FI122484B - miniature Antenna - Google Patents

miniature Antenna Download PDF

Info

Publication number
FI122484B
FI122484B FI20041088A FI20041088A FI122484B FI 122484 B FI122484 B FI 122484B FI 20041088 A FI20041088 A FI 20041088A FI 20041088 A FI20041088 A FI 20041088A FI 122484 B FI122484 B FI 122484B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
antenna
substrate
antenna element
conductor
plate
Prior art date
Application number
FI20041088A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20041088A0 (en
FI20041088A (en
Inventor
Petteri Annamaa
Kimmo Koskiniemi
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
Publication of FI20041088A0 publication Critical patent/FI20041088A0/en
Priority to FI20041088A priority Critical patent/FI122484B/en
Priority to PCT/FI2005/050247 priority patent/WO2006000650A1/en
Priority to CN2005800215642A priority patent/CN1989652B/en
Priority to EP05761293A priority patent/EP1763905A4/en
Priority to KR1020077020899A priority patent/KR100947293B1/en
Publication of FI20041088A publication Critical patent/FI20041088A/en
Priority to US11/648,429 priority patent/US7786938B2/en
Priority to US12/871,841 priority patent/US8004470B2/en
Priority to US13/215,021 priority patent/US8390522B2/en
Application granted granted Critical
Publication of FI122484B publication Critical patent/FI122484B/en

Links

Landscapes

  • Details Of Aerials (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)

Description

MiniatyyriantenniMiniatyyriantenni

Keksintö koskee hyvin pienikokoista antennikomponenttia erityisesti pienten radiolaitteiden vastaanottoantennin toteuttamiseksi.The invention relates to a very small antenna component, in particular for implementing a receiving antenna for small radio devices.

Kannettavissa radiolaitteissa on jatkuvana pyrkimyksenä ollut antennin koon pie-5 nentäminen. Tässä tarkoituksessa on vanhastaan esimerkiksi laitettu monopolian-tennien piiskan tyveen sen fyysistä pituutta vähentävä kela, tai korvattu koko piiska kelamaisella heliksi-johtimella. Toinen tapa pienentää monopolielementin suoraan päästä päähän mitattua pituutta on järjestää se mutkille ns. meander-kuvioksi. Tällainen antennielementti on geometrisella tasolla oleva johdin, tavallisesti liuskajoh-10 din dielektrisen tukikerroksen pinnalla. Pienikokoisissa laitteissa, kuten matkapuhelimissa, antenni sijoitetaan käyttömukavuuden vuoksi mieluiten laitteen kuorien sisälle. Sisäiset antennit ovat tavallisesti tasorakenteisia, jolloin niihin kuuluu säteilevä taso ja tästä tietyllä etäisyydellä oleva samansuuntainen maataso. Tasoantennin kokoa voidaan pienentää käyttämällä säteilevän tason ja maatason välissä suhteelli-15 sen suuren dielektrisyyden omaavaa materiaalia ilman sijasta. Tällöin haittana on antennin häviöiden kasvu ja siten hyötysuhteen huonontuminen, eikä suuriin pie-nennyssuhteisiin ole mahdollista päästä. Tasoantennia voidaan pienentää myös lähentämällä kyseisiä tasoja toisiinsa, mutta haitallisena seurauksena on silloin antennin lähes kaikkien sähköisten ominaisuuksien huonontuminen. Tämä johtuu suurek-20 si osaksi siitä, että johtavasta maatasosta heijastuvan aallon vaihe siirtyy 180 astetta tulevan aallon vaiheeseen nähden, jolloin heijastuva aalto heikentää säteilevästä tasosta ulospäin lähtevää aaltoa.In portable radios, there has been an ongoing effort to reduce the size of the antenna to a pie-5. For this purpose, for example, a coil reducing the physical length of the whip of a monopoly tennis bowler has been used for a long time, or the entire whip has been replaced by a helical coil. Another way to reduce the length of the monopoly element measured directly from end to end is to arrange it in bends. the meander pattern. Such an antenna element is a conductor on a geometric plane, usually on the surface of a dielectric support layer of a strip conductor. In compact devices such as mobile phones, for convenience, the antenna is preferably placed inside the covers of the device. Internal antennas are usually planar in structure, and include a radiating plane and a parallel ground plane at a given distance. The planar antenna can be reduced in size by using relatively high dielectric material between the radiating plane and the ground plane instead of air. The disadvantage here is an increase in antenna losses and hence a decrease in efficiency, and it is not possible to achieve high reduction rates. A planar antenna can also be reduced by bringing these planes closer together, but the harmful effect is to degrade almost all electrical properties of the antenna. This is due in large part to the fact that the phase of the reflected wave from the conducting ground plane moves 180 degrees relative to the phase of the incoming wave, whereby the reflected wave weakens the outgoing wave from the radiating plane.

