SE518467C2 - Patch antenna for Bluetooth and WLAN - Google Patents
Patch antenna for Bluetooth and WLANInfo
- Publication number
- SE518467C2 SE518467C2 SE0100349A SE0100349A SE518467C2 SE 518467 C2 SE518467 C2 SE 518467C2 SE 0100349 A SE0100349 A SE 0100349A SE 0100349 A SE0100349 A SE 0100349A SE 518467 C2 SE518467 C2 SE 518467C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- antenna
- metal layers
- card
- layers
- patch antenna
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/12—Supports; Mounting means
- H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
- H01Q1/2291—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles used in bluetooth or WI-FI devices of Wireless Local Area Networks [WLAN]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/12—Supports; Mounting means
- H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
- H01Q1/2258—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles used with computer equipment
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
- H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
- H01Q9/04—Resonant antennas
- H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
- H01Q9/0421—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with a shorting wall or a shorting pin at one end of the element
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
- H01Q9/04—Resonant antennas
- H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
- H01Q9/045—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with particular feeding means
- H01Q9/0457—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with particular feeding means electromagnetically coupled to the feed line
Abstract
Description
20 25 30 518 467 Eftersom sändareffekten i bluetooth är begränsad, men där kommunikationsavståndet måste upprätthållas, är antennens utformning avgörande. Varje antenn som slösar på tillgänglig uteffekt eller som pekar i fel riktning kan helt förstöra en bluetooth eller WLAN uppkoppling. Since the transmitter power in bluetooth is limited, but where the communication distance must be maintained, the design of the antenna is crucial. Any antenna that wastes available power or points in the wrong direction can completely destroy a bluetooth or WLAN connection.
Således behövs antenner som är omnidirektionella, som är små och som kan integreras i moduler för att hålla storlek och kostnader låga. 0001943-0 beskriver en modul för Det svenska patentet nr. föreliggande ändamål.Thus, omnidirectional antennas are needed, which are small and can be integrated into modules to keep size and cost low. 0001943-0 describes a module for Swedish patent no. present purpose.
Nämnda patent hänför sig till en modul för radiokommunikation enligt konceptet Bluetooth och/eller enligt konceptet wire- less LAN innefattande en sändar- och mottagarkrets samt en antenn. Modulen har en bärare i form av ett laminerat PCB- innefattande ett antal elekt- kort (Printed Circuit Board) riskt ledande metallager och s.k. mikrovior, där på en första sida om kortet en integrerad antenn finns utbildad i metall- lagret på nämnda sida och ansluten till resterande del av modulen. På den andra sidan om kortet är ett radiofrekvens- chip ytmonterat på PCB-kortet. Dessutom finns passiva kompo- baluner, induktorer och kondensatorer nenter, såsom filter, integrerade i PCB-kortet och anslutna med olika mikrovior.Said patent relates to a module for radio communication according to the concept Bluetooth and / or according to the concept wireless LAN comprising a transmitter and receiver circuit and an antenna. The module has a carrier in the form of a laminated PCB - comprising a number of printed circuit boards, risk-conducting metal layers and so-called microvior, where on an first side of the card an integrated antenna is formed in the metal layer on said side and connected to the remaining part of the module. On the other side of the card, a radio frequency chip is surface mounted on the PCB card. In addition, there are passive component balances, inductors and capacitors, such as filters, integrated in the PCB board and connected with various microvioles.
Föreliggande uppfinning avser en antenn med ett speciellt utförande för att uppnå ovan nämnda krav.The present invention relates to an antenna with a special embodiment for achieving the above-mentioned requirements.
