EP0806810A2 - Antenna formed of a strip-like resonance element over a base plate - Google Patents
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- H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
- H01Q9/0471—Non-planar, stepped or wedge-shaped patch
Definitions
- the invention relates to an antenna, formed by a strip-shaped resonance element above a base plate, and to a handheld radio and a transceiver with such an antenna.
- the devices for wireless communication can be built smaller and smaller. However, it is unsatisfactory if the antenna has to protrude from the housing due to its physical size. This not only limits the design options with regard to the housing shape, but also ensures that the antenna cannot break off.
- the object of the invention is to provide an antenna that can be integrated into a handset (handset or handset) due to its small geometric dimensions and electrical tunability. By varying dimensioning parameters in particular, resonance frequency and terminating resistance should be able to be adjusted.
- the antenna thus consists of a strip-shaped resonance element and a base plate, the resonance element being connected at one end to the base plate by a short-circuit element inclined to the base plate.
- the short-circuit element is therefore not perpendicular, but at an acute angle (i.e. ⁇ ⁇ 90 °) to the base plate.
- Such an antenna can be easily accommodated in a typically rounded housing.
- the angle is chosen to be as small as possible. If the angle is too acute, however, technical difficulties can arise.
- the angle is therefore advantageously set at 20 ° or more.
- the resonance element is preferably rectangular, the circumference corresponding to approximately half a wavelength of a resonance oscillation.
- the resonance element can also have a different shape.
- the circumference can also be selected to be somewhat larger or smaller than half the wavelength.
- the short-circuit element is preferably formed in one piece on the end of the resonance element.
- the antenna is then essentially formed by a metal strip which is connected at one end to the base plate (for example soldered on).
- the second end of the strip-shaped resonance element is preferably bent towards the base plate and ends at a certain distance from it.
- An antenna designed in this way can be optimally accommodated in a housing wall of a handheld radio that is curved over the base plate.
- arc-shaped resonance elements with constant or continuously changing curvature are of particular interest.
- a feed is provided through the base plate at a certain distance from the electrical short circuit between the base plate and the resonance element.
- the antenna geometry according to the invention has various parameters which can be varied in order to adapt the terminating resistor and the resonance frequency. This includes the length of the resonance element, the distance between the feed and the electrical short circuit, and also the distance between the upper end of the resonance element and the base plate.
- the antenna is arranged together with a (shielded) electronic circuit arrangement and, if appropriate, a supply part (accumulator) on a common circuit board in such a way that when using the handheld radio, the antenna is arranged outside a grip area and on a side of the circuit board facing away from the user.
- the antenna is arranged in the housing so that it is not shielded by the hand when using the phone. The electromagnetic radiation is also directed away from the user's head.
- a flat base plate 1 and a resonance element 2 are shown schematically.
- An elongated, preferably rectangular metal strip serves as the resonance element 2 and is electrically connected to the base plate 1 on one side via a short-circuit element 3.
- the resonance element 2 is more or less uniformly curved (for example in the manner of an arc segment) and has a free end 4.
- the latter has a certain distance A from the base plate 1.
- the control takes place through a coaxial connection 6, the inner conductor of which is guided to the resonance element 2 via a pin 5 penetrating the base plate 1.
- the pin 5 is z. B. connected to the longitudinal edge of the resonance element 2.
- the inner conductor of the coaxial connector 6 can also serve as pin 5.
- the resonance element 2 (conductor strip) is a ⁇ / 4 resonator. Its current maximum is at the point of contact with the base plate. The currents in the conductor strip each flow in the opposite direction to the currents in the adjacent base plate piece. The maximum electric field strength occurs above the slot at the open end 4.
- the radiation diagram has both vertical and horizontal polarization components. Each polarization component has zeros in some directions, which, however, are covered by the radiation of the other polarization components present there. The radiation maximum is in the direction perpendicular to the base plate 1, but the exact characteristic is influenced by the shape of the base plate 1 and the immediate surroundings (e.g. the electronics or an adjacent housing) of the antenna. Due to the simple resonance structure, the bandwidth is relatively narrow (approx. 5%).
- the antenna according to the invention has several changeable geometric parameters which allow the antenna to be optimally tuned even in a complicated environment, so that a bandwidth of 5% is appropriate for many applications.
- the impedance curve in the Smith Chart approximately forms a circle, which can be adjusted by moving the control (pin 5) in the longitudinal direction (L) of the conductor strip (2) so that it affects the real impedance axis at around 50 ⁇ .
- One possibility of fine tuning on the finished antenna is offered by the approach of the free end 4 to the base plate 1. Opening or closing the distance A changes the adaptation, the resonance frequency and the bandwidth to a small extent.
- the base plate 7 is mounted on a (non-conductive) substrate 8.
- a strip line 9 is, for. B. perpendicular to the longitudinal axis of the resonance element 11 on the underside of the substrate to the lower end of a pin 10.
- the pin 10 goes vertically through the substrate 8 and the base plate 7 upwards to the resonance element 11.
- the antenna according to the invention is particularly suitable for use in cordless telephones and very generally for systems with moderate bandwidth requirements (eg DECT standard).
- FIG. 3 For illustration, a handset is shown schematically in FIG. 3.
- the antenna 12 and (for example shielded) electronics 13 are arranged on a common printed circuit board 14.
- the whole thing is in a flat and z. B. housed preferably round-shaped housing 16.
- the grip area 21 for the hand is formed in the area of the electronics 13 and the accumulator 15 on the housing 16. It consists, for example, of suitably shaped depressions for the hand or the fingers.
- the electronics 13 and the accumulator 15 are in the hand while the antenna 12 is located outside the palm of the hand, which means that the antenna radiates away from the user's head , rather also minimizes an interaction between the antenna 12 and the human body (antenna detuning).
- the housing can be built very flat even with the arched rear side 17 because the ends of the resonance strip of the antenna pass into the plane of the base plate in a virtually fluent manner.
- the antenna according to the invention can also be used very simply in a diversity arrangement (for example in a base station of a cordless telephone).
- Two antenna strips 19, 20 are then provided on a base plate 18. They are preferably arranged at right angles to one another with their longitudinal axes.
- the antenna strips 19, 20 can, for. B. be placed near two different sides of the base plate 18. In this way, space, polarization and angle diversity can be exploited.
- the modest dimensions of the antenna according to the invention make it ideal for use in handsets and base stations in the frequency range above 1 GHz.
- the large number of adaptation options can be used to avoid lossy adaptation circuits and to integrate the antenna in a densely built-in device.
- the radiation maximum directed away from the base plate reduces the undesired interaction between the body parts of the user or the objects located nearby and the antenna.
- the antenna is also suitable for diversity receiver structures.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Antenne, gebildet durch ein streifenförmiges Resonanzelement über einer Grundplatte, sowie ein Handfunkgerät und ein Sende-/Empfangsgerät mit einer solchen Antenne.The invention relates to an antenna, formed by a strip-shaped resonance element above a base plate, and to a handheld radio and a transceiver with such an antenna.
Die Geräte für die drahtlose Kommunikation können immer kleiner gebaut werden. Unbefriedigend ist allerdings, wenn die Antenne wegen ihrer physikalisch bedingten Grösse aus dem Gehäuse herausragen muss. Dadurch werden nicht nur die Designmöglichkeiten bezüglich der Gehäuseform eingeengt, sondern es muss auch dafür gesorgt sein, dass die Antenne nicht abbrechen kann.The devices for wireless communication can be built smaller and smaller. However, it is unsatisfactory if the antenna has to protrude from the housing due to its physical size. This not only limits the design options with regard to the housing shape, but also ensures that the antenna cannot break off.
Grundsätzlich wäre es daher wünschbar, die Antenne vollständig im Gehäuse zu integrieren. Das Problem liegt dabei darin, dass dies zu viel stärkeren Wechselwirkungen zwischen der Antenne und den übrigen Teilen des Handsets führt, da letztere sehr nahe bei den abstrahlenden Antennenteilen sind.In principle, it would therefore be desirable to fully integrate the antenna in the housing. The problem is that this leads to much stronger interactions between the antenna and the other parts of the handset, since the latter are very close to the radiating antenna parts.
In der konkreten Anwendung (z. B. als Schnurlos-Telefon unter dem DECT-Standard) sind diverse technische Vorgaben (Bandbreite, Abstrahlungscharakteristik, 50Ω-Anpassung etc.) zu beachten. Auch hat die konkrete Gerätekonstruktion (Geometrie) einen massgeblichen Einfluss auf die elektrischen Eigenschaften der Antenne. Diesen Einflüssen muss bei der Dimensionierung und Herstellung einer Antenne Rechnung getragen werden können. Wünschbar ist deshalb eine Antenne, die durch Variation gewisser Parameter an die konkreten Umstände angepasst werden kann.In the specific application (e.g. as a cordless telephone under the DECT standard), various technical specifications (bandwidth, radiation characteristics, 50Ω adjustment, etc.) must be observed. The specific device design (geometry) also has a significant influence on the electrical properties of the antenna. It must be possible to take these influences into account when dimensioning and manufacturing an antenna. An antenna is therefore desirable, which can be adapted to the specific circumstances by varying certain parameters.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Antenne anzugeben, die sich aufgrund ihrer kleinen geometrischen Abmessung und elektrischen Abstimmbarkeit in einem Handset (Mobilteil bzw. Handapparat) integrieren lässt. Durch Variation von Dimensionsierungsparametern sollen namentlich Resonanzfrequenz und Abschlusswiderstand angepasst werden können.The object of the invention is to provide an antenna that can be integrated into a handset (handset or handset) due to its small geometric dimensions and electrical tunability. By varying dimensioning parameters in particular, resonance frequency and terminating resistance should be able to be adjusted.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Im wesentlichen besteht die Antenne also aus einem streifenförmigen Resonanzelement und einer Grundplatte, wobei das Resonanzelement mit einem Ende durch ein schräg zur Grundplatte stehendes Kurzschlusselement mit dieser verbunden ist. Das Kurzschlusselement steht also nicht senkrecht, sondern in einem spitzen Winkel (d. h. β < 90°) zur Grundplatte. Eine solche Antenne lässt sich gut in einem typischerweise designmässig abgerundeten Gehäuse unterbringen.The solution to this problem results from the features of
Um (z. B. in abgerundeten Gehäusen) die Höhe der Antenne im Endbereich des Resonanzelements möglichst gering zu halten, wird der Winkel so klein wie möglich gewählt. Bei allzu spitzem Winkel können jedoch technische Schwierigkeiten auftreten. Vorteilhafterweise wird der Winkel deshalb auf 20° oder mehr festgelegt.In order to keep the height of the antenna in the end region of the resonance element as low as possible (e.g. in rounded housings), the angle is chosen to be as small as possible. If the angle is too acute, however, technical difficulties can arise. The angle is therefore advantageously set at 20 ° or more.
Das Resonanzelement ist der einfachen Dimensionierbarkeit halber vorzugsweise rechteckig, wobei der Umfang etwa einer halben Wellenlänge einer Resonanzschwingung entspricht. Je nach Anwendung kann das Resonanzelement auch eine andere Form haben. Um die Antenne in einem konkreten Umfeld abzustimmen, kann der Umfang auch etwas grösser oder kleiner als die halbe Wellenlänge gewählt werden.For reasons of ease of dimensioning, the resonance element is preferably rectangular, the circumference corresponding to approximately half a wavelength of a resonance oscillation. Depending on the application, the resonance element can also have a different shape. In order to tune the antenna in a specific environment, the circumference can also be selected to be somewhat larger or smaller than half the wavelength.
Vorzugsweise ist das Kurzschlusselement einteilig am Ende des Resonanzelements angeformt. Die Antenne ist dann im wesentlichen durch einen Metallstreifen gebildet, der mit einem Ende an der Grundplatte angeschlossen (z. B. angelötet) ist. Das zweite Ende des streifenförmigen Resonanzelements ist vorzugsweise gegen die Grundplatte hin gebogen und endet in einem bestimmten Abstand zu ihr. Eine derart ausgebildete Antenne kann optimal in einer über der Grundplatte gewölbten Gehäusewand eines Handfunkgeräts untergebracht werden. In diesem Zusammenhang sind bogenförmig gekrümmte Resonanzelemente mit konstanter oder kontinuierlich ändernder Krümmung von besonderem Interesse.The short-circuit element is preferably formed in one piece on the end of the resonance element. The antenna is then essentially formed by a metal strip which is connected at one end to the base plate (for example soldered on). The second end of the strip-shaped resonance element is preferably bent towards the base plate and ends at a certain distance from it. An antenna designed in this way can be optimally accommodated in a housing wall of a handheld radio that is curved over the base plate. In this context arc-shaped resonance elements with constant or continuously changing curvature are of particular interest.
