FI112983B

FI112983B - Antenna

Info

Publication number: FI112983B
Application number: FI974481A
Authority: FI
Inventors: Saku Lahti
Original assignee: Nokia Corp
Priority date: 1997-12-10
Filing date: 1997-12-10
Publication date: 2004-02-13
Also published as: EP0923158A3; DE69824262D1; JPH11243318A; FI974481A0; EP0923158A2; JP2006136017A; EP0923158B1; DE69824262T2; FI974481A

Description

112983 5112983 5

AntenniAntenna

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa määritelty, erityisesti kahdella taajuusalueella toimiviin matkaviestimiin soveltuva antennirakenne.The invention relates to an antenna structure as defined in the preamble of claim 1, which is particularly suitable for mobile stations operating in two frequency bands.

Matkaviestintekniikan kehittyminen on tuonut ja tuo markkinoille uusia, monipuolisia malleja, joissa käytettäville antenneille asetetaan uusia vaatimuksia: Antennin on esimerkiksi toimittava kahdella taajuusalueella, kuten 900 MHz:n ja 1,8 GHz:n alueilla, kaistanleveyksien on oltava suhteellisen suuret, säteily- ja vastaanotto-omi-10 naisuuksien on oltava kohtalaisen hyvät laitteen ja antennin eri asennoissa ja eri sijainneissa ulkoisiin kappaleisiin nähden, ja antennin on silti oltava suhteellisen pieni ja kompakti.The advancement of mobile technology has introduced and introduces new, versatile designs that impose new requirements on antennas: for example, the antenna must operate in two frequency bands, such as 900 MHz and 1.8 GHz, with relatively high bandwidths, radiation and reception. -om-10 should be reasonably good at different positions and locations of the device and antenna with respect to the external pieces, while still being relatively small and compact.

Kuvassa 1 on esitetty ennestään tunnettuja kahdella taajuusalueella toimivia anten-15 nirakenteita.Figure 1 shows antenna-15 structures known in the prior art operating in two frequency bands.

1) Heliksiin perustuvat rakenteet - Kaksoisheliksi: Kaksi eri taajuuksilla resonanssissa olevaa kierre-elementtiä 101 ja 102 sijoitetaan sisäkkäin, lomittain tai päällekkäin. Elementtejä syötetään yhdessä tai erikseen.1) Helix-Based Structures - Dual Helix: Two helical elements 101 and 102 in resonance at different frequencies are nested, interlaced or superposed. The elements are fed together or separately.

'20 - Heliksi ja monopoli: Kierre-elementin 103 sisälle sijoitetaan eri taajuudella reso- : V: nanssissa oleva sauvaelementti 104. Elementtejä syötetään yhdessä tai erikseen.'20 - Helix and Monopoly: A rod element 104 at different frequencies is placed inside the helix element 103. The elements are fed together or separately.

·:· Heliksiin perustuvien rakenteiden haittoina ovat suhteellisen suuret valmistuskus- .:. tannukset ja ominaisuuksien selvä huononeminen sijoitettaessa tai käännettäessä : ·. antenni laitteen rungon viereen.·: · The disadvantages of helix-based structures are the relatively high manufacturing costs:. Costs and marked deterioration in features when placed or translated:. Antenna adjacent to the body of the device.

’ · 25 2) Mikroliuskarakenteet - Kaksoisliuska: Eristelevyn 108 pinnalla on säteilevä liuska 105, ja sisällä eri taajuudella resonanssissa oleva toinen liuska 106. Syöttö tapahtuu esimerkiksi liuskaan 105, ja liuska 106 on parasiittinen. Levyn 108 toisella pinnalla on maataso 107.2) Micro Strip Structures - Double Strip: There is a radiating strip 105 on the surface of the insulating plate 108, and inside there is a second strip 106. Resonant at different frequencies. The supply is, for example, to the strip 105 and the strip 106 is parasitic. The other surface of the plate 108 has a ground plane 107.

