FR2823910A1 - Three band mobile telephone antenna block having radiation zone/transition zone superimposed/metallic return electrically connected with transition zone width progressively/autonomously increasing along propagation direction. - Google Patents
Three band mobile telephone antenna block having radiation zone/transition zone superimposed/metallic return electrically connected with transition zone width progressively/autonomously increasing along propagation direction. Download PDFInfo
- Publication number
- FR2823910A1 FR2823910A1 FR0105467A FR0105467A FR2823910A1 FR 2823910 A1 FR2823910 A1 FR 2823910A1 FR 0105467 A FR0105467 A FR 0105467A FR 0105467 A FR0105467 A FR 0105467A FR 2823910 A1 FR2823910 A1 FR 2823910A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- zone
- radiating
- transition zone
- antenna
- block according
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
- H01Q5/40—Imbricated or interleaved structures; Combined or electromagnetically coupled arrangements, e.g. comprising two or more non-connected fed radiating elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
- H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
- H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
- H01Q5/342—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes
- H01Q5/357—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes using a single feed point
- H01Q5/364—Creating multiple current paths
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
- H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
- H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
- H01Q5/342—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes
- H01Q5/357—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes using a single feed point
- H01Q5/364—Creating multiple current paths
- H01Q5/371—Branching current paths
Abstract
Description
moyens pour être située à 0,8 cm au-dessus d'un plan de masse.means for being located 0.8 cm above a ground plane.
282391 0282 391 0
Bloc antenne pour dispositif sans fil particulièrement compact La présente invention a pour objet un bloc antenne particulièrement The present invention relates to a particularly compact antenna block.
compact pour dispositif sans fil, notamment pour téléphone mobile. compact for wireless device, especially for mobile phone.
L'invention a également pour objet les dispositifs sans fil pour réseaux informatiques, notamment par transmission selon la norme Blue Tooth. Le bloc antenne de l'invention est destiné à être utilisé avec l'une ou l'autre des fréquences impliquées voire l'une puis une autre successivement. L'invention vise principalement à simplifier la réalisation des dispositifs rayonnants, des blocs d'antenne, tout en leur conférant des performances spectrales élargies The invention also relates to wireless devices for computer networks, in particular by transmission according to the Blue Tooth standard. The antenna block of the invention is intended to be used with one or the other of the frequencies involved or even one and then another successively. The invention mainly aims to simplify the production of radiating devices, antenna blocks, while giving them expanded spectral performance.
et une meilleure adaptabilité au milieu dans lequel elles doivent rayonner. and better adaptability to the environment in which they must radiate.
Dans le domaine de la téléphonie mobile, notamment en Europe, on conna^'t les normes dites GSM, à 900 MHz et DCS à 1800 MHz. Les bandes de fréquence auxquelles doit rayonner un téléphone mobile, tant en émission qu'en réception, sont ainsi bien distinctes. Par ailleurs, pour les téléphones mobiles de troisième génération, à côté de la norme PCS à 2100 MHz existe la norme dite UMTS à 2200 MHz. Les téléphones mobiles en cours de fabrication doivent donc maintenant disposer d'un élément rayonnant, si possible d'un seul, capable de rayonner dans ces trois bandes de fréquence distinctes. Au passage, on notera que les dernières bandes (1800 MHz à 2200 MHz) forment, en particulier en englobant la norme dite DECT de 1800 In the field of mobile telephony, especially in Europe, we know the so-called GSM standards at 900 MHz and DCS at 1800 MHz. The frequency bands which a mobile telephone must radiate, both in transmission and in reception, are thus very distinct. In addition, for third generation mobile phones, alongside the PCS standard at 2100 MHz there is the so-called UMTS standard at 2200 MHz. Mobile phones during manufacture must therefore now have a radiating element, if possible only one, capable of radiating in these three distinct frequency bands. In passing, it will be noted that the last bands (1800 MHz to 2200 MHz) form, in particular by including the so-called DECT standard of 1800
MHz à 1900 MHz une bande large.MHz to 1900 MHz wideband.
A la complexité de devoir réaliser une antenne capable de ces trois bandes de fréquence s'ajoute maintenant la nécessité de satisfaire, pour une i nteractivité tota le des d is positifs sans fils, à la norm e d ite Blue Tooth ou à la norme IEEE802.11. Obtenir une telie variété de fréquence avec un seul acrien est un problème actuellement non résolu. On s'oriente donc vers des In addition to the complexity of having to make an antenna capable of these three frequency bands, there is now the need to satisfy, for a total interactivity of the wireless challenges, the Blue Tooth ed standard or the IEEE802 standard. 11. Obtaining such a wide variety of frequencies with a single acrian is a problem that is currently unsolved. We are therefore moving towards
structures à multiples antennes.multiple antenna structures.
On conna^t par le document de l'état de la technique "Dual-Frequency Planarinvertod-F Antenna", du à Zi Dong Liu et Peter S. Hall dans "IEEE Transaction on antennas and propagation", vol. 45, n 10, octobre 1997, pages 1451 et suivantes, une antenne permettant de rayonner dans deux bandes, typiquement la bande GSM à 900 MHz et la bande DCS à 1800 MHz. La géométrie d'antenne, particulièrement simple, imaginée pour une telle situation de rayonnement dans deux bandes comporte une zone We know from the document of the state of the art "Dual-Frequency Planarinvertod-F Antenna", due to Zi Dong Liu and Peter S. Hall in "IEEE Transaction on antennas and propagation", vol. 45, n 10, October 1997, pages 1451 et seq., An antenna making it possible to radiate in two bands, typically the GSM band at 900 MHz and the DCS band at 1800 MHz. The antenna geometry, particularly simple, imagined for such a radiation situation in two bands includes a zone
282391 0282 391 0
métallisée, globalement en forme de lettre L et une zone métallisée rectangulaire susceptible de trouver sa place dans le demi encadrement laissé par le L. D'une part cette solution présente des alimentations séparées pour des éléments d'antenne différents de sorte que des circuits de commutation doivent être ajoutés dans le circuit électronique auquel cette antenne est raccordée. Ces éléments de commutation sont en euxmêmes générateurs de difficultés de fonctionnement. D'autre part les bandes hautes, UMTS, et très haute, Blue Tooth, ne sont pas du tout envisageables avec un metallized, generally in the shape of a letter L and a rectangular metallized zone capable of finding its place in the half frame left by the L. On the one hand this solution has separate power supplies for different antenna elements so that circuits of switching must be added to the electronic circuit to which this antenna is connected. These switching elements are in themselves generators of operating difficulties. On the other hand, the high bands, UMTS, and very high bands, Blue Tooth, are not at all possible with a
tel réseau.such network.
De telles solutions sont donc mauvaises. Elles induisent en elles mêmes des commutations de connexion, génératrices de problèmes Such solutions are therefore bad. They induce in themselves connection switching, generating problems
d'émission ou de réception.transmission or reception.
Dans l'invention pour remédier à ce problème, on prévoit de réaliser une antenne dont la partie rayonnante est formée par une couche rayonnante métallisée plane. La couche rayonnante plane comporte alors différents dessins formant des réseaux surfaciques rayonnants. Ces réseaux permettent une amplification par l'adaptation de la longueur des pistes conductrices qui résultent des dessins à la longueur d'onde des ondes électromagnétiques à rayonner par l'antenne. Dans l'invention, on a ainsi été amené à imaginer un dessin dit en H décalé, signifiant que des zones isolantes formant des jambes du H délimitent des pistes conductrices. Ces jam bes ne sont pas symétriqueme nt d is posées par rapport à la barre horizontale isolante du H. En agissant ainsi on s'est rendu compte que ce décalage permettait d'élargir la bande autour des fréquences considérées, In the invention, to remedy this problem, provision is made to produce an antenna, the radiating part of which is formed by a planar metallized radiating layer. The planar radiating layer then comprises different designs forming radiating surface networks. These networks allow amplification by adapting the length of the conductive tracks which result from the drawings to the wavelength of the electromagnetic waves to be radiated by the antenna. In the invention, we have thus been led to imagine a design known as an offset H, signifying that insulating zones forming legs of the H delimit conductive tracks. These jams are not symmetrically placed with respect to the horizontal insulating bar of the H. By doing so, we realized that this offset made it possible to widen the band around the frequencies considered,
notamment autour de 2400 MHz.especially around 2400 MHz.
A titre complémentaire on a par ailleurs obtenu un bon résultat en réalisant, avec un autre dessin, un élément rayonnant à deux fentes isolantes et en plaçant cet élément rayonnant à deux fentes entre, d'une part le dessin en H décalé et, d'autre part un élément rayonnant principal, essentiellement une bande conductrice. Ce faisant, on a pu constater qu'une influence mutuelle contrôlée pouvait s'établir entre les zones rayonnantes du premier dessin et celles du deuxième dessin. Cette influence modifie alors la caractéristique fréquentielle de l'antenne d'une manière très importante en élargissant la bande de fréquence intermédiaire. Cet élargissement de bande est utilisé dans l'invention pour convenir à la bande de fréquence In addition, a good result has also been obtained by producing, with another drawing, a radiating element with two insulating slots and by placing this radiating element with two slots between, on the one hand, the offset H design and, on the other hand, a main radiating element, essentially a conductive strip. In doing so, it was noted that a controlled mutual influence could be established between the radiating zones of the first drawing and those of the second drawing. This influence then modifies the frequency characteristic of the antenna in a very significant way by widening the intermediate frequency band. This bandwidth is used in the invention to suit the frequency band
À 2823910To 2823910
correspondant aux normes DCS, PCS, UMTS, voire DECT. corresponding to DCS, PCS, UMTS, even DECT standards.
L'invention a donc pour objet un bloc antenne pour dispositif sans fil, comportant une zone rayonnante métallisoe plane, caractérisé en ce que la zone rayonnante plane comporte un premier dessin en H décalé pour correspondre à une première bande passante de l'antenne. Il est par ailleurs connu, notamment du document "New Considerations in the Design of Microstrip Antennas" de Naftali Herscovici, "IEEE Transaction on antennas and propagation", vol. 46, n 6, juin 1998, pages 807 et suivantes, de prévoir une antenne comportant une microbande rayonnante sous la forme d'une couche métallisée plane, placée en position élevée par rapport à un circuit qui la porte, notamment un circuit muni d'une surface métallique continue formant plan de masse. La connexion du dessin d'antenne au circuit y est réalisée par l'intermédiaire d'une connexion de transition entre le circuit et la métallisation de dessin d'antenne. Cette connexion de transition se présente sous la forme d'une pièce conductrice s'élevant au-dessus du circuit support. Toutefois, la réalisation ainsi préconisée ne bénélicie pas de degrés de liberté suffisants pour tenir compte, d'une manière supplémentaire, d'un paramètre du rayonnement. Ce paramètre du rayonnement à prendre en considération est l'adaptation en The subject of the invention is therefore an antenna block for a wireless device, comprising a planar metallisoe radiating area, characterized in that the planar radiating area comprises a first H-shaped design offset to correspond to a first pass band of the antenna. It is also known, in particular from the document "New Considerations in the Design of Microstrip Antennas" by Naftali Herscovici, "IEEE Transaction on antennas and propagation", vol. 46, n 6, June 1998, pages 807 et seq., To provide an antenna comprising a radiating microstrip in the form of a plane metallized layer, placed in an elevated position relative to a circuit which carries it, in particular a circuit provided with a continuous metal surface forming a ground plane. The connection of the antenna pattern to the circuit is carried out by means of a transition connection between the circuit and the metallization of the antenna pattern. This transition connection is in the form of a conductive part rising above the support circuit. However, the embodiment thus recommended does not benefit from sufficient degrees of freedom to take into account, in an additional way, a parameter of the radiation. This parameter of the radiation to be taken into account is the adaptation in
impédance de l'antenne au milieu dans lequel elle est censée rayonner. impedance of the antenna in the medium in which it is supposed to radiate.
En effet, cette antenne doit être adaptée à l'impédance de l'air et par ailleurs tenir compte des circonstances pénalisantes, comme la proximité ou non de la main, ou de la tête, d'un utilisateur d'un téléphone mobile, ou la proximité d'autres structures, notamment métalliques. Il ressort notamment des différentes possibilités d'utilisation d'un téléphone mobile que cette impédance doit pouvoir être adaptée. Notamment il importe de minimiser les pertes à l'endroit de la zone de transition entre des moyens guide d'ondes, électriquement reliés à la sortie du circuit électronique d'émission et de Indeed, this antenna must be adapted to the impedance of the air and also take account of the penalizing circumstances, such as the proximity or not of the hand, or the head, of a user of a mobile telephone, or proximity to other structures, notably metallic. It appears in particular from the various possibilities of using a mobile telephone that this impedance must be able to be adapted. In particular, it is important to minimize the losses at the location of the transition zone between waveguide means, electrically connected to the output of the electronic transmission and
réception, et l'élément rayonnant de l'antenne. reception, and the radiating element of the antenna.
En outre un autre problème se pose: celui de la miniaturisation. Une Another problem also arises: that of miniaturization. A
telle miniaturisation limite de fait les solutions techniques envisageables. such miniaturization de facto limits the possible technical solutions.
L'invention vise ainsi à réaliser une antenne muitifréquence à large bande. L'intérêt d'avoir des bandes larges est de conserver un gain de l'antenne important même en présence d'éléments perturbateurs tels que masses métalliques qui décalent la fréquence d'accord de l'antenne. En The invention thus aims to produce a broadband multi-frequency antenna. The advantage of having wide bands is to keep a significant gain of the antenna even in the presence of disturbing elements such as metallic masses which shift the tuning frequency of the antenna. In
282391 0282 391 0
outre l' i nvention vise à mini miser les pertes au niveau de la transition entre besides the invention aims to minimize losses at the transition between
des moyens guides d'ondes et un élément rayonnant ou récepteur. waveguide means and a radiating or receiving element.
Dans l'invention, ceci est obtenu en réalisant une zone de transition progressive entre ces deux parties. La zone de transition progressive est une zone de transition continue minimisant les pertes par réflexion et permettant un fonctionnement large bande de l'antenne. La zone de transition a préférablement une longueur équivalente à la longueur de la zone In the invention, this is obtained by providing a progressive transition zone between these two parts. The progressive transition zone is a continuous transition zone that minimizes reflection losses and allows broadband operation of the antenna. The transition zone preferably has a length equivalent to the length of the zone
rayonnante. Leur différence est due à une inclinaison. radiant. Their difference is due to an inclination.
Aussi, dans l'invention on a prévu de remédier à ce problème en réalisant une antenne comportant une zone rayonnante et une zone de transition, la zone de transition étant placée sous la zone rayonnante. On pourrait montrer alors qu'en agissant ainsi on peut disposer d'une zone de transition plus grande puisqu'elle peut occuper en pratique une même Also, in the invention provision has been made to remedy this problem by producing an antenna comprising a radiating zone and a transition zone, the transition zone being placed under the radiating zone. We could then show that by doing so we can have a larger transition zone since it can in practice occupy the same
longueur qu'une antenne qu'elle est censée relier. length than an antenna it is supposed to connect.
L'invention a donc pour objet un bloc antenne pour dispositif sans fil, comportant une zone rayonnante et une zone de transition, la zone de transition servant à connocter la zone rayonnante à un circuit électronique émetteur et ou récepteur du dispositif sans fil, caractérisé en ce que la zone rayonnante comporte une première couche métallique, en ce que la zone de transition comporte une deuxième couche métallique, et en ce que les deux couches sont superposées et reliées électriquement ensemble par un The subject of the invention is therefore an antenna block for a wireless device, comprising a radiating zone and a transition zone, the transition zone serving to connect the radiating zone to an electronic transmitter and / or receiver circuit of the wireless device, characterized in that the radiating zone comprises a first metallic layer, in that the transition zone comprises a second metallic layer, and in that the two layers are superimposed and electrically connected together by a
retournement métallique.metallic turning.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit The invention will be better understood on reading the description which follows
et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci ne sont présentées qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent: - figures 1a à 1d: un exemple de réaiisation d'un dessin d'antenne selon un aspect de l'invention; - figure 2: un diagramme spectral de mesures effectuées avec l'antenne des figures 1a à 1d montrant le rapport de l'énergie réfléchie par I'antenne à l'énergie émise par celle-ci; - figures 3a et 3b: des vues de dessous et respectivement de dessus en perspective, d'un bloc antenne selon un aspect de l'invention; figure 4: une vue en coupe des zones rayonnantes et de transition, and examining the accompanying figures. These are presented for information only and in no way limit the invention. The figures show: - Figures 1a to 1d: an example of realizing an antenna design according to one aspect of the invention; - Figure 2: a spectral diagram of measurements made with the antenna of Figures 1a to 1d showing the ratio of the energy reflected by the antenna to the energy emitted by it; - Figures 3a and 3b: views from below and respectively from above in perspective, of an antenna unit according to one aspect of the invention; FIG. 4: a sectional view of the radiating and transition zones,
zone active de l'antenne des figures 3a et 3b. active area of the antenna of FIGS. 3a and 3b.
La figure 1a montre un bloc antenne pour téléphone mobile. Par Figure 1a shows an antenna block for a mobile phone. Through
282391 0282 391 0
exemple ce bloc antenne comporte une métallisation 1 porté par un support 2, par exemple en plastique ou en céramique. La zone rayonnante 1 peut ainsi être obtenue par un dépôt, notamment un dépôt de vapeur, de métal puis une gravure de la couche métallisée afin de réaliser dans cette zone métallisée des dessins propres à favoriser la résonance, et donc l'émission ou la réception de certaines composantes spectrales. Les composantes example this antenna block comprises a metallization 1 carried by a support 2, for example plastic or ceramic. The radiating zone 1 can thus be obtained by a deposit, in particular a deposit of vapor, of metal and then an etching of the metallized layer in order to produce in this metallized zone designs suitable for promoting resonance, and therefore emission or reception. of certain spectral components. Components
spectrales sont justement celles rappelées ci-dessus. spectral are precisely those recalled above.
Dans ce but la zone rayonnante 1 comporte un premier dessin 3 en forme de H décalé. Ce dessin est par ailleurs rappelé sur la figure 1b. Dans ce dessin 3, une languette métallisée 4 est alignée, mais séparée d'une autre languette métallisée 5. Les deux languettes 4 et 5 sont bordées de part et d'autre par deux fentes gravées 6 et 7. Les deux fentes gravées, sensiblement d'égale longueur, sont reliées entre elles par un pont gravé 8 permettant la mise en regard des deux languettes 5 et 6. Les fentes 6 et 7 et le pont 8 forment des zones isolantes. Par ailleurs, électriquement, les deux languettes 4 et 5 sont alimentées par des canaux de conduction 9 et 10 situés de l'autre côté des languettes respectivement par rapport aux fentes gravées 6 et 7. Les canaux de conduction aboutissent à une base 11 de connexion de l'antenne. Le décalage des fentes 6 et 7 est tel que la fente 7 est globalement plus proche de la base 11 que ne l'est la fente 6. Les deux languettes 4 et 5 possèdent aussi des longueurs différentes respectivement 12 et 13, correspondant à des longueurs d'onde d'ondes à rayonner par l'antenne. On peut montrer que ce décalage des fentes et également les différences de longueurs 12 et 13 peut conduire à un élargissement de la première bande passante en très haute fréquence, notamment pour la bande For this purpose, the radiating zone 1 includes a first design 3 in the form of an offset H. This drawing is also recalled in Figure 1b. In this drawing 3, a metallized tab 4 is aligned, but separated from another metallized tab 5. The two tabs 4 and 5 are bordered on either side by two etched slots 6 and 7. The two etched slots, substantially of equal length, are interconnected by an engraved bridge 8 allowing the two tongues 5 and 6 to be compared. The slots 6 and 7 and the bridge 8 form insulating zones. Furthermore, electrically, the two tongues 4 and 5 are supplied by conduction channels 9 and 10 situated on the other side of the tongues respectively with respect to the etched slots 6 and 7. The conduction channels terminate in a connection base 11 of the antenna. The offset of the slots 6 and 7 is such that the slot 7 is generally closer to the base 11 than is the slot 6. The two tabs 4 and 5 also have different lengths 12 and 13 respectively, corresponding to lengths wave wave to be radiated by the antenna. It can be shown that this offset of the slots and also the differences in lengths 12 and 13 can lead to a widening of the first bandwidth at very high frequency, in particular for the band
de rayonnement correspondant à la norme Blue Tooth. of radiation corresponding to the Blue Tooth standard.
La métallisation 1 formant l'antenne comporte également un deuxième dessin, montré par ailleurs tout seul sur la figure 1 c. Ce dessin est formé de deux fentes gravées isolantes 14 et 15 réalisant entre elles une languette 16 et, de part et d'autre, deux canaux de conduction 17 et 18 prenant tous trois leur source dans la base 11. Les canaux 17 et 18 et la languette 16 sont reliés ensemble à leur sommet 19 par un pont électrique. Les deux fentes 14 et 15 permettent de définir une deuxième longueur 20 correspondant à une The metallization 1 forming the antenna also includes a second drawing, which is also shown on its own in FIG. 1 c. This drawing is formed by two insulating etched slots 14 and 15 forming between them a tongue 16 and, on either side, two conduction channels 17 and 18 all three having their source in the base 11. Channels 17 and 18 and the tongue 16 are connected together at their top 19 by an electric bridge. The two slots 14 and 15 make it possible to define a second length 20 corresponding to a
longueur d'onde moyenne d'une deuxième bande passante de résonance. average wavelength of a second resonance bandwidth.
282391 0282 391 0
L'antenne 1 comporte enfin un troisième dessin matérialisé principalement par une bande large 21 dont la longueur 22 permet de définir une troisième longueur d'onde moyenne d'une troisième bande de résonance The antenna 1 finally comprises a third drawing materialized mainly by a wide band 21 whose length 22 makes it possible to define a third mean wavelength of a third resonance band
de l'antenne. La figure 1d montre le troisième dessin individualisé. of the antenna. Figure 1d shows the third individualized drawing.
Dans les faits les trois dessins de métallisations sont réunis ensemble In fact the three metallization drawings are brought together
par la base 11 mais sont séparés les uns des autres par des zones isolantes. by the base 11 but are separated from each other by insulating zones.
Ces zones isolantes comportent fondamentalement trois branches These insulating zones basically have three branches
respectivement 23, 24 et 25 débouchant ensemble dans un bras isolant 26. 23, 24 and 25 respectively opening out together in an insulating arm 26.
Le deuxième dessin 14 - 20 est ainsi contenu, entre les branches 24 et 25, The second drawing 14 - 20 is thus contained, between the branches 24 and 25,
entre le premier dessin 3 - 13 et le deuxième dessin de la bande 21 - 22. between the first drawing 3 - 13 and the second drawing of the strip 21 - 22.
La grande bande 21 est par ailleurs continuce, du côté opposé à la base 11 par une connexion 27 perpendiculaire à la bande 21. La connexion The large strip 21 is also continuous, on the side opposite the base 11 by a connection 27 perpendicular to the strip 21. The connection
27 est elle-même continuée par une demi bande 28 (de type quart d'onde). 27 is itself continued by a half band 28 (of quarter wave type).
Les bandes 21, 27 et 28 sont reliées par des zones de liaison 29 et 30 comprenant toutes deux la particularité de disposer d'un pan coupé respectivement 31 et 32. Les pans coupés 31 et 32 permettent de transporter le signal en évitant des réflexions de nature à amortir le signal transmis. On a pu mesurer que ces pans coupés étaient favorables à un gain de l'antenne 1 The bands 21, 27 and 28 are connected by connecting zones 29 and 30, both comprising the particularity of having a cutaway 31 and 32 respectively. The cut sections 31 and 32 make it possible to transport the signal by avoiding reflections of likely to dampen the transmitted signal. We were able to measure that these cut sides were favorable to gain of the antenna 1
dans la bande basse fréquence.in the low frequency band.
L'imbrication ainsi réalisée des dessins est de nature également à favoriser un élargissement de la bande passante de la deuxième bande passante par couplage avec le deuxième dessin. La proximité ainsi du dessin en H décalé et du deuxième dessin à double fente provoque un The nesting thus produced of the drawings is also likely to promote a widening of the bandwidth of the second bandwidth by coupling with the second drawing. The proximity thus of the offset H design and the second double slit design causes a
élargissement de la deuxième bande passante de résonance. widening of the second resonance bandwidth.
De la même façon, la branche 24 d'isolation située entre le premier et le second dessin possède, dans la région de la base 11 une zone isolante 33 en forme de talon s'étendant dans la direction du premier dessin en H décalé, à partir du deuxième dessin à doubles fentes 14 et 15. De la même façon, le talon 33 possède un pan coupé 34 propice à l'atténuation des réflexions ainsi qu'un moyen de couplage contrôlé des rayonnements provoqués par le deuxième dessin au rayonnement provoqué par le premier dessin. La figure 2 montre un résultat de mesure de la valeur du rapport du signal réfléchi par l'antenne au signal transmis par l'antenne. Les pics représentés montrent en définitive les fréquences dans lesquelles l'antenne Similarly, the branch 24 of insulation located between the first and the second design has, in the region of the base 11 an insulating zone 33 in the shape of a heel extending in the direction of the first design in H offset, from the second design with double slits 14 and 15. In the same way, the heel 33 has a cutaway 34 conducive to the attenuation of the reflections as well as a means of controlled coupling of the radiation caused by the second design to the radiation caused by the first drawing. FIG. 2 shows a measurement result of the value of the ratio of the signal reflected by the antenna to the signal transmitted by the antenna. The peaks represented ultimately show the frequencies in which the antenna
282391 0282 391 0
résonne correctement. La figure 2 montre ainsi un premier pic 35 correspondant aux fréquences de type GSM 900 MHz. Elle possède également un deuxième et un troisième pic 36 et 37 dus à la présence du sounds correctly. FIG. 2 thus shows a first peak 35 corresponding to frequencies of the GSM 900 MHz type. It also has a second and a third peak 36 and 37 due to the presence of
deuxième dessin ainsi qu'au couplage avec la languette 4 du premier dessin. second drawing as well as the coupling with the tongue 4 of the first drawing.
Enfin le diagramme de la figure 2 montre un quatrième pic 38 correspondant à la norme Blue Tooth et provoquée par la languette 5. On observera que les deux pics 36 et 37 sont reliés par une bande large (avec des taux de réjection et de réflexion inférieurs à -10dB) permettant le fonctionnement de l'antenne avec un gain acceptable dans toutes les bandes intermédiaires Finally, the diagram in FIG. 2 shows a fourth peak 38 corresponding to the Blue Tooth standard and caused by the tongue 5. It will be observed that the two peaks 36 and 37 are connected by a wide band (with lower rejection and reflection rates at -10dB) allowing the antenna to operate with an acceptable gain in all the intermediate bands
évoquées ci-dessus.mentioned above.
Le fait d'avoir placé l'élément rayonnant à deux fentes entre d'un côté l'élément H décalé et de l'autre côté l'élément rayonnant principal modifie la caractéristique fréquentielle de cet élément en élargissant de manière très The fact of having placed the radiating element with two slits between on one side the offset element H and on the other side the main radiating element modifies the frequency characteristic of this element by widening in a very way
importante la bande de fréquence.important the frequency band.
Dans un exemple, l'antenne 1 possède une dimension de 3,5 cm de In one example, the antenna 1 has a dimension of 3.5 cm in
long par 2,5 cm de large.long by 2.5 cm wide.
La figure 3a et la figure 3b montrent, conformément à un objet de l'invention, un circuit de raccordement préféré d'une antenne dans un téléphone mobile. La figure 3a est une vue de l'antenne par le dessous de sa face de rayonnement. La figure 3b est une vue en perspective de la même antenne vue par-dessus, avec la zone de rayonnement visible. Le dessin de rayonnement montré sur la zone rayonnante est un cas particulier. Le bloc antenne pour téléphone mobile ainsi réalisé comporte une zone rayonnante métallisée et plane. Eventuellement, la zone 40 pourrait être réalisée sous la forme d'une plaque métallique. Dans la pratique la zone métallisée 40 est portée par un support 41 en plastique ou en céramique. Le fait de le réaliser en céramique peut permettre de réaliser un support plus petit du fait de la différence de permittivité diélectrique du matériau. La zone rayonnante 40 est reliée à une zone de transition 42, figure 3a, elle aussi de préférence portée par le support 41. Dans un exemple, les deux zones sont des métallisations, FIG. 3a and FIG. 3b show, in accordance with an object of the invention, a preferred connection circuit for an antenna in a mobile telephone. Figure 3a is a view of the antenna from below its radiation face. Figure 3b is a perspective view of the same antenna viewed from above, with the area of radiation visible. The radiation pattern shown on the radiating area is a special case. The antenna block for mobile telephone thus produced comprises a metallic and planar radiating area. Optionally, the zone 40 could be produced in the form of a metal plate. In practice, the metallized zone 40 is carried by a support 41 made of plastic or ceramic. The fact of making it in ceramic can make it possible to produce a smaller support due to the difference in dielectric permittivity of the material. The radiating zone 40 is connected to a transition zone 42, FIG. 3a, which is also preferably carried by the support 41. In one example, the two zones are metallizations,
réalisées notamment en technologie MID, puis ultérieurement gravées. made in particular in MID technology, then later engraved.
La zone de transition 42 sert à connecter la zone 40 à un circuit électronique émetteur eVou récepteur d'un téléphone mobile (non représenté) et accessible par une connexion 43. Le bloc antenne 40-42 présente la particularité que les deux couches 40 et 42 sont globalement The transition zone 42 is used to connect the zone 40 to an electronic circuit emitting eVou receiving a mobile phone (not shown) and accessible by a connection 43. The antenna block 40-42 has the particularity that the two layers 40 and 42 are overall
À 282391 0To 282 391 0
superposées et reliées électriquement ensemble par un retournement 44 superimposed and electrically connected together by a reversal 44
métallique (ou métallisé).metallic (or metallized).
Par exemple tout simplement une extrémité du support 41, à l'endroit o est destiné à se placer le retournement 44 possède un bord plus fin et arrondi pour faire se communiquer entre elles deux surfaces, celle portant la métallisation 40 et celle portant la métallisation 42. Dans ce cas, ce bord arrondi forme un retournement permettant à une métallisation 44 d'assurer la For example, quite simply one end of the support 41, at the place where the reversal 44 is intended to be placed, has a finer and rounded edge to make two surfaces communicate with each other, that carrying the metallization 40 and that carrying the metallization 42 In this case, this rounded edge forms a reversal allowing a metallization 44 to ensure the
continuité entre une zone de transition 42 et une zone de rayonnement 40. continuity between a transition zone 42 and a radiation zone 40.
Le fait de réaliser la zone 42 sousjacente à la zone 41 permet de disposer pour la zone 42 d'une longueur significative, par exemple et de préférence la longueur de la zone 40. Cette longueur est mesurse dans le sens de propagation du signal à rayonner, de la connexion 43 à la zone 40. Ce faisant, il est possible d'adopter pour la zone 42 une progressivité plus douce de sa largeur, entre une largeur à l'endroit de la connexion à la connexion 43 et une largeur à l'endroit du retournement 44. En agissant ainsi, avec l'élargissement progressif on peut montrer qu'on est mieux capable de s'adapter en impédance à une impédance à obtenir. Le retournement 44 est également montré comme aboutissant à la base 11 de l'antenne de la figure 1a. Le support 41 présente par ailleurs la particularité qu'il a globalement une forme d'un coin. Le coin possède une forme affince à l'endroit du retournement 44. A l'autre extrémité, le support 41 possède un pied droit 45 destiné à s'élever sensiblement perpendiculairement à un circuit 46 sur lequel le bloc d'antenne sera monté. Le circuit 46 porte notamment la connexion 43. Dans ce but le pied droit 45 est muni d'une console 47 elle même percée d'un orifice 48 pour y engager une vis de maintien du bloc antenne 40-45 sur le circuit 46. La liaison entre la zone de transition 42 et la connexion 43 peut par exemple être réalisée par une boule de soudure placée entre cette piste et une amorce 49 de la zone 42 à l'endroit de la console 47. Cette boule de soudure est ensuite fondue au moment de la connexion. La forme en coin du support 41 confère alors à la zone de transition 42 la particularité de s'élever progressivement au-dessus du plan du circuit 46. Cette élévation progressive, ainsi que la forme globalement triangulaire de la zone de transition 42 et que la hauteur 50 au-dessus du circuit 46 o se situe la zone rayonnante 40 sont autant de paramètres qui The fact of carrying out the zone 42 underlying the zone 41 makes it possible to have a significant length for the zone 42, for example and preferably the length of the zone 40. This length is measured in the direction of propagation of the signal to be radiated , from the connection 43 to the zone 40. In doing so, it is possible to adopt for the zone 42 a smoother progressiveness of its width, between a width at the location of the connection to the connection 43 and a width at the 'place of reversal 44. By doing so, with progressive enlargement it can be shown that one is better able to adapt in impedance to an impedance to be obtained. The reversal 44 is also shown as ending at the base 11 of the antenna of FIG. 1a. The support 41 also has the particularity that it generally has the shape of a corner. The corner has a thin shape at the location of the inversion 44. At the other end, the support 41 has a right foot 45 intended to rise substantially perpendicular to a circuit 46 on which the antenna block will be mounted. The circuit 46 carries in particular the connection 43. For this purpose the right foot 45 is provided with a console 47 itself pierced with an orifice 48 for engaging therein a screw for holding the antenna block 40-45 on the circuit 46. The connection between the transition zone 42 and the connection 43 can for example be carried out by a solder ball placed between this track and a primer 49 of the zone 42 at the location of the console 47. This solder ball is then melted in time of connection. The wedge shape of the support 41 then gives the transition zone 42 the characteristic of gradually rising above the plane of the circuit 46. This progressive elevation, as well as the generally triangular shape of the transition zone 42 and that the height 50 above the circuit 46 where the radiating zone 40 is located are all parameters which
282391 0282 391 0
permettent d 'adapter l' i m pédance de l' anten ne, et notamment de teni r make it possible to adapt the i m pedance of the antenna, and in particular to t
compte des conditions d'utilisation évoquées ci-dessus. account of the conditions of use mentioned above.
La largeur de la zone de transition cro^'t ainsi de la largeur de la connexion 43 jusqu'à atteindre la largeur de la base 11 de la zone rayonnante. La fonction de croissance est une fonction linéaire, variant avec la longueur de la zone 42 et avec la hauteur 50 de la zone de transition. En agissant ainsi, on obtient une impédance constante de la liaison en toutes sections de la zone 42. La largeur d'une section en chaque endroit de la zone 42 est calculée principalement en fonction de la hauteur de cette The width of the transition zone thus increases from the width of the connection 43 until it reaches the width of the base 11 of the radiating zone. The growth function is a linear function, varying with the length of the zone 42 and with the height 50 of the transition zone. By doing so, a constant impedance of the connection is obtained in all sections of zone 42. The width of a section at each location in zone 42 is calculated mainly as a function of the height of this
section par rapport au plan de masse, et ce pour l'impédance voulue. section with respect to the ground plane, and this for the desired impedance.
Du fait de l'utilisation de la transition progressive, il a été possible d'utiliser l'antenne en mode large bande en réalisant des découpes créant des segments accordés aux fréquences considérses sur la surface 40 de l'antenne. Dans un cas préféré, le circuit 46 porte, à l'endroit o est placé le bloc antenne 40-45, un plan de masse 51. Dans ie cas o le plan de masse 51 est présent, d'une part la longueur de l'élément rayonnant doit être proche du quart d e la long ueu r d 'onde mini male à tra nsmettre eVou recevoir, ou être proche d'une demi longueur d'onde s'il n'y a pas de plan de masse 51. En outre, de manière notamment à assurer la stabiiité du montage du support 51, celui-ci peut être muni d'un poteau 52 situé à proximité de l'arête de retournement 44. Ce poteau 52 peut également servir pour relier électriquement le retournement 44 (et autrement dit la base 11) au plan de masse 51. Dans ce but le poteau 52 peut comporter une métallisation 53 communiquant avec la zone rayonnante 40. Eventuellement un deuxième Due to the use of the progressive transition, it was possible to use the antenna in broadband mode by making cuts creating segments tuned to the frequencies considered on the surface 40 of the antenna. In a preferred case, the circuit 46 carries, at the place where the antenna block 40-45 is placed, a ground plane 51. In the case where the ground plane 51 is present, on the one hand the length of l The radiating element must be close to a quarter of the long minimum male wave to transmit to receive, or be close to half a wavelength if there is no ground plane 51. In addition , so as in particular to ensure the stability of the mounting of the support 51, the latter can be provided with a post 52 located near the turning edge 44. This post 52 can also be used to electrically connect the turning point 44 (and in other words the base 11) to the ground plane 51. For this purpose the post 52 may include a metallization 53 communicating with the radiating zone 40. Possibly a second
poteau est envisageable de l'autre côté du support 41. post is possible on the other side of the support 41.
La figure 4 montre l'allure des métallisations portées par le support 45 en forme de coin. Par exemple la courbure de la métallisation 44 possède un rayon sensiblement égal au tiers de la hauteur 50. Dans un exemple préféré FIG. 4 shows the appearance of the metallizations carried by the wedge-shaped support 45. For example, the curvature of the metallization 44 has a radius substantially equal to a third of the height 50. In a preferred example
cette hauteur 50 vaut 0,8 cm.this height 50 is 0.8 cm.
À 2823910To 2823910
Claims (8)
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0105467A FR2823910B1 (en) | 2001-04-23 | 2001-04-23 | ANTENNA BLOCK FOR A PARTICULARLY COMPACT WIRELESS DEVICE |
| CNA028059336A CN1494749A (en) | 2001-04-23 | 2002-04-16 | Compact antenna block for wireless device |
| PCT/FR2002/001311 WO2002087015A1 (en) | 2001-04-23 | 2002-04-16 | Compact antenna block for a wireless device |
| KR1020037013773A KR100589065B1 (en) | 2001-04-23 | 2002-04-16 | Compact antenna block for a wireless device |
| EP02727662A EP1382086A1 (en) | 2001-04-23 | 2002-04-16 | Compact antenna block for a wireless device |
| US10/475,598 US7199755B2 (en) | 2001-04-23 | 2002-04-16 | Compact antenna block for a wireless device |
| TW091108234A TW565966B (en) | 2001-04-23 | 2002-04-22 | Antenna block for particularly compact wireless device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0105467A FR2823910B1 (en) | 2001-04-23 | 2001-04-23 | ANTENNA BLOCK FOR A PARTICULARLY COMPACT WIRELESS DEVICE |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2823910A1 true FR2823910A1 (en) | 2002-10-25 |
| FR2823910B1 FR2823910B1 (en) | 2004-09-10 |
Family
ID=8862607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR0105467A Expired - Fee Related FR2823910B1 (en) | 2001-04-23 | 2001-04-23 | ANTENNA BLOCK FOR A PARTICULARLY COMPACT WIRELESS DEVICE |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2823910B1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0762539A1 (en) * | 1995-08-17 | 1997-03-12 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Chip antenna |
| EP0892459A1 (en) * | 1997-07-08 | 1999-01-20 | Nokia Mobile Phones Ltd. | Double resonance antenna structure for several frequency ranges |
| US6133879A (en) * | 1997-12-11 | 2000-10-17 | Alcatel | Multifrequency microstrip antenna and a device including said antenna |
-
2001
- 2001-04-23 FR FR0105467A patent/FR2823910B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0762539A1 (en) * | 1995-08-17 | 1997-03-12 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Chip antenna |
| EP0892459A1 (en) * | 1997-07-08 | 1999-01-20 | Nokia Mobile Phones Ltd. | Double resonance antenna structure for several frequency ranges |
| US6133879A (en) * | 1997-12-11 | 2000-10-17 | Alcatel | Multifrequency microstrip antenna and a device including said antenna |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| HERSCOVICI N: "NEW CONSIDERATIONS IN THE DESIGN OF MICROSTRIP ANTENNAS", IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNAS AND PROPAGATION, IEEE INC. NEW YORK, US, vol. 46, no. 6, 1 June 1998 (1998-06-01), pages 807 - 812, XP000766091, ISSN: 0018-926X * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2823910B1 (en) | 2004-09-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0954055B1 (en) | Dual-frequency radiocommunication antenna realised according to microstrip technique | |
| EP0924797B1 (en) | Multifrequency microstrip antenna and apparatus using the same | |
| EP1145378B1 (en) | Dual-band transmission device and antenna therefor | |
| EP0961344B1 (en) | Device for radiocommunication and a slot loop antenna | |
| EP1073143B1 (en) | Dual polarisation printed antenna and corresponding array | |
| EP1172885A1 (en) | Short-circuit microstrip antenna and dual-band transmission device including that antenna | |
| EP1075043A1 (en) | Antenna with stacked resonating structures and multiband radiocommunication device using the same | |
| EP0604338A1 (en) | Space-saving broadband antenna with corresponding transceiver | |
| EP1241733A1 (en) | PIFA antenna with slots | |
| FR2942915A1 (en) | COMPACT ANTENNA SYSTEM | |
| EP1589608A1 (en) | Compact RF antenna | |
| EP3843202B1 (en) | Horn for ka dual-band satellite antenna with circular polarisation | |
| EP1225655A1 (en) | Dual-band planar antenna and apparatus including such an antenna device | |
| WO2012069492A1 (en) | Planar antenna having a widened bandwidth | |
| WO2008028892A1 (en) | Polarization diversity multi-antenna system | |
| EP0642189B1 (en) | Antenna for portable radio apparatus | |
| EP1949496B1 (en) | Flat antenna system with a direct waveguide access | |
| EP1382086A1 (en) | Compact antenna block for a wireless device | |
| FR2823910A1 (en) | Three band mobile telephone antenna block having radiation zone/transition zone superimposed/metallic return electrically connected with transition zone width progressively/autonomously increasing along propagation direction. | |
| EP1872436B1 (en) | Wide band dipole antenna | |
| FR2823909A1 (en) | Three band mobile telephone antenna block having radiation zone/transition zone superimposed/metallic return electrically connected with transition zone width progressively/autonomously increasing along propagation direction. | |
| FR2911998A1 (en) | Omnidirectional broadband aerial for use in e.g. portable computer, has primary sections connected to extremities of preceding and following sections through secondary sections and by extremities without connecting to two sections | |
| FR2778499A1 (en) | Miniaturized antenna contained within portable telephone handset | |
| WO2002037606A1 (en) | Multiband antenna | |
| WO2009040403A1 (en) | Compact tuneable antenna for a transmission and/or reception terminal |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20061230 |