WO2021185565A1 - Antennenanordnung mit einer leiterplatte und wenigstens einer darauf angeordneten antenne - Google Patents

Antennenanordnung mit einer leiterplatte und wenigstens einer darauf angeordneten antenne Download PDF

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Andreas John
Henrik SALHEISER
Andreas BATRAY
Alessandro FERRAROTTO
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Hella GmbH and Co KGaA
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Definitions

  • Antenna arrangement with a printed circuit board and at least one antenna arranged thereon
  • the invention relates to an antenna arrangement for a transceiver
  • every second antenna is connected to one of the terminating resistors via a strip line, in particular via a microstrip line.
  • Antenna arrangements in which the antennas are arranged on printed circuit boards are used in many areas of technology, for example in radar technology or in cellular technology. Such antenna arrangements have the advantage that they can be made small and compact. In this way, a sensor in which the antenna assemblies are used or the circuit board on which they are arranged can be kept small and compact.
  • the first antennas of the antenna arrangement are used to transmit or receive electromagnetic signals.
  • the second antennas are not used for sending or receiving.
  • the second antennas are so-called dummy antennas that are used to improve the electromagnetic properties of the antenna arrangement.
  • the first antennas or the antennas of the first type, which are connected to the transmitting and receiving circuit, are the active antennas (main antennas).
  • the second antenna or the antenna of the second type is these are passive antennas (dummy antennas, auxiliary antennas) that are not used for sending and receiving when the antenna arrangement is used as intended.
  • the dummy antennas are used to absorb high-frequency radiation that is generated by the main antennas and is also transmitted to and into the circuit board in a disadvantageous manner, and ultimately to absorb it completely or at least partially via the terminating resistors by the HF radiation in there Heat is converted.
  • the high-frequency properties of the antenna arrangement are also frequently examined during the analyzes. It may be necessary to determine both the high-frequency properties of the antennas and the high-frequency properties of the terminating resistors. So that the high-frequency properties of one of the antennas and one of the terminating resistors can be determined, it is necessary that the antenna and the terminating resistor connected to this antenna are separated from one another, i.e. that they are not connected to one another via a stripline.
  • a separate measurement of the high-frequency properties of the antenna and the terminating resistor could be made possible in an antenna arrangement by arranging both the antenna and the terminating resistor twice on the circuit board, in a first embodiment only for measuring the high-frequency properties, in which the antennas and the base resistance do not are connected to one another, and in a second embodiment for the operation of the antenna arrangement, in which the antenna and the base resistance are connected to one another.
  • the first embodiment is therefore only used for measuring and would have no function during operation of the antenna arrangement.
  • the invention is therefore based on the object of proposing a more compact Antennenanord voltage, which is manufactured in large numbers, in which it is possible to examine the floch frequency properties of the samples and defective orders in a simple manner.
  • At least one first contact for measuring RF properties of one of the second antennas hereinafter referred to as measuring antenna, and / or at least one second contact for measuring RF properties of the terminating resistor connected to the measuring antenna are arranged on the printed circuit board and
  • the stripline in particular a microstrip line, can be separated between the measurement antenna and the terminating resistor at a separation point and the stripline on the side of the separation point facing the measurement antenna has a third contact for measuring the RF properties of the measuring antenna and / or on the side of the separation point which faces the terminating resistor, a fourth Contact for measuring the HF properties of the terminating resistor.
  • one of the dummy antennas is used as a measuring antenna.
  • the RF properties of the identical or comparable first antennas (main antennas) can be recorded by measurements on these measuring antennas.
  • the RF properties of the terminating resistor assigned to the measuring antenna can also be determined for all other terminating resistors, for example.
  • the stripline is cut at the point of separation.
  • at least one of the first contacts and the third contact are brought into contact with measuring tips of a measuring device.
  • one of the second contacts and the fourth contact are brought into contact with measuring tips of a measuring device.
  • the indirect measurement of the RF properties of the main antennas according to the invention via the measurement of the identical or comparable dummy antennas has the advantage over the measurement of the main antennas that the main antennas do not have to have any additional metallizations for the formation of measuring contacts that reflect the RF properties of the would adversely affect main antennas.
  • the RF properties of the dummy antennas can be transferred to those of the main antennas and are therefore comparable.
  • Terminating resistor within the meaning of the invention means any type of HF wave sump in which the HF radiation is converted into heat via ohmic and / or dielectric losses and is thus absorbed.
  • the terminating resistor can be used as a be designed as a separate component. However, it is also possible that the terminating resistor is not designed as a separate component, for example is formed by the end of the strip line that is laid into the lossy printed circuit board.
