EP1014489A2 - Dielektrische Resonatorantenne - Google Patents

Dielektrische Resonatorantenne Download PDF

Info

Publication number
EP1014489A2
EP1014489A2 EP99204261A EP99204261A EP1014489A2 EP 1014489 A2 EP1014489 A2 EP 1014489A2 EP 99204261 A EP99204261 A EP 99204261A EP 99204261 A EP99204261 A EP 99204261A EP 1014489 A2 EP1014489 A2 EP 1014489A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
dielectric resonator
resonator antenna
dra
antenna
curved surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP99204261A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1014489B1 (de
EP1014489A3 (de
Inventor
Rebekka Philips Corp. Int. Prop. GmbH. Porath
Frank Philips Corp. Int. Prop. GmbH. Heinrichs
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Corporate Intellectual Property GmbH
Philips Patentverwaltung GmbH
Koninklijke Philips Electronics NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philips Corporate Intellectual Property GmbH, Philips Patentverwaltung GmbH, Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Philips Corporate Intellectual Property GmbH
Publication of EP1014489A2 publication Critical patent/EP1014489A2/de
Publication of EP1014489A3 publication Critical patent/EP1014489A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1014489B1 publication Critical patent/EP1014489B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/20—Non-resonant leaky-waveguide or transmission-line antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/24—Non-resonant leaky-waveguide or transmission-line antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave constituted by a dielectric or ferromagnetic rod or pipe
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0485—Dielectric resonator antennas

