专利摘要:
Es ist eine Antenne mit einer frakteralen Struktur (41, 42) sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Antenne mit einer fraktalen Struktur (41, 42) angegeben. Dabei erfolgt zunächst eine aufteilung der Antennenstruktur in zwei Teilstrukturen (11, 12), auf die anschließend jeweils eine Iterationsvorschrift zur Gewinnung einer fraktalen Struktur (41, 42) gewünschter Ordnung (K3) angewendet wird. Die fraktalen Teilstrukturen (41, 42) sind dabei unterschiedlich lang. Dadurch ist es mit Vorteil möglich, gekrümmte Antennenstrukturen (50) durch mehrere, gerade bzw. ebene Teilstrukturen nachzubilden und somit den Vorteil der kleinen Abmessungen bei vorgegebener Frequenz mit einer großen Bandbreite zu verbinden.An antenna with a fractal structure (41, 42) and a method for producing an antenna with a fractal structure (41, 42) are indicated. In this case, the antenna structure is first divided into two substructures (11, 12), to which an iteration rule is then subsequently applied for obtaining a fractal structure (41, 42) of the desired order (K3). The fractal substructures (41, 42) are of different lengths. As a result, it is advantageously possible to simulate curved antenna structures (50) by a plurality of straight or even partial structures and thus to combine the advantage of the small dimensions with a given bandwidth with a large bandwidth.
公开号:DE102004013642A1
申请号:DE200410013642
申请日:2004-03-19
公开日:2005-11-24
发明作者:Rainer Dr. Kronberger
申请人:Infineon Technologies AG;
IPC主号:H01Q1-24
专利说明:
[0001] Dievorliegende Erfindung betrifft eine Antenne mit einer fraktalenStruktur, die Verwendung der Antenne in einem Mobilfunkgerät sowieein Verfahren zur Herstellung einer Antenne mit einer fraktalenStruktur.TheThe present invention relates to an antenna having a fractalStructure, the use of the antenna in a mobile device as wella method of making an antenna with a fractalStructure.
[0002] DieLänge vonAntennen hängtnormalerweise von der Wellenlängeder zu sendenden Signale ab. Bei sogenannten λ/4-Strahlern beträgt die Länge derAntenne beispielsweise 1/4 der Wellenlänge. Insbesondere bei Mobilfunkgeräten wieMobiltelefonen, Wireless LAN-PC-Karten oder Bluetooth-Geräten sowieanderen, sogenannten Terminals fürdie Mobilkommunikation ist es wünschenswert,die Abmessungen der Antenne bei vorgegebener Frequenz immer weiterzu verringern. Insbesondere bei kleinen Antennen nimmt hierdurchdie Strahlerbandbreite der Antenne ab.Thelength ofAntennas hangsusually of the wavelengthfrom the signals to be sent. In so-called λ / 4 emitters, the length of theAntenna for example 1/4 of the wavelength. Especially with mobile devices suchMobile phones, wireless LAN PC cards or Bluetooth devices as wellother, so-called terminals forthe mobile communication it is desirablethe dimensions of the antenna continue at a given frequencyto reduce. Especially with small antennas takes this waythe radiator bandwidth of the antenna.
[0003] Weiterhinist auch auf einen hohen Wirkungsgrad der Antenne zu achten, umden Energieverbrauch gering zu halten, da Mobilfunkgeräte normalerweiseaus einer aufladbaren Batterie versorgt sind.Fartheris also to pay attention to a high efficiency of the antennato keep energy consumption low as mobile devices are usually lowpowered from a rechargeable battery.
[0004] EineMöglichkeit,die Abmessungen einer Antenne bei verbesserter Strahlerbandbreitezu verringern, bieten sogenannte fraktale Strukturen. Der Begrifffraktal bedeutet dabei selbstähnlich.APossibility,the dimensions of an antenna with improved radiator bandwidthreduce, offer so-called fractal structures. The termfractal means self-similar.
[0005] Beispielsweisein dem Dokument C. P. Baliarda, J. Romeu, A. Cardama: "The Koch Monopole:A Small Fractal Antenna" istdie Möglichkeitbeschrieben, mit fraktalen Objekten in einem finiten Raum eine Kurvemit infiniter Längerunterzubringen. Eine solche fraktale Kurve ist beispielsweise eine,die nach dem Koch-Algorithmus gewonnen wird. Eine als Koch-Monopolmit fünfIterationsschritten ausgeführteAntenne hat dabei beispielsweise eine Länge von 25,3 cm, besitzt jedocheine räumlicheAusdehnung von lediglich 6 cm.For examplein the document C.P. Baliarda, J. Romeu, A. Cardama: "The Cook Monopolies:A Small Fractal Antenna "isthe possibilitydescribed, with fractal objects in a finite space a curvewith infinite lengthaccommodate. Such a fractal curve is for example one,which is won by the Koch algorithm. One as a cooking monopolywith fiveIteration steps executedAntenna has, for example, a length of 25.3 cm, but hasa spatialExpansion of only 6 cm.
[0006] Mitzunehmender Iterationstiefe gemäß einerfraktalen Iterationsvorschrift wird, bei gleichbleibenden Abmessungen,die Längedes Antennenstrahlers immer größer, sodass dessen Resonanzfrequenz immer weiter abnimmt.Withincreasing iteration depth according to afractal iteration rule is, with constant dimensions,the lengthof the antenna radiator getting bigger, sothat its resonant frequency continues to decrease.
[0007] Gemäß eineraffinen Abbildung nach dem Koch-Algorithmus oder einer anderen Vorschriftzur Erzeugung einer fraktalen Struktur wird eine Monopol-Antenneaus einem geraden linearen Strahler in eine fraktale Struktur unterBeibehaltung der Grundausrichtung bei gleichbleibender Höhe und deutlichermechanischer Verlängerungdes Strahlers konvertiert. Wie erläutert, nimmt mit zunehmenderIterationstiefe die Resonanzfrequenz des Strahlers ab. Umgekehrtkann eine Antenne bei gleicher Betriebsfrequenz deutlich kleinersein. Je nach fraktaler Ordnung, also Iterationstiefe, können somitbei gleicher Betriebsfrequenz Längenreduzierungen zwischen10 und 90 % erzielt werden.According to oneAffine illustration according to the Koch algorithm or another ruleTo create a fractal structure is a monopole antennafrom a straight linear radiator into a fractal structure belowMaintaining the basic orientation at the same height and clearermechanical extensionof the radiator. As explained, increases with increasingIteration depth the resonant frequency of the radiator. Vice versaAn antenna can be much smaller at the same operating frequencybe. Depending on the fractal order, ie iteration depth, can thusat the same operating frequency length reductions between10 and 90% are achieved.
