FI120120B - Dielectric antenna - Google Patents

Dielectric antenna Download PDF

Info

Publication number
FI120120B
FI120120B FI20065751A FI20065751A FI120120B FI 120120 B FI120120 B FI 120120B FI 20065751 A FI20065751 A FI 20065751A FI 20065751 A FI20065751 A FI 20065751A FI 120120 B FI120120 B FI 120120B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
substrate
antenna
conductor
piece
radiator
Prior art date
Application number
FI20065751A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20065751A0 (en
FI20065751A (en
Inventor
Mikko Junttila
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 FI20065751A priority Critical patent/FI120120B/en
Publication of FI20065751A0 publication Critical patent/FI20065751A0/en
Priority to EP07823249A priority patent/EP2097946A4/en
Priority to PCT/FI2007/050613 priority patent/WO2008065241A1/en
Priority to CNA2007800437859A priority patent/CN101589507A/en
Publication of FI20065751A publication Critical patent/FI20065751A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI120120B publication Critical patent/FI120120B/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/243—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/10—Resonant slot antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/30—Combinations of separate antenna units operating in different wavebands and connected to a common feeder system
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/10—Resonant antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/342—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes
    • H01Q5/357—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes using a single feed point
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/342—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes
    • H01Q5/357—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes using a single feed point
    • H01Q5/364—Creating multiple current paths
    • H01Q5/371—Branching current paths
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/40—Imbricated or interleaved structures; Combined or electromagnetically coupled arrangements, e.g. comprising two or more non-connected fed radiating elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/30—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
    • H01Q9/42—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole with folded element, the folded parts being spaced apart a small fraction of the operating wavelength

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)

Description

Keksintö koskee pienikokoisiin radiolaitteisiin sopivaa kaksikaistaista dielektristä monopoliantennia.The invention relates to a dual-band dielectric monopole antenna suitable for small radio equipment.

Dielektrinen antenniDielectric antenna

Pienikokoisten, tavallisesti taskussa pidettävien radiolaitteiden antenni sijoitetaan 5 käyttömukavuuden vuoksi mieluiten laitteen kuorien sisälle. Tällaiset sisäiset antennit ovat useimmiten tasorakenteisia siten, että niihin kuuluu radiolaitteen piirilevyn suuntainen säteilevä taso ja tämän alla oleva maataso. Antennin koko eli sen vaatima tila riippuu säteilijän koosta ja antennin korkeudesta. Jälkimmäinen tarkoittaa rakenteen mittaa laitteen piirilevyn normaalin suunnassa. Tasoantennin 10 pienentämiseksi sen korkeus voidaan järjestää hyvin pieneksi, mutta haitallisena seurauksena on silloin antennin sähköisten ominaisuuksien huonontuminen maa-tason läheisyyden vuoksi. Sisäinen antenni voi olla myös monopoli-tyyppinen, jolloin sen korkeus saadaan hyvin pieneksi. Antennin säteilijän sähköinen koko määräytyy antennin tyypistä riippumatta sen käyttötaajuudesta. Pidettäessä lähtökoh-15 tana hyötysuhteen kannalta edullista ilmaeristeistä antennia, säteilijän fyysistä kokoa ja samalla koko antennin kokoa voidaan pienentää dielektrisen substraatin avulla. Säteilijä on tällöin kyseisen substraatin johdepäällystettä. Tällaisessa antennissa, eli dielektrisessä antennissa, antennin koon pienenemisen hintana on kuitenkin sen häviöiden kasvu.For convenience, small antennas of radio devices, usually held in pockets, are preferably placed inside the covers of the device. Such internal antennas are in most cases planar in design, including a radiating plane parallel to the circuit board of the radio device and a ground plane beneath it. The size of the antenna, or the space it requires, depends on the size of the radiator and the height of the antenna. The latter refers to the dimension of the structure in the normal direction of the circuit board of the device. In order to reduce the level antenna 10, its height can be very small, but the adverse effect is that the electrical properties of the antenna are reduced due to the proximity of the ground. The internal antenna may also be of the monopoly type, whereby its height is made very small. The electric size of the antenna radiator is determined by the type of antenna, regardless of its frequency of use. By taking as a starting point a cost-effective aerial insulated antenna, the physical size of the radiator and thus the size of the entire antenna can be reduced by a dielectric substrate. The radiator is then a conductive coating on the substrate in question. However, in such an antenna, i.e. a dielectric antenna, the cost of decreasing the size of the antenna is increased by its losses.

20 Kuvassa 1 on esimerkki tunnetusta dielektrisestä monopoliantennista. Piirroksessa näkyy osa radiolaitteen piirilevystä PCB. Piirilevyn yläpinnalla, lähellä sen toista päätyä on antennikomponentti 100, joka muodostuu dielektrisestä substraatista 120 ja säteilevästä elementistä 110. Substraatti on pitkulainen kappale niin, että sillä on ylä- ja alapinta, ensimmäinen ja toinen sivupinta sekä ensimmäinen ja toi-25 nen pääty. Alapinta on piirilevyä PCB vasten. Antennin syöttökohta FP on substraatin alapinnan ensimmäisen sivupinnan ja ensimmäisen päädyn rajaamassa nurkassa. Säteilevä elementti 110 on toteutettu pinnoittamalla substraattia 120 johdemateriaalilla. Se käsittää kolme ainakin lähes substraatin pituista liuskamais-ta osuutta toistensa jatkona. Ensimmäinen osuus lähtee syöttökohdasta FP ja ulot-30 tuu substraatin ensimmäistä sivupintaa pitkin toiselle päädylle. Toinen osuus ulottuu substraatin yläpintaa pitkin ensimmäisen sivupinnan puolella lähelle ensimmäistä päätyä. Kolmas osuus on toisen osuuden vieressä yläpinnalla toisen sivupinnan puolella ja ulottuu lähelle toista päätyä.Figure 1 shows an example of a known dielectric monopole antenna. The drawing shows a part of the PCB of the radio unit. On the upper surface of the circuit board, near its other end, there is an antenna component 100 consisting of a dielectric substrate 120 and a radiating element 110. The substrate is an elongated body having an upper and lower surface, first and second side surfaces, and first and second ends. The bottom surface is against the PCB. The antenna insertion point FP is in the corner defined by the first side surface and the first end of the lower surface of the substrate. The radiating element 110 is formed by coating the substrate 120 with conductive material. It comprises three strip-like portions at least nearly the length of the substrate as extensions of each other. The first portion leaves the feed point FP and extends 30 along the first side surface of the substrate to the second end. The second portion extends along the top surface of the substrate on the side of the first side surface near the first end. The third portion is adjacent to the second portion on the upper surface of the second side surface and extends near the other end.

Piirilevyllä PCB on antenninkin toiminnan vaatima maataso GND. Maatason reuna 35 on määrätyllä etäisyydellä antennikomponentista tämän pituussuuntaan nähden 2 kohtisuorassa suunnassa. Antennin syöttöjohdin FC on syöttökohtaan FP ulottuva johdeliuska piirilevyllä PCB. Antennin impedanssin sovittamiseksi syöttöjohtimen ja maan GND väliin on kytketty sovituskomponentti 150, joka on tässä induktiivinen palakomponentti.The PCB on the PCB has the ground plane GND required for antenna operation. The ground plane edge 35 is at a predetermined distance from the antenna component 2 in a direction perpendicular to its longitudinal direction. The antenna feed conductor FC is a conductive strip extending to the feed point FP on the PCB. To match the impedance of the antenna between the supply conductor and the ground GND, a matching component 150 is connected, which is here an inductive piece.

5 Kuvan 1 antenni on kaksikaistainen. Alempi toimintakaista perustuu koko säteilevän elementin 110 resonanssiin, ja ylempi toimintakaista perustuu säteilevän elementin ensimmäisen ja toisen osuuden välisen raon resonanssiin. Antennissa on siis säteilevän (johde)elementin lisäksi säteilevä rako.5 The antenna in Figure 1 is dual band. The lower operating band is based on the resonance of the entire radiating element 110, and the upper operating band is based on the resonance of the gap between the first and second portions of the radiating element. Thus, the antenna has a radiating slot in addition to the radiating element.

Kuten mainittua, mm. edellä kuvatunlaisten antennien haittana ovat merkittävät 10 häviöt substraatin dielektrisessä materiaalissa. Tämä näkyy luonnollisesti antennin hyötysuhteessa kummallakin toimintakaistalla. Käytännössä haitta on suurempi alemmalla toimintakaistalla, koska se on vaikeampi tehdä riittävän leveäksi. Tällöin suuren permittiivisyyden omaavan substraatin käytöstä seuraava hyötysuhteen huononeminen merkitsee käyttökelpoisen kaistan kapenemista entisestään.As mentioned, e.g. disadvantages of the above-described antennas are significant losses in the dielectric material of the substrate. This is of course reflected in the antenna efficiency in both operating bands. In practice, the disadvantage is greater in the lower operating band because it is more difficult to make it wide enough. In this case, the degradation of the efficiency resulting from the use of a high permittivity substrate implies a further narrowing of the usable band.

15 Keksinnön tarkoituksena on vähentää mainittua, tekniikan tasoon liittyvää haittaa. Keksinnön mukaiselle antennille on tunnusomaista, mitä on esitetty itsenäisissä patenttivaatimuksissa 1 ja 2. Keksinnön eräitä edullisia suoritusmuotoja on esitetty muissa patenttivaatimuksissa.The object of the invention is to reduce said disadvantage associated with the prior art. An antenna according to the invention is characterized in what is disclosed in the independent claims 1 and 2. Certain preferred embodiments of the invention are set forth in the other claims.

Keksinnön perusajatus on seuraava: Dielektrisessä monopoliantennissa käytetään 20 suhteellisen suuren permittiivisyyden omaavaa palasubstraattia antennin koon pienentämiseksi. Säteilevästä johteesta kuitenkin vain osa on palasubstraatin pinnalla muun osan sijaitessa sen vieressä niin, että muuta osaa ympäröi aine, jonka permittiivisyys on olennaisesti pienempi kuin palasubstraatin. Ympäröivä aine voi olla olennaisesti dielektrisen levyn, jolle palasubstraatti on kiinnitetty, materiaalia 25 tai pelkkää ilmaa. Edellisessä tapauksessa antennin koko substraatti on siis kaksiosainen. Antennin syöttökohta on säteilevän johteen palasubstraatista erillään olevan osan päässä.The basic idea of the invention is as follows: A dielectric monopole antenna uses 20 relatively high permittivity block substrates to reduce the size of the antenna. However, only a portion of the radiating conductor is on the surface of the piece substrate, with the other portion adjacent thereto such that the other portion is surrounded by material having a substantially lower permittivity than the piece substrate. The surrounding material may be essentially material of a dielectric sheet to which the piece substrate is attached or air alone. Thus, in the former case, the entire substrate of the antenna is in two parts. The point of entry of the antenna is at the end of a portion of the radiating conductor separate from the piece of substrate.

Keksinnön etuna on, että dielektrisen antennin hyötysuhde paranee verrattuna vastaaviin tunnettuihin antenneihin. Tämä johtuu siitä, että osa säteilijäjohteesta 30 kulkee palasubstraattiin verrattuna pienemmän permittiivisyyden omaavan substraatin päällä. Hyötysuhteen paraneminen saavutetaan ilman, että antennin radiolaitteessa vaatima tila juuri kasvaa verrattuna vastaaviin tunnettuihin dielektrisiin antenneihin. Liittyen hyötysuhteen paranemiseen myös alemmalla toimintakaistalla, keksinnön etuna on, että käytännössä suhteellisen kapeaa alempaa kaistaa 3 saadaan levennetyksi. Edelleen keksinnön etuna on, että sen mukaiset antenni-komponentit ovat suhteellisen halpoja ja myös niiden asennuksen aiheuttamat kustannukset tuotannossa ovat pienet.An advantage of the invention is that the efficiency of the dielectric antenna is improved compared to the corresponding known antennas. This is because part of the radiator conductor 30 passes over a substrate having a lower permittivity compared to the block substrate. The efficiency improvement is achieved without the space required by the antenna in the radio apparatus being exactly increased compared to the corresponding known dielectric antennas. Related to the improvement in efficiency also in the lower operating band, the advantage of the invention is that in practice the relatively narrow lower band 3 can be widened. A further advantage of the invention is that the antenna components according to the invention are relatively inexpensive and also their installation costs in production are low.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti. Selostuksessa viitataan 5 oheisiin piirustuksiin, joissa kuva 1 esittää esimerkkiä tekniikan tason mukaisesta dielektrisestä monopoli-antennista, kuva 2 esittää esimerkkiä keksinnön mukaisesta dielektrisestä monopoli-antennista, 10 kuva 3 esittää toista esimerkkiä keksinnön mukaisesta dielektrisestä monopoli-antennista, kuva 4 esittää kolmatta esimerkkiä keksinnön mukaisesta dielektrisestä mo-nopoliantennista, kuva 5 esittää neljättä esimerkkiä keksinnön mukaisesta dielektrisestä mo-15 nopoliantennista, kuvat 6a, b esittävät esimerkkiä kuvan 5 mukaisen säteilijälangan liittymisestä antennin palasubstraattiin, kuvat 7a, b esittävät toista esimerkkiä kuvan 5 mukaisen säteilijälangan liittymisestä antennin palasubstraattiin, 20 kuva 8 esittää viidettä esimerkkiä keksinnön mukaisesta dielektrisestä mo-nopoliantennista, ja kuva 9 esittää esimerkkiä keksinnön mukaisen antennin hyötysuhteesta sekä kahden vertailuantennin hyötysuhteesta.The invention will now be described in detail. Reference is made to the accompanying drawings, in which Figure 1 shows an example of a prior art dielectric monopole antenna, Figure 2 shows an example of a dielectric monopole antenna according to the invention, 10 Figure 3 shows another example of a dielectric monopole antenna Fig. 5 shows a fourth example of a dielectric monopole antenna according to the invention, Figures 6a, b illustrate an example of the connection of the radiation wire of Fig. 5 to a piece of antenna, Figs. 7a, b shows a fifth example of a dielectric monopole antenna according to the invention, and Figure 9 shows an example of the efficiency of an antenna according to the invention as well as the efficiency of two reference antennas.

Kuvassa 2 on esimerkki keksinnön mukaisesta dielektrisestä monopoli-25 antennista. Piirroksessa näkyy osa radiolaitteen piirilevystä PCB, jonka yläpinnalla on antennikomponentti 200. Tämä muodostuu dielektrisestä palasubstraatista 220 ja säteilevästä elementistä, joka on palasubstraatin johdepäällystettä, kuten kuvassa 1. Palasubstraatti on pitkulainen kappale niin, että sillä on ylä- ja alapinta, ensimmäinen ja toinen sivupinta sekä ensimmäinen ja toinen pääty alapinnan ol-30 lessa piirilevyä PCB vasten. Kuvan 1 esittämästä rakenteesta poiketen palasubstraatin pinnalla oleva säteilevä elementti 212, 213 ei muodosta antennin koko sätei-lijäjohdetta 210, vaan vain tämän toisen osan. Säteilijäjohteen 210 ensimmäinen 4 osa 211 on nyt johdeliuska piirilevyllä PCB palasubstraatin vieressä. Näin ollen antennilla on palasubstraatin 220 lisäksi toinen substraatti 230, joka muodostuu tässä esimerkissä palasubstraatin alla ja erityisesti säteilijäjohteen ensimmäinen osan alla olevasta piirilevyn PCB dielektrisen rungon osuudesta.Figure 2 shows an example of a dielectric monopole antenna according to the invention. The drawing shows a portion of a circuit board PCB of a radio device having an antenna component 200 on its upper surface. This consists of a dielectric piece substrate 220 and a radiating element which is a conductive coating on the piece substrate as shown in Figure 1. The piece substrate is the first end and the second end being on the lower surface facing the circuit board PCB. Contrary to the structure shown in Fig. 1, the radiating element 212, 213 on the surface of the block substrate does not constitute the entire radiator conductor 210 of the antenna, but only the second part thereof. The first 4 portions 211 of the radiator conductor 210 are now a conductive strip on the circuit board adjacent the block substrate PCB. Thus, the antenna has, in addition to the piece substrate 220, a second substrate 230 formed in this example by a portion of the dielectric body of the PCB under the piece substrate, and in particular under the first part of the radiator conductor.

5 Antennin syöttökohta FP on piirilevyllä PCB lähellä palasubstraatin 220 ensimmäisen päädyn ja ensimmäisen sivupinnan määrittämää nurkkaa. Säteilijäjohteen ensimmäinen osa 211 lähtee syöttökohdasta, ulottuu palasubstraatin pituussuuntai-sesti sen toisen päädyn tasalle ja kääntyy sitten palasubstraatin pään alle. Palasubstraatin alapinnalla, tämän ensimmäisen sivupinnan ja toisen päädyn määrit-10 tämässä nurkassa säteilijäjohteen ensimmäinen osa kytkeytyy sen toiseen osaan. Säteilijäjohteen toisessa osassa on tämän ensimmäinen ja toinen osuus toistensa jatkona. Toisen osan ensimmäinen osuus 212 lähtee edellä mainitusta kytkentä-kohdasta palasubstraatin alla, nousee ensimmäisen sivupinnan kautta palasubstraatin yläpinnalle ja jatkuu siellä ensimmäisen sivupinnan puolella palasubstraatin 15 ensimmäiseen päähän lähelle ensimmäistä päätyä. Toisen osan toinen osuus 213 on ensimmäisen osuuden 212 vieressä yläpinnalla palasubstraatin toisen sivupinnan puolella ja ulottuu palasubstraatin toiseen päähän lähelle toista päätyä.The antenna insertion point FP is located on the circuit board PCB near the corner defined by the first end and first side surface of the block substrate 220. The first portion 211 of the radiator guide leaves the feed point, extends longitudinally along the other end of the piece of substrate, and then pivots under the end of the piece of substrate. On the underside of the block substrate, in the corner defined by this first side surface and the second end, the first portion of the radiator conductor engages with its second portion. In the second part of the radiator conductor there is a first and a second part of the radiator conductor. The first portion 212 of the second portion departs from the above coupling point under the piece substrate, rises through the first side surface to the top surface of the piece substrate, and continues there on the first side surface to the first end of the piece substrate 15 near the first end. The second portion 213 of the second portion is adjacent to the first portion 212 on the upper side of the second side surface of the piece substrate and extends to one end of the piece substrate near the other end.

Piirilevyllä PCB on antenninkin toiminnan vaatima maataso GND. Maatason reuna on määrätyllä etäisyydellä antennikomponentista 200 tämän pituussuuntaan näh-- 20 den kohtisuorassa suunnassa. Antennin syöttöjohdin FC on syöttökohtaan FP ulottuva johdeliuska piirilevyllä PCB. Syöttöjohdin ei kuulu säteilevään rakenteeseen, koska se on osittain ympäröity maatasolla. Antennin impedanssin sovittamiseksi syöttöjohtimen ja maan GND väliin on kytketty sovituskomponentti 250, joka on tässä esimerkissä induktiivinen palakomponentti.The PCB on the PCB has the ground plane GND required for antenna operation. The edge of the ground plane is at a predetermined distance from the antenna component 200 in a direction perpendicular to this longitudinal direction. The antenna feed conductor FC is a conductive strip extending to the feed point FP on the PCB. The feeder cable is not part of the radiating structure because it is partially enclosed at ground level. To match the impedance of the antenna between the supply conductor and ground GND, a matching component 250, which in this example is an inductive piece, is coupled.

25 Kuvan 2 antenni on kaksikaistainen. Alempi toimintakaista perustuu koko säteilijäjohteen 210 resonanssiin, ja ylempi toimintakaista perustuu säteilijäjohteen ensimmäisen osan 211 ja toisen osan ensimmäisen osuuden 212 välisen raon resonanssiin. Antennissa on siis säteilevän johteen lisäksi säteilevä rako.25 The antenna in Figure 2 is dual band. The lower operating band is based on the resonance of the entire radiation conductor 210, and the upper operating band is based on the resonance of the gap between the first portion 211 and the first portion 212 of the second portion. Thus, in addition to the radiating conductor, the antenna has a radiating gap.

Edellä kuvatussa antennirakenteessa on olennaisena piirteenä, että toisen sub-30 straatin 230 permittiivisyys on olennaisesti pienempi kuin palasubstraatin 220. Toinen substraatti on tyypillisesti tavallista piirilevymateriaalia FR4, jonka suhteellinen dielektrisyyskerroin εΓ on noin 4. Palasubstraatii taas on esimerkiksi keräämiä, jonka kerroin εΓ on noin 9. Pienempi permittiivisyys merkitsee pienempiä di-elektrisiä häviöitä. Koska säteilijäjohteen ensimmäinen osa kulkee toisen substraa-35 tin päällä, antennin häviöt ovat pienemmät ja hyötysuhde siten parempi kuin vas- 5 taavalla tunnetulla, kuvan 1 mukaisella antennilla. Hyötysuhteen paraneminen koskee kumpaakin toimintakaistaa. Ylempää toimintakaistaa se koskee myös siksi, että edellä mainitun säteilevän raon lähikenttä on nyt antennin geometrian vuoksi suuremmalta osin ilmatilassa kuin kuvan 1 antennin tapauksessa.An essential feature of the antenna structure described above is that the second sub-30 stream 230 has a substantially lower permittivity than the block substrate 220. The second substrate is typically a common circuit board material FR4 having a relative dielectric coefficient εΓ of about 4. For example, Lower permittivity means lower di-electric losses. Since the first part of the radiator conductor passes over the second substrate 35, the losses of the antenna are smaller and thus the efficiency is better than that of the corresponding known antenna of Figure 1. Efficiency improvement applies to both operating bands. It also applies to the upper operating band because, due to the antenna geometry, the near field of the above-mentioned radiating slot is now more in the air than in the case of the antenna of Fig. 1.

5 Antennikomponentti 200 kiinnitetään piirilevyyn PCB esimerkiksi juottamalla. Juottamista varten tehdään palasubstraatin alapinnalla oleva säteilijäjohteen toisen osan ensimmäisen osuuden alkupää sopivan laajuiseksi samoin kuin sen kohdalla piirilevyllä oleva säteilijäjohteen ensimmäisen osan loppupää. Myös palasubstraatin ensimmäisessä päässä voidaan muodostaa sen alapinnalle johdetäplä(t) kom-10 ponentin kiinnijuottamista varten. Piirilevyllä on tällöin tietenkin samalla kohtaa joh-detäplä(t). Kiinnitystä voidaan tarvittaessa vahvistaa liimamateriaalilla. Kiinnitys voidaan tehdä myös laminoimalla, jolloin keraamipalaa puristetaan korkeassa lämpötilassa piirilevyä vasten kunnes ne ovat liimautuneet toisiinsa.The antenna component 200 is attached to the circuit board PCB, for example by soldering. For soldering, the beginning of the first portion of the first portion of the second portion of the radiator conductor on the underside of the piece substrate is suitably extended, as is the end of the first portion of the radiation portion of the circuit board. Also, at the first end of the piece substrate, a conductive pad (s) may be formed on its lower surface for soldering the component. The circuit board then has, of course, the same conductor pad (s). If necessary, the attachment can be reinforced with adhesive material. The fastening can also be done by lamination, whereby the ceramic piece is pressed at high temperature against the circuit board until they are glued to each other.

Kuvassa 3 on toinen esimerkki keksinnön mukaisesta dielektrisestä monopoli-15 antennista. Antenniin kuuluu palasubstraatti 320, toinen substraatti 330 ja säteilijä-johde 310, jonka ensimmäinen osa 311 on toisen substraatin pinnalla ja toinen osa 312, 313 palasubstraatin pinnalla kuten kuvassa 2. Toisen osan ensimmäinen osuus 312 nousee tässä esimerkissä palasubstraatin yläpinnalle sen toisen päädyn kautta. Merkittävämpi ero kuvan 2 esittämään rakenteeseen on, että toinen 20 substraatti 330 muodostaa nyt erillisen pienen apulevyn, jolle palasubstraatti kiinnitetään. Palasubstraatti johdepäällysteineen ja toinen substraatti johdepäällystei-neen ja mahdollisine diskreettikomponentteineen muodostavat yhdessä johonkin kohtaan radiolaitetta asennettavan antennikomponentin 300.Figure 3 shows another example of a dielectric monopoly-15 antenna according to the invention. The antenna includes a piece of substrate 320, a second substrate 330, and a radiator conductor 310 having a first portion 311 on the surface of the second substrate and a second portion 312, 313 on the surface of the piece substrate as shown in FIG. A more significant difference to the structure shown in Fig. 2 is that the second substrate 330 now forms a separate small auxiliary plate to which the piece substrate is attached. The piece substrate with conductive coatings and the other substrate with conductive coatings and possible discrete components together form an antenna component 300 to be installed at some point in the radio device.

Antennikomponentti 300 on kuvassa 3 esitetty sekä perspektiivipiirroksena että al-25 tapäin nähtynä. Toisen substraatin 330 muodostamalla levyllä on samanlainen induktiivinen diskreetti sovituskomponentti 350 kuin kuvassa 2. Sovituskomponentin 350 toinen pää on kytketty antennin syöttökohdassa FP säteilijäjohteen ensimmäisen osan 311 alkupäähän. Syöttökohdasta FP on läpivienti toisen substraatin alapinnalle säteilijän kytkemiseksi radiolaitteen antenniporttiin tai -kytkimeen. Sovi-30 tuskomponentin 350 toisesta päästä on läpivienti toisen substraatin alapinnalle kyseisen toisen pään kytkemiseksi signaalimaahan GND radiolaitteessa. Antenni-komponentin 300 alapinnan näkymäpiirrokseen on merkitty pisteviivoilla kääntöpuolella olevat palasubstraatti 320 ja sovituskomponentti 350.The antenna component 300 is shown in Fig. 3 both in perspective and al-25. The plate formed by the second substrate 330 has a similar inductive discrete matching component 350 as in Figure 2. The other end of the matching component 350 is coupled to the start end of the first portion 311 of the radiator conductor at the antenna feed point FP. From the feed point FP is a lead-through to the lower surface of the second substrate for connecting the radiator to the antenna port or switch of the radio device. The one end of the match component 30 350 has a lead-through to the underside of the second substrate for coupling that other end to the signal ground GND in the radio device. A schematic view of the underside of the antenna component 300 is indicated by dotted lines on the reverse of the piece substrate 320 and the matching component 350.

Kuvassa 4 on kolmas esimerkki keksinnön mukaisesta dielektrisestä monopoli-35 antennista. Antennin rakenne on samanlainen kuin kuvassa 3 sillä erotuksella, että 6 säteilijäjohteen 410 toisen osan ensimmäinen osuus 412 on nyt palasubstraatin 420 ensimmäisellä sivupinnalla yläpinnan sijasta. Säteilijäjohteen ensimmäisen osan 411 ja toisen osan ensimmäisen osuuden 412 liittymiskohta on siis palasubstraatin alla sen toisen päädyn ja ensimmäisen sivupinnan määrittämässä 5 nurkassa. Ensimmäinen osuus 412 nousee liittymiskohdasta suoraan ensimmäiselle sivupinnalle. Palasubstraatin yläpinnalla on vain säteilijäjohteen toisen osan toinen osuus 413. Palasubstraatti on vastaavasti jonkin verran kapeampi kuin kuvassa 3.Figure 4 is a third example of a dielectric monopoly-35 antenna according to the invention. The structure of the antenna is similar to that of Fig. 3 with the difference that the first portion 412 of the second part of the radiator conductor 410 is now on the first side surface of the block substrate 420 instead of the upper surface. The junction of the first part 411 and the first part 412 of the second part of the radiator conductor is thus located under the piece substrate in a corner 5 defined by its second end and first side surface. The first portion 412 rises from the junction directly to the first side surface. On the upper surface of the piece substrate there is only the second portion 413 of the second portion of the radiator conductor, respectively.

Kuvassa 5 on neljäs esimerkki keksinnön mukaisesta dielektrisestä monopoli-10 antennista. Antenniin kuuluu radiolaitteen piirilevylle PCB asennettu palasubstraatti 520, jonka pinnalla on säteilijäjohteen 510 toinen osa 512,513, kuten kuvassa 2. Merkittävänä erona kuvaan 2 on, että säteilijäjohteen ensimmäinen osa 511 ei kulje nyt piirilevyn PCB muodostaman toisen substraatin 530 pinnalla. Sen sijaan ensimmäinen osa 511 on jäykkä johdelanka ilmassa piirilevyn yläpuolella ja pa-15 lasubstraatin ensimmäisen sivupinnan vieressä. Ensimmäisen osan 511 alkupää kääntyy palasubstraatin 520 ensimmäistä päätyä vasten ja loppupää palasubstraatin 520 toista päätyä vasten. Päädyissä ensimmäinen osa on kiinnitetty mekaanisesti palasubstraattiin niin, että palasubstraatti johdepäällysteineen ja säteilijäjohteen ensimmäinen osa muodostavat integroidun antennikomponentin 500.Figure 5 shows a fourth example of a dielectric monopoly 10 antenna according to the invention. The antenna includes a piece of substrate 520 mounted on the circuit board PCB of the radio device having a second portion 512,513 of the radiator conductor 510, as shown in Figure 2. A significant difference to Fig. 2 is that the first portion 511 of the radiator conductor Instead, the first portion 511 is a stiff guide wire in the air above the circuit board and adjacent the first side surface of the pa-15 glass substrate. The first end of the first portion 511 pivots against the first end of the block substrate 520 and the end end against the second end of the block substrate 520. At the ends, the first portion is mechanically fixed to the piece substrate such that the piece substrate with conductive coatings and the first portion of the radiator conductor form an integral antenna component 500.

20 Palasubstraatin toisessa päädyssä säteilijäjohteen ensimmäinen osa 511 on kytketty galvaanisesti säteilijäjohteen toisen osan ensimmäiseen osuuteen 512 ja ensimmäisessä päädyssä palasubstraatin johdepäällysteeseen, joka edelleen on kytketty antennin syöttöjohtimeen FC. Syöttöjohtimen ja maan GND väliin on kytketty sovituskomponentti 550, kuten edellisissäkin esimerkeissä.At one end of the block substrate, the first portion 511 of the radiator conductor is galvanically coupled to the first portion 512 of the second portion of the radiation conduit and at the first end to the conductor coating of the block substrate further connected to the antenna feed conductor FC. An adapter component 550 is connected between the supply line and ground GND, as in the previous examples.

25 Kuvan 5 mukaisessa rakenteessa säteilijäjohteen ensimmäistä osaa, alku- ja lop-pupäätä lukuun ottamatta ympäröi vain ilma. Tämä merkitsee häviöiden pienenemistä edelleen verrattuna kuvan 2 mukaiseen rakenteeseen. Antennikomponentin mekaaninen rakenne merkitsee, että komponentteja voidaan tuotannossa pintala-toa piirilevyille.In the structure of Fig. 5, except for the first part, the beginning and the end of the radiator conductor, only the air surrounds it. This implies a further reduction in losses compared to the structure of Figure 2. The mechanical construction of the antenna component means that the components can be surface-fabricated for printed circuit boards.

30 Kuvissa 6a ja 6b on esimerkki kuvan 5 mukaisen säteilijälangan liittymisestä palasubstraattiin. Kuva 6a esittää antennikomponentin ensimmäisen pään pitkittäistä pystysuuntaista leikkausta ja kuva 6b antennikomponenttia ensimmäisen päädyn puolelta nähtynä. Palasubstraatin 620 päädyssä on vaakasuora kourumainen syvennys, johon säteilijäjohteen ensimmäisen osan 611 lieriömäinen alkupää puris-35 tuu, kun ensimmäinen osa asennetaan. Sen kiinnityksestä tulee näin tukevampi 7 kuin pelkkään juotokseen perustuvasta kiinnityksestä. Johtimen 611 alkupää juotetaan ensimmäisen päädyn johdepääliysteeseen 615, joka jatkuu jonkin verran pa-lasubstraatin alapinnan puolelle. Alapinnalla johde 615 on kytketty antennin syöttö-johtimeen syöttökohdassa FP. Johde 615 on siten toiminnallisesti osa säteilijäjoh-5 teen ensimmäistä osaa.Figures 6a and 6b show an example of the connection of the radiation yarn of Fig. 5 to the piece substrate. Fig. 6a is a longitudinal vertical sectional view of the first end of the antenna component and Fig. 6b is a side view of the antenna component. The end substrate 620 has a horizontal trough-like recess into which the cylindrical head 351 of the first part 611 of the radiator guide is pressed when the first part is installed. Its attachment thus becomes more robust 7 than solder-based attachment. The leading end of the conductor 611 is soldered to the first end conductor overlay 615, which extends somewhat to the underside of the burn substrate. On the underside, a conductor 615 is connected to the antenna feed conductor at the feed point FP. The conductor 615 is thus functionally part of the first part of the radiator conductor 5.

Kuvissa 7a ja 7b on toinen esimerkki kuvan 5 mukaisen säteilijälangan liittymisestä palasubstraattiin. Kuva 7a esittää antennikomponentin ensimmäisen pään pitkittäistä pystysuuntaista leikkausta ja kuva 7b antennikomponenttia ensimmäisen päädyn puolelta nähtynä. Palasubstraatin 720 päädyssä on tässä esimerkissä 10 substraatin sisään suuntautuva reikä, johon säteilijäjohteen ensimmäisen osan 711 alkupää pannaan ensimmäistä osaa asennettaessa. Reiän poikkileikkaus on samanmuotoinen kuin johtimen 711 alkupään poikkileikkaus. Johtimen kiinnityksestä tulee näin tukevampi kuin pelkkään juotokseen perustuvasta kiinnityksestä. Johtimen alkupää juotetaan ensimmäisen päädyn johdepääliysteeseen 715, joka 15 jatkuu jonkin verran palasubstraatin alapinnan puolelle. Alapinnalla johde 715 on kytketty antennin syöttöjohtimeen syöttökohdassa FP. Johde 715 on siten toiminnallisesti osa säteilijäjohteen ensimmäistä osaa.Figures 7a and 7b show another example of the connection of the radiation yarn of Figure 5 to the piece substrate. Fig. 7a is a longitudinal vertical sectional view of the first end of the antenna component and Fig. 7b is a side view of the antenna component. In this example 10, the piece of substrate 720 has an end in the substrate into which the first end of the first part 711 of the radiator conductor is inserted when the first part is mounted. The hole has a cross-sectional shape similar to that of the leading end of the conductor 711. The wire attachment will thus become more robust than the solder based attachment. The conductor end is soldered to the first end conductor overlay 715, which extends somewhat to the underside of the piece substrate. On the underside, the conductor 715 is connected to the antenna feed conductor at the feed point FP. The conductor 715 is thus functionally part of the first part of the radiator conductor.

Kuvat 6a-7b esittävät antennikomponentin ensimmäistä päätä. Toisessa päässä on samanlainen liitos kuin ensimmäisessäkin, tai säteilijäjohteen ensimmäisen 20 osan alku- ja loppupään liittämistavat poikkeavat toisistaan.Figures 6a-7b show a first end of an antenna component. At the other end, there is a similar junction to the first, or the first and the end of the first 20 portions of the radiator conductor are different.

Kuvassa 8 on viides esimerkki keksinnön mukaisesta dielektrisestä monopoli-antennista. Antennirakenteeseen kuuluu palasubstraatti 820, toinen substraatti 830 ja säteilijäjohde 810, jonka ensimmäinen osa 811 on toisen substraatin pinnalla ja toinen osa palasubstraatin pinnalla kuten kuvassa 3. Erona kuvan 3 esittä-25 mään rakenteeseen on, että palasubstraatti 820 on nyt päältä katsottuna suunnilleen neliön muotoinen, ja säteilijäjohteen ensimmäinen osa ja toisen osan ensimmäinen osuus 812 myötäilevät nyt palasubstraatin kahta sivua. Niinpä lähellä palasubstraatin erästä nurkkaa olevasta syöttöpisteestä FP alkava säteilijäjohteen ensimmäinen osa 811 kulkee ensin palasubstraatin yhden sivun vieressä ja kään-30 tyy sitten palasubstraatin nurkan ympäri viereisen sivun suuntaiseksi ja kääntyy lopuksi syöttöpisteestä katsottuna palasubstraatin vastakkaisen nurkan alle. Siellä ensimmäinen osa 811 liittyy säteilijäjohteen toisen osan ensimmäiseen osuuteen 812. Tämä osuus nousee sivupinnan kautta palasubstraatin yläpinnalle ja jatkuu yläpintaa pitkin palasubstraatin edellä mainittujen sivujen viertä syöttöpistettä FP 35 lähinnä olevalle nurkalle. Sieltä palasubstraatin johdepäällyste jatkuu säteilijäjohteen toisen osan toisena osuutena 813 palasubstraatin yläpinnalla sen kahden 8 muun sivun viertä kääntyen lopuksi yläpinnan keskialueelle. Toisen osan ensimmäisen osuuden 812 ja toisen osuuden 813 välinen raja on kuvassa 8 merkitty pisteviivalla.Fig. 8 is a fifth example of a dielectric monopole antenna according to the invention. The antenna structure includes a chunk substrate 820, a second substrate 830, and a radiator conductor 810 having a first portion 811 on the surface of the second substrate and a second portion on the surface of the chunk substrate as shown in FIG. 3. and the first portion 812 and the first portion 812 of the second portion of the radiator conductor now follow the two sides of the block substrate. Thus, the first portion 811 of the radiator conductor starting from a feed point FP near a corner of the piece substrate first passes adjacent one side of the piece substrate and then rotates about the corner of the piece substrate to the adjacent side and finally pivots below the opposite corner of the piece. There, the first portion 811 engages the first portion 812 of the second portion of the radiator conductor. This portion rises through the side surface to the top surface of the piece substrate and extends along the top surface to the corners closest to the feed point FP 35. From there, the conductive coating of the piece substrate extends as a second portion 813 of the second portion of the radiator conductor on the top surface of the piece substrate, adjacent to its other 8 sides, finally rotating in the center region of the top surface. The boundary between the first portion 812 of the second portion and the second portion 813 is indicated by a dotted line in Figure 8.

Antennikomponentti 800 on kuvassa 8 esitetty suurennettuna, kuten edeltävissä-5 kin kuvissa. Palasubstraatin 820 sivut ovat esimerkiksi yhden senttimetrin pituisia.The antenna component 800 is shown in magnification in Fig. 8, as in the preceding Figs. For example, the sides of the cut substrate 820 are one centimeter long.

Kuvassa 9 on esimerkki keksinnön mukaisen antennin hyötysuhteesta sekä kahden vertailuantennin hyötysuhteesta. Kuvaajat näyttävät hyötysuhteen taajuuden funktiona. Kuvaaja 92 koskee kuvien 2 ja 3 mukaista antennia, kuvaaja 91 kuvan 1 mukaista tunnettua antennia ja kuvaaja 90 ilmaeristeistä antennia, jossa on IFA-10 tyyppinen (Inverted F-Antenna) pääelementti ja parasiittielementti. Nämä elementit on muotoiltu siten, että antennin alempi toimintakaista perustuu parasiittielementin resonanssiin ja ylempi toimintakaista elementtien välisten rakojen kahteen erilliseen resonanssiin. Pää- ja parasiittielementti ja niitä tukeva muovikehys muodostavat komponentin, jonka mitat ovat 33x5,4x4 mm3. Kuvaajia 91 ja 92 vastaavissa 15 antenneissa palasubstraatti on keräämiä ja kooltaan 25x3x1,5 mm3. Kuvaajaa 92 vastaavassa antennissa toinen substraatti on materiaalia FR4. Kaikki kolme antennia on viritetty niin, että niiden alempi toimintakaista kattaa GSM850-järjestelmän (Global System for Mobile communications) käyttämän taajuusalueen 824-894 MHz ja ylempi toimintakaista kattaa sekä GSM1900-järjestelmän käyttä-20 män taajuusalueen 1850-1990 MHz että VVCDMA-järjestelmän (Wideband Code Division Multiple Access) käyttämän taajuusalueen 1920-2170 MHz. Nähdään, että keksinnön mukaisen antennin hyötysuhde on alemmalla toimintakaistalla keskimäärin noin 0,45 ja ylemmällä toimintakaistalla keskimäärin noin 0,38. Vastaavan tunnetun dielektrisen antennin hyötysuhde (kuvaaja 91) on alemmalla toimin-25 takaistalla keskimäärin noin 0,36 ja ylemmällä toimintakaistalla keskimäärin noin 0,19. Ilmaeristeisen vertailuantennin hyötysuhde on alemmalla toimintakaistalla keskimäärin noin 0,22 ja ylemmällä toimintakaistalla keskimäärin noin 0,29. Keksinnön mukainen ratkaisu parantaa siis selvästi dielektrisen antennin suorituskykyä. Myös ilmaeristeinen vertailuantenni jää selvästi keksinnön mukaista antennia 30 huonommaksi, vaikka sen edellä mainittuja mittoja vastaava tilavuus on yli kuusinkertainen. Hyötysuhteen puolesta keksinnön mukaisen antennin veroinen ilmaeristeinen antenni olisi siten vieläkin suurempi.Fig. 9 shows an example of the efficiency of the antenna according to the invention as well as the efficiency of two reference antennas. The graphs show the efficiency as a function of frequency. Fig. 92 relates to the antenna according to Figs. 2 and 3, Fig. 91 relates to a known antenna according to Fig. 1 and Fig. 90 relates to an air-insulated antenna having an IFA-10 (Inverted F-Antenna) main element and a parasitic element. These elements are shaped such that the lower operating band of the antenna is based on the resonance of the parasitic element and the upper operating band on the two separate resonances of the gaps between the elements. The main and parasitic elements and the plastic frame supporting them form a component having dimensions of 33x5,4x4 mm3. In the 15 antennas corresponding to the graphs 91 and 92, the piece substrate is collected and has a size of 25x3x1.5 mm3. In the antenna corresponding to graph 92, the second substrate is of material FR4. All three antennas are tuned so that their lower bandwidth covers the 828-894 MHz band used by the Global System for Mobile communications (GSM850) and the upper band covers both the 1850-1990 MHz band used by the GSM1900 and the VCDCD ( Wideband Code Division Multiple Access) in the 1920-2170 MHz frequency band. It is seen that the antenna of the invention has an average efficiency of about 0.45 in the lower operating band and about 0.38 in the upper operating band. The efficiency of the corresponding known dielectric antenna (curve 91) is about 0.36 on average in the lower operating range and about 0.19 in the upper operating band. The efficiency of the airborne reference antenna is approximately 0.22 in the lower operating band and approximately 0.29 in the upper operating band. The solution of the invention thus clearly improves the performance of the dielectric antenna. Also, the air-insulated reference antenna is clearly inferior to the antenna 30 according to the invention, although its volume corresponding to the above dimensions is more than six times. Thus, in terms of efficiency, an air insulated antenna similar to the antenna of the invention would be even larger.

Tässä selostuksessa ja patenttivaatimuksissa kappaleen "pääty" tarkoittaa sen päätypintaa ja kappaleen "pää" tarkoittaa sen päätyyn rajoittuvaa, kappaleen pi-35 tuuteen verrattuna suhteellisen lyhyttä osaa. Etuliitteet "ala-", "ylä-", "vaaka-" ja 9 "pysty-", sekä määreet "alla”, "alle", "alta" ja "päällä" viittaavat tässä selostuksessa ja patenttivaatimuksissa antennikomponentin asentoon, jossa toisen substraatin muodostama levy on vaakasuorassa ja palasubstraatti on sen yläpinnalla. Antennin käyttöasento voi luonnollisesti olla mikä tahansa.In this specification and claims, the "end" of a paragraph means its end surface and the "end" of a paragraph denotes a relatively short portion relative to its length, relative to its end. The prefixes "bottom", "top", "horizontal" and 9 "vertical", and the attributes "below", "below", "below" and "above" refer to the position of the antenna component in which the other substrate The plate formed by the plate is horizontal and the block substrate is on its upper surface.

5 Edellä on kuvattu keksinnön mukaista dielektristä monopoliantennia. Sen toteutustapa voi yksityiskohdissaan luonnollisesti poiketa esitetyistä. Esimerkiksi säteilijän johdekuvion muoto samoin kuin palasubstraatin muoto voi vaihdella. Ilmaeristei-nen säteilijäjohde voi olla myös esimerkiksi jäykkä liuskajohdin kuvissa 5-7 esitetyn lieriölangan sijasta. Keksinnöllistä ajatusta voidaan soveltaa eri tavoin itsenäis-10 ten patenttivaatimusten 1 ja 2 asettamissa rajoissa.The above described dielectric monopole antenna according to the invention. Naturally, the way in which it is implemented may differ from those described. For example, the shape of the conductor pattern of the radiator as well as the shape of the piece substrate may vary. The air insulated radiation conductor may also be, for example, a rigid strip conductor instead of the cylindrical wire shown in Figures 5-7. The inventive idea can be applied in different ways within the scope of the independent claims 1 and 2.

Claims (11)

1. Radiolaitteen dielektrinen monopoliantenni, jolla on alempi ja ylempi toimin-takaista, ja joka käsittää palasubstraatin (320; 420; 820), jolla on ensimmäinen ja toinen pääty, ja säteilevän elementin (312, 313; 412, 413; 812, 813) sen pinnalla, 5 sekä antennin syöttöjohtimeen (FC) kytkettävän syöttökohdan (FP), antennin maa-tason (GND) ollessa määrätyllä etäisyydellä palasubstraatista, tunnettu siitä, että palasubstraatti (320; 420; 820) on kiinnitetty alapinnastaan erilliselle pienelle apu-levylle, joka muodostaa antennin toisen substraatin (330; 430; 830), jonka permit-tiivisyys on olennaisesti pienempi kuin palasubstraatin permittiivisyys antennin di-10 elektristen häviöiden pienentämiseksi, mainittu palasubstraatin pinnalla sijaitseva säteilevä elementti (312, 313; 412, 413; 812, 813) on säteilijäjohteen (310; 410; 810) toinen osa, säteilijäjohteen käsittäessä ensimmäisen osan (311; 411; 811), joka sijaitsee toisen substraatin pinnalla, jolloin sitä ympäröivä aine on olennaisesti toisen substraatin materiaalia, ja mainittu syöttökohta (FP) sijaitsee säteilijäjohteen 15 ensimmäisen osan alkupäässä palasubstraatin ensimmäisen päädyn puolella ja ensimmäisen osan loppupää on kytketty säteilijäjohteen toiseen osaan palasubst-raatilla.A dielectric monopole antenna of a radio device having a lower and a higher functional, comprising a piece substrate (320; 420; 820) having first and second ends and a radiating element (312, 313; 412, 413; 812, 813). on its surface, 5, and a feed point (FP) to be connected to the antenna feed conductor (FC), the antenna ground plane (GND) being at a certain distance from the piece substrate, characterized in that the piece substrate (320; 420; 820) forming a second substrate (330; 430; 830) of an antenna having a permittivity substantially less than the permittivity of the block substrate to reduce the electrical losses of the antenna di-10, said radiating element (312, 313; 412, 413; 812, 813) located on the block substrate. a second portion of the radiation conductor (310; 410; 810), the radiation conductor comprising a first portion (311; 411; 811) located on the surface of the second substrate, wherein the material surrounding it is substantially of material of a second substrate, and said feed point (FP) is located at the beginning of the first portion of the radiator conductor 15 on the first end side of the piece of substrate and the other end of the first portion is connected to the second portion of the piece. 2. Radiolaitteen dielektrinen monopoliantenni, jolla on alempi ja ylempi toimin-takaista, ja joka käsittää palasubstraatin (520; 620; 720), jolla on ensimmäinen ja 20 toinen pääty, ja säteilevän elementin (512, 513) sen pinnalla, sekä antennin syöttöjohtimeen (FC) kytkettävän syöttökohdan (FP), antennin maatason (GND) ollessa määrätyllä etäisyydellä palasubstraatista, tunnettu siitä, että antennin säteilijä-johde (510) käsittää ensimmäisen osan (511; 611; 711), joka on jäykkä johde, jonka alkupää on palasubstraatin (520; 620; 720) ensimmäistä päätyä vasten ja lop-25 pupää palasubstraatin toista päätyä vasten, ja alkupään ja loppupään välinen osuus on palasubstraatin sivupinnan vieressä niin, että säteilijäjohteen ensimmäistä osaa ympäröivä aine on olennaisesti ilmaa antennin dielektristen häviöiden pienentämiseksi, ja mainittu syöttökohta (FP) sijaitsee säteilijäjohteen ensimmäisen osan alkupäässä palasubstraatin ensimmäisen päädyn puolella ja ensimmäisen 30 osan loppupää on kytketty säteilijäjohteen toiseen osaan palasubstraatilla.A radio dielectric monopole antenna having a lower and a higher operating frequency, comprising a piece substrate (520; 620; 720) having first and second ends, and a radiating element (512, 513) on its surface, and an antenna feed conductor (512; 513). FC) with a switchable feed point (FP), the antenna ground plane (GND) being at a predetermined distance from the piece substrate, characterized in that the antenna radiator conductor (510) comprises a first part (511; 611; 711) which is a rigid conductor 520; 620; 720) against the first end and the end bomber against the second end of the piece substrate, and the upstream and downstream portions adjacent the side surface of the piece substrate such that material surrounding the first portion of the radiator conductor is substantially air to reduce dielectric loss; ) is located at the beginning of the first part of the radiator conductor, the first portion of the block substrate the end of the first 30 portions being connected to the second portion of the radiator conductor by a piece of substrate. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen antenni, tunnettu siitä, että säteilijäjohteen ensimmäisen osan (611) alku- ja loppupäästä ainakin toinen on palasubstraatin (620) päädyssä olevassa kourussa ensimmäisen osan kiinnityksen tukemiseksi.Antenna according to Claim 2, characterized in that at least one of the first and last ends of the first portion (611) of the radiation conductor is in a trough at the end of the piece substrate (620) to support the attachment of the first portion. 4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen antenni, tunnettu siitä, että säteilijäjohteen 35 ensimmäisen osan (711) alku- ja loppupäästä ainakin toinen ulottuu palasubstraa- tin (720) päädyssä olevaan reikään, jonka poikkileikkaus on samanmuotoinen kuin ensimmäisen osan pään poikkileikkaus, ensimmäisen osan kiinnityksen tukemiseksi,An antenna according to claim 2, characterized in that at least one of the first and last ends of the first portion (711) of the radiation conductor 35 extends into a hole in the end of the piece substrate (720) having a cross section similar to the first portion; 5. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen antenni, tunnettu siitä, että säteilijä-5 johteen toisella osalla on ensimmäinen osuus (312; 412; 512; 812) ja toinen osuus (313; 413; 513; 813), ja antennin alempi toimintakaista perustuu koko säteilijäjoh-teen resonanssiin, ja säteilijäjohteen ensimmäinen osa (311; 411; 511; 611; 711; 811) ja tämän jatkona oleva säteilijäjohteen toisen osan ensimmäinen osuus (312; 412; 512; 812) ovat vierekkäin niin, että ylempi toimintakaista perustuu näiden vie-10 rekkäin sijaitsevien säteilijäjohteen osien välisen raon resonanssiin.An antenna according to claim 1 or 2, characterized in that the second part of the radiator 5 conductor has a first portion (312; 412; 512; 812) and a second portion (313; 413; 513; 813), and the lower operating band of the antenna is based on the whole resonance of the radiation conductor, and the first portion (311; 411; 511; 611; 711; 811) of the radiation conductor and the first portion (312; 412; 512; 812) of the second portion of the radiation conductor are adjacent so that the upper operating band is based -10 to the resonance of the gap between the parts of the radiator conductor. 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen antenni, tunnettu siitä, että palasubstraatti (320; 420; 520) on pitkulainen kappale ja tämän mukaisesti palasubstraatilla on ensimmäistä päätyä vastaava ensimmäinen pää ja toista päätyä vastaava toinen pää, ja säteilijäjohteen ensimmäinen osa (311; 411; 511) kulkee syöttökohdasta 15 (FP) lähtien palasubstraatin vieressä tämän pituussuuntaisesti toiseen päähän, säteilijäjohteen toisen osan ensimmäinen osuus (312; 412; 512) lähtee säteilijäjohteen ensimmäisen osan liittymiskohdasta ja ulottuu palasubstraatin pinnalla sen ensimmäiseen päähän, ja säteilijäjohteen toisen osan toinen osuus (313; 413; 513) on ensimmäisen osuuden jatkona tämän vieressä palasubstraatin yläpinnalla 20 ulottuen sen toiseen päähän.Antenna according to Claim 5, characterized in that the piece substrate (320; 420; 520) is an oblong piece and accordingly the piece substrate has a first end corresponding to a first end and a second end corresponding to a second end, and a first part (311; 411; 511). extending from the feed point 15 (FP) adjacent the piece of substrate to one end thereof, the first portion (312; 412; 512) of the second portion of the radiator conductor extends from the junction of the first portion of the radiator and extends to the first portion (31); 513) is an extension of the first portion adjacent to it on the upper surface 20 of the piece substrate, extending to its other end. 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen antenni, tunnettu siitä, että säteilijäjohteen toisen osan ensimmäinen osuus (312; 512) on lähes kokonaan palasubstraatin (320; 520) yläpinnalla.Antenna according to Claim 6, characterized in that the first portion (312; 512) of the second part of the radiation conductor is almost entirely on the upper surface of the block substrate (320; 520). 8. Patenttivaatimuksen 6 mukainen antenni, tunnettu siitä, että säteilijäjohteen 25 toisen osan ensimmäinen osuus (412) on palasubstraatin (420) sivupinnalla.Antenna according to Claim 6, characterized in that the first portion (412) of the second part of the radiation conductor 25 is on the side surface of the piece of substrate (420). 9. Patenttivaatimusten 6 mukainen antenni, tunnettu siitä, että säteilijäjohteen ensimmäisen osan (211; 311; 411) ja toisen osan liittymiskohta on palasubstraatin (220; 320; 420) alapinnalla, ja toisen osan ensimmäinen osuus (212; 312; 412) nousee liittymiskohdasta palasubstraatin sivupinnalle sen toisessa päässä.Antenna according to Claim 6, characterized in that the junction of the first part (211; 311; 411) and the second part of the radiation conductor is on the underside of the block substrate (220; 320; 420), and the first part (212; 312; 412) on the side surface of the piece substrate at one end thereof. 10. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen antenni, tunnettu siitä, että palasubst raatti on keräämiä.Antenna according to Claim 1 or 2, characterized in that the piece substrate is collected. 11. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen antenni, tunnettu siitä, että siinä on lisäksi syöttökohdan (FP) ja maatason (GND) väliin kytketty sovituskomponentti.An antenna according to claim 1 or 2, characterized in that it further comprises an adapter component connected between the feed point (FP) and the ground plane (GND).
FI20065751A 2006-11-28 2006-11-28 Dielectric antenna FI120120B (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20065751A FI120120B (en) 2006-11-28 2006-11-28 Dielectric antenna
EP07823249A EP2097946A4 (en) 2006-11-28 2007-11-14 Dielectric antenna
PCT/FI2007/050613 WO2008065241A1 (en) 2006-11-28 2007-11-14 Dielectric antenna
CNA2007800437859A CN101589507A (en) 2006-11-28 2007-11-14 Dielectric antenna

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20065751A FI120120B (en) 2006-11-28 2006-11-28 Dielectric antenna
FI20065751 2006-11-28

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20065751A0 FI20065751A0 (en) 2006-11-28
FI20065751A FI20065751A (en) 2008-05-29
FI120120B true FI120120B (en) 2009-06-30

Family

ID=37482564

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20065751A FI120120B (en) 2006-11-28 2006-11-28 Dielectric antenna

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP2097946A4 (en)
CN (1) CN101589507A (en)
FI (1) FI120120B (en)
WO (1) WO2008065241A1 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7911392B2 (en) * 2008-11-24 2011-03-22 Research In Motion Limited Multiple frequency band antenna assembly for handheld communication devices
GB2478991B (en) 2010-03-26 2014-12-24 Microsoft Corp Dielectric chip antennas
JP6004264B2 (en) * 2012-09-21 2016-10-05 三菱マテリアル株式会社 Antenna device
CN103268987B (en) * 2013-05-10 2015-07-29 上海安费诺永亿通讯电子有限公司 A kind of small size three is unification multifrequency ceramic antenna frequently
CN104347931B (en) * 2013-08-05 2018-11-09 联想(北京)有限公司 A kind of tunable multiple frequency antenna
CN104868225A (en) * 2014-02-21 2015-08-26 联想(北京)有限公司 Electronic device and manufacturing method of antenna thereof
JP7123641B2 (en) * 2018-06-07 2022-08-23 株式会社東芝 chip antenna

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2653277B2 (en) * 1991-06-27 1997-09-17 三菱電機株式会社 Portable wireless communication device
SE508356C2 (en) * 1997-02-24 1998-09-28 Ericsson Telefon Ab L M Antenna Installations
US6288680B1 (en) 1998-03-18 2001-09-11 Murata Manufacturing Co., Ltd. Antenna apparatus and mobile communication apparatus using the same
JP3246440B2 (en) * 1998-04-28 2002-01-15 株式会社村田製作所 Antenna device and communication device using the same
DE10049845A1 (en) * 2000-10-09 2002-04-11 Philips Corp Intellectual Pty Multiband microwave aerial with substrate with one or more conductive track structures
JP2002232223A (en) * 2001-02-01 2002-08-16 Nec Corp Chip antenna and antenna device
JP2002374115A (en) * 2001-06-15 2002-12-26 Nec Corp Antennal element, antenna device and rapid communication device
JP2003017930A (en) * 2001-06-29 2003-01-17 Nec Corp Antenna element and wireless communication unit
US7148851B2 (en) * 2003-08-08 2006-12-12 Hitachi Metals, Ltd. Antenna device and communications apparatus comprising same
JP4003077B2 (en) * 2004-04-28 2007-11-07 株式会社村田製作所 Antenna and wireless communication device
CN2758997Y (en) * 2004-12-22 2006-02-15 摩比天线技术（深圳）有限公司 High-isolated air microstrip coupled feed paster antenna
JP4297164B2 (en) * 2005-01-18 2009-07-15 株式会社村田製作所 Antenna structure and wireless communication device including the same
FI119577B (en) * 2005-11-24 2008-12-31 Pulse Finland Oy The multiband antenna component

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008065241A1 (en) 2008-06-05
EP2097946A1 (en) 2009-09-09
FI20065751A0 (en) 2006-11-28
CN101589507A (en) 2009-11-25
FI20065751A (en) 2008-05-29
EP2097946A4 (en) 2009-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7629931B2 (en) Antenna having a plurality of resonant frequencies
KR100995540B1 (en) Dual Antenna
US7564413B2 (en) Multi-band antenna and mobile communication terminal having the same
US6922171B2 (en) Planar antenna structure
US9246210B2 (en) Antenna with cover radiator and methods
KR101031052B1 (en) Multiband antenna component
KR100964652B1 (en) Multi-band antenna and wireless communication device including the same
FI113215B (en) The multiband antenna
US7916086B2 (en) Antenna component and methods
FI120120B (en) Dielectric antenna
US20090135066A1 (en) Internal Monopole Antenna
CN102099962B (en) Antenna arrangement
KR101360561B1 (en) Antenna apparatus
KR20120016778A (en) Built-in antenna and method for improving antenna efficiency
US10965018B2 (en) Antenna device
EP2022140A1 (en) Dual antenna
FI120119B (en) The antenna structure
CN103346393B (en) A kind of multi-frequency plane printed antenna containing protrusion floor being applied to mobile terminal
US7542002B1 (en) Wideband monopole antenna
WO2013044434A1 (en) An antenna apparatus and a method
US20110156960A1 (en) Antenna module
US20100295740A1 (en) Antenna device and wireless communication device
WO2004097976A2 (en) Tuneable antenna
KR20100004678A (en) Integrated sub band chip antenna for wireless device
JP2004363789A (en) Inverted f antenna

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 120120

Country of ref document: FI

MM Patent lapsed