Föreliggande uppfinning hänför sig således till patchantenn för radiokommunikation enligt konceptet bluetooth och/eller konceptet WLAN, liksom 3G-GSM och andra motsvarande kommuni- kationssystem, vilken antenn är integrerad i en sändar- och G:\Ansokn01\0100 l 5se.tr.doc , 2001-11-21 70 75 20 25 30 518 467 mottagarmodul, där modulen har en bärare i form av ett lami- nerat PCB-kort (Printed Circuit Board) innefattande ett antal elektriskt ledande metallskikt och s.k. mikrovior, där en första sida av kortet är dess antennsida och där dess andra sida är dess komponentsida och där vior löper i kortet mellan att två eller flera olika metallskikt, och utmärkes av, metallskikt utgör antennen, av att matningspunkten för anten- nen innefattar en del av ett metallskikt, av att det före- finns en spalt mellan nämnda del och resten av metallskiktet, av att nämnda del är ansluten med en via till kortets kompo- nentsida och av att kapacitansen mellan nämnda del och de metallskikt som utgör antennen är så anpassad till den induk- tans som uppkommer på grund av den till nämnda del anslutna vian att en väsentligen ren resistiv impedans uppkommer i matningspunkten.The present invention thus relates to a patch antenna for radio communication according to the concept of bluetooth and / or the concept of WLAN, as well as 3G-GSM and other corresponding communication systems, which antenna is integrated in a transmitter and G: \ Ansokn01 \ 0100 l 5se.tr.doc , 2001-11-21 70 75 20 25 30 518 467 receiver module, where the module has a carrier in the form of a laminated PCB (Printed Circuit Board) comprising a number of electrically conductive metal layers and so-called microvioles, where a first side of the card is its antenna side and where its second side is its component side and where vias run in the card between two or more different metal layers, and are characterized by, metal layers constitute the antenna, in that the feed point of the antenna comprises a part of a metal layer, in that there is a gap between said part and the rest of the metal layer, in that said part is connected via a via to the component side of the card and in that the capacitance between said part and the metal layers constituting the antenna is so adapted to the inductance which arises due to the via connected to the said part that a substantially pure resistive impedance arises at the supply point.
Nedan beskrives uppfinningen närmare, delvis i samband med på bifogade ritningar visade utföringsexempel av uppfinningen, där - figur 1 och 2 visar en första utföringsform av en antenn enligt uppfinningen uppifrån respektive i ett tvärsnitt. - figur 3 och 4 visar en andra utföringsform av en antenn enligt uppfinningen uppifrån respektive i ett tvärsnitt. - figur 5 och 6 visar en tredje utföringsform av en antenn enligt uppfinningen uppifrån respektive i ett tvärsnitt. - figur 7 visar en fjärde utföringsform av en antenn enligt uppfinningen sedd uppifrån.The invention is described in more detail below, partly in connection with exemplary embodiments of the invention shown in the accompanying drawings, in which - Figures 1 and 2 show a first embodiment of an antenna according to the invention from above and in a cross section, respectively. Figures 3 and 4 show a second embodiment of an antenna according to the invention from above and in a cross section, respectively. Figures 5 and 6 show a third embodiment of an antenna according to the invention from above and in a cross section, respectively. figure 7 shows a fourth embodiment of an antenna according to the invention seen from above.
I figurerna visas en patchantenn för radiokommunikation en- ligt konceptet bluetooth och/eller konceptet WLAN, liksom 3G- GSM och andra motsvarande kommunikationssystem. Exempel på ytterligare system är HiperLAN2 och HomeRF.The figures show a patch antenna for radio communication according to the concept bluetooth and / or the concept WLAN, as well as 3G-GSM and other corresponding communication systems. Examples of additional systems are HiperLAN2 and HomeRF.
G:\Ansokn0l\0100l5se.tr.doc , 2001-11-21 70 75 20 25 30 518 467 Antennen är integrerad i en sändar- och mottagarmodul, där modulen har en bärare i form av ett laminerat PCB-kort 1 (Printed Circuit Board) innefattande ett antal elektriskt ledande metallskikt 2; 3; 4 och s.k. vior. Beteckningen 17 avser en mikrovia och 18 en genomgående via.G: \ Ansokn0l \ 0100l5se.tr.doc, 2001-11-21 70 75 20 25 30 518 467 The antenna is integrated in a transmitter and receiver module, where the module has a carrier in the form of a laminated PCB card 1 (Printed Circuit Board) comprising a number of electrically conductive metal layers 2; 3; 4 and so-called vior. The designation 17 refers to a microvia and 18 a continuous via.
En första sida l9 av kortet l är dess antennsida och dess andra sida 20 är dess komponentsida.A first side 19 of the card 1 is its antenna side and its second side 20 is its component side.
Enligt uppfinningen utgör två eller flera av nämnda metall- skikt 2; 3; fattar en del 22 av ett metallskikt. 4 antennen. Matningspunkten 21 för antennen inne- Vidare förefinns en spalt 23 mellan nämnda del 22 och resten av metallskiktet.According to the invention, two or more of said metal layers constitute 2; 3; takes part 22 of a metal layer. 4 antennas. The feed point 21 for the antenna furthermore. There is also a gap 23 between said part 22 and the rest of the metal layer.
Nämnda del är ansluten med en via 18 till kortets komponent- sida 20.The said part is connected via a via 18 to the component side 20 of the card.
Kapacitansen mellan nämnda del 22 och de metallskikt som ut- gör antennen är sà anpassad till den induktans som uppkommer på grund av den till nämnda del 22 anslutna mikrovian 18 att en väsentligen ren resistiv impedans uppkommer i matnings- punkten 21. Det är föredraget att nämnda resistiva impedans är omkring 50 Q.The capacitance between said part 22 and the metal layers constituting the antenna is so adapted to the inductance which arises due to the microviore 18 connected to said part 22 that a substantially pure resistive impedance arises at the supply point 21. It is preferred that said resistive impedance is about 50 Q.
Härigenom åstadkommes, förutom en omnidirektionell antenn, en antenn med en avsevärt förbättrad bandbredd. En antenn med direkt matning från en via, d.v.s. av den typ som visas i ovannämnda svenska patent, ger en bandbredd av omkring 4%. En antenn enligt föreliggande uppfinning ger en bandbredd av omkring 6%, d.v.s. en ökning med 50%.In this way, in addition to an omnidirectional antenna, an antenna with a considerably improved bandwidth is provided. An antenna with direct feed from a via, i.e. of the type shown in the above-mentioned Swedish patent, gives a bandwidth of about 4%. An antenna according to the present invention provides a bandwidth of about 6%, i.e. an increase of 50%.
I figurerna betecknar Ä den våglängd vid vilken antennen opererar.In the figures, Ä denotes the wavelength at which the antenna operates.
G:\Ansokn01\010015se.tr.doc , 2001-11-21 10 75 20 25 30 518 467 Enligt en föredragen utföringsform är nämnda del 22 rektan- gulär. Emellertid kan andra olika former användas.G: \ Ansokn01 \ 010015en.tr.doc, 2001-11-21 10 75 20 25 30 518 467 According to a preferred embodiment, said part 22 is rectangular. However, other different forms can be used.
När nämnda del är rektangulär är det föredraget att också de metallskikt som utgör antennen är rektangulära.When said part is rectangular, it is preferred that the metal layers constituting the antenna are also rectangular.
Enligt en utföringsform visad i figur 5 och 6 har PCB-kortet fyra lager 4 av parallellt liggande metallskikt. Metallskik- Två 5, tet 14 är ett jordplan. 6 av metallskikten på nämnda antennsida utgör antenn.According to an embodiment shown in Figures 5 and 6, the PCB board has four layers 4 of parallel metal layers. Metal layer- Two 5, tet 14 is a ground plane. 6 of the metal layers on said antenna side constitute antenna.
Enligt en annan utföringsform, visad i figur 1 och 2 har PCB- kortet sex lager av parallellt liggande metallskikt 2, där tre 7-9 av dessa på nämnda antennsida 19 utgör antenn. Två metallskikt kan också utgöra antenn.According to another embodiment, shown in Figures 1 and 2, the PCB board has six layers of parallel metal layers 2, three 7-9 of these on said antenna side 19 constitute antenna. Two metal layers can also form an antenna.
Enligt en ytterligare utföringsform, visad i figur 3 och 4 har PCB-kortet åtta lager 3 av parallellt liggande metall- skikt, där fyra 10-13 av dessa på nämnda antennsida 19 utgör antenn. Istället kan två eller tre metallskikt utgöra antenn.According to a further embodiment, shown in Figures 3 and 4, the PCB board has eight layers 3 of parallel metal layers, four 10-13 of these on said antenna side 19 constitute antenna. Instead, two or three metal layers can form an antenna.
Det är uppenbart att antalet metallskikt i PCB- ortet kan varieras liksom hur många skikt som samverkar till att bilda en antenn.It is obvious that the number of metal layers in the PCB site can be varied as well as how many layers work together to form an antenna.
I figur 7 visas ett exempel på att använda mer än en antenn.Figure 7 shows an example of using more than one antenna.
Konfigurationen enligt figur 7 kan användas för WLAN-moduler som kräver antenndiversitet eftersom antennerna har två orto- gonala polarisationer.The configuration according to Figure 7 can be used for WLAN modules that require antenna diversity because the antennas have two orthogonal polarizations.
Givetvis kan två eller flera antenner konfigureras på en mängd sätt.Of course, two or more antennas can be configured in a variety of ways.
G:\Ansokn01\0l0Ol5se.tr.doc , 2001-11-21 518 467 Föreliggande uppfinning skall därför inte anses begränsad till de ovan angivna utföringsformerna, utan kan varieras inom dess av bifogade patentkrav angivna ram.The present invention should therefore not be construed as limited to the above embodiments, but may be varied within the scope of the appended claims.
G:\Ansokn0l\Ol0O15sc.!r.doc , 2001-11-21G: \ Ansokn0l \ Ol0O15sc.! R.doc, 2001-11-21
Claims (7)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0100349A SE518467C2 (en) | 2001-02-05 | 2001-02-05 | Patch antenna for Bluetooth and WLAN |
PCT/SE2001/000950 WO2002063715A1 (en) | 2001-02-05 | 2001-05-03 | Patch antenna for bluetooth and wlan |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0100349A SE518467C2 (en) | 2001-02-05 | 2001-02-05 | Patch antenna for Bluetooth and WLAN |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE0100349D0 SE0100349D0 (en) | 2001-02-05 |
SE0100349L SE0100349L (en) | 2002-08-06 |
SE518467C2 true SE518467C2 (en) | 2002-10-15 |
Family
ID=20282847
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE0100349A SE518467C2 (en) | 2001-02-05 | 2001-02-05 | Patch antenna for Bluetooth and WLAN |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
SE (1) | SE518467C2 (en) |
WO (1) | WO2002063715A1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7515106B2 (en) * | 2004-12-29 | 2009-04-07 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Non-resonant antennas embedded in wireless peripherals |
US8738103B2 (en) | 2006-07-18 | 2014-05-27 | Fractus, S.A. | Multiple-body-configuration multimedia and smartphone multifunction wireless devices |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2627330B1 (en) * | 1988-02-12 | 1990-11-30 | Alcatel Espace | MULTI-FREQUENCY ANTENNA, ESPECIALLY FOR USE IN THE FIELD OF SPATIAL TELECOMMUNICATIONS |
US4904965A (en) * | 1988-12-27 | 1990-02-27 | Raytheon Company | Miniature circulator for monolithic microwave integrated circuits |
US6061025A (en) * | 1995-12-07 | 2000-05-09 | Atlantic Aerospace Electronics Corporation | Tunable microstrip patch antenna and control system therefor |
US5815119A (en) * | 1996-08-08 | 1998-09-29 | E-Systems, Inc. | Integrated stacked patch antenna polarizer circularly polarized integrated stacked dual-band patch antenna |
-
2001
- 2001-02-05 SE SE0100349A patent/SE518467C2/en not_active IP Right Cessation
- 2001-05-03 WO PCT/SE2001/000950 patent/WO2002063715A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE0100349L (en) | 2002-08-06 |
SE0100349D0 (en) | 2001-02-05 |
WO2002063715A1 (en) | 2002-08-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1174522C (en) | Planner printed-circuit antenna with short-circuited superimposed elements | |
EP0921642B1 (en) | Multiband high-frequency switching module | |
TW200701854A (en) | Communication circuit module | |
CN105122694B (en) | High-frequency module | |
CN101053120A (en) | A multi-band antenna arrangement | |
CN1519981A (en) | ELectronic appts. and printed circuit board for mounting antenna | |
KR20090058144A (en) | Printed circuit board for internal antenna | |
CN1914765A (en) | Antenna device and portable radio communication device comprising such an antenna device | |
JP5672412B2 (en) | Compound module | |
US9319092B2 (en) | High-frequency module | |
CN102176236A (en) | Printed circuit board, secure digital card and method for manufacturing printed circuit board | |
GB2511460A (en) | Communication device | |
CN107026659B (en) | communication module | |
SE520151C2 (en) | Module for radio communication | |
JP2008177888A (en) | Multi-frequency antenna | |
TW200516800A (en) | Access point antenna for a wireless local area network | |
JP2006319512A (en) | Multilayer wiring board device | |
SE518467C2 (en) | Patch antenna for Bluetooth and WLAN | |
US6862436B2 (en) | High frequency circuit board and antenna switch module for high frequency using the same | |
JP2007013327A (en) | Antenna system | |
US10476135B2 (en) | Portable electronic device with embedded antenna | |
TWI551484B (en) | Electronic device and radar device | |
CN202127089U (en) | Antenna and MIMO (Multiple Input Multiple Output) antenna with same | |
CN102810177A (en) | SIM (subscriber identity module) card and radio frequency identification system thereof | |
JP2010199109A (en) | Module substrate |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |