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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Antenne mit einem eingebauten
Filter, die kompakt ist, einfach anzupassen ist, und geeignet ist,
in einem Mobiltelefon oder einem tragbaren Endgerät eingebaut
zu werden, und die eine Konfiguration hat, dass sie nicht mit einer
elektronischen Schaltung auf einer Platine interferiert, wenn sie
auf der Platine montiert ist. Genauer bezieht sich die Erfindung
auf eine Antenne mit einem eingebauten Filter, die eine Konfiguration
hat, die selbst in dem Fall verhindert, dass das andere Signal in
einen empfangsseitigen Schaltkreis durch eine Einspeisungsanschlusselektrode
eingespeist wird, so dass sie miteinander interferieren, wenn sie
in mehreren Frequenzbändern, wie
z. B. Mobilfunk und für
GPS oder Bluetooth verwendet wird.
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STAND DER TECHNIK
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Eine
Antenne wird gewöhnlich
so konfiguriert, dass sie nur in der Lage ist, ein Signal eines
gewünschten
Frequenzbands durch einen Filter wie z. B. einen Bandfilter zu empfangen
oder zu senden. Herkömmlich
wird der speziell gefertigte Filter zur Verwendung an eine extern
angeschlossene Antenne angeschlossen. Kürzlich wurde eine Antenne mit einem
eingebauten Filter entwickelt, wobei eine Antenne und ein Filter
integriert sind, um eine mühsame Arbeit
des Anpassens einer Antenne und eines Filters zu beseitigen und
um einen Bedarf zum Verkleinern eines elektronischen Geräts zu befriedigen.
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Wie
durch eine erklärende
teilweise perspektivische Ansicht und ihre erklärende Querschnittsansicht von 7A und 7B gezeigt
wird, die ein Beispiel eines Zustands zeigen, in dem eine herkömmliche
Antenne mit einem eingebauten Filter 85 auf einer Platine 86 montiert
ist, hat die Antenne mit eingebauten Filter 85 wie oben
beschrieben einen laminierten dielektrischen Block 83,
der durch Laminieren von dielektrischen Lagen, die ein leitfähiges Muster
darauf bilden, um einen Kondensator oder Induktor zu bilden, der
einen Filter ausmacht und durch Sintern des Ergebnisses erhalten
wird. Ein Strahlungselement 81 wird auf der Vorderseite
des laminierten dielektrischen Blocks 83 gebildet. Eine
Elektrode des Filters ist elektrisch mit dem Strahlungselement 81 verbunden,
während
die andere Elektrode mit der Einspeisungsanschlusselektrode 84 verbunden
ist, die an der Außenseite
des laminierten dielektrischen Blocks 83 bereitgestellt
ist, so dass sie mit einem Übertragungs-Empfangsschaltkreis
verbunden werden kann, der ein externer Schaltkreis ist.
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Wie
in 7B gezeigt, in der eine erklärende Querschnittsansicht von 7A illustriert
ist, erstreckt sich in der herkömmlichen
Antenne mit eingebautem Filter dieses Typs eine Verdrahtungsschicht 834 zu
einem Endabschnitt, der von der anderen Elektrode des Filters 82 herauszuziehen
ist, der aus einem leitfähigen
Muster gemacht ist, auf dem ein Induktor oder ein Kondensator ge formt
sind, und nach einem Formen des laminierten dielektrischen Blocks 83 wird
die Einspeisungsanschlusselektrode 84 mit der Verdrahtungsschicht 834 verbunden,
die an seiner Seite freiliegt, wobei die Einspeisungsanschlusselektrode 84 so
geformt ist, dass sie von ihrer Seitenfläche bis zu der Rückfläche (Montagefläche der
Platine 86) geht. Diese Einspeisungsanschlusselektrode 84 wird
direkt mit einem Anschluss 862 der Platine 86 durch
Löten verbunden.
