用于機(jī)動車的多輸入多輸出縫隙天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種多輸入多輸出(英語:Multiple Input Multiple Output)縫隙天線，該縫隙天線特別是可用于機(jī)動車。
【背景技術(shù)】
[0002]由于在乘車行駛期間接收信號的例如由臨近的房屋引起的反射，安裝在車輛中的天線的接收質(zhì)量不斷變化。因此人們轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)用多個應(yīng)盡可能好地抗相關(guān)的天線，其中，如此組合接收信號，使得改善相對于單個天線的接收質(zhì)量。
[0003]由文獻(xiàn)DE 100 25 931 Al已知一種天線模塊，該天線模塊具有邊緣，在該邊緣上兩個懸臂(Steg)彼此相向延伸。在由邊緣限定的空隙內(nèi)引入不同的另外的天線結(jié)構(gòu)，以便可利用多個應(yīng)用不同頻率的服務(wù)。
[0004]對于文獻(xiàn)DE 100 25 931 Al不利的是，制造由于多個單個的天線元件是復(fù)雜和昂貴的并且對于低頻(在此調(diào)頻無線電廣播)僅僅存在差的天線多樣性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此，本發(fā)明的任務(wù)在于，實現(xiàn)一種天線系統(tǒng)，該天線系統(tǒng)通過簡單的方式提供至少兩個抗相關(guān)的天線，這些天線提供非常高的多樣性。
[0006]該任務(wù)通過獨立權(quán)利要求1解決。在從屬權(quán)利要求中存在本發(fā)明的有利改進(jìn)方案。權(quán)利要求20示出一種行李箱蓋，該行李箱蓋具有按照本發(fā)明的天線系統(tǒng)。在權(quán)利要求21中描述了配備這樣的行李箱蓋的轎車。
[0007]按照獨立權(quán)利要求1，天線系統(tǒng)具有由能導(dǎo)電介質(zhì)制成的面。在能導(dǎo)電的面之內(nèi)設(shè)置有空隙，從而該能導(dǎo)電的面構(gòu)成空隙的邊緣。此外，天線系統(tǒng)具有至少一個能導(dǎo)電的懸臂，該懸臂在邊緣的第一側(cè)上伸出并且與該第一側(cè)、亦即邊緣導(dǎo)電連接并且伸到空隙中并且朝向邊緣的與第一側(cè)對置的第二側(cè)延伸并且在那里在與該第二側(cè)構(gòu)成間隙的情況下結(jié)束，從而空隙被分為、也就是劃分為第一部分和第二部分以及連接這兩個部分的間隙。此夕卜，天線系統(tǒng)為此包括至少兩個電氣線路，其中，第一電氣線路在空隙的第一部分中在設(shè)置在第一懸臂上的、但與該第一懸臂電分離的第一饋入點上伸出，而第二電氣線路在空隙的第二部分中在設(shè)置在第一懸臂上的、但與該第一懸臂電分離的第二饋入點上伸出。第一電氣線路在此在空隙的第一部分中朝向邊緣延伸并且例如以其端部與邊緣容性耦合。同樣也適用于第二電氣線路，第二電氣線路在空隙的第二部分中朝向邊緣延伸并且例如以其端部同樣與邊緣容性耦合。
[0008]在相應(yīng)相位正確的饋送時可以激勵兩個正交的共振模式。按照本發(fā)明的縫隙天線因此可以與兩個物理分離的天線相比擬。
[0009]此外，在按照本發(fā)明的天線系統(tǒng)中存在的優(yōu)點在于，構(gòu)成有至少一個能導(dǎo)電的第二懸臂，該第二懸臂在邊緣的第二側(cè)上伸出并且與該第二側(cè)導(dǎo)電連接并且伸到空隙中并且在該空隙內(nèi)朝所述第一懸臂延伸，并且兩個懸臂在那里在相互構(gòu)成間隙的情況下結(jié)束。通過這兩個懸臂軸向地優(yōu)選相互同軸地定向并且優(yōu)選正好相對置，由此形成間隙，實現(xiàn)在天線之間的高度抗相關(guān)。
[0010]此外，在按照本發(fā)明的天線系統(tǒng)中存在的優(yōu)點在于，第一電氣線路通過其端部并且第二電氣線路通過其端部借助于分布的耦合電容和/或離散電容而與邊緣容性連接、也就是耦合。通過這樣的分布的耦合電容(該分布的耦合電容優(yōu)選涉及與邊緣電分離的導(dǎo)電面，該導(dǎo)電面設(shè)置在相同的平面或者相同的介電介質(zhì)上，在所述相同的平面或者相同的介電介質(zhì)上也設(shè)置有第一和/或第二電氣線路)或者通過離散電容(該離散電容涉及正常電容器或可調(diào)節(jié)的電容、例如PIN 二極管或借助于微電子機(jī)械系統(tǒng)(英語:microelectromechanical systems ;德語:mikroelectromechanishe Systeme)可接通的面或可接通的離散電容)，可以調(diào)節(jié)天線系統(tǒng)的共振頻率。端部理解為第一和第二電氣線路的部分、也就是更遠(yuǎn)離饋入點的那個端部。對于應(yīng)用離散電容的情況，該離散電容也可以裝配在第一和第二電氣線路的更靠近相應(yīng)的饋入點設(shè)置的端部上。
[0011]附加地，在按照本發(fā)明的天線系統(tǒng)中存在的優(yōu)點在于，分布的耦合電容和/或離散電容設(shè)置成與邊緣離開的距離小于傳輸頻帶的最高頻率的λ/5、優(yōu)選小于λ/10、進(jìn)一步優(yōu)選小于λ/15、進(jìn)一步優(yōu)選小于λ/20、進(jìn)一步優(yōu)選小于λ/50、進(jìn)一步優(yōu)選小于λ/100、進(jìn)一步優(yōu)選小于λ/500或進(jìn)一步優(yōu)選小于λ/1000。
[0012]此外，在按照本發(fā)明的天線系統(tǒng)中存在的優(yōu)點在于，在第一電氣線路中和/或在第二電氣線路中構(gòu)成有至少一個電感。這樣的電感引起可以改變兩個共振模式的共振頻率。
[0013]此外，在按照本發(fā)明的天線系統(tǒng)中存在的優(yōu)點在于，第一懸臂和第二懸臂通過至少一個另外的離散電容和/或通過至少一個另外的離散電感相互連接，其中，所述至少一個另外的離散電容和/或所述至少一個另外的離散電感設(shè)置、也就是構(gòu)成在間隙之內(nèi)。由此可以影響僅僅一個共振模式(共模激勵)的共振頻率。
[0014]此外，在按照本發(fā)明的天線系統(tǒng)中存在的優(yōu)點在于，第一饋入點與饋入裝置的第一門能連接或相連接，并且第二饋入點與饋入裝置的第二門能連接或相連接，其中，饋入裝置給第一饋入點和第二饋入點供給共模信號和/或差模信號(Gegentaktsignal)。通過對稱的共模信號和/或通過對稱的差模信號可以激勵兩個不同的模式。在此，借助于共模信號和/或差模信號的饋入也非常簡單地是可能的，其方式是，例如對于饋入裝置應(yīng)用混合耦合器、特別是180°混合耦合器或者高頻變壓器在相應(yīng)的布線中。
[0015]此外存在的優(yōu)點在于，在按照本發(fā)明的天線系統(tǒng)中，第一饋入點與第一同軸電纜的內(nèi)導(dǎo)體或者與第一印刷導(dǎo)線的導(dǎo)體電連接或者能電連接，和/或所述第二饋入點與第二同軸電纜的內(nèi)導(dǎo)體或者與第二印刷導(dǎo)線的導(dǎo)體電連接或者能電連接。印刷導(dǎo)線可以例如涉及微帶狀導(dǎo)線或共面的帶狀導(dǎo)線或帶狀導(dǎo)線或縫隙導(dǎo)線。這引起:天線系統(tǒng)可以被非常簡單地饋入。
[0016]此外，在按照本發(fā)明的天線系統(tǒng)中存在的優(yōu)點在于，第一同軸電纜的外導(dǎo)體或第一印刷導(dǎo)線的接地面經(jīng)由在第一懸臂上的第一接地觸點與該第一懸臂電連接或者能電連接，和/或第二同軸電纜的外導(dǎo)體或第二印刷導(dǎo)線的接地面經(jīng)由在第一懸臂上的第二接地觸點與該第一懸臂電連接或者能電連接。由此確保:設(shè)計為縫隙天線的天線系統(tǒng)被盡可能有效地激勵并且兩個共振模式相互正交。
[0017]此外，在按照本發(fā)明的天線系統(tǒng)中存在的優(yōu)點在于，在第一饋入點與第一接地觸點之間的間距小于傳輸頻帶的最高頻率的λ/100或優(yōu)選小于λ/500或進(jìn)一步優(yōu)選小于λ /1000，和/或在第二饋入點與第二接地觸點之間的間距小于傳輸頻帶的最高頻率的λ/100或優(yōu)選小于λ /500或進(jìn)一步優(yōu)選小于λ /1000。由此確保:優(yōu)化地激勵天線系統(tǒng)。
[0018]附加地，在按照本發(fā)明的天線系統(tǒng)中存在的優(yōu)點在于，第一饋入點和/或第二饋入點設(shè)置成與所述間隙離開的距離小于傳輸頻帶的最高頻率的λ/5、優(yōu)選小于λ/10、進(jìn)一步優(yōu)選小于λ/15、進(jìn)一步優(yōu)選小于λ/20、進(jìn)一步優(yōu)選小于λ/50、進(jìn)一步優(yōu)選小于λ/100、進(jìn)一步優(yōu)選小于λ/500或進(jìn)一步優(yōu)選小于λ/1000。在此，可以涉及在饋入點與間隙的中心、也就是矩形間隙面的關(guān)于間隙長度和寬度的中心之間的距離。但是也可以涉及在饋入點與第一懸臂的鄰接于間隙的角部之間的最短距離。
[0019]由此確保，非常好地激勵天線系統(tǒng)。間隙在此應(yīng)具有盡可能小的寬度并且其寬度應(yīng)小于傳輸頻帶的最高頻率的λ/5、優(yōu)選小于λ/10、進(jìn)一步優(yōu)選小于λ/15、進(jìn)一步優(yōu)選小于λ/20、進(jìn)一步優(yōu)選小于λ/50、進(jìn)一步優(yōu)選小于λ/100、進(jìn)一步優(yōu)選小于λ/500或進(jìn)一步優(yōu)選小于λ/1000，其中，間隙的長度等于兩個懸臂相互的間距或者第一懸臂與邊緣的第二側(cè)的間距。
[0020]此外，在按照本發(fā)明的天線系統(tǒng)中存在的優(yōu)點在于，空隙的第一部分和空隙的第二部分大小相等，或者空隙的第一部分大于空隙的第二部分，或者空隙的第一部分小于所述空隙的第二部分。特別是如果空隙的第一和第二部分的面積大小相等，那么存在對稱性并且按照本發(fā)明的天線系統(tǒng)的多樣性是非常高的。如果空隙的第一部分和空隙的第二部分不僅具有相等的長度、而且具有相等的寬度，那么它們特別是大小相等的。對于空隙的第一部分具有的長度小于空隙的第二部分的長度并且同時空隙的第一部分的寬度大于第二部分的寬度，從而仍產(chǎn)生大小相等的面積的情況，由此實現(xiàn)的天線系統(tǒng)在其抗相關(guān)方面不是完全如當(dāng)空隙的第一部分和空隙的第二部分具有相等長度和相等寬度時那么好。
[0021]此外，在按照本發(fā)明的天線系統(tǒng)中存在的優(yōu)點在于，第一電氣線路和/或第二電氣線路垂直于第一懸臂朝向邊緣延伸，或者第一電氣線路和/或第二電氣線路相對于第一懸臂具有在60°與120°之間、優(yōu)選在70°與110°之間、進(jìn)一步優(yōu)選在80°與100°之間、進(jìn)一步優(yōu)選在85°與95°之間的角度。
[0022]附加地，在按照本發(fā)明的天線系統(tǒng)中存在的優(yōu)點在于，所述第一電氣線路和/或第二電氣線路形成為在電介質(zhì)上的導(dǎo)體電路，或者第一電氣線路和/或第二電氣線路構(gòu)成為電纜或金屬線。如果兩個線路在電介質(zhì)、例如印制電路板或薄膜上構(gòu)成，那么實現(xiàn)非常好的可重復(fù)的特性。對于兩個電氣線路構(gòu)成為電纜或金屬線的情況，可實現(xiàn)天線系統(tǒng)的非常簡單的結(jié)構(gòu)。金屬邊緣在此必須正好如天線系統(tǒng)的第一懸臂和第二懸臂那么少地構(gòu)成在固定的電介質(zhì)上。
[0023]附加地在按照本發(fā)明的天線系統(tǒng)中存在的優(yōu)點在于，第一懸臂設(shè)置在第一平面中，而第二懸臂設(shè)置在第二平面中，并且這兩個平面以80°至280°、優(yōu)選80°至200°、進(jìn)一步優(yōu)選85°至150°、進(jìn)一步優(yōu)選85°至120°、進(jìn)一步優(yōu)選85°至95°的角度相交。這樣的天線系統(tǒng)也可以優(yōu)選集成在轎車中、特別是在行李箱蓋中。
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