EP1204160A2 - Multiband microwave antenna - Google Patents

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EP1204160A2
EP1204160A2 EP01123824A EP01123824A EP1204160A2 EP 1204160 A2 EP1204160 A2 EP 1204160A2 EP 01123824 A EP01123824 A EP 01123824A EP 01123824 A EP01123824 A EP 01123824A EP 1204160 A2 EP1204160 A2 EP 1204160A2
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EP
European Patent Office
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substrate
microwave antenna
frequency
antenna
line
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EP01123824A
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German (de)
French (fr)
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EP1204160A3 (en
EP1204160B1 (en
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Indra Dr. Gosh
Achim Hilgers
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Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Philips Corporate Intellectual Property GmbH
Koninklijke Philips Electronics NV
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Publication of EP1204160A3 publication Critical patent/EP1204160A3/en
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    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
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    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/0442—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with particular tuning means

Definitions

  • the invention relates to a microwave antenna with a substrate with at least one resonant conductor structure, especially for mobile dual or multiband telecommunication devices such as mobile and cordless phones, as well as for devices that after the Communicate Bluetooth standard.
  • the invention further relates to a circuit board with such an antenna and a telecommunications device with such Antenna.
  • GSM Global System for Mobile Communications
  • a network operator usually offers its services in only one of these frequency bands on. To ensure great accessibility and the mobile phones universal at any location regardless of the conditions prevailing there and the operating conditions there However, the ability to use networks is becoming increasingly common in cell phones designed to work in multiple frequency bands. These cell phones are also known as dual or multiband mobile phones. However, this sets assumes that the antenna of such a mobile phone is capable of correspondingly in to send and to transmit two or more frequency bands receive.
  • BT Bluetooth standard
  • the antenna in particular for the field of mobile telecommunications, is the so-called ⁇ / 4 monopoly, which consists of a wire with the length ⁇ / 4.
  • the radiation behavior This antenna is at a reasonable physical length (about 8 cm for GSM900) acceptable.
  • This type of antenna is also characterized by a high one Impedance and radiation bandwidth, so that they can also be used in systems finds that require a relatively large bandwidth, such as mobile radio systems.
  • this type of Antennas (as with most ⁇ / 2 dipoles) use passive electrical matching.
  • This usually consists of a combination of at least one coil and a capacitance which, with suitable dimensioning, has an input impedance that differs from 50 ohms adapts to the upstream 50 Ohm components.
  • Another possibility is to miniaturize this antenna by using a medium with a dielectric constant ⁇ r > 1, since the wavelength in such a medium becomes smaller by a factor of 1 / ⁇ r .
  • An antenna of this type comprises a solid block (substrate) made of dielectric Material.
  • a metallic conductor track is printed on this block. This trace can achieve energy in the form of electromagnetic when an electromagnetic resonance is reached Blast waves.
  • the values of the resonance frequencies depend on the Dimensions of the printed conductor tracks and the value of the dielectric constant of the block.
  • the values of the individual resonance frequencies also decrease increasing length of the conductor track and with increasing values of the dielectric constant.
  • Such an antenna is also referred to as a printed wire antenna.
  • the bandwidth of such a known antenna is sufficient at resonance frequencies which Range of the GSM standards are just out to provide full coverage of one of the To achieve frequency bands of the GSM standard. The dual or Multiband applications are therefore not possible.
  • An object on which the invention is based is therefore one for the named To create dual or multiband applications suitable microwave antenna, which has the smallest possible dimensions.
  • a microwave antenna is to be created for surface mounting (SMD technology) by flat soldering and contact with the conductor tracks - if necessary together with other components of the circuit board - can be applied without that additional brackets (sifts) for feeding the electromagnetic power required are.
  • the invention is also based on the object of providing a microwave antenna, their resonance frequencies individually and without a change to the principle Antenna design can be adjusted so that it is tailored to a specific installation situation can be.
  • a microwave antenna should also be created, in which the input impedance can be individually adapted to a specific installation situation.
  • a microwave antenna with a substrate with at least created a resonant conductor structure which is characterized according to claim 1 characterized in that a first conductor track structure by at least a first and a second line section is formed which runs essentially in a meandering shape, and that the frequency distance between the first resonance frequency of the basic mode and the second resonance frequency at the first harmonic of the basic mode is adjustable by changing the distance between the two line sections.
  • a particular advantage of this solution is that the frequency of the basic mode by the total length of the trace structure, and the frequency spacing between the Basic mode and the first harmonic set by the distance mentioned can be that the antenna is a dual-band antenna in the GSM 900 and GSM 1800 bands operated.
  • the embodiment according to claim 4 has the advantage that surface mounting of the Antenna together with other components on a printed circuit board is possible, so that the production can be significantly simplified and accelerated.
  • an independent adjustment of the frequency the basic mode or the first harmonic can be made without the to influence each other of these two frequencies significantly.
  • the embodiment according to claim 6 has the advantage that the antenna even in three frequency bands can be operated, according to claim 7, a supply via a common feeding is possible.
  • the antennas described are of their basic type so-called “printed wire antennas", in which a conductor track is applied to a substrate. In principle it is These antennas are wire antennas which, in contrast to microstrip antennas no metallic surface forming a reference potential on the back of the Have substrate.
  • the embodiments described below have a substrate made of an im essentially block-shaped block, the height of which is about a factor of 3 to 10 is smaller than its length or width. Based on this, the following description is intended the upper or lower (large) in the representations of the figures Surfaces of the substrates as the first upper and second lower end faces and the opposite vertical surfaces are referred to as the first to fourth side surfaces.
  • a cuboid substrate it is also possible instead of a cuboid substrate to choose other geometric shapes such as a cylindrical shape on which one Corresponding resonant conductor structure with, for example, a spiral course is applied.
  • the substrates can be produced by embedding a ceramic powder in a polymer matrix and have a dielectric constant of ⁇ r > 1 and / or a permeability number of ⁇ r > 1.
  • the antenna according to FIG. 1 comprises a substrate 1, on its surface a first conductor track structure 31-39 is applied, which is fed via a feed 40 becomes.
  • Soldering points 21 to 25 are located on a lower end face of the substrate are also referred to as footprints and with which the substrate 1 by surface mounting (SMD) can be soldered onto a circuit board (PCB).
  • SMD surface mounting
  • the conductor track structure is made up of a plurality of individual ones printed on the substrate Line sections formed. In detail, it is a first and a second section 31, 32 which is substantially parallel and along the length the upper end face of the substrate 1, the second portion 32 in a rectangular metallic surface 39 merges.
  • a third section 33 which also extends in the longitudinal direction of the substrate 1, is in contrast, much shorter.
  • the first and second sections 31, 32, as well as the second and third sections 32, 33 are at their longitudinal ends with one in each
  • the fourth or fifth section 34, 35 extending in the direction of the width of the substrate 1 connected, so that there is a meandering course of these sections 31 to 35.
  • a sixth runs on the right (first) side surface 11 of the substrate 1 in FIG Line section 36, which is a connection between the third section 33 and a adjoining it on the lower end face of the substrate in the longitudinal direction thereof seventh section 37 produces.
  • This seventh section 37 runs essentially parallel to the first and second line sections 31, 32 in the direction of those in FIG Figure 1 front (second) side surface 12 of the substrate and has a length that is substantially corresponds to the length of the third section 33, that in the vertical projection lies above it on the upper end face of the substrate 1.
  • an eighth section 38 extends in the direction of the width of the substrate which merges into the feed 40 in the form of a metallization plate.
  • the feed 40 lying on the lower end face of the substrate 1 is electromagnetic Energy coupled into the antenna.
  • the feeder in the case of surface mounting on a corresponding conductor track on the circuit board ( Figures 4 and 5) soldered.
  • the feeding or coupling does not necessarily have to the second side surface 12 of the substrate 1.
  • the feed 40 goes on the second side surface 12 into a first line segment 41 about, which will be explained later.
  • the resonance frequencies of this antenna can in a known manner over the entire length the printed conductor structure can be set.
  • the lowest resonance frequency i.e. the basic fashion
  • the next higher resonance frequency i.e. the first harmonic
  • the frequency separation the first harmonic to the basic mode corresponding to the distance between the two Operating frequencies must be set, the frequency of the basic mode in must remain essentially unchanged.
  • the distance of the first harmonics from the basic mode can be changed the distance between the first and the second line section 31, 32 to be changed.
  • the lengths of the fourth and fifth line section 34, 35 enlarged or reduced accordingly.
  • this frequency shift can also be changed by changing the length of the Seventh line section 37 set on the lower end face of the substrate 1 become.
  • the frequency spacing decreases with a reduction in the spacing between the first and the second line section 31, 32 and by shortening the length of the seventh line section 37.
  • the dimensions of the substrate 1 are approximately 17 ⁇ 11 ⁇ 2.0 mm 3 .
  • the printed conductor track was produced using silver paste and has an overall length of approximately 55.61 mm.
  • the width of the line sections is approximately 0.75 mm, while the dimensions of the rectangular metallic surface 39 at the end of the second line section 32 are approximately 11.0 ⁇ 4.5 mm 2 .
  • this line section 37 of 5.75 mm results in a distance of 873 MHz.
  • FIG. 2 shows the ratio R between measured at the feed 40 of this antenna the power reflected at the antenna and the power supplied to the antenna (Reflection coefficient) depending on the frequency F in MHz. It is clearly too recognize that the two resonances within the GSM900 and GSM1800 bands lie and also the bandwidth is sufficient to within both frequency bands to be able to work effectively.
  • this embodiment has the Possibility of surface mounting (SMD) the main advantage that the frequency spacing the first harmonic of the basic mode in the desired manner can be.
  • SMD surface mounting
  • Figure 3 shows a second embodiment of the invention.
  • elements and components as in Figure 1 each with the same reference numerals. To that extent, the description is related with reference to Figure 1, and only the differences are explained below.
  • the resonance frequency of the antenna in basic mode can be changed by changing the length of the first line segment 41 in the direction of the upper end face of the substrate 1 can be set.
  • the frequency of the first harmonic is determined by such a setting only slightly influenced. Furthermore, by changing the length of the second line segment 42 in the direction of the first side surface 11, the frequency the first harmonic. This setting in turn influences the Frequency in basic mode only marginally.
  • the mode of operation of this setting of the resonance frequency in the basic mode is based ensure that the electric field strength for the basic mode in the area of the first line segment 41 is relatively high, but is relatively low for the first harmonic and the latter so that it remains essentially unaffected.
  • An extension of the first line segment 41 therefore has a strong influence on the resonance frequency of the basic mode.
  • the frequency of the first harmonic remains essentially unaffected.
  • the second line segment 42 is designed and arranged in such a way that that it increases a volume with a large electric field strength at the first harmonic or reduced and thereby shifts the harmonic in frequency, whereby the basic fashion remains essentially unaffected, since this is at the relevant point has only a low electrical field strength.
  • the main advantage of this embodiment is that the frequencies individually adjust the basic mode and the first harmonic independently to let. Furthermore, the change in antenna design required for this is only small, and the antenna is fully functional even without this change. To make an adjustment to carry out the specific installation situation, only the mentioned Dimensions of the first line segment 41 or the second line segment 42 can be changed, which is relatively easy, even when installed Example by laser trimming, i.e. Removing part of the segment 41 concerned, 42 is possible with a laser beam.
  • the dimensions of the substrate 1 are approximately 17 ⁇ 11 ⁇ 2.0 mm 3 .
  • the printed conductor track was produced using silver paste and has an overall length of approximately 55.61 mm.
  • the width of the line sections is approximately 0.75 mm, while the dimensions of the rectangular metallic surface 39 at the end of the second line section 32 are approximately 11.0 ⁇ 4.5 mm 2 .
  • the frequency of the basic mode is about 928 MHz. Reduced If the length is set to 0.4 mm, the frequency of the basic mode is 975 MHz. This corresponds to a change of 47 MHz, the frequency of the first harmonics only changed by 9 MHz.
  • the first harmonic frequency is approximately 1828 MHz.
  • this resonance frequency is about 1800 MHz. This matches with a change of 28 MHz, whereby the frequency of the basic mode is around shifts less than 1 MHz.
  • FIG 4 shows schematically a printed circuit board (PCB) 100 on which the antenna 110 together with other components in the areas 120 and 130 of the Board 100 was applied by surface mounting (SMD).
  • SMD surface mounting
  • FIG. 5 shows a third embodiment of the antenna 110 according to the invention, based on a circuit board 100 is shown mounted.
  • the same or corresponding elements as in the illustration according to FIG. 4 again the same reference numerals, so that in this regard to a new description can be dispensed with and only the differences should be explained.
  • the substrate 1 in addition to a first conductor track structure 51, 52 the substrate 1 additionally applied a second conductor track structure 60, 61, which via a common feed 40 and a common feed line 45 are fed.
  • the feed 40 is located on a long first side surface 11 of the substrate 1 and is soldered onto the conductor track 111.
  • the feed line 45 is connected, which along the circumference of the substrate 1 on the first, second and third side surfaces 11, 12, 13 runs until it on the opposite third side surface 13 to approximately half its length in Direction extends to the upper first end face of the substrate and the applied there feeds the first metallic conductor track structure.
  • This structure includes one towards the first side surface 11 extending first line section 51 and a second Line section in the form of a first connected to its end, essentially rectangular metallic surface 52 (patch).
  • a first tuning stub 53 continues to emanate from the feed 40 the first side surface 11 of the substrate 1 in the form of a second, substantially rectangular metallic surface in the opposite direction to the feed line 45 extends and to match the first metallic interconnect structure 50, 51 to one first operating frequency band is provided. At the end of the feed line 45 also closes one along the third and fourth side surfaces 13, 14 of the substrate running second tuning stub 54 for a second operating frequency band on.
  • the feed line 45 feeds via a branch to about half the length of the second side surface 12, the second metallic interconnect structure 60, 61, which is used for operation the antenna is provided in a third frequency band.
  • This structure includes one in the direction of the fourth side surface 14 extending third line section 61 and a third, substantially rectangular metallic surface connected to the end thereof 62 (patch). If necessary, this second conductor track structure 60, 61 can also be used Tuning stubs are printed on, but are not provided here.
  • the first conductor track structure 51, 52 is used for tuning and to operate the antenna in the GSM900 and GSM1800 bands while the second conductor structure 61, 62 for operating the antenna in the BT (Bluetooth) band 2480 MHz is provided.
  • BT Bluetooth
  • the position and length of the first metallic surface 52 and the first line section 51 on the upper end face of the substrate 1 essentially determines the Impedance adjustment to 50 ohms and the position of the resonance frequencies to each other.
  • This Frequencies are chosen such that (as in the first and second embodiments of the Antenna) the basic mode in the GSM900 band and the first harmonic in the GSM1800 band.
  • Matching the impedance matching and the two resonance frequencies to the specific installation situation, which is also determined, for example, by the type of Housing and its influence on the resonance behavior is given by the two tuning stub lines 53, 54. By shortening these stub lines (e.g. by laser trimming) the two resonance frequencies can be shifted to higher values with a more critical coupling of the microwave energy can be achieved.
  • the resonance frequency of this structure is tuned to the BT band, whereby for other applications, of course, other frequency bands (for example PCS1900 or UMTS) can be covered.
  • other frequency bands for example PCS1900 or UMTS
  • the substrate 1 had the dimensions 15 ⁇ 10 ⁇ 3 mm 3 .
  • the resonance frequencies of this antenna were 943 MHz for the GSM band, 1814 MHz for the GSM 1800 (DCS) band and 2480 MHz for the BT band.
  • the course of the reflection coefficient R over the frequency F shown in FIG. 6 also shows that the bandwidths of the resonances are large enough to be able to operate the antenna in the three bands.
  • the same resonance frequencies can also be achieved with a substrate with the dimensions 13 ⁇ 10 ⁇ 2 mm 3 , as a result of which a volume reduction of 42.2% in relation to the substrate mentioned first is achieved.

