die Strahlungsplatte und die Erdungsplatte auf der Oberseite bzw. der Rückseite einer dielektrischen magnetischen Substanz oder eines Gemisches aus einer dielektrischen und einer magnetischen Substanz ausgebildet werden.
(7) Die Antennenstrahlungsleistung kann dadurch erhöht werden, dass dem Zwischenraum zwischen der Strahlungsplatte und der Erdungsplatte Luft zugeführt wird.
(8) Die Antenne kann dadurch eine größere Bandbreite haben und verkleinert werden, dass mehrere unabhängige Schlitze ausgebildet werden.
(9) Eine Änderung des Strahlungswiderstands der Antenne kann dadurch flexibel angepasst werden, dass ein Reaktanz-Element zwischen der Erdungsplatte und einem Teil eines oder beider Schwingkreise eingefügt oder ausgebildet wird.
(10) Der Kopplungswert, der zum Verbreitern des Antennen-Frequenzbands benötigt wird, kann problemlos dadurch erhalten werden, dass ein Reaktanz-Element an einem Teil des Schlitzes eingefügt oder ausgebildet wird.
(11) Das Reaktanz-Element ist mit einer Koppelplatte, einem Kamm-Element, einer Mikrostreifenleitung, einem Chip-Kondensator oder einem Chip-Induktor versehen. Das vereinfacht den Antennen-Aufbau und ermöglicht auch das Angleichen von großen Änderungen des Strahlungswiderstands der Antenne.
(12) Der Wert der Kopplung zwischen den Schwingkreisen kann durch Kurzschließen der Koppelplatte und mindestens eines der beiden Schwingkreise über einen größeren Bereich eingestellt werden.
(13) Schwankungen in den Antennenkennlinien bei der Herstellung können dadurch unterdrückt werden, dass das Kamm-Element mittels eines Lasers oder Glättmittels so verformt wird, dass die Kapazität des Elements verstellt wird.
(14) Der Schlitz wird ungefähr in der Mitte verzweigt, sodass annähernd eine T-Form entsteht. Mindestens ein Schwingkreis hat I) ein kapazitives Element, das in einem Bereich eingefügt oder ausgebildet ist, in dem ein elektrisches Hochfrequenzfeld vorherrscht, und/oder II) ein induktives Element, das in einem Bereich eingefügt oder ausgebildet ist, in dem ein magnetisches Hochfrequenzfeld vorherrscht. Dadurch wird die erforderliche Stromkreiskonstante des Elements verringert, was zu einer Verringerung der Größe und des Verlusts des Elements führt.
(15) Der Schlitz wird ungefähr in der Mitte so verzweigt, dass annähernd eine T-Form entsteht, und mindestens einer der verzweigten Schlitze ist in der Nähe der Seite der Strahlungsplatte ungefähr senkrecht zu dem Anfangspunkt des Schlitzes hin gebogen. Mindestens ein Schwingkreis hat I) ein kapazitives Element, das in einem Bereich eingefügt oder ausgebildet ist, in dem ein elektrisches Hochfrequenzfeld vorherrscht, und/oder II) ein induktives Element, das in einem Bereich eingefügt oder ausgebildet ist, in dem ein magnetisches Hochfrequenzfeld vorherrscht. Dadurch wird die erforderliche Stromkreiskonstante des Elements verringert, was zu einer Verringerung der Größe und des Verlusts des Elements führt.
(16) Die Strahlungsplatte wird in zwei Bereiche unterteilt, und zwar einen Bereich, in dem sich der Anfangspunkt des Schlitzes befindet (erster Bereich), und einen Bereich, in dem sich ein Kurzschlusspunkt oder Einspeisepunkt befindet (zweiter Bereich). Wenn der Endpunkt des Schlitzes in dem zweiten Bereich liegt, werden das kapazitive Element und das induktive Element in dem ersten bzw. zweiten Bereich eingefügt oder ausgebildet. Dadurch kann die erforderliche Stromkreiskonstante des Elements verringert werden, was zu einer Verringerung der Größe und des Verlusts des Elements führt.
(17) Die Strahlungsplatte wird in zwei Bereiche unterteilt, und zwar einen Bereich, in dem sich der Anfangspunkt des Schlitzes befindet (erster Bereich), und einen Bereich, in dem sich der Kurzschlusspunkt oder Einspeisepunkt befindet (zweiter Bereich). Der Schlitz wird so verlängert, dass er durch den zweiten Bereich geht und sein Endpunkt in dem ersten Bereich liegt. In diesem Fall wird das kapazitive Element in dem zweiten Bereich eingefügt oder ausgebildet. Dadurch kann die erforderliche Stromkreiskonstante des Elements verringert werden, was zu einer Verringerung der Größe und des Verlusts des Elements führt.
(18) Der Schlitz wird ungefähr in der Mitte zu der Seite des ersten Schwingkreises und des zweiten Schwingkreises hin verzweigt, und die Zweige werden als erster und zweiter Schlitz bezeichnet. Auch die Strahlungsplatte wird in einen Bereich, in dem sich der Anfangspunkt des Schlitzes befindet (erster Bereich), und einen Bereich, in dem sich der Kurzschlusspunkt oder Einspeisepunkt befindet (zweiter Bereich), geteilt. Wenn der Endpunkt des Schlitzes in dem zweiten Bereich liegt, werden das kapazitive Element und das induktive Element in dem ersten bzw. zweiten Bereich in dem ersten Schwingkreis eingefügt oder ausgebildet. Wenn der zweite Schlitz so verlängert wird, dass er durch den zweiten Bereich geht und sein Endpunkt in dem ersten Bereich liegt, wird das kapazitive Element in dem zweiten Bereich in dem zweiten Schwingkreis eingefügt oder ausgebildet. Dadurch kann die erforderliche Stromkreiskonstante des Elements verringert werden, was zu einer Verringerung der Größe und des Verlusts des Elements führt.
(19) Das kapazitive Element und/oder das induktive Element werden an einem Teil zwischen den Schlitzen und/oder an einem Teil zwischen der Strahlungsplatte und der Erdungsplatte eingefügt oder ausgebildet. Dadurch werden die erforderlichen Impedanz-Kennlinien für den Schwingkreis und der erforderliche Wert der Kopplung zwischen den Schwingkreisen erreicht.
