SE512127C2

SE512127C2 - Radiating unit in wide band antenna for mobile radio communication device e.g hand portable telephone

Info

Publication number: SE512127C2
Application number: SE9801169A
Authority: SE
Inventors: Hans Peter Kurz
Original assignee: Allgon Ab
Priority date: 1998-04-02
Filing date: 1998-04-02
Publication date: 2000-01-31
Also published as: SE9801169L; SE9801169D0

Abstract

A conductive radiating unit (20) with two parallel, closely and spaced surfaces (12,13) is provided. The length of the conductive radiating unit is divided into number of sections. The surface (A) of the section (S1) faces the surfaces (A) of the section (S2) and surface (B) of the section (S2) faces surfaces (B) of the section (S3). A ground plane (11) is provided which is connected to signal grounds of transreceiver circuits. A feed portion (3) whose one end is connected to transreceiver circuit and other end is connected to the conductive radiating unit is provided.

Description

10 15 20 25 30 512 127 att den lindas på en ihålig cylindrisk fläta. Folien och den flätade cylindern är gjutna i en harts. Denna antennstruktur kräver ett ganska stort utrymme, vilket gör den opraktisk för användning i små handportabla telefoner eller där man har krav på små och effektiva antennanordningar. Vidare är dess framställning ganska komplicerad. 10 15 20 25 30 512 127 that it is wound on a hollow cylindrical braid. The foil and it braided cylinder is cast in a resin. This antenna structure requires a fairly large space, making it impractical for use in small portable phones or where you have requirements on small and efficient antenna devices. Furthermore, its production quite complicated.

EP-Al-0 509 339 visar en antenn med toppkapacitans för användning vid mobila radiotelefoner. Antennsystemet har en motviktsbas med antennen bildad av en toppkapacitans som har en S-formad spolanslutning och en kontaktpunkt. Toppkapaci- tansen, som har U-form, är bildad som en flexibel folie med ett substrat som har ett tryckt kretsmönster.EP-A1-0 509 339 discloses a top capacitance antenna for use in mobile radio telephones. The antenna system has one counterweight base with the antenna formed by a peak capacitance having an S-shaped coil connection and a contact point. Top capacity the dance, which has a U-shape, is formed as a flexible foil with a substrate having a printed circuit pattern.

En antenn av detta slag har nackdelen att det med toppkapacitansen är svårt att erhålla en önskad elektrisk/fysisk längd av antennen. Därför krävs ett komplicerat matningsarrangemang, eller så kan anordningen inte fungera i lägre frekvensband, speciellt i frekvensområdet 875- 960 MHz, där den fysiska längden som motsvarar 0,251 är omkring 80 mm. Vidare orsakar det beskrivna matningsarrangemanget oönskade förluster. Den geometriska formen är vidare begränsad till U-form.An antenna of this kind has the disadvantage of having it the peak capacitance is difficult to obtain a desired one electrical / physical length of the antenna. Therefore, one is required complicated feeding arrangement, or the device can not operate in lower frequency bands, especially in the frequency range 875- 960 MHz, where the physical length corresponding to 0.251 is about 80 mm. Furthermore, the described feeding arrangement causes unwanted losses. The geometric shape is further limited to U-shape.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett huvudändamål med uppfinningen är att tillhandahålla en bredbandig antennanordning för sändning och mottagning av RF- signaler, innefattande: en antennanordning för sändning och mottagning av RF-signaler, innefattande: en jordplansanordning anordnad att anslutas till jord hos kretsar i en radiokommunikationsanordning; en ledande strålande struktur som har bandform; varvid bandet har första och andra 23225b; 99-07-30 10 15 20 25 30 512 127 väsentligen parallella, med litet avstånd åtskilda och motstàende ytor; den strålande strukturen har i en första ände en matningsdel anordnad att anslutas till kretsar hos radiokommunikationsanordningen och; den strålande strukturen har en andra ände som är en fri ände, vilken antennanordning är kapabel att sända och mottaga RF-signaler i vart och ett av ett flertal frekvensband, och kräver ett litet utrymme.SUMMARY OF THE INVENTION A main object of the invention is to provide one broadband antenna device for transmitting and receiving RF signals, comprising: an antenna device for transmission and receiving RF signals, comprising: a ground plane device arranged to be connected to ground of circuits in a radio communication device; a conductive radiant structure which has band shape; wherein the band has first and second 23225b; 99-07-30 10 15 20 25 30 512 127 substantially parallel, separated by a small distance and opposite surfaces; the radiant structure has at a first end a supply part arranged to be connected to circuits of the radio communication device and; the radiant structure has a second end which is a free end, which antenna device is capable of transmitting and receiving RF signals in each of several frequency bands, and requires a small space.

Speciellt är antennanordningen avsedd att som enda antenn- anordning vara tillräcklig för att uppfylla kraven under normala funktionsbetíngelser för en portabel eller mobil radioanordning som är kapabel att både sända och mottaga i flera frekvensband.In particular, the antenna device is intended to be the only antenna device be sufficient to meet the requirements below normal operating conditions for a portable or mobile radio device capable of both transmitting and receiving several frequency bands.

Ett annat syfte med uppfinningen är att tillhandahålla en bredbandig antennanordning som uppvisar hög effektivitet i de olika frekvensbanden, och ett stràlningsmönster utan betydande ”döda vinklar”.Another object of the invention is to provide one broadband antenna device that exhibits high efficiency in the different frequency bands, and a radiation pattern without significant "Blind spots".

Det är ett ytterligare ändamål med uppfinningen att möjliggöra riktade strålningskarakteristika och förbättrade riktade stràlningsmönster genom att välja en kombination av geometrier hos den strålande strukturen och jordplansanordningen.It is a further object of the invention to enable directed radiation characteristics and improved directed radiation pattern by choosing a combination of geometries of the radiating structure and the ground plane device.

Ytterligare ett annat ändmàl med uppfinningen är att tillhandahålla en bredbandig antennanordning som är kompakt och tillräckligt hållbar för portabla eller mobila radioutrustningar, innefattande bilantenner av inbyggt slag.Yet another object of the invention is to provide a broadband antenna device that is compact and durable enough for portable or mobile radio equipment, including built-in car antennas.

Ytterligare ett annat ändamål med uppfinningen är att tillhandahålla en bredbandig antennanordning som är lämpad för kostnadseffektiv framställning i stora kvantiteter. 23225b; 99-07-30 ll. "rinna n 10 15 20 25 30 512 127 Dessa och andra ändamål uppnås med en antennanordning enligt de bifogade kraven.Yet another object of the invention is to provide a broadband antenna device suitable for cost-effective production in large quantities. 23225b; 99-07-30 ll. "rinna n 10 15 20 25 30 512 127 These and other objects are achieved with an antenna device according to the attached requirements.

Genom anordnandet av en meandrande eller sicksackformad strålande struktur i bandform enligt det självständiga kravet erhålls en antennanordning som fungerar i ett mycket brett band. Ett stående vågförhållande, VSWR < l:3,5 kan erhållas för 60-70% av frekvensbandet mellan den högsta arbetsfrekvensen, t ex 2,2 GHz och noll.By arranging a meandering or zigzag shaped radiant structure in band form according to the independent requirement an antenna device is obtained which operates in a very wide range band. A standing wave ratio, VSWR <1: 3.5 can be obtained for 60-70% of the frequency band between the highest operating frequency, eg 2.2 GHz and zero.

Genom särdragen i krav 1 erhålles också en antennanordning som kan fungera i ett brett frekvensband utan komplicerade match- ningsanordningar.The features of claim 1 also provide an antenna device which can operate in a wide frequency band without complicated matching devices.

Genom särdragen i krav 1 erhålls också en antennanordning som har goda runtstrålande antennförstärkningskarakteristika.The features of claim 1 also provide an antenna device which has good omnidirectional antenna gain characteristics.

Genom särdragen i krav 1 erhålls också en antennanordning som är lämplig för kostnadseffektiv produktion i stora kvantiteter. Den ledande delen av den strålande strukturen kan framställas med steg av stansning, böjning, deponering, tejpning, limning, etsning, eller genom användning av MID- teknologi, i vilken processnoggrannheter kan erhållas för att förbättra mekaniska toleranser. Detta resulterar i en normal standardavvikelse vid massproduktion.The features of claim 1 also provide an antenna device which is suitable for cost-effective production in large quantities. The conductive part of the radiant structure can produced by steps of punching, bending, depositing, taping, gluing, etching, or by using MID technology, in which process accuracies can be obtained to improve mechanical tolerances. This results in a normal standard deviation in mass production.

KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGARNA Figur l är en schematisk vy av en handportabel cellulär telefon, försedd med en antennanordning enligt en första utföringsform av uppfinningen. 23225b; 99-07-30 10 15 20 25 30 512 127 Figur 2 är en schematisk vy av en handportabel cellulär telefon, försedd med en antennanordning enligt en andra utföringsform av uppfinningen.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a schematic view of a hand-portable cellular telephone, equipped with an antenna device according to a first embodiment of the invention. 23225b; 99-07-30 10 15 20 25 30 512 127 Figure 2 is a schematic view of a hand-portable cellular telephone, equipped with an antenna device according to a second embodiment of the invention.

Figur 3 är en schematisk sidvy av en handportabel cellulär telefon, försedd med en antennanordning enligt en tredje utföringsform av uppfinningen.Figure 3 is a schematic side view of a hand-portable cellular telephone, equipped with an antenna device according to a third embodiment of the invention.

Figur 4 är en schematisk sidvy av en handportabel cellulär telefon, försedd med en antennanordning enligt en fjärde utföringsform av uppfinningen.Figure 4 is a schematic side view of a hand-portable cellular telephone, equipped with an antenna device according to a fourth embodiment of the invention.

Figur 5 är ett längdsnitt av en strålande struktur av en femte utföringsform enligt uppfinningen.Figure 5 is a longitudinal section of a radiating structure of a fifth embodiment according to the invention.

Figur 6 är en vy uppifrån av en sjätte utföringsform av en strålande struktur enligt uppfinningen.Figure 6 is a top view of a sixth embodiment of one radiant structure according to the invention.

Figurerna 7a-b visar vyer av en strålande struktur av en sjunde utföringsform enligt uppfinningen.Figures 7a-b show views of a radiant structure of a seventh embodiment according to the invention.

Figur 8 är en vy av en strålande struktur med en matningsdel och ett jordplan av en åttonde utföringsform enligt uppfinningen.Figure 8 is a view of a radiating structure with a feed member and a ground plane of an eighth embodiment according to the invention.

Figur 9 är en schematisk sidvy av en strålande struktur enligt uppfinningen som är använd som en nödantennanordning.Figure 9 is a schematic side view of a radiating structure according to the invention used as an emergency antenna device.

Figur 10 är en schematisk sidvy av en strålande struktur enligt uppfinningen, vilken är avsedd att användas i en ytterligare utföringsform av en nödantenn. 23225b; 99-07-30 10 15 20 25 30 512 127 BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER I figur 1 visas schematiskt en radiokommunikationsanordning i form av en handportabel cellulär telefon 1 som är försedd med en antennanordning 2 enligt uppfinningen. Antennanordningen innefattar ett jordplan ll, en strålande struktur 20, en matningsdel 3 och möjligen en impedansmatchningsanordning (inte visad). Telefonens hölje kan vara ledande och tillhandahålla skärmning av enhetens kretskort, och vara anslutet till signaljord. Icke ledande plastmaterial (inte visat) kan täcka antennanordningen och höljet. Jordplanet ll bildas av telefonens 1 hölje eller en del därav, vilket är anslutet till signaljord för telefonens sändar- /mottagarkretsar. Jordplanet kan alternativt vara en ledande platta, ledande folie eller ett tryckt kretskort.Figure 10 is a schematic side view of a radiating structure according to the invention, which is intended for use in a further embodiment of an emergency antenna. 23225b; 99-07-30 10 15 20 25 30 512 127 DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS Figure 1 schematically shows a radio communication device in in the form of a hand-held cellular telephone 1 equipped with an antenna device 2 according to the invention. The antenna device comprises a ground plane 11, a radiating structure 20, a supply part 3 and possibly an impedance matching device (not shown). The phone cover can be conductive and provide shielding of the device circuit board, and be connected to signal ground. Non-conductive plastic material (not shown) can cover the antenna device and the housing. Jordplanet ll formed by the cover of the phone 1 or part thereof, which is connected to signal ground for the telephone transmitter / receiver circuits. The ground plane can alternatively be a leader plate, conductive foil or a printed circuit board.

Matningsdelen 3 är ansluten vid ena änden till telefonens sändar-/mottagarkretsar (icke visade), möjligen via en matchningsanordning. Matchningsanordningen används för att tillhandahålla en förutbestämd impedans, företrädesvis 50 ohm, hos antennanordningen, mot telefonens sändar-/mottagarkretsar.The power supply unit 3 is connected at one end to the telephone transmitter / receiver circuits (not shown), possibly via a matching device. The matching device is used to provide a predetermined impedance, preferably 50 ohms, at the antenna device, against the transmitter / receiver circuits of the telephone.

Vid sin andra ände är matningsdelen 3 ansluten till den strålande strukturen 20.At its other end, the supply part 3 is connected to it radiant structure 20.

Matningsdelen är en ledande kropp vid vilken den strålande strukturen matas med en RF-signal. Den kan vara en del av en tràd hos en spole eller en långsträckt radiator, en del av radiokommunikationsanordningen, och/eller en kropp anordnad mellan den strålande strukturen och radiokommunikationsanordningen.The feed member is a conductive body at which it radiates the structure is fed with an RF signal. It can be part of one wire of a coil or an elongated radiator, part of the radio communication device, and / or a body arranged between the radiant structure and the radio communication device.

Den strålande strukturen 20 har formen av ett band som har böjningar eller kurvor i delarna 22, 23. Med ett band skall i denna beskrivnings sammanhang förstås ett tunt band, som har 2322519; 99-07-30 10 15 20 25 30 512 127 första och andra väsentligen parallella, med ett litet avstånd åtskilda och motstående sidoytor, och två kanter. Bandet i den strålande strukturen enligt uppfinningen har en bredd w som är åtminstone tre gånger, företrädesvis fem gånger så stor som dess tjocklek, och som företrädesvis inte är mindre än l-2% av bandets totala längd. En lämplig bredd är i området 2-50 mm, företrädesvis 4-20 mm vid en längd av t ex 100-200 mm för att fungera åtminstone i ett frekvensband som sträcker sig från 1GHz till 2 GHz. Bandet omges av åtminstone ett dielektrikum vilket kan vara luft eller något annat dielektrikum. Olika dielektrika kan stå i kontakt med bandet på den första och den andra sidoytan.The radiating structure 20 is in the form of a band having bends or curves in parts 22, 23. With a band shall i the context of this description is understood to be a thin band, which has 2322519; 99-07-30 10 15 20 25 30 512 127 first and second substantially parallel, with a small distance separated and opposite side surfaces, and two edges. The band in it the radiating structure according to the invention has a width w which is at least three times, preferably five times as large as its thickness, and which is preferably not less than 1-2% of the total length of the band. A suitable width is in the range 2-50 mm, preferably 4-20 mm at a length of eg 100-200 mm to operate at least in a frequency band extending from 1GHz to 2GHz. The band is surrounded by at least one dielectric which may be air or some other dielectric. Various dielectrics can be in contact with the band on the first and the other side surface.

Bandet har en första yta A och en andra yta B, och är uppdelat i sektioner S1, S2, S3 av böjda delar 22, 23. Det är böjt så att ytan A i en första sektion S1 är vänd mot ytan A i en andra sektion S2, medan ytan B i den andra sektionen S2 är vänd mot ytan B i en tredje sektion S3. Med uttrycket att två ytor är vända mot varandra menas i detta sammanhang att vinkeln mellan en (längsgående) tangentlinje till var och en av de tvâ ytorna ligger i området 0°-90°, företrädesvis 0°-45°. I de fall ytorna A, B är plana, kommer det att vara vinkeln i krökningarna mellan på varandra följande sektioner hos bandet. När nämnda vinkel mellan tangentlinjerna är noll, är tangentlinjerna parallella, vilket också skulle kunna vara fallet för ytorna (eller sektionerna). Den så formade strålande strukturen 20 kan sålunda sägas ha en meandrande eller sicksackutsträckning.The band has a first surface A and a second surface B, and is divided in sections S1, S2, S3 of bent parts 22, 23. It is bent so that the surface A in a first section S1 faces the surface A in a second section S2, while the surface B in the second section S2 faces surface B in a third section S3. With the expression that two surfaces are facing each other is meant in this context that the angle between a (longitudinal) tangent line to each of the two surfaces is in the range 0 ° -90 °, preferably 0 ° -45 °. In those cases the surfaces A, B are flat, it will be the angle of the curves between successive sections of the belt. When mentioned angle between the tangent lines is zero, the tangent lines are parallel, which could also be the case for the surfaces (or the sections). The radiant structure so formed 20 can thus be said to have a meandering or zigzag extension.

Hänvisningssiffran 26 betecknar en längsgående riktning hos bandet.Reference numeral 26 denotes a longitudinal direction of the band.

Som visas i figur 1 kan böjningen vara en mjuk kurva som har en radie r, för att uppvisa en vinkel a2 mellan de plana sektionerna S1 och S2 som i delen 22, eller ett veck som i 23225b; 99-07-30 LÄHIF.. . 10 15 20 25 30 512 127 delen 23. Endera av dessa typer av böjningar är möjliga.As shown in Figure 1, the bend can be a soft curve that has a radius r, to have an angle α2 between the planes sections S1 and S2 as in part 22, or a fold as in 23225b; 99-07-30 LÄHIF ... 10 15 20 25 30 512 127 part 23. Either of these types of inflections are possible.

Vinkeln mellan jordplanet ll och den första sektionen S1 betecknas al, och vinkeln mellan sektionerna S2 och S3 betecknas ag. Bredden w på bandet är väsentligen densamma längs bandets längd, i enlighet med denna utföringsform. Det är viktigt att bredden är tillräcklig för att erhålla en önskad kapacitanskoppling mellan sektionerna och en önskad bred bandbredd. Också vinkeln a påverkar den kapacitiva kopplingen.The angle between the ground plane ll and the first section S1 denoted a1, and the angle between sections S2 and S3 denoted ag. The width w of the band is substantially the same along the length of the belt, in accordance with this embodiment. It is important that the width is sufficient to obtain a desired one capacitance connection between the sections and a desired width bandwidth. Angle a also affects the capacitive coupling.

I en miljö där utrymmet är begränsat kan det vara fördelaktigt när apxu och apan. Bandets längd är också viktig för antennanordningens prestanda. När antennanordningen skall göras mycket kompakt är vinklarna an företrädesvis gjorda små för att minska den totala höjden. På grund av de ökade kapacitiva kopplingarna mellan sektionerna i ett sådant fall måste antalet sektioner ökas, för att bibehålla den elektriska längden. Detta görs på bekostnad av bandbredden, vilken kommer att minska något. Längden av varje sektion, varav endast längden l av sektion S3 är markerad, kan vara densamma eller variera. I figuren visas längden av varje sektion att vara större än bredden. Emellertid kan det förhålla sig på det motsatta sättet och då måste antalet sektioner förmodligen ökas. Den vertikala separationen av sektionerna kan sålunda öka, minska, växla, eller förbli densamma mot den fria änden hos den strålande strukturen, och åstadkomma olikheter i antennkarakteristika.In an environment where space is limited, it can be advantageous when apxu and the monkey. The length of the strap is also important for antenna device performance. When the antenna device should made very compact, the angles are preferably made small to reduce the total height. Because of the increased the capacitive connections between the sections in such a case the number of sections must be increased, in order to maintain the electrical the length. This is done at the expense of the bandwidth, which is coming to reduce slightly. The length of each section, of which only the length l of section S3 is marked, may be the same or vary. The figure shows the length of each section to be larger than the width. However, it may relate to it the opposite way and then the number of sections probably must increased. The vertical separation of the sections can thus increase, decrease, change, or remain the same towards the free end of the radiant structure, and bring about differences in antenna characteristics.