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Abstract

Es werden Mikrowellenantennen mit einem dielektrischen Substrat (1) mit mindestens einer resonanten Leiterbahnstruktur (31 bis 39) beschrieben, die insbesondere für mobile Dual- und Multiband-Telekommunikationsgeräte wie Mobil- und Schnurlostelefone, sowie für Geräte, die nach dem Bluetooth-Standard kommunizieren, geeignet ist. Durch verschiedene Leitungssegmente (34, 35) und Abstimm-Stichleitungen (41, 42) ist darüber hinaus eine Abstimmung der Resonanzfrequenzen verschiedener Betriebsmoden auf eine konkrete Einbausituation möglich, ohne das prinzipielle Antennendesign ändern zu müssen. Schließlich können die Antennen zusammen mit anderen Bauelementen durch übliche Oberflächenmontage auf eine gedruckte Schaltungsplatine aufgelötet werden. <IMAGE>Microwave antennas with a dielectric substrate (1) with at least one resonant conductor structure (31 to 39) are described, which are particularly suitable for mobile dual and multiband telecommunication devices such as mobile and cordless telephones, and for devices that communicate according to the Bluetooth standard, suitable is. Various line segments (34, 35) and tuning stub lines (41, 42) also allow the resonance frequencies of different operating modes to be matched to a specific installation situation without having to change the basic antenna design. Finally, the antennas can be soldered together with other components on a printed circuit board by conventional surface mounting. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Mikrowellenantenne mit einem Substrat mit mindestens einer resonanten Leiterbahnstruktur, insbesondere für mobile Dual- oder Multiband-Telekommunikationsgeräte wie Mobil- und Schnurlostelefone, sowie für Geräte, die nach dem Bluetooth-Standard kommunizieren. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Schaltungsplatine mit einer solchen Antenne sowie ein Telekommunikationsgerät mit einer solchen Antenne.The invention relates to a microwave antenna with a substrate with at least one resonant conductor structure, especially for mobile dual or multiband telecommunication devices such as mobile and cordless phones, as well as for devices that after the Communicate Bluetooth standard. The invention further relates to a circuit board with such an antenna and a telecommunications device with such Antenna.

In der mobilen Telekommunikation werden elektromagnetische Wellen im Mikrowellenbereich zur Übertragung von Informationen verwendet. Im Bereich der zellularen Systeme wird in Europa ausschließlich und weltweit überwiegend der GSM-Mobiltelefonstandard verwendet. Innerhalb dieses GSM-Standards gibt es mehrere Frequenzbänder, in denen die Kommunikation stattfinden kann: Zum einen von 880-960 MHz (sog. GSM900) sowie von 1710-1880 MHz (sog. GSM1800 oder DCS). Ein drittes Band, das überwiegend in den USA verwendet wird, benutzt die Frequenzen von 1850 bis 1990 MHZ (GSM1900 oder PCS).In mobile telecommunications, electromagnetic waves are in the microwave range used to transmit information. In the field of cellular systems in Europe, the GSM mobile phone standard is used predominantly and worldwide used. Within this GSM standard there are several frequency bands in which the Communication can take place: On the one hand from 880-960 MHz (so-called GSM900) as well from 1710-1880 MHz (so-called GSM1800 or DCS). A third volume, mostly in the United States uses the frequencies from 1850 to 1990 MHz (GSM1900 or PCS).

Üblicherweise bietet ein Netzbetreiber seine Dienste in nur jeweils einem dieser Frequenzbänder an. Um eine große Erreichbarkeit zu gewährleisten und die Mobiltelefone universell an jedem Ort unabhängig von den dort herrschenden Bedingungen und den dort betriebenen Netzen verwenden zu können, werden Mobiltelefone jedoch zunehmend so ausgelegt, dass sie in mehreren Frequenzbändern arbeiten können. Diese Mobiltelefone werden auch als Dual- bzw. Multiband-Mobiltelefone bezeichnet. Dies setzt allerdings voraus, dass die Antenne eines solchen Mobiltelefons in der Lage ist, entsprechend in beiden bzw. mehreren Frequenzbändern elektromagnetische Wellen zu senden und zu empfangen. A network operator usually offers its services in only one of these frequency bands on. To ensure great accessibility and the mobile phones universal at any location regardless of the conditions prevailing there and the operating conditions there However, the ability to use networks is becoming increasingly common in cell phones designed to work in multiple frequency bands. These cell phones are also known as dual or multiband mobile phones. However, this sets assumes that the antenna of such a mobile phone is capable of correspondingly in to send and to transmit two or more frequency bands receive.

Als weiterer Standard hat sich in jüngerer Zeit der sogenannte Bluetooth-Standard (BT) herausgebildet, für den der Frequenzbereich von 2,4 bis 2,48 GHz vorgesehen ist und der dazu dient, Daten zwischen zum Beispiel Mobiltelefonen und anderen elektronischen Geräten wie zum Beispiel Computern, anderen Mobiltelefonen, usw. auszutauschen.The so-called Bluetooth standard (BT) has recently become another standard. formed for which the frequency range from 2.4 to 2.48 GHz is intended and the serves to transfer data between, for example, cell phones and other electronic ones Exchange devices such as computers, other mobile phones, etc.

Weiterhin lässt sich auf dem Markt ein starker Trend zur Miniaturisierung der Geräte erkennen. Daraus resultiert der Wunsch, die Komponenten für die mobile Kommunikation, das heißt die elektronischen Bauelemente, ebenfalls zu verkleinern. Die bei Mobiltelefonen zur Zeit verwendeten Antennentypen, bei denen es sich meistens um Drahtantennen handelt, haben diesbezüglich jedoch wesentliche Nachteile, da sie relativ groß sind. Sie ragen aus den Mobiltelefonen heraus, können leicht abbrechen, können in unerwünschten Augenkontakt mit dem Benutzer geraten und stehen auch einem ästhetischen Design im Wege. Zunehmend wird in der Öffentlichkeit auch eine unerwünschte Mikrowellenbestrahlung des Benutzers von Mobiltelefonen diskutiert. Bei Drahtantennen, die aus dem Mobiltelefon herausragen, kann ein Großteil der ausgesendeten Strahlungsleistung im Kopf des Benutzers absorbiert werden.Furthermore, there is a strong trend towards miniaturization of the devices on the market detect. This results in the desire to use the components for mobile communication, that is, the electronic components must also be downsized. The one with cell phones currently used antenna types, which are mostly wire antennas acts, however, have significant disadvantages in this regard, since they are relatively large are. They protrude from the cell phones, can easily break off, can result in unwanted ones Eye contact with the user and are also aesthetic Design in the way. Unwanted microwave radiation is also increasing in public discussed by the user of mobile phones. For wire antennas that protruding from the mobile phone, a large part of the emitted radiation power be absorbed in the user's head.

Generell hat sich bei der technischen Realisierung moderner digitalelektronischer Geräte die Oberflächenmontage (SMD - surface mounted device), das heißt das flache Auflöten elektronischer Bauelemente auf eine Platine (PCB - printed circuit board) mittels eines Wellenlötbades oder eines Reflowprozesses durchgesetzt. Die bislang verwendeten Antennen entziehen sich jedoch dieser Montagetechnik, da sie häufig nur mittels spezieller Halterungen auf der Platine des Mobiltelefons angebracht werden können und auch die Zufuhr elektromagnetischer Leistung nur über spezielle Zuführungshalterungen wie Stifte oder ähnliches möglich ist. Dies verursacht in der Produktion unerwünschte Montageschritte, Qualitätsprobleme und Mehrkosten.In general, the technical implementation of modern digital electronic devices surface mounting device (SMD), i.e. flat soldering electronic components on a printed circuit board (PCB) by means of a Wave solder bath or a reflow process enforced. The antennas used so far However, elude this assembly technique, since they are often only using special Brackets can be attached to the circuit board of the mobile phone and also the Electromagnetic power is supplied only through special feed brackets such as pens or similar is possible. This causes undesirable assembly steps in production, Quality problems and additional costs.

Es wird versucht, diesen sehr unterschiedlichen Anforderungen und Problemen mit einem möglichst optimalen Antennendesign Rechnung zu tragen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass insbesondere die Struktur der Antenne stärker als alle anderen HF-Bauelemente von dem gewünschten Frequenzbereich und der Anwendung des betreffenden elektronischen Gerätes abhängig ist, da die Antenne ein resonantes Bauteil ist, das auf den jeweiligen Betriebs-Frequenzbereich abgestimmt werden muss. Im allgemeinen werden gewöhnliche Drahtantennen verwendet, um die gewünschten Informationen zu senden und zu empfangen. Um gute Abstrahl- und Empfangsbedingungen für diese Art von Antennen zu erhalten, sind bestimmte physikalische Längen zwingend erforderlich. Als besonders vorteilhaft haben sich in diesem Zusammenhang sogenannte λ/2-Dipolantennen (λ = Wellenlänge des Signals im freien Raum) erwiesen, bei denen die Antenne aus zwei jeweils λ/4 langen Drähten besteht, die um 180 Grad gegeneinander verdreht sind. Da diese Dipolantennen für viele Anwendungen, insbesondere für die mobile Telekommunikation, jedoch zu groß sind (für den GSM900 Bereich beträgt die Wellenlänge zum Beispiel etwa 32 cm), wird auf alternative Antennenstrukturen zurückgegriffen. Eine weit verbreitete Antenne insbesondere für den Bereich der mobilen Telekommunikation ist der sogenannte λ/4-Monopol, der aus einem Drahtes mit der Länge λ/4 besteht. Das Abstrahlverhalten dieser Antenne ist bei gleichzeitig vertretbarer physikalischer Länge (etwa 8 cm für GSM900) akzeptabel. Diese Art von Antenne zeichnet sich außerdem durch eine hohe Impedanz- und Strahlungsbandbreite aus, so dass sie auch bei Systemen Anwendung findet, die eine relativ große Bandbreite erfordern, wie zum Beispiel Mobilfunksysteme. Um eine optimale Leistungsanpassung an 50 Ohm zu erzielen, wird bei dieser Art von Antennen (wie auch bei den meisten λ/2 Dipolen) eine passive elektrische Anpassung verwendet. Diese besteht in der Regel aus einer Kombination von mindestens einer Spule und einer Kapazität, die bei geeigneter Dimensionierung die von 50 Ohm verschiedene Eingangsimpedanz an die vorgeschalteten 50 Ohm Komponenten anpasst.It tries to address these very different requirements and problems with one to take the best possible antenna design into account. It must be taken into account that in particular the structure of the antenna is stronger than all other RF components from the desired frequency range and the application of the relevant electronic Device is dependent, since the antenna is a resonant component that is based on the respective Operating frequency range must be matched. Generally become ordinary Wire antennas are used to send and send the information you want receive. To ensure good radiation and reception conditions for this type of antenna certain physical lengths are mandatory. To be particularly advantageous So-called λ / 2 dipole antennas (λ = wavelength of the signal in free space), in which the antenna consists of two λ / 4 long wires that are twisted by 180 degrees to each other. Because these dipole antennas for many applications, especially for mobile telecommunications, but are too large (for the GSM900 range, for example, the wavelength is about 32 cm), alternative antenna structures are used. A common one The antenna, in particular for the field of mobile telecommunications, is the so-called λ / 4 monopoly, which consists of a wire with the length λ / 4. The radiation behavior This antenna is at a reasonable physical length (about 8 cm for GSM900) acceptable. This type of antenna is also characterized by a high one Impedance and radiation bandwidth, so that they can also be used in systems finds that require a relatively large bandwidth, such as mobile radio systems. In order to achieve an optimal power adjustment to 50 ohms, this type of Antennas (as with most λ / 2 dipoles) use passive electrical matching. This usually consists of a combination of at least one coil and a capacitance which, with suitable dimensioning, has an input impedance that differs from 50 ohms adapts to the upstream 50 Ohm components.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, eine Miniaturisierung dieser Antenne durch Anwendung eines Mediums mit einer Dielektrizitätskonstanten εr > 1 herbeizuführen, da die Wellenlänge in einem solchen Medium um den Faktor 1 / ⊆εr kleiner wird.Another possibility is to miniaturize this antenna by using a medium with a dielectric constant ε r > 1, since the wavelength in such a medium becomes smaller by a factor of 1 / ⊆ε r .

Eine Antenne dieser Art umfasst einen massiven Block (Substrat) aus dielektrischem Material. Auf diesen Block ist eine metallische Leiterbahn aufgedruckt. Diese Leiterbahn kann bei Erreichen einer elektromagnetischen Resonanz Energie in Form von elektromagnetischen Wellen abstrahlen. Die Werte der Resonanzfrequenzen hängen von den Dimensionen der aufgedruckten Leiterbahnen und dem Wert der Dielektrizitätskonstanten des Blocks ab. Dabei sinken die Werte der einzelnen Resonanzfrequenzen mit zunehmender Länge der Leiterbahn sowie mit zunehmenden Werten der Dielektrizitätskonstante. Um einen hohen Miniaturisierungsgrad der Antenne zu erreichen, wird man folglich ein Material mit einer hohen Dielektrizitätskonstante wählen und aus dem Resonanzspektrum die Mode mit der niedrigsten Frequenz auswählen. Diese Mode wird als Grundmode bezeichnet, die hinsichtlich der Resonanzfrequenz nächst höhere Mode als erste Harmonische. Eine solche Antenne wird auch als Printed Wire Antenne bezeichnet. Die Bandbreite einer solchen bekannten Antenne reicht bei Resonanzfrequenzen, die im Bereich des GSM-Standards liegen, nur aus, um eine vollständige Abdeckung eines der Frequenzbänder des GSM-Standards zu erzielen. Die eingangs genannten Dual- oder Multibandanwendungen sind damit folglich nicht möglich.An antenna of this type comprises a solid block (substrate) made of dielectric Material. A metallic conductor track is printed on this block. This trace can achieve energy in the form of electromagnetic when an electromagnetic resonance is reached Blast waves. The values of the resonance frequencies depend on the Dimensions of the printed conductor tracks and the value of the dielectric constant of the block. The values of the individual resonance frequencies also decrease increasing length of the conductor track and with increasing values of the dielectric constant. In order to achieve a high degree of miniaturization of the antenna, one is consequently choose a material with a high dielectric constant and from the resonance spectrum select the mode with the lowest frequency. This fashion is called Designates basic mode, the next higher mode than the resonance frequency first harmonic. Such an antenna is also referred to as a printed wire antenna. The bandwidth of such a known antenna is sufficient at resonance frequencies which Range of the GSM standards are just out to provide full coverage of one of the To achieve frequency bands of the GSM standard. The dual or Multiband applications are therefore not possible.

Eine Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, besteht deshalb darin, eine für die genannten Dual- oder Multibandanwendungen geeignete Mikrowellenantenne zu schaffen, die möglichst kleine Abmessungen aufweist.An object on which the invention is based is therefore one for the named To create dual or multiband applications suitable microwave antenna, which has the smallest possible dimensions.

Weiterhin soll eine Mikrowellenantenne geschaffen werden, die zur Oberflächenmontage (SMD-Technik) durch flaches Auflöten und Kontaktieren mit den Leiterbahnen - ggf. zusammen mit anderen Bauteile der Schaltungsplatine - aufgebracht werden kann, ohne dass zusätzliche Halterungen (Sifte) zum Zuführen der elektromagnetischen Leistung erforderlich sind.Furthermore, a microwave antenna is to be created for surface mounting (SMD technology) by flat soldering and contact with the conductor tracks - if necessary together with other components of the circuit board - can be applied without that additional brackets (sifts) for feeding the electromagnetic power required are.

Der Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, eine Mikrowellenantenne zu schaffen, deren Resonanzfrequenzen individuell und ohne eine Änderung an dem prinzipiellen Antennendesign so einstellbar sind, dass sie auf eine konkrete Einbausituation abgestimmt werden können.The invention is also based on the object of providing a microwave antenna, their resonance frequencies individually and without a change to the principle Antenna design can be adjusted so that it is tailored to a specific installation situation can be.

Schließlich soll auch eine Mikrowellenantenne geschaffen werden, bei der auch die Eingangsimpedanz individuell an eine konkrete Einbausituation anpasst werden kann. Finally, a microwave antenna should also be created, in which the input impedance can be individually adapted to a specific installation situation.

Zur Lösung dieser Aufgaben wird eine Mikrowellenantenne mit einem Substrat mit mindestens einer resonanten Leiterbahnstruktur geschaffen, die sich gemäß Anspruch 1 dadurch auszeichnet, dass eine erste Leiterbahnstruktur durch mindestens einen ersten und einen zweiten Leitungsabschnitt gebildet ist, die im wesentlichen mäanderförmig verlaufen, und dass der Frequenzabstand zwischen der ersten Resonanzfrequenz der Grundmode und der zweiten Resonanzfrequenz bei der ersten Harmonischen der Grundmode durch Veränderung des Abstandes der beiden Leitungsabschnitte einstellbar ist.To solve these problems, a microwave antenna with a substrate with at least created a resonant conductor structure, which is characterized according to claim 1 characterized in that a first conductor track structure by at least a first and a second line section is formed which runs essentially in a meandering shape, and that the frequency distance between the first resonance frequency of the basic mode and the second resonance frequency at the first harmonic of the basic mode is adjustable by changing the distance between the two line sections.

Ein besonderer Vorteil dieser Lösung besteht darin, dass die Frequenz der Grundmode durch die Gesamtlänge der Leiterbahnstruktur, und der Frequenzabstand zwischen der Grundmode und der ersten Harmonischen durch den genannten Abstand so eingestellt werden kann, dass sich die Antenne als Dualbandantenne im GSM900- und GSM1800-Band betreiben lässt.A particular advantage of this solution is that the frequency of the basic mode by the total length of the trace structure, and the frequency spacing between the Basic mode and the first harmonic set by the distance mentioned can be that the antenna is a dual-band antenna in the GSM 900 and GSM 1800 bands operated.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.The dependent claims contain advantageous developments of the invention.

Die Ausführungen gemäß den Ansprüchen 2 und 3 haben den Vorteil, dass der Frequenzabstand noch besser eingestellt werden kann.The designs according to claims 2 and 3 have the advantage that the frequency spacing can be adjusted even better.

Die Ausführung gemäß Anspruch 4 hat den Vorteil, dass eine Oberflächenmontage der Antenne zusammen mit anderen Bauelementen auf einer gedruckten Schaltungsplatine möglich ist, so dass die Herstellung wesentlich vereinfacht und beschleunigt werden kann.The embodiment according to claim 4 has the advantage that surface mounting of the Antenna together with other components on a printed circuit board is possible, so that the production can be significantly simplified and accelerated.

Mit der Ausführung gemäß Anspruch 5 kann eine unabhängige Einstellung der Frequenz der Grundmode bzw. der ersten Harmonischen vorgenommen werden, ohne dadurch die jeweils andere dieser beiden Frequenzen nennenswert zu beeinflussen.With the embodiment according to claim 5, an independent adjustment of the frequency the basic mode or the first harmonic can be made without the to influence each other of these two frequencies significantly.

Die Ausführung gemäß Anspruch 6 hat den Vorteil, dass die Antenne sogar in drei Frequenzbändern betrieben werden kann, wobei gemäß Anspruch 7 eine Speisung über eine gemeinsame Zuführung möglich ist. The embodiment according to claim 6 has the advantage that the antenna even in three frequency bands can be operated, according to claim 7, a supply via a common feeding is possible.

Mit den Ausführungen gemäß den Ansprüchen 8 und 9 kann eine Abstimmung der einzelnen Resonanzfrequenzen dieser Dreiband-Antenne vorgenommen werden.With the designs according to claims 8 and 9, a vote of individual resonance frequencies of this three-band antenna can be made.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen anhand der Zeichnung. Es zeigt:

  • Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten erfindungsgemäßen Antenne;
  • Fig. 2 ein an der Antenne gemessenes Reflektionsdiagramm;
  • Fig. 3 eine schematische Darstellung einer zweiten erfindungsgemäßen Antenne;
  • Fig. 4 eine Darstellung der zweiten erfindungsgemäßen Antenne auf einer Schaltungsplatine;
  • Fig. 5 eine schematische Darstellung einer dritten erfindungsgemäßen Antenne auf einer Schaltungsplatine; und
  • Fig. 6 ein an der dritten Antenne gemessenes Reflektionsdiagramm.
    • Further details, features and advantages of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments with reference to the drawing. It shows:
  • Fig. 1 is a schematic representation of a first antenna according to the invention;
  • 2 shows a reflection diagram measured on the antenna;
  • 3 shows a schematic illustration of a second antenna according to the invention;
  • 4 shows a representation of the second antenna according to the invention on a circuit board;
  • 5 shows a schematic illustration of a third antenna according to the invention on a circuit board; and
  • 6 shows a reflection diagram measured on the third antenna.

    • Die beschriebenen Antennen sind von ihrem Grundtyp sogenannte "Printed Wire Antennen", bei denen auf ein Substrat eine Leiterbahn aufgebracht ist. Prinzipiell handelt es sich bei diesen Antennen somit um Drahtantennen, die im Gegensatz zu Mikrostreifenleitungs-Antennen keine ein Bezugspotential bildende metallische Fläche auf der Rückseite des Substrates aufweisen.The antennas described are of their basic type so-called "printed wire antennas", in which a conductor track is applied to a substrate. In principle it is These antennas are wire antennas which, in contrast to microstrip antennas no metallic surface forming a reference potential on the back of the Have substrate.

    Die nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen weisen ein Substrat aus einem im wesentlichen jeweils quaderförmigen Block auf, dessen Höhe etwa um einen Faktor 3 bis 10 kleiner ist, als dessen Länge oder Breite. Davon ausgehend sollen in der folgenden Beschreibung die in den Darstellungen der Figuren jeweils oberen bzw. unteren (großen) Flächen der Substrate als erste obere bzw. zweite untere Stirnflächen und die demgegenüber senkrechten Flächen als erste bis vierte Seitenfläche bezeichnet werden. The embodiments described below have a substrate made of an im essentially block-shaped block, the height of which is about a factor of 3 to 10 is smaller than its length or width. Based on this, the following description is intended the upper or lower (large) in the representations of the figures Surfaces of the substrates as the first upper and second lower end faces and the opposite vertical surfaces are referred to as the first to fourth side surfaces.

    Alternativ dazu ist es allerdings auch möglich, anstelle eines quaderförmigen Substrates andere geometrische Formen wie zum Beispiel eine Zylinderform zu wählen, auf die eine entsprechende resonanten Leiterbahnstruktur mit zum Beispiel spiralförmigem Verlauf aufgebracht ist.Alternatively, however, it is also possible instead of a cuboid substrate to choose other geometric shapes such as a cylindrical shape on which one Corresponding resonant conductor structure with, for example, a spiral course is applied.

    Die Substrate können durch Einbetten eines keramischen Pulvers in eine Polymermatrix hergestellt werden und haben eine Dielektrizitätszahl von εr > 1 und / oder eine Permeabilitätszahl von µr > 1.The substrates can be produced by embedding a ceramic powder in a polymer matrix and have a dielectric constant of ε r > 1 and / or a permeability number of µ r > 1.

    Im einzelnen umfasst die Antenne gemäß Figur 1 ein Substrat 1, auf dessen Oberfläche eine erste Leiterbahnstruktur 31-39 aufgebracht ist, die über eine Zuführung 40 gespeist wird. An einer unteren Stirnfläche des Substrates befinden sich Lötpunkte 21 bis 25, die auch als Footprints bezeichnet werden und mit denen das Substrat 1 durch Oberflächenmontage (SMD) auf eine Schaltungsplatine (PCB) aufgelötet werden kann.In detail, the antenna according to FIG. 1 comprises a substrate 1, on its surface a first conductor track structure 31-39 is applied, which is fed via a feed 40 becomes. Soldering points 21 to 25 are located on a lower end face of the substrate are also referred to as footprints and with which the substrate 1 by surface mounting (SMD) can be soldered onto a circuit board (PCB).

    Die Leiterbahnstruktur ist durch eine Mehrzahl von einzelnen, auf das Substrat aufgedruckten Leitungsabschnitten gebildet. Im einzelnen handelt es sich dabei um einen ersten und einen zweiten Abschnitt 31, 32, die im wesentlichen parallel und entlang der Länge der oberen Stirnfläche des Substrates 1 verlaufen, wobei der zweite Abschnitt 32 in eine rechteckige metallische Fläche 39 übergeht.The conductor track structure is made up of a plurality of individual ones printed on the substrate Line sections formed. In detail, it is a first and a second section 31, 32 which is substantially parallel and along the length the upper end face of the substrate 1, the second portion 32 in a rectangular metallic surface 39 merges.

    Ein dritter Abschnitt 33, der sich ebenfalls in Längsrichtung des Substrates 1 erstreckt, ist demgegenüber wesentlich kürzer. Der erste und zweite Abschnitt 31, 32, sowie der zweite und dritte Abschnitt 32, 33 sind an ihren längsseitigen Enden mit jeweils einem sich in Richtung der Breite des Substrates 1 erstreckenden vierten bzw. fünften Abschnitt 34, 35 verbunden, so dass sich ein mäanderförmiger Verlauf dieser Abschnitte 31 bis 35 ergibt.A third section 33, which also extends in the longitudinal direction of the substrate 1, is in contrast, much shorter. The first and second sections 31, 32, as well as the second and third sections 32, 33 are at their longitudinal ends with one in each The fourth or fifth section 34, 35 extending in the direction of the width of the substrate 1 connected, so that there is a meandering course of these sections 31 to 35.

    An der in der Figur 1 rechten (ersten) Seitenfläche 11 des Substrates 1 verläuft ein sechster Leitungsabschnitt 36, der eine Verbindung zwischen dem dritten Abschnitt 33 und einem sich an der unteren Stirnfläche des Substrates in dessen Längsrichtung daran anschließenden siebten Abschnitt 37 herstellt. Dieser siebte Abschnitt 37 verläuft im wesentlichen parallel zu dem ersten und zweiten Leitungsabschnitt 31, 32 in Richtung auf die in der Figur 1 vordere (zweite) Seitenfläche 12 des Substrates und hat eine Länge, die im wesentlichen der Länge des dritten Abschnitts 33 entspricht, der in senkrechter Projektion darüber auf der oberen Stirnfläche des Substrates 1 liegt. An den siebten Abschnitt 37 schließt sich ein in Richtung der Breite des Substrates erstreckender achter Abschnitt 38 an, der in die Zuführung 40 in Form eines Metallisierungsplättchens übergeht.A sixth runs on the right (first) side surface 11 of the substrate 1 in FIG Line section 36, which is a connection between the third section 33 and a adjoining it on the lower end face of the substrate in the longitudinal direction thereof seventh section 37 produces. This seventh section 37 runs essentially parallel to the first and second line sections 31, 32 in the direction of those in FIG Figure 1 front (second) side surface 12 of the substrate and has a length that is substantially corresponds to the length of the third section 33, that in the vertical projection lies above it on the upper end face of the substrate 1. To the seventh section 37 an eighth section 38 extends in the direction of the width of the substrate which merges into the feed 40 in the form of a metallization plate.

    Über die an der unteren Stirnfläche des Substrates 1 liegende Zuführung 40 wird elektromagnetische Energie in die Antenne eingekoppelt. Zu diesem Zweck wird die Zuführung bei der Oberflächenmontage auf eine entsprechende Leiterbahn auf der Schaltungsplatine (Figuren 4 und 5) aufgelötet. Die Zuführung bzw. Einkopplung muss nicht unbedingt an der zweiten Seitenfläche 12 des Substrates 1 liegen.The feed 40 lying on the lower end face of the substrate 1 is electromagnetic Energy coupled into the antenna. For this purpose the feeder in the case of surface mounting on a corresponding conductor track on the circuit board (Figures 4 and 5) soldered. The feeding or coupling does not necessarily have to the second side surface 12 of the substrate 1.

    Die Zuführung 40 geht an der zweiten Seitenfläche 12 in ein erstes Leitungssegment 41 über, das später noch erläutert werden wird.The feed 40 goes on the second side surface 12 into a first line segment 41 about, which will be explained later.

    Die Resonanzfrequenzen dieser Antenne können in bekannter Weise über die Gesamtlänge der aufgedruckten Leiterbahnstruktur eingestellt werden. Zur Anwendung dieser Ausführungsform z. B. in einem Dualmode-Mobiltelefon wird die niedrigste Resonanzfrequenz, d.h. der Grundmode, so eingestellt, dass er mit der niedrigeren der beiden Frequenzen übereinstimmt, bei denen die Antenne betrieben werden soll. Die nächst höhere Resonanzfrequenz, das heißt die erste Harmonische, muss dann so liegen, dass sie mit der höheren Betriebsfrequenz übereinstimmt. Dies bedeutet, dass der Frequenzabstand der ersten Harmonischen zu dem Grundmode entsprechend dem Abstand der beiden Betriebsfrequenzen eingestellt werden muss, wobei die Frequenz des Grundmodes im wesentlichen unverändert bleiben muss.The resonance frequencies of this antenna can in a known manner over the entire length the printed conductor structure can be set. To apply this embodiment z. B. in a dual-mode mobile phone, the lowest resonance frequency, i.e. the basic fashion, set to match the lower of the two Frequencies at which the antenna is to be operated. The next higher resonance frequency, i.e. the first harmonic, must then be such that it matches the higher operating frequency. This means that the frequency separation the first harmonic to the basic mode corresponding to the distance between the two Operating frequencies must be set, the frequency of the basic mode in must remain essentially unchanged.

    Bei der erfindungsgemäßen Antenne kann dies durch zwei unabhängige Maßnahmen erreicht werden.In the antenna according to the invention, this can be done by two independent measures can be achieved.

    Einerseits kann der Abstand der ersten Harmonischen von dem Grundmode durch Veränderung des Abstandes zwischen dem ersten und dem zweiten Leitungsabschnitt 31, 32 verändert werden. Zu diesem Zweck werden die Längen des vierten und fünften Leitungsabschnitts 34, 35 entsprechend vergrößert bzw. verkleinert. Alternativ dazu ist es auch möglich, diesen Abstand insbesondere bei eingebauter Antenne durch Lasertrimmung zu vergrößern, indem einer oder beide Leitungsabschnitte 31, 32 entlang ihrer gegenüberliegenden Kanten mit einem Laserstrahl teilweise abgetragen werden.On the one hand, the distance of the first harmonics from the basic mode can be changed the distance between the first and the second line section 31, 32 to be changed. For this purpose, the lengths of the fourth and fifth line section 34, 35 enlarged or reduced accordingly. Alternatively, it is possible to increase this distance, especially when the antenna is installed, by laser trimming enlarge by one or both line sections 31, 32 along their opposite Edges are partially removed with a laser beam.

    Andererseits kann diese Frequenzverschiebung auch durch eine Veränderung der Länge des siebten Leitungsabschnitts 37 an der unteren Stirnfläche des Substrates 1 eingestellt werden.On the other hand, this frequency shift can also be changed by changing the length of the Seventh line section 37 set on the lower end face of the substrate 1 become.

    Qualitativ vermindert sich der Frequenzabstand dabei mit einer Verkleinerung des Abstandes zwischen dem ersten und dem zweiten Leitungsabschnitt 31, 32 sowie durch ein Verkürzen der Länge des siebten Leitungsabschnitts 37.In terms of quality, the frequency spacing decreases with a reduction in the spacing between the first and the second line section 31, 32 and by shortening the length of the seventh line section 37.

    Bei einer möglichen Realisierung dieser ersten Antenne betragen die Abmessungen des Substrates 1 etwa 17 x 11 x 2,0 mm3. Das für das Substrat 1 gewählte Material hat eine Dielektrizitätszahl εr = 18,55 und ein tanδ = 1,17 x 10-4. Dies entspricht etwa den HF-Eigenschaften einer kommerziellen NP0-K17 Keramik (Ca0,05Mg0,95TiO3-Keramik). Die aufgedruckte Leiterbahn wurde mittels Silberpaste hergestellt und hat eine Gesamtlänge von etwa 55,61 mm. Die Breite der Leitungsabschnitte beträgt etwa 0,75 mm, während die Abmessungen der rechteckigen metallischen Fläche 39 am Ende des zweiten Leitungsabschnitts 32 etwa 11,0 x 4,5 mm2 betragen.In the case of a possible implementation of this first antenna, the dimensions of the substrate 1 are approximately 17 × 11 × 2.0 mm 3 . The material selected for the substrate 1 has a dielectric constant ε r = 18.55 and a tanδ = 1.17 x 10 -4 . This corresponds approximately to the HF properties of a commercial NP0-K17 ceramic (Ca 0.05 Mg 0.95 TiO 3 ceramic). The printed conductor track was produced using silver paste and has an overall length of approximately 55.61 mm. The width of the line sections is approximately 0.75 mm, while the dimensions of the rectangular metallic surface 39 at the end of the second line section 32 are approximately 11.0 × 4.5 mm 2 .

    Bei einer Länge des siebten Leitungsabschnitts 37 von zum Beispiel 6,25 mm beträgt der Frequenzabstand der ersten Harmonischen von der Grundmode etwa 820 MHz. Bei einer Länge dieses Leitungsabschnitts 37 von 5,75 mm ergibt sich ein Abstand von 873 MHz.With a length of the seventh line section 37 of, for example, 6.25 mm, this is Frequency distance of the first harmonics from the basic mode about 820 MHz. At a Length of this line section 37 of 5.75 mm results in a distance of 873 MHz.

    Bei einer Länge des vierten Leitungsabschnitts 34 und somit bei einem Abstand zwischen dem ersten und zweiten Leitungsabschnitt 31, 32 von 3,0 mm beträgt der genannte Frequenzabstand 900 MHz, während sich bei einer Länge des vierten Leitungsabschnitts 34 von 2,5 mm ein Frequenzabstand von 878 MHz ergibt. Eine solche Antenne ist folglich für einen Dualband-Betrieb in den Frequenzbändern GSM900 und GSM1800 geeignet. With a length of the fourth line section 34 and thus with a distance between the first and second line sections 31, 32 of 3.0 mm is said frequency spacing 900 MHz, while the length of the fourth line section 34 of 2.5 mm results in a frequency spacing of 878 MHz. Such an antenna is consequently suitable for dual-band operation in the GSM900 and GSM1800 frequency bands.

    Figur 2 zeigt das an der Zuführung 40 dieser Antenne gemessene Verhältnis R zwischen der an der Antenne reflektierten Leistung und der der Antenne zugeführten Leistung (Reflektionskoeffizient) in Abhängigkeit von der Frequenz F in MHz. Es ist deutlich zu erkennen, dass die beiden Resonanzen innerhalb der GSM900- und GSM1800-Bänder liegen und außerdem auch die Bandbreite ausreicht, um innerhalb beider Frequenzbänder wirksam arbeiten zu können.FIG. 2 shows the ratio R between measured at the feed 40 of this antenna the power reflected at the antenna and the power supplied to the antenna (Reflection coefficient) depending on the frequency F in MHz. It is clearly too recognize that the two resonances within the GSM900 and GSM1800 bands lie and also the bandwidth is sufficient to within both frequency bands to be able to work effectively.

    Diese Ausführungsform hat neben dem für alle Ausführungsformen geltenden Vorteil der Möglichkeit der Oberflächenmontage (SMD) den wesentlichen Vorteil, dass der Frequenzabstand der ersten Harmonischen von dem Grundmode in gewünschter Weise eingestellt werden kann.In addition to the advantage that applies to all embodiments, this embodiment has the Possibility of surface mounting (SMD) the main advantage that the frequency spacing the first harmonic of the basic mode in the desired manner can be.

    Figur 3 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung. In dieser Darstellung sind gleiche oder entsprechende Elemente und Komponenten wie in Figur 1 jeweils mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Insoweit wird auf die Beschreibung im Zusammenhang mit Figur 1 Bezug genommen, und nachfolgend werden nur die Unterschiede erläutert.Figure 3 shows a second embodiment of the invention. In this illustration are same or corresponding elements and components as in Figure 1 each with the same reference numerals. To that extent, the description is related with reference to Figure 1, and only the differences are explained below.

    Bei dieser Ausführungsform mit der ersten Leiterbahnstruktur gemäß Figur 1 neben dem bereits erwähnten ersten Leitungssegment 41 ein zweites Leitungssegment 42 in Form einer Stichleitung verbunden, die sich auf der oberen Stirnfläche des Substrates 1 befindet und sich von dem ersten Leitungsabschnitt 31 in Richtung auf die erste Seitenfläche 11 des Substrates erstreckt.In this embodiment with the first conductor track structure according to FIG. 1 next to the already mentioned first line segment 41 in the form of a second line segment 42 connected to a stub, which is located on the upper end face of the substrate 1 and from the first line section 31 toward the first side surface 11 of the Extends substrate.

    Die Resonanzfrequenz der Antenne im Grundmode kann durch Veränderung der Länge des ersten Leitungssegmentes 41 in Richtung auf die obere Stirnfläche des Substrates 1 eingestellt werden. Die Frequenz der ersten Harmonischen wird durch eine solche Einstellung nur geringfügig beeinflusst. Weiterhin kann durch eine Veränderung der Länge des zweiten Leitungssegmentes 42 in Richtung auf die erste Seitenfläche 11 die Frequenz der ersten Harmonischen eingestellt werden. Diese Einstellung beeinflusst wiederum die Frequenz im Grundmode nur geringfügig. The resonance frequency of the antenna in basic mode can be changed by changing the length of the first line segment 41 in the direction of the upper end face of the substrate 1 can be set. The frequency of the first harmonic is determined by such a setting only slightly influenced. Furthermore, by changing the length of the second line segment 42 in the direction of the first side surface 11, the frequency the first harmonic. This setting in turn influences the Frequency in basic mode only marginally.

    Die Wirkungsweise dieser Einstellung der Resonanzfrequenz im Grundmode beruht darauf, dass die elektrische Feldstärke für den Grundmode im Bereich des ersten Leitungssegmentes 41 relativ hoch, für die erste Harmonische jedoch relativ gering ist und letztere damit im wesentlichen unbeeinflusst bleibt. Eine Verlängerung des ersten Leitungssegmentes 41 führt also zu einer starken Beeinflussung der Resonanzfrequenz der Grundmode. Die Frequenz der ersten Harmonischen bleibt dabei im wesentlichen unbeeinflusst.The mode of operation of this setting of the resonance frequency in the basic mode is based ensure that the electric field strength for the basic mode in the area of the first line segment 41 is relatively high, but is relatively low for the first harmonic and the latter so that it remains essentially unaffected. An extension of the first line segment 41 therefore has a strong influence on the resonance frequency of the basic mode. The frequency of the first harmonic remains essentially unaffected.

    In entsprechender Weise ist das zweite Leitungssegment 42 so gestaltet und angeordnet, dass es ein Volumen mit großer elektrischer Feldstärke bei der ersten Harmonischen vergrößert bzw. verkleinert und dadurch die Harmonische in ihrer Frequenz verschiebt, wobei der Grundmode im wesentlichen unbeeinflusst bleibt, da dieser an der betreffenden Stelle eine nur geringe elektrische Feldstärke aufweist.Correspondingly, the second line segment 42 is designed and arranged in such a way that that it increases a volume with a large electric field strength at the first harmonic or reduced and thereby shifts the harmonic in frequency, whereby the basic fashion remains essentially unaffected, since this is at the relevant point has only a low electrical field strength.

    Der wesentliche Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass sich die Frequenzen des Grundmode und der ersten Harmonischen unabhängig voneinander individuell einstellen lassen. Weiterhin ist die hierfür erforderliche Änderung des Antennendesigns nur gering, und die Antenne ist auch ohne diese Änderung voll funktionsfähig. Um eine Anpassung an die konkrete Einbausituation vorzunehmen, müssen somit nur die genannten Abmessungen des ersten Leitungssegmentes 41 beziehungsweise des zweiten Leitungssegmentes 42 geändert werden, was relativ einfach auch in eingebautem Zustand zum Beispiel durch Lasertrimmung, d.h. Abtragen eines Teils des betreffenden Segmentes 41, 42 mit einem Laserstrahl möglich ist.The main advantage of this embodiment is that the frequencies individually adjust the basic mode and the first harmonic independently to let. Furthermore, the change in antenna design required for this is only small, and the antenna is fully functional even without this change. To make an adjustment to carry out the specific installation situation, only the mentioned Dimensions of the first line segment 41 or the second line segment 42 can be changed, which is relatively easy, even when installed Example by laser trimming, i.e. Removing part of the segment 41 concerned, 42 is possible with a laser beam.

    Bei einer Realisierung dieser zweiten Antenne betragen die Abmessungen des Substrates 1 etwa 17 x 11 x 2,0 mm3. Das für das Substrat 1 gewählte Material hat eine Dielektrizitätszahl εr = 21,55 und ein tanδ = 1,17 x 10-4. Dies entspricht etwa den Hochfrequenzeigenschaften einer kommerziellen NP0-K21 Keramik. Die aufgedruckte Leiterbahn wurde mittels Silberpaste hergestellt und hat eine Gesamtlänge von etwa 55,61 mm. Die Breite der Leitungsabschnitte beträgt etwa 0,75 mm, während die Abmessungen der rechteckigen metallischen Fläche 39 am Ende des zweiten Leitungsabschnitts 32 etwa 11,0 x 4,5 mm2 betragen. When this second antenna is implemented, the dimensions of the substrate 1 are approximately 17 × 11 × 2.0 mm 3 . The material selected for the substrate 1 has a dielectric constant ε r = 21.55 and a tanδ = 1.17 x 10 -4 . This roughly corresponds to the high-frequency properties of a commercial NP0-K21 ceramic. The printed conductor track was produced using silver paste and has an overall length of approximately 55.61 mm. The width of the line sections is approximately 0.75 mm, while the dimensions of the rectangular metallic surface 39 at the end of the second line section 32 are approximately 11.0 × 4.5 mm 2 .

    Bei einer Länge des ersten Leitungssegmentes 41 von 1,5 mm in Richtung auf die obere Stirnfläche des Substrates beträgt die Frequenz der Grundmode etwa 928 MHz. Vermindert man die Länge auf 0,4 mm, so ergibt sich eine Frequenz der Grundmode von 975 MHz. Dies entspricht einer Änderung von 47 MHz, wobei sich die Frequenz der ersten Harmonischen nur um 9 MHz verändert.With a length of the first line segment 41 of 1.5 mm in the direction of the upper one The end face of the substrate, the frequency of the basic mode is about 928 MHz. Reduced If the length is set to 0.4 mm, the frequency of the basic mode is 975 MHz. This corresponds to a change of 47 MHz, the frequency of the first harmonics only changed by 9 MHz.