(20) Die Antenne kann durch Verwenden von mäanderförmigen Schwingkreisen verkleinert werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Darstellung einer Antennenvorrichtung nach einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2(a) zeigt die Frequenzkennlinie des Eingangs-Spannungsstehwellenverhältnisses einer herkömmlichen Antennenvorrichtung.
2(b) zeigt die Frequenzkennlinie des Eingangs-Spannungsstehwellenverhältnisses der Antennenvorrichtung nach der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 ist eine perspektivische Darstellung einer Antennenvorrichtung nach einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 ist eine perspektivische Darstellung einer Antennenvorrichtung nach einer dritten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine perspektivische Darstellung einer Antennenvorrichtung nach einer vierten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
6 ist eine perspektivische Darstellung einer Antennenvorrichtung nach einer fünften beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
7 ist eine perspektivische Darstellung einer Antennenvorrichtung nach einer sechsten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
8 ist eine perspektivische Darstellung einer Antennenvorrichtung nach einer siebenten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die 9(a) und 9(b) sind perspektivische Darstellungen einer Antennenvorrichtung nach einer achten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
10 ist eine perspektivische Darstellung einer Antennenvorrichtung nach einer neunten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
11 ist eine perspektivische Darstellung einer Antennenvorrichtung nach einer zehnten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
12 ist eine perspektivische Darstellung einer Antennenvorrichtung nach einer elften beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
13 ist eine Außenansicht eines Kamm-Elements.
14 ist eine perspektivische Darstellung einer Antennenvorrichtung nach einer zwölften beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
15 ist eine perspektivische Darstellung einer Antennenvorrichtung nach einer dreizehnten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
16 ist eine perspektivische Darstellung einer Antennenvorrichtung nach einer vierzehnten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die 17(a) und 17(b) sind perspektivische Darstellungen einer Antennenvorrichtung nach einer fünfzehnten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
18 ist eine perspektivische Darstellung einer Antennenvorrichtung nach einer sechzehnten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
19 ist eine perspektivische Darstellung einer Antennenvorrichtung nach einer siebzehnten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
20 ist eine perspektivische Darstellung einer Antennenvorrichtung nach einer achtzehnten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
21 ist eine perspektivische Darstellung einer Antennenvorrichtung nach einer neunzehnten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
22 ist ein Schaltplan eines Zweistufen-Abzweigbandfilters.
23 ist ein Schaltplan eines parallel abstimmbaren Zweistufen-Abzweigbandfilters.
24 zeigt Antennen-Eingangsimpedanzkennlinien für den Fall, dass der Abstand zwischen einem Kurzschlussteil und einem Einspeiseteil geändert wird.
25 zeigt Antennen-Eingangsimpedanzkennlinien für den Fall, dass der Abstand zwischen Schwingkreisen geändert wird.
26 ist eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Antennenvorrichtung, die zum Messen der in 27 gezeigten Kennlinie verwendet wird.
27 zeigt die Änderung der Resonanzfrequenz bei einer Änderung der Schlitzlänge.
28 ist eine perspektivische Darstellung der herkömmlichen Antennenvorrichtung.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Erste beispielhafte Ausführungsform
1 zeigt eine Antennenvorrichtung in einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Eine Strahlungsplatte 1 ist einer Erdungsplatte 2 zugekehrt mit einem vorgegebenen Abstand angeordnet. Eine Einspeiseleitung 3 ist ungefähr in der Seitenmitte der Strahlungsplatte 1 angeordnet und gibt ein Hochfrequenzsignal in die Strahlungsplatte 1 ein.
Ein Ende eines Kurzschlussteils 4 ist mit der nahen Einspeiseleitung 3 verbunden, und das andere Ende des Kurzschlussteils 4 ist mit der Erdungsplatte 2 verbunden. Das Kurzschlussteil 4 schließt an dieser Stelle die Strahlungsplatte 1 kurz.
Der Anfangspunkt eines Schlitzes 7 befindet sich auf einer Seite der Strahlungsplatte 1, die der Einspeiseleitung 3 annähernd gegenüber liegt. Dieser Schlitz 7 teilt die Strahlungsplatte 1 in zwei Teile, die Resonanzstrahlungselemente 5 und 6 (nachstehend einfach als Schwingkreise bezeichnet) bilden. Die Schwingkreise 5 und 6 werden in der nachstehenden Beschreibung als erster und zweiter Schwingkreis bezeichnet.
Die Antennenvorrichtung in der ersten beispielhaften Ausführungsform soll der Gestaltung einer Filterschaltung entsprechen. Der Schwingkreis, der das Filter bildet, soll im Gegensatz zu dem Antennenstrahlungselement, das elektromagnetische Wellen sendet, im Allgemeinen keine elektromagnetischen Wellen aussenden. Somit sind das Filter und die Antenne zwar nicht völlig gleich, zeigen aber im Allgemeinen eine hohe Ähnlichkeit im Verhalten, wie etwa bei den Frequenzkennlinien. Mit anderen Worten, beim Verbreitern des Antennen-Frequenzbands wird ein Verfahren zum Verbreitern des Filter-Frequenzbands in Erwägung gezogen.
22 ist ein Schaltplan eines Zweistufen-Abzweigbandfilters.
Hier ist ein Schwingkreis 1001 mit einem Lastwiderstand 1002 in Reihe geschaltet, und ein Schwingkreis 1000 ist mit dem Lastwiderstand 1002 parallelgeschaltet.
23 ist ein Schaltplan, in dem das vorgenannte Filter entsprechend in ein parallel abstimmbares Bandfilter umgewandelt worden ist.
In beiden Figuren entspricht der Lastwiderstand 1002 dem Antennen-Strahlungswiderstand. Ein Vorteil des parallel abstimmbaren Bandfilters von 23 ist, dass die Resonanzlänge 1/4 Wellenlänge betragen kann, wenn der Schwingkreis mit einer Leitung mit verteilten Konstanten versehen ist. Dadurch können die Filter-Abmessungen verringert werden.
Wenn der Schwingkreis, der das gleiche System wie der 1/4-Wellenlängen-Schwingkreis des Filters hat, für des Strahlungselement der Antenne verwendet werden kann, kann ein Gestaltungsverfahren für die Antenne verwendet werden, das mit dem zum Verbreitern des Durchlassbands des Filters identisch ist. Außerdem kann die Antenne verkleinert werden.
Wenn Schwingkreise 1006 und 1007 in 23 praktisch als Strahlungselemente der Antenne angesehen werden, werden Eingangssignale von jedem Schwingkreis nach außen gesendet. Somit erhält jeder Schwingkreis für eine entsprechende Schaltung einen Strahlungswiderstand. Diese Strahlungswiderstände, die zwar nicht genau bestimmt sind, können alle durch den Lastwiderstand 1002 in 23 ersetzt werden.
Die Schwingkreise 1006 und 1007 in 23 entsprechen aber auch dem ersten Schwingkreis 5 und dem zweiten Schwingkreis 6 in 1.
Ein Kondensator 1003 in 23 entspricht einem Kondensator, der die Schwingkreise 5 und 6 mittels des Schlitzes 7 in 1 koppelt, und ein Kondensator 1004 in 23 entspricht einem Kondensator mit einer Kapazität, die in Beziehung zu dem Abstand d zwischen der Einspeiseleitung 3 und dem Kurzschlussteil 4 in 1 steht.
Ein Widerstand 1005 stellt den Eigenwiderstand einer mit der Antenne verbundenen Signalquelle dar.
Wie vorstehend dargelegt, wird also ein Verfahren zum Verbreitern des Durchlassbands der Bandfilterschaltung in 23, die dem Aufbau der Antenne ähnlich ist, zum Verbreitern des Frequenzbands der Antennenvorrichtung in dieser beispielhaften Ausführungsform verwendet.
Die Eingangsimpedanz des Filters ist durch Wählen einer entsprechenden Kapazität für den Kondensator 1004 in 23 so einstellbar, dass sie 50 Ω entspricht. 24 zeigt die Ergebnisse der Messung der Frequenzkennlinie der Antennen-Eingangsimpedanz, die der Kapazität des Kondensators 1004 entsprechen, wenn der Abstand d zwischen der Einspeiseleitung 3 und dem Kurzschlussteil 4 geändert wird.
Wie in 24 gezeigt, erzeugt die Frequenzkennlinie der Eingangsimpedanz einen Kreis im Smith-Diagramm. Aus 24 geht hervor, dass dieser Kreis durch Verkürzen des Abstands d schrumpft, wie mit dem Bezugssymbol 1008 gezeigt, wodurch die Antennen-Eingangsimpedanz verringert wird.
Hingegen vergrößert sich dieser Kreis, wie durch 1009 in 24 gezeigt, wenn der Abstand d vergrößert wird. Mit anderen Worten, die Antennen-Eingangsimpedanz kann durch Verstellen des Abstands d so eingestellt werden, dass sie 50 Ω nahe kommt.
Die Filter-Durchlassbandbreite kann durch Wählen einer entsprechenden Kapazität für den Kondensator 1003 in 23 verbreitert werden. 25 zeigt die Ergebnisse der Messung der Frequenzkennlinie der Antennen-Eingangsimpedanz, wenn die Breite w des Schlitzes 7, die der Kapazität des Kondensators 1003 entspricht, geändert wird.
Die Frequenzkennlinie der Antennen-Eingangsimpedanz zieht eine Spur mit mehreren Kreisen, wie in 25 gezeigt, wenn die Schlitzbreite in einem entsprechenden Bereich geändert wird und wenn die Form und die Abmessungen der Schwingkreise 5 und 6 entsprechend festgelegt werden. Sie ist der Frequenzkennlinie ähnlich, die durch Ändern des Werts der Kopplung zwischen den Schwingkreisen in dem Filter erhalten wird.
Die Frequenzkennlinie der Antennen-Eingangsimpedanz in der ersten beispielhaften Ausführungsform nimmt somit die nachstehend beschriebene Form an. Wenn sich die Breite des Schlitzes 7 in 1 ändert, kann sich auch der Verlauf der Frequenzkennlinie der Antennen-Eingangsimpedanz ändern, wie durch Strichlinien-Kreise 1010 und 1013 in 25 angegeben.
Durch Optimieren der Breite des Schlitzes 7 in 1 unter Verwendung dieser Kennlinie kann ein Verlauf für die Frequenzkennlinie der Eingangsimpedanz gewählt werden, der die maximale Größe in einem gewünschten Spannungsstehwellenverhältnis 1012 (ein Kreis, der ein Spannungsstehwellenverhältnis von 3 in 25 darstellt) zeigt. Dadurch kann die Antenne mit einer extrem großen Bandbreite ausgeführt werden.
Um problemlos eine gute Impedanzkennlinie 1011 zu erzielen, wie sie in 25 gezeigt ist, wird die Antenne so gestaltet, dass die Frequenzkennlinien der Schwingkreise 5 und 6 in 1 fast gleich sind, und zwar, indem den Schwingkreisen 5 und 6 die gleiche Form verliehen wird.
2(a) zeigt die Frequenzkennlinie des Spannungsstehwellenverhältnisses der beim Stand der Technik beschriebenen Umgekehrtes-F-Planarantenne, und 2(b) zeigt die Frequenzkennlinie des Spannungsstehwellenverhältnisses der Antennenvorrichtung in dieser beispielhaften Ausführungsform.
Wenn der Frequenzbereich, der die Bedingung Spannungsstehwellenverhältnis < 3 erfüllt, als Antennen-Bandbreite definiert wird, hat die Antennenvorrichtung in der ersten beispielhaften Ausführungsform ungefähr das Dreifache der Bandbreite des Standes der Technik.
Die Antenne in dieser beispielhaften Ausführungsform hat nur ein Band. Durch Einstellen des Kopplungswerts der Schwingkreise 5 und 6 kann jedoch auch eine Antenne mit zwei Bändern konstruiert werden.
