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DE10127812A1 - Planarantennenmodul mit azimutalem Rundstrahlungsdiagramm - Google Patents

Planarantennenmodul mit azimutalem Rundstrahlungsdiagramm

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Publication number
DE10127812A1
DE10127812A1 DE2001127812 DE10127812A DE10127812A1 DE 10127812 A1 DE10127812 A1 DE 10127812A1 DE 2001127812 DE2001127812 DE 2001127812 DE 10127812 A DE10127812 A DE 10127812A DE 10127812 A1 DE10127812 A1 DE 10127812A1
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DE
Germany
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conductive
layer
film
plate
circular
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Withdrawn
Application number
DE2001127812
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English (en)
Inventor
Lutz Rothe
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Original Assignee
Individual
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Publication date
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    • H01Q1/36Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
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Abstract

Gegenstand der Erfindung ist die Konfigurierung eines extrem miniaturisierten und in erster Linie flächenhaft ausgedehnten Antennensystems mit der Eigenschaft der Erzeugbarkeit einer linear vertikal polarisierten Rundstrahlung in der Azimutalebene sowie einer Sektorstrahlung in der Elevationsebene vorzugsweise für mobile, portable oder stationäre Systemanwendungen der Informationsübertragungstechnik. DOLLAR A Die erfinderische Lösung beruht hierbei auf einem selektiv angepaßten sowie unsymmetrischen Wellenleiterresonator in Slotline-Technik. DOLLAR A Deskriptoren: DOLLAR A Linearstrahler, Monopol, Planarantenne, Planarstrahler, Resonanzstrahler, Wellenleiterresonator, Schlitzwellenleitertechnik, Polarisation, Linearpolarisation, Strahlungsdiagramm, Rundstrahlung, Richtfaktor, Wirkungsgrad, Wellenleitung, Wellenimpedanz, Blende.

Description

Ziel der Erfindung
Das Ziel der Erfindung besteht in der Konfigurierung einer extrem miniaturisierten und in erster Linie flächenhaft ausgedehnten Antennenkomponente mit der Eigenschaft der Erzeugbarkeit einer linear vertikal polarisierten Rundstrahlung in der Azimutalebene sowie einer Sektorstrahlung in der Elevationsebene vorzugsweise in den dualbandigen Spektralbereichen zwischen 890 MHz und 960 MHz bzw. 1710 MHz und 1880 MHz oder zwischen 824 MHz und 894 MHz bzw. 1850 MHz und 1990 MHz. Gleichfalls soll mit der gegenständlichen Erfindung eine leistungsfähige Substitutionslösung für Linearantennen entwickelt werden, die einen unauffälligen oder tarnbaren Funksende- und Empfangsbetrieb sowohl in Frei- als auch in Innenräumen gestattet und in diesem Zusammenhang eine besondere Eignung für die effektive Objekt- bzw. Gebäude-Innenversorgung aufweist. Ein weiteres Ziel besteht in der Konfigurierung eines miniaturisierten Strahlersystems mit der besonderen Eignung als Systemantennenmodul, welches sich innerhalb beliebiger dielektrischer Containments zur Aufnahme funktechnischer Systeme, insbesondere funktechnischer Sende- und Empfangssysteme, in unmittelbarer räumlicher Nähe des Funksende- und/oder Funkempfangssystems implementieren läßt und sowohl auf leitfähigem als auch auf nichtleitfähigem Untergrund montierbar und betreibbar ist.
Im weiteren verfolgt die Erfindung das Ziel der unmittelbaren Montagemöglich­ keit des Planarstrahlers auf beliebigen leitfähigen Objektträgern funktechnischer Systeme sowie an Raum-, Gebäude- bzw. Objektbegrenzungen, insbesondere Gebäude- bzw. Raumwänden, oder Gitter- bzw. Rohrmasten mittels beliebiger oder universell verfügbarer Haft- bzw. Befestigungsmittel, so daß auf der Basis der erfindungsgemäßen Strahleranordnung die Möglichkeit einer schnellen und unaufwendigen Errichtung von drahtlosen Signalübertragungsstrecken mit beliebigem Komplexitätsgrad bzw. beliebigem Verzweigungsgrad ohne dem Erfordernis der strahlungsseitigen Richtungssensibilität für sowohl stationäre als auch portable und mobile Anwendungen gegeben ist.
Das Ziel der Erfindung besteht weiterhin darin, die für die Konfigurierung des Planarstrahlers erforderlichen dielektrischen Strukturträger durch Verwendung ausschließlich elektrisch leitfähiger und selbsttragender dünner Platten, vorzugsweise metallischer Platten oder Folien, zu ersetzen und die durch die Verwendung dielektrischer Basismaterialien mit einer vom evakuierten Raum abweichenden Dielektrizitätszahl bedingte geometrische Verkürzung mittels verteilter kapazitiver und verlustminimaler Strukturelemente zu erwirken.
Darüber hinausgehend besteht das erfindungsgemäße Ziel in der Erhöhung der spektralen Bandbreite gegenüber den unter Verwendung dielektrischer Basis­ materialien mit einer vom evakuierten Raum abweichenden Dielektrizitätszahl konfigurierbaren und bekannten Lösungen sowie in der Optimierung der technologischen und aufwandsseitigen Basis.
Anwendungsgebiet der Erfindung
Das Anwendungsgebiet der Erfindung bezieht sich vordergründig auf den Mobilfunkbereich innerhalb des GSM-Netzes und des DCS-Netzes bzw. des AMPS-Netzes und des PCS-Netzes sowie auf Bündelfunkanwendungen. Hierbei bildet der Planarstrahler eine optionale Antennenkomponente bzw. Ersatzkomponente linearer Gewinnantennen mit der Montagemöglichkeit sowohl im Freiraum als auch im Innenraum stationärer, portabler und mobiler Objekte sowie im Innenraum vollständig oder partiell dielektrischer Containments funktechnischer Sende- und/oder Empfangssysteme. Weitergehend bezieht sich der Anwendungsbereich auf allgemeine Innen- und Außenraumanwendungen, indem die Strahlerkomponente eine räumlich abgesetzte Komponente vom jeweiligen Endgerät bildet.
Die Strahlerkomponente ist vorteilhaft in den Fällen anwendbar, in denen das Antennensystem schnell und unaufwendig mit der Option der mechanisch schnellen und unaufwendigen Lösbarkeit zu montieren ist. Darüber hinausgehend bildet die erfindungsgemäße Strahlerkomponente ein Basismodul für Kurz- oder Mittelstreckenübertragungssysteme für kommunikations-, sensor- oder sicherheitstechnische Anwendungen.
Das planare Strahlersystem ist vorzugsweise für die Substitution linearer Gewinnantennen sowohl in Innen- als auch Freiräumen geeignet und auf Grund des hohen Miniaturisierungsgrades sowie der Gestaltungsweise vorteilhaft für die funktechnische Anbindung von Gebäuden und Objekten jeglicher Nutzungsart und Bauweise ausgelegt.
Charakteristik des bekannten Standes der Technik
Bekannte Antennenlösungen für den Bereich der Mobilfunkanwendungen be­ ruhen auf Linearantennenkonzeptionen in Form von Monopol- oder Dipolan­ ordnungen in verkürzter oder unverkürzter Ausführung. Diese Linearantennen sind sowohl als extern montierbare Antennen als auch als unmittelbar mit dem Endgerät gekoppelte Komponenten bekannt sowie mit unterschiedlichem Richt­ faktor und Wirkungsgrad behaftet. Bekannte Flachantennenlösungen beruhen auf flächenhaft angeordneten, dipolähnlichen Konfigurationen bzw. flächenhaften Resonatoranordnungen unter Verwendung elektrisch verkürzender Strukturträger, wobei die Geometrie für den Fall unverkürzter Anordnungen ausschließlich die Wellenlängenabhängigkeit widerspiegelt und somit eine Miniaturisierung ausschließt sowie die mittels der verwendeten dielektrischen Strukturträger in Abhängigkeit vom Suszeptibilitätsprofil verkürzten Anordnungen mit der resultierenden Reduzierung des Wirkungsgrades einhergehen. Gleichfalls bedingt die Verwendung dielektrischer Strukturträger die Erhöhung des Kosteneintrages.
Bekannte Miniaturlösungen auf der Basis unsymmetrischer Wellenleiterresona­ toren in Microstriptechnik beruhen auf der Kombination leitfähiger Folien und dielektrischer Belastungselemente, wobei sich derartige Lösungen technologisch sehr aufwendig gestalten. Diese Kombinationslösungen sind darüber hinausgehend mit dem Nachteil der spektralen Schmalbandigkeit behaftet.
Die elektrischen sowie Gebrauchseigenschaften bekannter Antennenlösungen schließen die Erlangung der Ziele der gegenständlichen Erfindung aus, so daß mit der gegenständlichen Erfindung die für die benannten Anwendungsfelder einsetzbare Technik gegenüber dem bekannten Stand der Technik erweitert wird.
Darstellung des Wesens der Erfindung
Die erfindungsgemäße Aufgabe besteht in der Konfigurierung eines extrem miniaturisierten und flächenhaften Strahlersystems mit der Eigenschaft der Erzeugbarkeit einer linear vertikal polarisierten Rundstrahlung in der Azimutalebene sowie einer Sektorstrahlung in der Elevationsebene vorzugsweise in den Spektralbereichen zwischen 890 MHz und 960 MHz bzw. 1710 MHz und 1880 MHz sowie zwischen 824 MHz und 894 MHz bzw. zwischen 1850 MHz und 1990 MHz.
Die erfindungsgemäße Aufgabe besteht hierbei weiterhin darin, die Systemkon­ zeption bzw. -dimensionierung unter Berücksichtigung bzw. unter Einschluß universeller Montage- bzw. Befestigungsebenen, vorzugsweise elektrisch leitfähiger Montageebenen, auszulegen.
Die diesem Fall zuzuordnende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, indem eine erste nichtleitfähige, ein- oder mehrlagige, vorzugsweise einlagige, Platte oder Folie (1), vorzugsweise bestehend aus kunststoff-, keramik- oder glasförmigen Lagen identischer oder nichtidentischer, vorzugsweise nichtidentischer Lagengeometrie, mit kreisförmiger, elliptischer, dreieckförmiger, quadratischer, rechteckförmiger, pentagonaler, hexagonaler, octagonaler oder beliebiger Berandung berührend oder in einem definierten Abstand, vorzugsweise unter Zwischenlage einer Haft- oder Dichtungsschicht, flächenparallel oder unter einer definierten Winkelabhängigkeit, vorzugsweise flächenparallel, zu einer ein- oder mehrlagigen, vorzugsweise einlagigen, leitenden oder partiell leitenden Platte oder Folie mit kreisförmiger, elliptischer, dreieckförmiger, quadratischer, rechteckförmiger, pentagonaler, hexagonaler, octagonaler oder beliebiger Berandung, vorzugsweise bestehend aus einer Lage mit definiertem Leitfähigkeitsprofil, vorzugsweise einer leitenden oder halbleitenden Lage oder mehreren Lagen mit definiertem gleichen oder ungleichen Leitfähigkeitsprofil, vorzugsweise mehreren leitenden oder halbleitenden Lagen jeweils identischer oder nichtidentischer Lagengeometrie, angeordnet wird. Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe besteht weiterhin darin dass eine zweite ein- oder mehrlagige, vorzugsweise einlagige, Platte oder Folie (2), vorzugsweise bestehend aus einer Lage mit definiertem Leitfähigkeitsprofil, vorzugsweise einer leitenden oder halbleitenden Lage, mit kreisförmiger, elliptischer, dreieckförmiger, quadratischer, rechteckförmiger, pentagonaler, hexagonaler, octagonaler oder beliebiger Berandung, vorzugsweise kreisförmiger Berandung, zentrisch bzw. axialsymmetrisch oder exzentrisch bzw. axialunsymmetrisch, vorzugsweise axialsymmetrisch, berührend oder in einem definierten Abstand, vorzugsweise in einem definierten Abstand, flächenparallel oder unter einer definierten Winkelabhängigkeit, vorzugsweise flächenparallel, zu der ersten, nichtleitenden, ein- oder mehrlagigen, vorzugsweise einlagigen, Platte oder Folie (2) angeordnet wird. Erfindungsgemäß wird die leitende oder partiell leitende, vorzugsweise leitende Platte oder Folie (2) galvanisch mit einem vorzugsweise zentrisch positionierten sowie leitenden und vorzugsweise zylindermantelförmig ausgeführten Verbindungselement (4) verbunden, indem das leitende und vorzugsweise zylindermantelförmig ausgeführte Verbindungselement (4) mit orthogonal zur Ebene der vorzugsweise leitfähigen Platte oder Folie (2) verlaufender Achse mit der vorzugsweise leitenden Platte oder Folie (2) gekoppelt wird. Das leitende und vorzugsweise zylindermantelförmig ausgeführte Verbindungselement (4) wird zum Zweck der Montage galvanisch mit dem leitfähigen Untergrund bzw. der leitfähigen Montageebene gekoppelt, indem die Achse des leitfähigen Verbindungselementes (4) parallel zur Flächennormale des leitfähigen Untergrundes bzw. der leitfähigen Montageebene geführt wird.