Zur Speisung des Resonanzelements ist eine durch die Grundplatte hindurch geführte Einspeisung mit einem bestimmten Abstand zum elektrischen Kurzschluss zwischen Grundplatte und Resonanzelement vorgesehen.To feed the resonance element, a feed is provided through the base plate at a certain distance from the electrical short circuit between the base plate and the resonance element.
Die erfindungsgemässe Antennengeometrie hat verschiedene Parameter, die zur Anpassung des Abschlusswiderstandes und der Resonanzfrequenz variiert werden können. Dazu gehören die Länge des Resonanzelements, der Abstand zwischen der Einspeisung und dem elektrischen Kurzschluss, und auch der Abstand zwischen dem oberen Ende des Resonanzelements und der Grundplatte. Das Resonanzelement hat z. B. eine Länge von etwa 0.15 bis 0.25λ, das freie Ende einen Abstand von etwa 0.01 bis 0.02λ, die Einspeisung einen Abstand von etwa 0.01 bis 0.1λ vom Kurzschluss (λ = Wellenlänge einer Resonanzschwingung).The antenna geometry according to the invention has various parameters which can be varied in order to adapt the terminating resistor and the resonance frequency. This includes the length of the resonance element, the distance between the feed and the electrical short circuit, and also the distance between the upper end of the resonance element and the base plate. The resonance element has e.g. B. a length of about 0.15 to 0.25λ, the free end a distance of about 0.01 to 0.02λ, the feed a distance of about 0.01 to 0.1λ from the short circuit (λ = wavelength of a resonance oscillation).
Bei einem erfindungsgemässen Handfunkgerät (z. B. einem schnurlosen Telefon, welches normenkonform in einem Frequenzbereich oberhalb von 1 GHz arbeitet) ist die Antenne zusammen mit einer (abgeschirmten) elektronischen Schaltungsanordnung und gegebenenfalls einem Versorgungsteil (Akkumulator) auf einer gemeinsamen Leiterplatte so angeordnet, dass beim Gebrauch des Handfunkgeräts die Antenne ausserhalb eines Griffbereichs und an einer dem Benutzer abgewandten Seite der Leiterplatte angeordnet ist. Die Antenne ist aber im Gehäuse so angeordnet, dass sie beim Gebrauch des Telefons nicht von der Hand abgeschirmt wird. Die elektromagnetische Strahlung ist zudem vom Kopf des Benutzers weggerichtet.In the case of a handheld radio according to the invention (e.g. a cordless telephone which operates in accordance with the standards in a frequency range above 1 GHz), the antenna is arranged together with a (shielded) electronic circuit arrangement and, if appropriate, a supply part (accumulator) on a common circuit board in such a way that when using the handheld radio, the antenna is arranged outside a grip area and on a side of the circuit board facing away from the user. However, the antenna is arranged in the housing so that it is not shielded by the hand when using the phone. The electromagnetic radiation is also directed away from the user's head.
Aus der Detailbeschreibung und der Gesamtheit der Patentansprüche ergeben sich weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Merkmalskombinationen.Further advantageous embodiments and combinations of features result from the detailed description and the entirety of the claims.
Die zur Erläuterung der Ausführungsbeispiele verwendeten Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1
- Eine schematische Darstellung einer erfindungsgemässen Antenne in der Seitenansicht;
- Fig. 2a, b
- eine schematische Darstellung einer erfindungsgemässen Antenne mit Microstrip-Speisung in der Draufsicht und in der Seitenansicht;
- Fig. 3
- eine schematische Darstellung eines schnurlosen Handapparats mit einer erfindungsgemässen Antenne;
- Fig. 4
- eine schematische Darstellung einer Diversity-Antennenanordnung.
- Fig. 1
- A schematic representation of an antenna according to the invention in side view;
- 2a, b
- a schematic representation of an antenna according to the invention with microstrip feed in top view and in side view;
- Fig. 3
- a schematic representation of a cordless handset with an antenna according to the invention;
- Fig. 4
- is a schematic representation of a diversity antenna arrangement.
In Fig. 1 sind schematisch eine ebene Grundplatte 1 und ein Resonanzelement 2 dargestellt. Als Resonanzelement 2 dient ein länglicher, vorzugsweise rechteckiger Metallstreifen, der über ein Kurzschlusselement 3 einseitig mit der Grundplatte 1 elektrisch verbunden ist.In Fig. 1, a
In der Darstellung der Fig. 1 ist das Resonanzelement 2 mehr oder weniger gleichmässig gekrümmt (z. B. in der Art eines Kreisbogensegments) und hat ein freies Ende 4. Letzteres hat einen bestimmten Abstand A von der Grundplatte 1. In der Praxis ist das Resonanzelement 2 z. B. hakenförmig, wobei das Kurzschlusselement 3 relativ steil von der Grundplatte 1 aufsteigt, wonach das Resonanzelement - nach einer knieartigen Biegung - leicht nach unten gegen die Grundplatte 1 zeigend verläuft.In the illustration in FIG. 1, the
Die Ansteuerung erfolgt durch einen Koaxialanschluss 6, dessen Innenleiter über einen die Grundplatte 1 durchstossenden Stift 5 zum Resonanzelement 2 geführt ist. Der Stift 5 ist z. B. am längsseitige Rand des Resonanzelements 2 angeschlossen. Als Stift 5 kann auch der Innenleiter des Koaxialanschlusses 6 dienen.The control takes place through a
Das Kurzschlusselement 3 ist plattenförmig ausgebildet und steht in einem spitzen Winkel (z. B. β = 30°) zur Grundplatte 1. Wenn λ die Wellenlänge der Resonanzschwingung bezeichnet, dann können die geometrischen Dimensionen z. B. wie folgt sein: Länge des Resonanzelements L = 0.22λ, Abstand zwischen Stift 5 und Kurzschlusselement 3 D = 0.04λ, Höhe des Stifts h = 0.02λ, Gesamthöhe H = 0.033λ und Abstand des Endes 4 von der Grundplatte 1 A = 0.015λ. Es versteht sich von selbst, dass die Dimensionsangaben je nach Umständen auch anders sein können. Sie sind jeweils so gewählt, dass die Antenne im Prinzip in der nachfolgend beschriebenen Weise funktionieren kann.The short-
Im Prinzip ist das Resonanzelement 2 (Leiterstreifen) ein λ/4-Resonator. Sein Strommaximum befindet sich an der Kontaktstelle zur Grundplatte. Die Ströme im Leiterstreifen fliessen jeweils in umgekehrter Richtung wie die Ströme im benachbarten Grundplattenstück. Die maximale elektrische Feldstärke tritt über dem Schlitz am offenen Ende 4 auf. Das Abstrahlungsdiagramm weist sowohl vertikale wie horizontale Polarisationskomponenten auf. Jede Polarisationskomponente hat in einigen Richtungen Nullstellen, welche jedoch von einer dort vorhandenen Abstrahlung der anderen Polarisationskomponenten abgedeckt werden. Das Abstrahlungsmaximum befindet sich in der Richtung senkrecht zur Grundplatte 1, die genaue Charakteristik wird jedoch durch die Form der Grundplatte 1 und die nächste Umgebung (z. B. die Elektronik oder ein benachbartes Gehäuse) der Antenne beeinflusst. Durch die einfache Resonanzstruktur ist die Bandbreite relativ eng (ca. 5%).In principle, the resonance element 2 (conductor strip) is a λ / 4 resonator. Its current maximum is at the point of contact with the base plate. The currents in the conductor strip each flow in the opposite direction to the currents in the adjacent base plate piece. The maximum electric field strength occurs above the slot at the
Die erfindungsgemässe Antenne besitzt einige veränderbare geometrische Parameter, die es erlauben, die Antenne auch in einem komplizierten Umfeld optimal abzustimmen, so dass eine Bandbreite von 5% für viele Anwendungen angemessen ist. Die Impedanzkurve im Smith-Chart bildet für diesen einfachen Resonanzstrahler näherungsweise einen Kreis, welcher durch Verschieben der Ansteuerung (Stift 5) in der Längsrichtung (L) des Leiterstreifens (2) so eingestellt werden kann, dass er bei etwa 50Ω die reelle Impedanzachse tangiert. Eine Möglichkeit der Feineinstellung (Fine tuning) an der fertigen Antenne wird durch die Annäherung des freien Endes 4 an die Grundplatte 1 geboten. Ein Öffnen oder Schliessen des Abstandes A verändert in geringem Masse die Anpassung, die Resonanzfrequenz und die Bandbreite.The antenna according to the invention has several changeable geometric parameters which allow the antenna to be optimally tuned even in a complicated environment, so that a bandwidth of 5% is appropriate for many applications. For this simple resonance radiator, the impedance curve in the Smith Chart approximately forms a circle, which can be adjusted by moving the control (pin 5) in the longitudinal direction (L) of the conductor strip (2) so that it affects the real impedance axis at around 50Ω. One possibility of fine tuning on the finished antenna is offered by the approach of the
Wird der Abstand D des Stiftes 5 vom Kurzschlusselement 3 (d. h. vom elektrischen Kurzschluss des Leiterstreifens mit der Grundplatte) vergrössert, so verschiebt sich der Kreis im Smith-Chart bei unveränderter Resonanzfrequenz nach unten. Die Bandbreite wird etwas grösser.If the distance D of the
Wird umgekehrt der Feed-Abstand D verkleinert, dann verschiebt sich der Kreis im Smith-Chart nach oben bei unveränderter Resonanzfrequenz. Die Bandbreite wird etwas kleiner.Conversely, if the feed distance D is reduced, the circle in the Smith chart shifts upwards with the resonance frequency unchanged. The bandwidth is getting a little smaller.
Wird der Abstand A des freien Endes 4 zur Grundplatte 1 verkleinert, dann sinkt die Resonanzfrequenz, der Kreis im Smith-Chart verschiebt sich etwas nach unten, und die Bandbreite wird deutlich kleiner.If the distance A of the
Umgekehrt hat die Vergrösserung des Abstandes A die Erhöhung der Resonanzfrequenz zur Folge. Der Kreis im Smith-Chart verschiebt sich etwas nach oben bei gleichzeitig grösserer Bandbreite.Conversely, increasing the distance A results in an increase in the resonance frequency. The circle in the Smith chart shifts slightly upwards while increasing the bandwidth.
Fig. 2a, b zeigt eine erfindungsgemässe Antennenanordnung mit sog. Microstrip-Speisung. Die Grundplatte 7 ist auf einem (nicht leitenden) Substrat 8 angebracht.2a, b shows an antenna arrangement according to the invention with a so-called microstrip feed. The
Ein Streifenleiter 9 ist z. B. senkrecht zur Längsachse des Resonanzelements 11 auf der Unterseite des Substrats zum unteren Ende eines Stifts 10 geführt. Der Stift 10 geht senkrecht durch das Substrat 8 und die Grundplatte 7 hindurch nach oben zum Resonanzelement 11.A
Die erfindungsgemässe Antenne eignet sich besonders für die Anwendung bei schnurlosen Telefonen (cordless telephone) und ganz allgemein für Systeme mit mässigen Anforderungen an die Bandbreite (z. B. DECT-Standard). Die kleinen Abmessungen, insbesondere die flache Bauweise im Bereich der längsseitige Enden (vgl. Bezugszeichen 3 und 4) des Resonanzelements 2, erlauben eine leichte Integration in flache, elegante Handapparate. Durch die hohe Flexibilität in der Anpassung kann die Antenne auf die unvermeidliche Wechselwirkung mit den in nächster Nähe befindlichen Bauteilen (Elektronik, Abschirmgehäuse oder Akkumulator) abgestimmt werden.The antenna according to the invention is particularly suitable for use in cordless telephones and very generally for systems with moderate bandwidth requirements (eg DECT standard). The small dimensions, in particular the flat design in the area of the longitudinal ends (see
Zur Veranschaulichung ist in Fig. 3 schematisch ein Handapparat gezeigt. Die Antenne 12 und eine (z. B. abgeschirmte) Elektronik 13 sind auf einer gemeinsamen Leiterplatte 14 angeordnet. Auf einer der Antenne 12 entgegengesetzten Seite der Elektronik 13 ist z. B. ein Akkumulator 15 vorgesehen. Das Ganze ist in einem möglichst flachen und z. B. vorzugsweise rundlich ausgebildeten Gehäuse 16 untergebracht.For illustration, a handset is shown schematically in FIG. 3. The
Hör- und Sprechmuschel sind auf der (in Fig. 3 nicht sichtbaren) unteren" Seite des Gehäuses 16 eingebaut. Der Griffbereich 21 für die Hand ist im Bereich der Elektronik 13 und des Akkumulators 15 am Gehäuse 16 ausgebildet. Er besteht z. B. aus geeignet geformten Vertiefungen für die Hand bzw. die Finger. Das heisst, bei der Benutzung des Telefons liegen die Elektronik 13 und der Akkumulator 15 in der Hand, während sich die Antenne 12 ausserhalb der Handfläche befindet. Die Antenne strahlt also vom Kopf des Benutzers weg. Dadurch ist nicht nur eine allfällige Schädigungsgefahr des Benutzers durch die elektromagnetische Strahlung, sondern auch eine Wechselwirkung zwischen der Antenne 12 und dem menschlichen Körper (Antennenverstimmung) minimiert.Listening and speaking shell are on the (not visible in Fig. 3) the lower "side of the
Wie Fig. 3 zeigt, kann das Gehäuse auch bei gewölbter Rückseite 17 sehr flach gebaut werden, weil die Enden des Resonanzstreifens der Antenne quasi fliessend in die Ebene der Grundplatte übergehen.As shown in FIG. 3, the housing can be built very flat even with the arched
Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, kann die erfindungsgemässe Antenne auch sehr einfach in einer Diversity-Anordnung (z. B. in einer Basisstation eines schnurlosen Telefons) eingesetzt werden. Auf einer Grundplatte 18 sind dann zwei Antennenstreifen 19, 20 vorgesehen. Sie sind vorzugsweise mit ihren Längsachsen rechtwinklig zueinander angeordnet. Die Antennenstreifen 19, 20 können z. B. in der Nähe von zwei verschiedenen Seiten der Grundplatte 18 plaziert sein. Auf diese Weise kann Raum-, Polarisations- und Winkel-Diversity ausgenutzt werden.As can be seen from FIG. 4, the antenna according to the invention can also be used very simply in a diversity arrangement (for example in a base station of a cordless telephone). Two antenna strips 19, 20 are then provided on a
Zusammenfassend ist festzustellen, dass die erfindungsgemässe Antenne durch die bescheidenen Abmessungen prädestiniert für den Einsatz in Handsets und Basisstationen im Frequenzbereich oberhalb von 1 GHz ist. Die Vielzahl der Anpassungsmöglichkeiten kann ausgenutzt werden, um verlustbehaftete Anpassungsschaltkreise zu vermeiden und die Antenne in einem dicht bebauten Gerät zu integrieren. Das von der Grundplatte weggerichtete Abstrahlmaximum reduziert die unerwünschte Wechselwirkung zwischen den Körperteilen des Benutzers bzw. den in der Nähe befindlichen Gegenständen und der Antenne. Die Antenne eignet sich auch für Diversity-Empfängerstrukturen.In summary, it should be noted that the modest dimensions of the antenna according to the invention make it ideal for use in handsets and base stations in the frequency range above 1 GHz. The large number of adaptation options can be used to avoid lossy adaptation circuits and to integrate the antenna in a densely built-in device. The radiation maximum directed away from the base plate reduces the undesired interaction between the body parts of the user or the objects located nearby and the antenna. The antenna is also suitable for diversity receiver structures.
Claims (11)
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CH115896 | 1996-05-07 |
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