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Wie
oben beschrieben, ist in der herkömmlichen Antenne mit eingebautem
Filter die andere Elektrode des Filters zu der Seitenfläche des
dielektrischen Blocks 83 herausgezogen und die Einspeisungsanschlusselektrode 84 ist
von der Seitenfläche des
dielektrischen Blocks 83 bis zur Montagefläche (der
Fläche,
die der Platine, auf der die Antenne montiert ist, gegenüberliegt,
d. h. der Rückfläche) bereitgestellt,
so dass sie mit der herausgezogenen Verdrahtungsschicht 834 verbunden
ist. Deswegen kann der Fall wahrscheinlich auftreten, in dem eine
von dem Strahlungselement 81 empfangene und übertragene
Funkwelle direkt von der Einspeisungsanschlusselektrode 84 auf
der Seitenfläche
des dielektrischen Blocks aufgenommen wird. Ferner wurde neulich
eine Antenne konfiguriert, die in der Lage ist, ein Signal von zwei
oder mehr Frequenzbändern durch
ein Mobiltelefon zu empfangen und zu übertragen, d. h. eine Antenne
ist neulich konfiguriert worden, so dass sie nicht nur ein Signal
für Mobilfunk empfängt und überträgt, sondern
auch ein Signal von GPS (Global Positioning System) empfängt, oder
als eine Bluetooth-Antenne
für drahtloses
LAN durch ein Mobiltelefon zu verwenden ist. Deswegen müssen wahrscheinlich
Signale von zwei oder mehr Frequenzbändern in die Einspeisungsanschlusselektrode 84 eingespeist
werden.
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Auf
der anderen Seite gibt es elektronische Schaltungen, die auf der
Platine 86 mit der darauf montierten Antenne mit eingebautem
Filter 85 gebildet sind, wie z. B. eine Empfangsschaltung
oder eine Übertragungsschaltung,
die mit dem Anschluss 862 verbunden ist, in denen ein nicht
gezeigter rauscharmer Verstärker
auf der Empfangsseite enthalten ist. In dem Fall, in dem Empfang
und Übertragung
auf zwei oder mehr Frequenzbändern
durchgeführt
werden, sind diese elektronischen Schaltungen für jedes Frequenzband gebildet.
Die Einspeisungsanschlusselektrode und diese elektronischen Schaltungen
sind elektromagnetisch gekoppelt mit dem Ergebnis, dass das Rauschen
oder ein Signal des von der Einspeisungsanschlusselektrode aufgenommenen
anderen Frequenzbands direkt mit den Schaltungen auf der Platine
interferiert, was ein Problem des Verschlechterns (Erhöhen des
Rauschens) der Isolationseigenschaft (was bedeutet, dass die Kopplung
untereinander klein ist) mit sich bringt oder ein Verringern der Übertragungs-Empfangscharakteristik.
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Weiterer
Stand der Technik in diesem Zusammenhang ist z. B. bekannt aus den
folgenden Dokumenten.
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Das
US-Patent US-5,898,403 offenbart
eine aus mehreren dielektrischen Substraten gebildete Antenne einschließlich eines
abgeschirmten LC-Filters. Dieses Dokument offenbart die Merkmale
des Oberbegriffs von Anspruch 1.
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In
WO-01/69710-A1 wird
ein Vielschichtfilter offenbart, der einen laminierten dielektrischen
Block mit einer ers ten Massenelektrode und eine zweite Massenelektrode
aufweist, die elektrisch durch ein in einer ersten dielektrischen
Schicht gemachtes Durchgangsloch verbunden sind.
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Ferner
offenbart das
US-Patent US-6,178,311 ein
Verfahren und eine Vorrichtung zum Isolieren von Hochfrequenzsignalen
auf einer Platine durch Bilden von Barrieren aus auf Masse gelegten
Löchern
oder Durchgängen
in einer Säulenform,
um einen Übertrager
gegenüber
einem Empfänger
zu isolieren.
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Die
vorliegende Erfindung schafft es, die zuvor genannten Probleme zu
lösen und
zielt darauf ab, eine Antenne mit eingebautem Filter bereitzustellen, die
dazu ausgelegt ist, kleine Abmessungen durch eine Integration eines
Filters zu haben, die aus laminierten dielektrischen Schichten und
einem Strahlungselement gemacht ist, wobei eine gegenseitige Interferenz
zwischen einer elektronischen Schaltung auf einer Platine und einer
Einspeisungsanschlusselektrode der Antenne nicht verursacht wird,
selbst wenn die Antenne direkt auf der Platine montiert ist, wodurch
sie ermöglicht,
eine Isolationseigenschaft zu erhöhen und eine Übertragungs-Empfangscharakteristik
zu verbessern.
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Eine
andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Montagestruktur
einer Antenne mit eingebautem Filter, die auf einer Platine montiert wird,
bereitzustellen, so dass sie geeignet ist, eine wechselseitige Interferenz
zwischen der Antenne und der elektronischen Schaltung zu verhindern, wenn
diese Antenne mit eingebautem Filter auf der Platine montiert ist.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Eine
Antenne mit eingebautem Filter gemäß der vorliegenden Erfindung
ist in Anspruch 1 definiert.