- Liuska ja siirtojohto: Eristelevyn 111 pinnalla on liuska 109 ja oikosuljetun siirto- : ’·· 30 johdon osana toimiva liuska 110. Siirtojohto on mitoitettu niin, että se säteilee toi sella halutuista taajuuksista.- Strip and transmission line: There is a strip 109 on the surface of the insulating plate 111 and a strip 110 as part of the short-circuited transmission line: The transmission line is dimensioned to radiate at one of the desired frequencies.

. ·. : Edellä esitettyjen, ja muiden vastaavien mikroliuskarakenteiden haittana on suhteel- . ’,. ’ lisen pienet kaistanleveydet. Asiaa voidaan auttaa lisäämällä rakenteeseen parasiit- . . tisia elementtejä, mutta tällöin haitaksi tulee rakenteen suhteellisen suuri koko.. ·. A: The disadvantages of the above and other similar microstrip structures are relatively. '. 'Small bandwidths. Addition of parasite to the structure can help. . but the relatively large size of the structure becomes detrimental.

35 3) Pala-(chip-)rakenteet: Monoliittisen dielektrisen kappaleen 114 sisällä on kaksi ‘: esimerkiksi meander-kuvioista johdinta 112 ja 113, jotka säteilevät eri taajuuksilla.35 3) Chip Structures: Within the monolithic dielectric body 114 there are two ': for example, meander-shaped conductors 112 and 113 which radiate at different frequencies.

Rakenteiden haittana on suhteellisen pienet kaistanleveydet.The disadvantage of the structures is the relatively small bandwidths.

112983 2112983 2

Edellä esitettyjen rakenteiden lisäksi on puoliaaltodipoliin perustuvia kaksikaista-antenneja. Niiden haittana on suhteellisen suuri koko.In addition to the above structures, there are dual-band antennas based on a half-wave dipole. Their disadvantage is the relatively large size.

Keksinnön tarkoituksena on vähentää mainittuja, tekniikan tasoon liittyviä haittoja. 5 Keksinnön mukaiselle antennille on tunnusomaista, mitä on esitetty itsenäisessä patenttivaatimuksessa. Keksinnön eräitä edullisia suoritusmuotoja on esitetty epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa.The object of the invention is to reduce the above-mentioned disadvantages associated with the prior art. The antenna according to the invention is characterized in what is disclosed in the independent claim. Certain preferred embodiments of the invention are set forth in the dependent claims.

Keksinnön perusajatus on seuraava: Pienen eristelevyn, kuten piirilevyn toisella 10 puolella on säännöllisesti tai lähes säännöllisesti toistuva johdinkuvio, jonka toiseen päähän liittyy johto vastaanottoa ja antennin syöttöä varten. Levyn vastakkaisella puolella, tai sisällä on siten muotoiltu parasiittinen johdealue, että rakenteella on kaksi suhteellisen kaukana toisistaan olevaa resonanssitaajuutta.The basic idea of the invention is as follows: On one side of a small insulating board, such as a printed circuit board 10, there is a regular or almost regular repeating wire pattern, the other end of which is connected with a wire for reception and antenna feed. On the opposite side of the plate, or inside, is a parasitic conductor region so formed that the structure has two relatively resonant frequencies.