[0008] Mitzunehmender Iterationstiefe müssenjedoch der noch erzielbare Antennenwirkungsgrad und die mögliche Bandbreitebeobachtet werden.Withincreasing iteration depth needhowever, the still achievable antenna efficiency and the possible bandwidthto be watched.
[0009] Aufgabeder vorliegenden Erfindung ist es, eine Antenne mit einer fraktalenStruktur anzugeben, bei der die Abmessungen reduziert und die Strahlerbandbreiteim Vergleich zu anderen verkürztenStrukturen verbessert ist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung istes, ein Verfahren zur Herstellung einer Antenne mit einer fraktalenStruktur anzugeben, die eine verbesserte Strahlerbandbreite im Vergleichzu anderen, verkürzten Strukturenund geringe Abmessungen hat.taskThe present invention is an antenna with a fractalSpecify structure in which reduces the dimensions and the radiator bandwidthcompared to other shortened onesStructures is improved. Another object of the invention isIt is a method of making an antenna with a fractalTo specify a structure that compared an improved radiator bandwidthto other, shortened structuresand has small dimensions.
[0010] Erfindungsgemäß wird dieAufgabe dadurch gelöst,dass die Antenne zunächstin Teilstrukturen ungleicher Längeund/oder ungleicher Größe unterteiltwird. Jede dieser Teilstrukturen wird durch Anwendung einer Iterationsvorschriftals fraktale Struktur ausgeführt.Folgerichtig sind auch die fraktalen Teilstrukturen von unterschiedlicherLänge bzw.Größe.According to the inventionTask solved bythat the antenna firstin substructures of unequal lengthand / or unequal sizebecomes. Each of these substructures is constructed by applying an iteration ruleexecuted as a fractal structure.Consequently, the fractal substructures are also differentLength orSize.
[0011] Somitist es möglich,nicht nur geradlinige Strahler oder Strahler mit ebener Grundfläche mitfraktaler Struktur auszubilden, sondern auch solche Antennenstrukturenals fraktale Strukturen auszuführen,die gekrümmte,linienförmigeStrahler oder gekrümmte,mehrdimensionale Strahler sind.ConsequentlyIs it possible,not only linear spotlights or spotlights with a flat base withfractal structure, but also such antenna structuresperform as fractal structures,the curved,linearSpotlights or curved,are multidimensional radiators.
[0012] Diesbietet den Vorteil, gekrümmteAntennenstrukturen einzusetzen, die geringe Abmessungen haben. Sokann das beschriebene Prinzip beispielsweise mit Vorteil bei demsogenannten Landstorfer-Strahler angewandt werden.This offers the advantage of using curved antenna structures which have small dimensions. Thus, the principle described, for example, with advantage in the so-called Landstorfer spotlights be applied.
[0013] Selbstverständlich istim Rahmen der vorgeschlagenen Erfindung auch die Anwendung des Prinzips aufbeliebige andere Antennenstrukturen möglich, bei der nichtgeradeElemente, nicht geradlinig berandete Flächen oder gekrümmte Flächen einenäherungsweiseNachbildung gekrümmterStrukturen bilden.Of course it isin the context of the proposed invention, the application of the principleany other antenna structures possible, in the not straightElements, non-linearly bounded surfaces or curved surfacesapproximatelyReplica curvedForm structures.
[0014] Insgesamtermöglichtdas vorgeschlagene Prinzip die Schaffung einer fraktale Antennenstruktur,die sowohl die Forderung nach hoher Strahlerbandbreite, als auchdie Forderung nach kleinen Abmessungen im Verhältnis zur Wellenlänge erfüllt.All in allallowsthe proposed principle of creating a fractal antenna structure,which both the demand for high radiator bandwidth, as wellmeets the requirement for small dimensions in relation to the wavelength.
[0015] Gemäß einerbevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Antenne gekrümmt. DieKrümmungder Antenne ist dabei dadurch angenähert, dass die fraktalen Teilstrukturenzueinander in von 180° verschiedenen Winkelnangeordnet sind. Die Genauigkeit dieser Diskretisierung einer gekrümmten Strukturdurch Geradenstücke,Flächenstücke oderräumlicheTeilstrukturen hängtvon der gewünschtenAnwendung ab.According to onepreferred embodiment of the invention, the antenna is curved. ThecurvatureThe antenna is approximated by the fact that the fractal substructuresto each other in angles different from 180 °are arranged. The accuracy of this discretization of a curved structurethrough straight lines,Patches orspatialSubstructures dependsfrom the desiredApplication.
[0016] DieAntenne hat bevorzugt eine diskretisierte Landstorfer-Struktur, die ineinem ersten Schritt durch mehrere, miteinander verbundene, unterschiedlichlange Geradenstückeangenähertist. Jedes dieser Geradenstückeist dabei in einem zweiten Schritt als fraktale Teilstruktur ausgebildet.Das bedeutet, dass jedes Geradenstück gemäß Koch oder einer anderen fraktalenIterationsvorschrift in eine fraktale Struktur konvertiert ist.TheAntenna preferably has a discretized Landstorfer structure ina first step through several, interconnected, differentlong straight sectionsapproximatedis. Each of these straight line piecesis designed as a fractal substructure in a second step.This means that every line piece is cooked according to Koch or another fractalIteration rule is converted into a fractal structure.
[0017] Dievon F. Landstorfer vorgestellte Antenne basiert auf der Funktionsweiseeines Dipols oder eines Monopols und ermöglicht durch eine ihr eigene,spezielle Formgebung eine deutliche Bündelung der Strahlung in eineVorzugsrichtung. Gegenübereinem geradlinigen Dipol oder Monopol wird eine Gewinnzunahme von ca.3 bis 4 dB erzielt. Die Wirkung der gekrümmten, strahlungsoptimiertenAntenne beruht auf einer zweidimensionalen Optimierung der geometrischenAnordnung des Antennenstrahlers dahingehend, dass die Energieaufnahmeaus dem Wellenfeld maximal wird. Der bisherige Nachteil der deutlichgrößeren mechanischen Abmessungeneiner Landstorfer-Antenne gegenübereinem herkömmlichenMonopol oder Dipol wird durch die Verkürzung der Abmessungen gemäß dem Prinzipder frakta len Struktur mehr als kompensiert. Aufgrund der unterschiedlichenKrümmungsradieneines Landstorfer-Strahlers war bisher eine Ausbildung desselbenin einer fraktalen Struktur nicht möglich.TheThe antenna presented by F. Landstorfer is based on how it worksof a dipole or monopoly, and by its ownspecial shaping a clear bundling of the radiation into onePreferred direction. Across froma straight-line dipole or monopole will increase the gain by about3 to 4 dB achieved. The effect of curved, radiation-optimizedAntenna relies on a two-dimensional optimization of the geometricArrangement of the antenna radiator in such a way that the energy consumptionbecomes maximum from the wave field. The previous disadvantage of the clearlarger mechanical dimensionsa Landstorfer antenna oppositea conventional oneMonopoly or dipole is made by shortening the dimensions according to the principlethe fractal structure more than compensated. Due to the differentradii of curvaturea Landstorfer spotlight was previously a training of the samenot possible in a fractal structure.
[0018] DurchAnwendung des vorgeschlagenen, nicht äquidistanten fraktalen Prinzipsauf die bereits optimierte Antenne nach Landstorfer kann unter näherungsweiserBeibehaltung ihres Gewinns eine deutliche Reduzierung der räumlichenAusdehnung von ca. 25 % gegenüberder Grundstruktur erzielt werden.ByApplication of the proposed, non-equidistant fractal principleon the already optimized antenna after Landstorfer can under approximativeMaintaining their profit a significant reduction in spatialExpansion of about 25%the basic structure are achieved.
[0019] Dasvorgeschlagene Prinzip einer Teilung in ungleich große Segmenteund nachfolgender Erzeugung fraktaler Strukturen für jedesSegment getrennt voneinander ist jedoch nicht auf linienförmige Strahlerbeschränkt,sondern kann mit Vorteil auch bei flächenhaft oder räumlich ausgedehntenStrahlern angewendet werden.Theproposed principle of division into unequal segmentsand subsequent generation of fractal structures for eachSegment separated from each other, however, is not on linear radiatorslimited,but can also be advantageous in areal or spatially extendedEmitters are applied.
[0020] Bevorzugtsind die fraktalen Teilstrukturen von gleicher fraktaler Ordnung.Alternativ kann es aber auch vorteilhaft sein, beispielsweise beiursprünglichlängerenGeradenstückenmit höhererfraktaler Ordnung zu iterieren.Prefersare the fractal substructures of equal fractal order.Alternatively, it may also be advantageous, for example atoriginallylongerstraight lineswith higherto iterate fractal order.
[0021] Diefraktale Ordnung oder auch Iterationstiefe beträgt bevorzugt 1, 2, 3, 4 oder5, ohne den Bereich nach oben zu beschränken. Darüber hinaus und teilweise auchschon bei Strahlern fraktaler Strukturen fünften Grades müssen dieauftretenden Verluste aufgrund der immer dünner werdenden fraktalen Strukturendurch Leitungsverluste sorgfältiggegenüberder erzielten Reduzierung der Abmessung abgewogen werden.Thefractal order or iteration depth is preferably 1, 2, 3, 4 or5, without limiting the range upwards. In addition, and partly tooeven with spotlights of fractal structures of the fifth degree, theoccurring losses due to the increasingly thinner fractal structuresthrough line losses carefullyacross frombe weighed against the achieved reduction of the dimension.
[0022] Zurtechnischen Realisierbarkeit ist es erforderlich, die vorgegebeneLeiterdicke zu beachten. Die Längeder einzelnen Geradenstückenimmt mit zunehmender Iterationstiefe ab. Es ist jedoch zu fordern,dass die Längeder Geradenstücke1 nicht in die Größenordnungder Leiterdicke d kommt. Zumindest sollte die Länge der Geradenstücke 1 größer alsdie Leiterdicke d sein.totechnical feasibility, it is necessary to the givenConductor thickness to be considered. The lengththe individual straight line piecesdecreases with increasing iteration depth. It is, however, to demandthat the lengththe straight line pieces1 not in the order of magnitudethe conductor thickness d comes. At least the length of the straight line pieces 1 should be greater thanbe the conductor thickness d.
[0023] Diebeschriebene Antenne ist mit Vorteil ein Monopol, es kann jedochauch ein Dipol oder eine andere Antennenstruktur sein.Thedescribed antenna is advantageously a monopole, but it canalso be a dipole or other antenna structure.
[0024] Diebeschriebene Antenne ist aufgrund ihrer geringen Abmessungen beigutem Wirkungsgrad besonders zur Anwendung in Mobilfunkgeräten geeignet.Thedescribed antenna is due to their small size withgood efficiency particularly suitable for use in mobile devices.
[0025] WeitereEinzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen des vorgeschlagenenPrinzips sind Gegenstand der Unteransprüche.FurtherDetails and advantageous embodiments of the proposedPrinciples are the subject of the dependent claims.
[0026] DieErfindung wird nachfolgend an mehreren Ausführungsbeispielen anhand derZeichnungen näher erläutert.TheInvention will be described below in several embodiments with reference to theDrawings explained in more detail.
[0027] Eszeigen:Itdemonstrate:
[0028] 1a bis 1e Ausführungsbeispieleeiner Antenne mit diskretisierter, gekrümmter Struktur mit zunehmender,fraktaler Iterationstiefe, 1a to 1e Embodiments of an antenna with discretized, curved structure with increasing, fractal iteration depth,
[0029] 2a, 2b einAusführungsbeispieleines auf dem Landstorfer-Prinzip beruhenden Strahlers nach demvorgeschlagenen Prinzip, 2a . 2 B An embodiment of a based on the Landstorfer principle spotlight according to the proposed principle,
[0030] 3 einMobilfunkgerätmit einer Antenne nach 2b und 3 a mobile device with an antenna after 2 B and
[0031] 4a bis 4d Ausführungsbeispieleeiner Spiral-Antenne mit diskretisierter, gekrümmter Struktur mit zunehmender,fraktaler Iterationstiefe. 4a to 4d Embodiments of a spiral antenna with discretized, curved structure with increasing, fractal iteration depth.
[0032] 1a bis 1e zeigenbeispielhaft in vier Schritten die Erzeugung einer Antenne mit fraktalerStruktur nach dem vorgeschlagenen Prinzip anhand eines Ausführungsbeispiels. 1a to 1e show by way of example in four steps the generation of an antenna with a fractal structure according to the proposed principle using an exemplary embodiment.
[0033] DieDiskretisierung gemäß 1b bis 1e beruhtauf einer in 1a dargestellten Grundstruktur 10. 1b zeigteine einfache Segmentierung einer gekrümmten Antenne in zwei unterschiedlichlange Geradenstücke 11, 12.Die Geradenstücke 11, 12 sindmiteinander zur Bildung einer im wesentlichen linienförmigen Strukturverbunden und in einem Winkel α zueinanderangeordnet. Somit ist eine nichtäquidistanteTeilung der gekrümmtenAntenne bewirkt. Die Antennenstruktur gemäß 1b kannzugleich als fraktale Struktur der Ordnung 0 interpretiert werden.Dies ist mit der Bezeichnung K0 angedeutet.The discretization according to 1b to 1e is based on an in 1a illustrated basic structure 10 , 1b shows a simple segmentation of a curved antenna in two different lengths of straight line pieces 11 . 12 , The straight line pieces 11 . 12 are connected together to form a substantially linear structure and arranged at an angle α to each other. Thus, a non-equidistant division of the curved antenna is effected. The antenna structure according to 1b can also be interpreted as a fractal structure of order 0. This is indicated by the designation K0.
[0034] 1c zeigtdie Struktur von 1b, jedoch nach Anwendung einesersten Iterationsschrittes zur Bildung einer fraktalen Struktur 21, 22.Die Struktur 21, 22 nach dem ersten Iterationsschritt,also ein Fraktal erster Ordnung, ist mit dem Zeichen K1 versehen.Die Anwendung der Iterationsvorschrift erfolgt dabei für die Teilstücke 11, 12 getrenntvoneinander. 1c shows the structure of 1b but after applying a first iteration step to form a fractal structure 21 . 22 , The structure 21 . 22 after the first iteration step, ie a fractal of the first order, the symbol K1 is provided. The application of the iteration rule takes place for the sections 11 . 12 separated from each other.
[0035] Vorliegenderfolgen die Iterationsschritte zur Erzeugung der fraktalen Strukturnach der Vorschrift von Koch. Dabei handelt es sich um eine Mengevon vier affinen Abbildungen. Diese affinen Abbildungen sind Ähnlichkeitsabbildungen.Nach der ersten Iteration der fraktalen Konstruktion der AntenneK1 gemäß Koch ergibt sichdie in 1c gezeigte Antenne mit fraktalerStruktur, welche zwei Teilstrukturen 21, 22 umfasst.Die Teilstrukturen 21, 22 sind dadurch erzeugt,dass sowohl das Segment 11 als auch das Segment 12 von 1b jeweilsgetrennt voneinander nach dem Koch-Prinzip jeweils einer affinenAbbildung unterzogen werden. Somit wird jede Teilstruktur 11, 12 nunmehrin eine Struktur mit vier Segmenten zerlegt. Die vier Segmente der Teilstruktur 21 sowiedie vier Segmente der Teilstruktur 22 sind jeweils Geraden,die in einem nachfolgenden Iterationsschritt wiederum als Grundlagefür dieAnwendung des Koch-Prinzips dienen.In the present case, the iteration steps for producing the fractal structure are carried out according to the instructions of Koch. This is a set of four affine pictures. These affine pictures are similarity pictures. After the first iteration of the fractal construction of the antenna K1 according to Koch, the in 1c shown antenna with fractal structure, which two substructures 21 . 22 includes. The substructures 21 . 22 are generated by both the segment 11 as well as the segment 12 from 1b each separately from each other according to the cooking principle in each case an affine image subjected. Thus, every substructure becomes 11 . 12 now broken down into a structure with four segments. The four segments of the substructure 21 as well as the four segments of the substructure 22 are each straight lines, which in turn serve as a basis for the application of the cooking principle in a subsequent iteration step.
[0036] 1d zeigtdie Antennenstruktur 31, 32, die aus 1c durchAnwendung eines weiteren Iterationsschritts durch Koch gewonnenwird. Die Struktur gemäß 1d istwiederum aus zwei fraktalen Strukturen 31, 32 zusammengesetzt.Dieses durch eine zweite Iteration gebildete Fraktal 2. Ordnungist mit K2 bezeichnet. 1d shows the antenna structure 31 . 32 , from 1c is obtained by applying another iteration step by cooking. The structure according to 1d is in turn made up of two fractal structures 31 . 32 composed. This second-order fractal formed by a second iteration is designated K2.
[0037] 1e zeigtdie Antenne mit fraktaler Struktur 41, 42 nachder dritten Iteration K3. Die fraktalen Teilstrukturen, aus denendie Antenne von 1e zusammengesetzt ist, sindmit 41, 42 bezeichnet. 1e shows the antenna with a fractal structure 41 . 42 after the third iteration K3. The fractal substructures that make up the antenna of 1e is composed with are 41 . 42 designated.
[0038] Selbstverständlich können weitereIterationsschritte nach dem beschriebenen Prinzip durchgeführt werden.Dabei ist zu beachten, dass die Anwendung der Koch-Abbildungsvorschriftjeweils unabhängigfür das ersteSegment 11, 21, 31, 41 und daszweite Segment 12, 22, 32, 42 erfolgt.Of course, further iteration steps can be carried out according to the described principle. It should be noted that the application of the Koch mapping rule each independently for the first segment 11 . 21 . 31 . 41 and the second segment 12 . 22 . 32 . 42 he follows.
[0039] Manerkennt, dass wie vorgeschlagen die Aufteilung der Antenne 11, 12 nicht äquidistanterfolgt ist. Vielmehr ist eine gekrümmte Struktur durch unterschiedlichlange Einzelsegmente 11, 12 angenähert.It can be seen that as proposed the division of the antenna 11 . 12 was not done equidistantly. Rather, a curved structure is due to individual segments of different lengths 11 . 12 approximated.
[0040] Gekrümmte Strukturenkönnen,wie vorliegend durchgeführt,durch abschnittsweise Approximation gerade Teilstücke mitausreichender Genauigkeit nachgebildet werden. Beliebig gekrümmte Antennenstrukturenkönnendeshalb auch aus einer Vielzahl unterschiedlich langer gerade Einzelsegmentenachgebildet sein. Die Generierung der fraktalen Struktur erfolgtfür jedenTeilabschnitt getrennt nach der Vorschrift von Koch. Hierdurch wirdeine optimale fraktale Aufteilung erreicht.Curved structurescan,as done here,by sectionwise approximation straight sections withbe reproduced with sufficient accuracy. Arbitrarily curved antenna structurescanTherefore, also from a variety of different lengths straight individual segmentsbe modeled. The generation of the fractal structure takes placefor eachSubpart separated according to the instructions of Koch. This willachieved an optimal fractal distribution.
[0041] Eswird deutlich, dass bei der fraktalen Antenne 3. Ordnung K3 von 1e einedeutliche Vergrößerung derLänge gegenüber derStruktur 0. Ordnung von 1b beizumindest in einer Hauptrichtung gleichen Abmessungen erzielt ist.Zudem ist aufgrund der unterschiedlich langen Segmente eine guteDiskretisierung gekrümmterStrukturen möglich,so dass mit Vorteil zusätzlichzur Längenreduzierungeine signifikante Verbesserung des Antennenwirkungsgrads erzieltist. Bei der fraktalen Struktur gemäß 1e bleibtdie grundsätzlicheGrobstruktur der Antenne von 1a beziehungsweise 1b erhalten,in ihrer Feinstruktur weist sie jedoch die Struktur einer fraktalenAntenne auf.It becomes clear that in the fractal antenna 3rd order K3 of 1e a significant increase in length compared to the 0th order structure of 1b achieved in at least in a main direction of the same dimensions. In addition, due to the segments of different lengths, a good discretization of curved structures is possible, so that a significant improvement of the antenna efficiency is advantageously achieved in addition to the length reduction. In the fractal structure according to 1e the basic coarse structure of the antenna remains 1a respectively 1b However, in its fine structure, it has the structure of a fractal antenna.
[0042] Somitkönnendie Forderungen nach hohem Antennengewinn einerseits und kleinenAbmessungen im Vergleich zur Wellenlänge andererseits beide vonvorgeschlagener Antenne erfülltwerden.Consequentlycanthe demands for high antenna gain on the one hand and smallDimensions compared to the wavelength on the other hand both ofproposed antenna metbecome.
[0043] Selbstverständlich können gemäß dem in 1a bis 1e gezeigtenPrinzip auch beliebig feinere Segmentierungen mit an schließender Anwendungeiner fraktalen Iterationsvorschrift auf jedes Segment vorgenommenwerden. Dadurch wird die AnnäherunggekrümmterStrukturen durch eine Diskretisierung weiter verfeinert. Eine derartige,feinere Diskretisierung wird nachfolgend an einem Beispiel erläutert.Of course, according to the in 1a to 1e shown principle also arbitrarily finer segmentations with subsequent closing application of a fractal iteration rule be made to each segment. This further refines the approximation of curved structures through discretization. Such finer discretization will be explained below by way of example.
[0044] 2a zeigteine Darstellung einer bekannten, sogenannten Landstorfer-Antenne,deren Antennenstruktur jedoch vorliegend durch eine Diskretisierungmit unterschiedlichen langen Geradenabschnitten angenähert ist.Der beschriebene Monopol ermöglichtdurch die spezielle Struktur eine deutliche Bündelung der Strahlung in eineVorzugsrichtung. Gegenübereinem geradlinigen Dipol oder Monopol wird eine Gewinnzunahme vonca. 3 bis 4 dB erzielt. Der Landstorfer-Strahler hat allerdingsden Nachteil einer Vergrößerung der Abmessungder Antenne um ca. Faktor 2. Die Wirkung der gekrümmten, strahlungsoptimiertenAntenne beruht auf einer zweidimensionalen Optimierung der geometrischenAnordnung des Antennenstrahlers dahingehend, dass die Energieaufnahmeaus dem Wellenfeld maximal wird. Eine solche Antenne kann durchgleich lange Geradenstückenicht angenähertwerden. 2a shows a representation of a known, so-called Landstorfer antenna whose antenna structure, however, is approximated in the present case by a discretization with different long straight line sections. Due to the special structure, the monopole described makes it possible to clearly bundle the radiation in a preferred direction. Compared to a straight-line dipole or monopole, a gain of about 3 to 4 dB is achieved. However, the Landstorfer spotlight has the disadvantage of increasing the size of the antenna by about a factor of 2. The effect of the curved, radiation-optimized antenna based on a two-dimensional optimization of the geometric arrangement of the antenna radiator in such a way that the energy consumption from the wave field is maximum. Such an antenna can not be approximated by equally long straight line pieces.
[0045] 2b zeigtdie Anwendung des vorgeschlagenen, nicht äquidistanten fraktalen Prinzipsauf die Landstorfer-Antenne. Dabei wird deren Gewinn praktisch beibehalten.Zusätzlichwird eine deutliche Längenreduzierungvon ca. 25 % gegenüberder Grundstruktur erzielt. 2 B shows the application of the proposed non-equidistant fractal principle to the Landstorfer antenna. Their profit is practically maintained. In addition, a significant reduction in length of about 25% compared to the basic structure is achieved.
[0046] Dieunterschiedlich langen Geradenstückevon 2a werden nach der Vorschrift der fraktalen Teilungin weitere Untersegmente aufgeteilt und gemäß dem Koch-Prinzip neu gestaltet.Die Struktur von 2b ist nach Durchführen vonzwei Iterationsschritten dargestellt. Die ursprüngliche Länge des Strahlers von 2a von3/4 λ kannsomit auf ca. λ/2verkürztwerden.The different lengths of straight line pieces from 2a are subdivided according to the rule of fractal division into further subsegments and redesigned according to the cooking principle. The structure of 2 B is shown after performing two iteration steps. The original length of the radiator of 2a of 3/4 λ can thus be shortened to about λ / 2.
[0047] Eineweitere Reduzierung der Größe der Antennekönntedurch deren Aufdrucken auf Substratmaterial erzielt werden. Solchegedruckten Antennen könneninsbesondere fürWireless Local Area Network, WLAN-Access Points, also für Feststationen,aufgrund ihres deutlich höherenGewinns gegenübereiner konventionellen Antenne angewendet werden.Afurther reduction of the size of the antennacouldcan be achieved by printing them on substrate material. Suchprinted antennas canespecially forWireless Local Area Network, WLAN access points, ie for base stations,because of their much higherProfit overa conventional antenna can be applied.
[0048] Dienachfolgende Tabelle zeigt beispielhaft die Verschiebung der Resonanzfrequenzzu tieferen Frequenzen fürdie fraktale Ordnung von 0 bis 2 nach dem vorgeschlagenen Prinzip.Dies entspricht somit einer Längenreduzierungum ca. 25 %. Der Antennengewinn bleibt nahezu unverändert. DieSimulation wurde an einem formoptimierten Monopol über leitenderEbene durchgeführt.Zum Vergleich: Der Gewinn des Viertelwellenmonopols beträgt bei denvorliegenden Parametern 5,14 dBi.TheThe following table shows an example of the shift of the resonance frequencyto lower frequencies forthe fractal order from 0 to 2 according to the proposed principle.This corresponds to a length reductionabout 25%. The antenna gain remains almost unchanged. TheSimulation became on a form-optimized monopoly over leadingLevel performed.For comparison: The profit of the quarter-wave monopoly is at thepresent parameters 5.14 dBi.
[0049] DieAnwendung des vorgeschlagenen Prinzips der fraktalen Antenne nachderen Segmentierung in unterschiedlich lange Geradenstücke ermöglicht einedeutliche Reduzierung der Größe der Landstorferschen Antenne,die als Einzelstrahler ein hervorragendes Gewinn-zu-Größe-Verhältnis hat.Dabei bleibt die grundsätzlicheGrobstruktur der Antenne von 2a erhalten.In ihrer Feinstruktur hat die Antenne gemäß dem vorge schlagenen Prinzipjedoch eine fraktale Struktur, wie in 2b dargestellt.The application of the proposed principle of the fractal antenna after its segmentation in different length line pieces allows a significant reduction in the size of the Landstorfer's antenna, which has a single-emitter excellent profit-to-size ratio. The basic coarse structure of the antenna remains of 2a receive. In its fine structure, however, the antenna according to the pre-proposed principle, a fractal structure, as in 2 B shown.
[0050] 3 zeigteine Antenne 61 nach 2b ineinem Mobilfunkgerät 60.Die Antenne 61 ist an einen Sende- und Empfangsblock 62 angeschlossen.Dabei dient die Antenne 61 sowohl als Sende- wie auch als Empfangsantenne. 3 shows an antenna 61 to 2 B in a mobile device 60 , The antenna 61 is to a send and receive block 62 connected. The antenna is used 61 both as a transmitting and as a receiving antenna.
[0051] 4a bis 4d zeigenbeispielhaft in vier Schritten die Erzeugung einer Antenne mit fraktaler Strukturnach dem vorgeschlagenen Prinzip anhand eines weiteren Ausführungsbeispiels.Dabei wird von einer zweiarmigen Spiralantenne ausgegangen. 4a to 4d show by way of example in four steps, the generation of an antenna with fractal structure according to the proposed principle using another embodiment. It is assumed that a two-armed spiral antenna.
[0052] Dieursprüngliche,zweiarmige Spiralantenne 70, 71 mit gekrümmter, imwesentlichen linienförmiger Strukturist in 4a gezeigt. Die Spiralantenne 70, 71 hateine normierte Resonanzfrequenz von 1.The original, two-armed spiral antenna 70 . 71 with a curved, substantially linear structure is in 4a shown. The spiral antenna 70 . 71 has a normalized resonance frequency of 1.
[0053] 4b zeigteine Segmentierung der gekrümmtenAntenne von 4a in je 8 unterschiedlich lange Geradenstücke 72 bis 79 und 80 bis 87 proAntennenarm. Die Geradenstücke 72 bis 79 und 80 bis 87 sind miteinanderzur Bildung einer im wesentlichen linienförmigen Struktur verbunden undjeweils in einem Winkel zueinander angeordnet. Somit ist eine nicht äquidistanteTeilung der gekrümmtenAntenne bewirkt. Die Antennenstruktur gemäß 4b kannzugleich als fraktale Struktur der Ordnung 0 interpretiert werden.Dies ist mit der Bezeichnung K0 angedeutet. Die Antennenstrukturgemäß 4b hateine normierte Resonanzfrequenz von 1,04. 4b shows a segmentation of the curved antenna of 4a in each of 8 differently long straight sections 72 to 79 and 80 to 87 per antenna arm. The straight line pieces 72 to 79 and 80 to 87 are connected together to form a substantially line-shaped structure and each arranged at an angle to each other. Thus, a non-equidistant division of the curved antenna is effected. The antenna structure according to 4b can also be interpreted as a fractal structure of order 0. This is indicated by the designation K0. The antenna structure according to 4b has a normalized resonance frequency of 1.04.
[0054] 4c zeigtdie Struktur von 4b, jedoch nach Anwendung einesersten Iterationsschrittes zur Bildung einer frak talen Struktur.Die Struktur nach dem ersten Iterationsschritt, also ein Fraktalerster Ordnung, ist daher mit dem Zeichen K1 versehen. Die Anwendungder Iterationsvorschrift erfolgt dabei für die Teilstücke 72 bis 87 getrenntvoneinander. 4c shows the structure of 4b but after applying a first iteration step to form a fractal structure. The structure after the first iteration step, ie a fractal of the first order, is therefore provided with the symbol K1. The application of the iteration rule takes place for the sections 72 to 87 separated from each other.
[0055] Vorliegenderfolgen die Iterationsschritte zur Erzeugung der fraktalen Strukturnach der Vorschrift von Koch. Dabei handelt es sich um eine Mengevon vier affinen Abbildungen. Diese affinen Abbildungen sind Ähnlichkeitsabbildungen.Nach der ersten Iteration der fraktalen Konstruktion der AntenneK1 gemäß Koch ergibt sichdie in 4c gezeigte Antenne mit fraktalerStruktur. Die Teilstrukturen sind dadurch erzeugt, dass die 16 Teilstücke 72 bis 87 von 4b,jeweils getrennt voneinander, nach dem Koch-Prinzip einer affinenAbbildung unterzogen werden. Somit wird jede Teilstruktur 72 bis 87 nunmehrin je eine Struktur mit vier Segmenten zerlegt. Die vier Segmenteder Teilstrukturen sind jeweils Geraden, die in einem nachfolgendenIterationsschritt jeweils wiederum als Grundlage für die Anwendungdes Koch-Prinzips dienen.In the present case, the iteration steps for producing the fractal structure are carried out according to the instructions of Koch. This is a set of four affine pictures. These affine pictures are similarity pictures. After the first iteration of the fractal construction of the antenna K1 according to Koch, the in 4c shown antenna with fractal structure. The substructures are generated by the fact that the 16 sections 72 to 87 from 4b , each separated from each other, subjected to the cooking principle of affine imaging. Thus, every substructure becomes 72 to 87 now divided into a structure with four segments. The four segments of the substructures are in each case straight lines, which in turn serve as a basis for the application of the cooking principle in a subsequent iteration step.
[0056] 4d zeigtdie Antennenstruktur, die aus 4c durchAnwendung eines weiteren Iterationsschritts nach Koch gewonnen wird.Die Struktur gemäß 4d,die einem durch eine zweite Iteration gebildeten Fraktal 2. Ordnungentspricht, ist mit K2 bezeichnet. 4d shows the antenna structure that made 4c is obtained by applying a further iteration step to Koch. The structure according to 4d , which corresponds to a 2nd order fractal formed by a second iteration, is designated K2.
[0057] Während dieAntennenstruktur 1. Ordnung gemäß 4c eineResonanzfrequenz von 0,92 hat, beträgt die Resonanzfrequenz derAntennenstruktur 2. Ordnung gemäß 4d circa0,79.While the antenna structure 1st order according to 4c has a resonance frequency of 0.92, the resonance frequency of the antenna structure is 2nd order according to 4d about 0.79.
[0058] Selbstverständlich können weitereIterationsschritte nach dem beschriebenen Prinzip durchgeführt werden.Dabei nimmt, bei praktisch gleich bleibenden Abmessungen, die Resonanzfrequenzimmer weiter ab.Of course, more canIteration steps are carried out according to the described principle.It takes, with virtually constant dimensions, the resonant frequencyalways off.
[0059] Manerkennt, dass wie vorgeschlagen die Aufteilung der Antenne 70, 71 nicht äquidistanterfolgt ist. Vielmehr ist eine gekrümmte, spiralförmige Strukturdurch unterschiedlich lange Einzelsegmente 72 bis 87 angenähert.It can be seen that as proposed the division of the antenna 70 . 71 was not done equidistantly. Rather, a curved, spiral-shaped structure by individual segments of different lengths 72 to 87 approximated.
[0060] Gekrümmte Strukturenkönnen,wie vorliegend durchgeführt,durch abschnittsweise Approximation gerader Teilstücke mitausreichender Genauigkeit nachgebildet werden. Beliebig gekrümmte Antennenstrukturenkönnendeshalb auch aus einer Vielzahl unterschiedlich langer gerade Einzelsegmentenachgebildet sein. Die Generierung der fraktalen Struktur erfolgtfür jedenTeilabschnitt getrennt nach der Vorschrift von Koch. Hierdurch wirdeine optimale fraktale Aufteilung erreicht.Curved structurescan,as done here,by sectionwise approximation of straight sections withbe reproduced with sufficient accuracy. Arbitrarily curved antenna structurescanTherefore, also from a variety of different lengths straight individual segmentsbe modeled. The generation of the fractal structure takes placefor eachSubpart separated according to the instructions of Koch. This willachieved an optimal fractal distribution.
[0061] Eswird deutlich, dass bei der fraktalen Antenne 2. Ordnung K2 von 4d einedeutliche Vergrößerung derLänge gegenüber derStruktur 0. Ordnung von 4b sowiegegenüberder ursprünglichenSpiralantenne von 4a bei praktisch gleichen Abmessungender Antenne erzielt ist. Zudem ist aufgrund der unterschiedlichlangen Segmente eine gute Diskretisierung gekrümmter Strukturen möglich, sodass mit Vorteil zusätzlichzur Längenreduzierungeine signifikante Verbesserung des Antennenwirkungsgrads erzieltist. Bei der fraktalen Struktur gemäß 4d bleibtdie grundsätzlicheGrobstruktur der Antenne von 4a erhalten,in ihrer Feinstruktur weist sie jedoch die Struktur einer fraktalenAntenne auf.It becomes clear that in the second order fractal antenna K2 of 4d a significant size length of the structure 0th order of 4b as well as opposite the original spiral antenna of 4a achieved at practically the same dimensions of the antenna. In addition, due to the segments of different lengths, a good discretization of curved structures is possible, so that a significant improvement of the antenna efficiency is advantageously achieved in addition to the length reduction. In the fractal structure according to 4d the basic coarse structure of the antenna remains 4a However, in its fine structure, it has the structure of a fractal antenna.
[0062] Somitkönnendie Forderungen nach hohem Antennengewinn einerseits und kleinenAbmessungen im Vergleich zur Wellenlänge andererseits beide vonvorgeschlagener Antenne erfülltwerden.Consequentlycanthe demands for high antenna gain on the one hand and smallDimensions compared to the wavelength on the other hand both ofproposed antenna metbecome.
[0063] Selbstverständlich können gemäß dem in 4a bis 4d gezeigtenPrinzip auch beliebig feinere Segmentierungen mit anschließender Anwendungeiner fraktalen Iterationsvorschrift auf jedes Segment vorgenommenwerden. Dadurch wird die AnnäherunggekrümmterStrukturen durch eine Diskretisierung weiter verfeinert.Of course, according to the in 4a to 4d shown principle also arbitrarily finer segmentations with subsequent application of a fractal iteration rule be made to each segment. This further refines the approximation of curved structures through discretization.
[0064] Ebensokönnenim Rahmen des vorgeschlagenen Prinzips anstelle im wesentlichenlinienförmiger,gekrümmterAntennen auch Antennenstrukturen mit gekrümmten Ebenen oder mehrdimensionaleAntennenstrukturen durch Zerlegen in unterschiedlich lange oderunterschiedlich großeSegmente diskretisiert werden. Anschließend kann für jedes dieser Segmente diegewünschteAnzahl von Iterationsschritten gemäß einer fraktalen Vorschriftdurchgeführtwerden.As wellcanin the context of the proposed principle rather than essentiallyline-shaped,curvedAntennas also have antenna structures with curved planes or multidimensional onesAntenna structures by disassembling in different lengths ordifferent sizesSegments are discretized. Then, for each of these segmentsdesiredNumber of iteration steps according to a fractal rulecarried outbecome.
[0065] Selbstverständlich sindauch andere iterative Vorschriften zur Erzeugung selbstähnlicherStrukturen anstelle der Koch-Vorschriftbei vorliegendem Prinzip mit Vorteil anwendbar.Of course they arealso other iterative rules for generating self-similarStructures instead of the cooking ruleapplicable to the present principle with advantage.
[0066] Esist stets zu berücksichtigen,dass bei mehr als vier Iterationsschritten aufgrund der dann dünner werdendenfraktalen Struktur auch die Leitungsverluste zunehmen.Itmust always be taken into accountthat with more than four iteration steps due to thinning thenfractal structure also increase the line losses.
1010 Grundstrukturbasic structure 1111 Teilstruktursubstructure 1212 Teilstruktursubstructure 2121 Teilstruktursubstructure 2222 Teilstruktursubstructure 3131 Teilstruktursubstructure 3232 Teilstruktursubstructure 4141 Teilstruktursubstructure 4242 Teilstruktursubstructure 5050 FraktaleStrukturfractalstructure 6060 Mobilfunkgerätmobile device 6161 Antenneantenna 6262 Sende-und EmpfangsblockSend-and reception block 7070 SpiralantennenarmSpiralantennenarm 7171 SpiralantennenarmSpiralantennenarm 7272 Teilstruktursubstructure 7373 Teilstruktursubstructure 7474 Teilstruktursubstructure 7575 Teilstruktursubstructure 7676 Teilstruktursubstructure 7777 Teilstruktursubstructure 7878 Teilstruktursubstructure 7979 Teilstruktursubstructure 8080 Teilstruktursubstructure 8181 Teilstruktursubstructure 8282 Teilstruktursubstructure 8383 Teilstruktursubstructure 8484 Teilstruktursubstructure 8585 Teilstruktursubstructure 8686 Teilstruktursubstructure 8787 Teilstruktursubstructure K0K0 Fraktal0. OrdnungFractal0th order K1K1 Fraktal1. OrdnungFractal1st order K2K2 Fraktal2. OrdnungFractal2nd order K3K3 Fraktal3. OrdnungFractal3rd order αα Winkelangle
权利要求:
Claims (21)
[1]
Antenne mit einer fraktalen Struktur, beider die fraktale Struktur mindestens zwei fraktale Teilstrukturen(41, 42) umfasst, die miteinander verbunden sind, undbei der die fraktale Struktur bezüglich der mindestens zwei fraktalenTeilstrukturen (41, 42) eine nicht äquidistanteTeilung aufweist.Antenna having a fractal structure in which the fractal structure has at least two fractal substructures ( 41 . 42 ), which are connected to each other, and in which the fractal structure with respect to the at least two fractal substructures ( 41 . 42 ) has a non-equidistant pitch.
[2]
Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die Antenne gekrümmtist, wobei die Krümmungdadurch angenährtist, dass die fraktalen Teilstrukturen (41, 42)zueinander in einem von 180 Grad verschiedenen Winkel (α) angeordnetsind.Antenna according to claim 1, characterized in that the antenna is curved, the curvature being approximated by the fact that the fractal substructures ( 41 . 42 ) are arranged to each other at an angle different from 180 degrees (α).
[3]
Antenne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,dass die Antenne eine im wesentlichen linienförmige Ausdehnung hat.Antenna according to Claim 1 or 2, characterizedthat the antenna has a substantially linear extension.
[4]
Antenne nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,dass die fraktalen Teilstrukturen (41, 42) unterschiedlichlang sind.Antenna according to claim 3, characterized in that the fractal substructures ( 41 . 42 ) are different in length.
[5]
Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,dass die Antenne eine Landstorfer-Struktur (50) hat, diedurch mehrere, miteinander verbundene Geradenstücke angenährt ist, bei der die Geradenstücke jeweilsals fraktale Teilstrukturen ausgebildet sind.Antenna according to one of claims 1 to 4, characterized in that the antenna is a Landstorfer structure ( 50 ), which is approximated by a plurality of interconnected straight line pieces, in which the straight line pieces are each formed as fractal substructures.
[6]
Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,dass die fraktalen Teilstrukturen (41, 42) jeeine Koch-Strukturhaben.Antenna according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the fractal substructures ( 41 . 42 ) each have a cooking structure.
[7]
Antenne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,dass die fraktalen Teilstrukturen jeweils eine im wesentlichen flächenhafteAusdehnung haben.Antenna according to Claim 1 or 2, characterizedthat the fractal substructures each have a substantially planarHave expansion.
[8]
Antenne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,dass die fraktalen Teilstrukturen jeweils eine im wesentlichen räumlicheAusdehnung haben.Antenna according to Claim 1 or 2, characterizedthat the fractal substructures each have a substantially spatialHave expansion.
[9]
Antenne nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet,dass die fraktalen Teilstrukturen (41, 42) unterschiedlichgroß sind.Antenna according to Claim 7 or 8, characterized in that the fractal substructures ( 41 . 42 ) are different in size.
[10]
Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,dass die fraktalen Teilstrukturen (41, 42) vongleicher fraktaler Ordnung (K3) sind.Antenna according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the fractal substructures ( 41 . 42 ) of equal fractal order (K3).
[11]
Antenne nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,dass die fraktale Ordnung 1, 2, 3, 4 oder 5 beträgt.Antenna according to claim 10, characterized in that the fractal order 1 . 2 . 3 . 4 or 5 is.
[12]
Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,dass die Antenne ein Monopol oder Dipol ist.Antenna according to one of Claims 1 to 11, characterizedthat the antenna is a monopole or dipole.
[13]
Verwendung einer Antenne (61) nach einemder Ansprüche1 bis 12 in einem Mobilfunkgerät(60).Using an antenna ( 61 ) according to one of claims 1 to 12 in a mobile radio device ( 60 ).
[14]
Verfahren zur Herstellung einer Antenne mit einerfraktalen Struktur mit den Schritten: – Bereitstellen einer gekrümmten Struktur, – Diskretisierender gekrümmtenStruktur durch Annäherungmit mehreren, miteinander verbundenen Teilstücken (11, 12), – Erzeugeneiner fraktalen Struktur (41, 42) für jedesTeilstück(11, 12) durch Anwendung einer iterativen Vorschrift.Method for producing an antenna having a fractal structure, comprising the steps of: providing a curved structure, discretizing the curved structure by approaching with several interconnected sections 11 . 12 ), - generating a fractal structure ( 41 . 42 ) for each section ( 11 . 12 ) by applying an iterative rule.
[15]
Verfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet durchDiskretisieren der gekrümmtenStruktur durch Annäherungmit geraden Teilstücken(11, 12).A method according to claim 14, characterized by discretizing the curved structure by approximation with straight sections ( 11 . 12 ).
[16]
Verfahren nach Anspruch 15, gekennzeichnet durchAufteilen der gekrümmtenStruktur in mehrere, unterschiedlich lange Teilstücke (11, 12).Method according to Claim 15, characterized by dividing the curved structure into a plurality of sections of different lengths ( 11 . 12 ).
[17]
Verfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet durchDiskretisieren der gekrümmtenStruktur durch Annähernmit ebenen Teilstücken.A method according to claim 14, characterized byDiscretize the curvedStructure by approachwith flat sections.
[18]
Verfahren nach Anspruch 17, gekennzeichnet durchAufteilen der gekrümmtenStruktur in mehrere, unterschiedlich große Teilstücke.A method according to claim 17, characterized bySplitting the curved onesStructure in several, different sized sections.
[19]
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 18, gekennzeichnetdurch Bereitstellen und Diskretisieren einer gekrümmten Strukturnach Landstorfer (50).Method according to one of claims 14 to 18, characterized by providing and discretizing a curved structure according to Landstorfer ( 50 ).
[20]
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 19, gekennzeichnetdurch Erzeugen der fraktalen Struktur für jedes Teilstück (11, 12)durch Anwendung der iterativen Vorschrift nach Koch (41, 42).Method according to one of claims 14 to 19, characterized by generating the fractal structure for each section ( 11 . 12 ) by applying iterative rule to Koch ( 41 . 42 ).
[21]
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 20, gekennzeichnetdurch Aufdrucken der in leitfähigem Materialausgeführten,fraktalen Struktur auf ein Substratmaterial.Method according to one of claims 14 to 20, characterizedby imprinting in conductive materialexecuted,fractal structure on a substrate material.
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同族专利:
公开号 | 公开日
DE102004013642B4|2006-04-20|
引用文献:
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