SE511064C2 - dual band antenna - Google Patents

dual band antenna

Info

Publication number
SE511064C2
SE511064C2 SE9704642A SE9704642A SE511064C2 SE 511064 C2 SE511064 C2 SE 511064C2 SE 9704642 A SE9704642 A SE 9704642A SE 9704642 A SE9704642 A SE 9704642A SE 511064 C2 SE511064 C2 SE 511064C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
patch
aperture
frequency band
ground plane
microwave power
Prior art date
Application number
SE9704642A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE9704642L (en
SE9704642D0 (en
Inventor
Bjoern Lindmark
Original Assignee
Allgon Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Allgon Ab filed Critical Allgon Ab
Priority to SE9704642A priority Critical patent/SE511064C2/en
Publication of SE9704642D0 publication Critical patent/SE9704642D0/en
Priority to TW87103453A priority patent/TW413967B/en
Priority to CNB98812131XA priority patent/CN1147966C/en
Priority to AU17940/99A priority patent/AU1794099A/en
Priority to DE69839348T priority patent/DE69839348T2/en
Priority to BRPI9813505-8A priority patent/BR9813505B1/en
Priority to PCT/SE1998/002235 priority patent/WO1999031757A1/en
Priority to EP98962782A priority patent/EP1038332B1/en
Priority to ES98962782T priority patent/ES2301218T3/en
Publication of SE9704642L publication Critical patent/SE9704642L/en
Publication of SE511064C2 publication Critical patent/SE511064C2/en
Priority to HK01103784A priority patent/HK1033210A1/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
    • H01Q19/10—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/243—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/378—Combination of fed elements with parasitic elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/0414—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna in a stacked or folded configuration
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/0428—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna radiating a circular polarised wave
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/045—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with particular feeding means
    • H01Q9/0457—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with particular feeding means electromagnetically coupled to the feed line

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Aerials With Secondary Devices (AREA)

Abstract

An aperture-coupled antenna, comprising at least one antenna element including a number of substantially planar, mutually parallel radiating patches (1-3) being fed with microwave power from a feed network (6) via an aperture (5a, 5b) in a ground plane layer (4). The feed network (6) feeds microwave power in at least two separate frequency bands, including a first, relatively low frequency band and a second, relatively high frequency band. A first patch (2) radiates microwave power in said first frequency band and is provided with an aperture (9a, 9b) so as to couple microwave power in said second frequency band to a second patch (1), the microwave power in said second frequency band being fed from the feed network (6) via the apertures (5a, 5b; 9a, 9b) in said ground plane layer (4) and said first patch (2) to said second patch (1).

Description

15 20 25 30 511 064 Det ovan angivna huvudsyftet åstadkommes genom att matningsnätet är inrättat att mata mikrovàgseffekt i minst två separata frekvensband, inklusive ett första, relativt lågt frekvensband, och ett andra, relativt högt frekvensband, varvid en första patch är anordnad att utstràla mikrovågseffekt i nämnda första frekvensband och är försedd med en apertur för koppling mikrovågseffekt i nämnda andra frekvensband till en andra patch, varvid mikrovàgseffekten i nämnda första frekvensband matas från nämnda matningsnät via nämnda jordplansskikt till nämnda första patch, under det att mikrovågseffekten i nämnda andra frekvensband matas från nämnda matningsnät via i nämnda jordplansskikt och aperaturen i nämnda första patch till nämnda andra patch. The above main object is achieved by the supply network being arranged to supply microwave power in at least two separate frequency bands, including a first, relatively low frequency band, and a second, relatively high frequency band, wherein a first patch is arranged to radiate microwave power. in said first frequency band and is provided with an aperture for coupling microwave power in said second frequency band to a second patch, the microwave power in said first frequency band being fed from said supply network via said ground plane layer to said first patch, while the microwave power in said second frequency band is fed said feed network via in said ground plane layer and the apparatus in said first patch to said second patch.

Således har den första patchen dubbel, operativ funktion, dvs den tjänar dels som strålande element, men även som ett kopplingselement för koppling, medelst sin apertur av mikrovàgseffekt från matningsnätet och jordplansskiktet till nämnda andra patch.Thus, the first patch has a dual, operative function, ie it serves partly as a radiating element, but also as a coupling element for coupling, by means of its aperture of microwave power from the supply network and the ground plane layer to said second patch.

För att erhålla effektiv koppling är det fördelaktigt att anordna en tredje patch mellan jordplansskiktet och den första patchen, vilken tredje patch tjänar till att koppla mikrovágseffekten i nämnda andra frekvensband. Den tredje patchen bör vara av väsentligen samma storlek som den andra patchen, ehuru mindre än den första patchen.In order to obtain effective coupling, it is advantageous to arrange a third patch between the ground plane layer and the first patch, which third patch serves to couple the microwave power in said second frequency band. The third patch should be substantially the same size as the second patch, although smaller than the first patch.

Dubbelpolarisering kan åstadkommas i vartdera frekvensbandet.Dual polarization can be achieved in either frequency band.

Företrädesvis är aperturen korsformig med två korsande slitsar belägna vinkelrätt mot varandra, och de första och andra patcharna ska därvid vara centrerade i förhållande till mittpunkten för en korsformig apertur i jordplansskiktet.Preferably, the aperture is cross-shaped with two intersecting slots located perpendicular to each other, and the first and second patches should then be centered relative to the center of a cross-shaped aperture in the ground plane layer.

Dessa och andra föredragna särdrag anges i efterföljande krav och kommer att framgå av nedanstående detaljbeskrivning. 2313456; 99-(23-29 10 20 25 511 064 Uppfinningen förklaras närmare nedan med hänvisning till bifogade ritning, som åskådliggör en föredragen utföringsform av uppfinningen.These and other preferred features are set forth in the appended claims and will be apparent from the following detailed description. 2313456; 99- (23-29 10 20 25 511 064 The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawing, which illustrates a preferred embodiment of the invention.

Figur 1 visar i perspektivisk sprängvy ett antennelement med ett antal väsentligen plana patchar belägna ovanpå ett jordplansskikt med en korsformig apertur, ett matningsnät och ett undre eller bakre skärmande hölje; och Figur 2 visar antennelementet enligt figur 1 sett underifrån, varvid det undre skärmande höljet borttagits för tydlighets skull.Figure 1 shows in perspective exploded view an antenna element with a number of substantially flat patches located on top of a ground plane layer with a cruciform aperture, a feed net and a lower or rear shielding casing; and Figure 2 shows the antenna element according to Figure 1 seen from below, the lower shielding cover being removed for clarity.

Det schematiskt i figur l visade antennelementet omfattar en patchkonstruktion med tre väsentligen plana patchskikt l, 2 och 3 belägna det ena över det andra och centrerade ovanför ett jordplansskikt 4, vilket tjänar som reflektor.The antenna element shown schematically in Figure 1 comprises a patch construction with three substantially planar patch layers 1, 2 and 3 located one above the other and centered above a ground plane layer 4, which serves as a reflector.

Jordplansskiktet 4 är tillverkat av ett elektriskt ledande material, exempelvis aluminium, och är försett med en centralt belägen, kors- eller kryssformig apertur med två inbördes vinkelräta slitsar 5a, 5b. Den kors- eller kryssformiga aperturen Sa, 5b exciteras av ett mikrostrip-matningsnät 6, som är etsat på ett substratskikt 7 placerat pà undersidan av jordplansskiktet 4.The ground plane layer 4 is made of an electrically conductive material, for example aluminum, and is provided with a centrally located, cross-shaped or cross-shaped aperture with two mutually perpendicular slots 5a, 5b. The cross-shaped or cross-shaped aperture Sa, 5b is excited by a microstrip feed network 6, which is etched on a substrate layer 7 placed on the underside of the ground plane layer 4.

Nedtill, dvs under eller bakom substratet 7, finns ett skärmande hölje 8 som tjänar till att förhindra mikrovàgsutbredning bakåt eller i sidled parallellt med ett plan motsvarande jordplansskiktet 4. Det skärmande höljet 8 är likaledes framställt av ett elektriskt ledande material, såsom aluminium, och är företrädesvis försett med uppåtriktade tungor eller vassa stift 8a, som sträcker sig genom motsvarande hål i substratet 7 och är förbundna med 10 20 30 511 064 jordplansskiktet 4, exempelvis genom lödda förbindningar motsvarande hålen i jordplansskiktet 4 (icke visade).At the bottom, i.e. below or behind the substrate 7, there is a shielding casing 8 which serves to prevent microwave propagation backwards or laterally parallel to a plane corresponding to the ground plane layer 4. The shielding casing 8 is likewise made of an electrically conductive material, such as aluminum, and is preferably provided with upwardly directed tongues or sharp pins 8a, which extend through corresponding holes in the substrate 7 and are connected to the ground plane layer 4, for example by soldered connections corresponding to the holes in the ground plane layer 4 (not shown).

Patcharna 1, 2 och 3 är separerade från varandra medelst ett skummaterial (icke visat), exempelvis av det slag som benämnes ROHACELL med en permitivitet på ungefärligen 1,05.Patches 1, 2 and 3 are separated from each other by a foam material (not shown), for example of the type called ROHACELL with a permittivity of approximately 1.05.

Substratskiktet 7 är företrädesvis framställt av teflonmaterial, såsom DICLAD 527, med en tjocklek på 0,762 mm och en permitivitet pà 2,55.The substrate layer 7 is preferably made of Teflon material, such as DICLAD 527, with a thickness of 0.762 mm and a permittivity of 2.55.

Såsom är känt i och för sig är matningsnätet 6 försett med gaffelformiga matningselement 6a, 6b, vilka är vinkelräta mot varandra och mot tillhörande slitsar 5a, 5b i jordplansskiktet 4. Jämför även figur 2.As is known per se, the feed net 6 is provided with fork-shaped feed elements 6a, 6b, which are perpendicular to each other and to associated slots 5a, 5b in the ground plane layer 4. Compare also figure 2.

Enligt föreliggande uppfinning är matningsnätet 6 inrättat att mata mikrovågseffekt i två separata frekvensband, innefattande ett första relativt lågt frekvensband, t ex GSM-bandet 880-960 MHz och ett andra relativt högt frekvensband, exempelvis DCS- frekvensbandet 1710-1880 MHz.According to the present invention, the supply network 6 is arranged to supply microwave power in two separate frequency bands, comprising a first relatively low frequency band, for example the GSM band 880-960 MHz and a second relatively high frequency band, for example the DCS frequency band 1710-1880 MHz.

I det lägre frekvensbandet matar matningselementen 6a, 6b mikrovågseffekt via slitsarna Sa, 5b (en vertikalt polariserad kanal och en horisontellt polariserad kanal) till den relativt stora strålpatchen 2, vilken utstrålar mikrovågseffekt i ett väldefinierat mönster (uppåt i figur 1). Vidare kommer matningselementen 6a, 6b likaledes att mata mikrovågseffekt i relativt höga frekvensbandet via slitsarna 5a, 5b i 9b i det andra, jordplanskiktet 4 och via en kryssformig apertur 9a, patch-skiktet 2 till den övre relativt lilla strålningspatchen 1.In the lower frequency band, the supply elements 6a, 6b supply microwave power via the slots Sa, 5b (a vertically polarized channel and a horizontally polarized channel) to the relatively large beam patch 2, which radiates microwave power in a well-defined pattern (upwards in Figure 1). Furthermore, the supply elements 6a, 6b will likewise supply microwave power in the relatively high frequency band via the slots 5a, 5b in 9b in the second, ground plane layer 4 and via a cross-shaped aperture 9a, the patch layer 2 to the upper relatively small radiation patch 1.

För att åstadkomma effektiv koppling består den kryssformiga aperturen 9a, 9b av vinkelräta slitsar 9a och 9b, som är parallella med motsvarande slitsar 5a, 5b, ehuru de har 10 15 20 30 511 064 kortare längd. Vidare tjänar patchen 3, som är belägen mellan jordplansskiktet 4 och patchen 2, till att befrämja kopplingsverkan i det andra, relativt höga frekvensbandet.To provide effective coupling, the cross-shaped aperture 9a, 9b consists of perpendicular slots 9a and 9b, which are parallel to corresponding slots 5a, 5b, although they have a shorter length. Furthermore, the patch 3, which is located between the ground plane layer 4 and the patch 2, serves to promote the coupling action in the second, relatively high frequency band.

Patchen 3 bör vara något större än eller väsentligen av samma storlek som stràlpatchen l, ehuru mindre än stràlpatchen 2.The patch 3 should be slightly larger than or substantially the same size as the radiation patch 1, although smaller than the radiation patch 2.

I det visade utföringsexemplet är matningselementen 6a, 6b belägna i samma plan på undersidan av substratskiktet 7. Det är därför nödvändigt att anordna en luftbrygga vid korsningspunkten 6c för de båda matningselementen 6a, 6b.In the exemplary embodiment shown, the feed elements 6a, 6b are located in the same plane on the underside of the substrate layer 7. It is therefore necessary to arrange an air bridge at the intersection point 6c for the two feed elements 6a, 6b.

Varje matningselement är uppdelat i två grenar med 509, vilka slutar i stubbar som bildar öppna kretsar. I båda frekvensbanden åstadkommes symmetrisk, kapacitiv avstämning med hjälp av korta sektioner 6aa, 6bb, vilka är något bredare än 30 mm framför respektive aperturslits 5a, 5b.Each feed element is divided into two branches by 509, which terminate in stumps forming open circuits. In both frequency bands, symmetrical, capacitive tuning is achieved by means of short sections 6aa, 6bb, which are slightly wider than 30 mm in front of the respective aperture slots 5a, 5b.

Den relativt stora strålpatchens 2 storlek och läge är valda för erhållande av goda prestanda i det undre frekvensbandet, varvid patchens 2 längd och bredd väsentligen motsvarar slitsarnas 5a och 5b längd. Patcharna l, 2, 3 behöver givetvis ej vara kvadratiska eller rektangulära, utan kan ha någon annan konfiguration, exempelvis cirkulär eller rombisk. För det fall dubbelpolarisering användes bör de vara symmetriska med avseende på en rotation om 90° eller en multipel därav.The size and position of the relatively large beam patch 2 are selected to obtain good performance in the lower frequency band, the length and width of the patch 2 substantially corresponding to the length of the slots 5a and 5b. Of course, patches 1, 2, 3 do not have to be square or rectangular, but can have another configuration, for example circular or rhombic. If double polarization is used, they should be symmetrical with respect to a rotation of 90 ° or a multiple thereof.

Slitsarna 9a, 9b i stràlningspatchen 2 bör vara kortare än slitsarna Sa, Sb. Företrädesvis bör längden hos respektive slits 9a, 9b motsvara dimensionerna hos den relativt lilla stràlningspatchen l. Såsom nämnts ovan bör kopplingspatchen 3 vara något större än eller ungefärligen lika stor som stràlningspatchen l.The slots 9a, 9b in the radiation patch 2 should be shorter than the slots Sa, Sb. Preferably, the length of the respective slot 9a, 9b should correspond to the dimensions of the relatively small radiation patch 1. As mentioned above, the coupling patch 3 should be slightly larger than or approximately equal to the radiation patch 1.

Vidare kan slitsarna 9a, 9b vridas med en vinkel, exempelvis 45°i förhållande till de längre slitsarna 5a, 5b.Furthermore, the slots 9a, 9b can be rotated at an angle, for example 45 ° relative to the longer slots 5a, 5b.

\D 2313456; 99-(23-2 10 15 20 25 511 Û64 Det ska påpekas att den relativt stora strålningspatchen 2 fungerar som jordplan för den relativt lilla övre patchen 1.\ D 2313456; 99- (23-2 10 15 20 25 511 Û64 It should be noted that the relatively large radiation patch 2 acts as a ground plane for the relatively small upper patch 1.

Detta har verifierats genom praktiska experiment. Sålunda har man kunnat fastställa att strålningsmönstren från patcharna l och 2 är synnerligen likartade. Vidare är förhållandet mellan storleken på patchen 2 och jordplansskiktet 4 väsentligen detsamma som förhållandet mellan den lilla patchen l och den stora patchen 2. Det har också visat sig att det är möjligt att anpassa bredden på den utstrålade mikrovågsloben genom variation av bredden på respektive patch 1, 2.This has been verified through practical experiments. Thus, it has been possible to establish that the radiation patterns from patches 1 and 2 are extremely similar. Furthermore, the ratio between the size of the patch 2 and the ground plane layer 4 is substantially the same as the ratio between the small patch 1 and the large patch 2. It has also been found that it is possible to adjust the width of the radiated microwave lobe by varying the width of the respective patch 1. , 2.

Experiment har likaså bekräftat att det skärmande höljet eller lådan 8 minskar strålningen bakåt till väsentligen noll. Det är härvid väsentligt att höljet eller lådan 8 är direkt ansluten till jordplansskiktet 4. Alternativt kan detta åstadkommas medelst elektriskt ledande skruvar.Experiments have also confirmed that the shielding cover or box 8 reduces the radiation backwards to substantially zero. It is essential here that the housing or box 8 is directly connected to the ground plane layer 4. Alternatively, this can be achieved by means of electrically conductive screws.

Praktiska experiment har likaså visat att det är möjligt att åstadkomma returförluster (return loss) på minst 15 dB i det undre bandet (GSM) i båda kanalerna. I det övre bandet (DCS) är returförlusterna större än 10 dB. Vidare var bandfbredden, för returförluster större än 10 dB, l4,3% kring 920 MHz och l4,7% kring 1795 MHz. Slutligen visade sig isolationen mellan de båda kanalerna i varje frekvensband vara större än 32 dB.Practical experiments have also shown that it is possible to achieve return losses of at least 15 dB in the lower band (GSM) in both channels. In the upper band (DCS) the return losses are greater than 10 dB. Furthermore, for bandwidth losses greater than 10 dB, l4.3% was around 920 MHz and l4.7% around 1795 MHz. Finally, the isolation between the two channels in each frequency band was found to be greater than 32 dB.

Antennen enligt uppfinningen kan modifieras inom ramen för efterföljande patentkrav. Antennen kan omfatta två eller flera antennelement i en rad eller i flera rader i ett matrisarrangemang. Vidare kan varje antennelement omfatta fler än två strålpatchar, som var och en strålar i ett specifikt frekvensband. Företrädesvis är frekvensbanden väl separerade från varandra, normalt med en oktav mellan intilliggande frekvensband. Såsom antytts ovan kan vidare dubbelpolariseringen vara linjär, såsom visas, eller cirkulär. 2313456: 99-03-29 511 064 Givetvis kan uppfinningstanken även tillämpas utan dubbelpolarisering. I så fall behöver aperturerna i jordplansskiktet 4 och i patchen 2 ej vara korsformig utan kan ha godtycklig, önskad konfiguration. 23l34se: E9-33-29The antenna according to the invention can be modified within the scope of the appended claims. The antenna may comprise two or more antenna elements in a row or in several rows in a matrix arrangement. Furthermore, each antenna element may comprise more than two beam patches, each of which radiates in a specific frequency band. Preferably, the frequency bands are well separated from each other, normally with an octave between adjacent frequency bands. Furthermore, as indicated above, the double polarization may be linear, as shown, or circular. 2313456: 99-03-29 511 064 Of course, the inventive concept can also be applied without double polarization. In that case, the apertures in the ground plane layer 4 and in the patch 2 need not be cross-shaped but may have any desired configuration. 23l34se: E9-33-29

Claims (9)

20 I\) UI 30 511 064 PATENTKRAV20 I \) UI 30 511 064 PATENTKRAV 1. l. Aperturkopplad antenn, omfattande minst ett antennelement innefattande ett antal väsentligen plana, inbördes parallella strålande patchar (l-3), som matas med mikrovàgseffekt från ett matningsnät (6) via ett jordplansskikt (4) av ett elektriskt ledande material, kännetecknad av att - nämnda matningsnät (6) är inrättat att mata mikrovàgseffekt i minst två separata frekvensband, innefattande ett första relativt lågt frekvensband, och ett andra relativt högt frekvensband; och - en första patch (2) är anordnad att utstràla mikrovàgseffekt i nämnda första frekvensband och är försedd med en apertur (9a, 9b) för koppling av mikrovàgseffekt i nämnda andra frekvensband till en andra patch (l), varvid mikrovågseffekten i nämnda första frekvensband matas från nämnda matningsnät (6) via aperaturen nämnda jordplansskikt (4) till nämnda första patch (2), under det att mikrovågseffekten i nämnda andra frekvensband matas från nämnda matningsnät (6) via nämnda jordplansskikt (4) och aperturen (9a, 9b) i nämnda första patch (2) till nämnda andra patch (l).An aperture-coupled antenna, comprising at least one antenna element comprising a number of substantially planar, mutually parallel radiating patches (1-3), which are fed with microwave power from a supply network (6) via a ground plane layer (4) of an electrically conductive material, characterized in that - said supply network (6) is arranged to supply microwave power in at least two separate frequency bands, comprising a first relatively low frequency band, and a second relatively high frequency band; and - a first patch (2) is arranged to radiate microwave power in said first frequency band and is provided with an aperture (9a, 9b) for coupling microwave power in said second frequency band to a second patch (1), the microwave power in said first frequency band fed from said feed network (6) via the apparatus said ground plane layer (4) to said first patch (2), while the microwave power in said second frequency band is fed from said feed network (6) via said ground plane layer (4) and the aperture (9a, 9b) in said first patch (2) to said second patch (1). 2. Aperturkopplad antenn enligt krav l, kännetecknad av att en tredje patch (3) är placerad mellan nämnda jordplansskikt (4) och nämnda första patch (2), vilken tredje patch (3) tjänar till att koppla mikrovàgseffekt i nämnda andra frekvensband.Aperture-coupled antenna according to claim 1, characterized in that a third patch (3) is placed between said ground plane layer (4) and said first patch (2), which third patch (3) serves to couple microwave power in said second frequency band. 3. Aperturkopplad antenn enligt krav 2, kännetecknad av att nämnda tredje patch (3) är väsentligen av samma storlek som nämnda andra patch (l), ehuru mindre än nämnda första patch (2). 10 l5 20 25 30 511 064Aperture-coupled antenna according to claim 2, characterized in that said third patch (3) is substantially of the same size as said second patch (1), although smaller than said first patch (2). 10 l5 20 25 30 511 064 4. Aperturkopplad antenn enligt krav 1, kännetecknad av att nämnda matningsnät (6) är inrättat att mata nämnda mikrovàgseffekt med dubbelpolarisering i vart och ett av nämnda separata frekvensband, och nämnda apertur i den första patchen (2) är korsformig med två korsande slitsar (9a, 9b) som är inbördes vinkelräta, varvid de första och andra patcharna (2, 1) är centrerade i förhållande till centrumpunkten för en korsformig apertur (5a, 5b) i nämnda jordplansskikt (4).Aperture-coupled antenna according to claim 1, characterized in that said supply network (6) is arranged to supply said microwave power with double polarization in each of said separate frequency bands, and said aperture in the first patch (2) is cross-shaped with two intersecting slots ( 9a, 9b) which are mutually perpendicular, the first and second patches (2, 1) being centered relative to the center point of a cruciform aperture (5a, 5b) in said ground plane layer (4). 5. Aperturkopplad antenn enligt krav 4, kännetecknad av att längden hos slitsarna (5a, Sb) i den korsformiga aperturen i jordplansskiktet (4) är större än slitsarnas (9a, 9b) längd i den korsformiga aperturen i den första patchen (2).Aperture-coupled antenna according to Claim 4, characterized in that the length of the slots (5a, Sb) in the cross-shaped aperture in the ground plane layer (4) is greater than the length of the slots (9a, 9b) in the cross-shaped aperture in the first patch (2). 6. Aperturkopplad antenn enligt krav 4, kännetecknad av att nämnda matningsnät utgörs av ett plant mikrostripnät (6) med två separata matningselement (6a, 6b) inrättade att mata var sin av nämnda båda slitsar (5a, 5b) i den korsformiga aperturen i nämnda jordplansskikt (4).Aperture-coupled antenna according to claim 4, characterized in that said supply network consists of a flat microstrip network (6) with two separate supply elements (6a, 6b) arranged to feed each of said two slots (5a, 5b) in the cruciform aperture of said ground plane layer (4). 7. Aperturkopplad antenn enligt krav 4, kännetecknad av att en làdliknande, avskärmande metallstruktur (8) är belägen pà den sida av jordplansskiktet (4) som är vänd bort från nämnda första patch (2), vilken ládliknande, avskärmande metallstruktur (8) är centrerad i förhållande till den korsformiga aperturen (Sa, 5b) i nämnda jordplansskikt (4).Aperture-coupled antenna according to claim 4, characterized in that a lead-like, shielding metal structure (8) is located on the side of the ground plane layer (4) facing away from said first patch (2), which lead-like shielding metal structure (8) is centered relative to the cruciform aperture (Sa, 5b) in said ground plane layer (4). 8. Aperturkopplad antenn enligt krav 1, kännetecknad av att en centrumfrekvens hos nämnda andra frekvensband är väsentligen en oktav högre än en centrumfrekvens hos nämnda första frekvensband.Aperture-coupled antenna according to claim 1, characterized in that a center frequency of said second frequency band is substantially one octave higher than a center frequency of said first frequency band. 9. Aperturkopplad antenn enligt krav 8, kännetecknad av att nämnda centrumfrekvens i nämnda första frekvensband ligger i \0 2313456; 99-03-2 511 064 10 området 800-900 MHz medan nämnda centrumfrekvens i nämnda andra frekvensband ligger i området 1800-1900 MHz. 23l34Se; 99-02-29Aperture-coupled antenna according to claim 8, characterized in that said center frequency in said first frequency band is in 0 0 2313456; 99-03-2 511 064 10 the range 800-900 MHz while said center frequency in said second frequency band is in the range 1800-1900 MHz. 23l34Se; 99-02-29
SE9704642A 1997-12-12 1997-12-12 dual band antenna SE511064C2 (en)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9704642A SE511064C2 (en) 1997-12-12 1997-12-12 dual band antenna
TW87103453A TW413967B (en) 1997-12-12 1998-03-10 Dual band antenna
ES98962782T ES2301218T3 (en) 1997-12-12 1998-12-07 DOUBLE BAND ANTENNA.
DE69839348T DE69839348T2 (en) 1997-12-12 1998-12-07 TWO BAND ANTENNA
AU17940/99A AU1794099A (en) 1997-12-12 1998-12-07 Dual band antenna
CNB98812131XA CN1147966C (en) 1997-12-12 1998-12-07 Dual band antenna
BRPI9813505-8A BR9813505B1 (en) 1997-12-12 1998-12-07 Dual band antenna.
PCT/SE1998/002235 WO1999031757A1 (en) 1997-12-12 1998-12-07 Dual band antenna
EP98962782A EP1038332B1 (en) 1997-12-12 1998-12-07 Dual band antenna
HK01103784A HK1033210A1 (en) 1997-12-12 2001-06-01 Dual band antenna.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9704642A SE511064C2 (en) 1997-12-12 1997-12-12 dual band antenna

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9704642D0 SE9704642D0 (en) 1997-12-12
SE9704642L SE9704642L (en) 1999-06-13
SE511064C2 true SE511064C2 (en) 1999-07-26

Family

ID=20409368

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9704642A SE511064C2 (en) 1997-12-12 1997-12-12 dual band antenna

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP1038332B1 (en)
CN (1) CN1147966C (en)
AU (1) AU1794099A (en)
BR (1) BR9813505B1 (en)
DE (1) DE69839348T2 (en)
ES (1) ES2301218T3 (en)
HK (1) HK1033210A1 (en)
SE (1) SE511064C2 (en)
TW (1) TW413967B (en)
WO (1) WO1999031757A1 (en)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE515092C2 (en) 1999-03-15 2001-06-11 Allgon Ab Double band antenna device
US6339404B1 (en) 1999-08-13 2002-01-15 Rangestar Wirless, Inc. Diversity antenna system for lan communication system
DE69924535T2 (en) 1999-09-20 2006-02-16 Fractus, S.A. MULTILEVEL ANTENNA
ES2156832B1 (en) * 1999-10-07 2002-03-01 Univ Valencia Politecnica DUAL BAND PRINTED ANTENNA
EP1227545B1 (en) 1999-10-26 2003-08-27 Fractus, S.A. Interlaced multiband antenna arrays
SE518237C2 (en) * 2000-11-27 2002-09-10 Allgon Ab Microwave antenna with patch mounting device
FR2828015A1 (en) * 2001-07-27 2003-01-31 D Phy Espace Dev De Produits H Antenna feed circuit used in connection with a flat antenna incorporates a dielectric plate with a micro-tape and an earth surface with a radiant slot
BG64431B1 (en) 2001-12-19 2005-01-31 Skygate International Technology N.V. Antenna element
US7705793B2 (en) 2004-06-10 2010-04-27 Raysat Antenna Systems Applications for low profile two way satellite antenna system
US8761663B2 (en) 2004-01-07 2014-06-24 Gilat Satellite Networks, Ltd Antenna system
US7911400B2 (en) 2004-01-07 2011-03-22 Raysat Antenna Systems, L.L.C. Applications for low profile two-way satellite antenna system
US7626549B2 (en) 2007-03-28 2009-12-01 Eswarappa Channabasappa Compact planar antenna for single and multiple polarization configurations
WO2008148569A2 (en) 2007-06-06 2008-12-11 Fractus, S.A. Dual-polarized radiating element, dual-band dual-polarized antenna assembly and dual-polarized antenna array
US8120536B2 (en) 2008-04-11 2012-02-21 Powerwave Technologies Sweden Ab Antenna isolation
KR100988909B1 (en) * 2008-09-23 2010-10-20 한국전자통신연구원 Microstrip patch antenna with high gain and wide band characteristics
DE102008059268A1 (en) 2008-11-27 2009-11-19 Kathrein-Werke Kg Positional recognition device for antenna, particularly mobile phone antenna, has integrated inclination sensor and global positioning system, where device is provided in control unit for adjusting electrical beam deflection with antenna
KR101111668B1 (en) * 2010-08-27 2012-03-13 한국전자통신연구원 Microstrip patch antenna with high gain and wide band characteristics
CN102570019B (en) * 2012-01-17 2014-12-17 上海大亚科技有限公司 Surface-mounted radio-frequency antenna unit supporting double frequency and corresponding radio-frequency antenna system
CN102842755B (en) * 2012-07-11 2015-07-22 桂林电子科技大学 Dual-polarized antenna applicable to wireless local area network and manufacturing method of dual-polarized antenna
CN105406190B (en) * 2014-08-06 2018-03-30 启碁科技股份有限公司 Flat board dual polarized antenna and combined antenna
WO2016131496A1 (en) * 2015-02-20 2016-08-25 Huawei Technologies Co., Ltd. Multiport antenna element
KR102332120B1 (en) * 2017-04-25 2021-11-30 삼성전자주식회사 Meta-structure antenna and meta-structure array antenna
US10931014B2 (en) 2018-08-29 2021-02-23 Samsung Electronics Co., Ltd. High gain and large bandwidth antenna incorporating a built-in differential feeding scheme

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4903033A (en) * 1988-04-01 1990-02-20 Ford Aerospace Corporation Planar dual polarization antenna
US5030961A (en) * 1990-04-10 1991-07-09 Ford Aerospace Corporation Microstrip antenna with bent feed board
US5124713A (en) * 1990-09-18 1992-06-23 Mayes Paul E Planar microwave antenna for producing circular polarization from a patch radiator
CA2061254C (en) * 1991-03-06 2001-07-03 Jean Francois Zurcher Planar antennas
JPH06500909A (en) * 1991-06-28 1994-01-27 アルカテル・エスパース linear array antenna
US5241321A (en) * 1992-05-15 1993-08-31 Space Systems/Loral, Inc. Dual frequency circularly polarized microwave antenna
GB9220414D0 (en) * 1992-09-28 1992-11-11 Pilkington Plc Patch antenna assembly

Also Published As

Publication number Publication date
TW413967B (en) 2000-12-01
EP1038332B1 (en) 2008-04-09
CN1147966C (en) 2004-04-28
DE69839348D1 (en) 2008-05-21
WO1999031757A1 (en) 1999-06-24
BR9813505B1 (en) 2012-05-02
CN1281590A (en) 2001-01-24
HK1033210A1 (en) 2001-08-17
AU1794099A (en) 1999-07-05
SE9704642L (en) 1999-06-13
BR9813505A (en) 2000-10-10
DE69839348T2 (en) 2008-07-17
EP1038332A1 (en) 2000-09-27
ES2301218T3 (en) 2008-06-16
SE9704642D0 (en) 1997-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE511064C2 (en) dual band antenna
US6054953A (en) Dual band antenna
US8830133B2 (en) Circularly polarised array antenna
US6335703B1 (en) Patch antenna with finite ground plane
KR100672967B1 (en) Circularly polarized antenna
EP1156549A2 (en) A multi-band cellular basestation antenna
US7468698B2 (en) Patch antenna, array antenna, and mounting board having the same
CN106486785A (en) Arrange for the two-band mattress array of wireless network
CN103337713B (en) A kind of alien frequencies microstrip array and printing vibrator array common-caliber antennas configuration
WO1999033143A1 (en) Multiple parasitic coupling from inner patch antenna elements to outer patch antenna elements
Xia et al. A low-cost dual-polarized 28 GHz phased array antenna for 5G communications
KR100683005B1 (en) Microstrip stack patch antenna using multi-layered metallic disk and a planar array antenna using it
CN107810576A (en) Balance multilayer board for phased array antenna
Moknache et al. A switched-beam linearly-polarized transmitarray antenna for V-band backhaul applications
Chakrabarty et al. Dual polarized wide-band stacked microstrip antenna with aperture coupling for SAR applications
KR100449846B1 (en) Circular Polarized Microstrip Patch Antenna and Array Antenna arraying it for Sequential Rotation Feeding
Yang et al. Single slot antenna with multiple radiation modes using a parasitic loop pair
Chine et al. Three dimensional, efficient, directive microstrip antenna array
Kai-Fong Microstrip patch antennas—Basic properties and some recent advances
CN115224494A (en) Dual-frequency dual-polarization common-aperture antenna and antenna array
KR20110060716A (en) Circularly polarized antenna and method for manufacturing thereof in a wireless communication system
WO1996010276A1 (en) Ring microstrip antenna array
JPH0355904A (en) Plane antenna
Chakrabarty et al. Wideband planar array antenna in C Band for synthetic aperture radar applications
KR102193389B1 (en) Magnetic dipole antenna

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed