SE525841C2 - Förfarande för tillverkning av en tvåbandsantenn - Google Patents

Description

40 2 Ett annat syfte med uppfinningen är att föreslå ett tillverkningsförfarande för en antenn där den önskade dielektriska konstanten kan erhållas genom godtyckligt val av det dielektriska materialet för att minimera begränsningen vid utformningen och antennens ledande ledning kan uppbyggas på ett lämpligt sätt för att minimera uppkomsten av defekter under tillverkningen.

För att uppnå dessa syften innefattar förfarandet för tillverkning av en tvåbandsantenn enligt föreliggande uppfinning följande steg: i) beredning av ett inre och två yttre keramiska substrat; ii) bildande av ett antal genomgående hål i vart och ett av de inre och yttre keramiska substraten, och ifyllande av en ledande pasta i nämnda genomgående hål; iii) bildande av primärspolemönster på motstående ytor hos det inre keramiska substratet så att primärspolemönstren sammankopplas i spiralform genom några av det inre keramiska substratets genomgående hål och bildar en primärspole; iv) bildande av sekundärspolemönster på en yta hos vart och ett av de båda yttre keramiska substraten; samt v) samrnanbindning av de inre och yttre substraten så att det inre substratet har primärspolen placerad mellan de båda yttre substraten på så sätt att sekundärspolemönstren är sammankopplade i en spiralform genom några andra av det inre substratets genomgående hål och de båda yttre substratens genomgående hål så att en sekundärspole bildas.

Kortfattad beskrivning av figurerna Ovan nänmda syfte och andra fördelar med föreliggande uppfinning kommer bättre att framgå av den detaljerade beskrivningen av en föredragen utföringsfonn av föreliggande uppfinning med hänvisning till de bifogade figurerna där: Figur 1 illustrerar uppbyggnaden och tillståndet efter installation av en klassisk tvåbandsantenn; Figur 2 är en schematisk vy som visar uppbyggnaden av tvåbandsantennen enligt föreliggande uppfinning; Figur 3 är en snittvy som visar tillståndet efter installation av tvåbandsantennen enligt föreliggande uppfinning; Figurerna 4a, 4b och 4c illustrerar tillverkningsförfarandet för tvåbandsantennen enligt föreliggande uppfinning; Figur 5 illustrerar installationsförfarandet för tvåbandsantennen vid en första utföringsfonn av föreliggande uppfinning; Figur 6 illustrerar schematiskt förfarandet för tillverkning av tvåbandsantennen vid en andra utföringsforrn av föreliggande uppfinning; Figur 7 illustrerar schematiskt förfarandet för tillverkning av tvåbandsantennen vid en tredje utföringsform av föreliggande uppfinning; Figur 8 illustrerar schematiskt förfarandet för tillverkning av tvåbandsantennen vid en fjärde utföringsfonn av föreliggande uppfinning; och Figur 9 är en grafisk illustration som visar mottagningsbandet och känslighetskurvan hos tvåbandsantennen enligt föreliggande uppfinning. 10 15 20 25 30 35 3 Detaljerad beskrivning av de föredragna utföringsformerna Föreliggande uppfinning kommer att beskrivas i detalj med hänvisning till de bifogade figurerna.

Figur 2 är en schematisk vy som visar uppbyggnaden av tvåbandsantennen enligt föreliggande uppfinning. Figur 3 är en snittvy som visar tillståndet efter installation av tvåbandsantennen enligt föreliggande uppfmning.

Tvåbandsantennen enligt föreliggande uppfinning innefattar en primärspole 100 och en sekundärspole 200 som omger primärspolen 100 och som därigenom bildar en antenn 300.

Primärspolen 100 har en spiralforrn och uppvisar en förutbestämd längd och förutbestämda stigningar, varvid den även uppvisar en konstant spoldiarneter. Primärspolens 100 centrumlinje är väsentligen uppdelad på en vertikal linje.

Enligt vad som visas i figur 4a är primärspolen 100 samtidigt en spiralspole som är inryrnd i en spiralformad kanal 120 vilken har en förutbestämd längd och förutbestämda stigningar och som bildar en spiral kring en första cylindrisk kropp 110. Den första cylindriska kroppen 1 10 är tillverkad av ett harts, en keramik, eller ett magnetiskt material.

Under dessa förhållanden består primärspolen 100 av en tråd med en viss diameter, vilken är tillverkad av Cu, Ag eller en legering med formminne. Annars kan primärspolen 100 bestå ett valsat band. På så sätt är primärspolen 100 fästad inne i den spiralforrnade kanalen 120 hos den första kroppen 110, medan den övre delen av primärspolen 100 skjuter ut från ena sidan av den första kroppen 110.

Sekundärspolen 200, vilken är ansluten i ett enda stycke till primärspolen 100, är ansluten till den övre delen av primärspolen 100. Sekundärspolen 200 har en spiralform och uppvisar en längd och stigriingar som är större än hos primärspolen 100.

Sekundärspolen 200 är tillverkad av ett material och uppvisar en diameter som är samma som hos primärspolen, eller är tillverkad av ett valsat band. Sekundärspolens 200 vertikala axel ligger i samma position som den vertikala axeln hos primärspolen.

Samtidigt uppvisar en andra kropp 220 ett ihåligt hållarutryrnme 210 för att imymma den första kroppen 110 kring vilken primärspolen 100 har lindats kring fästkanalens 120 spiral. En arman spiralfonnad fástkanal 230 är utfonnad runt den andra kroppen 220 och den spiralfonnade fastkanalen 230 uppvisar en längd och stigningar som är desamma som hos den andra spolen 200 så att den sekundära spolen 200 kan skjutas in i den spiralformade fästkanalen 230.

Enligt vad som visas i figur 4b uppvisar den andra kroppen 220 kring vilken sekundärspolen 200 har lindats en dielektiisk konstant och en perrneabilitet som är likadana eller lika de hos den första kroppen 110.

Enligt vad som visas i figur 4c skjuter primärspolen 100 som lindas kring den första kroppen i spiralformen ut från utsidan av den första kroppen 110. Den utskjutande delen av den första spolen 100 är elektriskt ansluten till sekundärspolen 200 som är lindad kring sekundärkroppen 220, vilket resulterar i utförandet av en tvåbandsantenn 300. 10 15 20 25 30 35 I primär- och sekundärspolarna 100 och 200 kan stigningama och den vinkelmässiga riktningen justeras så att en enbandsantenn kan utformas för mottagning av signaler genom ett enkelt frekvensband.

På så sätt utformas genom primär- och sekundärspolama 100 och 200 en antenn med ett enda frekvensband. Vidare gör sekundärspolen 200 som är lindad kring sekundärkroppen 220 i en spiralfonn det möjligt att bilda en antenn för mottagning av signaler genom ett annat frekvensband. På så sätt kan en tvåbandsantenn 300 utföras.

Därefter enligt vad som visas i figur 5 skjuts antennen 300 som innefattar primär- och sekundär-spolama 100 och 200 in i ett kåphus 310 som är tillverkat av ett harts.

Därefter sprutas ett fyllnadsmaterial bestående av ett epoxyharts eller ett härdbart harts in i kåphuset 310 så att tvåbandsantennen kan inrymmas och fästas i kåphuset 310.

Under detta förhållande behöver antennen 300 inte något särskilt fästorgan utan fästs stadigt genom ifyllnad av fyllmaterialet 320 i kåphuset 310. På motsvarande sätt förbättras bearbetbarheten och produktiviteten.

Som ett alternativ kan tvåbandsantennen 300 som innefattar de primär- och sekundärspolama 100 och 200 utföras genom en insatsforrnsprutning genom att låta ett kompositrnaterial av plast eller ett dielektriskt material av keramik omge antennen 300. Här måste det keramiska dielektriska materialet uppvisa en dielektrisk konstant motsvarande mellan 2 och 50.

Enligt vad som på grafiskt sätt illustreras i figur 9 uppvisar antennen 300 som innefattar de primära och sekundära spolama 100 och 200 en utvidgad bandbredd för frekvensreflexionen och ett minskat frekvensreflexionsvärde (dB). Detta betyder att frekvensmottagningskapaciteten blir större.

Figur 6 illustrerar på ett schematiskt sätt förfarandet för tillverkning av tvåbandsantennen vid en andra utföringsforrn av föreliggande uppfinning. För att bilda två spiralfonnade spolar med olika stigningar och diametrar är ett flertal genomgående hål 440 utformade på regelbundna avstånd från varandra på ett inre substrat 410a och yttre substrat 4l0b, för att på så sätt bilda ett kemiskt substrat (annars kan ett tefronsubstrat eller ett hartssubstrat användas). På det kemiska substratet är ledande mönster bildade genom användning av mönsterbildningsorgan.

De ledande mönstren bildas på följande sätt. Närmare bestämt bildas ett täckskikt på det kemiska substratet genom användning av Cu, Ni, Ag eller Au och genom anbringande av ett icke elektrolytiskt täckskikt. Därefter etsas täckskiktet genom fotolitografi så att de primära täckrnönstren 430a kan utföras på det inre substratet 410a och sekundära spolrnönster 430b kan utföras på de yttre substraten 41 Ob.

Därefter skärs den del av det keramiska substratet där spolmönstren inte har utformats ut och ett krämfonnigt lod trycks mellan det inre substratet 410a och de yttre substraten 410b för att utföra en lödning. Annars används det allmänna vidhäftningsmedlet och en glasemalj för att binda ihop de inre och yttre substraten 410a och 4l0b. 10 15 20 25 30 35 rm r- 5 Vid samrnanbindningen av de inre och yttre substraten 410a och 410b ansluts de primära spolmönstren 43 0a som är bildade på översidan och undersidan av det inre substratet 410 med varandra genom genomgående hålen 440 för att bilda en primärspole 100. Vidare ansluts de sekundära spolmönstren 430b hos de yttre substraten 410b som är sammanbundna med de övre respektive undre sidorna av det inre substratet 410a med varandra genom respektive genomgående hål 440 för att bilda en sekundärspole 200. På så sätt bildas en tvåbandsantenn 400.

Figur 7 illustrerar schematiskt förfarandet för tillverkning av tvåbandsantennen vid en tredje utföringsform av föreliggande uppfinning.

Ett flertal genomgående hål 540 har bildats i var och en av råfolier 410 som har bildats genom användning av en keramikpasta så att spolar med olika stigningar och diametrar kan utformas på var och en av råfolierna 510.

Primära spolmönster 530a som trycks på de inre substraten 5l0a ansluts genom genomgående hål 540 till sekundära spolmönster 530b hos yttre substrat 510b, och bildar därigenom en spiralantenn 500.

Under dessa förhållanden fungerar mönsterbildningsorganen som bildar primär- och sekundärspolemönstren 530a och 530b enligt följande. Närmare bestämt trycks en ledande pasta som utgörs av Cu, Ni, Ag eller Au för att bilda mönstren och således när råfolier staplas bildas spiralspolar genom att elektriskt bindas med varandra genom genomgående hålen 540.

Efter stapling av de inre substraten 5 10a och de yttre substraten 510b med de primära spolmönstren 530a och de sekundära spolmönstren 530b som bildas på dessa pressas substraten ihop under ett tryck av från 80 till ungefär 120 kg/cmz för att bilda den slutgiltiga strukturen. Denna struktur skärs upp i individuella antenner och de bränns i en temperatur av från 800 till ca 1000°C, för att därigenom bilda en tvåbandsantenn 500.

Om antennema vid den andra och tredje utföringsformen som bildas genom stapling av de keramiska substraten eller råfoliema används i en handtelefon eller liknande skjuter antennerna inte ut utanför apparaten och därför kan apparaten miniatyriseras.

Figur 8 illustrerar schematiskt förfarandet för tillverkning av tvåbandsantennen vid en fjärde utföringsforrn av föreliggande uppfinning.

Enligt vad som visas i denna figur har ett första ledande mönster 620a tryckts på ett första böjligt substrat i diagonal riktning, medan ett sarnmankopplande mönster 640 har tryckts på den andra sidan av substratet på så sätt att det ansluts till det första ledande mönstret 620a.

Därefter har ett flertal andra ledande mönster 620b tryckts på ett andra böjligt substrat 6l0b med en viss lutningsvinkel. Därefter har det andra böjliga substratet 6l0b lindats kring ett cylindriskt underlag 630 som tillverkats av ett harts, en keramik eller ett magnetiskt material.

De andra ledande mönstren 620b hos det andra böjliga substratet 6l0b som har lindats kring det cylindriska underlaget 630 bildar en primärspole 100. Därefier lindas det 10 15 20 6 första böjliga substratet 610a kring det andra böjliga substratet 6l0b och således blir det första ledande mönstret 620a till en sekundärspole 200.

Det sammankopplande mönstret 640 som har tryckts på den andra sidan av det första böjliga substratet 610a är anslutet till det andra ledande mönstret 620b hos det andra böjliga substratet 6l0b och därför är de båda uppsättningarna av ledande mönster 620a och 620b elektriskt sammankopplade för att bilda en tvåbandsantenn 600.

Förutom anslutningarna mellan de båda uppsättningarna av ledande mönster 620a och 620b hos de första och andra böjliga substraten 610a och 6l0b genom användning av det sammankopplande mönstret 640 kan anslutningarna även utföras genom lödning.

Sålunda kan antennen 600 utföras på ett enkelt sätt genom lindning av de första och andra böjliga substraten kring det cylindriska underlaget 630. Det cylindriska underlaget 630 kan ha en minimal diameter och därför blir miniatyriseringen av antennen möjlig, liksom även förbättringen av mottagningskänsligheten.

Enligt föreliggande uppfinning som beskrivits här ovan förbättras tvåbandsantennen som tar emot signaler genom ett flertal frekvensband med avseende på dess mottagningskänslighet, miniatyriseras, och förhindras från att deforrneras eller skadas vid mottagande av en yttre stöt. Vidare kan mottagningsbandbredden utökas.

Vidare kan den önskade dielektriska konstanten erhållas genom ett fiitt val av dielektriskt material och därför kan begränsningen av utfornmingen minimeras. Vidare kan de ledande ledningama exakt anordnas och därför kan förekomsten av defekter minimeras.

Här ovan har föreliggande uppfinning beskrivits på basis av de specifika föredragna utföringsformema och de bifogade figurema, men fackmarmen inser att olika ändringar och modifieringar kan läggas till utan avvikande från andan och omfånget av föreliggande uppfinning som kommer att definieras i de bifogade patentkraven.

Claims (4)

10 15 20 25 30 35 I' - . _ . 'y _.. u! \. r i 7 Patentkrav

1. Förfarande för tillverkning av en tvåbandsantenn, innefattande stegen: i) beredning av ett inre (4l0a) och två yttre (4lOb) keramiska substrat; ii) bildande av ett antal genomgående hål (440) i vart och ett av de inre (4l0a) och yttre (4lOb) keramiska substraten, och ifyllande av en ledande pasta i närnnda genomgående hål (440); iii) bildande av primärspolemönster (430a) på motstående ytor hos det inre keramiska substratet (4l0a) så att primärspolemönstren (430a) sammankopplas i spiralform genom några av det inre keramiska substratets (4l0a) genomgående hål (440) och bildar en primärspole med vissa stigningar; iv) bildande av sekundärspolemönster (430b) på en yta hos vart och ett av de båda yttre keramiska substraten (4lOb); samt v) sarnrnanbindning av de inre (4l0a) och yttre (4lOb) substraten så att det inre substratet (4l0a) har primärspolen placerad mellan de båda yttre substraten (4lOb) på så sätt att sekundärspolemönstren (430b) är sammankopplade i en spiralform genom några andra av det inre substratets (4l0a) genomgående hål (440) och de båda yttre (4lOb) substratens genomgående hål (440) så att en sekundärspole bildas med stigningar som skiljer sig från primärspolens stigningar, varvid sekundärspolens ena ände är ansluten till den ena änden av primärspolen.

2. Förfarande enligt patentkrav l, varvid steget iii) innefattar följande delsteg: bildande av belagda skikt genom utförande av icke elektrolytisk beläggning på det inre keramiska substratet (4l0a) genom val av något ämne bland Cu, Ni, Ag och Au; samt etsning av nämnda belagda skikt genom användning av fotolitografi för att bilda primärspolemönster vilka ansluts till det inre substratets (4l0a) genomgående hål (440).

3. Förfarande enligt patentkrav l, varvid steget iv) innefattar följande delsteg: bildande av belagda skikt genom utförande av icke elektrolytisk beläggning på de yttre keramiska substraten (4lOb) genom val av något ämne bland Cu, Ni, Ag och Au; samt etsning av nämnda belagda skikt genom användning av fotolitografi för att bilda sekundärspolemönster vilka ansluts till de inre (4l0a) och yttre (4lOb) substratens genomgående hål (440§).

4. Förfarande enligt patentkrav 1, varvid under steg v) bindningen utförs genom användning av något av ett krämlod, ett adhesiv och en glaskalcinering.