Matningsdelen 3 har en förutbestämd längd och separerar den strålande strukturens 20 matningspunkt 21 från jordplanet ll med ett avstånd h.The feed part 3 has a predetermined length and separates it radiating feed point 21 of the structure 20 from the ground plane 11 with a distance h.

Den strålande strukturen 20 kan göras av ett ledande band som har en tjocklek som möjliggör den att vara självbärande. 23225b; 99-07-30 10 15 20 25 30 512 127 Alternativt kan den vara försedd med en dielektrisk bärare, också i formen av ett band. Den strålande strukturen 20 kan också vara ett ledande lager på en dielektrisk bärare i form av ett band eller en bärande kropp. Bandet kan formas genom böjning, stansning, etsning eller deponering.The radiating structure 20 can be made of a conductive tape which has a thickness that allows it to be self-supporting. 23225b; 99-07-30 10 15 20 25 30 512 127 Alternatively, it may be provided with a dielectric carrier, also in the form of a band. The radiating structure 20 can also be a conductive bearing on a dielectric carrier in shape of a band or a supporting body. The band can be formed by bending, punching, etching or depositing.

Figur 2 visar schematiskt en handportabel cellulär telefon 1, som är försedd med en antennanordning 2 enligt en andra utföringsform av uppfinningen sedd snett nedifrån från sidan.Figure 2 schematically shows a hand-portable cellular telephone 1, which is provided with an antenna device 2 according to a second embodiment of the invention seen obliquely from below from the side.

Denna strålande struktur 20 innefattar fem sektioner, och matningsdelen 3 är en odelad fortsättning av den bandformade strålande strukturen 20. Jordplanet kan bildas av delen 11 av telefonens 1 hölje under den strålande strukturen 20 som i den tidigare utföringsformen. Alternativt kan den bildas av en del 12 av telefonens 1 hölje som sträcker sig parallellt med den strålande strukturen 20, eller både 11 och 12.This radiant structure comprises five sections, and the feed part 3 is an integral continuation of the band-shaped one radiating structure 20. The ground plane can be formed by the part 11 of the housing of the telephone 1 under the radiating structure 20 as in it the previous embodiment. Alternatively, it can be formed by a part 12 of the cover of the telephone 1 extending parallel to it radiating structure 20, or both 11 and 12.

Figur 3 visar schematiskt i en sidvy en handportabel cellulär telefon 1 som är försedd med en antennanordning 2 enligt en tredje utföringsform av uppfinningen. Från denna figur framgår att den strålande strukturen 20 har en större bredd i toppen, vid den fria änden 29, än i botten där den är ansluten till matningsdelen 3. Detta kan åstadkommas genom att ge den bandformade strålande strukturen 20 en ökande bredd kontinuerligt eller steg för steg utmed dess längd.Figure 3 shows schematically in a side view a hand-portable cellular telephone 1 provided with an antenna device 2 according to a third embodiment of the invention. From this figure it appears that the radiating structure 20 has a larger width at the top, at the free end 29, than at the bottom where it is connected to feed part 3. This can be accomplished by giving it band-shaped radiating structure 20 an increasing width continuously or step by step along its length.

Figur 4 visar schematiskt i en sidvy en handportabel cellulär telefon 1, som är försedd med en antennanordning enligt en fjärde utföringsform av uppfinningen. I denna utföringsform lutar den strålande strukturen 20 med en vinkel y i förhållande till jordplanet. I denna utföringsform kan jordplanet bildas av delen 11 eller delen 12 av telefonens 1 hölje, eller båda delarna 11 och 12. 23225b; 99-07-30 10 15 20 25 30 512 127 10 Figur 5 är en längdsektion av en strålande struktur 20 av en femte utföringsform enligt uppfinningen. I denna utföringsform meandrar den strålande strukturen 20 så att konvexa 28 och konkava 27 delar åstadkommes hos varje sektion Sn och yta A, B.Figure 4 shows schematically in a side view a hand-portable cellular telephone 1, which is provided with an antenna device according to a fourth embodiment of the invention. In this embodiment tilt the radiating structure 20 by an angle γ in relation to the ground plane. In this embodiment, the ground plane can be formed of part 11 or part 12 of the phone cover 1, or both parts 11 and 12. 23225b; 99-07-30 10 15 20 25 30 512 127 10 Figure 5 is a longitudinal section of a radiating structure 20 of a fifth embodiment according to the invention. In this embodiment meanders the radiating structure 20 so as to convex 28 and concave 27 parts are provided at each section Sn and surface A, B.

Av figur 6, vilken är en vy sedd uppifrån av en sjätte utföringsform av en strålande struktur 20 enligt uppfinningen framgår att bandet är böjt eller vikt så att en vinkel ß>0° åstadkommes mellan längdaxeln 26 hos bandet i de respektive på varandra följande sektionerna. Endast vinkeln ß mellan längdaxeln 26 hos sektionerna S4 och S5 visas. Vinkeln mellan de andra sektionerna kan vara densamma eller olika.Of Figure 6, which is a top view of a sixth embodiment of a radiant structure 20 according to the invention it appears that the belt is bent or folded so that an angle ß> 0 ° provided between the longitudinal axis 26 of the belt in the respective on successive sections. Only the angle ß between the longitudinal axis 26 of sections S4 and S5 is shown. The angle between the other sections may be the same or different.

Figur 7a är en vy av en uppvikt strålande struktur 20 enligt en sjunde utföringsform av en strålande struktur 20 enligt uppfinningen. Bandet har slitsar 24 i delarna mellan sektionerna. Varje slits 24 sträcker sig från en kant av bandet mot den motsatta kanten, varigenom bandet är ledande avbrutet mellan sektionerna genom slitsen 24, utom för en del 25 som ligger intill nämnda motsatta kant, vilken del 25 företrädesvis innefattar den böjda delen. Företrädesvis sträcker sig slitsarna omväxlande från motsatta kanter av bandet utmed bandets längd. Det är fördelaktigt när bandet innefattar en dielektrisk bärare, företrädesvis ett kontinuerligt band, som uppbär den ledande delen av bandet, vilken då är den enda del av bandet som har slitsar 24.Figure 7a is a view of a folded radiating structure 20 according to a seventh embodiment of a radiating structure according to the invention. The band has slots 24 in the parts between the sections. Each slot 24 extends from one edge the band towards the opposite edge, whereby the band is conductive interrupted between the sections through the slot 24, except for a part 25 which is adjacent to said opposite edge, which part 25 preferably comprises the curved part. Preferably the slits extend alternately from opposite edges of the band along the length of the band. It is beneficial when the band comprises a dielectric carrier, preferably one continuous belt, which carries the conductive part of the belt, which is then the only part of the belt having slots 24.

Figur 7b är en vy av den strålande strukturen 20 enligt den sjunde utföringsformen av den strålande strukturen 20 enligt uppfinningen när den är vikt som vid drift. 2322510; 99-07-30 10 15 20 25 30 512 127 ll Den strålande strukturen 20 enligt uppfinningen kan företrädesvis tillverkas genom stansning, möjligen perforering och böjningsteknik. Stansning och böjning av en strålande struktur är en icke kostnadskrävande produktionsmetod med små toleranser för stora kvantiteter.Figure 7b is a view of the radiating structure 20 thereof the seventh embodiment of the radiating structure 20 according to the invention when it is folded as in operation. 2322510; 99-07-30 10 15 20 25 30 512 127 ll The radiating structure 20 according to the invention can preferably manufactured by punching, possibly perforation and bending techniques. Punching and bending of a radiant structure is a non-costly production method with small tolerances for large quantities.

Figur 8 är en sprängvy av en strålande struktur 20 med en matningsdel 3 och ett jordplan ll för en antennanordning som är lämpad att byggas in i eller placeras i en liten volym eller fack, t ex i en bil. Vid en sådan tillämpning kan dimensionerna och antalet sektioner väljas för att möjliggöra att antennanordningen passar in i den tillgängliga volymen.Figure 8 is an exploded view of a radiating structure 20 with a supply part 3 and a ground plane ll for an antenna device which is suitable to be built into or placed in a small volume or compartments, for example in a car. In such an application, the dimensions and the number of sections are selected to enable that the antenna device fits into the available volume.

Den strålande strukturen 20 enligt uppfinningen kan tillverkas med MID-teknologi. Detta är en fördelaktig tillverkningsmetod för en antennanordning enligt uppfinningen. Ett flexibelt tryckt kretskort som uppbär den strålande strukturen 20 och möjligen matningsdelen 3 och möjligen tillsammans med ett flexibelt tryckt kretskort som uppbär jordplanet ll införes och formas (böjs) i ett verktyg (form) in i vilket ett dielektrikum injiceras och vidare låtes stelna. Genom denna process erhålles en kompakt och hållbar antennanordning genom en enkel och kostnadseffektiv tillverkningsprocess, som är lämplig för produktion i stora kvantiteter.The radiating structure 20 according to the invention can be manufactured with MID technology. This is an advantageous manufacturing method for an antenna device according to the invention. A flexible printed circuit board carrying the radiating structure 20 and possibly the feed part 3 and possibly together with one flexible printed circuit board supporting the ground plane ll is inserted and is shaped (bent) in a tool (shape) into which one dielectric is injected and further allowed to solidify. Through this process, a compact and durable antenna device is obtained through a simple and cost-effective manufacturing process, which is suitable for production in large quantities.

Figur 9 visar en strålande struktur 20 enligt uppfinningen, vilken är avsedd att användas som en nödantenn. När den inte används är antennen vikt så att delar av intilliggande sektioner står i kontakt med varandra, och möjligen kortsluter antennen och därigenom sätter den ur funktion. För att åstadkomma detta måste den strålande strukturen 20 vara flexibel. Den strålande strukturen 20 är företrädesvis nära 23225b; 99-07-30 ..- In. 10 15 20 25 30 512 127 12 sin fria ände försedd med en fastsättningsanordning 4, t ex ett snöre, ett rep eller adhesiv tejp. Genom fästande av fastsättningsanordningen 4 till en del som är utsatt för någon typ av rörelse i händelse av en olycka (t ex en airbag eller någon anordning ansluten till en airbag) kommer den strålande strukturen 20 att vikas upp till en viss grad, för att tillhandahålla en antenn som kan stråla i ett flertal frekvenser för att sända nödsignaler. Alternativt kan den strålande strukturen placeras i ett fack som har ett lock som öppnas i händelse av en olycka, sá att antennen kan falla ut och sättas i funktion. Den strålande strukturen 20 kan också göras något stel så att en fjäderkraft anbringas på den strålande strukturen när den trycks ihop, och därigenom möjligen sätter den ur funktion genom kortslutning, t ex när den lagras i nämnda fack. När locket eller någon fasthållningsanordning frigörs kommer den strålande strukturen 20 att expandera på grund av fjäderkraften och sättas i funktionstillstånd.Figure 9 shows a radiant structure 20 according to the invention, which is intended to be used as an emergency antenna. When it does not used, the antenna is folded so that parts of the adjacent sections are in contact with each other, and possibly short-circuiting the antenna and thereby deactivate it. In order to To accomplish this, the radiating structure 20 must be flexible. The radiating structure 20 is preferably close 23225b; 99-07-30 ..- In. 10 15 20 25 30 512 127 12 its free end provided with a fastening device 4, e.g. a string, rope or adhesive tape. By attaching the fastening device 4 to a part which is exposed to someone type of movement in the event of an accident (eg an airbag or any device connected to an airbag) it will radiate the structure 20 to be folded up to a certain degree, in order to provide an antenna that can radiate in a plurality frequencies for transmitting emergency signals. Alternatively, it can radiant structure is placed in a compartment that has a lid that opens in the event of an accident, so that the antenna may fall out and put into operation. The radiating structure 20 can also slightly stiffened so that a spring force is applied to it radiating structure when compressed, and thereby possibly it deactivates by short circuit, eg when it is stored in said compartment. When the lid or someone holding device is released will the radiant structure 20 to expand due to the spring force and be inserted operating condition.

Detta löser ett stort problem, eftersom det är vanligt i anslutning till t ex bilolyckor att den ordinarie antennen skadas eller försätts i ett läge som är ofördelaktigt för sändning. Vidare kan nödsignaler sändas på ett flertal frekvenser. Det är också fördelaktigt att antennanordningen har en frånslags-/tillslagsfunktion så att antennen kan sättas ur funktion när den inte behövs och sättas i funktion när den skall användas för transmission.This solves a big problem, as it is common in connection to, for example, car accidents to the ordinary antenna damaged or put in a position that is unfavorable to transmission. Furthermore, emergency signals can be transmitted on a plurality frequencies. It is also advantageous to the antenna device has a switch-off / switch-on function so that the antenna can be inserted out of service when not needed and put into operation when to be used for transmission.

Figur 10 visar en strålande struktur enligt uppfinningen, vilken är avsedd att användas i en vidare utföringsform av en nödantenn. Den strålande strukturen 20 är gjord styv och självbärande, och är kortsluten vid ett antal böjda delar med hjälp av en ledande del 5, som företrädesvis förbinder alla 2322519; 99-07-30 10 512 i27 13 sektioner. När den ledande delen avlägsnas, t ex genom en frigöringsfunktion i händelse av en olycka som i de föregående utföringsformerna sätts den strålande strukturen 20 i funktion och får sina bredbandskarakteristika. Även om uppfinningen är beskriven med hjälp av exemplen ovan är naturligtvis många variationer möjliga inom uppfinningens omfång. I utföringsformerna har strålande strukturer 20 med tre, fyra, 5 och sju sektioner visats. Emellertid kan antalet sektioner vara högre, till och med mycket högre. 23225b; 99-07-30Figure 10 shows a radiant structure according to the invention, which is intended for use in a wider embodiment of a emergency antenna. The radiating structure 20 is made rigid and self-supporting, and is short-circuited in a number of curved parts with by means of a conductive part 5, which preferably connects all 2322519; 99-07-30 10 512 i27 13 sections. When the conductive part is removed, eg through a release function in the event of an accident as in the previous embodiments, the radiating structure 20 is put into operation and gets its broadband characteristics. Although the invention is described by means of the examples above Of course, many variations are possible within the invention range. In the embodiments, radiating structures 20 are included three, four, 5 and seven sections shown. However, the number may sections be higher, even much higher. 23225b; 99-07-30

Claims

H .m m-ih: (_ .;.. 10 15 20 25 30 512 127 14 CLAIMS 1. An antenna device for transmitting and receiving RF signals, comprising: a ground plane device arranged to be connected to ground in the circuits of a radio communication device, a conductive radiating structure having the shape of a band, the band having first (A) and second (B) substantially parallel, slightly spaced apart and opposite surfaces, the radiating structure having at a first end a supply part arranged to be connected to the circuits of the radio communication device , the radiating structure has a second end which is a free end, characterized in that the band is divided by curved parts into a number of sections (Sn) along its length, the first surface (A) of a first section (S1) faces the the first surface (A) of a second section (S2) following the first section (S1), and the second surface (B) of a section (Sm) facing the second surface (B) of a subsequent section ( An antenna device according to claim 1, wherein the first surface (A) of at least one further section (Si) faces the first surface (A) of a subsequent section (Süq), and the second surface (B) of at least one further section (Sk) faces the the second surface (B) of a subsequent section (Sk ﬂ). An antenna device according to claim 1, wherein 2322510; 99-07-30 \ | The second surface (B) of the second section (S2) faces the second surface (B) of a third section (S3) adjacent to the second section (S2).

An antenna device according to claim 3, wherein for each section, the first surface A faces the first surface A of an adjacent section.

An antenna device according to any one of claims 1-4, wherein the angle between at least one tangent line of each pair of surfaces facing each other is between and including 0 ° -90 °.

An antenna device according to any one of claims 1-5, wherein the feeding part is a part of the band and extends in a direction substantially perpendicular to the ground plane device.

An antenna device according to any one of claims 1-6, wherein a subsequent section (Sj) is located further away from the supply part than the previous section (ST4).

An antenna device according to any one of claims 1-7, wherein - the conductive band has a central longitudinal axis, - the central longitudinal axis of the band extends substantially parallel to the ground plane.

An antenna device according to any one of claims 1-8, wherein - the conductive band has a central longitudinal axis, - the band is bent between successive sections around bending axes which are substantially perpendicular to the longitudinal axis in each section. lO. An antenna device according to any one of claims 1-8, wherein 23225b; 99-07-30 10 15 20 25 30 512 127 16 - the conductive band has a central longitudinal axis, - the band is bent, between successive sections, around bending axes to provide an angle ß> 0 ° between the longitudinal axis in the respective successive sections.

An antenna device according to any one of claims 1-10, wherein the ground plane is a part of the radio communication device, for example the housing.

An antenna device according to any one of claims 1-10, wherein the ground plane is a conductive plate.

An antenna device according to any one of claims 1-12, wherein the band has such a thickness that the radiating structure is self-supporting.

An antenna device according to any one of claims 1-13, wherein the band is supported by a dielectric carrier, for example a dielectric band or body.

An antenna device according to any one of claims 1-14, wherein each section can be divided into a concave and a convex part.

An antenna device according to any one of claims 1-15, wherein the band is provided with a slot between each section, each of said slots extending from one edge of the band towards the opposite edge, the band being conductively interrupted between the sections of the slot except at a portion adjacent to said opposite edge. 23225b; 99-07-30 10 15 20 25 30 512 127 17

An antenna device according to claim 16, wherein the slot extends alternately from opposite edges of the bands along the length of the band.

An antenna device according to any one of claims 1-17, wherein the band has an increasing or decreasing width along its length.

An antenna device according to any one of claims 1-18, wherein the width w of the band in each section is greater than the length 1 of the respective section.

An antenna device according to any one of claims 1-18, wherein the width w of the band in each section is less than the length 1 of the respective section.

An antenna device according to any one of claims 1-20, wherein the angle α between two successive sections, the width w of the band in the respective sections and the length 1 of the respective sections are selected to obtain a sufficient capacitive coupling.

An antenna device according to any one of claims 1-21, wherein said antenna device further comprises a matching device coupled to the supply part and intended to be connected to the circuits of the radio communication device, to provide an antenna device having an impedance, preferably of 50 ohms, which matches the circuits of the radio communication device.

An antenna device according to any one of claims 1-22, wherein the radiating structure has a flexibility that enables the radiating structure to be compressed, whereby at least two of the sections are connected to each other to short circuit 23225b; 99-07-30 10 15 20 25 512 127 18 the radiating structure and thus deactivate it and further be able to expand to break the connection between the sections in order to put the antenna device into operation.

An antenna device according to any one of claims 1-23, wherein the radiating structure has such rigidity that it enables the radiating structure to be compressed and further expanded by spring force.

An antenna device according to any one of claims 1 to 23, wherein the radiating structure is rigid and deactivated by means of a conductive part which preferably connects each section, said conductive part being removable in order to be able to make the radiating structure functional.

An antenna device according to any one of claims 1-25, wherein each section comprises a planar portion. An antenna device according to any one of claims 1-26, wherein the band has a thickness, and a width of the band is at least five times its thickness.

An antenna device according to any one of claims 1-27, wherein the feed member is a part of the band and extends in a direction substantially perpendicular to an edge of the ground plane device. 2322513; 99-07-30 1: