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DE19804745A1 - Mehrband-Antennenstruktur für tragbares Funkgerät - Google Patents

Mehrband-Antennenstruktur für tragbares Funkgerät

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Publication number
DE19804745A1
DE19804745A1 DE19804745A DE19804745A DE19804745A1 DE 19804745 A1 DE19804745 A1 DE 19804745A1 DE 19804745 A DE19804745 A DE 19804745A DE 19804745 A DE19804745 A DE 19804745A DE 19804745 A1 DE19804745 A1 DE 19804745A1
Authority
DE
Germany
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coil
antenna structure
structure according
band
band antenna
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19804745A
Other languages
English (en)
Inventor
Robert Joseph Degroot
James Patrick Phillips
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Motorola Solutions Inc
Original Assignee
Motorola Inc
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Publication date
Application filed by Motorola Inc filed Critical Motorola Inc
Publication of DE19804745A1 publication Critical patent/DE19804745A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
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    • 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
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    • H01Q5/10Resonant antennas
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Antennen, und insbesondere Spulen zum Einspeisen für Mehrband-Antennenstrukturen.
Eine spiralförmige Spule zum Koppeln zu einer ausziehbaren Antenne mit einem geraden Draht ist im Stand der Technik bei­ spielsweise aus dem US-Patent Nr. 4,121,218 von Irwin et al. bekannt. Die spiralförmige Spule und der ausziehbare gerade Draht sind zur Resonanz bei einem bestimmten Frequenzband ei­ nes portablen Funkgeräts, wie z. B. eines zellulären Telefons, dimensioniert.
Da verschiedene analoge und digitale zelluläre Telefonsysteme in der Welt verbreitet sind, sind Antennen entsprechend jedem einzelnen der verschiedenen zellulären Systeme bekannt. Die Fernsprechteilnehmer der zellulären Telefone, welche durch verschiedene Systeme reisen oder welche ein zelluläres Tele­ fon in einem geographischen Bereich mit mehr als einem System verwenden, wünschen sich ein einzelnes zelluläres Telefon, welches an mehr als einem System verwendbar ist. Die Kommuni­ kation auf verschiedenen Frequenzbändern im selben Funkgerät ist deshalb wünschenswert. Da Antennen verschiedener Bänder für dasselbe zelluläre Telefon wahrscheinlich unbequem für einen Benutzer wären, ist eine Einzelantennenstruktur er­ wünscht, welche in der Lage ist, auf mehr als einem Band zu funktionieren.
Neue Designs von zellulären Telefonen werden entwickelt, wel­ che die Benutzerfreundlichkeit erfüllen. Die meisten Benutzer schätzen kleine Gehäuse, welche bequem zu tragen und zu ver­ wenden sind. Eine Mehrband-Antennenstruktur mit einem kompak­ ten Design, welche geringe Herstellungskosten erreicht, ist wünschenswert.
Das Erzielen von sowohl einer kompakten als auch einer mehr­ bandigen Antennenstruktur, welche eine hohe Verstärkungsfunk­ tion aufweist, ist bis jetzt mit den bekannten Einzelband- Antennenstrukturen schwierig. Bekannte Antennenstrukturen, welche zur Maximierung der Verstärkung in einem Band opti­ miert sind, weisen Design-Charakteristika auf, welche eine suboptimale Verstärkung in anderen Bändern ergeben. Eine An­ tennenverstärkungsfunktion gleich oder besser als existieren­ de Einzelbandantennen ist für alle Bänder in einer einzelnen, kompakten Antennenstruktur wünschenswert. Dies war bis jetzt vor der vorliegenden Erfindung nicht möglich, welche nachste­ hend mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen erläutert werden wird.
Insbesondere schafft die Erfindung die in Anspruch 1 angege­ bene Mehrband-Antennenstruktur.
Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprü­ che.
In den Figuren zeigen:
Fig. 1 eine aufgeschnittene Seitenansicht einer Ausfüh­ rungsform einer Antennenstruktur in einer Auf­ wärtsposition;
Fig. 2 eine aufgeschnittene Seitenansicht einer Ausfüh­ rungsform der Antennenstruktur von Fig. 1 in einer Abwärtsposition;
Fig. 3 eine vergrößerte aufgeschnittene Ansicht von zwei spiralförmigen Spulen allein;
Fig. 4 eine aufgeschnittene Ansicht einer weiteren Ausfüh­ rungsform einer Antennenstruktur in einer Auf­ wärtsposition; und
Fig. 5 ein Mehrband-Funkgerättelefon.