Zweite beispielhafte Ausführungsform
3 zeigt eine Antennenvorrichtung in einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die Form der Schwingkreise 5 und 6 wird durch Verwenden eines annähernd T-förmigen Schlitzes 7 von dem in 1 gezeigten Schwingkreis mit gleichbleibender Impedanz (Uniform Impedance Resonator; UIR) in einen Schwingkreis mit abgestufter Impedanz (Stepped Impedance Resonator; SIR) geändert. Im Gegensatz zu dem Schwingkreis mit gleichbleibender Impedanz, der eine feststehende Schwingkreisbreite hat, kann beim Schwingkreis mit abgestufter Impedanz die Schwingkreislänge durch Ändern der Schwingkreisbreite in der Mitte verkürzt werden. Versuchsergebnisse zeigen, dass die Antennengröße durch Verwenden der Schwingkreisform mit abgestufter Impedanz für den Schwingkreis um etwa die Hälfte verringert werden kann.
Dritte beispielhafte Ausführungsform
4 zeigt eine Antennenvorrichtung in einer dritten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Eine Koppelplatte 8 ist an der Oberseite der Schwingkreise 5 und 6 quer über einen Schlitz 7 angeordnet. Zwischen der Koppelplatte 8 und dem Schlitz 7 ist jedoch ein Isoliermaterial vorgesehen. Die dritte beispielhafte Ausführungsform ermöglicht es, den Wert der Kopplung zwischen den Schwingkreisen 5 und 6 durch Ändern der Position einzustellen, an der sich die Koppelplatte 8 befindet.
Außerdem kann der Wert der Kopplung zwischen den Schwingkreisen 5 und 6 durch Verringern des Abstands zwischen der Koppelplatte 8 und mindestens einem der Schwingkreise 5 und 6 vergrößert werden. Somit können die Frequenzkennlinien der Antennen-Eingangsimpedanz in 25 durch Ändern der Position der Koppelplatte oder des Abstands zwischen der Koppelplatte und dem Schwingkreis geändert werden.
Vierte beispielhafte Ausführungsform
5 zeigt eine Antennenvorrichtung in einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Um eine Antennengestaltung zu realisieren, die sich problemlos in Großserie herstellen lässt, wird eine Koppelplatte auf der gleichen Seite wie die Strahlungsplatte 1 angeordnet. Wie in 5 gezeigt, wird ein Schlitz zu einer Seitenfläche der Antennenvorrichtung verlängert, um den Kopplungswert für die Schwingkreise 5 und 6 zu verstellen.
Fünfte beispielhafte Ausführungsform
6 zeigt eine Antennenvorrichtung in einer fünften beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Wert der Kopplung zwischen den Schwingkreisen 5 und 6 kann durch partielles Ändern der Breite des Schlitzes 7 geändert werden.
Sechste beispielhafte Ausführungsform
7 zeigt eine Antennenvorrichtung in einer sechsten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Diese Antennenvorrichtung hat eine teilweise modifizierte Koppelplatte 8, die wie bei der dritten beispielhaften Ausführungsform angeordnet ist. Der Wert der Kopplung zwischen den Schwingkreisen 5 und 6 kann geändert werden. Dadurch kann die Kennlinie der Antennenvorrichtung geändert werden.
Siebente beispielhafte Ausführungsform
8 zeigt eine Antennenvorrichtung in einer siebenten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Wie in 8 gezeigt, wird der Schlitz 7 kontinuierlich verlängert, und die Schwingkreise 5 und 6 bilden eine Zungenform. Dadurch können die Schwingkreise 5 und 6 mit einer niedrigen Resonanzfrequenz gestaltet werden. Auf diese Weise kann die Antenne verkleinert werden.
27 zeigt die Änderung der Resonanzfrequenz durch Ändern der Länge des Schlitzes 7 um ΔL mm bei der Antennenvorrichtung von 26, wenn die Länge des Schlitzes 7 in beiden Schwingkreisen gleichgroß ist. In der Figur ist zu erkennen, dass sich die Resonanzfrequenz der Antenne um etwa 70 MHz ändert, wenn sich die Länge des Schlitzes 7 um 1 mm ändert.
Achte beispielhafte Ausführungsform
Die 9(a) und 9(b) zeigen eine Antennenvorrichtung in einer achten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die Schwingkreise 5 und 6 sind mit einer mäanderförmigen leitfähigen Platte gestaltet. Dadurch kann jeder Schwingkreis mit einer niedrigeren Resonanzfrequenz gestaltet werden. Auf diese Weise kann die Antenne verkleinert werden. Durch Verwendung eines schrauben- oder spiralförmigen Schwingkreises für jeden der Schwingkreise 5 und 6 können die gleichen Ergebnisse erzielt werden.
Neunte beispielhafte Ausführungsform
10 zeigt eine Antennenvorrichtung in einer neunten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Wie in der Figur gezeigt, sind zwei Schlitze 9 und 10 in der Strahlungsplatte 1 vorgesehen, sodass drei Schwingkreise 5, 6 und 11 entstehen. Der Wert der Kopplung zwischen den Schwingkreisen kann durch Ändern der Breite der Koppelplatte 8 und der Schlitze 9 und 10 eingestellt werden. Auf diese Weise wird eine Antennenkennlinie mit einer großen Bandbreite erzielt.
Zehnte beispielhafte Ausführungsform
11 zeigt eine Antennenvorrichtung in einer zehnten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die Strahlungsplatte 1 ist an der Oberseite eines Dielektrikums 12 ausgebildet, und die Erdungsplatte 2 ist an der Unterseite des Dielektrikums 12 ausgebildet. Eine Leitung 3 und eine Leitung 4 sind als Kurzschlussteil an der Seitenfläche des Dielektrikums 12 ausgebildet. Dann werden diese Leitungen mit einem Einspeisesteg 13 und eine Kurzschlusssteg 14, die auf einer Leiterplatte 15 vorgesehen sind, elektrisch verbunden. Hier werden die Erdungsplatte 2 und die Leiterplatte 15 gebondet und haben bei hohen Frequenzen das gleiche Potential. Durch diese Struktur wird die Leitung 3 zu einem Bestandteil der Strahlungsplatte 1. Dadurch entspricht diese Antennenvorrichtung der in 1 gezeigten Antenne, wodurch die gleichen Funktionen wie die der Antenne in 1 erzielt werden.
Bei dieser beispielhaften Ausführungsform kann das Dielektrikum 12 durch eine magnetische Substanz ersetzt werden, damit die Antennenvorrichtung als Antenne arbeitet.
Außerdem kann das Dielektrikum 12 durch ein Gemisch aus einer dielektrischen und einer magnetischen Substanz ersetzt werden, damit die Antennenvorrichtung als Antenne arbeitet.
Elfte beispielhafte Ausführungsform
12 zeigt eine Antennenvorrichtung in einer elften beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Der erforderliche Wert der Kopplung zwischen den Schwingkreisen 5 und 6 wird durch Einstellen der Breite des Schlitzes 7 oder durch zusätzliches Verwenden eines ersten Reaktanz-Elements 16 erreicht. Dadurch wird ein Kopplungswert erzielt, der allein mit der Form des Schlitzes 7 nicht realisiert werden kann. Außerdem wird zwischen dem Schwingkreis 5 und der Erdungsplatte 2 ein zweites Reaktanz-Element 17 eingefügt, und ein drittes Reaktanz-Element 18 wird zwischen dem Schwingkreis 6 und der Erdungsplatte 2 eingefügt. Dadurch kann außer der Resonanzfrequenz auch noch der Q-Wert jedes Schwingkreises eingestellt werden, wodurch problemlos eine Breitband-Antennenkennlinie realisiert wird.
Zwölfte beispielhafte Ausführungsform
14 zeigt eine Antennenvorrichtung in einer zwölften beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der erforderliche Wert der Kopplung zwischen den Schwingkreisen 5 und 6 wird durch Ausbilden eines ersten Kamm-Kondensators 21 erzielt. In der gleichen Weise wird ein zweiter Kamm-Kondensator 22 zwischen dem Schwingkreis 5 und der Erdungsplatte 2 ausgebildet, und ein dritter Kamm-Kondensator 23 wird zwischen dem Schwingkreis 6 und der Erdungsplatte 2 ausgebildet. Mit dieser Struktur wird problemlos eine Breitband-Antennenkennlinie realisiert.
13 zeigt ein Beispiel für einen Kamm-Kondensator.
Die Kapazität des Kamm-Kondensators 21 wird von den Abmessungen des Kamm-Kondensators 21, der Zahnlänge I, dem Spalt s zwischen den Zähnen, der Zahnbreite w und der relativen Dielelektrizitätskonstante bestimmt.
Die Kammzähne des in 13 gezeigten Kamm-Kondensators werden von geradlinigen Elementen gebildet, aber die gleiche Wirkung kann auch mit gekrümmten oder gebogenen Zähnen erzielt werden.
Die Zahnlänge I kann mittels Laser oder Glättmittel eingestellt werden, um eine Antenne mit weniger Kennlinien-Schwankungen herzustellen.
Dreizehnte beispielhafte Ausführungsform
15 zeigt eine Antennenvorrichtung in einer dreizehnten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Bei dieser Antennenvorrichtung kann der Wert der Kopplung zwischen den Schwingkreisen 5 und 6 durch Ändern der Länge und Breite einer ersten Mikrostreifenleitung 24 eingestellt werden. Die Impedanz des Schwingkreises 5 wird durch Einfügen einer zweiten Mikrostreifenleitung 25 zwischen einem Ende des Schwingkreises 5 und der Erdungsplatte 2 eingestellt. Außerdem wird eine Mikrostreifenleitung 26 mit einem offenen Ende (offene Stichleitung) an einem Ende des Schwingkreises 6 vorgesehen. Die Impedanz des Schwingkreises 6 kann durch Ändern der Länge und Breite dieser Mikrostreifenleitung 26 eingestellt werden. Dadurch kann eine Antennenvorrichtung mit einer Breitband-Antennenkennlinie problemlos realisiert werden.
Vierzehnte beispielhafte Ausführungsform
16 zeigt eine Antennenvorrichtung in einer vierzehnten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Bei dieser Antennenvorrichtung ist ein Chip-Bauelement 27 zwischen den Schwingkreisen 5 und 6 montiert, wie in der Figur gezeigt. Dadurch kann bei Bedarf eine Reaktanz mit einer extrem großen Stromkreiskonstante des Elements zwischen den Schwingkreisen eingefügt oder ausgebildet werden, um eine Breitband-Antennenkennlinie zu erzielen. Auch der Wert der Kopplung zwischen den Schwingkreisen kann durch Ändern der Montageposition des Chip-Bauelements eingestellt werden. Bei der praktischen Antennengestaltung ist es effizienter und auch effektiver, die Reaktanz und die Montageposition für das Chip-Bauelement zu ändern, um den erforderlichen Wert der Kopplung zwischen den Schwingkreisen zu erzielen, als die Breite des Schlitzes 7 einzustellen.
Fünfzehnte beispielhafte Ausführungsform
Die 17(a) und 17(b) zeigen eine Antennenvorrichtung in einer fünfzehnten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die effektive Länge des Schwingkreises kann durch Kurzschliessen einem Punkt in der Nähe eines Endes des Schwingkreises 5 oder 6 und einem Ende der Koppelplatte 8 vergrößert werden. Dadurch kann die Antenne verkleinert werden.
Sechzehnte beispielhafte Ausführungsform
18 zeigt eine Antennenvorrichtung in einer sechzehnten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Bei dieser Ausführungsform sind die Schwingkreise 5 und 6 an der Oberseite des Dielektrikums 12 angeordnet. Das Kurzschlussteil 4, das eine geringere Leitungsbreite als die der Schwingkreise 5 und 6 hat, ist an einer Stirnfläche des Dielektrikums angeordnet. Ein Ende jedes Schwingkreises ist mit einem Ende des Kurzschlussteils 4 verbunden. Mit dieser Konfiguration kann die Stirnfläche des Dielektrikums 12 ebenfalls als Schwingkreis verwendet werden, wodurch eine größere effektive Länge für den Schwingkreis erzielt wird. Außerdem bilden unterschiedliche Leitungsbreiten für den Kurzschlussteil 4 und die Schwingkreise 5 und 6 einen Schwingkreis mit abgestufter Impedanz. Dadurch kann die Antennenvorrichtung verkleinert werden.
Siebzehnte beispielhafte Ausführungsform
19 zeigt eine Antennenvorrichtung in einer siebzehnten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Bei dieser Ausführungsform wird der in der Strahlungsplatte vorgesehene Schlitz 7 ungefähr in der Mitte zu einer T-Form verzweigt, sodass ein erster und ein zweiter Schlitz entstehen. Der erste und der zweite Schlitz haben Endpunkte 31 und 32 in der Nähe eines Endes der Strahlungsplatte. Die Strahlungsplatte wird von der Halbierungslinie, die senkrecht zu der Linie von einem Anfangspunkt 28 des Schlitzes 7 zu einem Einspeise-Kontaktpunkt 29 auf der Strahlungsplatte verläuft, in zwei Bereiche geteilt. Diese Bereiche, in denen der Anfangspunkt 28 und der Einspeise-Kontaktpunkt 29 liegen, werden als erster Bereich 33 und zweiter Bereich 34 bezeichnet. Der Kurzschlussteil kommt an einem Kurzschluss-Kontaktpunkt 30 in Kontakt mit der Strahlungsplatte 2.
Wenn in 19 der Endpunkt 31 des ersten Schlitzes und der Endpunkt 32 des zweiten Schlitzes in dem zweiten Bereich 34 liegen, ist das Hochfrequenzpotential der Strahlungsplatte gegenüber der Erdungsplatte 2 in dem ersten Bereich 33 größer als in dem zweiten Bereich 34. Somit kann durch Laden eines kapazitiven Elements 35 in dem ersten Bereich 33 eine bessere Antennenkennlinie mit einer noch kleineren Kapazität erzielt werden. Außerdem kann durch Laden eines induktiven Elements 36 in dem zweiten Bereich 34, in dem der Hochfrequenzstrom an der Strahlungsplatte höher ist, eine bessere Antennenkennlinie mit einer noch kleineren Induktivität erzielt werden.
Achtzehnte beispielhafte Ausführungsform
20 zeigt eine Antennenvorrichtung in einer achtzehnten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Bei dieser Ausführungsform wird ein in der Strahlungsplatte vorgesehener Schlitz ungefähr in der Mitte zu einer T-Form verzweigt, sodass ein erster und ein zweiter Schlitz entstehen. Jeder Schlitz ist in der Nähe des Endes der Strahlungsplatte ungefähr senkrecht gebogen, wie in 20 gezeigt, und hat einen Endpunkt 31 bzw. 32. Die Strahlungsplatte wird von der Halbierungslinie, die senkrecht zu der Linie von dem Anfangspunkt 28 des Schlitzes zu dem Einspeise-Kontaktpunkt 29 auf der Strahlungsplatte verläuft, in zwei Bereiche geteilt.
Diese Bereiche, in denen der Anfangspunkt 28 und der Einspeise-Kontaktpunkt 29 liegen, werden als erster Bereich 33 bzw. zweiter Bereich 34 bezeichnet.
Wenn die Endpunkte 31 und 32 des ersten und zweiten Schlitzes in dem ersten Bereich liegen, ist das Hochfrequenzpotential der Strahlungsplatte gegenüber der Erdungsplatte 2 in dem zweiten Bereich 34 größer als in dem ersten Bereich 33. Somit kann durch Laden des kapazitiven Elements 35 in dem Bereich 34 eine bessere Antennenkennlinie mit einer noch kleineren Kapazität erzielt werden.
Neunzehnte beispielhafte Ausführungsform
21 zeigt eine Antennenvorrichtung in einer neunzehnten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Bei dieser Ausführungsform ist ein in der Strahlungsplatte vorgesehener Schlitz 7 ungefähr in der Mitte zu einer T-Form verzweigt, sodass ein erster und ein zweiter Schlitz entstehen. Dieser erste und zweite Schlitz haben Endpunkte 31 und 32. Außerdem ist nur ein Ende des Schlitzes in der Nähe des Endes der Strahlungsplatte ungefähr senkrecht gebogen, wie in 21 gezeigt.
Die Strahlungsplatte wird von der Halbierungslinie, die senkrecht zu der Linie von dem Anfangspunkt 28 des Schlitzes 7 zu dem Einspeise-Kontaktpunkt 29 auf der Strahlungsplatte verläuft, in zwei Bereiche geteilt. Diese Bereiche, in denen der Anfangspunkt 28 und der Einspeise-Kontaktpunkt 29 liegen, werden als erster Bereich 33 bzw. zweiter Bereich 34 bezeichnet.
In 21 liegt der Endpunkt 31 des ersten Schlitzes 1 in dem ersten Bereich 33. In diesem Fall wird das kapazitive Element 35 in dem zweiten Bereich 34 geladen, der ein höheres Hochfrequenzpotential gegenüber der Erdungsplatte 2 in dem Schwingkreis 5 hat. Hingegen ist der Hochfrequenzstrom an dem Schwingkreis 6 in dem zweiten Bereich 34 höher, da der Endpunkt 32 des zweiten Schlitzes in dem zweiten Bereich 34 liegt. Somit kann durch Laden des induktiven Elements 36 in dem zweiten Bereich 34 eine bessere Antennenkennlinie unter Verwendung eines Reaktanz-Elements mit einer noch kleineren Stromkreiskonstante des Elements erzielt werden.
Anwendungsmöglichkeiten in der Industrie
Die erfindungsgemäße Antennenvorrichtung hat einen Schlitz in dem Strahlungselement der Umgekehrtes-F-Planarantenne, sodass zwei Resonanz-Strahlungselemente entstehen. Die Strahlungselemente sind durch diesen Schlitz verbunden, und durch Erzeugen einer Doppelresonanz wird eine Breitband-Frequenzkennlinie erzielt. Dadurch kann eine kleine und kurze Breitband-Antennenvorrichtung realisiert werden. Außerdem bietet diese Antennenvorrichtung breit gefächerte Möglichkeiten zum Ändern der Antennenkennlinie. Dadurch kann die Antennenvorrichtung problemlos und flexibel in eine Reihe von Kommunikationsvorrichtungen eingebaut werden.

1: Strahlungsplatte
2: Erdungsplatte
3: Einspeiseleitung
4: Kurzschlussleitung
5: Schwingkreis
6: Schwingkreis
7: Schlitz
8: Koppelplatte
9: Schlitz
10: Schlitz
11: Schwingkreis
12: Dielektrikum
13: Einspeisesteg
14: Kurzschlusssteg
15: Leiterplatte
16: Erstes Reaktanz-Element
17: Zweites Reaktanz-Element
18: Drittes Reaktanz-Element
19: Kamm-Element
20: Kammzähne
21: Erstes Kamm-Element
22: Zweites Kamm-Element
23: Drittes Kamm-Element
24: Erste Mikrostreifenleitung
25: Zweite Mikrostreifenleitung
26: Dritte Mikrostreifenleitung
27: Chip-Bauelement
28: Schlitz-Anfangspunkt
29: Einspeise-Kontaktpunkt
30: Kurzschluss-Kontaktpunkt
31: Schlitz-Endpunkt
32: Schlitz-Endpunkt
33: Erster Bereich
34: Zweiter Bereich
35: Kapazitives Element
36: Induktives Element
100: Strahlungsplatte
101: Erdungsplatte
102: Einspeiseleitung
1000, 1006: Schwingkreis
1001, 1007: Schwingkreis
1002: Lastwiderstand
1003: Kondensator
1004: Kondensator
1005: Eigenwiderstand der Signalquelle
1008–1001: Frequenzkennlinie der Eingangsimpedanz
1012: Kreis für den Fall, dass das Spannungsstehwellenverhältnis 3 ist

Claims

Antennenvorrichtung mit: einer rechteckigen Strahlungsplatte (1), die vier Seiten und einen T-förmigen Schlitz (7) hat, der die Strahlungsplatte in einen ersten Schwingkreis (5) und einen zweiten Schwingkreis (6) teilt, wobei der Schlitz an einer ersten Seite der Strahlungsplatte beginnt und sich senkrecht zu der ersten Seite in die Strahlungsplatte erstreckt; einer Einspeiseleitung (3), die an einer zweiten Seite der Strahlungsplatte (1) vorgesehen ist; einer Erdungsplatte (2), die so vorgesehen ist, dass sie der Strahlungsplatte (1) zugekehrt ist; und einem Kurzschlussteil (4), dessen eines Ende in der Nähe der Einspeiseleitung (3) angeordnet ist und dessen anderes Ende mit der Erdungsplatte (2) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Seite der ersten Seite gegenüberliegt und der Anfangspunkt des Schlitzes ungefähr gegenüber der Einspeiseleitung liegt, sodass eine Antennenvorrichtung mit einem Breitband-Frequenzbereich entsteht, der auf einen Wert der Kopplung zwischen den beiden Schwingkreisen (5, 6) reagiert.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Zweige des Schlitzes (7) so durch den entsprechenden Schwingkreis, der an der Strahlungsplatte ausgebildet ist, geführt wird, dass der Schwingkreis eine Zungenform hat.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert der Kopplung zwischen den beiden Schwingkreisen durch partielles Ändern einer Breite des Schlitzes eingestellt wird.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Nähe der Strahlungsplatte (1) über ein Isolierteil quer über den Schlitz (7) eine leitfähige Koppelplatte (8) vorgesehen ist.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert der Kopplung der beiden Schwingkreise durch partielles Ändern der Größe der Koppelplatte eingestellt wird.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des Schlitzes zunehmend verlängert wird, um die Resonanzfrequenz des Schwingkreises zu verringern.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsplatte und die Erdungsplatte auf einer Oberfläche einer dielektrischen magnetischen Substanz oder eines Gemisches aus einer dielektrischen und einer magnetischen Substanz ausgebildet sind.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Strahlungsplatte und der Erdungsplatte ein Zwischenraum vorhanden ist.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Reaktanz-Element (17, 18) zwischen der Erdungsplatte und einem Teil mindestens eines der beiden Schwingkreise angebracht oder ausgebildet ist.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktanz-Element von einer Koppelplatte, einem Kamm-Element, einer Mikrostreifenleitung, einem Chip-Kondensator und/oder einem Chip-Induktor gebildet wird.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Reaktanz-Element (16) an einem Teil des Schlitzes angebracht oder ausgebildet ist.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wert der Kopplung zwischen den beiden Schwingkreisen durch partielles Ändern einer Breite des Schlitzes eingestellt wird und eine Koppelplatte und mindestens einer der beiden Schwingkreise kurzgeschlossen werden.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapazität des Elements durch Ändern einer Zahnform des Elements eingestellt wird.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Schlitz etwa in der Mitte annähernd in T-Form verzweigt und mindestens einer der beiden Schwingkreise ein kapazitives Element, das in einem Bereich angebracht oder ausgebildet ist, in dem ein elektrisches Hochfrequenzfeld vorherrscht, und/oder ein induktives Element enthält, das in einem Bereich angebracht oder ausgebildet ist, in dem ein magnetisches Hochfrequenzfeld vorherrscht.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein kapazitives Element und/oder ein induktives Element zwischen den Schlitzen und/oder zwischen der Strahlungsplatte und der Erdungsplatte angebracht oder ausgebildet sind.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer dieser verzweigten Schlitze in der Nähe einer Seite der Strahlungsplatte ungefähr senkrecht zu einem Anfangspunkt des Schlitzes hin gebogen ist.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein kapazitives Element und/oder ein induktives Element zwischen den Schlitzen und/oder zwischen der Strahlungsplatte und der Erdungsplatte angebracht oder ausgebildet sind.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsplatte von einer Halbierungslinie, die ungefähr senkrecht zu einer Linie von einem Punkt, an dem sich der Kurzschlussteil befindet (Kurzschlusspunkt), und einem Anfangspunkt des Schlitzes ist, in zwei Bereiche geteilt wird, die einen Bereich, in dem sich der Anfangspunkt befindet (erster Bereich), und einen Bereich, in dem sich der Kurzschlusspunkt befindet (zweiter Bereich), umfassen, und wenn ein Endpunkt des Schlitzes in dem zweiten Bereich liegt, ein kapazitives Element in dem ersten Bereich angebracht oder ausgebildet wird und ein induktives Element in dem zweiten Bereich angebracht oder ausgebildet wird.