SE518813C2 - Flerbandsantenn och portabel telekommunikationsapparat innefattande en sådan antenn - Google Patents

Flerbandsantenn och portabel telekommunikationsapparat innefattande en sådan antenn

Info

Publication number
SE518813C2
SE518813C2 SE0001432A SE0001432A SE518813C2 SE 518813 C2 SE518813 C2 SE 518813C2 SE 0001432 A SE0001432 A SE 0001432A SE 0001432 A SE0001432 A SE 0001432A SE 518813 C2 SE518813 C2 SE 518813C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
antenna
conductive material
antenna according
pattern
mhz
Prior art date
Application number
SE0001432A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0001432D0 (sv
SE0001432L (sv
Inventor
Johan Andersson
Original Assignee
Ericsson Telefon Ab L M
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ericsson Telefon Ab L M filed Critical Ericsson Telefon Ab L M
Priority to SE0001432A priority Critical patent/SE518813C2/sv
Publication of SE0001432D0 publication Critical patent/SE0001432D0/sv
Priority to AU2001248974A priority patent/AU2001248974A1/en
Priority to PCT/SE2001/000830 priority patent/WO2001080355A1/en
Priority to US09/835,910 priority patent/US6504511B2/en
Publication of SE0001432L publication Critical patent/SE0001432L/sv
Publication of SE518813C2 publication Critical patent/SE518813C2/sv

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/243Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/342Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes
    • H01Q5/357Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes using a single feed point
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/30Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
    • H01Q9/40Element having extended radiating surface
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/30Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
    • H01Q9/42Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole with folded element, the folded parts being spaced apart a small fraction of the operating wavelength

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)

Description

25 30 35 518 813 2 strålningsmatat element anordnat, som i några utförings- former kan fungera som strålare, varigenom antennen ges möjlighet att arbeta i tre frekvensområden. Antennen i EP- A2-0 923 158 är speciellt anpassad för anordning i bakväg- gen hos en mobiltelefon.
Uppfinningen Det är ett huvudändamål med föreliggande uppfinning att tillhandahålla en väsentlig förbättring över tidigare kända antenner av den typ, som har ett mönster av ett tunt ledande material och är anpassad att arbeta i mer än ett frekvensband. Mera speciellt är det ett ändamål med uppfin- ningen att tillhandahålla en antenn, som är liten, böjlig och har god prestanda inte bara i ett lågt frekvensband, såsom 900 MHz GSM-bandet, men_även god prestanda i högre frekvensband, såsom 1800 MHZ GSM eller DCS-bandet såväl som 1900 MHz GSM- eller PCS-bandet.
Ett ytterligare ändamål är att tillhandahålla en an- tenn, som kan vara formad såsom ett helt mönster av ledande material, anordnat huvudsakligen i ett plan, utan att kräva ett separat strålnings- eller kopplingselement för impe- dansanpassningsändamàl.
Ytterligare ett ändamål med uppfinningen är att till- handahålla en antenn, som inte kräver en väldefinierad 5 elektrisk jordning.
Ytterligare ett annat ändamål är att tillhandahålla en antenn, som är billig att tillverka.
Slutligen är det ett ändamål att tillhandahålla en antenn, som kan bäddas in i ett böjligt plast- eller gummi- överdrag, som kan anslutas till en extern del av mobiltele- fonen och som kan böjas, inom rimliga gränser, utan att skada antennen. _ Ãndamålen ovan åstadkoms med en flerbandsantenn en- ligt det bifogade oberoende kravet. Mera speciellt åstad- koms ändamålen för en flerbandsantenn av den typ, som inne- 10 15 20 25 30 518 813 3 fattar ett mönster av tunt ledande material, vilken är an- passad att arbeta vid åtminstone tvà, företrädesvis åtmin- stone tre, frekvensband, genom tillhandahållande av en första del till radiokretsarna i en portabel telekommunikationsappa- av ett ledande material anpassat för anslutning rat, och en andra del med ledande material, som är kopplad till den första delen av ledande material, har en icke lin- jär utsträckning och är smalare än den första delen.
Enligt en föredragen utföringsform uppnås dessutom ovan nämnda ändamål genom att tillhandahålla en flerbands- antenn med en tredje del av ledande material, vilken är an- sluten till den andra delen, är bredare än den andra delen och ger kapacitiv last hos antennen.
Andra ändamål, ningen kommer att bli uppenbara från den följande detalje- egenskaper och fördelar med uppfin- rade framställningen av föredragna och alternativa utföringsformer, från de bifogade ritningarna såväl som från underkraven.
Kort beskrivning av ritningarna Föredragna och alternativa utföringsformer av upp- finningen kommer nu att beskrivas mera i detalj med hänvis- ning till de bifogade ritningarna, på vilka: A FIG 1 är en schematisk perspektivvy av en portabel telekommunikationsapparat, i form av en mobiltelefon, en- ligt en aspekt av uppfinningen, FIG 2 är en sidovy av mobiltelefonen visad i FIG 1, FIG 3 är en schematisk perspektivvy av en flerbands- antenn enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen, kopplad till radiokretsarna pà ett tryckt kretskort i mo- biltelefonen enligt FIG 1 och 2, FIG 4 är en sidovy motsvarande den i FIG 3, FIG 5 är en vy ovanifrån i förstoring av flerbands- antennen visad i FIG 3 och 4, 10 U 20 25 30 35 518 813 4 FIG 6 är ett Smith-diagram för att illustrera den simulerade prestandan hos antennen enligt den föredragna utföringsformen, FIG 7 är ett reflektionsförlustdiagram för att illu- strera simulerad prestanda hos den föredragna utförings- formen, FIG 8 är ett Smith-diagram, prestanda uppmätt under verkliga förhållanden för de före- SOm repre Sênt Graf antenn - dragna utföringsformerna av antennen, FIG 9 är ett SWR-diagram, prestanda uppmätt under verkliga förhållanden för den före- som representerar antenn- dragna utföringsformen av antennen, FIG 10 illustrerar en första alternativ utföringsform av antennen enligt uppfinningen, FIG 11 och 12 är verkliga Smith- respektive SWR-dia- gram för den första alternativa utföringsformen visad i FIG 10, FIG 13 är en andra alternativ utföringsform av anten- nen enligt uppfinningen, FIG 14 och 15 är verkliga Smith- respektive SWR-dia- gram för den andra alternativa utföringsformen visad i FIG 13, FIG 16 är en tredje alternativ utföringsform av an- tennen enligt uppfinningen och FIG 17 och 18 är verkliga Smith- respektive SWR-dia- gram för den tredje alternativa utföringsformen visad i FIG 16.
Detaljerad beskrivning FIG 1 och 2 illustrerar en mobiltelefon såsom ett exempel pà en portabel telekommunikationsapparat, i vilken antennen enligt uppfinningen kan användas. Antennuppfin- ningen kan emellertid användas i praktiskt taget vilken annan portabel kommunikationsapparat som helst, som mäste arbeta vid åtminstone två, företrädesvis tre, frekvensband. 10 15 20 25 30 35 518 813 Den i FIG 1 och 2 visade mobiltelefonen innefattar en högtalare 2, en knappsats 4, en mikrofon 5 och en display, som är allmänt känt inom området. Mobiltelefonen 1 inne- fattar dessutom ett böjligt plast- eller gummiöverdrag 3, som är anordnat pà ovansidan av apparathöljet hos mobil- telefonen l. Antennen enligt uppfinningen är inbäddad i detta överdrag, vilket kommer att förklaras vidare nedan.
Enligt vad som speciellt visas i FIG 2 är plast- eller gummiöverdraget 3 böjligt (såsom indikeras med referens- numren 6 och 7), så att antennöverdraget 3 kan böjas, inom rimliga gränser, utan att skada antennen inuti överdraget.
Detta ger uppenbart en stor fördel jämfört med konventio- nella mobiltelefoner av den typ med antingen en utdragbar sprötantenn eller en styv helixantenn, varav båda är huvud- sakligen oskyddade och kan av en händelse brytas i olyck- liga situationer, där antennen utsätts för kraftiga yttre böjkrafter.
FIG 3-5 illustrerar en antenn ll enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen. Antennen 11 består av ett helt mönster av elektriskt ledande material, företrädesvis koppar eller annan lämplig metall med mycket goda lednings- egenskaper. Det ledande materialet är mycket tunt, före- trädesvis i storleksordningen 30 pm; följaktligen har tjockleken hos antennen ll blivit kraftigt förstorad på ritningarna endast för illustrerande ändamål. Enligt vad som visas i FIG 3-5 innefattar antennen ll en inledande del 12, som är böjd i förhållande till de andra delarna av an- tennen 11 och fungerar sàsom ett elektriskt gränssnitt till radiokretsarna, vilka är anordnade på ett kretskort 10 i mobiltelefonen 1. I den föredragna utföringsformen är hela antennmönstret ll, med undantag av den inledande delen 12, anordnad i ett plan, som är arrangerat med ett vertikalt avstånd i storleksordningen 5-10 mm i förhållande till det underliggande kretskortet 10. Antennmönstrets ll plan kan antingen vara parallellt med kretskortet 10, såsom visas på 10 15 20 25 30 35 518 815 ritningarna, eller alternativt vara anordnad med en vinkel, sàsom 1S°, mot kretskortet 10, beroende pà den aktuella realiseringen, konstruktionen hos det böjliga överdraget 3 i förhållande till apparathöljet hos mobiltelefonen 1, etc.
Antennmönstret ll innefattar en första del 13, som fungerar såsom en geometriskt bred matningsremsa och är följaktligen anordnad att kommunicera elektriskt med radio- kretsarna pà kretskortet 10 via den böjda inledningsdelen 12. Den breda matningsremsan 13 har en linjär utsträckning, såsom visas i FIG 3-5. Vid en andra ände av matningsremsan 13, mittemot den inledande delen 12, finns en andra del 14 av det ledande materialet anordnat. Den andra delen 14 har formen av en mycket smal svängd remsa med en ickelinjär ut- sträckning, eller mera speciellt en meanderform i den före- dragna utföringsformen enligt FIG 3-5. Bredden hos den svängda remsan 14 är väsentligt smalare än bredden hos den breda matningsremsan 13. _ En tredje del 16 är anordnad såsom en toppbelastning vid den fria änden hos antennmönstret 11 i form av en nästan kvadratliknande yta, vilken är väsentligt bredare än den mycket tunna svängda remsan 14. Mellan den svängda remsan 14 och toppbelastningen 16 finns en fjärde huvudsak- ligen linjär mellanliggande del 15 anordnad, med en huvud- sakligen linjär utsträckning och en bredd, som är lika med bredden hos den tunna svängda remsan 14.
Antennmönstret 11 är kopplat till ett platt stödele- ment, företrädesvis i form av en dielektrisk kaptonfilm. I den föredragna utföringsformen används en kaptonfilm be- nämnd R/Flex 2005K, med en bredd av 70 um och som är kommersiellt tillgänglig fràn Rogers Corporation, Circuit 100 N, Dobson Road Chandler, AX-85224, USA. Alternativt kan en liknande dielektrisk film användas, Materials Division, exempelvis fràn Freudenberg, Mectec GmbH & KG, Headquarters, D-69465 Weinheim/Bergstrasse, eller någon annan lämplig kommersiellt tillgänglig dielektrisk film. 10 U 20 25 30 35 518 813 7 Mönstret 11 hos det ledande materialet och kapton- filmen bildar tillsammans en flexfilm.
Antennen visad i FIG 3-5 är en liten och böjlig an- tenn, som ger utmärkta resonansprestanda i flera olika fre- kvensband. Detta illustreras av ett Smithdiagram i FIG 6 och ett reflektionsförlustdiagram i FIG 7. Båda dessa dia- gram är resultaten från simuleringar snarare än mätningar gjorda pà verkliga antenner. Därför motsvarar resonans- frekvensområden, speciellt med hänvisning till reflektions- förlustdiagrammet i FIG 7, inte de önskade frekvensomräden i verkliga tillämpningar.
