天线装置的制作方法

本发明涉及一种天线装置。该天线装置具体地用于发送和/或接收电磁信号。

背景技术：

正在进行的电子和机电系统的尺寸的持续减小或小型化最终也导致所需组件的尺寸相应减小而不会丧失其任何性能。相反，努力提高所述组件的性能。

附加地，对无线通信组件的需求不断增加，因此，对作为所述组件的主要部件的天线的尺寸减小的要求有所增加。这构成了系统小型化的基本问题之一，因为所需天线元件的发展和最终尺寸受到某些物理限制。

根据天线的形状、尺寸和馈电，天线可以具有不同属性的不同方向特性。存在多种天线形状，以便能够满足应用所需的大量要求。在该上下文中，信号源到发射器元件的激发或耦合起着决定性作用，因为除了形状和尺寸之外，由此决定性地确定发射波的属性和天线的基极阻抗。这些属性可以包括例如辐射波瓣(波束)的形状，但还具体包括发射的自由空间波的极化(线性、圆形、椭圆形)、极化纯度(极化去耦)和全向性。此外，方向特性的阻抗带宽和频率依赖性是用于宽带无线通信的天线中的决定性因素。为了在不同的空间方向上产生均匀且非常相似的辐射波瓣(例如，对于具有组天线的波束形成)，需要单个元件的方向特性的高水平的极化纯度和全方向性。

对于许多应用，例如对于uhfrfid(超高频射频标签)读取端口，通常使用圆极化天线以便感测无源应答器，其在大多数情况下即使在高度不同的空间取向的情况下也是线性极化的。为此，越来越多地采用多波束天线，以便通过使用多种波束实现来覆盖更大范围的角度或空间。这使得能够可靠地识别经常大量布置的多个应答器。此外，这种多波束天线使得能够确定应答器的空间位置(定位)。为此目的，需要高度均匀和对称的波束，仅是因为阵列天线的各个元件的上述发射属性，该波束的生产是可能的。

对于许多应用，天线必须成本低。例如，为了以低成本产生圆极化方向特性，发射器元件(主要以贴片天线的形式)耦合到偏移90°的馈电点(参见例如poyntingantennas(pty.ltd.)的“patchantenna(circular)，860-930mhz”)。这通常通过贴片下方的导线以电流方式实现。这里，需要馈电网络(主要是微带线技术)，其能够实现90°的供电相移。然而，这种情况下的方向特性具有较差的极化纯度或交叉极化鉴别度(xpd)，这导致在波束形成期间不对称的波束。此外，这种设置要求贴片直径在半波长的数量级内，并且需要大的地表面区域或反射器以保持低背反射(交叉极化)。这种设置的带宽也非常小。

为了能够开发具有小尺寸的天线同时产生具有高水平的极化纯度和全方向性的方向特性，可以采用陶瓷天线。然而，它们非常昂贵并且通常具有非常窄的频带。更有利的方法是分别在偏移90°的四个馈电点激发发射器元件[1]。在该上下文中，使用发射器作为具有在四个侧面上弯曲90°的连接段的金属片元件是有利的，并且将它们直接焊接到电路板上；通过线元件馈电也是可行的[2]。这需要紧凑且去耦的馈电网络[1]，其提供分别偏移90°的四个相位。通过四点馈电，发射器元件的直径可以减小到明显低于半波长，同时实现高带宽。带宽略大于两点馈电解决方案。然而，需要使用有损短截线来调整发射器并增加其带宽。此外，与发射器元件的尺寸相比，需要非常大的地表面区域，以便保持低背反射(交叉极化)。此外，与所描述的构思相比，发射器元件具有明显更大的电气安装高度。

耦合贴片元件的另一种可能性在于经由地表面区域中的狭缝耦合出导波(参见[3])。这涉及微带线与地线中的狭缝交叉(在大多数情况下是正交的)。为了实现波的圆极化，这里也可以应用两点或四点馈电的方法。为此目的，贴片不是强制性的，但是两种情况都需要反射器以减少背反射，从而增加增益。不利的是，相对设置的馈电点(槽)的尺寸以及贴片的直径大约是发射和/或接收的信号波长的一半。

利用所描述的方法，发射器元件的尺寸和/或馈电点的距离处于半波长的数量级。如果所述尺寸减小，则发射器元件的基极阻抗在量的方面明显增加：发射极元件越小，基极阻抗的量越大。这使得阻抗匹配更难以达到50欧姆甚至100欧姆，并且通常与匹配元件引起的大功率损耗相关联，并且带宽减小。结果，发射器元件的低损耗匹配和/或馈电点距离明显小于半波长(例如，四分之一波长)几乎是不可能的。

技术实现要素：

本发明的目的是提出一种天线装置，其能够实现小型化而不会导致发射属性方面的显著损失。

本发明通过提供一种包括用于发射和/或接收电磁信号的发射器元件的天线装置来实现该目的。发射器元件包括至少一个耦合点。耦合点连接到发射器元件的侧面。此外，耦合点用于电容耦合入和/或出电磁信号。在以下一些实施方式中，耦合点直接位于发射器元件的一个侧面上。根据实施方式，侧面涉及发射器元件的外表面或外边界。在备选实施方式中，发射器元件原样通过元件(即叶片元件)(该元件支撑耦合点)在至少一个侧面延伸。因此，根据实施方式，至少一个耦合点直接或间接(特别是经由叶片元件)位于发射器元件的一个侧面上。该上下文中的耦合点是用于发射的电磁信号通过其耦合入发射器元件中或者从发射器元件接收的信号通过其耦合出发射器元件的区域。

该上下文中的天线装置是单独的天线或者是若干单独的发射器和/或阵列天线的一部分。

发射器元件是天线装置的一部分，其用于实际发射和/或接收电磁信号。

如果发射器元件包括直接位于其侧面的耦合点，则在一个实现方式中用于电容耦合的桥元件在发射器元件的侧面的水平处具有开口。

在一个实施方式中，天线装置包括用于传导电磁信号的导电图案。导电图案和发射器元件经由耦合点彼此电容耦合。导电图案根据实施方式形成为半导体基板上的电线或导电轨迹。发射器元件和用于发送电磁信号的导电图案之间的连接以电容方式实现，特别是以没有电流耦合的方式实现。

在一个实施方式中，发射器元件包括至少一个叶片元件。发射器元件和叶片元件彼此电流耦合。此外，叶片元件布置在发射器元件的侧面上。此外，发射器元件和叶片元件彼此形成角度，并且叶片元件包括耦合点。因此，在该实施方式中，耦合点间接位于发射器元件的侧面上的叶片元件之上。根据实施方式，发射器元件和叶片元件一体地构造，或者一个叶片元件/多个叶片元件连接到发射器元件。

在一个实施方式中，叶片元件由导电材料制成，特别是金属。

在一个实施方式中，天线装置包括载体元件。在一个实施方式中，导电图案至少部分地安装在载体元件上。如果在一个实施方式中导电图案至少部分地由导电轨迹组成，则在补充实施方式中已经在载体元件上安装和/或生产所述导电轨迹。在一个实施方式中，载体元件例如是其上已施加导电图案的基板，例如，通过薄膜或厚膜方法。

在另一实施方式中，叶片元件沿载体元件的方向以与发射器元件成角度的方式远离发射器元件。因此，叶片元件从发射器元件的侧面沿载体元件的方向延伸。此外，耦合点位于叶片元件的自由端。这里的自由端是叶片元件的远离发射器元件侧面的端部，因此也是远离发射器元件的端部。因此，自由端是不连接到发射器元件的端部。

在一个实施方式中，发射器元件仅以电容方式连接到导电图案或其他图案。在备选实施方式中，除了至少一个电容耦合之外，发射器元件包括至少一个电流耦合。

在一个实施方式中，中间介质位于耦合点的区域中，经由中间介质实现电容耦合。在一个实施方式中，中间介质是电介质，或者至少是非导体或绝缘体。中间介质影响耦合的类型，因此也影响天线装置的其他电属性。在另一实施方式中，中间介质安装在两个导电单元之间，从而产生电容耦合。在一个实施方式中，所述两个至少部分导电的单元由叶片元件和桥元件形成。