Definitions

  • the invention relates to a dielectric resonator antenna (DRA).
  • DRA dielectric resonator antenna
  • the invention further relates to a transmitter, a receiver and a mobile radio device with a dielectric resonator antenna.
  • Dielectric resonator antennas are known as miniaturized antennas made of ceramic or another dielectric for microwave frequencies.
  • a dielectric resonator the dielectric of which is surrounded by air with a dielectric constant of ⁇ r >> 1, has a discrete spectrum of natural frequencies and natural modes due to the electromagnetic boundary conditions at the interfaces of the dielectric. These are defined by the special solution of the electromagnetic equations for the dielectric under the given boundary conditions at the interfaces.
  • the radiation of power is in the foreground with a resonator antenna. Since no conductive structures are used as the radiating element, the skin effect cannot have a negative effect.
  • Such antennas therefore have low ohmic losses at high frequencies.
  • a compact, miniaturized construction can also be achieved, since the dimensions can be reduced for a preselected natural frequency (transmission and reception frequency) by increasing ⁇ r .
  • the dimensions of a DRA given frequency are approximately inversely proportional to ⁇ r .
  • An increase in ⁇ r by a factor ⁇ thus results in a reduction in all dimensions by a factor ⁇ and thus the volume by a factor ⁇ 3/2 with a constant resonance frequency.
  • a material for a DRA must have good radio frequency capability, low dielectric losses and temperature stability. This severely limits the materials that can be used. Suitable materials have ⁇ r values of typically a maximum of 120.
  • Such a DR antenna 1 is shown in FIG. 1 in the basic form considered as an example.
  • other shapes are also possible, such as cylindrical or spherical geometries.
  • Dielectric resonator antennas are resonant components that only work in a narrow band around one of their resonance frequencies (natural frequencies). The problem of antenna miniaturization is equivalent to lowering the operating frequency for given antenna dimensions. Therefore the lowest resonance (TE z 111 mode) is used. This mode has symmetry levels in its electromagnetic fields, one of which is designated symmetry level 2. If the antenna is halved in the plane of symmetry 2 and an electrically conductive surface 3 is attached (for example a metal plate), the resonance frequency remains the same as that of an antenna with the original dimensions.
  • a structure is thus obtained in which the same mode is formed at the same frequency. This is shown in Figure 2.
  • a further miniaturization can be achieved with this antenna by means of a dielectric with a high dielectric constant ⁇ r .
  • a material with low dielectric losses is preferably selected.
  • dielectric resonator antenna Such a dielectric resonator antenna is described in the article "Dielectric Resonator Antennas - A review and general design relations for resonant frequency and bandwidth", Rajesh K. Mongia and Prakash Barthia, Intern. Journal of Microwave and Millimeterwave Computer-aided Engineering, Vol. 4 , No. 3, 1994, pages 230-247, which provides an overview of the modes and the radiation characteristics for different shapes, such as cylindrical, spherical and right-angled DRAs. The possible modes and symmetry levels are shown for different shapes (see figure 4, 5, 6 and page 240, left column, lines 1-21) A cuboid dielectric resonator antenna is described in particular in FIG. 9 and the associated description.
  • the original structure can be halved without the field distribution or other resonance characteristics for the TE z 111 mode change (page 244, right column, lines 1-7).
  • the DRA is excited via a feed line with microwave power by being introduced into the stray field in the vicinity of a microwave line (for example a microstrip line or the end of a coaxial line).
  • the object of the invention is therefore to create a dielectric resonator antenna, which offers better options for reducing the dimensions.
  • an electrically conductive layer is provided in at least one curved surface in which the tangential component of an electric field of an eigenmode assigned to the dielectric resonator antenna disappears.
  • the antenna can be spherical, cuboid or in another geometrical shape, which is chosen, for example, taking into account manufacturing or aesthetic specifications.
  • the antenna has a discrete spectrum of propagable eigenmodes and natural frequencies, which are determined by solving the Maxwell equations for electromagnetic fields under the given boundary conditions. Therefore, a given DR antenna is always assigned defined eigenmodes.
  • the eigenmodes there are certain distributions of the associated electric field in the antenna, the field vector of which can be divided into a tangential and normal component at each location.
  • such curved surfaces are provided with an electrically conductive layer, which are characterized by a vanishing tangential component of the electric field. This means that the same boundary conditions apply to these curved surfaces of the dielectric resonator antenna as to an ideal electrical conductor.
  • the conductive layer receives these conditions for the electrical field, and thus also for the associated eigenmode.
  • the electrically conductive layer in the curved surface is preferably obtained by cutting the DRA along the curved surface and applying a metallization (e.g. a silver paste) to the cut surface. Therefore, the volume of the DRA can be reduced considerably, although the same mode continues to develop at the same frequency. Since there are several curved surfaces identified in this way, a particularly advantageous surface can be selected, for example, according to the desired degree of miniaturization, the required bandwidth of the antenna that is being produced, and the manufacturing conditions.
  • a metallization e.g. a silver paste
  • a cuboid made of a dielectric material with the side lengths a, b and d in the orthogonal directions x, y and z is provided to form the dielectric resonator antenna, and is a curved surface of the shape provided with the electrically conductive layer.
  • a rectangular box is one of the basic shapes used for dielectric resonator antennas. This basic form can be described particularly well by means of a Cartesian coordinate system, the zero point of which is advantageously chosen in a corner of the cuboid such that the edges of the cuboid lie on the x, y and z axes and positive side lengths a, b and d arise .
  • the curved surfaces can be specified in a particularly simple manner using the above formula.
  • a curved Surface such a surface is provided, which is formed by means of a parameter C ⁇ 1.
  • a parameter C ⁇ 1 is described because then the task of reducing the dimensions the dielectric resonator antenna is solved particularly well. So that will a significantly greater reduction in the volume of the dielectric resonator antenna achieved than is possible without an electrically conductive layer in a curved surface.
  • the object of the invention is achieved by a transmitter, a receiver and solved a mobile radio device with such a dielectric resonator antenna in which an electrically conductive layer in at least one curved surface, in which the tangential component of an electric field associated with one of the dielectric resonator antennas Eigenmode disappears, is provided.
  • FIG. 3 shows a dielectric resonator antenna DRA 1 in a basic form with rectangular side faces and side lengths a, b and d in the directions x, y and z of a Cartesian coordinate system.
  • the DRA 1 has a discrete spectrum of natural frequencies, which are determined by the geometric shape and the external dimensions as well as by the relative dielectric constant ⁇ r of the material used. In order to use the DRA 1 as an antenna for microwave power at a defined frequency, its natural frequency must be close to the defined frequency.
  • the DRA 1 is designed for the center frequency 942.5 MHz of the GSM900 standard as a given frequency.
  • the cuboidal DRA 1 thus has dimensions of approximately a ⁇ b ⁇ 30 mm and d ⁇ 5.5 mm. Since this dimension seems too large for an integration in devices of mobile communication, the DRA 1 is reduced, as shown in FIGS. 4A and 4B.
  • FIG. 4A shows a cross section through the cuboid DRA 1 in a plane perpendicular to the shortest side length d.
  • the side lengths a and b lie in the x and y directions.
  • a field distribution of an electric field is drawn in, which belongs to the eigenmode with the lowest frequency of the DRA 1.
  • this electrical field distribution has clearly visible two planes of symmetry 4 and 5 which are perpendicular to one another and which are marked in cross-section by broken lines.
  • the two planes of symmetry are perpendicular to the plane of the drawing.
  • the reduced DRA 8 shown in FIG. 4B is obtained.
  • the volume of the DRA 1 can be increased by a factor of 4 to a / 2 * b / while the frequency remains the same.
  • the DRA 8 results with the dimensions 15 * 15 * 5.5 mm 3 . However, these dimensions are still so large that there can be an obstacle to their use, particularly in mobile telephones.
  • a zero point 0 of the Cartesian coordinate system is shown in FIG. 5, so that the curved surfaces can be described mathematically.
  • a / 2 xb / 2 xd a / 2 and b / 2 are the side lengths in the x and y directions (cf. FIGS. 4B and 5).
  • the zero point 0 lies in a corner point of the cuboid DRA 8.
  • the curved surfaces of the vanishing tangential component therefore have that Form ⁇ (x, y (x), z), x ⁇ [0, a / 2], z ⁇ [0, d] ⁇ . Since there are several such curved surfaces, an integration parameter C is included, for which 0 ⁇ C ⁇ gilt applies.
  • the integration parameter C determines the height h of the remaining DRA.
  • the cut one So part is smaller than a / 2 * b / 2, which was achieved by using the planes of symmetry Size.
  • This method is in principle for every value of C and thus for any small one h possible so that there is no fundamental limit to the reduction in dimensions a DRA 1 with a constant resonance frequency.
  • other parameters can how the bandwidth limit the practically applicable degree of miniaturization.
  • the resulting DRA 9 is shown in FIG. 6.
  • the plane of symmetry 10 as can already be seen in FIG. 4B, is also a metallized one curved surface 11. Since the height h can be much smaller than b / 2, the resonance frequency however, the same as a rectangular DRA 8 with flat surfaces of dimensions d x a / 2 x b / 2, it becomes a miniaturized DRA 9 with the same Created resonance frequency.
