用于机动车的多输入多输出缝隙天线的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种多输入多输出(英语:Multiple Input Multiple Output)缝隙天线，该缝隙天线特别是可用于机动车。
【背景技术】
[0002]由于在乘车行驶期间接收信号的例如由临近的房屋引起的反射，安装在车辆中的天线的接收质量不断变化。因此人们转变为应用多个应尽可能好地抗相关的天线，其中，如此组合接收信号，使得改善相对于单个天线的接收质量。
[0003]由文献DE 100 25 931 Al已知一种天线模块，该天线模块具有边缘，在该边缘上两个悬臂(Steg)彼此相向延伸。在由边缘限定的空隙内引入不同的另外的天线结构，以便可利用多个应用不同频率的服务。
[0004]对于文献DE 100 25 931 Al不利的是，制造由于多个单个的天线元件是复杂和昂贵的并且对于低频(在此调频无线电广播)仅仅存在差的天线多样性。
【发明内容】
[0005]因此，本发明的任务在于，实现一种天线系统，该天线系统通过简单的方式提供至少两个抗相关的天线，这些天线提供非常高的多样性。
[0006]该任务通过独立权利要求1解决。在从属权利要求中存在本发明的有利改进方案。权利要求20示出一种行李箱盖，该行李箱盖具有按照本发明的天线系统。在权利要求21中描述了配备这样的行李箱盖的轿车。
[0007]按照独立权利要求1，天线系统具有由能导电介质制成的面。在能导电的面之内设置有空隙，从而该能导电的面构成空隙的边缘。此外，天线系统具有至少一个能导电的悬臂，该悬臂在边缘的第一侧上伸出并且与该第一侧、亦即边缘导电连接并且伸到空隙中并且朝向边缘的与第一侧对置的第二侧延伸并且在那里在与该第二侧构成间隙的情况下结束，从而空隙被分为、也就是划分为第一部分和第二部分以及连接这两个部分的间隙。此夕卜，天线系统为此包括至少两个电气线路，其中，第一电气线路在空隙的第一部分中在设置在第一悬臂上的、但与该第一悬臂电分离的第一馈入点上伸出，而第二电气线路在空隙的第二部分中在设置在第一悬臂上的、但与该第一悬臂电分离的第二馈入点上伸出。第一电气线路在此在空隙的第一部分中朝向边缘延伸并且例如以其端部与边缘容性耦合。同样也适用于第二电气线路，第二电气线路在空隙的第二部分中朝向边缘延伸并且例如以其端部同样与边缘容性耦合。
[0008]在相应相位正确的馈送时可以激励两个正交的共振模式。按照本发明的缝隙天线因此可以与两个物理分离的天线相比拟。
[0009]此外，在按照本发明的天线系统中存在的优点在于，构成有至少一个能导电的第二悬臂，该第二悬臂在边缘的第二侧上伸出并且与该第二侧导电连接并且伸到空隙中并且在该空隙内朝所述第一悬臂延伸，并且两个悬臂在那里在相互构成间隙的情况下结束。通过这两个悬臂轴向地优选相互同轴地定向并且优选正好相对置，由此形成间隙，实现在天线之间的高度抗相关。
[0010]此外，在按照本发明的天线系统中存在的优点在于，第一电气线路通过其端部并且第二电气线路通过其端部借助于分布的耦合电容和/或离散电容而与边缘容性连接、也就是耦合。通过这样的分布的耦合电容(该分布的耦合电容优选涉及与边缘电分离的导电面，该导电面设置在相同的平面或者相同的介电介质上，在所述相同的平面或者相同的介电介质上也设置有第一和/或第二电气线路)或者通过离散电容(该离散电容涉及正常电容器或可调节的电容、例如PIN 二极管或借助于微电子机械系统(英语:microelectromechanical systems ;德语:mikroelectromechanishe Systeme)可接通的面或可接通的离散电容)，可以调节天线系统的共振频率。端部理解为第一和第二电气线路的部分、也就是更远离馈入点的那个端部。对于应用离散电容的情况，该离散电容也可以装配在第一和第二电气线路的更靠近相应的馈入点设置的端部上。
[0011]附加地，在按照本发明的天线系统中存在的优点在于，分布的耦合电容和/或离散电容设置成与边缘离开的距离小于传输频带的最高频率的λ/5、优选小于λ/10、进一步优选小于λ/15、进一步优选小于λ/20、进一步优选小于λ/50、进一步优选小于λ/100、进一步优选小于λ/500或进一步优选小于λ/1000。
[0012]此外，在按照本发明的天线系统中存在的优点在于，在第一电气线路中和/或在第二电气线路中构成有至少一个电感。这样的电感引起可以改变两个共振模式的共振频率。
[0013]此外，在按照本发明的天线系统中存在的优点在于，第一悬臂和第二悬臂通过至少一个另外的离散电容和/或通过至少一个另外的离散电感相互连接，其中，所述至少一个另外的离散电容和/或所述至少一个另外的离散电感设置、也就是构成在间隙之内。由此可以影响仅仅一个共振模式(共模激励)的共振频率。
[0014]此外，在按照本发明的天线系统中存在的优点在于，第一馈入点与馈入装置的第一门能连接或相连接，并且第二馈入点与馈入装置的第二门能连接或相连接，其中，馈入装置给第一馈入点和第二馈入点供给共模信号和/或差模信号(Gegentaktsignal)。通过对称的共模信号和/或通过对称的差模信号可以激励两个不同的模式。在此，借助于共模信号和/或差模信号的馈入也非常简单地是可能的，其方式是，例如对于馈入装置应用混合耦合器、特别是180°混合耦合器或者高频变压器在相应的布线中。
[0015]此外存在的优点在于，在按照本发明的天线系统中，第一馈入点与第一同轴电缆的内导体或者与第一印刷导线的导体电连接或者能电连接，和/或所述第二馈入点与第二同轴电缆的内导体或者与第二印刷导线的导体电连接或者能电连接。印刷导线可以例如涉及微带状导线或共面的带状导线或带状导线或缝隙导线。这引起:天线系统可以被非常简单地馈入。
[0016]此外，在按照本发明的天线系统中存在的优点在于，第一同轴电缆的外导体或第一印刷导线的接地面经由在第一悬臂上的第一接地触点与该第一悬臂电连接或者能电连接，和/或第二同轴电缆的外导体或第二印刷导线的接地面经由在第一悬臂上的第二接地触点与该第一悬臂电连接或者能电连接。由此确保:设计为缝隙天线的天线系统被尽可能有效地激励并且两个共振模式相互正交。
[0017]此外，在按照本发明的天线系统中存在的优点在于，在第一馈入点与第一接地触点之间的间距小于传输频带的最高频率的λ/100或优选小于λ/500或进一步优选小于λ /1000，和/或在第二馈入点与第二接地触点之间的间距小于传输频带的最高频率的λ/100或优选小于λ /500或进一步优选小于λ /1000。由此确保:优化地激励天线系统。
[0018]附加地，在按照本发明的天线系统中存在的优点在于，第一馈入点和/或第二馈入点设置成与所述间隙离开的距离小于传输频带的最高频率的λ/5、优选小于λ/10、进一步优选小于λ/15、进一步优选小于λ/20、进一步优选小于λ/50、进一步优选小于λ/100、进一步优选小于λ/500或进一步优选小于λ/1000。在此，可以涉及在馈入点与间隙的中心、也就是矩形间隙面的关于间隙长度和宽度的中心之间的距离。但是也可以涉及在馈入点与第一悬臂的邻接于间隙的角部之间的最短距离。
[0019]由此确保，非常好地激励天线系统。间隙在此应具有尽可能小的宽度并且其宽度应小于传输频带的最高频率的λ/5、优选小于λ/10、进一步优选小于λ/15、进一步优选小于λ/20、进一步优选小于λ/50、进一步优选小于λ/100、进一步优选小于λ/500或进一步优选小于λ/1000，其中，间隙的长度等于两个悬臂相互的间距或者第一悬臂与边缘的第二侧的间距。
[0020]此外，在按照本发明的天线系统中存在的优点在于，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。特别是如果空隙的第一和第二部分的面积大小相等，那么存在对称性并且按照本发明的天线系统的多样性是非常高的。如果空隙的第一部分和空隙的第二部分不仅具有相等的长度、而且具有相等的宽度，那么它们特别是大小相等的。对于空隙的第一部分具有的长度小于空隙的第二部分的长度并且同时空隙的第一部分的宽度大于第二部分的宽度，从而仍产生大小相等的面积的情况，由此实现的天线系统在其抗相关方面不是完全如当空隙的第一部分和空隙的第二部分具有相等长度和相等宽度时那么好。
[0021]此外，在按照本发明的天线系统中存在的优点在于，第一电气线路和/或第二电气线路垂直于第一悬臂朝向边缘延伸，或者第一电气线路和/或第二电气线路相对于第一悬臂具有在60°与120°之间、优选在70°与110°之间、进一步优选在80°与100°之间、进一步优选在85°与95°之间的角度。
[0022]附加地，在按照本发明的天线系统中存在的优点在于，所述第一电气线路和/或第二电气线路形成为在电介质上的导体电路，或者第一电气线路和/或第二电气线路构成为电缆或金属线。如果两个线路在电介质、例如印制电路板或薄膜上构成，那么实现非常好的可重复的特性。对于两个电气线路构成为电缆或金属线的情况，可实现天线系统的非常简单的结构。金属边缘在此必须正好如天线系统的第一悬臂和第二悬臂那么少地构成在固定的电介质上。
[0023]附加地在按照本发明的天线系统中存在的优点在于，第一悬臂设置在第一平面中，而第二悬臂设置在第二平面中，并且这两个平面以80°至280°、优选80°至200°、进一步优选85°至150°、进一步优选85°至120°、进一步优选85°至95°的角度相交。这样的天线系统也可以优选集成在轿车中、特别是在行李箱盖中。
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