FI118749B - Rakoantenni - Google Patents

Rakoantenni Download PDF

Info

Publication number
FI118749B
FI118749B FI20055200A FI20055200A FI118749B FI 118749 B FI118749 B FI 118749B FI 20055200 A FI20055200 A FI 20055200A FI 20055200 A FI20055200 A FI 20055200A FI 118749 B FI118749 B FI 118749B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
antenna
slot
ground plane
auxiliary element
circuit board
Prior art date
Application number
FI20055200A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20055200A (fi
FI20055200A0 (fi
Inventor
Heikki Korva
Original Assignee
Pulse Finland Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pulse Finland Oy filed Critical Pulse Finland Oy
Priority to FI20055200A priority Critical patent/FI118749B/fi
Publication of FI20055200A0 publication Critical patent/FI20055200A0/fi
Priority to PCT/FI2006/050111 priority patent/WO2006114477A1/en
Publication of FI20055200A publication Critical patent/FI20055200A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI118749B publication Critical patent/FI118749B/fi

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/243Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/48Earthing means; Earth screens; Counterpoises
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/08Radiating ends of two-conductor microwave transmission lines, e.g. of coaxial lines, of microstrip lines
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/10Resonant slot antennas
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/10Resonant antennas
    • H01Q5/15Resonant antennas for operation of centre-fed antennas comprising one or more collinear, substantially straight or elongated active elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/342Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes
    • H01Q5/357Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes using a single feed point
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/0407Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/0421Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with a shorting wall or a shorting pin at one end of the element

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)