Antenneissa voidaan soveltaa lyhennenimellä EBG (Electromagnetic Band Gap) mainittua tekniikkaa. Tämän eräässä toteutuksessa on ohuen dielektrisen substraatin ^ 25 pinnalla säännöllisessä muodostelmassa aallonpituuteen nähden pieniä johdealueita, ^ joista kukin on kytketty substraatin läpi tämän alapinnalla olevaan johdetasoon. Ra- V kenne voidaan mitoittaa niin, että tietyllä taajuudella siihen kohdistuvan kentän vai- cv he ei juuri muutu heijastuksessa, jolloin kyseessä on ns. AMC-pinta (Artifical Mag- | netic Conductor). Käytettäessä kuvatunlaista AMC-levyä antennin maatasona, sätei- 30 lijä voidaan sijoittaa lähes siihen kiinni antennin ominaisuuksien huonontumatta, o Rakenteen haittana on suhteellisen korkeat valmistuskustannukset.The antennas may employ the technique known as EBG (Electromagnetic Band Gap). In one embodiment of this, on the surface of a thin dielectric substrate, there is a regular formation of small conductor regions relative to the wavelength, each of which is connected through the substrate to a conductor plane on its lower surface. The structure can be dimensioned so that at a given frequency the level of the field applied to it does not change much in the reflection, in the case of so-called. AMC-Pinta (Artifical Mag- | netic Conductor). When using such an AMC board as the ground plane of the antenna, the radiator can be placed almost there without deteriorating the antenna characteristics, and the construction has the disadvantage of relatively high manufacturing costs.

sj- o ^ Edellä mainittu meander-antennielementti voidaan periaatteessa tehdä sähköisen pi tuuden muuttumatta hyvinkin pieneksi tihentämällä vain meander-kuviota. Käytännössä painopiiritekniikassa sallittu minimiviivanleveys asettaa rajan meander-35 kuvion pienentämiselle. Lisäksi elementin rakenteen toistettavuus tuotannossa heik- 2 kenee viivanleveyttä pienennettäessä. Vastaavat rajoitukset pätevät myös käytettäessä dielektrisen pinnan metalloinnissa antennienkin valmistuksesta tunnettua IMD-tekniikkaa (In Mould Decoration).The above-mentioned meander antenna element can, in principle, be made without changing the electrical length very small by densifying only the meander pattern. In practice, the minimum line width allowed in gravity circuit technology sets a limit to the meander-35 pattern reduction. In addition, the reproducibility of the element structure in production decreases as line width is reduced. Similar limitations apply to the use of IMD (In Mold Decoration) technology known in the art of dielectric surface metallization.

Kuvassa 1 on esimerkki tunnetusta antennilevystä päältäpäin nähtynä. "Antennile-5 vy" tarkoittaa tässä selostuksessa johtavan antennielementin ja tämän substraatin yhdessä muodostamaa kappaletta. Antennilevyyn 100 kuuluu substraatti 120 ja an-tennielementti 110. Antennielementti on muodostettu kasvattamalla substraatin pinnalle metallikerros ja poistamalla siitä suurin osa niin, että jäljelle jää kapea metalli-johdin. Tällainen poikkipinnaltaan pieni johdin voidaan muodostaa myös kasvatta-10 maila metallikerrosta sputterointitekniikalla. Antennielementin päässä kyseinen metallointi muodostaa laajennuksen 131 antennielementin kytkentäjohtimen 101 liittämiseksi elementtiin. Samanlainen laajennus voi olla sovitusjohtimen 102 liittämiseksi elementtiin.Figure 1 is an exemplary top view of a known antenna plate. "Antennile-5 band", as used herein, means a body formed by a conductive antenna element and its substrate. The antenna plate 100 includes a substrate 120 and an antenna element 110. The antenna element is formed by applying a metal layer to the surface of the substrate and removing most of it, leaving a narrow metal conductor. Such a small cross-section conductor can also be formed by increasing the metal layer by a sputtering technique. At the end of the antenna element, this metallization provides an extension 131 for connecting the antenna element coupling conductor 101 to the element. A similar extension may be for connecting the adapter conductor 102 to the element.

Kuvassa 2 on esimerkki kuvan 1 mukaisen antennilevyn käsittävästä antennikom-15 ponentista halkileikkauksena. Antennikomponenttiin kuuluu antennilevyn 100 lisäksi muovinen suojaosa 240, jonka massan sisällä antennilevy on kokonaan. Suo-jaosa samalla tukee antennilevyä. Komponentin reunoilla on tarvittava määrä kos-kettimia, kuten kosketin 242, johon antennielementin kytkentäjohdin 101 on liitetty komponentin sisällä.Figure 2 is an example of a sectional view of an antenna component 15 comprising the antenna plate of Figure 1. In addition to the antenna plate 100, the antenna component includes a plastic shield portion 240, within which the antenna plate is completely contained. The cover part also supports the antenna plate. The edges of the component have the required number of contacts, such as contact 242, to which the antenna element switching conductor 101 is connected inside the component.

20 Kuvassa 3 on toinen esimerkki tunnetusta antennilevystä päältäpäin nähtynä. Antennilevyn 300 substraatilla 320 on samanlainen antennielementti 310 kuin kuvassa 1. Lisäksi samalla substraatilla on nyt antennisuodatin 360 ja radiovastaanottimen pienikohinainen esivahvistin 370 (LNA, Low Noise Amplifier). Suodatin 360 on esimerkiksi FBAR-tyyppiä (Film Bulk Acoustic Resonator). Suodatin ja vahvistin o 25 370, samoinkuin vahvistimen sovituksen vaatimat induktiiviset ja kapasitiiviset osat c3 on tehty substraatin pinnalle samassa prosessissa kuin antennielementtikin. Kuvan 3 £! esimerkissä antennielementti, suodatin ja vahvistin on prosessoitu ensin erillisiksi ja o yhdistetty sitten toisiinsa langoituksella. Yhdistävä langoitus voitaisiin myös korva- x ta substraatin pinnalle prosessoiduilla johtimilla.Figure 3 is another example of a top view of a known antenna plate. The substrate 320 of the antenna plate 300 has a similar antenna element 310 as shown in Figure 1. Furthermore, the same substrate now has an antenna filter 360 and a low noise amplifier 370 (LNA) of the radio receiver. For example, filter 360 is of the FBAR (Film Bulk Acoustic Resonator) type. The filter and amplifier 25370, as well as the inductive and capacitive parts c3 required for amplifier fitting, are made on the substrate surface in the same process as the antenna element. Picture 3 £! in the example, the antenna element, filter and amplifier are first processed separately and then interconnected by wiring. The connecting yarn could also be replaced by wires processed on the substrate surface.

CLCL

oo 30 Keksinnön tarkoituksena on viedä antennielementin pienentäminen tunnettuja rat- ° kaisuja pitemmälle ja toteuttaa näin hyvin pienikokoinen antenni uudella tavalla, g Keksinnön mukaiselle antennikomponentille on tunnusomaista, mitä on esitetty it- 0X1 senäisessä patenttivaatimuksessa 1. Keksinnön eräitä edullisia suoritusmuotoja on esitetty muissa patenttivaatimuksissa.The object of the invention is to reduce the antenna element beyond known solutions and thus to implement a very small antenna in a new way, g. The antenna component according to the invention is characterized in what is disclosed in it-0X1.

33

Keksinnön perusajatus on seuraava: Antennikomponentin keskeinen osa on antenni-levy, joka muodostuu johtavasta antennielementistä ja tämän substraatista. Anten-nielementti on meander-kuvioinen, erittäin ohut johdin. Johtavuuden varmistamiseksi johtimena käytetään kultalankaa tai substraatille kasvatettua metalliliuskaa. 5 Lanka kiinnitetään mutkakohdistaan substraatilla oleviin johdetäpliin ns. bondaus-liitoksilla. Substraatilla voi olla antennielementin lisäksi myös muita rakenneosia. Antennilevy tuetaan dielektrisellä materiaalilla.The basic idea of the invention is as follows: The central part of the antenna component is an antenna plate consisting of a conductive antenna element and a substrate thereof. The antenna element is a meander pattern, very thin conductor. Gold wire or a metal strip grown on a substrate is used as a conductor to ensure conductivity. 5 The wire is fastened at its bending points to the so-called guide points on the substrate. bonding-joints. In addition to the antenna element, the substrate may have other components. The antenna plate is supported by dielectric material.

Keksinnön etuna on, että antennielementin johdinkuvio voidaan tehdä hyvin tiheäk-si ja siten koko antenni hyvin pieneen tilaan. Tämä johtuu siitä, että elementin muo-10 dostavan johtimen poikkipinta-ala pysyy paremmin vakiona kuin vastaavissa tunnetuissa antenneissa. Lisäksi keksinnön etuna on, että sen mukaisten antennien valmistus onnistuu olemassaolevilla, alkujaan muihin tarkoituksiin rakennetuilla tuotantoprosesseilla. Edelleen keksinnön etuna on, että antennielementtien toistettavuus on hyvä tuotantoprosessin luonteen vuoksi. Edelleen keksinnön etuna on, että käy-15 tettäessä sen mukaista antennia erillisenä vastaanottoantennina kaksisuuntaisessa radiolaitteessa, lähetyksen ja vastaanoton erottamisessa toisistaan ei tarvita duplek-sisuodatinta tai antennikytkintä.An advantage of the invention is that the wire pattern of the antenna element can be made very dense and thus the entire antenna in a very small space. This is due to the fact that the cross-sectional area of the conductor forming the element 10 is better than that of the corresponding known antennas. A further advantage of the invention is that the antennas according to the invention are manufactured by existing production processes originally designed for other purposes. A further advantage of the invention is that the reproducibility of the antenna elements is good due to the nature of the production process. A further advantage of the invention is that when using its antenna as a separate receiving antenna in a bidirectional radio device, a duplex filter or antenna switch is not required to separate transmission and reception.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti. Selostuksessa viitataan oheisiin piirustuksiin, joissa 20 kuva 1 esittää esimerkkiä tunnetusta antennilevystä päältäpäin nähtynä, kuva 2 esittää esimerkkiä kuvan 1 mukaisen antennilevyn sisältävästä antenni-komponentista, g kuva 3 esittää toista esimerkkiä tunnetusta antennilevystä päältäpäin nähtynä,The invention will now be described in detail. In the description, reference is made to the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows an example of a known antenna plate viewed from above, Fig. 2 shows an example of an antenna component containing an antenna plate, g Fig. 3 shows another example of a known antenna plate,

(M(M

i ^ kuva 4 esittää esimerkkiä keksinnön mukaisesta antennilevystä päältäpäin näh- o 25 tynä, | kuva 5 esittää esimerkkiä kuvan 4 mukaisen antennilevyn sisältävästä antenni- qq komponentista, 00 o ^ kuva 6 esittää toista esimerkkiä keksinnön mukaisesta antennilevystä päältäpäinFig. 4 shows an example of an aerial plate according to the invention, seen from above, | Fig. 5 shows an example of an antenna qq component containing the antenna plate according to Fig. 4, Fig. 6 shows another example of a top view of an antenna plate according to the invention.

OO

^ nähtynä, 30 kuva 7 esittää esimerkkiä keksinnön mukaista elementtiä käyttävien antennien kaistaominaisuuksista ja 4 kuva 8 esittää esimerkkiä keksinnön mukaista elementtiä käyttävien antennien hyötysuhteesta.Referring to Figure 30, Figure 7 shows an example of the band characteristics of antennas using the element of the invention, and Figure 4 shows an example of the efficiency of antennas using the element of the invention.

Kuvassa 4 on esimerkki keksinnön mukaisesta antennielementistä substraatteineen. Antennilevy 400 näkyy kuvassa noin 50-kertaisena suurennoksena päältäpäin eli an-5 tennielementin 410 puoleiselta sivulta. Antennielementti koostuu sarjaan kytketyistä kultalankaosuuksista. Sarjakytkentää varten substraatin 420 suorakulmion muotoisen yläpinnan kummallakin pitkällä sivulla on rivi johdetäpliä, kuten ensimmäinen täplä 431 substraatin ensimmäisessä päädyssä ensimmäisellä sivulla, toinen täplä 432 substraatin vastakkaisella sivulla samassa päädyssä ja kolmas täplä 433 ensim-10 mäisen täplän vieressä. Kultalangan ensimmäinen osuus 411 on kytketty kahdella bondausliitoksella ensimmäisen ja toisen täplän väliin, langan toinen osuus 412 kahdella bondausliitoksella toisen ja kolmannen täplän väliin, langan kolmas osuus 413 kahdella bondausliitoksella kolmannen ja neljännen täplän väliin jne. Langan viimeinen osuus 4In on substraatin vastakkaisessa päädyssä. Tällä tavalla anten-15 nielementti 410 muodostaa päältä katsottuna siksak-muotoisen meander-kuvion. Elementti kytketään radiolaitteeseen ensimmäisestä täplästä 431 kytkentälangalla 401, joka myös on käytännössä kultalanka. Toiminnallisesti kytkentälanka on osa antennielementtiä. Antennin sovitusta varten elementti voidaan kytkeä signaalimaa-han jostain muusta täplästä. Kuvassa 4 toisesta täplästä 432 lähtevä katkoviiva 402 20 tarkoittaa tällaista mahdollista sovituslankaa.Figure 4 is an example of an antenna element according to the invention with its substrates. The antenna plate 400 is shown in the figure at a magnification approximately 50 times from above, i.e., from the side of the an-5 transducer element 410. The antenna element consists of gold wire sections connected in series. For serial connection, each long side of the rectangular top surface of the substrate 420 has a row of conductive patches, such as a first spot 431 on the first end of the substrate on the first side, a second spot 432 on the opposite side of the substrate at the same end and a third spot 433. The first strand 411 of gold wire is connected by two bonding joints between the first and second spots, the second strand 412 by two bonding links between the second and third spots, the third strand 413 by two bonding joints between the third and fourth spots, etc. The last strand 4In is at the opposite end. In this way, the antenna-15 projection element 410, when viewed from above, forms a zigzag-shaped meander pattern. The element is connected to the radio device from the first spot 431 by a connecting wire 401, which is also in practice a gold wire. Functionally, the connecting wire is part of the antenna element. To accommodate the antenna, the element can be coupled to the signal ground at some other spot. In Figure 4, the dotted line 402 20 from the second spot 432 indicates such a possible matching thread.

Bondausliitos toteutetaan esimerkiksi hitsaamalla. Substraatti 420 on esimerkiksi alumiinioksidia tai jotain keräämiä, kuten LTCC:tä (Low Temperature Co-fired Ceramic). Mainitut johdetäplät on muodostettu substraatin valmistuksen yhteydessä painamalla metallipastaa substraatin pintaan kyseisille pienille alueille ja sintraa-0 25 maila sitten pastat kiinni. Vaihtoehtoisesti johdetäplät voidaan muodostaa etsaamal- o la substraatin metalloidusta pinnasta metalli muulta alueelta pois.The bonding joint is realized, for example, by welding. The substrate 420 is, for example, alumina or a collector such as LTCC (Low Temperature Co-fired Ceramic). Said conductive spots are formed during the manufacture of the substrate by pressing a metal paste on the surface of the substrate for these small areas and then sintering the paste. Alternatively, the conductive spots may be formed by etching the metal from the metallized surface of the substrate away from the rest of the region.

dj V Vierekkäisten täplien väli substraatilla on esimerkiksi 100 pm. Tällöin 900 MHz:n O 2 cv taajuusalueella toimiva antennielementti saadaan mahtumaan noin 3x1,5 mm :n ko- | koiselle alueelle ja ylemmillä kaistoilla toimivat antennielementit vastaavasti vielä 30 pienemmille alueille. Langan paksuus antennielementissä on esimerkiksi 17 pm.dj V For example, the spacing between adjacent spots on the substrate is 100 µm. This will allow the antenna element operating in the 900 MHz O 2 cv band to accommodate approximately 3 x 1.5 mm co. antenna elements operating in the northeast region and in the upper bands respectively for an additional 30 smaller regions. For example, the wire thickness in the antenna element is 17 µm.

o Tätä luokkaa olevat johdin vahvuudet merkitsevät sitä, että antenni soveltuu vain o hyvin pienitehoisen lähettimen antenniksi. Vastaanottoantenniksi kyseinen rakenne o ^ sen sijaan soveltuu hyvin esimerkiksi matkaviestimiin.o Wire strengths of this class mean that the antenna is only suitable for o very low power transmitter antennas. On the other hand, such a structure is well suited, for example, to mobile stations as a receiving antenna.

Kuvassa 5 on kuvan 4 mukaisen antennilevyn käsittävä antennikomponentti sivul-35 tapäin noin 25-kertaisena suurennoksena. Antennielementin viistot lankaosuudet 5 näkyvät pieninä kaarina substraatin yläpuolella. Jotta rakenteesta tulisi riittävän vankka, antennilevy 400 on kiinnitetty pienen, esimerkiksi piirilevymateriaalia olevan tukilevyn 540 päälle. Kiinnitys tapahtuu esimerkiksi liimaamalla. Tukilevyssä on läpivienti 541, jonka yläpintaan antennielementin syöttölanka 401 on bondattu.Figure 5 is a side view of the antenna component comprising the antenna plate of Figure 4, approximately 25 times magnified. The sloping wire portions 5 of the antenna element appear as small arcs above the substrate. In order to make the structure sufficiently robust, the antenna plate 400 is mounted on a small support plate 540, for example of circuit board material. For example, the fixing is done by gluing. The support plate has a lead-through 541 on whose upper surface the feed wire 401 of the antenna element is bonded.

5 Läpiviennin alapäässä on kosketin 542, jonka kautta antennilevyn ja tukilevyn muodostama antennikomponentti kytketään vastaanottimen muihin osiin. Antenni-komponentti on kokonaiskorkeudeltaan esimerkiksi 1,1 mm. Se asennetaan laitteen piirilevylle, jossa muut radiotaajuiset osat ovat.5 At the lower end of the lead-through is a contact 542 through which the antenna component formed by the antenna plate and support plate is connected to other parts of the receiver. For example, the total height of the antenna component is 1.1 mm. It is installed on the circuit board of the device where the other RF components are.

Kuvassa 6 on toinen esimerkki keksinnön mukaisesta antennilevystä päältäpäin 10 nähtynä. Antennilevyssä 600 on dielektrinen substraatti 620 ja tämän yläpinnalla oleviin johdetäpliin bondausliitoksilla kiinnitetty antennielementti 610, kuten kuvan 4 esittämässä levyssä. Erona kuvaan 1 on, että antennielementin muodostava kultalanka on nyt alun pitäenkin yhtenäinen ja on kiinnitetty mutkapaikoistaan yhdellä bondauksella. Lisäksi langan mutkapaikkojen väliset osuudet kulkevat nyt suora-15 kulmion muotoisen substraatin pitkän sivun suuntaisesti, ja vastaavasti johdetäplät sijaitsevat substraatin yläpinnan kummassakin päädyssä. Antennielementin kytken-tälanka 601 on liitetty lähellä substraatin erästä nurkkaa olevaan ensimmäiseen täplään 631. Mahdollinen sovituslanka 602 liitetään tässä esimerkissä ensimmäisestä täplästä elementtilankaa seuraten neljänteen täplään 634.Fig. 6 is a second example of a top view 10 of an antenna plate according to the invention. The antenna plate 600 has a dielectric substrate 620 and an antenna element 610 attached by bonding connections to the conductive dots on its upper surface, as in the plate shown in Fig. 4. The difference with Fig. 1 is that the gold wire constituting the antenna element is now initially uniform and secured in its bending positions by a single bonding. In addition, the portions of the elbows of the wire now run parallel to the long side of the rectangular-angled substrate, and the conductive spots are respectively located at each end of the upper surface of the substrate. The antenna element coupling wire 601 is connected to a first spot 631 near one corner of the substrate. In this example, a possible matching wire 602 is connected to the fourth spot 634 following the first spot element wire.

20 Kuvassa 7 on esimerkki keksinnön mukaisen antennin kaistaominaisuuksista. Siinä on heijastuskertoimen SI 1 kuvaaja taajuuden funktiona. Kuvaaja on mitattu kuvassa 4 esitetyn kaltaista elementtiä käyttävästä antennista, joka on viritetty taajuudelle 2,3 GHz. Jos rajataajuuden kriteerinä käytetään heijastuskertoimen arvoa -6 dB, kaistanleveydeksi tulee noin 120 MHz, mikä suhteellisena arvona on runsaat 5%. 25 Kaistan keskellä heijastuskerroin on hyvää sovitusta osoittava -25 dB. Kuvassa 1 ^ esitetyn kaltaista elementtiä käytettäessä päästään yhtä suureen suhteelliseen kais- ^ tanleveyteen, mutta sovitus on jonkin verran huonompi.Figure 7 shows an example of the band characteristics of an antenna according to the invention. It has a graph of the reflection coefficient SI 1 as a function of frequency. The graph is measured from an antenna using an element similar to that shown in Figure 4 tuned to 2.3 GHz. If the cut-off frequency is used as a criterion of a reflection coefficient of -6 dB, the bandwidth becomes about 120 MHz, which is a relative value of just over 5%. 25 In the center of the band, the reflection coefficient is -25 dB indicating good fit. When using an element such as that shown in Fig. 1 ^, an equal relative bandwidth is achieved, but the fit is somewhat worse.

i cg Kuvassa 8 on esimerkki keksinnön mukaisen antennin hyötysuhteesta. Tämäkin | esimerkki koskee kuvassa 4 esitetyn kaltaista elementtiä käyttävää antennia. Anten- 30 nin toimintakaistan keskellä hyötysuhde on vähän yli 0,2 ja pienenee siitä noin ar- o voon 0,1 mentäessä 100 MHz sivuun kaistan keskeltä. Hyötysuhde on ymmärrettä- o västi huonompi kuin ilmaeristeisillä isommilla antenneilla, mutta kuitenkin vielä o ^ käyttökelpoinen.Figure 8 shows an example of the efficiency of an antenna according to the invention. This too the example relates to an antenna using an element similar to that shown in Fig. 4. In the center of the antenna's operating band, the efficiency is a little over 0.2 and drops from it to about 0.1 as it moves 100 MHz aside from the center of the band. The efficiency is understandably lower than that of larger, aerial insulated larger antennas, but still useful.

66

Edellä on kuvattu keksinnön mukaisia antennielementtejä ja -komponentteja. An-tennielementin muoto ja toteutustapa voi yksityiskohdissaan luonnollisesti poiketa esitetyistä. Niinpä termi "meander" tarkoittaa selostuksessa ja vaatimuksissa yleisesti viivan muotoa, joka sisältää suhteellisen tiheässä olevia mutkia. Mutkat voivat 5 olla kaarevia tai kulmikkaita, ja mutkakuviossa voi olla epäsäännöllisyyksiä. An-tennielementin vastakkaiset päät voivat olla kytkettynä vastaanottimelle, jolloin kyseessä on silmukka-antenni. Silmukka on nyt vain ääriviivaltaan ympyrän tai suorakulmion muotoinen. Ääriviivan rajaamalla alueella on tiheä johdinkuvio. Keksinnöllistä ajatusta voidaan soveltaa eri tavoin itsenäisen patenttivaatimuksen 1 asetta-10 missä rajoissa.The antenna elements and components of the invention have been described above. Naturally, the shape and implementation of the antenna element may differ from those shown. Thus, the term "meander" in the specification and claims generally refers to the shape of a line containing relatively dense bends. The bends may be curved or angular, and there may be irregularities in the bend pattern. The opposite ends of the antenna element may be connected to the receiver, which is a loop antenna. The loop is now just a circular or rectangular outline. There is a dense wire pattern around the outline. The inventive idea can be applied in various ways within the confines of the independent claim 1.

o δ cv cv o cvo δ cv cv o cv

XX

cccc

CLCL

00 00 o o o cv00 00 o o o cv

Claims (5)

1. Antennikomponentti, jossa on meander-kuvioinen johdin antennielementtinä ja tämän dielektrinen substraatti, tunnettu siitä, että johtimen poikkipinta-alan pysyttämiseksi vakiona ja tätä kautta meander-kuvion koon pienentämiseksi mainittu 5 johdin (410; 610) on kultalanka, joka on meander-kuvion mutkakohdista kiinnitetty substraatilla (420; 620) oleviin johdetäpliin bondausliitoksilla.An antenna component having a meander pattern conductor as an antenna element and a dielectric substrate thereof, characterized in that, in order to maintain a constant cross-sectional area of the conductor and thereby reduce the size of the meander pattern, said 5 conductors (410; 610) at the bends secured to guide dots on the substrate (420; 620) by bonding joints. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen antennikomponentti, tunnettu siitä, että kussakin mainituista mutkakohdista on kultalangan kahden erillisen osuuden (412, 413) päät johdetäplään (433) bondattuina, jolloin antennielementti (410) koostuu erillisis- 10 tä sarjaan kytketyistä kultalangan osuuksista.An antenna component according to claim 1, characterized in that at each of said bends the ends of two separate sections (412, 413) of gold wire are bonded to a guide plate (433), wherein the antenna element (410) consists of separate sections of gold wire. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen antennikomponentti, tunnettu siitä, että kussakin mainituista mutkakohdista on yhtenäisenä jatkuva kultalanka (610) johdetäplään (632; 634) bondattuna.An antenna component according to claim 1, characterized in that at each of said bends a continuous gold wire (610) is bonded to a conductive patch (632; 634). 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen antennikomponentti, tunnettu siitä, että mai-15 nittu substraatti (420; 620) on alumiinioksidia tai keräämiä.Antenna component according to Claim 1, characterized in that said substrate (420; 620) is alumina or collected. 5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen antennikomponentti, tunnettu siitä, että siinä on lisäksi dielektrinen tukilevy (540), jonka päälle antennielementin ja substraatin muodostama antennilevy (400) on kiinnitetty ja jossa tukilevyssä olevaan kosketti-meen (542) antennielementin kytkentäjohdin (401) on yhdistetty. 20 o δ CM CM o C\l X cc CL 00 00 o o o CMAn antenna component according to claim 1, characterized in that it further comprises a dielectric support plate (540) on which the antenna element (400) formed by the antenna element and the substrate is fixed and wherein the antenna element connection cable (401) is connected to the contact (542). 20 o δ CM CM o C \ l X cc CL 00 00 o o o CM
FI20041088A 2004-06-28 2004-08-18 miniature Antenna FI122484B (en)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20041088A FI122484B (en) 2004-08-18 2004-08-18 miniature Antenna
PCT/FI2005/050247 WO2006000650A1 (en) 2004-06-28 2005-06-28 Antenna component
CN2005800215642A CN1989652B (en) 2004-06-28 2005-06-28 Antenna component
EP05761293A EP1763905A4 (en) 2004-06-28 2005-06-28 Antenna component
KR1020077020899A KR100947293B1 (en) 2004-06-28 2005-11-08 Antenna component
US11/648,429 US7786938B2 (en) 2004-06-28 2006-12-28 Antenna, component and methods
US12/871,841 US8004470B2 (en) 2004-06-28 2010-08-30 Antenna, component and methods
US13/215,021 US8390522B2 (en) 2004-06-28 2011-08-22 Antenna, component and methods

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20041088A FI122484B (en) 2004-08-18 2004-08-18 miniature Antenna
FI20041088 2004-08-18

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20041088A0 FI20041088A0 (en) 2004-08-18
FI20041088A FI20041088A (en) 2006-02-19
FI122484B true FI122484B (en) 2012-02-15

Family

ID=32922113

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20041088A FI122484B (en) 2004-06-28 2004-08-18 miniature Antenna

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI122484B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI20041088A0 (en) 2004-08-18
FI20041088A (en) 2006-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100947293B1 (en) Antenna component
KR100952455B1 (en) Chip antenna
US8378892B2 (en) Antenna component and methods
KR101492850B1 (en) Single-layer metallization and via-less metamaterial structures
JP4284252B2 (en) Surface mount antenna, antenna device using the same, and radio communication device
EP1367671B1 (en) Multi-band meander line antenna
EP1315238A2 (en) Enhancing electrical isolation between two antennas of a radio device
EP1845586A1 (en) Antenna device and wireless communication apparatus using same
KR20020028803A (en) Multiband microwave antenna
KR20050008451A (en) Apparatus for Reducing Ground Effects in a Folder-Type Communication Handset Device
JP2002185231A (en) Small-sized microwave antenna
KR20000075673A (en) Resonant antenna
KR20040088577A (en) Broadband planar inverted f antenna
JPH057109A (en) Built-in antenna for portable telephone set
CN101826655A (en) Antenna assembly and employed antenna element thereof
EP1859507A1 (en) Antenna component
US6946994B2 (en) Dielectric antenna
TWI293819B (en) Chip antenna
CN100418268C (en) Surface mounting type antenna, antenna apparatus and radio communication apparatus
US6795026B2 (en) Dual-band FR4 chip antenna
CN101710642B (en) Low-temperature co-fired ceramic mobile phone antenna with three frequency bands
FI122484B (en) miniature Antenna
CN210692752U (en) Miniaturized dual-frequency circuit loading helical antenna
JPH09232854A (en) Small planar antenna system for mobile radio equipment
KR101077139B1 (en) Embeded VHF antenna with magneto-dielectric block

Legal Events

Date Code Title Description
PC Transfer of assignment of patent

Owner name: LK PRODUCTS OY

Free format text: LK PRODUCTS OY

PC Transfer of assignment of patent

Owner name: PULSE FINLAND OY

Free format text: PULSE FINLAND OY

MM Patent lapsed