Die vorliegende Erfindung schafft eine einzelne, kompakte An­ tennenstruktur, welche auf mehr als einem Frequenzband reso­ nant sein kann. Eine erste Spule entsprechend einem ersten Band und eine zweite Spule entsprechend einem zweiten Band sind neben einem geraden Abschnitt eines Antennenelements in einer Konfiguration angeordnet, welche sowohl auf dem ersten als auch auf dem zweiten Frequenzband resonant ist. Durch Setzen von sowohl der ersten als auch zweiten Spule in koa­ xialer Weise zum geraden Abschnitt des Antennenelements wird eine kompaktere Struktur realisierbar.
Es wurde entdeckt, daß eine effizientere Verstärkungsfunktion in dem Band durch Reduzieren der Kopplung zwischen den Spulen erzielbar ist. Die Wicklung der zwei koaxialen Spulen in ent­ gegengesetzten Richtungen ist bevorzugt, um die Kopplungsin­ terferenz zu reduzieren. Zusätzlicherweise reduziert das Aus­ bilden einer koaxialen Spule mit größerem Durchmesser als ei­ ner weiteren koaxialen Spule ebenfalls die Kopplungsinterfe­ renz, und das Bereitstellen der Spule mit der geringeren li­ nearen Länge auf der Außenseite reduziert solch eine Interfe­ renz um so mehr.
Eine erste Spule 110 und eine zweite Spule 120 sind als koa­ xial um ein Antennenelement 130 mit einem geraden Abschnitt 140 angeordnet illustriert. Die erste Spule 110 und die zwei­ te Spule 120 sind vorzugsweise spiralförmige Spulen. Das An­ tennenelement 130 hat vorzugsweise eine obere Spule 150 an ihrem oberen Ende und ist mit einem dielektrischen Material verkapselt. Die erste Spule 110 und die zweite Spule 120 sind vorzugsweise in einer Basis aus einem dielektrischen Material gehaltert.
Die Kopplungsinterferenz zwischen den Spulen reduziert die Verstärkungseffizienz der Antennenstruktur, da die Energie, welche zwischen dem geraden Abschnitt und der interessieren­ den Spule gekoppelt werden sollte, anstatt dessen an die wei­ tere Spule gekoppelt wird. Wenn Energie von der Antennen­ struktur übertragen wird, strahlt vorzugsweise die gesamte Energie von dem geraden Abschnitt ab. Wenn beispielsweise die Antennenstruktur in einem Funkgerät zur Übertragung von Strahlungsenergie bei einem ersten Frequenzband durch die er­ ste Spule 110 verwendet wird, ist erwünscht, daß die gesamte Strahlungsenergie von dem geraden Abschnitt 140 des Anten­ nenelements 130 abstrahlt. Nichtsdestoweniger strahlt ein Teil der Energie von der ersten Spule selbst 110 ab und wird zusätzlicherweise von der ersten Spule 110 an die zweite Spu­ le 120 gekoppelt und dabei von der Funkgerätschaltungsanord­ nung absorbiert, welche mit der zweiten Spule 120 verbunden ist. Die von der Spule 110 abgestrahlte und von der zusätzli­ chen Spule 120 absorbierte Energie verbraucht Leistung und erzeugt einen ineffizienten Betrieb der Antennenstruktur. Durch Versehen der ersten Spule 110 mit einem größeren Umfang und daher auf der Außenseite der zweiten Spule 120 wird die Kopplungsinterferenz reduziert. Weiterhin wird durch Anordnen der Spule mit einer kürzeren axialen Länge auf der Außenseite die Kopplungsinterferenz weiter reduziert. Die lineare Länge ist die Gesamtlänge der Spule, falls sie ungewickelt und li­ near ausgestreckt ist. Die axiale Länge ist die Länge entlang der Linie, welche durch den geraden Abschnitt 140 des Anten­ nenelements 130 gebildet wird. Somit hat in Fig. 1 die erste Spule 110 etwa die halbe axiale Länge der zweiten Spule 120, aber sehr grob dieselbe lineare Länge wie die zweite Spule 120. Jedoch ist im ausgestreckten Zustand die lineare Länge der ersten Spule 110 vorzugsweise kleiner als die der zweiten Spule 120, da die erste Spule vorzugsweise bei einem ersten Frequenzband resonant ist, welches höher als ein zweites Fre­ quenzband ist, bei dem die zweite Spule resonant ist.