Description

118749
Rakoantenni
Keksintö koskee kannettaviin radiolaitteisiin tarkoitettua antennia, johon kuuluu radiolaitteen maatasossa oleva säteilevä rako. Keksintö koskee myös radiolaitetta, jossa On sen mukainen antenni.
5 Kannettavien radiolaitteiden antennien suunnittelussa käytettävissä oleva tila on tärkeä tekijä. Ilman kokorajoitusta hyvälaatuinen antenni on suhteellisen helppo tehdä. Kannettavissa laitteissa antenni kuitenkin sijoitetaan mieluiten laitteen kuorien sisälle, jolloin laitteiden koon pienetessä antennillekin liikenevä tila on käynyt aina pienemmäksi. Tämä merkitsee suunnittelun vaativuuden nousua. Tähän vai-10 kuttaa myös se, että antennin tulee usein toimia kahdella tai useammalla taajuuskaistalla.
Pienikokoisen laitteen sisälle menevä, ominaisuuksiltaan tyydyttävä antenni saadaan käytännössä helpoimmin tasorakenteena; Antenniin kuuluu säteilevä taso ja tämän kanssa samansuuntainen maataso. Nämä tasot yhdistetään tavallisesti so-15 pivasta kohtaa toisiinsa oikosulkujohtimella, jolloin syntyy PIFA-tyyppinen (planar inverted F-antenna) rakenne. Maatason koko vaikuttaa luonnollisesti antennin ominaisuuksiin. Kuten monopolipiiskan tapauksessa, myös ideaalisen tasoanten-nin maataso on erittäin laaja. Maatason pienentyessä antennin suorituskyky huononee antenniresonanssien heiketessä ja maatason omien resonanssien vuoksi. .···. 20 Myös laitteen muissa johtavissa osissa syntyy tällöin helpommin resonansseja.
Suorituskyvyn huononeminen ilmenee kaistanleveyden ja antennivahvistuksen pienenemisenä. Kaksikaistaisissa antenneissa tämä haitta on luonnollisesti suu- • · * · " rempi alemmalla kaistalla, joka useimmiten sijaitsee 0,9 GHz:n alueella. PIFAn : haittana on lisäksi sen heikko soveltuvuus litteisiin radiolaitteisiin, koska säteilevän * 25 tason ja maatason lähentäminen huonontaa sen ominaisuuksia.
• · · * · • · Tässä selostettavassa keksinnössä antenni perustuu maatasossa olevaan säteile- . , vään rakoon. Tällainen rako on sinänsä tunnettu. Esimerkiksi hakemusjulkaisusta • * * :*: : Fl 20021668 tunnetaan antennirakenne, jonka maatasossa on säteilevä rako. Ky- :...: seinen antennirakenne näkyy kuvassa 1. Siinä on radiolaitteen piirilevy 105, jonka 30 yläpinta on suurimmaksi osaksi johtava. Tämä johtava pinta toimii antennin maa-[···. tasona 110. Piirilevyn toisessa päässä on antennin säteilevä taso 120, johon liitty vät antennin syöttöjohdin 131 ja oikosulkujohdin 132. Esimerkin säteilevä taso ja- • · :.v kautuu sen oikosulkukohdasta katsottuna kahteen eri pituiseen haaraan B1, B2 kahden erillisen toimintakaistan muodostamiseksi. Maatasossa 110 on kaksi sen • · 35 reunasta lähtevää samansuuntaista rakoa. Ensimmäinen rako 115 menee anten- 2 118749 nin oikosulkupisteen S vierestä ja toinen rako 116 niin, että antennin syöttöpiste F piirilevyn 105 pinnalla jää ensimmäisen ja toisen raon väliin. Toinen rako voidaan mitoittaa niin, että siinä herää värähtely antennin ylemmällä toimintakaistalla, jolla rako silloin parantaa sovitusta.
5 Kuvan 1 mukainen rakosäteilijä on vain PIFAn apusäteiiijä antennin ylemmällä toimintakaistalla. Alempi toimintakaista perustuu PIFAn alempaan resonanssiin. PIFAn säteilevä taso on siis välttämätön, jolloin PIFAn yllämainitut haitatkin ovat vaikuttamassa. Rakoresonanssiin perustuvaa kelvollista toimintakaistaa 0,9 GHz:n alueelle ei saada.
10 Keksinnön tarkoituksena on vähentää mainittuja, tekniikan tasoon liittyviä haittoja. Keksinnön mukaiselle rakoantennille on tunnusomaista, mitä on esitetty itsenäisessä patenttivaatimuksessa 1. Keksinnön mukaiselle radiolaitteelle on tunnusomaista, mitä on esitetty itsenäisessä patenttivaatimuksessa 7. Keksinnön eräitä edullisia suoritusmuotoja on esitetty muissa patenttivaatimuksissa.
15 Keksinnön perusajatus on seuraava: Pienikokoisen radiolaitteen antennin toiminnallinen perusosa on laitteen maatasossa oleva, toisesta päästään avoin rako. Rako sijaitsee niin, että sen ja maatason reunan väliin jää suhteellisen kapea liuska maatasoa. Tämän maaliuskan päähän, raon avoimen pään viereen, kytketään pitkulainen apuelementti, joka nousee vähän koholle maatasosta ja suuntautuu sit-.···. 20 ten raon suljettua päätä kohti. Apuelementti suurentaa raon sähköistä pituutta niin, että raon perusresonanssitaajuus sattuu kaksikaistaiseksi tarkoitetun antennin alemman toimintakaistan alueelle. Rako toimii siis säteilijänä alemmalla toiminta- • ♦ · [· kaistalla. Antennia syötetään sovituksen kannalta edullisessa kohtaa lähellä raon : suljettua päätä. Apuelementti mitoitetaan lisäksi niin, että syötettäessä antennia · 25 ylemmän toimintakaistan taajuuksilla apuelementissä herää oma värähtely, jolloin se toimii säteilijänä ylemmällä toimintakaistalla.
. . Keksinnön etuna on, että kaksikaista-antennin alempikin toimintakaista saadaan : toteutetuksi suhteellisen vähän tilaa vievällä rakenteella. Tämä johtuu siitä, että • * * käytetään maatasossa olevaa rakosäteilijää, ja tarvittava apuelementti on esimer- 30 kiksi PIFAn säteilevään tasoon verrattuna alaltaan huomattavasti pienempi ja lä- !···. hempänä maatasoa. Lisäksi keksinnön etuna on, että sen mukaisessa antennissa • · apuelementin ja maatason välistä tilaa voidaan hyödyntää sijoittamalla sinne ra- • · v.: diolaitteen muita komponentteja. Edelleen keksinnön etuna on, että sen mukainen antenni voidaan sijoittaa SARin (specific absorption rate) kannalta edullisemmin 3 118749 kuin tunnetut antennit. Edelleen keksinnön etuna on, että sen mukaisen antennin sovitus ei vaadi erillisiä sovituskomponentteja.
Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti. Selostuksessa viitataan oheisiin piirustuksiin, joissa 5 kuva 1 esittää esimerkkiä tunnetusta maatason rakosäteilijästä, kuva 2 esittää esimerkkiä keksinnön mukaisesta antennista, kuva 3 esittää esimerkkiä keksinnön mukaisen antennin syötöstä ja maajärjes- telystä, kuva 4 esittää esimerkkiä esimerkkejä keksinnön mukaisen antennin virittämi-10 sestä, kuva 5 esittää esimerkkiä keksinnön mukaisen antennin sijainnista radiolaitteessa, kuva 6 esittää toista esimerkkiä keksinnön mukaisen antennin sijainnista radiolaitteessa, 15 kuva 7 esittää esimerkkiä keksinnön mukaisen antennin kaistaominaisuuksista, kuva 8 esittää esimerkkiä keksinnön mukaisen antennin hyötysuhteesta, ja kuva 9 esittää esimerkkiä käyttäjän pään vaikutuksesta antennien hyötysuh- teeseen.
*·· *#* • ♦ • · »»· . *.': Kuva 1 selostettiin jo tekniikan tason kuvauksen yhteydessä.
• · • · : 20 Kuvassa 2 on esimerkki keksinnön mukaisesta antennista. Kuvassa näkyy radio- • · : laitteen piirilevy 205, jonka yläpinta on suurimmaksi osaksi johtava. Tämä johtava pinta toimii radiolaitteen signaalimaana eli maatasona 210. Piirilevyn toisessa päässä on maatasossa johtamaton rako 220. Tämä lähtee maatason reunasta, ts. : .·. se avautuu maatason reunaan. Rako 220 kulkee maatason päädyn suuntaisesti ja “·/ 25 sen toinen pää, eli suljettu pää ulottuu suhteellisen lähelle maatason vastakkaista pitkää sivua raon avoimesta päästä katsottuna. Raon ja maatason päädyn väliin jää suhteellisen kapea maatason alue 212, jota nimitetään tässä maaliuskaksi. Määre "suhteellisen" jonkin välimatkan yhteydessä viittaa tässä selostuksessa ja .Λ, patenttivaatimuksissa etäisyyteen, joka on ainakin kertaluokkaa pienempi kuin an- 30 tennin suurinta käyttötaajuutta vastaava aallonpituus.
• · · • ·· • ·
Raossa 220 voidaan herättää värähtely syöttämällä siihen sähkömagneettista 4 118749 energiaa raon ominaistaajuudella. Tällöin rako toimii säteilijänä lähettäen siis energiaa ympäristöön. Kuvaan 2 on merkitty katkoviivalla rakosäteilijän syöttökoh-ta FP, joka on tässä esimerkissä lähellä raon suljettua päätä. Tällaisen rakosäteilijän ominaisuudet, kuten hyötysuhde, eivät kuitenkaan ole vielä tyydyttävät. Lisäksi 5 sen ominaistaajuus on taskukokoisessa laitteessa vaikea saada riittävän pieneksi, kun tarvittaisiin yhden gigahertsin alapuolella oleva toimintakaista. Se, että rako avautuu maatason reunaan, tekee siitä neljännesaaltotyyppisen resonaattorin. Tämä auttaa pienempiin ominaistaajuuksiin pääsemisessä verrattuna puolen aallon resonaattoreihin, mutta ei tarpeeksi.
10 Edellämainituista syistä keksinnön mukaiseen antennirakenteeseen kuuluu lisäksi johtava apuelementti 230. Tämä on esimerkiksi*jäykähköstä pellistä tehty kappale, jossa on pitkulainen ensimmäinen osuus ja tähän nähden olennaisen kohtisuora toinen osuus. Apuelementti on kiinnitetty toisen osuuden puoleisesta päästään galvaanisesti maaliuskan 212 päähän raon 220 avoimen pään vieressä siten, että 15 apuelementin ensimmäinen osuus on maaliuskan 212 yläpuolella. Se voi ulottua poikittaissuunnassaan myös raon 220 yläpuolelle. Pituussuunnassaan ensimmäinen osuus ulottuu raon suljetun pään paikkeille. Sen etäisyys maatasosta, eli apu-elementin toista osuutta vastaava antennin korkeus, on suhteellisen pieni, esimerkiksi 5 mm.
20 Apuelementti 230 luonnollisesti vaikuttaa antennin ominaisuuksiin. Raon sijaiskyt-:”*·* kentä sen ominaistaajuudella on rinnakkaisresonanssipilri. Apuelementti lisää si- jaiskytkennässä sekä induktanssia että kapasitanssia, jolloin rakenteen ominais- »·· taajuus pienenee. Sama asia voidaan ilmaista niin, että apuelementti suurentaa raon sähköistä pituutta. Apuelementti voidaan mitoittaa niin, että antennin ominais-
• I I
j’Y 25 taajuus sattuu esimerkiksi GSM850- tai GSM900-järjestelmän (Global System for
Mobile communications) taajuusalueelle, vaikka säteilevän raon fyysinen pituus *'··* olisi vajaat 4 cm. Lisäpiirre antennin toiminnassa on, että apuelementissä voidaan herättää värähtely sen omalla ominaistaajuudella. Apuelementin ominaistaajuus · voidaan jäljestää esimerkiksi GSM1800- tai GSM1900-jäijestelmän taajuusalueel- 30 le, jolloin antennilla on kaksi käyttökelpoista toimintakaistaa. Alempi toimintakaista \t perustuu apuelementillä pidennettyyn maatason rakoon ja ylempi toimintakaista apuelementtiin.
• · * * * · »
Kuvassa 3 on esimerkki keksinnön mukaisen antennin syötöstä ja maajäijestelys- Y. tä. Osakuvassa (a) on radiolaitteen piirilevy 305 yläpuolelta nähtynä ja osakuvassa ’· 35 (b) alapuolelta nähtynä. Piirilevyn yläpinnalla on maatasossa 310 antennin säteile vä rako 320, kuten kuvassa 2. Osakuvassa (a) näkyy myös apuelementti 330 kat- 5 118749 kaistuna. Antennia syötetään sähkömagneettisesti syöttöjohtimella 340. Syöttö-johdin on piirilevyn 305 alapinnalla sijaitseva johdeliuska. Tämä ulottuu antenni-portista olennaisen kohtisuoraan säteilevän raon linjan yli syöttökohdassa FP lähellä raon suljettua päätä. Signaalimaa GND on piirilevyn alapinnalla tietyllä etäi-5 syydellä raosta 320, maata ei siis ole raon kohdalla eikä aivan lähellä.
Antennirakenteen impedanssiin antenniportista mitattuna vaikuttaa mm. syöttö-kohdan FP sijainti ja syöttöjohtimen 340 vapaan osuuden pituus. Valitsemalla nämä sopivasti antenni voidaan sovittaa ilman erillisiä sovituskomponentteja. Syöttö-johdin voidaan myös sovitusta varten jatkaa piirilevyn läpi sen yläpinnalle ja kytkeä 10 siellä säteilevän raon reunaan maaliuskan 312 puolella.
Kuvassa 4 on kaksi esimerkkiä keksinnön mukaisen antennin virittämisestä. Yksi keino on tehdä säteilevästä raosta mutkitteleva. Kuvan esimerkissä rako 420 muodostaa meander-kuvion. Toinen keino on muotoilla apuelementtiä. Kuvan esimerkissä apuelementin 430 maaliuskan 412 yläpuolella olevasta ensimmäises-15 tä osuudesta on leikattu osa CUT pois. Kolmas keino on muuttaa apuelementin korkeutta h eli ensimmäisen osuuden etäisyyttä maasta. Kuvassa oleva merkintä Ah tarkoittaa tällaista muutosta.
Kuvassa 5 on esimerkki keksinnön mukaisen antennin sijainnista radiolaitteessa. Esimerkin radiolaite RD1 on taitettava matkaviestin, jolloin siinä on saranaan HG .*··. 20 liittyvät ensimmäinen kääntöosa TP1 ja toinen kääntöosa TP2. Radiolaite on esi- tetty pelkistettynä pituussuuntaisena poikkileikkauksena. Ensimmäisessä kääntö-osassa on mm. laitteen näppäimistö ja mikrofoni, ja toisessa kääntöosassa on • * / / mm. laitteen näyttö ja kaiutin EP. Toinen kääntöosa on siis laitteen käyttäjän kor- :.: : valla pidettävä osa. Antenni 500 sijaitsee tässä esimerkissä saranasta HG katsot- • · · 25 tuna ensimmäisen kääntöosan vastakkaisessa päässä. Säteilevä rako ja apuele- mentti ovat ensimmäisen kääntöosan piirilevyn 505 ulommalla puolella normaalissa käyttötilanteessa käyttäjästä katsottuna. Tällainen sijainti merkitsee suhteellisen : .·. pientä SAR-arvoa kaiuttimen EP ollessa käyttäjän korvan vieressä.
··· · ♦ *·
Kuvassa 6 on toinen esimerkki keksinnön mukaisen antennin sijainnista radiolait- « 30 teessä. Tämänkin esimerkin radiolaite RD2 on mekaanisesti kaksiosainen osien !"·. ollessa nyt toistensa suhteen liuotettavia. Laitteessa on siten ensimmäinen liu- • · "j kuosa SP1 ja toinen liukuosa SP2. Radiolaite on esitetty pelkistettynä pituussuun- v.: täisenä poikkileikkauksena. Ensimmäisessä liukuosassa on mm. laitteen näp- V*i päimistö ja mikrofoni, ja toisessa liukuosassa on mm. laitteen näyttö ja kaiutin EP.
35 Toinen liukuosa on siis laitteen käyttäjän korvalla pidettävä osa. Antenni 600 sijait- 6 118749 see tässä esimerkissä ensimmäisen liukuosan siinä päässä, joka on kauempana toisesta liukuosasta radiolaitteen ollessa pidennetyssä asennossaan. Säteilevä ra* ko ja apuelementti ovat ensimmäisen liukuosan piirilevyn 605 ulommalla puolella normaalissa käyttötilanteessa käyttäjästä katsottuna. Tällainen sijainti merkitsee 5 suhteellisen pientä SAR-arvoa kaiuttimen EP ollessa käyttäjän korvan vieressä.
Kuvassa 7 on esimerkki keksinnön mukaisen antennin kaistaominaisuuksista. Siinä on kuvaaja 71, joka näyttää paluuvaimennuksen RL muuttumisen taajuuden funktiona antennin ollessa vapaassa tilassa. Antennilla on kaksi selkeää toiminta-kaistaa. Alempi toimintakaista on 850 MHz:n alueella, ja sen leveys on noin 90 10 MHz käytettäessä rajataajuuden kriteerinä paluuvaimennuksen arvoa -5 dB. Tämä kaistanleveys on huomattavan suuri. Ylempi toimintakaista on 1,9 GHz.n alueella, ja sen leveys on noin 70 MHz käytettäessä rajataajuuden kriteerinä paluuvaimennuksen arvoa -5 dB. Toimintakaistojen keskellä paluuvaimennus on noin 15 dB, mikä osoittaa hyvää sovitusta.
15 Kuvassa 8 on esimerkki keksinnön mukaisen antennin hyötysuhteesta. Kuvaaja 81 näyttää kuvan 7 paluuvaimennuskuvaajaa vastaavan kaksikaista-antennin hyötysuhteen muuttumisen taajuuden funktiona antennin ollessa vapaassa tilassa. Alemmalla toimintakaistalla hyötysuhde vaihtelee arvon 0,6 molemmin puolin. Ylemmän toimintakaistan keskellä hyötysuhde on noin 0,85 ja pienenee tästä noin 20 arvoon 0,5 kaistan reunoille mentäessä. Vertailun vuoksi kuvassa 8 on myös sail*]: mat toimintakaistat omaavan PIFAn hyötysuhdekuvaaja 82. Alemmalla toiminta- kaistalla PIFAn hyötysuhde on kutakuinkin sama kuin keksinnön mukaisen anten- ·»« nin. Ylemmällä toimintakaistalla PIFA on keksinnön mukaista antennia parempi : sen hyötysuhteen ollessa keskimäärin yli 0,8. Tässä on kuitenkin huomattava an- j*V 25 tennien korkeusero. Testattu keksinnön mukainen antenni on 5 mm korkea, ja ver-• · · "1/ tailukohteena oleva PIFA on 9 mm korkea. Piirilevy maatasoineen on molemmissa ***** antenneissa yhtä suuri.
:a:|: Kuvassa 9 on esimerkki käyttäjän pään vaikutuksesta antennien hyötysuhtee- seen. Kuvaaja 91 koskee samaa keksinnön mukaista antennia kuin kuvaaja 81, ja • « · 30 kuvaaja 92 koskee samaa PIFAa kuin kuvaaja 82. Antennit ovat siis tässä tapauk- • · * *;],* sessa normaalissa käyttöasennossa käyttäjän pään vieressä. Havaitaan, että hyö- • t *·;·' tysuhteet putoavat hyvin selvästi, kuitenkin keksinnön mukaisella antennille vä- *:· hemmän kuin PIFAIIa. Alemmalla toimintakaistalla keksinnön mukaisen antennin ···· :***: hyötysuhde on keskimäärin 0,13, mutta PIFAn vain 0,08. Ylemmällä toimintakais- • · · 35 talla keksinnön mukaisen antennin hyötysuhde on keskimäärin 0,11, mutta PIFAn vain 0,075.
7 118749
Etuliitteet "ala" ja "ylä" viittaavat tässä selostuksessa ja patenttivaatimuksissa an-tennirakenteen asentoon, jossa radiolaitteen piirilevy on vaakatasossa ja antennin säteilevä rako on sen yläpinnalla. Laitteen käyttöasento voi luonnollisesti olla mikä tahansa.
5 Edellä on kuvattu eräitä keksinnön mukaisia antennirakenteita. Antennin osien muodot voivat luonnollisesti poiketa kuvissa esitetyistä. Esimerkiksi apuelementis-säkin voi olla rako kaistanleveyden suurentamiseksi, ja itse apuelementtejä voi olla useampi kuin yksi. Säteilevä rako ja sen erottama maaliuska voivat olla myös radiolaitteen piirilevyn pitkän sivun suuntaisia. Radiolaitteen piirilevy voi olla moni-10 kerroslevy, jolloin antennin syöttöjohdin voi sijaita sen jossain välikerroksessa. Keksinnöllistä ajatusta voidaan soveltaa eri tavoin itsenäisen patenttivaatimuksen 1 asettamissa rajoissa.
··· • · • · ··· ··· • · * · ··♦ • · • · · • ·· 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 999 9 9 9 9 9 9 9 9 9 999 9 999 9 9 9 9 99 9 9 9 9 9 9 9 9 9 999 9 999 9 9 9 9 999 9 9 999 9 9999 999 9 9 • 9 999 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 •99 9 99 9 9

Claims (8)

8 118749
1. Radiolaitteen antenni, joka radiolaite käsittää piirilevyn (205; 305), jonka yläpinta on suurimmaksi osaksi johtavaa maatasoa (210; 310), ja antenni käsittää maatasossa olevan, tämän reunaan avautuvan säteilevän raon (220; 320), tun- 5 nettu siitä, että rako on antennin pääsäteilijä, raon ja maatason reunan väliin jää suhteellisen kapea maaliuska (212; 312) ja että antenni käsittää raon sähköisen pituuden suurentamiseksi ja säteilyominaisuuksien parantamiseksi lisäksi johtavan pitkulaisen apuelementin (230; 330), joka on kytketty mainitun maaliuskan ulompaan päähän raon (220; 320) avoimen pään viereen ja suuntautuu maaliuskan 10 yläpuolella raon suljettua päätä kohti.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen antenni, tunnettu siitä, että mainittu apu-elementti on lisäksi järjestetty resonoimaan määrätyllä taajuudella toisen, ylemmän toimintakaistan muodostamiseksi antennille.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen antenni, tunnettu siitä, että sen syöttöjoh-15 din on mainitun piirilevyn johdeliuska, joka ulottuu olennaisen kohtisuoraan säteilevän raon linjan yli syöttökohdassa, joka on lähellä raon suljettua päätä.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen antenni, tunnettu siitä, että säteilevässä raossa on ainakin yksi mutka antennin virittämiseksi. *·»
5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen antenni, tunnettu siitä, että apueiementissä * · · 20 on muotoilu (CUT) antennin virittämiseksi.
* * • * · • · · :*./ 6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen antenni, tunnettu siitä, että apuelementin korkeus piirilevyn pinnasta on enintään 5 mm. • · · • · * ··· ·
7. Radiolaite, joka käsittää yläpinnaltaan suurimmaksi osaksi johtavaa maatasoa olevan piirilevyn ja jonka radiolaitteen antenni käsittää maatasossa olevan, ; .·. 25 tämän reunaan avautuvan säteilevän raon, tunnettu siitä, että rako on antennin • · · pääsäteilijä, raon ja maatason reunan väliin jää suhteellisen kapea maaliuska ja '.*** että radiolaitteen antenni käsittää raon sähköisen pituuden suurentamiseksi ja sä- „,*j* teilyominaisuuksien parantamiseksi lisäksi johtavan pitkulaisen apuelementin, joka on kytketty mainitun maaliuskan ulompaan päähän raon avoimen pään viereen ja Λ 30 suuntautuu maaliuskan yläpuolella raon suljettua päätä kohti. « * S • *
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen radiolaite (RD1; R02), jossa on toistensa suhteen liikuteltavat ensimmäinen (TP1; SP1) ja toinen (TP2; SP2) osa, joka toi- 9 118749 nen osa on laitteen normaalissa käyttötilanteessa käyttäjän korvalla pidettävä osa, tunnettu siitä, että mainittu piirilevy tarkoittaa ensimmäisen osan (TP1; SP1) piirilevyä (505; 605) ja mainittu antenni (500; 600) on piirilevyn ulommalla pinnalla käyttötilanteessa käyttäjästä katsottuna. 5
FI20055200A 2005-04-28 2005-04-28 Rakoantenni FI118749B (fi)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20055200A FI118749B (fi) 2005-04-28 2005-04-28 Rakoantenni
PCT/FI2006/050111 WO2006114477A1 (en) 2005-04-28 2006-03-23 Slot antenna

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20055200 2005-04-28
FI20055200A FI118749B (fi) 2005-04-28 2005-04-28 Rakoantenni

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20055200A0 FI20055200A0 (fi) 2005-04-28
FI20055200A FI20055200A (fi) 2006-10-29
FI118749B true FI118749B (fi) 2008-02-29

Family

ID=34508199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20055200A FI118749B (fi) 2005-04-28 2005-04-28 Rakoantenni

Country Status (2)

Country Link
FI (1) FI118749B (fi)
WO (1) WO2006114477A1 (fi)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2912266B1 (fr) * 2007-02-07 2009-05-15 Satimo Sa Antenne imprimee avec encoches dans le plan de masse
DE202007019033U1 (de) 2007-04-10 2010-04-22 Nokia Corp. Antennenanordnung und Gerät mit einer Antennenanordnung
US8638266B2 (en) 2008-07-24 2014-01-28 Nxp, B.V. Antenna arrangement and a radio apparatus including the antenna arrangement
US8711044B2 (en) 2009-11-12 2014-04-29 Nokia Corporation Antenna arrangement and antenna housing
US8354967B2 (en) * 2010-05-11 2013-01-15 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Antenna array with capacitive coupled upper and lower antenna elements and a peak radiation pattern directed toward the lower antenna element
TWI411165B (zh) * 2010-10-22 2013-10-01 Acer Inc 行動通訊裝置和天線裝置
CN102013568A (zh) 2010-12-01 2011-04-13 惠州Tcl移动通信有限公司 一种四频段的内置天线及其移动通信终端
CN102013569B (zh) 2010-12-01 2013-10-02 惠州Tcl移动通信有限公司 一种五频段的内置天线及其移动通信终端
CN102013567A (zh) * 2010-12-01 2011-04-13 惠州Tcl移动通信有限公司 一种五频段和蓝牙的内置天线及其移动通信终端
JP5998743B2 (ja) * 2011-09-09 2016-09-28 富士通株式会社 アンテナ装置及び携帯電話機
JP2016136778A (ja) * 2011-09-09 2016-07-28 富士通株式会社 アンテナ装置
US8779999B2 (en) 2011-09-30 2014-07-15 Google Inc. Antennas for computers with conductive chassis
TWI539673B (zh) * 2012-03-08 2016-06-21 宏碁股份有限公司 可調式槽孔天線
CN103311671B (zh) * 2012-03-13 2017-03-01 宏碁股份有限公司 可调式槽孔天线
CN102738574B (zh) 2012-06-21 2014-09-03 华为终端有限公司 便携终端及其缝隙天线
KR101919840B1 (ko) * 2012-07-10 2018-11-19 삼성전자주식회사 휴대용 단말기의 광대역 가변 안테나 장치
US10135132B2 (en) 2014-12-30 2018-11-20 Huawei Technologies Co., Ltd. Antenna equipment and terminal

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU5899201A (en) * 2000-05-15 2001-11-26 Avantego Ab Antenna arrangement
WO2004001894A1 (en) * 2002-06-25 2003-12-31 Fractus, S.A. Multiband antenna for handheld terminal
US20040017318A1 (en) * 2002-07-26 2004-01-29 Amphenol Socapex Antenna of small dimensions

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006114477A1 (en) 2006-11-02
FI20055200A (fi) 2006-10-29
FI20055200A0 (fi) 2005-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI118749B (fi) Rakoantenni
US6952187B2 (en) Antenna for foldable radio device
FI121520B (fi) Sisäinen monopoliantenni
FI115262B (fi) Monikaista-antenni
US8035563B2 (en) Multiband antenna device and communication terminal device
KR100530667B1 (ko) 이동통신단말기용 내장 안테나
US6366243B1 (en) Planar antenna with two resonating frequencies
US7352326B2 (en) Multiband planar antenna
US20090174604A1 (en) Internal Multiband Antenna and Methods
US20050104783A1 (en) Antenna for portable radio
KR100980218B1 (ko) 다중 대역에 대한 임피던스 매칭을 지원하는 내장형 안테나
US7202831B2 (en) Multi-band frequency loop-slot antenna
US20100245176A1 (en) Monopole slot antenna
KR20070095378A (ko) 평탄한 스트립 요소들을 가진 내부 다중 대역 안테나
WO2001008255A9 (en) Capacitively-tune broadband antenna structure
KR20090114973A (ko) 지연파 구조를 이용한 광대역 내장형 안테나
FI120119B (fi) Antennirakenne
KR100756312B1 (ko) 공진주파수 및 입력 임피던스 조절 가능한 다중 대역내장형 안테나
US7986274B2 (en) Multi-band antenna
US7619569B2 (en) Multi-band antenna
KR100992864B1 (ko) Cdma 대역과 uwb 대역을 동시에 커버할 수 있는광대역 안테나
KR20090126001A (ko) 휴대용 단말기 내장형 안테나
KR100808476B1 (ko) 이동통신 단말기용 내장 안테나
FI119268B (fi) Moniresonanssiantenni
Wang et al. A 3D compact pent-band antenna for wireless mobile communication

Legal Events

Date Code Title Description
PC Transfer of assignment of patent

Owner name: PULSE FINLAND OY

Free format text: PULSE FINLAND OY

FG Patent granted

Ref document number: 118749

Country of ref document: FI

MM Patent lapsed