SE533466C2 - Antenn - Google Patents

Description

25 30 533 466 2 av antennen och kan skapa extra resonans vid önskvärd frekvens. De resonansfrekvenser som skapas via passiva element är i allmänhet i närhet eller högre än antennens grundresonans. De publicerade patentansökningarna USZOO6/Ql76226, USZOO7/0030200, US2008/0136711 och USZOO8/0180330 visar några olika antenner med extra passiva element. Dessa används för att skapa extra resonanser för att utöka antennens bandbredd eller för att skapa resonanser vid högre frekvenser. Föreliggande uppfinning uppnår tvà olika och önskvärda egenskaper, antennen kan monteras i närhet och ovan ett jordplan och en extra resonans kan skapas vilken kan ha tydligt lägre resonansfrekvens än antennens grundfrekvens.

Redogörelse för uppfinningen Föreliggande uppfinning består av en antenn med minst ett antennelement av elektriskt ledande material väsentligen förlagd inom ett inre område som har ett i huvudsak omgivande elektriskt ledande material och att det finns en slits i det omgivande elektriskt ledande materialet in till det inre området. Genom denna utformning på antennen kommer det omgivande elektriskt ledande materialet med dess slits att tillsammans med det aktiva antennelementet och den elektromagnetiska kopplingen mellan dessa, att skapa en resonans vid en lägre eller mycket lägre frekvens än det aktiva elementets resonansfrekvens. Genom att justera längd, bredd och slitsplacering på det omgivande elektriskt ledande materialet kan dess resonansfrekvens och impedans ändras och justeras. En ytterligare viktig och enkel justering av resonansfrekvensen sker genom att ändra slitsens utformning och dess spaltbredd. Om en lägre resonansfrekvens behövs kan slitsens spaltbredd minskas och vise versa. En längre slits ger också en lägre resonansfrekvens. 10 15 20 25 30 533 465 3 Radiosignal till antennelement via koaxialkabel kan med fördel anslutas med kopplingspunkt i det inre området. Ofta är det nödvändigt att anpassa impedansen på antennelementet genom att skapa en anslutning mellan antennelementet och det omgivande elektriskt ledande materialet och i allmänhet är denna anslutning galvanisk. Det omgivande elektriskt ledande materialets spalt kan placeras godtyckligt men ofta erhålls goda egenskaper vid en placering långt ifrån radiosignalens inkopplingspunkt till antennelementet. Slitsen brukar därigenom vara placerad i närheten av antennelementets avslutning.

I antennens inre område kan det även finnas flera antennelement vilka kan vara anslutna till antingen radiosignal eller jord. Genom att lägga till flera antennelement kan fler resonansfrekvenser skapas för att öka bandbredd eller att skapa en effektiv antenn för fler kommunikationsband.

För att ytterligare förbättra funktion kan antennen kompletteras med extra antennelement som förläggs utanför det omgivande elektriska området. Dessa antennelement kan ha godtycklig form och en för antennen avpassad längd.

Det är med fördel lämpligt att placera antenn enligt uppfinningen i en plastlåda och ansluta radiosignal via koaxial kabel. Därigenom kan antennen fungera som en extern antenn för en mängd olika applikationer. En antenn enligt uppfinningen ansluts med radiosignal till ett antennelement där det omgivande elektriskt ledande materialet ansluts till radiosignalens jord. 10 15 20 25 30 533 466 Figurbeskrivning: Figur 1: visar antenn enligt uppfinningen med en enkel form.

Figur 2: visar en antenn enligt uppfinningen med ansluten koaxialkabel och impedansanpassning av antennelement.

Figur 3: visar en antenn enligt uppfinningen med fler antennelement samt en modifierad slits.

Figur 4: visar antenn enligt uppfinningen där den är utformad som en antenn för extern montering.

Föredragna utföringsformer En antenn enligt föreliggande uppfinning kan vara utformad enligt figur l. Antennelementet (10) område (ll) vilken är omgiven av ett elektriskt ledande (13) området. Radiosignal kopplas lämpligen vid (14) och dess jord vid (15). är placerat i ett inre material (12) och där det finns en slits in till det inre Figur 2 visar en alternativ utformning där en koaxialkabel (16) har anslutits till antennelementets kopplingspunkt (14) och omgivande elektriskt ledande materialet (15). En koppling (17) mellan antennelement (10) (12) har lagts till för att justera antennens impedans till exempelvis 50 och det omgivande elektriskt ledande materialet ohm. Figur 3 visar ytterligare en alternativ utformning där extra antennelement (l8) och (19) har lagts till för att skapa extra resonansfrekvenser för att utöka bandbredd eller skapa en god antennfunktion för andra frekvensband enligt de önskemål och krav som ställs på antennen. Slitsen (13) är modifierad och kan genom ändrad utformning som slitslängd och spaltbredd justera in en lämplig frekvens, vilken vanligtvis (10) genererar. Antennens utformning enligt figur 3 har även ett antennelement är lägre än den resonansfrekvens som antennelement (20) vilken är placerad utanför det inre området. Det inses enkelt att antenner inte behöver ha 10 15 20 25 30 533 465 5 antennelement enligt figur 3, utan utformning, placering och antal element kan ändras inom uppfinningen. Figur 4 visar hur en antenn baserad på föreliggande uppfinning kan gestaltas.

Figur 4 visar ett antennelement enligt figur 1 till 3 med vy från sidan där antennelement (22) med omgivande elektriskt ledande material är placerat på ett substrat (21) (23) . Antennen är placerad i en kåpa lämpligen av plast eller andra elektriska isolatorer och den anslutande koaxialkabeln (24) förläggs ut från antennens kåpa. En antenn enligt figur 4 kan monteras på både metalliska och icke metalliska material (25) med god antennfunktion.

En antenn enligt uppfinningen kan med fördel utformas på ett laminat, exempelvis FR4 eller andra typer, med normal mönsterkortstillverkning. Det ger en mycket billig antenn med god prestanda. Antenn kan även utformas på flexibla substrat och även direkt ut plåt med stansning eller etsningsmetoder.

En antenn enligt uppfinningen kan fungera vid en mängd olika frekvensband, GSM900 (880 ~ 960 MHz), GSM1800 (1710-1880 MHz) och UMTS (1920 - 1980, 2110 - 2170 MHz). Applicerat på figur 3 kan antennelement (10) fungera effektivt för GSM900, antennelement (18) och (19) och UMTS, (13) exempelvis 434 MHz, för GSMl80O och omgivande elektriskt ledande materialet (12) och dess (10) skapar en effektiv antenn för 434 MHz. I detta fall skapar det omgivande materialet med dess med slits koppling till antennelement slits en antenn vid en frekvens avsevärt lägre än det aktiva antennelementet (10). Antennelement (20) kan också skapa extra resonans och/eller förbättra impedansanpassning till exempelvis 50 ohm. Det inses enkelt att olika kombinationer av frekvensband kan uppnås via denna uppfinning. Det omgivande elektriskt ledande materialet (12) kan ha längd och bredd proportioner som skiljer sig från figurerna 1 till 3Ä

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 533 4GB Patentkrav 1) 5) 6) Antenn innehållande minst ett antennelement (10) av ett elektriskt ledande material väsentligen förlagt inom (11), elektriskt ledande material ett inre område samt ett i huvudsak omgivande (12) (13) i det omgivande elektriskt ledande materialet (ll), kännetecknas av att antennelementet (10) i det inre vidare innefattande en slits (12) in till det inre området varvid antennen området är anordnat att vara ett aktivt antennelement. Antenn enligt krav l, kännetecknas av antennelementets kopplingspunkt till en koaxialkabel är förlagd inom det inre området. Antenn enligt krav l eller 2, kännetecknas av att antennelementet har en koppling till det omgivande elektriskt ledande materialet. Antenn enligt något av kraven 1 - 3, kännetecknas av att slitsen till det inre området är förlagd långt ifrån antennelementets kopplingspunkt till radiosändare och/eller mottagare. Antenn enligt något av kraven 1 - 4, kännetecknas av att antennen innehåller flera elektriskt ledande antennelement inom det inre området. Antenn enligt något av kraven 1 - 5, kännetecknas av att antennen har elektriskt ledande material som skjuter ut eller förläggs i en slinga ut från det inre områdets -omgivande elektriskt ledande material. 10 7) 8) 533 455 ? Antenn enligt något av kraven l - 6, kännetecknas av att den är placerad inuti en plastlåda med koaxialkabel ut fràn lådan för inkoppling till radiosändare eller mottagare. Antenn enligt något av kraven 1 - 7, kännetecknas av att signal fràn radiosändare och/eller mottagare ansluts till ett antennelement och att dess jord ansluts till det omgivande elektriskt ledande materialet.