Es ist ebenfalls entdeckt worden, daß durch Wickeln der er­ sten und zweiten Spule 110 und 120 in entgegengesetzten Rich­ tungen die Kopplung zusätzlichermaßen reduziert wird, wenn diese koaxial zueinander sind, wie in Fig. 1 illustriert. Die Richtung der Wicklungen der spiralförmigen Spulen relativ zu­ einander ist vorzugsweise entgegengesetzt, um eine Subtrakti­ on der elektrischen und magnetischen Feldvektoren zu bewirken und somit die Kopplung zu minimieren. Da die Wicklungen in entgegengesetzter Richtung verlaufen, ist das magnetische Feld einer Spule negativ bezüglich dem der anderen Spule.
Die erste Spule 110 hat eine axiale Länge von etwa 3,5 mm (etwa 0,138 inch) sowie eine lineare Länge von etwa 22,5 mm (etwa 0,886 inch). Diese vorzugsweisen Dimensionen für die erste Spule 110 werden an das Antennenelement 130 mit einer Gesamtlänge von etwa 76 mm (etwa 2,99 inch) und einen leiten­ den geraden Abschnitt von etwa 48,5 mm (etwa 1,91 inch) und eine obere Spule 150 mit einer axialen Länge von etwa 27,5 mm (etwa 1,08 inch), einem Umfang von etwa 14,2 mm (etwa 0,559 inch) und einer linearen Länge von etwa 163 mm (etwa 6,42 inch) gekoppelt. Die erste Spule 110, die mit dem Anten­ nenelement 130 arbeitet, hat somit eine Resonanz bei etwa 1800 MHz.
Die zweite Spule 120 hat vorzugsweise eine axiale Länge von etwa 6,0 mm (etwa 0,236 inch), einen Umfang von etwa 23 mm (etwa 0,906 inch) und eine lineare Länge von etwa 66 mm (etwa 2,6 inch). Die zweite Spule hat im Betrieb mit dem oben be­ schriebenen bevorzugten Antennenelement 130 eine Resonanz bei einem Frequenzband von etwa 920 MHz. Der Abstand zwischen dem unteren Ende des leitenden geraden Abschnitts 140 des Anten­ nenelements 130 ist vorzugsweise 1,0 mm (etwa 0,039 inch) von dem oberen Ende der zweiten Spule 120 entfernt, wenn das An­ tennenelement 130 in der oberen Position ist, wie in Fig. 1 illustriert.
Die erste Spule 110 ist mit der Sende-/Empfangseinrichtung eines Funkgeräts durch die Zuführung 115 verbunden, und die zweite Spule 160 ist durch die Zuführung 125 mit der Sende-/Empfangseinrichtung eines Funkgeräts verbunden. Die relative Dielektrizitätskonstante der Basis 160 beträgt vorzugsweise etwa 2,3, und die relative Dielektrizitätskonstante des An­ tennenelements 130 sollte bei der bevorzugten Ausführungsform etwa gleich sein.
Der gerade Draht 140 des Antennenelements bildet einen Dipol. Wenn der gerade Draht 140 nahe den spiralförmigen Spulen in einer Aufwärtsposition positioniert ist, ist das Antennenele­ ment gleichzeitig resonant bei einem ganzzahligen Vielfachen einer halben Wellenlänge auf dem Band geringerer Frequenz und bei einem gleichen oder größeren ganzzahligen Vielfachen ei­ ner halben Wellenlänge auf dem Band höherer Frequenz. Wenn die obere Spule nahe den spiralförmigen Spulen in einer Ab­ wärtsposition positioniert ist, ist die obere Spule des An­ tennenelements gleichzeitig resonant bei einem ganzzahligen Vielfachen einer Viertelwellenlänge auf dem Band geringerer Frequenz und einem ganzzahligen Vielfachen einer 1/4-Wellenlänge auf dem Band höherer Frequenz.
