BRPI0702888A2 - antena - Google Patents

Abstract

ANTENA A presente invenção refere-se a um pequena antena de banda larga. Uma antena é munida de elementos de indutância (Li) e (L2) magneticamente acoplados entre si. A antena inclui um circuito ressonante serial LO composto do elemento de indutância (Li) e elementos de capacitância (Ola) e (Cib) e de um circuito ressonante serial LO composto do elemento de indutância (L2) e dos elementos de capacitância (C2a) e (C2b). A pluralidade de circuitos ressonantes serial LO é usada para radiação de ondas eletromagnéticas. A pluralidade dos circuitos ressonantes seriais LO é usada como as indutâncias de um circuito de ajuste para casar a impedância (50ç) no sentido de uma fonte de energia com respeito aos terminais de a- limentação (5) e (6) e uma impedância de radiação de espaço livre (377Q).

Description

Rlatório Descritivo da Patente de Invenção para "ANTENA".

Campo Técnico

A presente invenção refere-se antenas e, mais especificamente,a uma antena de radiodifusão para banda larga suscetível de ser montadaem uma pequena superfície.

Antecedentes da Técnica

O documento de Patente 1 descreve uma antena helicoidal co-mo uma antena compacta usada na telecomunicação móvel, por exemplo,em telefones celulares. Na antena helicoidal descrita no documento de Pa-tente 1, uma bobina de excitação é helicoidalmente enrolada em torno de umcorpo principal isolante longo e estreito, e primeira e segunda bobinas nãoalimentadoras são helicoidalmente enroladas e torno do corpo principal demodo a situarem-se relação adjacente com a bobina de excitação. Dessaforma, a antena helicoidal é suscetível de operar em duas bandas de fre-qüência.

Todavia, as duas bandas de freqüência dentro das quais a ante-na helicoidal pode operar são mutuamente separadas por pelo menos váriascentenas de megahertz, e não é possível estabelecer o espaçamento entreas duas bandas de freqüência para ser de 100 MHz ou menor. Além disso,uma largura de banda suficientemente ampla não pode ser atingida aindaque a largura de banda de cada banda de freqüência seja mais larga que alargura de banda de uma antena helicoidal dotada de uma única bobina.

Documento de Patente 1: Publicação de Pedido de Patente nãoexaminado, n- 2003/37426.

Descrição da Invenção

Problemas a Serem Solucionados pela Invenção

Um dos objetivos da presente invenção é apresentar uma pe-quena antena na qual uma banda larga é realizada.

Dispositivos para Solucionar os Problemas.

Para alcançar o objetivo acima, uma primeira invenção apresen-ta uma antena incluindo um terminal de alimentação e pelo menos dois ele-mentos de indutância tendo diferentes valores de indutância. Os elementosde indutância são usados para radiação de ondas eletromagnéticas. Os e-lementos de indutância são usados como as indutâncias de um circuito deadaptação para casar uma impedância no sentido de uma fonte de energiacom respeito ao terminal de alimentação e uma impedância de radiação deespaço livre.

Na antena de acordo com a primeira invenção, o uso dos pelomenos dois elementos de indutância tendo diferentes valores de indutância,pois as indutâncias do circuito de adaptação permitem que a impedância deum dispositivo conectado com o terminal de alimentação seja casada com aimpedância espacial a ser casada com a impedância espacial 377Q em umabanda de sintonização substancialmente ampla. Por conseguinte, é possívelrealizar uma pequena antena dotada de uma ampla banda, e a antena podeser uma antena montável em uma superfície.

Uma segunda invenção apresenta uma antena incluindo umterminal de alimentação e uma pluralidade de circuitos ressonantes. A plura-lidade de circuitos ressonantes é usada para radiação de ondas eletromag-néticas. A pluralidade de circuitos ressonantes é usada como as indutânciasde um circuito de adaptação para casar uma impedância no sentido de umafonte de energia com respeito ao terminal de alimentação e uma impedânciade radiação de espaço livre.

Na antena de acordo com a segunda invenção, pelo usar oscomponentes de indutância da pluralidade de circuitos ressonantes para aradiação de ondas eletromagnéticas como a indutância do circuito de adap-tação, a impedância de um dispositivo conectado com o terminal de alimen-tação pode ser casada com a impedância espacial 377Q em uma bandasubstancialmente larga. Por conseguinte, é possível realizar uma pequenaantena tendo uma banda larga e a antena suscetível de ser montada emuma superfície.

De acordo com a segunda superfície, cada um da pluralidade decircuitos ressonantes pode incluir um elemento de capacitância e um ele-mento de indutância. Neste caso, de preferência a pluralidade de circuitosressonantes pode ser eletricamente conectada com o terminal de alimenta-ção diretamente ou através de uma capacitância ou indutância constanteenglobada. O coeficiente de acoplamento entre circuitos ressonantes adja-centes entre a pluralidade de circuitos ressonantes de preferência tem umvalor de pelo menos 0,1.

O elemento de indutância em cada circuito ressonante pode sercomposto de configurações de eletrodo linear orientadas em uma direção deum eixo geométrico. De preferência o elemento de capacitância é eletrica-mente conectado com o terminal de alimentação para prevenir surtos. Porformar o elemento de capacitância sobre um substrato de multicamadas, oelemento de capacitância não prejudica a redução em tamanho da antena.

Por formar a pluralidade de circuitos ressonantes sobre um substrato emmulticamadas, a antena pode ser fabricada com pequenas dimensões, e oprocesso em multicamadas facilita a fabricação de pequenas antenas.

Uma terceira invenção apresenta uma antena incluindo primeiroe segundo terminais de alimentação e uma pluralidade de circuitos resso-nantes. A antena inclui um primeiro circuito ressonante serial LC compreen-dendo um primeiro elemento de indutância e primeiro e segundo elementosde capacitância, o primeiro elemento de capacitância sendo eletricamenteconectado com uma extremidade do primeiro elemento de indutância e osegundo elemento de capacitância sendo eletricamente conectado com aextremidade oposta do primeiro elemento de indutância, e um segundo cir-cuito ressonante serial LC compreendendo um segundo elemento de indu-tância e terceiro e quarto elementos de capacitância, o terceiro elemento decapacitância sendo eletricamente conectado com uma extremidade do se-gundo elemento de indutância e o quarto elemento de capacitância sendoeletricamente conectado com a outra extremidade do segundo elemento deindutância. O primeiro elemento de indutância é magneticamente acopladocom o segundo elemento de indutância. Uma extremidade do primeiro ele-mento de indutância é eletricamente conectada com o primeiro terminal dealimentação através do primeiro elemento de capacitância, e a sua extremi-dade oposta é eletricamente conectada com o segundo terminal de alimen-tação através do segundo elemento de capacitância. Uma extremidade dosegundo elemento de indutância é eletricamente conectada com o primeiroterminal de alimentação através do terceiro e primeiro elementos de capaci-tância, e a sua extremidade oposta é eletricamente conectada com o segun-do terminal de alimentação através do quarto e segundo elementos de capa-citância.

Na antena de acordo com a terceira invenção, os primeiro e se-gundo circuitos ressonantes serial LC são usados para a radiação de ondaseletromagnéticas, o primeiro e o segundo elementos de indutância funcio-nam como as indutâncias do circuito de adaptação, e a impedância de umdispositivo conectado entre o primeiro e segundo terminais de alimentaçãopode ser casada com a impedância espacial 377Q em uma banda substan-cialmente larga. Além disso, os elementos podem ser facilmente dispostosem camadas para realizar uma pequena antena montável em uma superfí-cie, dotada de uma banda larga.

Vantagens

De acordo com a presente invenção, a impedância de um dispo-sitivo conectado com o terminal de alimentação pode ser casada com a im-pedância espacial 377Q em uma banda substancialmente larga na pluralida-de de elementos de indutância ou a pluralidade de circuitos ressonantes u-sados para radiação de ondas eletromagnéticas. Por conseguinte, é desne-cessário separadamente fornecer o circuito de adaptação, assim realizandouma pequena antena tendo uma banda larga.Descrição Sucinta dos Desenhos

A figura 1 um diagrama de circuito equivalente de uma antenade acordo com uma primeira modalidade da presente invenção.

A figura 2 inclui vistas em planta mostrando a estrutura em ca-madas da antena de acordo com a primeira modalidade da presente inven-ção.

A figura 3 é um gráfico mostrando as características de reflexãoda antena de acordo com a primeira modalidade da presente invenção.

A figura 4 é um gráfico mostrando as características de reflexãoda antena de acordo com a primeira modalidade da presente invenção.A figura 5 é uma carta em um plano X-Y, indicando a diretividadede antena de acordo com a primeira modalidade da presente invenção.

A figura 6 é uma carta de Smith indicando a impedância da an-tena de acordo com a primeira modalidade da presente invenção.

A figura 7 é um diagrama de circuito equivalente de uma antenade acordo com uma segunda modalidade da presente invenção.

A figura 8 inclui vistas em planta mostrando a estrutura em ca-madas da antena de acordo com a segunda modalidade da presente invenção.

A figura 9 é um gráfico mostrando as características de reflexãoda antena de acordo com a segunda modalidade da presente invenção.

A figura 10 inclui diagramas de circuito equivalente resultante datransformação de circuito da antena de acordo com a segunda modalidadeda presente invenção.

A figura 11 é um diagrama de circuito equivalente de uma ante-na de acordo com uma terceira modalidade da presente invenção.

A figura 12 é uma vista em perspectiva mostrando a aparênciade uma antena de acordo com a terceira modalidade da presente invenção.

A figura 13 é um gráfico mostrando as características de reflexãoda antena de acordo com a terceira modalidade da presente invenção.

A figura 14 é um diagrama de circuito equivalente de uma ante-na de acordo com uma quarta modalidade da presente invenção.

A figura 15 inclui vistas em planta mostrando a estrutura em ca-madas da antena de acordo com a quarta modalidade da presente invenção.

A figura 16 é um gráfico mostrando as características de reflexãoda antena de acordo com a quarta modalidade da presente invenção.

A figura 17 é um diagrama de circuito equivalente de uma ante-na de acordo com uma quinta modalidade da presente invenção.

A figura 18 inclui vistas em planta mostrando a estrutura em ca-madas da antena de acordo com a quinta modalidade da presente invenção.

A figura 19 é um diagrama de circuito equivalente de uma ante-na de acordo com uma sexta modalidade da presente invenção.A figura 20 inclui vistas em planta mostrando a estrutura em ca-madas de uma antena de acordo com a sexta modalidade da presente in-venção.

A figura 21 inclui diagramas de circuito equivalentes de antenasde acordo com outras modalidades da presente invenção.

A figura 22 é um diagrama de circuito equivalente de uma ante-na de acordo com uma sétima modalidade da presente invenção.

A figura 23 é um gráfico mostrando as características de reflexãoda antena de acordo com a sétima modalidade da presente invenção.

A figura 24 é um diagrama de circuito equivalente de uma ante-na de acordo com uma oitava modalidade da presente invenção.

A figura 25 é um gráfico mostrando as características de reflexãoda antena de acordo com a oitava modalidade da presente invenção.

A figura 26 é um diagrama de circuito equivalente de uma ante-na de acordo com uma nona modalidade da presente invenção.

A figura 27 é um gráfico mostrando as características de reflexãoda antena de acordo com a nona modalidade da presente invenção.

A figura 28 é um diagrama de circuito equivalente de uma ante-na de acordo com a décima modalidade da presente invenção.

A figura 29 inclui vistas em planta mostrando a estrutura em ca-madas da antena de acordo com a décima modalidade da presente inven-ção.

A figura 30 é um gráfico mostrando as características de reflexãoda antena de acordo com a décima modalidade da presente invenção.

A figura 31 é um diagrama de circuito equivalente de uma ante-na de acordo com uma undécima modalidade da presente invenção.

A figura 32 é um gráfico mostrando as características de reflexãoda antena de acordo com a undécima modalidade da presente invenção.

Modalidade Preferencial de Realização da Invenção

Modalidades de uma antena de acordo com a presente invençãoserão aqui descritas com referência aos desenhos apensos.(Primeira Modalidade, reportando-se as figuras 1 a 7)

Uma antena 1A de acordo com uma primeira modalidade dapresente invenção inclui elementos de indutância L1 e L2 tendo diferentesvalores de indutância e mutuamente magneticamente acoplados em fase(indicada por uma mútua indutância M), como mostrado como um circuitoequivalente na figura 1. O elemento de indutância L1 é conectado com ter-minais de alimentação 5 e 6 através de elementos de capacitância C1a eC1b, respectivamente, e é conectado em paralelo com o elemento de indu-tância L2 através de elementos de capacitância C2a e C2b. Em outras pala-vras, este circuito ressonante inclui um circuito ressonante serial LC compos-to do elemento de indutância L1 e dos elementos de capacitância C1a e C1be um circuito ressonante em série composto do elemento de indutância L2 edos elementos de capacitância C2a e C2b.

A antena 1A apresentando a configuração de circuito acima tem,por exemplo, uma estrutura em camadas mostrada na figura 2. Folhas decerâmica 11a a 11 i constituídas de material dielétrico em camadas, ligadaspor montagem sob pressão, e aquecidas para formar a antena 1a. Especifi-camente, a folha 11a tem os terminais de alimentação 5 e 6 e condutoresatravés de buraco 19a e 19b formados sobre a mesma. A folha 11b tem ele-trodos capacitores 12a e 12b formados sobre a mesma. A folha 11c tem ele-trodos capacitores 13a e 13b e condutores através de buraco 19c e 19d for-mados sobre a mesma. A folha 11d tem eletrodos capacitores 14a e 14b, oscondutores através de buraco 19c e 19d, condutores através de buraco 19ee 19f formados sobre a mesma.

Outrossim, a folha 11e tem configurações condutoras de cone-xão 15a, 15b e 15c, o condutor através de buraco 19d, e os condutores atra-vés de buraco 19g, 19h, e 19i formados sobre a mesma. A folha 11f temconfigurações condutoras 16a e 17a, os condutores através de buraco 19g e19i, e os condutores através de buraco 19j e 19k formados sobre a mesma.

A folha 11 g tem configurações condutoras 16b e 17b e os condutores atra-vés de buraco 19g, 19i, 19j, e 19k formados sobre a mesma. A folha 11h temconfigurações condutoras 16c e 17c e os condutores através de buraco 19g,19i, 19j e 19k formados sobre a mesma. A folha 11i tem configurações con-dutoras 16d e 17d formadas sobre a mesma.

A disposição em camadas das folhas acima 11 a a 11 i causa asconfigurações condutoras 16a a 16d a serem interligadas através do condu-tor via buraco 19j para formar o elemento de indutância L1 e causa as confi-gurações condutoras 17a a 17d a serem interligadas através do condutor viaburaco 19k para formar o elemento de indutância L2. O elemento de capaci-tância C1a é composto dos eletrodos 12a e 13a e o elemento de capacitân-cia C1b é composto dos eletrodos 12b e 13b. O elemento de capacitânciaC2a é composto dos eletrodos 13a e 14a, e o elemento de capacitância C2bcomposto dos eletrodos 13b e 14b.

Uma extremidade do elemento de indutância L1 é conectadacom o eletrodo capacitor 13a através do condutor via buraco 19g, o padrãocondutor de conexão 15c, e o condutor via buraco 19c. A outra extremidadedo elemento de indutância L1 é conectada com o eletrodo capacitor 13b a-través do condutor via buraco 19d. Uma extremidade do elemento de indu-tância L2 é conectada com o eletrodo capacitor 14a através do condutor viaburaco 19i, o padrão condutor de conexão 15a e do condutor via buraco 19e.A outra extremidade do elemento de indutância L2 é conectada com o ele-trodo capacitor 14b através do condutor via buraco 19h, do padrão condutorde conexão 15b, e do condutor via buraco 19f.

O terminal de alimentação 5 é conectado com o eletrodo capaci-tor 12a através do condutor via buraco 19a e o terminal de alimentação 6 éconectado com o eletrodo capacitor 12b através do condutor via buraco 19b.

Na antena 1A dotada da configuração acima, os circuitos resso-nantes em série LC, que incluem os elementos de indutância L1 e L2 mag-neticamente acoplados entre si, que fazem a antena entrar em ressonânciapara causar os elementos de indutância L1 e L2 a funcionar como um ele-mento de radiação. Além disso, o acoplamento entre os elementos de indu-tância L1 e L2 através dos elementos de capacitância C2a e C2b formam umcircuito combinador casando a impedância (usualmente 50Q) de um disposi-tivo conectado entre os terminais de alimentação 5 e 6 com a impedânciaespaçadora (377Q).

Um coeficiente de acoplamento k entre os elementos de indu-tância adjacentes L1 e L2 é representado por k2 = M2 (L1xL2). O coeficientede acoplamento k de preferência é igual a ou maior que 0,1, e na primeiramodalidade, o coeficiente de acoplamento k é de cerca de 0,8975. Os valo-res de indutância dos elementos de indutância L1 e L2 e o grau do acopla-mento magnético (a indutância mútua M) entre os elementos de indutânciaL1 e L2 é estabelecido de forma que uma largura de banda deseja possa serobtida. Além disso, uma vez que os circuitos ressonantes LC compostos doselementos de capacitância C1a, C1b, C2a e C2b e dos elementos de indu-tância L1 e L2 são construídos como um circuito ressonante constante en-globado, os circuitos podem ser fabricados em uma pequena dimensão deum tipo assentado em camadas, e os circuitos são menos prováveis de se-rem afetados por outros elementos. Outrossim, uma vez que a conexão comos terminais de alimentação 5 e 6 é efetuada através de elementos de capa-citância C1a e C1b, um surto em freqüências mais baixas é prevenido, e épossível proteger o dispositivo contra um surto.

Uma vez que os múltiplos circuitos ressonantes em série LC sãoformados sobre o substrato em múltiplas camadas, os circuitos ressonantesem série LC podem ser fabricados como uma pequena antena que pode sersuperficialmente montada sobre o substrato de, por exemplo, um telefonemóvel. A antena 1A também pode ser usada como a antena para um dispo-sitivo de Cl sem fio usado em um sistema de Identificação de Radiofreqüên-cia (RFID).

Como resultado de uma simulação realizada pela requerentebaseado sobre o circuito equivalente mostrado na figura 1, antena 1A apre-senta as características de reflexão mostradas na figura 3. Como se eviden-cia da figura 3, a freqüência central foi de 760 MHz a antena 1A exibiu carac-terísticas de reflexão de -10 dB ou menos em uma banda larga de 700 MHza 800 MHz. A razão pela qual as características de reflexão foram obtidasem uma banda larga é descrita em detalhe abaixo em uma segunda modali-dade da presente invenção.A figura 4 mostra a diretividade da antena 1A. A figura 5 mostraa diretividade em um plano X-Y. Os eixos geométricos X, Y e Z na figura 5correspondem às setas X1YeZ nas figuras 2 e 4. A figura 6 é um gráfico deSmith mostrando a impedância da antena 1A.

(Segunda Modalidade, reportando-se às figuras 7 a 9)

Uma antena 1B de acordo com a segunda modalidade da pre-sente invenção inclui elementos de indutância L1 e L2 tendo diferentes valo-res de indutância L1 e L2 e magneticamente acoplados entre si em fase (in-dicada por uma indutância mútua M), mostrado como um circuito equivalentena figura 7. Uma extremidade do elemento de indutância L1 é conectadacom um terminal de alimentação 5 através de um elemento de capacitânciaC1 e é conectada com o elemento de indutância L2 através de um elementode capacitância C2. As outras extremidades dos elementos de indutância L1e L2 são diretamente conectadas com um terminal de alimentação 6. Emoutras palavras, este circuito ressonante inclui um circuito ressonante serialLC composto do elemento de indutância L1 e do elemento de capacitânciaC1 e de um circuito ressonante serial composto do elemento de indutânciaL2 e do elemento de capacitância C2. Os elementos de capacitância C1b eC2b na antena de acordo com a primeira modalidade da presente invençãonão são fornecidos na antena 1B. As indutâncias dos elementos de indutân-cia L1 e L2 e o nível de acoplamento magnético (a indutância mútua M) en-tre os elementos de indutância L1 e L2 são estabelecidas de modo a propor-cionar uma largura de banda desejada.

A antena 1B dotada da configuração de circuito acima tem, porexemplo, uma estrutura em camadas mostrada na figura 8. Folhas de cerâ-mica 11a a 11i produzidas de material dielétrico são assentadas em cama-das, ligadas por compressão e calor para formar a antena 1B. Especifica-mente, a folha 11a tem os terminais de alimentação 5 e 6 e condutores viaburaco 19a e 19b formados sobre a mesma; a folha 11b tem um eletrodocapacitor 12a e condutor através de buraco 19m formados sobre a mesma.A folha 11c tem um eletrodo capacitor 13a, um condutor através de buraco19c, e o condutor através de buraco 19m formados sobre a mesma. A folha11d tem um eletrodo capacitar 14d, os condutores através de buraco 19c e19m, e um condutor através de buraco 19e formado sobre a mesma.

Outrossim1 a folha 11e tem os padrões condutores de conexão15a, 15b e 15c e condutores através de buraco 19d, 19g, 19h e 19i formadossobre a mesma. A folha 11f tem os padrões condutores 16a e 17a, os con-dutores através de buraco 19g e 19i, condutores através de buraco 19j e 19kformados sobre a mesma. A folha 11 g tem os padrões condutores 16b e 17be os condutores através de buraco 19g, 19i, 19j, e 19k formados sobre amesma. A folha 11 h tem padrões condutores 16c e 17c e os condutores a-través de buraco 19g, 19i, 19j, e 19k formados sobre a mesma. A folha 11 item padrões condutores 16d e 17g formados sobre a mesma.

O assentamento em camadas das folhas acima 11aa11i causaos padrões condutores 16a a 16d a serem interligados através do condutorvia buraco 19j para formar o elemento de indutância L1 e causa os padrõescondutores 17a a 17d a serem interligados através do condutor via buraco19k para formar o elemento de indutância L2. O elemento de capacitânciaC1 é composto dos eletrodos 12a e 13a. O elemento de capacitância C2 écomposto dos eletrodos 13a e 14a.

Uma extremidade do elemento de indutância L1 é conectadacom o eletrodo capacitar 13a através do condutor via buraco 19g, padrãocondutor de conexão 15c e o condutor através de orifício 19c. A outra extre-midade do elemento de indutância L1 é conectada com o terminal de alimen-tação 6 através do condutor via buraco 19d, o padrão condutor de conexão15b os condutores via buraco 19m e 19b. O eletrodo capacitar 12a é conec-tado com o terminal de alimentação 5 através do condutor via buraco 19a.

Uma extremidade do elemento de indutância L2 é conectadacom o eletrodo capacitar 14a através do condutor via buraco 19i, o padrãocondutor de conexão 15a, e o condutor via buraco 19e. A extremidade opos-ta do elemento de indutância L2 é conectada com o terminal de alimentação6 através do condutor via buraco 19h, o padrão condutor de conexão 15b eos condutores via buraco 19m e 19b. A outra extremidade do elemento deindutância L1 é conectada com a extremidade oposta do elemento de indu-tância L2 via o padrão condutor de conexão 15b.

Na antena 1B dotada da configuração acima, os circuitos resso-nantes seriais LC, que incluem os elementos de indutância L1 e L2 magneti-camente acoplados entre si, entram em ressonância para causar os elemen-tos de indutância L1 e L2 a funcionar como um elemento de radiação. Alémdisso, o acoplamento entre os elementos de indutância L1 e L2 através doelemento de capacitância C2 forma um circuito de casamento casando aimpedância (usualmente 50Q) de um dispositivo conectado entre os termi-nais de alimentação 5 e 6 com a impedância espacial (377Q).

Como um resultado de uma simulação realizada pela requerentebaseada sobre o circuito equivalente mostrado na figura 7, a antena 1B exi-biu as características de reflexão mostradas na figura 9.

A razão pela qual a antena 1B de acordo com a segunda moda-lidade da presente invenção tem características de reflexão em uma bandalarga passa agora a ser descrita em detalhe. A figura 10(A) mostra a configu-ração de circuito da antena 1B. A figura 10(B) mostra uma configuração decircuito na qual uma parte de circuito n incluindo o elemento de indutância L1, oelemento de capacitância C2, e o elemento de indutância L2 na figura 10(A)convertidos em um circuito T. Reportando-se à figura 10(B)1 se L1 é <12,L1-LM < 0 devido a valor da indutância mútua M. Se L1-M = 0, o circuitomostrado na figurai O(B) pode ser transformado em um circuito mostrado nafigura 10(C). Se L1-M < 0, a capacitância C2 no circuito mostrado na figura10(C) é trocada para uma capacitância C2'. O circuito na figura 10(C) resul-tante da transformação de circuito inclui um circuito ressonante serial com-posto da capacitância C1e da indutância mutua M e um circuito ressonanteparalelo composto da capacitância C2 e da indutância L2-M. O aumento doespaçamento entre as freqüências ressonantes dos circuitos ressonantesamplia a largura de banda, e uma banda larga pode ser obtida. A largura debanda é apropriadamente ajustada através das freqüências ressonantes, istoé, os valores de L1, L2 e M.

(Terceira Modalidade, reportando-se às figuras 11 a 13)

Uma antena 1C de acordo com uma terceira modalidade da pre-sente invenção inclui os blocos A, B1 e C cada um incluindo dois circuitosressonantes em série LC, como mostrado como um circuito equivalente nafigura 11. Uma vez que os circuitos ressonantes seriais LC incluídos em ca-da um dos blocos A, B e C tem a mesma configuração de circuito daquela daantena 1 a de acordo com a primeira modalidade da presente invenção, umadescrição detalhada dos circuitos ressonantes em série LC é omitida aqui.

Na antena 1C, os blocos A, B e C cada um tendo a estrutura emcamadas mostrada na figura 2 são dispostos de uma maneira ilustrada nafigura 12. Os circuitos ressonantes seriais nos blocos A1BeC são conecta-dos com os terminais de alimentação comuns 5 e 6.

Na antena 1C tendo a configuração acima, os circuitos resso-nantes em série LC1 que são compostos dos elementos de indutância L1 eL2 magneticamente acoplados entre si, os circuitos ressonantes em sérieque são compostos dos elementos de indutância L3 e L4 magneticamenteacoplados entre si, e os circuitos ressonantes em série LC, que são compos-tos dos elementos de indutância L5 e L6 magneticamente acoplados entresi, entram em ressonância para funcionar como um elemento de radiação.

Além disso, o acoplamento entre os elementos de indutância através doselementos de capacitância formam um circuito de casamento casando a im-pedância (usualmente 50Q) de um dispositivo conectado entre os terminaisde alimentação 5 e 6 com a impedância espacial (377Q).

Em outras palavras, a antena 1C de acordo com a terceira mo-dalidade da presente invenção é obtida pelo conectar em paralelo as trêsantenas 1A de acordo com a primeira modalidade da presente invenção.

Como um resultado de uma simulação realizada pela requerente baseadasobre o circuito equivalente mostrado na figura 11, a antena 1C exibiu carac-terísticas de reflexão de -10dB ou menos em três bandas de freqüência T1,T2 e T3, como mostrado na figura 13. A banda T1 corresponde a uma emis-são de televisão de freqüência ultra-alta (UHF), a banda T2 corresponde aum sistema global para comunicações móveis (GSM), e a banda T3 corres-ponde a uma rede de área local sem fio (LAN). Outras operações e vanta-gens de acordo com a terceira modalidade da presente invenção são simila-res aquelas de acordo com a primeira modalidade da presente invenção.(Quarta Modalidade, reportando-se às figuras 14 a 16)

Uma antena 1D de acordo com uma quarta modalidade da pre-sente invenção inclui os elementos de indutância L1, L2, L3 e L4 tendo dife-rentes valores de indutância e magneticamente acoplados entre si em fase(indicado por uma indutância mútua M), como mostrado como um circuitoequivalente na figura 14. O elemento de indutância L1 é conectado com osterminais de alimentação 5 e 6 através de elementos de capacitância C1a eCIbV respectivamente. O elemento de indutância L2 é conectado em parale-lo com o elemento de indutância L1 através dos elementos de capacitânciaC2a e C2b. O elemento de indutância L3 é conectado em paralelo com oelemento de indutância L2 através de elementos de capacitância C3a e C3b.O elemento de indutância L4 é conectado em paralelo com o elemento deindutância L3 através dos elementos de capacitância C4a e C4b. Em outraspalavras, este circuito ressonante inclui um circuito ressonante em série LC1que é composto do elemento de indutância L1 e dos elementos de capaci-tância C1a e C1b, um circuito ressonante serial LC1 que é composto do ele-mento de indutância L2 e dos elementos de capacitância C2a e C2b, umcircuito ressonante em série LC, que é composto do elemento de indutânciaL3 e dos elementos de capacitância C3a e C3b, e um circuito ressonanteserial LC1 que é composto do elemento de indutância L4 e dos elementos decapacitância C4a e C4b.

A antena 1D dotada da configuração de circuito acima tem, porexemplo, uma estrutura em camadas mostrada na figura 15. Folha de cerâ-mica 21a a 23j constituídas de material dielétrico 21a a 21 j são assentadasem camadas, ligadas por compressão e calor para formar a antena 1 D. Es-pecificamente, a folha 21a tem eletrodos capacitores 22a e 22b formadossobre a mesma e os eletrodos capacitores 22a e 22b também funcionamcomo terminais de alimentação 5 e 6. A folha 21b tem eletrodos capacitores23a e 23b e condutores através de buraco 29a e 29b formados sobre amesma. A folha 21c tem eletrodos capacitores 23a e 23b e condutores atra-vés de buraco 29a e 29b, e condutores através de buraco 29c e 29d forma-dos sobre a mesma. A folha 21 d tem eletrodos capacitores 25a e 25b, oscondutores através de buraco 29a a 29d, e condutores através de buraco29e e 29f formados sobre a mesma. A folha 21 e tem eletrodos capacitores26a e 26b, condutores através de buraco 29a e 29f e condutores através deburaco 29g e 29h formados sobre a mesma.

Outrossim, a folha 21 f tem padrões condutores de conexão 30aa 30d e condutores através de buraco 28a a 28h formados sobre a mesma.

A folha 21 g em padrões condutores 31a a 31 d e condutores através de bu-raco 27a a 27h formados sobe a mesma. A folha 21 h tem os padrões condu-tores 31 a a 31 d e condutores através de buraco 27a a 27h formados sobre amesma. A folha 21 i tem os padrões condutores 31a a 31 d e os condutoresatravés de buraco 27a à 27h formados sobre a mesma. A folha 21 j tem ospadrões condutores de conexão 32a a 32d formados sobre a mesma.

A disposição em camadas das folhas acima 21a a 21 j causa ospadrões condutores 31a a 31 d a serem interligados através dos condutoresvia buraco 27e a 27h para formar os elementos de indutância L1, L2, L3, eL4. Uma extremidade do elemento de indutância L1 é conectada com o ele-trodo de capacitância 23a através dos condutores via buraco 27e, o padrãocondutor de conexão 32a, os condutores via buraco 27a e 28a, o padrãocondutor de conexão 30a, e o condutor via buraco 29a. A outra extremidadedo elemento de indutância L1 é conectada com o eletrodo capacitor 23b a-través dos condutores via buraco 28e e 29b. Uma extremidade do elementode indutância L2 é conectada com o eletrodo capacitor 24a através do con-dutor via buraco 27f, o padrão condutor de conexão 32b, e o condutor viaburaco 29c. A outra extremidade do elemento de indutância L2 é conectadacom o eletrodo capacitor 24b através dos condutores via buraco 28f e 29d.

Uma extremidade do elemento de indutância L3 é conectadacom o eletrodo capacitor 25a através do condutor via buraco 27g, o padrãocondutor de conexão 32c, os condutores via buraco 2tc e 28c, o padrão con-dutor de conexão 30c, e o condutor via buraco 29e. A extremidade oposta doelemento de indutância L3 é conectada como eletrodo capacitor 25b atravésdos condutores via buraco 28g e 28f. Uma extremidade do elemento de in-dutância L4 é conectada com o eletrodo capacitor 26a através do condutorvia buraco 27h, o padrão condutor de conexão 32d, os condutores via bura-co 27d e 28d, o padrão condutor de conexão 3d, e o condutor via buraco29g. A outra extremidade do elemento de indutância L4 é conectada com oeletrodo capacitor 26b através dos condutores via buraco 28h e 29h.

O elemento de capacitância C1a é composto dos eletrodos 22ae 23a, e o elemento de capacitância C1b é composto dos eletrodos 22b e23b. O elemento de capacitância C2a é composto dos eletrodos 23a e 24a,e o elemento de capacitância C2b composto dos eletrodos 23b e 24b. O e-lemento de capacitância C3a é composto dos eletrodos 24a e 25a, e o ele-mento de capacitância C3b composto dos eletrodos 24b e 26a, e o elementode capacitância C4b é composto dos eletrodos 25b e 26b.

Na antena 1D dotada da configuração acima, os circuitos resso-nantes seriais LC, que incluem o elemento de indutância L1 a L4 magneti-camente acoplados entre si, entram em ressonância para causar os elemen-tos de indutância L1 a L4 a funcionar como um elemento de radiação. Alémdisso, o elemento de indutância 12 é acoplado com o elemento de indutânciaL1 através dos elementos de capacitância C2a e C2b, o elemento de indu-tância L3 é acoplado com o elemento de indutância L2 através dos elemen-tos de capacitância C3a e C3b, e o elemento de indutância L4 é acopladocom o elemento de indutância L3 via os elementos de capacitância C4a eC4b. O acoplamento entre os elementos de indutância através dos elemen-tos de capacitância forma um circuito de adaptação casando a impedância(usualmente de 50Q) de um dispositivo conectado entre os terminais de ali-mentação 5 e 6 com a impedância espacial (377Q).

Um coeficiente de acoplamento k1 entre os elementos de indu-tância adjacentes L1 e L2 é representado por k12 = M2 (MxL2), um coefici-ente de acoplamento k2 entre os elementos de indutância L2 e L3 é repre-sentado por k22 = M2 (L2xL3), e um coeficiente de acoplamento k3 entre oselementos de indutância L3 e L4 é representado por k32 = M2 (L3xL4). Oscoeficientes de acoplamento k1, k2 e k3 de preferência são iguais a ou maio-res que 0,1. O coeficiente de acoplamento k1 é de cerca de 0,7624. o coefi-ciente de acoplamento k2 é de cerca de 0,5750, e o coeficiente de acopla-mento k3 é de cerca de 0,6627, de acordo com a quarta modalidade da pre-sente invenção. As indutâncias dos elementos de indutância L1 a L4 e osvalores dos coeficientes de acoplamento k1, k2 e k3 são estabelecidos demodo que uma largura de banda desejada seja obtida.

Como um resultado de uma simulação realizada pela requerentebaseada sobre o circuito equivalente mostrado na figura 14, a antena 1Dexibiu características de reflexão de -6 dB ou menos dentro de uma bandade freqüência muito larga T4, como mostrado na figura 16. Outras operaçõese vantagens de acordo com a quarta modalidade da presente invenção sãosimilares aquelas de acordo com a primeira modalidade da presente invenção.

(Quinta Modalidade, reportando-se as figuras 17 e 18)

Uma antena 1E de acordo com uma quinta modalidade da pre-sente invenção inclui elementos de indutância L1 e L2 dotados de diferentesvalores de indutância L1 e L2 e magneticamente acoplados entre si em fase(indicado por uma indutância mútua M), conforme mostrado como um circui-to equivalente na figura 17. O elemento de indutância L1 é conectado comterminais de alimentação 5 e 6 via elementos de capacitância C1a e C1b,respectivamente. O elemento de indutância L1 e os elementos de capacitân-cia C1a e C1b formam um circuito ressonante serial LC. O elemento de indu-tância L2 é conectado em série com um elemento de capacitância C2 paraformar um circuito ressonante em série LC.

A antena 1E dotada da configuração de circuito acima tem, porexemplo, uma estrutura em camadas mostrada na figura 18. As folhas decerâmica 41a a 41f produzidas de material dielétrico são assentadas emcamadas, ligadas por prensagem, e aquecidas para formar a antena 1E. Es-pecificamente, a folha 41a tem eletrodos capacitores 42a e 42b formadossobre a mesma e os eletrodos capacitores 42a e 42b também funcionamcomo terminais alimentadores 5 e 6, A folha 41b tem eletrodos capacitores43a e 43b e condutores através de buraco 49a e 49b formados sobre amesma.Outrossim, a folha 41c tem padrões condutores 44a e 45a econdutores através de buraco 49c, 49d, 49e, e 49f formados sobre a mesma.A folha 41 d tem padrões condutores 44b e 45b e condutores através de bu-raco 49g e49h formados sobre a mesma. A folha 41 e tem um eletrodo capa-citor 46 e um condutor através de buraco 49i formado sobre a mesma. A fo-lha 41 f tem um eletrodo capacitor 47 formado sobre a mesma.

O assentamento em camadas das folhas acima 41a a 41 f causaos padrões condutores 44a e 44b a serem interligados através do condutorvia buraco 49d para formar o elemento de indutância L1 e causa os padrõescondutores 45a e 45b a serem interligados através do condutor via buraco49e para formar o elemento de indutância L2. O elemento de capacitânciaC1a é composto dos eletrodos 42a e 43a, e o elemento de capacitância C1bcomposto dos eletrodos 42b e 43b. O elemento de capacitância C2 é com-posto dos eletrodos 46 e 47.

Uma extremidade do elemento de indutância L1 é conectadacom o eletrodo capacitor 43a através dos condutores via buraco 49c e 49a.A outra extremidade do elemento de indutância L1 é conectada com o ele-trodo capacitor 43b através dos condutores via buraco 49b. Uma extremida-de do elemento de indutância L2 é conectada com o eletrodo capacitor 46através dos condutores via buraco 49f e 49h. A extremidade oposta do ele-mento de indutância L2 é conectada com o eletrodo capacitor 47 através doscondutores via buraco 49g e 49i.

Na antena 1E dotada da configuração acima, os circuitos resso-nantes seriais LC, que incluem os elementos de indutância L1 e L2 magneti-camente acoplados entre si, entram em ressonância para causar os elemen-tos de indutância L1 e L2 a funcionar como um elemento de radiação. Alémdisso, o acoplamento magnético entre os elementos de indutância L1 e L2forma um circuito de adaptação casando a impedância (usualmente 50Q) deum dispositivo conectado entre os terminais de alimentação 5 e 6 com a im-pedância espacial (377Í2).

As operações e vantagens da antena 1E de acordo com a quintamodalidade da presente invenção são basicamente similares àquelas daantena 1A de acordo com a primeira modalidade da presente invenção.(Sexta Modalidade, reportando-se às figuras 19 e 20)

Uma antena 1F de acordo com uma sexta modalidade da pre-sente invenção, inclui os elementos de indutância L1 e L2 tendo diferentesvalores de indutância e magneticamente acoplados entre si em fase (indica-do por uma indutância mútua M), como mostrado como um circuito equiva-lente na figura 19. O elemento de indutância L1 é conectado com um termi-nal de alimentação 5 através de um elemento de capacitância C1 para for-mar um circuito ressonante serial LC composto do elemento de indutânciaL1 e do elemento de capacitância C1'. O elemento de indutância L2 é conec-tado em série com um elemento de capacitância C2 para formar um circuitoressonante serial LC. Uma extremidade de um elemento de indutância L3 éconectada com um terminal de alimentação 6 e a sua extremidade oposta éconectada com os elementos de indutância L1 e L2. As indutâncias dos ele-mentos de indutância L1, L2, e L3 e o nível de acoplamento magnético (aindutância mútua M) entre os elementos de indutância L1 e L2 é estabeleci-da de forma que uma largura de banda desejada seja obtida.

A antena 1F dotada da configuração de circuito acima tem, porexemplo, uma estrutura em camadas mostrada na figura 20. Folhas de ce-râmica 51a a 51b constituídas de material dielétrico são assentadas em ca-madas, ligadas por prensagem, e termicamente tratadas para formar a ante-na 1F. Especificamente, a folha 51a tem os terminais de alimentação 5 e 6 econdutores através de buraco 59a e 59b formados sobre o mesmo. A folha51b tem um eletrodo capacitor 52a, um padrão condutor 56a, e um condutoratravés de buraco 59c formado sobre a mesma. A folha 51c tem um eletrodocapacitor 52b, um padrão condutor 56b, e condutores através de buraco 59ce 59d formados sobre a mesma.

Outrossim, a folha 51 d tem padrões condutores 53 e 56c, o con-dutor através de buraco 59c e o condutor através de buraco 59e formadossobre a mesma. A folha 51 e tem um padrão condutor 56d, o condutor atra-vés de buraco 59c, e condutores através de buraco 59f e 59g formados so-bre a mesma. A folha 51 f tem um eletrodo capacitor 54a, um padrão condu-tor 56e, e os condutores através de buraco 59c e 59g formados sobre amesma. A folha 51 g tem um eletrodo capacitor 54b, um padrão condutor 56f,os condutores através de buraco 59c e 59g, e um condutor através de bura-co 59h, formados sobre a mesma. A folha 51 h tem um padrão condutor 55formado sobre a mesma. Uma extremidade do padrão condutor 55 servecomo um condutor 56g.

O assentamento em camadas das folhas acima 51 a à 51 h causao padrão condutor 53 a ser formado como o elemento de indutância L1 ecausa o padrão condutor 55 a ser formado como o elemento de indutânciaL2. Os padrões condutores 56a e 56g são conectados através do condutorvia buraco 59c para formar o elemento de indutância L3. O elemento de ca-pacitância C1 é composto dos eletrodos 52a e 52b, e o elemento de capaci-tância C2 é composto dos eletrodos 54a e 54b.

Uma extremidade do elemento de indutância LT é conectadocom o eletrodo capacitor 52b através do condutor via buraco 59d, e a suaextremidade oposta é conectada com a outra extremidade do elemento deindutância L2 através dos condutores via buraco 59e e 59g. Uma extremida-de do elemento de indutância L2 é conectada com o eletrodo capacitor 54batravés do condutor via buraco 59h. Como descrito acima, a outra extremi-dade do elemento de indutância L2 é conectada com a outra extremidade doelemento de indutância L1 através dos condutores via buraco 59g e 59e e éconectada com uma extremidade (o padrão condutor 56g) do elemento deindutância L3. A outra extremidade do elemento de indutância L3 é conecta-da com o terminal de alimentação 6 através do condutor via buraco 59b. Oeletrodo capacitor 52a é conectado com o terminal de alimentação 5 atravésdo condutor via buraco 59a.

Na antena 1F dotada da configuração acima, os circuitos resso-nantes em série LC, que incluem os elementos de indutância L1 e L2 mag-neticamente acoplados entre si, entram em ressonância para causar os ele-mentos de indutância L1 e L2 a funcionarem como um elemento de radia-ção. Além disso, o acoplamento magnético entre os elementos de indutânciaL1 e L2 formam um circuito de ajuste casando a impedância (usualmente de50Q) de um dispositivo conectado entre os terminais de alimentação 5 e 6com a impedância espacial (377Í2).

Na antena 1F, uma banda larga é assegurada mesmo quando oacoplamento magnético entre os elementos de indutância Li e L2 é fraco,porque o elemento de indutância L1 está diretamente conectado com o ele-mento de indutância L2. Além disso, uma vez que as outras extremidadesdos elementos de indutância L1 e L2 são conectadas com o terminal de ali-mentação 6 através do elemento de indutância L3, o coeficiente de acopla-mento k entre os elementos de indutância L1 e L2 pode ser aumentado. Ou-trossim, a adição do elemento de indutância L3 pode realizar uma bandalarga mesmo se o coeficiente de acoplamento entre os elementos de indu-tância Lte L2 é pequeno. Outras operações e vantagens da presente inven-ção são basicamente similares àquelas da antena 1A de acordo com a pri-meira modalidade da presente invenção.

(Outros Circuitos Ressonantes Inclusive os Circuitos Ressonantes LC. repor-tando-se à figura 21).

Adicionalmente as primeira a sexta modalidades da presenteinvenção descritas acima, o circuito ressonante que compõe a antena podeser incorporado em várias modalidades indicadas, por exemplo, pelos circui-tos equivalentes mostrados nas figuras 21 (A) a 21 (E). Também com os cir-cuitos ressonantes das várias modalidades, é possível realizar pequenasantenas de faixa ampla.

A figura 21 (A) apresenta um circuito ressonante serial LC, que écomposto de um elemento de indutância L1 e um elemento de capacitânciaC1, e um circuito ressonante serial LC, que é composto de um elemento deindutância L2 e de um elemento de capacitância C2. No circuito ressonantena figura 21 (A), o elemento de indutância L1 está diretamente conectadocom o elemento de indutância L2, uma extremidade do elemento de indutân-cia L1 é conectada com um terminal de alimentação 5, e os elementos decapacitância C1 e C2 são conectados com um terminal de alimentação 6.

A figura 21 (B) apresenta um circuito ressonante incluindo umcircuito ressonante serial LC, que é composto de um elemento de indutânciaL1 e de um elemento de capacitância C1, e um circuito ressonante serial LC1que é composto de um elemento de indutância L2 e de um elemento de ca-pacitância C2. No circuito ressonante na figura 21 (B)1 uma extremidade doelemento de indutância L1 é conectada com um terminal de alimentação 5, oelemento de capacitância C2 é conectado entre os elementos de indutânciaL1 e L2, e o elemento de capacitância C1 e a outra extremidade do elementode indutância L2 são conectados com um terminal de alimentação 6.

A figura 21 (C) mostra um circuito ressonante serial LC1 que écomposto de um elemento de indutância L1 e de um elemento de capacitân-cia C1, e um circuito ressonante serial LC1 que é composto de um elementode indutância L2 e de um elemento de capacitância L2. No circuito ressonan-te na figura 21 (C), o elemento de indutância L1 está diretamente conectadocom o elemento de indutância L2, o elemento de capacitância C1 está co-nectado com um terminal de alimentação 5, o elemento de capacitância C2 ea outra extremidade do elemento de indutância L1 são conectados com umterminal de alimentação 6.

A figura 21 (D) mostra um circuito ressonante incluindo um circui-to ressonante serial LC1 que é composto de um elemento de indutância L1de um elemento de capacitância C1 e um circuito ressonante serial LC1 queé composto de um elemento de indutância L2 e de um elemento de capaci-tância L2. No circuito ressonante na figura 21 (D), uma extremidade do ele-mento de indutância L1 é conectada com uma extremidade do elemento deindutância 12 através do elemento de capacitância C1, e a outra extremida-de do elemento de indutância L1 está diretamente conectada com a outraextremidade do elemento de indutância L2. Uma extremidade do elementode indutância L1 é conectada com um terminal de alimentação 5, e as outrasextremidades dos elementos de indutância L1 e L2 são conectadas com umterminal de alimentação 6.

A figura 21 (E) mostra um circuito ressonante incluindo um circui-to ressonante serial LC1 que é composto de um elemento de indutância L1 ede um elemento de capacitância C1, e de um circuito ressonante serial LC,que é composto de um elemento de indutância L2 e de um elemento de ca-pacitância C2. No circuito ressonante na figura 21 (E), o elemento de indu-tância L1 está diretamente conectado com o elemento de indutância L2, o nóentre uma extremidade do elemento de indutância L1 e o elemento de capa-citância C1 é conectado com um terminal de alimentação 5, e o nó entre aoutra extremidade do elemento de indutância L2 e o elemento de capacitân-cia C1 é conectado com um terminal de alimentação 6.(Sétima Modalidade, reportando-se às figuras 22 e 23)

Uma antena 1G de acordo com uma sétima modalidade da pre-sente invenção inclui os elementos de indutância L1 e L2 tendo diferentesvalores de indutância e magneticamente acoplados entre si em fase (indica-do por uma mútua indutância M), conforme mostrado como um circuito equi-valente na figura 22. Os elementos de indutância L1 e L2 são conectadosem paralelo com os terminais de alimentação 5 e 6.

Na antena 1G dotada da configuração de circuito acima, os ele-mentos de indutância L1 e L2 têm diferentes valores de indutância e sãomagneticamente acoplados entre si em fase. O acoplamento magnético en-tre os elementos de indutância L1 e L2 causa a indutância mútua M = L1 -L2. De acordo com uma simulação realizada pela requerente, como mostra-do pela figura 23, a antena 1G funciona como um elemento de radiação ten-do características de reflexão em uma banda larga.

Configurando o circuito de adaptação somente com os dois ele-mentos de indutância L1 e L2 se obtém características de reflexão em umabanda larga como mostrado na figura 23 embora a impedância ou reatânciade um dispositivo conectado entre os terminais de alimentação 5 e 6 sejalimitada pela configuração.

(Oitava modalidade, reportando-se as figuras 24 e 25)

Uma antena 1H de acordo com uma oitava modalidade da pre-sente invenção tem uma configuração que inclui os elementos de indutânciaL1 e L2 de acordo com a sétima modalidade da presente invenção e um e-Iemento de capacitância C1 conectado entre uma extremidade do elementode indutância L1 e o terminal de alimentação 5, conforme mostrado comoum circuito equivalente na figura 24.Também na antena 1H dotada da configuração de circuito aci-ma, o acoplamento magnético entre os elementos de indutância L1 e L2 do-tados de diferentes valores de indutância causa uma indutância mútua M. Deacordo com uma simulação realizada pela requerente, conforme mostradapela figura 25, a antena 1H tem características de reflexão em uma bandalarga.

(Nona Modalidade, reportando-se as figuras 26 e 27)

Uma antena 11 de acordo com uma nona modalidade da presen-te invenção tem uma configuração que inclui os elementos de indutância L1e L2 de acordo com a sétima modalidade da presente invenção, um elemen-to de capacitância C1 conectado entre uma extremidade do elemento deindutância L1 e o terminal de alimentação 5, e um elemento de capacitânciaC2 conectado entre uma extremidade do elemento de indutância L2 e o ter-minal de alimentação 5, como mostrado como um circuito equivalente nafigura 26.

Também na antena 11 dotada da configuração de circuito acima,o acoplamento magnético entre os elementos de indutância L1 e L2 dotadosde diferentes valores de indutância causa uma indutância mútua M. De a-cordo com uma simulação realizada pela requerente, como mostrado pelafigura 27, a antena 11 tem características de reflexão em uma banda larga.(Décima Modalidade, reportando-se às figuras 28 a 30)

Uma antena 1J de acordo com uma décima modalidade da pre-sente invenção tem uma configuração na qual uma denominada derivaçãocentral é prevista para o elemento de indutância L1 de acordo com a segundamodalidade da presente invenção e o terminal de alimentação 5 é conectadocom a derivação central , conforme mostrado como um circuito equivalentena figura 28. O elemento de capacitância C' não é fornecido na antena 1J.

As mesmas operações e vantagens daquelas na segunda moda-lidade da presente invenção são oferecidas na décima modalidade da pre-sente invenção. Por proporcionar a derivação central, a impedância espaciale a impedância de um dispositivo conectado entre os terminais de alimenta-ção 5 e 6 podem ser casadas sem reduzir a energia de campo eletromagné-tico. O elemento de indutância L1 é divido em indutâncias L1a e L1b.

A antena 1J dotada da configuração de circuito acima tem, porexemplo, uma estrutura em camadas mostrada na figura 29. Folhas de ce-râmica 11a a 11 h constituídas de material dielétrico são assentadas em ca-madas, ligadas por prensagem e termicamente tratadas para formar a ante-na 1J. Especificamente, a folha 11a tem os terminais de alimentação 5 e 6 econdutores através de buraco 19a e 19b formados sobre a mesma. A folha11b tem um eletrodo capacitor 13a, um padrão condutor de conexão 15d econdutores através de buraco 19c, 19m, e 19n formados sobre o mesmo. Afolha 11c tem um eletrodo capacitor 14a, os condutores através de buraco19c, 19m, e 19n, e um condutor através de buraco 19e formados sobre omesmo.

Outrossim, a folha 11d tem padrões condutores de conexão 15a,15b e 15c, o condutor através de buraco 19n, e os condutores através deburaco 19d, 19g, 19h e 19i formados sobre a mesma, A folha 11e tem pa-drões condutores 16a e 17a, os condutores através de buraco 19g, 19i e19n, e condutores através de buraco 19j e 19k formados sobre a mesma. Afolha 11f tem padrões condutores 16b e 17b e os condutores através de bu-raco 19g, 19i, 19j, 19k e 19n, e condutores através de buraco 19j e 17b e oscondutores através de buraco 19j e 19k formados sobre a mesma. A folha11 g tem padrões condutores 16c e 17c e os condutores via buraco 19g, 19i,19j, e 19k formados sobre a mesma. A folha 11 h tem padrões condutores16d e 17d formados sobre a mesma.

O assentamento em camadas das folhas acima 11 a a 11h causaos padrões condutores 16a a 16d a serem interligados através do condutorvia buraco 19j para formar o elemento de indutância L1, causa um ramal16c' do padrão condutor 16c a funcionar como a derivação, e causa o ramal16c' a ser conectado com o terminal de alimentação 5 através do condutorvia buraco 19n, do padrão condutor de conexão 15d, e condutor via buraco19a. Além disso, os padrões condutores 17a a 17d são interligados atravésdo condutor via buraco 19k para formar o elemento de indutância L2. O ele-mento de capacitância C2 é composto dos eletrodos 13a e 14a.Uma extremidade do elemento de indutância L1 é conectadacom o eletrodo capacitor 13a através do condutor via buraco 19g, do padrãocondutor de conexão 15c, e do condutor via buraco 19c. A outra extremidadedo elemento de indutância L1 é conectada com o terminal de alimentação 6através do condutor via buraco 19d, do padrão condutor de conexão 15b, edos condutores via buraco 19m e 19b.

Uma extremidade do elemento de indutância L2 é conectadacom o eletrodo de capacitor 14a através do condutor via buraco 19i, do pa-drão condutor de conexão 15a e do condutor via buraco 19e. A outra extre-midade do elemento de indutância L2 é conectada com o terminal de alimen-tação 6 através do condutor via buraco 19h, do padrão condutor de conexão15b e dos condutores via buraco 19m e 19b. As outras extremidades doselementos de indutância L1 e L2 são conectadas através do padrão condutorde conexão 15b.

Na antena 1J dotada da configuração acima, os circuitos emressonância seriais LC1 que incluem os elementos de indutância L1 e L2magneticamente acoplados entre si, entram em ressonância para causar oselementos de indutância L1 e L2 a funcionar como um elemento de radiação.Além disso, o acoplamento entre os elementos de indutância L1 e L2 atravésdo elemento de capacitância C2 e o estabelecimento do ramal 16c' (deriva-ção) forma um circuito de adaptação casando a impedância (usualmente50Q) de um dispositivo conectado entre os terminais de alimentação 5 e 6com a impedância espacial (377Q).

Como um resultado de uma simulação realizada pela requerentebaseado sobre o circuito equivalente mostrado na figura 28, a antena 1J exi-biu as características de reflexão mostradas na figura 30.(Undécima Modalidade, reportando-se às Figuras 31 & 32)

Uma antena 1K de acordo com uma undécima modalidade dapresente invenção tem uma configuração na qual um elemento de capaci-tância C1 é adicionado à antena IJ de acordo com a décima modalidade dapresente invenção, conforme mostrada como um circuito equivalente na figu-ra 31. As mesmas operações e vantagens como aquelas na décima modali-dade da presente invenção são oferecidas na undécima modalidade da pre-sente invenção. Por assegurar uma derivação central, a impedância espaciale a impedância de um dispositivo conectado entre os terminais de alimenta-ção 5 e 6 podem ser casadas sem reduzir a energia do campo eletromagné-tico. Por adicionar o elemento de capacitância C1 à antena 1J de acordocom a décima modalidade da presente invenção, o casamento da impedân-cia entre os terminais de alimentação 5 e 6 é facilitado.

Atendendo-se a que a antena 1K dotada da configuração de cir-cuito acima basicamente tem uma estrutura em camadas similar àquelasmostradas nas figuras 8 e 29, uma descrição detalhada da estrutura em ca-madas da antena 1K é omitida aqui. Como um resultado de uma simulaçãorealizada pela requerente baseada sobre o circuito equivalente mostrado nafigura 31, a antena 1K exibiu as características de reflexão mostradas nafigura 32.

Quando a derivação central é provida como na décima e na un-décima modalidade da presente invenção para facilitar o casamento de im-pedância entre os terminais de alimentação 5 e 6, o retorno é aumentado e alargura de banda é ampliada de acordo com o retorno aumentado. Em ou-tras palavras, uma variação no grau do casamento de impedância varia alargura de banda. Conseqüentemente, no estabelecimento de uma constan-te para cada elemento de indutância, faz-se necessário considerar o grau decasamento de impedância de maneira a realizar uma largura de banda dese-jada.

(Outras Modalidades)

A antena de acordo com a presente invenção não está limitadaàs modalidades descritas acima, e diversas variações e modificações podemser introduzidas na presente invenção dentro de seu âmbito.

Por exemplo, ainda que os circuitos ressonantes LC de acordocom as modalidades acima sejam configurados como circuitos constantesenglobados, os circuitos ressonantes LC podem ser configurados como cir-cuitos constantes distribuídos. O produto em camadas inclusive os circuitosressonantes LC podem ser produzidos de material isolante, em vez do mate-rial dielétrico. O produto em camadas pode ser constituído, por exemplo, decerâmica ou de resina.

Aplicabilidade Industrial

Como descrito acima, a presente invenção é aplicável a umaantena montável em uma superfície e, particularmente, é vantajosa na fabri-cação de uma pequena antena para banda larga.

Claims (11)

1. Antena incluindo um terminal de alimentação e pelo menosdois elementos de indutância dotados de diferentes valores de indutância; noqual os elementos de indutância são usados para radiação de ondas eletro-magnéticas; eno qual os elementos de indutância são usados como as indu-tâncias de um circuito de ajuste para casar uma impedância no sentido deuma fonte de energia com respeito ao terminal de alimentação e uma impe-dância de radiação de espaço livre.

2. Antena de acordo com a reivindicação 1, adicionalmentecompreendendo um elemento de capacitância; no qual os elemento de ca-pacitância e o elemento de indutância compõe uma pluralidade de circuitosressonantes.

3. Antena incluindo um terminal de alimentação e uma pluralida-de de circuitos ressonantes,no qual a pluralidade de circuitos ressonantes é usada para ra-diação de ondas eletromagnéticas; eno qual a pluralidade de circuitos ressonantes é usada como asindutâncias de um circuito de ajuste para casar uma impedância no sentidode uma fonte de energia com respeito ao terminal de alimentação e uma im-pedância de radiação de espaço livre.

4. Antena de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelofato da pluralidade de circuitos ressonantes inclui um elemento de capaci-tância e um elemento de indutância.

5. Antena de acordo com a reivindicação 3 ou 4, no qual a plura-lidade de circuitos ressonantes é eletricamente conectada com o terminal dealimentação diretamente ou através de uma capacitância ou indutância en-globada.

6. Antena de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 5,no qual um coeficiente de acoplamento entre circuitos ressonantes adjacen-tes dentre a pluralidade de circuitos ressonantes tem um valor de pelo me-nos 0,1.

7. Antena de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 6,no qual o elemento de indutância em cada circuito ressonante composto depadrões de eletrodos lineares dispostos na direção de um eixo geométrico.

8. Antena de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 7,no qual o elemento de capacitância é eletricamente conectado com o termi-nal de alimentação.

9. Antena de acordo com a reivindicação 8, no qual o elementode capacitância conectado com o elemento de alimentação é formado sobreum substrato em múltiplas camadas.

10. Antena de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a-9, no qual a pluralidade de circuitos ressonantes é formada sobre um subs-trato em múltiplas camadas.

11. Antena incluindo primeiro e segundo terminais de alimenta-ção e uma pluralidade de circuitos ressonantes, a antena compreendendo:um primeiro circuito ressonante serial LC compreendendo umprimeiro elemento de indutância e primeiro e segundo elementos de capaci-tância, o primeiro elemento de capacitância sendo eletricamente conectadocom uma extremidade do primeiro elemento de indutância o segundo ele-mento de capacitância sendo eletricamente conectado com a outra extremi-dade do primeiro elemento de indutância; eum segundo circuito ressonante serial LC compreendendo umsegundo elemento de indutância e terceiro e quarto elementos de capacitân-cia, o terceiro elemento de capacitância sendo eletricamente conectado comuma extremidade do segundo elemento de indutância e o quarto elementode capacitância sendo conectado com a outra extremidade do segundo ele-mento de indutância;no qual o primeiro elemento de indutância é magneticamenteacoplado com o segundo elemento de indutância;no qual uma extremidade do primeiro elemento de indutância éeletricamente conectada com o primeiro terminal de alimentação através doprimeiro elemento de capacitância, e a sua extremidade oposta é eletrica-mente conectada com o segundo terminal de alimentação através do segun-do elemento de capacitância através do quarto e segundo elementos de ca-pacitância.