FI99219C - Kahdella taajuusalueella toimiva antenni - Google Patents

Kahdella taajuusalueella toimiva antenni Download PDF

Info

Publication number
FI99219C
FI99219C FI952780A FI952780A FI99219C FI 99219 C FI99219 C FI 99219C FI 952780 A FI952780 A FI 952780A FI 952780 A FI952780 A FI 952780A FI 99219 C FI99219 C FI 99219C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
antenna
antenna element
feed point
resonant frequency
resonant
Prior art date
Application number
FI952780A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI952780A0 (fi
FI99219B (fi
FI952780A (fi
Inventor
Paeivi Haapala
Original Assignee
Nokia Mobile Phones Ltd
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 Nokia Mobile Phones Ltd filed Critical Nokia Mobile Phones Ltd
Publication of FI952780A0 publication Critical patent/FI952780A0/fi
Priority to FI952780A priority Critical patent/FI99219C/fi
Priority to US08/658,620 priority patent/US6054966A/en
Priority to JP8143188A priority patent/JPH09107223A/ja
Priority to EP96304217A priority patent/EP0747990B1/en
Priority to DE69633990T priority patent/DE69633990T2/de
Priority to ES96304217T priority patent/ES2233956T3/es
Priority to AT96304217T priority patent/ATE284571T1/de
Publication of FI952780A publication Critical patent/FI952780A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI99219B publication Critical patent/FI99219B/fi
Publication of FI99219C publication Critical patent/FI99219C/fi

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/362Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith for broadside radiating helical antennas
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/30Combinations of separate antenna units operating in different wavebands and connected to a common feeder system
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/40Imbricated or interleaved structures; Combined or electromagnetically coupled arrangements, e.g. comprising two or more non-connected fed radiating elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/30Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)