Fig. 2 illustriert eine aufgeschnittene Seitenansicht der An­ tennenstruktur der Ausführungsform von Fig. 1 in einer Ab­ wärtsposition. Die obere Spule 150 ist koaxial zwischen so­ wohl der ersten Spule 110 als auch der zweiten Spule 120 in der Abwärtsposition von Fig. 2 angeordnet. Durch Vorsehen der oberen Spule 150 kann die axiale Länge der ersten und zweiten Spule 110 und 120 für einen effizienten Betrieb in der Ab­ wärtsposition reduziert werden. Sollte die Effizienz in der Abwärtsposition unbedeutend sein, dann kann die obere Spule 150 reduziert werden. Nichtsdestoweniger kann zum Erhöhen der Effizienz in der Abwärtsposition die obere Spule 150 ohnehin eliminiert werden, falls die Längen der ersten und zweiten Spule 110 und 120 erhöht werden, um den Verlust der Strah­ lungsvorrichtung in der oberen Spule 150 zu kompensieren. Deshalb ist die obere Spule 150 optionell und unter bestimm­ ten Umständen bevorzugt.
Fig. 3 illustriert eine vergrößerte aufgeschnittene Ansicht der zwei spiralförmigen Spulen. Die erste Spule 110 und die zweite Spule 120 sind auf die Basis 160 gewickelt. Die Spulen 110 und 120 sind vorzugsweise nicht in eine dicke Plastikum­ hüllung aus dem dielektrischen Material der Basis 160 einge­ bettet. Es wird eher bevorzugt, daß das dielektrische Materi­ al der Basis 160 so dünn wie möglich ist, wobei noch die strukturelle Unversehrheit der Basis und der Spulen aufrecht­ erhalten ist. Außerordentliches dielektrisches Material nahe den Spulen beeinflußt die Funktionstüchtigkeit der Antenne. Weiterhin bringt es unnötiges zusätzliches Gewicht und Größe für die Antennenstruktur. Die Basis 160 enthält einen ring­ förmigen Flansch 170 an ihrem unteren Abschnitt. Dieser ring­ förmige Flansch 170 dient zum Anbringen der Antennenanordnung in das Oberteil eines Gehäuses eines portablen Funkgeräts, wie z. B. eines Funkgerättelefons. Die erste Zuführung 115 und die zweite Zuführung 125 bilden dann intern des Funkgerätte­ lefons eine Verbindung mit separaten Sendern, einem Sender jeweils für die verschiedenen Bänder.
Fig. 4 illustriert eine aufgeschnittene Ansicht einer weite­ ren Ausführungsform einer Antennenstruktur in einer Auf­ wärtsposition. Eine dritte Spule 280 ist neben einer ersten Spule 210 und einer zweiten Spule 220 angeordnet. Ein Anten­ nenelement 230 mit einem leitenden geraden Abschnitt 240 und einer oberen Helix 250 ist koaxial zur ersten und zweiten Spule 210 bzw. 220 angeordnet. Die erste, zweite und dritte Spule 210, 220 und 280 haben eine Resonanz an einem unter­ schiedlichen ersten, zweiten und dritten Frequenzband. Die dritte Spule 280 ist vorzugsweise entlang und nicht koaxial zu der ersten und zweiten Spule 210 und 220 angeordnet, um die Kopplungsinterferenz dazwischen zu reduzieren. Es wurde entdeckt, daß der Abstand zwischen der dritten Spule 280 und den zweiten Spulen 210 und 220 die Größe der Kopplungsinter­ ferenz zwischen diesen beeinflußt. Die dritte Spule 280 ist von den Spulen 210 und 220 um einen Abstand entfernt, um eine Kopplungsinterferenz zu vermeiden. Die dritte Spule 280 ist vorzugsweise seitlich der ersten und zweiten Spule 210 und 220 beabstandet, und zwar um einen Betrag, der ausreicht, um die Kopplung mit der ersten und zweiten Spule 210 bzw. 220 zu reduzieren, aber noch eine adäquate Kopplung mit dem leiten­ den geraden Abschnitt 240 des Antennenelements 230 aufrecht­ zuerhalten.
Die Basis 260 hat vorzugsweise eine geringe Menge an dielek­ trischem Material zur Reduzierung ihres Einflusses auf die erste, zweite und dritte Spule 210, 220 bzw. 280. Somit ist ein Luftspalt im Abstand zwischen der Spule 280 und der er­ sten und zweiten Spule 210 bzw. 220 bevorzugt. Bei der bevor­ zugten Ausführungsform von Fig. 4 hat die Basis 260 separate ringförmige Ausnehmungen 270 und 271 zur Anbringung an den oberen Abschnitt eines portablen Funkgeräts sowie Öffnungen für jeweilige erste, zweite und dritte Zuführungen 215, 225 und 285.
Die über ein elektrisches Feld erzielte Kopplung betrifft und wird korrekt beschrieben als kapazitive Kopplung. Die über ein magnetisches Feld erreichte Kopplung betrifft und wird korrekt beschrieben als induktive Kopplung. Die elektrische und magnetische Feldkopplung sind Vektorgrößen und treten oft gemeinsam auf. Somit können ihre Vektorgrößen addiert oder subtrahiert werden und können als solche einander verstärken oder einander auslöschen. Es wurde entdeckt, daß durch geome­ trisches Anordnen mehrerer spiralförmiger Spulen Seite-an- Seite die elektrischen und magnetischen (kapazitiven und in­ duktiven) Vektorgrößen addiert und subtrahiert werden können, um die elektromagnetische Kopplung mit den weiteren spiral­ förmigen Spulen zu reduzieren und die elektromagnetische Kopplung mit dem leitenden geraden Abschnitt zu vergrößern. Die Kombination der elektrischen und magnetischen Felder ist ein elektromagnetisches Feld. Jede der Spulen ist ein Mastab­ stand von der Unterseite des geraden Abschnitts 240 beabstan­ det.
Die elektrische Feldkopplung nimmt invers ab, wenn der Ab­ stand zwischen den Spulen zunimmt. Die magnetische Feldkopp­ lung nimmt ebenfalls ab, wenn der Abstand zwischen den Spulen ansteigt. Doch die magnetische Feldkopplung nimmt schneller ab als die elektrische Feldkopplung in Abhängigkeit vom Ab­ stand zwischen den Spulen. Das magnetische Feld sinkt mit dem Quadrat des Spulenabstands unter der Annahme mathematischer Approximationen, die bei den geringen Abständen bei den in den tragbaren Vorrichtungen verwendeten Größen gültig sind. Somit ist die Spule 280 vorzugsweise von den Spulen 210 und 220 beabstandet, wo die Größe der elektrischen und magneti­ schen Feldkopplung gleich ist.
Das untere Ende des leitenden geraden Abschnitts 140 ist nahe den oberen Enden der Spulen plaziert. Der Mastabstand der Se­ paration zwischen dem unteren Ende des leitenden geraden Ab­ schnitts und den oberen Enden der spiralförmigen Spulen be­ stimmt die Größe der elektrischen Feldkopplung. Je größer die Separation ist, desto geringer ist die elektrische Feldkopp­ lung. Diese Antennenstruktur wird vorzugsweise zunächst durch elektromagnetische Simulation auf einem Computer unter Ver­ wendung von Computerprogrammen, wie z. B. Numerical Electroma­ gnetic Code (NEC 4.0), approximiert und dann durch Feinab­ stimmung eines physikalischen Modells in dem Labor perfektio­ niert. Die korrekte Kopplung zeigt sich sowohl in der Anten­ nenverstärkungsfunktion als auch der Eingangsimpedanz der An­ tenne, gemessen als eine Funktion der Frequenz. Die beste Kopplungsbedingung tritt auf, wenn eine kleine Kuppe in der normalerweise kreisförmigen Impedanzdarstellung auf einer Smith-Karte auftritt, wenn der Mastabstand zwischen dem lei­ tenden geraden Abschnitt 240 und den Spulen variiert wird. Dieser Mastabstand kann dadurch gefunden werden, daß das un­ tere Ende des leitenden geraden Abschnitts zur Oberseite ei­ ner spiralförmigen Spule bewegt wird, bis diese kleine Kuppe auftritt.