    Wenn analog dazu die Länge des zweiten Leitungssegmentes 42 etwa 0,75 mm beträgt, so ergibt sich eine Frequenz der ersten Harmonischen von etwa 1828 MHz. Vergrößert man die Länge auf 3,75 mm, so liegt diese Resonanzfrequenz bei etwa 1800 MHz. Dies entspricht einer Änderung von 28 MHz, wobei sich die Frequenz der Grundmode um weniger als 1 MHz verschiebt.Similarly, if the length of the second line segment 42 is approximately 0.75 mm, so the first harmonic frequency is approximately 1828 MHz. One enlarges the length to 3.75 mm, this resonance frequency is about 1800 MHz. This matches with a change of 28 MHz, whereby the frequency of the basic mode is around shifts less than 1 MHz.

    Figur 4 zeigt schematisch eine gedruckte Schaltungsplatine (PCB) 100, auf die die Antenne 110 zusammen mit anderen Bauelementen in den Bereichen 120 und 130 der Platine 100 durch Oberflächenmontage (SMD) aufgebracht wurde. Dies geschieht durch flaches Auflöten in einem Wellenlötbad oder mit einem Reflowprozess, wodurch die Lötpunkte (Footprints) 21 bis 25 sowie die Zuführung 40 mit entsprechenden Lötpunkten auf der Platine 100 verbunden werden. Unter anderem wird dadurch auch eine elektrische Verbindung zwischen der Zuführung 40 und einer Leiterbahn 111 auf der Platine 100 geschaffen, über die die abzustrahlende elektromagnetische Energie zugeführt wird.Figure 4 shows schematically a printed circuit board (PCB) 100 on which the antenna 110 together with other components in the areas 120 and 130 of the Board 100 was applied by surface mounting (SMD). This happens through Flat soldering in a wave soldering bath or with a reflow process, whereby the Soldering points (footprints) 21 to 25 and the feed 40 with corresponding soldering points be connected to the circuit board 100. Among other things, it also becomes an electrical one Connection between the feed 40 and a conductor track 111 on the circuit board 100 created, via which the electromagnetic energy to be radiated is supplied.

    Figur 5 zeigt eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antenne 110, die auf einer Schaltungsplatine 100 montiert dargestellt ist. Auch hierbei sind gleiche oder einander entsprechende Elemente wie in der Darstellung gemäss Figur 4 wieder mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet, so dass diesbezüglich auf eine erneute Beschreibung verzichtet werden kann und nur die Unterschiede erläutert werden sollen.FIG. 5 shows a third embodiment of the antenna 110 according to the invention, based on a circuit board 100 is shown mounted. Here too, the same or corresponding elements as in the illustration according to FIG. 4 again the same reference numerals, so that in this regard to a new description can be dispensed with and only the differences should be explained.

    Bei dieser dritten Ausführungsform ist neben einer ersten Leiterbahnstruktur 51, 52 auf das Substrat 1 zusätzlich eine zweite Leiterbahnstruktur 60, 61 aufgebracht, die über eine gemeinsame Zuführung 40 und eine gemeinsame Zuführungsleitung 45 gespeist werden. Die Zuführung 40 befindet sich bei dieser Ausführungsform an einer langen ersten Seitenfläche 11 des Substrates 1 und wird auf die Leiterbahn 111 gelötet. In this third embodiment, in addition to a first conductor track structure 51, 52 the substrate 1 additionally applied a second conductor track structure 60, 61, which via a common feed 40 and a common feed line 45 are fed. In this embodiment, the feed 40 is located on a long first side surface 11 of the substrate 1 and is soldered onto the conductor track 111.

    Mit der Zuführung 40 ist die Zuführungsleitung 45 verbunden, die entlang des Umfangs des Substrates 1 an der ersten, zweiten und dritten Seitenfläche 11, 12, 13 verläuft, bis sie sich an der gegenüberliegenden dritten Seitenfläche 13 auf etwa deren halber Länge in Richtung auf die obere erste Stirnfläche des Substrates erstreckt und die dort aufgebrachte erste metallische Leiterbahnstruktur speist. Diese Struktur umfasst einen in Richtung auf die erste Seitenfläche 11 verlaufenden ersten Leitungsabschnitt 51 sowie einen zweiten Leitungsabschnitt in Form einer mit dessen Ende verbundenen, ersten, im wesentlichen rechteckigen metallischen Fläche 52 (Patch).With the feed 40, the feed line 45 is connected, which along the circumference of the substrate 1 on the first, second and third side surfaces 11, 12, 13 runs until it on the opposite third side surface 13 to approximately half its length in Direction extends to the upper first end face of the substrate and the applied there feeds the first metallic conductor track structure. This structure includes one towards the first side surface 11 extending first line section 51 and a second Line section in the form of a first connected to its end, essentially rectangular metallic surface 52 (patch).

    Von der Zuführung 40 geht weiterhin eine erste Abstimm-Stichleitung 53 aus, die sich an der ersten Seitenfläche 11 des Substrates 1 in Form einer zweiten, im wesentlichen rechteckigen metallischen Fläche in zu der Zuführungsleitung 45 entgegengesetzter Richtung erstreckt und zur Abstimmung der ersten metallischen Leiterbahnstruktur 50, 51 auf ein erstes Betriebs-Frequenzband vorgesehen ist. An das Ende der Zuführungsleitung 45 schließt sich weiterhin eine entlang der dritten und vierten Seitenfläche 13, 14 des Substrates verlaufende zweite Abstimm-Stichleitung 54 für ein zweites Betriebs-Frequenzband an.A first tuning stub 53 continues to emanate from the feed 40 the first side surface 11 of the substrate 1 in the form of a second, substantially rectangular metallic surface in the opposite direction to the feed line 45 extends and to match the first metallic interconnect structure 50, 51 to one first operating frequency band is provided. At the end of the feed line 45 also closes one along the third and fourth side surfaces 13, 14 of the substrate running second tuning stub 54 for a second operating frequency band on.

    Die Zuführungsleitung 45 speist über eine Abzweigung an etwa der halben Länger der zweiten Seitenfläche 12 die zweite metallische Leiterbahnstruktur 60, 61, die zum Betrieb der Antenne in einem dritten Frequenzband vorgesehen ist. Diese Struktur umfasst einen in Richtung auf die vierte Seitenfläche 14 verlaufenden dritten Leitungsabschnitt 61 sowie eine mit dessen Ende verbundene, dritte, im wesentlichen rechteckige metallische Fläche 62 (Patch). Auch für diese zweite Leiterbahnstruktur 60, 61 können in Bedarfsfall Abstimm-Stichleitungen aufgedruckt werden, die jedoch hier nicht vorgesehen sind.The feed line 45 feeds via a branch to about half the length of the second side surface 12, the second metallic interconnect structure 60, 61, which is used for operation the antenna is provided in a third frequency band. This structure includes one in the direction of the fourth side surface 14 extending third line section 61 and a third, substantially rectangular metallic surface connected to the end thereof 62 (patch). If necessary, this second conductor track structure 60, 61 can also be used Tuning stubs are printed on, but are not provided here.

    Die erste Leiterbahnstruktur 51, 52 dient bei dieser Ausführungsform zur Abstimmung und zum Betrieb der Antenne in den GSM900 und GSM1800-Bändern, während die zweite Leiterbahnstruktur 61, 62 zum Betrieb der Antenne im BT (Bluetooth) Band bei 2480 MHz vorgesehen ist. In this embodiment, the first conductor track structure 51, 52 is used for tuning and to operate the antenna in the GSM900 and GSM1800 bands while the second conductor structure 61, 62 for operating the antenna in the BT (Bluetooth) band 2480 MHz is provided.

    Die Position und Länge der ersten metallischen Fläche 52 sowie des ersten Leitungsabschnitts 51 auf der oberen Stirnfläche des Substrates 1 bestimmt dabei im wesentlichen die Impedanzanpassung an 50 Ohm sowie die Lage der Resonanzfrequenzen zueinander. Diese Frequenzen werden so gewählt, dass (wie bei der ersten und zweiten Ausführungsform der Antenne) der Grundmode in dem GSM900-Band und die erste Harmonische in dem GSM1800-Band liegt. Die Abstimmung der Impedanzanpassung sowie der beiden Resonanzfrequenzen an die konkrete Einbausituation, die zum Beispiel auch durch die Art des Gehäuses und dessen Einfluss auf das Resonanzverhalten gegeben ist, erfolgt dabei durch die beiden Abstimm-Stichleitungen 53, 54. Durch Verkürzen dieser Stichleitungen (z. B. durch Lasertrimmung) können die beiden Resonanzfrequenzen zu höheren Werten verschoben werden, womit gleichzeitig auch eine kritischere Einkopplung der MikrowellenEnergie erzielt werden kann.The position and length of the first metallic surface 52 and the first line section 51 on the upper end face of the substrate 1 essentially determines the Impedance adjustment to 50 ohms and the position of the resonance frequencies to each other. This Frequencies are chosen such that (as in the first and second embodiments of the Antenna) the basic mode in the GSM900 band and the first harmonic in the GSM1800 band. Matching the impedance matching and the two resonance frequencies to the specific installation situation, which is also determined, for example, by the type of Housing and its influence on the resonance behavior is given by the two tuning stub lines 53, 54. By shortening these stub lines (e.g. by laser trimming) the two resonance frequencies can be shifted to higher values with a more critical coupling of the microwave energy can be achieved.

    Durch entsprechende Positionierung und Dimensionierung der dritten metallischen Fläche 62 wird die Resonanzfrequenz dieser Struktur auf das BT-Band abgestimmt, wobei für andere Anwendungen natürlich auch andere Frequenzbänder (zum Beispiel PCS1900 oder UMTS) abgedeckt werden können.By appropriate positioning and dimensioning of the third metallic Area 62, the resonance frequency of this structure is tuned to the BT band, whereby for other applications, of course, other frequency bands (for example PCS1900 or UMTS) can be covered.

    Der besonderer Vorteil dieser Ausführungsform besteht somit neben der Möglichkeit zur Oberflächenmontage, den besonders kleinen Abmessungen und den anderen, oben genannten Vorteilen darin, dass mit dieser Antenne ein Dreiband-Betrieb eines entsprechenden Mobilfunkgerätes möglich ist.The particular advantage of this embodiment is thus in addition to the possibility of Surface mounting, the particularly small dimensions and the other, mentioned above Advantages in that a three-band operation of a corresponding with this antenna Mobile device is possible.

    Bei einer Realisierung dieser dritten Ausführungsform der Antenne hatte das Substrat 1 die Abmessungen 15 x 10 x 3 mm3. Die Resonanzfrequenzen dieser Antenne lagen bei 943 MHz für das GSM-Band, 1814 MHz für das GSM1800- (DCS-) Band und 2480 MHz für das BT-Band. Der in Figur 6 dargestellte Verlauf des Reflektionskoeffizienten R über der Frequenz F zeigt auch, dass die Bandbreiten der Resonanzen groß genug sind, um die Antenne in den drei Bändern betreiben zu können. Weiterhin hat sich ergeben, dass die gleichen Resonanzfrequenzen auch mit einem Substrat mit den Abmessungen 13 x 10 x 2 mm3 erreicht werden können, wodurch eine Volumenreduktion im Verhältnis zu dem zuerst genannten Substrat von 42,2 % erzielt wird.When this third embodiment of the antenna was implemented, the substrate 1 had the dimensions 15 × 10 × 3 mm 3 . The resonance frequencies of this antenna were 943 MHz for the GSM band, 1814 MHz for the GSM 1800 (DCS) band and 2480 MHz for the BT band. The course of the reflection coefficient R over the frequency F shown in FIG. 6 also shows that the bandwidths of the resonances are large enough to be able to operate the antenna in the three bands. Furthermore, it has been found that the same resonance frequencies can also be achieved with a substrate with the dimensions 13 × 10 × 2 mm 3 , as a result of which a volume reduction of 42.2% in relation to the substrate mentioned first is achieved.

    Claims (12)

    Mikrowellenantenne mit einem Substrat mit mindestens einer resonanten Leiterbahnstruktur,
    dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Leiterbahnstruktur durch mindestens einen ersten und einen zweiten Leitungsabschnitt (31, 51; 32, 39, 52) gebildet ist, die im wesentlichen mäanderförmig verlaufen, und der Frequenzabstand zwischen der ersten Resonanzfrequenz der Grundmode und der zweiten Resonanzfrequenz bei der ersten Harmonischen der Grundmode durch Veränderung des Abstandes der beiden Leitungsabschnitte einstellbar ist.     Microwave antenna with a substrate with at least one resonant conductor structure,
    characterized in that a first conductor track structure is formed by at least a first and a second line section (31, 51; 32, 39, 52), which run essentially in a meandering shape, and the frequency distance between the first resonance frequency of the basic mode and the second resonance frequency at the first harmonic of the basic mode can be adjusted by changing the distance between the two line sections.     Mikrowellenantenne nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (1) im wesentlichen quaderförmig ist, wobei der die erste Leiterbahnstruktur bildende erste und zweite Leitungsabschnitt (31, 51; 32, 39, 52) auf einer ersten Stirnfläche des Substrates (1) liegen und der zweite Leitungsabschnitt entlang zumindest eines Teils seiner Länge durch eine erste, im wesentlichen rechteckige metallische Fläche (39; 52) gebildet ist.     Microwave antenna according to claim 1,
    characterized in that the substrate (1) is essentially cuboid, the first and second line sections (31, 51; 32, 39, 52) forming the first conductor track structure lying on a first end face of the substrate (1) and the second line section along at least part of its length is formed by a first, substantially rectangular metallic surface (39; 52).         Mikrowellenantenne nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass die erste Leiterbahnstruktur mindestens einen auf einer zweiten Stirnfläche des Substrates (1) im wesentlichen parallel zu dem ersten und zweiten Leitungsabschnitt (31, 32) verlaufenden, weiteren (siebten) Leitungsabschnitt (37) umfasst, und der Frequenzabstand alternativ oder zusätzlich durch Einstellung der Länge des siebten Leitungsabschnitts (37) einstellbar ist.     Microwave antenna according to claim 2,
    characterized in that the first conductor track structure comprises at least one further (seventh) line section (37) running on a second end face of the substrate (1) essentially parallel to the first and second line section (31, 32), and the frequency spacing is alternatively or additionally adjustable by adjusting the length of the seventh line section (37).     Mikrowellenantenne nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass an der zweiten Stirnfläche des Substrates (1) eine mit der mindestens einen Leiterbahnstruktur verbundene Zuführung (40) in Form eine Metallisierungssplättchens vorgesehen ist, über die elektromagnetische Energie in die Antenne eingespeist werden kann, und dass die Antenne mit der Zuführung (40) durch Oberflächenmontage auf eine Schaltungsplatine (100) auflötbar ist.    Microwave antenna according to claim 2,
    characterized in that on the second end face of the substrate (1) there is a feeder (40) connected to the at least one interconnect structure in the form of a metallization plate, via which electromagnetic energy can be fed into the antenna, and that the antenna with the feeder ( 40) can be soldered onto a circuit board (100) by surface mounting.         Mikrowellenantenne nach Anspruch 1,
    gekennzeichnet durch mindestens ein Leitungssegment (41, 42) in Form jeweils einer Stichleitung, die an einem Ort mit hoher elektrischer oder hoher magnetischer Feldstärke in einem Resonatormode mit der mindestens einen Leiterbahnstruktur verbunden ist, wobei die Resonanzfrequenz der Antenne in diesem Resonatormode durch Vergrößern oder Verkleinern der Fläche dieses Leitungssegmentes (41, 42) im wesentlichen unabhängig von einer Resonanzfrequenz in einem anderen Resonatormode einstellbar ist.    Microwave antenna according to claim 1,
    characterized by at least one line segment (41, 42) each in the form of a stub line which is connected to the at least one conductor track structure in a resonator mode at a location with a high electrical or high magnetic field strength, the resonance frequency of the antenna in this resonator mode being increased or decreased the area of this line segment (41, 42) can be set essentially independently of a resonance frequency in another resonator mode.         Mikrowellenantenne nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Leiterbahnstruktur (61, 62) durch einen dritten Leitungsabschnitt (61) und eine dritte, im wesentlichen rechteckige metallische Fläche (62) auf der ersten Stirnfläche des Substrates (1) gebildet ist.     Microwave antenna according to claim 2,
    characterized in that a second conductor track structure (61, 62) is formed by a third line section (61) and a third, substantially rectangular metallic surface (62) on the first end surface of the substrate (1).         Mikrowellenantenne nach Anspruch 6,
    gekennzeichnet durch eine Zuführung (40) an der zweiten Stirnfläche des Substrates (1) sowie eine entlang des Umfangs an mindestens einer der ersten, zweiten und dritten Seitenfläche (11, 12, 13) des Substrates (1) verlaufende Zuführungsleitung (45) zur Speisung der ersten und zweiten Leiterbahnstruktur (51, 52; 61, 62).    Microwave antenna according to claim 6,
    characterized by a feed (40) on the second end face of the substrate (1) and a feed line (45) running along the circumference on at least one of the first, second and third side faces (11, 12, 13) of the substrate (1) the first and second conductor structure (51, 52; 61, 62).         Mikrowellenantenne nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass mit der Zuführung (40) eine erste Abstimm-Stichleitung (53) für ein erstes Frequenzband verbunden ist, die sich entlang der ersten Seitenfläche (11) des Substrates (1) in Form einer zweiten, im wesentlichen rechteckigen metallischen Fläche erstreckt.    Microwave antenna according to claim 7,
    characterized in that the feed (40) is connected to a first tuning stub (53) for a first frequency band, which extends along the first side surface (11) of the substrate (1) in the form of a second, essentially rectangular metallic surface ,         Mikrowellenantenne nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Ende der Zuführungsleitung (45) eine zweite Abstimm-Stichleitung (54) für ein zweites Frequenzband verbunden ist, die sich zumindest entlang der dritten Seitenfläche (13) des Substrates (1) erstreckt.    Microwave antenna according to claim 7,
    characterized in that a second tuning stub (54) for a second frequency band is connected to the end of the feed line (45) and extends at least along the third side surface (13) of the substrate (1).         Mikrowellenantenne nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass die erste Leiterbahnstruktur zum Betrieb der Antenne in dem GSM900 bzw. GSM1800 (DCS1800) Frequenzband und die zweite Leiterbahnstruktur zum Betrieb der Antenne in einem 2480 MHz-Frequenzband für den Blue Tooth Standard vorgesehen ist.    Microwave antenna according to claim 6,
    characterized in that the first conductor structure for operating the antenna in the GSM900 or GSM1800 (DCS1800) frequency band and the second conductor structure for operating the antenna in a 2480 MHz frequency band is provided for the Blue Tooth standard.         Gedruckte Schaltungsplatine, insbesondere zur Oberflächenmontage von elektronischen Bauelementen,
    gekennzeichnet durch eine Mikrowellenantenne (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.     Printed circuit board, in particular for surface mounting of electronic components,
    characterized by a microwave antenna (110) according to one of the preceding claims.         Mobiles Telekommunikationsgerätes insbesondere für Dual- oder Multibandbetrieb, gekennzeichnet durch eine Mikrowellenantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 10.Mobile telecommunication device, in particular for dual or multiband operation, characterized by a microwave antenna according to one of Claims 1 to 10.
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