  • FIG. 7 shows in a block diagram the function blocks of a transmit and one Reception path of a mobile radio device with a DRA 9, such as one Mobile phone conforms to the GSM standard.
  • the DRA 9 is equipped with an antenna switch or frequency duplexer 12 coupled in a receive or transmit mode connects the receive or transmit path to the DRA 9.
  • reception mode the analog radio signals arrive at an A / D converter via a receiving circuit 13 14.
  • the digital signals generated are demodulated in a demodulator 15 and then fed to a digital signal processor (DSP) 16.
  • DSP 16 digital signal processor
  • the DSP 16 successively the functions equalization, decryption, not shown in detail Channel decoding and speech decoding performed.
  • analog signals are generated which are output via a loudspeaker 18.
  • the analog voice signals recorded by a microphone 19 converted with an A / D converter 20 and then fed to a DSP 21.
  • the DSP 21 performs the speech coding functions which are complementary to the receiving operation, Channel coding and encryption through, all functions of one single DSP.
  • the binary coded data words are in one Modulator 22 GMSK modulated and then in a D / A converter 23 into analog radio signals converted.
  • a transmitter output stage 24 with a power amplifier produces this Radio signal to be transmitted via the DRA 9.
  • the description of the transmission or reception path 9, 13, 14, 15, 16, 17, 18 or 9, 19, 20, 21, 22, 23, 24 corresponds to that of a single transmitter or receiver.
  • the frequency duplexer 12 does not have to be provided, but use the send and receive path its own DRA 9 as an antenna.
  • Can be used in any other area of radio transmission e.g. for cordless phones according to DECT or CT, for directional or trunked radio devices or pagers).
  • the DRA 9 can be adapted to the transmission frequency.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Aerials With Secondary Devices (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine dielektrische Resonatorantenne (9) sowie noch einen Sender, einen Empfänger und ein Mobilfunkgerät mit einer dielektrischen Resonatorantenne. Um bekannten Möglichkeiten zur Verkleinerung der DRA (9), die durch die Symmetrieebenen (10) in einer DRA gegeben sind, zu verbessern, wird vorgeschlagen, eine elektrisch leitende Schicht in wenigstens einer gekrümmten Fläche (11), in der die Tangentialkomponente eines elektrischen Feldes einer der dielektrischen Resonatorantenne (9) zugeordneten Eigenmode verschwindet, vorzusehen. Dadurch kann das Volumen der DRA (9) erheblich reduziert werden, obgleich sich weiterhin dieselbe Mode bei derselben Frequenz ausbildet. Da mehrere solcher gekrümmten Flächen (11) existieren, kann beispielsweise nach gewünschtem Miniaturisierungsgrad, erforderlicher Bandbreite der entstehenden Antenne und herstellungstechnischen Bedingungen eine besonders vorteilhafte Fläche (11) ausgewählt werden.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine dielektrische Resonatorantenne (DRA).
Weiterhin betrifft die Erfindung noch einen Sender, einen Empfänger sowie ein Mobilfunkgerät mit einer dielektrischen Resonatorantenne.
Dielektrische Resonatorantennen (DRA) sind als miniaturisierte Antennen aus Keramik oder einem anderen Dielektrikum für Mikrowellenfrequenzen bekannt. Ein dielektrischer Resonator, dessen Dielektrikum mit einer Dielektrizitätszahl von εr >> 1 von Luft umgeben ist, besitzt aufgrund der elektromagnetischen Randbedingungen an den Grenzflächen des Dielektrikums ein diskretes Spektrum von Eigenfrequenzen und Eigenmoden. Diese sind definiert durch die spezielle Lösung der elektromagnetischen Gleichungen für das Dielektrikum bei den gegebenen Randbedingungen an den Grenzflächen. Im Gegensatz zu einem Resonator, der bei Vermeidung von Abstrahlungsverlusten eine sehr hohe Güte aufweist, steht bei einer Resonatorantenne die Abstrahlung von Leistung im Vordergrund. Da keine leitenden Strukturen als strahlendes Element verwendet werden, kann sich der Skineffekt nicht negativ auswirken. Daher weisen solche Antennen niedrige ohmsche Verluste bei hohen Frequenzen auf. Durch die Verwendung von Materialien mit hoher Dielektrizitätszahl kann weiterhin ein kompakter, miniaturisierter Aufbau erreicht werden, da für eine vorgewählte Eigenfrequenz (Sende- und Empfangsfrequenz) durch Erhöhung von εr die Abmessungen verkleinert werden können. Die Abmessungen einer DRA gegebener Frequenz sind näherungsweise invers proportional zu √εr. Eine Erhöhung von εr um einen Faktor α bewirkt bei gleichbleibender Resonanzfrequenz also eine Reduzierung aller Dimensionen um den Faktor √α und somit des Volumens um einen Faktor α3/2. Weiterhin muß ein Material für eine DRA eine gute Hochfrequenztauglichkeit, geringe dielektrische Verluste und Temperaturstabilität aufweisen. Das schränkt die verwendbaren Materialien stark ein. Geeignete Materialien besitzen εr-Werte von typischerweise maximal 120.
Neben dieser Begrenzung der Möglichkeit zur Miniaturisierung verschlechtern sich die Strahlungseigenschaften einer DRA mit zunehmendem εr.
In der Figur 1 ist eine solche DR-Antenne 1 in der beispielhaft betrachteten Grundform dargestellt. Neben der Form als Quader sind auch andere Formen möglich, wie zum Beispiel zylinder- oder kugelförmige Geometrien. Dielektrische Resonatorantennen sind resonante Bauteile, die nur in einem schmalen Band um eine ihrer Resonanzfrequenzen (Eigenfrequenzen) arbeiten. Das Problem der Miniaturisierung einer Antenne ist äquivalent dazu, die Arbeitsfrequenz bei gegebenen Antennenabmessungen zu erniedrigen. Deshalb wird die niedrigste Resonanz (TEz 111-Mode) verwendet. Diese Mode besitzt Symmetrieebenen in ihren elektromagnetischen Feldern, von denen eine mit Symmetrieebene 2 bezeichnet ist. Wenn die Antenne in der Symmetrieebene 2 halbiert und eine elektrisch leitfähige Fläche 3 angebracht wird (beispielsweise eine Metallplatte), bleibt die Resonanzfrequenz gleich der einer Antenne mit den ursprünglichen Abmessungen. Man erhält so eine Struktur, in der sich dieselbe Mode bei derselben Frequenz ausbildet. Diese ist in der Figur 2 dargestellt. Eine weitere Miniaturisierung kann bei dieser Antenne mittels eines Dielektrikums mit hoher Dielektrizitätszahl εr erzielt werden. Dabei wird vorzugsweise ein Material mit geringen dielektrischen Verlusten ausgewählt.
Eine solche dielektrische Resonatorantenne wird in dem Artikel ,,Dielectric Resonator Antennas - A review and general design relations for resonant frequency and bandwidth", Rajesh K. Mongia und Prakash Barthia, Intern. Journal of Microwave and Millimeterwave Computer-aided Engineering, Vol. 4, No. 3, 1994, Seiten 230-247 beschrieben. Dabei wird ein Überblick über die Moden und die Strahlungscharakteristik für verschiedene Formen, wie zylindrische, kugelförmige und rechtwinklige DRA's gegeben. Es werden für unterschiedliche Formen die möglichen Moden und Symmetrieebenen gezeigt (siehe Figur 4, 5, 6 und Seite 240, linke Spalte, Zeilen 1-21). In der Figur 9 und der zugehörigen Beschreibung wird insbesondere eine quaderförmige dielektrische Resonatorantenne beschrieben. Mittels einer Metallfläche in der x-z-Ebene bei y=0 oder der y-z-Ebene bei x=0 kann die ursprüngliche Struktur halbiert werden, ohne die Feldverteilung oder andere Resonanzcharakteristika für die TEz 111-Mode zu verändern (Seite 244, rechte Spalte, Zeilen 1-7). Die DRA wird über eine Zuleitung mit Mikrowellenleistung angeregt, indem sie in das Streufeld in der Nähe einer Mikrowellenleitung (beispielsweise eine Microstripleitung oder das Ende einer Koaxialleitung) eingebracht wird.
Da zwei rechtwinklig zueinander angeordnete Symmetrieebenen existieren, sind die Möglichkeiten zur Miniaturisierung beschränkt. Auf diese Weise kann das Volumen einer DRA bei gleichbleibender Frequenz nur um den Faktor 4 reduziert werden.
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine dielektrische Resonatorantenne zu schaffen, die bessere Möglichkeiten zur Verkleinerung der Abmessungen bietet.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine elektrisch leitende Schicht in wenigstens einer gekrümmten Fläche, in der die Tangentialkomponente eines elektrischen Feldes einer der dielektrischen Resonatorantenne zugeordneten Eigenmode verschwindet, vorgesehen ist. Die Antenne kann kugelförmig, quaderförmig oder in einer anderen geometrischen Form sein, die beispielsweise unter Berücksichtigung von herstellungstechnischen oder ästhetischen Vorgaben gewählt wird. In Abhängigkeit von der Form und den Abmessungen des Volumens des dielektrischen Resonators besitzt die Antenne ein diskretes Spektrum von ausbreitungsfähigen Eigenmoden und Eigenfrequenzen, die durch Lösung der Maxwell-Gleichungen für elektromagnetische Felder bei den gegebenen Randbedingungen bestimmt sind. Daher sind einer gegebenen DR-Antenne stets definierte Eigenmoden zugeordnet. Wenn die niedrigste Mode (TEz 111-Mode entspricht der kleinsten Resonanz) betrachtet wird, ergeben sich die kleinsten Abmessungen für die DRA. Für die Eigenmoden ergeben sich bestimmte Verteilungen des zugehörigen elektrischen Feldes in der Antenne, dessen Feldvektor an jedem Ort jeweils in eine Tangential- und Normalkomponente aufgeteilt werden kann. Erfindungsgemäß werden solche gekrümmten Flächen mit einer elektrisch leitfähigen Schicht versehen, die durch eine verschwindende Tangentialkomponente des elektrischen Feldes charakterisiert sind. Das bedeutet, daß in diesen gekrümmten Flächen der dielektrischen Resonatorantenne die gleichen Randbedingungen wie bei einem idealen elektrischen Leiter gelten. Die leitende Schicht erhält diese Bedingungen für das elektrische Feld, und damit auch für die zugeordnete Eigenmode. Die elektrisch leitende Schicht in der gekrümmten Fläche erhält man vorzugsweise durch Schneiden der DRA entlang der gekrümmten Fläche und Aufbringen einer Metallisierung (z. B. eine Silberpaste) auf der Schnittfläche. Daher kann das Volumen der DRA erheblich reduziert werden, obgleich sich weiterhin dieselbe Mode bei derselben Frequenz ausbildet. Da mehrere so gekennzeichnete gekrümmte Flächen existieren, kann beispielsweise nach gewünschtem Miniaturisierungsgrad, erforderlicher Bandbreite der entstehenden Antenne und herstellungstechnischen Bedingungen eine besonders vorteilhafte Fläche ausgewählt werden.
In einer weiterführenden Ausgestaltung der Erfindung ist zur Bildung der dielektrischen Resonatorantenne ein Quader aus einem dielektrischen Material mit den Seitenlängen a, b und d in den orthogonalen Richtungen x, y und z vorgesehen, und ist eine gekrümmte Fläche der Form
Figure 00040001
mit der elektrisch leitfähigen Schicht versehen. Ein rechtwinkliger Quader bildet eine der Grundformen, die für dielektrische Resonatorantennen verwendet werden. Diese Grundform läßt sich besonders gut mittels eines kartesischen Koordinatensystems beschreiben, dessen Nullpunkt vorteilhaft so in einer Ecke des Quaders gewählt wird, daß die Kanten des Quaders auf den x-, y- und z-Achsen liegen und positive Seitenlängen a, b und d entstehen. Dann können die gekrümmten Flächen in besonders einfacher Weise mit der obigen Formel angegeben werden. Dabei gilt die Funktion y(x) jeweils für Kurven in einer Ebene z=const. ∈ [0,d], so daß gekrümmte Flächen entstehen, die senkrecht auf einer solchen Querschnittsebene stehen. Da es eine Vielzahl solcher gekrümmten Flächen gibt, ist in der Formel ein Parameter C enthalten, der beliebige positive Werte (C>0) annehmen kann.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist zur Bildung der gekrümmten Fläche eine solche Fläche vorgesehen ist, die mittels eines Parameters C<1 gebildet. Vorteilhaft für die Erfindung ist die Verwendung einer gekrümmten Fläche, die mittels einem Parameter von C<1 beschrieben wird, weil dann die Aufgabe der Verkleinerung der Abmessungen der dielektrischen Resonatorantenne besonders gut gelöst wird. Damit wird eine erheblich größere Reduzierung des Volumens der dielektrischen Resonatorantenne erreicht, als es ohne elektrisch leitende Schicht in einer gekrümmten Fläche möglich ist.
Des weiteren wird die Aufgabe der Erfindung noch durch einen Sender, einen Empfänger und ein Mobilfunkgerät mit einer solchen dielektrischen Resonatorantenne gelöst, in der eine elektrisch leitende Schicht in wenigstens einer gekrümmten Fläche, in der die Tangentialkomponente eines elektrischen Feldes einer der dielektrischen Resonatorantenne zugeordneten Eigenmode verschwindet, vorgesehen ist.
Im folgenden soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigen
Figur 1:
eine dielektrische Resonatorantenne,
Figur 2:
eine halbierte dielektrische Resonatorantenne mit einer elektrisch leitenden Schicht in einer Symmetrieebene,
Figur 3:
eine quaderförmige Grundform der dielektrischen Resonatorantenne mit Seitenlängen a, b und d,
Figur 4A:
eine Feldverteilung eines elektrischen Feldes einer Eigenmode einer quaderförmigen dielektrischen Resonatorantenne in einer Ebene senkrecht zur kürzesten Seitenlänge,
Figur 4B:
eine entlang der Symmetrieebenen der dielektrischen Resonatorantenne verkleinerte Antenne mit der Feldverteilung,
Figur 5:
einen Querschnitt durch die verkleinerte dielektrische Resonatorantenne mit gekrümmten Flächen, in denen die Tangentialkomponente des elektrischen Feldes verschwindet,
Figur 6:
eine verkleinerte dielektrische Resonatorantenne mit einer Reduzierung des Volumens entlang einer gekrümmten Fläche und
Figur 7:
ein vereinfachtes Blockschaltbild eines Mobilfunkgerätes mit Sende- und Empfangspfad und einer dielektrischen Resonatorantenne.
In der Figur 3 ist eine dielektrische Resonatorantenne DRA 1 in einer Grundform mit rechtwinkligen Seitenflächen und Seitenlängen a, b und d in den Richtungen x, y und z eines kartesischen Koordinatensystems dargestellt. Die DRA 1 besitzt ein diskretes Spektrum von Eigenfrequenzen, die durch die geometrische Form und die äußeren Abmessungen sowie die durch die relative Dielektrizitätskonstante εr des verwendeten Materials bestimmt sind. Um die DRA 1 als Antenne für eine Mikrowellenleistung bei einer definierten Frequenz verwenden zu können, muß ihre Eigenfrequenz in der Nähe der definierten Frequenz liegen. Im Ausführungsbeispiel ist die DRA 1 für die Zentrumsfrequenz 942.5 MHz des GSM900-Standards als gegebener Frequenz ausgelegt. Als Material wird eine temperaturstabile Keramik verwendet, die typischerweise einen Wert von εr = hat. Damit ergeben sich für die quaderförmige DRA 1 die Abmessungen von etwa a ≈ b ≈ 30mm und d ≈ 5.5mm. Da diese Abmessungen für eine Integration in Geräte der Mobilkommunikation zu groß scheint, wird die DRA 1, wie in den Figuren 4A und 4B dargestellt, verkleinert.
Die Figur 4A zeigt einen Querschnitt durch die quaderförmige DRA 1 in einer Ebene senkrecht zur kürzesten Seitenlänge d. Die Seitenlängen a bzw. b liegen in x- bzw. y-Richtung. Dazu ist eine Feldverteilung eines elektrischen Feldes eingezeichnet, das zu der Eigenmode mit der niedrigsten Frequenz der DRA 1 gehört. Deutlich sichtbar weist diese elektrische Feldverteilung bei x = a/2 und y = b/2 zwei senkrecht aufeinander stehende Symmetrieebenen 4 und 5 auf, die im Querschnitt durch unterbrochene Linien gekennzeichnet sind. Die zwei Symmetrieebenen stehen senkrecht auf der Zeichenebene. Schneidet man die DRA 1 längs einer dieser Ebenen und versieht die entstehende Schnittfläche mit einer Metallisierung 6 bzw. 7, so erhält man eine Struktur, in der sich dieselbe Mode bei derselben Frequenz ausbildet. Wendet man dieses Verfahren zweimal an, so erhält man die in der Figur 4B gezeigte, verkleinerte DRA 8. Mittels der bekannten Symmetrieebenen 4 und 5 kann man also das Volumen der DRA 1 bei gleichbleibender Frequenz um den Faktor 4 auf a/2*b/2*d (x*y*z) reduzieren. Für das Ausführungsbeispiel resultiert die DRA 8 mit den Abmessungen 15*15*5.5 mm3. Auch diese Abmessungen sind jedoch immer noch so groß, daß hierin ein Hinderungsgrund für den Einsatz, insbesondere in Mobiltelefonen, bestehen kann.
In der Figur 5 ist die verkleinerte DRA 8 mit den metallisierten Seitenflächen 6 und 7 im selben Querschnitt nochmals dargestellt. Die zusätzlich eingezeichneten Linien sind Querschnittslinien von senkrecht auf der Zeichenebene stehenden gekrümmten Flächen innerhalb der DRA 8. In diesen Flächen verschwindet die Tangentialkomponente des elektrischen Feldes, das gemäß Figur 4A zu der Eigenmode mit der niedrigsten Frequenz der DRA 1 bzw. der DRA 8 gehört. Eine beliebige gekrümmte Fläche wird mit einer weiteren Metallisierung versehen. Dadurch werden auch in dieser Fläche die Randbedingungen konstant gehalten, wenn anschließend der obere Teil der DRA 8 entfernt wird. In der verbleibenden Antenne bildet sich folglich bei gleicher Anregung die gleiche Eigenmode bei der gleichen Frequenz aus. Da eine Schar von Flächen mit dieser Eigenschaft existiert, können die Abmessungen der DRA 8 bei gleichbleibender Resonanzfrequenz weiter reduziert werden.
In der Figur 5 ist ein Nullpunkt 0 des kartesischen Koordinatensystems eingezeichnet, so daß die gekrümmten Flächen mathematisch beschrieben werden können. Bei der quaderförmigen DRA 8 mit den Abmessungen a/2 x b/2 x d sind a/2 und b/2 die Seitenlängen in x- und y-Richtung (vgl. Figur 4B und 5). Der Nullpunkt 0 liegt in einem Eckpunkt der quaderförmigen DRA 8. Solche gekrümmten Flächen werden in einem Querschnitt senkrecht zur z-Richtung (z=constant) beschrieben durch die Gleichung (1)   y(x) = b/π arcsin(C(sin(x π/a))r),  wobei t=a2/b2.
Die gekrümmten Flächen verschwindender Tangentialkomponente haben folglich die Form {(x, y(x), z), x∈ [0,a/2], z∈ [0,d]}. Da mehrere solcher gekrümmter Flächen existieren, ist ein Integrationsparameter C enthalten, für den gilt 0<C<∞. Der Integrationsparameter C bestimmt die Höhe h der verbleibenden DRA. In der Figur 5 sind Querschnittslinien für C=1 und für verschiedene Werte C<1 dargestellt. Je kleiner C gewählt wird, desto kleiner wird die Höhe h und damit das Volumen der verbleibenden DRA. Wählt man vorzugsweise den Parameter C<1, so ist die Höhe h = y(a/2) < b/2. Der ausgeschnittene Teil ist also kleiner als a/2 * b/2, die durch Verwendung der Symmetrieebenen erreichte Größe. Dieses Verfahren ist im Prinzip für jeden Wert von C und somit für beliebig kleine h möglich, so daß es keine grundsätzliche Grenze für die Verringerung der Abmessungen einer DRA 1 bei gleichbleibender Resonanzfrequenz gibt. Allerdings können andere Parameter wie die Bandbreite den praktisch anwendbaren Miniaturisierungsgrad einschränken.
Die resultierende DRA 9 ist in der Figur 6 gezeigt. Sie weist neben einer metallisierten Symmetrieebene 10, wie sie schon in Figur 4B zu sehen ist, eine ebenfalls metallisierte gekrümmte Fläche 11 auf. Da die Höhe h viel kleiner als b/2 sein kann, die Resonanzfrequenz jedoch gleich der einer rechteckigen DRA 8 mit ebenen Flächen der Abmessungen d x a/2 x b/2 ist, wird damit eine miniaturisierte DRA 9 bei gleichbleibender Resonanzfrequenz geschaffen.
Die praktische Herstellung einer solchen miniaturisierten DRA 9 mit einer gekrümmten Fläche 11 kann z.B. durch mechanisches Bearbeiten eines gesinterten oder eines gepreßten, ungesinterten keramischen Blocks oder durch Extrudieren keramischer Masse durch eine entsprechend geformte Düse und anschließendes Sintern erfolgen.
Die Figur 7 zeigt in einem Blockdiagramm die Funktionsblöcke eines Sende- und eines Empfangspfades eines Mobilfunkgerätes mit einer DRA 9, wie es beispielsweise einem Mobiltelefon nach dem GSM-Standard entspricht. Die DRA 9 ist mit einem Antennenumschalter oder Frequenzduplexer 12 gekoppelt, der in einem Empfangs- bzw. Sendebetrieb den Empfangs- bzw. Sendepfad mit der DRA 9 verbindet. Im Empfangsbetrieb gelangen die analogen Funksignale über eine Empfangsschaltung 13 zu einem A/D-Umsetzer 14. Die erzeugten digitalen Signale werden in einem Demodulator 15 demoduliert und anschließend einem digitalen Signalprozessor (DSP) 16 zugeführt. Im DSP 16 werden nacheinander die nicht im einzelnen dargestellten Funktionen Entzerrung, Entschlüsselung, Kanaldekodierung und Sprachdekodierung durchgeführt. Mit einem D/A-Umsetzer 17 werden analoge Signale erzeugt, die über einen Lautsprecher 18 ausgegeben werden.
Im Sendebetrieb werden die von einem Mikrofon 19 aufgenommenen analogen Sprachsignale mit einem A/D-Umsetzer 20 umgewandelt und dann einem DSP 21 zugeführt. Der DSP 21 führt die dem Empfangsbetrieb komplementären Funktionen Sprachkodierung, Kanalkodierung und Verschlüsselung durch, wobei alle Funktionen von einem einzigen DSP ausgeführt werden. Die binär kodierten Datenworte werden in einem Modulator 22 GMSK moduliert und dann in einem D/A-Umsetzer 23 in analoge Funksignale umgewandelt. Eine Senderendstufe 24 mit einem Leistungsverstärker erzeugt das über die DRA 9 zu sendende Funksignal.
Die Beschreibung des Sende- bzw. Empfangspfades 9, 13, 14, 15, 16, 17, 18 bzw. 9, 19, 20, 21, 22, 23, 24 entspricht der eines einzelnen Senders bzw. Empfängers. Der Frequenzduplexer 12 muß nicht vorgesehen werden, sondern Sende- und Empfangspfad verwenden eine eigene DRA 9 als Antenne. Neben der Anwendung im Mobilfunkbereich ist auch eine Verwendung in jedem anderen Bereich der Funkübertragung denkbar (z. B. für Schnurlostelefone nach DECT oder CT, für Richt- oder Bündelfunkgeräte oder Pager). Die DRA 9 kann jeweils der Übertragungsfrequenz angepaßt werden.