Fig. 5 illustriert ein Mehrband-Funkgerättelefon 391 mit ei­ ner Mehrbandmöglichkeit. Die Basis 360 ist auf einem oberen Abschnitt eines portablen Funkgerättelefons 391 angebracht. Das Antennenelement 330 ist verschiebbar in der Basis 360 an­ geordnet. Das Mehrband-Funkgerättelefon 391 hat mehrere Sen­ der 393 und 395, jeweils einen Sender für jedes Band. Ein heißer Ausgang eines ersten Senders 393 ist mit einer ersten Spule in der Basis 360 verbunden. Ein Masseausgang dieses Senders 393 ist vorzugsweise mit einem Masse-ebenen Abschnitt 397 des Funkgerättelefons 391 verbunden. Ein heißer Ausgang eines zweiten Senders 395 ist vorzugsweise mit einer zweiten Spule der Basis 360 verbunden. Der Masseausgang des zweiten Senders 395 ist vorzugsweise ebenfalls mit Masse verbunden, wie z. B. einer unterschiedlichen oder dergleichen Masseebene 397 des Funkgerättelefons 391. Deshalb entspricht jede Spule der Antennenstruktur einer unterschiedlichen Frequenz eines Senders. Man wird verstehen, daß die Sender 393 und 395 al­ ternativermaßen Empfänger und/oder Sende-/Empfangseinrichtungen sein können. Weiterhin kann eine einzelne Funk­ gerätschaltung verwendet werden, welche einen Mehrbandbetrieb beherrscht, und deshalb können die separaten Sender 393 und 395 überflüssig sein.
Obwohl die Erfindung in der obigen Beschreibung und den Zeichnungen beschrieben bzw. illustriert wurde, wird man ver­ stehen, daß diese Beschreibung nur ein Beispiel ist und daß zahlreiche Änderungen und Modifikationen durch die Fachleute durchgeführt werden können, ohne vom wahren Gehalt und Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise können verschiedene Konfigurationen der oberen Spulen basierend auf Verpackungserfordernissen verwendet werden. Die US- Patentanmeldung mit der Seriennr. . . ., Anwaltsdatei Nr. CE01938R, mit dem Titel Side-By-Side Coil-Fed Antenna For a Portable Funkgerät von Phillips et al., welche am 19. Februar 1996 angemeldet wurde, ist hier durch Bezugnahme mit aufge­ nommen.

Claims (19)

1. Mehrband-Antennenstruktur mit:
einer ersten Spule (110), welche zur Resonanz bei einem ersten Frequenzband unter Verwendung einer ersten Anzahl von Wicklungen auf einem ersten Umfang konfiguriert ist, wobei der erste Umfang geringer ist als eine Wellenlänge des ersten Frequenzbandes;
einer zweiten Spule (120), welche zur Resonanz bei einem zweiten Frequenzband, welches vom ersten Frequenzband verschieden ist, unter Verwendung einer zweiten Anzahl von Wicklungen auf einem zweiten Umfang konfiguriert ist, wobei der zweite Umfang geringer ist als die Wel­ lenlänge des zweiten Frequenzbandes; und
einem Antennenelement mit einem geraden Abschnitt (140), welches sowohl benachbart der ersten Spule als auch der zweiten Spule angeordnet ist, zur elektromagnetischen Kopplung mit sowohl der ersten Spule als auch der zwei­ ten Spule.
2. Mehrband-Antennenstruktur nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die erste Spule (110) und die zweite Spule (120) koaxial zueinander verlaufen.
3. Mehrband-Antennenstruktur nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der ersten Umfang der ersten Spule (110) größer ist als der zweite Umfang der zweiten Spule (120).
4. Mehrband-Antennenstruktur nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die erste Spule (110) eine axiale Län­ ge aufweist, die kürzer ist als diejenige der zweiten Spule (120).
5. Mehrband-Antennenstruktur nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die erste Spule (110) eine lineare Länge aufweist, die größer ist als diejenige der zweiten Spule (120).
6. Mehrband-Antennenstruktur nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die erste Spule (110) eine lineare Länge aufweist, die gleich oder größer ist als diejenige der zweiten Spule (120).
7. Mehrband-Antennenstruktur nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die erste Spule (110) und die zweite Spule (120) eine unterschiedliche Anzahl von Wicklungen aufweist.
8. Mehrband-Antennenstruktur nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Wicklungen der ersten Spule (110) und die Wicklungen der zweiten Spule (120) in entgegen­ gesetzten Richtungen zueinander gewickelt sind.
9. Mehrband-Antennenstruktur nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die erste Spule (110) und die zweite Spule (120) eine unterschiedliche Anzahl von Wicklungen aufweisen.
10. Mehrband-Antennenstruktur nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die erste Spule (110) und die zweite Spule (120) verschiedene lineare Längen aufweisen.
11. Mehrband-Antennenstruktur nach Anspruch 1, gekennzeich­ net durch eine dritte Spule (280), welche zur Resonanz bei einem dritten Frequenzband, welches von dem ersten und zweiten Frequenzband verschieden ist, unter Verwen­ dung von Drahtwicklungen mit einem Umfang, der geringer als eine Wellenlänge des dritten Frequenzbandes ist, konfiguriert ist, wobei die dritte Spule seitlich des Antennenelements mit dem geraden Abschnitt (240) und be­ abstandet von der ersten und zweiten Spule (210, 220) beabstandet ist, um die elektromagnetische Kopplung mit der ersten und zweiten Spule zu reduzieren.
12. Mehrband-Antennenstruktur nach Anspruch 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die erste Spule (210) und die zweite Spule (220) koaxial zueinander verlaufen.
13. Mehrband-Antennenstruktur nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der gerade Abschnitt (140) des Anten­ nenelements einen geraden Draht aufweist, der elektroma­ gnetisch mit der ersten Spule (110) und der zweiten Spu­ le (120) verbunden ist.
14. Mehrband-Antennenstruktur nach Anspruch 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß bei Positionierung des geraden Drahts (140) nahe der ersten Spule (110) und der zweiten Spule (120) in einer Aufwärtsposition das Antennenelement gleichzeitig resonant ist bei einem ganzzahligen Vielfa­ chen einer halben Wellenlänge bei dem Band geringerer Frequenz und einem gleichen oder größeren ganzzahligen Vielfachen einer halben Wellenlänge bei dem Band höherer Frequenz.
15. Mehrband-Antennenstruktur nach Anspruch 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Antennenelement eine obere spiral­ förmige Spule (150) aufweist, die betriebsmäßig mit dem geraden Draht an einem oberen Ende verbunden ist.
16. Mehrband-Antennenstruktur nach Anspruch 15, dadurch ge­ kennzeichnet, daß bei Positionierung der oberen spiral­ förmigen Spule (150) nahe der ersten Spule (110) und der zweiten Spule (120) in einer Abwärtsposition die obere Spule (150) des Antennenelements gleichzeitig resonant ist bei einem ganzzahligen Vielfachen einer 1/4-Wellenlänge bei dem Band unterer Frequenz und einem ganzzahligen Vielfachen einer 1/4-Wellenlänge bei dem Band höherer Frequenz.
17. Mehrband-Antennenstruktur nach Anspruch 15, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die obere spiralförmige Spule (150) in einer Abwärtsposition axial innerhalb sowohl der ersten Spule (110) als auch der zweiten Spule (120) positio­ niert ist.
18. Mehrband-Antennenstruktur nach Anspruch 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der gerade Draht in einer Aufwärtspo­ sition (140) vorzugsweise nahe einer Oberseite der er­ sten und zweiten Spule (110, 120) angeordnet ist.
19. Mehrband-Antennenstruktur nach Anspruch 1, gekennzeich­ net durch eine Funkgerätschaltung (393, 395), die be­ triebsmäßig mit der ersten Spule (110) und der zweiten Spule (120) verbunden ist, zum Verstärken jeweiliger Funkgerätfrequenzsignale bei dem ersten Band und bei dem zweiten Band.
DE19804745A 1997-02-19 1998-02-06 Mehrband-Antennenstruktur für tragbares Funkgerät Withdrawn DE19804745A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/801,975 US5945964A (en) 1997-02-19 1997-02-19 Multi-band antenna structure for a portable radio

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DE19804745A1 true DE19804745A1 (de) 1998-08-20

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DE19804745A Withdrawn DE19804745A1 (de) 1997-02-19 1998-02-06 Mehrband-Antennenstruktur für tragbares Funkgerät

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