WO2020152194A1

WO2020152194A1 - Method for producing an antenna having a multi-dimensional structure and antenna having a multi-dimensional structure

Info

Publication number: WO2020152194A1
Application number: PCT/EP2020/051458
Authority: WO
Inventors: Alexander Strauss; Thomas Studnitzky; Martin Dressler; Ralf Collmann
Original assignee: Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.; Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden
Priority date: 2019-01-25
Filing date: 2020-01-22
Publication date: 2020-07-30
Also published as: DE102019200922A1; EP3915171A1

Abstract

The invention relates to a method for producing an antenna having a multi-dimensional structure (4, 5, 6) from an electrically conductive material, the multi-dimensional structure (4, 5, 6) comprising at least two layers (1, 2) arranged one over the other, which are applied one after the other in such a way that said layers touch one another.

Description

Verfahren zum Herstellen einer Antenne mit einer mehrdimensionalen Struk tur und Antenne mit einer mehrdimensionalen Struktur Method of manufacturing an antenna with a multi-dimensional structure and antenna with a multi-dimensional structure

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Antenne mit einer mehrdimensionalen Struktur bzw. mehrdimensional strukturierte Antennen und eine Antenne mit einer mehrdimensionalen Struktur bzw. eine mehrdimensional strukturierte Antenne. The present invention relates to a method for producing an antenna with a multidimensional structure or antennas with a multidimensional structure and an antenna with a multidimensional structure or with a multidimensionally structured antenna.

Hochfrequenzantennen, beispielsweise für den Mobilfunk, besitzen bauartbe- dingt oftmals eine vergleichsweise geringe Bandbreite. Es gibt unter anderemHigh-frequency antennas, for example for mobile telephony, often have a comparatively small bandwidth due to their design. There are, among other things

Antennen, die sämtliche kommerziell relevanten Frequenzbänder abdecken können. Dies liegt insbesondere in dem üblichen Dünnschichtaufbau solcher Bauteile, die nur eine begrenzte Flexibilität aufweisen. Dies führt dazu, dass in einem modernen Mobilfunktelefon teilweise mehr als eine Antenne montiert werden muss. Antennas that can cover all commercially relevant frequency bands. This is due in particular to the usual thin-layer structure of components which have only limited flexibility. This means that more than one antenna sometimes has to be installed in a modern mobile radio telephone.

Um dieses Problem zu beheben, wurden beispielsweise fraktale Antennen- Strukturen verwendet. So offenbart die Druckschrift WO 2006/082577 Al ein sogenanntes Sierpinski-Dreieck als Struktur der Antenne, bei der unterschied liche elektrische Längen zum Empfang weiterer Frequenzen nutzbar gemacht werden. Messungen an Dünnschichtstrukturen haben die prinzipielle Mach barkeit solcher Antennenstrukturen nachgewiesen, allerdings sind die Emp fangspeaks scharf begrenzt. To solve this problem, for example, fractal antenna Structures used. For example, the publication WO 2006/082577 A1 discloses a so-called Sierpinski triangle as the structure of the antenna, in which different electrical lengths can be used to receive further frequencies. Measurements on thin-film structures have proven the basic feasibility of such antenna structures, but the reception peaks are sharply limited.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen einer Antenne mit einer mehrdimensionalen Struktur und eine entsprechende Antenne bereitzustellen, mit denen dieser Nachteil vermieden wird und eine breitbandige Antenne mit breiten Empfangspeaks bereitgestellt wird. The present invention is therefore based on the object of providing a method for producing an antenna with a multidimensional structure and a corresponding antenna with which this disadvantage is avoided and a broadband antenna with wide reception peaks is provided.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren nach An spruch 1 und eine Antenne nach Anspruch 8. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. This object is achieved by a method according to claim 1 and an antenna according to claim 8. Advantageous refinements and developments are described in the dependent claims.

Bei einem Verfahren zum Herstellen einer Antenne mit einer mehrdimensio nalen Struktur aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff, bei der die mehr dimensionale Struktur mindestens zwei übereinander angeordnete Schichten aufweist werden, die mindestens zwei Schichten nacheinander derart aufge bracht, dass sie einander berühren. In a method for producing an antenna with a multi-dimensional structure made of an electrically conductive material, in which the multi-dimensional structure has at least two layers arranged one above the other, the at least two layers being brought up in succession such that they touch one another.

Durch das Vorsehen einer mehrdimensionalen, typischerweise zweidimensio nalen oder dreidimensionalen, vorzugsweise fraktalen Struktur werden meh rere Empfangsbänder abgedeckt, da die mehrdimensionale Struktur unter schiedliche Längen aufweist. Durch den mehrschichtigen Aufbau mit frei defi nierbaren bzw. gestaltbaren Schichthöhen kann zudem die Breite der ver schiedenen Empfangsbänder angepasst werden, so dass insgesamt eine effizi entere Struktur mit ausgeweitetem Empfangsband und eine Skalierbarkeit insbesondere in der Höhe als dritter Dimension erreicht wird. Mit dem be schriebenen Verfahren erfolgt daher eine direkte mehrdimensionale, insbe sondere dreidimensionale, Strukturierung aus einem einzigen Werkstoff ohne nachträgliche Fügeprozesse zur räumlichen Darstellung der Antenne. Die An tenne kann hierbei als Antennenstruktur, also als die mehrdimensionale Struktur, eine gruppierte, fraktale und bzw. oder flache Antennenstruktur aufweisen. Unter einem elektrisch leitfähigen Werkstoff soll hierbei ein Werk stoff verstanden werden, dessen elektrische Leitfähigkeit bei 25 °C größer als 10⁶ S/m ist. Unter einer mehrdimensionalen Struktur soll hierbei jede Struktur verstanden werden, die eine nicht vernachlässigbare Ausdehnung in mindes tens zwei Raumrichtungen hat. Als vernachlässigbare Ausdehnung in einer Raumrichtung soll hierbei eine Ausdehnung angesehen werden, die geringer als 5 Prozent einer Ausdehnung in einer anderen Raumrichtung ist. Als frakta- le Struktur soll hierbei jede Struktur verstanden werden, die immer kleiner werdende selbstähnliche Strukturen aufweist. Das vorgeschlagene Verfahren eignet sich insbesondere für komplexere Antennengeometrien wie die bereits erwähnten fraktalen Antennenstrukturen. Eine der mindestens zwei Schichten wird typischerweise auf einem Substrat aus einem elektrisch nicht leitfähigen Werkstoff angeordnet. Es kann auch vorgesehen sein, mindestens eine der mindestens zwei Schichten, vorzugsweise aber alle der Schichten in eine auf dem Substrat vorgefertigte Struktur einzubringen. By providing a multidimensional, typically two-dimensional or three-dimensional, preferably fractal structure, several reception bands are covered, since the multidimensional structure has different lengths. Due to the multilayer structure with freely definable or configurable layer heights, the width of the different reception bands can also be adjusted, so that overall a more efficient structure with an extended reception band and scalability, in particular in height, is achieved as a third dimension. With the described method, therefore, a direct multidimensional, in particular special three-dimensional, structuring from a single material takes place without subsequent joining processes for the spatial representation of the antenna. The antenna can be a grouped, fractal and / or flat antenna structure as the antenna structure, that is to say as the multidimensional structure exhibit. An electrically conductive material is to be understood as a material whose electrical conductivity at 25 ° C is greater than 10 ⁶ S / m. A multidimensional structure is to be understood here to mean any structure which has a non-negligible extent in at least two spatial directions. An extension that is less than 5 percent of an extension in another spatial direction should be regarded as a negligible expansion in one spatial direction. Fracture structure is to be understood here as any structure that has ever smaller self-similar structures. The proposed method is particularly suitable for more complex antenna geometries such as the fractal antenna structures already mentioned. One of the at least two layers is typically arranged on a substrate made of an electrically non-conductive material. Provision can also be made to incorporate at least one of the at least two layers, but preferably all of the layers, into a structure prefabricated on the substrate.

Vorzugsweise wird mindestens eine der Schichten durch ein dreidimensiona les Siebdruckverfahren aufgebracht, bei dem ein Sieb mit vorgegebenen Öff nungen über dem zu beschichtenden Substrat oder der zu beschichtenden Schicht platziert wird und ein zu druckender Werkstoff durch die Öffnungen aufgebracht wird. Dies erlaubt eine definierte und effiziente Strukturierung. Vorzugsweise wird bei dieser Verfahrensart lagenweise eine Paste, typischer weise eine metallhaltige Paste, in beliebiger Form aufeinander gedruckt, so dass die Struktur eine Höhe von mehreren Millimetern erhält. Preferably, at least one of the layers is applied by a three-dimensional screen printing method, in which a screen with predetermined openings is placed over the substrate or layer to be coated and a material to be printed is applied through the openings. This allows a defined and efficient structuring. In this type of method, a paste, typically a metal-containing paste, is preferably printed on one another in any desired form, so that the structure has a height of several millimeters.

Bei dreidimensional gestalteten Antennen beträgt eine Höhe typischerweise 80 pm bis 10 mm, vorzugsweise 0,1 mm bis 5 mm. Insbesondere bei fraktalen Antennen kann die Höhe zwischen 0,1 mm und 1,5 mm betragen. Optional kann die Struktur danach gesintert werden, um volle metallische Eigenschaf ten zu erhalten. Alternativ oder zusätzlich kann auch ein Härten ohne Sintern durchgeführt werden, beispielsweise durch Bestrahlung mit elektromagneti scher Strahlung im ultravioletten (200 nm-380 nm) oder infraroten (780 nm- 3 pm) Wellenlängenbereich und bzw. oder Kleben. In the case of three-dimensionally designed antennas, a height is typically 80 μm to 10 mm, preferably 0.1 mm to 5 mm. In the case of fractal antennas in particular, the height can be between 0.1 mm and 1.5 mm. The structure can optionally be sintered afterwards in order to obtain full metallic properties. Alternatively or additionally, hardening can also be carried out without sintering, for example by irradiation with electromagnetic radiation in the ultraviolet (200 nm-380 nm) or infrared (780 nm-3 pm) wavelength range and / or gluing.

Es kann vorgesehen sein, dass mindestens eine der Schichten durch eine me tallische Schmelzbeschichtung aufgebracht wird. Diese auch als "Fused Fila- ment Fabrication" bezeichnete Verfahrensart kann ebenfalls mit einem nach folgenden Sinterschritt kombiniert werden, es kann aber auch, wie bereits beschrieben, auch alternativ oder zusätzlich ein Härten ohne Sintern erfolgen. It can be provided that at least one of the layers is applied by a metallic melt coating. This also called "fused fila- ment fabrication "type of process can also be combined with a subsequent sintering step, but it can also, as already described, alternatively or additionally take place without sintering.

Mindestens eine der Schichten kann durch ein dreidimensionales Strahlver fahren, vorzugsweise selektives Laserschmelzen (selective laser melting), Elektronenstrahllithographie (electron beam deposition) oder konventionelle Lithographie, vorzugsweise Lithographie im ultravioletten Wellenlängenbe reich, erfolgen, um genau definierte Strukturen bei kleinen Längen zu generie ren. At least one of the layers can be moved through a three-dimensional beam process, preferably selective laser melting, electron beam deposition or conventional lithography, preferably lithography in the ultraviolet wavelength range, in order to generate precisely defined structures at short lengths.

Alternativ oder zusätzlich kann eine der Schichten durch ein Rapid- Prototyping-Verfahren, insbesondere durch Laminated Object Manufacturing, aufgebracht werden, um eine zeiteffiziente Ausgestaltung der Schicht zu er möglichen. Alternatively or additionally, one of the layers can be applied by a rapid prototyping method, in particular by laminated object manufacturing, in order to enable the layer to be designed in a time-efficient manner.

Es kann auch vorgesehen sein, eine Kontur mindestens einer der Schichten durch Stanzen zu erhalten. Bei der fertig abgeschiedenen Schicht kann dann in schneller und einfacher Weise die gewünschte Kontur generiert werden. It can also be provided that a contour of at least one of the layers is obtained by stamping. When the layer has been deposited, the desired contour can then be generated quickly and easily.

Eine Kontur mindestens einer der Schichten kann auch durch Laserstrahl schneiden oder Wasserstrahlschneiden ausgebildet werden. Auch bei dieser Verfahrensart wird eine bereits abgeschiedene oder ausgebildete Schicht nachfolgend konturiert und strukturiert. A contour of at least one of the layers can also be cut by laser beam or water jet cutting. With this type of process, too, an already deposited or formed layer is subsequently contoured and structured.

Mindestens eine der Schichten kann durch Laserauftragsschweißen, das auch als laser-wirecladding bezeichnet wird, ausgebildet werden, um eine definier te Abscheidung elektrisch leitfähigen Werkstoffs in effizienter Weise zu ge währleisten. At least one of the layers can be formed by laser cladding, which is also referred to as laser wire charging, in order to ensure a defined deposition of electrically conductive material in an efficient manner.

Eine Nachbehandlung der mehrdimensionalen Struktur kann durch ein Eingie ßen in einen elektrisch nicht leitfähigen Kunststoff, ein Umformen oder ein Infiltrieren mit einem weiteren Funktionswerkstoff und bzw. oder einer zu sätzlichen Stützstruktur erfolgen. Alternativ oder zusätzlich ist es bei bei spielsweise aus Kupfer gefertigten Antennen auch möglich, eine flächige Pas sivierungsschicht auf diesen vorzusehen. Die beschriebenen Verfahrensarten zur Herstellung können auch miteinander kombiniert werden, so dass unterschiedliche Schichten mit unterschiedlichen Verfahrensarten hergestellt werden. Aftertreatment of the multidimensional structure can be carried out by pouring into an electrically non-conductive plastic, forming or infiltrating with a further functional material and / or with an additional support structure. Alternatively or additionally, it is also possible in the case of antennas made of copper, for example, to provide a planar passivation layer thereon. The types of processes described for production can also be combined with one another, so that different layers are produced with different types of processes.

Es können mehr als zwei Schichten vorgesehen sein, aus denen die Antenne und die fraktale Struktur aufgebaut sind. Die Schichten können alle eine glei che Form bzw. Kontur aufweisen, es kann aber auch zumindest paarweise eine unterschiedliche Form und bzw. oder Kontur vorgesehen sein. Ebenso kann der Werkstoff der jeweiligen Schichten immer identisch oder paarweise verschieden sein. Vorzugsweise stehen die Schichten aber in direktem, also unmittelbar einander berührenden, Kontakt. Somit wird ein Mehrschichtsys tem realisiert, bei dem die erste Schicht typischerweise nur die benachbarte Schicht oder alternativ nur die benachbarte Schicht und das Substrat berührt, die letzte Schicht nur die ihr benachbarte Schicht berührt und alle zwischend er ersten Schicht und der zweiten Schicht angeordneten Schichten die jeweils benachbarten Schichten berühren. More than two layers can be provided, from which the antenna and the fractal structure are constructed. The layers can all have the same shape or contour, but a different shape and / or contour can also be provided at least in pairs. Likewise, the material of the respective layers can always be identical or different in pairs. However, the layers are preferably in direct contact, that is to say in direct contact with one another. A multi-layer system is thus realized in which the first layer typically only touches the adjacent layer or alternatively only the adjacent layer and the substrate, the last layer only touches the layer adjacent to it and all the layers arranged between the first layer and the second layer touch adjacent layers.

Eine Antenne weist eine mehrdimensionale Struktur auf und ist aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff ausgebildet. Die mehrdimensionale Struktur weist mindestens zwei übereinander angeordnete, einander berührende Schichten auf. Eine dieser mindestens zwei Schichten ist vorzugsweise auf einem Substrat aus einem elektrisch nicht leitfähigen Werkstoff angeordnet. An antenna has a multi-dimensional structure and is made of an electrically conductive material. The multidimensional structure has at least two layers which are arranged one above the other and touching one another. One of these at least two layers is preferably arranged on a substrate made of an electrically non-conductive material.

Die fraktale Struktur kann als ein Sierpinski-Dreieck, ein Sierpinski-Teppich oder eine Sinusspiralstruktur ausgebildet sein. The fractal structure can be designed as a Sierpinski triangle, a Sierpinski carpet or a sinus spiral structure.

Es kann vorgesehen sein, dass der elektrisch leitfähige Werkstoff ein Metall, eine elektrisch leitfähige Keramik oder ein mit einem Metall oder einer elekt risch leitfähigen Keramik gefüllter, elektrisch nichtleitender Matrixwerkstoff ist. Vorzugsweise ist der elektrisch leitfähige Werkstoff Kupfer, Aluminium und bzw. oder Edelstahl sowie Legierungen daraus. It can be provided that the electrically conductive material is a metal, an electrically conductive ceramic or an electrically non-conductive matrix material filled with a metal or an electrically conductive ceramic. The electrically conductive material is preferably copper, aluminum and / or stainless steel and alloys thereof.

Die beschriebene Antenne wird typischerweise mit dem beschriebenen Ver fahren hergestellt bzw. das beschriebene Verfahren ist zum Herstellen der beschriebenen Antenne geeignet. In einem Mobiltelefon, einem Radargerät und bzw. oder einem Richtfunkgerät ist typischerweise eine Antenne mit den beschriebenen Eigenschaften einge baut. The antenna described is typically produced using the method described, or the method described is suitable for producing the antenna described. In a mobile phone, a radar device and / or a directional radio device, an antenna with the described properties is typically built.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend anhand der Figuren 1 bis 5 erläutert. Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings and are explained below with reference to FIGS. 1 to 5.

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 eine schematische seitliche Ansicht einer mehrdimensionalen Anten ne; Figure 1 is a schematic side view of a multi-dimensional antenna ne.

Fig. 2 ein Sierpinski-Dreieck; 2 shows a Sierpinski triangle;

Fig. 3 eine Empfangscharakteristik einer als Sierpinski-Dreieck ausgebildeten Antenne verglichen mit einer Simulation; 3 shows a reception characteristic of an antenna designed as a Sierpinski triangle compared to a simulation;

Fig. 4 einen Sierpinski-Teppich und Fig. 4 a Sierpinski carpet and

Fig. 5 eine Sinusspirale. 5 shows a sinus spiral.

Figur 1 zeigt in einer schematischen seitlichen Ansicht einen Schichtaufbau einer Antenne, bei der auf einem Substrat 3 aus einem elektrisch nicht leitfä higen Werkstoff in direktem Kontakt eine erste Schicht 1 aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff und auf der ersten Schicht 1 ebenfalls in unmittelbar berührendem Kontakt eine zweite Schicht 2 aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff aufgebracht sind. Figure 1 shows a schematic side view of a layer structure of an antenna, in which on a substrate 3 made of an electrically non-conductive material in direct contact a first layer 1 made of an electrically conductive material and on the first layer 1 also in direct contact second layer 2 are applied from an electrically conductive material.

Sowohl die erste Schicht 1 als auch die zweite Schicht 2 sind in Form einer mehrdimensionalen und fraktalen Struktur, im dargestellten Ausführungsbei spiel, in Form eines Sierpinski-Dreiecks 4 gehalten, und fluchtend übereinan der angeordnet, d. h. sie weisen insbesondere identische Abmessungen auf. Dieses Sierpinski-Dreieck 4 ist in Figur 2 in Draufsicht dargestellt. Wiederkeh rende Merkmale sind in dieser Figur wie auch in den folgenden Figuren mit identischen Bezugszeichen versehen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Sierpinski-Dreieck 4 eine Segmentlänge von 3 mm auf und ist insgesamt 1,2 mm hoch in Kupfer ge druckt und gesintert. In Figur 3 sind die Empfangspeaks dieser Antenne im Vergleich mit einer Simulation dargestellt. Die Antenne zeigt eine große An zahl an Empfangspeaks, die zudem sehr breit sind, so dass eine Nutzung über eine Breite von fast 18 GHz möglich ist. Both the first layer 1 and the second layer 2 are held in the form of a multi-dimensional and fractal structure, in the embodiment shown, in the form of a Sierpinski triangle 4, and aligned one above the other, ie they have in particular identical dimensions. This Sierpinski triangle 4 is shown in plan view in FIG. Recurring features are provided with identical reference numerals in this figure as in the following figures. In the illustrated embodiment, the Sierpinski triangle 4 has a segment length of 3 mm and is a total of 1.2 mm high in copper printed and sintered. FIG. 3 shows the reception peaks of this antenna in comparison with a simulation. The antenna shows a large number of reception peaks, which are also very wide, so that use over a width of almost 18 GHz is possible.

Zum Herstellen der in Figur 1 in seitlicher Ansicht dargestellten Antenne kann mindestens eine der Schichten 1 oder 2 durch ein dreidimensionales Sieb druckverfahren abgeschieden werden, durch das in einfacher Weise sowohl die Höhe als auch die Geometrie jeder Schicht 1, 2 definiert werden kann.To produce the antenna shown in a side view in FIG. 1, at least one of the layers 1 or 2 can be deposited by a three-dimensional screen printing method, by means of which both the height and the geometry of each layer 1, 2 can be defined in a simple manner.

Eine Höhe der Antenne kann hierbei zwischen 50 pm und 2000 pm betragen. The height of the antenna can be between 50 pm and 2000 pm.

Als Werkstoff, aus dem die erste Schicht 1 und bzw. oder die zweite Schicht 2 ausgebildet sind, können neben Metallen wie Kupfer oder Aluminium auch Legierungen wie Stahl oder elektrisch leitfähige Keramiken verwendet wer den. Die Schichten 1, 2 können auch so ausgebildet werden, dass mindestens eine Schräge, mindestens ein Überhang oder ähnliches in Höhenrichtung inte griert ist. Die Schichten 1 und 2 können auch jeweils unterschiedliche Höhen aufweisen, aber auch eine identische Höhe bzw. generell identische Abmes sungen aufweisen. Eine Ankoppelart der Antenne an weitere elektrische oder elektronische Einheiten oder Geräte kann sowohl galvanisch als auch kapazitiv sein. As a material from which the first layer 1 and / or the second layer 2 are formed, in addition to metals such as copper or aluminum, alloys such as steel or electrically conductive ceramics can also be used. The layers 1, 2 can also be formed such that at least one slope, at least one overhang or the like is integrated in the height direction. The layers 1 and 2 can also have different heights, but can also have an identical height or generally identical dimensions. A coupling type of the antenna to further electrical or electronic units or devices can be both galvanic and capacitive.

Neben dem dreidimensionalen Siebdruck können als weitere Herstellverfah ren für mindestens eine der Schichten 1, 2 metallisches Fused Filament Fabrication, dreidimensionale Strahlverfahren, Laminated Object Modelling, Stanzen, Laserstrahlschneiden, Wasserstrahlschneiden, einer spanenden Be arbeitung oder Laser-Wirecladding verwendet werden. Eine beliebige Kombi nation der Herstellverfahren ist hierbei möglich. In addition to three-dimensional screen printing, metallic fused filament fabrication, three-dimensional blasting processes, laminated object modeling, punching, laser beam cutting, water jet cutting, machining or laser wire processing can be used as further manufacturing processes for at least one of layers 1, 2. Any combination of manufacturing processes is possible.

Wie in Figur 4 in einer Draufsicht gezeigt, kann auch ein Sierpinski-Teppich 5 als fraktale Struktur der Antenne dienen. Generell können fraktale Strukturen mit mehr als drei unterschiedlichen Längen, also mehr als drei selbstähnli chen, sich lediglich in ihrer Länge unterscheidenden Strukturmerkmalen, zum Empfang genutzt werden. As shown in FIG. 4 in a top view, a Sierpinski carpet 5 can also serve as the fractal structure of the antenna. In general, fractal structures with more than three different lengths, i.e. more than three self-similar structural features that only differ in length, can be used for Reception can be used.

Wie in Figur 5 ebenfalls in Draufsicht gezeigt, kann auch eine Sinusspirale 6 verwendet werden. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine weitere sich kontinuierlich ändernde Struktur mit Krümmungen in der zweiten oder drittenAs also shown in FIG. 5 in a top view, a sine spiral 6 can also be used. Alternatively or additionally, a further continuously changing structure with curvatures in the second or third can also be used

Dimension eingesetzt werden. Dimension can be used.

Lediglich in den Ausführungsbeispielen offenbarte Merkmale der verschiede nen Ausführungsformen können miteinander kombiniert und einzeln bean- sprucht werden. Only features of the various embodiments disclosed in the exemplary embodiments can be combined with one another and claimed individually.

Claims

Patentansprüche Claims

1. Verfahren zum Herstellen einer Antenne mit einer mehrdimensionalen Struktur (4, 5, 6) aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff, bei dem die mehrdimensionale Struktur (4, 5, 6) mindestens zwei übereinander angeordnete Schichten (1, 2) aufweist, die nacheinander derart aufgebracht werden, dass sie einander berüh ren. 1. A method for producing an antenna with a multi-dimensional structure (4, 5, 6) from an electrically conductive material, in which the multi-dimensional structure (4, 5, 6) has at least two layers (1, 2) arranged one above the other, one after the other applied in such a way that they touch each other.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Schichten durch ein dreidimensionales Siebdruckverfahren aufgebracht wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that at least one of the layers is applied by a three-dimensional screen printing process.

S. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Schichten durch eine metallische Schmelz schichtung aufgebracht wird. S. The method of claim 1 or claim 2, characterized in that at least one of the layers is applied by a metallic melt layer.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis S, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Schichten durch ein dreidimensionales Strahlverfahren, vorzugsweise selektives Laserschmelzen, Elektronen strahllithographie und/oder Lithographie, aufgebracht wird. 4. The method according to any one of claims 1 to S, characterized in that at least one of the layers is applied by a three-dimensional beam process, preferably selective laser melting, electron beam lithography and / or lithography.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Schichten durch ein Rapid-Prototyping- Verfahren, insbesondere durch Laminated Object Manufacturing, auf gebracht wird. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that at least one of the layers is brought up by a rapid prototyping method, in particular by laminated object manufacturing.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kontur mindestens einer der Schichten durch Laserstrahl schneiden oder Wasserstrahlschneiden ausgebildet wird. 6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that a contour of at least one of the layers is cut by laser beam or water jet cutting.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Schichten durch Laserauftragsschweißen ausgebildet wird. 7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that at least one of the layers is formed by laser deposition welding.

8. Antenne mit einer mehrdimensionalen Struktur (4, 5, 6) aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff, wobei die mehrdimensionalen Struktur (4, 5, 6) mindestens zwei übereinan der angeordnete, einander berührende Schichten (1, 2) aufweist. 8. Antenna with a multidimensional structure (4, 5, 6) made of an electrically conductive material, the multidimensional structure (4, 5, 6) having at least two layers (1, 2) that are arranged one above the other.

9. Antenne nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die mehrdi mensionale Struktur (4, 5, 6), als fraktale Struktur, vorzugsweise als ein Sierpinski-Dreieck (4), ein Sierpinski-Teppich (5) oder eine Sinusspiral struktur (6) ausgebildet ist. 9. Antenna according to claim 8, characterized in that the multi-dimensional structure (4, 5, 6), as a fractal structure, preferably as a Sierpinski triangle (4), a Sierpinski carpet (5) or a sinus spiral structure (6 ) is trained.

10. Antenne nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrisch leitfähige Werkstoff ein Metall, eine elektrisch leit fähige Keramik oder ein mit Metall oder elektrisch leitfähiger Keramik gefüllter, elektrisch nichtleitender Matrixwerkstoff ist. 10. Antenna according to claim 8 or claim 9, characterized in that the electrically conductive material is a metal, an electrically conductive ceramic or an electrically non-conductive matrix material filled with metal or electrically conductive ceramic.