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EP1090437B1 - Antenne, verwendung einer derartigen antenne und verfahren zur herstellung einer derartigen antenne - Google Patents

Antenne, verwendung einer derartigen antenne und verfahren zur herstellung einer derartigen antenne Download PDF

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Publication number
EP1090437B1
EP1090437B1 EP00934860A EP00934860A EP1090437B1 EP 1090437 B1 EP1090437 B1 EP 1090437B1 EP 00934860 A EP00934860 A EP 00934860A EP 00934860 A EP00934860 A EP 00934860A EP 1090437 B1 EP1090437 B1 EP 1090437B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
antenna
curved
convex
antenna elements
elements
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.)
Expired - Lifetime
Application number
EP00934860A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1090437A1 (de
Inventor
Sheng-Gen Pan
Peter Nevermann
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.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
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 Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Publication of EP1090437A1 publication Critical patent/EP1090437A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1090437B1 publication Critical patent/EP1090437B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242—Supports; 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
    • H01Q1/243—Supports; 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
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    • H01Q1/244—Supports; 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 extendable from a housing along a given path
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    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/362—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith for broadside radiating helical antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/342—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes
    • H01Q5/357—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes using a single feed point
    • H01Q5/364—Creating multiple current paths
    • H01Q5/371—Branching current paths
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/378—Combination of fed elements with parasitic elements

Definitions

  • the present invention relates to an antenna, in particular a helical antenna, use of such an antenna and a method of manufacturing such an antenna according to the preamble of claims 1, 15 and 16.
  • the design plays, i.e. the outer Appearance, when designing antennas a big one Role.
  • modern mobile devices increasingly not only in a cellular network, i.e. in one Frequency range, but in several frequency ranges be usable.
  • Multiband antenna systems are currently used, which consist of several individual antennas, for example of cylindrical symmetrical helical wire structures or planar antennas (eg so-called PCB boards).
  • a dual-band antenna which consists of a helix antenna and a parasitic element which is arranged next to the helix antenna but is not connected to it.
  • EP 0 893 841 A1 furthermore discloses an inexpensive manufacture of a helix antenna by punching out a thin sheet.
  • this helix antenna which can be operated in only one frequency band, is not mechanically sufficiently stable, so that in a further working step it is reinforced with non-conductive materials which have been applied using injection molding technology.
  • the present invention is therefore based on the object propose an antenna, which on the one hand is as possible easy and inexpensive to manufacture and on the other hand much leeway in the design of the exterior design Antenna enables.
  • the antenna should enable easy expansion to a multiband antenna.
  • the antenna according to the invention describes a helical one Basic structure, which is particularly cost-effective easy punching and bending of a metal or sheet metal part can be made.
  • the antenna is convex curved and strip-shaped antenna elements that such in series over webs running in the longitudinal direction of the antenna switched and arranged so that they are in the form of a helix replicate.
  • the basic structure of a helix modified so that the antenna only elements has, which - in the longitudinal plane of the antenna considered - do not overlap, so that the helix structure through a simple stamping process can be made.
  • the structure of the antenna according to the invention is not mandatory cylindrical symmetry and does not necessarily have to be planar Instructions included.
  • the curved stripe-shaped Rather, antenna elements can be used within wide limits be shaped so that when designing the outer design there is a lot of design freedom and a design-compliant one Structure, for example a non-cylindrical symmetry Cross section, can be formed much easier.
  • the helical basic structure of the antenna according to the invention simply becomes a dual-band, Triple band or general multiband antenna extended:
  • the helical basic series connection of the convex curved antenna elements only by another parasitic antenna element in the form of an elongated web which runs parallel to the helix and is also arranged in such a way that the individual elements of the antenna, viewed in the longitudinal plane of the antenna do not overlap, so that this is also parasitic Antenna element together with the helical basic structure can be made from the same stamped and bent part.
  • the Parasitic and web-like antenna element is not just too connected in parallel to the helical base structure, i.e. at the lower antenna end connected to this, but especially so close to this helical Basic structure arranged that a clear electromagnetic coupling between the individual Antenna elements is given and on the other hand the construction volume the antenna becomes minimal.
  • the distributed Partial inductances and capacities of the individual Antenna elements are used in such a way that the thus a parallel connection and a series connection of preferably elliptically curved half rings and straight Are existing antennas in several frequency bands can be operated.
  • Antenna contact spring which is the electrical contact between the antenna and the electronics of it too produces operating device, in one piece from a single Stamped and bent part are manufactured, which is special is inexpensive because the antenna contact spring with the Basic antenna structure during the same production step can be manufactured.
  • Fig. 1 shows a perspective view of a punchable Triple band antenna according to a preferred one Embodiment of the present invention
  • FIG. 2 shows the course of the reflection factor in FIG. 1 shown antenna depending on the operating frequency.
  • the antenna shown in Fig. 1 has a helical shape Basic structure.
  • This is the basic helical structure realized that convex curved antenna elements 2, 3 with opposite bends or curvatures are arranged alternately so that a down curved antenna element 3 on an upward curved Antenna element follows and vice versa.
  • the neighboring arranged ends of two adjacent antenna elements 2, 3 are preferably straight and in the longitudinal direction of the Bridges 4, 5 extending antenna or helix with one another in this way connected that there is a series connection of the individual Antenna elements 2, 3 results and that shown in Fig. 1 Helix structure is formed.
  • the helical antenna shown in Fig. 1 can be easily by a Stamping and bending process can be produced. To do this you need to a metal or sheet metal part only the strip-shaped and preferably parallel to each other Antenna elements 2, 3 and the adjacent ends of the Webs 4, 5 connecting antenna elements are punched and the Alternate antenna elements 2 and 3 bent according to FIG. 1 become. However, the antenna elements 2, 3 can also run at an angle to each other. From Fig. 1 it can be seen that the individual elements of this helical antenna are arranged in this way are that they - viewed in the longitudinal direction of the antenna - Do not overlap at any point, which otherwise the punching process would hinder or even make impossible.
  • each convex curved Antenna elements 2 and 3 are preferably identical, so that there is a uniform helical structure. Furthermore, it is recommended that the antenna elements 2 and 3 to bend elliptically.
  • the trained as half rings However, antenna elements 2 and 3 can basically be in certain limits can be shaped arbitrarily to a certain To realize design.
  • the antenna contact spring 1 can also be easily cut and punched accordingly subsequent bending of the same metal part become.
  • the antenna contact spring 1 is simple formed by an elongated section which then bent into a desired shape. Form this section can be chosen as long as the Length of the section does not become too large.
  • Fig. 1 can be seen that the above described helical basic structure another, parasitic antenna element 6 is connected in parallel, which is at the lower longitudinal end of the antenna with one end of the in the longitudinal direction of the first antenna element 2 and the Antenna contact spring 1 is connected.
  • This further Antenna element 2 runs in particular in the same plane like the connecting webs 4 and 5 parallel to the helical basic structure of the antenna and is also such arranged that there are no overlaps. So can this further antenna element 6 from the same stamped part how the rest of the antenna are made.
  • the parallel-connected antenna element 6 is so close to that helical base structure with antenna elements 2, 3 arranged that between these antenna elements 2, 3 and 6th a clear electromagnetic coupling during operation occurs and on the other hand the volume of the antenna can be minimized.
  • an antenna element 6 connected in parallel End section 7, which is preferably parallel and laterally to the last convex curved half ring in the longitudinal direction of the antenna the helix structure runs.
  • This curved end section 7 can have the same bend as the half-rings bent upwards or have antenna elements 2 and serves to optimized electromagnetic coupling the necessary Conductor strip length with minimum total antenna volume realize.
  • the end section 7 completes the construction of the Antenna in the longitudinal direction.
  • the distributed partial inductances and capacities of the formed and shown in Fig. 1 antenna structure be exploited that the antenna in several Frequency ranges can be operated.
  • the antenna can be optimized close to a first one Resonance frequency for one of their target frequency bands be used and at the same time close to a second Work resonance frequency so broadband that the Use in two other frequency bands is possible.
  • measured for the antenna shown in FIG. 1 shown shows the reflection factor
  • the reflection factor at a first resonance frequency in the range of the frequency range of the GSM mobile radio standard (Global System For Mobile Communication) and also at a second resonance frequency within the overlapping frequency ranges of the mobile radio standards PCS (Personal Communication Services ) and PCN (Personal Communication Network) takes minimum values, so that the antenna can be operated accordingly in three different frequency bands and according to three different mobile radio standards.

Landscapes

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

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antenne, insbesondere eine Helixantenne, eine Verwendung einer derartigen Antenne und ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Antenne gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1, 15 und 16.
Bei Mobilfunkgeräten spielt das Design, d.h. das äußere Erscheinungsbild, bei der Gestaltung von Antennen eine große Rolle. Darüber hinaus sollen moderne Mobilfunkgeräte zunehmend nicht nur in einem Mobilfunknetz, d.h. in einem Frequenzbereich, sondern in mehreren Frequenzbereichen nutzbar sein.
Es werden daher sogenannte Multiband-Antennen benötigt, welche in zwei oder mehreren Frequenzbereichen nutzbar sind, wobei die oben genannten Anforderungen an die Leistungsfähigkeit und das Design der Antenne möglichst einfach und kostengünstig realisierbar sein sollen.
Derzeit werden Multiband-Antennensysteme verwendet, welche aus mehreren einzelnen Antennen, beispielsweise aus zylindersymmetrischen Helixdrahtgebilden oder Planarantennen (z.B. sogenannten PCB-Boards), bestehen. Beispielsweise aus WO99/14819 ist eine Dual-Band-Antenne bekannt, welche aus einer Helix-Antenne und einem parasitären Element besteht, welches neben der Helix-Antenne angeordnet, aber nicht mit dieser verbunden ist.
EP 0 893 841 A1 offenbart weiterhin eine kostengünstige Herstellung einer Helix-Antenne durch ein Ausstanzen aus einem dünnen Blech. Diese in nur einem Frequenzband betreibbbare Helix-Antenne ist allerdings mechanisch nicht hinreichend stabil, so dass sie in einem weiteren Arbeitsschritt mit durch in Spritzgusstechnik aufgebrachten, nicht-leitenden Werkstoffen verstärkt wird.
Diese bekannten Lösungen können zwar zur Verbesserung des Designs in ein Gehäuse eingebaut werden, welches nicht der Grundform der Antenne entspricht, d.h. es kann beispielsweise ein Antennengehäuse mit elliptischem Querschnitt anstelle eines zylindersymmetrischen Querschnitts gewählt werden. Es wird jedoch dann relativ viel Platz für das gesamte Anntennensystem benötigt, so daß der Designforderung nach möglichst geringen Geräteabmessungen nicht entsprochen oder das gewünschte Design nicht realisiert werden kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Antenne vorzuschlagen, welche sich einerseits möglichst einfach und kostengünstig herstellen läßt und andererseits viel Spielraum bei der Gestaltung des äußeren Designs der Antenne ermöglicht. Insbesondere soll die Antenne eine einfache Erweiterung zu einer Multiband-Antenne ermöglichen.
Die oben genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Antenne mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Des weiteren wird ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Antenne mit den Merkmalen des Anspruches 16 vorgeschlagen sowie eine Verwendung einer derartigen Antenne gemäß den Merkmalen des Anspruchs 15. Die Unteransprüche beschreiben jeweils bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
Die erfindungsgemäße Antenne beschreibt eine helixförmige Grundstruktur, welche sich besonders kostengünstig durch einfaches Stanzen und Biegen eines Metall- oder Blechteils herstellen läßt. Zu diesem Zweck umfaßt die Antenne konvex gebogene und streifenförmige Antennenelemente, die derart über in Längsrichtung der Antenne verlaufende Stege in Reihe geschaltet und angeordnet sind, daß sie die Form einer Helix nachbilden. Auf diese Weise ist die Grundstruktur einer Helix derart abgewandelt, daß die Antenne lediglich Elemente aufweist, welche sich - in der Längsebene der Antenne betrachtet - nicht überlappen, so daß die Helixstruktur durch einen einfachen Stanzprozeß hergestellt werden kann.
Die Struktur der erfindungsgemäßen Antenne ist nicht zwingend zylindersymmetrisch und muß auch nicht zwingend planare Anordnungen enthalten. Die gebogenen streifenförmigen Antennenelemente können vielmehr in weiten Grenzen beliebig geformt sein, so daß bei der Gestaltung des äußeren Designs viel Gestaltungsspielraum gegeben ist und eine designkonforme Struktur, beispielsweise ein nichtzylindersymmetrischer Querschnitt, deutlich einfacher gebildet werden kann.
Die zum Herstellen der erfindungsgemäßen Antenne benötigte Standardtechnologie des Stanzens und Biegens von Metall- oder Blechteilen ermöglicht extrem hohe Fertigungsgeschwindigkeiten und somit geringe Herstellungskosten.
Die oben beschriebene helixförmige Grundstruktur der erfindungsgemäßen Antenne wird einfach zu einer Dualband-, Tripleband- oder allgemein Multiband-Antenne erweitert: Hierzu muß die helixförmige GrundReihenschaltung der konvex gebogenen Antennenelemente lediglich um ein weiteres, parasitäres Antennenelement in Form eines länglichen Stegs ergänzt werden, welcher parallel zu der Helix verläuft und ebenso derart angeordnet ist, daß sich die einzelnen Elemente der Antenne, in der Längsebene der Antenne betrachtet, an keiner Stelle überlappen, so daß auch dieses parasitäre Antennenelement zusammen mit der helixförmigen Grundstruktur aus demselben Stanzbiegeteil gefertigt werden kann. Das parasitäre und stegartige Antennenelement ist nicht nur zu der helixförmigen Grundstruktur parallel geschaltet, d.h. am unteren Antennenende mit dieser verbunden, sondern insbesondere derart nahe bei dieser helixförmigen Grundstruktur angeordnet, daß eine deutliche elektromagnetische Verkopplung zwischen den einzelnen Antennenelementen gegeben ist und andererseits das Bauvolumen der Antenne minimal wird.
Mit diesem Antennenaufbau können die verteilten Teilinduktivitäten und Kapazitäten der einzelnen Antennenelemente derart ausgenutzt werden, daß die somit aus einer Parallelschaltung und einer Reihenschaltung von vorzugsweise elliptisch gebogenen Halbringen und geraden Stegen bestehende Antenne in mehreren Frequenzbändern betrieben werden kann. Zudem ist keine zusätzliche Anpaßschaltung für die Inbetriebnahme der Antenne erforderlich.
Zudem kann mit der eigentlichen Antennen-Grundstruktur die Antennenkontaktfeder, welche den elektrischen Kontakt zwischen der Antenne und der Elektronik des damit zu betreibenden Geräts herstellt, einteilig aus einem einzigen Stanzbiegeteil hergestellt werden, was besonders kostengünstig ist, da die Anntenenkontaktfeder mit der Antennen-Grundstruktur während desselben Produktionsschritts hergestellt werden kann.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigeführte Zeichnung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels erläutert.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer stanzbaren Tripleband-Antenne gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und
Fig. 2 zeigt den Verlauf des Reflexionsfaktors der in Fig. 1 gezeigten Antenne in Abhängigkeit von der Betriebsfrequenz.
Die in Fig. 1 gezeigte Antenne besitzt eine helixförmige Grundstruktur. Diese helixförmige Grundstruktur ist dadurch realisiert, daß konvex gebogene Antennenelemente 2, 3 mit zueinander entgegegengesetzten Biegungen bzw. Krümmungen abwechselnd derart angeordnet sind, daß ein nach unten gebogenes Antennenelement 3 auf ein nach oben gebogenes Antennenelement folgt und umgekehrt. Die benachbart angeordneten Enden von zwei benachbarten Antennenelemente 2, 3 sind über vorzugsweise gerade und in Längsrichtung der Antenne bzw. Helix verlaufende Stege 4, 5 derart miteinander verbunden, daß sich eine Reihenschaltung der einzelnen Antennenelemente 2, 3 ergibt und die in Fig. 1 gezeigte Helixstruktur gebildet wird.
Die in Fig. 1 gezeigte Helixantenne kann einfach durch einen Stanz- und Biegeprozeß hergestellt werden. Hierzu müssen aus einem Metall- oder Blechteil lediglich die streifenförmigen und vorzugsweise zueinander parallel verlaufenden Antennenelemente 2, 3 sowie die benachbarten Enden der die Antennenelemente verbindenden Stege 4, 5 gestanzt und die Antennenelemente 2 und 3 abwechseln gemäß Fig. 1 gebogen werden. Die Antennenelemente 2, 3 können jedoch auch zueinander schräg verlaufen. Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß die einzelnen Elemente dieser Helixantenne derart angeordnet sind, daß sie sich - in Längsrichtung der Antenne betrachtet - an keiner Stelle überlappen, was ansonsten den Stanzprozeß behindern oder sogar unmöglich machen würde.
Die Biegeradien der einzelnen konvex gebogenen Antennenelemente 2 und 3 sind vorzugsweise identisch, so daß sich eine geichmäßige Helixstruktur ergibt. Des weiteren empfiehlt es sich aus Designgründen, die Antennenelemente 2 und 3 elliptisch zu biegen. Die als Halbringe ausgebildeten Antennenelemente 2 und 3 können jedoch grundsätzlich in gewissen Grenzen beliebig geformt sein, um ein bestimmtes Design zu realisieren.
Mit der oben beschriebenen Antennenstruktur ist vorzugsweise am unteren Längsende eine Antennenkontaktfeder 1 einteilig ausgebildet, welche dazu dient, die eigentliche Antenne mit der Elektronik des damit zu betreibenden Geräts, vorzugsweise eines Mobilfunkgeräts, zu verbinden. Die Antennenkontaktfeder 1 kann ebenfalls einfach durch entsprechendes Stanzen und nachfolgendes Biegen desselben Metallteils hergestellt werden. Gemäß Fig. 1 ist die Antennenkontaktfeder 1 einfach durch einen länglichen Abschnitt gebildet, welcher anschließend in eine gwünschte Form gebogen wird. Die Form dieses Abschnitts kann beliebig gewählt werden, solange die Länge des Abschnitts nicht zu groß wird.
Ebenso kann Fig. 1 entnommen werden, daß zu der oben beschriebenen helixförmigen Grundstruktur ein weiteres, parasitäres Antennenelement 6 parallel geschaltet ist, welches am unteren Längsende der Antenne mit einem Ende des in Antennenlängsrichtung ersten Antennenelements 2 sowie der Antennenkontaktfeder 1 verbunden ist. Dieses weitere Antennenelement 2 verläuft insbesondere in derselben Ebene wie die Verbindungsstege 4 und 5 parallel zu der helixförmigen Grundstruktur der Antenne und ist ebenso derart angeordnet, daß keine Überlappungen entstehen. Somit kann auch dieses weitere Antennenelement 6 aus demselben Stanzteil wie der Rest der Antenne hergestellt werden.
Das parallelgeschaltete Antennenelement 6 ist so nah an der helixförmigen Grundstruktur mit den Antennenelementen 2, 3 angeordnet, daß zwischen diesen Antennenelementen 2, 3 und 6 im Betrieb eine deutliche elektromagnetische Verkopplung auftritt und andererseits das Bauvolumen der Antenne minimiert werden kann. Am oberen Längsende dieses parallelgeschalteten Antennenelements 6 befindet sich ein Endabschnitt 7, der vorzugsweise parallel und seitlich zu dem in Antennenlängsrichtung letzten konvex gebogenen Halbring der Helixstruktur verläuft. Dieser gebogene Endabschnitt 7 kann dieselbe Biegung wie die nach oben gebogenen Halbringe oder Antennenelemente 2 besitzen und dient dazu, bei optimierter elektromagnetischer Verkopplung die notwendigen Leiterstreifenlänge bei minimalem Antennengesamtvolumen zu realisieren. Der Endabschnitt 7 schließt den Aufbau der Antenne in Längsrichtung ab.
Die verteilten Teilinduktivitäten und Kapazitäten der somit gebildeten und in Fig. 1 gezeigten Antennenstruktur können so ausgenutzt werden, daß die Antenne in mehreren Frequenzbereichen betrieben werden kann. Durch eine entsprechende Optimierung kann die Antenne nahe einer ersten Resonanzfrequenz für eines ihrer Zielfrequenzbänder eingesetzt werden und gleichzeitig nahe einer zweiten Resonanzfrequenz so breitbandig arbeiten, daß damit der Einsatz in zwei weiteren Frequenzbändern möglich ist.
In Fig. 2 ist der für die in Fig. 1 gezeigte Antenne gemessene Reflexionsfaktor |S11| dargestellt. Der Darstellung von Fig. 2 kann entnommen werden, daß der Reflexionsfaktor bei einer ersten Resonanzfrequenz im Bereich des Frequenzbereichs des GSM-Mobilfunkstandards (Global System For Mobile Communication) und zudem bei einer zweiten Resonanzfrequenz innerhalb der einander überschneidenden Frequenzbereiche der Mobilfunkstandards PCS (Personal Communication Services) und PCN (Personal Communication Network) minimale Werte annimmt, so daß die Antenne entsprechend in drei unterschiedlichen Frequenzbändern und gemäß drei unterschiedlichen Mobilfunkstandards betrieben werden kann.
Darüber hinaus ist es mit Hilfe der in Fig. 1 gezeigten Antennenstruktur möglich, zugleich eine Nennimpedanz von etwa 50 Ohm zu realisieren, so daß die Antenne ohne Anpaßnetzwerk oder lediglich mit einer geringen Anzahl von Anpassungselementen betrieben werden kann.

Claims (18)

  1. Antenne, mit Antennenelementen (3, 4), welche derart angeordnet sind, daß sie die Form einer Helix nachbilden, daß die Antenne erste und zweite konvex gebogene Antennenelemente (2, 3) umfaßt,
    daß die ersten und zweiten konvex gebogenen Antennenelemente (2, 3) abwechselnd derart angeordnet sind, daß die Biegung der ersten Antennenelemente (2) entgegengesetzt zu der Biegung der zweiten Antennenelemente (3) ist, und
    daß jeweils benachbarte Enden von benachbart angeordneten ersten und zweiten Antennenelementen (2, 3) über einen in Längsrichtung der Antenne verlaufenden Steg (4, 5) derart verbunden sind, daß die ersten und zweiten Antennenelemente (2, 3) in Reihe geschaltet sind und die Form einer Helix nachbilden, ohne einander in Längsrichtung der Antenne zu überlappen
    dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne ein drittes Antennenelement (6) aufweist, welches in Längsrichtung der Antenne und im wesentlichen parallel zu der helixförmigen Anordnung der ersten und zweiten konvex gebogenen Antennenelemente (2, 3) verläuft, und am dem Einspeisepunkt zugewandten Längsende der Antenne mit dieser verbunden ist.
  2. Antenne nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten konvex gebogenen Antennenelemente (2, 3) streifenförmig und zueinander parallel angeordnet sind.
  3. Antenne nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß die in Längsrichtung der Antenne verlaufenden Stege (4, 5), welche jeweils die Enden von benachbart angeordneten ersten und zweiten Antennenelementen (2, 3) verbinden, gerade sind.
  4. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten konvex gebogenen Antennenelemente (2, 3) einen identischen Biegungsradius aufweisen.
  5. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten konvex gebogenen Antennenelemente (2, 3) elliptisch gebogen sind.
  6. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    das das obere Längsende (7) des dritten Antennenelements (6) derart konvex gebogen ist, daß es im wesentlichen parallel zu den ersten und zweiten Antennenelementen (2, 3) verläuft.
  7. Antenne nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß das konvex gebogene obere Längsende (7) des dritten Antennenelements (6) seitlich von dem in Längsrichtung der Antenne gesehen obersten Antennenelement der helixförmigen Anordnung der ersten und zweiten konvex gebogenen Antennenelemente (2, 3) angeordnet ist und die Länge der Antenne nach oben begrenzt.
  8. Antenne nach Anspruch 6 oder 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß das konvex gebogene obere Längsende (7) des dritten Antennenelements (6) im wesentlichen denselben Biegungsradius wie die ersten und zweiten konvex gebogenen Antennenelemente (2, 3) besitzt.
  9. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Antennenelement (6) in derselben Ebene wie die Stege (4, 5) welche jeweils benachbarte erste und zweite Antennenelemente (2, 3) verbinden, angeordnet ist.
  10. Antenne nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten konvex gebogenen Antennenelemente (2, 3) symmetrisch zu der gemeinsamen Ebene des dritten Antennenelements (6) und der Stege (4, 5) angeordnet sind.
  11. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne an ihrem unteren Längsende einen Antennenkontaktabschnitt (1) zum Anschluß der Antenne an die Elektronik eines mit der Antenne zu betreibenden Geräts aufweist.
  12. Antenne nach Anspruch 11 und Anspruch 9 oder 10,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Antennenkontaktabschnitt (1) einen mit dem unteren Längsende der Antenne verbundenen und senkrecht aus der gemeinsamen Ebene des dritten Antennenelements (6) und der Stege (4, 5) herausgebogenen ersten Bereich und einen mit dem ersten Bereich verbundenen zweiten Bereich umfaßt, wobei der zweite Bereich gegenüber dem ersten Bereich senkrecht derart gebogen ist, daß der zweite Bereich im wesentlichen parallel zu der gemeinsamen Ebene des dritten Antennenelements (6) und der Stege (4, 5) verläuft.
  13. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne einteilig ausgestaltet ist.
  14. Antenne nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne aus einem einzigen Metallteil gefertigt ist.
  15. Verwendung einer Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche in einem Multiband-Funkgerät.
  16. Verfahren zur Herstellung einer Antenne, deren Antennenelemente (3, 4) die Form einer Helix nachbilden, und bei der die nebeneinander verlaufenden streifenförmigen Antennenelemente (2, 3) und quer zu den Antennenelementen (2, 3) verlaufenden Stege (4, 5) aus einem Metallteil gestanzt werden, wobei die Stege (4, 5) jeweils benachbart angeordnete Antennenelemente (2, 3) an einem Ende derart verbinden, daß die Antennenelemente (2, 3) in Reihe geschaltet werden und die Antennenelemente (2, 3) abwechselnd nach oben und unten konvex gebogen werden,
    dadurch gekennzeichnet, daß aus demselben Metallteil ein weiteres streifenförmiges Antennenelement (6) derart gestanzt wird, daß ein erster Abschnitt davon im wesentlichen parallel zu der helixförmigen Anordnung der konvex gebogenen Antennenelemente (2, 3) und ein zweiter Abschnitt an dem dem Einspeisepunkt der Antenne gegenüberliegendem freien Ende parallel zu den konvex gebogenen Antennenelementen (2, 3) verläuft und das dem Einspeisepunkt zugewandte Längsende des ersten Abschnitts des weiteren Antennenelements (6) mit dem dem Einspeisepunkt zugewandten Ende der helixförmigen Anordnung verbunden ist.
  17. Verfahren nach Anspruch 16,
    dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Abschnitt des weiteren Antennenelements (6) konvex gebogen wird.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 oder 17,
    dadurch gekennzeichnet, daß aus demselben Metallteil ein Antennenkontaktabschnitt (1) gestanzt wird, der mit dem unteren Längsende der helixförmigen Anordnung der konvex gebogenen Antennenelemente (2, 3) verbunden ist, und daß der Antennenkontaktabschnitt (1) aus der Ebene, in der die Stege (4, 5) welche die konvex gebogenen Antennenelemente (2, 3) verbinden, herausgebogen wird.
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