Antennen, insbesondere für Mobilfunkgeräte, sind bekannt. Bei diesen Antennen kann die Antennenstruktur als sogenannte Patch-Struktur oder als PCB-Struktur ausgebildet sein. Die Antennestruktur dient zumindest zur Abstrahlung elektromagne- tischer Wellen. Insbesondere für Mobilfunkgeräte dient die Antennenstruktur jedoch auch zum Empfang elektromagnetischer Wellen. Die Antennenstruktur weist zumindest eine Kontaktier- stelle auf, die mit einer HF-Leitung eines Senders und/oder Empfängers verbindbar ist. Es sind jedoch auch Antennenstruk- turen bekannt, die sowohl eine Kontaktierstelle für die HF- Leitung als auch für einen Masseanschluss besitzen. Um inner- halb eines Frequenzbandes senden und/oder empfangen zu kön- nen, muss die Antennenstruktur entsprechend breitbandig aus- gebildet sein. Beispielsweise ist es möglich, dass innerhalb eines Frequenzbandes zwei Sendefrequenzen oder eine Sende- und eine Empfangsfrequenz liegen, auf die die breitbandige Antennenstruktur getunt, also auf die Resonazfrequenz einge- stellt werden kann. In Abhängigkeit der Bandbreite verändert sich auch die Lange beziehungsweise Größe der Antennenstruk- tur. Da unter anderem bei Mobilfunkgeräten der Trend zu immer kleineren Geräteeinheiten führt, beanspruchen bekannte Anten- nen oft ein Teilvolumen des Geräts, das 10 % des Gesamtvolu- men des Geräts auch übersteigen kann.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Antenne der eingangs genannten Art anzugeben, die diesen Nachteil nicht aufweist.

Gelöst wird diese Aufgabe mit einer Antenne, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Die Antenne, die insbesondere für ein Mobilfunkgerät verwendet wird, beispielweise Mobiltele-

fon, besitzt eine Antennenstruktur zumindest zur Abstrahlung elektromagnetischer Wellen. Die Antennenstruktur weist zumin- dest eine Kontaktierstelle an der Antennenstruktur auf. Er- findungsgemäß ist vorgesehen, dass die Antennenstruktur zu- mindest zwei mit Abstand zueinander liegende Kontaktierstel- len aufweist, die ein HF-Kontaktier-stellenpaar bilden, wobei die zumindest zwei Kontaktierstellen über eine erste Um- schalteinrichtung wahlweise umschaltbar mit einer HF-Leitung verbindbar sind. Dadurch, dass zumindest zwei Kontaktierstel- len vorgesehen sind, die mit Abstand zueinander an der Anten- nenstruktur vorliegen, wird quasi die wirksame Lange der An- tennenstruktur verändert, da die HF-Leitung an unterschiedli- chen Stellen an der Antennenstruktur anschließbar ist. Mit der Umschalteinrichtung, die beispielsweise der Antenne selbst oder dem Mobilfunkgerät zugeordnet sein kann, kann die Antennenstruktur also auf zumindest zwei Resonanzfrequenzen, insbesondere innerhalb eines Frequenzbandes, eingestellt be- ziehungsweise getunt werden. Somit ist es möglich, entweder die erfindungsgemäße Antenne auf zwei unterschiedliche Sende- frequenzen oder aber auf eine Sende-und Empfangsfrequenz zu tunen. Insbesondere für Mobilfunkgeräte ist dies vorteilhaft, da Sender und Empfänger nie zeitgleich betrieben werden. So- mit besteht mit der erfindungsgemäßen Antenne die Möglich- keit, für den Sende-und Empfangspfad die Antenne getrennt zu tunen. Die erfindungsgemäße Antenne muss also nicht mehr die gesamte notwendige Bandbreite für den Empfangs-und Sendebe- trieb gleichzeitig abdecken, sondern lediglich beispielsweise die halbe Bandbreite. Somit lässt sich die Baugröße der An- tennenstruktur und damit die der gesamten Antenne reduzieren.

