ES2233956T3 - Antena. - Google Patents
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- H01Q9/04—Resonant antennas
- H01Q9/30—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
Abstract
LA INVENCION HABLA DE UNA ESTRUCTURA DE ANTENA CON LA MENOS DOS BANDAS DE FRECUENCIA DE RESONANCIA. ELLO CONSTA DE UN PRIMER ELEMENTO DE ANTENA (P2; P3) QUE ES PREFERIBLEMENTE UN CONDUCTOR RECTO, Y UN SEGUNDO ELEMENTO DE ANTENA (HX3; HX4) QUE ES PREFERIBLEMENTE UN CONDUCTOR ENROLLADO DENTRO DE UNA BOBINA CILINDRICA, LOS ELEMENTOS DE ANTENA QUE TIENEN DIFERENTES FRECUENCIAS DE RESONANCIA. UN ELEMENTO DE VARILLA (P2; P3) ESTA SEPARADA EN EL INTERIOR DE UN ELEMENTO HELICOIDAL (HX3; HX4) Y ELLOS PUEDEN CONSTAR DEL MISMO PUNTO DE ALIMENTACION (A4) O DE PUNTOS DE ALIMENTACION SEPARADOS (A5; A6). LA ANTENA PUEDE CONSTAR DE UN TERCER ELEMENTO DE ANTENA (HX5) QUE ES PREFERIBLEMENTE UN CONDUCTOR BOBINADO EN UNA BOBINA CILINDRICA QUE CONSTA DE UNA FRECUENCIA DE RESONANCIA DIFERENTE DE LOS OTROS DOS ELEMENTOS DE ANTENA. LA ANTENA DE ACUERDO CON LA INVENCION ESTA BIEN ADAPTADA PARA SER USADA EN UN TELEFONO MOVIL QUE FUNCIONA EN AL MENOS DOS SISTEMAS DE TELEFONIA CELULAR QUE UTILIZAN DIFERENTES FRECUENCIAS.
Description
Antena.
La invención hace referencia a una estructura de
antena para un transmisor / receptor de radio.
Los teléfonos móviles que operan en redes
celulares se están convirtiendo rápidamente en el más importante de
los medios de comunicaciones personales utilizados para transmitir
entre usuarios voz, mensajes de fax y datos en un formato
electrónico a través de redes de comunicaciones. En los siguientes
párrafos se utilizará este tipo de teléfono móvil como un ejemplo de
dispositivo de radio para el cual puede utilizarse una antena.
Los sistemas de telefonía celular se utilizan en
diferentes partes del mundo en las que las frecuencias de
funcionamiento varían considerablemente de un lugar a otro. De los
sistemas digitales de telefonía celular las frecuencias de
funcionamiento del sistema GSM (Groupe Speciale Mobile) se
encuentran en torno a los 900 MHz, las del JDC (Japanese Digital
Cellular) en la banda de 800 a 1.500 MHz, las del PCN (Personal
Communication Network) en la banda de 1.800 MHZ y las del PCS
(Personal Communication System) en la banda de 1.900 MHz.
Los teléfonos móviles previstos para estos
sistemas suelen utilizar antenas de bobina cilíndrica simples, es
decir antenas helicoidales o antenas de tipo varilla formadas por
conductores rectilíneos, debido a su bajo coste de fabricación y a
su rendimiento eléctrico relativamente elevado. La frecuencia de
resonancia de la antena viene definida por su longitud eléctrica,
que tiene que formar una cierta parte de la longitud de onda de la
frecuencia de radio en uso. La longitud eléctrica de una antena
helicoidal utilizada en frecuencias de teléfono móvil es
preferiblemente, por ejemplo, 3\lambda/4, 5\lambda/4 o
\lambda/4, donde \lambda es la longitud de onda utilizada. En
correspondencia, la longitud eléctrica de una antena tipo varilla es
preferiblemente, por ejemplo, \lambda/2, 5\lambda/8,
3\lambda/8 o \lambda/4. También se conocen soluciones en las
cuales la varilla y la hélice pueden conectarse alternativamente al
puerto de antena del equipo de radio, así como conexiones en serie
varilla-hélice que pueden introducirse parcialmente
en el interior del teléfono (por ejemplo, patente WO 92/16980). La
finalidad de estas soluciones suele ser generalmente que la antena
sea lo más pequeña posible en sus posiciones de transporte y
almacenamiento, pero que pueda extraerse cuando sea necesario para
conseguir una mejor conexión.
Teniendo en cuenta que la frecuencia de
resonancia de la antena, de acuerdo con la técnica anterior, depende
de la longitud de onda en la forma en que se ha descrito más arriba,
una antena sólo puede ser utilizada en un teléfono móvil diseñado
para el sistema de telefonía celular de una banda de frecuencias. No
obstante, en algunos casos es preferible utilizar un solo y único
teléfono en otra banda de frecuencias. En estos casos, es necesaria
una solución viable para la antena, además de otros componentes de
radiofrecuencia apropiados.
La solución más fácil sería equipar el teléfono
con al menos dos antenas sustituibles independientes, de las cuales
el usuario podría instalar en su teléfono la correspondiente a la
banda de frecuencias del sistema que está utilizando en ese momento.
No obstante, es probable que la antena sustitutiva necesaria no
pueda encontrarse en ese momento. La sustitución continua de las
antenas también daña a la conexión de la antena y podría provocar
problemas de conexión con el paso del tiempo. Otra alternativa sería
preparar al menos dos antenas fijas con unas dimensiones diferentes
en distintos puntos del teléfono, de las cuales, utilizando un
conmutador, el usuario seleccione aquella correspondiente a la gama
de frecuencias del sistema que está utilizando. De este modo se
incrementa el número de componentes del teléfono y, en consecuencia,
los costes de fabricación.
La patente US 4442438 presenta una estructura de
antena que resuena a dos frecuencias y que incluye esencialmente dos
hélices HX1, HX2 y un elemento de varilla P1, de acuerdo con la
figura 1. Las hélices HX1 y HX2 se instalan de manera secuencial en
la dirección del eje de simetría de la estructura y sus extremos
adyacentes A1 y A2 constituyen el punto de alimentación de la
estructura combinada. La varilla P1 se encuentra parcialmente
situada en el interior de la hélice superior HX1, sobresaliendo
ligeramente hacia el exterior, y su punto de alimentación A3 se
encuentra en el extremo inferior del mismo. Las señales RF se
llevan a este punto de alimentación A3 a través de un conductor
coaxial KX que se une al eje de simetría de la estructura, pasando
el conductor coaxial a través de la hélice inferior HX2. El punto de
alimentación A3 de la varilla está conectado al extremo inferior A1
de la hélice superior, y la hélice inferior está conectada en su
extremo superior A2 a la funda conductora y blindada del conductor
coaxial KX. La primera frecuencia de resonancia de la estructura es
la frecuencia de resonancia de la estructura combinada formada por
las hélices HX1 y HX2; 827 MHz en la realización que se adjunta como
ejemplo. La segunda frecuencia de resonancia de la estructura es la
frecuencia de resonancia común de la hélice superior HX1 y de la
varilla P1, que en la realización facilitada a modo de ejemplo es de
850 MHz. La hélice HX1 y la varilla P1 tienen unas dimensiones que
les permiten incluir esencialmente las mismas frecuencias de
resonancia.
La estructura presentada en la patente
norteamericana es relativamente compleja y su longitud física en
dirección del eje de simetría es la suma de las longitudes físicas
de la hélice inferior HX2 y de la varilla P1. El punto más
problemático de la estructura, desde el punto de vista de la técnica
de fabricación, es la situación del punto de alimentación en la
parte central de la antena, al cual deben conectarse galvánicamente
el extremo inferior A3 de la varilla y el extremo inferior A1 de la
hélice superior, y la hélice inferior debe conectarse por su extremo
superior A2 a la funda del conductor coaxial que alimenta la
varilla. La diferencia entre las dos resonancias obtenidas
utilizando la estructura es pequeña de acuerdo con el material
presentado en la patente, debido a que la hélice superior HX1 y la
varilla P1 deben tener unas dimensiones que les permitan tener
esencialmente las mismas frecuencias de resonancia comunes y, por lo
tanto, no pueden llevarse a cabo en teléfonos que operen a las
frecuencias GSM y PCN, por ejemplo. De este modo, la parte
descriptiva de la patente sugiere para el objeto de la invención que
la gama de frecuencias de resonancia de la antena del teléfono móvil
debería ampliarse para poder cubrir mejor la banda de frecuencias
completa de un sistema de telefonía celular. Sería difícil aplicar
la estructura a más de dos frecuencias de resonancia.
En una solicitud de patente europea publicada
como EP-A-650215, la antena está
construida alrededor de una antena retráctil que tiene en su base un
elemento de acoplamiento de impedancia coaxial. Una realización de
la estructura incluye un elemento de antena de cuadro en el extremo
superior del elemento de acoplamiento de impedancia coaxial, de
forma existe un condensador que acopla la antena retráctil a la
antena de cuadro.
Una anterior solicitud de patente europea del
propio solicitante, publicada como
EP-A-593185, presenta el uso de dos
antenas helicoidales situadas de forma coaxial para ampliar la banda
única de frecuencias útiles del conjunto de la antena. La
descripción hace referencia a la banda de frecuencias
restrictivamente estrecha de una sola hélice en comparación, por
ejemplo, con la separación dúplex de algunos sistemas celulares
digitales. Se muestran diversas variaciones sobre el tema general de
doble hélice.
Las características de una antena de acuerdo con
la invención se relacionan en la sección de características de la
reivindicación 1. De acuerdo con un aspecto de la invención descrita
en dicho documento, puede disponerse de una estructura de antena que
incluya, al menos, dos elementos resonantes discretos. Un primer
elemento, preferiblemente un conductor rectilíneo, es decir una
varilla, puede situarse total o parcialmente en el interior de un
segundo elemento, preferiblemente un conductor en espiral
cilíndrica, es decir un elemento helicoidal. Al añadir una tercera
antena en torno a la estructura, preferiblemente un conductor en
espiral cilíndrica cuyo diámetro interior sea mayor que el diámetro
exterior del primer elemento de antena, puede obtenerse una tercera
frecuencia de resonancia. La alimentación de los elementos
resonantes de la antena puede efectuarse desde un punto de
alimentación común, si bien todos los elementos pueden disponer de
sus propios puntos de alimentación.
Las realizaciones facilitadas a modo de ejemplo,
de acuerdo con la presente invención, pueden proporcionar una antena
adecuada para las comunicaciones por radio, especialmente para
teléfonos móviles, y pueden incluir, al menos, dos bandas de
frecuencia de resonancia discretas. Igualmente, las realizaciones
pueden proporcionar una estructura de antena cuyas frecuencias de
resonancia puedan seleccionarse libremente al diseñar la antena.
Además, las realizaciones pueden proporcionar una antena de teléfono
móvil con al menos dos frecuencias, cuya estructura puede resultar
sencilla y fiable y que puede estar perfectamente adaptada a su
producción masiva. Otras realizaciones adicionales pueden ser de
dimensiones reducidas y al menos de frecuencia dual.
La estructura de antena de acuerdo con la
invención puede incluir un primer elemento de antena y un segundo
elemento de antena, que es un conductor en espiral cilíndrica, y
puede estar caracterizada porque:
- -
- Dicho primer elemento de antena incluye una porción que se encuentra en el interior de dicho conductor en espiral cilíndrica, y
- -
- La frecuencia de resonancia de dicho primer elemento de antena es diferente de la frecuencia de resonancia de dicho segundo elemento de antena.
En el curso del trabajo de desarrollo que ha dado
como resultado la creación de realizaciones de acuerdo con la
invención, se observó que puede situarse una antena de varilla en el
interior de una antena helicoidal sin que las antenas perturben
considerablemente el funcionamiento de cada una, cuando se han
dimensionado en diferentes frecuencias de resonancia. La frecuencia
de resonancia de la antena helicoidal, que forma parte de la
estructura combinada, puede ser ligeramente más baja que la
frecuencia de resonancia de una antena helicoidal discreta con unas
dimensiones similares. En correspondencia, la frecuencia de
resonancia de la antena de varilla, que forma parte de la estructura
combinada, puede ser ligeramente más baja que la de una antena de
varilla discreta de unas dimensiones similares. Al dimensionar los
componentes de la estructura de la antena en la forma que se
describe más adelante, las frecuencias de resonancia pueden
adaptarse de forma que la estructura combinada tenga su primera
banda de frecuencias de resonancia preferiblemente en la banda de
frecuencias de funcionamiento de algún sistema de telefonía móvil
celular, una segunda banda de frecuencias de resonancia
preferiblemente en la banda de frecuencias de funcionamiento de otro
sistema de telefonía móvil celular, y posiblemente una tercera
frecuencia de resonancia situada en la gama de frecuencias de
funcionamiento de un tercer sistema de telefonía móvil celular.
A continuación se describirán realizaciones de la
invención, a modo de ejemplo, haciendo referencia a las figuras
adjuntas en las cuales:
La figura 1 presenta esquemáticamente una
estructura de antena conocida con dos frecuencias de resonancia.
La figura 2 presenta esquemáticamente una
estructura de antena de acuerdo con la invención.
La figura 3 presenta gráficamente el
comportamiento de un parámetro S S_{11} de la antena calculado de
acuerdo con la realización de la figura 2 en función de la
frecuencia.
La figura 4 presenta esquemáticamente otra
estructura de antena de acuerdo con la invención.
La figura 5 es una sección transversal de una
realización de la estructura de antena de acuerdo con la
invención.
La figura 6 presenta esquemáticamente una tercera
estructura de antena de acuerdo con la invención.
Anteriormente se ha hecho referencia a la figura
1 en relación con la descripción de la técnica anterior.
La figura 2 presenta una estructura de antena que
incluye un elemento helicoidal HX3 y un elemento de varilla P2 que
se han fabricado con material conductor y se han conectado por sus
extremos inferiores en relación con la posición de funcionamiento
presentada en la figura al punto de alimentación común A4. La
longitud eléctrica del elemento helicoidal HX3 se corresponde con
una fracción de la longitud de onda de una frecuencia de
funcionamiento de la estructura en una forma conocida per se,
y su longitud física en la dirección del eje de simetría, es decir
el eje longitudinal de la estructura depende principalmente de hasta
qué punto esté próximamente enrollada, es decir cuál es el paso de
la hélice. La longitud eléctrica del elemento de varilla P2, que es
esencialmente la misma que su longitud física, se corresponde en una
forma conocida per se con una fracción de la longitud de onda
de otra frecuencia de funcionamiento de la estructura, y es
preferiblemente superior a la longitud del elemento helicoidal HX3
en la dirección del eje de simetría, por lo cual se extiende
parcialmente hacia el exterior del elemento helicoidal HX3 por el
extremo superior del mismo con respecto a la posición de
funcionamiento. Esto no es necesario en sí mismo debido a que los
cálculos han demostrado que un elemento de varilla que se encuentre
situado completamente en el interior de un elemento helicoidal
funciona satisfactoriamente como una antena; de otro modo, una
realización es similar a la mostrada en la figura 2 a excepción de
que el elemento de varilla P2 sólo incluye su porción P2a en el
interior de la hélice. El plano de tierra GND formado por material
conductor envuelve el punto de alimentación A4.
El funcionamiento de la estructura de la antena
se analizó mediante un software de simulación y, posteriormente, se
formó con él un modelo informático. En el modelo, el elemento de
varilla P2 es un conductor rectilíneo y el elemento helicoidal HX3
consiste en componentes de conductor rectilíneos, secuenciales e
interconectados, 16 por cada espira de la hélice. El parámetro S
S_{11} calculado en una simulación de una antena de acuerdo con la
invención, y que describe la potencia de radiofrecuencia reflejada
desde el puerto de la antena hasta el circuito que la alimenta se
presenta gráficamente en la figura 3 como función de la frecuencia.
De acuerdo con los ejemplos de dimensionado utilizados en esta
simulación, la frecuencia de resonancia del elemento de varilla P2
que funciona como parte de la estructura de la antena es de 1,9 GHz,
y su impedancia de entrada es ligeramente inferior a 50 \Omega. La
relación de onda estacionaria (VSWR) contada para él es superior a
2:1, y las pérdidas de reflexión son inferiores a -10dB para una
banda de frecuencias cuya amplitud es el 16% de la frecuencia
nominal.
Correspondientemente, de acuerdo con los cálculos
efectuados con los mismos valores de medida, el elemento helicoidal
HX3 incluye como parte de la estructura combinada de la antena una
frecuencia de resonancia de 910 MHz. Su impedancia de entrada es
bastante baja, por lo que se obtiene una relación de 8:1 en los
cálculos como relación de onda estacionaria. Una amplitud de banda
de la mitad de potencia, es decir 3dB se sitúa en torno al 13%. Las
pérdidas de reflexión del elemento helicoidal HX3 son
considerablemente superiores a las del elemento de varilla P2, pero
las pérdidas pueden reducirse cuando sea necesario, aumentando la
impedancia de entrada utilizando circuitos similares que incluyen
una técnica de radiofrecuencia conocida por aquellas personas
versadas en la materia.
También se han utilizado análisis de cálculo para
estudiar el efecto de los elementos de antena HX3 y P2 en los
patrones de radiación del otro elemento. Los cálculos indican que
los patrones de propagación no cambian considerablemente con
respecto a los patrones de propagación de antenas discretas. La
presencia del elemento de varilla P2 reduce tal vez ligeramente el
patrón de propagación del elemento helicoidal HX3 en dirección
opuesta al punto de alimentación A4, pero no considerablemente. No
puede percibirse ninguna alteración significativa en el patrón de
propagación del elemento de varilla P2.
La figura 4 presenta otra realización de la
estructura de antena de acuerdo con la invención en la cual tanto el
elemento helicoidal HX4 como el elemento de varilla P3 cuentan con
sus respectivos puntos de alimentación. El punto de alimentación A5
del elemento de varilla se encuentra preferiblemente situado en el
eje de simetría de la estructura debido a que el elemento de varilla
P3 no tiene que doblarse. El punto de alimentación A6 del elemento
helicoidal se encuentra preferiblemente situado de forma que el
cable de la hélice se doble con respecto a la posición de
funcionamiento presentada en la figura desde la periferia de la
espira inferior directamente hacia el plano de tierra GND formándose
el punto de alimentación A6 en el punto donde el cable de la hélice
se encuentra con el plano de tierra. En esta realización resulta
especialmente sencillo construir un circuito similar optimizado
independiente para ambos elementos de antena.
Si una antena que incluye tres bandas o gamas de
frecuencia de resonancia debe fabricarse para su utilización en
teléfonos móviles de, por ejemplo, la gama de frecuencias GSM (900
MHz), la banda de frecuencias superior JDC (1,500 MHz) o la banda de
frecuencias PCS (1.900 MHz), de acuerdo con la invención, un tercer
elemento de antena puede añadirse a las estructuras de antena
mencionadas anteriormente, y que preferiblemente es un conductor en
espiral cilíndrica, es decir una hélice HX5. Su diámetro interno es
preferiblemente mayor que el diámetro externo del primer elemento
helicoidal HX4 por lo que se ajusta alrededor del elemento
helicoidal más pequeño de acuerdo con la figura 6. En la antena con
tres elementos de antena, los puntos de alimentación pueden ser los
mismos, o cada elemento de antena P3, HX4, HX5 puede incluir un
respectivo punto de alimentación A5, A6, A7 como se muestra en la
figura 6. El diámetro del tercer elemento de antena puede también
tener el mismo tamaño que el primer elemento helicoidal, por lo que
los elementos helicoidales se colocan de manera secuencial en la
dirección del eje longitudinal de la estructura o se entrelazan.
Los componentes conductores de la estructura de
antena, de acuerdo con la invención, es decir los elementos de
varilla P2, P3 y los elementos helicoidales HX3, HX4, HX5 pueden
preferiblemente fabricarse en cable de acero inoxidable, cable de
bronce fósforo, cable de cobre berilio o cualquier otro material
conductor conocido. El elemento de varilla puede cortarse a partir
de un cable rectilíneo con la longitud apropiada y, en caso de que
incluya la parte P2b que se encuentra en el exterior del elemento
helicoidal HX3, HX4, XH5 este componente puede doblarse para ahorrar
espacio. Los elementos helicoidales pueden preferiblemente
fabricarse mediante bobinado. A fin de mejorar las propiedades
conductivas, los elementos de varilla o helicoidales, o ambos,
pueden bañarse con oro, plata o cualquier otro material que resulte
especialmente buen conductor. Cuando la antena de acuerdo con la
invención se coloca en el teléfono móvil, el plano de tierra que
está marcado con la referencia GND en las figuras, puede ser el
plano de tierra del teléfono.
La utilización de la estructura de antena de
acuerdo con la invención como una antena de teléfono móvil puede
mejorarse cubriéndola con un recubrimiento protector dieléctrico S1
de acuerdo con la figura 5, al igual que están recubiertas las
antenas de teléfonos móviles de la técnica anterior, excluyendo el
punto de alimentación A4 y, posiblemente, el componente de conexión
L1 que conecta la estructura de la antena al cuerpo RD del equipo de
radio. El recubrimiento protector S1 es preferiblemente algún
material elástico conocido que se adapte sin problemas a la
producción en masa de antenas, como plástico moldeado por inyección
o una mezcla de caucho.
Si el elemento de varilla P2, P3 es más largo que
el elemento helicoidal HX3, HX4, HX5 en la dirección del eje
longitudinal de la estructura de la antena, puede equiparse con una
estructura telescópica de forma similar a las soluciones utilizadas
en la técnica anterior. Esto proporciona la ventaja de que en
aquellas áreas en las que los sistemas de comunicaciones de datos
basados en la frecuencia de resonancia de los elementos helicoidales
HX3, HX4, HX5 son los únicos sistemas utilizados, las dimensiones
exteriores de los equipos de radio que utilizan antenas de acuerdo
con la invención pueden hacerse menores. En este caso, el elemento
de varilla no perturba el funcionamiento del elemento helicoidal
como antena e incluso hasta cuando el elemento de varilla se
encuentra en el interior del elemento helicoidal. Toda la estructura
de la antena puede dotarse de un mecanismo deslizante a través del
cual puede empujarse parcialmente hacia el interior y extraerse
tirando de la carcasa del teléfono móvil para ahorrar espacio cuando
es necesario.
Una estructura de antena de acuerdo con la
invención se puede aplicar a las comunicaciones por radio cuando se
utilizan dos bandas de frecuencia diferentes, preferiblemente en
frecuencias de radio como UHF y VHF. Las frecuencias de resonancia
dependen únicamente de las dimensiones de los diferentes componentes
de la antena, por lo que pueden seleccionarse con relativa libertad
durante las fases de diseño y fabricación. Teniendo en cuenta que la
estructura de la antena incluye, en una realización preferida,
solamente dos porciones y un posible una porción de conexión para
conectarla al equipo de radio, así como una posible cubierta
protectora, su estructura es muy sencilla y se adapta perfectamente
a su producción masiva. La colocación de los elementos de antena uno
en el interior del otro hace que la estructura sea pequeña en
comparación, por ejemplo, con la estructura presentada en la patente
US Nº 4442438 y de la que se ha hablado anteriormente en relación
con la técnica anterior, por lo cual es perfectamente adecuada para
los modernos y pequeños teléfonos móviles.
Claims (10)
1. Antena para un transmisor / receptor de radio
que incluye un primer elemento de antena resonante (P2; P3) y un
segundo elemento de antena resonante (HX3; HX4) que es un conductor
en espiral, y de los cuales el primer elemento de antena (P2, P3)
incluye una porción (P2a) que se encuentra en el interior del
conductor en espiral (HX3), caracterizada porque
La frecuencia de resonancia de dicho primer
elemento de antena (P2, P3) se encuentra en una gama de frecuencias
de funcionamiento de un sistema de telefonía móvil celular del orden
de 1,9 GHz, y la frecuencia de resonancia de dicho segundo elemento
de antena (HX3;HX4) se encuentra en una banda de frecuencias de
funcionamiento de un sistema de telefonía móvil celular del orden de
900 MHz.
2. Antena de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizada porque dicho primer elemento de antena (P2; P3)
es un conductor rectilíneo.
3. Antena de acuerdo con la reivindicación 1 o 2,
caracterizada porque dicho segundo elemento de antena (HX3;
HX4) es un conductor en espiral cilíndrica.
4. Antena de acuerdo con la reivindicación 1, 2 o
3, caracterizada porque el punto de alimentación (A4) de
dicho primer elemento de antena es el mismo que el punto de
alimentación (A4) de dicho segundo elemento de antena.
5. Antena de acuerdo con la reivindicación 3,
caracterizada porque el punto de alimentación (A5) de dicho
primer elemento de antena se encuentra en su eje longitudinal, y el
punto de alimentación (A6) de dicho segundo elemento de antena se
encuentra en su envolvente cilíndrica.
6. Antena de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque también
incluye un tercer elemento de antena (HX5) que es un conductor en
espiral dispuesto alrededor del primer (P2, P3) y del segundo (HX3,
HX4) elementos de antena y cuya frecuencia de resonancia se
encuentra en una banda de frecuencias de funcionamiento de un
sistema de telefonía móvil celular que es del orden de 1.500
MHz.
7. Antena de acuerdo con la reivindicación 6,
caracterizada porque dicho tercer elemento de antena (HX5) es
un conductor en espiral cilíndrica.
8. Antena de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones que anteceden, caracterizada porque la
antena incluye una porción de conexión (L1) para su conexión
mecánica y eléctrica al transmisor / receptor de radio.
9. Antena de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones que anteceden, caracterizada porque incluye
una cubierta protectora (S1) construida con un material dieléctrico
para proteger los elementos de antena (P2, P3, HX3, HX4, HX5).
10. Antena de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones que anteceden, caracterizada porque al menos
un elemento de antena (P2, P3, HX3, HX4, HX5) es retráctil hacia el
interior de dicho transmisor / receptor de radio.
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JP3580654B2 (ja) * | 1996-12-04 | 2004-10-27 | 京セラ株式会社 | 共用アンテナおよびこれを用いた携帯無線機 |
EP0865098B1 (fr) * | 1997-02-14 | 2001-10-04 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Antenne lumineuse et équipement de radio-communication muni d'une telle antenne. |
US5808586A (en) * | 1997-02-19 | 1998-09-15 | Motorola, Inc. | Side-by-side coil-fed antenna for a portable radio |
US5945964A (en) * | 1997-02-19 | 1999-08-31 | Motorola, Inc. | Multi-band antenna structure for a portable radio |
US6075488A (en) * | 1997-04-29 | 2000-06-13 | Galtronics Ltd. | Dual-band stub antenna |
US6052088A (en) * | 1997-08-26 | 2000-04-18 | Centurion International, Inc. | Multi-band antenna |
JP3439772B2 (ja) | 1997-12-03 | 2003-08-25 | 三菱電機株式会社 | 複合アンテナ装置 |
FI111884B (fi) * | 1997-12-16 | 2003-09-30 | Filtronic Lk Oy | Kahden taajuuden heliksiantenni |
US6611691B1 (en) | 1998-12-24 | 2003-08-26 | Motorola, Inc. | Antenna adapted to operate in a plurality of frequency bands |
CN1268787A (zh) * | 1998-02-27 | 2000-10-04 | 摩托罗拉公司 | 适合于在多个频带中工作的天线 |
US6154137A (en) | 1998-06-08 | 2000-11-28 | 3M Innovative Properties Company | Identification tag with enhanced security |
NO993414L (no) * | 1998-07-22 | 2000-01-23 | Vistar Telecommunications Inc | Integrert antenne |
US6424262B2 (en) | 1998-08-14 | 2002-07-23 | 3M Innovative Properties Company | Applications for radio frequency identification systems |
JP2002522857A (ja) | 1998-08-14 | 2002-07-23 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 無線周波数識別システムに対する用途 |
KR100699755B1 (ko) | 1998-08-14 | 2007-03-27 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 | 무선 주파수 식별 시스템 애플리케이션 |
ES2198938T3 (es) | 1998-08-14 | 2004-02-01 | 3M Innovative Properties Company | Aplicacion para un sistema de identificacion de radiofrecuencia. |
US6147647A (en) * | 1998-09-09 | 2000-11-14 | Qualcomm Incorporated | Circularly polarized dielectric resonator antenna |
US6075489A (en) * | 1998-09-09 | 2000-06-13 | Centurion Intl., Inc. | Collapsible antenna |
US6002372A (en) * | 1998-09-09 | 1999-12-14 | Centurion International, Inc. | Collapsible antenna |
KR100291554B1 (ko) * | 1998-09-25 | 2001-07-12 | 김춘호 | 이동통신단말기용이중대역안테나 |
US6292141B1 (en) | 1999-04-02 | 2001-09-18 | Qualcomm Inc. | Dielectric-patch resonator antenna |
US6344833B1 (en) | 1999-04-02 | 2002-02-05 | Qualcomm Inc. | Adjusted directivity dielectric resonator antenna |
US6505054B1 (en) * | 1999-07-07 | 2003-01-07 | Ericsson Inc. | Integrated antenna assemblies including multiple antennas for wireless communications devices |
US6198443B1 (en) | 1999-07-30 | 2001-03-06 | Centurion Intl., Inc. | Dual band antenna for cellular communications |
US6781549B1 (en) * | 1999-10-12 | 2004-08-24 | Galtronics Ltd. | Portable antenna |
FR2806535A1 (fr) * | 2000-03-14 | 2001-09-21 | Francois Tourres | Antenne multifrequence sans separateur pour vehicule |
US7158819B1 (en) * | 2000-06-29 | 2007-01-02 | Motorola, Inc. | Antenna apparatus with inner antenna and grounded outer helix antenna |
JP2002176310A (ja) * | 2000-12-06 | 2002-06-21 | Nippon Antenna Co Ltd | 2共振アンテナ |
US6459413B1 (en) * | 2001-01-10 | 2002-10-01 | Industrial Technology Research Institute | Multi-frequency band antenna |
US6486840B1 (en) | 2001-06-21 | 2002-11-26 | Wilson Electronics, Inc. | Dual frequency window mount antenna |
US6639562B2 (en) | 2001-12-17 | 2003-10-28 | Centurion Wireless Tech., Inc. | GSM/DCS stubby antenna |
US6559811B1 (en) | 2002-01-22 | 2003-05-06 | Motorola, Inc. | Antenna with branching arrangement for multiple frequency bands |
GB2410837B (en) * | 2004-02-06 | 2007-05-23 | Harada Ind Co Ltd | Multi-band antenna using parasitic element |
KR100620691B1 (ko) | 2004-07-05 | 2006-09-19 | 주식회사 팬택앤큐리텔 | 이동통신 단말기의 안테나 장치 |
US7245268B2 (en) * | 2004-07-28 | 2007-07-17 | Skycross, Inc. | Quadrifilar helical antenna |
US7173576B2 (en) * | 2004-07-28 | 2007-02-06 | Skycross, Inc. | Handset quadrifilar helical antenna mechanical structures |
TWI283086B (en) * | 2004-09-08 | 2007-06-21 | Inventec Appliances Corp | Multi-mode and multi-band combing antenna |
CA2601846A1 (en) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Galtronics Ltd. | Broadband land mobile antenna |
KR100989065B1 (ko) * | 2006-10-26 | 2010-10-25 | 한국전자통신연구원 | 모노폴 안테나 |
JP2008141653A (ja) * | 2006-12-05 | 2008-06-19 | Kanai Hiroaki | 微小スペース巻きヘリカルアンテナ |
CN101267619A (zh) * | 2007-03-13 | 2008-09-17 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 移动通信方法和装置以及对应基站的通信方法 |
DE102007055234A1 (de) | 2007-11-20 | 2009-06-10 | Continental Automotive Gmbh | Mehrbandiges Empfangsantennenmodul |
JP4600695B2 (ja) * | 2008-04-23 | 2010-12-15 | ミツミ電機株式会社 | 複合アンテナ装置 |
US20100214184A1 (en) * | 2009-02-24 | 2010-08-26 | Qualcomm Incorporated | Antenna devices and systems for multi-band coverage in a compact volume |
US8212735B2 (en) * | 2009-06-05 | 2012-07-03 | Nokia Corporation | Near field communication |
US8325103B2 (en) | 2010-05-07 | 2012-12-04 | Nokia Corporation | Antenna arrangement |
US10714821B2 (en) * | 2015-07-16 | 2020-07-14 | Getac Technology Corporation | Antenna structure |
KR101879352B1 (ko) * | 2017-05-17 | 2018-07-18 | 에더트로닉스코리아 (주) | 공통 급전 구조를 포함하는 안테나 장치 |
JP7060156B2 (ja) * | 2019-03-04 | 2022-04-26 | 株式会社村田製作所 | アンテナ装置及び通信装置 |
US11476564B2 (en) * | 2019-12-30 | 2022-10-18 | Westinghouse Air Brake Technologies Corporation | Antenna for an end of vehicle device |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4229743A (en) * | 1978-09-22 | 1980-10-21 | Shakespeare Company | Multiple band, multiple resonant frequency antenna |
US4442438A (en) * | 1982-03-29 | 1984-04-10 | Motorola, Inc. | Helical antenna structure capable of resonating at two different frequencies |
US5239304A (en) * | 1987-01-05 | 1993-08-24 | Harada Kogyo Kabushiki Kaisha | Three-wave antenna for vehicles |
US4772895A (en) * | 1987-06-15 | 1988-09-20 | Motorola, Inc. | Wide-band helical antenna |
FI79210C (fi) * | 1988-04-18 | 1989-11-10 | Nokia Mobile Phones Ltd | Foergreningsnaet i kedja foer en basstation i ett radiotelefonnaet. |
JPH0793599B2 (ja) * | 1991-02-18 | 1995-10-09 | 松下電器産業株式会社 | アンテナ装置 |
DK168346B1 (da) * | 1991-03-19 | 1994-03-14 | Dancall Telecom As | Antennekonstruktion med udtrækkeligt antenneelement |
FI89646C (fi) * | 1991-03-25 | 1993-10-25 | Nokia Mobile Phones Ltd | Antennstav och foerfarande foer dess framstaellning |
DE69215283T2 (de) * | 1991-07-08 | 1997-03-20 | Nippon Telegraph & Telephone | Ausfahrbares Antennensystem |
GB2271670B (en) * | 1992-10-14 | 1996-10-16 | Nokia Mobile Phones Uk | Wideband antenna arrangement |
KR960010858B1 (ko) * | 1993-05-21 | 1996-08-10 | 삼성전자 주식회사 | 휴대용 무선기기 안테나 |
US5617105A (en) * | 1993-09-29 | 1997-04-01 | Ntt Mobile Communications Network, Inc. | Antenna equipment |
-
1995
- 1995-06-06 FI FI952780A patent/FI99219C/fi active IP Right Grant
-
1996
- 1996-06-05 JP JP8143188A patent/JPH09107223A/ja active Pending
- 1996-06-05 US US08/658,620 patent/US6054966A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-06-06 DE DE69633990T patent/DE69633990T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-06 ES ES96304217T patent/ES2233956T3/es not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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EP0747990A1 (en) | 1996-12-11 |
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US6054966A (en) | 2000-04-25 |
DE69633990T2 (de) | 2005-10-06 |
ATE284571T1 (de) | 2004-12-15 |
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