15 Keksinnön etuna on, että kaistanleveydet kummallakin toiminta-alueella saadaan suuremmiksi kuin ennestään tunnetuissa rakenteissa. Tällä on merkitystä erityisesti silloin kun laitetta käytetään eri asennoissa, ja päästökaistat mm. tämän vuoksi jonkin verran siirtyvät. Lisäksi keksinnön etuna on, että antennin ollessa lyhyt ja litteä, se toisaalta voidaan kääntää suojattuun asentoon lähelle laitteen runkoa, ja sen säh- ..... 20 köiset ominaisuudet toisaalta säilyvät tällöin välttävinä, koska etäisyys laitteen run- ! : :'. gosta pysyy suhteellisen suurena. Edelleen keksinnön etuna on, että antennin litteän • * * muodon takia se voidaan matkapuhelimissa kiinnittää laitteen takaseinämään, jolloin .:. puhelimesta käyttäjän päähän absorboituva teho (SAR) jää mahdollisimman pie- :·. neksi. Edelleen keksinnön etuna on, että antennin kustannukset ovat suhteellisen ’ , · 25 pienet yksinkertaisen rakenteen vuoksi.An advantage of the invention is that the bandwidths in both operating ranges are made larger than in prior art structures. This is of particular importance when the device is used in different positions, and the passage bands, e.g. as a result, they move somewhat. A further advantage of the invention is that, when the antenna is short and flat, it can on the one hand be rotated to a protected position close to the body of the device, and its electrical properties are on the other hand avoided because the distance between the device :: '. gosta remains relatively large. A further advantage of the invention is that due to the flat * * * shape of the antenna it can be attached to the back wall of the device in mobile phones, whereby:. the absorbed power (SAR) of the phone at the user's head is kept to a minimum: ·. member. A further advantage of the invention is that the cost of the antenna is relatively ', vuoksi 25 because of its simple construction.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti. Selostuksessa viitataan oheisiin piirustuksiin, joissa : · 30 kuva 1 esittää tekniikan tason mukaisia kaksikaista-antenneja, : kuva 2 esittää tyypillistä keksinnön mukaista antennia, . ·, · kuva 3 esittää keksinnön mukaisen antennin kaistaominaisuuksia, ‘ kuva 4 esittää antennia matkaviestimeen asennettuna eri tilanteissa ja kuva 5 esittää eräitä variaatioita keksinnön mukaisesta antennista.The invention will now be described in detail. In the description, reference is made to the accompanying drawings, in which: - Figure 1 shows a prior art dual-band antenna, - Figure 2 shows a typical antenna according to the invention,. Figure 3 shows the band characteristics of the antenna according to the invention, Figure 4 shows the antenna installed in the mobile station in different situations and Figure 5 shows some variations of the antenna according to the invention.

’·!."· 35 ·"· Kuvan 1 rakenteita selostettiin jo edellä tekniikan tason kuvauksen yhteydessä. Ku vassa 2 on keksinnön mukainen rakenne, johon kuuluu dielektrinen levy 21, säteilevä elementti 22, joka on kiinnitetty antennin syöttöjohtoon 25, sekä säteilevä pa- 112983 3 rasiittielementti 23. Dielektrinen levy on tässä esimerkissä piirilevyn eristekerros. Elementti 22 on levyn 21 toiselle pinnalle esimerkiksi syövyttämällä muodostettu suorakulmainen meander-tyyppinen johdinkuvio. Meander tarkoittaa tässä yhtenäistä viivaa ilman haarautumiskohtia, jossa toistuu peräkkäin samassa suunnassa 5 tietty perusmuoto tai tämän muunnelma, tai erilaisia perusmuotoja. Esimerkkejä meander-kuvioista on kuvassa 5. Elementtiä 22 sanotaan jatkossa meanderelemen-tiksi. Parasiittielementti tarkoittaa johdetta, joka on galvaanisesti erotettu jäijestel-män muista johteista, mutta jolla on sähkömagneettinen kytkentä niihin. Tässä esimerkissä parasiittielementti 23 on levyn 21 meanderelementtiin verrattuna vastak-10 kaiselle pinnalle syövyttämällä muodostettu johdealue, joka kytkeytyy meanderelementtiin sähkömagneettisesti. Kuvaan 2 on myös merkitty antennin ominaisuuksiin vaikuttavien mittojen symbolit: piirilevyn eristekerroksen paksuus d, meanderele-mentin 22 korkeus h, meanderelementin leveys w, meanderelementissä toistuvan kuvion korkeus s, meanderelementin johtimen leveys wj, parasiittielementin 23 kor-15 keus hp, parasiittielementin leveys Wp, meander- ja parasiittielementin korkeusero ei+e2, josta ej on rakenteen yläpäässä ja e2 alapäässä. Korkeussuunnalla tässä ja erityisesti patenttivaatimuksissa tarkoitetaan meanderelementin suuremman ulottuvuuden h suuntaa.'·!. "· 35 ·" · The structures of Figure 1 were already described above in connection with the prior art description. Figure 2 shows a structure according to the invention comprising a dielectric plate 21, a radiating element 22 attached to an antenna feed line 25, and a radiating element 112383 3, a dielectric plate. The element 22 is a rectangular meander-type conductor pattern formed by etching on the other surface of the plate 21, for example. Meander herein means a solid line without junctions where a particular basic form, or a variant thereof, or different basic forms are repeated in succession in the same direction. Examples of meander patterns are shown in Figure 5. Element 22 will hereinafter be referred to as meander element. A parasitic element means a conductor which is galvanically separated from other conductors of the rigid system, but which has an electromagnetic coupling thereto. In this example, the parasitic element 23 is a conductive region formed by etching on the opposite surface of the meander element of the plate 21, which is electromagnetically coupled to the meander element. Figure 2 also shows the dimensions of the dimensions affecting the antenna characteristics: thickness d of the circuit board insulation, height h of the meander element 22, width w of the meander element, height s of the meander element wj, height hp of the parasitic element 23, difference in height of meander and parasitic element not + e2, of which ej is at the upper end and e2 is at the lower end. The height direction herein and especially in the claims refers to the direction of the larger dimension h of the meander element.