Claims (6)

  1. Dielektrische Resonatorantenne (9),
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine elektrisch leitende Schicht in wenigstens einer gekrümmten Fläche (11), in der die Tangentialkomponente eines elektrischen Feldes einer der dielektrischen Resonatorantenne (9) zugeordneten Eigenmode verschwindet, vorgesehen ist.
  2. Dielektrische Resonatorantenne (9) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zur Bildung der dielektrischen Resonatorantenne (9) ein Quader aus einem dielektrischen Material mit den Seitenlängen a, b und d in den orthogonalen Richtungen x, y und z vorgesehen ist,
    und daß eine gekrümmte Fläche (11) der Form
    Figure 00100001
    mit der elektrisch leitfähigen Schicht versehen ist.
  3. Dielektrische Resonatorantenne (9) nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zur Bildung der gekrümmten Fläche (11) eine solche Fläche vorgesehen ist, die mittels eines Parameters C<1 gebildet ist.
  4. Mobilfunkgerät (9, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24) mit einer dielektrischen Resonatorantenne (9),
    dadurch gekennzeichnet,
    daß in der dielektrischen Resonatorantenne (9) eine elektrisch leitende Schicht in wenigstens einer gekrümmten Fläche (11), in der die Tangentialkomponente eines elektrischen Feldes einer der dielektrischen Resonatorantenne (9) zugeordneten Eigenmode verschwindet, vorgesehen ist.
  5. Empfänger (9, 19, 20, 21, 22, 23, 24) mit einer dielektrischen Resonatorantenne (9),
    dadurch gekennzeichnet,
    daß in der dielektrischen Resonatorantenne (9) eine elektrisch leitende Schicht in wenigstens einer gekrümmten Fläche (11), in der die Tangentialkomponente eines elektrischen Feldes einer der dielektrischen Resonatorantenne (9) zugeordneten Eigenmode verschwindet, vorgesehen ist.
  6. Sender (9, 13, 14, 15, 16, 17, 18) mit einer dielektrischen Resonatorantenne (9),
    dadurch gekennzeichnet,
    daß in der dielektrischen Resonatorantenne (9) eine elektrisch leitende Schicht in wenigstens einer gekrümmten Fläche (11), in der die Tangentialkomponente eines elektrischen Feldes einer der dielektrischen Resonatorantenne (9) zugeordneten Eigenmode verschwindet, vorgesehen ist.
EP99204261A 1998-12-18 1999-12-09 Dielektrische Resonatorantenne Expired - Lifetime EP1014489B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19858799 1998-12-18
DE19858799A DE19858799A1 (de) 1998-12-18 1998-12-18 Dielektrische Resonatorantenne

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP1014489A2 true EP1014489A2 (de) 2000-06-28
EP1014489A3 EP1014489A3 (de) 2002-01-16
EP1014489B1 EP1014489B1 (de) 2003-11-12

Family

ID=7891791

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP99204261A Expired - Lifetime EP1014489B1 (de) 1998-12-18 1999-12-09 Dielektrische Resonatorantenne

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6373441B1 (de)
EP (1) EP1014489B1 (de)
JP (1) JP2000209019A (de)
KR (1) KR100710729B1 (de)
CN (1) CN1126194C (de)
DE (2) DE19858799A1 (de)
TW (1) TW456070B (de)

Families Citing this family (147)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2387995B (en) * 2002-04-23 2006-01-25 Hutchison Whampoa Three G Ip Improved portable telecommunication terminal
GB0219011D0 (en) * 2002-08-15 2002-09-25 Antenova Ltd Improvements relating to antenna isolation and diversity in relation to dielectric resonator antennas
JP4217709B2 (ja) 2003-02-18 2009-02-04 財団法人国際科学振興財団 携帯端末用アンテナおよびそれを用いた携帯端末
US7710325B2 (en) * 2006-08-15 2010-05-04 Intel Corporation Multi-band dielectric resonator antenna
EP2165416A1 (de) * 2007-06-01 2010-03-24 Nxp B.V. Mems-resonatoren
US8253643B2 (en) 2007-06-07 2012-08-28 Hitachi Metals Ltd. Chip antenna and its production method, and antenna apparatus and communications apparatus comprising such chip antenna
US9123995B2 (en) 2012-03-06 2015-09-01 City University Of Hong Kong Dielectric antenna and method of discretely emitting radiation pattern using same
US9525524B2 (en) 2013-05-31 2016-12-20 At&T Intellectual Property I, L.P. Remote distributed antenna system
US9999038B2 (en) 2013-05-31 2018-06-12 At&T Intellectual Property I, L.P. Remote distributed antenna system
US8897697B1 (en) 2013-11-06 2014-11-25 At&T Intellectual Property I, Lp Millimeter-wave surface-wave communications
US9768833B2 (en) 2014-09-15 2017-09-19 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for sensing a condition in a transmission medium of electromagnetic waves
US10063280B2 (en) 2014-09-17 2018-08-28 At&T Intellectual Property I, L.P. Monitoring and mitigating conditions in a communication network
US9615269B2 (en) 2014-10-02 2017-04-04 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus that provides fault tolerance in a communication network
US9685992B2 (en) 2014-10-03 2017-06-20 At&T Intellectual Property I, L.P. Circuit panel network and methods thereof
US9503189B2 (en) 2014-10-10 2016-11-22 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for arranging communication sessions in a communication system
US9973299B2 (en) 2014-10-14 2018-05-15 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for adjusting a mode of communication in a communication network
US9577306B2 (en) 2014-10-21 2017-02-21 At&T Intellectual Property I, L.P. Guided-wave transmission device and methods for use therewith
US9653770B2 (en) 2014-10-21 2017-05-16 At&T Intellectual Property I, L.P. Guided wave coupler, coupling module and methods for use therewith
US9312919B1 (en) 2014-10-21 2016-04-12 At&T Intellectual Property I, Lp Transmission device with impairment compensation and methods for use therewith
US9627768B2 (en) 2014-10-21 2017-04-18 At&T Intellectual Property I, L.P. Guided-wave transmission device with non-fundamental mode propagation and methods for use therewith
US9769020B2 (en) 2014-10-21 2017-09-19 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for responding to events affecting communications in a communication network
US9780834B2 (en) 2014-10-21 2017-10-03 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for transmitting electromagnetic waves
US9800327B2 (en) 2014-11-20 2017-10-24 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus for controlling operations of a communication device and methods thereof
US9544006B2 (en) 2014-11-20 2017-01-10 At&T Intellectual Property I, L.P. Transmission device with mode division multiplexing and methods for use therewith
US10340573B2 (en) 2016-10-26 2019-07-02 At&T Intellectual Property I, L.P. Launcher with cylindrical coupling device and methods for use therewith
US10243784B2 (en) 2014-11-20 2019-03-26 At&T Intellectual Property I, L.P. System for generating topology information and methods thereof
US9461706B1 (en) 2015-07-31 2016-10-04 At&T Intellectual Property I, Lp Method and apparatus for exchanging communication signals
US9997819B2 (en) 2015-06-09 2018-06-12 At&T Intellectual Property I, L.P. Transmission medium and method for facilitating propagation of electromagnetic waves via a core
US9954287B2 (en) 2014-11-20 2018-04-24 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus for converting wireless signals and electromagnetic waves and methods thereof
US9742462B2 (en) 2014-12-04 2017-08-22 At&T Intellectual Property I, L.P. Transmission medium and communication interfaces and methods for use therewith
US10009067B2 (en) 2014-12-04 2018-06-26 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for configuring a communication interface
US9876570B2 (en) 2015-02-20 2018-01-23 At&T Intellectual Property I, Lp Guided-wave transmission device with non-fundamental mode propagation and methods for use therewith
US9749013B2 (en) 2015-03-17 2017-08-29 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for reducing attenuation of electromagnetic waves guided by a transmission medium
US10224981B2 (en) 2015-04-24 2019-03-05 At&T Intellectual Property I, Lp Passive electrical coupling device and methods for use therewith
US9705561B2 (en) 2015-04-24 2017-07-11 At&T Intellectual Property I, L.P. Directional coupling device and methods for use therewith
US9793954B2 (en) 2015-04-28 2017-10-17 At&T Intellectual Property I, L.P. Magnetic coupling device and methods for use therewith
US9871282B2 (en) 2015-05-14 2018-01-16 At&T Intellectual Property I, L.P. At least one transmission medium having a dielectric surface that is covered at least in part by a second dielectric
US9490869B1 (en) 2015-05-14 2016-11-08 At&T Intellectual Property I, L.P. Transmission medium having multiple cores and methods for use therewith
US9748626B2 (en) 2015-05-14 2017-08-29 At&T Intellectual Property I, L.P. Plurality of cables having different cross-sectional shapes which are bundled together to form a transmission medium
US10650940B2 (en) 2015-05-15 2020-05-12 At&T Intellectual Property I, L.P. Transmission medium having a conductive material and methods for use therewith
US9917341B2 (en) 2015-05-27 2018-03-13 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus and method for launching electromagnetic waves and for modifying radial dimensions of the propagating electromagnetic waves
US9866309B2 (en) 2015-06-03 2018-01-09 At&T Intellectual Property I, Lp Host node device and methods for use therewith
US9912381B2 (en) 2015-06-03 2018-03-06 At&T Intellectual Property I, Lp Network termination and methods for use therewith
US10812174B2 (en) 2015-06-03 2020-10-20 At&T Intellectual Property I, L.P. Client node device and methods for use therewith
US9913139B2 (en) 2015-06-09 2018-03-06 At&T Intellectual Property I, L.P. Signal fingerprinting for authentication of communicating devices
US9820146B2 (en) 2015-06-12 2017-11-14 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for authentication and identity management of communicating devices
US9667317B2 (en) 2015-06-15 2017-05-30 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for providing security using network traffic adjustments
US9865911B2 (en) 2015-06-25 2018-01-09 At&T Intellectual Property I, L.P. Waveguide system for slot radiating first electromagnetic waves that are combined into a non-fundamental wave mode second electromagnetic wave on a transmission medium
US9509415B1 (en) 2015-06-25 2016-11-29 At&T Intellectual Property I, L.P. Methods and apparatus for inducing a fundamental wave mode on a transmission medium
US9640850B2 (en) 2015-06-25 2017-05-02 At&T Intellectual Property I, L.P. Methods and apparatus for inducing a non-fundamental wave mode on a transmission medium
US10044409B2 (en) 2015-07-14 2018-08-07 At&T Intellectual Property I, L.P. Transmission medium and methods for use therewith
US10205655B2 (en) 2015-07-14 2019-02-12 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus and methods for communicating utilizing an antenna array and multiple communication paths
US9722318B2 (en) 2015-07-14 2017-08-01 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for coupling an antenna to a device
US9882257B2 (en) 2015-07-14 2018-01-30 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for launching a wave mode that mitigates interference
US9628116B2 (en) 2015-07-14 2017-04-18 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus and methods for transmitting wireless signals
US9853342B2 (en) 2015-07-14 2017-12-26 At&T Intellectual Property I, L.P. Dielectric transmission medium connector and methods for use therewith
US9847566B2 (en) 2015-07-14 2017-12-19 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for adjusting a field of a signal to mitigate interference
US10148016B2 (en) 2015-07-14 2018-12-04 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus and methods for communicating utilizing an antenna array
US10320586B2 (en) 2015-07-14 2019-06-11 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus and methods for generating non-interfering electromagnetic waves on an insulated transmission medium
US9793951B2 (en) 2015-07-15 2017-10-17 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for launching a wave mode that mitigates interference
US10090606B2 (en) 2015-07-15 2018-10-02 At&T Intellectual Property I, L.P. Antenna system with dielectric array and methods for use therewith
US9948333B2 (en) 2015-07-23 2018-04-17 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for wireless communications to mitigate interference
US9912027B2 (en) 2015-07-23 2018-03-06 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for exchanging communication signals
US9749053B2 (en) 2015-07-23 2017-08-29 At&T Intellectual Property I, L.P. Node device, repeater and methods for use therewith
US9871283B2 (en) 2015-07-23 2018-01-16 At&T Intellectual Property I, Lp Transmission medium having a dielectric core comprised of plural members connected by a ball and socket configuration
US9967173B2 (en) 2015-07-31 2018-05-08 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for authentication and identity management of communicating devices
US9735833B2 (en) 2015-07-31 2017-08-15 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for communications management in a neighborhood network
US9904535B2 (en) 2015-09-14 2018-02-27 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for distributing software
US9769128B2 (en) 2015-09-28 2017-09-19 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for encryption of communications over a network
US9729197B2 (en) 2015-10-01 2017-08-08 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for communicating network management traffic over a network
US9876264B2 (en) 2015-10-02 2018-01-23 At&T Intellectual Property I, Lp Communication system, guided wave switch and methods for use therewith
US10355367B2 (en) 2015-10-16 2019-07-16 At&T Intellectual Property I, L.P. Antenna structure for exchanging wireless signals
US10374315B2 (en) 2015-10-28 2019-08-06 Rogers Corporation Broadband multiple layer dielectric resonator antenna and method of making the same
US11367959B2 (en) 2015-10-28 2022-06-21 Rogers Corporation Broadband multiple layer dielectric resonator antenna and method of making the same
US10355361B2 (en) 2015-10-28 2019-07-16 Rogers Corporation Dielectric resonator antenna and method of making the same
US10601137B2 (en) 2015-10-28 2020-03-24 Rogers Corporation Broadband multiple layer dielectric resonator antenna and method of making the same
US10476164B2 (en) 2015-10-28 2019-11-12 Rogers Corporation Broadband multiple layer dielectric resonator antenna and method of making the same
US9860075B1 (en) 2016-08-26 2018-01-02 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and communication node for broadband distribution
US10135146B2 (en) 2016-10-18 2018-11-20 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus and methods for launching guided waves via circuits
US10135147B2 (en) 2016-10-18 2018-11-20 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus and methods for launching guided waves via an antenna
US10340600B2 (en) 2016-10-18 2019-07-02 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus and methods for launching guided waves via plural waveguide systems
US10374316B2 (en) 2016-10-21 2019-08-06 At&T Intellectual Property I, L.P. System and dielectric antenna with non-uniform dielectric
US10811767B2 (en) 2016-10-21 2020-10-20 At&T Intellectual Property I, L.P. System and dielectric antenna with convex dielectric radome
US9991580B2 (en) 2016-10-21 2018-06-05 At&T Intellectual Property I, L.P. Launcher and coupling system for guided wave mode cancellation
US9876605B1 (en) 2016-10-21 2018-01-23 At&T Intellectual Property I, L.P. Launcher and coupling system to support desired guided wave mode
US10312567B2 (en) 2016-10-26 2019-06-04 At&T Intellectual Property I, L.P. Launcher with planar strip antenna and methods for use therewith
US10225025B2 (en) 2016-11-03 2019-03-05 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for detecting a fault in a communication system
US10291334B2 (en) 2016-11-03 2019-05-14 At&T Intellectual Property I, L.P. System for detecting a fault in a communication system
US10224634B2 (en) 2016-11-03 2019-03-05 At&T Intellectual Property I, L.P. Methods and apparatus for adjusting an operational characteristic of an antenna
US10498044B2 (en) 2016-11-03 2019-12-03 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus for configuring a surface of an antenna
US10340601B2 (en) 2016-11-23 2019-07-02 At&T Intellectual Property I, L.P. Multi-antenna system and methods for use therewith
US10090594B2 (en) 2016-11-23 2018-10-02 At&T Intellectual Property I, L.P. Antenna system having structural configurations for assembly
US10535928B2 (en) 2016-11-23 2020-01-14 At&T Intellectual Property I, L.P. Antenna system and methods for use therewith
US10340603B2 (en) 2016-11-23 2019-07-02 At&T Intellectual Property I, L.P. Antenna system having shielded structural configurations for assembly
US10178445B2 (en) 2016-11-23 2019-01-08 At&T Intellectual Property I, L.P. Methods, devices, and systems for load balancing between a plurality of waveguides
US10361489B2 (en) 2016-12-01 2019-07-23 At&T Intellectual Property I, L.P. Dielectric dish antenna system and methods for use therewith
US10305190B2 (en) 2016-12-01 2019-05-28 At&T Intellectual Property I, L.P. Reflecting dielectric antenna system and methods for use therewith
US10637149B2 (en) 2016-12-06 2020-04-28 At&T Intellectual Property I, L.P. Injection molded dielectric antenna and methods for use therewith
US9927517B1 (en) 2016-12-06 2018-03-27 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus and methods for sensing rainfall
US10694379B2 (en) 2016-12-06 2020-06-23 At&T Intellectual Property I, L.P. Waveguide system with device-based authentication and methods for use therewith
US10439675B2 (en) 2016-12-06 2019-10-08 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for repeating guided wave communication signals
US10326494B2 (en) 2016-12-06 2019-06-18 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus for measurement de-embedding and methods for use therewith
US10382976B2 (en) 2016-12-06 2019-08-13 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for managing wireless communications based on communication paths and network device positions
US10819035B2 (en) 2016-12-06 2020-10-27 At&T Intellectual Property I, L.P. Launcher with helical antenna and methods for use therewith
US10755542B2 (en) 2016-12-06 2020-08-25 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for surveillance via guided wave communication
US10135145B2 (en) 2016-12-06 2018-11-20 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus and methods for generating an electromagnetic wave along a transmission medium
US10020844B2 (en) 2016-12-06 2018-07-10 T&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for broadcast communication via guided waves
US10727599B2 (en) 2016-12-06 2020-07-28 At&T Intellectual Property I, L.P. Launcher with slot antenna and methods for use therewith
US10389029B2 (en) 2016-12-07 2019-08-20 At&T Intellectual Property I, L.P. Multi-feed dielectric antenna system with core selection and methods for use therewith
US10139820B2 (en) 2016-12-07 2018-11-27 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for deploying equipment of a communication system
US10446936B2 (en) 2016-12-07 2019-10-15 At&T Intellectual Property I, L.P. Multi-feed dielectric antenna system and methods for use therewith
US10027397B2 (en) 2016-12-07 2018-07-17 At&T Intellectual Property I, L.P. Distributed antenna system and methods for use therewith
US10547348B2 (en) 2016-12-07 2020-01-28 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for switching transmission mediums in a communication system
US10359749B2 (en) 2016-12-07 2019-07-23 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for utilities management via guided wave communication
US10243270B2 (en) 2016-12-07 2019-03-26 At&T Intellectual Property I, L.P. Beam adaptive multi-feed dielectric antenna system and methods for use therewith
US10168695B2 (en) 2016-12-07 2019-01-01 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for controlling an unmanned aircraft
US9893795B1 (en) 2016-12-07 2018-02-13 At&T Intellectual Property I, Lp Method and repeater for broadband distribution
US10916969B2 (en) 2016-12-08 2021-02-09 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for providing power using an inductive coupling
US10389037B2 (en) 2016-12-08 2019-08-20 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus and methods for selecting sections of an antenna array and use therewith
US9998870B1 (en) 2016-12-08 2018-06-12 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for proximity sensing
US10938108B2 (en) 2016-12-08 2021-03-02 At&T Intellectual Property I, L.P. Frequency selective multi-feed dielectric antenna system and methods for use therewith
US10530505B2 (en) 2016-12-08 2020-01-07 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus and methods for launching electromagnetic waves along a transmission medium
US10103422B2 (en) 2016-12-08 2018-10-16 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for mounting network devices
US9911020B1 (en) 2016-12-08 2018-03-06 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for tracking via a radio frequency identification device
US10069535B2 (en) 2016-12-08 2018-09-04 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus and methods for launching electromagnetic waves having a certain electric field structure
US10326689B2 (en) 2016-12-08 2019-06-18 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and system for providing alternative communication paths
US10411356B2 (en) 2016-12-08 2019-09-10 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus and methods for selectively targeting communication devices with an antenna array
US10601494B2 (en) 2016-12-08 2020-03-24 At&T Intellectual Property I, L.P. Dual-band communication device and method for use therewith
US10777873B2 (en) 2016-12-08 2020-09-15 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for mounting network devices
US9838896B1 (en) 2016-12-09 2017-12-05 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for assessing network coverage
US10264586B2 (en) 2016-12-09 2019-04-16 At&T Mobility Ii Llc Cloud-based packet controller and methods for use therewith
US10340983B2 (en) 2016-12-09 2019-07-02 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for surveying remote sites via guided wave communications
US9973940B1 (en) 2017-02-27 2018-05-15 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus and methods for dynamic impedance matching of a guided wave launcher
US10298293B2 (en) 2017-03-13 2019-05-21 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus of communication utilizing wireless network devices
US11283189B2 (en) 2017-05-02 2022-03-22 Rogers Corporation Connected dielectric resonator antenna array and method of making the same
US11876295B2 (en) 2017-05-02 2024-01-16 Rogers Corporation Electromagnetic reflector for use in a dielectric resonator antenna system
DE112018002940T5 (de) 2017-06-07 2020-02-20 Rogers Corporation Dielektrisches Resonator-Antennensystem
US10892544B2 (en) 2018-01-15 2021-01-12 Rogers Corporation Dielectric resonator antenna having first and second dielectric portions
US10910722B2 (en) 2018-01-15 2021-02-02 Rogers Corporation Dielectric resonator antenna having first and second dielectric portions
US11616302B2 (en) 2018-01-15 2023-03-28 Rogers Corporation Dielectric resonator antenna having first and second dielectric portions
US11552390B2 (en) 2018-09-11 2023-01-10 Rogers Corporation Dielectric resonator antenna system
US11031697B2 (en) 2018-11-29 2021-06-08 Rogers Corporation Electromagnetic device
US11637377B2 (en) 2018-12-04 2023-04-25 Rogers Corporation Dielectric electromagnetic structure and method of making the same
CN109687112A (zh) * 2019-01-22 2019-04-26 南通大学 一种小型化介质贴片天线
US11482790B2 (en) 2020-04-08 2022-10-25 Rogers Corporation Dielectric lens and electromagnetic device with same
US12142856B2 (en) * 2020-07-08 2024-11-12 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Multilayer dielectric resonator antenna and antenna module
CN115548685A (zh) * 2022-09-06 2022-12-30 深圳市信维通信股份有限公司 一种介质谐振器天线及其设计方法和通信设备

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5652556A (en) * 1994-05-05 1997-07-29 Hewlett-Packard Company Whispering gallery-type dielectric resonator with increased resonant frequency spacing, improved temperature stability, and reduced microphony
JP3060871B2 (ja) * 1995-01-09 2000-07-10 株式会社村田製作所 アンテナ
US6198450B1 (en) * 1995-06-20 2001-03-06 Naoki Adachi Dielectric resonator antenna for a mobile communication
CA2176656C (en) * 1995-07-13 2003-10-28 Matthew Bjorn Oliver Broadband circularly polarized dielectric resonator antenna
CA2173679A1 (en) * 1996-04-09 1997-10-10 Apisak Ittipiboon Broadband nonhomogeneous multi-segmented dielectric resonator antenna
DE19837266A1 (de) * 1998-08-17 2000-02-24 Philips Corp Intellectual Pty Dielektrische Resonatorantenne

Also Published As

Publication number Publication date
EP1014489B1 (de) 2003-11-12
KR20000048184A (ko) 2000-07-25
DE19858799A1 (de) 2000-06-21
TW456070B (en) 2001-09-21
KR100710729B1 (ko) 2007-04-24
DE59907706D1 (de) 2003-12-18
US6373441B1 (en) 2002-04-16
JP2000209019A (ja) 2000-07-28
CN1126194C (zh) 2003-10-29
EP1014489A3 (de) 2002-01-16
CN1259777A (zh) 2000-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1014489B1 (de) Dielektrische Resonatorantenne
EP1018780B1 (de) Dielektrische Resonatorantenne
DE10333541B4 (de) Mehrfrequenz-Schlitzantennenvorrichtung
EP0982799B1 (de) Dielektrische Resonatorantenne
DE60216670T2 (de) Antenne
DE69433176T2 (de) Antennen für tragbare kommunikationsgeräte
DE60026276T2 (de) Antennenstruktur, Verfahren zur Kopplung eines Signals an die Antennenstruktur, Antenneneinheit und Mobilstation mit einer derartigen Antennenstruktur
DE60022096T2 (de) Raumfüllende miniaturantenne
DE60115131T2 (de) Chip-Antennenelement und dieses aufweisendes Nachrichtenübertragungsgerät
DE60010099T2 (de) Halbeingebaute gedruckte multibandantenne
DE69933085T2 (de) Funkkommunikationseinrichtung und eine Schlitz-Schleifenantenne
DE60306513T2 (de) Antennenanordnung
DE69633975T2 (de) Fraktale antennen, resonatoren und lastelemente
EP1204160A2 (de) Mehrband-Mikrowellenantenne
DE102005010895A1 (de) Aperturgekoppelte Antenne
DE102004059648A1 (de) Antenne
WO2004027924A1 (de) Funkkommunikationsgerät mit reduziertem sar-wert
DE10163934A1 (de) Chipantenne
DE60128700T2 (de) Drahtloses funkgerät
EP0981177A2 (de) Sende- und Empfangsvorrichtung
DE10113349A1 (de) Antenne mit Substrat und Leiterbahnstruktur
DE69903340T2 (de) Zellulartelefon mit klappe und scharnier
DE60030679T2 (de) Längliches persönliches kommunikationsgerät
DE69931729T2 (de) Funkgerät mit einem dielektrischen Filter
DE69523041T2 (de) Streifenleitungsfilter, empfänger mit einem streifenleitungsfilter und verfahren zur abstimmung eines derartigen filters

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): DE FR GB IT

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

RIC1 Information provided on ipc code assigned before grant

Free format text: 7H 01Q 9/04 A, 7H 01Q 1/24 B, 7H 01Q 13/24 B

17P Request for examination filed

Effective date: 20020716

AKX Designation fees paid

Free format text: DE FR GB IT

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: KONINKLIJKE PHILIPS ELECTRONICS N.V.

Owner name: PHILIPS CORPORATE INTELLECTUAL PROPERTY GMBH

17Q First examination report despatched

Effective date: 20020823

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: KONINKLIJKE PHILIPS ELECTRONICS N.V.

Owner name: PHILIPS INTELLECTUAL PROPERTY & STANDARDS GMBH

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE FR GB IT

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REF Corresponds to:

Ref document number: 59907706

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20031218

Kind code of ref document: P

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: GERMAN

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20040106

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FD4D

ET Fr: translation filed
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20040813

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20061218

Year of fee payment: 8

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20061231

Year of fee payment: 8

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20070208

Year of fee payment: 8

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20061227

Year of fee payment: 8

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20071209

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20080701

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20081020

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20071209

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20071231

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20071209