Såsom är väl känt för fackmannen inom området illu- strerar ett reflektionsförlustdiagram frekvenser vid vilka en antenn arbetar, dvs var antennen är i resonans. Reflek- tionsförlustdiagrammet presenterat i FIG 7 representerar reflektionsförlusten i dB som en funktion av frekvensen. Ju lägre dB-värden i ett reflektionsförlustdiagram desto bättre. I ett reflektionsförlustdiagram är resonansen en area, Dessutom en bredare resonans desto bättre. inom vil- ken reflektionsförlusten är låg (ett högre negativt värde i dB). djupt urtag. Reflektionsförlusten är en parameter som indi- I diagrammet i FIG 7 ser detta ut som ett brant och kerar hur mycket energi antennen kommer att reflektera eller acceptera vid en given frekvens.
Reflektionsförlusten (RL = return loss) kan definie- ras som: RL = -20 lg[abs(f)], där F = (reflekterad spänning eller ström)/(inkomman- de spänning eller ström).
En liknande typ av diagram är SWR (Standing Wave Ratio = stående vågförhàllande). SWR definieras som förhål- landet mellan max-spänning eller -ström och min-spänning eller -ström.
Smithdiagram är ett välkänt verktyg inom området och är grundligt beskrivna i litteraturen, exempelvis i kapit- 10 U 20 25 30 35 518 813 8 len 2.2 och 2.3 i "Microwave Transistor Amplifiers, Analysis and Design", by Guillermo Gonzales, Ph.D., Inc., Englewood Cliffs, NJ 07632, USA, Smithdiagrammens beskaffenhet penetreras Prentice-Hall, ISBN 0-13-581646-7. därför inte i detalj häri. Översiktligt illustrerar emel- lertid Smithdiagrammen i denna beskrivning ingàngsimpe- dansen hos antennen: Z = R+jX, där R representerar resi- stansen och X representerar reaktansen. Om reaktansen X > 0, benämns den som induktans, annars kapacitans.
I Smithdiagrammet representerar bilden olika frekven- ser i en ökande sekvens. Den horisontella axeln i diagram- met representerar ren resistans (ingen reaktans). Av speci- ell vikt är punkten vid 50 Q, vilken normalt representerar en ideal ingàngsimpedans. Den övre hemisfären hos Smith- diagrammet benämns som den induktiva hemisfären. Pà mot- svarande sätt benämns den undre hemisfären som den kapaci- tiva hemisfären.
FIG 8 illustrerar ett andra Smithdiagram för den andra utföringsformen visad i FIG 3-5. I motsats till FIG 6 representerar Smith-diagrammet i FIG 8 verkliga mätdata för en antenn enligt den föredragna utföringsformen, när den hålls i talläge nära en användare. Pà motsvarande sätt illustrerar FIG 9 ett "verkligt" SWR-diagram, som i motsats till FIG 7 representerar verkliga mätdata. I diagrammen i FIG 8 och 9 indikeras värden vid fem olika frekvenser som markeringar l-5. Antennen enligt den föredragna utföringsformen uppvisar utmärkta prestanda i ett lägre frekvensband placerat strax under GSM-bandet mellan 890 och 960 MHz. anpassas till att ha sitt lägre frekvensband exakt vid GSM- bandet.
Dessutom visar SWR-diagrammet en väldigt bred reso- Tester har emellertid visat att antennen lätt kan nanskavitet i högre frekvensband, som täcker viktiga fre- kvensband vid 1800 och 1900 MHz, faktiskt, frekvensband vid 2,1 GHz och 2,4 GHz. Följaktligen ger inte såväl som, även 10 15 20 25 30 35 518 813 bara antennen 11 enligt den föredragna utföringsformen ut- märkta prestanda i ett lågt frekvensband runt 900 MHz (exempelvis för GSM) utan även i fyra olika höga frekvensb- and runt 1800 MHz (exempelvis DCS eller GSM vid 1710 - 1880 MHz), 1900 MHz (exempelvis PCS eller GSM 1900 vid 1850 - 1990 MHz), 2100 MHz (exempelvis UMTS, Telephone Systems") och 2400 MHz (exempelvis Bluetooth, "Universal Mobile ISM - “Industrial, Scientific and Medical"). Med andra ord är antennuppfinningen en flerbandsantenn med en mycket bred högfrekvensbandtäckning, som kommer att refereras ytterlig- are nedan.
Studier och experiment har visat att den geometriskt breda matningsremsan 13 genererar den breda högbandsreso- nansen indikerad i diagrammen. En stående våg erhålls med en hög impedans runt den andra änden (mittemot matnings- inkl matningsremsan 13, den smala svängda remsan 14, den mellan- änden 12) hos matningsremsan 13. Hela antennlängden, liggande raka delen 15 och topplasten 16, ger tillsammans de höga prestanda för det låga frekvensbandet.
Det har också visat sig att avståndet mellan mat- ningsremsan 13 och topplasten 16 är av väsentlig vikt för inställning, såväl som sättet pà vilket den smala remsan 14 är svängd. Den svängda och smala remsan 14 lägger dessutom till induktiv impedans till antennstrukturen 11. Detta ger en impedanstransformering vad beträffar den smala svängda remsan 14, vid höga frekvenser, att vara en mycket hög im- pedans men en önskad låg impedans runt 50 S2 i det lägre frekvensbandet. Anslutningen mellan den breda matnings- remsan 13 och den smala svängda remsan 14 fungerar därför som en sorts impedansomvandlare.
En viktig aspekt hos antennen enligt uppfinningen är att den behöver inte en väldefinierad elektriskt jord i motsats till några tidigare kända antenner.
Det har dessutom upptäckts att bandbredden hos det höga frekvensbandet(banden) kan kontrolleras genom bredden 10 Ü 20 25 30 35 518 813 10 hos den breda matningsremsan 13. För den föredragna utfö- ringsformen, med början från en bredd pà omkring 3 mm, ökar bandbredden hos det högre frekvensbandet(banden) med ökande bredd hos den breda matningsremsan 13. Vid en bredd av om- kring 15 mm ökar emellertid bandbredden hos det högre fre- kvensbandet(banden) inte längre väsentligt, även om bredden hos den breda matningsremsan ökas ytterligare. För den föredragna utföringsformen föredras därför en bredd pà om- kring 3-15 mm för den breda matningsremsan 13.
FIG 10 illustrerar en första alternativ utföringsform 21 av antennen. I FIG 10 fungerar den inledande delen 22 hos den breda matningsremsan 23 som ett anslutningsgräns- snitt till kretskortet, precis som i den föredragna utfö- ringsformen i FIG 3-5. Utföringsformen 21 i FIG 10 har dessutom en meanderformad smal andra del 24, med egenskaper liknande de beskrivna ovan för den föredragna utförings- formen. Vid änden av den smala svängda remsan 24 är emel- lertid en huvudsakligen rektangulär bred remsa 25 anordnad, som slutligen utmynnar i en tunn kort vinklad del 26. Pre- standa för utföringsformen i FIG 10 indikeras av Smith-dia- grammet i FIG 11 och ett motsvarande SWR-diagram i FIG 12, varav båda representerar verkliga mätdata för antennen 21 i talläge. Det framgår fràn FIG 11 och 12 att även den alter- nativa utföringsformen i FIG 10 uppvisar utmärkt flerbands- prestanda inte bara vid låga frekvenser vid omkring 900 MHz utan även vid flera högre frekvensband vid 1800 MHz, 1900 MHz och 2400 MHz.
FIG 13 illustrerar en andra alternativ utföringsform 31 av antennen enligt uppfinningen. Den inledande delen 32 motsvarar delen 12 i den föredragna utföringsformen i FIG 3-5 och fungerar som ett anslutningsgränssnitt till krets- kortet 10. Den breda matningsremsan 33 är huvudsakligen likadan som den ovan visade för utföringsformerna enligt FIG 3-5 respektive FIG 10. Mellan den smala svängda remsan 35 och den breda matningsremsan 33 finns emellertid anord- 10 U' 20 25 30 35 '518 813 ll nad en kort mellanliggande del 34 med en linjär utsträck- ning. Den svängda remsan 35 har dessutom en annan utform- ning än den i de tidigare utföringsformerna, vilket framgår av FIG 13. Slutligen avslutas den smala svängda remsan 35 med en något bredare rak remsa 36. Prestanda för utförings- formen visad i FIG 13 framgår av Smith-diagrammet i FIG 14 och ett motsvarande SWR-diagram i FIG 15, av vilka båda representerar data från verkliga mätningar med antennen i sitt talläge.
En tredje alternativ utföringsform 41 av antennen är illustrerad i FIG 16. de delen 42, den breda matningsremsan 43 och kretskortet 10 I denna utföringsform är den inledan- huvudsakligen likadana som de tidigare beskrivna utförings- formerna. Mellan en smal svängd remsa 45 och den breda mat- ningsremsan 43 är en annan smal remsa 44 anordnad, som är längre än den mellanliggande remsan 34 i utföringsformen i FIG 13 och har samma bredd som den efterföljande svängda remsan 45. Utformningen av den svängda remsan 45 skiljer sig från de tidigare utföringsformerna. Efter den svängda remsan 45 finns en topplast 46 med huvudsakligen samma ändamål som topplasten 16 i den föredragna utföringsformen enligt FIG 3-5.
Prestanda hos den tredje alternativa utföringsformen visad i FIG 16 framgår av ett Smith-diagram i FIG 17 och ett motsvarande SWR-diagram i FIG 18, vilka båda represen- terar verkliga mätdata med antennen 41 i ett talläge.
En viktig fördel med föreliggande uppfinning är att den ger en mycket låg tillverkningskostnad. En annan viktig fördel är att den ger stor böjlighet, eftersom den inte innehåller några mekaniskt känsliga delar. Den kan därför med fördel bäddas in tillsammans med sitt böjliga dielek- triska stödelement (kaptonfilmen) i överdraget 3 av plast eller gummi, såsom indikeras i FIG 1 och 2.
Följaktligen inbegriper föreliggande uppfinning även en portabel telekommunikationsapparat, såsom en mobiltele- 10 15 20 25 518 813 12 fon 1 med en böjlig antenn 11/21/31/41 och ett omgivande böjligt överdrag 3, som sträcker sig ut från apparathöljet, såsom visas i FIG 1 och 2. En sådan portabel kommuni- kationsapparat medger inte bara spännande designmöjlig- heter; den gör även den portabla kommunikationsapparaten väsentligt mer robust och säker för oavsiktliga mekaniska skador pà antennen, tack vare sin böjlighet.
Föreliggande uppfinning har beskrivits ovan med hän- visning till en föredragen utföringsform tillsammans med tre alternativ. Många andra utföringsformer, som ej beskri- vits häri, är emellertid lika möjliga inom uppfinnings- tanken, såsom definieras av de bifogade oberoende patent- kraven. Speciellt med avseende på de geometriska dimen- sionerna hos mönstret för det ledande materialet, vilket utgör antennen, varvid de olika dimensionerna alla noggrant mäste väljas ut beroende pà den aktuella tillämpningen.
Frekvensbanden vid vilka antennen arbetar kan dessutom också variera stort beroende på aktuell tillämpning.
Antennmönstret mäste därför avstämmas för den aktuella tillämpningen, som emellertid tros vara ingenting annat än bara en mera rutinmässig handling för en fackman och som därför inte kräver en ytterligare förklaring häri.

Claims (21)

N U 20 25 30 35 518 813 \?> PATENTKRAV
1. Flerbandsantenn för användning i en portabel tele- kommunikationsapparat (1), varvid antennen innefattar ett mönster (11) av ledande material och är anpassad att arbeta vid åtminstone två frekvensband, kännetecknad av en första del (13) för att åstadkomma bred högbandsresonans, och med en första (12), tabla kommunikationsapparaten, och en andra ände, av ledande material med en bredd ände för anslutning till radiokretsar (10) i den por- en andra del (14) av ledande material med en första ände kopplad till den andra änden hos den första delen, varvid den andra delen har en icke linjär utsträckning och är smalare än den första delen, (16) den andra delen (14), varvid den tredje delen är bredare än en tredje del av ledande material, kopplad till den andra delen och ger kapacitiv last hos antennen.
2. Antenn enligt krav 1, som dessutom innefattar en fjärde del (15) (14) och tredje (16) delen, varvid den fjärde delen har samma av ledande material mellan den andra bredd som den andra delen och har en huvudsakligen linjär utsträckning.
3. Antenn enligt krav 1 eller 2, varvid den andra delen av det ledande materialet har en meanderform.
4. Antenn enligt nàgot av föregående krav, varvid det finns en pàtaglig förändring i bredd mellan den första (13) (14) av det ledande materia- delen och den andra delen let.
5. Antenn enligt nàgot av föregående krav, varvid väsentligen hela mönstret (11) av ledande material är anordnat i ett plan. 10 15 20 25 30 518 813 \H (10) i den portabla telekommunikationsapparaten är anordnade pà ett kretskort (10) material år anordnat med ett vertikalt avstånd från krets- kortet.
6. Antenn enligt krav 5, varvid radiokretsarna och varvid mönstret (11) av ledande
7. Antenn enligt krav 6, varvid det vertikala avstån- det är omkring 5-10 mm.
8. Antenn enligt något av föregående krav, varvid en inledande del (12) (13) material är anordnad med en vinkel i förhållande till de (ll). hos den första delen av ledande andra delarna av antennmönstret
9. Antenn enligt något av föregående krav, varvid mönstret (11) av ledande material har en tjocklek i stor- leksordningen 30 pm.
10. Antenn enligt något av föregående krav, varvid det ledande materialet är koppar.
11. Antenn enligt något av föregående krav, varvid mönstret (11) av ledande material är anordnat på ett platt dielektriskt stödelement.
12. Antenn enligt krav 11, varvid det platta dielek- triska stödelementet är en kaptonfilm.
13. Antenn enligt krav 11 eller 12, varvid mönstret (11) av ledande material och det platta elektriska stödele- mentet bildar en flexfilm.
14. Antenn enligt krav 6 och 8, varvid det elektriska anslutningsgränssnittet mellan den inledande delen (12) och N U 20 25 30 518 813 WS och kretskortet (10) är så bred som (13). (13) bredden hos den första delen den första delen
15. Antenn enligt något av föregående krav, försedd med ett överdrag av plast eller gummi.
16. Antenn enligt något av föregående krav, varvid antennen är anordnad att arbeta i åtminstone tre frekvens- band.
17. Antenn enligt krav 16, varvid antennen är anord- nad att arbeta i ett första frekvensband vid omkring 900 MHz, ett andra frekvensband vid omkring 1800 MHz och ett tredje frekvensband vid omkring 1900 MHz.
18. Antenn enligt något av föregående krav, varvid antennen är anordnad att arbeta i frekvensband vid omkring 2100 Och 2400 MHZ.
19. Antenn enligt något av föregående krav, varvid den första delen (13) av ledande material har en bredd på omkring 3-15 mm.
20. En portabel telekommunikationsapparat för använd- ning i ett trådlöst telekommunikationssystem, innefattande en antenn enligt något av föregående krav.
21. Portabel telekommunikationsapparat enligt krav 21, varvid apparaten år en mobiltelefon (1).
SE0001432A 2000-04-18 2000-04-18 Flerbandsantenn och portabel telekommunikationsapparat innefattande en sådan antenn SE518813C2 (sv)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0001432A SE518813C2 (sv) 2000-04-18 2000-04-18 Flerbandsantenn och portabel telekommunikationsapparat innefattande en sådan antenn
AU2001248974A AU2001248974A1 (en) 2000-04-18 2001-04-12 A multi-band antenna for use in a portable telecommunication apparatus
PCT/SE2001/000830 WO2001080355A1 (en) 2000-04-18 2001-04-12 A multi-band antenna for use in a portable telecommunication apparatus
US09/835,910 US6504511B2 (en) 2000-04-18 2001-04-16 Multi-band antenna for use in a portable telecommunications apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0001432A SE518813C2 (sv) 2000-04-18 2000-04-18 Flerbandsantenn och portabel telekommunikationsapparat innefattande en sådan antenn

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0001432D0 SE0001432D0 (sv) 2000-04-18
SE0001432L SE0001432L (sv) 2001-10-19
SE518813C2 true SE518813C2 (sv) 2002-11-26

Family

ID=20279360

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0001432A SE518813C2 (sv) 2000-04-18 2000-04-18 Flerbandsantenn och portabel telekommunikationsapparat innefattande en sådan antenn

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6504511B2 (sv)
AU (1) AU2001248974A1 (sv)
SE (1) SE518813C2 (sv)
WO (1) WO2001080355A1 (sv)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19922699C2 (de) * 1999-05-18 2001-05-17 Hirschmann Electronics Gmbh Antenne mit wenigstens einem Vertikalstrahler
DE60109497D1 (de) * 2001-01-24 2005-04-21 Ericsson Telefon Ab L M Mehrbandantenne zur verwendung in einer tragbaren telekommunikationsvorrichtung
US6882318B2 (en) * 2002-03-04 2005-04-19 Siemens Information & Communications Mobile, Llc Broadband planar inverted F antenna
KR100998409B1 (ko) * 2002-07-31 2010-12-03 파나소닉 주식회사 휴대형 무선 통신 장치
US6741213B2 (en) * 2002-08-26 2004-05-25 Kyocera Wireless Corp. Tri-band antenna
US6917339B2 (en) * 2002-09-25 2005-07-12 Georgia Tech Research Corporation Multi-band broadband planar antennas
US6734825B1 (en) * 2002-10-28 2004-05-11 The National University Of Singapore Miniature built-in multiple frequency band antenna
JP3912754B2 (ja) * 2003-01-08 2007-05-09 ソニー・エリクソン・モバイルコミュニケーションズ株式会社 無線装置
US6850197B2 (en) * 2003-01-31 2005-02-01 M&Fc Holding, Llc Printed circuit board antenna structure
US6914567B2 (en) * 2003-02-14 2005-07-05 Centurion Wireless Technologies, Inc. Broadband combination meanderline and patch antenna
US7055754B2 (en) * 2003-11-03 2006-06-06 Avery Dennison Corporation Self-compensating antennas for substrates having differing dielectric constant values
US7501984B2 (en) * 2003-11-04 2009-03-10 Avery Dennison Corporation RFID tag using a surface insensitive antenna structure
US7652636B2 (en) * 2003-04-10 2010-01-26 Avery Dennison Corporation RFID devices having self-compensating antennas and conductive shields
US7501955B2 (en) * 2004-09-13 2009-03-10 Avery Dennison Corporation RFID device with content insensitivity and position insensitivity
TWI246226B (en) * 2004-10-14 2005-12-21 Mediatek Inc Dual band antenna device, wireless communication device and radio frequency chip using the same
CN100592572C (zh) * 2005-06-10 2010-02-24 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 双频天线
CN1877909B (zh) 2005-06-10 2011-06-08 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 双频天线
DE102005030384B3 (de) 2005-06-29 2006-11-02 Siemens Ag Antennevorrichtung für Funk basierte Telefone
US8067253B2 (en) 2005-12-21 2011-11-29 Avery Dennison Corporation Electrical device and method of manufacturing electrical devices using film embossing techniques to embed integrated circuits into film
KR100763812B1 (ko) * 2006-09-07 2007-10-08 삼성전자주식회사 휴대용 단말기의 다이버시티 안테나 장치 및 이의 구현방법
US8704729B2 (en) * 2008-06-26 2014-04-22 Kevin B Tucek Extended varying angle antenna for electromagnetic radiation dissipation device
US20100074315A1 (en) * 2008-09-24 2010-03-25 Quellan, Inc. Noise sampling detectors
US8213982B2 (en) * 2009-06-01 2012-07-03 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Enhanced internal antenna architecture for a mobile computing device
JP5018946B2 (ja) * 2009-10-13 2012-09-05 ソニー株式会社 アンテナ
TWI451629B (zh) * 2013-11-04 2014-09-01 Quanta Comp Inc 天線結構

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05347507A (ja) * 1992-06-12 1993-12-27 Junkosha Co Ltd アンテナ
US6011524A (en) * 1994-05-24 2000-01-04 Trimble Navigation Limited Integrated antenna system
JP3116763B2 (ja) * 1995-02-03 2000-12-11 株式会社村田製作所 表面実装型アンテナおよびこれを用いた通信機
AU7660696A (en) 1995-11-15 1997-06-05 Allgon Ab Compact antenna means for portable radio communication devices and switch-less antenna connecting means therefor
SE507746C2 (sv) * 1996-11-08 1998-07-06 Ericsson Telefon Ab L M Antennanordning för en mobiltelefon
JPH10247808A (ja) * 1997-03-05 1998-09-14 Murata Mfg Co Ltd チップアンテナ及びその周波数調整方法
US6380895B1 (en) * 1997-07-09 2002-04-30 Allgon Ab Trap microstrip PIFA
SE511068C2 (sv) 1997-11-06 1999-08-02 Ericsson Telefon Ab L M Portabel elektronisk kommunikationsanordning med dubbelbandigt antennsystem
FI112983B (sv) 1997-12-10 2004-02-13 Nokia Corp Antenn
JPH11234030A (ja) * 1997-12-16 1999-08-27 Whitaker Corp:The アンテナ装置及びその製造方法
SE513469C2 (sv) * 1998-11-13 2000-09-18 Allgon Ab En anpassad antennanordning och en portabel radiokommunikationsanordning omfattande en anpassad antennanordning
AU3955800A (en) * 1999-03-24 2000-10-09 Siemens Aktiengesellschaft Multiband antenna
US6408190B1 (en) * 1999-09-01 2002-06-18 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Semi built-in multi-band printed antenna

Also Published As

Publication number Publication date
SE0001432D0 (sv) 2000-04-18
AU2001248974A1 (en) 2001-10-30
US20010030627A1 (en) 2001-10-18
WO2001080355A1 (en) 2001-10-25
SE0001432L (sv) 2001-10-19
US6504511B2 (en) 2003-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE518813C2 (sv) Flerbandsantenn och portabel telekommunikationsapparat innefattande en sådan antenn
KR100903445B1 (ko) 복수의 안테나를 갖는 무선 단말기
EP1750323A1 (en) Multi-band antenna device for radio communication terminal and radio communication terminal comprising the multi-band antenna device
US6963309B2 (en) Multi-band antenna for use in a portable telecommunication apparatus
EP2117073A1 (en) A coupled-fed multiband loop antenna
EP2246935A1 (en) Multi-loop antenna structure and hand-held electronic device using the same
EP2128927B1 (en) Antenna
US6492952B1 (en) Antenna device, a communication device including such an antenna device and a method of operating the communication device
EP2418728A1 (en) Antenna arrangement, dielectric substrate, PCB & device
US7642966B2 (en) Carrier and device
EP2075874B1 (en) Planar monopole antenna and electronic device
WO2002063713A2 (en) Notch antennas and wireless communicators incorporating same
CN1427505A (zh) 平板多重天线及便携终端
JP4863378B2 (ja) アンテナ装置
TW201347297A (zh) 無線裝置之天線
US20110285599A1 (en) Antenna
US20040051668A1 (en) Multi-frequency single-pole flat antenna
US8432317B2 (en) Antenna module
US20080278389A1 (en) Multi-band antenna
CN201060933Y (zh) 平衡式双枝平面倒置f型天线
US9112259B2 (en) Multiband antenna and wireless communication device using same
JP3255803B2 (ja) 移動無線用アンテナ
US8299969B2 (en) Multiband antenna
WO2015108033A1 (ja) アンテナ装置及びそれを備える無線装置
EP1892798A1 (en) Folded planar monopole antenna