  • the RF properties of the measuring antenna and the assigned measuring resistor can be measured. However, this alters the properties of the antenna arrangement in such a way that the antenna can no longer be used.
  • the measurements and the separation are only carried out in random samples or in the case of defective antenna arrangements, the effects caused by the failure of the antenna arrangements used for the measurements are less than the effects it would have if each antenna arrangement, as at the beginning has been described, must be provided with special measuring structures.
  • the at least one first contact and the third contact of an antenna arrangement according to the invention can form a measuring connection for measuring the RF properties of the measuring antenna.
  • the at least one second contact and the fourth contact can form a measuring connection for measuring the RF properties of the terminating resistor connected to the measuring antenna.
  • the antenna arrangement according to the invention with a test structure saves space on the circuit board and thus costs. Another advantage is that a direct measurement method is possible.
  • the frequency position of the antennas of the antenna arrangement is of great importance.
  • circuit board of an antenna arrangement that have the greatest influence on the frequency position of the antennas are:
  • the dimensions of the copper structures can usually be determined non-destructively.
  • the thickness of the substrate and the roughness of the copper are usually measured in micrographs.
  • the dielectric constant of the substrate can be determined with test structures such as microstrip lines or ring resonators if the other three parameters are known.
  • the frequency position of the antennas can be determined directly without having to determine the four parameters mentioned above.
  • the antennas can be patch antennas.
  • All of the first and all of the second antennas can have the same antenna geometry.
  • the first and second antennas do not have to have the same antenna geometry in order to be able to see in the measurement result whether there is a frequency shift or not.
  • the stripline between the measuring antenna and the terminating resistor connected to the measuring antenna can be narrower in an antenna arrangement according to the invention in the area of the separation point and the first and second contacts than in the adjoining areas of the stripline that stood at the terminating resistor or lead to the measuring antenna. Due to the narrow design of the stripline in the area of the separation point and the first and second contacts, it is possible to apply measuring tips of a known measuring device to the first and second contacts and to the third and fourth contact resulting from the separation of the stripline put on. However, the narrow design of the stripline changes the properties of the measuring antenna compared to the other antennas of the antenna structure. In particular, the impedance can change. These effects of the narrow design of the stripline can be counteracted by further changes.
  • the strip line can be covered with a solder resist between the measuring antenna and the terminating resistor connected to the measuring antenna in the area of the separation point and the first and second contacts.
  • the impedance of the measuring antenna can be influenced by the solder mask between the stripline and a substrate of the circuit board. This can counteract the effects of the narrow strip line. However, the influence on the impedance alone is usually not sufficient to compensate for the effects of the narrow stripline. Therefore, further measures can be taken to bring about compensation. One of these measures will be explained later.
  • a first contact and a second contact can be arranged on a first side and a first contact and a second contact each on a second side of the stripline between the measuring antenna and the terminating resistor connected to the measuring antenna in the area of the separation point.
  • the arrangement of the contacts can thus correspond to a measuring tip of a known measuring device.
  • the circuit board of an antenna arrangement according to the invention can be an HDI circuit board.
  • the first contacts and the second contacts can be connected with microvias. Between the first and second contact on the first page the strip line and between the first and the second contact on the second side of the strip line microvias can be arranged.
  • the impedance can be influenced by these microvias in such a way that the impedance effects of the narrow stripline are compensated.
  • Fig. 1 shows a structure with part of a measuring antenna, one of the measuring antenna zugeord designated terminating resistor and a stripline between the measuring antenna and the terminating resistor and
  • FIG. 2 shows the structure from FIG. 1, however, with a split stripline between the measuring antenna and the terminating resistor.
  • the structure shown of an antenna arrangement according to the invention is arranged on a printed circuit board and has the measuring antenna 1, of which only one end is shown with an antenna patch. The rest of the measuring antenna connects to the end shown.
  • the measuring antenna 1 is connected to the terminating resistor 3 via the stripline 2.
  • the strip line 2 has a constriction in which the strip line 2 is made narrower than in the adjoining areas of the strip line 2 which lead to the measuring antenna 1 or to the terminating resistor 3.
  • microvias are provided on each side of the constriction. Opposite microvias are connected to one another in a layer of the printed circuit board (not shown).
  • the two microvias closest to the measuring antenna 1 are connected on the one hand to the first contact 4 or the first contacts 4 and on the other hand to an HF ground.
  • the contacts 4 are designed in such a way that there is sufficient contact surface for contacting the measuring tips of a measuring instrument.
  • the two microvias closest to the terminating resistor 3 are connected on the one hand to the second contact 5 or the second contacts 5 and on the other hand to the HF Ground connected.
  • the contacts 5 are also designed in such a way that there is a sufficient contact surface for contacting the measuring tips of a measuring instrument.
  • the microvias 6 located in the middle between them are provided to adjust the impedance of the stripline 2.
  • the stripline 2 is cut open to measure the RF properties of the measuring antenna 1 or the terminating resistor 3.
  • the ends of the stripline at the separation point form the third contact 7 and the fourth contact 8.
  • the end of the stripline 2 leading to the measuring antenna 1 forms the third contact 7.
  • This third contact 7 can be contacted together with the first contacts 4 by measuring tips of a measuring device to record the RF properties of the test antenna.
  • the fourth contact 8, together with the second contacts 5, can be contacted by measuring tips of a measuring device in order to detect the HF properties of the terminating resistor 3.
  • the contacts 4, 5 arranged on the side of the strip line 2 are connected to one another in terms of potential with an HF ground layer located within the circuit board, it is advantageous if a) to determine the properties of the measuring antenna next to the contact 7 of the strip line The contact 4 closest to the measuring antenna is used, b) to determine the properties of the terminating resistor, the contact 5 closest to the terminating resistor is used in addition to the contact 8 lying on the stripline.
  • the measuring device can be the measuring device from the TITAN probe series from MPI Corporation and the measuring tip "MEMS coplanar contact tip", as described in the document MPI Probe Selection Guide (https://www.mpi-corporation.com/ wp-content / uploads / ASTPDF / MPI-Probe-Selection-Guide.pdf) are described and shown. List of reference symbols

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antennenanordnung für einen Transceiver - mit einer Leiterplatte, - mit darauf angeordneten ersten Antennen, - mit einer auf der Leiterplatte angeordneten Sende- und Empfangsschaltung, - wobei die ersten Antennen mit der Sende- und Empfangsschaltung verbunden sind, - mit auf der Leiterplatte angeordneten zweiten Antennen (1), - mit auf der Leiterplatte angeordneten Abschlusswiderständen (3), - wobei jede zweite Antenne (1) über eine Streifenleitung (2) mit einem der Abschlusswiderstände (3) verbunden ist, - wobei auf der Leiterplatte wenigstens ein erster Kontakt (4) für eine Messung von HF-Eigenschaften einer der zweiten Antenne, nachfolgend als Messantenne (1) bezeichnet, und/oder wenigstens ein zweiter Kontakt (5) für eine Messung von HF-Eigenschaften des mit der Messantenne (1) verbundenen Ab- schlusswiderstands (3) angeordnet sind und - wobei die Streifenleitung (2) zwischen Messantenne (1) und dem Abschlusswiderstands (3) an einer Trennstelle auftrennbar ist und die Streifenleitung (2) auf der Seite der Trennstelle, welche der Messantenne zugewandt ist, einen dritten Kontakt (7) für die Messung der HF-Eigenschaften der Messantenne (1) und/oder auf Seite der Trennstelle, welche dem Abschlusswiderstand zugewandt ist, einen vierten Kontakt (8) für die Messung der HF-Eigenschaften des Abschlusswiderstands (3) bildet.

Description

Antennenanordnung mit einer Leiterplatte und wenigstens einer darauf angeordneten Antenne
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Antennenanordnung für einen Transceiver
- mit einer Leiterplatte,
- mit darauf angeordneten ersten Antennen,
- mit einer auf der Leiterplatte angeordneten Sende- und Empfangsschaltung,
- wobei die ersten Antennen mit der Sende- und Empfangsschaltung verbunden ist,
- mit auf der Leiterplatte angeordneten zweiten Antennen,
- mit auf der Leiterplatte angeordneten Abschlusswiderständen, und
- wobei jede zweite Antenne über eine Streifenleitung, insbesondere über eine Mikrosteifenleitung, mit einem der Abschlusswiderstände verbunden ist .
Antennenanordnungen, bei denen die Antennen auf Leiterplatten angeordnet sind, werden in vielen Bereichen der Technik verwendet, so zum Beispiel in der Radartech nik oder in der Mobilfunktechnik. Solche Antennenanordnungen haben den Vorteil, dass sie klein und kompakt gestaltet werden können. Damit kann ein Sensor, in dem die Antennenanordnungen verwendet werden bzw. die Leiterplatte auf denen sie an geordnet sind klein und kompakt gehalten werden. Die ersten Antennen der Anten nenanordnung werden zum Senden oder Empfangen von elektromagnetischen Signa len genutzt. Die zweiten Antennen werden dagegen nicht zum Senden oder Empfan gen verwendet. Es handelt sich bei den zweiten Antennen um sogenannte Dummy- Antennen, die zur Verbesserung der elektromagnetischen Eigenschaften der Anten nenanordnung benutzt werden.
Bei den ersten Antennen bzw. den Antennen des ersten Typs, die mit der Sende- und Empfangsschaltung verbunden sind, handelt es sich um die aktiven Antennen (Haupt antennen). Bei den zweiten Antennen bzw. den Antennen des zweiten Typs handelt es sich um passive Antennen (Dummy-Antennen, Hilfsantennen), die im bestim mungsgemäßen Gebrauch der Antennenanordnung nicht zum Senden und Empfan gen verwendet werden.
Dabei dienen die Dummy-Antennen dazu, Hochfrequenzstrahlung, die von den Haupt antennen erzeugt wird und in nachteiteiliger Weise auch auf und in die Leiterplatte übertragen wird, aufzunehmen und letztlich über die Abschlusswiderstände ganz oder zumindest teilweise zu absorbieren, indem die HF-Strahlung dort in Wärme umgewan delt wird.
Wie es bei der Herstellung von Produkten gleich welcher Art häufig der Fall ist, wer den zumindest Stichproben von Antennenanordnungen aus der Produktion entnom men, damit diese und ihre technischen Eigenschaften genauer analysiert werden kön nen. Ebenso werden defekte Antennenanordnungen häufig genauer betrachtet, um den Grund für den Defekt festzustellen.
Bei den Analysen werden häufig auch die Hochfrequenzeigenschaften der Antennen anordnung untersucht. Dabei kann es notwendig sein, sowohl die Hochfrequenzeigen schaften der Antennen als auch die Hochfrequenzeigenschaften der Abschlusswider stände zu ermitteln. Damit die Hochfrequenzeigenschaften einer der Antennen und ei nes der Abschlusswiderstände ermittelt werden können, ist es notwendig, dass die Antenne und der mit dieser Antenne verbundene Abschlusswiderstand voneinander getrennt sind, d.h. dass sie nicht über eine Streifenleitung miteinander verbunden sind.
Eine getrennte Messung der Hochfrequenzeigenschaften der Antenne und des Ab schlusswiderstands könnte man bei einer Antennenanordnung dadurch möglich ma chen, dass man sowohl die Antenne als auch den Abschlusswiderstands doppelt auf der Leiterplatte anordnet und zwar in einer ersten Ausführung nur für die Messung der Hochfrequenzeigenschaften, bei der die Antennen und der Fußpunktwiderstand nicht miteinander verbunden sind, und in einer zweiten Ausführung für den Betrieb der An tennenanordnung, bei der die Antenne und der Fußpunktwiderstand miteinander ver bunden sind. Die erste Ausführung dient also nur zum Messen und wäre beim Betrieb der Antennenanordnung funktionslos.
Diese Lösung ist jedoch nicht nur aufwändig, weil die Bauelemente bzw. Strukturen doppelt vorgesehen sind, sie ist auch deshalb aufwändig, weil für die Bauelemente bzw. Strukturen die für die Anordnung notwendige Fläche der Leiterplatte verbraucht wird. Die Antennenanordnung wird dadurch größer, als es für den Betrieb notwendig ist.
Da bei vielen Anwendungen für die Antennenanordnung nur wenig Platz zu Verfügung steht, ist die Lösung mit doppelten Strukturen nicht sinnvoll.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine kompaktere Antennenanord nung vorzuschlagen, die in großen Stückzahlen hergestellt wird, bei der es möglich ist, auf einfache Art die Flochfrequenzeigenschaften der Stichproben und defekte An ordnungen zu untersuchen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
- dass auf der Leiterplatte wenigstens ein erster Kontakt für eine Messung von HF-Eigenschaften einer der zweiten Antennen, nachfolgend als Messantenne bezeichnet, und/oder wenigstens ein zweiter Kontakt für eine Messung von HF- Eigenschaften des mit der Messantenne verbundenen Abschlusswiderstands angeordnet sind und
- dass die Streifenleitung, es kann sich insbesondere um eine Mikrostreifenlei tung handeln, zwischen der Messantenne und dem Abschlusswiderstand an ei ner Trennstelle auftrennbar ist und die Streifenleitung auf der Seite der Trenn stelle, welche der Messantenne zugewandt ist, einen dritten Kontakt für die Messung der HF-Eigenschaften der Messantenne und/oder auf der Seite der Trennstelle, welche dem Abschlusswiderstand zugewandt ist, einen vierten Kontakt für die Messung der HF-Eigenschaften des Abschlusswiderstands bil det.
Nach der Erfindung wird eine der Dummy-Antennen als Messantenne genutzt. An die ser Messantennen können die HF-Eigenschaften der identischen oder vergleichbaren ersten Antennen (Hauptantennen) durch Messungen erfasst werden. Ebenso können die HF-Eigenschaften des der Messantenne zugeordneten Abschlusswiderstands bei spielhaft für alle anderen Abschlusswiderstände ermittelt werden. Zum Messen der HF-Eigenschaften der Messantenne und/oder des der Messantenne zugeordneten Abschlusswiderstands wird die Streifenleitung an der Trennstelle aufgetrennt. Dann werden zum Messen der HF-Eigenschaften der Messantenne wenigstens einer der ersten Kontakte und der dritte Kontakt mit Messspitzen eines Messgerätes in Kontakt gebracht werden. Zum Messen der HF-Eigenschaften des der Messantenne zugeord neten Abschlusswiderstands werden einer der zweiten Kontakte und der vierte Kon takt mit Messspitzen eines Messgerätes in Kontakt gebracht.
Die erfindungsgemäße indirekte Vermessung der HF-Eigenschaften der Hauptanten nen über die Vermessung der identischen oder vergleichbaren Dummy-Antennen hat gegenüber der Vermessung der Hauptantennen den Vorteil, dass die Hauptantennen keine zusätzlichen Metallisierungen für die Ausbildung von Messkontakten aufweisen müssen, welche die HF-Eigenschaften der Hauptantennen nachteilig beeinflussen würden.
Dadurch, dass die Dummy-Antennen in demselben Herstellungsprozess und mit den selben Herstellungsparametern hergestellt werden wie die Hauptantennen, sind die HF-Eigenschaften der Dummy-Antennen auf die der Hauptantennen übertragbar und somit vergleichbar.
Abschlusswiderstand im Sinne der Erfindung bedeutet jede Art von HF-Wellensumpf, bei dem die HF-Strahlung über ohmsche und/oder dielektrische Verluste in Wärme umgewandelt und somit absorbiert wird. Dabei kann der Abschlusswiderstand als separates Bauteil ausgeführt sein. Es ist jedoch auch möglich, dass der Abschlusswi derstand nicht als separates Bauteil ausgeführt ist, z.B. durch das Ende der Streifen leitung gebildet wird, das in die verlustbehaftete Leiterplatte hineinverlegt ist.
Durch das Auftrennen der Streifenleitung zwischen der Messantenne und dem zuge ordneten Abschlusswiderstand können zwar die HF-Eigenschaften der Messantenne und des zugeordneten Messwiderstands gemessen werden. Die Eigenschaften der Antennenanordnung insgesamt werden dadurch aber so verändert, dass die Antenne nicht mehr eingesetzt werden kann. Da die Messungen und das Auftrennen aber nur bei Stichproben bzw. bei defekten Antennenanordnungen vorgenommen werden, sind die Auswirkungen, die durch den Ausfall der für die Messungen verwendeten Anten nenanordnungen geringer als die Auswirkungen, die es hätte, wenn jede Antennenan ordnung, so wie eingangs beschrieben wurde, mit besonderen Messstrukturen verse hen werden.
Der wenigstens eine erste Kontakt und der dritten Kontakt einer erfindungsgemäßen Antennenanordnung können einen Messanschluss für die Messung der HF- Eigenschaften der Messantenne bilden. Der wenigstens eine zweite Kontakt und der vierte Kontakt können einen Messanschluss für die Messung der HF-Eigenschaften des mit der Messantenne verbundenen Abschlusswiderstands bilden.
Die erfindungsgemäße Antennenanordnung mit einer Teststruktur spart Platz auf der Leiterplatte und damit Kosten. Ein weiterer Vorteil ist, dass ein direktes Messverfahren möglich ist.
Für die korrekte Funktion eines Radarsensors ist zum Beispiel die Frequenzlage der Antennen der Antennenanordnung von großer Bedeutung.
Die Eigenschaften der Leiterplatte einer Antennenanordnung, die den größten Einfluss auf die Frequenzlage der Antennen haben, sind:
- die Maße der Kupferstrukturen - die Dielektrizitätszahl des Substrats
- die Dicke des Substrats
- die Rauigkeit des Kupfers
- die Maße der Kupferstrukturen lassen sich in der Regel zerstörungsfrei bestim men.
Die Dicke des Substrats und die Rauigkeit des Kupfers werden in der Regel in Schliff bildern gemessen. Die Dielektrizitätszahl des Substrats lässt sich mit Teststrukturen wie z.B. Mikrostreifenleitungen oder Ringresonatoren bestimmen, wenn man die an deren drei Parameter kennt. Mit der erfindungsgemäßen Antennenanordnung und dem erfindungsgemäßen Messverfahren lässt sich direkt die Frequenzlage der Anten nen bestimmen, ohne dass man die vier oben genannten Parameter bestimmen muss.
Die Antennen können Patchantennen sein.
Alle ersten und alle zweiten Antennen können eine gleiche Antennengeometrie haben. Die ersten und die zweiten Antennen müssen nicht die gleich Antennengeometrie ha ben, um im Messergebnis sehen zu können, ob eine Frequenzverschiebung vorliegt oder nicht. Es ist aber von Vorteil, die ersten und zweiten Antennen gleich zu gestal ten, da man dann ohne umrechnen zu müssendie Messwerte der zweiten Antennen auf die der ersten Antennen übertragen kann.
Die Streifenleitung zwischen der Messantenne und dem mit der Messantenne verbun denen Abschlusswiderstand kann bei einer erfindungsgemäßen Antennenanordnung im Bereich der Trennstelle und der ersten und zweiten Kontakte schmaler sein als in sich daran anschließenden Bereichen der Streifenleitung, die zum Abschlusswider stand oder zur Messantenne führen. Durch die schmale Ausbildung der Streifenleitung im Bereich der Trennstelle und den ersten und zweiten Kontakten ist es möglich, Messspitzen eines bekannten Messgeräts auf die ersten und zweiten Kontakte und den durch das Auftrennen der Streifenleitung entstehenden dritten und vierten Kontakt aufzusetzen. Allerdings werden durch die schmale Ausbildung der Streifenleitung die Eigenschaften der Messantenne gegenüber den anderen Antennen der Antennenano rdnung verändert. Insbesondere die Impendanz kann sich ändern. Diesen Auswirkun gen der schmalen Ausbildung der Streifenleitung kann durch weitere Veränderungen entgegengewirkt werden.
Die Streifenleitung kann zwischen der Messantenne und dem mit der Messantenne verbundenen Abschlusswiderstand im Bereich der Trennstelle und der ersten und zweiten Kontakte mit einem Lötstopplack überdeckt sein. Durch den Lötstopplack zwi schen der Streifenleitung und einem Substrat der Leiterplatte kann die Impedanz der Messantenne beeinflusst werden. Dadurch kann den Effekten der schmalen Streifen leitung entgegengewirkt werden. Der Einfluss auf die Impedanz ist aber in der Regel allein nicht ausreichend, um die Effekte der schmalen Streifenleitung zu kompensie ren. Deshalb können weitere Maßnahmen ergriffen werden, um eine Kompensation herbeizuführen. Eine dieser Maßnahmen wird noch erläutert werden.
Bei einer erfindungsgemäßen Antennenanordnung kann je ein erster Kontakt und ein zweiter Kontakt auf einer ersten Seite und je ein erster Kontakt und ein zweiter Kon takt auf einer zweiten Seite der Streifenleitung zwischen der Messantenne und dem mit der Messantenne verbundenen Abschlusswiderstand im Bereich der Trennstelle angeordnet sein. Die Anordnung der Kontakte kann dadurch einer Messspitze eines bekannten Messgeräts entsprechen. Dadurch, dass zu beiden Seiten der Streifenlei tung jeweils ein erster (Mess-)Kontakt und jeweils ein zweiter (Mess-)Kontakt, d.h. symmetrisch zur Streifenleitung zwei erste und zwei zweite (Mess-)Kontakte, angeord net sind, erfolgt die Messung der HF-Eigenschaften der Messantenne oder des Ab schlusswiderstandes besonders gut, da sich auf die HF-Strahlung symmetrisch zu bei den Seiten der Streifenleitung ausbreitet.
Die Leiterplatte einer erfindungsgemäßen Antennenanordnung kann eine HDI- Leiterplatte sein. Die ersten Kontakte und die zweiten Kontakte können mit Microvias verbunden sein. Zwischen dem ersten und dem zweiten Kontakt auf der ersten Seite der Streifenleitung und zwischen dem ersten und dem zweiten Kontakt auf der zwei ten Seite der Streifenleitung können Microvias angeordnet sein. Durch diese Microvias kann die Impedanz so beeinflusst werden, so dass die Impedanzeffekten der schma len Streifenleitung kompensiert werden.
Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine Struktur mit Teil einer Messantenne, einem der Messantenne zugeord neten Abschlusswiderstand und einer Streifenleitung zwischen der Messan tenne und dem Abschlusswiderstand und
Fig. 2 die Struktur aus Fig. 1 jedoch mit einer aufgetrennten Streifenleitung zwi schen der Messantenne und dem Abschlusswiderstand.
Die dargestellte Struktur einer erfindungsgemäßen Antennenanordnung ist auf einer Leiterplatte angeordnet und weist die Messantenne 1 auf, von der nur ein Ende mit ei nem Antennenpatch dargestellt ist. An das dargestellte Ende schließt sich der Rest der Messantenne an. Über die Streifenleitung 2 ist die Messantenne 1 mit dem Ab schlusswiderstand 3 verbunden. Die Streifenleitung 2 weist eine Einschnürung auf, in der die Streifenleitung 2 schmaler ausgebildet ist als in den sich daran anschließen den Bereichen der Streifenleitung 2, die zur Messantenne 1 bzw. zum Abschlusswi derstand 3 führen.
Beiderseits der Einschnürung sind je drei Microvias vorgesehen. Einander gegenüber liegende Microvias sind in einer nicht dargestellten Schicht der Leiterplatte miteinan der verbunden. Die beiden der Messantenne 1 nächstliegenden Microvias sind einer seits mit dem ersten Kontakt 4 bzw. den ersten Kontakten 4 und andererseits mit einer HF-Masse verbunden. Die Kontakte 4 sind so ausgebildet, dass eine genügende Kon taktfläche für die Kontaktierung mit Messspitzen eines Messinstruments vorliegt. Die beiden dem Abschlusswiderstand 3 nächstliegenden Microvias sind einerseits mit dem zweiten Kontakt 5 bzw. den zweiten Kontakten 5 und andererseits mit der HF- Masse verbunden. Auch die Kontakte 5 sind so ausgebildet, dass eine genügende Kontaktfläche für die Kontaktierung mit Messspitzen eines Messinstruments vorliegt. Die in der Mitte dazwischen liegenden Microvias 6 sind dazu vorgesehen, die Impe danz der Streifenleitung 2 einzustellen.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Streifenleitung 2 zur Messung der HF-Eigenschaften der Messantenne 1 oder des Abschlusswiderstands 3 aufgetrennt. Die Enden der Streifenleitung an der Trennstelle bilden den dritten Kontakt 7 und den vierten Kontakt 8. Das Ende der zur Messantenne 1 führenden Streifenleitung 2 bildet den dritten Kontakt 7. Dieser dritte Kontakt 7 kann zusammen mit den ersten Kontak ten 4 von Messspitzen eines Messgerätes kontaktiert werden, um die HF- Eigenschaften der Messantenne zu erfassen. Der vierte Kontakt 8 kann zusammen mit den zweiten Kontakten 5 von Messspitzen eines Messgerätes kontaktiert werden, um die HF-Eigenschaften des Abschlusswiderstands 3 zu erfassen.
Obwohl die seitlich der Streifenleitung 2 angeordneten Kontakte 4,5 mit einer inner halb der Leiterplatte liegenden HF-Masseschicht potentialmäßig miteinander verbun den sind, ist es vorteilhaft, wenn a) zur Bestimmung der Eigenschaften der Messantenne neben dem auf der Streifen leitung liegenden Kontakt 7 der zur Messantenne nächstliegende Kontakt 4 verwendet wird, b) zur Bestimmung der Eigenschaften des Abschlusswiderstandes neben dem auf der Streifenleitung liegenden Kontakt 8 der zum Abschlusswiderstand nächstgelegene Kontakt 5 verwendet wird.
Bei dem Messgerät kann es sich um das Messgerät aus der TITAN probe Serie der MPI Corporation und der Messspitze „MEMS coplanar contact tip“ handeln, wie sie in dem Dokument MPI Probe Selection Guide (https://www.mpi-corporation.com/wp-con- tent/uploads/ASTPDF/MPI-Probe-Selection-Guide.pdf) beschrieben und dargestellt sind. Bezugszeichenliste
1 Messantenne
2 Streifenleitung
3 Abschlusswiderstand
4 erste Kontakte
5 zweite Kontakte
6 Microvias zu Impedanzanpassung
7 dritter Kontakt
8 vierter Kontakt

Claims

Antennenanordnung mit einer Leiterplatte und wenigstens einer darauf angeordneten Antenne Patentansprüche
1. Antennenanordnung für einen Transceiver
- mit einer Leiterplatte,
- mit darauf angeordneten ersten Antennen,
- mit einer auf der Leiterplatte angeordneten Sende- und Empfangs schaltung,
- wobei die ersten Antennen mit der Sende- und Empfangsschaltung verbunden sind,
- mit auf der Leiterplatte angeordneten zweiten Antennen (1 ),
- mit auf der Leiterplatte angeordneten Abschlusswiderständen (3), und
- wobei jede zweite Antenne (1 ) über eine Streifenleitung (2) mit einem der Abschlusswiderstände (3) verbunden ist dadurch gekennzeichnet,
- dass auf der Leiterplatte wenigstens ein erster Kontakt (4) für eine Messung von HF-Eigenschaften einer der zweiten Antennen, nach folgend als Messantenne (1) bezeichnet, und/oder wenigstens ein zweiter Kontakt (5) für eine Messung von HF-Eigenschaften des mit der Messantenne (1) verbundenen Abschlusswiderstands (3) ange ordnet sind und
- dass die Streifenleitung (2) zwischen Messantenne (1) und dem Ab schlusswiderstand (3) an einer Trennstelle auftrennbar ist und die Streifenleitung (2) auf der Seite Trennstelle, welche der Messan tenne zugewandt ist, einen dritten Kontakt (7) für die Messung der HF-Eigenschaften der Messantenne (1 ) und/oder auf der Seite der Trennstelle, welche dem Abschlusswiderstand zugewandt ist, einen vierten Kontakt (8) für die Messung der HF-Eigenschaften des Ab schlusswiderstands (3) bildet.
2. Antennenanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Antennen Patchantennen sind.
3. Antennenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine erste Kontakt (4) und der dritte Kontakt (7) ein Messanschluss für die Messung der HF-Eigenschaften der Messantenne
(1) ist.
4. Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, dass der wenigstens eine zweite Kontakt (5) und der vierte Kon takt (8) einen Messanschluss für die Messung der HF-Eigenschaften des der Messantenne (1) zugeordneten Abschlusswiderstands (3) ist.
5. Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, dass die Streifenleitung (2) zwischen der Messantenne (1) und dem mit der Messantenne (1) verbundenen Abschlusswiderstand (3) im Be reich der Trennstelle und der ersten Kontakte (4) und zweiten Kontakte (5) schmaler ist als in sich daran anschließenden Bereichen.
6. Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, dass die Streifenleitung (2) zwischen der Messantenne (1) und dem mit der Messantenne (1) verbundenen Abschlusswiderstand (3) im Be reich der Trennstelle und der ersten Kontakte (4) und zweiten Kontakte (5) mit einem Lötstopplack überdeckt ist.
7. Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, dass je ein erster Kontakt (4) und ein zweiter Kontakt (5) auf einer ersten Seite und je ein erster Kontakt (4) und ein zweiter Kontakt (5) auf ei ner zweiten Seite der Streifenleitung (2) zwischen der Messantenne (1) und dem der Messantenne (1) zugeordneten Abschlusswiderstand (3) im Be reich der Trennstelle angeordnet sind.
8. Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn zeichnet, dass die ersten Kontakte (4) und die zweiten Kontakte (5) mit Microvias verbunden sind.
9. Antennenanordnung nach Anspruch 7 oder nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Kontakt (4) und dem zweiten Kontakt (5) auf der ersten Seite der Streifenleitung (2) und zwi schen dem ersten Kontakt (4) und dem zweiten Kontakt (5) auf der zweiten Seite der Streifenleitung Microvias (6) angeordnet sind.
10. Verfahren zum Messen der HF-Eigenschaften der Messantenne (1) und/o der des mit der Messantenne (1) verbundenen Abschlusswiderstands (3) ei ner Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
- dass zum Messen der HF-Eigenschaften der Messantenne (1) und/o der des der Messantenne (1) zugeordneten Abschlusswiderstands (3) der Streifenleitung (2) an der Trennstelle aufgetrennt wird,
- dass dann zum Messen der HF-Eigenschaften der Messantenne (1) wenigstens einer der ersten Kontakte (4) und der dritte Kontakt (7) mit Messspitzen eines Messgerätes in Kontakt gebracht werden und/oder
- dass dann zum Messen der HF-Eigenschaften des der Messantenne (1) zugeordneten Abschlusswiderstands (3) einer der zweiten Kon takte (5) und der vierte Kontakt (8) mit Messspitzen eines Messgerä tes in Kontakt gebracht werden.
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