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    Eswird eine Mehrschicht-Chipantenne beschrieben, die Doppelkoppelspeisungenverwendet. Die Mehrschicht-Chipantenne umfasst ein erstes Strahlungszuführelement,umfassend eine erste Zuführelektrode,die an einer Seite der ersten Zuführelektrode mit einer Zuführleitungverbunden ist und die mit ihrer anderen Seite mit einer geerdetenFlächeverbunden ist, wobei sie auf einer ersten Ebene in einer festgelegtenRichtung ausgebildet ist. Das erste Strahlungszuführelementist mit der ersten Zuführelektrodeverbunden, so dass das erste Strahlungszuführelement eine räumlicheMäanderlinienstrukturbesitzt. Ein zweites Strahlungszuführelement ist an einen Abschnittder ersten Zuführelektrodeauf einer zweiten Ebene gekoppelt, die parallel zu der ersten Ebene ist,derart, dass das zweite Strahlungszuführelement eine ebene Mäanderlinienstrukturaufweist. Eine zweite Zuführelektrodeist mit einem Abschnitt der ersten Zuführelektrode auf einer drittenEbene verbunden, parallel zu der ersten Fläche, ein erstes parasitäres Strahlungselementist elektrisch mit der zweiten Zuführelektrode gekoppelt, und einzweites parasitäresStrahlungselement ist elektrisch mit der zweiten Zuführelektrodegekoppelt und umfasst eine Mehrzahl von parasitären Mustern.
    公开号:DE102004029215A1
    申请号:DE102004029215
    申请日:2004-06-16
    公开日:2005-12-01
    发明作者:Gi Tae Suwon Do；Chul Ho Yongin Kim；Hyun Hak Suwon Kim；Il Hwan Suwon Park；Jeong Sik Seo
    申请人:Samsung Electro Mechanics Co Ltd；
    IPC主号:H01Q13-08
    专利说明:
    [0001] Dievorliegende Erfindung betrifft eine Mehrband-Mehrschicht-Chipantennemit Doppelkoppelspeisung (double coupling feeding), die bei GSM-Terminals(Global System for Mobile communication), DCS-Terminals (DigitalEurope Cordless Telephone) und BT-Terminals (Bluetooth) eingesetztwerden kann, insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Mehrband-Mehrschicht-Chipantennemit Doppelkoppelspeisung mit Mehrband-Eigenschaften, die ein Strahlungszuführelementund doppelte parasitäre Strahlungselementein der Chop-Antenne benutzt, so dass mit einer Impedanzanpassungzwischen den doppelten parasitärenStrahlungselementen eine Steuerung der Frequenz und Bandbreite,eine Verbesserung der Impedanzeigenschaften und der Strahlungswirksamkeitund ein verringerter Einfluss der gegenseitigen Impedanz zwischenden Strahlungselementen realisiert werden kann.
    [0002] ImAllgemeinen wird fürAntennen, die bei Mobilkommunikationsterminals verwendbar sind,bei Systemen wie GSM, DCS, BT und dergleichen eine spiralförmige Antennebenutzt, die außenan dem Kommunikationsterminal ausgebildet ist, oder es wird einelineare Monopolantenne benutzt, die in das Kommunikationsterminaleinschiebbar ist. Obwohl eine derartige spiralförmige Antenne oder eine Monopolantenneden Vorteil aufweist, dass die Strahlungseigenschaften ungerichtetsind, da diese Antennen vom externen Typ sind, bei dem die Antennevon der Außenseitedes Terminals absteht, ist man besorgt, dass eine Beschädigung durcheine äußere Krafteintreten könnte,was zu einer Verschlechterung der Eigenschaften führt, zudemweisen derartige Antennen eine geringe spezifische Absorptionsrate(Specific Absorption Rate, SAR) auf, die in jüngster Zeit vorgeschlagen wurden.
    [0003] Diein jüngsterZeit aufgekommenen Anforderungen an Mobilkommunikationsterminalsverlangen eine Verkleinerung, geringes Gewicht und Multifunktionalität. Um dieseAnforderung zu erfüllen,besteht auch bei eingebauten Schaltkreisen und Komponenten, diebei dem Kommunikationsterminal benutzt werden, eine Tendenz zurMiniaturisierung ebenso wie zur Multifunktionalität. DieseMiniaturisierung und Multifunktionalität wird auch von der Antennegefordert, bei der es sich um eines der wichtigsten Bestandteiledes Kommunikationsterminals handelt.
    [0004] Zuden herkömmlichenAntennen vom eingebauten Typ zählenMicro-Strip-Patch-Antennen,ebene Antennen vom Typ des umgekehrten F, Chipantennen und dergleichen.Es sind Verfahren vorgeschlagen worden, um diese Antennen vom eingebautenTyp wirksam zu miniaturisieren. Beispielsweise gibt es ein Verfahren,durch das die Micro-Strip-Patch-Antenne, die eine relativ hohe Verstärkung undeine weite Bandbreite besitzt, hinsichtlich der Größe verringertwird, durch Benutzen einer Speisungsstruktur, die an eine Öffnung gekoppeltist. Gemäß diesemVerfahren, mit einer elektrischen Feldverteilung der Micro-Strip-Patch-Antennevom TM01-Modus werden die Dielektrika inLängsrichtung einesResonanzfeldes bis zu einem unteren Abschnitt einer Kante des Feldeseingesetzt, wo die elektrische Feldverteilung am höchsten ist,wodurch die Größe der Antennewirksam reduziert und die Verstärkungsreduktionin der Antenne minimiert wird, die durch eine Vergrößerung derdielektrischen Konstante auftreten kann, wodurch eine miniaturisierte Antennemit geringem Gewicht geschaffen wird.
    [0005] Dadas Verfahren der Miniaturisierung der derzeit verfügbaren Antenneauf einer ebenen Struktur basiert, besteht eine Begrenzung der Miniaturisierung,und wenn die gegenwärtigeTendenz berücksichtigtwird, den Raum fürdie Antenne, die in einem PDA (Personal Digital Assistant) benutztwird, zu reduzieren, was durch einen Zuwachs der Fähigkeiten desPDA verursacht wird, besteht ein Bedürfnis, ein verbessertes Verfahrenzu schaffen.
    [0006] Darüber hinaus,obwohl Antennen vom Typ des umgekehrten L, Antennen vom Typ desumgekehrten F und dergleichen als Speisungsantennen, die bei her kömmlichenAntennen benutzt werden, eingesetzt werden, besteht ein Bedürfnis, dieSpeisungsantenne im Hinblick auf die Raumausnutzung zu verbessern.
    [0007] 1 ist eine perspektivischeAnsicht und zeigt den Aufbau einer herkömmlichen Mehrschicht-Chipantenne.
    [0008] DieherkömmlicheMehrschicht-Chipantenne, die in 1 gezeigtist, ist eine miniaturisierte Antenne, so dass die Antenne als Mehrbandantenne benutztwerden kann. Dabei sind erste und zweite Strahlungsflecken 30 und 40 derAntenne mittels eines Speisungsteils 20 miteinander verbundenan dem oberen Abschnitt einer Kante einer geerdeten Metallplatte 10,und der Speisungsteil 20 ist an die geerdete Metallplatte 10 insenkrechter Richtung angeschlossen.
    [0009] Dererste Strahlungsflecken 30, der die Oberseite der Antennedefiniert, besitzt eine labyrinthartige gefaltete geschlitzte Fleckenstrukturund ist parallel zu der ebenen oberen Fläche der geerdeten Metallplatte 10.
    [0010] Derzweite Strahlungsflecken 40 ist zwischen dem ersten Strahlungsflecken 30 undder geerdeten Metallplatte 10 positioniert, wobei er parallel zudem ersten Strahlungsflecken 30 und der geerdeten Metallplatte 10 ist.Der zweite Strahlungsflecken 40 umfasst eine Mehrzahl vonStreifenflecken 41 und 43, die unterschiedlicheLängenbzw. Breiten aufweisen, und alle Streifenflecken 41 und 44 kannauf einer identischen Ebene positioniert werden, oder die Fleckenkönnenaufeinander laminiert sein.
    [0011] DerSpeisungsteil 20 umfasst ein Speisungsmuster 21,eine Speisungsmusterverlängerung 22, einengeerdeten Abschnitt 23 des Speisungsmusters, und dergleichen.Der Speisungsflecken 21 dient zur Übertragung von Signalen zwischendem Gehäusedes PDA und dem ersten und zweiten Strahlungsflecken 30 und 40 derAntenne und ist senkrecht an einen metallischen Speisungsleitergekoppelt, der an einer Seite der geerdeten Metallplatte 10 vorgesehen ist.Die Speisungsmusterverlängerung 22 erstreckt sichsenkrecht zu dem Speisungsmuster 21 von einem festgelegtenAbschnitt des Speisungsmusters 21, und die Länge derSpei sungsmusterverlängerung 21 kannvariieren. Die Speisungsmusterverlängerung 22 ist gegenüber dergeerdeten Metallplatte 10 an dem Ende der Speisungsmusterverlängerung 22, diean der geerdeten Metallplatte 10 geerdet ist, gebogen.
    [0012] Obwohldie herkömmlicheMehrschicht-Chipantenne fürden Mehrbandbetrieb einsetzbar ist und eine miniaturisierte Strukturaufweist, gibt es Probleme.
    [0013] Erstens,da der erste Strahlungsflecken 30, der die Antenne bildet,Muster aufweist, sind beinahe alle Muster in einer Ebene ausgebildet,und da der zweite Strahlungsfleck 40 die anderen Musteraufweist, sind beinahe alle Muster auf der anderen Ebene ausgebildetund es besteht das Problem, dass die Miniaturisierung der Antennebegrenzt ist.
    [0014] Ferner,da beide Muster der ersten und zweiten Strahlungsflecken 30 und 40 dieAntenne bilden und die Form einer im Wesentlichen geraden Linie besitzen,besteht das Problem, dass die Miniaturisierung der Antenne begrenztist.
    [0015] Darüber hinaus,da sowohl die ersten als auch die zweiten Strahlungsflecken direktmit der Speisungsleitung gekoppelt sind, hat die Veränderungeines Fleckens einen direkten Einfluss auf den anderen Flecken,der mit dem Flecken verbunden ist, falls die Notwendigkeit besteht,die Frequenz wegen einer Verfahrensänderung nach der Herstellungder Antenne gemäß einemfestgelegten Design einzustellen, wodurch die Frequenzeinstellungschwierig ist.
    [0016] Dievorliegende Erfindung wurde gemacht, um die oben erwähnten Problemezu lösen,und es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Mehrband-Mehrschicht-Chipantenne, dieDoppelkoppelspeisung benutzt, zu schaffen, die Mehrbandeigenschaftendurch Verwendung eines Strahlungszuführelements und durch doppelteparasitäreStrahlungselemente der Chipantenne verwirklicht, so dass die Steuerungder Frequenz und Bandbreite, die Verbesserung der Impedanzeigenschaftenund die Strahlungswirksamkeit, und ein verringerter Einfluss dergegen seitigen Impedanz zwischen den Strahlungselementen verwirklichtwerden kann durch Impedanzanpassung zwischen den doppelten parasitären Elementen.
    [0017] Gemäß einemGesichtspunkt der vorliegenden Erfindung können die oben genannten undweitere Ziele erreicht werden durch eine Mehrband-Mehrschicht-Chipantenne, dieDoppelkoppelspeisung verwendet, umfassend: ein erstes Strahlungszuführelementumfassend eine erste Zuführelektrode,angeschlossen an einer Seite der ersten Zuführelektrode an eine Zuführleitungund mit ihrem anderen Ende angeschlossen an eine geerdete Fläche, wobeisie auf einer ersten Ebene in einer festgelegten Richtung ausgebildetist, das erste Strahlungszuführelementist an die erste Zuführelektrode angeschlossen,so dass das erste Strahlungszuführelementdie Struktur einer räumlichenMäanderliniebesitzt; ein zweites Strahlungszuführelement, angeschlossen aneinen Abschnitt der ersten Zuführelektrodeauf einer zweiten Ebene, parallel zu der ersten Ebene, so dass daszweite Strahlungszuführelementdie Struktur einer ebenen Mäanderliniehat; eine zweite Zuführelektrode,angeschlossen an einen Abschnitt der ersten Zuführelektrode auf einer drittenEbene, parallel zu der ersten Ebene; ein erstes parasitäres Strahlungselement,das elektrisch an die zweite Zuführelektrodeangeschlossen ist; und ein zweites parasitäres Strahlungselement, daselektrisch an das erste parasitäreStrahlungselement angeschlossen ist und eine Mehrzahl von parasitären Musternumfasst.
    [0018] Dieoben genannten und weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegendenErfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahmeauf die Figuren erläutert,in denen:
    [0019] 1 isteine perspektivische Ansicht und zeigt den Aufbau einer herkömmlichenMehrschicht-Chipantenne;
    [0020] 2 isteine perspektivische Ansicht und zeigt den Aufbau einer Mehrschicht-Chipantennegemäß der vorliegendenErfindung;
    [0021] 3 isteine Vorderansicht der Mehrschicht-Chipantenne von 2;
    [0022] 4 isteine perspektivische Ansicht eines ersten Strahlungszuführelementsder vorliegenden Erfindung;
    [0023] 5 isteine vergrößerte perspektivische Ansichtund zeigt den Abschnitt A von 4;
    [0024] 6 isteine perspektivische Ansicht eines zweiten Strahlungszuführelementsgemäß der vorliegendenErfindung;
    [0025] 7 isteine perspektivische Ansicht von doppelten parasitären Elementengemäß der vorliegendenErfindung;
    [0026] 8 isteine vergrößerte perspektivische Ansichtund zeigt den Abschnitt B von 7; und
    [0027] 9a und 9b sindDiagramme der Stehwelleneigenschaften der Chipantenne gemäß der vorliegendenErfindung.
    [0028] BevorzugteAusführungsbeispielewerden im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
    [0029] GleicheKomponenten, die im Wesentlichen einen identischen Aufbau und identischeFunktionen aufweisen, werden mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
    [0030] DieMehrschicht-Chipantenne der vorliegenden Erfindung entspricht nichtder Antenne vom allgemeinen PIFA-Typ, sondern es handelt sich umeine keramische Mehrschicht-Chipantenne, die in ein Gerät eingebautist, wobei ein GSM- Frequenzbandim Wesentlichen verwirklicht wird durch die Verwendung einer Mäanderlinieund ein in der Chipantenne vorgesehenes umgekehrtes F, ein DCS-Frequenzband wirdverwirklicht durch die Verwendung parasitärer Elemente, die an der oberenSchicht der Antenne vorgesehen sind. Ferner weist die Mehrschicht-Chipantenneder vorliegenden Erfindung den Vorteil auf, dass mit einer strukturellenVeränderungzum Anpassen der Kopplung der parasitären Elemente an der oberenSchicht drei Frequenzbänder,eine Einstellung der Zentralfrequenz, und eine Vergrößerung der Bandbreiteerzielt werden kann.
    [0031] 2 isteine perspektivische Ansicht und zeigt den Aufbau einer Mehrschicht-Chipantenne gemäß der vorliegendenErfindung, und 3 ist eine Vorderansicht derMehrschicht-Chipantenne von 2.
    [0032] Bezugnehmend auf die 2 und 3 umfasstdie Mehrschicht-Chipantenne gemäß der vorliegendenErfindung: ein erstes Strahlungszuführelement 100 umfassendeine erste Zuführelektrode 110,an einer Seite der ersten Zuführelektrodean eine Zuführleitungangeschlossen und mit ihrer anderen Seite an eine geerdete Fläche angeschlossen, wobeisie auf einer ersten Flächein einer festgelegten Richtung ausgebildet ist, das erste Strahlungszuführelementist an die erste Zuführelektrodeangeschlossen, so dass das erste Strahlungszuführelement die Struktur einerräumlichenMäanderlinieaufweist; ein zweites Strahlungszuführelement 200, angeschlossenan einen Abschnitt der ersten Zuführelektrode 110 aufeiner zweiten Ebene, parallel zu der ersten Ebene, so dass das zweiteStrahlungszuführelementdie Struktur einer ebenen Mäanderlinie besitzt;eine zweite Zuführelektrode 300,angeschlossen an einen weiteren Abschnitt der ersten Zuführelektrode 110 aufeiner dritten Ebene, parallel zu der ersten Ebene; ein erstes parasitäres Strahlungselement 400,elektrisch mit der zweiten Zuführelektrode 300 gekoppelt;und ein zweites parasitäres Strahlungselement 500,elektrisch mit dem ersten parasitären Strahlungselement 400 gekoppeltund umfassend eine Mehrzahl von parasitären Mustern 510–590 und 595.
    [0033] DieMehrschicht-Chipantenne der vorliegenden Erfindung umfasst die Strahlungszuführelemente 100 und 200 unddoppelte parasitäreStrahlungselemente 400 und 500, durch die Resonanzfrequenzenfür GSM,DCS bzw. BT erzeugt werden. Ferner verbessert die Mehrband-Chipantenneder vorliegenden Erfindung die Bandbreite einer einzelnen Frequenzdurch Verbinden der Resonanzfrequenzen miteinander. Speziell umfasstdie Mehrband-Chipantenne das zweite Strahlungszuführelement 200,das die Struktur der Mäanderlinieaufweist, zur Schaffung eines GSM-Frequenzbands von 880–960 MHzund eines Bluetooth-Frequenzbands von 2,4–2,48 GHz, das erste Strahlungszuführelement 100 besitztdie Struktur eines umgekehrten F und die Struktur einer räumlichenMäanderlinie,sowie doppelte parasitäre Strahlungselemente 400 und 500 zurSchaffung eines DCS-Frequenzbandszwischen 1,710–1,880 MHz.
    [0034] Daszweite Strahlungszuführelement 200 besitztdie Struktur einer Mäanderlinie,bei der die Frequenz eingestellt werden kann durch Einstellen derBreite und des Abstands der Linien in der Struktur. Daneben besitztdas erste Strahlungszuführelement 100 dieStruktur eines umgekehrten F und die Struktur einer räumlichenMäanderlinie,in der die Betriebsfrequenz eingestellt werden kann durch Einstellender Breite der Linien in diesen Strukturen.
    [0035] Dementsprechendwird das GSM-Frequenzband von 880–960 MHz und das Bluetooth-Frequenzbandvon 2,4–2,48GHz geschaffen durch eine kombinierte Struktur aus der Mäanderlinienstruktur derzweiten Strahlungszuführstruktur 200 undder Struktur des umgekehrten F und der Mäanderlinienstruktur der erstenStrahlungszuführstruktur 100.
    [0036] 4 isteine perspektivische Ansicht des ersten Strahlungszuführelementsder vorliegenden Erfindung.
    [0037] Bezugnehmend auf 4 ist das erste Strahlungszuführelement 100 parallelzu der ersten Zuführelektrode 110,und umfasst eine Mehrzahl von Streifenlinien 120 (120a–120m),die voneinander um einen festgelegten Abstand beabstandet sind,wobei sie parallel zueinander sind, ein erstes Verbindungsmuster 131 zumVerbinden einer Streifenlinie 120a, benachbart zu der erstenZuführelektrode 110 von denmehreren Streifenlinien 120 mit der ersten Zuführelektrode 110,und ein zweites Verbindungsmuster 132, umfassend eine Mehrzahlvon Mustern 132a–132l,die jeweils zwei benachbarte Streifenlinien der Mehrzahl von Streifenlinien 120 verbinden, wodurchdie Mäanderlinienstrukturgebildet wird.
    [0038] Daserste Verbindungsmuster 131 und das zweite Verbindungsmuster 132 sindauf der Ebene ausgebildet, die sich von der ersten Ebene unterscheidet,wobei sie parallel zu der ersten Ebene ist. Das heißt, wiein den 2 und 4 gezeigt ist, dass die Verbindungsmusterzum Verbinden der Mehrzahl von Streifenlinien auf der Ebene ausgebildetsind, die sich von der ersten Ebene unterscheidet, auf der die Streifenlinienausgebildet sind, so dass das erste Strahlungszuführelement 100 eine räumlicheMäanderlinienstrukturbildet.
    [0039] Dieerste Zuführelektrode 110 desersten Strahlungszuführelements 100 istan einer Seite der ersten Zuführelektrode 110 mitder Zuführleitungverbunden, und mit ihrer anderen Seite an die Erdungsfläche angeschlossen.Die erste Zuführelektrode 110 umfasstzwei Zuführmuster 111 und 112,die parallel zu der ersten Ebene sind, und ein Zuführverbindungsmuster 113 zumVerbinden benachbarter Enden der Zuführmuster 111 und 112.Die erste Zuführelektrode 110 hatdie Form eines umgekehrten F.
    [0040] 5 isteine vergrößerte perspektivische Ansichtund zeigt den Abschnitt A von 4.
    [0041] Bezugnehmend auf 5 umfasst das erste Verbindungsmuster 131 desersten Strahlungszuführungselements 100 einerstes vertikales Verbindungsmuster 1311, das von dem Endeder ersten Zuführelektrode 110 nachoben ausgebildet ist, ein zweites vertikales Verbindungsmuster 1311,das von dem Ende der Streifenlinie 120a nach oben ausgebildetist, benachbart zu der ersten Zuführungselektrode der Mehrzahlvon Streifenlinien 120a–120m, und ein horizontalesVerbindungsmuster 1313, das die ersten und zweiten vertikalenVerbindungsmuster 1311 und 1312 auf derjenigenEbene verbindet, die sich von der ersten Ebene unterscheidet, wobeies parallel zu der ersten Ebene ist.
    [0042] Ferner,Bezug nehmend auf 5, umfasst das zweite Verbindungsmuster 132 desersten Strahlungszuführungselements 100 eineMehrzahl von vertikalen Verbindungsmustern 1321, die vonallen Enden der mehreren von Streifenlinien 120a–120m nachoben ausgebildet sind, eine Mehrzahl von horizontalen Mustern, diezwei benachbarte vertikale Muster miteinander als Paar von vertikalenMustern von der Mehrzahl der vertikalen Verbindungsmuster 1321 aufder anderen Ebene verbinden, parallel zu der ersten Ebene. Die Mehrzahlder horizontalen Muster ist eine Mehrzahl der horizontalen Verbindungsmuster 1322,die sich nicht überlappen und/odermiteinander verbunden sind, sondern voneinander zickzackförmig getrenntsind.
    [0043] DieMehrzahl der horizontalen Verbindungsmuster 1322 des erstenStrahlungszuführelements 100 istauf der Ebene zwischen der zweiten Ebene ausgebildet, welche zweiteEbene mit dem zweiten Strahlungszuführungselement 200 gebildetist und der dritten Ebene, ausgebildet mit der zweiten Zuführelektrode 300.Ferner könnendie horizontalen Verbindungsmuster 1322 des ersten Strahlungszuführungselements 100 ineinem nicht linearen Muster oder in einem linearen Muster ausgebildetsein.
    [0044] 6 isteine perspektivische Ansicht des zweiten Strahlungszuführelementsder vorliegenden Erfindung.
    [0045] Bezugnehmend auf 6 umfasst das zweite Strahlungszuführelement 200 einZuführmuster 210,angeschlossen an ein Muster des ersten Zuführelements 110 undein Strahlungsmuster 220, angeschlossen an das andere Muster 112 desersten Zuführelements 110,um die Mäanderlinienstruktur zuergeben.
    [0046] Fernerist die zweite Zuführelektrode 300 parallelzu einem Zuführmuster 111 desersten Zuführelements 110 inderselben Richtung ausgebildet wie das eines Zuführmusters 111 aufderjenigen Ebene, die sich von der ersten Ebene unterscheidet, wobei esparallel zu der ersten Ebene ist.
    [0047] 7 isteine perspektivische Ansicht des doppelten parasitären Strahlungselementsder vorliegenden Erfindung.
    [0048] Wiein 7 gezeigt ist, ist das erste parasitäre Strahlungselement 400 senkrechtzu der zweiten Zuführelektrode 300 ausgebildet,wodurch eine erste Kopplung gemeinsam mit der zweiten Zuführelektrode 300 gebildetwird. Das zweite parasitäreStrahlungselement 500 ist senkrecht zu der ersten Zuführelektrode 400 ausgebildet,wodurch eine zweite Kopplung gemeinsam mit dem ersten parasitären Strahlungselement 400 gebildetwird.
    [0049] 8 isteine vergrößerte perspektivische Ansichtund zeigt den Abschnitt B von 7.
    [0050] Bezugnehmend auf 7 umfasst die Mehrzahl der parasitären Muster 510–590 und 595 deszweiten parasitärenStrahlungselements 500 untere Muster 502, ausgebildetan einem unteren Teil eines ersten parasitären Strahlungselements in senkrechterRichtung zu dem ersten parasitären Strahlungselement 400.
    [0051] Darüber hinaus,zusätzlichzu dem unteren Muster 502, das an dem unteren Teil desersten parasitärenStrahlungselements 400 in senkrechter Richtung zu dem erstenparasitärenStrahlungselement 400 ausgebildet ist, umfasst jedes dermehreren parasitärenMuster 510–590 und 595 deszweiten parasitärenStrahlungselements 500: beidseitige Muster 501,umfassend erste und zweite Muster 501a und 501b,die von dem ersten parasitären Strahlungselement 400 umeinen festgelegten Abstand an jeder Seite des ersten parasitären Strahlungselements 400 beabstandetsind, wobei sie jeweils eine festgelegte Länge besitzen, in senkrechter Richtungzu dem ersten parasitärenStrahlungselement 400; ein erstes Verbindungsmuster 503,das ein Ende des ersten Musters 501a und ein Ende des unterenMusters verbindet, so dass sie senkrecht zueinander sind; und einerstes Verbindungsmuster 504, das ein Ende des zweitenMusters 501b und das andere Ende des unteren Musters 502 verbindet,so dass sie senkrecht zueinander sind.
    [0052] Hierbesitzt das zweite parasitäreStrahlungselement 500 eine Struktur, um eine zweite Koppelspeisungzu verwirklichen. Beispielsweise kann die Kopplung lediglich mitden unteren Mustern 502 gesteuert werden, die senkrechtam unteren Teil des ersten parasitären Strahlungselements 400 ausgebildetsind. Weiter ist es wünschenswert,dass das zweite parasitäreStrahlungselement 500 ferner beidseitige Muster 501 umfasst,die mit den unteren Mustern 502 verbunden sind über dieersten und zweiten Verbindungsmuster 503 und 504.Mit der Kopplung, die die oben beschriebene Struktur aufweist, können dieBandbreite in dem DCS-Frequenzband,die Strahlungseigenschaften, die Impedanz zwischen parasitären Elementenund die Gesamtimpedanz der Antenne eingestellt werden.
    [0053] DieMehrzahl der parasitärenMuster 510–590 und 595 deszweiten parasitärenStrahlungselements 500 kann gleichmäßig voneinander beabstandetsein.
    [0054] Bezugnehmend auf die 7 und 8 sind dieersten und zweiten parasitärenStrahlungselemente 400 und 500 der vorliegendenErfindung die parasitärenStrahlungselemente zur Schaffung des DCS-Frequenzbands. Das ersteparasitäreStrahlungselement 400 erstreckt sich in Längsrichtungder Antenne, wohingegen die Mehrzahl der parasitären Muster 510–590 und 595 deszweiten parasitären Strahlungselements 500 gleichmäßig voneinander beabstandetist und auf dem ersten parasitären Strahlungselement 400 zentriertist, wobei es senkrecht zu dem ersten parasitären Strahlungselement 400 ist.
    [0055] Daserste parasitäreStrahlungselement 400 ist mit der zweiten Zuführelektrode 300 gekoppelt,die an die erste Zuführelektrode über einZuführdurchgangslochgekoppelt ist und in dem DCS-Frequenzband schwingt, deren zentraleFrequenz eingestellt werden kann durch Einstellen der Zwischenräume zwischender Mehrzahl von parasitärenMustern des zweiten parasitärenStrahlungselements 500, senkrecht zu dem ersten parasitären Strahlungselement 400 undder Anzahl der parasitärenMuster des zweiten parasitärenStrahlungselements 500.
    [0056] Ferner,Bezug nehmend auf die 7 und 8 sind dieersten und zweiten parasitärenStrahlungselemente der vorliegenden Erfindung die parasitären Strah lungselementefür dieVerwirklichung des DCS-Frequenzbands. Anders als ein Strahlungszuführelementzum Steuern der Betriebsfrequenz gemäß der Länge des Leiters (nämlich dieInduktivität), können dieersten und zweiten parasitärenStrahlungselemente die Frequenz anpassen durch Benutzung der Kopplung(die Kapazität),um das DCS-Frequenzband zu verwirklichen. Das bedeutet, da der elektrischeStrom in das erste parasitäreStrahlungselement 400 durch gegenseitige Kopplung (dieerste Koppelspeisung) induziert wird, kann die Induktivität eingestelltwerden mit dem zweiten parasitären Strahlungselement,das senkrecht zu dem ersten parasitären Strahlungselement 400 ausgebildetist, um die Kapazitätgemeinsam mit dem ersten parasitären Strahlungselement 400 zuerzeugen, und auf diese Weise kann die Betriebsfrequenz eingestelltwerden.
    [0057] Wenndas DCS-Frequenzband verwirklicht wird durch Benutzen der doppeltenparasitären Strahlungselemente,bestehend aus den ersten und zweiten parasitären Strahlungselementen 400 und 500,kann beispielsweise, wenn das DCS-Frequenzband verwirklicht wird durchBenutzen des Strahlungselements, das mit der Zuführelektrode verbunden ist,die Änderungeines Strahlungszuführelementsverhindern, dass die Gesamtimpedanz der Antenne verändert wird,und die Mittelfrequenz kann einfach zur Verfügung gestellt und gesteuertwerden durch den Einfluss der gegenseitigen Impedanz zwischen denStrahlungselementen. Als Ergebnis, wenn die doppelten parasitären Strahlungselementeverwirklicht werden, kann nicht nur eine Einstellung der Frequenzund der Zentralfrequenz (Mittelfrequenz) durch eine strukturelleModifikation erzielt werden (zum Beispiel durch Veränderungder Größe, der Formund der Anzahl) des parasitärenElements, lediglich durch Berücksichtigungder gegenseitigen Impedanz, die durch das parasitäre Elementverursacht wird, sondern die Bandbreite kann auch durch Benutzender Kopplung erweitert werden.
    [0058] Fernerkann die Bandbreite eingestellt werden durch Variieren der Anzahlder mehreren parasitärenMuster 510–590 und 595 deszweiten parasitärenStrahlungselements 500, und die Betriebsfrequenz kann gesteuertwerden durch Einstellen des Zwischenraums zwischen den parasitären Elementen,die in senkrechter Richtung ausgebildet sind, wenn die Mehrzahlder parasitärenMuster 510 –590 und 595 eineidentische Struktur in Längsrichtung aufweist.Beispielsweise kann der Zwischenraum des zweiten parasitären Elements,das in senkrechter Richtung ausgebildet ist, in dem Bereich vonetwa 2/λ–8/λ gewählt werden.
    [0059] Zuder vorliegenden Erfindung wird die Bandbreiteneigenschaft der Mehrschicht-Chipantenne bei einemAnstieg der Anzahl der zweiten parasitären Strahlungselemente, diemit dem ersten parasitärenStrahlungselement gekoppelt sind, in den 9a und 9b gezeigt.
    [0060] 9a und 9b sindgrafische Darstellungen des Stehwellenverhältnisses der erfindungsgemäßen Chipantenne.
    [0061] DieStehwelleneigenschaften der Chipantenne der vorliegenden Erfindungwurden gemessen nach der Befestigung der ersten und zweiten parasitären Strahlungselemente,durch die die DCS-Bandbreite in einer tatsächlichen Anordnung verwirklicht werden,mit feststehender GSM-Bandbreite und BT-Bandbreite, und die Ergebnissesind in den 9a und 9b gezeigt.Die Ergebnisse zeigen, dass dann, wenn die Chipantenne in der echtenAnordnung angebracht wird, sich die Betriebsfrequenz ändert vonderjenigen Betriebsfrequenz, die vorgesehen war, um in den jeweiligenBetriebsfrequenzbänderneingesetzt zu werden.
    [0062] 9a zeigtdas Ergebnis, wenn die doppelten parasitären Strahlungselemente dervorliegenden Erfindung benutzt werden. Man erkennt, dass in demPunkt, wenn das Stehwellenverhältnis1 : 1,1480 beträgt,die mit dem oberen Pol des Frequenzbandes gebildete Frequenz etwa1,87 GHz beträgt.In 9b ist ersichtlich, dass dann, wenn die Anzahlder zweiten parasitärenStrahlungselemente, die in senkrechter Richtung ausgebildet sind,erhöht wird,bei einem Stehwellenverhältnisvon 2 : 1,2460 die mit dem oberen Pol des Frequenzbands gebildete Frequenz1,915 GHz beträgt,was um etwa 45 MHz höherist, verglichen mit der Frequenz von 9b.
    [0063] Gemäß diesenErgebnissen kann die Bandbreite der Mehrschicht-Chipantenne durchdie Erhöhungder Anzahl der zweiten parasitärenStrahlungselemente ein gestellt werden, die mit dem ersten parasitären Strahlungselementgekoppelt sind, und die Bandbreite kann vergrößert werden.
    [0064] Dadas Strahlungszuführelementund die parasitärenStrahlungselemente in einem Chip verwirklicht werden, ist es erforderlich,dass bei der erfindungsgemäßen keramischenChipantenne komplizierte Eigenschaften einstellbar sind, sowie gegenseitigeKopplungseffekte, die gegenseitige Impedanz und die Strahlungseigenschaftenin einem Frequenzband. Somit verwirklicht die vorliegende Erfindung dieseEigenschaften auf einem akzeptablen Niveau.
    [0065] Ausder obigen Beschreibung ergibt sich gemäß der vorliegenden Erfindung,dass vorteilhafte Wirkungen eintreten, da die Mehrband-Mehrschicht-Chipantenne,die in GSM-Terminals, DCS-Terminals und BT-Terminals eingesetztwerden kann, Mehrbandeigenschaften realisiert durch Benutzen desStrahlungszuführelementsund der doppelten parasitärenElemente der Chipantenne, so dass eine Steuerung der Frequenz undder Bandbreite, eine Verbesserung der Impedanzeigenschaften und derStrahlungswirksamkeit, und ein verringerter Einfluss der gegenseitigenImpedanz zwischen den Strahlungselementen erhalten werden kann durch Einstellender Impedanz zwischen den doppelten parasitären Elementen.
    [0066] Eswird darauf hingewiesen, dass die Ausführungsbeispiele und die zugehörigen Zeichnungen, dieoben erläutertwurden, lediglich fürDarstellungszwecke beschrieben wurden und dass die vorliegende Erfindungdurch die Patentansprüchebegrenzt wird. Füreinen Fachmann auf diesem Gebiet ist es klar, dass vielfältige Änderungen,Ergänzungenund Ersetzungen möglichsind, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen, der sichaus den Patentansprüchenergibt.
    权利要求:
    Claims (14)
    [1] Mehrband-Mehrschicht-Chipantenne die Doppelkoppelspeisungbenutzt, umfassend: – einerstes Strahlungszuführelement(100) umfassend eine erste Zuführelektrode (110),angeschlossen an einer Seite der ersten Zuführelektrode (110) aneine Zuführleitungund angeschlossen an ihrer anderen Seite an eine geerdete Fläche, wobeisie auf einer ersten Flächein einer festgelegten Richtung ausgebildet ist, das erste Strahlungszuführelement (100)ist an die erste Zuführelektrode(110) angeschlossen, so dass das erste Strahlungszuführelement(100) eine räumlicheMäanderlinienstrukturaufweist; – einzweites Strahlungszuführelement(200), angeschlossen an einen Abschnitt der ersten Zuführelektrode(110) auf einer zweiten Ebene, parallel zu der ersten Ebene,so dass das zweite Strahlungszuführelement(200) eine ebene Mäanderlinienstruktur aufweist; – eine zweiteZuführelektrode(300), angeschlossen an einen Abschnitt der ersten Zuführelektrode(110) auf einer dritten Ebene, parallel zu der ersten Ebene; – ein erstesparasitäresStrahlungselement (400), das elektrisch an die zweite Zuführelektrode(300) angeschlossen ist; und – ein zweites parasitäres Strahlungselement(500), das elektrisch mit dem ersten parasitären Strahlungselement(400) gekoppelt ist und eine Mehrzahl von parasitären Mustern(510–590, 595)umfasst.
    [2] Mehrband-Mehrschicht-Chipantenne nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass das erste Strahlungszuführelement(100) umfasst: – eineMehrzahl von Streifenlinien (120), die voneinander um einenfestgelegten Abstand beabstandet sind, wobei sie parallel zu derersten Zuführelektrode (110)angeordnet sind; – einerstes Verbindungsmuster (131), das eine Streifenlinie(120a), benachbart zu der ersten Zuführelektrode (110),der mehreren Streifenlinien (120) mit der ersten Zuführelektrode(110) verbindet; und – ein zweites Verbindungsmuster(132), umfassend eine Mehrzahl von Mustern (132a–l), diejeweils zwei angrenzende Streifenlinien der Mehrzahl von Streifenlinien(120) miteinander verbinden, um die Mäanderlinienstruktur zu bilden.
    [3] Mehrband-Mehrschicht-Chipantenne nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass die erste Zuführelektrode (110)des ersten Strahlungszuführelements(100) umfasst: – zweiZuführmuster(111, 112), an einer Seite der ersten Zuführelektrode(110) an die Zuführleitungangeschlossen und an ihrer anderen Seite an die geerdete Fläche angeschlossen,wobei sie parallel zu der ersten Fläche angeordnet ist; und – ein Zuführverbindungsmuster(113) zum Verbinden angrenzender Enden der Zuführmuster(111, 112), und – die erste Zuführelektrode(110) weist die Form eines umgekehrten F auf.
    [4] Mehrband-Mehrschicht-Chipantenne nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet, dass das erste Verbindungsmuster (131)des ersten Strahlungszuführelementsumfasst: – einerstes vertikales Verbindungsmuster (1311), das von demEnde der ersten Zuführelektrode(110) nach oben ausgebildet ist, – ein zweites vertikales Verbindungsmuster(1311), das von dem Ende der Streifenlinie (120a)benachbart zu der ersten Zuführelektrodeder Mehrzahl von Streifenlinien (120a–m) nach oben ausgebildet ist; und – ein horizontalesVerbindungsmuster (1313) zum Verbinden der ersten und zweitenvertikalen Verbindungsmuster (1311, 1312) aufeiner von der ersten Flächeunterschiedlichen Fläche,wobei die Fläche parallelzu der ersten Flächeist.
    [5] Mehrband-Mehrschicht-Chipantenne nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Verbindungsmuster (132)des ersten Strahlungszuführelements(100) umfasst: – eineMehrzahl von vertikalen Verbindungsmustern (1321), dievon jedem Ende der Mehrzahl von Streifenlinien (120a–m) nachoben ausgebildet sind; und – eine Mehrzahl von horizontalenVerbindungsmustern zum Verbinden zweier aneinander angrenzender vertikalerMuster miteinander zu einem Paar vertikaler Muster der Mehrzahlvon vertikalen Verbindungsmustern (1321) der von der erstenEbene unterschiedlichen Ebene, die parallel zu der ersten Ebene ist,die Mehrzahl der horizontalen Muster (1322) ist voneinandergetrennt.
    [6] Mehrband-Mehrschicht-Chipantenne nach Anspruch 5,dadurch gekennzeichnet, dass die horizontalen Verbindungsmuster(1322) des ersten Strahlungszuführelements (100) gebildetsind auf der Ebene zwischen der zweiten Ebene, gebildet mit dem zweitenStrahlungszuführelement(200) und der dritten Ebene, gebildet mit der zweiten Zuführelektrode (300).
    [7] Mehrband-Mehrschicht-Chipantenne nach Anspruch 5,dadurch gekennzeichnet, dass die horizontalen Verbindungsmuster(1322) des ersten Strahlungszuführelements (100) ineinem nicht linearen Muster ausgebildet sind.
    [8] Mehrband-Mehrschicht-Chipantenne nach Anspruch 5,dadurch gekennzeichnet, dass die horizontalen Verbindungsmuster(1322) des ersten Strahlungszuführelements (100) ineinem linearen Muster ausgebildet sind.
    [9] Mehrband-Mehrschicht-Chipantenne nach Anspruch 3,dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Strahlungszuführelement(200) umfasst: – einZuführmuster(210), angeschlossen an ein Muster des ersten Zuführelements(110); und – einStrahlungsmuster (220), angeschlossen an das andere Muster(112) des ersten Zuführelements (110),um die Mäanderlinienstrukturzu ergeben.
    [10] Mehrband-Mehrschicht-Chipantenne nach Anspruch 3,dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Zuführelektrode (300)parallel zu einem Zuführmuster(111) des ersten Zuführelements(100) ausgebildet ist, in derselben Richtung wie ein Zuführmuster(111) des ersten Zuführelements.
    [11] Mehrband-Mehrschicht-Chipantenne nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass das erste parasitäre Strahlungselement (400)in senkrechter Richtung zu der zweiten Zuführelektrode (300)ausgebildet ist.
    [12] Mehrband-Mehrschicht-Chipantenne nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass jedes der mehreren parasitären Muster(510–590, 595)des zweiten parasitärenStrahlungselements (500) ein unteres Muster (502)in dem unteren Teil des ersten parasitären Spannungselements (400)in der zu dem ersten parasitärenStrahlungselement (400) senkrechten Richtung umfasst.
    [13] Mehrband-Mehrschicht-Chipantenne nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass jedes der mehreren parasitären Muster(510–590, 595)des zweiten parasitärenStrahlungselements umfasst: – beidseitige Muster (501),umfassend erste und zweite Muster (501a, 501b),die von dem ersten parasitärenStrahlungselement (400) um einen festgelegten Abstand beabstandetsind an beiden Seiten des ersten parasitären Strahlungselements (400), wobeisie jeweils eine festgelegte Längeaufweisen, in einer zu dem ersten parasitären Strahlungselement (400)senkrechten Richtung; – einunteres Muster (502), ausgebildet an dem unteren Teil desersten parasitärenStrahlungselements (400) in einer zu dem ersten parasitären Strahlungselement(400) senkrechten Richtung; – ein erstes Verbindungsmuster(503), das ein Ende des ersten Musters (501a)der beidseitigen Muster (501) und ein Ende des unterenMusters (502) verbindet, so dass sie senkrecht zueinandersind; und – einzweites Verbindungsmuster (504), das ein Ende des zweitenMusters (501b) der beidseitigen Muster (501) unddas andere Ende des unteren Musters (502) verbindet, sodass sie senkrecht zueinander sind.
    [14] Mehrband-Mehrschicht-Chipantenne nach Anspruch 13,dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren parasitären Muster(510–590, 595)des zweiten parasitärenStrahlungselements (500) gleichförmig voneinander beabstandetsind.
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    法律状态:
    2005-12-01| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2008-03-13| 8128| New person/name/address of the agent|Representative=s name: LINDNER BLAUMEIER PATENT- UND RECHTSANWAELTE, 9040 |
    2011-02-04| R016| Response to examination communication|
    2011-08-18| R018| Grant decision by examination section/examining division|
    2012-07-05| R020| Patent grant now final|Effective date: 20120330 |
    2015-01-01| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|
    2015-03-26| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|Effective date: 20150101 |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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