20 Kuvan 2 rakenteella on kaksi resonanssitaajuutta, joista alempi määräytyy pääasi-:,:. assa meanderelementistä 22, ja ylempi pääasiassa parasiittielementistä 23. Elementit :* luonnollisesti vaikuttavat toisiinsa ja siten molempiin resonanssitaajuuksiin. Raken- ·:· teelle on ominaista, että resonanssitaajuudet ovat suhteellisen kaukana toisistaan; • *., toinen voidaan järjestää esimerkiksi GSM-verkon käyttämälle taajuusalueelle ja toi- . ·. ·. 25 nen PCN-verkon tai satelliittipuhelimien käyttämälle alueelle. Erityisesti rakenteelle on ominaista, että kaistanleveys sekä alemmalla että ylemmällä toiminta-alueella on suhteellisen suuri. Tasomainen parasiittielementti nimittäin aiheuttaa leveän ylemmän kaistan ja myös vaikuttaa alempaa kaistaa leventävästi. Kaistanleveyksiä voidaan mitoituksella virittää. Haluttaessa esimerkiksi ylemmän kaistan leveys mah- • ' 30 dollisimman suureksi, parasiittielementti tulee mitoittaa leveäksi ja se tulee sijoittaa :.: alas niin että mitta ei on suhteellisen suuri. Kaistanleveydet saadaan resonanssitaa- juuksien muuttumatta suuremmiksi myös harventamalla meander-kuviota eli suuren-.... · tamalla mittaa s, ja suurentamalla samalla säteilevien elementtien korkeuksia h ja • · hp. Kaistanleveyksien ja antennin koon välillä joudutaan siten tekemään kompro- ’ .. 35 missi. Antennin mittojen lisäksi sen ominaisuuksiin vaikuttaa myös meander- ja pa- ‘' · rasiittielementtien välinen aine: Eristelevyn dielektrisyyskertoimen kasvaessa ylempi resonanssitaajuus pienenee.20 The structure of Figure 2 has two resonant frequencies, the lower of which is determined by your main -:,:. as the meander element 22, and the upper mainly the parasitic element 23. The elements: * naturally affect each other and thus both resonant frequencies. The structure is characterized by the fact that the resonant frequencies are relatively far apart; • *., One can be arranged in the frequency band used by the GSM network, for example. ·. ·. 25 PCN or satellite phones. In particular, the structure is characterized in that the bandwidth in both the lower and upper operating ranges is relatively large. Namely, the planar parasitic element causes a wide upper band and also acts to broaden the lower band. Bandwidths can be tuned by dimensioning. For example, if the width of the upper band is to be as high as $ 30, the parasitic element should be scaled wide and placed:.: Down so that the dimension is not relatively large. The bandwidths can also be obtained by decreasing the meander pattern, i.e., large -.... · by measuring s, while increasing the heights h and · · hp of the radiating elements without increasing the resonant frequencies. Thus, a compromise has to be made between the bandwidths and the size of the antenna. In addition to the dimensions of the antenna, its properties are also influenced by the material between the meander and para '' · parasitic elements: As the dielectric factor of the insulating board increases, the higher resonance frequency decreases.

112983 4 I Antennin kaistaominaisuuksia tutkitaan usein mittaamalla sen paluuvaimennus Ar taajuuden funktiona. Paluuvaimennus tarkoittaa antenniin syötetyn ja sieltä palaavan energian suhdetta. Se on heijastuskertoimen eli parametrin su itseisarvon neliön käänteisarvo. Mitä suurempi paluuvaimennus on, sitä suurempi osa antenniin syöte-5 tystä energiasta säteilee ympäristöön eli sitä paremmin antenni toimii. Ideaalitapauksessa paluuvaimennus on siis ääretön. Kun paluuvaimennus on yksi eli 0 dB, antenni ei säteile lainkaan; kaikki siihen syötetty energia palaa takaisin syöttävään lähteeseen. Antennin vastaanotto-ominaisuudet seuraavat lähetysominaisuuksia: Mitä tehokkaammin antenni lähettää tietyllä taajuudella ja tiettyyn suuntaan, sitä telo hokkaammin se myös vastaanottaa ko. taajuudella ko. suunnasta. Antennin kaistanleveys voidaan määritellä eri tavoin: Se voi tarkoittaa niiden taajuuksien erotusta, joilla paluuvaimennus on pienentynyt 3 dB parhaasta- eli maksimiarvostaan. Usein kaistanleveytenä pidetään niiden taajuuksien erotusta, joilla paluuvaimennuksen arvo on 10 dB eli 10. Tämä vastaa seisovan aallon suhteen SWR arvoa 2.112983 4 I The band characteristics of an antenna are often studied by measuring its return attenuation Ar as a function of frequency. Reflection refers to the ratio of energy input to and returning to the antenna. It is the inverse of the square of the absolute value of the reflection coefficient, or su. The higher the return attenuation, the greater the amount of energy supplied to the antenna by the radiation, i.e. the better the antenna works. Ideally, the reverse damping is thus infinite. When the return attenuation is one or 0 dB, the antenna will not radiate at all; all the energy supplied to it returns to the supplying source. The antenna's receiving characteristics follow the transmission characteristics: The more efficiently the antenna transmits at a specific frequency and in a particular direction, the more efficiently the antenna is received at that particular frequency. on the frequency in question. direction. The antenna bandwidth can be defined in different ways: It can mean the difference between the frequencies at which the reverse attenuation is reduced by 3 dB from its best, or maximum, value. Often the bandwidth is considered to be the difference between the frequencies at which the return attenuation value is 10 dB, i.e. 10. This corresponds to a standing wave ratio SWR of 2.

1515

Kuvassa 3 on esimerkki keksinnön mukaisen antennin paluuvaimennuksen Ar vaihtelusta taajuuden funktiona eri käyttötilanteissa. Mittaustulos on saatu seuraavilla antennin mitoilla: h=29,3mm, w=5,4mm, hp=24,4mm, Wp=5,4mm, e]=4,2mm, e2=0mm, s=l,6mm, wi=0,5mm ja d=0,76mm. Piirilevyn dielektrisyyskerroin ε 20 r=2,5. Mittausalue kuvassa 3 on 800 MHz - 2,2 GHz. Ohut ehjä kuvaaja 31 vastaa ; :'. kuvan 4a tilannetta: Antenni on ylhäällä ja ylöspäin eikä viestimen lähellä ole muita esineitä. Paksu ehjä kuvaaja 32 vastaa kuvan 4b tilannetta: Viestimen vierellä on nyt ,: ihmispää. Pisteviivalla piirretty kuvaaja 33 vastaa kuvan 4c tilannetta: Antenni on · ’ ‘ ylhäällä, mutta vinossa asennossa kuten monitoimisessa matkaviestimessä normaali- \ . 25 käytön aikana. Pistekatkoviivalla piirretty kuvaaja 34 vastaa kuvan 4d tilannetta:Figure 3 shows an example of the variation of the return attenuation Ar of the antenna according to the invention as a function of frequency under different operating conditions. The measurement result is obtained with the following antenna dimensions: h = 29.3mm, w = 5.4mm, hp = 24.4mm, Wp = 5.4mm, e] = 4.2mm, e2 = 0mm, s = 1.6mm, wi = 0.5mm and d = 0.76mm. PCB dielectric factor ε 20 r = 2.5. The measuring range in Figure 3 is 800 MHz to 2.2 GHz. The thin intact graph 31 responds; : '. 4a: The antenna is up and up and there are no other objects near the communication device. The thick intact graph 32 corresponds to that of Figure 4b: There is now, beside the communicator: a human head. The dotted line graph 33 corresponds to the situation in Figure 4c: The antenna is · '' up, but in an oblique position, as in a multifunction mobile station, \. 25 during operation. The dotted line graph 34 corresponds to the situation of Figure 4d:

Antenni on käännetty suoja-asentoon viestimen kuoren viereen. Seuraavassa kaistan rajoina pidetään taajuuksia, joilla paluuvaimennus on 8 dB = 6,3 (SWR~2,3), paitsi käännetyn antennin tapauksessa 34, jossa kaistanleveys määritetään -3 dB:n pisteiden perusteella. Kuvaajasta 31 ilmenee, että viestimen ollessa vapaassa tilassa : '·· 30 alempi kaista on noin 900 - 975 MHz ja ylempi kaista on noin 1670 - 1940 MHz.The antenna is turned to the protective position next to the cover of the communication device. In the following, the bandwidths are considered to be frequencies at which the return attenuation is 8 dB = 6.3 (SWR ~ 2.3), except in the case of a reverse antenna 34, where the bandwidth is determined from -3 dB points. From graph 31, it appears that when the communication is idle: '·· 30 the lower band is about 900 to 975 MHz and the upper band is about 1670 to 1940 MHz.

: ί' Kuvaajasta 32 ilmenee, että normaalissa puhelutilanteessa alempi kaista on noin 880 - 975 MHz ja ylempi kaista noin 1630 - 1920 MHz. Kuvaajasta 33 ilmenee, että * « monitoimisen matkaviestimen käyttöasennossa alempi kaista on noin 885 - 975 . ! MHz ja ylempi kaista noin 1690 - 2100 MHz. Kuvaajasta 34 ilmenee, että antennin 35 ollessa käännettynä alempi kaista on noin 845 - 955 MHz ja ylempi kaista noin 1625 - 1890 MHz. Havaitaan, että kaistojen sijainti ja leveys riippuu antennin asennosta ja ympäristöstä, mutta kaikissa tapauksissa kaistat peittävät GSM- ja PCN-verkkojen käyttämät alueet. Antennin ollessa käännetyssä asennossa keskimääräinen 112983 5 paluuvaimennus päästökaistoilla on luokkaa 10 dB pienempi kuin normaalissa asennossa. Lähetysteho on tällöin tietenkin pienempi, mutta kuitenkin vielä useimmissa tapauksissa riittävä.: ί 'From graph 32, it appears that under normal call conditions the lower band is about 880 - 975 MHz and the upper band is about 1630 - 1920 MHz. From graph 33, it appears that * «in the operating position of the multifunction mobile station, the lower band is about 885-975. ! MHz and upper band about 1690-2100 MHz. From graph 34, it appears that when the antenna 35 is rotated, the lower band is about 845 to 955 MHz and the upper band is about 1625 to 1890 MHz. It is noted that the location and width of the bands depend on the position and environment of the antenna, but in all cases the bands cover the areas used by GSM and PCN networks. With the antenna in the tilted position, the average 112983 5 return attenuation in the pass bands is about 10 dB lower than in the normal position. The transmission power is then of course lower, but still sufficient in most cases.

5 Edellä on selostettu erästä keksinnön mukaista antennirakennetta ja sen ominaisuuksia. Keksintö ei rajoitu juuri kuvattuihin ratkaisuihin. Esimerkiksi säteilevien elementtien muodot ja lukumäärä voivat vaihdella. Kuvassa 5 on esimerkkejä mahdollisista muunnelmista. Kuvassa 5a meanderelementti koostuu suorista osuuksista kuten kuvassa 2, mutta johdinosuuksien väliset kulmat poikkeavat suorasta kulmas-10 ta. Lisäksi kuvion leveys kasvaa alaspäin mentäessä. Kuvassa 5b meanderelementti koostuu suorista osuuksista, mutta nämä muodostavat kolmioaaltokuvion. Parasiit-tielementti on tässä esimerkissä suorakulmion sijasta ellipsin muotoinen. Kuvassa 5c meanderelementti koostuu ympyränkaarista ja janoista. Parasiittielementtiin on muodostettu rako 51, joka säteilee tietyllä kolmannella taajuusalueella. Tällainen 15 antenni voidaan siten mitoittaa toimimaan kolmen jägestelmän käyttämillä taajuusalueilla. Samaa tarkoitusta varten on kuvassa 5d toinen parasiittinen elementti 52 samalla puolella piirilevyä kuin syötettävä johdin eli meanderelementti. Myös die-lektrisen levyn materiaali voi vaihdella: Se voi olla piirilevyissä käytettyjen lisäksi esimerkiksi teflon tai jokin muovi. Säteilevät elementit voidaan muodostaa dielektri-i : ‘ 20 sen levyn pintaan muutenkin kuin syövyttämällä tai työstämällä piirilevyn johdepin- j v, toja: Johtavaa materiaalia voidaan esimerkiksi höyrystämällä tai silkkipainomene- ;;· telmällä kerryttää dielektrisen levyn pinnalle. Keksinnöllistä ajatusta voidaan sovel- * 1 taa lukuisilla, patenttivaatimusten rajaamilla tavoilla.The above describes an antenna structure according to the invention and its features. The invention is not limited to the solutions just described. For example, the shape and number of radiating elements may vary. Figure 5 shows examples of possible variations. In Fig. 5a, the meander element consists of straight portions as in Fig. 2, but the angles between the conductor portions differ from the straight angles 10. In addition, the width of the pattern increases as you go down. In Fig. 5b, the meander element consists of straight sections, but these form a triangular wave pattern. In this example, the parasitic road element is elliptical instead of rectangular. In Figure 5c, the meander element consists of circular arcs and thorns. A gap 51 is formed in the parasitic element which radiates in a certain third frequency range. Such an antenna 15 can thus be dimensioned to operate in the frequency ranges used by the three arrays. For the same purpose, Fig. 5d shows another parasitic element 52 on the same side of the circuit board as the input conductor or meander element. The material of a die-plate may also vary: it may be, for example, Teflon or plastic, in addition to those used in circuit boards. The radiating elements may be formed on the surface of the dielectric by not only etching or machining the conductor surface of the circuit board: The conductive material may be deposited on the surface of the dielectric board, for example by evaporation or silk screen printing. The inventive idea can be applied in a number of ways, limited by the claims.

» 1 1 · t · * I · • · • t * » 1 * · · ·»1 1 · t · * I · • · • t *» 1 * · · ·

Claims

112983

An antenna having a first operating frequency band and a second operating frequency band, the antenna comprising a first element (22) to be connected to its supply line and at least one parasitic element (23), wherein the frequency of the second operating frequency band is higher than said first element ( 22) is a meander element, the meander and parasitic elements (22, 23) being supported by a dielectric plate (21), characterized in that - said parasitic element (23) is a planar conductor and said parasitic element is adapted to widen at least said second operating frequency band.

Antenna according to Claim 1, characterized in that the width (w) of the conductor pattern of said meaner element is different in a first height direction than in another height direction.

The structure according to claim 1, characterized in that the height (hp) of the parasitic element (23) is smaller than the height (h) of the meander element (22).

Structure according to Claim 1, characterized in that the width (wp) of the parasitic element (23) is different at one point in the height direction than in another point in the height direction.

A structure according to claim 1, characterized in that the dielectric plate (21) is an insulating part of the circuit board. »·

Structure according to claims 1 and 5, characterized in that the meander relay element (22) is a conductor region on the first surface of said circuit board and the parasitic element (23) is a conductor region on the second opposite surface of said circuit board.

A structure according to claim 1, characterized in that the parasitic element (23) has a radiating slot (51). The structure of claim 1, comprising a first parasitic. , a road element and a second parasitic element (52), characterized in that said second block; The racite element (52) is a conductive region on the same side of the dielectric plate as the meander element.

A structure according to claim 1, characterized in that said para-30 sperm element is closer to the input end of the meander element than to one end of the meander element to widen the second operating frequency band. 7 11/983