SE513055C2

SE513055C2 - The multiband antenna device

Info

Publication number: SE513055C2
Application number: SE9801447A
Authority: SE
Inventors: Hans Norberg
Original assignee: Intenna Technology Ab
Priority date: 1998-04-24
Filing date: 1998-04-24
Publication date: 2000-06-26
Also published as: EP1129503A1; WO1999056345A1; SE9801447L; AU4300299A; SE9801447D0

Abstract

A multiple band antenna device (1) comprises a plate element (2), on which two antenna elements (3, 4) intended for transmitting and receiving are formed. They have a common feeding point (5) and are at least partially shaped into acute angles in zigzag, mutually facing acute angles (3.1, 3.2, ..., 4.1, 4.2, ...) in the two antenna elements (3, 4) within an arbitrary interval, which comprises at least one such acute angle (3.1, 3.2, ..., 4.1, 4.2, ...) in each antenna element (3, 4), being displaced in relation to each other and having different ascent. Moreover, the antenna elements (3, 4) are so tuned that the first element (3) has a first resonance maximum at a first frequency (f1) and the second antenna element (4) has a first resonance maximum at a second frequency (f2), which is at least twice as high as said first frequency (f1), the first antenna element (3) having a second resonance maximum at a third frequency (f3), which is lower than said second frequency (f2).

Description

15 20 25 30 35 513 055 2 bandbredd pga relativt stora frekvensskillnader mellan telefonnäten i olika länder. 15 20 25 30 35 513 055 2 bandwidth due to relatively large frequency differences between telephone networks in different countries.

Mot denna bakgrund är ändamålet med föreliggande uppfinning att åstadkomma en flerbandsantennanordning, som tack vare små dimensioner och hög verkningsgrad är lämplig att användas för ficktelefoner och som dessutom möjliggör mycket bredbandiga lösningar trots en mycket låg tillverkningskostnad.Against this background, the object of the present invention is to provide a multi-band antenna device which, thanks to small dimensions and high efficiency, is suitable for use for pocket telephones and which also enables very broadband solutions despite a very low manufacturing cost.

Detta ändamål uppnås med en flerbandsantennanordning av inledningsvis nämnd typ, vilken kännetecknas av att antennelementen är åtminstone delvis spetsvinkligt sick- sackformiga, varvid mot varandra vända spetsar i de båda antennelementen inom ett godtyckligt intervall, som inne- fattar åtminstone en sådan spets i vartdera antennele- ment, är förskjutna i förhållande till varandra i huvud- riktningen, varvid antennelementen i nämnda intervall har olika stigning, och varvid antennelementen är så avstäm- da, att det första antennelementet har ett första reso- nansmaximum på en första frekvens fl och att det andra antennelementet har ett första resonansmaximum på en andra frekvens f2, som är minst dubbelt så hög som nämnda första frekvens fl, varvid det första antennelementet har ett andra resonansmaximum på en tredje frekvens f3, som är lägre än nämnda andra frekvens f2.This object is achieved with a multi-band antenna device of the type mentioned in the introduction, which is characterized in that the antenna elements are at least partially pointedly zigzag-shaped, with opposite faces in the two antenna elements within an arbitrary interval, which comprises at least one such tip in each antenna. are displaced relative to each other in the main direction, the antenna elements in said interval having different pitch, and the antenna elements being so tuned that the first antenna element has a first resonant maximum at a first frequency fl and that the second the antenna element has a first resonant maximum at a second frequency f2 which is at least twice as high as said first frequency f1, the first antenna element having a second resonant maximum at a third frequency f3 which is lower than said second frequency f2.

Det har överraskande visat sig att just spetsvink- ligt sicksackformiga och på det beskrivna sättet inbördes förskjutna antennelement ger minimerad inbördes koppling, vilket väsentligt underlättar konstruktionen av fler- bandsantennanordningar, och att verkningsgraden tack vare en tydlig koncentrering av den utstrålade energin till antennelementens spetsvinklar erfar en markant förbätt- ring jämfört med en lösning med runda övergångar.It has surprisingly been found that precisely angularly zigzag-shaped and in the manner described mutually offset antenna elements provide minimized interconnection, which considerably facilitates the construction of multi-band antenna devices, and that the efficiency thanks to a clear concentration of the radiated energy to the antenna element experience marked improvement compared to a solution with round transitions.

Enligt en utföringsform ligger för täckning av ett tredje frekvensband den andra frekvensen f2 åtminstone 30% högre än två gånger nämnda första frekvens fl. En sådan antennanordning skulle då exempelvis kunna användas för att på ett acceptabelt sätt täcka dagens, i GSM- 10 15 20 25 30 35 513 055 3 system förekommande 900 MHz- och 1800 MHz-frekvensband samt även ett framtida 2400 MHz-frekvensband.According to one embodiment, for covering a third frequency band, the second frequency f2 is at least 30% higher than twice said first frequency f1. Such an antenna device could then, for example, be used to accept in an acceptable manner the current 900 MHz and 1800 MHz frequency bands present in GSM systems as well as a future 2400 MHz frequency band.

Företrädesvis är emellertid för ökning av bandbred- den kring den andra frekvensen f2 den andra frekvensen f2 dubbelt så hög eller maximalt 10% högre än två gånger nämnda första frekvens fl. Att detta är en lämplig lös- ning speciellt inom GSM-området inses mot bakgrund av att frekvensspridningen på 1800 MHz-frekvensbandet kan vara relativt stor mellan olika länder, men även inom vissa länder, i vilka man med ett något bredare frekvensband kring 1800 MHz försöker åstadkomma ökad kapacitet.Preferably, however, for increasing the bandwidth around the second frequency f2, the second frequency f2 is twice as high or a maximum of 10% higher than twice said first frequency f1. That this is a suitable solution especially in the GSM area is realized in light of the fact that the frequency spread on the 1800 MHz frequency band can be relatively large between different countries, but also in some countries, in which a slightly wider frequency band around 1800 MHz is attempted. achieve increased capacity.

För att kunna täcka tre olika frekvensband eller för att på ett högre frekvensband åstadkomma extrem bredban- dighet kan ett tredje antennelement, som är anslutet till den gemensamma matningspunkten och åtminstone delvis är spetsvinkligt sicksackformigt, längs huvudaxeln vara ut- format bredvid det andra antennelementet, varvid mot var- andra vända spetsar i det andra och det tredje antenn- elementet inom ett godtyckligt intervall som innefattar åtminstone en sådan spets i vartdera antennelement är förskjutna i förhållande till varandra i huvudriktningen, varvid antennelementen i nämnda intervall har olika stig- ning, och varvid det tredje antennelementet är så av- stämt, att det har ett resonansmaximum på en fjärde frekvens f4, som är högre än nämnda andra frekvens f2.In order to be able to cover three different frequency bands or to achieve extreme broadband on a higher frequency band, a third antenna element, which is connected to the common feed point and is at least partially angularly zigzag-shaped, may be formed along the main axis next to the second antenna element. facing each other in the second and third antenna elements within an arbitrary interval comprising at least one such tip in each antenna element are offset relative to each other in the main direction, the antenna elements in said interval having different pitch, and wherein the third antenna element is so tuned that it has a resonant maximum of a fourth frequency f4, which is higher than said second frequency f2.

Det inses att även en sådan relativt komplicerad fler- bandsantennanordning tack vare den enligt uppfinningen valda kretskortstekniken och den minimerade kopplingen mellan antennelementen ändå är mycket lätt att konstruera för en fackman och att den speciellt kring den andra frekvensen f2 ändå kan uppvisa extrem bredbandighet.It will be appreciated that even such a relatively complicated multi-band antenna device thanks to the circuit board technique chosen according to the invention and the minimized connection between the antenna elements is still very easy to construct for a person skilled in the art and that it can still exhibit extreme broadband, especially around the second frequency f2.

Vid flerbandsantennanordningen enligt uppfinningen kan åtminstone några av de mot varandra vända spetsarna av två intill varandra belägna antennelement från var sin sida tangera eller skära en med huvudriktningen väsent- ligen parallell tänkt linje. Fördelen med en sådan antennanordning är att den gör det möjligt att krympa III 10 15 20 25 30 35 513 055 4 antennanordningens dimensioner till ett absolut minimum, vilket dock tack vare den valda sicksackkonfigurationen ändå inte medför några väsentliga prestandamässiga nack- delar.In the multi-band antenna device according to the invention, at least some of the opposite tips of two adjacent antenna elements can touch or intersect from each other a line substantially parallel to the main direction. The advantage of such an antenna device is that it makes it possible to shrink the dimensions of the antenna device to an absolute minimum, which, however, thanks to the selected zigzag configuration, nevertheless does not entail any significant performance disadvantages.

Enligt en annan utföringsform kan åtminstone ett av antennelementen mellan matningspunkten och sin sicksack- formiga del ha ett längs huvudriktningen sig sträckande rakt parti. Vid denna utföringsform är den ovan omtalade utstrålade energin ännu tydligare koncentrerad till detta antennelements spetsvinklar, eftersom dessa i sin tur pga det raka partiet blir koncentrerade till antennens ände, där utstrålningen alltid är som störst. Detta innebär en maximal verkningsgrad på bekostnad av något större dimen- sioner för antennanordningen och om flera antennelement har ett rakt parti något större svårigheter att stämma av antennelementen pga den ökade kopplingen mellan dem.According to another embodiment, at least one of the antenna elements between the feed point and its zigzag-shaped part can have a straight portion extending along the main direction. In this embodiment, the above-mentioned radiated energy is even more clearly concentrated at the acute angles of this antenna element, since these in turn, due to the straight portion, are concentrated at the end of the antenna, where the radiation is always greatest. This means a maximum efficiency at the expense of slightly larger dimensions for the antenna device and if several antenna elements have a straight portion, it is somewhat more difficult to tune the antenna elements due to the increased connection between them.

Företrädesvis har den sicksackformiga delen av åtminstone ett av antennelementen en stigning, som avtar med ökande avstånd från matningspunkten. Det inses att även denna lösning syftar till att maximera antennanord- ningens verkningsgrad genom koncentrering av den utstrå- lade energin.Preferably, the zigzag-shaped part of at least one of the antenna elements has a pitch which decreases with increasing distance from the feed point. It will be appreciated that this solution also aims to maximize the efficiency of the antenna device by concentrating the radiated energy.

Företrädesvis är dessutom antennelementen på skiv- elementet utformade på en sida som är vänd från en med en knappsats försedd sida av en ficktelefon, på vilken flerbandsantennanordningen är monterad. Eftersom antenn- elementen enligt uppfinningen är placerade på ett skiv- element och detta skivelement i viss utsträckning bidrar till att ge den uppfinningsenliga flerbandsantennanord- ningen en viss riktningsverkan, inses det att man vid en ficktelefon, där antennanordningen befinner sig i när- heten av användarens huvud, lämpligen utnyttjar denna riktningsverkan för att rikta utstràlad mikrovàgsenergi bort från användaren.Preferably, in addition, the antenna elements of the disc element are formed on a side facing away from a side of a pocket telephone provided with a keypad, on which the multi-band antenna device is mounted. Since the antenna elements according to the invention are placed on a disk element and this disk element to a certain extent contributes to giving the multi-band antenna device according to the invention a certain directional effect, it is realized that in a pocket telephone where the antenna device is in the vicinity of the user head, suitably utilizes this directional effect to direct radiated microwave energy away from the user.

För att ytterligare minimera den från antennanord- ningen mot användaren av en ficktelefon utstrålade energin kan det dessutom vara tänkbart att framställa 10 15 20 25 30 35 513 055 5 skivelementet av ett material med stor dielektricitets- konstant s, företrädesvis ett keramiskt material med s > 8,0 C/Vm.In addition, in order to further minimize the energy radiated from the antenna device towards the user of a pocket telephone, it may be conceivable to produce the disc element from a material with a high dielectric constant s, preferably a ceramic material with s> 8.0 C / Vm.

Olika utföringsformer av flerbandsantennanordningen enligt uppfinningen beskrivs närmare i det följande under hänvisning till ritningarna, på vilka: fig 1-3 åskådliggör tre olika för en flerbands- antennanordning enligt uppfinningen tänkbara krets- mönster; fig 4 visar en del av en ficktelefon framifrån med en på denna monterad flerbandsantennanordning enligt upp- finningen; och fig 5 visar ficktelefonen med den däri ingående flerbandsantennanordningen från sidan.Various embodiments of the multi-band antenna device according to the invention are described in more detail in the following with reference to the drawings, in which: Figures 1-3 illustrate three different circuit patterns conceivable for a multi-band antenna device according to the invention; Fig. 4 shows a part of a pocket telephone from the front with a multi-band antenna device mounted thereon according to the invention; and Fig. 5 shows the pocket telephone with the multi-band antenna device included therein from the side.

I fig 1 visas en första utföringsform av den uppfin- ningsenliga antennanordningen l. Den innefattar ett rek- tangulärt, plant skivelement 2, vilket är framställt av glasfiber och på vilket genom etsning ett kretsmönster av kopparfolie har formats. (Fackmannen inser att vare sig det beskrivna materialvalet eller den för utformning av kretsmönstret använda tekniken har någon avgörande be- tydelse och att exempelvis skivelementet istället skulle kunna vara av Teflon, aluminium istället skulle kunna användas i kretsmönstret och att screentryckning skulle kunna användas istället för etsning.) Kretsmönstret består av ett första antennelement 3, ett andra antenn- element 4 och en s k matningspunkt 5, som består av ett rakt stycke kopparfolie utmed det rektangulära skiv- elementets 2 ena kortsida och som på ett nedan i samband till en ficktelefons antennanslutning. Antennelementen 3 och 4 med fig 5 beskrivet sätt är avsedd att kopplas sträcker sig längs en gemensam huvudriktning a, vilken i det àskådliggjorda exemplet är parallell med det rektan- gulära skivelementets 2 långsidor. De är båda spetsvink- ligt sicksackformiga, med vilket i detta sammanhang avses att de så att säga är hopvikta med vassa hörn 3.1, 3.2,..., 4.1, 4.2,... vid vikningspunkterna, som dessutom H .uliullnx M 10 15 20 25 30 35 513 055 6 inbördes mellan de båda antennelementen 3 och 4 aldrig ligger mittför varandra.Fig. 1 shows a first embodiment of the antenna device 1 according to the invention. It comprises a rectangular, flat disk element 2, which is made of glass fiber and on which a circuit pattern of copper foil has been formed by etching. (The person skilled in the art realizes that neither the choice of material described nor the technique used to design the circuit pattern is of decisive importance and that, for example, the disc element could instead be of Teflon, aluminum could instead be used in the circuit pattern and that screen printing could be used instead of etching. .) The circuit pattern consists of a first antenna element 3, a second antenna element 4 and a so-called feed point 5, which consists of a straight piece of copper foil along one short side of the rectangular disc element 2 and as one below in connection with a pocket telephone antenna connection. The antenna elements 3 and 4 described in Fig. 5 are intended to be connected and extend along a common main direction a, which in the illustrated example is parallel to the long sides of the rectangular disk element 2. They are both pointed-zigzag-shaped, by which is meant in this context that they are, so to speak, folded together with sharp corners 3.1, 3.2, ..., 4.1, 4.2, ... at the folding points, which in addition H .uliullnx M 10 15 5 between each other the two antenna elements 3 and 4 are never opposite each other.

Av fig 1 framgår tydligt att de båda antennelementen 3 och 4 mätt utifrån matningspunkten 5 har olika längd.It is clear from Fig. 1 that the two antenna elements 3 and 4 measured from the feed point 5 have different lengths.

Detta beror på att antennelementet 3 är avsett för ett lägre frekvensband och större våglängder än det andra, kortare antennelementet 4. Frekvensbanden kan exempelvis vara ett 900 MHz-frekvensband och ett dubbelt så högt 1800 MHz-frekvensband för GSM-telefoni. För dessa GSM- frekvensband gäller speciellt att det högre 1800 MHz- frekvensbandet för att passa olika länders mobiltelefoni- standard måste täckas på ett mycket bredbandigt sätt, dvs så att ett område på t ex 1710 till 1990 MHz täcks på ett med avseende på sändning och mottagning tillfredsställan- de sätt. Antennanordningen l enligt uppfinningen upp- fyller dessa krav genom att det första antennelementet 3 exempelvis är avstämt på en första resonansfrekvens fl på 900 MHz, vilket vid ca 1800 MHz ger en andra eller över- tonsresonansfrekvens f3. Den andra resonansfrekvensen på- verkas emellertid av det närbelägna andra antennelementet 4 och tenderar därför att ligga något under dubbla den första resonansfrekvensen fl alltså i det beskrivna exemplet något under 1800 MHz. Det andra antennelementet 4 avstäms därför så att det även under påverkan från det första antennelementet 3 har en första resonansfrekvens 12 som ligger något och företrädesvis max 10% över det första antennelementets 3 resonansfrekvens f3 vid 1800 MHz, varigenom antennanordningen ger en mycket bredbandig täckning kring frekvensen 1800 MHz.This is because the antenna element 3 is intended for a lower frequency band and larger wavelengths than the other, shorter antenna element 4. The frequency bands can be, for example, a 900 MHz frequency band and a twice as high 1800 MHz frequency band for GSM telephony. For these GSM frequency bands, it is especially true that the higher 1800 MHz frequency band to suit the mobile telephony standard of different countries must be covered in a very broadband way, ie so that a range of eg 1710 to 1990 MHz is covered in one with respect to transmission and reception satisfactorily. The antenna device 1 according to the invention meets these requirements in that the first antenna element 3 is tuned, for example, to a first resonant frequency f1 of 900 MHz, which at about 1800 MHz gives a second or harmonic resonant frequency f3. However, the second resonant frequency is affected by the adjacent second antenna element 4 and therefore tends to be slightly below twice the first resonant frequency f1, i.e. in the described example slightly below 1800 MHz. The second antenna element 4 is therefore tuned so that even under the influence of the first antenna element 3 it has a first resonant frequency 12 which is slightly and preferably max. 10% above the resonant frequency f3 of the first antenna element 3 at 1800 MHz, whereby the antenna device provides a very broadband coverage around the frequency 1800 MHz.

Sättet att så avstämma och utnyttja två antennele- ment är i och för sig tidigare känt, men den uppfinnings- enliga utformningen av antennelementen har visat sig, tack vare att parallella ledare mellan de båda antenn- elementen undviks, medföra tydliga fördelar, eftersom denna utformning ger mindre koppling mellan antennelemen- ten. Detta underlättar avsevärt flerbandsantennanord- ningars konstruktion, speciellt när till storleken mycket lO 15 20 25 30 35 513 055 7 små antennelement ska åstadkommas. Dessutom visar det sig att den uppfinningsenliga antennanordningen har ovanligt hög verkningsgrad, vilket av uppfinnaren bedöms bero på att koncentrering av den utstrålade energin. Fackmannen inser spetsvinklarna i det valda mönstret bidrar till viss att detta är till stor fördel i ficktelefoner, i vilka den begränsade batterikapaciteten utgör en faktor som tillverkarna ägnar stor uppmärksamhet.The method of tuning and utilizing two antenna elements is known per se, but the inventive design of the antenna elements has been shown, thanks to the avoidance of parallel conductors between the two antenna elements, to bring clear advantages, since this design provides less connection between the antenna elements. This considerably facilitates the construction of multi-band antenna devices, especially when small antenna elements of the size are to be provided. In addition, it turns out that the antenna device according to the invention has an unusually high efficiency, which the inventor is judged to be due to the concentration of the radiated energy. Those skilled in the art will appreciate that the acute angles of the selected pattern contribute to some extent to the fact that this is of great advantage in pocket telephones, in which the limited battery capacity is a factor to which the manufacturers pay close attention.

I fig 2 visas en andra utföringsform av en uppfin- ningsenlig antennanordning l. Även den innefattar ett rektangulärt skivelement 2, på vilket genom etsning ett kretsmönster av kopparfolie har formats. Kretsmönstret består av ett första antennelement 3, ett andra antenn- element 4, ett tredje antennelement 8 och en gemensam matningspunkt 5. Antennelementen 3, 4 och 8 sträcker sig längs en gemensam huvudriktning a, varvid det mellersta antennelementet 4 med några av sina spetsvinklar 4.1, 4.2,... parallella linjer l. Antennelementen 3, 4 respektive 8 i tangerar respektive skär med huvudriktningen a fig 2 skulle för övrigt kunna ha varsin första resonans- 1800 MHz respektive 2400 MHz med mycket bredbandig täckning kring 1800 MHz och således frekvens på ca 900 MHz, kunna användas för en ficktelefon som är användbar på ett mycket flexibelt sätt.Fig. 2 shows a second embodiment of an antenna device according to the invention 1. It also comprises a rectangular disc element 2, on which a circuit pattern of copper foil has been formed by etching. The circuit pattern consists of a first antenna element 3, a second antenna element 4, a third antenna element 8 and a common feed point 5. The antenna elements 3, 4 and 8 extend along a common main direction a, the middle antenna element 4 with some of its acute angles 4.1 , 4.2, ... parallel lines l. The antenna elements 3, 4 and 8 respectively in tangents and inserts with the main direction in Fig. 2 could otherwise each have a first resonance 1800 MHz and 2400 MHz with very broadband coverage around 1800 MHz and thus a frequency of about 900 MHz, can be used for a pocket phone that is useful in a very flexible way.

I fig 3 visas en tredje utföringsform av den uppfin- ningsenliga antennanordningen l. Den innefattar ett rektangulärt skivelement 2, på vilket genom etsning ett kretsmönster av kopparfolie har formats. Kretsmönstret består av ett första antennelement 3, ett andra antenn- element 4 och en matningspunkt 5. Antennelementen 3 och 4 sträcker sig längs en gemensam huvudriktning a, som är parallell med det rektangulära skivelementets 2 lång- sidor. Antennelementen 3 och 4 har en spetsvinkligt sick- sackformig del, som uppvisar de uppfinningsenliga egen- skaperna, och mellan denna del och matningspunkten 5 var- sitt längs huvudriktningen a sig sträckande rakt parti 3' och 4'. Det raka partiet bidrar till att i hög grad kon- 10 l5 20 25 30 513 055 8 centrera den utstrålade energin till antennelementens sicksackformiga del, vilket ytterligare förstärks genom att antennelementen 3 och 4 i den sicksackformiga delen har en stigning som avtar med ökande avstånd från mat- ningspunkten 5. Eftersom kopplingen mellan de båda raka och med varandra parallella partierna 3' och 4' är tyd- ligare märkbar, är det fördel om de på det visade sättet placeras så långt från varandra som möjligt.Fig. 3 shows a third embodiment of the antenna device according to the invention 1. It comprises a rectangular disc element 2, on which a circuit pattern of copper foil has been formed by etching. The circuit pattern consists of a first antenna element 3, a second antenna element 4 and a feed point 5. The antenna elements 3 and 4 extend along a common main direction a, which is parallel to the long sides of the rectangular disk element 2. The antenna elements 3 and 4 have a point-angled zigzag-shaped part, which exhibits the properties according to the invention, and between this part and the feed point 5 each along the main direction and extending straight portion 3 'and 4'. The straight portion contributes to a large extent concentrating the radiated energy to the zigzag-shaped part of the antenna elements, which is further enhanced by the fact that the antenna elements 3 and 4 in the zigzag-shaped part have a pitch which decreases with increasing distance from feed point 5. Since the connection between the two straight and parallel portions 3 'and 4' is more clearly noticeable, it is advantageous if they are placed as far apart as possible in the manner shown.

I fig 4 och 5 visas en del av en ficktelefon 7, i vilken en uppfinningsenlig antennanordning l ingår. Fick- telefonen 7 har på sin framsida en knappsats 9, som vid För att i viss utsträckning avskärma användaren från den vid sänd- normal användning är vänd mot en användare. ning från ficktelefonen 7 utstrålade mikrovågsenergin är, såsom framgår av sidovyn i fig 5, antennelementen 3 och 4 och deras gemensamma matningspunkt 5 belägna på den från knappsatsen 9 vända sidan av antennanordningens skivele- ment 2. I fig 5 åskådliggöres för övrigt också ficktele- fonens antennanslutning 6 i form av ett lödställe som har förbindelse med matningspunkten 5.Figures 4 and 5 show a part of a pocket telephone 7, in which an antenna device 1 according to the invention is included. The pocket phone 7 has on its front a keypad 9, which at To to some extent shield the user from it during normal use is facing a user. The radiation energy radiated from the pocket telephone 7 is, as can be seen from the side view in Fig. 5, the antenna elements 3 and 4 and their common feed point 5 located on the side of the disk element 2 facing away from the keypad 9. Fig. 5 also illustrates the pocket telephone antenna connection 6 in the form of a soldering point which is connected to the supply point 5.

Det inses att antennanordningen 1 inom ramen för uppfinningen kan utformas på många olika sätt och att den inte som i fig 4 och 5, där den åskådliggöres med streckade linjer, vare sig behöver innefatta ett helt plant skivelement 2 eller vara inbakad i ett från en ficktelefon utskjutande hölje.It is understood that the antenna device 1 within the scope of the invention can be designed in many different ways and that it does not, as in Figs. 4 and 5, where it is illustrated with dashed lines, either need to comprise a completely flat disc element 2 or be embedded in one from a pocket telephone protruding casing.

Claims

10 15 20 25 30 35 513 055 9 PATENT REQUIREMENTS

A multi-band antenna device for covering at least two frequency bands, which device comprises a disc element (2), which is made of a dielectric material and on which a first antenna element intended for transmission (3) and a second antenna element for transmission and reception are formed. antenna elements (4), which antenna elements (3, 4) lie next to each other along a main direction (a) but have a common feed point (5), which is connectable to an antenna connection (6) (7), by that the antenna elements (3, 4) on a portable radio communication unit can be drawn - are at least partly pointedly zigzag-shaped, with 3.2, ..., 4.1, 4.2, ...) both antenna elements (3, 4) within an arbitrary intertwined tips (3.l, in the embankments comprising at least one such tip (3.l, 3.2, ..., 4.1, 4.2, ...) are offset relative to each other in the main direction- (a ), embankments have different pitch, and wherein the antenna elements (3, that the first element (3) have is a first resonant maximum at a first frequency f1 and that in each antenna element (3, 4), the antenna elements (3, 4) in said inter- 4) are so tuned, the second antenna element (4) has a first resonant maximum on a second frequency f2, which is at least twice as high as said first frequency f1, the first antenna element (3) having a second resonance maximum on a third frequency f3, which is lower than said second frequency f2.

A multi-band antenna device according to claim 1, wherein for covering a third frequency band the second frequency f2 is at least 30% higher than twice said first frequency f1.

A multi-band antenna device according to claim 1, wherein for increasing the bandwidth around the second frequency f2, the second frequency f2 is twice as high as or a maximum of 10% higher than twice said first frequency f1 .

A multi-band antenna device according to claim 3, wherein a third antenna element (8), which is connected to the common feed point (5) and is at least partially angularly zigzag-shaped, is formed along the main axis (a) next to the second antenna element (4), facing tips (4.1, 4.2, ..., 8.1, 8.2, ...) of the second and third antenna elements (4, 8) within an arbitrary range comprising at least one such tip (4.l , 4.2, ..., 8.1, 8.2, ...) in each antenna element (4, 8) are offset relative to each other in the main direction (a), the antenna elements (4, 8) in said interval having different pitch , and wherein the third antenna element (8) is tuned so that it has a resonant maximum of a fourth frequency f4, which is higher than said second frequency f2.

A multi-band antenna device according to any one of claims 1-4, wherein at least some of the tips facing each other (3.1, 3.2, ..., 4.l, 4.2, ..., 8.1, 8.2, ...) of two adjacent antenna elements (3, 4, 8) from each side tangent or intersecting a line (1) substantially parallel to the main direction (a).

A multi-band antenna device according to any one of claims 1-5, wherein at least one of the antenna elements (3, 4) between the feed point (5) and its zigzag-shaped part has a straight portion (3 ', 4') extending along the main direction (a).

A multi-band antenna device according to any one of claims 1-6, in which the zigzag-shaped part of at least one of the antenna elements (3, 4) has a pitch which decreases with increasing distance from the feed point (5).

A multi-band antenna device according to any one of claims 1-6, wherein the antenna elements (3, 4, 8) on the disc element (2) are formed on a side facing away from a side of a pocket provided with a keypad (9). »513 055 ll telephone (7), on which the multi-band antenna device (1) is mounted.

A multi-band antenna device according to claim 8, in which the disk element (2) is made of a material with a large dielectric constant 5, preferably a ceramic material with a larger than 8.0 C / Vm.