JP2013518498A - Dielectric loading antenna and wireless communication device - Google Patents

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Abstract

【解決手段】バックファイヤ誘電体装荷アンテナ(1)は、5よりも大きい比誘電率を有する固体材料からなる電気絶縁性誘電体コア(12)と、コアの側面部分上に又はコアの側面部分に隣接して設けられる少なくとも1対の細長い導電性アンテナ素子(10A〜10D)を含む三次元アンテナ素子構造と、コアの中の通路をコア遠位側表面部分(12D)からコア近位側表面部分(12P)へ貫通する軸方向に延びる細長い積層基板(14)の形態をとるフィード構造、及び伝送線路部位に一体的に形成された近位側拡張部の形態をとり積層基板の面内におけるその幅が通路の幅よりも大きくされたアンテナ接続部位(14C)と、アンテナ素子をフィード線路に結合するインピーダンス整合部位と、を含む。
【選択図】図1B
A backfire dielectric loaded antenna (1) includes an electrically insulating dielectric core (12) made of a solid material having a relative dielectric constant greater than 5, and a side portion of the core or on a side portion of the core A three-dimensional antenna element structure including at least one pair of elongated conductive antenna elements (10A-10D) provided adjacent to the core and a passage in the core from the core distal surface portion (12D) to the core proximal surface In the plane of the laminate substrate in the form of a feed structure in the form of an elongated laminate substrate (14) extending in the axial direction extending through the portion (12P) and a proximal extension integrally formed in the transmission line site. An antenna connection part (14C) whose width is made larger than the width of the passage and an impedance matching part for coupling the antenna element to the feed line are included.
[Selection] Figure 1B

Description

本発明は、200MHzを超える周波数における動作用の、固体材料からなる電気絶縁性誘電体コアを有する誘電体装荷アンテナと、該誘電体装荷アンテナを組み込んだ無線通信装置とに関する。   The present invention relates to a dielectric loaded antenna having an electrically insulating dielectric core made of a solid material for operation at a frequency exceeding 200 MHz, and a radio communication apparatus incorporating the dielectric loaded antenna.

携帯電話、衛星電話、ハンドヘルド(手持ち式)測位ユニット、及びモバイル(可動式)測位ユニットなどのポータブル(携帯式)無線通信デバイス用のコンパクトなアンテナに代表されるヘリカルアンテナを、UHF周波数における動作用に誘電的に装荷することが知られている。本発明は、これらの分野、並びにWiFiデバイスすなわちワイヤレスローカルエリアネットワークデバイス、MIMOシステムすなわちマルチ入力・マルチ出力システム、及びその他の送受信ワイヤレスシステムなどの分野において適用可能である。   Helical antennas typified by compact antennas for portable (portable) wireless communication devices such as mobile phones, satellite phones, handheld (handheld) positioning units, and mobile (movable) positioning units, for operation at UHF frequencies It is known to load dielectrically. The present invention is applicable in these fields as well as fields such as WiFi devices or wireless local area network devices, MIMO systems or multi-input / multi-output systems, and other transmit / receive wireless systems.

通常、このようなアンテナは、少なくとも5の比誘電率を有する円筒形のセラミックコアを含み、該コアの外表面は、導電性らせん軌道の形態をとるアンテナ素子構造を纏っている。いわゆる「バックファイヤ」アンテナの場合は、コアの近位側横断外表面部分から遠位側横断外表面部分までコアを貫通する穴に、軸方向フィーダが収容され、該フィーダの導体は、コアの遠位側横断表面部分上の導電性表面接続素子を通じてらせん軌道に結合される。このようなアンテナは、英国特許出願公開GB2292638、GB2309592、GB2399948、GB2441566、GB2445478、国際出願WO2006/136809、及び米国出願公開US2008−0174512A1に開示されている。これらの公開公報は、1つ、2つ、3つ、又は4つの対又は群を成すらせんアンテナ素子を有するアンテナを開示している。WO2006/136809、GB2441566、GB2445478、及びUS2008−0174512A1の各々は、コアの遠位側外表面部分に固定されたプリント回路積層基板を含むインピーダンス整合回路網を伴うアンテナを開示しており、該整合回路網は、フィーダとらせんアンテナ素子との間における結合部の一部を構成する。各場合において、フィーダは、同軸伝送線路であり、その外側シールド導体は、積層基板のビアを通って軸に平行に延びる接続タブを有し、その内側導体も、同様に、それぞれのビアを通って延びる。アンテナは、以下のように組み立てられる。先ず、一体的なフィーダ構造を構成するために、同軸フィーダの遠位端部分を積層基板の中のビアに挿入する。次いで、フィーダが通路の近位端から現れるとともに積層基板がコアの末端側外表面部分に当接するように、積層基板を取り付けられた上記フィーダをコアの中の通路に該通路の遠位端から挿入する。次に、フィーダの外側導体と、コアの近位側外表面部分の導電性コーティングとの間に環状のブリッジを形成するために、はんだをコーティングされたワッシャ又はフェルールをフィーダの近位端部分の周囲に配する。このアセンブリは、次いで、オーブンに通され、そこでは、積層基板の近位側及び遠位側の面の所定の場所に事前に施されたはんだペースト、並びに上記のワッシャ又はフェルールに施されたはんだが溶融し、(a)フィーダと、整合回路網との間における接続、(b)整合回路網と、コアの末端側外表面部分上の表面接続素子との間における接続、及び(c)フィーダと、コアの近位側外表面部分上の導電層との間における接続を形成する。コアのフィーダ構造の組み立て及び固定は、したがって、挿入、ワッシャ又はフェルールの配置、及び加熱の3工程からなるプロセスである。本発明の目的は、組み立てがより単純なアンテナを提供することである。   Such antennas typically include a cylindrical ceramic core having a relative dielectric constant of at least 5 and the outer surface of the core encloses an antenna element structure in the form of a conductive spiral track. In the case of a so-called “backfire” antenna, an axial feeder is received in a hole extending through the core from the proximal transverse outer surface portion to the distal transverse outer surface portion of the core, and the conductor of the feeder is the core conductor. Coupled to the helical track through a conductive surface connection element on the distal transverse surface portion. Such antennas are disclosed in UK patent applications GB 2292638, GB 2309592, GB 2399948, GB 241566, GB 2445478, international application WO 2006/136809, and US application publication US 2008-0174512A1. These publications disclose antennas having one, two, three, or four pairs or groups of helical antenna elements. Each of WO 2006/136809, GB 2441566, GB 2445478, and US 2008-0174512A1 discloses an antenna with an impedance matching network including a printed circuit laminate substrate secured to a distal outer surface portion of a core, the matching circuit The net forms part of the coupling between the feeder and the helical antenna element. In each case, the feeder is a coaxial transmission line, its outer shield conductor has a connection tab that extends parallel to the axis through the vias of the laminated substrate, and its inner conductor likewise passes through each via. Extend. The antenna is assembled as follows. First, in order to construct an integral feeder structure, the distal end portion of the coaxial feeder is inserted into a via in the laminated substrate. The feeder with the laminated substrate is then inserted into the passage in the core from the distal end of the passage so that the feeder emerges from the proximal end of the passage and the laminated substrate abuts the distal outer surface portion of the core. insert. Next, a solder coated washer or ferrule is placed on the proximal end portion of the feeder to form an annular bridge between the outer conductor of the feeder and the conductive coating on the proximal outer surface portion of the core. Arrange around. This assembly is then passed through an oven where the solder paste pre-applied in place on the proximal and distal surfaces of the laminated substrate and the solder applied to the washer or ferrule as described above. (A) a connection between the feeder and the matching network, (b) a connection between the matching network and a surface connection element on the distal outer surface portion of the core, and (c) a feeder And a conductive layer on the proximal outer surface portion of the core. The assembly and fixing of the core feeder structure is therefore a three-step process: insertion, washer or ferrule placement, and heating. It is an object of the present invention to provide an antenna that is simpler to assemble.

本発明の第1の態様にしたがうと、200MHzを超える周波数における動作用の誘電体装荷アンテナであって、
5よりも大きい比誘電率を有する固体材料からなり、アンテナの軸を横断する方向に広
がる逆向きの遠位側表面部分及び近位側表面部分と、これら横断する方向に広がる表面部分の間に広がる側面部分とを含む外表面を有する、電気絶縁性誘電体コアであって、コアの外表面は、コアの固体材料によって大部分を占められる内部容積を画定する、電気絶縁性誘電体コアと、
コアの側面部分上に又はコアの側面部分に隣接して設けられコア遠位側表面部分からコア近位側表面部分に向かって延びる少なくとも1対の細長い導電性アンテナ素子を含む三次元アンテナ素子構造と、
軸方向に延びる細長い積層基板の形態をとるフィード構造であって、積層基板は、コアの中の通路をコア遠位側表面部分からコア近位側表面部分へ貫通するフィード線路として機能する少なくとも1つの伝送線路部位と、該伝送線路部位に一体的に形成された近位側拡張部の形態をとり積層基板の面内におけるその幅が通路の幅よりも大きくされたアンテナ接続部位とを含む、フィード構造と、
アンテナ素子をフィード線路に結合するインピーダンス整合部位と、
を備えるアンテナが提供される。軸方向に延びる細長い積層基板をフィード構造として使用することには、剛性の金属製外側導体を有する同軸フィーダと比べて比較的剛性に欠しいという利点がある。伝送線路部位の近位側拡張部における幅の増加は、本明細書で後ほど説明されるように、各種の接続素子のための追加の面積を提供する。具体的には、もし必要であれば、専用の小型コネクタアセンブリを省くことができる。好ましい積層基板は、少なくとも、第1、第2、及び第3の導電層を有し、第2の層は、第1の層と第3の層との間の中間層である。このようにすれば、フィード線路は、第2の層によって形成される細長い内側導体と、第1及び第3の層によってそれぞれ形成されそれぞれ上方及び下方から内側導体に重なる外側シールド導体とを有するように構築することが可能である。シールド導体は、次いで、内側導体の両側において内側導体に平行な線に沿って位置付けられる相互接続によって、相互に接続することができる。これらの相互接続は、好ましくは、第1の層と第3の層との間の導電性ビアの列によって形成される。これは、内側導体を取り囲む効果を有し、伝送線路部位は、それによって、同軸線路の特性を有する。
According to a first aspect of the invention, there is provided a dielectric loaded antenna for operation at frequencies above 200 MHz,
Between a reverse distal surface portion and a proximal surface portion extending in a direction transverse to the axis of the antenna and a surface portion extending in the transverse direction, made of a solid material having a relative dielectric constant greater than 5 An electrically insulative dielectric core having an outer surface that includes an extending side portion, wherein the outer surface of the core defines an interior volume that is largely occupied by the solid material of the core; ,
A three-dimensional antenna element structure comprising at least a pair of elongated conductive antenna elements provided on or adjacent to a side portion of the core and extending from the core distal surface portion toward the core proximal surface portion When,
A feed structure in the form of an elongated laminated substrate extending in an axial direction, wherein the laminated substrate functions as a feed line that penetrates a passage in the core from the core distal surface portion to the core proximal surface portion. Including two transmission line parts and an antenna connection part in the form of a proximal extension integrally formed with the transmission line part, the width of which is larger than the width of the passage in the plane of the laminated substrate, A feed structure,
An impedance matching portion for coupling the antenna element to the feed line;
An antenna is provided. The use of an elongated laminated substrate extending in the axial direction as a feed structure has the advantage that it is relatively rigid compared to a coaxial feeder having a rigid metallic outer conductor. The increased width at the proximal extension of the transmission line site provides additional area for various connecting elements, as will be described later herein. Specifically, if necessary, a dedicated miniature connector assembly can be omitted. A preferred laminated substrate has at least first, second, and third conductive layers, and the second layer is an intermediate layer between the first layer and the third layer. In this way, the feed line has an elongated inner conductor formed by the second layer and an outer shield conductor formed by the first and third layers and overlapping the inner conductor from above and below, respectively. It is possible to build on. The shield conductors can then be connected to each other by interconnects located along lines parallel to the inner conductor on both sides of the inner conductor. These interconnects are preferably formed by a row of conductive vias between the first layer and the third layer. This has the effect of surrounding the inner conductor, and the transmission line section thereby has the characteristics of a coaxial line.

本発明の一部の実施形態では、軸方向に延びる積層基板は、近位側拡張部上に能動回路素子を搭載している。したがって、例えば表面実装などを使用して、積層基板上に低ノイズ増幅器などのRFフロントエンド回路が実装されてよく、該素子の入力導体は、フィード線路の導体に結合される。或いは、アンテナが伝送用に使用されるときは、基板は、RF電力増幅器を搭載可能であり、或いは、トランシーバの中で使用されるときは、電力増幅器及びスイッチの両方を搭載可能である。また、GPSレシーバチップ若しくはその他のRFレシーバチップ(ひいては低周波数(例えば30MHz未満)若しくはデジタル出力を伴う回路まで)、又はトランシーバチップなどの、更なる能動回路素子を組み込むことも可能である。特にこのような実施形態では、積層基板は、追加の導電層を有することができる。これは、無線周波数信号を扱える専用のコネクタの使用を伴うことなくアンテナがホスト機器に接続されることを可能にする。RF接続によって課される寸法上の制限も、この場合は回避される。積層基板は、このようにして、完成品として提供されるアンテナアセンブリの一部を構成する例えば上述された1つ又は2つ以上の能動回路素子や整合部品などの任意の回路素子のための単体のキャリアとして機能することができる。   In some embodiments of the present invention, the axially extending laminate substrate carries active circuit elements on the proximal extension. Thus, an RF front-end circuit such as a low noise amplifier may be mounted on the laminated substrate, for example using surface mounting, and the input conductor of the element is coupled to the conductor of the feed line. Alternatively, when the antenna is used for transmission, the substrate can be equipped with an RF power amplifier, or when used in a transceiver, it can be equipped with both a power amplifier and a switch. It is also possible to incorporate further active circuit elements, such as GPS receiver chips or other RF receiver chips (and thus to circuits with low frequency (eg less than 30 MHz) or digital output) or transceiver chips. Particularly in such embodiments, the laminated substrate may have an additional conductive layer. This allows the antenna to be connected to the host device without the use of a dedicated connector that can handle radio frequency signals. The dimensional limitations imposed by the RF connection are also avoided in this case. The laminated substrate is thus a single unit for any circuit element such as one or more active circuit elements or matching components described above that form part of the antenna assembly provided as a finished product. Can serve as a carrier.

本発明の一実施形態では、しかしながら、インピーダンス整合部位は、第2の積層基板上に搭載され、その導体は、フィード線路に結合される。この実施形態では、第2の積層基板は、軸方向に延びる積層基板に垂直な向きであり、軸方向に延びる積層基板の遠位端部分を受け入れるための開口をその中に有する。インピーダンス整合部位は、好ましくは、フィード線路の遠位端においてフィード線路の内側導体とシールド導体との間に接続されるシャントコンデンサの形態をとる少なくとも1つの反応性整合素子を含む。フィード線路の導体の1つと、細長いアンテナ素子の少なくとも1本との間には、直列インダクタンスが結合されてよい。キャパシタンスが、好ましくは、表面実装された個別のコンデン
サである一方で、インダクタンスは、コンデンサと、各細長いアンテナ素子対のうちの1本との間における導電性軌道として形成される。
In one embodiment of the invention, however, the impedance matching site is mounted on the second laminated substrate and its conductor is coupled to the feed line. In this embodiment, the second laminated substrate is oriented perpendicular to the axially extending laminated substrate and has an opening therein for receiving a distal end portion of the axially extending laminated substrate. The impedance matching site preferably includes at least one reactive matching element in the form of a shunt capacitor connected between the inner conductor of the feed line and the shield conductor at the distal end of the feed line. A series inductance may be coupled between one of the feedline conductors and at least one of the elongated antenna elements. While the capacitance is preferably a surface mounted discrete capacitor, the inductance is formed as a conductive track between the capacitor and one of each elongated antenna element pair.

好ましいアンテナは、デュアルサービスアンテナとして使用することが可能である。したがって、本発明にしたがったクアドリフィラ(4線巻)ヘリカルアンテナの場合は、アンテナは、円偏光放射用のアンテナ放射パターンを生成するクアドリフィラ共振のみならず、直線偏光信号用の準単極共振も有するのが一般的である。クアドリフィラ共振は、アンテナの軸を中心としたカージオイド(心臓形)形状の放射パターンを生成し、したがって、衛星信号の送信又は受信に適しており、これに対して、準単極共振は、アンテナ軸を挟んで対称的なトロイダル(ドーナツ形)放射パターンを生成し、したがって、地上直線偏光信号の送信及び受信に適している。これらの特性を有する好ましいアンテナの1つは、GNSS信号に関係付けられた第1の周波数帯(例えば、GPS−L1周波数である1575MHz)においてクアドリフィラ共振を有し、Bluetoothシステム及びWiFiシステムによって使用される2.45GHz ISM(工業、科学、医療)において準単極共振を有する。   A preferred antenna can be used as a dual service antenna. Thus, in the case of a quadrifilar (4-wire) helical antenna according to the present invention, the antenna is not only a quadrifilar resonance that generates an antenna radiation pattern for circularly polarized radiation, but also a quasi-monopolar resonance for linearly polarized signals. It is common to have also. Quadrifilar resonance produces a cardioid (heart-shaped) radiation pattern around the antenna axis and is therefore suitable for transmitting or receiving satellite signals, whereas quasi-monopolar resonance is A symmetrical toroidal (doughnut) radiation pattern is generated across the antenna axis and is therefore suitable for transmission and reception of terrestrial linearly polarized signals. One preferred antenna with these characteristics has a quadrifilar resonance in the first frequency band associated with the GNSS signal (eg, GPS-L1 frequency 1575 MHz) and is used by Bluetooth and WiFi systems. Has a quasi-monopolar resonance in the 2.45 GHz ISM (industrial, scientific, medical).

デュアルサービス動作が検討される場合は、インピーダンス整合部位は、フィード線路の第1の導体と、各導電性アンテナ素子対のうちの1本との間における2つのインダクタンスの直列の組み合わせと、第1及び第2のシャントキャパシタンスとを含む、二極性の整合部位であってよい。第1のシャントキャパシタンスは、上述のように、すなわち、フィード線路の第1の導体と、フィード線路の第2の導体との間に接続される。第2のシャントキャパシタンスは、一方を、フィード線路の第2の導体と、もう1本又は複数本の細長い導電性アンテナ素子との間とし、もう一方を、第1のインダクタンスと第2のインダクタンスとの間の分合点とした、リンクの間に接続される。   When dual service operation is considered, the impedance matching site includes a series combination of two inductances between the first conductor of the feed line and one of each conductive antenna element pair, and the first And a second shunt capacitance. The first shunt capacitance is connected as described above, i.e., between the first conductor of the feed line and the second conductor of the feed line. The second shunt capacitance is one between the second conductor of the feed line and one or more elongated conductive antenna elements, and the other is a first inductance and a second inductance. Connected between links, as a divide between.

以下で説明されるアンテナでは、フィーダのために細長い積層基板を使用することには、アンテナのデュアルサービス動作が必要とされるときに、準単極共振の周波数を決定する1つ又は2つ以上の導電性ループの一部を外側シールド導体が形成するという格別な利点がある。具体的には、フィード線路のシールド導体の電気的長さは、その他のパラメータのなかでも特に、シールド導体の幅に依存する。これは、準単極共振周波数が、もし必要であれば、円偏光共振周波数をもたらすパラメータとは実質的に無関係に選択可能であることを意味する。円偏光は、図に示されるように、クアドリフィラによって、又はその他の任意のマルチフィラ(多線巻)によって提供することができる。実際、アンテナは、様々な幅のシールド導体を伴う細長い積層基板が提供される製造プロセスに適応可能であり、該プロセスは、各アンテナについて、そのアンテナの使用意図にしたがった特定の幅のシールド導体を伴う細長い積層基板を選択する工程を含む。同じ選択工程は、異なるロットのセラミック材料から製造された異なるアンテナコア集団間における関連の誘電率のばらつきに起因して発生する共振周波数のばらつきを減らすために使用することができる。   In the antenna described below, using an elongated laminated substrate for the feeder includes one or more that determines the frequency of the quasi-monopolar resonance when dual service operation of the antenna is required. There is a particular advantage that the outer shield conductor forms part of the conductive loop. Specifically, the electrical length of the shield conductor of the feed line depends, among other parameters, on the width of the shield conductor. This means that the quasi-monopolar resonant frequency can be selected, if necessary, substantially independently of the parameter that provides the circularly polarized resonant frequency. Circularly polarized light can be provided by a quadrifiller, as shown in the figure, or by any other multifiller. In fact, the antenna is adaptable to a manufacturing process in which an elongated laminated substrate with shield conductors of varying widths is provided, which process for each antenna is a shield conductor of a specific width according to the intended use of the antenna. Selecting an elongated laminated substrate with The same selection process can be used to reduce resonant frequency variations that occur due to related dielectric constant variations among different antenna core populations made from different lots of ceramic material.

細長い積層基板は、アンテナコアを貫通する通路内において対称的に配されることが好ましい。したがって、円形の断面を持つ通路の場合は、積層基板は、直径上に位置決めされることが好ましい。これは、準単極共振モードにおけるシールド導体の対称的な挙動を補助する。好ましいアンテナのコアを貫通する通路は、めっきされていないことを留意されるべきである。また、伝送線路部位の内側導体は、フィード線路内における非対称的な場濃度を回避するために、シールド導体間において中央に位置決めされることが好ましい。また、積層基板及びその上の導体領域が、横方向において対称的である(すなわち、積層基板導電層の面内において対称的である)ことも好ましい。   The elongated laminated substrates are preferably arranged symmetrically in a passage that penetrates the antenna core. Therefore, in the case of a passage having a circular cross section, the laminated substrate is preferably positioned on the diameter. This aids the symmetrical behavior of the shield conductor in the quasi-monopolar resonant mode. It should be noted that the passage through the core of the preferred antenna is not plated. Further, the inner conductor of the transmission line portion is preferably positioned in the center between the shield conductors in order to avoid asymmetric field concentration in the feed line. It is also preferable that the multilayer substrate and the conductor region thereon are symmetrical in the lateral direction (that is, symmetrical in the plane of the multilayer substrate conductive layer).

本発明の第2の態様にしたがうと、200MHzを超える周波数における動作用の誘電
体装荷アンテナは、
5よりも大きい比誘電率を有する固体材料からなり、前記アンテナの軸を横断する方向に広がる逆向きの遠位側表面部分及び近位側表面部分と、これら横断する方向に広がる表面部分の間に広がる側面部分とを含む外表面を有する、電気絶縁性誘電体コアであって、該コアの外表面は、コアの前記固体材料によって大部分を占められる内部容積を画定する、電気絶縁性誘電体コアと、
コアの側面部分上に又はコアの側面部分に隣接して設けられコア遠位側表面部分からコア近位側表面部分に向かって延びる少なくとも1対の細長い導電性アンテナ素子を含む三次元アンテナ素子構造と、
コアの中をコア遠位側表面部分からコア近位側表面部分へ貫通する通路内に収容される軸方向に延びる積層基板であって、第1、第2、及び第3の導電層を有し、第2の層は、第1の層と第3の層との間に挟まれ、積層基板は、フィード線路として機能する伝送線路部位と、フィード線路をアンテナ素子に結合する一体的な遠位側インピーダンス整合部位とを含む、積層基板と、
を備え、第2の層は、フィード線路の細長い内側導体を形成し、第1の層及び第3の層は、細長いシールド導体を形成し、これらのシールド導体は、内側導体よりも幅広であり、それらの細長い縁部分に沿って相互に接続される。好ましくは、アンテナは、細長い導電性素子の少なくとも幾本かの近位端を連結させコアの近位側表面部分の領域においてフィード線路に結合されるトラップ素子を含む。準単極共振モードでは、電流は、少なくとも細長いアンテナ素子の1本、トラップ素子、及びフィード線路のシールド導体の1つ又は2つ以上の外表面によってフィード線路の導体の間に形成される第2の導電性ループを流れる。準単極共振モードは、この場合はクアドリフィラ共振の周波数よりも高い共振周波数にある基本周波数である。
According to a second aspect of the invention, a dielectric loaded antenna for operation at frequencies above 200 MHz is
Between a reverse distal surface portion and a proximal surface portion extending in a direction transverse to the axis of the antenna and a surface portion extending in the transverse direction, made of a solid material having a relative dielectric constant greater than 5 An electrically insulative dielectric core having an outer surface including a side portion extending into the core, wherein the outer surface of the core defines an internal volume that is largely occupied by the solid material of the core Body core,
A three-dimensional antenna element structure comprising at least a pair of elongated conductive antenna elements provided on or adjacent to a side portion of the core and extending from the core distal surface portion toward the core proximal surface portion When,
An axially laminated substrate housed in a passage extending through the core from a core distal surface portion to a core proximal surface portion, comprising first, second and third conductive layers. The second layer is sandwiched between the first layer and the third layer, and the laminated substrate has a transmission line portion functioning as a feed line and an integrated remote connecting the feed line to the antenna element. A laminated substrate including a position side impedance matching portion;
And the second layer forms an elongated inner conductor of the feed line, the first layer and the third layer form an elongated shield conductor, the shield conductors being wider than the inner conductor. , Interconnected along their elongated edge portions. Preferably, the antenna includes a trap element that connects at least some proximal ends of the elongated conductive element and is coupled to the feed line in the region of the proximal surface portion of the core. In the quasi-monopolar resonant mode, a current is formed between the feedline conductors by at least one of the elongated antenna elements, the trap element, and one or more outer surfaces of the feedline shield conductors. Flowing through the conductive loop. In this case, the quasi-unipolar resonance mode is a fundamental frequency at a resonance frequency higher than the frequency of the quadrifilar resonance.

好ましい細長い積層基板は、実質的に一定幅の伝送線路部位を有する、すなわち、一定幅の条片として形成され、コアを貫通する通路は、条片の縁が通路の壁によって又は通路の中の直径方向に相対する長手方向溝内においてサポートされるように、条片の幅と少なくともおおよそ等しい直径の円形断面を有する。   A preferred elongate laminated substrate has a substantially constant width transmission line portion, i.e. formed as a constant width strip, and the passage through the core has a strip edge by the wall of the passage or in the passage. It has a circular cross section with a diameter that is at least approximately equal to the width of the strip so that it is supported in a longitudinally opposed longitudinal groove.

本発明の第3の態様にしたがうと、アンテナと、該アンテナに接続され、200MHzを上回る少なくとも2つの無線周波数帯において動作可能な無線通信回路手段と、を備える無線通信装置であって、
アンテナは、
5よりも大きい比誘電率を有する固体材料からなり、アンテナの軸を横断する方向に広がる逆向きの遠位側表面部分及び近位側表面部分と、これら横断する方向に広がる表面部分の間に広がる側面部分とを含む外表面を有する、電気絶縁性誘電体コアと、
コアの中を実質的に遠位側表面部分から近位側表面部分へ貫通し、コアの外表面上に又はコアの外表面に隣接して位置付けられるフィーダ構造と、
コア遠位側表面部分の領域においてフィーダ構造のフィード接続に結合される複数の細長い導電性アンテナ素子と、コア近位側表面部分の領域においてフィーダ構造への接地接続を有する導電性トラップ素子との直列の組み合わせと、
を含み、
無線通信回路手段は、第1及び第2の無線周波数帯においてそれぞれ動作可能である2つの部分を有し、各部分は、アンテナフィーダ構造の共通信号線路と、それぞれの回路手段部分との間を流れる信号を伝えるためのそれぞれの信号線路に関係付けられ、
アンテナは、第1の周波数帯において第1の円偏光共振モードで及び第2の周波数帯において第2の直線偏光共振モードで共振し、第2の周波数帯は、第1の周波数帯よりも上にあり、第1及び第2の共振モードは、基本の共振モードである、装置が提供される。無線通信回路手段は、アンテナの更なる円偏光共振モード及び直線偏光共振モードで動作可能であってもよい。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a wireless communication device comprising an antenna and wireless communication circuit means connected to the antenna and operable in at least two radio frequency bands above 200 MHz,
The antenna is
Between a reverse distal surface portion and a proximal surface portion extending in a direction transverse to the axis of the antenna and a surface portion extending in the transverse direction, made of a solid material having a relative dielectric constant greater than 5 An electrically insulative dielectric core having an outer surface that includes an extending side portion;
A feeder structure that penetrates substantially through the core from the distal surface portion to the proximal surface portion and is positioned on or adjacent to the outer surface of the core;
A plurality of elongated conductive antenna elements coupled to a feed connection of the feeder structure in the region of the core distal surface portion and a conductive trap element having a ground connection to the feeder structure in the region of the core proximal surface portion. A combination of series,
Including
The wireless communication circuit means has two parts each operable in the first and second radio frequency bands, and each part is between the common signal line of the antenna feeder structure and each circuit means part. Associated with each signal line to convey the flowing signal,
The antenna resonates in the first circular polarization resonance mode in the first frequency band and in the second linear polarization resonance mode in the second frequency band, and the second frequency band is higher than the first frequency band. A device is provided in which the first and second resonance modes are the fundamental resonance modes. The wireless communication circuit means may be operable in further circular and linear polarization resonance modes of the antenna.

第1及び第2の周波数帯は、それぞれの中心周波数を有し、第2の周波数帯の中心周波数は、第1の中心周波数よりも高いが第1の中心周波数の2倍よりも低いことが好ましい。   The first and second frequency bands have respective center frequencies, and the center frequency of the second frequency band is higher than the first center frequency but lower than twice the first center frequency. preferable.

本発明の第4の態様にしたがうと、200MHzを超える周波数における動作用のアンテナであって、
5よりも大きい比誘電率を有する固体材料からなり、アンテナの軸を横断する方向に広がる逆向きの遠位側表面部分及び近位側表面部分と、これら横断する方向に広がる表面部分の間に広がる側面部分とを含む外表面を有する、電気絶縁性誘電体コアであって、コアの外表面は、コアの固体材料によって大部分を占められる内部容積を画定する、電気絶縁性誘電体コアと、
コアの側面部分上に又はコアの側面部分に隣接して設けられコア遠位側表面部分からコア近位側表面部分に向かって延びる少なくとも1対の細長い導電性アンテナ素子を含む三次元アンテナ素子構造と、
コアの中をコア遠位側表面部分からコア近位側表面部分へ貫通する通路内に収容される軸方向に延びる積層基板であって、少なくとも第1の層を有し、フィード線路として機能し少なくとも第1及び第2のフィード線路導体を含む伝送線路部位と、フィード線路をアンテナ素子に結合するためのフィード接続素子とを含む、積層基板と、
を備え、積層基板は、更に、フィード線路導体に結合される能動回路素子を一方の面に搭載しフィード線路導体の1つに電気的に接続される接地面をもう一方の面に有する伝送線路部位の近位側拡張部を含む、アンテナが提供される。
According to a fourth aspect of the present invention, there is an antenna for operation at a frequency exceeding 200 MHz,
Between a reverse distal surface portion and a proximal surface portion extending in a direction transverse to the axis of the antenna and a surface portion extending in the transverse direction, made of a solid material having a relative dielectric constant greater than 5 An electrically insulative dielectric core having an outer surface that includes an extending side portion, wherein the outer surface of the core defines an interior volume that is largely occupied by the solid material of the core; ,
A three-dimensional antenna element structure comprising at least a pair of elongated conductive antenna elements provided on or adjacent to a side portion of the core and extending from the core distal surface portion toward the core proximal surface portion When,
An axially laminated substrate housed in a passage extending through a core from a core distal surface portion to a core proximal surface portion, having at least a first layer and functioning as a feedline A laminated substrate including a transmission line portion including at least first and second feed line conductors, and a feed connection element for coupling the feed line to the antenna element;
And the multilayer substrate further includes a transmission line having an active circuit element coupled to the feed line conductor on one side and a ground plane electrically connected to one of the feed line conductors on the other side. An antenna is provided that includes a proximal extension of the site.

本発明の第5の態様にしたがうと、500MHzを超える周波数における動作用の誘電体装荷アンテナは、
5よりも大きい比誘電率を有する固体材料からなり、アンテナの軸を横断する方向に広がる逆向きの遠位側表面部分及び近位側表面部分と、これら横断する方向に広がる表面部分の間に広がる側面部分とを含む外表面を有する、電気絶縁性誘電体コアであって、コアの外表面は、コアの固体材料によって大部分を占められる内部容積を画定する、電気絶縁性誘電体コアと、
コアの側面部分上に又はコアの側面部分に隣接して設けられコア遠位側表面部分からコア近位側表面部分に向かって延びる少なくとも1対の細長い導電性アンテナ素子を含む三次元アンテナ素子構造と、
コアの中の通路をコア遠位側表面部分からコア近位側表面部分へ貫通するフィード線路として機能する少なくとも1つの伝送線路部位を含む軸方向に延びる細長い積層基板の形態をとるフィード構造と、
アンテナコアの近位側に位置付けられた複数のバネ接触であって、フィード線路に電気的に接続され、機器積層回路基板がアンテナに隣接して事前選択位置に位置付けられるときに機器積層回路基板の1枚又は2枚の導電層として形成された接触領域に弾性的に寄り掛かるように構築及び配置される複数のバネ接触と、
を備える。バネ接触は、好ましくは、アンテナの軸方向に方向付けられた圧縮力に応答して弾性的に変形するように成形された金属板バネである。このような弾性変形は、アンテナ軸に垂直な面を有する機器回路基板に並置される位置にアンテナが持ってこられたときに発生し得る。好ましいアンテナのコアの近位側表面部分におけるベースめっきは、例えばはんだ付けによって、バネ接触のための金属製の固定ベースを提供する。
According to a fifth aspect of the invention, a dielectric loaded antenna for operation at frequencies above 500 MHz is
Between a reverse distal surface portion and a proximal surface portion extending in a direction transverse to the axis of the antenna and a surface portion extending in the transverse direction, made of a solid material having a relative dielectric constant greater than 5 An electrically insulative dielectric core having an outer surface that includes an extending side portion, wherein the outer surface of the core defines an interior volume that is largely occupied by the solid material of the core; ,
A three-dimensional antenna element structure comprising at least a pair of elongated conductive antenna elements provided on or adjacent to a side portion of the core and extending from the core distal surface portion toward the core proximal surface portion When,
A feed structure in the form of an axially elongated laminate substrate including at least one transmission line portion that functions as a feed line that penetrates a passage in the core from the core distal surface portion to the core proximal surface portion;
A plurality of spring contacts positioned proximal to the antenna core, electrically connected to the feed line, and when the device stacked circuit board is positioned in a preselected position adjacent to the antenna; A plurality of spring contacts constructed and arranged to elastically lean against a contact area formed as one or two conductive layers;
Is provided. The spring contact is preferably a metal leaf spring shaped to elastically deform in response to a compressive force directed in the axial direction of the antenna. Such elastic deformation can occur when the antenna is brought to a position where it is juxtaposed on a device circuit board having a surface perpendicular to the antenna axis. Base plating on the proximal surface portion of the preferred antenna core provides a metal fixed base for spring contact, for example by soldering.

或いは、金属板バネ接触は、例えばアンテナ軸に平行な面を有する機器回路基板に並置される位置にアンテナが持ってこられたときに、アンテナ軸の横断方向に方向付けられた圧縮力に応答して変形するように成形することができる。   Alternatively, the metal leaf spring contact responds to a compressive force directed in the transverse direction of the antenna axis, for example when the antenna is brought in a position juxtaposed to an equipment circuit board having a plane parallel to the antenna axis. And can be shaped to deform.

バネ接触は、細長い積層基板のベース導体にはんだ付けされたときに、フィード線路導体に接続される。このようなバネ接触は、中間の接触をフィード線路の内側導体に接続されるとともに第1及び第3の接触をフィード線路のシールド導体に接続されて、積層基板の近位側拡張部の一表面上に3つを並列に配置されることが好ましい。   The spring contact is connected to the feedline conductor when soldered to the base conductor of the elongated laminated substrate. Such a spring contact has an intermediate contact connected to the inner conductor of the feed line and a first and third contact connected to the shield conductor of the feed line, It is preferable that three are arranged in parallel on the top.

各バネ接触は、積層基板上の導電性ベースに固定するための固定脚と、アンテナの接続先となる機器回路基板上の接触領域に係合するための接触脚とを有するように成形された折り畳み金属バネ素子の形態をとることが好ましい。バネ素子の材料の弾性は、接触脚を固定脚に向かって促す力の印加に応答してバネ素子の2本の脚が相対的に近づくことによる弾性変形を可能にする。   Each spring contact is shaped to have a fixing leg for fixing to the conductive base on the laminated substrate and a contact leg for engaging a contact area on the device circuit board to which the antenna is connected. It is preferably in the form of a folded metal spring element. The elasticity of the material of the spring element allows for elastic deformation due to the relative proximity of the two legs of the spring element in response to the application of a force that urges the contact leg toward the fixed leg.

本発明は、また、機器回路基板と、上述のようなアンテナと、回路基板及びアンテナのためのハウジングとを含む無線通信ユニットも提供する。ユニットは、アンテナ及び回路基板がハウジングの中に装着されるときに、機器回路基板の1枚又は2枚以上の導電層として形成された接触領域にバネ接触が弾性的に寄り掛ってアンテナを機器回路基板に接続するように配置される。ハウジングは、好ましくは2パーツ式であり、アンテナを少なくとも軸方向に位置決めするように成形されたアンテナ用の入れ場を有する。   The present invention also provides a wireless communication unit including an equipment circuit board, an antenna as described above, and a circuit board and a housing for the antenna. When the antenna and the circuit board are mounted in the housing, the unit is configured so that the spring contact is elastically leaning against the contact area formed as one or more conductive layers of the equipment circuit board. Arranged to connect to the circuit board. The housing is preferably two-part and has an antenna entry shaped to position the antenna at least axially.

本発明の別の態様にしたがうと、上記の無線通信ユニットを組み立てる方法が提供され、上記装置は、更に、アンテナ及び機器回路基板のための2パーツ式のハウジングを含み、ハウジングは、アンテナを受け入れて該アンテナを回路基板に対して事前選択位置に位置付けるように成形された入れ場を有し、その事前選択位置において、バネ接触は、機器回路基板上のそれぞれの接触領域と合わされてそれらの接触領域に寄り掛かり、上記方法は、回路基板をハウジングの中に固定することと、アンテナを入れ場の中に設置することと、ハウジングの2つのパーツを合体させて組み立て状態にすること、を含み、2つのパーツを合体させる行為は、バネ接触を機器回路基板上のそれぞれの接触領域に向かって促し、それによってバネ接触を圧縮して変形させる。ハウジングの2つのパーツは、スナップ式に嵌め合わされることが好ましい。   In accordance with another aspect of the present invention, a method for assembling the above wireless communication unit is provided, the apparatus further comprising a two-part housing for the antenna and the equipment circuit board, the housing receiving the antenna. The antenna is shaped to position the antenna in a preselected position with respect to the circuit board, in which the spring contacts are aligned with the respective contact areas on the equipment circuit board to contact them. Leaning on the area, the method includes securing the circuit board in the housing, installing the antenna in the yard, and combining the two parts of the housing into an assembled state. The act of merging the two parts urges the spring contact towards the respective contact area on the equipment circuit board, thereby compressing the spring contact. To deform. The two parts of the housing are preferably snapped together.

本発明の更に別の実施形態にしたがうと、無線通信装置は、
(a)200MHzを超える周波数における動作用のバックファイヤ誘電体装荷アンテナであって、
5よりも大きい比誘電率を有する固体材料からなり、アンテナの軸を横断する方向に広がる逆向きの遠位側表面部分及び近位側表面部分と、これら横断する方向に広がる表面部分の間に広がる側面部分とを含む外表面を有する、電気絶縁性誘電体コアであって、コアの外表面は、コアの固体材料によって大部分を占められる内部容積を画定する、電気絶縁性誘電体コアと、
コアの側面部分上に又はコアの側面部分に隣接して設けられコア遠位側表面部分からコア近位側表面部分に向かって延びる少なくとも1対の細長い導電性アンテナ素子を含む三次元アンテナ素子構造と、
コアの中の通路をコア遠位側表面部分からコア近位側表面部分へ貫通するフィード線路として機能する少なくとも1つの伝送線路部位を含む軸方向に延びる細長い積層基板の形態をとるフィード構造であって、アンテナは、コア近位側表面部分上に又はコア近位側表面部分に隣接して露出接触領域を有する、フィード構造と、
を含むアンテナと、
(b)無線通信回路手段であって、少なくとも1枚の導電層を伴う機器積層回路基板を有し、該1枚又は2枚以上の導電層は、複数の接触端子サポート領域を有し、該サポート領域の各々には、アンテナの露出接触領域のそれぞれに弾性的に寄り掛かれるように位置決めされたそれぞれのバネ接触が導電的に接合される、無線通信回路手段と、
を備える。1つの実施形態では、アンテナの露出接触領域は、機器積層回路基板の面に
平行であり、各バネ接触は、機器回路基板の面に垂直に作用する係合力を及ぼすように成形される。別の実施形態では、アンテナの露出接触領域は、アンテナ軸に対して垂直である。この場合は、バネ接触は、アンテナが機器回路基板に対してタレット(小塔)実装されるにせよ、又はエッジ(縁)実装されるにせよ、アンテナの概ね軸方向に方向付けられた圧縮力に応答して弾性的に変形するように成形することができる。
According to yet another embodiment of the present invention, a wireless communication device is
(A) a backfire dielectric loaded antenna for operation at frequencies above 200 MHz,
Between a reverse distal surface portion and a proximal surface portion extending in a direction transverse to the axis of the antenna and a surface portion extending in the transverse direction, made of a solid material having a relative dielectric constant greater than 5 An electrically insulative dielectric core having an outer surface that includes an extending side portion, wherein the outer surface of the core defines an interior volume that is largely occupied by the solid material of the core; ,
A three-dimensional antenna element structure comprising at least a pair of elongated conductive antenna elements provided on or adjacent to a side portion of the core and extending from the core distal surface portion toward the core proximal surface portion When,
A feed structure in the form of an axially elongated, laminated substrate including at least one transmission line portion that functions as a feed line that penetrates a passage in the core from a core distal surface portion to a core proximal surface portion. The antenna has an exposed contact area on or adjacent to the core proximal surface portion;
Including an antenna,
(B) a wireless communication circuit means, comprising a device laminated circuit board with at least one conductive layer, wherein the one or more conductive layers have a plurality of contact terminal support regions; Each of the support areas is electrically connected to a respective spring contact positioned so as to resiliently lean against each of the exposed contact areas of the antenna; and wireless communication circuit means;
Is provided. In one embodiment, the exposed contact area of the antenna is parallel to the plane of the device laminate circuit board, and each spring contact is shaped to exert an engaging force that acts perpendicular to the plane of the equipment circuit board. In another embodiment, the exposed contact area of the antenna is perpendicular to the antenna axis. In this case, the spring contact is a compressive force oriented generally in the axial direction of the antenna, whether the antenna is turret-mounted or edge-mounted to the equipment circuit board. It can be shaped to elastically deform in response to

弾性バネ接触を使用して機器回路基板にアンテナを接続するための選択肢の1つは、アンテナコアの近位端表面部分に、孤立した導体の陸、すなわちトラップ又はバランの一部を形成する残りの部分から隔絶された導体の陸が提供されるようにパターン形成された導体層を提供することである。この陸、及び導電層の残りの部分は、それぞれの折り畳み弾性接触を取り付けるための導体ベースとして、又は機器回路基板上のバネ接触に係合する接触領域を形成する導電性板のためのベースとしてそれぞれ使用することができる。バネ接触がアンテナの近位側導電層に固定される場合は、このような接触は、細長い積層基板上の接触領域に対する、なかでも特に伝送線路部位の近位側拡張部の両面の接触領域に対する、はんだ付けによらない弾性接続を追加で提供することができる。これは、アンテナのタレット実装の場合に、又はアンテナの軸方向に作用する接触耐力をバネ接触が及ぼすようなその他の接続構成の場合に、積層基板と機器回路基板との間におけるはんだ付けによる接続の必要性を排除する。   One option for connecting the antenna to the equipment circuit board using elastic spring contact is to leave an isolated conductor land, i.e. part of the trap or balun, on the proximal end surface portion of the antenna core. Providing a conductor layer patterned so as to provide a land of conductors isolated from the portion of the conductor. This land, and the rest of the conductive layer, serves as a conductor base for attaching the respective folded elastic contacts or as a base for conductive plates that form contact areas that engage spring contacts on the equipment circuit board. Each can be used. If the spring contact is fixed to the proximal conductive layer of the antenna, such contact is to the contact area on the elongated laminate substrate, especially to the contact areas on both sides of the proximal extension of the transmission line site. In addition, an elastic connection without soldering can be provided. This is due to the soldering connection between the laminated board and the equipment circuit board in the case of mounting the antenna turret or in other connection configurations where the spring contact exerts a contact strength acting in the axial direction of the antenna. Eliminate the need for

バネ接触がアンテナに実装される場合と同様に、このようなバネ接触は、細長いアンテナ積層基板の近位側拡張部の一方の面上の相応して相隔てられた3つの接触領域に係合するために、機器回路基板上に3つを並列に実装されることが好ましい。   Similar to when spring contacts are implemented on the antenna, such spring contacts engage three correspondingly spaced contact regions on one side of the proximal extension of the elongated antenna laminate. Therefore, it is preferable that three are mounted in parallel on the device circuit board.

別の態様にしたがうと、本発明は、200MHzを超える周波数における動作用のバックファイヤ誘電体装荷アンテナであって、
5よりも大きい比誘電率を有する固体材料からなり、アンテナの軸を横断する方向に広がる逆向きの遠位側表面部分及び近位側表面部分と、これら横断する方向に広がる表面部分の間に広がる側面部分とを含む外表面を有する、電気絶縁性誘電体コアであって、コアの外表面は、コアの固体材料によって大部分を占められる内部容積を画定する、電気絶縁性誘電体コアと、
コアの側面部分上に又はコアの側面部分に隣接して設けられコア遠位側表面部分からコア近位側表面部分に向かって延びる少なくとも1対の細長い導電性アンテナ素子を含む三次元アンテナ素子構造と、
コアの中の通路をコア遠位側表面部分からコア近位側表面部分まで軸方向に貫通する第1及び第2のフィード導体を含むフィード構造と、
を備え、コア近位側表面部分は、互いから電気的に分離された少なくとも2つの導電性領域を形成するようにパターン形成された導電性コーティングを有し、アンテナは、更に、通路の近位端において、各フィード導体と、コア近位側表面部分上の導電性領域のそれぞれとの間における電気的接続を含み、このような配置は、それによって、アンテナの軸をホスト機器基板に垂直にしてアンテナをホスト機器基板に実装するための少なくとも1対の平面状接触表面をコア近位側表面部分上に提供する、アンテナを提供する。
According to another aspect, the present invention is a backfire dielectric loaded antenna for operation at frequencies above 200 MHz, comprising:
Between a reverse distal surface portion and a proximal surface portion extending in a direction transverse to the axis of the antenna and a surface portion extending in the transverse direction, made of a solid material having a relative dielectric constant greater than 5 An electrically insulative dielectric core having an outer surface that includes an extending side portion, wherein the outer surface of the core defines an interior volume that is largely occupied by the solid material of the core; ,
A three-dimensional antenna element structure comprising at least a pair of elongated conductive antenna elements provided on or adjacent to a side portion of the core and extending from the core distal surface portion toward the core proximal surface portion When,
A feed structure including first and second feed conductors extending axially through a passage in the core from the core distal surface portion to the core proximal surface portion;
The core proximal surface portion has a conductive coating patterned to form at least two conductive regions electrically isolated from each other, and the antenna is further proximal to the passage At the ends, it includes electrical connections between each feed conductor and each of the conductive regions on the core proximal surface portion, such an arrangement thereby causing the antenna axis to be perpendicular to the host equipment substrate. An antenna is provided that provides at least one pair of planar contact surfaces on the core proximal surface portion for mounting the antenna to a host equipment substrate.

方法の更なる態様にしたがうと、本発明は、先行する任意の請求項に記載の無線通信装置を組み立てる方法を提供する。上記装置は、更に、アンテナ及び機器回路基板のための2パーツ式のハウジングを含み、ハウジングは、アンテナを受け入れて該アンテナを回路基板に対して事前選択位置に位置付けるように成形された入れ場を有し、その事前選択位置において、バネ接触は、アンテナのそれぞれの接触領域と合わされてそれらの接触領域に寄り掛かり、上記方法は、回路基板をハウジングの中に固定することと、アンテナを入れ場の中に設置することと、ハウジングの2つのパーツを合体させて組み立て状態にすることと、を含み、2つのパーツを合体させる行為は、バネ接触をアンテナ上のそれぞれの
接触領域に向かって促し、それによってバネ接触を圧縮して変形させる。
According to a further aspect of the method, the present invention provides a method of assembling a wireless communication device according to any preceding claim. The apparatus further includes a two-part housing for the antenna and the equipment circuit board, the housing having a receptacle shaped to receive the antenna and position the antenna in a preselected position relative to the circuit board. In its preselected position, the spring contacts are aligned with the respective contact areas of the antenna and lean against those contact areas, and the method includes securing the circuit board in the housing and placing the antenna in place. The act of merging the two parts urges the spring contact towards the respective contact area on the antenna, including installing the two parts of the housing into an assembled state. , Thereby compressing and deforming the spring contact.

本発明は、次に、図面を参照にして例を挙げて説明される。   The invention will now be described by way of example with reference to the drawings.

第1のアンテナの組立斜視図である。It is an assembly perspective view of the 1st antenna. 第1のアンテナの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of a 1st antenna. 図1A及び図1Bのアンテナのための一極整合回路網の回路図である。1B is a circuit diagram of a unipolar matching network for the antenna of FIGS. 1A and 1B. FIG. 図1A及び図1Bのアンテナのための二極整合回路網の回路図である。1B is a circuit diagram of a bipolar matching network for the antenna of FIGS. 1A and 1B. FIG. 図1A及び図1Bのアンテナを含む無線通信ユニットの一部の斜視図である。1B is a perspective view of a part of a wireless communication unit including the antenna of FIGS. 1A and 1B. FIG. 図2の無線通信ユニットの一連の組み立て工程を図解した斜視図である。FIG. 3 is a perspective view illustrating a series of assembly steps of the wireless communication unit of FIG. 2. 図2の無線通信ユニットの一連の組み立て工程を図解した斜視図である。FIG. 3 is a perspective view illustrating a series of assembly steps of the wireless communication unit of FIG. 2. 図2の無線通信ユニットの一連の組み立て工程を図解した斜視図である。FIG. 3 is a perspective view illustrating a series of assembly steps of the wireless communication unit of FIG. 2. 図2の無線通信ユニットの一連の組み立て工程を図解した斜視図である。FIG. 3 is a perspective view illustrating a series of assembly steps of the wireless communication unit of FIG. 2. 図2の無線通信ユニットの一連の組み立て工程を図解した斜視図である。FIG. 3 is a perspective view illustrating a series of assembly steps of the wireless communication unit of FIG. 2. 図2の無線通信ユニットの一連の組み立て工程を図解した斜視図である。FIG. 3 is a perspective view illustrating a series of assembly steps of the wireless communication unit of FIG. 2. 第2のアンテナの組立斜視図である。It is an assembly perspective view of the 2nd antenna. 第2のアンテナの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of a 2nd antenna. 第1のアンテナアセンブリの組立斜視図である。It is an assembly perspective view of the 1st antenna assembly. 第1のアンテナアセンブリの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of a 1st antenna assembly. 第2のアンテナアセンブリの組立斜視図である。It is an assembly perspective view of the 2nd antenna assembly. 第2のアンテナアセンブリの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of a 2nd antenna assembly. 第3のアンテナの組立斜視図である。It is an assembly perspective view of the 3rd antenna. 第3のアンテナの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of a 3rd antenna. 第4のアンテナの組立斜視図である。It is an assembly perspective view of the 4th antenna. 第4のアンテナの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of a 4th antenna. 第5のアンテナ及びそのパーツを示した各種の図である。It is various figures which showed the 5th antenna and its parts. 第5のアンテナ及びそのパーツを示した各種の図である。It is various figures which showed the 5th antenna and its parts. 第5のアンテナ及びそのパーツを示した各種の図である。It is various figures which showed the 5th antenna and its parts. 第5のアンテナ及びそのパーツを示した各種の図である。It is various figures which showed the 5th antenna and its parts. 第5のアンテナ及びそのパーツを示した各種の図である。It is various figures which showed the 5th antenna and its parts. 第5のアンテナ及びそのパーツを示した各種の図である。It is various figures which showed the 5th antenna and its parts. 第6のアンテナの組立斜視図である。It is an assembly perspective view of the 6th antenna. 第6のアンテナの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of a 6th antenna. 第6のアンテナを含む無線通信ユニットの一部の斜視図である。It is a one part perspective view of the radio | wireless communication unit containing a 6th antenna. 第6のアンテナを含む代替の無線通信ユニットの斜視図である。FIG. 10 is a perspective view of an alternative wireless communication unit including a sixth antenna. 第7のアンテナの組立斜視図である。It is an assembly perspective view of the 7th antenna. 第7のアンテナの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of a 7th antenna. 更なるアンテナの組立斜視図である。FIG. 6 is an assembled perspective view of a further antenna. 更なるアンテナの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the further antenna. 第3の積層基板の頭部コネクタの表面を近位側から見た図である。It is the figure which looked at the surface of the head connector of the 3rd layered substrate from the proximal side. プラグ式の頭部コネクタの斜視図である。It is a perspective view of a plug type head connector. プラグ式の頭部コネクタの斜視図である。It is a perspective view of a plug type head connector. 本発明の一実施形態にしたがった製造プロセスの各種の段階を示した図である。FIG. 6 illustrates various stages of a manufacturing process according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態にしたがった製造プロセスの各種の段階を示した図である。FIG. 6 illustrates various stages of a manufacturing process according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態にしたがった製造プロセスの各種の段階を示した図である。FIG. 6 illustrates various stages of a manufacturing process according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態にしたがった製造プロセスの各種の段階を示した図である。FIG. 6 illustrates various stages of a manufacturing process according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態にしたがった製造プロセスの各種の段階を示した図である。FIG. 6 illustrates various stages of a manufacturing process according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態にしたがったフローチャートである。5 is a flowchart according to an embodiment of the present invention. 積層基板フィード構造の斜視図である。It is a perspective view of a multilayer substrate feed structure.

図1A及び図1Bを参照すると、本発明の第1の態様にしたがったアンテナは、円筒形セラミックコア12の円筒形外表面上にめっきされた又はその他の方法で金属化された4本の軸方向に同一の広がりを持つらせん軌道10A、10B、10C、10Dを伴うアンテナ素子構造を有する。コアのセラミック材料の比誘電率は、20よりも大きいのが一般的である。80の比誘電率を有するバリウム・サマリウム・チタン酸塩をベースにした材料が、とりわけ適している。   Referring to FIGS. 1A and 1B, an antenna according to a first aspect of the present invention has four shafts plated or otherwise metallized on the cylindrical outer surface of a cylindrical ceramic core 12. It has an antenna element structure with spiral trajectories 10A, 10B, 10C, 10D having the same extent in the direction. The dielectric constant of the core ceramic material is typically greater than 20. A material based on barium samarium titanate having a relative dielectric constant of 80 is particularly suitable.

コア12は、遠位端表面部分12Dから近位端表面部分12Pまでコアを貫通する穴12Bの形態をとる軸方向通路を有する。これらの表面部分は、ともに、コアの中心軸13を垂直に横断する方向に広がる平坦な面である。これらは、一方が遠位側を向き、もう一方が近位側を向いているという意味で、逆向きである。穴12Bに収容されるのは、伝送線路部位14Aと、整合回路網接続部位14Bと、伝送線路部位の遠位側及び近位側に一体的に形成された拡張部の形態をとるアンテナ接続部位14Cとを有する細長い積層基板14の形態をとるフィーダ構造である。   The core 12 has an axial passage in the form of a hole 12B through the core from the distal end surface portion 12D to the proximal end surface portion 12P. These surface portions are both flat surfaces extending in a direction perpendicular to the central axis 13 of the core. These are reversed in the sense that one faces the distal side and the other faces the proximal side. Housed in the hole 12B are a transmission line portion 14A, a matching network connection portion 14B, and an antenna connection portion in the form of an extension formed integrally on the distal and proximal sides of the transmission line portion. 14C is a feeder structure in the form of an elongated laminated substrate 14 having 14C.

積層基板14は、3枚の導電層を有し、図1Bで見えているのは、そのうちの1枚のみである。この第1の導電層は、基板14の上表面14Uで露出している。第3の導電層は、同様に、積層基板14の下表面14Lで露出しており、第2の中間導電層は、第1の導電層と第3の導電層との間の中ほどで、積層基板14の絶縁性材料に埋め込まれている。積層基板14の伝送線路部位14Aでは、第2の中間導電層は、伝送線路部位14Aに沿って中央を走る狭い細長い軌道の形態をとって内側フィード導体(不図示)を形成している。内側導体の上層及び下層は、第1及び第3の導電層によってそれぞれ形成された、より幅広の細長い導電性軌道である。より幅広のこれらの軌道は、上方シールド導体16U及び下方シールド導体16Lを構成して内側導体をシールドしている。   The laminated substrate 14 has three conductive layers, and only one of them is visible in FIG. 1B. The first conductive layer is exposed on the upper surface 14U of the substrate 14. Similarly, the third conductive layer is exposed at the lower surface 14L of the laminated substrate 14, and the second intermediate conductive layer is intermediate between the first conductive layer and the third conductive layer. It is embedded in the insulating material of the laminated substrate 14. In the transmission line portion 14A of the multilayer substrate 14, the second intermediate conductive layer forms an inner feed conductor (not shown) in the form of a narrow and narrow track running in the center along the transmission line portion 14A. The upper and lower layers of the inner conductor are wider and narrower conductive tracks formed by the first and third conductive layers, respectively. These wider tracks form upper shield conductor 16U and lower shield conductor 16L to shield the inner conductor.

シールド導体16U、16Lは、内側導体の両側において内側導体に平行な線に沿って位置付けられるめっきビア17によって相互に接続される。これらのビアは、内側導体の長手方向縁から積層基板14の絶縁性材料によって隔てられるように、内側導体のそれらの長手方向縁から離れている。3枚の導電層によって伝送線路部位14Aの中に形成された細長い軌道と、相互接続用のビア17との組み合わせは、内側導体と外側シールドとを有する同軸フィード線路を形成することが理解され、外側シールドは、上方導電性軌道16U及び下方導電性軌道16L、並びにビア17によって構成される。一般に、この同軸フィード線路の特性インピーダンスは、50オームである。   The shield conductors 16U and 16L are connected to each other by plating vias 17 positioned along a line parallel to the inner conductor on both sides of the inner conductor. These vias are spaced from their longitudinal edges of the inner conductor so that they are separated from the longitudinal edges of the inner conductor by the insulating material of the laminated substrate 14. It is understood that the combination of the elongated track formed in the transmission line portion 14A by the three conductive layers and the interconnecting via 17 forms a coaxial feedline having an inner conductor and an outer shield, The outer shield is constituted by an upper conductive track 16U and a lower conductive track 16L, and a via 17. In general, the characteristic impedance of this coaxial feedline is 50 ohms.

積層基板14の遠位側拡張部14Bでは、内側導体(不図示)は、内側導体遠位側ビア18Vによって露出上方導体18Uに結合される。同様に、遠位側拡張部14Bの下表面には、下方シールド導体16Lの拡張部である露出接続導体18L(図1Bでは図示されていない)がある。   In the distal extension 14B of the laminated substrate 14, the inner conductor (not shown) is coupled to the exposed upper conductor 18U by an inner conductor distal via 18V. Similarly, there is an exposed connecting conductor 18L (not shown in FIG. 1B) that is an extension of the lower shield conductor 16L on the lower surface of the distal extension 14B.

積層基板14の近位側拡張部14Cでは、内側導体(不図示)は、積層基板14の上表面14Uにある露出中央接触領域18Wに接続される。この接触領域18Wは、近位側ビア18Xによって内側導体に接続される。同じ上方積層基板層14Uには、中央接触領域18Wの両側に配された2つの露出外側接触領域16V、16Wがある。並列したこれら
3つの接触領域は、組み立てられたアンテナを例えば後述のように機器のマザーボード上のバネ接触に接続するための接触集合を共同で構成する。
In the proximal side extension 14 </ b> C of the multilayer substrate 14, the inner conductor (not shown) is connected to the exposed central contact region 18 </ b> W on the upper surface 14 </ b> U of the multilayer substrate 14. This contact area 18W is connected to the inner conductor by a proximal via 18X. In the same upper laminated substrate layer 14U, there are two exposed outer contact areas 16V, 16W disposed on both sides of the central contact area 18W. These three contact areas in parallel jointly constitute a contact set for connecting the assembled antenna to a spring contact on the device motherboard, for example, as described below.

積層基板14のアンテナ接続部位14Cは、矩形の形状をしており、この矩形の幅は、組み立て中に積層基板14がアンテナ1のコア12の近位端からコア12に挿入されるときにアンテナ接続部位14Cがアンテナコア12の近位端表面部分12Pに当接してアンテナ接続部位を近位側で露出させるように、平行辺を持つ伝送線路部位14Aよりも大きくなっている。   The antenna connection portion 14C of the multilayer substrate 14 has a rectangular shape, and the width of the rectangle is such that the multilayer substrate 14 is inserted into the core 12 from the proximal end of the core 12 of the antenna 1 during assembly. The connecting portion 14C is larger than the transmission line portion 14A having parallel sides so that the antenna connecting portion is exposed on the proximal side by contacting the proximal end surface portion 12P of the antenna core 12.

積層基板14の長さは、アンテナ接続部位が近位端表面部分12Pに当接するときに整合回路網接続部位14Bが穴12Bの遠位端において穴12Bから短い距離だけ突き出すような長さである。外側シールド導体16U、16Lがコア12のセラミック材料から離れているように、伝送線路部位の幅は、穴12B(断面が円形である)の直径に概ね対応する。(穴12Bは、めっきされていないことに留意せよ。)したがって、コア12のセラミック材料によるシールド導体16U、16Lの誘電体装荷は、最小限である。積層基板の絶縁性材料の比誘電率は、この実施形態では約4.5である。   The length of the laminated substrate 14 is such that when the antenna connection portion abuts the proximal end surface portion 12P, the matching network connection portion 14B protrudes from the hole 12B by a short distance at the distal end of the hole 12B. . The width of the transmission line site generally corresponds to the diameter of the hole 12B (circular in cross section) so that the outer shield conductors 16U, 16L are separated from the ceramic material of the core 12. (Note that the holes 12B are not plated.) Therefore, the dielectric loading of the shield conductors 16U, 16L with the ceramic material of the core 12 is minimal. In this embodiment, the dielectric constant of the insulating material of the laminated substrate is about 4.5.

角度方向における積層基板14の位置付けは、図1Bに示されるように、穴12Bの中の長手方向溝12BGによって補助される。   The positioning of the laminated substrate 14 in the angular direction is assisted by a longitudinal groove 12BG in the hole 12B, as shown in FIG. 1B.

コアの近位端表面部分12Pにめっきされるのは、半径方向軌道10AR、10BR、10CR、10DRとして形成される表面接続素子である。各表面接続素子は、それぞれのらせん軌道10A〜10Dの遠位端から、穴12Bの端に隣接する場所まで延びている。半径方向軌道10AR〜10DRは、4本のらせん軌道10A〜10Dがそれらの遠位端において対を成して相互に接続されるように、弧状の導電性リンクによって相互に接続されることがわかる。   Plated on the core proximal end surface portion 12P is a surface connecting element formed as a radial track 10AR, 10BR, 10CR, 10DR. Each surface connecting element extends from the distal end of the respective spiral track 10A-10D to a location adjacent to the end of the hole 12B. It can be seen that the radial trajectories 10AR-10DR are interconnected by arcuate conductive links such that the four helical trajectories 10A-10D are interconnected in pairs at their distal ends. .

アンテナ素子10A〜10Dの近位端は、コア12の近位端部分を取り巻くめっきスリーブ20の形態をとる共通の仮想接地導体に接続される。このスリーブ20は、コアの近位端表面部分12Pの導電性コーティング(不図示)まで延びている。   The proximal ends of the antenna elements 10 </ b> A to 10 </ b> D are connected to a common virtual ground conductor that takes the form of a plating sleeve 20 that surrounds the proximal end portion of the core 12. The sleeve 20 extends to a conductive coating (not shown) on the proximal end surface portion 12P of the core.

コア12の遠位端表面部分12Dに重なるのは、軸13に対して中央に位置付けられたおおよそ四角形のタイルの形態をとる第2の積層基板30である。その横断面の広がりは、それが半径方向軌道10AR、10BR、10CR、10DRの内側の端及びそれらの対応する弧状の相互接続に重なるような規模である。第2の積層基板30は、その裏側に、すなわちコアの遠位端表面部分12Dに面している側に、1枚の導電層を有する。この導電層は、コア表面部分12Dにある導電性表面接続素子10AR〜10DRを通じて伝送線路部位14Aの導電層16U、16L、18をアンテナ素子10A〜10Dに結合するためのフィード接続及びアンテナ素子接続を提供する。積層基板導電層は、また、その裏側(不図示)にある表面実装コンデンサと共同で、アンテナ素子構造によって示されるインピーダンスを伝送線路部位14Aの特性インピーダンス(50オーム)に整合させるためのインピーダンス整合回路網を構成する。   Overlying the distal end surface portion 12D of the core 12 is a second laminated substrate 30 in the form of a generally square tile positioned centrally with respect to the axis 13. Its cross-sectional extent is such that it overlaps the inner ends of the radial tracks 10AR, 10BR, 10CR, 10DR and their corresponding arcuate interconnections. The second laminated substrate 30 has one conductive layer on the back side thereof, that is, on the side facing the distal end surface portion 12D of the core. This conductive layer performs feed connection and antenna element connection for coupling the conductive layers 16U, 16L, and 18 of the transmission line portion 14A to the antenna elements 10A to 10D through the conductive surface connection elements 10AR to 10DR in the core surface portion 12D. provide. The laminated substrate conductive layer is also an impedance matching circuit for matching the impedance indicated by the antenna element structure with the characteristic impedance (50 ohms) of the transmission line portion 14A in cooperation with the surface mount capacitor on the back side (not shown). Configure the net.

インピーダンス整合回路網の回路図が、図1Cに示されている。図1Cに示されるように、インピーダンス整合回路網は、フィード線路の導体16、18に接続されたシャントキャパシタンスC、及びフィード線路導体の1つ18と、負荷又はソース36によって表されるアンテナの放射状素子10A〜10Dとの間の直列インダクタンスを有し、フィード線路の導体のもう1つ16は、負荷/ソース36のもう一方の側に直接接続される。この点に関して、フィード線路とアンテナ素子10A〜10Bとの相互接続は、参照によって本明細書にその内容を組み込まれるWO2006/136809に開示されたものと電
気的に同じである。第2の積層基板30と、コアの近位端表面部分12Dにある導体との間における接続は、やはり参照によって本明細書にその内容を組み込まれる本出願の同時継続出願である英国特許出願第0914440.3号に記載されるように、ボールグリッドアレイ32によって成される。
A circuit diagram of the impedance matching network is shown in FIG. 1C. As shown in FIG. 1C, the impedance matching network includes a shunt capacitance C connected to the feedline conductors 16, 18, and one of the feedline conductors 18 and the radial shape of the antenna represented by the load or source 36. Having a series inductance between the elements 10A-10D, another one of the feedline conductors 16 is connected directly to the other side of the load / source 36. In this regard, the interconnection between the feed line and the antenna elements 10A-10B is electrically the same as that disclosed in WO 2006/136809, the contents of which are incorporated herein by reference. The connection between the second laminated substrate 30 and the conductor in the proximal end surface portion 12D of the core is the UK patent application serial number of the present application which is also a continuation application of this application, the contents of which are also incorporated herein by reference. It is made up of a ball grid array 32 as described in 0914440.3.

第2の積層基板30は、図1Aに示されるように、細長い積層基板14の突出整合回路網接続部位14Bを受け入れる中央スロット34を有し、積層基板14にある上方導電性領域18U及び第2の積層基板30の裏側にある導電層(不図示)の導体を含む導電性領域の間では、はんだ接続が成される。   As shown in FIG. 1A, the second laminated substrate 30 has a central slot 34 for receiving the protruding matching network connection portion 14B of the elongated laminated substrate 14, and the upper conductive region 18U and the second conductive region 18U in the laminated substrate 14 are provided. Solder connection is made between conductive regions including conductors of a conductive layer (not shown) on the back side of the multilayer substrate 30.

組み立てられたアンテナでは、積層基板14の近位側拡張部14Cは、コアのめっき近位端表面部分12Pに当接し、アンテナの組み立て中に、第1及び第3の露出接触領域16V、16W(図1Bを参照せよ)は、めっき表面部分12Pに電気的に接続される。   In the assembled antenna, the proximal extension 14C of the laminated substrate 14 abuts the plated proximal end surface portion 12P of the core, and during assembly of the antenna, the first and third exposed contact regions 16V, 16W ( Is electrically connected to the plating surface portion 12P.

上述された部品及びそれらの相互接続は、上記の先行特許公報に開示されているクアドリフィラアンテナと電気的に同様な誘電体装荷クアドリフィラヘリカルアンテナを生み出す。したがって、導電性スリーブ20、及びコア12の近位端表面部分12Pにあるめっき層(不図示)は、シールド導体16U、16Lによって形成されたフィード線路シールドと共同で、装着時におけるアンテナの接続先となる機器からのアンテナ素子構造10A〜10Dのコモンモードアイソレーションを提供する1/4波長バランを形成する。アンテナ素子10A〜10Dによって形成された金属化導体素子、及びコア上のその他の金属化層は、コアの誘電性材料によってその大部分を占められる前方容積を画定する。   The above-described components and their interconnections produce a dielectric loaded quadrifilar helical antenna that is electrically similar to the quadrifilar antenna disclosed in the above prior patent publication. Therefore, the plating layer (not shown) on the conductive sleeve 20 and the proximal end surface portion 12P of the core 12 is connected to the antenna connection destination at the time of mounting in cooperation with the feed line shield formed by the shield conductors 16U and 16L. A quarter-wave balun that provides common mode isolation of the antenna element structures 10A-10D from the device to be formed. The metallized conductor elements formed by antenna elements 10A-10D, and other metallized layers on the core, define a front volume that is largely occupied by the core dielectric material.

アンテナは、この場合は、GPS L1周波数である1575MHzにおいて、円偏光共振モードを有する。   In this case, the antenna has a circularly polarized resonance mode at 1575 MHz, which is the GPS L1 frequency.

この円偏光共振モードでは、アンテナ素子と、スリーブ20のリム20Uと、半径方向軌道10AR〜10DRとが、共振周波数を画定する導電性ループを形成するように、1/4波長バランは、コアの近位端表面部分12Pにおけるアンテナ素子10A〜10Dからシールド導体16U、16Lへの電流の流れを防止するトラップとして機能する。したがって、円偏光共振モードでは、電流は、フィード線路導体の1つから、例えば、第1のらせんアンテナ素子10Aを通り、スリーブ20のリム20Uを回り込んで流れ、反対に位置するらせんアンテナ素子10Cに戻ることを通じて、もう1つのフィード線路導体に戻る。   In this circularly polarized resonance mode, the ¼ wavelength balun is in the core so that the antenna element, the rim 20U of the sleeve 20 and the radial trajectories 10AR-10DR form a conductive loop that defines the resonant frequency. It functions as a trap for preventing a current flow from the antenna elements 10A to 10D to the shield conductors 16U and 16L in the proximal end surface portion 12P. Thus, in the circular polarization resonant mode, current flows from one of the feedline conductors, for example, through the first helical antenna element 10A, around the rim 20U of the sleeve 20, and oppositely located helical antenna element 10C. To return to another feedline conductor.

アンテナは、また、直線偏光共振モードも示す。このモードでは、電流は、フィード線路導体を相互に接続する異なる導電性ループを流れる。より具体的には、この場合は、4つの導電性ループがあり、各々順番に、半径方向軌道10AR〜10DRの1つと、それに関係付けられたらせんアンテナ素子10A〜10Dと、スリーブ20(軸13に平行な方向)と、近位端表面部分12P上のめっきと、シールド導体16U、16L及びそれらの相互接続用ビア17によって形成されたフィード線路シールドの外表面とを含む。(伝送線路部位14Aによって形成されたフィード線路を流れる電流は、シールド導体16U、16Lによって形成されたシールドの内側を流れることに留意せよ)。フィード線路の長さ、したがって、シールド導体の長さ、それらの幅、及びコア12のセラミック材料に対するそれらの近さが、この直線偏光共振の周波数を決定する。   The antenna also exhibits a linearly polarized resonant mode. In this mode, current flows through different conductive loops that interconnect the feedline conductors. More specifically, in this case, there are four conductive loops, each in turn, one of the radial tracks 10AR-10DR, the associated helical antenna elements 10A-10D, and the sleeve 20 (axis 13 ), The plating on the proximal end surface portion 12P, and the outer surface of the feedline shield formed by the shield conductors 16U, 16L and their interconnect vias 17. (Note that the current flowing through the feed line formed by the transmission line portion 14A flows inside the shield formed by the shield conductors 16U and 16L). The length of the feed line, and therefore the length of the shield conductors, their width, and their proximity to the ceramic material of the core 12 determine the frequency of this linear polarization resonance.

コア12のセラミック材料によるシールド導体16U、16Lの誘電体装荷は、比較的僅かであるので、この場合の導電性ループの電気的長さは、円偏光共振モードにおいてアクティブになる導電性ループの平均的な電気的長さよりも短い。したがって、直線偏光共振モードは、円偏光共振モードよりも高い周波数を中心とする。直線偏光共振モードは、
トロイダル放射パターン、すなわちアンテナの軸13を中心とした放射パターンを関係付けられていた。したがって、これは、アンテナがその軸13を実質的に垂直にした向きにあるときに、地上垂直偏光信号を受信するのに特に適している。
Since the dielectric loading of the shield conductors 16U, 16L by the ceramic material of the core 12 is relatively small, the electrical length of the conductive loop in this case is the average of the conductive loops that are active in the circular polarization resonant mode. Shorter than the typical electrical length. Therefore, the linear polarization resonance mode is centered on a higher frequency than the circular polarization resonance mode. The linear polarization resonance mode is
A toroidal radiation pattern, ie a radiation pattern about the antenna axis 13, has been associated. This is therefore particularly suitable for receiving terrestrial vertical polarization signals when the antenna is in a direction with its axis 13 substantially vertical.

直線偏光モードの共振周波数の調整は、シールド導体軌道16U、16Lの幅を変更することによって、円偏光モードの共振周波数とは実質的に無関係に成し遂げることができる。この例では、直線偏光モードの共振周波数は、2.45GHz(すなわち、ISM帯域内)である。   Adjustment of the resonance frequency of the linear polarization mode can be achieved substantially independently of the resonance frequency of the circular polarization mode by changing the width of the shield conductor tracks 16U and 16L. In this example, the resonance frequency of the linear polarization mode is 2.45 GHz (that is, in the ISM band).

二重(デュアル)周波数動作が必要とされるときは、図1Dに示されるように、整合回路網は、二極回路網であることが好ましい。   When dual frequency operation is required, the matching network is preferably a bipolar network, as shown in FIG. 1D.

細長い積層基板としてフィーダ構造を構築することは、ホスト機器に対するアンテナの接続をとりわけ経済的にする。図2を参照すると、アンテナ1が機器の回路基板40上の回路素子に接続される場合、アンテナフィード線路と、その面がアンテナ軸に平行な向きである回路基板40との間における直接的な電気的接続は、金属製バネ接触42を、回路基板の縁40Eに隣接して並列に尚且つ細長いアンテナ積層基板14のアンテナ接続部位14Cにおける接触領域16V、18W、16W(図1B)の間隔にしたがって相隔てられて配されるように導電的に実装することによって達成することができる。バネ接触42は、アンテナが回路基板40に対して所要の位置に実装されるときのアンテナ接続部位14Cの位置にしたがって位置決めされる。   Building the feeder structure as an elongated laminated substrate makes the connection of the antenna to the host equipment particularly economical. Referring to FIG. 2, when the antenna 1 is connected to a circuit element on the circuit board 40 of the device, a direct connection between the antenna feed line and the circuit board 40 whose surface is oriented parallel to the antenna axis. Electrical connection is achieved by placing the metal spring contacts 42 in parallel with the circuit board edge 40E in parallel and at intervals of the contact areas 16V, 18W, 16W (FIG. 1B) at the antenna connection site 14C of the elongated antenna laminate board 14. Therefore, it can be achieved by conductive mounting so as to be spaced apart. The spring contact 42 is positioned according to the position of the antenna connection portion 14 </ b> C when the antenna is mounted at a required position with respect to the circuit board 40.

各バネ接触は、回路基板40上のそれぞれの導体(不図示)に固定される固定脚42Lと、基板40の面に垂直な力を加えられたときに固定脚42Lに近づくように固定脚42Lから上方へただし固定脚42Lから離されて延びる接触脚42Uとを伴う折り畳み構成を有する金属製板バネを含む。したがって、図に示されるように、接触領域16V、18W、16W(図1B)を接触バネ42と合わされた状態でアンテナ1が回路基板40に並置される位置に持ってこられたときに、バネ接触は、弾性的に変形され、それらのそれぞれの接触領域16V、18W、16Wに寄り掛かり、アンテナ1と、回路基板40の回路素子との間における電気的接続を成すことが理解される。   Each spring contact includes a fixed leg 42L fixed to a respective conductor (not shown) on the circuit board 40 and a fixed leg 42L so as to approach the fixed leg 42L when a force perpendicular to the surface of the board 40 is applied. A metal leaf spring having a folded configuration with a contact leg 42U extending upward from but away from the fixed leg 42L. Accordingly, as shown in the figure, when the antenna 1 is brought into a position where it is juxtaposed to the circuit board 40 with the contact regions 16V, 18W, 16W (FIG. 1B) being combined with the contact spring 42, the spring contact Is elastically deformed and leans against their respective contact areas 16V, 18W, 16W, making an electrical connection between the antenna 1 and the circuit elements of the circuit board 40.

アンテナと、回路基板40の回路構成との間には、別途のコネクタデバイスがないことが留意される。むしろ、各バネ接触42は、表面実装部品と同様なやり方で、回路基板40に個々に且つ別々に取り付けられる。   It is noted that there is no separate connector device between the antenna and the circuit configuration of the circuit board 40. Rather, each spring contact 42 is individually and separately attached to the circuit board 40 in a manner similar to surface mount components.

この構成は、図3A〜3Fに示されるように、単純な機器組み立てプロセスに適応可能である。図3A〜3Fを参照すると、代表的な組み立てプロセスは、先ず、回路基板40を第1の機器ハウジングパーツ50Aに入れることを含む(図3A及び図3B)。次に、アンテナ1は、ハウジングパーツ50Aの中の成形されたアンテナ入れ場52に導入され(図3C及び図3C)、図3Dに詳細に示されるように、細長いアンテナ基板のアンテナ接続部位14は、回路基板40上のバネ接触42に寄り掛かる。次に、やはりアンテナ1に係合するように成形された内表面を有する第2のハウジングパーツ50Bが、最初に言及されたハウジングパーツ50Aと合わされる。これは、アンテナ1をハウジングパーツ50Aの中の入れ場52の中へと促し、バネ接触42は、ハウジングを閉じるこの工程で変形される(図3E)。2つのハウジングパーツ50A、50Bは、最終的な閉じる動きがこれら2つのハウジングパーツのスナップ式嵌め合いを伴うように、スナップ特徴を有する。   This configuration is adaptable to a simple device assembly process, as shown in FIGS. Referring to FIGS. 3A-3F, a typical assembly process first involves placing the circuit board 40 in the first equipment housing part 50A (FIGS. 3A and 3B). Next, the antenna 1 is introduced into a molded antenna entry 52 in the housing part 50A (FIGS. 3C and 3C), and as shown in detail in FIG. It leans against the spring contact 42 on the circuit board 40. Next, a second housing part 50B having an inner surface that is also shaped to engage the antenna 1 is mated with the housing part 50A initially mentioned. This urges the antenna 1 into the entry 52 in the housing part 50A, and the spring contact 42 is deformed in this process of closing the housing (FIG. 3E). The two housing parts 50A, 50B have snap features so that the final closing movement involves a snap-fit of the two housing parts.

2つのハウジングパーツ50A、50Bによるアンテナ1のサポート及び位置付けが、図3Dの断面に示されている。入れ場52、及びもし必要であれば、ハウジングカバーパ
ーツ50Bの中の逆向きの入れ場は、アンテナ軸を横断する方向のみならず軸方向にもアンテナを位置決めするように成形される。また、アンテナと回路基板との間における相互接続の構成は、単純で且つ安価な組み立てプロセスを提供することはもちろん、バネ接触42によって成される接続を壊すことなくアンテナと回路基板40との間における軸方向の動きを可能にすることが留意される。これは、機器が万が一、(例えば手持ち式の無線通信ユニットが落とられた場合などに)強い衝撃を受けたとしても、アンテナ1と回路基板40との間における剛結合の欠如が、例えば、アンテナの細長い積層基板14と、整合回路網を搭載された第2の積層基板30(図1及び図2)との間におけるはんだ接合や、横断方向に実装された積層基板30と、アンテナコアの遠位端表面部分12Dにあるめっき導体との間におけるはんだ接合などの、はんだ接合に及ぼされる歪みを回避する、という利点を有する。
The support and positioning of the antenna 1 by the two housing parts 50A, 50B is shown in the cross section of FIG. 3D. The entry 52 and, if necessary, the opposite entry in the housing cover part 50B are shaped to position the antenna in the axial direction as well as in the direction transverse to the antenna axis. Also, the configuration of the interconnection between the antenna and the circuit board provides a simple and inexpensive assembly process, as well as between the antenna and the circuit board 40 without breaking the connection made by the spring contact 42. It is noted that it allows axial movement at. This is because even if the device is subjected to a strong impact (for example, when a handheld wireless communication unit is dropped), the lack of rigid coupling between the antenna 1 and the circuit board 40, for example, Solder joint between the elongated laminated substrate 14 and the second laminated substrate 30 (FIGS. 1 and 2) on which the matching circuit network is mounted, the laminated substrate 30 mounted in the transverse direction, and the distance from the antenna core. This has the advantage of avoiding distortions exerted on the solder joint, such as a solder joint with the plated conductor on the upper end surface portion 12D.

次に、図4A及び図4Bを参照すると、本発明にしたがった第2のアンテナは、細長い積層基板14の近位側に突き出したアンテナ接続部位14Cに実装されたバネ接触42を有する。図2を参照にして上述されたシステムと同様に、バネ接触は、各々が固定脚と接触脚とを伴う金属製の板バネである。この場合は、固定脚は、アンテナ接続部位14Cのそれぞれの接触領域16V、18W、16Wに個々に且つ別々にはんだ付けされる。機器の回路基板(不図示)は、アンテナ1が回路基板に対してその所要の位置に押し込まれるときにバネ接触42が圧縮されるように、相応して相隔たれた接触領域を提供される。この構成は、図2のユニットに関する上記の概要と同じ利点をもたらす。   4A and 4B, a second antenna according to the present invention has a spring contact 42 mounted on an antenna connection portion 14C protruding to the proximal side of the elongated laminated substrate 14. Similar to the system described above with reference to FIG. 2, the spring contacts are metal leaf springs, each with a fixed leg and a contact leg. In this case, the fixed legs are individually and separately soldered to the respective contact areas 16V, 18W, 16W of the antenna connection portion 14C. The circuit board (not shown) of the device is provided with a correspondingly spaced contact area so that the spring contact 42 is compressed when the antenna 1 is pushed into its required position with respect to the circuit board. This configuration provides the same advantages as outlined above for the unit of FIG.

図5A及び図5Bを参照すると、フィード線路の積層基板の構築は、RFフロントエンド低ノイズ増幅器60などの能動回路素子のための一体的なサポートの可能性も提供する。この場合は、積層基板14は、より大きな近位側拡張部14Cを有し、伝送線路部位14Aのフィード線路導体(不図示)は、低ノイズ増幅器60の入力に直接的に接続される。増幅器の出力は、図2を参照にして上述されたような、バネ接触を使用した機器の回路基板に対する接続のために、図5A及び図5Bに示されるように、露出接触領域62に直接結合することができる。アンテナコア12の穴12B(図5Bを参照せよ)内における積層基板14の位置付けは、積層基板14の両面にあるバネ付勢素子64によって補助される。これらは、穴12Bの壁に寄り掛かって軸13に対する基板14の中心合わせを助ける。この場合、近位端表面部分12P(不図示)上の半径方向軌道に対するフィード線路のフィード線路導体の直接的接続は、積層基板14の遠位側拡張部14B上の遠位側接触領域に当接し尚且つ半径方向軌道にはんだ付けされる平面状の導電性の耳、すなわち接触板66によって実現することができる。   Referring to FIGS. 5A and 5B, the construction of the feedline laminate substrate also provides the possibility of integral support for active circuit elements such as the RF front end low noise amplifier 60. In this case, the laminated substrate 14 has a larger proximal extension 14 </ b> C, and the feed line conductor (not shown) of the transmission line portion 14 </ b> A is directly connected to the input of the low noise amplifier 60. The output of the amplifier is coupled directly to the exposed contact area 62, as shown in FIGS. 5A and 5B, for connection to the circuit board of the instrument using spring contacts, as described above with reference to FIG. can do. Positioning of the laminated substrate 14 in the hole 12B (see FIG. 5B) of the antenna core 12 is assisted by the spring biasing elements 64 on both sides of the laminated substrate 14. These lean against the wall of the hole 12B to help center the substrate 14 relative to the shaft 13. In this case, the direct connection of the feedline conductor of the feedline to the radial track on the proximal end surface portion 12P (not shown) is in contact with the distal contact area on the distal extension 14B of the laminated substrate 14. It can be realized by a planar conductive ear, ie a contact plate 66, which is in contact and soldered to the radial track.

図6A及び図6Bに示されるような、積層基板14の更なる拡大は、フィード線路が低ノイズ増幅器60に直接的に供給を行うアンテナアセンブリが、今度は、やはり積層基板14の近位側拡張部14B上に実装されたレシーバチップ68に供給を行うことを可能にする。この経済的なアセンブリは、積層基板14と機器の回路基板との間における接続が、図6A及び図6Bに示されるような個別のコネクタ70、又は可撓性のプリント回路積層体、又は図2を参照にして上述されたバネ接触構成のうちのいずれによって成されるにせよ、そのような接続における高周波数電流を排除する、という潜在的利点を有する。また、この回路構成が全て、積層基板14上の共通の連続接地面上にあることは、機器の回路基板上にあるノイズ放射回路構成から積層基板14上の回路構成へのコモンモードノイズ結合を低減させる。   Further expansion of the laminated substrate 14 as shown in FIGS. 6A and 6B is that the antenna assembly in which the feed line feeds directly to the low noise amplifier 60, in turn, is also a proximal extension of the laminated substrate 14. It is possible to supply the receiver chip 68 mounted on the part 14B. This economical assembly has a connection between the laminate substrate 14 and the circuit board of the device, such as a separate connector 70 as shown in FIGS. 6A and 6B, or a flexible printed circuit laminate, or FIG. Which has the potential advantage of eliminating high frequency currents in such a connection, whether made by any of the spring contact configurations described above with reference to FIG. Also, the fact that all the circuit configurations are on a common continuous ground plane on the multilayer substrate 14 means that common mode noise coupling from the noise radiation circuit configuration on the circuit board of the device to the circuit configuration on the multilayer substrate 14 is achieved. Reduce.

図5Bを参照にして上述された、フィード線路導体をコアの遠位端表面12P上の半径方向軌道に接続する手段としての導電性の耳66に代わるものとして、図7A及び図7Bに示されるように、バネ接触が使用されてよい。これらのバネ接触は、各々、遠位端面12D上の導電層にはんだ付けするための平面状の接続ベースと、細長い積層基板14の両
側において穴12Bを貫通して伝送線路部位14Aの遠位側拡張部14B上の遠位側接触領域に接触する下垂湾曲バネ部位とを有する。これは、フィード線路14とアンテナ素子10A〜10Bとの耐衝撃性の相互接続を可能にする。
An alternative to the conductive ear 66 as described above with reference to FIG. 5B as a means of connecting the feedline conductor to the radial track on the distal end surface 12P of the core is shown in FIGS. 7A and 7B. As such, spring contact may be used. Each of these spring contacts includes a planar connection base for soldering to a conductive layer on the distal end face 12D, and a hole 12B on both sides of the elongated laminated substrate 14 and the distal side of the transmission line portion 14A. And a drooping curved spring portion that contacts a distal contact region on the extension 14B. This allows an impact resistant interconnection between the feed line 14 and the antenna elements 10A-10B.

耳66を使用した、遠位側表面部分の導電性軌道に対するフィード線路の遠位側接続が、図8A及び図8Bに示されている。   The distal connection of the feedline to the distal surface portion conductive track using the ear 66 is shown in FIGS. 8A and 8B.

コア12のめっき近位端表面部分12Pと、フィード線路シールド導体16U、16Lの近位端部分との間における接続は、図9A、図9B、図9C、及び図9Dに示されるように、はんだをコーティングされたワッシャ76によって達成可能であり、該接続は、リング76のはんだが溶融し、近位側表面のめっきの上へ及び細長い積層基板14の外側導電層の上へ流れるように、アンテナがオーブンに通されたときに成される。   The connection between the plated proximal end surface portion 12P of the core 12 and the proximal end portions of the feedline shield conductors 16U, 16L is soldered as shown in FIGS. 9A, 9B, 9C, and 9D. Can be achieved by means of a coated washer 76, the connection being such that the solder of the ring 76 melts and flows onto the plating on the proximal surface and onto the outer conductive layer of the elongated laminated substrate 14. Is done when it is passed through the oven.

はんだをコーティングされたワッシャ76の内側縁との間における密接な接触は、図9Eに示されるように、スロット付きの開口を提供することによって実現される。この場合は、積層基板14の遠位側拡張部14Bは、図9Bに示されるように、整合用の部品をより容易に細長い積層基板14上に収容可能であるように、伝送線路部位14Aよりも幅広である。   Intimate contact between the inner edge of the solder coated washer 76 is achieved by providing a slotted opening, as shown in FIG. 9E. In this case, as shown in FIG. 9B, the distal extension 14B of the laminated substrate 14 is more than the transmission line portion 14A so that the alignment component can be accommodated on the elongated laminated substrate 14 more easily. Is also wide.

次に、図9A〜9Dに示されたアンテナの積層基板14の構築が、図9Fを参照にして、より詳細に説明される。基板は、上方導電層14−1、中間導電層14−2、及び下方の外側導電層(図9Fでは極細線で示されている)14−3の、3枚の導電層を有する。内側の層は、狭くて細長いフィード線路導体18を形成する。外側の層は、本明細書で前述されたように、シールド導体16U、16Lを形成する。本明細書で前述されたように、シールド導体16Uと16Lの間には、内側導体18を取り囲むシールドをシールド導体16U、16Lと共同で形成する2列のめっきビア17がある。伝送線路部位14Aの近位側拡張部14Cは、図1Bを参照にして上述されたように、フィード線路導体に接続される接触領域16V、18W、16Wを有する。   Next, the construction of the laminated substrate 14 of the antenna shown in FIGS. 9A to 9D will be described in more detail with reference to FIG. 9F. The substrate has three conductive layers: an upper conductive layer 14-1, an intermediate conductive layer 14-2, and a lower outer conductive layer (shown by extra fine lines in FIG. 9F) 14-3. The inner layer forms a narrow and elongated feedline conductor 18. The outer layer forms shield conductors 16U, 16L as previously described herein. As previously described herein, there are two rows of plated vias 17 between shield conductors 16U and 16L that jointly form a shield surrounding inner conductor 18 with shield conductors 16U and 16L. The proximal extension 14C of the transmission line portion 14A has contact areas 16V, 18W, 16W connected to the feedline conductors as described above with reference to FIG. 1B.

この例では、拡大された遠位側拡張部14Bは、図1A及び図1Bを参照にして上述された第1のアンテナの第2の積層基板30に代わる整合部位を構築している。整合部位は、個別の表面実装コンデンサ80によって提供されるシャントキャパシタンスを有し、このコンデンサ80は、外側導体層14−1の中に形成されてビア18Vを通じて内側導体18に及びフィード線路シールド導体16Uの拡張部81にそれぞれ接続されるパッド上に実装される。中間層14−2の中には、横断する素子及びそれに関係付けられたビアによって、直列インダクタンスが形成される。   In this example, the enlarged distal extension 14B constructs an alignment site that replaces the second laminated substrate 30 of the first antenna described above with reference to FIGS. 1A and 1B. The matching site has a shunt capacitance provided by a separate surface mount capacitor 80, which is formed in the outer conductor layer 14-1 to the inner conductor 18 through the via 18V and to the feedline shield conductor 16U. It is mounted on a pad connected to each of the expansion portions 81. In the intermediate layer 14-2, a series inductance is formed by the transverse elements and the vias associated therewith.

積層基板14の遠位側拡張部14B上における整合回路網の接続は、遠位側拡張部14Bの側方に突き出した部分における外側導電層と、コアの遠位端表面部分にパターン形成された導電層によって提供される導体との間におけるはんだ接合によって成し遂げられる。   The matching network connection on the distal extension 14B of the laminated substrate 14 was patterned on the outer conductive layer in the side protruding portion of the distal extension 14B and on the distal end surface portion of the core. This is accomplished by a solder joint between the conductor provided by the conductive layer.

アンテナフィード線路と、機器回路基板との間における接続は、アンテナ軸に平行な面内に広がる接触領域によって成される必要がある。図10A及び図10Bを参照すると、コア12の近位端表面部分12Pには、アンテナ軸に垂直な向きの接触領域が提供されてよい。この場合、近位端表面部分12Pのめっきは、導電性スリーブ20の延長として形成されるめっき88Bから隔絶された孤立した「陸」88Aを提供するようにパターン形成することができる。コア12における近位側導電層88A、88Bのこのようなパターン形成は、このようにして、内側の端を伝送線路部位14Aの近位側拡張部14Cにおける接触領域(例えば導電性パッド18W)(このような領域は、積層基板14の両面にあ
る)に接続されるように成形された扇形の導電性支持素子90を取り付けるための導電性のベース領域を提供する。支持素子90は、アンテナ軸に垂直な向きの確固たる耐摩耗性の接触領域を形成するために、及び図11に示されるように当接するバネ接触を受けるために、それぞれの導電層部分88A、88Bに接合される。
The connection between the antenna feed line and the equipment circuit board needs to be made by a contact area extending in a plane parallel to the antenna axis. Referring to FIGS. 10A and 10B, the proximal end surface portion 12P of the core 12 may be provided with a contact area oriented perpendicular to the antenna axis. In this case, the plating of the proximal end surface portion 12P can be patterned to provide an isolated “land” 88A that is isolated from the plating 88B formed as an extension of the conductive sleeve 20. Such patterning of the proximal conductive layers 88A, 88B in the core 12 thus makes the inner end the contact area (eg, conductive pad 18W) in the proximal extension 14C of the transmission line portion 14A. Such regions provide a conductive base region for mounting fan-shaped conductive support elements 90 shaped to be connected to (on both sides of the laminated substrate 14). The support element 90 has a respective conductive layer portion 88A, 88B to form a firm wear-resistant contact area oriented perpendicular to the antenna axis and to receive abutting spring contact as shown in FIG. To be joined.

図11を参照すると、機器回路基板40は、この場合、回路基板40の縁に隣接する穴(不図示)の中に固定され尚且つアンテナコア12の近位端表面部分12Pに接合された相隔たれた支持素子90と合わさるように相隔てられた、固定脚42Fを有する、直立した金属製バネ接触42を有する。各バネ接触は、アンテナの軸に平行な方向に支持素子90に弾性的に寄り掛かる接触脚42Uを有する。   Referring to FIG. 11, the instrument circuit board 40 is in this case fixed in a hole (not shown) adjacent to the edge of the circuit board 40 and joined to the proximal end surface portion 12P of the antenna core 12. It has an upstanding metal spring contact 42 with a fixed leg 42F spaced apart to mate with the sagging support element 90. Each spring contact has a contact leg 42U that resiliently leans against the support element 90 in a direction parallel to the antenna axis.

垂直な向きの同じ支持素子は、図12に示されるように、機器回路基板40の面上にアンテナをいわゆる「タレット」実装するためにも使用することができる。この場合、バネ接触42は、図12に示されるように、基板40上に表面実装される。回路基板40が一部を成す機器にアンテナを組み付ける際、近位端表面部分12Pと、回路基板40における対向表面との間が所定の距離だけ離れた状態で、アンテナ1が回路基板40の上方の位置へ促されるときは、図2を参照にして上述されたのと同様な形で、バネ接触42の接触脚が固定脚の方向に弾性的に近づく動きが発生する。   The same support element in the vertical orientation can also be used to mount the antenna on the surface of the equipment circuit board 40, so-called “turret”, as shown in FIG. In this case, the spring contact 42 is surface-mounted on the substrate 40 as shown in FIG. When assembling the antenna to a device of which the circuit board 40 is a part, the antenna 1 is positioned above the circuit board 40 with a predetermined distance between the proximal end surface portion 12P and the opposing surface of the circuit board 40. When urged to the position, a movement occurs in which the contact leg of the spring contact 42 elastically approaches the direction of the fixed leg in the same manner as described above with reference to FIG.

タレット実装構成の形でアンテナを機器回路基板に接続する代替の手段が、図13A及び図13Bに示されている。この場合は、アンテナコア12の近位端表面部分12Pにめっきされた導電層は、図10A及び図10Bを参照にして上述されたようにパターン形成される。この場合は、しかしながら、細長い積層基板14のフィード線路に対する接続は、陸を成す導体領域88A上及びスリーブに接続される導電性領域88B上に直径方向に相対してそれぞれ実装される1対のバネ接触素子42によって成される。各場合において、固定脚42Lは、接触脚42Uがアンテナコアの近位端表面部分12Pに平行に且つアンテナ軸13に垂直に広がる機器回路基板(不図示)上の接触領域に寄り掛かるような向きになるように、それぞれの導電性領域にはんだ付けされ、アンテナは、バネ接触42の所要の圧縮にしたがって設定された所定の距離のところに位置する。更に、これらのバネ接触は、図13A及び図13Bに示されるように、固定脚と接触脚との間における弾性相互接続が積層基板14の伝送線路部位14Aの近位側拡張部14B上の接触領域に寄り掛かれるように各場合に軸に向かって内側を向くとともに軸から距離を置かれるような向きである。   An alternative means of connecting the antenna to the equipment circuit board in the form of a turret mounting configuration is shown in FIGS. 13A and 13B. In this case, the conductive layer plated on the proximal end surface portion 12P of the antenna core 12 is patterned as described above with reference to FIGS. 10A and 10B. In this case, however, the connection of the elongated laminated substrate 14 to the feed line is a pair of springs mounted diametrically relative to the land conductor region 88A and the conductive region 88B connected to the sleeve. Made by the contact element 42. In each case, the fixed leg 42L is oriented such that the contact leg 42U leans against a contact area on an equipment circuit board (not shown) extending parallel to the antenna core proximal end surface portion 12P and perpendicular to the antenna axis 13. So that the antenna is located at a predetermined distance set according to the required compression of the spring contact 42. Further, these spring contacts are contacted on the proximal extension 14B of the transmission line portion 14A of the laminated substrate 14 so that the elastic interconnection between the fixed leg and the contact leg is as shown in FIGS. 13A and 13B. In each case, the orientation is such that it faces inward toward the axis and is spaced from the axis so as to lean against the region.

図14A及び図14Bは、積層基板14の導体と、コアの近位側の面にある半径方向軌道との間における接続が第3の積層基板100によって成される本発明の更なる態様を示している。図1Bに示されたのと同様に、コアの近位端表面部分12Pにめっきされるのは、半径方向軌道10AR、10BR、10CR、10DRとして形成される表面接続素子である。各表面接続素子は、それぞれのらせん軌道10A〜10Dの遠位端から、穴12Bの端に隣接する場所まで延びている。半径方向軌道10AR〜10DRは、4本のらせん軌道10A〜10Dがそれらの遠位端において対を成して相互に接続されるように、弧状の導電性リンクによって相互に接続されることがわかる。   14A and 14B show a further embodiment of the invention in which the connection between the conductors of the laminated substrate 14 and the radial track in the proximal face of the core is made by the third laminated substrate 100. FIG. ing. Similar to that shown in FIG. 1B, what is plated on the proximal end surface portion 12P of the core is a surface connection element formed as a radial track 10AR, 10BR, 10CR, 10DR. Each surface connecting element extends from the distal end of the respective spiral track 10A-10D to a location adjacent to the end of the hole 12B. It can be seen that the radial trajectories 10AR-10DR are interconnected by arcuate conductive links such that the four helical trajectories 10A-10D are interconnected in pairs at their distal ends. .

第3の積層基板100は、コア12の遠位端表面部分12Dに重なる。第3の積層基板30は、軸13に対して中央に位置付けられた円形のタイルの形態をとる。その横断面の広がりは、それが半径方向軌道10AR、10BR、10CR、10DRの内側の端及びそれらの対応する弧状の相互接続に重なるような規模である。第3の積層基板100は、その裏側に、すなわちコアの遠位端表面部分12Dに面している側に、2枚の扇形導電性銅層(図14A及び図14Bでは不図示)を有する。これらの導電層は、弧状の導電性リンクと、伝送線路部位14Aの導電層18U、18Lとの間に電気的接続を提供する。   The third laminated substrate 100 overlaps the distal end surface portion 12D of the core 12. The third laminated substrate 30 takes the form of a circular tile positioned centrally with respect to the axis 13. Its cross-sectional extent is such that it overlaps the inner ends of the radial tracks 10AR, 10BR, 10CR, 10DR and their corresponding arcuate interconnections. The third laminated substrate 100 has two fan-shaped conductive copper layers (not shown in FIGS. 14A and 14B) on the back side thereof, that is, the side facing the distal end surface portion 12D of the core. These conductive layers provide electrical connection between the arcuate conductive links and the conductive layers 18U, 18L of the transmission line portion 14A.

整合回路網は、細長い積層基板14の中に提供される。これは、図14Bに示されている。整合回路網は、2つの表面実装コンデンサ102A及び102Bを含む。この構成に関する更なる詳細は、図19と関係付けて後ほど提供される。インピーダンス整合回路網の回路図は、図1Dに示されたものと同じである。図1Dに示されるように、インピーダンス整合回路網は、フィード線路の導体16、18に接続された2つのシャントキャパシタンスC1及びC2、並びにフィード線路導体の1つ18と、負荷又はソース36によって表されるアンテナの放射状素子10A〜10Dとの間の2つの直列インダクタンスを有し、フィード線路の導体のもう1つ16は、負荷/ソース36のもう一方の側に直接的に接続される。   A matching network is provided in the elongated laminated substrate 14. This is illustrated in FIG. 14B. The matching network includes two surface mount capacitors 102A and 102B. Further details regarding this configuration will be provided later in connection with FIG. The circuit diagram of the impedance matching network is the same as that shown in FIG. 1D. As shown in FIG. 1D, the impedance matching network is represented by two shunt capacitances C 1 and C 2 connected to the feed line conductors 16, 18 and one of the feed line conductors 18 and a load or source 36. The antenna has two series inductances between the radial elements 10 </ b> A to 10 </ b> D, and another one of the feed line conductors 16 is directly connected to the other side of the load / source 36.

第3の積層基板100と、コアの近位端表面部分12Dにある導体との間における接続は、第3の積層基板の裏側に施されたはんだペーストによって成される。このアンテナの製造方法は、以下で更に詳しく説明される。   The connection between the third laminated substrate 100 and the conductor on the proximal end surface portion 12D of the core is made by a solder paste applied to the back side of the third laminated substrate. The method for manufacturing this antenna will be described in more detail below.

第3の積層基板100は、図14Aに示されるように、細長い積層基板14の突出遠位側拡張部14Bを受け入れる中央スロット104を有し、積層基板14にある上方導電性領域18U及び第3の積層基板100の裏側にある導電層(不図示)の導体を含む導電性領域の間では、はんだ接続が成される。   As shown in FIG. 14A, the third laminated substrate 100 has a central slot 104 that receives the protruding distal extension 14B of the elongated laminated substrate 14, and includes an upper conductive region 18U and a third conductive region 18U in the laminated substrate 14. Solder connection is made between conductive regions including conductors of a conductive layer (not shown) on the back side of the multilayer substrate 100.

組み立てられたアンテナでは、積層基板14の近位側拡張部14Cは、コアのめっき近位端表面部分12Pに当接し、アンテナの組み立て中に、第1及び第3の露出接触領域16V、16Wは、めっき表面部分12Pに電気的に接続される。   In the assembled antenna, the proximal extension 14C of the laminated substrate 14 abuts the plated proximal end surface portion 12P of the core, and during assembly of the antenna, the first and third exposed contact areas 16V, 16W are , Electrically connected to the plating surface portion 12P.

図15は、第3の積層基板100の裏側、すなわち組み立て後にアンテナコア12の近位端に面している側の、より詳細な図を示している。裏側は、2枚の扇形銅層114A及び114Bを含む。図15には、はんだペーストマスクも示されている。製造の際は、部分116A〜116Lに、はんだペーストが施される。これは、半径方向軌道を接続する弧状の部分と、積層基板14の導体との間に電気的接続が成されることを可能にする。   FIG. 15 shows a more detailed view of the back side of the third laminated substrate 100, that is, the side facing the proximal end of the antenna core 12 after assembly. The back side includes two fan-shaped copper layers 114A and 114B. FIG. 15 also shows a solder paste mask. In manufacturing, a solder paste is applied to the portions 116A to 116L. This allows an electrical connection to be made between the arcuate portions connecting the radial tracks and the conductors of the laminated substrate 14.

更なる実施形態では、積層基板14の導体と、コア12の遠位側の面にある半径方向軌道との間における接続は、プラグ106によって成される。プラグは、図16A及び図16Bに示されている。プラグ106は、つば状部位108と、管状部位110とを含む。つば状部位108及び管状部位110は、例えば液晶ポリマなどの1枚の成形プラスチックで形成される。プラグ106の中心軸には、通路112が通っている。通路112は、断面が矩形であり、積層基板14の部位14Bを受け入れられるサイズである。つば状部位108の直径は、第3の積層基板100の直径と同じである。管状部位1110の直径は、穴12Bの遠位端に嵌め込み可能であるような直径であり、穴にぴたりと嵌ることを保証するのに十分な大きさである。   In a further embodiment, the connection between the conductor of the laminated substrate 14 and the radial track on the distal face of the core 12 is made by a plug 106. The plug is shown in FIGS. 16A and 16B. Plug 106 includes a collar-like portion 108 and a tubular portion 110. The collar portion 108 and the tubular portion 110 are formed of a single molded plastic such as a liquid crystal polymer. A passage 112 passes through the central axis of the plug 106. The passage 112 has a rectangular cross section and is sized to receive the portion 14B of the laminated substrate 14. The diameter of the collar portion 108 is the same as the diameter of the third laminated substrate 100. The diameter of the tubular portion 1110 is such that it can be fitted into the distal end of the hole 12B and is large enough to ensure that it fits snugly into the hole.

つば状部位108の裏側、すなわちコア12の近位端に面している側は、コアの遠位端表面部分12Dに重なる。上記のように、その横断面の広がりは、それが半径方向軌道10AR、10BR、10CR、10DRの内側端及びそれらの対応する弧状の相互接続に重なるような規模である。プラグ106は、その表面上にめっきされた2枚の導電層を有する。これらの層は、ともに、通路112の内側から管状部位110の外側を経てつば状部位108の裏側まで延びている導電性表面である。これらの導電層は、コア表面部分12Dにある導電性表面接続素子10AR〜10DRを通じて伝送線路部位14Aの導電層18U、16をアンテナ素子10A〜10Dに結合するためのフィード接続及びアンテナ素子接続を提供する。   The back side of the brim 108, ie, the side facing the proximal end of the core 12, overlaps the distal end surface portion 12D of the core. As noted above, the cross-sectional extent is such that it overlaps the inner ends of the radial tracks 10AR, 10BR, 10CR, 10DR and their corresponding arcuate interconnects. Plug 106 has two conductive layers plated on its surface. Both of these layers are conductive surfaces extending from the inside of the passage 112 through the outside of the tubular portion 110 to the back side of the collar-like portion 108. These conductive layers provide feed connections and antenna element connections for coupling the conductive layers 18U, 16 of the transmission line portion 14A to the antenna elements 10A-10D through the conductive surface connection elements 10AR-10DR in the core surface portion 12D. To do.

プラグ106と、コアの近位端表面部分12Dにある導体との間における接続は、フランジ部位108の裏側に施されたはんだペーストによって成される。このアンテナの製造方法は、以下で更に詳しく説明される。   The connection between the plug 106 and the conductor on the proximal end surface portion 12D of the core is made by solder paste applied to the back side of the flange portion 108. The method for manufacturing this antenna will be described in more detail below.

上記のように、プラグ106は、細長い積層基板14の遠位側拡張部14Bを受け入れる通路112を有し、積層基板14にある上方導電性領域18U及びフランジ部位108の裏側にある導電層(不図示)の導体を含む導電性領域の間では、はんだ接続が成される。   As described above, the plug 106 has a passage 112 that receives the distal extension 14B of the elongate laminated substrate 14 and has an upper conductive region 18U on the laminated substrate 14 and a conductive layer (not-on-back) behind the flange portion 108. A solder connection is made between the conductive regions including the conductor (shown).

プラグ106は、プラグ106の表面の一部分に各々重なる直径方向に相対した2つの導電性部分120A及び120Bを有する。各導電性部分は、フランジ部位108の円形の広がりのおおよそ4分の1であるくさび状の一画に重なる。導電性部分は、フランジ部位108の遠位側向き表面から円筒状の外表面を経て近位側の表面部分を覆って延びている。導電層は、そこから、管状部位110の円筒状の外表面を覆って再び管状部位110の円筒状の広がりのおおよそ4分の1を表す表面の一部分を覆う。最後に、導電層は、通路112に入り、その矩形断面の主要表面の1つに沿って広がってフランジ部位108の遠位側表面上の導電性部分に合流する。したがって、導電性部分120A及び120Bは、プラグ104の周囲を覆って通路112を通って延びる2つの連続した導電性表面を形成する。   Plug 106 has two diametrically opposed conductive portions 120A and 120B that each overlap a portion of the surface of plug 106. Each conductive portion overlaps a wedge-shaped stroke that is approximately one quarter of the circular extent of the flange portion 108. The conductive portion extends from the distally facing surface of the flange portion 108 through the cylindrical outer surface and over the proximal surface portion. The conductive layer then covers a portion of the surface that covers the cylindrical outer surface of the tubular portion 110 and again represents approximately one quarter of the cylindrical extent of the tubular portion 110. Finally, the conductive layer enters the passage 112 and extends along one of the major surfaces of its rectangular cross section to join the conductive portion on the distal surface of the flange portion 108. Thus, the conductive portions 120A and 120B form two continuous conductive surfaces that extend around the plug 104 and through the passage 112.

したがって、導電性部分120Aは、積層基板18の上方導体18Uと、半径方向軌道10AR及び10BRとの間における電気的接続を提供する。導電性部分120Bは、積層基板18の下方導体(不図示)と、半径方向軌道10CR及び10DRとの間における電気的接続を提供する。製造プロセス中は、プラグ104の導電性部分と、半径方向軌道と、導体18U及び18Lとの間に電気的接続が成されることを可能にするために、導体18U及び18Lに、並びにフランジ部位106の近位側向き表面に、はんだペーストが施される。   Accordingly, the conductive portion 120A provides an electrical connection between the upper conductor 18U of the laminated substrate 18 and the radial tracks 10AR and 10BR. The conductive portion 120B provides an electrical connection between the lower conductor (not shown) of the laminated substrate 18 and the radial tracks 10CR and 10DR. During the manufacturing process, the conductors 18U and 18L as well as the flange sites to allow electrical connections to be made between the conductive portion of the plug 104, the radial track, and the conductors 18U and 18L. A solder paste is applied to the proximally facing surface of 106.

次に、頭部コネクタとして第3の積層基板100を使用する、図14A及び図14Bに示されたアンテナの製造の方法が説明される。図17A〜17Eは、製造プロセスの各種の段階を示している。プロセスは、図18に関係付けて説明される。   Next, a method for manufacturing the antenna shown in FIGS. 14A and 14B using the third laminated substrate 100 as a head connector will be described. 17A-17E show the various stages of the manufacturing process. The process is described in connection with FIG.

製造装置は、ベース板200を含む。ベース板200は、複数の円形穴202A、202B、202C、202D、202Eを含む。各穴は、ベース板200の上表面における穴の断面の直径がベース板の下表面における穴の直径よりも大きいように、先細った縁を有する。下表面における穴の直径は、第3の積層基板100の直径よりも小さい。上表面における穴の直径は、第3の積層基板の直径よりも大きい。これは、図17Aに示されている。製造プロセスにおける第1の工程は、部品設置マシン(不図示)が各穴202A、202B、202C、202Dの中に第3の積層基板100を設置するための工程である(工程301)。   The manufacturing apparatus includes a base plate 200. The base plate 200 includes a plurality of circular holes 202A, 202B, 202C, 202D, 202E. Each hole has a tapered edge such that the diameter of the cross-section of the hole in the upper surface of the base plate 200 is larger than the diameter of the hole in the lower surface of the base plate. The diameter of the hole in the lower surface is smaller than the diameter of the third laminated substrate 100. The diameter of the hole in the upper surface is larger than the diameter of the third laminated substrate. This is illustrated in FIG. 17A. The first step in the manufacturing process is a step for a component placement machine (not shown) to place the third laminated substrate 100 in each of the holes 202A, 202B, 202C, 202D (step 301).

製造装置は、また、セラミック製ロケータ板204も含む。セラミック製ロケータ板は、複数の穴206A、206B、206C、206D、202Eを含む。これらの穴は、ロケータ板204がベース板200の上方で位置決めされたときに各穴の軸がベース板の中の各穴の軸と位置合わせされるように配置される。これらの位置決め用の板は、互いを互いに対して誘導することを可能にするための一連のピンを含んでいた。ロケータ板204の各穴206A、206B、206C、206D、202Eは、アンテナのコア12の直径よりもわずかに大きい直径を有する。これらの穴は、コア12を容易に受け入れるのに十分な広さであるが、動きが皆無の又はそれに近い状態でコアを保持するのに十分な狭さである。プロセスにおける次の段階は、各穴の軸がそれぞれの板の穴と位置合わせされ
るようにロケータ板がベース板200の上に位置決めされるための工程である(工程302)。これは、図17Bに示されている。
The manufacturing apparatus also includes a ceramic locator plate 204. The ceramic locator plate includes a plurality of holes 206A, 206B, 206C, 206D, 202E. These holes are arranged such that the axis of each hole is aligned with the axis of each hole in the base plate when the locator plate 204 is positioned over the base plate 200. These positioning plates included a series of pins to allow each other to be guided relative to each other. Each hole 206A, 206B, 206C, 206D, 202E of the locator plate 204 has a diameter that is slightly larger than the diameter of the antenna core 12. These holes are wide enough to easily receive the core 12, but narrow enough to hold the core in a state of little or no movement. The next stage in the process is the process for positioning the locator plate on the base plate 200 so that the axis of each hole is aligned with the hole in the respective plate (step 302). This is illustrated in FIG. 17B.

プロセスにおける次の工程は、部品設置マシン(不図示)がセラミックコア12をその遠位端が下を向く状態で各穴206A、206B、206C、206D、202Eの中に設置するための工程である(工程304)。これは、図17Cに示されている。したがって、第3の積層基板100及びコア12は、それらの最終的な組み立て配置に位置決めされる。次いで、更なる部品設置マシン(不図示)が、細長い積層基板14をその遠位端から先に各穴12Bに挿入する(工程306)。これは、図17Dに示されている。細長い積層基板14を穴12Bの中に入れるにあたり、遠位側拡張部14Dは、穴12Bを通り抜けて第3の積層基板100の開口102を通る。積層基板14は、自身及び第3の積層基板100のそれぞれの開口によって、第2の積層基板100と位置合わせされる。コア12は、コア12を設置する部品設置マシンによって、適切に位置合わせ可能である。或いは、コアの、その近位端における穴12B開口部の周上に、「切り欠き」を提供し、積層基板14の、部位14Aと14Cとが交わる位置に、「切り欠き」に対応する突出を提供することが可能である。したがって、コア12は、積層基板14がコア13に挿入されるときに、強制的に積層基板と正しく位置合わせされる。   The next step in the process is for a component placement machine (not shown) to place the ceramic core 12 into each hole 206A, 206B, 206C, 206D, 202E with its distal end facing down. (Step 304). This is illustrated in FIG. 17C. Therefore, the third laminated substrate 100 and the core 12 are positioned in their final assembled arrangement. A further component placement machine (not shown) then inserts the elongated laminated substrate 14 into each hole 12B from its distal end (step 306). This is illustrated in FIG. 17D. In putting the elongated laminated substrate 14 into the hole 12B, the distal extension 14D passes through the opening 12 of the third laminated substrate 100 through the hole 12B. The laminated substrate 14 is aligned with the second laminated substrate 100 by the respective openings of the self and third laminated substrates 100. The core 12 can be appropriately aligned by a component placement machine for installing the core 12. Alternatively, a “notch” is provided on the circumference of the opening of the hole 12B at the proximal end of the core, and a protrusion corresponding to the “notch” is formed at a position where the portions 14A and 14C of the laminated substrate 14 intersect. Can be provided. Therefore, the core 12 is forcibly aligned with the laminated substrate when the laminated substrate 14 is inserted into the core 13.

次に、アンテナ部品は、その最終構成に組み立てられる。図12Eに示されるように、コア12の近位端に、はんだ予備成形品206A、206B、206C、206D、206Eが取り付けられる。これらの予備成形品は、積層基板14の近位端における導電層を、コア12における導電性めっきに接続するためのものである。部品は、それらを合体させるために、リフローはんだ付けプロセスに通される(工程308)。仕上がったアンテナは、次いで、プッシュバックマシン(不図示)を使用して、ベース板から押し出される。このメカニズムの利点は、アンテナが迅速に且つ正確に組み立てされ得ることにある。位置合わせの許容差は、アンテナが上記のやり方で組み立て可能であって尚且つ所要のパラメータ内で動作可能であるような範囲である。   The antenna component is then assembled into its final configuration. As shown in FIG. 12E, solder preforms 206A, 206B, 206C, 206D, 206E are attached to the proximal end of the core 12. These preforms are for connecting the conductive layer at the proximal end of the laminated substrate 14 to the conductive plating on the core 12. The parts are passed through a reflow soldering process to merge them (step 308). The finished antenna is then pushed out of the base plate using a pushback machine (not shown). The advantage of this mechanism is that the antenna can be assembled quickly and accurately. The alignment tolerance is such that the antenna can be assembled in the manner described above and still be able to operate within the required parameters.

上記のプロセスに先立って、マスクを使用して、第3の積層基板にはんだペーストが施される。マスクは、図16Aに示されるようなものである。更に、コアへの挿入に先立って、積層基板14にコンデンサ102A及び102Bがリフローはんだ付けされる。   Prior to the above process, a solder paste is applied to the third laminated substrate using a mask. The mask is as shown in FIG. 16A. Further, the capacitors 102A and 102B are reflow soldered to the multilayer substrate 14 prior to insertion into the core.

次に、図14A及び図14Bに示されたアンテナの積層基板14の構築が、図19を参照にして、より詳細に説明される。基板は、上方導電層14−1、中間導電層14−2、及び下方の外側導電層(図9Fでは極細線で示されている)14−3の、3枚の導電層を有する。内側の層は、狭くて細長いフィード線路導体18を形成する。外側の層は、本明細書で前述されたように、シールド導体16U、16Lを形成する。本明細書で前述されたように、シールド導体16Uと16Lの間には、内側導体18を取り囲むシールドをシールド導体16U、16Lと共同で形成する2列のめっきビア17がある。   Next, the construction of the laminated substrate 14 of the antenna shown in FIGS. 14A and 14B will be described in more detail with reference to FIG. The substrate has three conductive layers: an upper conductive layer 14-1, an intermediate conductive layer 14-2, and a lower outer conductive layer (shown by extra fine lines in FIG. 9F) 14-3. The inner layer forms a narrow and elongated feedline conductor 18. The outer layer forms shield conductors 16U, 16L as previously described herein. As previously described herein, there are two rows of plated vias 17 between shield conductors 16U and 16L that jointly form a shield surrounding inner conductor 18 with shield conductors 16U and 16L.

この例では、積層基板14の遠位端部分14Bは、図1A及び図1Bを参照にして上述された第1のアンテナの第2の積層基板30に代わる整合部位を構築している。整合部位は、個別の表面実装コンデンサ80によって提供される2つのシャントコンデンサ102A及び102Bを有する。コンデンサ102Aは、図1DにおけるコンデンサC1と等価であり、コンデンサ102Bは、図1DにおけるコンデンサC2と等価である。積層基板の上面には、インダクタンスL1及びインダクタンスL1もめっきされる。コンデンサ102Aは、シールド導体16Uと、インダクタL1との間に接続される。インダクタンスL1と、コンデンサ102Aとの間における接続地点の周囲には、インダクタンスL1を内側フィード線路に結合するめっきビア18Vがある。上方の層は、インダクタンスL2も含む。L2は、L1に接続され、コンデンサ102Bは、L1とL2との接点と、シー
ルド導体16Uとの間に接続される。整合回路は、図1Dに示された電気的レイアウトを有する。
In this example, the distal end portion 14B of the laminated substrate 14 constitutes an alignment site that replaces the second laminated substrate 30 of the first antenna described above with reference to FIGS. 1A and 1B. The matching site has two shunt capacitors 102A and 102B provided by separate surface mount capacitors 80. Capacitor 102A is equivalent to capacitor C1 in FIG. 1D, and capacitor 102B is equivalent to capacitor C2 in FIG. 1D. An inductance L1 and an inductance L1 are also plated on the upper surface of the multilayer substrate. Capacitor 102A is connected between shield conductor 16U and inductor L1. Around the connection point between the inductance L1 and the capacitor 102A, there is a plated via 18V that couples the inductance L1 to the inner feed line. The upper layer also includes an inductance L2. L2 is connected to L1, and the capacitor 102B is connected between the contact point between L1 and L2 and the shield conductor 16U. The matching circuit has the electrical layout shown in FIG. 1D.

Claims (39)

200MHzを超える周波数における動作用のバックファイヤ誘電体装荷アンテナであって、
5よりも大きい比誘電率を有する固体材料からなり、前記アンテナの軸を横断する方向に広がる逆向きの遠位側表面部分及び近位側表面部分と、前記横断する方向に広がる表面部分の間に広がる側面部分とを含む外表面を有する、電気絶縁性誘電体コアであって、前記コアの前記外表面は、前記コアの前記固体材料によって大部分を占められる内部容積を画定する、電気絶縁性誘電体コアと、
前記コアの前記側面部分上に又は前記コアの前記側面部分に隣接して設けられ前記コア遠位側表面部分から前記コア近位側表面部分に向かって延びる少なくとも1対の細長い導電性アンテナ素子を含む三次元アンテナ素子構造と、
軸方向に延びる細長い積層基板の形態をとるフィード構造であって、前記積層基板は、前記コアの中の通路を前記コア遠位側表面部分から前記コア近位側表面部分へ貫通するフィード線路として機能する少なくとも1つの伝送線路部位と、前記伝送線路部位に一体的に形成された近位側拡張部の形態をとり前記積層基板の面内におけるその幅が前記通路の幅よりも大きくされたアンテナ接続部位とを含む、フィード構造と、
前記アンテナ素子を前記フィード線路に結合するインピーダンス整合部位と、
を備えるアンテナ。
A backfire dielectric loaded antenna for operation at frequencies above 200 MHz,
Between a reverse distal surface portion and a proximal surface portion extending in a direction transverse to the axis of the antenna, and a surface portion extending in the transverse direction, made of a solid material having a relative dielectric constant greater than 5 An electrically insulative dielectric core having an outer surface including a side portion extending into the core, wherein the outer surface of the core defines an internal volume that is largely occupied by the solid material of the core A dielectric dielectric core;
At least one pair of elongated conductive antenna elements provided on or adjacent to the side portion of the core and extending from the core distal surface portion toward the core proximal surface portion; Including a three-dimensional antenna element structure,
A feed structure in the form of an elongated laminated substrate extending in an axial direction, wherein the laminated substrate serves as a feed line that penetrates a passage in the core from the core distal surface portion to the core proximal surface portion. An antenna having a form of at least one functioning transmission line part and a proximal extension formed integrally with the transmission line part, the width of which is larger than the width of the passage in the plane of the laminated substrate A feed structure including a connection site;
An impedance matching portion for coupling the antenna element to the feed line;
With antenna.
請求項1に記載のアンテナであって、
前記積層基板は、第1、第2、及び第3の導電層を有し、前記第2の層は、前記第1の層と前記第3の層との間の中間層であり、前記フィード線路は、前記第2の層によって形成される細長い内側導体と、前記第1の層及び前記第3の層によってそれぞれ形成されそれぞれ上方及び下方から前記内側導体に重なる外側シールド導体とを含む、アンテナ。
The antenna according to claim 1,
The laminated substrate includes first, second, and third conductive layers, and the second layer is an intermediate layer between the first layer and the third layer, and the feed The line includes an elongated inner conductor formed by the second layer, and an outer shield conductor formed by the first layer and the third layer and overlapping the inner conductor from above and below, respectively. .
請求項2に記載のアンテナであって、
前記シールド導体は、前記内側導体の両側において前記内側導体に平行な線に沿って位置付けられる相互接続によって相互に接続され、前記相互接続は、好ましくは、前記第1の層と前記第3の層との間の導電性ビアの列によって形成される、アンテナ。
The antenna according to claim 2, wherein
The shield conductors are interconnected by interconnects located along lines parallel to the inner conductor on both sides of the inner conductor, the interconnect preferably being the first layer and the third layer. Formed by a row of conductive vias between the antenna.
請求項1ないし3のいずれか一項に記載のアンテナであって、
前記伝送線路部位の前記近位側拡張部に少なくとも1つの能動回路素子を備え、前記能動回路素子は、前記フィード線路の前記導体に結合される、アンテナ。
The antenna according to any one of claims 1 to 3,
An antenna comprising at least one active circuit element in the proximal extension of the transmission line section, wherein the active circuit element is coupled to the conductor of the feed line.
請求項4に記載のアンテナであって、
前記能動回路素子は、前記近位側拡張部の機器接続端子上に低周波数出力又はデジタル出力を提供される無線周波数レシーバフロントエンド回路である、アンテナ。
The antenna according to claim 4, wherein
The antenna, wherein the active circuit element is a radio frequency receiver front end circuit that is provided with a low frequency output or a digital output on a device connection terminal of the proximal extension.
請求項1ないし5のいずれか一項に記載のアンテナであって、更に、
前記伝送線路を前記アンテナ素子に結合するように配置される接続部材を備えるアンテナ。
The antenna according to any one of claims 1 to 5, further comprising:
An antenna comprising a connection member arranged to couple the transmission line to the antenna element.
請求項6に記載のアンテナであって、
前記接続部材は、前記軸方向に延びる積層基板の遠位端部分を受け入れるための開口をその中に有する、アンテナ。
The antenna according to claim 6, wherein
The antenna has an opening therein for receiving a distal end portion of the axially extending laminated substrate.
請求項7に記載のアンテナであって、
前記接続部材は、前記フィード線路を前記アンテナ素子構造に結合するための導電性部分を有する近位側向き表面を有する、アンテナ。
The antenna according to claim 7, wherein
The antenna has a proximal facing surface having a conductive portion for coupling the feedline to the antenna element structure.
請求項6ないし8のいずれか一項に記載のアンテナであって、
前記接続部材は、第2の積層基板である、アンテナ。
The antenna according to any one of claims 6 to 8,
The connection member is an antenna, which is a second laminated substrate.
請求項9に記載のアンテナであって、
前記第2の積層基板は、前記軸方向に延びる積層基板に垂直な向きである、アンテナ。
The antenna according to claim 9, wherein
The antenna, wherein the second laminated substrate is oriented perpendicular to the laminated substrate extending in the axial direction.
請求項6ないし8のいずれか一項に記載のアンテナであって、
前記接続部材は、つば状部位と、管状部位とを含み、前記管状部位は、前記接続部材を前記アンテナコアの前記穴の中に位置決めするように配置され、前記つば状部分は、前記アンテナの前記遠位端との接触のための裏側を有する、アンテナ。
The antenna according to any one of claims 6 to 8,
The connection member includes a collar portion and a tubular portion, and the tubular portion is arranged to position the connection member in the hole of the antenna core, and the collar portion is formed on the antenna. An antenna having a back side for contact with the distal end.
請求項9又は10のいずれかに記載のアンテナであって、
前記インピーダンス整合部位は、前記第2の積層基板上にあり、その導体は、前記フィード線路に結合される、アンテナ。
The antenna according to claim 9 or 10,
The antenna, wherein the impedance matching portion is on the second laminated substrate, and a conductor thereof is coupled to the feed line.
請求項1ないし12のいずれか一項に記載のアンテナであって、
前記インピーダンス整合部位は、前記細長い積層基板の表面に沿って配される、アンテナ。
The antenna according to any one of claims 1 to 12,
The antenna, wherein the impedance matching part is disposed along a surface of the elongated laminated substrate.
請求項1ないし13のいずれか一項に記載のアンテナであって、
前記インピーダンス整合部位は、二極性の整合部位である、アンテナ。
The antenna according to any one of claims 1 to 13,
The impedance matching part is an antenna that is a bipolar matching part.
請求項14に記載のアンテナであって、
前記整合部位は、前記フィード線路の第1の導体と、前記細長い導電性アンテナ素子の少なくとも1本との間における2つのインダクタンスの直列の組み合わせ、前記フィード線路の第2の導体と、前記細長い導電性アンテナ素子の別の1本との間におけるリンク、前記フィード線路の前記第1の導体と、前記フィード線路の前記第2の導体との間における第1のシャントキャパシタンス、並びに前記リンクと、前記第1のインダクタンスと前記第2のインダクタンスとの分合点との間における第2のシャントキャパシタンスを含む、アンテナ。
The antenna according to claim 14,
The matching site includes a series combination of two inductances between the first conductor of the feed line and at least one of the elongated conductive antenna elements, the second conductor of the feed line, and the elongated conductor. A link between another one of the conductive antenna elements, a first shunt capacitance between the first conductor of the feed line and the second conductor of the feed line, and the link; An antenna including a second shunt capacitance between a first inductance and a coupling point of the second inductance.
200MHzを超える周波数における動作用のバックファイヤ誘電体装荷アンテナであって、
5よりも大きい比誘電率を有する固体材料からなり、前記アンテナの軸を横断する方向に広がる逆向きの遠位側表面部分及び近位側表面部分と、前記横断する方向に広がる表面部分の間に広がる側面部分とを含む外表面を有する、電気絶縁性誘電体コアであって、前記コアの前記外表面は、前記コアの前記固体材料によって大部分を占められる内部容積を画定する、電気絶縁性誘電体コアと、
前記コアの前記側面部分上に又は前記コアの前記側面部分に隣接して設けられ前記コア遠位側表面部分から前記コア近位側表面部分に向かって延びる少なくとも1対の細長い導電性アンテナ素子を含む三次元アンテナ素子構造と、
前記コアの中を前記コア遠位側表面部分から前記コア近位側表面部分へ貫通する通路内に収容される軸方向に延びる積層基板であって、第1、第2、及び第3の導電層を有し、前記第2の層は、前記第1の層と前記第3の層との間に挟まれ、前記積層基板は、フィード線路として機能する伝送線路部位と、前記フィード線路を前記アンテナ素子に結合する一体的な遠位側インピーダンス整合部位とを含む、積層基板と、
を備え、前記第2の層は、前記フィード線路の細長い内側導体を形成し、前記第1の層及び前記第3の層は、細長いシールド導体を形成し、前記シールド導体は、前記内側導体よりも幅広であり、それらの細長い縁部分に沿って相互に接続される、アンテナ。
A backfire dielectric loaded antenna for operation at frequencies above 200 MHz,
Between a reverse distal surface portion and a proximal surface portion extending in a direction transverse to the axis of the antenna, and a surface portion extending in the transverse direction, made of a solid material having a relative dielectric constant greater than 5 An electrically insulative dielectric core having an outer surface including a side portion extending into the core, wherein the outer surface of the core defines an internal volume that is largely occupied by the solid material of the core A dielectric dielectric core;
At least one pair of elongated conductive antenna elements provided on or adjacent to the side portion of the core and extending from the core distal surface portion toward the core proximal surface portion; Including a three-dimensional antenna element structure,
An axially extending laminated substrate housed in a passage through the core from the core distal surface portion to the core proximal surface portion, the first, second and third conductive substrates The second layer is sandwiched between the first layer and the third layer, the laminated substrate includes a transmission line portion functioning as a feed line, and the feed line A laminated substrate comprising an integral distal impedance matching site coupled to the antenna element;
The second layer forms an elongated inner conductor of the feed line, the first layer and the third layer form an elongated shield conductor, and the shield conductor is more than the inner conductor. Antennas that are also wide and interconnected along their elongated edge portions.
請求項16に記載のアンテナであって、
前記インピーダンス整合部位は、シャントコンデンサの形態をとる少なくとも1つの反応性整合素子を含む、アンテナ。
The antenna according to claim 16, wherein
The antenna wherein the impedance matching portion includes at least one reactive matching element in the form of a shunt capacitor.
請求項17に記載のアンテナであって、
前記フィード線路の前記導体の1つと、前記細長いアンテナ素子の少なくとも1本との間に結合される直列インダクタンスを備え、前記キャパシタンスは、前記積層基板上に実装される個別のコンデンサであり、前記インダクタンスは、前記コンデンサと、前記少なくとも1本の細長いアンテナ素子との間における導電性軌道として形成される、アンテナ。
An antenna according to claim 17,
A series inductance coupled between one of the conductors of the feed line and at least one of the elongated antenna elements, wherein the capacitance is a separate capacitor mounted on the multilayer substrate; Is an antenna formed as a conductive track between the capacitor and the at least one elongated antenna element.
請求項1及び16ないし18のいずれか一項に記載のアンテナであって、
前記細長い導電性素子の少なくとも幾本かの近位端を連結させ前記コアの前記近位側表面部分の領域において前記フィード線路に結合される導電性トラップ素子を備え、前記アンテナは、第1の円偏光共振モード及び第2の直線偏光共振モードを示し、前記第1の共振モードは、少なくとも前記細長いアンテナ素子対及び前記トラップ素子によって前記フィード線路の前記導体の間に形成される少なくとも1つの第1の導電性ループに関係付けられ、前記第2の共振モードは、少なくとも前記細長いアンテナ素子の1本、前記トラップ素子、及び前記フィード線路の前記シールド導体の1つ又は2つ以上の外表面によって前記フィード線路の前記導体の間に形成される第2の導電性ループに関係付けられる、アンテナ。
The antenna according to any one of claims 1 and 16 to 18, comprising:
A conductive trap element coupled to at least some proximal ends of the elongated conductive element and coupled to the feed line in the region of the proximal surface portion of the core; A circular polarization resonance mode and a second linear polarization resonance mode, wherein the first resonance mode is at least one first formed between the conductors of the feed line by at least the elongated antenna element pair and the trap element; The second resonance mode is associated with at least one of the elongated antenna elements, the trap element, and one or more outer surfaces of the shield conductors of the feed line. An antenna associated with a second conductive loop formed between the conductors of the feedline.
請求項19に記載のアンテナであって、
前記直線偏光共振モードは、前記円偏光共振モードの周波数よりも高い共振周波数にある基本周波数である、アンテナ。
The antenna according to claim 19,
The antenna, wherein the linear polarization resonance mode is a fundamental frequency at a resonance frequency higher than the frequency of the circular polarization resonance mode.
請求項20に記載のアンテナであって、
前記円偏光共振モードの共振周波数は、1.575GHzであり、前記直線偏光モードの共振周波数は、2.45GHzである、アンテナ。
The antenna of claim 20, wherein
The resonance frequency of the circular polarization resonance mode is 1.575 GHz, and the resonance frequency of the linear polarization mode is 2.45 GHz.
請求項19ないし21のいずれか一項に記載のアンテナであって、
前記インピーダンス整合部位は、二極性の反応性整合回路網である、アンテナ。
The antenna according to any one of claims 19 to 21,
The impedance matching part is an antenna that is a bipolar reactive matching network.
請求項22に記載のアンテナであって、
前記整合部位は、前記フィード線路の第1の導体と、前記細長い導電性アンテナ素子の少なくとも1本との間における2つのインダクタンスの直列の組み合わせ、前記フィード線路の第2の導体と、前記細長い導電性アンテナ素子の別の1本との間におけるリンク、前記フィード線路の前記第1の導体と、前記フィード線路の前記第2の導体との間における第1のシャントキャパシタンス、並びに前記リンクと、前記第1のインダクタンスと前記第2のインダクタンスとの分合点との間における第2のシャントキャパシタンスを含む、アンテナ。
An antenna according to claim 22,
The matching site includes a series combination of two inductances between the first conductor of the feed line and at least one of the elongated conductive antenna elements, the second conductor of the feed line, and the elongated conductor. A link between another one of the conductive antenna elements, a first shunt capacitance between the first conductor of the feed line and the second conductor of the feed line, and the link; An antenna including a second shunt capacitance between a first inductance and a coupling point of the second inductance.
請求項16ないし23のいずれか一項に記載のアンテナであって、
前記フィード線路外側導体は、前記コアの前記個体材料の中に形成された前記通路の壁から離れている、アンテナ。
An antenna according to any one of claims 16 to 23,
The antenna, wherein the feed line outer conductor is separated from a wall of the passage formed in the solid material of the core.
請求項24に記載のアンテナであって、
前記細長い積層基板の前記伝送線路部位は、条片として形成され、前記コアを貫通する前記通路は、前記条片の縁が前記通路の前記壁によってサポートされるように、前記条片
の幅と少なくともおおよそ等しい直径の円形断面を有する、アンテナ。
25. The antenna of claim 24, wherein
The transmission line portion of the elongated laminated substrate is formed as a strip, and the passage through the core has a width of the strip such that an edge of the strip is supported by the wall of the passage. An antenna having a circular cross section of at least approximately equal diameter.
200MHzを超える周波数における動作用のバックファイヤ誘電体装荷アンテナであって、
5よりも大きい比誘電率を有する固体材料からなり、前記アンテナの軸を横断する方向に広がる逆向きの遠位側表面部分及び近位側表面部分と、前記横断する方向に広がる表面部分の間に広がる側面部分とを含む外表面を有する、電気絶縁性誘電体コアであって、前記コアの前記外表面は、前記コアの前記固体材料によって大部分を占められる内部容積を画定する、電気絶縁性誘電体コアと、
前記コアの前記側面部分上に又は前記コアの前記側面部分に隣接して設けられ前記コア遠位側表面部分から前記コア近位側表面部分に向かって延びる少なくとも1対の細長い導電性アンテナ素子を含む三次元アンテナ素子構造と、
前記コアの中を前記コア遠位側表面部分から前記コア近位側表面部分へ貫通する通路内に収容される軸方向に延びる積層基板であって、少なくとも第1の層を有し、フィード線路として機能し少なくとも第1及び第2のフィード線路導体を含む伝送線路部位と、前記フィード線路を前記アンテナ素子に結合するためのフィード接続素子とを含む、積層基板と、
を備え、前記積層基板は、更に、前記フィード線路導体に結合される能動回路素子を一方の面に搭載し前記フィード線路導体の1つに電気的に接続される接地面をもう一方の面に有する前記伝送線路部位の近位側拡張部を含む、アンテナ。
A backfire dielectric loaded antenna for operation at frequencies above 200 MHz,
Between a reverse distal surface portion and a proximal surface portion extending in a direction transverse to the axis of the antenna, and a surface portion extending in the transverse direction, made of a solid material having a relative dielectric constant greater than 5 An electrically insulative dielectric core having an outer surface including a side portion extending into the core, wherein the outer surface of the core defines an internal volume that is largely occupied by the solid material of the core A dielectric dielectric core;
At least one pair of elongated conductive antenna elements provided on or adjacent to the side portion of the core and extending from the core distal surface portion toward the core proximal surface portion; Including a three-dimensional antenna element structure,
An axially laminated substrate housed in a passage extending through the core from the core distal surface portion to the core proximal surface portion, having at least a first layer and having a feed line A laminated substrate comprising: a transmission line portion including at least first and second feed line conductors, and a feed connection element for coupling the feed line to the antenna element;
The laminated substrate further includes an active circuit element coupled to the feed line conductor on one surface and a ground surface electrically connected to one of the feed line conductors on the other surface. An antenna including a proximal extension of the transmission line section.
請求項26に記載のアンテナであって、
前記積層基板は、少なくとも2枚の導電層を有し、前記第1のフィード線路導体は、前記層の1枚によって形成され、前記第2のフィード線路導体は、前記近位側拡張部の接地面の形態をとる、アンテナ。
The antenna of claim 26, wherein
The laminated substrate has at least two conductive layers, the first feed line conductor is formed by one of the layers, and the second feed line conductor is in contact with the proximal extension. An antenna that takes the form of the ground.
請求項26に記載のアンテナであって、
前記積層基板は、第1、第2、及び第3の導電層を有し、前記第2の層は、前記第1の層と前記第3の層との間に挟まれ、前記伝送線路部位において、前記第2の層は、前記フィード線路の内側導体を形成し、前記第1の層及び前記第3の層は、前記内側導体に重なるシールド導体を形成し、前記第3の層は、前記近位側拡張部の前記接地面と一体で、連続で、且つ共平面である、アンテナ。
The antenna of claim 26, wherein
The laminated substrate has first, second, and third conductive layers, and the second layer is sandwiched between the first layer and the third layer, and the transmission line portion The second layer forms an inner conductor of the feed line, the first layer and the third layer form a shield conductor that overlaps the inner conductor, and the third layer includes: An antenna that is integral, continuous, and coplanar with the ground plane of the proximal extension.
請求項26ないし28のいずれか一項に記載のアンテナであって、
前記能動回路素子は、低ノイズ増幅器を含む、アンテナ。
An antenna according to any one of claims 26 to 28, wherein
The active circuit element includes an antenna including a low noise amplifier.
請求項26ないし29のいずれか一項に記載のアンテナであって、
前記積層基板は、一体的な遠位側インピーダンス整合部位を含む、アンテナ。
An antenna according to any one of claims 26 to 29, wherein
The laminated substrate includes an integral distal impedance matching site.
請求項1ないし30のいずれか一項に記載のバックファイヤ誘電体装荷アンテナを製造する方法であって、
複数の前記第2の積層基板の各々を、ベース板におけるそれぞれの基板ロケータ部分の中に設置することと、
前記ベース板の前記基板ロケータ部分に各々位置合わせされた複数のそれぞれのコアロケータ部分を有するロケータ板を、前記ベース板の上に位置決めすることと、
複数のアンテナコアの各々を、前記コアが前記第2の積層基板上に載るようにそれぞれのコアロケータ部分の中に設置することと、
複数の細長い積層基板の各々を、前記細長い基板の幅広の近位側拡張部が前記アンテナコアの前記近位端表面に当接するように前記アンテナコアのそれぞれの穴の中に設置することと、
前記それぞれの部品を合体させるために、リフローはんだ付けプロセスを実施することと、
を備える方法。
A method of manufacturing a backfired dielectric loaded antenna according to any one of claims 1 to 30, comprising
Installing each of the plurality of second laminated substrates in a respective substrate locator portion of the base plate;
Positioning a locator plate having a plurality of respective core locator portions each aligned with the substrate locator portion of the base plate on the base plate;
Installing each of a plurality of antenna cores in a respective core locator portion such that the core rests on the second laminated substrate;
Placing each of a plurality of elongate laminated substrates in respective holes in the antenna core such that a wide proximal extension of the elongate substrate abuts the proximal end surface of the antenna core;
Performing a reflow soldering process to unite the respective parts;
A method comprising:
請求項31に記載の方法であって、更に、
前記コアへの挿入に先立って、前記細長い基板上に少なくとも1つの整合回路網を提供することを備える方法。
32. The method of claim 31, further comprising:
Providing at least one matching network on the elongated substrate prior to insertion into the core.
請求項31に記載の方法であって、
前記第2の積層基板は、前記細長い積層基板の遠位端を受け入れそれによって前記基板との位置合わせを提供するための開口を含む、方法。
32. The method of claim 31, comprising:
The method wherein the second laminated substrate includes an opening for receiving a distal end of the elongated laminated substrate and thereby providing alignment with the substrate.
請求項1ないし30のいずれか一項に記載のバックファイヤ誘電体装荷アンテナを製造する方法であって、
前記第2の積層基板、前記アンテナコア、及び前記細長い積層基板の各々を組み立てマシンの中に位置決めすることを備え、前記第2の積層基板及び前記細長い積層基板は、互いに自動位置合わせされる、方法。
A method of manufacturing a backfired dielectric loaded antenna according to any one of claims 1 to 30, comprising
Positioning each of the second laminated substrate, the antenna core, and the elongated laminated substrate in an assembly machine, wherein the second laminated substrate and the elongated laminated substrate are automatically aligned with each other; Method.
アンテナと、前記アンテナに接続され、200MHzを上回る少なくとも2つの無線周波数帯において動作可能な無線通信回路手段と、を備える無線通信装置であって、
前記アンテナは、
5よりも大きい比誘電率を有する固体材料からなり、前記アンテナの軸を横断する方向に広がる逆向きの遠位側表面部分及び近位側表面部分と、前記横断する方向に広がる表面部分の間に広がる側面部分とを含む外表面を有する、電気絶縁性誘電体コアと、
前記コアの中を実質的に前記遠位側表面部分から前記近位側表面部分へ貫通し、前記コアの前記外表面上に又は前記コアの前記外表面に隣接して位置付けられるフィーダ構造と、
前記コア遠位側表面部分の領域において前記フィーダ構造のフィード接続に結合される複数の細長い導電性アンテナ素子と、前記コア近位側表面部分の領域において前記フィーダ構造への接地接続を有する導電性トラップ素子との直列の組み合わせと、
を含み、
前記無線通信回路手段は、第1及び第2の無線周波数帯においてそれぞれ動作可能である2つの部分を有し、前記部分の各々は、前記アンテナフィーダ構造の共通信号線路と、前記それぞれの回路手段部分との間を流れる信号を伝えるためのそれぞれの信号線路に関係付けられ、
前記アンテナは、前記第1の周波数帯において第1の円偏光共振モードで及び前記第2の周波数帯において第2の直線偏光共振モードで共振し、前記第2の周波数帯は、前記第1の周波数帯よりも上にあり、前記第1及び第2の共振モードは、基本の共振モードである、装置。
A wireless communication device comprising an antenna and wireless communication circuit means connected to the antenna and operable in at least two radio frequency bands above 200 MHz,
The antenna is
Between a reverse distal surface portion and a proximal surface portion extending in a direction transverse to the axis of the antenna, and a surface portion extending in the transverse direction, made of a solid material having a relative dielectric constant greater than 5 An electrically insulating dielectric core having an outer surface including a side portion extending into
A feeder structure that penetrates substantially through the core from the distal surface portion to the proximal surface portion and is positioned on or adjacent to the outer surface of the core;
A plurality of elongated conductive antenna elements coupled to a feed connection of the feeder structure in a region of the core distal surface portion and a conductive having a ground connection to the feeder structure in the region of the core proximal surface portion; A series combination with a trap element;
Including
The wireless communication circuit means has two parts each operable in the first and second radio frequency bands, each of the parts being a common signal line of the antenna feeder structure and the respective circuit means. Associated with each signal line to convey the signal flowing between the parts,
The antenna resonates in the first circular polarization resonance mode in the first frequency band and in the second linear polarization resonance mode in the second frequency band, and the second frequency band is the first frequency band. An apparatus that is above a frequency band and wherein the first and second resonance modes are fundamental resonance modes.
請求項35に記載の装置であり、
前記第1の周波数帯は、第1の中心周波数を中心とし、前記第2の周波数帯は、第2の中心周波数を中心とし、前記第2の中心周波数は、前記第1の中心周波数よりも高いが前記第1の中心周波数の2倍よりも低い、装置。
36. The apparatus of claim 35,
The first frequency band is centered on a first center frequency, the second frequency band is centered on a second center frequency, and the second center frequency is higher than the first center frequency. An apparatus that is high but lower than twice the first center frequency.
請求項35又は36に記載の装置であって、
前記第1の中心周波数は、全地球的航法衛星システム(GNSS)によって伝送される信号の周波数であり、前記第2の中心周波数は、ISM帯にある、装置。
An apparatus according to claim 35 or 36,
The apparatus, wherein the first center frequency is a frequency of a signal transmitted by a Global Navigation Satellite System (GNSS) and the second center frequency is in the ISM band.
本明細書で説明され図面に示されたように実質的に構築及び配置される誘電体装荷アン
テナ。
A dielectric loaded antenna substantially constructed and arranged as described herein and shown in the drawings.
本明細書で説明され図面に示されたように実質的に構築及び配置される無線通信装置。   A wireless communication device substantially constructed and arranged as described herein and shown in the drawings.
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