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Das "Strahlungselement" bedeutet hier Eines,
das Funkwellen abstrahlen kann, wie z. B. eine Strahlungselektrode,
in der ein Strahlungsmuster gebildet ist, oder ein ebenes Strahlungselektrodenmuster,
die auf einer Seite des dielektrischen Blocks mit einem leitfähigen Film
gebildet sind. Ferner bedeutet der Ausdruck "elektrisch verbunden" nicht nur eine direkte Verbindung durch
einen Leiter, sondern auch eine Verbindung über ein anderes elektronisches
Gerät oder
eine elektromagnetische Kopplung, selbst wenn es keine direkte Verbindung
durch einen Leiter gibt. Ferner bedeutet die "Außenseite" eine Seite, die an
einer Außenseite
des laminierten dielektrischen Blocks freiliegt, und die "Montageseite" bedeutet eine Seite,
die einer Platine gegenüberliegt,
auf der der laminierte dielektrische Block montiert ist.
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Gemäß dieser
Konstruktion steht die Einspeisungsanschlusselektrode nur einer
Platine gegenüber,
auf der die Antenne mit eingebautem Filter montiert ist, und ist
eine laminierte Vielschichtstruktur, in der eine Abschirmplatte
für die
Platine eingebettet sein kann, wodurch die Einspeisungsanschlusselektrode
mit einem Anschluss der Platine verbunden sein kann, weil sie perfekt
abgeschirmt ist. Folglich wird externes Rauschen nicht direkt auf
die Einspeisungsanschlusselektrode übertragen, und selbst wenn
ein Signal eines anderen Frequenzbandes auf der Einspeisungsanschlusselektrode
auftaucht, wird es nicht in die Empfangsschaltung eines anderen Frequenzbandes
eingekoppelt. Als ein Ergebnis ist eine Isolationseigenschaft zwischen
der Einspeisungsanschlusselektrode und dem elektronischen Schaltkreis
der Platine extrem erhöht,
und weiter gibt es keine Furcht, eine Charakteristik eines gewünschten Übertragungs-
oder Empfangssignals zu reduzieren, wodurch eine extrem hoch performante
Antenne mit eingebautem Filter erhalten wird.
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Diese
Struktur macht es möglich,
eine interne Verdrahtung für
einen Anschluss zu verwenden, die elektrisch mit einer Einspeisungsanschlusselektrode
verbunden ist. Deswegen kann die Einspeisungsanschlusselektrode
mit einer den elektronischen Schaltkreis bildenden Komponente in
einer Art verbunden sein, dass sie überhaupt nicht der Außenseite
freiliegt und sie ist durch die Abschirmplatte abgeschirmt, wodurch
sie in der Lage ist, einen Übertrager
oder einen Empfänger
mit extrem hoher Performanz bereitzustellen. Weitere Ausführungsbeispiele der
vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1A bis 1C sind
erklärende
Ansichten, die ein Ausführungsbeispiel
einer Antenne mit eingebautem Filter gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigen;
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2A und 2B sind
Ansichten, die ein Konstruktionsbeispiel eines Filters in einem
in 1 gezeigten laminierten dielektrischen
Block zeigen;
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3 ist
eine Ansicht, die ein Konstruktionsbeispiel eines in 1 gezeigten Durchgangskontakts zeigt;
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4 ist
eine erklärende
Querschnittsansicht eines Beispiels zum Montieren der Antenne mit eingebautem
Filter auf einer in 1 gezeigten Platine;
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5 ist
eine Ansicht, die einen Umriss eines Geräts zum Testen einer Performanz
nach 6A und 6B zeigt;
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6A ist
eine Ansicht einer Frequenzcharakteristik eines Antennengewinns
gemäß der vorliegenden
Erfindung und 6B ist eine Ansicht einer Frequenzcharakteristik
eines Antennengewinns gemäß einer
herkömmlichen
Struktur;
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7A und 7B sind
erklärende
Ansichten eines Zustands, in dem eine herkömmliche Antenne mit eingebautem
Filter auf einer Platine montiert ist.
