SE521833C2

SE521833C2 - Antenna device comprising a non-galvanically coupled supply device

Info

Publication number: SE521833C2
Application number: SE0201083A
Authority: SE
Inventors: Carl Gustaf Blom
Original assignee: Moteco Ab
Priority date: 2002-04-09
Filing date: 2002-04-09
Publication date: 2003-12-09
Also published as: CN101388485B; DE10392530T5; AU2003217131A1; SE0201083L; SE0201083D0; CN101388485A; CN1659741A; WO2003088414A1; CN100459284C

Abstract

A broad band antenna has a radiator, for example a slot (4) in an earth plane (3). A supply means (6) has a first central conductor (9) which, with one end (10), is connected to the circuits in a transceiver which extends along/in association with the radiator (4) and which has one free end (11). The supply means (6) further has a second, helical conductor (13) whose one end (14) is earthed and whose other end (15) terminates freely. The helical conductor (13) surrounds the central conductor (9). In one embodiment, the helical conductor (13) is provided with straight, mutually intersecting conductor sections on opposing sides of a three-layer circuit card. The opposing ends of the conductor sections are electrically connected to one another through the circuit card, and the central conductor (9) is disposed in the central layer of the card.

Description

20 25 30 35 '40 521 833 2 befinner sig under utveckling. Vidare underlättar den användningen av exter- na antenner. 20 25 30 35 '40 521 833 2 is under development. Furthermore, it facilitates the use of external antennas.

PROBLEMSTÄLLNING Den föreliggande uppfinningen har till ändamål att så utforma den inled- ningsvis antydda antennanordning att den eliminerar nackdelarna hos tidigare känd teknik. Speciellt avser uppfinningen att så utforma antennanordningen att denna kan arbeta inom ett mycket brett frekvensområde, från ca 1,7 GHz till ca 2,6 GHz och att den därutöver ger möjlighet till drift i GSM- och GPS- ~ banden. Uppfinningen har också till ändamål att åstadkomma en antenn- anordning, som kan tillverkas billigt och rationellt och som ställer mycket små krav på tillgängligt utrymme.PROBLEMS The present invention has for its object to design the antenna device initially indicated in such a way that it eliminates the disadvantages of the prior art. In particular, the invention intends to design the antenna device so that it can operate within a very wide frequency range, from about 1.7 GHz to about 2.6 GHz and that it also provides the possibility of operation in the GSM and GPS bands. The invention also has for its object to provide an antenna device which can be manufactured cheaply and rationally and which places very little demands on available space.

PROBLEMLÖSNING Den till grund för uppfinningen liggande målsättningen uppnås om den inled- ningsvis antydda antennanordningen kännetecknas därav att matningsanord- ningen innefattar dels en första ledare med en första och en andra ände, vilken första ledare a) med sin forsta ände är ansluten till kretsarna i radiokommuni- kationsapparaten, vilken b) sträcker sig utefter/i anslutning till radiatom och vilken c) är icke-galvaniskt kopplad till denna, och dels en andra ledare med en forsta och en andra ände, vilken andra ledare med sin första ände är an- sluten till jord och vilken växelvis befinner sig på olika sidor av den första ledaren eller omsluter denna utefter åtminstone en del av dennas längd- utsträckning.TROUBLESHOOTING The object underlying the invention is achieved if the antenna device initially indicated is characterized in that the supply device comprises a first conductor with a first and a second end, which first conductor a) with its first end is connected to the circuits in radiocommunication the cation apparatus, which b) extends along / adjacent to the radiator and which c) is non-galvanically connected thereto, and on the one hand a second conductor with a first and a second end, which second conductor with its first end is connected to earth and which is alternately located on different sides of the first conductor or encloses it along at least a part of its longitudinal extent.

SAMMANSTÄLLNING ÖVER RITNINGSFIGURER Uppfinningen skall nu beskrivas närmre under hänvisning till bifogade ritningar. På dessa visar: ﬁg l ett i en s k mobiltelefon ingående kretskort, vari är inkorporerat antennanordningen enligt uppfinningen, fi g 2 ett diagram med mätresultaten från uppmätning av en prototyp av uppfinningsföremålet varvid det tydligt framgår ett arbetsområde vid ungefarligen 900 MHz och ett bredbandigt arbetsområdet omkring centrumfrekvensen ca 2,2 GHz, 10 15 20 25 30 '40 521 833 3 fi g 3 en del av ett kretskort med en enligt uppfinningen utformad slot- antenn, ﬁg 4 ett kopplingsalternativ för matningen till slotantennen enligt fig 3, fig 5 ett andra kopplingsalternativ till matningen för slotantennen enligt fig 3, ﬁg 6 en praktisk utforingsfonn av en matningsanordning, vilken också visas i ﬁg 1 och fig 7 en sprängskiss av matningsanordningen enligt fig 6.COMPILATION OF DRAWING FIGURES The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings. These show: ﬁ g l a circuit board included in a so-called mobile telephone, in which the antenna device according to the invention is incorporated, fi g 2 a diagram with the measurement results from measuring a prototype of the object of the invention, clearly showing a working range at approximately 900 MHz and a broadband working range around the center frequency approx. 2.2 GHz, a part 3 of a circuit board with a slot antenna formed according to the invention, 4 g 4 a connection alternative for the supply to the slot antenna according to Fig. 3, Fig. 5 a second connection alternative to the supply for the slot antenna according to Fig. 3, ﬁ g 6 is a practical embodiment of a supply device, which is also shown in ﬁ g 1 and Fig. 7 is an exploded view of the supply device according to Fig. 6.

FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM l ﬁg l avser hänvisningsbeteckningen 1 ett kretskort, vilket exempelvis kan vara anordnat i en mobiltelefon. Kretskortet 1 består av minst en bärare 2 av dielektriskt material samt minst en metallbelåggning 3 åtminstone på den övre sidan. Kretskortet kan dock bestå av ﬂera ledande skikt motsvarande metall- beläggningen 3 och ett antal däremellan anordnade skikt, ark eller lager av dielektrikum. På kretskortet 1 är det anordnat en radiator, vilken kan vara av godtycklig typ. I den visade utföringsformen är den i exemplifierande syfte visad som en kvartsvågs slotradiator. Radiatorn eller sloten 4 är åstadkommen genom att metallbeläggningen 3 är avlågsnad på bärarens 2 båda sidor så att sloten blir transparant i strålningshånseende. Det framgår av figuren att sloten 4 har en öppning 5, vilket innebär att den såsom ovan nämnts är avstämd för resonans vid en kvarts våglängd. Radiatom kan också vara en halvvågsradia- tor, vilket i exemplet med en slotradiator innebär att sloten blir längre och kommer att sakna motsvarighet till öppningen 5; sloten blir alltså sluten som halvvågsradiator.PREFERRED EMBODIMENT l 1 g 1 refers to the reference numeral 1 a circuit board, which may, for example, be arranged in a mobile telephone. The circuit board 1 consists of at least one carrier 2 of dielectric material and at least one metal coating 3 at least on the upper side. However, the circuit board may consist of led your conductive layers corresponding to the metal coating 3 and a number of layers, sheets or layers of dielectric arranged therebetween. A radiator is arranged on the circuit board 1, which can be of any type. In the embodiment shown, it is shown by way of example as a quarter-wave slot radiator. The radiator or slot 4 is provided by the metal coating 3 being removed on both sides of the carrier 2 so that the slot becomes transparent in terms of radiation. It can be seen from the figure that the slot 4 has an opening 5, which means that, as mentioned above, it is tuned for resonance at a quarter wavelength. The radiator can also be a half-wave radiator, which in the example of a slot radiator means that the slot will be longer and will have no equivalent to the opening 5; the slot is thus closed as a half-wave radiator.

För matningen av radiatorn, i exemplet ovan, kvartsvågssloten 4, används en matningsanordning 6, vilken skall beskrivas närmare nedan. Matningsanord- ningen 6 kan vara en separat enhet, men kan också vara helt eller delvis inte- grerad i kretskortet 1.For the feeding of the radiator, in the example above, the quartz wave slot 4, a feeding device 6 is used, which will be described in more detail below. The supply device 6 can be a separate unit, but can also be fully or partially integrated in the circuit board 1.

Om mer än en radiator behövs år detta enligt uppfinningen möjligt genom att mer än en radiator placeras i samma jordplan, dvs i samma metallbeläggning 3. Även om två slotar, i exemplet med slotradiatorer, placeras fysiskt nära varandra, kommer de inte att påverka varandra i elektriskt hänseende. Genom 10 15 20 25 30 35 40 521 833 4 användningen av mer än en slot är det således enligt uppﬁnningen möjligt att åstadkomma en ﬂerbandig antenn, där vardera bandet har stor bandbredd.If more than one radiator is needed, this is possible according to the invention by placing more than one radiator in the same ground plane, ie in the same metal coating 3. Even if two slots, in the example of slot radiators, are placed physically close to each other, they will not affect each other in electrically. By the use of more than one slot, it is thus according to the invention possible to provide a terrestrial antenna, where each band has a large bandwidth.

Genom orientering av slotarna på olika sätt, exempelvis anordna deras längd- riktningar vinkelrätt i förhållande till varandra, kan man också påverka strål- ningsmönstret så att strålningsloberna från de båda radiatorerna skiljer sig åt.By orienting the slots in different ways, for example arranging their longitudinal directions perpendicular to each other, it is also possible to influence the radiation pattern so that the radiation lobes from the two radiators differ.

Om exempelvis en slot anordnas med längdriktningen ungefärligen horison- tell kommer dennas strålningslob att vara riktad vertikalt, vilket är en stor för- del i en GPS-apparat. På analogt sätt kommer strålningsloben huvudsakligen att bli horisontell med en slot med vertikal längdriktning.If, for example, a slot is arranged with the longitudinal direction approximately horizontal, its radiation beam will be directed vertically, which is a great advantage in a GPS device. In an analogous manner, the radiation lobe will be mainly horizontal with a slot with a vertical longitudinal direction.

I fig 3 visas i förenklad, schematiskt form en antennanordning enligt uppﬁn- ningen. Denna antennanordning är bortsett från orienteringen i funktionellt hänseende helt identisk med den i fig 1 visade.Fig. 3 shows in a simplified, schematic form an antenna device according to the invention. This antenna device, apart from the orientation in functional terms, is completely identical to that shown in Fig. 1.

Således visar ﬁg 3 ett jordplan 3, vilket kan bestå av ett metallskikt, en metall- folie eller liknande på en lämplig bärare av isolerande, omagnetiskt material. I likhet med utföringsfonnen enligt fig 1 är det ijordplanet 3 anordnat en slot 7 med en öppen ände 8. Sloten blir därför avstämd till resonans vid en kvarts våglängd, där slotens längd bestämmer den aktuella våglängden. Även om de fysiska måtten blir större inrymmer uppfinningen även möjlig- heten av en halvvågsresonator, varvid i en sådan utforingsform sloten 7 blir längre och sluten i båda ändar.Thus, ﬁ g 3 shows a ground plane 3, which may consist of a metal layer, a metal foil or the like on a suitable support of insulating, non-magnetic material. Similar to the embodiment according to Fig. 1, the ground plane 3 is arranged a slot 7 with an open end 8. The slot is therefore tuned to resonance at a quarter wavelength, where the length of the slot determines the current wavelength. Although the physical dimensions become larger, the invention also accommodates the possibility of a half-wave resonator, whereby in such an embodiment the slot 7 becomes longer and closed at both ends.

Sloten 7 matas i tig 3 med en matningsanordning 6, vilken innefattar en första eller central ledare 9 med en första ände 10 och en andra ände 11. 1 den prak- tiska utföringsforrnen kan den första ledaren 9 bestå av ett parti av mittledaren i en koaxialkabel 12. Vilkens motsatta, i figuren icke visade ände är ansluten till kretsarna, i den mobiltelefon, vari antennanordningen ingår.The slot 7 is fed in Fig. 3 by a feeding device 6, which comprises a first or central conductor 9 with a first end 10 and a second end 11. In the practical embodiment, the first conductor 9 may consist of a portion of the center conductor in a coaxial cable. 12. The opposite end, not shown in the figure, is connected to the circuits, in the mobile telephone, in which the antenna device is included.

Matningsanordningen 6 innefattar vidare en andra ledare 13, vilken har en första ände 14 och en andra ände 15. Den andra ledarens 13 första ände 14 är ansluten till skärmen eller jordledaren 16 i koaxialkabeln 12 medan den andra änden 15 slutar blint. Den andra ledaren 13 kan även vara ansluten till jord- planet 3 och jordad i detta med sin första ände 14.The feeding device 6 further comprises a second conductor 13, which has a first end 14 and a second end 15. The first end 14 of the second conductor 13 is connected to the shield or earth conductor 16 in the coaxial cable 12 while the second end 15 terminates blindly. The second conductor 13 can also be connected to the ground plane 3 and grounded therein with its first end 14.

Den andra ledaren 13 har i den visade utföringsformen den fysiska utforrn- ningen av en helix varför den har partier, som växelvis befinner sig på olika sidor av den första ledaren 9 utefter åtminstone en del av dennas längdut- sträckning. Helixen eller den andra ledaren 13 kommer därför att omge, inne- 10 15 20 25 30 35 40 521 833 5 sluta eller sträcka sig omkring den första ledaren 9. Detta gäller även i de modifierade utföringsforrner som kommer att beskrivas nedan. Helixen kan vara kortare än, lika lång som (fig 3) eller längre än den andra ledaren (fig 4 och 5).In the embodiment shown, the second conductor 13 has the physical design of a helix, so it has portions which are alternately located on different sides of the first conductor 9 along at least a part of its longitudinal extent. The helix or second conductor 13 will therefore surround, enclose or extend around the first conductor 9. This also applies to the modified embodiments which will be described below. The helix can be shorter than, as long as (Fig. 3) or longer than the other conductor (Figs. 4 and 5).

Den första ledaren 9 ligger i längdriktningen för sloten 7 och i eller parallellt med jordplanet 3. Någon galvanisk kontakt finns inte mellan den första och den andra ledaren 9 respektive 13 och icke heller mellan den andra ledaren 13 och metallen i jordplanet 3 bortsett från jordningen av den andra ledarens första ände 14. Avståndet mellan den första ledaren 9 och jordplanet (om den * första ledaren inte ligger i jordplanet) bestämmer kopplingsgraden mellan den första ledaren 9 och sloten 7.The first conductor 9 lies in the longitudinal direction of the slot 7 and in or parallel to the ground plane 3. There is no galvanic contact between the first and the second conductor 9 and 13, respectively, nor between the second conductor 13 and the metal in the ground plane 3 apart from the grounding of the first end of the second conductor 14. The distance between the first conductor 9 and the ground plane (if the * first conductor is not in the ground plane) determines the degree of connection between the first conductor 9 and the slot 7.

Den andra ledaren 13 bildar en induktans, som är fördelad utefter längdut- sträckningen för den första ledaren 9. Vidare bildar den andra ledaren 13 mellan sig och den första ledaren 9 en kapacitans, som även den är distribue- rad utefter längden av den första ledaren 9. Vidare finns mellan närbelägna varv i den andra ledaren också kapacitanser.The second conductor 13 forms an inductance, which is distributed along the longitudinal extent of the first conductor 9. Furthermore, the second conductor 13 forms between itself and the first conductor 9 a capacitance, which is also distributed along the length of the first conductor. 9. Furthermore, there are capacitances between nearby turns in the other conductor.

I antennanordningen enligt fig 3 bestämmer längden på sloten 7 mitten i det resonansornråde, som antennanordningen arbetar inom. Längden på den cen- trala eller första ledaren 9 anpassas till slotens längd. Dock är inte längden för den första ledaren 9 speciellt kritisk utan den behöver endast vara så stor att erforderliga varv av den andra ledaren 13 får plats.In the antenna device according to Fig. 3, the length of the slot 7 determines the center of the resonant area within which the antenna device operates. The length of the central or first conductor 9 is adapted to the length of the slot. However, the length of the first conductor 9 is not particularly critical, it only needs to be so large that the required turns of the second conductor 13 can be accommodated.

Med det utförande, som visas i fig 3 får antennanordningen ett bredbandigt resonansområde, vilket antyds av pilen A i fig 2.With the embodiment shown in Fig. 3, the antenna device has a wideband resonant range, which is indicated by the arrow A in Fig. 2.

Av fig 3 framgår att de andra ändarna ll och 15 på den första respektive den andra ledaren 9 respektive 13 befinner sig på ungefarligen samma avstånd från koaxialkabeln 12. I detta utförande fås ingen resonanstopp B i fig 2. Om däremot den andra ledaren 13 förlänges så att dess andra ände 15 sträcker sig förbi den första ledarens andra ände 1 1, exempelvis såsom är fallet i fig 4 och 5, bidrar denna "extra längd" hos den andra ledaren 13 med ett andra reso- nansoniråde hos antennanordningen, vilket resonansornråde antyds vid pilen B i ﬁg 2. Med en förlängd andra ledare 13 är det således möjligt att åstad- komma en antennanordning, som dels har ett snävt resonansornråde vid GSM- frekvens och dels ett brett resonansornråde i området 1,7 till 2,6 GHz.Fig. 3 shows that the second ends 11 and 15 of the first and the second conductor 9 and 13, respectively, are at approximately the same distance from the coaxial cable 12. In this embodiment, no resonant stop B is obtained in Fig. 2. If, on the other hand, the second conductor 13 is extended, that its second end 15 extends past the second end 11 of the first conductor, for example as is the case in Figs. 4 and 5, this "extra length" of the second conductor 13 contributes to a second resonant region of the antenna device, arrow B in ﬁ g 2. With an extended second conductor 13 it is thus possible to provide an antenna device which has a narrow resonant range at GSM frequency and a wide resonant range in the range 1.7 to 2.6 GHz.

Utan påverkan av bredbandsområdet A (fig 2) är det möjligt att flytta den låg- frekventa resonanstoppen B. Om den andra ledarens 13 fria ände 15 via en 10 20 25 30 40 521 833 6 kapacitans ansluts till jord (ﬁg 4) så innebär detta att resonanstoppen B ﬂyttas mot lägre frekvenser. I fig 4 finns möjlighet att stegvis variera storleken på kapacitansen mellan den andra ledarens 13 andra ände 15 och jord genom att ﬂera kapacitanser 17, 18 kan kopplas in via en switch 19.Without affecting the broadband area A (Fig. 2), it is possible to move the low-frequency resonant peak B. If the free end 15 of the other conductor 13 is connected to earth via a capacitor (ﬁ g 4), this means that the resonant peak B ﬂ is shifted towards lower frequencies. In Fig. 4 it is possible to gradually vary the magnitude of the capacitance between the other end 15 and earth of the second conductor 13 by means that your capacitances 17, 18 can be connected via a switch 19.

I utföringsformen enligt fig 5 är den andra ledarens 13 andra ände 15 ansluten till en kapacitans 32, vilkens motsatta sida dels är ansluten till en varikap-diod 20 och dels till en resistans 21. Den motsatta änden av resistansen är sluten till en styringång 22 men också via en kapacitans 23 till jord. Genom en variering av spänningen mellan jord och styringången 22 är det möjligt att steglöst vari- ' era kapacitansen hos varikap-dioden och dänned också läget för resonans- toppen B i ﬁg 2.In the embodiment according to Fig. 5, the other end 15 of the second conductor 13 is connected to a capacitor 32, the opposite side of which is partly connected to a varicap diode 20 and partly to a resistor 21. The opposite end of the resistor is closed to a control input 22 but also via a capacitance 23 to ground. By varying the voltage between earth and the control input 22, it is possible to steplessly vary the capacitance of the varicap diode and also the position of the resonant peak B in ﬁ g 2.

Om matningsanordningen 6 i utförandet enligt fig 4 utformas som en separat enhet är det lämpligt att i denna enhet, även inkludera switchen 19 och de båda (eller eventuellt flera) kapacitanserna 17 och 18. Switchen 19 kan härvid vara en s k MEMS.If the supply device 6 in the embodiment according to Fig. 4 is designed as a separate unit, it is suitable to include in this unit, also the switch 19 and the two (or possibly several) capacitances 17 and 18. The switch 19 can in this case be a so-called MEMS.

Om matningsanordningen 6 enligt ﬁg 5 utformas som en separat enhet är det lämpligt att i denna även inkludera kapacitansen 32, resistansen 21, varikap- dioden 20 och kapacitansen 23.If the feeding device 6 according to ﬁ g 5 is designed as a separate unit, it is suitable to include in it also the capacitance 32, the resistance 21, the varicadiode 20 and the capacitance 23.

I fig 6 och 7 visas en matningsanordning av det slag, som används för mat- ning av sloten 4 i fig 1. I denna utforingsforrn är matningsanordningen 6 utförd som en separat enhet men den kan också, såsom antytts ovan, vara helt eller delvis integrerad i kretskortet 1 i ﬁg 1.Figs. 6 and 7 show a feeding device of the type used for feeding the slot 4 in Fig. 1. In this embodiment the feeding device 6 is designed as a separate unit but it can also, as indicated above, be fully or partially integrated in the circuit board 1 i ﬁ g 1.

Enligt uppfinningen är det också möjligt att till en enhet integrera dels sj älva matningsanordningen och dels själva radiatorn, exempelvis sloten.According to the invention, it is also possible to integrate into a unit both the feeding device itself and the radiator itself, for example the slot.

Matningsanordningen enligt ﬁg 6 och 7 innefattar ett första 25 och ett andra 24 skivforrnigt stycke av dielektriskt material. På den övre sidan av det andra stycket 24 av dielektriskt material finns ett antal ledaravsnitt 26, vilka är i huvudsak raka, parallella med varandra och anordnade på något inbördes avstånd. Ledaravsnitten 26 skär med en vinkel o. en central, längsgående linje genom matningsanordningen 6. Vid motsatta ändar av dessa ledaravsnitt 26 är det anordnat genomgående öppningar 27, vilkas ändamål närmre skall för- klaras nedan. Vidare finns en anslutning 28 med en genomgående öppning 29, och slutligen har det närmast anslutningen 28 belägna ledaravsnittet 27 en anslutning 40. 10 l5 20 25 30 35 40 521 833 7 På det första stycket 25 av dielektriskt material finns på den sida, som är vänd mot det andra stycket 24 av dielektriskt material en första eller central ledare 30 vilken motsvarar den första ledaren 9 i fig 3 och vilken i sin ena eller första ände 10 har en anslutning 31 motsvarande anslutningen 28 på det andra stycket dielektriskt material samt en genomgående öppning 36. På den mot- satta sidan, i fig 7 den undre sidan, av det första stycket av dielektriskt mate- rial 25 finns ett antal ledaravsnitt 33, vilka i sina motstående ändar har genomgående öppningar 34. Ledaravsnitten 33 bildar en vinkel l80-ot med en central, längsgående linje genom matningsanordningen 6. Härigenom kommer ledaravsnitten 33 att skära eller korsa ledaravsnitten 26. Slutligen har ' det längst bort från anslutningen belägna ledaravsnittet 33 en anslutning 4l.The feeding device according to ﬁ g 6 and 7 comprises a first and a second 24 disc-shaped piece of dielectric material. On the upper side of the second piece 24 of dielectric material there are a number of conductor sections 26, which are substantially straight, parallel to each other and arranged at some mutual distance. The conductor sections 26 intersect at an angle o. A central, longitudinal line through the feeding device 6. At opposite ends of these conductor sections 26, through openings 27 are arranged, the purpose of which will be explained in more detail below. Furthermore, there is a connection 28 with a through-opening 29, and finally the conductor section 27 located closest to the connection 28 has a connection 40. On the first piece 25 of dielectric material there is on the side which is facing the second piece 24 of dielectric material a first or central conductor 30 which corresponds to the first conductor 9 in Fig. 3 and which in its one or first end 10 has a connection 31 corresponding to the connection 28 on the second piece of dielectric material and a through opening 36. On the opposite side, in Fig. 7 the lower side, of the first piece of dielectric material 25 there are a number of conductor sections 33, which at their opposite ends have through openings 34. The conductor sections 33 form an angle 180 °. with a central, longitudinal line through the feeding device 6. Hereby the conductor sections 33 will cut or cross the conductor sections 26. Finally, the conductor section furthest from the connection has the section 33 a connection 4l.

Vid sammanläggning av de båda styckena 24 och 25 och vid lödning eller genomplettering genom öppningama 27, 34, 29 och 36 fås en matningsanord- ning med en central eller första ledare 30 vilken är omgiven av eller inne- sluten i en "tillplattad helix" bestående av ledaravsnitten 26 och 33 samt genompletteringarna genom de nämnda öppningama. I praktiken bör den första ledaren 30 vara så tätt omgiven eller innesluten i denna "tillplattade helix" som möjligt varför längden för ledaravsnitten 26 och 33 är mindre än vad som visas i figurerna.When joining the two pieces 24 and 25 and when soldering or penetrating through the openings 27, 34, 29 and 36, a feeding device is obtained with a central or first conductor 30 which is surrounded by or enclosed in a "flattened helix" consisting of of the conductor sections 26 and 33 and the penetrations through the said openings. In practice, the first conductor 30 should be as tightly surrounded or enclosed in this "flattened helix" as possible, so that the length of the conductor sections 26 and 33 is less than that shown in the figures.

I fig 6, som visar den kompletta matningsanordningen 6 har hänvisnings- beteckningama från fig 3 införts varigenom tydligt visas analogin mellan de båda konstruktionema.In Fig. 6, which shows the complete feeding device 6, the reference numerals from Fig. 3 have been introduced, whereby the analogy between the two constructions is clearly shown.

I fig 1 finns ett antal anslutningspunkter för anslutning av matningsanord- ningen 6 till kretskortet 1. Speciellt ﬁnns en anslutning 37 för anslutning till den första ledarens 9 första ände 10 (i fig 7, 28 och 31), vidare finns en anslutning 38 för anslutning till den andra ledarens l3 första ände 14 (i fig 7, anslutningen 40) och en anslutning 39 för anslutning till den andra ledarens 13 andra ände 15 (i fig 7, anslutningen 41).In Fig. 1 there are a number of connection points for connecting the supply device 6 to the circuit board 1. In particular there is a connection 37 for connection to the first end 10 of the first conductor 9 (in Figs. 7, 28 and 31), further there is a connection 38 for connection to the first end 14 of the second conductor 13 (in Fig. 7, the connection 40) and a connection 39 for connection to the second end 15 of the second conductor 13 (in Fig. 7, the connection 41).

I ovan beskrivna utföringsformer har jordplanet 3 och matningsanordningen 6 varit placerade i huvudsak i ett gemensamt plan. Eventuellt kan vissa ledar- avsnitt t ex ledaravsnitten 26, 30 och 33 i ﬁg 7 i matningsanordningen 6 vara anordnade i kretskortet l.In the embodiments described above, the ground plane 3 and the feeding device 6 have been placed substantially in a common plane. Optionally, certain conductor sections, for example the conductor sections 26, 30 and 33 in ﬁ g 7 in the supply device 6, can be arranged in the circuit board 1.

I ovan beskrivna utföringsformer har den första ledaren 9 visats som en rak ledare. Emellertid är denna form inte nödvändig utan den första ledaren kan mycket väl vara en meander, en sicksack-formad ledare, en vågformad ledare eller en ledare med annan förrn så länge den har partier av den andra ledaren, 521 833 8 vilka partier växelvis beﬁnner sig på olika sidor av eller omsluter den första ledaren.In the embodiments described above, the first conductor 9 has been shown as a straight conductor. However, this shape is not necessary, but the first conductor may very well be a meander, a zigzag-shaped conductor, a wave-shaped conductor or a conductor with another conductor as long as it has portions of the second conductor, which portions alternate. on different sides of or enclosing the first conductor.

Claims

10 15 20 25 30 35 521 833 9 PATENT REQUIREMENTS

1. A large bandwidth antenna device comprising a radiator (4, 7) and a feeding device (6) connected to circuits in a radio communication apparatus, characterized in that the feeding device (6) comprises partly a first conductor (9 ) with a first (10) and a second (1 1) end, which first conductor (9, 30) a) with its first end (10) is connected to the circuits of the radio communication apparatus, which b) extends along / i connection to the radiator (4, 7) and which c) is non-galvanically connected thereto, and on the other hand a second conductor (13; 26, 33) with a first (14) and a second (15) end, which second conductor with its first end (14) is connected to ground and which is alternately located on different sides of the first conductor (9) or encloses it along at least a part of its longitudinal extent.

Antenna device according to claim 1, characterized in that the other end (15) of the other conductor (13; 26, 33) terminates blindly.

Antenna device according to claim 1, characterized in that the other end (15) of the second conductor (13) is connected to earth via a stepwise or continuously variable capacitance (17, 18, 20, 32).

Antenna device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the radiator (4, 7) is a slot in an electrically conductive, substantially planar ground plane (3), that the first conductor (9, 30) has a substantially straight portion, which is located in the slot and which is substantially parallel to or lies in the ground plane (3).

Antenna device according to any one of claims 1-4, characterized in that the radiator (4, 7) is a slot in an electrically conductive ground plane (3), the slot having a longitudinal section with a longitudinal direction, and that the first conductor (9 , 30) is located outside the slot at some distance from and substantially parallel to the center line one along the longitudinal direction. 10 15 20 25 30 35 40 521 833 10

Antenna device according to any one of claims 1-5, characterized in that the second end (1 1) of the first conductor (9, 30) extends beyond the second end (15) of the second conductor (13).

Antenna device according to any one of claims 1-5, characterized in that the second end (11) of the first conductor (9, 30) is located in the area of the second end (15) of the second conductor (13).

Antenna device according to any one of claims 1-5, characterized in that the second end (15) of the second conductor (1 3; 26, 33) extends beyond the other end (11) of the first conductor (9).

A feeding device comprising a carrier of electrically insulating and non-magnetic material and a number of conductive layers, said carrier having a longitudinal direction, a first side of the carrier having a number of first conductor sections (33) forming an angle 180- (1 with the longitudinal direction and which intersects it, and that a second side of the carrier has a number of second conductor sections (26) which form an angle ot with the longitudinal direction, the opposite ends of the first conductor sections (33) being opposite the opposite ends of the other the conductor sections (26) and wherein the opposite ends of the first and the second conductor sections are galvanically connected to each other, characterized in that a third, elongate conductor section (30) extends along the longitudinal direction, is galvanically separated from the first and second conductor sections (33 and 36, respectively) and is located between them.

Feeding device according to claim 9, characterized in that the carrier comprises a first (25) and a second (24) piece of electrically insulating and non-magnetic material, that the first conductor sections (33) are arranged on a first side of the first paragraph (25), that the third conductor section (30) is arranged on a second side of the first paragraph (25) facing the second paragraph (24) and that the second conductor sections (26) are arranged on a second, from the first paragraph (25) facing side of the second paragraph (24).

Feeding device according to claim 10, characterized in that it is designed as a unit, which is provided with connections (28, 31, 40, 41) and designed for surface mounting.

Feed device according to claim 1 1, characterized in that the unit also comprises components (17-23, 32) for changing its frequency characteristics. 10 15 521 833 ll

Antenna device for a radio communication apparatus, which has a ground plane (3), characterized in that the ground plane (3) is arranged on a circuit board (1) and provided with a slot (4, 7) and that a feeding device (6 ) according to any one of claims 9-12 is arranged in or covering the slot.

Antenna device for a radio communication apparatus having a ground plane (3), characterized in that two slots (4, 7) are arranged in the ground plane, which have longitudinal directions which are substantially perpendicular to each other and which are of different lengths, and that a feeding device (6) according to any one of claims 9-12 is assigned to each slot and tuned to a working frequency for each slot. Antenna device for a radio communication device, characterized in that a feeding device according to any one of claims 9-12 together with a radiator is arranged as a separate unit.