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass ein kapazitives Element und/oder ein induktives Element zwischen den Schlitzen und/oder zwischen der Strahlungsplatte und der Erdungsplatte angebracht oder ausgebildet sind.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsplatte von einer Halbierungslinie, die ungefähr senkrecht zu einer Linie von einem Punkt, an dem sich der Kurzschlussteil befindet (Kurzschlusspunkt), und einem Anfangspunkt des Schlitzes ist, in zwei Bereiche geteilt wird, die einen Bereich, in dem sich der Anfangspunkt befindet (erster Bereich), und einen Bereich, in dem sich der Kurzschlusspunkt befindet (zweiter Bereich), umfassen, und ein kapazitives Element in dem zweiten Bereich angebracht oder ausgebildet wird, wenn der Schlitz zunehmend so verlängert wird, dass er durch den zweiten Bereich geht und der Endpunkt des Schlitzes in dem ersten Bereich liegt.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass ein kapazitives Element und/oder ein induktives Element zwischen den Schlitzen und/oder zwischen der Strahlungsplatte und der Erdungsplatte angebracht oder ausgebildet sind.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsplatte von einer Halbierungslinie, die ungefähr senkrecht zu einer Linie von einem Punkt, an dem sich die Einspeiseleitung befindet (Einspeisepunkt), und einem Anfangspunkt des Schlitzes ist, in zwei Bereiche geteilt wird, die einen Bereich, in dem sich der Anfangspunkt befindet (erster Bereich), und einen Bereich, in dem sich der Einspeisepunkt befindet (zweiter Bereich), umfassen, und wenn ein Endpunkt des Schlitzes in dem zweiten Bereich liegt, ein kapazitives Element in dem ersten Bereich angebracht oder ausgebildet wird und ein induktives Element in dem zweiten Bereich angebracht oder ausgebildet wird.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass ein kapazitives Element und/oder ein induktives Element zwischen den Schlitzen und/oder zwischen der Strahlungsplatte und der Erdungsplatte angebracht oder ausgebildet sind.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsplatte von einer Halbierungslinie, die ungefähr senkrecht zu einer Linie von einem Punkt, an dem sich die Einspeiseleitung befindet (Einspeisepunkt), und einem Anfangspunkt des Schlitzes ist, in zwei Bereiche geteilt wird, die einen Bereich, in dem sich der Anfangspunkt befindet (erster Bereich), und einen Bereich, in dem sich der Einspeisepunkt befindet (zweiter Bereich), umfassen, und ein kapazitives Element in dem zweiten Bereich angebracht oder ausgebildet wird, wenn der Schlitz zunehmend so verlängert wird, dass er durch den zweiten Bereich geht und der Endpunkt des Schlitzes in dem ersten Bereich liegt.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass ein kapazitives Element und/oder ein induktives Element zwischen den Schlitzen und/oder zwischen der Strahlungsplatte und der Erdungsplatte angebracht oder ausgebildet sind.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Schlitz etwa in der Mitte zu der Seite des ersten Schwingkreises als ein erster Schlitz und zu der Seite des zweiten Schwingkreises als ein zweiter Schlitz verzweigt und die Strahlungsplatte von einer Halbierungslinie, die ungefähr senkrecht zu einer Linie von einem Punkt, an dem sich der Kurzschlussteil an der Strahlungsplatte befindet (Kurzschlusspunkt), und einem Anfangspunkt des Schlitzes ist, in zwei Bereiche geteilt wird, die einen Bereich, in dem sich der Anfangspunkt befindet (erster Bereich), und einen Bereich, in dem sich der Kurzschlusspunkt befindet (zweiter Bereich), umfassen, wenn ein Endpunkt des ersten Schlitzes in dem zweiten Bereich liegt, der erste Schwingkreis ein kapazitives Element, das in dem ersten Bereich angebracht oder ausgebildet ist, und ein induktives Element hat, das in dem zweiten Bereich in dem ersten Schwingkreis angebracht oder ausgebildet ist, und wenn der zweite Schlitz durch den zweiten Bereich geht und ein Endpunkt des zweiten Schlitzes in dem ersten Bereich liegt, der zweite Schwingkreis ein kapazitives Element hat, das in dem zweiten Bereich in dem zweiten Schwingkreis angebracht oder ausgebildet ist.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass ein kapazitives Element und/oder ein induktives Element zwischen den Schlitzen und/oder zwischen der Strahlungsplatte und der Erdungsplatte angebracht oder ausgebildet sind.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Schlitz etwa in der Mitte zu der Seite des ersten Schwingkreises als ein erster Schlitz und zu der Seite des zweiten Schwingkreises als ein zweiter Schlitz verzweigt und die Strahlungsplatte von einer Halbierungslinie, die ungefähr senkrecht zu einer Linie von einem Punkt, an dem sich die Einspeiseleitung an der Strahlungsplatte befindet (Einspeisepunkt), und einem Anfangspunkt des Schlitzes ist, in zwei Bereiche geteilt wird, die einen Bereich, in dem sich der Anfangspunkt befindet (erster Bereich), und einen Bereich, in dem sich der Einspeisepunkt befindet (zweiter Bereich), umfassen, wenn ein Endpunkt des ersten Schlitzes in dem zweiten Bereich liegt, der erste Schwingkreis ein kapazitives Element, das in dem ersten Bereich angebracht oder ausgebildet ist, und ein induktives Element hat, das in dem zweiten Bereich in dem ersten Schwingkreis angebracht oder ausgebildet ist, und wenn der zweite Schlitz durch den zweiten Bereich geht und ein Endpunkt des zweiten Schlitzes in dem ersten Bereich liegt, der zweite Schwingkreis ein kapazitives Element hat, das in dem zweiten Bereich in dem zweiten Schwingkreis angebracht oder ausgebildet ist.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass ein kapazitives Element und/oder ein induktives Element zwischen den Schlitzen und/oder zwischen der Strahlungsplatte und der Erdungsplatte angebracht oder ausgebildet sind.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingkreise eine Mäanderform haben.