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BESTE ART ZUM AUSFÜHREN DER
ERFINDUNG
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Im
Folgenden wird eine Antenne mit eingebautem Filter gemäß der vorliegenden
Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen erklärt. Gemäß der in 1A bis 1C gezeigten
erklärenden
Konstruktionsansicht gemäß einem
Ausführungsbeispiel
hat die Antenne mit eingebautem Filter der vorliegenden Erfindung
einen laminierten dielektrischen Block 3, in dem dielektrische
Lagen 31 laminiert sind, die jeweils auf ihrer einen Oberfläche mit
einem leitenden Film versehen sind, so dass sie zumindest einen
Filter 2 bilden. Ein Strahlungselement 1 ist bereitgestellt,
so dass es fest an dem laminierten dielektrischen Block 3 ist,
wobei eine nicht gezeigte Elektrode des Filters 2 elektrisch
mit dem Strahlungselement 1 verbunden ist. Ferner ist die
andere Elektrode 22 des Filters 2 durch Durchgangskontakte 33 und
eine Verdrahtung 34 mit einer Einspeisungsanschlusselektrode 4 verbunden,
die an der Außenseite
des laminierten dielektrischen Blocks 3 bereitgestellt
ist. Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass
die Einspeisungsanschlusselektrode 4 nur auf einer Montagefläche B bereitgestellt
ist, die eine einer nicht gezeigten Platine gegenüberliegende
Seite ist, wenn der laminierte dielektrische Block 3 auf
der Platine montiert ist, und nicht an der Seitenfläche des
laminierten dielektrischen Blocks 3 freiliegt, der an der Außenseite
freiliegt, wie in der Rückseitenansicht von 1C gezeigt.
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Obwohl
das in 1 gezeigte Beispiel nur ein
Strahlungselement 1 und einen Filter 2 entsprechend
einem Signal eines Frequenzbands zeigt, können mehrere Strahlungselemente 1 (es
kann einen Fall geben, in dem ein Strahlungselement für mehrere
Frequenzbänder
verwendet werden kann) oder Filter 2 für mehrere Frequenzbänder montiert
sein oder in einem laminierten dielektrischen Block 3 installiert
sein, um es möglich
zu machen, Signale von mehreren Frequenzbändern zu empfangen oder zu übertragen,
wie z. B. AMPS/PCS für
ein Mobiltelefon, globales Positionierungssystem (GPS) oder Bluetooth
(BT). Falls Filter für
zwei oder mehr Frequenzbänder
in einem laminierten dielektrischen Block installiert sind, werden
vorzugsweise vertikale Abschirmwände
in dem laminierten dielektrischen Block 3 für jeden
Block eines Filters 2 für
ein jeweiliges Frequenzband gebildet, damit sie nicht miteinander
interferieren. Die Abschirmwand kann durch dieselben Verfahren gebildet
sein wie die eines bandförmigen Durchgangskontakts,
der später
beschrieben wird.
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Obwohl
das in 1 gezeigte Beispiel illustriert,
dass das Strahlungselement 1 in einer flickenartigen Strahlungselektrode
gebildet ist, die auf einem mit Masse verbundenen Leiter 35 durch
die dielektrischen Schichten bereitgestellt ist, können auch
andere Konfigurationen möglich
sein, wie z. B. eine keramische Antenne, bei der ein bandförmiger Leiter oder
die Strahlungselektrode kapazitiv mit der Einspeisungselektrode
gekoppelt sind, wobei die Strahlungselektrode als bandförmiger Leiter
gestaltet ist, oder eine solche Konfiguration ist möglich, in
der das Strahlungselement 1 an der Seitenfläche des
dielektrischen Blocks 3 bereitgestellt wird.
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Ein
Induktor L, Kondensator C und Resonator werden in dem laminierten
dielektrischen Block 3 wie später beschrieben gebildet und
sie werden wie in 2A gezeigt verbunden, um einen
einzelnen Filter oder eine Filtergruppe zu bilden, die eine Kombination
von zumindest zwei aus einem Tiefpassfilter, einem Hochpassfilter,
einem Bandpassfilter BPF mit einem Resonator und einem Bandsperrfilter
ist, wobei der Filter konfiguriert sein kann, um nur ein gewünschtes
Frequenzband durchzulassen. Eine Elektrode 21 des Filters 2 ist
elektrisch mit dem Strahlungselement 1 verbunden, während die
andere Elektrode 22 elektrisch mit der Einspeisungsanschlusselektrode 4 verbunden
ist. Wie in 2B gezeigt, hat ferner in dem
Fall, in dem Strahlungselemente und Filter für zwei oder mehr Frequenzbänder installiert
sind, z. B. für
ein Mobiltelefon nach AMPS (0,8 GHz)/PCS (1,8 GHz) und für GPS (1,5
GHz), der mit der Antenne für
GPS verbundene Filter einen Hochpassfilter HPF zum Abschneiden eines
Frequenzbandes unterhalb von 1,4 GHz und einen Tiefpassfilter LPF
zum Abschneiden eines Frequenzbandes höher als 1,6 GHz und hat darin
ein gefügt
einen Bandsperrfilter BEF von 1,8 GHz, um sicher das 1,8 GHz-Band
abzuschneiden, das sich nahe dem 1,5 GHz befindet, wodurch er in
der Lage ist, sicher zu vermeiden, dass störend durch das andere Signal
auf ihn eingewirkt wird. Er kann nur durch Ändern der Größe oder
Verbindung von L und C für
das andere Frequenzband gebildet werden.
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Der
laminierte dielektrische Block 3 hat keramische Lagen (grüne Lagen) 31,
die jeweils durch Drucken eines leitfähigen Films auf einer Fläche in einem
gewünschten
Muster haben, wie durch eine erklärende Querschnittsansicht in 1B gezeigt,
wobei ein leitfähiger
Film in einem gewünschten
Muster auf jeder dielektrischen Schicht 31 gebildet ist,
so dass eine einen Induktor L darstellende Leiterbahn, und ein Kondensator
C, der durch ein Bilden des leitfähigen Films mit einer dielektrischen
Schicht 31 dazwischen gebildet ist, jeweils gebildet sind,
und wobei ein Durchgangskontakt 32 zum Verbinden des Induktors
L und des Kondensators C und ein Durchgangskontakt 33 und
eine Verdrahtung 34 zum Verbinden der anderen Elektrode 22 des
später
zu beschreibenden Filters 2 mit der Einspeisungsanschlusselektrode 4 gebildet
sind. Der laminierte dielektrische Block 3 kann auch zum
Abschirmen einen leitfähigen
Film 35 auf seiner ganzen Fläche haben. Die keramischen Schichten 31 werden übereinander
gelegt und gepresst, darauf wird das Ergebnis geschnitten und gesintert,
um den laminierten dielektrischen Block 3 mit einer äußeren Größe von zum
Beispiel ungefähr
(2 bis 30 mm) × (2
bis 30 mm) und einer Dicke von ungefähr 0,5 bis 7 mm zu bilden.
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Der
Durchgangskontakt 33 und die Verdrahtung 34 zum
Verbinden der anderen Elektrode 22 des Filters 2 mit
der Einspeisungsanschlusselektrode 4 sind so gebildet,
dass die andere Elektrode 22 direkt durch das Innere des
laminierten dielektrischen Blocks 3 zur unteren Oberfläche (Montagefläche B) des
laminierten dielektrischen Blocks 3 gezogen ist, was bedeutet,
dass die andere Elektrode 22 nicht über die Seitenfläche zu der
unteren Seite des laminierten dielektrischen Blocks 3 gezogen
ist. Das in 1 gezeigte Beispiel illustriert,
dass zwei Durchgangskontakte durch die Verdrahtung 34 verbunden sind.
Der Grund dafür
ist wie folgt. Insbesondere gibt es einen ersten Grund in dem Fall,
in dem die Elektrode 22 des Filters und die Einspeisungsanschlusselektrode 4 bezogen
auf eine Ebene voneinander abweichen. Und einen zweiten Grund gibt
es in dem Fall, in dem der Abstand zwischen der Elektrode 22 und
der Unterseite des dielektrischen Blocks 2 groß ist, weil
die Positionen, an denen die Durchgangskontakte gebildet sind, dick
werden, wenn Durchgangskontakte an den gleichen Positionen von vielen dielektrischen
Lagen geformt sind. Deswegen sind zwei oder mehr Durchgangskontakte 33 zum
Verschieben einer jeweiligen Position der Durchgangskontakte in
dem Fall gebildet, in dem von den Durchgangskontakten 33 gefordert
wird, an verschiedene Positionen im Hinblick auf eine Ebene verschoben
zu sein.
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Die
oberen und unteren leitfähigen
Filme, zwischen denen die Keramiklagen 31 eingebettet sind,
sind durch die Durchgangskontakte 32 und 33 verbunden,
die eine Verbindung durch Einbetten des Leiters in ein Kontaktloch
(Durchgangsloch) bilden, das in der keramischen Schicht 31 gebildet
ist. Wie in 3 durch eine erklärende ver tikale
Querschnittsansicht des in 1B gezeigten
Durchgangskontaktabschnitts 32 gezeigt, sind die Durchgangskontakte 32 und 33 in
einer bandförmigen
Form (Bandform) gebildet. Das erhöht die Querschnittsfläche der
Verbindung, um den Anstieg im Hochfrequenzwiderstand und Induktivität zu vermeiden,
wodurch ein hoch performanter Filter geformt werden kann, obwohl
der Filter eine laminierte Struktur hat. Die bandartigen Durchgangskontakte 32 und 33 können durch Bilden
der Kontaktlöcher
gebildet sein, die auf der keramischen Lage 31 in einem
langen und dünnen (schmalen)
Schlitz bereitgestellt sind.
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Der
laminierte dielektrische Block 3 mit der oben erwähnten Konfiguration
wird wie folgt hergestellt. Ein Kontaktloch oder ein schmaler Schlitz
für den
Durchgangskontakt wird durch ein Umformwerkzeug auf einer keramischen
Schicht 31 mit einer Dicke von ungefähr 100 μm gebildet und dann werden der
Leiter in dem Schlitz (Durchgangskontakt) und die erforderliche
Leitungsbahn durch ein Drucken einer leitfähigen Paste gebildet. Danach
werden einige zehn der keramischen Schichten übereinander gelegt und gepresst,
damit sie härten,
um den Filterschaltkreis oder die Durchgangskontakte 32 und 33 wie
oben beschrieben zu bilden und nach Schneiden in eine Größe eines
jeden laminierten dielektrischen Blocks oder einem Ausnehmen von
dem Schneiden zu sintern, wodurch man einen laminierten dielektrischen
Block erhält.
Ein Leiter wie z. B. eine Silberpaste wird durch ein Drucken auf
seiner Seitenfläche bereitgestellt,
wodurch das Strahlungselement 1 oder der mit Masse verbundene
Leiter 36 auf der Frontfläche, Seitenfläche oder
Unterseite des laminierten dielektrischen Blocks 3 gebildet
werden kann.
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Die
Einspeisungsanschlusselektrode 4 wird auf dieselbe Weise
gebildet wie das zuvor erwähnte Strahlungselement 1 und
der mit Masse verbundene Leiter 36, wobei ein leitfähiges Material
wie z. B. eine Silberpaste durch Drucken gebildet wird, so dass
sie mit dem Durchgangskontakt 33 verbunden wird, und das
Ergebnis wird gesintert.
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Die
Antenne mit eingebautem Filter wird wie oben beschrieben direkt
auf eine Platine montiert, auf der eine Signalverarbeitungsschaltung
gebildet ist und in das Gehäuse
eines Mobiltelefons oder ähnlichem
eingebaut. Die Antenne mit eingebautem Filter 5 hat eine
Konfiguration, so dass die Einspeisungsanschlusselektrode 4 der
vorliegenden Erfindung nicht auf der Seitenfläche des laminierten dielektrischen
Blocks 3 freiliegt und die Einspeisungsanschlusselektrode 4 und
ein rauscharmer Verstärker 65 einer
Empfangssignalverarbeitungsschaltung können z. B. in einem perfekten
Abschirmzustand unter Verwendung der Platine 6 mit einer
laminierten Struktur verbunden sein, wobei zumindest eine Verdrahtungsschicht,
wie z. B. eine Abschirmschicht 63 und ein Anschluss 62 auf
einer isolierten Schicht 61 gebildet ist, wie in 4 gezeigt
(obwohl in dem in 4 gezeigten Beispiel die Abschirmschicht 63 auf den
oberen und unteren Flächen
gebildet ist, kann nur eine Abschirmschicht geformt sein oder sie
kann auf der Innenseite geformt sein). Dadurch kann die Kopplung
zwischen der Einspeisungsanschlusselektrode 4 und der elektronischen
Schaltung nahezu perfekt eliminiert werden.
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Selbst
wenn die Einspeisungsanschlusselektrode direkt mit dem Anschluss
auf der Oberfläche der
Platine verbunden ist, die eine in 7 gezeigte herkömmliche
Montage struktur hat, ist die wechselseitige Kopplung zwischen der
Einspeisungsanschlusselektrode und der elektronischen Schaltung auf
der Platine extrem geschwächt,
weil die Einspeisungsanschlusselektrode komplett nur an der Unterseite
des laminierten dielektrischen Blocks positioniert ist, wodurch
eine Isolationseigenschaft zwischen der Einspeisungsanschlusselektrode
und der elektronischen Schaltung auf der Platine erhöht ist.
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Die
Antenne mit eingebautem Filter gemäß der vorliegenden Erfindung
ist mit einem Anschluss verbunden, der auf der Oberfläche einer
Platine bereitgestellt ist, um eine Frequenzcharakteristik der Antenne,
das ist eine Gewinnbeziehung bezogen auf eine Frequenz, durch ein
Vergleichen mit einer herkömmlichen
Antenne mit eingebautem Filter zu prüfen, die eine Struktur hat,
bei der eine Einspeisungsanschlusselektrode auf einer Oberfläche einer
Seitenwand des laminierten dielektrischen Blocks bereitgestellt
ist. Dieser Eigenschaftstest wurde wie folgt durchgeführt. Wie
in 5 gezeigt, ist insbesondere eine Antenne 72 für einen
Test an einem Gehäuse 71,
wie z. B. eines Mobiltelefons, installiert. Die Platine 6,
auf der die Antenne mit eingebautem Filter 5 montiert ist,
ist an dem Gehäuse 71 angebracht
worden. Eine Frequenzgewinncharakteristik durch ein empfangenes
Signal wurde getestet, wenn die Antenne 72 für einen
Test Signale mit einer Frequenz von 0,8 bis 4 GHz ausstrahlt. Es
soll bemerkt werden, dass eine Bluetooth-Antenne für ein 2,4
GHz-Band als Antenne mit eingebautem Filter 5 verwendet
wurde. 6A zeigt eine Charakteristik
der Struktur, in der die Antenne gemäß der vorliegenden Erfindung direkt
mit dem auf der Oberfläche
der Platine bereitgestellten Anschluss verbunden ist, während 6B eine
Charakteristik der Struktur zeigt, in der die Einspeisungsanschlusselektrode
auch auf der Seitenfläche
bereitgestellt ist, wie in 7 gezeigt.
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Wie
aus 6A und 6B offensichtlich ist,
wird eine große
Dämpfung
in einem Frequenzband von nicht mehr als 1,76 GHz und nicht weniger als
3,04 GHz gemäß der vorliegenden
Erfindung erreicht (es ist bevorzugt, in einem anderen Frequenzband
als einem gewünschten
2,4 GHz-Band zu schwächen),
während
eine Schwächung
sehr schmal selbst in einem separaten Frequenzband gemäß der herkömmlichen
Struktur nach 6B ist, was bedeutet, dass sie
anfällig
ist, externes Rauschen aufzunehmen. In der vorliegenden Erfindung
ist der Filter so eingebaut, dass ein Signal eines anderen Frequenzbandes
als dem 2,4 GHz-Band geschwächt wird.
Deswegen wird in dem von 2,4 GHz getrennten Frequenzband die Schwächung durch
den Betrieb des Filters in der vorliegenden Erfindung gemacht. Jedoch
wird in der herkömmlichen
Struktur eine Funkwelle direkt durch die Einspeisungsanschlusselektrode
aufgenommen, und es wird angenommen, dass diese Funkwelle anfällig dafür ist, als
Rauschen aufgenommen zu werden, weil diese Funkwelle nicht eliminiert
werden kann, weil sie nicht durch den Filter geht. Insbesondere
wird gezeigt, dass die Struktur mit der Einspeisungsanschlusselektrode,
die an der Außenseite
freiliegt, sehr empfänglich
für externes Rauschen
ist, und dass eine wechselseitige Interaktion wahrscheinlich zwischen
der Einspeisungsanschlusselektrode und der Empfangsschaltung auftritt. Diese
Tendenz ist nicht auf die Bluetooth-Antenne beschränkt, sondern
dasselbe Ergebnis kann mit einer GPS-Antenne oder einer Mobilfunkantenne
erhalten werden.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist die Einspeisungsanschlusselektrode der Antenne mit eingebauten
Filter nur auf der Montageseite, die der Platine, auf der die Antenne
mit eingebautem Filter montiert wird, gegenüberliegt, bereitgestellt, und nicht
auf einer Seitenwand, die an der Außenseite freiliegt, bereitgestellt.
Andererseits sind leitfähige Filme
geeignet in einem weiten Bereich in dem laminierten dielektrischen
Block bereitgestellt, um als Abschirmplatte zu funktionieren, und
der mit Masse verbundene Leiter kann auch rund um die Einspeisungsanschlusselektrode
bereitgestellt sein. Ferner kann die Funktion einer Abschirmplatte
auch von der Platine wahrgenommen werden. Dadurch kann eine Interferenz
mit der Außenseite
sicher geschwächt
werden. Folglich gibt es keine Gelegenheit, dass das empfangene
Signal direkt in die Einspeisungsanschlusselektrode eintritt, ohne
durch den Filter zu gehen, und ferner gibt es keine Gelegenheit,
dass die Einspeisungsanschlusselektrode und die elektronische Schaltung
auf der Platine elektromagnetisch gekoppelt sind, um eine Interaktion
zu verursachen. Als ein Ergebnis ist die Isolationseigenschaft extrem erhöht (was
bedeutet, dass der Kopplungsgrad zwischen der Einspeisungsanschlusselektrode
und der benachbarten elektronischen Schaltung klein ist) und der
Einfluss durch externes Rauschen ist sehr geschwächt, wodurch man in der Lage
ist, eine Antennenperformanz zu erhöhen.
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Ferner
ist die Einspeisungsanschlusselektrode gemäß der vorliegenden Erfindung
nicht an der Seitenfläche
des laminierten dielektrischen Blocks 3 bereitgestellt,
so dass die auf der Platine gebildete elektronische Schaltung und
die Antenne mit eingebautem Filter ganz nahe beieinander angeordnet sein
können,
was dazu beiträgt,
die Größe der Platine
zu verringern. Ferner ermöglicht
die Verwendung der Platine mit einer laminierten Struktur mit einer Verdrahtung
darin eine elektrische Verbindung mit einem perfekten Abschirmzustand
zwischen der Einspeisungsanschlusselektrode und den Komponenten der
elektronischen Schaltung, wodurch man in der Lage ist, die Isolationseigenschaft
weiter zu verbessern. Ferner tritt ein Effekt eines Erhöhens eines
Freiheitsgrades in der Anordnung der Komponenten auf der Platine
auf, wobei aufgrund der perfekten Abschirmfunktion kein Problem
verursacht wird, selbst wenn sie mit einer entfernten elektronischen
Komponente verbunden ist.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist die Einspeisungsanschlusselektrode der Antenne mit eingebautem
Filter, bei der die Antenne und der Filter integriert sind, so gebildet,
dass es schwierig ist, mit dem Äußeren zu
interferieren, wodurch man in der Lage ist, die Interaktion zwischen
der Einspeisungsanschlusselektrode und der Schaltung, auf der die Antenne
mit eingebautem Filter montiert ist, bemerkenswert zu schwächen. Daher
kann die Antenne mit eingebautem Filter mit einer bemerkenswert
erhöhten Übertragungs-
und Empfangscharakteristik erhalten werden. Außerdem können die Antenne mit eingebautem
Filter und die elektronische Schaltung zusätzlich zu der Integration des
Filters und der Antenne auf der Platine ganz nahe beieinander angeordnet sein,
wodurch zu der Miniaturisierung beigetragen wird, insbesondere wenn
eine Miniaturisierung für
ein tragbares Gerät
wie einem Mobiltelefon gefordert wird.
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Zusätzlich wird
in dem Fall, in dem die Antenne mit eingebautem Filter gemäß der vorliegenden Erfindung
verwen det wird, das Substrat der laminierten Struktur für die Platine
verwendet, und es ist mit der elektronischen Schaltung über die
abgeschirmte interne Verdrahtung verbunden, wodurch man eine Isolationseigenschaft
weiter erhöhen
kann.
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INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann die Einspeisungsanschlusselektrode mit einem Anschluss
der Schaltung verbunden sein, weil sie perfekt abgeschirmt ist.
Folglich wird externes Rauschen nicht direkt auf die Einspeisungsanschlusselektrode übertragen,
und selbst wenn ein Signal eines anderen Frequenzbandes auf der
Einspeisungsanschlusselektrode anliegt, wird es nicht mit einem
Empfangskreis eines anderen Frequenzbandes verbunden. Als ein Ergebnis
kann sie als eine kompakte, hoch performante Antenne für Mobilfunk,
GPS oder Bluetooth verwendet werden, die geeignet in einem Mobiltelefon
oder einem tragbaren Endgerät
zu montieren ist, das in mehreren Frequenzbändern verwendet wird.