FI126827B - dipole antenna - Google Patents

dipole antenna Download PDF

Info

Publication number
FI126827B
FI126827B FI20155313A FI20155313A FI126827B FI 126827 B FI126827 B FI 126827B FI 20155313 A FI20155313 A FI 20155313A FI 20155313 A FI20155313 A FI 20155313A FI 126827 B FI126827 B FI 126827B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
antenna
circuit board
radiator
transmission line
dipole
Prior art date
Application number
FI20155313A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20155313A (en
Inventor
Petri Rautio
Original Assignee
Cojot 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 Cojot Oy filed Critical Cojot Oy
Priority to FI20155313A priority Critical patent/FI126827B/en
Publication of FI20155313A publication Critical patent/FI20155313A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI126827B publication Critical patent/FI126827B/en

Links

Classifications

    • 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
    • H01Q9/16—Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole
    • H01Q9/28—Conical, cylindrical, cage, strip, gauze, or like elements having an extended radiating surface; Elements comprising two conical surfaces having collinear axes and adjacent apices and fed by two-conductor transmission lines
    • H01Q9/285—Planar dipole
    • 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
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/20—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements characterised by the operating wavebands
    • H01Q5/25—Ultra-wideband [UWB] systems, e.g. multiple resonance systems; Pulse systems
    • 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
    • H01Q5/378—Combination of fed elements with parasitic elements
    • 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
    • H01Q5/50—Feeding or matching arrangements for broad-band or multi-band operation

Description

DIPO LIANTENNI Keksinnön alaDIPO LIANTENNI Field of the Invention

Keksintö liittyy laajakaistaisiin dipoliantenneihin.The invention relates to broadband dipole antennas.

Keksinnön taustaBackground of the Invention

Ennestään tunnetaan laajakaistaisia dipoliantenneja. Eräs esimerkki tunnetusta laajakaistaisesta dipoliantennista on esitetty US7692597-patenttijulkaisussa. Kyseisen julkaisun antenni on monisyöttöinen sylin-teridipoli.Broadband dipole antennas are known in the art. An example of a known broadband dipole antenna is disclosed in US7692597. The antenna of this publication is a multi-powered cylinder-terpol dipole.

Tunnetun tekniikan antennien ongelmana on niiden ratkaisuiden vaatima monimutkainen rakenne kuten US7692597-patentinkin tapauksessa, jossa laajakaistainen dipoliantenni on toteutettu monimutkaisella koak-siaalisella syöttörakenteella. Tunnetun tekniikan antenneilla ei myöskään aina saavuteta optimaalista horisonttisuuntaista elevaatiosuuntais-ta säteilykuviota. Tyypillisesti normaalin sylinterimäisen puoliaaltodipo-lin horisonttisuuntainen elevaatiosuuntainen säteilykuvio hajoaa noin nelinkertaisen resonanssitaajuuden jälkeen eli sylinteridipolin taajuusalue rajoittuu välille λ/2 ... 2λ.The problem with prior art antennas is the complex structure required by their solutions, as in the case of US7692597, where the broadband dipole antenna is implemented with a complex coaxial feed structure. Also, prior art antennas do not always achieve the optimum horizontal radiation elevation pattern. Typically, the horizontal elevation radiation pattern of a normal cylindrical half-wave dipole will decay after about four times the resonant frequency, i.e. the frequency range of the cylinder dipole is limited to λ / 2 ... 2λ.

Eräs tunnetun tekniikan ratkaisu on esitetty julkaisussa US2009289867. Kyseisessä julkaisussa on kuvattu laajakaistaisia dipoliantenneja, joita voidaan käyttää WiMAX-ratkaisuissa.One prior art solution is disclosed in US2009289867. This publication describes broadband dipole antennas that can be used in WiMAX solutions.

Eräs toinen tunnetun tekniikan ratkaisu on esitetty julkaisussa Hariha-ran A. Optimization of Conformal Low Profile Dipole Antennas', joulukuu 2010. Kyseisessä julkaisussa on kuvattu hihadipoliantenneja.Another prior art solution is disclosed in Harihaharan A. Optimization of Conformal Low Profile Dipole Antennas, December 2010. This publication describes hihipipol antennas.

Eräs toinen tunnetun tekniikan ratkaisu on esitetty julkaisussa Spence T. G. et ai. Ά Novel Miniature Broadband/Multiband Antenna Based on an End-Loaded Planar Open-Sleeve Dipole', IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 54, nro 12, s. 3614-3620. Kyseisessä julkaisussa on myös kuvattu hihadipoliantenneja.Another prior art solution is disclosed in Spence T. G. et al. Ά Novel Miniature Broadband / Multiband Antenna Based on an End-Loaded Planar Open-Sleeve Dipole ', IEEE Transactions on Antenna and Propagation, vol 54, no 12, pp 3614-3620. This publication also describes sleeve dipole antennas.

Keksinnön lyhyt selostusBrief Description of the Invention

Keksinnön ratkaisun tarkoituksena on parantaa antennien rakennetta ja ominaisuuksia niin, että tunnetun tekniikan ongelmat ja puutteet voidaan ratkaista keksinnön mukaisella antennilla.The object of the solution of the invention is to improve the structure and characteristics of the antennas so that the problems and shortcomings of the prior art can be solved by the antenna according to the invention.

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen laajakaistainen dipoliantenni. Keksinnön mukainen antenni on tyypiltään hihadipoliantenni tai holkkidipoliantenni, englanniksi "sleeve dipole antenna".The invention relates to a broadband dipole antenna according to the preamble of claim 1. The antenna according to the invention is of the sleeve dipole antenna type or sleeve dipole antenna.

Keksinnön mukaiselle rakennelmalle on tunnusomaista se, mitä on mainittu patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Keksinnön mukaiselle ratkaisulle on lisäksi tunnusomaista se, mitä on mainittu patenttivaatimuksissa 2-7.The arrangement according to the invention is characterized by what is mentioned in the characterizing part of claim 1. The solution according to the invention is further characterized by what is stated in claims 2-7.

Nyt esitetyllä keksinnön mukaisella ratkaisulla on eräitä merkittäviä etuja kun sitä verrataan tunnettuihin ratkaisuihin. Tämän keksinnön ratkaisun laajakaistaisen dipoliantennin rakenne voidaan muodostaa hyvin yksinkertaiseksi eikä siinä tarvita monimutkaisia ratkaisuja kuten esimerkiksi US7692597-patenttijulkaisussa kuvattua vaativaa koaksiaali-ra ke n n että.The present solution according to the invention has some significant advantages when compared to known solutions. The structure of the broadband dipole antenna of the solution of the present invention can be very simple and does not require complicated solutions such as the demanding coaxial structure described in US7692597.

Keksinnön mukaisen koplanaarisesti kytketyn hihadipolin etuna on tunnettuun tekniikkaan nähden myös parempi horisonttisuuntaisen vahvistuksen suuntaavuus laajalla taajuuskaistalla. Keksinnön mukaisessa antennissa horisonttisuuntainen vahvistus on erinomainen koko sen laajalla toimintataajuusalueella, joka voi olla useampia oktaaveja. Keksinnön mukaisen ratkaisun avulla voidaan saavuttaa esim. 500 - 3000 MHz:n taajuusalueella erinomainen horisonttisuuntainen vahvistus lähes neljän oktaavin kaistalla.The coplanar coupled sleeve dipole according to the invention also has the advantage, compared with the prior art, of better directivity of the horizontal reinforcement over a wide frequency band. In the antenna of the invention, the horizontal gain is excellent throughout its wide operating frequency range, which may be more octaves. With the solution of the invention, for example, in the frequency range of 500-3000 MHz, excellent horizontal amplification in the band of nearly four octaves can be achieved.

Kuvioiden lyhyt selostusBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin esimerkkien avulla viitaten piirustuksiin 1-4, joissa kuvio 1 esittää erään keksinnön suoritusmuodon mukaisen ratkaisun toimintaperiaatetta taajuusalueen alkupäässä; kuvio 2 esittää erään keksinnön suoritusmuodon mukaisen ratkaisun toimintaperiaatetta taajuusalueen yläpäässä; kuvio 3 esittää erään keksinnön suoritusmuodon mukaisen antennin rakennetta; ja kuvio 4 esittää erään keksinnön suoritusmuodon mukaista antennia.The invention will now be described in more detail by way of example with reference to Figures 1-4, in which Figure 1 illustrates the operating principle of a solution according to an embodiment of the invention at the beginning of the frequency range; Fig. 2 illustrates the working principle of a solution according to an embodiment of the invention at the upper end of the frequency range; Figure 3 illustrates the structure of an antenna according to an embodiment of the invention; and Figure 4 shows an antenna according to an embodiment of the invention.

Keksinnön yksityiskohtainen selostusDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Keksinnön mukaisen ratkaisun avulla voidaan saavuttaa olennaisesti häviötön ja erittäin laajakaistainen dipoliantenni.The solution according to the invention makes it possible to achieve a substantially lossless and very broadband dipole antenna.

Keksinnön mukainen antenni käsittää piirilevyn tai substraatin, johon on muodostettu antennin säteilijä ja jonka avulla muodostetaan kytkentä antennin eri osien välille. Piirilevy käsittää piirilevyn pinnalla olevan siir-tolinjan ja siirtolinjan ympärillä olevat kelluvat sähköä johtavat alueet. Siirtolinja ja kelluvat sähköä johtavat alueet ovat toisistaan erillään eli ne eivät ole sähköä johtavassa fyysisessä kosketuksessa toistensa kanssa. Keksinnön mukaisessa ratkaisussa piirilevy voi toimia myös an-tennirakenteen runkona. Keksinnön eräässä suoritusmuodossa piirilevy on 1-puoleinen piirilevy.The antenna according to the invention comprises a circuit board or substrate on which the radiator of the antenna is formed and by means of which a connection is made between different parts of the antenna. The circuit board comprises a transmission line on the surface of the circuit board and floating electrically conductive areas around the transmission line. The transmission line and the floating conductive areas are separated from one another, i.e., they are not conductively in physical contact with each other. In the solution according to the invention, the circuit board may also serve as the body of the antenna structure. In one embodiment of the invention, the circuit board is a 1-sided circuit board.

Taajuusalueen alkupäässä keksinnön mukaisen antennin rakenne toimii puoliaaltodipolina, joka on esitetty kuviossa 1 ja muodostuu ylemmästä säteilijästä 102 ja alemmasta säteilijästä 104. Ylemmän säteilijän 102 ja alemman säteilijän 104 välissä on antennin syöttökohta 106.At the beginning of the frequency range, the structure of the antenna according to the invention functions as a half-wave dipole, shown in Fig. 1, consisting of an upper radiator 102 and a lower radiator 104. Between the upper radiator 102 and the lower radiator 104.

Taajuuden kasvaessa osa radiotaajuisesta tehosta (RF-tehosta) kytkeytyy piirilevyn keskeltä olevalta ja ylemmän ja alemman säteilijään kuuluvalta siirtolinjalta 212 syöttökohdan 202 ympärillä olevalle kelluvalle sähköä johtavalle alueelle 210 piirilevyn pinnalla kuten kuviossa 2 on esitetty. Säätämällä sähköä johtavien alueiden 210 etäisyyttä keskellä olevasta siirtolinjasta 212 ja säätämällä siirtolinjan 212 leveyttä saadaan sovitus lähelle 50 ohmia laajalla taajuusalueella. Rakenteessa syntyy kaksi virtuaalista syöttökohtaa 202, 204 antennin kelluvien sähköä johtavien alueiden ylä- ja alapäähän kuten kuviossa 2 on esitetty. Molempiin virtuaalisiin syöttökohtiin 202, 204 tulee RF-signaali samassa vaiheessa jolloin antennissa syntyy vahvistusta normaaliin dipoliin verrattuna korkeammilla taajuuksilla (normaalin sylinteridipolin vahvistus 2 dBi). Koplanaarisesti kytketyn hihadipolin vahvistus on parhaimmillaan 4 dBi. Piirilevyllä olevia elementtejä säätämällä voidaan vaikuttaa hori-sonttisuuntaisen maksimivahvistuksen paikkaan taajuusalueessa.As the frequency increases, a portion of the radio frequency (RF) power is coupled from the center line of the circuit board and from the upper and lower radiator transmission line 212 to the floating electrically conductive region 210 on the surface of the circuit board as shown in FIG. By adjusting the distance of the electrically conductive regions 210 from the central transmission line 212 and by adjusting the width of the transmission line 212, fitting is close to 50 ohms over a wide frequency range. In the structure, two virtual feed points 202, 204 are created at the top and bottom of the floating electrically conductive areas of the antenna as shown in Figure 2. Both virtual inlets 202, 204 receive an RF signal in the same phase, whereby the antenna generates gain at higher frequencies than the normal Dipole (2 dBi gain of the normal cylinder dipole). The gain of the coplanar coupled sleeve dipole is at best 4 dBi. By adjusting the elements on the circuit board, the position of the maximum horizontal-to-horizontal gain in the frequency range can be influenced.

Antennin sovitusta voidaan parantaa käyttämällä siirtolinjalle ja piirilevylle integroituja mikroliuskasovituselementtejä 206, 208. Kuvion 2 suoritusmuodossa antennin molempiin virtuaalisyöttökohtiin 202, 204 on integroitu mikroliuskainduktanssi. Keksinnön mukaisen ratkaisun pii-rilevyrakenne mahdollistaa myös vastaavanlaisten sovituselementtien integroinnin kuten kapasitiivisten mikroliuska- tai diskreettisten komponenttien käytön sovituksen parantamiseksi.The antenna alignment can be improved by using microstrip matching elements 206, 208 integrated in the transmission line and the circuit board. In the embodiment of Fig. 2, microstrip inductance is integrated at each of the virtual feed points 202, 204 of the antenna. The circuit board structure of the solution according to the invention also enables the integration of similar matching elements such as the use of capacitive microstrip or discrete components to improve matching.

Edellä kuvattu keksinnön mukaisen ratkaisun piirilevylle toteutettu säteilijä ei välttämättä pelkästään riitä kattamaan koko keksinnön mukaisen antennin taajuusaluetta. Taajuusalueen kasvattamiseksi antennin piirilevylle toteutettuun säteilijään voidaan yhdistää piirilevyllä olevia säteilijäosia tilavuudeltaan suuremmat toiset säteilijäosat. Säteilijäosat voivat olla esimerkiksi säteilijäputkiosia kuten esimerkiksi ohuesta ku-paripelleistä muodostettuja pyöreitä kupariputkiosia. Säteilijäosia on kolme kappaletta. Säteilijäosia 301, 302, 303 voidaan keksinnön mukaisessa ratkaisussa liittää piirilevylle toteutettuun ratkaisuun helposti, kuten kuvion 3 esittämässä suoritusmuodossa on esitetty. Kuvion 3 esittämässä suoritusmuodossa suorakaiteen muotoiset säteilijät 301, 302, 303 taivutetaan pyöreään muotoon ja yhdistetään toisiinsa sähköisesti. Tällöin antennin rakenne muodostuu poikkileikkaukseltaan lähes tai olennaisesti pyöreäksi jolloin antennin atsimuuttisuuntainen säteily on myös pyörähdyssymmetrinen. Kuviossa 3 suorakaiteen muotoisia säteilijöitä 301, 302, 303 ei ole vielä taivutettu vaan ne on vasta kiinnitetty sähköisesti ja mekaanisesti piirilevyyn. Antennin laajakaistainen sovituksen aikaan saamiseksi voidaan myös käyttää piirilevylle integroitua induktiivista siirtolinjaa.The above-described radiator implemented on a circuit board of a solution according to the invention may not be sufficient to cover the entire frequency range of the antenna according to the invention. To increase the frequency range, the radiator portions on the antenna circuit board may be combined with other radiator portions of greater volume than the circuit board. The radiator sections may be, for example, radiator tube sections such as round copper tube sections made of thin copper pairs. There are three pieces of radiator parts. In the solution according to the invention, the radiator sections 301, 302, 303 can be easily connected to the circuit board solution, as shown in the embodiment shown in Fig. 3. In the embodiment shown in Figure 3, the rectangular radiators 301, 302, 303 are bent to a circular shape and electrically connected to each other. Hereby, the structure of the antenna becomes almost or substantially circular in cross-section, so that the azimuth radiation of the antenna is also rotationally symmetrical. In Figure 3, the rectangular radiators 301, 302, 303 have not yet been bent, but have only been electrically and mechanically mounted on the circuit board. An inductive transmission line integrated on the circuit board can also be used to provide broadband antenna matching.

Kuviossa 4 on esitetty keksinnön erään suoritusmuodon mukainen kokonainen antenni. Antennin säteilijäkokonaisuus käsittää siis piirilevyn ja siinä olevat siirtolinjan ja siirtolinjan ympärillä olevat kelluvat sähköä johtavat alueet. Tämän lisäksi antennin säteilijäkokonaisuus käsittää säteilijäputkiosat 401, 402, 403, esimerkiksi ohuesta kuparipelleistä muodostetut pyöreät kupariputkiosat. Säteilijäputkiosat 401, 402, 403 on järjestetty olennaisesti ylemmän säteilijän 102 ympärille, alemman säteilijän 104 ympärille ja dipolin keskikohdan ympärille eli kelluvan sähköä johtavan alueen ympärille. Säteilijäputkiosat 401, 402, 403 on kytketty dipolielementtien ylä- ja alaosaan 102, 104 sekä kelluvan ku-parialueen ympäri 210. Säteilijäputkiosat 401, 402, 403 voivat olla keskenään samanmittaisia tai vaihtoehtoisesti toistensa kanssa erimittaisia. Säteilijäputkiosien 401, 402, 403 pituudet ovat riippuvaisia käytetystä taajuusalueesta ja antennin halutuista sähköisistä ominaisuuksista kuten vahvistuksesta, sovituksesta ja kaistanleveydestä. Keksinnön eräässä suoritusmuodossa kaksi säteilijäputkiosaa voivat olla keskenään samanmittaisia mutta yksi säteilijäputkiosa on näihin kahteen keskenään samanmittaiseen putki-osaan verrattuna erimittainen. Edellä mainittu suoritusmuoto voidaan toteuttaa esimerkiksi siten, että ylemmän säteilijän 102 ja alemman säteilijän 104 ympärillä olevat säteilijäputkiosat 401, 403 ovat keskenään samanmittaisia mutta keskimmäisen säteilijäputkiosan 402 kanssa erimittaisia.Figure 4 shows a complete antenna according to an embodiment of the invention. Thus, the radiator assembly of the antenna comprises a circuit board and floating electrically conductive areas therein and around the transmission line. In addition, the radiator assembly of the antenna comprises radiator tube sections 401, 402, 403, for example round copper tube sections made of thin copper sheets. The radiator tube portions 401, 402, 403 are arranged substantially around the upper radiator 102, the lower radiator 104, and around the center of the dipole, i.e., the floating electrically conductive region. The radiator tube portions 401, 402, 403 are coupled to the top and bottom portions 102, 104 of the dipole elements and to a floating copper area 210. The radiator tube portions 401, 402, 403 may be of the same size or alternatively with each other. The lengths of the radiator tube portions 401, 402, 403 depend on the frequency range used and the desired electrical properties of the antenna such as gain, matching and bandwidth. In one embodiment of the invention, the two radiator tube portions may be the same size but one radiator tube portion may be different in size compared to these two mutually equal tube portions. For example, the above embodiment may be implemented such that the radiator tube portions 401, 403 around the upper radiator 102 and the lower radiator 104 are of the same size but different in length from the central radiator tube portion 402.

Dipolin kaapeliin 408 kytkeytyvä vuotovirta on antennin toiminnan kannalta voitava estää mahdollisimman tehokkaasti. Tämä voidaan toteuttaa esimerkiksi ferriittiputkilla 404, joita voi olla esimerkiksi neljä kappaletta.The leakage current connected to the dipole cable 408 must be as effective as possible to prevent the antenna from operating. This can be accomplished, for example, by means of ferrite tubes 404, for example four pieces.

Keksinnön mukaisen antennin piirilevyrakennetta voidaan hyödyntää myös antennin kustannustehokkaassa toteutuksessa esimerkiksi käyttämällä sitä eristimenä dipolin alasäteilijän ja maapotentiaalin välillä. Tällöin ei tarvita erillistä muovista tehtyä eristinputkea dipolin alasäteilijän ja liittimen maarungon välille.The circuit board structure of the antenna according to the invention can also be utilized in a cost-effective implementation of the antenna, for example by using it as an insulator between the dipole's lower radiator and the ground potential. In this case, there is no need for a separate insulator tube made of plastic between the dipole lower radiator and the connector ground body.

Keksinnön mukaisen antennin piiri levyrakennetta voidaan hyödyntää myös vuotovirran estämiseen käytettävien ferriittien paikantamiseen. Keksinnön eräässä suoritusmuodossa piirilevylle on tehty reiät ferriittien 404 kohdille jolloin ferriitit 404 pysyvät täysin niille suunnitelluilla paikoillansa.The circuit structure of the antenna circuit according to the invention can also be utilized to locate the ferrites used to prevent leakage current. In one embodiment of the invention, the circuit board is provided with holes at the locations of the ferrites 404, whereby the ferrites 404 remain completely in their designed positions.

Antenni voi myös käsittää antennin alustan 406, jossa voi olla esimerkiksi välineet antennin kiinnittämiseen ja antennin RF-liitin tai -liittimet.The antenna may also comprise an antenna base 406, which may include, for example, means for mounting the antenna and an RF connector or connectors for the antenna.

Piirilevy voi toimia myös antennirakenteen runkona, jolloin esimerkiksi kuviossa 4 esitetyssä suoritusmuodossa se ulottuu antennin säteilijäko-konaisuudesta antennin alustaan 406 asti.The circuit board may also serve as the body of the antenna structure, whereby, for example, in the embodiment shown in Figure 4, it extends from the radiator assembly of the antenna to the antenna substrate 406.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen antennin taajuusalue voi olla sovitettu olennaisesti häviöttömästi esimerkiksi 500 - 3000 MHz:n taajuusalueelle.The frequency range of the antenna according to an embodiment of the invention may be substantially losslessly adjusted, for example, in the frequency range of 500 to 3000 MHz.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan keksinnön mukaisen hihadi-polin taajuusalue on skaalattavissa muille radiotaajuusalueen taajuusalueille.According to one embodiment of the invention, the frequency range of the hihadi-pole according to the invention is scalable to other frequency ranges of the radio frequency range.

Keksinnön eräässä suoritusmuodossa keksinnön ratkaisussa voidaan sähköä johtavana materiaalina käyttää kuparia tai kuparia käsittävää materiaalia. Tällöin esim. siirtolinja, siirtolinjan molemmilla puolilla olevat alueet, säteilijäosat ja/tai säteilijäputkiosat ovat kuparia tai käsittävät kuparia.In one embodiment of the invention, copper or copper-containing material may be used as the electrically conductive material in the solution of the invention. Thus, for example, the transmission line, the areas on either side of the transmission line, the radiator sections and / or the radiator tube sections are copper or comprise copper.

Keksintö liittyy siis koplanaarisesti kytkettyyn hihadipoliantenniin, joka käsittää piirilevyn 100, piirilevylle muodostetun ylemmän säteilijän 102 ja alemman säteilijän 104, olennaisesti piirilevyn 100 keskelle muodostetun ylemmän ja alemman säteilijän siirtolinjan 212, ja piirilevylle 100 siirtolinjan kahdelle puolelle muodostetut sähköä johtavat alueet 210, jotka eivät ole kosketuksissa siirtolinjan 212 kanssa. Piirilevy 100, siirtolinja 212 ja siirtolinjan kahdella puolella olevat sähköä johtavat alueet 210 on järjestetty siten, että piirilevyn keskellä olevan siirtolinjan 212 ja siirtolinjan kahdella puolella olevien sähköä johtavien alueiden 210 välille on sovitettu muodostumaan kapasitiivinen RF-kytkentä.The invention thus relates to a coplanar coupled sleeve dipole antenna comprising a circuit board 100, an upper radiator 102 formed on a circuit board, and a lower radiator 104, substantially an upper and lower radiator transmission line 212 formed in the middle of the circuit board 100, and with transmission line 212. The circuit board 100, the transmission line 212, and the conductive regions 210 on either side of the transmission line are arranged such that capacitive RF coupling is arranged between the transmission line 212 in the center of the circuit board and the electrically conductive regions 210 on both sides of the transmission line.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan antenni edelleen käsittää olennaisesti antennin piirilevyn 100 ympärille järjestetyt toiset säteilijä-osat.According to one embodiment of the invention, the antenna further comprises substantially second radiator portions arranged around the antenna circuit board 100.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan toiset säteilijäosat on järjestetty olennaisesti ylemmän säteilijän 102 ympärille, alemman säteilijän 104 ympärille ja dipolin keskikohdan ympärille.According to one embodiment of the invention, the second radiator portions are arranged substantially around the upper radiator 102, the lower radiator 104, and about the center of the dipole.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan toiset säteilijäosat ovat poikkileikkaukseltaan olennaisesti pyöreään muotoon järjestettyjä säteilijä-putkiosia 401, 402, 403.According to one embodiment of the invention, the second radiator sections are radial tube sections 401, 402, 403 arranged in a substantially circular cross-section.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan antennin piirilevy 100 on järjestetty toimimaan dipolirakenteen syöttöpisteiden eristiminä.According to one embodiment of the invention, the antenna circuit board 100 is arranged to act as an insulator for the supply points of the dipole structure.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan antenni käsittää ferriittejä 404, jotka on sovitettu dipolin kaapeliin 408 siten, että ne estävät kaapeliin 408 kytkeytyvää vuotovirtaa.According to one embodiment of the invention, the antenna comprises ferrites 404 disposed in the dipole cable 408 such that they block the leakage current coupled to the cable 408.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan antennin piirilevy 100 käsittää aukot vuotovirran katkaisuun käytetyille ferriiteille 404, jolloin ferriitit 404 pysyvät tarkasti niille määritellyillä paikoilla.According to one embodiment of the invention, the antenna circuit board 100 comprises openings for the ferrite 404 used to cut off the leakage current, whereby the ferrite 404 stays at its precisely defined positions.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan antennin piirilevy 100 on edelleen järjestetty toimimaan antennin tukirakenteena.According to one embodiment of the invention, the antenna circuit board 100 is further arranged to act as an antenna support structure.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan antennin piirilevy 100 edelleen käsittää integroidut mikroliuskainduktanssit, jotka on järjestetty antennin virtuaalisyöttökohtiin 202, 204.According to one embodiment of the invention, the antenna circuit board 100 further comprises integrated microstrip inductances arranged at the virtual antenna input points 202, 204.

Alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön eri sovellutusmuodot eivät myöskään rajoitu yksinomaan edellä esitettyihin esimerkkeihin, ja ne voivatkin siksi vaihdella jäljempänä esitettävien patenttivaatimusten puitteissa. Selityksessä mahdollisesti yhdessä muiden tunnusmerkkien kanssa esitettyjä tunnusmerkkejä voidaan tarvittaessa käyttää myös toisistaan erillisinä.It will be clear to one skilled in the art that the various embodiments of the invention are not limited to the above examples only, and may therefore vary within the scope of the following claims. If necessary, the symbols which may be presented in the specification together with other characteristics may also be used separately.

Claims (7)

1. Koplanaarisesti kytketty hihadipoliantenni, joka käsittää: piirilevyn (100), piirilevylle muodostetun ylemmän säteilijän (102) ja alemman säteilijän (104), olennaisesti piirilevyn (100) keskelle muodostetun ylemmän ja alemman säteilijän siirtolinjan (212), ja piirilevylle (100) siirtolinjan kahdelle puolelle muodostetut sähköä johtavat alueet (210), jotka eivät ole kosketuksissa siirtolinjan (212) kanssa, missä piirilevy (100), siirtolinja (212) ja siirtolinjan kahdella puolella olevat sähköä johtavat alueet (210) on järjestetty siten, että piirilevyn keskellä olevan siirtolinjan (212) ja siirtolinjan kahdella puolella olevien sähköä johtavien alueiden (210) välille on sovitettu muodostumaan kapasitiivinen RF-kytkentä, tunnettu siitä, että antenni edelleen käsittää olennaisesti antennin piirilevyn (100) ympärille järjestetyt toiset säteilijäosat, joista ensimmäinen säteilijäosa on järjestetty olennaisesti ylemmän säteilijän (102) ympärille, toinen säteilijäosa on järjestetty olennaisesti alemman säteilijän (104) ympärille, ja kolmas säteilijäosa on järjestetty kelluvan sähköä johtavan alueen ympärille.A coplanar coupled sleeve dipole antenna comprising: a circuit board (100), an upper radiator (102) formed on a circuit board, and a lower radiator (104), an upper and lower radiator transmission line (212) formed substantially in the middle of the circuit board (100), and a circuit board. conductive areas (210) formed on two sides not in contact with the transmission line (212), wherein the circuit board (100), the transmission line (212) and the conductive areas (210) on both sides of the transmission line are arranged such that (212) and conductive regions (210) on either side of the transmission line are arranged to form a capacitive RF coupling, characterized in that the antenna further comprises second radiator portions arranged around the antenna circuit board (100), the first radiator portion being arranged substantially 102) around , a second radiator section is arranged around a substantially lower radiator (104), and a third radiator section is arranged around a floating electrically conductive region. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen antenni, tunnettu siitä, että toiset säteilijäosat ovat poikkileikkaukseltaan olennaisesti pyöreään muotoon järjestettyjä säteilijäputkiosia (401, 402, 403).Antenna according to Claim 1, characterized in that the second radiator sections are radial tube sections (401, 402, 403) arranged in a substantially circular cross-section. 3. Minkä tahansa aiemman patenttivaatimuksen mukainen antenni, tunnettu siitä, että antennin piirilevy (100) on järjestetty toimimaan dipolirakenteen syöttöpisteiden eristiminä.Antenna according to any one of the preceding claims, characterized in that the antenna circuit board (100) is arranged to act as an insulator for the supply points of the dipole structure. 4. Minkä tahansa aiemman patenttivaatimuksen mukainen antenni, tunnettu siitä, että antenni käsittää ferriittejä (404), jotka on sovitettu dipolin kaapeliin (408) siten, että ne estävät kaapeliin (408) kytkeytyvää vuotovirtaa.Antenna according to any one of the preceding claims, characterized in that the antenna comprises ferrites (404) disposed on the dipole cable (408) so as to prevent leakage current connected to the cable (408). 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen antenni, tunnettu siitä, että antennin piirilevy (100) käsittää aukot vuotovirran katkaisuun käytetyille ferriiteille (404), jolloin ferriitit (404) pysyvät tarkasti niille määritellyillä paikoilla.Antenna according to Claim 4, characterized in that the circuit board (100) of the antenna comprises openings for the ferrite (404) used to cut off the leakage current, whereby the ferrite (404) stays in precisely defined positions. 6. Minkä tahansa aiemman patenttivaatimuksen mukainen antenni, tunnettu siitä, että antennin piirilevy (100) on edelleen järjestetty toimimaan antennin tukirakenteena.Antenna according to any one of the preceding claims, characterized in that the antenna circuit board (100) is further arranged to act as an antenna support structure. 7. Minkä tahansa aiemman patenttivaatimuksen mukainen antenni, tunnettu siitä, että antennin piirilevy (100) edelleen käsittää integroidut mikroliuskainduktanssit, jotka on järjestetty antennin virtuaa-lisyöttökohtiin (202, 204). PATENTKRAVAn antenna according to any one of the preceding claims, characterized in that the antenna circuit board (100) further comprises integrated microstrip inductances arranged at the virtual antenna input points (202, 204). claim
FI20155313A 2015-04-28 2015-04-28 dipole antenna FI126827B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20155313A FI126827B (en) 2015-04-28 2015-04-28 dipole antenna

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20155313A FI126827B (en) 2015-04-28 2015-04-28 dipole antenna

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20155313A FI20155313A (en) 2016-10-29
FI126827B true FI126827B (en) 2017-06-15

Family

ID=57234792

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20155313A FI126827B (en) 2015-04-28 2015-04-28 dipole antenna

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI126827B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI20155313A (en) 2016-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106532259B (en) Antenna system and antenna module with reduced interference between radiation patterns
US9799962B2 (en) Dual-polarized dipole antenna
US20180294550A1 (en) Antenna element preferably for a base station antenna
US8669907B2 (en) Ultra-wideband miniaturized omnidirectional antennas via multi-mode three-dimensional (3-D) traveling-wave (TW)
EP2154752B1 (en) Multi-band ceiling antenna
US20130069837A1 (en) Directive antenna with isolation feature
US9385433B2 (en) Multiband hybrid antenna
US8416141B2 (en) Dual polarised radiating element for cellular base station antennas
KR20120138758A (en) Antennas with novel current distribution and radiation patterns, for enhanced antenna isolation
EP2923414A2 (en) Miniaturized patch antenna
KR20080079817A (en) Multi-band antenna and mobile-communication terminal comprising the same
CN106450760B (en) Small end-emitting antenna with reconfigurable directional diagram
JP2005312062A (en) Small antenna
US9722321B2 (en) Full wave dipole array having improved squint performance
CA2764005A1 (en) A compact ultra wide band antenna for transmission and reception of radio waves
KR101345764B1 (en) Quasi yagi antenna
CN102544713A (en) Frequency-reconfigurable ultra broad band antenna based on planar bi-layer section electromagnetic slit structure
CN115769436A (en) Antenna radiator with pre-configured shielding to achieve dense layout of radiators for multiple frequency bands
KR101379123B1 (en) Wideband Single Resonance Antenna
TWI566474B (en) Multi-band antenna
JP4542566B2 (en) Multi-frequency antenna system
US9054426B2 (en) Radio apparatus and antenna device
KR20180003515A (en) Compact, wideband log-periodic dipole array antenna
FI126827B (en) dipole antenna
TWI608656B (en) Slot antenna with complementary split ring

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 126827

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B