АНТЕННОЕ УСТРОЙСТВО, СОДЕРЖАЩЕЕ СРЕДСТВО ВОЗБУЖДЕНИЯ, И ПОРТАТИВНОЕ УСТРОЙСТВО РАДИОСВЯЗИ ДЛЯ ТАКОГО АНТЕННОГО УСТРОЙСТВА Российский патент 2003 года по МПК H01Q11/08 

Изобретение относится к антенному устройству, содержащему средство возбуждения, и портативному устройству мобильной связи, содержащему такую антенну, вообще, и более конкретно к антенному устройству, содержащему средство возбуждения, и портативному устройству мобильной связи, содержащему такую антенну для приема и передачи круговых поляризованных РЧ (радиочастотных) сигналов для связи через спутники.

ОПИСАНИЕ ИЗВЕСТНОГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ
Портативные устройства спутниковой связи, использующие спутники в качестве первой линии связи в связи, становятся чрезвычайно популярными и удовлетворяют требованию связи в незаселенных районах, где обычный сотовый тип мобильной связи является невозможным, например, из-за экономии.

Портативные устройства спутниковой связи используют круговые поляризованные РЧ сигналы для связи со спутником, так как невозможно знать, как спутник ориентируется в пространстве. Использование круговых поляризованных РЧ сигналов накладывает несколько другие требования на антенны для таких устройств по сравнению с обычными сотовыми антеннами. Обычно используемое решение использует четырехвиточную антенну, содержащую четыре спиральных излучающих элемента, расположенных коаксиально и совместно вытягивающихся, каждый возбуждаемый с разностью фазы 90^o. Антенна содержится в цилиндрическом корпусе. Для оптимального функционирования также обычным является иметь некоторый вид средства согласования между антенной и портативным устройством мобильной связи.

Когда изготовитель портативных устройств мобильной связи собирает устройство, конечно важно, чтобы сборка была как можно гладкой, а число шагов в сборке как можно меньше. Это выгодно, так как каждый шаг сам по себе вносит возможную ошибку в процесс. Желаемой особенностью процессов сборки является иметь блочную конструкцию, где несколько сборочных блоков собираются и проверяются отдельно для нахождения неисправных сборочных блоков, и что сборочные блоки затем собираются в большие сборочные блоки для того, чтобы окончательно быть собранными в завершенное изделие. В процессе сборки антенна является одной такой частью, которая будет собираться в портативное устройство и соединяться со схемами портативного устройства.

Желательно, чтобы число шагов для сборки антенного устройства в портативное устройство мобильной связи поддерживалось низким. Для четырехвиточного спирального антенного устройства КСА, как описано выше, число соединяемых излучающих элементов равно четырем, и было бы, конечно, выгодно, если это можно было бы уменьшить. Более общая NCA обозначает N-витковую спиральную антенну, где N - число излучающих элементов и является больше одного.

Если портативному устройству мобильной связи требуется принимать и/или передавать в двух частотных диапазонах с относительно большим разделением, обычным решением является использовать две различные антенны, настроенные на каждую отдельную частоту. Это имеет результатом восемь проводов для соединения из излучающих элементов со схемами портативного устройства связи.

Такая антенна раскрывается во французской заявке F-R-2746548, France Telecom, где раскрывается двухдиапазонная антенна, имеющая два независимых четырехвиточных спиральных антенных элемента. Каждый из этих антенных элементов работает в специфическом частотном диапазоне и имеет отдельные фазирующие цепи. Каждый антенный элемент изготавливается на гибкой основе, которая устанавливается на цилиндрической основе, первая снаружи, а вторая внутри. Конструкция этой антенны является сложной, требует два антенных элемента и дорога в изготовлении и, кроме того, имеет нежелательно большую высоту.

Если должна использоваться только одна антенна, требуется использовать специфические схемы в портативном устройстве мобильной связи, которое выбирается в соответствии со специфическими характеристиками выбранной антенны. Конечно, это является проблемой для независимого производителя портативных устройств связи, если необходимо добавлять специфические схемы в зависимости от выбираемого в настоящий момент поставщика антенны.

Поэтому было бы выгодно, если бы можно было сделать простой интерфейс между портативным устройством и антенной.

Заявка на патент РСТ WO 97/11507, Quallcom изображает цепь возбуждения на части возбуждения основы, которая обеспечивает фазированные сигналы в излучатели. Это решение будет иметь обычно больший размер и, следовательно, большую антенну, чем, если используются дискретные компоненты. Также очень трудно добавлять дискретные компоненты к гибкой основе, которая формируется в цилиндрическую форму.

Патент US-5628057, права на который принадлежат Motorola, описывает самофазирующуюся антенну с внешней схемой преобразования. Схема преобразования подает фазированные сигналы в излучающую антенну, как отдельный объект. Использование задержек в кабелях делает антенну несколько узкой в рабочем диапазоне частот, что могло бы быть функционально для некоторых применений, но будет составлять проблемы для применений, где требуются два частотных диапазона или, где требуется более широкий частотный диапазон. Специфическое решение не допускает никаких дополнительных компонентов в антенне.

ПАТЕНТНЫЕ ЗАЯВКИ, ОТНОСЯЩИЕСЯ К ДАННОЙ ОБЛАСТИ ТЕХНИКИ
Следующие заявки на патенты относятся к той же самой области техники, как изобретение этой заявки, и таким образом, включены в настоящее описание в качестве ссылки.

- Шведская заявка на патент SE 9801754-4, имеющая название "Антенная система и устройство радиосвязи, включающее антенную систему", зарегистрированная в Швеции в тот же день, как эта заявка, 18 мая 1998 г., заявитель Аллгон АВ,
- Шведская заявка на патент SE 9801755-1, имеющая название "Антенное устройство, содержащее излучающие элементы с емкостной связью, и портативное устройство радиосвязи для такого антенного устройства", зарегистрированная в Швеции в тот же день, как эта заявка, 18 мая 1998 г., заявитель Аллгон АВ, и
Шведская заявка на патент SE 9704938-1, зарегистрированная 30 сентября 1997 г. , заявитель Аллгон АВ, имеющая название "Антенная система для круговых поляризованных радиоволн, включающая антенное средство и интерфейсную цепь".

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей настоящего изобретения является, таким образом, создание легко монтируемого антенного устройства для приема и/или передачи круговых поляризованных РЧ сигналов, по меньшей мере, в одном, а предпочтительно в двух частотных диапазонах с хорошо определенным интерфейсом по отношению к схемам в портативном устройстве мобильной связи.

Проблемы, описанные выше, как выполнить легко монтируемую NCA (N-витковую спиральную антенну, N>1) антенное устройство для приема и/или передачи круговых поляризованных РЧ сигналов, по меньшей мере, в одном, а предпочтительно в двух различных частотных диапазонах, решается обеспечением N излучающих элементов, где N - целое, большее единицы, поддерживающего средства, приспособленного для опоры упомянутых излучающих элементов, и, по меньшей мере, одной соединительной детали, приспособленной для того, чтобы легко соединяться со схемами, расположенными на носителе первой печатной платы, расположенном на упомянутом портативном устройстве мобильной связи. Кроме того, предоставляя, по меньшей мере, одну фазирующую цепь, содержащую N первых портов, приспособленных для соединения с упомянутыми излучающими элементами, и, по меньшей мере, одного второго порта, приспособленного для соединения с упомянутой соединительной деталью, причем упомянутая фазирующая цепь монтируется на упомянутой опоре.

Более подробно задачи настоящего изобретения, как выполнить легко монтируемое антенное устройство с простым и хорошо определенным интерфейсом, достигаются, в соответствии с одним воплощением, предоставлением дополнительно к вышеупомянутому опоры, которая является в основном цилиндрической, носителя второй печатной схемы, который надежно монтируется на упомянутой опоре с нормальной параллельностью упомянутого носителя второй печатной схемы к осям упомянутой в основном цилиндрической опоры, и причем радиус окружности, описывающей упомянутый носитель печатной схемы, не больше, чем радиус упомянутой в основном цилиндрической опоры, причем упомянутый носитель второй печатной схемы соединяется с упомянутыми N излучающими элементами на одной стороне, носитель третьей печатной схемы надежно монтируется на упомянутом носителе второй печатной схемы со своим нормальным перпендикуляром к нормали упомянутого носителя второй печатной схемы и на одном конце соединенный с упомянутой, по меньшей мере, одной соединительной деталью.

Упомянутая фазирующая цепь расположена на упомянутом носителе третьей печатной схемы, и упомянутый носитель первой и второй печатной схемы соединяет упомянутую соединительную деталь с упомянутыми N излучающими элементами через упомянутую фазирующую цепь.

Упомянутое антенное устройство дополнительно содержит диплексор, приспособленный для приемопередачи РЧ сигналов из упомянутой фазирующей цепи, диплексирования упомянутых РЧ сигналов, по меньшей мере, в первую частоту Тх и, по меньшей мере, первую частоту Rx, и приемопередачи упомянутых, по меньшей мере, первой Тх и, по меньшей мере, первой Rx частот в первую и вторую соединительную деталь, и в котором упомянутый диплексор располагается на упомянутом носителе третьей печатной схемы и, по существу, заключен в упомянутый корпус.

Более подробно задачи настоящего изобретения, как выполнить легко монтируемое антенное устройство с простым и хорошо определенным интерфейсом, достигаются, в соответствии с другим воплощением, предоставлением антенного устройства, которое дополнительно содержит N диплексоров, приспособленных для приемопередачи РЧ сигналов из упомянутых N излучающих элементов, диплексирования упомянутых РЧ сигналов, по меньшей мере, в первую частоту Тх и, по меньшей мере, первую частоту Rx, приемопередачи упомянутых, по меньшей мере, первой частоты Тх в первую фазирующую цепь, приемопередачи, по меньшей мере, первой частоты Rx во вторую фазирующую цепь, причем упомянутая первая фазирующая цепь соединяется с первой соединительной деталью, а упомянутая вторая фазирующая цепь соединяется со второй соединительной деталью, и где упомянутый диплексор монтируется на упомянутой опоре и, по существу, включается в упомянутый корпус.

Преимущество настоящего изобретения заключается в том, что легко монтируемая антенна для приема и/или передачи круговых поляризованных РЧ сигналов, по меньшей мере, в одном, предпочтительно двух или более относительно отдельных частотных диапазонах, хорошо сконструированная для процессов производства, выполняется с хорошо определенным интерфейсом по отношению к схемам в портативном устройстве связи. Такая антенна хорошо подходит для массового производства.

Преимущество, в соответствии с одним воплощением изобретения, заключается в том, что только одна антенна необходима для приема и/или передачи круговых поляризованных РЧ сигналов в двух относительно отдельных частотных диапазонах.

Еще одним преимуществом настоящего изобретения является то, что, так как диплексор расположен в антенном устройстве, НШУ (низкошумовой усилитель) может также располагаться в принимающей ветви в антенном устройстве, так как относительно сильные сигналы передачи отделяются от относительно слабых принимаемых сигналов. Таким образом, сигналы, принимаемые антенной, могут быть усилены перед тем, как сигналы передаются из антенны в приемопередающие схемы, и затухание, возникающее в соединительных элементах между антенной и приемопередающими схемами, можно сделать менее беспокоящим.

Дополнительные рамки промышленной применимости настоящего изобретения станут очевидными из подробного описания, данного далее. Однако следует понимать, что подробное описание и специфические примеры, несмотря на то, что указывают предпочтительные воплощения изобретения, даются только в качестве иллюстрации, так как различные изменения и модификации в пределах рамок изобретения станут очевидными специалистам в данной области техники из этого подробного описания.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Настоящее изобретение станет более полно понятно из подробного описания, данного здесь ниже и сопровождающих чертежей, которые даны только в качестве иллюстрации и, следовательно, не являются ограничительными настоящего изобретения, и на которых.

На фиг. 1 показана антенна, смонтированная на портативном устройстве мобильной связи, в соответствии с первым воплощением настоящего изобретения.

На фиг.2 показан увеличенный вид антенны фиг.1.

На фиг.3а показана первая сторона носителя первой печатной схемы антенны на фиг.1.

На фиг.3b показана вторая сторона носителя первой печатной схемы на фиг. 3а антенны на фиг.1.

На фиг.4а показана первая сторона носителя второй печатной схемы антенны на фиг.1.

На фиг.4b показана вторая сторона носителя второй печатной схемы на фиг. 4а антенны на фиг.1.

На фиг. 5 показан схематический вид фазирующей и диплексирующей цепи, в соответствии с первым осуществлением изобретения.

На фиг.6 показана возможная разводка диплексора.

На фиг. 7а показана антенна, в соответствии со вторым осуществлением изобретения.

На фиг.7b показана антенна фиг.7а в виде сбоку, взятому по линии 1-1.

На фиг. 8 показана излучающая конфигурация и схемы на тонком диэлектрическом носителе, в соответствии со вторым осуществлением изобретения.

На фиг.9 показана антенна, в соответствии с третьим осуществлением изобретения.

На фиг.10 показан схематический вид фазирующей и диплексирующей цепи, в соответствии с четвертым осуществлением изобретения.

На фиг.11 показано портативное устройство мобильной связи с антенной, в соответствии с изобретением.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ОСУЩЕСТВЛЕНИЙ
На фиг.1 показано первое предпочтительное осуществление изобретения, где портативное устройство мобильной связи, изображенной частично, обозначено 101, первая печатная плата обозначена 102, первые приемопередающие схемы обозначены 103 и расположены на упомянутой печатной плате для подачи РЧ сигналов в антенный узел, обозначенный 104. Упомянутый антенный узел 104 содержит корпус 105, опорное средство 106 и излучающую конфигурацию 107. Упомянутая излучающая конфигурация 107 содержит четыре коаксиальных совместно вытягивающихся спиральных ветвей, расположенных на упомянутом поддерживающем средстве 106. Упомянутый антенный узел 104 дополнительно содержит, по существу, круглую первую печатную плату 108, смонтированную на упомянутом поддерживающем средстве 106, и вторую печатную плату 109 с нормальным перпендикуляром к осям упомянутого поддерживающего средства 106 и надежно прикрепленную к упомянутой первой печатной плате 108. Принимающая соединительная деталь 110 и передающая соединительная деталь 111 соединяют антенный узел 104 с первыми схемами 103 и могли бы быть, например, проводящими изолированными проводами. Принимающая соединительная деталь 110 и передающая соединительная деталь 111 составляют электромеханический интерфейс вместе со средством крепления для крепления антенного устройства к портативному устройству радиосвязи.

Несмотря на то, что печатная плата изображена в этом осуществлении в качестве примера носителя печатной схемы, также было бы возможно использовать гибкий пластиковый носитель схемы или ОМУ (отлитое межсоединительное устройство).

Вторые схемы 112 принимают РЧ сигналы из первых схем 103 через передающую соединительную деталь 111. Вторые схемы будут описаны ниже более подробно.

На фиг.2 показан увеличенный вид антенного узла 104 фигуры 1 без корпуса 105. Первая печатная плата 108 монтируется к опоре тремя контактными штырьками 201, выровненными с тремя отверстиями 202. Вторая печатная плата 109 может быть припаяна, привинчена или приклеена, или любым другим способом надежно смонтирована на первой печатной плате 108.

На фиг.3а показан более подробный вид первой круглой печатной платы 108 с приведенной в качестве примера топологией схемы. Сторона, изображенная на фиг. 3а, является стороной, повернутой ко второй печатной плате 109. На фиг. 3b имеется другая сторона, обращенная к поддерживающему средству 106 первой печатной платы 108, изображенной с приведенной в качестве примера топологией схемы. Первая, вторая, третья и четвертая контактные области обозначена 301, 302, 303 и 304, соответственно. Контактные области соединяют схемы 112 с каждым соответствующим излучающим элементом.

На каждой фиг.4а и 4b показана вторая печатная плата 109, изображенная на фиг. 1. На фиг.4а первая сторона изображена, где первое симметрирующее устройство обозначено 401, второе симметрирующее устройство обозначено 402, а волноводный ответвитель обозначен 403. Волноводный ответвитель преобразует принимаемый сигнал в два сигнала с разностью фазы 90^o так, что первый сигнал с фазой 0^o подается в упомянутое первое симметрирующее устройство 401, а второй сигнал с фазой 90^o подается в упомянутое второе симметрирующее устройство 402. Каждое симметрирующее устройство преобразует принимаемый сигнал в два сигнала с разностью фазы 180^o и подает их в каждый излучающий элемент. Таким образом, первое симметрирующее устройство 401 подает один сигнал с фазой 0^o в первый излучающий элемент и один сигнал с фазой 180^o во второй излучающий элемент, а упомянутое второе симметрирующее устройство 402 подает один сигнал с фазой 90^o в третий излучающий элемент и один сигнал с фазой 270^o в четвертый излучающий элемент. Таким образом, круговой поляризованный РЧ сигнал создается и передается из антенного узла. Конечно также возможно иметь первое симметрирующее устройство для подачи разности фазы 180^o и симметрирующее устройство для подачи разности фазы 90^o.

Антенна, конечно, также способна принимать круговые поляризованные РЧ сигналы через фазирующие цепи, даже хотя описание в основном описывает передачу. Фазирующая цепь может быть описана с одним вторым портом, принимающим не фазированные РЧ сигналы, и несколькими первыми портами, подающими фазированные РЧ сигналы, однако, первые порты могут также принимать фазированные сигналы из излучающих элементов, а второй порт подавать не фазированные сигналы в схемы.

На фиг.4b имеется другая сторона второй печатной платы 109, изображенной на фиг.1. На этой стороне расположен диплексор. Диплексор принимает сигналы из первых схем 103 на фиг.1 через передающую соединительную деталь 111 для передачи излучающими элементами и подает эти сигналы в волноводный ответвитель 403. Диплексор принимает сигналы из волноводного ответвителя 403, принимаемые излучающими элементами, и передает эти сигналы далее в упомянутые первые схемы 103 через принимающую соединительную деталь 110. Диплексор дополнительно описывается ниже.

Диплексор дополнительно приводится в качестве примера в связи с фиг.6, где изображена возможная разводка схемы. Разводка и величины компонентов и схема зависят от специфических характеристик, формы и конфигурации излучающих элементов, используемых в антенне. Приведенная в качестве примера разводка схем и выбранные величины компонентов этого предпочтительного осуществления приспособлены для использования для специфического применения и предназначены только для того, чтобы служить в качестве примера более общей концепции.

Сигналы, передаваемые антенной, принимаются через первую линию 60, где первая катушка индуктивности 602 8,4 nH соединяется последовательно со второй катушкой индуктивности 603 9,5 nH и далее со второй линией 604, соединенной с упомянутым волноводным ответвителем 403. Сигналы из антенны принимаются через упомянутую вторую линию, которая последовательно соединяется с первой емкостью 606 1,1 pF. Между упомянутой первой и второй емкостями и упомянутой первой и второй катушками индуктивности находится схема, соединенная параллельно, где третья емкость 1,12 pF, третья катушка индуктивности 3,5 nH, четвертая катушка индуктивности 5,35 nH и четвертая емкость 1,8 pF соединяются последовательно. Это специфическое устройство используется для системы Globalstar. Конечно, также возможно сконструировать подобные устройства для других систем.

Для системы Globalstar частотный диапазон передачи равен 1,600 до 1,636 GHz, частотный диапазон приема равен 2,473 до 2,510 GHz.

На фиг. 5 показан схематический вид устройства, описанного выше. Первый излучающий элемент обозначен 501, второй излучающий элемент обозначен 502, третий излучающий элемент обозначен 503, а четвертый излучающий элемент обозначен 504. Первое симметрирующее устройство обозначено 401 и соединяется с первым и вторым излучающими элементами 501 и 502. Второе симметрирующее устройство 402 соединяется с упомянутыми третьим и четвертым излучающими элементами. Упомянутое первое и второе симметрирующее устройство 401 и 402 соединяется с волноводным ответвителем 403, который, в свою очередь, соединяется с диплексным устройством 505. Диплексор является соединяемым через передающую соединительную деталь 111 и принимающую соединительную деталь 110 со схемами в портативном устройстве мобильной связи. Пунктирная линия 506 указывает интерфейс между антенным узлом и портативным устройством мобильной связи. При размещении диплексора в антенном узле может быть выполнена лучшая оптимизация для регулировки, чтобы антенна могла быть способной принимать сигналы в двух различных частотных диапазонах. Производитель портативных устройств мобильной связи также имеет выгоду из отсутствия необходимости реализовывать диплексор, а только настраивать на 50 Ом принимающие и передающие соединительные детали.

Фиг.7а и фиг.7b каждая показывает антенну в соответствии со вторым осуществлением изобретения. По существу цилиндрическая опора обозначена 701, а тонкий диэлектрический носитель, смонтированный на упомянутой опоре, используя клеящее вещество, обозначен позицией 702. На упомянутом носителе 702 печатается проводящая конфигурация 703, содержащая четыре коаксиальных совместно вытягивающихся излучающих элемента. Носитель дополнительно содержит первую область, где монтируются первое и второе симметрирующие устройства 704 и 705, волноводный ответвитель 706 и диплексор 707. Цилиндрическая опора имеет на одном конце прорезь, образующую плоскую поверхность 708, на которую упомянутая первая область сгибается и сцепляется.

Фиг. 7b показывает вид сбоку фиг. 7а вдоль линии 1-1, где ясно видна плоская поверхность.

Фиг. 8 показывает приведенную в качестве примера проводящую конфигурацию на тонком диэлектрическом носителе. Первая область 801 отмечена пунктирными линиями. На фиг. 8 также присутствуют верхние емкости, а также боковые емкости. Эти емкости используются для настройки антенны на оптимальное функционирование для приема и передачи круговых поляризованных РЧ сигналов в двух отдельных частотных диапазонах.

Фиг. 9 показывает третье осуществление, в соответствии с изобретением. Портативное устройство мобильной связи обозначено 901, а первая печатная плата обозначена 902. Антенный узел обозначен 903 и является соединяемым с упомянутой первой печатной платой через первую и вторую соединительную деталь, обозначенные 904 и 905. Соединительные детали являются гибкими проводящими деталями, предпочтительно из меди, приспособленными прикладывать силу к контактным областям на упомянутой первой печатной плате так, чтобы давать возможность проводящего контакта между упомянутым антенным узлом и схемами в упомянутом портативном устройстве 901 мобильной связи. Антенный узел устанавливается защелкой в упомянутое устройство 901 связи. Антенный узел 903 содержит первый и второй коаксиальный и совместно вытягивающийся проводящий провод, обозначенные 906 и 907, смонтированные на второй, по существу, круглой печатной плате 908, третью печатную плату 909, опору 910 и корпус 911.

На фиг. 10 показано четвертое предпочтительное осуществление изобретения. Это осуществление настоящего изобретения включает фазирующую цепь с диплексором, расположенным как можно ближе к излучающим элементам, и два отдельных фазирующих устройства для частотных диапазонов приема и передачи. Таким образом, требования к симметрирующим устройствам и волноводным ответвителям для обработки сигналов линейным способом во всем рабочем диапазоне частот могут быть снижены, так как частотные диапазоны, требуемые для каждого фазирующего устройства, меньше, чем, если симметрирующие устройства и волновые ответвители должны заботиться как о частотном диапазоне приема, так и о частотном диапазоне передачи. Первый, второй, третий и четвертый излучающий элементы обозначены 1001, 1002, 1003 и 1004 и приспособлены для передачи РЧ сигналов, каждый с разностью фазы 90^o, соответственно. Излучающие элементы расположены коаксиально и совместно вытягиваются, как описано раньше, но только изображены схематически на фиг.10. Первый, второй, третий и четвертый диплексор обозначены 1005, 1006, 1007, 1008, соответственно. Диплексоры соединяются с одним излучающим элементом каждое и дополнительно с первым и вторым фазирующим устройством, где каждое фазирующее устройство приспособлено работать в различных частотных диапазонах. Упомянутое первое фазирующее устройство содержит первое и второе симметрирующее устройство, обозначенные 1009 и 1010, соответственно, и первый волноводный ответвитель 1011. Упомянутое второе фазирующее устройство содержит третье и четвертое симметрирующее устройство, обозначенные 1012 и 1013, соответственно, и второй волноводный ответвитель 1014. Пунктирная линия отмечает интерфейс по отношению к портативному устройству мобильной связи.

Конечно, было бы возможно иметь другие компоненты, смонтированные и соединенные на упомянутых печатных платах, как например низкошумовые усилители, усилители мощности, переключатели и фильтры.

Фиг. 11 изображает портативное устройство мобильной связи с антенной, в соответствии с изобретением.

Хотя изобретение описано таким образом, совершенно очевидно, что изобретение может изменяться различными способами. Такие изменения не должны рассматриваться как выход за рамки сущности и объема изобретения, а все такие модификации, как должно быть очевидно для специалиста в данной области техники, предполагаются включенными в рамки следующей формулы изобретения.

Изобретение относится к антенной технике. Технический результат заключается в создании легко выполнимого монтируемого антенного устройства 104 для приема и/или передачи круговых поляризованных РЧ сигналов, по меньшей мере, в одном, а предпочтительно в двух частотных диапазонах. Сущность изобретения заключается в наличии N излучающих элементов, где N - целое, большее единицы, опорного средства 106, приспособленного для опоры упомянутых излучающих элементов, корпуса 105 и, по меньшей мере, одной соединительной детали 110, 111, приспособленной для легкого соединения со схемами 103 на первом носителе 102 печатной схемы, расположенной в упомянутом портативном устройстве мобильной связи. Кроме того, обеспечивая, по меньшей мере, одну фазирующую цепь 112, содержащую N первых портов, приспособленных соединяться с упомянутыми излучающими элементами, и, по меньшей мере, один второй порт, приспособленный соединяться с упомянутой соединительной деталью, упомянутая фазирующая цепь монтируется к упомянутой опоре. 2 с. и 9 з.п. ф-лы, 14 ил.

1. Антенное устройство (104; 903) для приема и/или передачи круговых поляризованных сигналов, по меньшей мере, в первом и втором частотных диапазонах, содержащее N излучающих элементов (107; 501-504; 703; 906, 907; 1001-1004), где N - целое, большее единицы, опорное средство (106; 702; 910), приспособленное для опоры упомянутых излучающих элементов, и электромеханический интерфейс, содержащий, по меньшей мере, одну соединительную деталь (110, 111; 904, 905), приспособленную соединяться с первыми приемопередающими схемами, смонтированными на первом носителе (102) схем в телекоммуникационном устройстве (101), отличающееся тем, что каждый из упомянутых N излучающих элементов (107; 501-504; 703; 906, 907; 1001-1004) приспособлен для работы в обоих упомянутых первом и втором частотных диапазонах, причем упомянутое антенное устройство дополнительно содержит, по меньшей мере, вторые схемы, содержащие, по меньшей мере, одну фазирующую цепь (112; 401-403; 704-706; 1009-1014), N первых портов, приспособленных соединяться с упомянутыми излучающими элементами (107; 501-504; 703; 906, 907; 1001-1004), и, по меньшей мере, один второй порт, приспособленный соединяться с упомянутой соединительной деталью (110, 111; 904, 905), причем упомянутые вторые схемы расположены, по меньшей мере, на одном втором носителе (108, 109; 801; 908, 909) схемы и смонтированы на упомянутом опорном средстве (106; 702; 910).2. Антенное устройство по п.1, в котором упомянутая опора (106; 910) является в основном цилиндрической, второй носитель (108; 908) схемы надежно смонтирован на упомянутом опорном средстве (106; 910) с нормалью к упомянутому второму носителю (106; 910) схемы, параллельной осям упомянутой, в основном, цилиндрической опоры, и причем радиус окружности, описывающей упомянутый второй носитель (108; 910) схемы, является меньшим или равным радиусу упомянутой, в основном, цилиндрической опоры (106; 910), причем упомянутый второй носитель схемы соединен с N излучающими элементами на одной стороне, а третий носитель (109; 909) схемы надежно смонтирован на упомянутом втором носителе (108; 908) схемы со своей нормалью, перпендикулярной к нормали упомянутого второго носителя схемы, и на одном конце соединен, по меньшей мере, с одной упомянутой соединительной деталью (110, 111; 904, 905).3. Антенное устройство по п.1 или 2, в котором упомянутая фазирующая цепь (112; 401-403; 1009-1014) расположена на упомянутом втором носителе (108; 908) схемы и в котором посредством упомянутых первого (102; 902) и второго (108; 908) носителей схем упомянутая соединительная деталь (110, 111; 904, 905) соединена с упомянутыми N излучающими элементами (107; 501-504; 906, 907) через упомянутые фазирующие цепи (401-403; 1009-1014).4. Антенное устройство по п.1 или 2, в котором упомянутая фазирующая цепь (112; 401-403) расположена на упомянутом третьем носителе (109; 909) схемы и в котором посредством упомянутых первого, (103; 902) и второго (108; 908) носителей схем упомянутая соединительная деталь (110, 111; 904, 905) соединена с упомянутыми N излучающими элементами (107; 501-504; 906, 907) через упомянутую фазирующую цепь (112; 401-403).5. Антенное устройство по п.1, в котором упомянутая фазирующая цепь расположена на тонком пластиковом носителе (702), надежно смонтированном на упомянутой опоре (701), и соединяется с упомянутыми излучающими элементами (703) и с упомянутой, по меньшей мере, одной контактной деталью.6. Антенное устройство по любому из пп.1-5, в котором упомянутое антенное устройство дополнительно содержит диплексор (505; 707), приспособленный для приема и передачи РЧ сигналов из упомянутой фазирующей цепи (401-403; 704-706), диплексирования упомянутых РЧ сигналов, по меньшей мере, первую частоту Тх и, по меньшей мере, в первую частоту Rx и передачи и приема упомянутой, по меньшей мере, первой Тх и упомянутой, по меньшей мере, первой Rx частот в первую и вторую соединительные детали (111; 904) и в котором диплексор смонтирован на упомянутой опоре (106;702;910).7. Антенное устройство по любому из пп.1-5, в котором упомянутое антенное устройство дополнительно содержит N диплексоров, приспособленных для приема и передачи РЧ сигналов из упомянутых N излучающих элементов (1001-1004), диплексирующих упомянутые РЧ сигналы, по меньшей мере, в первую частоту Тх и, по меньшей мере, в первую частоту Rx, приемопередающих упомянутую, по меньшей мере, первую частоту Тх в первую фазирующую цепь (1009-1011), приемопередающих упомянутую первую частоту Rx во вторую фазирующую цепь (1012-1014), причем упомянутая первая фазирующая цепь соединена с первой соединительной деталью (111; 904), а упомянутая вторая фазирующая цепь соединена со второй соединительной деталью (110; 905), и в котором упомянутые диплексоры (1005-1008) смонтированы на упомянутой опоре и полностью заключены в упомянутый корпус.8. Антенное устройство по любому из пп.1-6, в котором упомянутая фазирующая цепь состоит из дискретных компонентов.9. Антенное устройство по любому из пп.1-6, в котором N равно четырем, упомянутая фазирующая цепь содержит один волноводный ответвитель на 90° (403; 706), причем упомянутый волноводный ответвитель на 90° соединен с первым (401; 704) и вторым симметрирующими устройствами (402; 705) на 180°, причем упомянутое первое и второе симметрирующее устройство на 180° соединены с упомянутыми первым (501), вторым (502), третьим (503) и четвертым (504) излучающими элементами.10. Антенное устройство по любому из пп.1-9, в котором низко шумовой усилитель или усилитель мощности смонтирован и соединен со схемами на любом из упомянутых первом или втором носителе схемы.11. Портативное устройство радиосвязи для прямой связи со спутником, в котором упомянутое портативное устройство радиосвязи содержит антенну, в соответствии с любым из предшествующих пп.1-10.