Bei einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass an der An- tennenstruktur eine dritte Kontaktierstelle mit Abstand zu dem HF-Kontaktierstellenpaar liegt, wobei die dritte Kontak- tierstelle mit einer Masseleitung verbindbar ist. Die erfin- dungsgemäße Antenne kann also sowohl mit als auch ohne Masse- anschluss betrieben werden.

Die Aufgabe wird auch mit einer Antenne gelöst, die die Merk- male des Anspruchs 3 zeigt. Erfindungsgemäß ist bei dieser Antenne vorgesehen, dass zwei mit Abstand zueinander liegende Kontaktierstellen an der Antennenstruktur vorliegen, die ein Masse-Kontaktierstellenpaar bilden. Erfindungsgemäß ist wei- terhin vorgesehen, dass jede Kontaktierstelle über eine zweite Umschalteinrichtung wahlweise umschaltbar mit einer Masseleitung verbindbar ist, und dass eine weitere Kontak- tierstelle an der Antennenstruktur mit Abstand zu dem Masse- Kontaktierstellenpaar liegt, wobei die weitere Kontaktier- stelle mit einer HF-Leitung verbindbar ist. Erfindungsgemäß kann jedoch auch vorgesehen sein, dass anstelle der einen weiteren Kontaktierstelle für die HF-Leitung das HF-Kontak- tierstellenpaar vorgesehen ist, dem die erste Umschaltein- richtung zugeordnet ist, so dass zusätzlich zu der Umschalt- möglichkeit an dem Masse-Kontaktierstellenpaar auch eine Um- schaltmöglichkeit an dem HF-Kontaktierstellenpaar gegeben ist. Die erfindungsgemäße Antennenstruktur kann also drei Kontaktierstellen aufweisen, von denen zwei wahlweise um- schaltbar mit der Masseverbindung und die dritte Kontaktier- stelle mit der HF-Leitung kontaktierbar ist. Alternativ kön- nen auch vier Kontaktierstellen vorgesehen sein, wobei zwei Kontaktierstellen das Masse-Kontaktierstellenpaar und die zwei anderen Kontaktierstellen das HF-Kontaktierstellenpaar bilden.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Antennenstruktur eine metallische Patch-Struktur ist. A1- ternativ kann die Antennenstruktur auch als metallische Lei- terbahn auf einem Leiterbahnträger ausgebildet sein, also eine sogenannte PCB-Antennenstruktur bilden.

Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vor- gesehen, dass die Antennenstruktur zumindest zwei Teilstruk- turen aufweist. Es ist also zumindest eine Dualband-Antenne gebildet. Bei Patch-Strukturen kann vorgesehen sein, dass die Patch-Struktur im wesentlichen rechteckig ausgebildet ist und

zwei Pfade aufweist, wobei jedem Pfad eine spezifische Reso- nanzfrequenz zuordenbar ist. Die Patch-Struktur kann jedoch beliebig ausgebildet sein, so dass-sofern eine Dualband-An- tenne vorgesehen ist-lediglich sichergestellt sein muss, dass die Patch-Struktur zumindest zwei Resonanzfrequenzen aufweist. Ist hingegen eine PCB-Antenne vorgesehen, sind zu- mindest zwei metallische Leiterbahnen auf zumindest einem Leiterbahnträger angeordnet, wobei die Teilstrukturen so aus- gebildet sind, dass unterschiedliche Resonanzfrequenzen vor- liegen.

Anstelle einer Dualband-Antenne kann die erfindungsgemäße An- tenne jedoch auch als Multiband-Antenne ausgebildet sein. Je nachdem, wie viele Bänder bedient werden sollen, weist dann die Patch-Struktur eine entsprechende Gestalt auf, so dass sie die geforderten unterschiedlichen Resonazfrequenzen be- sitzt. Bei der PCB-Antenne kann eine entsprechende Anzahl von Leiterbahnen auf einem oder mehreren Leiterbahnträgern ange- ordnet sein.

Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Antenne als Sende-und Empfangsantenne ausgebildet. Mittels der ersten und/oder zweiten Umschalteinrichtung kann somit die Antenne auf eine Sende-und Empfangsfrequenz getunt wer- den, so dass die Antenne-wie vorstehend erwähnt-nicht ent- sprechend breitbandig ausgebildet sein muss. Insbesondere werden derartige Sende-und Empfangsantennen in Mobilfunkge- räten, beispielsweise Mobiltelefonen, verwendet.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Antenne in das Mobilfunkgerät integrierbar ist. Dadurch, dass die Antenne in ihrer Baugröße reduziert ist, da ledig- lich die halbe Bandbreite abgedeckt werden muss, kann die er- findungsgemäße Antenne dem Trend zu immer kleineren und leichteren Mobilfunkgeräten leicht folgen. Der Platzbedarf der Antenne am Gesamtvolumen des Geräts kann somit reduziert werden.

Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispie- len mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen : Figuren la bis ld unterschiedliche Beschaltungsmöglich- keiten einer Antennenstruktur, Figuren 2a und 2b unterschiedliche Beschaltungen für eine Patch-Struktur einer Antenne, Figur 3 eine Resonanzkurve der Patch-Struktur nach Figur 2a, Figuren 4 und 5 jeweils ein Ausführungsbeispiel einer Be- schaltung einer PCB-Antennenstruktur, und Figur 6 eine Resonanzkurve der PCB-Antennen- struktur nach Figur 4.

Figuren la bis ld zeigen jeweils eine beliebige Antennen- struktur 1 einer Antenne 2, wobei in den Figuren la bis ld jeweils unterschiedliche Ausführungsbeispiele einer Beschal- tung der Antennenstruktur 1 wiedergegeben sind.

Figur la zeigt, dass an der Antennenstruktur 1 zwei Kontak- tierstellen 3 und 4 vorliegen, die einen Abstand zueinander aufweisen, also an unterschiedlichen Orten beziehungsweise Stellen an der Antennenstruktur 1 angebracht sind. Die Kon- taktierstellen 3 und 4 bilden ein HF-Kontaktierstellenpaar 5.

Über eine erste Umschalteinrichtung 6 sind die Kontaktier- stellen 3 und 4 wahlweise umschaltbar mit einer HF-Leitung verbindbar.

Figur lb zeigt eine Antennenstruktur 1, wobei hier ebenfalls das HF-Kontaktierstellenpaar 5 mit seinen Kontaktierstellen 3

und 4 vorgesehen ist. Die Kontaktierstellen 3 und 4 sind-wie in Figur la-über die erste Umschalteinrichtung 6 wahlweise umschaltbar mit der HF-Leitung verbindbar. Die Antennenstruk- tur 1 in Figur 1b weist außerdem eine dritte Kontaktierstelle 7 auf, die mit Abstand zum HF-Kontaktierstellenpaar 5 liegt.

Die dritte Kontaktierstelle 7 ist mit einer Masseleitung 8 verbindbar.

In Figur lc ist eine Antennenstruktur 1 wiedergegeben, die lediglich eine HF-Kontaktierstelle 3'aufweist, die mit der HF-Leitung verbindbar ist. Ferne weist die Antennenstruktur 1 ein Masse-Kontaktierstellenpaar 9 auf, das zwei Kontaktier- stellen 10 und 11 umfasst, die mit Abstand zueinander an der Antennenstruktur 1 angeordnet sind. Das Masse-Kontaktierstel- lenpaar 9 liegt mit Abstand zur HF-Kontaktierstelle 3'. Es ist ersichtlich, dass die Kontaktierstellen 10 und 11 über eine zweite Umschalteinrichtung 12 wahlweise umschaltbar mit der Masseleitung 8 verbindbar sind.

Aus Figur ld geht eine Antennestruktur 1 hervor, die sowohl das HF-Kontaktierstellenpaar mit seinen Kontaktierstellen 3 und 4 sowie das Masse-Kontaktierstellenpaar 9 mit seinen Kon- taktierstellen 10 und 11 aufweist. Beide Kontaktierstellen- paare 5 und 9 liegen mit Abstand zueinander, so dass auch die einzelnen Kontaktierstellen 5,6,10 und 11 mit Abstand zu- einander an der Antennenstruktur 1 ausgebildet sind. Es ist dargestellt, dass sowohl das HF-Kontaktierstellenpaar 5 als auch das Masse-Kontaktierstellenpaar 9 über die erste bezie- hungsweise zweite Umschalteinrichtung 6,12 entsprechend mit der HF-Leitung beziehungsweise mit der Masseleitung 8 ver- bindbar sind.

Allen in den Figuren la bis ld gezeigten Ausführungsbeispie- len ist gemeinsam, dass durch die wahlweise Umschaltung der Kontaktierstellen 3,4,10,11 die wirksame Länge der Anten- nenstruktur 1 veränderbar ist, wodurch sich die Antenne 2 auf unterschiedliche Frequenzen tunen lässt. Insbesondere ist

vorgesehen, dass durch die erste und/oder zweite Umschaltein- richtung 6,12 jeweils eine Frequenz einem Sende-und einem Empfangspfad zugeordnet sind.

Figur 2a zeigt ein Ausführungsbeispiel der Antenne 2, bei dem die Antennenstruktur 1 als Patch-Struktur ausgebildet ist.

Rein beispielhaft ist die Antenne 2 der Figur 2a als Dual- band-Antenne ausgebildet und weist daher eine Patch-Struktur auf, die einen einer ersten Frequenz zuordenbaren äußeren Pfad 13 und einen einer zweiten Frequenz zuordenbaren inneren Pfad 14 besitzt, wobei die Pfade Teilstrukturen der Antennen- struktur 1 bilden. Der äußere Pfad 13 besitzt eine niedrigere Resonanzfrequenz als der innere Pfad 14, der im wesentlichen als rechteckige Struktur realisiert sein kann. Selbstver- ständlich ist es möglich, die Patch-Struktur beliebig auszu- bilden, wobei für eine Dualband-Antenne vorgesehen ist, dass zumindest zwei Pfade mit unterschiedlichen Resonanzfrequenzen gebildet sind. Selbstverständlich kann die Patch-Struktur nach Figur 2a auch als Einband-Antenne ausgebildet sein, bei der dann lediglich ein Pfad mit einer Resonanzfrequenz vorge- sehen ist.

Im Ausführungsbeispiel nach Figur 2a ist die Antennenstruktur 1 gemäß Ausführungsbeispiel nach Figur lc beschaltet. Es lie- gen also das Masse-Kontaktierstellenpaar 9 mit seinen Kontak- tierstellen 10 und 11 sowie die Kontaktierstelle 3'für die HF-Leitung beziehungsweise HF-Einkopplung vor. Die zweite Um- schalteinrichtung 12, die dem Masse-Kontaktierstellenpaar 9 zugeordnet ist, weist im Ausführungsbeispiel nach Figur 2a zwei Schaltkontakte 15 und 16 auf, die vorzugsweise so ausge- legt sind beziehungsweise angesteuert sind, dass entweder das eine Schaltelement 15 oder das andere Schaltelement 16 ge- schlossen oder geöffnet ist. Selbstverständlich kann die Mas- seleitung 8 auch mit einer Umschalteinrichtung 12 an die Kon- taktierstellen 10 und 11 leitend verbunden werden, die ledig- lich ein Schaltelement aufweist, wie dies in Figur lc darge- stellt ist.

Figur 2b zeigt die Antennenstruktur 1 nach Figur 2a, wobei jedoch die Beschaltung der Antennenstruktur 1 gemäß Ausfüh- rungsbeispiel nach Figur lb realisiert ist. Gleiche Teile sind also in Figur 2b mit denselben Bezugszeichen versehen wir in Figur lb. Die erste Umschalteinrichtung 6 weist zwei Schaltelemente 17 und 18 auf, so dass die HF-Leitung wahl- weise auf die Kontaktierstelle 3 oder 4 aufgeschaltet werden kann. Selbstverständlich ist auch hier vorzugsweise vorgese- hen, dass die Schaltelemente 17 und 18 so angesteuert sind, dass lediglich eine der Kontaktierstellen 3 oder 4 mit der HF-Leitung gekoppelt ist.

Selbstverständlich sind bei der Antenne 2 nach Figuren 2a und 2b sämtliche Ausführungsbeispiele für die Beschaltung der An- tennenstruktur 1 möglich, die im Zusammenhang mit den Figuren la bis 1d beschrieben sind.

Figur 3 zeigt die Resonanzkurve der Antennenstruktur nach Fi- gur 2a, also das Ausführungsbeispiel, bei dem die Masselei- tung 8 auf die Kontaktierstellen 10 und 11 wahlweise aufge- schaltet wird.

In der linken Diagrammhälfte sind die Resonanzfrequenzen der Patch-Struktur im 900 MHz-Bandbereich 19 ersichtlich. Durch die erfindungsgemäße Beschaltung der Antennenstruktur 1 erge- ben sich also zwei unterschiedliche Resonanzfrequenzen fl und f2, wobei beispielsweise die Resonanzfrequenz fl der Sende- frequenz und die Resonanzfrequenz f2 der Empfangsfrequenz entspricht. Es ist ersichtlich, dass-bei schmalbandiger Aus- legung der Antennenstruktur 1-dennoch die Sende-und Emp- fangsfrequenz bereitgestellt werden kann.

In der rechten Diagrammhälfte ist der 1800 MHz-Bandbereich 20 wiedergegeben, in dem die Resonanzfrequenzen f3 und f4 der Antennenstruktur 1 liegen, so dass auch hier die Sende-und Empfangsfrequenz an der Antennenstruktur 1 getunt werden kön-

nen. Auch im 1800 MHz-Bandbereich ergeben sich somit zwei Re- sonanzfrequenzen, um den Sende-und Empfangsbetrieb zu ge- währleisten, obwohl die Antennenstruktur 1 nicht sehr breit- bandig ausgebildet ist.

Figur 4 zeigt eine Antenne 2, die als PCB-Antenne ausgebildet ist. Auf einem Leiterbahnträger 21 ist auf der Vorderseite 22 eine mäanderförmige Antennen-Teilstruktur 23 und auf der Rückseite 24 des Leiterbahnträgers 21 eine stabförmige Teil- struktur 25 aufgebracht. Beide Teilstrukturen 23 und 25 bil- den die Antennenstruktur 1 der Antenne 2. Dadurch, dass zwei Teilstrukturen 23 und 25 vorgesehen sind, ist die Antenne 2 als Dualband-Antenne ausgebildet. Selbstverständlich kann die PCB-Antenne auch als Einband-Antenne realisiert sein, wobei dann lediglich eine Teilstruktur 23 oder 25 die Antennen- struktur 1 bildet. Die beiden Teilstrukturen 23 und 25 sind hier rein beispielhaft mäanderförmig beziehungsweise stabför- mig ausgebildet. Selbstverständlich ist jeder andere Leiter- bahnverlauf denkbar.

Die Teilstruktur 23 weist das HF-Kontaktierstellenpaar 5 mit seinen Kontaktierstellen 3 und 4 auf, die an der mäanderför- migen Struktur an unterschiedlichen Stellen, also beabstandet zueinander angeordnet sind. Über die erste Umschalteinrich- tung 6 kann die HF-Leitung entweder mit der Kontaktierstelle 3 oder 4 verbunden werden, wodurch sich eine unterschiedliche wirksame Lange der Teilstruktur 23 einstellt. Selbstverständ- lich ist es möglich, die Beschaltung der Teilstruktur 23 nach den Ausführungsbeispielen gemäß Figur la bis Figur ld auszu- führen. Die Teilstruktur 23 kann also beispielsweise auch eine Kontaktierstelle für die Masseleitung 8 aufweisen.

Im Ausführungsbeispiel nach Figur 4 weist die Teilstruktur 25 keine eigene Verbindung zur HF-Leitung auf, vielmehr ist vor- gesehen, dass der Leiterbahnträger 21 als Dielektrikum ausge- bildet ist, um das HF-Signal über die Teilstruktur 23 kapazi- tiv in die Teilstruktur 25 einzukoppeln. Selbstverständlich

kann die Teilstruktur 25 ebenfalls ein HF-Kontaktierstellen- paar 5 aufweisen. Denkbar wäre allerdings auch, dass die Teilstruktur 25 mit der HF-Leitung oder der Masseleitung 8 über eine erste Umschalteinrichtung und/oder zweite Umschalt- einrichtung aktivierbar ist, wie dies in den Ausführungsbei- spielen nach Figuren la bis 1d gezeigt ist. Durch Wahl der Dicke des Leiterbahnträgers, lässt sich der Koppelabstand zwischen beiden Teilstrukturen verändern, insbesondere ver- ringern, wodurch die Antenne schmalbandiger wird, und durch den verringerten Abstand auch eine geringere Baugröße auf- weist. Bei der Teilstruktur 23 kann vorgesehen sein, dass durch engeres Wickeln des Mäanders beziehungsweise durch en- gere Schleifen die Antennenstruktur verkürzt wird. Durch en- gere Schleifen des Mäanders erhöhen sich jedoch auch die in- duktiven Anteile der Teilstruktur 23, wodurch die Antenne ebenfalls schmalbandiger wird. Bei der in Figur 4 dargestell- ten Dualband-Antenne kann außerdem durch Wahl der Dielektri- zitätskonstante des Leiterbahnträgers 21 die Antenne insge- samt schmalbandiger gemacht werden, um die Abmessungen der Antenne ebenfalls zu verringern.

Figur 5 zeigt eine Antenne 2, die als Multiband-Antenne, hier für drei Frequenzbänder, ausgebildet ist. Auf dem Leiterbahn- träger 21 ist die erste Teilstruktur 23 angeordnet. Auf der Rückseite 24 ist eine zweite mäanderförmige Teilstruktur 26 aufgebracht, die eine andere Leiterbahnlänge als die Teil- struktur 23 aufweist. Ein weiterer Leiterbahnträger 27 kann beispielsweise auf der Rückseite 26 angeordnet sein und die Teilstruktur 26 bedecken. Auf der anderen Seite des Leiter- bahnträgers 27 ist dann eine dritte Teilstruktur 23 vorgese- hen, die hier im Ausführungsbeispiel stabförmig ausgebildet ist.

Es ist ersichtlich, dass die ersten beiden Teilstrukturen 23 und 26 jeweils ein HF-Kontaktierstellenpaar 5 mit seinen Kon- taktierstellen 3 und 4 aufweisen, die über die erste Um- schalteinrichtung 6 wahlweise mit der HF-Leitung verbunden

werden können. Für die Teilstruktur 23 ist-wie um Ausfüh- rungsbeispiel nach Figur 4-eine kapazitive Kopplung vorgese- hen, um die HF-Signale einkoppeln zu können. Selbstverständ- lich kann jedoch auch die Teilstruktur 23 direkt über eine Umschalteinrichtung mit der HF-Leitung verbunden werden. Die Teilstruktur 23 kann also ebenfalls ein HF-Kontaktierstellen- paar aufweisen.

Bei den Ausführungsbeispielen der Antenne 2 nach Figuren 4 und 5 können selbstverständlich alle Beschaltungsvarianten realisiert werden, die in den Figuren la bis 1d dargestellt sind. Jede Teilstruktur kann also entsprechend diesen Ausfüh- rungsbeispielen beschaltet sein.

Figur 6 zeigt die Resonanzkurve der Antenne 2 nach Figur 4.

Im 900 MHz-Bandbereich 19 sind ebenfalls die beiden Frequen- zen fl und f2 ersichtlich, die durch Umschalten der HF-Lei- tung auf die einzelnen Kontaktierstellen 3 und 4 eingestellt.

Es ist ersichtlich, dass die Antenne 2 schmalbandig ausgebil- det sein kann, jedoch sowohl auf die Sende-als auch die Emp- fangsfrequenz fl beziehungsweise f2 eingestellt werden kann.

Entsprechendes gilt für den in dem Diagramm rechts darge- stellten 1800 MHz-Bandbereich 20 mit seinen Frequenzen f3 und f4.