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DE102021203543B3 - Antenna device for a mobile radio device - Google Patents

Antenna device for a mobile radio device Download PDF

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DE102021203543B3
DE102021203543B3 DE102021203543.4A DE102021203543A DE102021203543B3 DE 102021203543 B3 DE102021203543 B3 DE 102021203543B3 DE 102021203543 A DE102021203543 A DE 102021203543A DE 102021203543 B3 DE102021203543 B3 DE 102021203543B3
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DE
Germany
Prior art keywords
antenna
plate
base plate
connection
antenna device
Prior art date
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Active
Application number
DE102021203543.4A
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German (de)
Inventor
Iuliia Goncharova
Thomas Lankes
Frank Mierke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aumovio Germany De GmbH
Original Assignee
Continental Automotive Technologies GmbH
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Publication date
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Priority to PCT/DE2022/200017 priority patent/WO2022214147A1/en
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antennenvorrichtung (10) mit einer ebenen Basisplatte (12) und einer ersten Antenneneinheit (14), wobei die erste Antenneneinheit (14) eine zur Basisplatte (12) parallel beabstandet angeordnete Antennenplatte (16) und Abstandhalter (18) aufweist, wobei die Antennenplatte (16) und die Basisplatte (12) mittels des Abstandhalters (18) elektrisch leitend verbunden sind, wobei die Basisplatte (12) in eine Länge (20) und eine Breite (22) der Basisplatte (12) größere Abmessungen als die Antennenplatte (16) aufweist, wobei der Abstandhalter (18) im Bereich eines ersten Randes (24) der Antennenplatte (16) angeordnet ist. Die Erfindung sieht vor, dass die Antenneneinheit (14) eine Anschlussplatte (26) aufweist, die an einem zweiten Rand (28) der Antennenplatte (16) angeordnet ist, der dem ersten Rand (24) gegenüberliegt, in dessen Bereich der Abstandhalter (18) angeordnet ist, wobei die Anschlussplatte (26) und der Abstandhalter (18) in die gleiche Richtung von der Antennenplatte (16) abstehen und mit der Antennenplatte (16) elektrisch leitend verbunden sind.The invention relates to an antenna device (10) with a flat base plate (12) and a first antenna unit (14), the first antenna unit (14) having an antenna plate (16) and spacers (18) arranged parallel to the base plate (12) at a distance, wherein the antenna plate (16) and the base plate (12) are connected in an electrically conductive manner by means of the spacer (18), the base plate (12) having a length (20) and a width (22) of the base plate (12) that are larger than the dimensions Antenna plate (16), wherein the spacer (18) is arranged in the region of a first edge (24) of the antenna plate (16). The invention provides that the antenna unit (14) has a connection plate (26) which is arranged on a second edge (28) of the antenna plate (16), which is opposite the first edge (24), in the area of which the spacer (18 ) is arranged, wherein the connection plate (26) and the spacer (18) protrude in the same direction from the antenna plate (16) and are electrically conductively connected to the antenna plate (16).

Description

Die Erfindung betrifft eine Antennenvorrichtung mit einer ebenen Basisplatte und einer ersten Antenneneinheit, wobei die erste Antenneneinheit eine zur Basisplatte parallel beabstandet angeordnete Antennenplatte und einen zwischen der Basisplatte und der Antennenplatte angeordneten Abstandhalter aufweist, wobei die Basisplatte, die Antennenplatte und der Abstandhalter elektrisch leitfähig ausgebildet sind, wobei die Antennenplatte und die Basisplatte mittels des Abstandhalters elektrisch leitend verbunden sind, wobei die Basisplatte in eine Länge und eine Breite der Basisplatte größere Abmessungen als die Antennenplatte aufweist, wobei der Abstandhalter im Bereich eines ersten Randes der Antennenplatte angeordnet ist. Darüber hinaus betrifft die Erfindung auch eine Mobilfunkeinrichtung mit einer Antennenvorrichtung.The invention relates to an antenna device with a flat base plate and a first antenna unit, the first antenna unit having an antenna plate arranged spaced parallel to the base plate and a spacer arranged between the base plate and the antenna plate, the base plate, the antenna plate and the spacer being designed to be electrically conductive , wherein the antenna plate and the base plate are electrically conductively connected by means of the spacer, wherein the base plate has larger dimensions than the antenna plate in a length and a width of the base plate, the spacer being arranged in the region of a first edge of the antenna plate. In addition, the invention also relates to a mobile radio device with an antenna device.

US 2004 / 0 196 195 A1 und DE 20 2017 004 886 U1 betreffen Antennenvorrichtungen. U.S. 2004/0 196 195 A1 and DE 20 2017 004 886 U1 relate to antenna devices.

Antennenvorrichtungen sowie auch Mobilfunkeinrichtungen der gattungsgemäßen Art sind im Stand der Technik umfänglich bekannt, sodass es eines gesonderten druckschriftlichen Nachweises hierfür dem Grunde nach nicht bedarf. Mobilfunkeinrichtungen sind nicht nur Mobilfunkendgeräte wie beispielsweise ein Smartphone oder dergleichen, sondern sie können auch Mobilfunkeinrichtungen von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, sein, die dazu dienen, zwischen dem Fahrzeug beziehungsweise Kraftfahrzeug und einer Sende-/Empfangsstation eines Mobilfunknetzes eine Mobilfunk-Kommunikationsverbindung herzustellen. Mobilfunk basiert in der Regel auf der Nutzung von Funksignalen, beispielsweise von Funksignalen in vorgegebenen Frequenzbereichen, zum Beispiel für den Mobilfunkstandard LTE (long term evolution), insbesondere ein als Unterband bezeichneter Frequenzbereich zwischen 698 und 960 MHz, einem als Oberband bezeichneten Frequenzbereich zwischen 1,7 GHz und 2,69 GHz, sowie einem als Mittelband bezeichneten Frequenzbereich zwischen 1,425 und 1,7 GHz. Die Einteilung in Oberband und Mittelband ist jedoch optional. Darüber hinaus ist die Nutzung von Frequenzen im Bereich von größer als 3 GHz zum Beispiel für den Mobilfunkstandard 5G vorgesehen.Antenna devices as well as mobile radio devices of the generic type are extensively known in the prior art, so that there is no need for separate printed proof of this. Mobile radio devices are not only mobile radio terminals such as a smartphone or the like, but they can also be mobile radio devices from vehicles, in particular motor vehicles, which are used to establish a mobile radio communication link between the vehicle or motor vehicle and a transmitting/receiving station of a mobile radio network. Mobile radio is usually based on the use of radio signals, for example radio signals in predetermined frequency ranges, for example for the mobile radio standard LTE (long term evolution), in particular a frequency range between 698 and 960 MHz known as the lower band, a frequency range between 1, 7 GHz and 2.69 GHz, as well as a frequency range between 1.425 and 1.7 GHz, known as the middle band. However, the division into upper band and middle band is optional. In addition, the use of frequencies in the range greater than 3 GHz is planned, for example for the 5G mobile communications standard.

Mobilfunkeinrichtungen, insbesondere für Mobilfunkendgeräte beziehungsweise auch fahrzeuggestützte Mobilfunkeinrichtungen, sollen möglichst kompakt ausgebildet sein. Zugleich sollen Antennenvorrichtungen für die Mobilfunkeinrichtungen möglichst kompakt sein und für möglichst sämtliche vorgesehenen Frequenzbereiche eine hinreichend gute Nutzung ermöglichen. Die Anforderung hinsichtlich der Kompaktheit führt dazu, dass eine Mobilfunkeinrichtung in der Regel möglichst nur eine Antennenvorrichtung umfassen soll, die für die Nutzung in möglichst allen Frequenzbereichen geeignet sein soll. Dies erfordert besondere Maßnahmen, um zugleich auch das Erfordernis der kompakten räumlichen Abmessungen realisieren zu können. In diesem Zusammenhang offenbart zum Beispiel die EP 3 734 755 A1 eine Kombinationsantenne für Mobilfunkdienste für Fahrzeuge.Mobile radio devices, in particular for mobile radio terminals or also vehicle-supported mobile radio devices, should be as compact as possible. At the same time, antenna devices for the mobile radio devices should be as compact as possible and enable sufficiently good use for as many frequency ranges as possible. The requirement for compactness means that a mobile radio device should generally only have one antenna device, which should be suitable for use in as many frequency ranges as possible. This requires special measures in order to be able to realize the requirement of compact spatial dimensions at the same time. In this context, for example, disclosed EP 3 734 755 A1 a combination antenna for in-vehicle cellular services.

Im Stand der Technik ist es bekannt, sogenannte PIF-Antennen bei Mobilfunkeinrichtungen zu nutzen. PIF-Antennen (PIFA, englisch: planar inverted F-shaped antenna) sind kompakte Antennen, welche sich besonders für den Einsatz bei Mobilfunkeinrichtungen eignen. Die PIF-Antenne erlaubt es, eine besonders flache Bauform bereitzustellen und kann zugleich kostengünstig hergestellt werden, die zumindest teilweise auch in eine Leiterplatte integriert sein kann. Die Antenneneigenschaften sind unter anderem durch eine Geometrie und eine Anordnung der elektrischen Leiter und deren Abstand auf der Leiterplatte bestimmt.It is known in the prior art to use so-called PIF antennas in mobile radio devices. PIF antennas (PIFA, English: planar inverted F-shaped antenna) are compact antennas which are particularly suitable for use in mobile radio systems. The PIF antenna allows a particularly flat design to be provided and at the same time can be produced inexpensively, which can also be at least partially integrated into a printed circuit board. The antenna properties are determined, among other things, by the geometry and arrangement of the electrical conductors and their spacing on the printed circuit board.

Durch geeignete Gestaltungen kann die PIF-Antenne für den Einsatz bei mehreren voneinander verschiedenen Frequenzbändern eingerichtet werden. Daher kann die PIF-Antenne insbesondere auch für den Bereich Mobilfunk gut genutzt werden. Die PIF-Antenne weist ein geometrisch in der Regel regelmäßig angeordnetes F-förmiges Grundmuster auf, wobei die konkreten Abmessungen von jeweiligen Resonanzfrequenzen abhängig sind. Es können mehrere dieser PIF-Antennen räumlich miteinander kombiniert werden. Darüber hinaus können L- oder U-förmige Schlitze in einer Basisplatte vorgesehen sein, wobei bei derartigen Gestaltungen der oder die Schlitze in der Regel nicht durch die Kombination aus Antennenplatte, Abstandhalter und Anschlussplatte überspannt werden. Eine solche PIF-Antenne ist zum Beispiel offenbart durch „Ultra-wideband planar inverted-F antenna (PIFA) for mobile phone frequencies and ultra-wideband applications“, Ricardo Gömez-Villanueva et al., Progress In Electromagnetics Research C, Vol. 43, Seiten 109 bis 120, 2013.With suitable designs, the PIF antenna can be set up for use in a number of frequency bands that differ from one another. Therefore, the PIF antenna can also be used particularly well for mobile communications. The PIF antenna has a geometrically regularly arranged F-shaped basic pattern, with the specific dimensions depending on the respective resonant frequencies. Several of these PIF antennas can be spatially combined with one another. In addition, L-shaped or U-shaped slots can be provided in a base plate, with designs of this type generally not spanning the slot or slots by the combination of antenna plate, spacer and connection plate. Such a PIF antenna is disclosed, for example, by "Ultra-wideband planar inverted-F antenna (PIFA) for mobile phone frequencies and ultra-wideband applications", Ricardo Gömez-Villanueva et al., Progress In Electromagnetics Research C, Vol. 43 , pages 109 to 120, 2013.

Auch wenn sich dieser Stand der Technik bewährt hat, so verbleibt dennoch Verbesserungsbedarf. Es ist weiterhin gewünscht, besonders bei Fahrzeugen Antennenvorrichtungen für Mobilfunkanwendungen bei einer äußeren Erscheinung des Fahrzeugs weitgehend zu vermeiden. Daraus ergibt sich die Anforderung, dass Abmessungen der Antennenvorrichtung möglichst gering sein sollen. Bei einigen Installationsfällen kann dabei das Problem auftreten, dass lediglich eine kleine Grundfläche oder auch nur eine kleine Bauhöhe für die Antennenmontage zur Verfügung steht. Daher können monopolartige Antennen sowie auch klassische IF-Antennen mit einer großen Bandbreite für Mobilfunk nicht in solchen beschränkten Bereichen angeordnet werden. Antennenvorrichtungen mit Leiterplattenansteuerung wie bei Mobilfunkendgeräten zeigen dabei in der Regel nachteilige Eigenschaften in Bezug auf Antennencharakteristiken, die schwer zu steuern sind. Dies betrifft insbesondere eine Nähe von Metallteilen, wie sie bei Fahrzeugen in der Regel auftritt. Antennen für Mobilfunkendgeräte nutzen üblicherweise Antennenanpassungsnetzwerke, um die Antenne adaptiv oder dynamisch an ein aktiv genutztes Frequenzband anzupassen. Für automotive Anwendungen ist dies grundsätzlich nur sehr eingeschränkt möglich. Vielmehr erweist sich die Robustheit in Bezug auf Antenneneigenschaften bei Antennenvorrichtungen für automotive Anwendungen als kritisch, weil stabile Verbindungsbedingungen zu Basisstationen des Mobilfunknetzes für alle Fahrzeugrichtungen mit bestimmten Umgebungsbedingungen erreicht werden müssen.Even if this state of the art has proven itself, there still remains a need for improvement. It is also desirable, especially in vehicles, to largely avoid antenna devices for mobile radio applications in the external appearance of the vehicle. This results in the requirement that the dimensions of the antenna device should be as small as possible. In some installation cases, the problem can arise that only a small base area or only a small overall height is available for mounting the antenna. Therefore, monopole type antennas as well as classic IF antennas with a large bandwidth for mobile communications cannot be located in such restricted areas. Antenna devices with printed circuit board control, as in mobile radio terminals, generally have disadvantageous properties with regard to antenna characteristics that are difficult to control. This applies in particular to the proximity of metal parts, as is usually the case with vehicles. Antennas for mobile radio terminals usually use antenna matching networks in order to adapt the antenna adaptively or dynamically to an actively used frequency band. For automotive applications, this is basically only possible to a very limited extent. Rather, the robustness with regard to antenna properties in antenna devices for automotive applications proves to be critical, because stable connection conditions to base stations of the mobile radio network must be achieved for all vehicle directions with specific environmental conditions.

Darüber hinaus ist zu bedenken, dass insbesondere im Bereich der Automobilindustrie die gleiche Antennenvorrichtung bei unterschiedlichen Fahrzeugbaureihen eingesetzt werden können soll. Dabei soll möglichst unabhängig vom Einbauort im Fahrzeug immer möglichst die gleiche Funktionalität erreicht werden können.In addition, it should be considered that, particularly in the automotive industry, the same antenna device should be able to be used in different vehicle series. It should always be possible to achieve the same functionality as far as possible, regardless of the installation location in the vehicle.

Es ist somit die Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Antennenvorrichtung sowie eine gattungsgemäße Mobilfunkeinrichtung besonders für die Nutzung bei Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, zu verbessern.It is therefore the object of the invention to improve a generic antenna device and a generic mobile radio device especially for use in vehicles, in particular motor vehicles.

Als Lösung werden mit der Erfindung eine Antennenvorrichtung sowie eine Mobilfunkeinrichtung gemäß den unabhängigen Ansprüchen vorgeschlagen.As a solution, an antenna device and a mobile radio device according to the independent claims are proposed with the invention.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich durch Merkmale der abhängigen Ansprüche.Advantageous developments result from features of the dependent claims.

In Bezug auf eine gattungsgemäße Antennenvorrichtung wird mit der Erfindung insbesondere vorgeschlagen, dass die Antenneneinheit eine Anschlussplatte aufweist, die an einem zweiten Rand der Antennenplatte angeordnet ist, der dem ersten Rand gegenüberliegt, in dessen Bereich der Abstandhalter angeordnet ist, wobei die Anschlussplatte und der Abstandhalter in die gleiche Richtung von der Antennenplatte abstehen und mit der Antennenplatte elektrisch leitend verbunden sind.With regard to a generic antenna device, the invention proposes in particular that the antenna unit has a connection plate, which is arranged on a second edge of the antenna plate, which is opposite the first edge, in the region of which the spacer is arranged, the connection plate and the spacer protrude in the same direction from the antenna plate and are electrically conductively connected to the antenna plate.

In Bezug auf eine gattungsgemäße Mobilfunkeinrichtung wird mit der Erfindung insbesondere vorgeschlagen, dass die Antennenvorrichtung gemäß der Erfindung ausgebildet ist.With regard to a generic mobile radio device, the invention proposes in particular that the antenna device be designed according to the invention.

Mit der Erfindung kann erreicht werden, dass die Antennenvorrichtung dem Grunde nach drei unterschiedliche Antennentypen für zwei unterschiedliche Frequenzbereiche miteinander vereint. Dabei erlaubt es die Erfindung, die Antennencharakteristik von umgebenden Metallteilen zumindest teilweise deutlich besser als der Stand der Technik zu entkoppeln, sodass insbesondere für eine Anwendung bei einem Fahrzeug, insbesondere bei einem Kraftfahrzeug, eine deutliche Verbesserung der Empfangs- und/oder Sendeeigenschaften erreicht werden kann. Besonders vorteilhaft kann eine Antennenvorrichtung mit einer sehr kleinen Bauhöhe in einem Bereich von etwa 5 mm bis etwa 17 mm, vorzugsweise in einem Bereich von etwa 8 mm bis etwa 12 mm bei sehr guten Antenneneigenschaften erreicht werden. Dadurch kann die Erfindung natürlich besonders bei Fahrzeugen unterschiedlichster Bauart zum Einsatz kommen, ohne dass hierfür signifikante bauartspezifische Anpassungen vorgenommen zu werden brauchen.What can be achieved with the invention is that the antenna device basically combines three different antenna types for two different frequency ranges. The invention allows the antenna characteristic to be decoupled from surrounding metal parts, at least in part, much better than the prior art, so that a significant improvement in the reception and/or transmission properties can be achieved in particular for use in a vehicle, in particular in a motor vehicle . An antenna device with a very small overall height in a range from approximately 5 mm to approximately 17 mm, preferably in a range from approximately 8 mm to approximately 12 mm, with very good antenna properties can be achieved particularly advantageously. As a result, the invention can of course be used in particular in vehicles of the most varied designs, without the need for significant design-specific adaptations to be made for this purpose.

Die Basisplatte kann durch eine Metallplatte oder dergleichen gebildet sein. Die Basisplatte kann jedoch auch Bestandteil einer Leiterplatte oder dergleichen sein. Die Basisplatte ist aus einem vorzugsweise elektrisch besonders gut leitfähigen Werkstoff gebildet, beispielsweise Kupfer, Aluminium, Silber, Legierungen hiervon und/oder dergleichen. Natürlich kann die Basisplatte auch aus einem anderen elektrisch leitfähigen Stoff gebildet sein, beispielsweise ein eisenhaltiges Metall, einen elektrisch gut leitfähigen Kunststoff oder dergleichen. In Bezug auf den Werkstoff gilt das gleiche vorzugsweise auch für die weiteren Elemente der ersten Antenneneinheit, beispielsweise neben der Basisplatte, dem Abstandhalter, der Anschlussplatte sowie gegebenenfalls weiteren Elementen der ersten Antenneneinheit.The base plate can be formed by a metal plate or the like. However, the base plate can also be part of a printed circuit board or the like. The base plate is formed from a material that preferably has particularly good electrical conductivity, for example copper, aluminum, silver, alloys thereof and/or the like. Of course, the base plate can also be formed from another electrically conductive material, for example a ferrous metal, a plastic with good electrical conductivity or the like. With regard to the material, the same preferably also applies to the other elements of the first antenna unit, for example in addition to the base plate, the spacer, the connection plate and, if appropriate, other elements of the first antenna unit.

Die Antenneneinheit ist somit elektrisch leitend mit der Basisplatte der Antennenvorrichtung verbunden. Die Antenneneinheit weist vorzugsweise eine spezifische Konstruktion auf, die eine Antennenplatte umfasst, die zwei gegenüberliegende Ränder aufweist, nämlich einen ersten Rand, an dem der Abstandhalter angeordnet ist, und einen hierzu gegenüberliegenden zweiten Rand, an dem eine Anschlussplatte angeordnet ist.The antenna unit is thus electrically conductively connected to the base plate of the antenna device. The antenna unit preferably has a specific construction comprising an antenna plate having two opposite edges, namely a first edge on which the spacer is arranged and a second edge opposite thereto on which a connection plate is arranged.

Die Anschlussplatte dient nicht nur zum Anschließen der Antennenvorrichtung beziehungsweise der Antenneneinheit, sondern hat zugleich auch eine Antennenfunktionalität. Die Platten sowie der Abstandhalter der Antenneneinheit können vorzugsweise durch ebene, flache Bauelemente gebildet sein, ebenso wie die Basisplatte. Vorzugsweise ist die Antennenplatte im Wesentlichen rechteckig ausgebildet. Dies kann auch für die Basisplatte vorgesehen sein. Natürlich können die Antennenplatte und die Basisplatte auch zumindest teilweise rund ausgebildet sein, je nachdem, welche Eigenschaften gerade gewünscht sind. Die Form der Basisplatte, der Antennenplatte, der Anschlussplatte und des Abstandhalters können die Eigenschaften der Antennenvorrichtung beeinflussen.The connection plate not only serves to connect the antenna device or the antenna unit, but also has an antenna functionality at the same time. The plates and the spacer of the antenna unit can preferably be formed by planar, flat components, as can the base plate. Preferably, the antenna plate is essentially rectangular. This can also be provided for the base plate. Of course, the antenna plate and the base plate can also be at least partially round be formed, depending on which properties are currently desired. The shape of the base plate, the antenna plate, the terminal plate and the spacer can affect the properties of the antenna device.

Der Abstandhalter kann zum Beispiel einstückig mit der Antennenplatte ausgebildet sein und ein Element sein, welches im Wesentlichen winkelig, vorzugsweise rechtwinkelig von der Antennenplatte in Richtung Basisplatte abgewinkelt ausgebildet ist. Dem Grunde nach gilt dies natürlich auch für die Anschlussplatte, die ebenfalls mit der Antennenplatte einstückig ausgebildet sein kann. Dem Grunde nach können diese Elemente natürlich auch als separate Bauteile ausgebildet sein, die mittels eines Verbindungsverfahrens mit der Antennenplatte elektrisch leitend verbunden sind, beispielsweise Schweißen, Löten, Kleben mittels eines elektrisch leitfähigen Klebers und/oder dergleichen.For example, the spacer can be formed integrally with the antenna plate and be an element which is formed angled substantially at an angle, preferably at right angles, from the antenna plate towards the base plate. Basically, this of course also applies to the connection plate, which can also be designed in one piece with the antenna plate. Basically, these elements can of course also be designed as separate components that are electrically conductively connected to the antenna plate by means of a connection method, for example welding, soldering, gluing using an electrically conductive adhesive and/or the like.

Der Abstandhalter und die Anschlussplatte stehen in die gleiche Richtung von der Antennenplatte ab. Jedoch braucht die Anschlussplatte die Basisplatte nicht zu kontaktieren. Vorzugsweise ist die Anschlussplatte von der Basisplatte elektrisch isoliert ausgebildet. Dem Grunde nach besteht jedoch die Möglichkeit, einen Anschluss der Antennenvorrichtung zumindest teilweise in die Basisplatte zu integrieren und einen entsprechenden Anschlusspunkt mittels der Basisplatte bereitzustellen, der mit der Anschlussplatte elektrisch verbunden werden kann. The spacer and the connection plate protrude in the same direction from the antenna plate. However, the terminal plate does not need to contact the base plate. The connection plate is preferably designed to be electrically isolated from the base plate. Basically, however, there is the possibility of at least partially integrating a connection of the antenna device into the base plate and providing a corresponding connection point by means of the base plate, which can be electrically connected to the connection plate.

Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, dass in einem Bereich der Basisplatte zwischen dem Abstandhalter und der Anschlussplatte ein erster elektrisch isolierender Bereich in der Basisplatte ausgebildet ist. Dieser elektrisch isolierende Bereich kann die Wirkung von drei unterschiedlichen Antennentypen für die zwei Frequenzbereiche ermöglichen. Diese drei Antennentypen können durch die Antenneneinheit, den elektrisch isolierenden Bereich und eine Modenanregung in der Basisplatte gebildet sein. Hierdurch können hochfrequente Modi im Bereich der Basisplatte besonders spezifisch und günstig angeregt werden. Dem Grunde nach kann hierdurch ein spezifischer Antennentyp realisiert werden. Es kann nämlich durch die hierdurch gebildete Antennenvorrichtung eine PIFA-Struktur erreicht werden, die die durch den elektrisch isolierenden Bereich ausgebildete zusätzliche Antenne elektromagnetisch koppeln und anregen kann. Dadurch kann die Bandbereite der Antennenvorrichtung im bestimmungsgemäßen Betrieb verbessert werden. Insgesamt ermöglicht es diese Ausgestaltung, eine relativ kleine Antenne, insbesondere mit kleiner Bauhöhe, bereitzustellen, die im unteren Band, beispielsweise in einem Frequenzbereich von etwa 600 MHz bis etwa 960 MHz, besonders günstig wirkt. Für den mittleren Frequenzbereich und den hohen Frequenzbereich, beispielsweise in einem Bereich von etwa 1,5 GHz bis etwa 5 GHz kann dann die PIF-Antenne eine besonders gute Antennencharakteristik bereitstellen.According to the invention, it is proposed that a first electrically insulating area be formed in the base plate in an area of the base plate between the spacer and the connection plate. This electrically isolating area can allow the operation of three different antenna types for the two frequency ranges. These three antenna types can be formed by the antenna unit, the electrically insulating area and a mode excitation in the base plate. As a result, high-frequency modes in the area of the base plate can be excited in a particularly specific and favorable manner. Basically, a specific antenna type can be realized in this way. This is because the antenna device formed in this way can achieve a PIFA structure which can electromagnetically couple and excite the additional antenna formed by the electrically insulating area. As a result, the bandwidth of the antenna device can be improved during normal operation. Overall, this refinement makes it possible to provide a relatively small antenna, in particular with a small overall height, which has a particularly favorable effect in the lower band, for example in a frequency range from approximately 600 MHz to approximately 960 MHz. The PIF antenna can then provide a particularly good antenna characteristic for the medium frequency range and the high frequency range, for example in a range from approximately 1.5 GHz to approximately 5 GHz.

Die Antennencharakteristik meint vorliegend Empfangs- und/oder Sendeeigenschaften der Antenne, beispielsweise einen Antennengewinn oder dergleichen, vorzugsweise abhängig von Raumrichtungen der Abstrahlung beziehungsweise des Empfangs.In the present case, the antenna characteristic means reception and/or transmission properties of the antenna, for example an antenna gain or the like, preferably depending on the spatial directions of the emission or reception.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Antennenvorrichtung hat insgesamt eine nahezu gleichmäßige Antennencharakteristik mit nur geringen Keulen unter der Basisplatte. Daher kann mit dieser Konstruktion eine besonders gute Entkopplung gegenüber Metallteilen, insbesondere unterhalb der Basisplatte, erreicht werden. Die hierdurch bereitstellbare Antennenvorrichtung kann somit sehr kompakt gestaltet werden, sodass sie in Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, gut integriert werden kann. Aufgrund der elektromagnetischen Kopplung der durch den elektrisch isolierenden Bereich einerseits ausgebildeten Antenne und der PIF-Antenne und spezifischen Hauptpolarisationsrichtungen andrerseits kann erreicht werden, dass sich die hierdurch gebildeten Antennentypen nicht gegenseitig stören. Darüber hinaus kann erreicht werden, dass komplexe Einstellungen in Bezug auf die Antennenvorrichtung und deren Ankopplung weitgehend reduziert werden können. Die Antennenvorrichtung eignet sich daher insbesondere für MIMO-Anwendungen (Englisch: multiple input multiple output).Overall, the antenna device designed according to the invention has an almost uniform antenna characteristic with only small lobes under the base plate. A particularly good decoupling from metal parts, in particular below the base plate, can therefore be achieved with this construction. The antenna device that can be provided in this way can thus be designed very compactly, so that it can be easily integrated into vehicles, in particular motor vehicles. Due to the electromagnetic coupling of the antenna formed by the electrically insulating area on the one hand and the PIF antenna and specific main polarization directions on the other hand, it can be achieved that the antenna types formed as a result do not interfere with one another. In addition, what can be achieved is that complex settings in relation to the antenna device and its coupling can be largely reduced. The antenna device is therefore particularly suitable for MIMO applications (English: multiple input multiple output).

Die Geometrie des elektrisch isolierenden Bereichs ist vorzugsweise an die gewünschten Frequenzen beziehungsweise den gewünschten Frequenzbereich angepasst ausgebildet. Dies gilt natürlich auch für die Abmessungen der Antenneneinheit und deren Elemente.The geometry of the electrically insulating area is preferably adapted to the desired frequencies or the desired frequency range. Of course, this also applies to the dimensions of the antenna unit and its elements.

Die Basisplatte weist eine Länge und eine Breite auf, die größer sind als die entsprechenden Abmessungen der Antennenplatte. Die Basisplatte überragt also die Antennenplatte hinsichtlich der Erstreckung in der Plattenebene. Die Länge und die Breite beziehen sich hinsichtlich der Richtung somit auf die Erstreckungsrichtungen in der Plattenebene.The base plate has a length and a width that are larger than the corresponding dimensions of the antenna plate. The base plate thus protrudes beyond the antenna plate with regard to the extension in the plane of the plate. In terms of direction, the length and the width thus relate to the directions of extension in the plane of the plate.

Der elektrisch isolierende Bereich ist daher zumindest teilweise in einem Bereich der Basisplatte ausgebildet, der quer zur Erstreckung der Basisplatte beziehungsweise der Antennenplatte durch die Antennenplatte abgedeckt ist.The electrically insulating area is therefore at least partially formed in an area of the base plate that is covered by the antenna plate transversely to the extent of the base plate or the antenna plate.

Erfindungsgemäß ist der erste elektrisch isolierende Bereich als Schlitz ausgebildet ist, dessen Länge größer als die Länge der Antennenplatte ist. Hierdurch kann eine besonders günstige Funktion erreicht werden, zumal mittels der Antenneneinheit eine Einkopplung in Bezug auf den durch den Schlitz gebildeten Antennentyp erreicht werden kann. Durch die Geometrie des Schlitzes kann der Frequenzbereich zumindest teilweise bestimmt sein, für den dieser Antennentyp besonders aktiv ist.According to the invention, the first electrically insulating area is designed as a slot, the length of which is greater than the length of the antenna plate. In this way, a particularly favorable function can be achieved, especially since the antenna unit can be used to couple in with regard to the antenna type formed by the slot. The frequency range for which this type of antenna is particularly active can be determined at least in part by the geometry of the slot.

Ferner wird vorgeschlagen, dass der erste elektrisch isolierende Bereich als Schlitz ausgebildet ist, dessen Breite kleiner als die Breite der Antennenplatte ist. Hierdurch kann die Wirkung der Antennenvorrichtung weiter verbessert werden. Auch die Breite des Schlitzes kann vorzugsweise abhängig vom gewünschten Frequenzbereich bestimmt sein.Furthermore, it is proposed that the first electrically insulating area is designed as a slit, the width of which is smaller than the width of the antenna plate. As a result, the effect of the antenna device can be further improved. The width of the slot can also preferably be determined as a function of the desired frequency range.

Gemäß einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die Basisplatte als Sockel ausgebildet ist und der Schlitz zu einem Rand des Sockels hin offen ausgebildet ist. Hierdurch kann eine weitere Verbesserung der Funktion erreicht werden, insbesondere eine Verbesserung der Bandbreite im Unterband. Die Antennencharakteristik der Antennenvorrichtung kann dadurch weiter verbessert werden. Der Sockel kann beispielsweise eine Höhe aufweisen, die kleiner als der Abstand zwischen der Basisplatte und der Antennenplatte ist. Vorzugsweise ist der Abstand kleiner als etwa 50% des Abstands zwischen der Basisplatte und der Antennenplatte. Durch den zum Rand des Sockels hin offenen Schlitz kann ferner die Antennenwirkung des Schlitzes weiter verbessert werden.According to a further development, it is proposed that the base plate is designed as a base and the slot is designed to be open towards an edge of the base. A further improvement in the function can thereby be achieved, in particular an improvement in the bandwidth in the subband. The antenna characteristic of the antenna device can thereby be further improved. For example, the base can have a height that is smaller than the distance between the base plate and the antenna plate. Preferably the distance is less than about 50% of the distance between the base plate and the antenna plate. Furthermore, the antenna effect of the slot can be further improved by the slot open towards the edge of the base.

Der Schlitz kann dem Grunde nach offen, zum Beispiel nach Art einer Durchgangsöffnung, ausgebildet sein. Der Schlitz kann jedoch auch durch einen geeigneten elektrisch nicht-leitfähigen Werkstoff zumindest teilweise ausgefüllt sein, beispielsweise einen Kunststoff, eine Keramik, einen Verbundwerkstoff und/oder dergleichen.The slot can be open in principle, for example in the manner of a through-opening. However, the slot can also be at least partially filled with a suitable electrically non-conductive material, for example a plastic, a ceramic, a composite material and/or the like.

Gemäß einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die Antennenvorrichtung einen elektrisch leitfähigen Sockel aufweist, wobei die Basisplatte parallel zur Sockelplatte beabstandet angeordnet ist. Hierdurch kann eine weitere Verbesserung der Antennencharakteristik erreicht werden. Die Sockelplatte und die Basisplatte können dem Grunde nach aus dem gleichen Werkstoff gebildet sein. Vorzugsweise ist die Sockelplatte in Bezug auf die Länge und/oder die Breite im Wesentlichen etwa gleich in Bezug auf die Basisplatte ausgebildet. Dem Grunde nach kann die Sockelplatte jedoch auch größer als die Basisplatte ausgebildet sein, insbesondere in Bezug auf die Länge und die Breite. Der Abstand zwischen der Basisplatte und der Sockelplatte kann beispielsweise kleiner als der Abstand zwischen der Basisplatte und der Antennenplatte sein. Vorzugsweise ist der Abstand zwischen der Basisplatte und der Sockelplatte kleiner als etwa 50% des Abstandes zwischen der Basisplatte und der Antennenplatte.According to a development, it is proposed that the antenna device has an electrically conductive base, the base plate being arranged spaced parallel to the base plate. A further improvement in the antenna characteristic can be achieved in this way. Basically, the base plate and the base plate can be formed from the same material. Preferably, the length and/or the width of the base plate is substantially the same as that of the base plate. In principle, however, the base plate can also be made larger than the base plate, in particular with regard to length and width. The distance between the base plate and the base plate can be smaller than the distance between the base plate and the antenna plate, for example. Preferably, the distance between the base plate and the base plate is less than about 50% of the distance between the base plate and the antenna plate.

Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass die Sockelplatte einen zweiten isolierenden Bereich aufweist, der im Bereich der Position des ersten elektrisch isolierenden Bereichs angeordnet ist. Vorzugsweise haben der erste und der zweite elektrisch isolierende Bereich im Wesentlichen etwa die gleichen Abmessungen in Bezug auf Länge und Breite. Natürlich kann der zweite elektrisch isolierende Bereich auch eine größere Länge und/oder eine größere Breite als der erste elektrisch isolierende Bereich aufweisen. Dem Grunde nach gelten die Ausgestaltungsmöglichkeiten, die in Bezug auf den ersten elektrisch isolierenden Bereich und insbesondere in Bezug auf den Schlitz angegeben worden sind auch für den zweiten elektrisch isolierenden Bereich gleichermaßen. Natürlich brauchen der erste und der zweite elektrisch isolierende Bereich nicht gleich ausgebildet sein. In addition, it is proposed that the base plate has a second insulating area, which is arranged in the area of the position of the first electrically insulating area. Preferably, the first and second electrically insulating regions have substantially the same length and width dimensions. Of course, the second electrically insulating area can also have a greater length and/or a greater width than the first electrically insulating area. Basically, the design options that have been specified in relation to the first electrically insulating area and in particular in relation to the slot also apply equally to the second electrically insulating area. Of course, the first and the second electrically insulating region need not be of the same design.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass der zweite isolierende Bereich als Schlitz ausgebildet ist und der Schlitz zu einem Rand der Sockelplatte hin offen ausgebildet ist. Diesbezüglich gelten im Wesentlichen die gleichen Vorteile und Wirkungen, wie sie bereits für den ersten elektrisch isolierenden Bereich angegeben worden sind, weshalb ergänzend auf die diesbezüglichen Ausführungen verwiesen wird.Furthermore, it is proposed that the second insulating region is designed as a slot and the slot is designed to be open towards an edge of the base plate. In this regard, essentially the same advantages and effects apply as have already been stated for the first electrically insulating region, which is why reference is additionally made to the relevant statements.

Ferner wird vorgeschlagen, dass der Sockel eine Sockelplatte aufweist, auf der wenigstens ein Sockelabstandhalter angeordnet ist, der mit der Basisplatte und der Sockelplatte elektrisch leitend verbunden ist. Mittels des Sockelabstandhalters kann der Abstand zwischen der Basisplatte und der Sockelplatte festgelegt sein. Beispielsweise können mehrere Sockelabstandhalter vorgesehen sein, die zum Beispiel entlang einer Längserstreckung des Schlitzes angeordnet sind. Die Sockelabstandhalter können separate Elemente sein, die wie auch der Abstandhalter zwischen der Antennenplatte und der Sockelplatte ausgestaltet sein können. Ebenso kann eine entsprechende Verbindung vorgesehen sein.It is also proposed that the base has a base plate on which at least one base spacer is arranged, which is electrically conductively connected to the base plate and the base plate. The distance between the base plate and the base plate can be fixed by means of the base spacer. For example, several socket spacers can be provided, which are arranged, for example, along a longitudinal extent of the slot. The base spacers can be separate elements that can be designed like the spacer between the antenna plate and the base plate. A corresponding connection can also be provided.

Gemäß einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass an einem vierten Rand der Anschlussplatte, der einem dritten Rand der Anschlussplatte gegenüberliegt, an dem die elektrisch leitende Verbindung der Anschlussplatte mit der Antennenplatte ausgebildet ist, ein Antennenanschluss ausgebildet ist. Der vierte Rand kann einen gekrümmten Kurvenverlauf aufweisen. Der Kurvenverlauf kann beispielsweise exponentiell, kreisförmig, ellipsenförmig und/oder dergleichen ausgebildet sein. Dieser Antennenanschluss kann die Anschlussstelle der Antennenvorrichtung bereitstellen. Der Antennenanschluss kann zum Beispiel etwa mittig am vierten Rand ausgebildet oder vorgesehen sein. Je nach Bedarf kann er aber auch abweichend von der mittigen Anordnung positioniert sein. Vorzugsweise ist lediglich dieser eine Antennenanschluss vorgesehen. Die Antennenvorrichtung braucht somit keine weiteren Anschlusspunkte aufzuweisen. Über diesen einen einzigen Antennenanschluss kann die gesamte Antennenvorrichtung mit einer Sende-/Empfangseinheit der Mobilfunkeinrichtung elektrisch gekoppelt sein, um die gewünschte Funktionalität bereitstellen zu können. Die Konstruktion der Antennenvorrichtung erlaubt es, sämtliche der ausgebildeten Antennentypen ausschließlich über diesen einzigen Anschlusspunkt zu betreiben. Dadurch kann die Ausgestaltung der Antennenvorrichtung weiter verbessert werden.According to one development, it is proposed that an antenna connection be formed on a fourth edge of the connection plate, which is opposite a third edge of the connection plate, on which the electrically conductive connection of the connection plate to the antenna plate is formed. The fourth edge may have a curved curve. The course of the curve can, for example, be exponential, circular, elliptical and/or the like. This antenna port can provide the connection point of the antenna device. The antenna connection can, for example, be approximately in the middle of the fourth be formed or provided edge. Depending on requirements, however, it can also be positioned deviating from the central arrangement. Preferably only this one antenna connection is provided. The antenna device therefore does not need to have any further connection points. The entire antenna device can be electrically coupled to a transmitter/receiver unit of the mobile radio device via this single antenna connection in order to be able to provide the desired functionality. The construction of the antenna device allows all of the antenna types designed to be operated exclusively via this single connection point. Thereby, the configuration of the antenna device can be further improved.

Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass die Basisplatte eine Antennenanschlussleitung aufweist, die mit einem ersten Ende an den Antennenanschluss der Anschlussplatte angeschlossen ist. Bei dieser Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Basisplatte zumindest teilweise auch einen Teil der Antennenanschlussleitung bereitstellt, und insbesondere auch einen Anschlusspunkt, der mit dem Antennenanschluss der Anschlussplatte elektrisch gekoppelt werden kann. Dadurch kann ein besonders günstiger Anschluss des Antennenanschlusses beziehungsweise der Antennenvorrichtung erreicht werden.In addition, it is proposed that the base plate has an antenna connection line, which is connected with a first end to the antenna connection of the connection plate. In this configuration it is provided that the base plate at least partially also provides a part of the antenna connection line, and in particular also a connection point which can be electrically coupled to the antenna connection of the connection plate. As a result, a particularly favorable connection of the antenna connection or the antenna device can be achieved.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass auf der Basisplatte wenigstens ein elektronisches Bauteil zum Bereitstellen einer Anpassung einer Impedanz des Antennenanschlusses an eine Impedanz der Antennenanschlussleitung angeordnet ist. Bei dieser Ausgestaltung kann eine einfache Anpassung am Antennenanschluss erreicht werden, sodass insbesondere ein Wellenwiderstand einer angeschlossenen Leitung an einen Wellenwiderstand der Antennenvorrichtung auf einfache Weise angepasst werden kann. Hierdurch kann die Wirkung und die Funktion der Antennenvorrichtung weiter verbessert werden. Das Bauteil kann zum Beispiel ein passives elektronisches Bauteil sein. Je nach Bedarf können hier natürlich auch mehrere Bauteile vorgesehen sein, die beispielsweise ein Netzwerk bilden. Dem Grunde nach können jedoch auch aktive elektronische Bauteile vorgesehen sein, beispielsweise ein oder mehrere Transistoren, eine oder mehrere Dioden und/oder dergleichen, die in geeigneter Weise miteinander verschaltet sind, um die gewünschte Anpassungsfunktionalität realisieren zu können. Dem Grunde nach kann hier natürlich auch eine Verstärkungsfunktion bereitgestellt werden, wenn dies gewünscht ist, beispielsweise um ein günstiges Signal-Rausch-Verhältnis realisieren zu können oder dergleichen.Furthermore, it is proposed that at least one electronic component for providing an adaptation of an impedance of the antenna connection to an impedance of the antenna connection line is arranged on the base plate. In this configuration, a simple adaptation can be achieved at the antenna connection, so that in particular a characteristic impedance of a connected line can be easily adapted to a characteristic impedance of the antenna device. This can further improve the effect and function of the antenna device. For example, the component can be a passive electronic component. Depending on requirements, several components can of course also be provided here, which form a network, for example. Basically, however, active electronic components can also be provided, for example one or more transistors, one or more diodes and/or the like, which are connected to one another in a suitable manner in order to be able to implement the desired adaptation functionality. Basically, of course, an amplification function can also be provided here if this is desired, for example in order to be able to achieve a favorable signal-to-noise ratio or the like.

Gemäß einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die Antennenvorrichtung eine zweite Antenneneinheit aufweist, die auf der Basisplatte beabstandet zur ersten Antenneneinheit angeordnet ist. Durch diese Ausgestaltung kann die Funktion der Antennenvorrichtung weiter verbessert werden. Insbesondere kann dadurch eine besonders günstige Realisierung für MIMO erreicht werden, wenn die beiden Antenneneinheiten nämlich zum Beispiel separat gespeist werden können. Hierzu können die beiden Antenneneinheiten an jeweilige Anschlussleitungen für die Antennenvorrichtung angeschlossen sein, damit sie unabhängig voneinander angesteuert werden können. Zugleich kann der sehr kompakte Aufbau, insbesondere in Bezug auf eine kleine Bauhöhe, weiterhin realisiert sein. Darüber hinaus kann natürlich dem Grunde nach auch vorgesehen sein, dass die beiden Antenneneinheiten jeweilige Anschlussplatten aufweisen, die gemeinsam an eine Anschlussleitung für die Antennenvorrichtung angeschlossen werden können. According to a development, it is proposed that the antenna device has a second antenna unit, which is arranged on the base plate at a distance from the first antenna unit. With this configuration, the function of the antenna device can be further improved. In particular, a particularly favorable implementation for MIMO can be achieved in this way if the two antenna units can be fed separately, for example. For this purpose, the two antenna units can be connected to respective connection lines for the antenna device so that they can be controlled independently of one another. At the same time, the very compact construction, in particular with regard to a small overall height, can still be implemented. In addition, of course, provision can also be made for the two antenna units to have respective connection plates, which can be connected together to a connection line for the antenna device.

Dadurch kann insgesamt eine weitere Funktionalität bei sehr kompakten Abmessungen erreicht werden. Die beiden Antenneneinheiten können beispielsweise natürlich baugleich ausgebildet sein. Grundsätzlich können die Antenneneinheiten jedoch auch voneinander unterschiedliche Abmessungen aufweisen. Die beiden Antenneneinheiten sind vorzugsweise auf der gleichen Oberfläche der Basisplatte angeordnet. Sie können zum Beispiel nebeneinander auf der Basisplatte angeordnet sein. Insbesondere können sie diametral gegenüberliegend auf der Basisplatte angeordnet sein. Ferner können die Antenneneinheiten auf der Basisplatte im Wesentlichen die gleiche Orientierung aufweisen. Sie können jedoch auch gegenüber einander verdreht angeordnet sein. Abhängig von der Ausrichtung der Antenneneinheiten können auch die Schlitzantennen in der Basisplatte ausgebildet sein.As a result, additional functionality can be achieved overall with very compact dimensions. The two antenna units can, of course, be of identical design, for example. In principle, however, the antenna units can also have different dimensions from one another. The two antenna units are preferably arranged on the same surface of the base plate. For example, they can be arranged side by side on the base plate. In particular, they can be arranged diametrically opposite one another on the base plate. Furthermore, the antenna units can have essentially the same orientation on the base plate. However, they can also be arranged rotated relative to one another. Depending on the alignment of the antenna units, the slot antennas can also be formed in the base plate.

Die für die erfindungsgemäße Antennenvorrichtung angegebenen Vorteile und Wirkungen gelten natürlich gleichermaßen auch für die mit der Antennenvorrichtung ausgerüstete Mobilfunkeinrichtung und umgekehrt.The advantages and effects specified for the antenna device according to the invention naturally also apply equally to the mobile radio device equipped with the antenna device and vice versa.

Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Mobilfunkeinrichtung, die Merkmale aufweist, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Antennenvorrichtung beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens hier nicht noch einmal beschrieben.The invention also includes developments of the mobile radio device according to the invention, which has features as have already been described in connection with the developments of the antenna device according to the invention. For this reason, the corresponding developments of the method according to the invention are not described again here.

Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.The invention also includes the combinations of features of the described embodiments.

Im Folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:

  • 1 eine schematisch perspektivische Darstellung einer ersten Ausgestaltung für eine Antennenvorrichtung;
  • 2 eine schematische Darstellung wie 1 für eine zweite Ausgestaltung einer Antennenvorrichtung;
  • 3 eine schematische Draufsicht auf eine dritte Ausgestaltung einer Antennenvorrichtung mit einem Sockel;
  • 4 eine schematisch perspektivische Darstellung der Antennenvorrichtung gemäß 3;
  • 5 eine schematische Diagrammdarstellung eines Reflexionsparameters an einem Antennenanschluss der Antennenvorrichtung gemäß einer der vorhergehenden Figuren;
  • 6 eine schematische Diagrammdarstellung wie 5, jedoch unter Nutzung eines Anpassungsnetzwerks;
  • 7 eine schematische Diagrammdarstellung eines Ortskurvendiagramms zur Darstellung einer Antennencharakteristik bei einer ersten Betriebsfrequenz;
  • 8 eine schematische Diagrammdarstellung wie 7 bei einer zweiten Betriebsfrequenz;
  • 9 eine schematische Diagrammdarstellung eines linearen Mittels über einem Azimutgewinn bei einem Neigungswinkel von 80° für unterschiedliche Umgebungen;
  • 10 eine schematisch perspektivische Ansicht einer vierten Ausgestaltung einer Antennenvorrichtung mit einem Sockel;
  • 11 eine schematisch perspektivische Darstellung wie 10 einer fünften Ausgestaltung einer Antennenvorrichtung, jedoch mit zwei Antenneneinheiten; und
  • 12 eine schematische Darstellung einer Mobilfunkeinrichtung mit einer Antennenvorrichtung.
An exemplary embodiment of the invention is described below. For this shows:
  • 1 a schematic perspective representation of a first embodiment for an antenna device;
  • 2 a schematic representation of how 1 for a second embodiment of an antenna device;
  • 3 a schematic plan view of a third embodiment of an antenna device with a base;
  • 4 a schematic perspective view of the antenna device according to FIG 3 ;
  • 5 a schematic diagram representation of a reflection parameter at an antenna connection of the antenna device according to one of the preceding figures;
  • 6 a schematic diagram representation like 5 , but using a matching network;
  • 7 a schematic diagram representation of a locus diagram for representation of an antenna characteristic at a first operating frequency;
  • 8th a schematic diagram representation like 7 at a second operating frequency;
  • 9 Figure 12 is a schematic diagram representation of linear mean versus azimuth gain at 80° tilt angle for different environments;
  • 10 a schematic perspective view of a fourth embodiment of an antenna device with a base;
  • 11 a schematic perspective view like 10 a fifth embodiment of an antenna device, but with two antenna units; and
  • 12 a schematic representation of a mobile radio device with an antenna device.

Bei dem im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Bei dem Ausführungsbeispiel stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsform jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren ist die beschriebene Ausführungsform auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.The exemplary embodiment explained below is a preferred embodiment of the invention. In the exemplary embodiment, the described components of the embodiment each represent individual features of the invention to be considered independently of one another, which also develop the invention independently of one another and are therefore also to be regarded as part of the invention individually or in a combination other than the one shown. Furthermore, the embodiment described can also be supplemented by further features of the invention already described.

In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.Elements with the same function are each provided with the same reference symbols in the figures.

1 zeigt in einer schematisch perspektivischen Darstellung eine erste Ausgestaltung für eine Antennenvorrichtung 10. Die Antennenvorrichtung 10 weist eine ebene Basisplatte 12 auf, die vorliegend aus einem Metall, beispielsweise aus einer Kupferlegierung, gebildet ist. In alternativen Ausgestaltungen kann der Werkstoff der Basisplatte 12 natürlich auch variieren. Die Basisplatte 12 weist vorliegend im Wesentlichen etwa eine Rechteckform auf. Auf einer Oberseite der Basisplatte 12 ist eine Antenneneinheit 14 angeordnet. 1 FIG. 1 shows a first configuration for an antenna device 10 in a schematic perspective representation. The antenna device 10 has a flat base plate 12, which in the present case is formed from a metal, for example from a copper alloy. In alternative configurations, the material of the base plate 12 can of course also vary. In the present case, the base plate 12 essentially has an approximately rectangular shape. An antenna unit 14 is arranged on an upper side of the base plate 12 .

Die Antenneneinheit, hier die erste Antenneneinheit 14, weist eine zur Basisplatte 12 parallel beabstandet angeordnete Antennenplatte 16 und einen zwischen der Basisplatte 12 und der Antennenplatte 16 angeordneten Abstandhalter 18 auf. Die Antennenplatte 16 und der Abstandhalter 18 sind vorliegend aus dem gleichen Werkstoff wie die Basisplatte 12 gebildet. Die Basisplatte 12, die Antennenplatte 16 und der Abstandhalter 18 sind somit elektrisch leitfähig ausgebildet, sodass die Antennenplatte 16 und die Basisplatte 12 mittels des Abstandhalters 18 elektrisch leitend verbunden sind. Die Basisplatte 12 weist eine Länge 20 und eine Breite 22 auf, die jeweils größer als die entsprechende Länge 20 beziehungsweise Breite 22 der Antennenplatte 16 sind. Der Abstandhalter 18 ist im Bereich eines ersten Randes 24 der Antennenplatte 16 angeordnet.The antenna unit, here the first antenna unit 14 , has an antenna plate 16 arranged spaced parallel to the base plate 12 and a spacer 18 arranged between the base plate 12 and the antenna plate 16 . In the present case, the antenna plate 16 and the spacer 18 are formed from the same material as the base plate 12 . The base plate 12, the antenna plate 16 and the spacer 18 are thus designed to be electrically conductive, so that the antenna plate 16 and the base plate 12 are electrically conductively connected by means of the spacer 18. The base plate 12 has a length 20 and a width 22 which are each greater than the corresponding length 20 or width 22 of the antenna plate 16 . The spacer 18 is arranged in the area of a first edge 24 of the antenna plate 16 .

Aus 1 ist ferner ersichtlich, dass die Antenneneinheit 14 eine Anschlussplatte 26 aufweist, die an einem zweiten Rand 28 der Antennenplatte 16 angeordnet ist, der dem ersten Rand 24 gegenüberliegt, in dessen Bereich der Abstandhalter 18 angeordnet ist. Die Anschlussplatte 26 und der Abstandhalter 18 stehen in die gleiche Richtung von der Antennenplatte 16 ab und sind mit der Antennenplatte 16 elektrisch leitend verbunden. Die Anschlussplatte 26 ist mit der Antennenplatte 16 an einem Rand 50 der Anschlussplatte 26 verbunden. An einem diesem Rand 50 gegenüberliegenden Rand 48 der Anschlussplatte 26 ist ein Antennenanschluss 52 ausgebildet. Die Anschlussplatte 26 ist vorliegend ebenfalls aus dem gleichen Werkstoff wie die Antennenplatte 16 gebildet. Die Platten 12, 16, 26 sind insgesamt aus einem Werkstoff mit einem im Vergleich zu der Länge 20 und der Breite 22 dünnen Werkstoff mit geringer Dicke gebildet. Die Dicke der Platten kann zum Beispiel in einem Bereich von etwa 0,6 mm oder weniger liegen.Out of 1 It can also be seen that the antenna unit 14 has a connection plate 26 which is arranged on a second edge 28 of the antenna plate 16 which is opposite the first edge 24 in the region of which the spacer 18 is arranged. The connection plate 26 and the spacer 18 protrude in the same direction from the antenna plate 16 and are electrically conductively connected to the antenna plate 16 . The connection board 26 is connected to the antenna board 16 at an edge 50 of the connection board 26 . An antenna connection 52 is formed on an edge 48 of the connection plate 26 opposite this edge 50 . In the present case, the connection plate 26 is also formed from the same material as the antenna plate 16 . The plates 12, 16, 26 are formed overall from a material with a thin material compared to the length 20 and the width 22 with a small thickness. For example, the thickness of the plates may range from about 0.6 mm or less.

In einem ersten Bereich der Basisplatte 12 ist zwischen dem Abstandhalter 18 und der Anschlussplatte 26 ein erster elektrisch isolierender Bereich 30 nach Art eines Schlitzes 32 ausgebildet, dessen Länge größer als die Länge der Antennenplatte 16 ist. Darüber hinaus ist die Breite des Schlitzes 32 kleiner als die Breite der Antennenplatte 16.In a first area of the base plate 12, there is a first electrically insulating area 30 between the spacer 18 and the connection plate 26 designed in the manner of a slot 32, the length of which is greater than the length of the antenna plate 16. In addition, the width of the slot 32 is smaller than the width of the antenna plate 16.

Für die vorgesehene Anwendung im Bereich des Mobilfunks hat die Basisplatte in der vorliegenden Ausgestaltung beispielsweise eine Länge von etwa 80 mm und eine Breite von ebenfalls etwa 80 mm. Die Höhe der gesamten Antennenvorrichtung beträgt lediglich etwa 14 mm, wobei die Antennenplatte 16 von der Basisplatte 12 etwa 12 mm beabstandet ist. Vorzugweise kann zum Beispiel auch vorgesehen sein, dass die Länge etwa 80 mm und die Breite etwa 90 mm beträgt.For the intended application in the field of mobile communications, the base plate in the present embodiment has, for example, a length of approximately 80 mm and a width of approximately 80 mm as well. The height of the entire antenna device is only about 14 mm, with the antenna plate 16 being spaced from the base plate 12 by about 12 mm. Provision can also be made, for example, for the length to be approximately 80 mm and the width to be approximately 90 mm.

In einem Fahrzeug beziehungsweise Kraftfahrzeug ist die Basisplatte 12 vorzugsweise im Wesentlichen in einem freien Bereich angeordnet. Jedoch können unterhalb der Basisplatte 12 weitere Metallteile beziehungsweise eine metallische Karosserie oder dergleichen angeordnet sein. Mittels der erfindungsgemäßen Antennenvorrichtung 10 können kleinere Abmessungen als bei Mobilfunkendgeräten in Bezug auf eine Länge, eine Breite und insbesondere eine Höhe erreicht werden. Dies gilt im Übrigen auch für die im Folgenden noch diskutierten weiteren Beispiele.In a vehicle or motor vehicle, the base plate 12 is preferably arranged essentially in a free area. However, further metal parts or a metal body or the like can be arranged below the base plate 12 . Using the antenna device 10 according to the invention, smaller dimensions can be achieved than in mobile radio terminals with regard to a length, a width and in particular a height. Incidentally, this also applies to the further examples discussed below.

Auch wenn die Basisplatte 12 im vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß 1 im Wesentlichen rechteckförmig ausgebildet ist, ist die Erfindung jedoch hierauf nicht beschränkt. Die Basisplatte 12 kann daher auch eine abweichende Kontur, insbesondere auch eine zumindest teilweise gerundete Kontur aufweisen.Even if the base plate 12 in accordance with the present embodiment 1 is essentially rectangular, the invention is not limited to this. The base plate 12 can therefore also have a different contour, in particular an at least partially rounded contour.

Der Schlitz 32 ist vorliegend zu einem Rand 56 der Basisplatte 12 hin offen ausgebildet. Im Bereich des Randes 56 ist der Schlitz 32 mit einem Mündungsbereich 58 verbunden, sodass im Bereich des Randes 56 eine kleinere Breite 22 realisiert werden kann. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Schlitz 32 durch eine Durchgangsöffnung durch die Basisplatte 12 gebildet, in der kein weiterer Werkstoff als Luft angeordnet ist. In alternativen Ausgestaltungen kann an dieser Stelle natürlich auch ein gegebenenfalls geeigneter Werkstoff angeordnet sein, beispielsweise ein elektrisch isolierender Werkstoff wie Kunststoff, Keramik oder dergleichen.In the present case, the slot 32 is designed to be open towards an edge 56 of the base plate 12 . In the area of the edge 56, the slot 32 is connected to an opening area 58, so that a smaller width 22 can be realized in the area of the edge 56. In this embodiment, the slot 32 is formed by a through hole through the base plate 12 in which no material other than air is placed. In alternative configurations, a suitable material can of course also be arranged at this point, for example an electrically insulating material such as plastic, ceramic or the like.

Der Schlitz 32 weist vorliegend eine Länge von etwa 70 mm und eine Breite von etwa 15 mm auf. Der Schlitz selbst ist vorliegend im Wesentlichen reckteckförmig ausgebildet. Seine Form kann jedoch auch variieren, insbesondere in Bezug auf die Abmessungen. So kann der Schlitz zum Beispiel auch eine Länge in einem Bereich von etwa 60 mm bis etwa 80 mm und eine Breite in einem Bereich von etwa 5 mm bis etwa 30 mm aufweisen, beispielsweise abhängig von einem verfügbaren Montagevolumen.In the present case, the slot 32 has a length of approximately 70 mm and a width of approximately 15 mm. In the present case, the slit itself is essentially in the form of a rectangle. However, its shape can also vary, especially in terms of dimensions. For example, the slot can also have a length in a range from about 60 mm to about 80 mm and a width in a range from about 5 mm to about 30 mm, depending on an available assembly volume, for example.

An den Schlitz 32 schießt sich der Mündungsbereich 58 an, sodass der Schlitz 32 zum Rand 56 der Basisplatte 12 hin offen ist. Der Mündungsbereich 58 weist vorliegend eine Länge von etwa 10 mm und eine Breite von etwa 4 mm auf. Die Länge des Mündungsbereichs 58 kann zum Beispiel abhängig von der Position des Schlitzes 32 sein und bei diesem Ausführungsbeispiel zum Beispiel in einem Bereich von etwa 5 mm bis etwa 20 mm oder sogar mehr sein. In alternativen Ausgestaltungen kann die Breite des Mündungsbereichs 58 in einem Bereich von etwa 1 mm bis etwa 10 mm liegen.The mouth region 58 adjoins the slot 32 so that the slot 32 is open towards the edge 56 of the base plate 12 . In the present case, the opening area 58 has a length of approximately 10 mm and a width of approximately 4 mm. The length of the mouth portion 58 may depend on the position of the slot 32, for example, and in this embodiment may be in a range from about 5 mm to about 20 mm or even more, for example. In alternative embodiments, the width of the mouth portion 58 may range from about 1 mm to about 10 mm.

Der Schlitz 32 kann eine zusätzliche Antennenfunktionalität mittels der Basisplatte 12 realisieren, insbesondere durch Anregung von Moden auf der Basisplatte, sodass eine Antennenfunktionalität besonders im unteren Frequenzband des Mobilfunks verbessert werden kann.The slot 32 can implement an additional antenna functionality by means of the base plate 12, in particular by exciting modes on the base plate, so that an antenna functionality can be improved, particularly in the lower frequency band of mobile communications.

Die mittels des Schlitzes 32 bereitgestellte Antennenfunktionalität kann durch die Antenneneinheit 14 angeregt werden. Diese Art der Anregung erlaubt es, die Betriebsbandbreite zu vergrößern, sodass möglichst die komplette nutzbare Bandbreite für Mobilfunk genutzt werden kann.The antenna functionality provided by the slot 32 can be excited by the antenna unit 14 . This type of excitation makes it possible to increase the operating bandwidth so that the entire usable bandwidth can be used for mobile communications.

Die Antenneneinheit 14 stellt eine IFA-Struktur bereit, deren Höhe gegenüber der Basisplatte 12 durch den Abstandhalter 18 bestimmt ist. In dieser Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Antennenplatte 16 etwa 12 mm oberhalb der Basisplatte 12 positioniert ist. In alternativen Ausgestaltungen kann die Höhe jedoch auch in einem Bereich von etwa 10 bis etwa 20 mm gewählt sein. Vorzugsweise kann sie 15 mm betragen. In dieser Ausgestaltung ist ferner vorgesehen, dass die Antennenplatte 16 eine Länge von etwa 40 mm und eine Breite von etwa 17 mm aufweist. Dem Grunde nach kann jedoch auch vorgesehen sein, dass ein Verhältnis zwischen Breite und Länge der Antennenplatte 16 etwa 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,6 oder mehr beträgt.The antenna unit 14 provides an IFA structure whose height relative to the base plate 12 is determined by the spacer 18 . In this embodiment it is provided that the antenna plate 16 is positioned approximately 12 mm above the base plate 12 . In alternative configurations, however, the height can also be selected in a range from approximately 10 to approximately 20 mm. It can preferably be 15 mm. In this embodiment, it is also provided that the antenna plate 16 has a length of approximately 40 mm and a width of approximately 17 mm. Basically, however, it can also be provided that a ratio between the width and length of the antenna plate 16 is approximately 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.6 or more.

Es hat sich gezeigt, dass die Antennencharakteristik der Schlitzantenne mit einer Speisung über die PIF-Antenne gemäß der Antenneneinheit 14 im unteren Frequenzband des Mobilfunks etwa die gleiche ist, die mit einer typischen Schlitzantenne erreicht werden kann. Insbesondere kann sie eine toroidische Form mit einem Hauptstrahl in Richtungen aufweisen, die quer zum Schlitz sind.It has been shown that the antenna characteristic of the slot antenna with a feed via the PIF antenna according to the antenna unit 14 in the lower frequency band of mobile communications is approximately the same as can be achieved with a typical slot antenna. In particular, it may have a toroidal shape with a chief ray in directions transverse to the slot.

Im mittleren und hochfrequenten Frequenzbereich der für Mobilfunk vorgesehenen Frequenzbänder bestimmt das Verhalten der IF-Antenne, das heißt, der Antenneneinheit 14, das Verhalten der Antennenvorrichtung 10. Sie liefert eine derartige Bandbreite wegen der Form der Anschlussplatte 26, die vorliegend exponentiell geformte Kantenbereiche aufweist. Die exponentielle Form erlaubt eine große Bandbreite, weshalb sie besonders bevorzugt ist. Dem Grunde nach kann die Form jedoch auch eckig, beispielsweise dreieckig, halbkreisförmig oder halbellipsenförmig sein.In the medium and high-frequency frequency range of the frequency bands provided for mobile radio, the behavior of the IF antenna, that is, the antenna unit 14, determines the behavior of the antenna device 10. It provides such Bandwidth due to the shape of terminal plate 26, which here has exponentially shaped edge regions. The exponential form allows a wide bandwidth, which is why it is particularly preferred. In principle, however, the shape can also be angular, for example triangular, semi-circular or semi-elliptical.

Die Antennencharakteristik der Antennenvorrichtung 10 ist besonders bei Frequenzen oberhalb von 1,5 GHz vergleichbar mit der einer gewöhnlichen IF-Antenne, die auf einer schmalen Basisplatte angeordnet ist. Da eine Abstrahlung unter die Basisplatte 12 sehr gering ist, haben jegliche metallischen Objekte unterhalb der Basisplatte 12 nur einen geringen Einfluss auf die Antennencharakteristik, beispielsweise in Bezug auf die obere Hemisphäre, insbesondere bei kleinen Höhenwinkeln, welche in der Regel die kritischsten für eine stabile Kommunikationsverbindung zu einer Mobilfunkbasisstation sind. Wegen der durchdachten Konstruktion der IF-Antenne regt die IF-Antenne die Schlitzstruktur in der Regel kaum im Bereich von Frequenzen von mehr als 1,5 GHz an.The antenna characteristic of the antenna device 10 is comparable to that of an ordinary IF antenna arranged on a narrow base plate, particularly at frequencies above 1.5 GHz. Since radiation below the base plate 12 is very low, any metallic objects below the base plate 12 have only a small influence on the antenna characteristics, for example in relation to the upper hemisphere, especially at small elevation angles, which are usually the most critical for a stable communication link to a cellular base station. Because of the sophisticated design of the IF antenna, the IF antenna usually hardly excites the slot structure in the range of frequencies higher than 1.5 GHz.

Insbesondere hat die erfindungsgemäße Konstruktion der Antennenvorrichtung 10 folgende Vorteile:

  • - Die Schlitzstruktur kann für das untere Frequenzband zur Kommunikation genutzt werden. Diese Struktur ist unterhalb der Antennenplatte 16 der Antenneneinheit 14 beziehungsweise IF-Antenne angeordnet. Der offene Schlitz ist deshalb groß genug, um die Funktionalität im Unterband zu ermöglichen. Durch die Nutzung der Schlitzantenne im Unterband kann die PIF-Antenne klein ausgebildet sein. Dies betrifft nicht nur die Länge und die Breite, sondern insbesondere auch die Höhe;
  • - Die Antennenvorrichtung 10 erlaubt stabile Antennencharakteristiken besonders bei Frequenzen oberhalb von etwa 1,5 GHz, weil die Antenneneinheit 14 in diesem Frequenzband besonders aktiv ist. Starke Variationen in Bezug auf die Antennencharakteristik bei diesen Frequenzen können vermieden werden, weil die Schlitze hier keine signifikante Wirkung entfalten;
  • - Die vertikale metallische Struktur, und zwar die Anschlussplatte 26, der IF-Antenne 14 der Antennenvorrichtung 10 stellt den Speiseteil für den Schlitzantennenbereich und die Antenneneinheit 14 dar. Auf diese Weise ist nur ein gemeinsamer Speisepunkt für die Anregung der PIF-Antenne und der Schlitzantenne erforderlich.
In particular, the construction of the antenna device 10 according to the invention has the following advantages:
  • - The slot structure can be used for the lower frequency band for communication. This structure is arranged below the antenna plate 16 of the antenna unit 14 or IF antenna. The open slot is therefore large enough to allow for sub-band functionality. By using the slot antenna in the sub-band, the PIF antenna can be made small. This not only affects the length and width, but also the height in particular;
  • - The antenna device 10 allows stable antenna characteristics, especially at frequencies above about 1.5 GHz, because the antenna unit 14 is particularly active in this frequency band. Large variations in the antenna characteristics at these frequencies can be avoided because the slots have no significant effect here;
  • - The vertical metallic structure, namely the connection plate 26, of the IF antenna 14 of the antenna device 10 represents the feed part for the slot antenna area and the antenna unit 14. In this way there is only one common feed point for the excitation of the PIF antenna and the slot antenna necessary.

2 zeigt eine zweite Ausgestaltung für eine Antennenvorrichtung 10, die dem Grunde nach auf der ersten Ausgestaltung gemäß 1 basiert, weshalb ergänzend auf die Ausführungen zur ersten Ausgestaltung gemäß 1 verwiesen wird. Im Folgenden werden lediglich die Unterschiede in Bezug auf die erste Ausgestaltung gemäß 1 erläutert. 2 FIG. 12 shows a second embodiment for an antenna device 10, which is basically based on the first embodiment 1 is based, which is why in addition to the comments on the first embodiment according to 1 is referenced. Only the differences in relation to the first embodiment are described below 1 explained.

2 zeigt, dass die Basisplatte 12 auf einem Sockel 34 angeordnet ist, der aus einem Metall wie einer Kupferlegierung oder dergleichen gebildet ist. Der Schlitz 32 ist zu einem Rand 36 des Sockels 34 hin offen ausgebildet. Das bedeutet, dass sich der Mündungsbereich 58 bei dieser Ausgestaltung in den Sockel 34 erstreckt. Auf dem Sockel 34 ist als Basisplatte 12 eine Leiterplatte angeordnet, die beidseitig mit einer Metallisierung beschichtet ist. Im Bereich des Schlitzes 32 ist die Metallisierung auf beiden gegenüberliegenden Oberflächen der Basisplatte 12 beziehungsweise der Leiterplatte entfernt, um den Schlitz 32 auszubilden. Der Schlitz 32 ist hier mit dem Trägermaterial der Leiterplatte gefüllt, welches zum Beispiel FR4 sein kann. 2 12 shows that the base plate 12 is placed on a pedestal 34 formed of a metal such as a copper alloy or the like. The slot 32 is open to an edge 36 of the base 34 . This means that the mouth area 58 extends into the base 34 in this embodiment. A printed circuit board is arranged on the base 34 as a base plate 12 and is coated on both sides with a metallization. In the area of the slot 32, the metallization on the two opposite surfaces of the base plate 12 and the printed circuit board is removed in order to form the slot 32. The slot 32 is filled here with the carrier material of the printed circuit board, which can be FR4, for example.

Im Sockel ist der Mündungsbereich 58 ausgebildet, der den zum Rand 36 hin offenen Schlitz 32 ermöglicht. Dem Grunde nach kann der Mündungsbereich 58 ebenfalls mit einem elektrisch nicht-leitfähigen Material wie dem Trägermaterial der Leiterplatte der Basisplatte 12 gefüllt sein. Im vorliegenden Fall ist der Mündungsbereich 58 jedoch lediglich mit Luft gefüllt.The mouth area 58 is formed in the base, which enables the slot 32 to be open towards the edge 36 . Basically, the mouth area 58 can also be filled with an electrically non-conductive material such as the carrier material of the circuit board of the base plate 12 . In the present case, however, the mouth area 58 is only filled with air.

Der Sockel 34 umfasst eine Sockelplatte 38, die einen im Wesentlichen umlaufenden Kragen 60 aufweist. Die Sockelplatte 38 und der Kragen 60 bilden den Sockel 34, in dem der Mündungsbereich 58 ausgebildet ist.The base 34 comprises a base plate 38 which has a collar 60 which runs essentially all the way round. The base plate 38 and the collar 60 form the base 34 in which the mouth area 58 is formed.

Der Sockelplatte 38 gegenüberliegend ist am umlaufenden Kragen 60 die Leiterplatte als Basisplatte 12 befestigt. Die spezifischen äußeren Abmessungen und die äußere Form der Antennenvorrichtung 10 gemäß 2 sind entsprechend einer Einbauposition in einem Fahrzeug beziehungsweise Kraftfahrzeug gewählt. Sie können daher auch abhängig hiervon variiert werden.Opposite the base plate 38 the printed circuit board is fastened as the base plate 12 on the circumferential collar 60 . The specific external dimensions and the external shape of the antenna device 10 according to 2 are selected according to an installation position in a vehicle or motor vehicle. They can therefore also be varied depending on this.

Die Basisplatte 12 weist bezüglich des Schlitzes 32 eine spezifisch geformte Kontur auf. Der Schlitz 32 mündet in den Mündungsbereich 58. Die Funktionen des Schlitzes 32 und des Mündungsbereichs 58 entsprechen im Wesentlichen denen, was bereits zur ersten Ausgestaltung gemäß 1 erläutert wurde, weshalb auch diesbezüglich auf die vorhergehenden Ausführungen verwiesen wird.The base plate 12 has a specifically shaped contour with respect to the slot 32 . The slot 32 opens into the mouth area 58. The functions of the slot 32 and the mouth area 58 essentially correspond to those already described in accordance with the first embodiment 1 was explained, which is why reference is also made in this regard to the previous statements.

Auch die Antennenvorrichtung 10 gemäß 2 weist eine Antenneneinheit 14 auf, die im Wesentlichen der entspricht, wie sie bereits anhand von 1 erläutert ist. Die Nutzung einer Leiterplatte als Basisplatte 12 erlaubt es, zusätzliche Bauelemente, insbesondere elektronische Bauteile vorzugsehen, um die Funktion der Antennenvorrichtung 10 weiter zu verbessern, beispielsweise um eine Anpassung bezüglich einer Antennenleitung oder dergleichen zu verbessern. Durch Erstrecken des Schlitzes 32 in die hierdurch gebildete dreidimensionale Anordnung kann der Einfluss von umgebenden metallischen Fahrzeugteilen auf die Antennenvorrichtung 10 weiter reduziert werden.The antenna device 10 according to FIG 2 has an antenna unit 14, which essentially corresponds to how it is already based on FIG 1 is explained. The use of a circuit board as a base plate 12 allows additional components ments, in particular electronic components, in order to further improve the function of the antenna device 10, for example to improve an adaptation with respect to an antenna line or the like. By extending the slot 32 into the three-dimensional structure formed thereby, the influence of surrounding metallic vehicle parts on the antenna device 10 can be further reduced.

3 zeigt in einer schematischen Draufsicht eine dritte Ausgestaltung für eine Antennenvorrichtung 10, die auf der zweiten Ausgestaltung gemäß 2 basiert, weshalb ergänzend auf die diesbezüglichen Ausführungen verwiesen wird. Darüber hinaus zeigt 4 eine entsprechende schematische perspektivische Darstellung der dritten Ausgestaltung gemäß 3. 3 shows a third embodiment for an antenna device 10 in a schematic plan view, which is based on the second embodiment according to FIG 2 is based, which is why reference is also made to the relevant statements. In addition, shows 4 according to a corresponding schematic perspective view of the third embodiment 3 .

In Bezug auf die Ausgestaltung gemäß 2 ist bei der Ausgestaltung gemäß 3 der Kragen 60 im Umfang kleiner, sodass die als Basisplatte 12 dienende Leiterplatte diesen überragt. An dem über den Kragen 60 hinausragenden Teil der Leiterplatte beziehungsweise der Basisplatte 12 sind Sockelabstandhalter 46 angeordnet, die zum Beispiel durch Metallstreifen, Bolzen und/oder dergleichen aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff, insbesondere Metall, gebildet sein können. Sie sind elektrisch mit der Leiterplatte beziehungsweise der Basisplatte 12 und zugleich mit der Sockelplatte 38 verbunden. Diese Ausgestaltung erweist sich zum Beispiel aus mechanischen Gründen für eine Serienproduktion als vorteilhaft.With regard to the design according to 2 is in accordance with the design 3 the collar 60 is smaller in scope, so that the printed circuit board serving as the base plate 12 projects beyond it. On the part of the printed circuit board or base plate 12 that protrudes beyond the collar 60, base spacers 46 are arranged, which can be formed, for example, by metal strips, bolts and/or the like made of an electrically conductive material, in particular metal. They are electrically connected to the circuit board or the base plate 12 and at the same time to the base plate 38 . This embodiment proves to be advantageous for series production, for example for mechanical reasons.

Die Sockelplatte 38 weist einen Schlitz 42 auf, der über einen weiteren Mündungsbereich 58 zu einem Rand 44 der Sockelplatte 38 hin, das heißt, nach außen hin, offen ist. Der Schlitz 42 dient vorliegend als hauptsächlich aktives Antennenelement für Frequenzen im unteren Frequenzbereich des Mobilfunks. Die Position des Mündungsbereichs 58 kann die Resonanzfrequenz des Schlitzes 42 beeinflussen und sie zum Beispiel reduzieren. Darüber hinaus kann die Basisplatte 12 beziehungsweise die Leiterplatte durch den dünnen Mündungsbereich 58 angeregt werden, sodass die Resonanzfrequenz zum Beispiel weiter reduziert werden kann.The base plate 38 has a slot 42 which is open via a further mouth area 58 to an edge 44 of the base plate 38, that is, to the outside. In the present case, the slot 42 serves as a mainly active antenna element for frequencies in the lower frequency range of mobile communications. The position of the orifice region 58 can affect the resonant frequency of the slot 42 and, for example, reduce it. In addition, the base plate 12 or the printed circuit board can be excited by the thin mouth area 58, so that the resonant frequency can be further reduced, for example.

Die Basisplatte 12 beziehungsweise die Leiterplatte weist wieder - wie beim zweiten Ausführungsbeispiel gemäß 2 - einen Schlitz 32 auf. Der Schlitz 32 ist dadurch gebildet, dass auf den gegenüberliegenden Seiten der Leiterplatte die Metallisierung entsprechend entfernt ist. Beide sind in Breitenrichtung 22 und/oder Längenrichtung 20 zueinander ausgerichtet. Der Schlitz 32 ist in einem vorgegebenen Abstand oberhalb des Schlitzes 42 und des Mündungsbereichs 58 angeordnet. Die Metallisierungen der Leiterplatte beziehungsweise Basisplatte 12 sind elektrisch leitend mit der Sockelplatte 38 verbunden. Die hierdurch gebildete dreidimensionale Antennentypkonstruktion erweist sich als besonders günstig für die Nutzung im unteren Frequenzbereich des unteren Mobilfunkbandes.The base plate 12 or the circuit board has again - as in the second embodiment 2 - a slot 32 on. The slot 32 is formed in that the metallization is correspondingly removed on the opposite sides of the printed circuit board. Both are aligned with one another in the direction of width 22 and/or direction of length 20 . The slot 32 is located a predetermined distance above the slot 42 and the mouth portion 58 . The metallizations of the circuit board or base plate 12 are electrically conductively connected to the base plate 38 . The three-dimensional antenna type construction formed in this way proves to be particularly favorable for use in the lower frequency range of the lower mobile radio band.

Der durch die Schlitze 42, 32 und den Mündungsbereich 58 gebildete Antennentyp kann durch die Antenneneinheit 14, die hier gleichermaßen wie bei der zweiten Ausgestaltung gemäß 2 vorgesehen ist, angeregt werden. Die Antennenplatte 16 und der Abstandhalter 18, der als Kurzschlussverbindung dient, überspannen somit den Schlitz 32. Die Antenneneinheit 14 dient als Speiseelement für die darunter ausgebildete dreidimensionale Antenneneinheit mit den Schlitzen 32, 42 und dem Mündungsbereich 58. Zugleich dient die Antenneneinheit 14 dazu, im Bereich von 1,5 GHz bis zu etwa 5 GHz eine gute zuverlässige Antennencharakteristik bereitzustellen.The type of antenna formed by the slots 42, 32 and the mouth area 58 can be replaced by the antenna unit 14, which here is the same as in the second embodiment according to FIG 2 is intended to be stimulated. The antenna plate 16 and the spacer 18, which serves as a short-circuit connection, thus span the slot 32. The antenna unit 14 serves as a feed element for the three-dimensional antenna unit formed underneath with the slots 32, 42 and the mouth area 58. At the same time, the antenna unit 14 serves to Range from 1.5 GHz to about 5 GHz to provide a good reliable antenna characteristics.

5 zeigt in einer schematischen Diagrammdarstellung einen Reflexionskoeffizienten (S-Parameter) abhängig von einer Frequenz. Eine Abszisse ist der Frequenz in GHz zugeordnet, wohingegen die Ordinate den S-Parameter in dB zugeordnet ist. Mit einem Graphen 66 ist in 5 die Abhängigkeit dargestellt. 5 zeigt die Abhängigkeit direkt am Speisepunkt, das heißt, dem Antennenanschluss 52. Der Bezugswellenwiderstand beträgt vorliegend 50 Ω. Der Graph 66 zeigt die Breitbandwirkung der Antennenvorrichtung 10. 5 shows a reflection coefficient (S-parameter) as a function of a frequency in a schematic diagram representation. An abscissa is associated with frequency in GHz, while the ordinate is associated with S-parameters in dB. With a graph 66 is in 5 the dependency shown. 5 shows the dependency directly at the feed point, that is, the antenna connection 52. The reference characteristic impedance is 50 Ω in the present case. The graph 66 shows the broadband effect of the antenna device 10.

Im unteren Frequenzband des Mobilfunks dominiert die durch den Schlitz 32 gebildete Struktur. Ein Bereich des mittleren und oberen Frequenzbands des Mobilfunks ist mit dem Bezugszeichen 62 bezeichnet. Obwohl ein Resonanzpunkt 64 auftritt, kann die Phasen-Frequenz-Änderung der Antennenimpedanz durch die Position des Mündungsbereichs 58 eingestellt werden, sodass der Reflexionskoeffizient besser als -5 dB innerhalb des Frequenzbands von etwa 600 MHz bis etwa 960 MHz durch Anwenden eines Anpassungsnetzwerks erreicht werden kann. Dies ist anhand von der schematischen Diagrammdarstellung gemäß 6 gezeigt. 6 zeigt in einer schematischen Diagrammdarstellung wie 5 mit einem Graphen 68 den entsprechenden Verlauf.The structure formed by the slot 32 dominates in the lower frequency band of mobile communications. A range of the middle and upper frequency band of mobile radio is denoted by the reference number 62 . Although a resonance point 64 occurs, the phase-frequency change of the antenna impedance can be adjusted by the position of the muzzle region 58 so that the reflection coefficient better than -5 dB can be achieved within the frequency band from about 600 MHz to about 960 MHz by applying a matching network . This is based on the schematic diagram representation according to 6 shown. 6 shows in a schematic diagram representation as 5 with a graph 68 the corresponding course.

7 zeigt in einem schematischen Kreisdiagramm Ortskurven für die Antennencharakteristik, insbesondere in Bezug auf einen Fernfeldgewinn. Mit einem Graphen 70 sind die Verhältnisse mit einer Metallplatte unterhalb der Antennenvorrichtung 10 dargestellt. Ein Graph 72 stellt die Verhältnisse im freien Raum dar. Das Diagramm gemäß 7 stellt die Verhältnisse für eine Betriebsfrequenz von etwa 800 MHz dar. Die Metallplatte unterhalb der Antennenvorrichtung 10 hat die Abmessungen etwa 20 cm x 20 cm bei einem Abstand von etwa 5 cm unterhalb der Antennenvorrichtung 10. 7 shows locus curves for the antenna characteristic in a schematic circular diagram, in particular with regard to far-field gain. A graph 70 shows the conditions with a metal plate below the antenna device 10 . A graph 72 represents the conditions in free space. The diagram according to FIG 7 Figure 12 shows the conditions for an operating frequency of about 800 MHz. The metal plate below the antenna device 10 has dimensions of about 20 cm x 20 cm at a distance of about 5 cm below the antenna device 10.

Die Antennencharakteristik in Bezug auf das untere Frequenzband beim Mobilfunk entspricht dem einer typischen Schlitzantenne. Im freien Raum ist anhand des Graphen 72 ersichtlich, dass hier im Wesentlichen eine toroidale Form vorliegt. Ist bei diesem Frequenzbereich ein metallisches Objekt unterhalb der Antennenvorrichtung 10 angeordnet, hat dies signifikanten Einfluss auf die Antennencharakteristik. Dies ist anhand von dem Graphen 70 ersichtlich. Die Daten beziehen sich auf eine Antennenvorrichtung 10 gemäß der dritten Ausgestaltung nach 3 Wie aus 7 anhand des Graphen 70 ersichtlich ist, ändert sich die Antennencharakteristik hinsichtlich der Richtung mit einer Hauptcharakteristik nahe einem Zenit in 7 beziehungsweise dem Winkel von 0°.The antenna characteristic in relation to the lower frequency band in mobile communications corresponds to that of a typical slot antenna. In free space, it can be seen from the graph 72 that there is essentially a toroidal shape here. If a metallic object is arranged below the antenna device 10 in this frequency range, this has a significant influence on the antenna characteristic. This can be seen from the graph 70. The data relates to an antenna device 10 according to the third embodiment 3 How out 7 As can be seen from the graph 70, the antenna characteristic changes in direction with a main characteristic near a zenith in 7 or the angle of 0°.

8 zeigt in einer schematischen Diagrammdarstellung wie 7 die Verhältnisse bei einer Frequenz von etwa 3,5 GHz. Hier ist ersichtlich, dass sich die Metallplatte unterhalb der Antennenvorrichtung 10 deutlich geringer auswirkt. Obwohl eine Reduktion des mittleren linearen Antennengewinns bei etwa 80° mit etwa 3 dB im Frequenzband von etwa 600 MHz bis etwa 960 MHz vorliegt, kann die Antennencharakteristik im Wesentlichen konstant sein. 8th shows in a schematic diagram representation as 7 the conditions at a frequency of about 3.5 GHz. It can be seen here that the metal plate below the antenna device 10 has a significantly smaller effect. Although there is a reduction in the average linear antenna gain at about 80° with about 3 dB in the frequency band from about 600 MHz to about 960 MHz, the antenna characteristic can be essentially constant.

Dies ist ferner aus der schematischen Diagrammdarstellung gemäß 9 ersichtlich, bei der für den Winkel von etwa 80° der lineare mittlere Antennengewinn abhängig von der Frequenz für den Fall der frei angeordneten Antennenvorrichtung 10 und der oberhalb der Metallplatte angeordneten Antennenvorrichtung 10 dargestellt ist. Auch hier ist die Abhängigkeit - wie bereits zu den 7 und 8 erläutert - mit den Graphen 70 und 72 dargestellt. Aus den 7 bis 9 ist ersichtlich, dass ab einer Frequenz von etwa 1,5 GHz die Antenneneinheit 14 die Funktionalität und die Antennencharakteristik der Antennenvorrichtung 10 dominiert. Die Antenneneinheit 14 hat eine große Bandbreite wegen der exponentiellen Form der Antennenplatte 16. Diese definiert eine obere Frequenzgrenze. Die untere Frequenzgrenze ist durch die Abmessungen der Antennenplatte 16 beziehungsweise der Antennenvorrichtung 10 bestimmt, insbesondere durch die Höhe, welche durch den Abstandhalter 18 bestimmt ist.This is also evident from the schematic diagram representation according to FIG 9 shown, in which for the angle of approximately 80° the linear average antenna gain is shown as a function of the frequency for the case of the freely arranged antenna device 10 and the antenna device 10 arranged above the metal plate. Here, too, the dependency - as already mentioned for the 7 and 8th explained - represented by graphs 70 and 72. From the 7 until 9 it can be seen that from a frequency of approximately 1.5 GHz, the antenna unit 14 dominates the functionality and the antenna characteristic of the antenna device 10 . The antenna unit 14 has a large bandwidth because of the exponential shape of the antenna plate 16. This defines an upper frequency limit. The lower frequency limit is determined by the dimensions of the antenna plate 16 or the antenna device 10, in particular by the height, which is determined by the spacer 18.

Die Hauptfunktion im Frequenzband zwischen etwa 1,5 GHz und etwa 2 GHz wird durch die Antenneneinheit 14 bereitgestellt. Jedoch ergänzen die Schlitze 32, 42 beziehungsweise der Mündungsbereich 58 einen kleinen Teil der Antennencharakteristik der Antennenvorrichtung 10. Oberhalb von etwa 2 GHz entspricht die Antennencharakteristik im Wesentlichen der einer typischen IFA-Konstruktion, die auf einer kleinen leitfähigen Ebene angeordnet ist. Dies zeigt zum Beispiel 8. Die Hauptabstrahlung tritt in einer oberen Hemisphäre auf, wie es für Nutzeranwendungen im Mobilfunkbereich erforderlich ist. Somit kann festgestellt werden, dass metallische Objekte unterhalb der Antennenvorrichtung 10 nur eine wenig Auswirkung auf die Antennencharakteristik in die obere Hemisphäre haben, wie dies anhand des Graphen 70 und des Graphen 72 in 8 ersichtlich ist.The main function in the frequency band between about 1.5 GHz and about 2 GHz is provided by the antenna unit 14. However, the slots 32, 42 and the mouth region 58, respectively, add a small portion of the antenna pattern of the antenna device 10. Above about 2 GHz, the antenna pattern essentially corresponds to that of a typical IFA design placed on a small conductive plane. This shows for example 8th . The main radiation occurs in an upper hemisphere, as is required for mobile user applications. Thus, it can be determined that metallic objects below the antenna device 10 have only a small effect on the antenna characteristics in the upper hemisphere, as can be seen from the graph 70 and the graph 72 in FIG 8th is evident.

9 zeigt in der schematischen Diagrammdarstellung mit den Graphen 70, 72, dass die Antennenvorrichtung 10 bei Frequenzen oberhalb von etwa 1,8 GHz eine maximale Abweichung im mittleren Antennengewinn von etwa 1 dB aufweist. 9 shows in the schematic diagram representation with the graphs 70, 72 that the antenna device 10 at frequencies above approximately 1.8 GHz has a maximum deviation in the mean antenna gain of approximately 1 dB.

10 zeigt in einer schematisch perspektivischen Ansicht eine vierte Ausgestaltung wie in den 3 und 4 dargestellt ist, wobei lediglich der Mündungsbereich 58 an einer anderen Position der Sockelplatte 38 ausgebildet ist. Dadurch kann das Anregen von unterschiedlichen Modi in der Basisplatte 12 erreicht werden, wodurch die Resonanzfrequenz besser eingestellt werden kann. 10 shows in a schematic perspective view a fourth embodiment as in FIGS 3 and 4 is shown, with only the mouth area 58 being formed at a different position of the base plate 38 . As a result, the excitation of different modes can be achieved in the base plate 12, as a result of which the resonant frequency can be better adjusted.

11 zeigt in einer schematischen Diagrammdarstellung wie 10 eine fünfte Ausgestaltung einer Antennenvorrichtung 10, bei der eine doppelte Struktur mit zwei Antenneneinheiten 14 und zwei Schlitzen 32 und jeweiligen Mündungsöffnungen 58 vorgesehen sind. Mit den Mündungsöffnungen 58 können unterschiedlichen Modi angeregt werden, sodass mit der Antennenvorrichtung 10 gemäß 11 auch eine gute Isolation zwischen MIMO-Antennen erreicht werden kann. 11 shows in a schematic diagram representation as 10 a fifth embodiment of an antenna device 10, in which a double structure with two antenna units 14 and two slots 32 and respective orifices 58 are provided. Different modes can be excited with the orifice openings 58, so that with the antenna device 10 according to FIG 11 good isolation between MIMO antennas can also be achieved.

12 zeigt in einer schematischen Ansicht eine Mobilfunkeinrichtung 54, die eine Antennenvorrichtung 10 gemäß einer der Ausgestaltungen anhand der 1 bis 4 sowie 10 oder 11 nutzt. 12 shows a schematic view of a mobile radio device 54, which has an antenna device 10 according to one of the configurations based on FIG 1 until 4 and 10 or 11 uses.

Die Ausführungsbeispiele dienen ausschließlich der Erläuterung der Erfindung und sollen diese nicht beschränken.The exemplary embodiments serve exclusively to explain the invention and are not intended to limit it.

BezugszeichenlisteReference List

1010
Antennenvorrichtungantenna device
1212
Basisplattebase plate
1414
Antenneneinheitantenna unit
1616
Antennenplatteantenna plate
1818
Abstandhalterspacers
2020
Längelength
2222
BreiteBroad
2424
Randedge
2626
Anschlussplatteconnection plate
2828
Randedge
3030
Bereicharea
3232
Schlitzslot
3434
Sockelbase
3636
Randedge
3838
Sockelplattebase plate
4040
Bereicharea
4242
Schlitzslot
4444
Randedge
4646
Sockelabstandhaltersocket spacers
4848
Randedge
5050
Randedge
5252
Antennenanschlussantenna connector
5454
Mobilfunkeinrichtungcellular facility
5656
Randedge
5858
Mündungsbereichmouth area
6060
Kragencollar
6262
Bereicharea
6464
Resonanzpunktresonance point
6666
Graphgraph
6868
Graphgraph
7070
Graphgraph
7272
Graphgraph

Claims (12)

Antennenvorrichtung (10) mit einer ebenen Basisplatte (12) und einer ersten Antenneneinheit (14), wobei die erste Antenneneinheit (14) eine zur Basisplatte (12) parallel beabstandet angeordnete Antennenplatte (16) und einen zwischen der Basisplatte (12) und der Antennenplatte (16) angeordneten Abstandhalter (18) aufweist, wobei die Basisplatte (12), die Antennenplatte (16) und der Abstandhalter (18) elektrisch leitfähig ausgebildet sind, wobei die Antennenplatte (16) und die Basisplatte (12) mittels des Abstandhalters (18) elektrisch leitend verbunden sind, wobei die Basisplatte (12) in eine Länge (20) und eine Breite (22) der Basisplatte (12) größere Abmessungen als die Antennenplatte (16) aufweist, wobei der Abstandhalter (18) im Bereich eines ersten Randes (24) der Antennenplatte (16) angeordnet ist, wobei die Antenneneinheit (14) eine Anschlussplatte (26) aufweist, die an einem zweiten Rand (28) der Antennenplatte (16) angeordnet ist, der dem ersten Rand (24) gegenüberliegt, in dessen Bereich der Abstandhalter (18) angeordnet ist, wobei die Anschlussplatte (26) und der Abstandhalter (18) in die gleiche Richtung von der Antennenplatte (16) abstehen und mit der Antennenplatte (16) elektrisch leitend verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass. in einem ersten Bereich der Basisplatte (12) zwischen dem Abstandhalter (18) und der Anschlussplatte (26) ein erster elektrisch isolierender Bereich (30) in der Basisplatte (12) ausgebildet ist, unddass der erste elektrisch isolierende Bereich (30) als Schlitz (32) ausgebildet ist, dessen Länge größer als die Länge der Antennenplatte (16) ist.Antenna device (10) with a planar base plate (12) and a first antenna unit (14), wherein the first antenna unit (14) has an antenna plate (16) arranged spaced parallel to the base plate (12) and one between the base plate (12) and the antenna plate (16) arranged spacers (18), wherein the base plate (12), the antenna plate (16) and the spacer (18) are electrically conductive, wherein the antenna plate (16) and the base plate (12) by means of the spacer (18 ) are electrically conductively connected, the base plate (12) having larger dimensions than the antenna plate (16) in a length (20) and a width (22) of the base plate (12), the spacer (18) in the region of a first edge (24) of the antenna plate (16), the antenna unit (14) having a connection plate (26) which is arranged on a second edge (28) of the antenna plate (16), which is opposite the first edge (24), in of This region of the spacers (18) is arranged, with the connection plate (26) and the spacer (18) protruding in the same direction from the antenna plate (16) and being electrically conductively connected to the antenna plate (16), characterized in that. in a first area of the base plate (12) between the spacer (18) and the connection plate (26) a first electrically insulating area (30) is formed in the base plate (12), and that the first electrically insulating area (30) as a slot ( 32) is formed, the length of which is greater than the length of the antenna plate (16). Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste elektrisch isolierende Bereich (30) als Schlitz (32) ausgebildet ist, dessen Breite kleiner als die Breite der Antennenplatte (16) ist.antenna device claim 1 , characterized in that the first electrically insulating region (30) is designed as a slot (32) whose width is smaller than the width of the antenna plate (16). Antennenvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisplatte (12) auf einem Sockel (34) angeordnet ist und der Schlitz (32) zu einem Rand (36) des Sockels (34) hin offen ausgebildet ist.antenna device claim 1 or 2 , characterized in that the base plate (12) is arranged on a base (34) and the slot (32) to an edge (36) of the base (34) is designed to be open. Antennenvorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, gekennzeichnet durch einen elektrisch leitfähigen Sockel (34), der eine Sockelplatte (38) aufweist, wobei die Basisplatte (12) parallel zur Sockelplatte (38) beabstandet angeordnet ist.antenna device claim 1 or 3 characterized by an electrically conductive base (34) having a base plate (38), the base plate (12) being spaced parallel to the base plate (38). Antennenvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sockelplatte (38) einen zweiten elektrisch isolierenden Bereich (40) aufweist, der im Bereich der Position des ersten elektrisch isolierenden Bereichs (30) angeordnet ist.antenna device claim 4 , characterized in that the base plate (38) has a second electrically insulating area (40) which is arranged in the region of the position of the first electrically insulating area (30). Antennenvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite elektrisch isolierende Bereich (40) als Schlitz (42) ausgebildet ist und der Schlitz (42) zu einem Rand (44) der Sockelplatte (38) hin offen ausgebildet ist.antenna device claim 5 , characterized in that the second electrically insulating region (40) is designed as a slot (42) and the slot (42) is designed to be open towards an edge (44) of the base plate (38). Antennenvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Sockelplatte (38) wenigstens ein Sockelabstandhalter (46) angeordnet ist, der mit der Basisplatte (12) und der Sockelplatte (38) elektrisch leitend verbunden ist.Antenna device according to one of Claims 4 until 6 , characterized in that at least one base spacer (46) is arranged on the base plate (38) and is electrically conductively connected to the base plate (12) and the base plate (38). Antennenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einem vierten Rand (48) der Anschlussplatte (26), der einem dritten Rand (50) der Anschlussplatte (26) gegenüberliegt, an dem die elektrisch leitende Verbindung der Anschlussplatte (26) mit der Antennenplatte (16) ausgebildet ist, ein Antennenanschluss (52) ausgebildet ist.Antenna device according to one of the preceding claims, characterized in that on a fourth edge (48) of the connection plate (26), which is opposite a third edge (50) of the connection plate (26), on which the electrically conductive connection of the connection plate (26) with the antenna plate (16) is formed, an antenna connection (52) is formed. Antennenvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisplatte (12) eine Antennenanschlussleitung aufweist, die mit einem ersten Ende an den Antennenanschluss (52) der Anschlussplatte (26) angeschlossen ist.antenna device claim 8 , characterized in that the base plate (12) has an antenna connection line, which is connected with a first end to the antenna connection (52) of the connection plate (26). Antennenvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Basisplatte (12) wenigstens ein elektronisches Bauteil zum Bereitstellen einer Anpassung einer Impedanz des Antennenanschlusses (52) an eine Impedanz der Antennenanschlussleitung angeordnet ist.antenna device claim 8 or 9 , characterized in that at least one electronic component is arranged on the base plate (12) for providing an adaptation of an impedance of the antenna connection (52) to an impedance of the antenna connection line. Antennenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zweite Antenneneinheit (14), die auf der Basisplatte (12) beabstandet zur ersten Antenneneinheit (14) angeordnet ist.Antenna device according to one of the preceding claims, characterized by a second antenna unit (14) which is arranged on the base plate (12) at a distance from the first antenna unit (14). Mobilfunkeinrichtung (54) mit einer Antennenvorrichtung (10), dadurch gekennzeichnet, dass die Antennenvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.Mobile radio device (54) with an antenna device (10), characterized in that the antenna device (10) is designed according to one of the preceding claims.
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