在一个实施方式中，发射器元件附着在距载体元件一定距离处。在该实施方式中，发射器元件例如位于载体元件上方。在一个实施方式中，该距离也对天线装置的辐射属性有影响。在一个实施方式中，发射器元件的机械紧固和电耦合通过相同的组件(例如，叶片元件和/或桥元件)实现。

在一个实施方式中，发射器元件和载体元件之间的距离至少取决于叶片元件。因此，在该实施方式中，发射器元件和载体元件之间的距离至少取决于叶片元件的实施方式，且特别是取决于其几何设计。在与其相关联的实施方式中，叶片元件是载体结构的至少一部分，该载体结构承载发射器元件并且因此也使其与载体元件保持一定距离。

在一个实施方式中，导电图案安装在载体元件上，因此，在一个实施方式中，结合先前指出的实施方式，发射器元件位于距导电图案的至少一部分一定距离的上方。因此，在该实施方式中，导电图案至少部分地被发射器元件隐藏和/或保护。

在另一实施方式中，天线装置包括至少一个桥元件。桥元件电流或电容耦合到导电图案的馈电点。此外，桥元件和发射器元件经由耦合点彼此电容耦合。在该实施方式中，导电图案包括馈电点，因此，电磁信号耦合入和/或出导电图案。桥元件电流或电容耦合到所述至少一个馈电点。最终，桥元件和发射器元件经由耦合点彼此电容耦合。在一个实施方式中，桥元件和叶片元件彼此电容耦合。因此，在一个实施方式中，导电图案和发射器元件之间的耦合经由桥元件和叶片元件间接地实现。

在一个实施方式中，发射器元件和载体元件之间的距离至少取决于桥元件。因此，在该实施方式中，桥元件至少部分地还用作发射器元件的载体元件。

在一个实施方式中，发射器元件相对于载体元件经由叶片元件或经由叶片元件和桥元件而固定。叶片元件和/或桥元件实现发射器元件和导电图案之间的电连接(且特别是电容连接)。在该实施方式中，这通过相应的机械属性得以扩展，使得叶片元件和/或桥元件能够承载发射器元件并且因此使其与载体元件保持可预定义的距离。因此，可以经由叶片或桥元件或者经由叶片和桥元件以目标方式设置发射器元件和导电图案(或者特别是载体元件以及可能位于其上的任何其他组件)之间的距离，从而实现天线装置的辐射属性的特定效果或属性。

在一个实施方式中，发射器元件配置为表面发射器。表面发射器与所谓的线性发射器(或线性天线)不同之处在于导波在表面区域扩展处被转换为自由空间波，反之亦然。例如，表面发射器用作定向天线。因此，表面发射器由它们跨越或覆盖的表面区域确定。

在一种变形中，表面发射器被配置为具有n边形形状的外轮廓的表面发射器。n是大于或等于3的自然数。因此，在该实施方式中，表面发射器具有三角形、四边形或任何其他n边形的外轮廓。在一种实施方式中，外轮廓在此涉及发射器元件到载体元件上的投影，并且因此在一种实施方式中，涉及由发射器元件覆盖的表面区域。因此，在一种实施方式中，至少一个叶片元件在外轮廓的侧面上分别位于拐角之间。在备选实施方式中，在至少一个侧面上，叶片元件位于两个拐角之间。在一个实施方式中，至少一个耦合点的布置或者取决于实施方式的至少一个叶片元件的布置位于相关联的侧面的中心处。

在一种变形中，发射器元件被配置为具有中心下沉的漏斗形表面发射器。因此，在该实施方式中，发射器元件不是扁平的，而是包括使其具有漏斗形状的下沉。在一个实施方式中，发射器元件配置用于喇叭天线。在另一实施方式中，发射器元件在其外轮廓内具有至少一个凹槽。

如果发射器元件被配置为在其拐角之间具有n个侧面的n边形，则一种实施方式提供为，至少一个耦合点布置在发射器元件的n边形的侧面的区域中。在一个实施方式中，耦合点居中地布置在n边形的侧面上。在另一实施方式中，存在各自布置在表面发射器的一个侧面的n个耦合点以匹配n边形发射器元件。

在一个实施方式中，发射器元件被配置为金属板。这里，金属板在表面区域方面的延伸明显大于金属板在高度方面的延伸。此外，金属板优选由导电金属或金属混合物组成。

在一种变形中，发射器元件被配置为单极子。单极子或单极天线是偶极天线(或半波偶极天线)的一部分，作为线性天线。所述天线在天线结构内呈现线性电流分布。实际上，例如，使用的是由金属线或金属杆制成的导电体，并且与波长相比较薄。单极天线(也称为四分之一波发射器或地平面天线)例如是天线杆，其例如通过导电表面反射回来并因此产生半波偶极子。在备选实现方式中，单极子由平面金属板形成，在这种情况下，耦合点将位于单极子的面上方或下方。

在一个实施方式中，发射器元件被配置为杆状单极子。在该上下文中，耦合点沿杆状单极子的纵轴定位。

在一个实施方式中，天线装置包括地表面区域，该地表面区域在另一实施方式中位于载体元件上。地表面区域连接到电地。

在一个实施方式中，发射器元件具有位于几个侧面的耦合点。在该上下文中，发射器元件经由至少一个耦合点电容耦合到导电图案。在另一实施方式中，发射器元件经由多于一个耦合点电容耦合到导电图案。在一个实施方式中，耦合点和/或包括耦合点的叶片元件各自位于包括n边形外轮廓的发射器元件的侧面上。

在一个实施方式中，发射器元件包括四个耦合点。在与其相关联的实施方式中，发射器元件经由所有四个耦合点电容耦合到导电图案。

在另一实施方式中，耦合点围绕发射器元件对称布置。

在一个实施方式中，发射器元件经由至少一个耦合点连接到信号源(例如，以电压源的形式)。在一个实施方式中，信号源用作经由发射器元件发射的电磁信号的信号源。

在备选或补充实施方式中，发射器元件经由至少一个耦合点耦合到开路。在每种情况下，经由耦合点的耦合以电容方式实现。因此，在开路的情况下，不经由耦合点提供到负载或电阻器的耦合。因此，存在开路端。

在另一备选或补充实施方式中，发射器元件经由至少一个耦合点连接到短路。

在一个实施方式中，存在至少两个发射器元件。在另一实施方式中，所述至少两个发射器元件特别是以电容方式或者经由短路(即，以电流方式)彼此耦合。

一个实施方式规定两个发射器元件距载体元件具有不同的距离。发射器元件安装在不同高度。在一个实施方式中，发射器元件重叠(例如，在垂直于载体元件的投影中)，并且在备选实施方式中没有重叠。

在一个实施方式中，两个发射器元件中的一个包括凹槽，凹槽例如居中地位于被配置为表面发射器的发射器元件内。在另一实施方式中，另一发射器元件布置在凹槽的区域中。在一个实施方式中，发射器元件对应于另一发射器元件的凹槽，并且在作为对前一实施方式的补充的一个实施方式中，发射器元件位于与相应的相关联的凹槽不同的高度处。因此，在后一个实施方式中，发射器元件的一部分在高度方面已经移位。优选地，两个发射器元件彼此电容耦合。

在另一实施方式中，发射器元件具有至少一个角度偏转。在该实施方式中，发射器元件被配置为例如杆状，或者被配置为平面元件并且在至少一个点处具有成角度或弯曲的形状。

因此，本发明的天线装置产生的优点是天线装置的尺寸减小，而在性能方面没有或只有很小的损失，例如，需要同时具有阻抗匹配的辐射行为。具体地，可以经由电容耦合的类型和所涉及的组件以目标方式预定义和/或设置辐射特性和阻抗匹配。

附图说明

具体地，存在实现和进一步开发本发明的天线装置的大量可能性。在这方面，一方面参考权利要求，另一方面参考附图的实施例的以下描述，其中：

图1示出了天线装置的第一实现方式的空间的且部分透明的表示，

图2示出了图1的天线装置的放大切图，

图3示出了图1的天线装置的截面图，

图4示出了天线装置的第一实施方式的另一空间的且部分透明的表示，

图5示出了用于说明天线装置的控制的若干示意图，

图6示出了用于说明发射器元件的几何形状的若干示意图，

图7示出了用于说明发射器元件的电容耦合的若干示意图，

图8示出了用于说明叶片元件的几何形状的若干示意图，

图9示出了天线装置的第二实施方式的截面图，

图10示出了天线装置的第三实施方式的截面图，

图11示出了天线装置的第四实施方式的空间的且部分透明的表示，

图12示出了天线装置的第四实施方式的另一空间的且部分透明的表示，

图13示出了图11和图12的天线装置的放大切图，以及

图14示出了图11和/或图12的天线装置的截面图。

具体实施方式

本发明基本上包括作为天线装置1的一部分的天线元件-特别是发射器元件，该天线元件经由新颖的电容形式的耦合馈电。因此，直径可以减小到明显低于要发射和/或要接收的电磁信号波长的一半，同时使无损或低损耗的阻抗匹配明显低于100欧姆，例如，50欧姆。根据该实施方式，这可以成功达到波长的四分之一及以下。在该上下文中，还可以省去有损匹配元件，这在现有技术中需要以便匹配小于半波长的发射器。此外，不需要为了抑制背反射的大的地表面区域和反射器。在现有技术中，如果这样发射器元件4的总效率明显降低。

作为示例，天线装置1被实现为用于910mhz的操作。利用示例性尺寸(边缘长度为175mm的方形载体元件和边缘长度为75mm的方形发射器元件)和30mm的高度，在纯电流耦合的情况下基极阻抗的实部达到约200欧姆。

图1示出了包括载体元件2和发射器元件4的天线装置1的空间表示。这里，地表面区域10也位于载体元件2上。可以看到，发射器元件4具有四边形外轮廓并且呈现出漏斗形状的下沉。总之，发射器元件4与载体元件2间隔开并且在此由四个耦合点和/或由四个叶片元件6保持或承载。

在图2中以较大比例描绘图1中圈出的区域。可以看到的是位于发射器元件4的侧面40上的四个叶片元件6，这里发射器元件4是四边形的并且具有用于在其自由端60处电容耦合的耦合点5。四个桥元件7在四个馈电点8处从载体元件2发出。桥元件7和叶片元件6在耦合点5处连接，在那里它们实现电容耦合。

图3的部分还示出了发射器元件4如何呈现朝向载体元件2的中心下沉。可以进一步看到，叶片元件6以及耦合点5位于发射器元件4的侧面40上，这里发射器元件4是四边形的。与发射器元件4一样，叶片元件6实现为金属板并且耦合到(特别是电流耦合到)发射器元件4。在叶片元件6和桥元件7之间，中间介质9位于耦合区域5中，所述中间介质9在此构造为电介质并且因此也对电容耦合具有影响并且能够以限定的距离将发射器元件4固定在叶片元件6和桥元件7之间。此外，这里桥元件7在馈电点8处与载体元件2上的导电图案电流耦合。叶片元件6和发射器元件4或其外边界形成角度14，这里是90°角。叶片元件6在此面向载体元件2，同时也背向发射器元件4的上侧。

载体元件2上的导电轨迹形式的导电图案3在图4中示出。导电图案3位于发射器元件4下方及位于载体元件2下方的地表面区域10的相对侧上。在备选实施方式中，地表面区域10位于载体元件2下方，并且导电图案3位于载体元件2上方。在多层架构中，地表面区域10或导电图案3位于任何数量的分层载体元件2内。因此，根据实施方式，桥元件7或者将导电图案3连接到桥元件7而可能存在的元件通过载体元件2而突出。

因此，图1至图4通过使用具有四个馈电点的贴片的示例示出了发射器元件4的新颖的电容耦合。通过在发射器元件4的四个适当选择的点处组合电容耦合和馈电，发射器元件4可以容易地匹配到期望的阻抗(通常为50欧姆)，而不涉及大的地表面区域10和/或反射器。

耦合点5位于发射器元件4的侧面40上。为此，叶片(或叶片元件6)安装在发射器元件4的侧面上并向下弯曲。四个桥——每个馈电点8一个桥(例如，桥元件7)——从载体电路板2突出并且经由中间介质9电容耦合到叶片7。因此，可以减小桥7和叶片6之间的耦合间隙的宽度，同时另外在桥7和叶片6之间实现限定的距离。作为桥7和叶片6之间存在的介电材料的备选，也可以提供气隙。作为补充，可以将发射器元件4和/或叶片元件6固定到桥7上，例如，它们可以拧到、插入、粘接或焊接到位于桥7和叶片6之间的中间介质上。由于耦合点5的宽度、高度和距离，几乎任何类型的阻抗匹配都可实现，这显然简化了天线元件1的开发，因为不需要有损匹配网络。

发射器元件4的形状以及电容耦合点5在耦合点5处产生高场强，在耦合点5处集中所供应的能量的主要部分。这迫使发射器4具有宽的电孔径，结果可以明显减小发射器4的横向尺寸。

可以不同地配置经由相应发射器元件4的侧面上的耦合点5的耦合。图5示出了若干变形作为示例。

示出的是架构的不同实施方式，从左至右进行描述：

a)不同数量的馈电和/或耦合点5：

可以仅存在一个耦合点5、存在多个耦合点5或者在此例如，存在多达四个耦合点5。耦合点5的数量也可以超过四个。这取决于发射器元件4的几何形状。在这里示出的实施方式中，电容耦合发生在所有耦合点5上。

b)具有相对定位的开路(ll，12)或短路(kk，13)以及与电压源11的连接，电压源11在此也用作待发射的电磁信号的信号源。

交替的接触点存在于相邻侧面40上。这里示出的与开路12和/或短路13的连接可选地通过电容耦合和/或通过电容器(集总元件)来实现。

c)线性极化的示例。

变形如下(从左至右)：

线性极化，发射器元件4跨越两个相互相对的电容耦合点5并且连接到信号源11。双线性极化，具有四个耦合点5和两个信号源11。

双线性极化，在发射器元件4的一侧上具有短路13，短路13其位于耦合点5对面，耦合点5用于耦合到信号源11。

备选地，也使用电容耦合和/或电容器(集总元件)。

双线性极化，具有开路11。

d)圆极化，具有四个耦合点5和四个信号源11。

e)双圆极化，具有四个耦合点5和两个信号源11，每个信号源包括两个馈电点8。信号源11的馈电点8分别与相邻的耦合点5接触。

f)椭圆极化，具有三个电容耦合点5和三个信号源11。

发射器元件4可以不同地成形或配置。作为示例，图6显示了一些变形。所示的分别为n边形发射器元件4，其外轮廓由n边形形成，n是大于3的自然数。

图7示出了包括单极子的变形，作为发射器元件4的实施方式。此外，描绘了用于耦合到桥元件7的不同变形。在一些实施方式中，不存在叶片元件，使得发射器元件4包括直接位于侧面40上的至少一个耦合点。图7中的a)至e)以及1)的变形仅包括发射器元件4和桥元件7。图7中的f)至k)的变形包括发射器元件4、至少一个叶片元件5和至少一个桥元件7。

在图7中示出了以下实施方式：

a)简单的单极子4，在馈电基板上具有耦合。

b)单极子4，包括从左边到桥元件7的电容耦合，

c)单极子4，包括来自右边的电容耦合，

d)两个单极子4形成偶极子并以电容方式双重耦合，

e)两个单极子4在单极端处相互电容耦合，并经由耦合点5电容耦合到桥元件6，以及

f)两个电容耦合的单极子4的短路，其导致偶极子或贴片。侧向安装的叶片元件6沿桥元件7的方向形成90°的角度14。

g)成角度的单极子4(也包括角度14)，包括从右边到桥元件6的电容耦合，

h)成角度的单极子4，包括来自左边的电容耦合，

i)以电容方式双重耦合的单极子4(＝偶极子)，

j)双电容耦合的单极子4(＝偶极子)，包括发射器元件的电容耦合，

k)双电容耦合的单极子4(＝偶极子)，包括发射器元件4之间的电容器(集总元件)。

在备选实施方式中，发射器元件4不是以导线或例如同轴电缆的形式的单极子，而是表面发射器，例如，以宽金属板元件的形式。这由图7的1)示出，其允许将图7的b)的实现方式旋转90°的视图。在此发射器元件4的侧面40由地面空间限定。在此，配置为条带的桥元件7在该侧面40上经由耦合点5电容性地连接到发射器元件4。

发射器元件4上的叶片元件6也可以不同地实现。图8以示例的方式示出了一些变形(再次从左至右进行描述)：

a)三角形叶片元件6，包括＜180°的任何内角；

b)具有n≥3的n边形(直到圆形或椭圆形)叶片元件6，或类似于t形件的形状(最右边)；

c)与发射器元件(这里未示出)的连接具有任何类型角度的叶片元件6，在每种情况下发射器元件都位于右端。自由端60各自具有位于该处的耦合点，并且根据实施方式，端部位于自由端对面，该端部具有位于该处的叶片元件6，叶片元件6连接到相应的发射器元件。

与发射器元件4上的叶片6一样，桥7也可以不同地配置。它们的宽度、高度、厚度和形状可以不同。此外，它们可以是直的或有角度的。除了空气之外，可以在发射器元件4和馈电电路板2之间插入中间介质9(例如，电介质、铁氧体、铁电体等)。在作为载体元件2的示例的馈电电路板上紧固桥元件7可以不同地实现，与在桥元件7上紧固发射器元件4一样，例如，可以拧到、插入、粘接或焊接桥元件7。

图9和图10的图示示出了另外两个实施例，其包括用于载体元件2上的导电图案与发射器元件4之间的电容耦合的四个点。

在馈电点8处，在载体元件2上的导电图案和桥元件7之间发生电容耦合。叶片元件6位于n边形发射器元件4的侧面上并且沿载体元件2的方向弯曲。

在图9的实施方式中，在由圆圈和箭头划分的区域中，桥元件7和叶片元件6之间存在电流耦合。在该变形中，用于电容耦合的耦合点5因此位于馈电点8的区域中。根据实施方式，叶片元件6和桥元件7彼此电流耦合或设计成一体。因此，在后一种变形中，叶片元件6以它们的耦合点5位于载体元件2上的自由端60而终止。

在图10的实施方式中，在桥元件7和叶片元件6之间存在电容耦合(这里，特别是经由气隙)，使得在它们之间也存在电容耦合点5。在桥元件7和馈电点8之间继续存在电容耦合。这与叶片元件6和发射器元件4之间的电流耦合形成对比。这里的叶片元件6也可以看作是金属板条，其附着到发射器元件4的侧面并向下弯曲。此外，可以看出，在叶片元件6和桥元件7的实施方式中，发射器元件6和载体元件2之间的距离或者例如载体元件2上的地表面区域是可调节的。

在一种实施方式中，至少一个发射器元件4由金属板制成，叶片元件6和桥元件7也由金属板构成。

图11至图14的图示示出了包括两个发射器元件4、4′的天线装置1的另一实施方式。这是“堆叠贴片”，例如，用于双频带设计或用于扩展宽带设计。

图11示出了两个发射器元件4、4’，它们以不同方式实现并且都与载体元件2间隔开。位于较高层的发射器元件4(也称为：第一发射器元件)包括四边形外轮廓和中心四边形凹槽21。其他外轮廓也是可能的。第二发射器元件4′位于凹槽21内并且更靠近载体元件2。在所示的实施方式中，第二发射器元件4′也被配置为四边形。这里，发射器元件4、4’都被实施为平面的并且基本上位于与载体元件2平行的位置。可以在载体元件2上识别出具有四个馈电点8的导电轨迹形式的导电图案3，桥元件7连接到每个馈电点8。这与上部发射器元件4的四个外侧面40上的叶片元件6处的四个耦合点5一致。

在图12中，可以看到两个发射器元件4、4′的不同实施方式及其相互布置。还可以看出，叶片元件6位于上部或第一四边形发射器元件4的侧面40上并且沿从侧面40至载体元件2的方向突出。因此，电容耦合点5也位于侧面。还可以看到叶片元件的平面进展，其从上部发射器元件4的侧面开始并且在此沿载体元件2的方向形成角度。

图13示出了图12的天线装置1的一部分的放大的切图。舌状元件15从耦合点5向发射器元件4’突出，发射器元件4’还沿载体元件2的方向定位，因此舌状元件15也产生到所述第二发射器元件4’的电(这里，特别是电容)耦合。因此，总之，两个发射器元件4、4′彼此电容耦合，并且两个发射器元件4中的一个经由叶片元件6电容耦合到导电图案3。

图14的部分再次示出上部(第一)发射器元件4经由侧向定位的叶片元件6和桥元件7的连接而置于载体元件2上并且经由耦合点5电容耦合到馈电点8。在桥元件7和叶片元件6之间插入电介质作为中间介质9。也引起电(这里为电容)接触的舌状元件15沿下部(第二)发射器元件4’的方向延伸。

附加地，图14还在其中绘制了载体元件2的宽度为175mm，上部发射器元件4的边长为75mm。上部发射器元件4的外轮廓(这里具体是四边形)位于载体元件2上方约25mm处。

至少一个发射器元件在多个(优选是四个)点处的电容耦合提供了以下优点：

a)发射器元件的横向尺寸可明显小于工作频率下波长的一半。因此，四分之一波长或更小的尺寸是可能的。

b)由于发射器的形状和耦合点的相关联的位置在耦合点处引起能量的高度集中或高场强，因此发射器元件的有效孔径大于横向延伸。

c)可以实现简单、低损耗的阻抗匹配。

d)尽管体积尺寸小，但是针对阻抗匹配和方向特性二者，它都可以实现较大的相对带宽。

e)不需要大的地表面区域和/或反射器来减少背反射。例如，地表面区域的直径可以是半波长或更小。

f)由于不需要昂贵的基板(例如，陶瓷)，因此可以以非常低的成本设计发射器元件。在最简单的情况下，由金属板(例如，铝)制成的冲压和弯曲部件就足够了。

g)非常小的设计高度，这促进了扁平天线的利用，例如，用于uhfrfid应用。

使得例如能够通过uhfrfid天线实现一个技术应用领域，以用于物流、生产或自动化。这包括例如门通道和包括批量读取(在短时间内感测许多应答器)、自动盘点或身份检查(例如在医疗保健中)的其他应用。用于卫星或地面移动通信的移动终端提供了其它的应用可能性。其它应用是在汽车领域和/或车辆或道路使用者之间(所谓的car2x)的联网领域。

上述实施例仅表示对本发明的原理的说明。应当理解，本领域的其他技术人员将理解本文描述的布置和细节的修改和变形。因此，本发明旨在仅由所附权利要求的范围来限定，而不由本文中通过对实施例的描述和说明提出的具体细节来限定。

参考文献：

[1]a.e.popugaev和r.wansch，“anovelminiaturizationtechniqueinmicrostripfeednetworkdesign”，proc.ofthe3rdeuropeanconferenceonantennasandpropagation，eucap2009，柏林，2009年3月，2309-2313页。

[2]a.e.popugaev、r.wansch、s.urquijo，“anovelhighperformanceantennaforgnssapplications”，proc.ofthe2ndsecondeuropeanconferenceonantennasandpropagation(eucap)，英国爱丁堡，2007年11月11-16日。

[3]l.weisgerber和a.e.popugaev，“multibeamantennaarrayforrfidapplications”，proc.ofthe2013europeanmicrowaveconference(eumc)，纽伦堡，2013年10月，84-87页。