Description

99219
Kahdella taajuusalueella toimiva antenni - Antenn som fungerar i tvä frekvensband
Keksintö koskee antennirakennetta, jolla on kaksi resonanssitaajuuskaistaa eli jota 5 voidaan käyttää radiolaitteen antennina kahdella taajuusalueella.
Solukkoverkossa toimivasta matkapuhelimesta on nopeasti tulossa tärkein henkilökohtainen viestintäväline, jolla voidaan välittää sähköisessä muodossa puhetta, telefakseja ja dataa viestintäverkon kautta käyttäjältä toiselle. Tällaista matkapuhelinta 10 käytetään seuraavassa esimerkkinä radiolaitteesta, jonka yhteydessä voidaan käyttää esillä olevan keksinnön mukaista antennia.
Eri puolilla maailmaa on käytössä solukkopuhelinjärjestelmiä, joiden toimintataa-juusalueet poikkeavat merkittävästi toisistaan. Digitaalisista solukkopuhelinjärjes-15 telmistä GSM-järjestelmän (Groupe Speciale Mobile) toimintataajuudet ovat 900 MHz:n ympäristössä, JDC:n (Japanese Digital Cellular) 800 ja 1500 MHz:n alueilla, PCN:n (Personal Communication Network) 1800 MHz:n alueella ja PCS:n (Personal Communication System) 1900 MHz:n alueella. Näihin järjestelmiin tarkoitetuissa matkapuhelimissa käytetään yleisesti yksinkertaisia lieriökela- eli helik-20 siantenneja tai suorasta johtimesta muodostuvia piiska-antenneja niiden pienten valmistuskustannusten ja suhteellisen hyvän sähköisen suorituskyvyn vuoksi. Antennin resonanssitaajuus määräytyy sen sähköisestä pituudesta, jonka tulee olla tietty osa käytettävän radiotaajuuden aallonpituudesta. Matkapuhelintaajuuksilla käytettävän heliksiantennin sähköinen pituus on edullisesti esimerkiksi 3λ/4, 5λ/4 25 tai λ/4, missä λ on käytössä oleva aallonpituus. Vastaavasti piiska-antennin sähköi-: nen pituus on edullisesti esimerkiksi λ/2, 5λ/8, 3λ/8 tai λ/4. Tunnetaan myös ratkai suja, joissa piiska- ja heliksiosa voidaan kytkeä vuorotellen radiolaitteen antenni-porttiin, ja piiska-heliksi -sarjakytkentöjä, jotka voidaan työntää osaksi puhelimen sisään (esim. patenttijulkaisu WO-92/16980). Näissä ratkaisuissa pyritään yleensä 30 siihen, että antenni olisi säilytys-ja kuljetusasennossa mahdollisimman pienikokoinen, mutta se voitaisiin tarvittaessa vetää ulkoasentoon paremman yhteyden saamiseksi.
Koska tekniikan tason mukaisen antennin resonanssitaajuus on esitetyllä tavalla si-35 doksissa aallonpituuden kautta antennin pituuteen, yhtä antennia ei voi käyttää kuin yhden taajuusalueen solukkopuhelinjärjestelmään tarkoitetussa matkapuhelimessa. Eräissä tapauksissa on kuitenkin suotavaa, että samaa puhelinta voitaisiin käyttää 99219 2 myös jollakin toisella taajuusalueella. Tällöin tarvitaan muiden sopivien RF-osien lisäksi jokin toimiva antenniratkaisu.
Helpoin ratkaisu olisi toimittaa puhelimen mukana ainakin kaksi erillistä antennia, 5 joista käyttäjä voi aina vaihtaa puhelimeensa sen, joka vastaa kulloinkin käytössä olevan järjestelmän taajuusaluetta. On kuitenkin oletettavaa, että tarvittava vaihtoan-tenni on tällöin yleensä hukassa. Jatkuva antennin vaihtaminen myös rasittaa an-tenniliitintä ja voi aiheuttaa ajan kuluessa kontaktihäiriöitä. Toinen vaihtoehto on valmistaa puhelimen eri kohtiin ainakin kaksi eri tavalla mitoitettua kiinteää anten-10 nia, joista käyttäjä valitsee kytkimellä käyttöön sen, joka vastaa käytössä olevan järjestelmän taajuusaluetta. Tämä lisää puhelimen osamäärää ja kasvattaa näin valmistuskustannuksia.
US-patentissa US 4 442 438 on esitetty kahdella taajuudella resonoiva antennira-15 kenne, joka koostuu kuvan 1 mukaisesti oleellisesti kahdesta heliksistä HX1, HX2 ja yhdestä piiskaelementistä PI. Heliksit HX1 ja HX2 on asennettu peräkkäin rakenteen symmetria-akselin suuntaisesti ja niiden vierekkäiset päät AI ja A2 muodostavat yhdistetyn rakenteen syöttöpisteen. Piiskaelementti P1 on osittain ylemmän he-liksin HX1 sisällä ulottuen jonkin verran sen ulkopuolelle ja sen syöttöpiste A3 on 20 sen alapäässä. RF-signaali tuodaan kyseiseen syöttöpisteeseen A3 rakennelman symmetria-akseliin yhtyvän koaksiaalijohtimen KX välityksellä, joka koaksiaali-johdin kulkee alemman heliksin HX2 läpi. Piiskaelementin syöttöpiste A3 on yhdistetty ylemmän heliksin alapäähän AI ja alempi heliksi on yhdistetty yläpäästään A2 koaksiaalijohtimen KX johtavaan ja maadoitettuun vaippaan. Rakenteen ensinm-25 mäinen resonanssitaajuus on heliksien HX1 ja HX2 muodostaman yhdistetyn rakenteen resonanssitaajuus, esimerkinomaisessa suoritusmuodossa 827 MHz. Rakenteen toinen resonanssitaajuus on ylemmän heliksin HX1 ja piiskaelementin P1 yhteinen resonanssitaajuus, esimerkinomaisessa suoritusmuodossa 850 MHz. Heliksi HX1 ja piiskaelementti P1 on siis mitoitettu niin, että niillä on oleellisesti sama resonanssi-30 taajuus.
US-patentin esittämä rakenne on suhteellisen monimutkainen ja sen fyysinen pituus symmetria-akselin suunnassa on alemman heliksin HX2 ja piiskaelementin P1 fyysisten pituuksien summa. Rakenteen hankalin kohta valmistustekniikkaa ajatellen on 35 syöttöpistejärjestely antennin keskikohdalla, jossa piiskaelementin alapään A3 ja ylemmän heliksin alapään AI on oltava galvaanisessa yhteydessä ja alempi heliksi on yhdistettävä yläpäästään A2 piiskaelementtiä syöttävän koaksiaalijohtimen vaippaan. Rakenteella saavutettavien kahden resonanssitaajuuden ero on patentissa
II
99219 3 esitetyn materiaalin mukaan pieni, koska ylempi heliksi HX1 ja piiskaelementti P1 on mitoitettava niin, että niillä on oleellisesti sama yhteinen resonanssitaajuus, joten sitä ei voida soveltaa esimerkiksi GSM-ja PCN-taajuuksilla toimivaan puhelimeen. Patentin selitysosassa esitetäänkin keksinnön tavoitteeksi matkapuhelinantennin 5 resonanssitaajuusalueen leventäminen niin, että se paremmin kattaisi koko taajuuskaistan yhdessä solukkopuhelinjärjestelmässä. Rakennetta olisi vaikea soveltaa useammalle kuin kahdelle resonanssitaajuudelle.
Esillä olevan keksinnön tavoitteena on esittää radioviestimiin, erityisesti matkapu-10 helimiin, soveltuva antenni, jolla on ainakin kaksi erillistä resonanssitaajuusaluetta. Keksinnön tavoitteena on myös esittää antennirakenne, jonka resonanssitaajuudet voidaan valita vapaasti antennin suunnittelussa. Keksinnön tavoitteena on edelleen esittää ainakin kaksitaajuuksinen matkapuhelinantenni, joka on rakenteeltaan yksinkertainen ja luotettava ja joka soveltuu hyvin massatuotantoon. Keksinnön tavoit-15 teenä on edelleen esittää pienikokoinen ainakin kaksitaajuuksinen matkapuhelinantenni.
Keksinnön tavoitteet saavutetaan antennirakenteella, jossa on ainakin kaksi erillistä resonoivaa elementtiä. Ensimmäinen elementti, edullisesti suora johdin eli piiskae-20 lementti, voidaan sijoittaa osaksi tai kokonaan toisen elementin, edullisesti lieriöke-lajohtimen eli heliksielementin, sisään. Lisäämällä rakenteen ympärille kolmas an-tennielementti, edullisesti lieriökelajohdin, jonka sisähalkaisija on suurempi kuin ensimmäisen antennielementin ulkohalkaisija, saavutetaan edelleen kolmas reso-' ·' nanssitaajuus. Resonoivien antennielementtien syöttö voi tapahtua yhteisestä syöt- ’·. ·. · 25 töpisteestä tai kaikilla elementeillä voi olla oma syöttöpiste.
• * ♦ · •
Keksinnön mukaiselle antennirakenteelle, joka käsittää ensimmäisen antennielemen- • tin ja toisen antennielementin, joka on lieriökelajohdin, on tunnusomaista, että • · · · - mainittu ensimmäinen ja toinen antennielementti ovat oleellisesti itsenäisesti 30 resonoivia antennielementtejä, . . - mainittu ensimmäinen antennielementti käsittää osuuden, joka on oleellisesti mai- • · · *... nitun lieriökelajohtimen sisällä, ja - mainitun ensimmäisen antennielementin resonanssitaajuus on oleellisesti eri suuri kuin mainitun toisen antennielementin resonanssitaajuus.
35 .;., Keksintöön johtaneen kehitystyön kuluessa havaittiin, että heliksiantennin sisään *. . voidaan sijoittaa piiska-antenni ilman, että antennit häiritsevät merkittävästi toisten- ’ · * sa toimintaa, kun ne on mitoitettu oleellisesti eri resonanssitaajuuksille. Yhdistetyn 4 99219 rakenteen osana olevan heliksiantennin resonanssitaajuus on hiukan pienempi kuin mitoiltaan vastaavan erillisen heliksiantennin resonanssitaajuus. Vastaavasti yhdistetyn rakenteen osana olevan piiska-antennin resonanssitaajuus on hiukan pienempi kuin mitoiltaan vastaavan erillisen piiska-antennin. Mitoittamalla antennirakenteen 5 osat jäljempänä selostetulla tavalla resonanssitaajuudet voidaan sovittaa siten, että yhdistetyllä rakenteella on ensimmäinen resonanssitaajuusalue edullisesti jonkin solukkomatkapuhelinjärjestelmän toimintataajuusalueella, toinen resonanssitaajuusalue edullisesti jonkin toisen solukkomatkapuhelinjärjestelmän toimintataajuus-alueella ja mahdollisesti kolmas resonanssitaajuus jonkin kolmannen solukkomatka-10 puhelinjärjestelmän toimintataajuusalueella.
Keksintöä selostetaan seuraavassa tarkemmin sen suoritusmuotojen avulla viitaten oheisiin kuviin, joissa 15 kuva 1 esittää kaavamaisesti tunnettua antennirakennetta, jolla on kaksi reso-nanssitaajuutta, kuva 2 esittää kaavamaisesti erästä keksinnön mukaista antennirakennetta, kuva 3 esittää graafisesti kuvan 2 suoritusmuodon mukaisen antennin lasketun S-parametrin Sn käyttäytymistä taajuuden funktiona, 20 kuva 4 esittää kaavamaisesti erästä toista keksinnön mukaista antennirakennetta, kuva 5 on halkileikkaus eräästä keksinnön mukaisen antennirakenteen suoritusmuodosta, ja kuva 6 esittää kaavamaisesti erästä kolmatta keksinnön mukaista antenniraken-,,: netta.
'25 . Kuvaan 1 on viitattu edellä tekniikan tason selostuksen yhteydessä, joten seuraa- vassa selostetaan keksintöä viitaten lähinnä kuviin 2-6.
• · « · • · · M · · 4 t . Kuvassa 2 on antennirakenne, joka käsittää johtavasta materiaalista valmistetut he- • · 30 liksielementin HX3 ja piiskaelementin P2, jotka on yhdistetty kuvan esittämään .. toiminta-asentoon nähden alapäästään yhteiseen syöttöpisteeseen A4. Heliksiele- • · mentin HX3 sähköinen pituus vastaa sinänsä tunnetulla tavalla rakenteen erään toi- • · · ' mintataaj uuden aallonpituuden jotain murto-osaaja sen fyysinen pituus rakenteen symmetria-akselin eli pituusakselin suunnassa riippuu pääasiassa siitä, kuinka ti-: ‘: 35 heästi se on kierretty eli mikä on kierteen nousukulma. Piiskaelementin P2 sähköi- n 99219 5 nen pituus, joka on oleellisesti sama kuin sen fyysinen pituus, vastaa sinänsä tunnetulla tavalla rakenteen erään toisen toimintataajuuden aallonpituuden jotain murto-osaa ja on edullisesti suurempi kuin heliksielementin HX3 pituus symmetria-akselin suunnassa, jolloin se ulottuu toiminta-asentoon nähden yläpäästään osaksi heliksi-5 elementin HX3 ulkopuolelle. Tämä ei ole sinänsä välttämätöntä, koska laskelmat ovat osoittaneet, että myös kokonaan heliksielementin sisäpuolella oleva piiskaele-mentti toimii tyydyttävästi antennina; keksinnön eräs suoritusmuoto on muuten samanlainen kuin kuvan 2 suoritusmuoto, mutta piiskaelementti P2 käsittää vain he-liksin sisäpuolella olevan osuuden P2a. Syöttöpistettä A4 ympäröi johtavasta ma-10 teriaalista valmistettu maataso GND.
Antennirakenteen toimintaa on analysoitu simulointiohjelmistolla, mitä varten siitä on tehty tietokonemalli. Mallissa piiskaelementti P2 on suora johdin ja heliksiele-mentti HX3 koostuu toisiinsa liitetyistä peräkkäisistä suorista johdinosista, joita on 15 16 jokaista heliksin kierrosta kohti. Keksinnön mukaisen antennin eräässä simuloin nissa laskettu S-parametri S] b joka kuvaa antenniportista takaisin sitä syöttävään piiriin heijastunutta RF-tehoa, on esitetty graafisesti taajuuden funktiona kuvassa 3. Tässä simuloinnissa käytettyjen mitoitusesimerkkien mukaan antennirakenteen osana toimivan piiskaelementin P2 resonanssitaajuus on 1,9 GHz ja sen syöttöimpe-20 danssi on hiukan alle 50Ω. Sille laskettu seisovan aallon suhde (VSWR) on parempi kuin 2:1 ja heijastushäviöt ovat pienemmät kuin -lOdB taajuuskaistalla, jonka leveys on 16% nimellistaajuudesta.
Vastaavasti samoilla mitoitusarvoilla tehtyjen laskelmien mukaan heliksielementillä 25 HX3 on yhdistetyn antennirakenteen osana resonanssitaajuus 910 MHz. Sen syöt-töimpedanssi on varsin alhainen, mistä johtuen seisovan aallon suhteeksi on laskelmissa saatu 8:1. Puolen tehon eli 3dB:n kaistanleveys on noin 13%. Heliksielementin HX3 heijastushäviöt ovat merkittävästi suuremmat kuin piiskaelementillä P2, mutta häviöitä voidaan tarvittaessa vähentää ja syöttöimpedanssia kasvattaa sovitus-30 piireillä (ei esitetty kuvassa), jotka sinänsä ovat alan ammattimiehen tuntemaa RF-tekniikkaa.
Laskennallisella analyysillä on tutkittu myös antennielementtien HX3, P2 vaikutusta toistensa säteilykuvioon. Laskelmat osoittavat, että säteilykuviot eivät muutu merkit-35 tävällä tavalla erillisten antennien säteilykuvioihin nähden. Piiskaelementin P2 läsnäolo pienentää ehkä hiukan heliksielementin HX3 säteilykuviota syöttöpisteeseen A4 nähden vastakkaisessa suunnassa, mutta ei merkittävästi. Piiskaelementin P2 sä-teilykuviossa ei ole havaittavissa merkittävää muutosta.
6 99219
Kuvassa 4 on esitetty eräs keksinnön mukaisen antennirakenteen toinen suoritusmuoto, jossa sekä heliksielementillä HX4 että piiskaelementillä P3 on oma syöttö-piste. Piiskaelementin syöttöpiste A5 sijaitsee edullisesti rakenteen symmetria-ak-5 selillä, koska tällöin piiskaelementtiin P3 ei tarvitse tehdä mutkia. Heliksielementin syöttöpiste A6 sijaitsee edullisesti siten, että heliksilanka on taivutettu kuvan esittämään toiminta-asentoon nähden alimman kierroksen kehältä suoraan kohti maatasoa GND ja syöttöpiste A6 on muodostettu siihen kohtaan, jossa heliksilanka kohtaa maatason. Tässä suoritusmuodossa on erityisen helppoa rakentaa erillinen optimoitu 10 sovituspiiri (ei esitetty kuvassa) kummallekin antennielementille.
Jos halutaan valmistaa antenni, jolla on kolme resonanssitaajuusaluetta, käytettäväksi esimerkiksi GSM- (900 MHz), ylemmän JDC- (1500 MHz) ja PCS-taajuus-alueen (1900 MHz) matkapuhelimessa, edellä esitettyihin keksinnön mukaisiin an-15 tennirakenteisiin voidaan lisätä kolmas antennielementti, joka on edullisesti lieriöke-lajohdin eli heliksi HX5. Sen sisähalkaisija on edullisesti suurempi kuin ensimmäisen heliksielementin HX4 ulkohalkaisija, jolloin se mahtuu pienemmän heliksielementin päälle kuvan 6 mukaisesti. Kolmen antennielementin antennissa syöttöpis-teet voivat olla samat tai jokaisella antennielementillä P3, HX4, HX5 voi olla oma 20 syöttöpiste A5, A6, A7 kuten kuvassa 6. Kolmas antennielementti voi olla myös halkaisijaltaan oleellisesti samankokoinen kuin ensimmäinen heliksielementti, jolloin heliksielementit sijoitetaan rakenteen pituusakselin suunnassa peräkkäin tai kierretään toistensa lomaan (engl. interwound helices).
25 Keksinnön mukaisen antennirakenteen johtavat osat eli piiskaelementti P2; P3 ja heliksielementti HX3; HX4; HX5 voidaan edullisesti valmistaa ruostumattomasta teräslangasta, fosforipronssilangasta, berylliumkuparilangasta tai jostakin muusta tunnetusta johtavasta materiaalista. Piiskaelementti katkaistaan suorasta langasta sopivan pituiseksi ja jos se käsittää osuuden P2b, joka on oleellisesti heliksielemen-30 tin HX3; HX4; HX5 ulkopuolella, tämä osuus voidaan vääntää mutkalle tilan säästämiseksi. Heliksielementti tai -elementit valmistetaan edullisesti kiertämällä. Johtavuusominaisuuksien parantamiseksi piiska- tai heliksielementti tai molemmat voidaan kullata, hopeoida tai päällystää muulla erityisen hyvin johtavalla materiaalilla. Kun keksinnön mukainen antenni on sijoitettuna matkapuhelimeen, maataso, 35 jota kuvissa on merkitty viitteellä GND, on puhelimen maataso.
Keksinnön mukaisen antennirakenteen käyttökelpoisuutta matkapuhelinantennina voidaa parantaa päällystämällä se kuvan 5 mukaisesti syöttöpistettä A4 ja mahdolli- 99219 7 sesti antennirakenteen radiolaitteen runkoon RD liittävää liitinosaa LI lukuunottamatta suojaavalla dielektrisellä päällysteellä SI samaan tapaan kuin tekniikan tason mukaiset matkapuhelinantennit. Suojapäällyste SI on edullisesti jotakin tunnettua elastista materiaalia, joka soveltuu hyvin antennien massatuotantoon, kuten ruisku-5 puristettua muovia tai kumiseosta.
Jos piiskaelementti P2, P3 on antennirakenteen pituusakselin suunnassa oleellisesti pitempi kuin heliksielementti HX3, HX4, HX5, se voidaan rakentaa sisääntyönnet-täväksi samaan tapaan kuin tekniikan tason mukaisissa ratkaisuissa. Tällä saavute-10 taan se etu, että alueella, jossa käytetään vain heliksielementin HX3, HX4, HX5 resonanssitaajuuteen perustuvaa tietoliikennejärjestelmää, keksinnön mukaista antennia käyttävä radiolaite saadaan ulkomitoiltaan pienemmäksi. Tällöin piiskaelementti ei myöskään häiritse heliksielementin toimintaa antennina edes siinä määrin kuin piiskaelementin ollessa heliksielementin sisällä. Myös koko antennirakenne 15 voidaan varustaa liukumekanismilla, jonka avulla se on tilan säästämiseksi työnnettävissä osaksi matkapuhelimen kuoren sisään ja vedettävissä tarvittaessa jälleen ulos.
Keksinnön mukainen antennirakenne soveltuu käytettäväksi radio viestimissä, jotka 20 halutaan soveltaa käyttöön kahdella eri taajuusalueella, edullisesti radiotaajuuksilla kuten UHF ja VHF. Resonanssitaajuudet riippuvat vain antennin eri osien mitoituksesta, joten suunnittelu-ja valmistusvaiheessa ne voidaan valita kohtalaisen vapaasti. Koska keksinnön mukaiseen antennirakenteeseen kuuluu ensisijaisessa suoritusmuodossa vain kaksi osaa sekä mahdollinen liitinosa radiolaitteeseen kiinnittämistä 25 varten ja mahdollinen suojapäällyste, se on rakenteeltaan hyvin yksinkertainen ja soveltuu erinomaisesti massatuotantoon. Antennielementtien sijoittaminen sisäkkäin tekee rakenteesta pienikokoisen verrattuna esimerkiksi edellä tekniikan tason yhteydessä käsiteltyyn, US-patentissa US 4 442 438 esitettyyn rakenteeseen, joten se soveltuu erinomaisesti nykyaikaisiin pieniin matkapuhelimiin.
30

Claims (10)

99219
1. Antenni radiotaajuisen informaation välittämistä varten radiolaitteella, joka antenni käsittää ensimmäisen resonoivan antennielementin (P2; P3) ja toisen resonoivan antennielementin (HX3; HX4), joka on lieriökelajohdin, 5 tunnettu siitä, että - mainitut ensimmäinen (P2; P3) ja toinen (HX3; HX4) antennielementti ovat oleellisesti itsenäisesti resonoivia antennielementtejä, - mainittu ensimmäinen antennielementti (P2; P3) käsittää osuuden (P2a), joka on oleellisesti mainitun lieriökelajohtimen (HX3) sisällä, ja 10. mainitun ensimmäisen antennielementin (P2; P3) resonanssitaajuus on oleellisesti eri suuri kuin mainitun toisen antennielementin (HX3; HX4) resonanssitaajuus.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen antenni, tunnettu siitä, että mainittu ensimmäinen antennielementti (P2; P3) on suora johdin. 15
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen antenni, tunnettu siitä, että mainitun ensimmäisen antennielementin syöttöpiste (A4) on sama kuin mainitun toisen antennielementin syöttöpiste (A4).
4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen antenni, tunnettu siitä, että mainitun ensimmäisen antennielementin syöttöpiste (A5) on eri kuin mainitun toisen antennielementin syöttöpiste (A6).
. ·. ·, 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen antenni, tunnettu siitä, että mainitun ensim- . i 1 25 mäisen antennielementin syöttöpiste (A5) on oleellisesti sen pituusakselilla ja maini- \ . tun toisen antennielementin syöttöpiste (A6) on oleellisesti sen verholieriöpinnalla. :y
: 6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen antenni, tunnettu siitä, että se *.* * käsittää lisäksi kolmannen antennielementin (HX5), jonka resonanssitaajuus on eri 30 kuin mainitun ensimmäisen antennielementin (P2; P3) resonanssitaajuus ja mainitun : toisen antennielementin (HX3; HX4) resonanssitaajuus. • · ♦ • ♦ · • · ·
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen antenni, tunnettu siitä, että mainittu kolmas antennielementti (HX5) on lieriökelajohdin. 35
: ·.: 8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen antenni, tunnettu siitä, että se : ’": käsittää liitinosan (LI) sen liittämiseksi mekaanisesti ja sähköisesti radiolaitteeseen. 99219
9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen antenni, tunnettu siitä, että se käsittää dielektristä materiaalia olevan suojapäällysteen (SI) mainittujen antenniele-menttien (P2; P3; HX3; HX4; HX5) suojaamiseksi.
10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen antenni, tunnettu siitä, että se käsittää välineet ainakin yhden antennielementin (P2; P3; HX3; HX4; HX5) liikuttamiseksi mainitun radiolaitteen suhteen.
FI952780A 1995-06-06 1995-06-06 Kahdella taajuusalueella toimiva antenni FI99219C (fi)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI952780A FI99219C (fi) 1995-06-06 1995-06-06 Kahdella taajuusalueella toimiva antenni
US08/658,620 US6054966A (en) 1995-06-06 1996-06-05 Antenna operating in two frequency ranges
JP8143188A JPH09107223A (ja) 1995-06-06 1996-06-05 アンテナ
EP96304217A EP0747990B1 (en) 1995-06-06 1996-06-06 Antenna
DE69633990T DE69633990T2 (de) 1995-06-06 1996-06-06 Antenne
ES96304217T ES2233956T3 (es) 1995-06-06 1996-06-06 Antena.
AT96304217T ATE284571T1 (de) 1995-06-06 1996-06-06 Antenne

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI952780 1995-06-06
FI952780A FI99219C (fi) 1995-06-06 1995-06-06 Kahdella taajuusalueella toimiva antenni

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI952780A0 FI952780A0 (fi) 1995-06-06
FI952780A FI952780A (fi) 1996-12-07
FI99219B FI99219B (fi) 1997-07-15
FI99219C true FI99219C (fi) 1997-10-27

Family

ID=8543550

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI952780A FI99219C (fi) 1995-06-06 1995-06-06 Kahdella taajuusalueella toimiva antenni

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6054966A (fi)
EP (1) EP0747990B1 (fi)
JP (1) JPH09107223A (fi)
AT (1) ATE284571T1 (fi)
DE (1) DE69633990T2 (fi)
ES (1) ES2233956T3 (fi)
FI (1) FI99219C (fi)

Families Citing this family (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI106895B (fi) * 1996-02-16 2001-04-30 Filtronic Lk Oy Dielektrisen levyn ja heliksiantennin yhdistetty rakenne
AU725567B2 (en) * 1996-04-16 2000-10-12 Kyocera Corporation Portable radio communication device
JP3580654B2 (ja) * 1996-12-04 2004-10-27 京セラ株式会社 共用アンテナおよびこれを用いた携帯無線機
EP0865098B1 (fr) * 1997-02-14 2001-10-04 Koninklijke Philips Electronics N.V. Antenne lumineuse et équipement de radio-communication muni d'une telle antenne.
US5808586A (en) * 1997-02-19 1998-09-15 Motorola, Inc. Side-by-side coil-fed antenna for a portable radio
US5945964A (en) * 1997-02-19 1999-08-31 Motorola, Inc. Multi-band antenna structure for a portable radio
US6075488A (en) * 1997-04-29 2000-06-13 Galtronics Ltd. Dual-band stub antenna
US6052088A (en) * 1997-08-26 2000-04-18 Centurion International, Inc. Multi-band antenna
EP0957533B1 (en) 1997-12-03 2004-05-06 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Combination antenna device
FI111884B (fi) * 1997-12-16 2003-09-30 Filtronic Lk Oy Kahden taajuuden heliksiantenni
KR100326224B1 (ko) * 1998-02-27 2002-02-27 비센트 비.인그라시아, 알크 엠 아헨 다수의 주파수 대역에서 동작되도록 적용되는 안테나
US6611691B1 (en) 1998-12-24 2003-08-26 Motorola, Inc. Antenna adapted to operate in a plurality of frequency bands
US6154137A (en) 1998-06-08 2000-11-28 3M Innovative Properties Company Identification tag with enhanced security
NO993414L (no) 1998-07-22 2000-01-23 Vistar Telecommunications Inc Integrert antenne
BR9912929A (pt) 1998-08-14 2001-05-08 3M Innovative Properties Co Sistema de antena, combinação, e, processo para interrogar determinados artigos
US6232870B1 (en) 1998-08-14 2001-05-15 3M Innovative Properties Company Applications for radio frequency identification systems
JP2002522849A (ja) 1998-08-14 2002-07-23 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 無線周波数識別システムのアプリケーション
US6424262B2 (en) 1998-08-14 2002-07-23 3M Innovative Properties Company Applications for radio frequency identification systems
US6075489A (en) * 1998-09-09 2000-06-13 Centurion Intl., Inc. Collapsible antenna
US6002372A (en) * 1998-09-09 1999-12-14 Centurion International, Inc. Collapsible antenna
US6147647A (en) * 1998-09-09 2000-11-14 Qualcomm Incorporated Circularly polarized dielectric resonator antenna
KR100291554B1 (ko) * 1998-09-25 2001-07-12 김춘호 이동통신단말기용이중대역안테나
US6344833B1 (en) 1999-04-02 2002-02-05 Qualcomm Inc. Adjusted directivity dielectric resonator antenna
US6292141B1 (en) 1999-04-02 2001-09-18 Qualcomm Inc. Dielectric-patch resonator antenna
US6505054B1 (en) * 1999-07-07 2003-01-07 Ericsson Inc. Integrated antenna assemblies including multiple antennas for wireless communications devices
US6198443B1 (en) 1999-07-30 2001-03-06 Centurion Intl., Inc. Dual band antenna for cellular communications
US6781549B1 (en) * 1999-10-12 2004-08-24 Galtronics Ltd. Portable antenna
FR2806535A1 (fr) * 2000-03-14 2001-09-21 Francois Tourres Antenne multifrequence sans separateur pour vehicule
US7158819B1 (en) * 2000-06-29 2007-01-02 Motorola, Inc. Antenna apparatus with inner antenna and grounded outer helix antenna
JP2002176310A (ja) * 2000-12-06 2002-06-21 Nippon Antenna Co Ltd 2共振アンテナ
US6459413B1 (en) * 2001-01-10 2002-10-01 Industrial Technology Research Institute Multi-frequency band antenna
US6486840B1 (en) 2001-06-21 2002-11-26 Wilson Electronics, Inc. Dual frequency window mount antenna
US6639562B2 (en) 2001-12-17 2003-10-28 Centurion Wireless Tech., Inc. GSM/DCS stubby antenna
US6559811B1 (en) 2002-01-22 2003-05-06 Motorola, Inc. Antenna with branching arrangement for multiple frequency bands
GB2410837B (en) * 2004-02-06 2007-05-23 Harada Ind Co Ltd Multi-band antenna using parasitic element
KR100620691B1 (ko) 2004-07-05 2006-09-19 주식회사 팬택앤큐리텔 이동통신 단말기의 안테나 장치
US7245268B2 (en) * 2004-07-28 2007-07-17 Skycross, Inc. Quadrifilar helical antenna
US7173576B2 (en) * 2004-07-28 2007-02-06 Skycross, Inc. Handset quadrifilar helical antenna mechanical structures
TWI283086B (en) * 2004-09-08 2007-06-21 Inventec Appliances Corp Multi-mode and multi-band combing antenna
AU2006224221B2 (en) * 2005-03-14 2010-06-10 Galtronics Corporation Ltd. Broadband land mobile antenna
WO2008051055A1 (en) * 2006-10-26 2008-05-02 Electronics And Telecommunications Research Institute Monopole antenna
JP2008141653A (ja) * 2006-12-05 2008-06-19 Kanai Hiroaki 微小スペース巻きヘリカルアンテナ
CN101267619A (zh) * 2007-03-13 2008-09-17 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 移动通信方法和装置以及对应基站的通信方法
DE102007055234A1 (de) 2007-11-20 2009-06-10 Continental Automotive Gmbh Mehrbandiges Empfangsantennenmodul
JP4600695B2 (ja) * 2008-04-23 2010-12-15 ミツミ電機株式会社 複合アンテナ装置
US20100214184A1 (en) * 2009-02-24 2010-08-26 Qualcomm Incorporated Antenna devices and systems for multi-band coverage in a compact volume
US8212735B2 (en) * 2009-06-05 2012-07-03 Nokia Corporation Near field communication
US8325103B2 (en) * 2010-05-07 2012-12-04 Nokia Corporation Antenna arrangement
US10714821B2 (en) * 2015-07-16 2020-07-14 Getac Technology Corporation Antenna structure
KR101879352B1 (ko) * 2017-05-17 2018-07-18 에더트로닉스코리아 (주) 공통 급전 구조를 포함하는 안테나 장치
CN113519088A (zh) * 2019-03-04 2021-10-19 株式会社村田制作所 天线装置以及通信装置
US11476564B2 (en) * 2019-12-30 2022-10-18 Westinghouse Air Brake Technologies Corporation Antenna for an end of vehicle device

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4229743A (en) * 1978-09-22 1980-10-21 Shakespeare Company Multiple band, multiple resonant frequency antenna
US4442438A (en) * 1982-03-29 1984-04-10 Motorola, Inc. Helical antenna structure capable of resonating at two different frequencies
US5239304A (en) * 1987-01-05 1993-08-24 Harada Kogyo Kabushiki Kaisha Three-wave antenna for vehicles
US4772895A (en) * 1987-06-15 1988-09-20 Motorola, Inc. Wide-band helical antenna
FI79210C (fi) * 1988-04-18 1989-11-10 Nokia Mobile Phones Ltd Foergreningsnaet i kedja foer en basstation i ett radiotelefonnaet.
JPH0793599B2 (ja) * 1991-02-18 1995-10-09 松下電器産業株式会社 アンテナ装置
DK168346B1 (da) * 1991-03-19 1994-03-14 Dancall Telecom As Antennekonstruktion med udtrækkeligt antenneelement
FI89646C (fi) * 1991-03-25 1993-10-25 Nokia Mobile Phones Ltd Antennstav och foerfarande foer dess framstaellning
EP0522806B1 (en) * 1991-07-08 1996-11-20 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Retractable antenna system
GB2271670B (en) * 1992-10-14 1996-10-16 Nokia Mobile Phones Uk Wideband antenna arrangement
KR960010858B1 (ko) * 1993-05-21 1996-08-10 삼성전자 주식회사 휴대용 무선기기 안테나
US5617105A (en) * 1993-09-29 1997-04-01 Ntt Mobile Communications Network, Inc. Antenna equipment

Also Published As

Publication number Publication date
EP0747990B1 (en) 2004-12-08
ES2233956T3 (es) 2005-06-16
DE69633990D1 (de) 2005-01-13
DE69633990T2 (de) 2005-10-06
ATE284571T1 (de) 2004-12-15
US6054966A (en) 2000-04-25
JPH09107223A (ja) 1997-04-22
EP0747990A1 (en) 1996-12-11
FI952780A0 (fi) 1995-06-06
FI99219B (fi) 1997-07-15
FI952780A (fi) 1996-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI99219C (fi) Kahdella taajuusalueella toimiva antenni
US5945963A (en) Dielectrically loaded antenna and a handheld radio communication unit including such an antenna
KR100564139B1 (ko) 안테나 및 그것을 이용한 무선 장치
US5541610A (en) Antenna for a radio communication apparatus
US5844525A (en) Printed monopole antenna
US6674405B2 (en) Dual-band meandering-line antenna
US8552918B2 (en) Multiband high gain omnidirectional antennas
US20050219129A1 (en) Radio communication terminal
KR100414664B1 (ko) 휴대단말기
US6232925B1 (en) Antenna device
US6052090A (en) Multi-band antenna
US7053839B2 (en) Antenna for a portable communication apparatus, and a portable communication apparatus comprising such an antenna
US7545330B2 (en) Antenna device including surface-mounted element
US20090315786A1 (en) Antenna with increased electrical length and wireless communication device including the same
EP0987788A2 (en) Multiple band antenna
GB2296603A (en) Retractable antenna
WO2010077574A2 (en) Multiband high gain omnidirectional antennas
WO2004025781A1 (ja) ループアンテナ
US6198443B1 (en) Dual band antenna for cellular communications
EP0876688B1 (en) ANTENNA FOR FREQUENCIES IN EXCESS OF 200 MHz
KR100619191B1 (ko) 주파수 변화를 최소화한 삽통식 안테나
EP1372213A1 (en) Multi-frequency band antenna
WO2008117898A1 (en) Broad band antenna
KR20050108879A (ko) 동축 다이폴 안테나 구조
JP2004147282A (ja) 平面アンテナ

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Owner name: NOKIA MOBILE PHONES LTD

BB Publication of examined application