Erfindungsgemäß wird die leitende oder partiell leitende Platte oder Folie (2) mit einer einseitig oder allseitig, vorzugsweise allseitig geschlossenen Schlitzstruktur (2.1) versehen, deren Achse kreisförmig, elliptisch, dreieckförmig, quadratisch, rechteckförmig, pentagonal, hexagonal, octagonal oder beliebig verlaufend, vorzugsweise kreisförmig mit winkelunabhängiger radialer Distanz bezüglich der Symmetrieachse der vorzugsweise kreisförmig ausgeführten Platte oder Folie (2) verlaufend, innerhalb der leitenden oder partiell leitenden, vorzugsweise leitenden, Platte oder Folie (2) angeordnet wird. In analoger Weise besteht die erfindungsgemäße Lösung darin, dass die leitende oder partiell leitende, vorzugsweise leitende, Platte oder Folie (2) mit einer segmentierten schlitzförmigen oder blendenförmigen Struktur versehen wird, wobei die segmentierte schlitzförmige oder blendenförmige Struktur aus "n" Segmenten oder Blenden mit n = 1, 2, . . ., gleicher oder ungleicher Segmentlänge und/oder Segmentausdehnung und/oder Segmentbreite bzw. Blendenkontur und -abmessung mit zueinander identischer oder nichtidentischer sowie paralleler oder nichtparalleler sowie geradlinig oder ungeradlinig sowie kreisförmig, elliptisch, dreieckförmig, quadratisch, rechteckförmig, pentagonal, hexagonal, octagonal oder beliebig, vorzugsweise kreisförmig, verlaufender Schlitzachse bzw. Verbindungslinie der Schnittpunkte der Symmetrielinien der jeweiligen Blenden synthetisiert wird.
Weiterhin beruht die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe darin, dass eine dritte, ein- oder mehrlagige Platte oder Folie (3), vorzugsweise bestehend aus einer Lage oder mehreren Lagen mit definiertem Suszeptibilitäts- bzw. Leitfähigkeitsprofil, vorzugsweise bestehend aus einer partiell leitenden oder leitenden Lage oder mehreren zueinander gleichen oder ungleichen partiell leitenden oder leitenden Lagen, mit kreisförmiger, elliptischer, dreieckförmiger, quadratischer, rechteckförmiger, pentagonaler, hexagonaler, octagonaler oder beliebiger, vorzugsweise kreisförmiger, Außenberandung galvanisch berührungsfrei in einem definierten Abstand flächenparallel oder unter einem definierten Winkelversatz zur leitenden oder partiell leitenden Platte oder Folie (2), vorzugsweise flächenparallel zur leitenden oder partiell leitenden Platte oder Folie (2) angeordnet wird, wobei die leitende oder partiell leitende Platte oder Folie (3) mit einer Blende oder mehreren gekoppelten oder ungekoppelten Blenden gleicher oder ungleicher Kontur und Abmessungen, vorzugsweise einer Blendenkombination, bestehend aus zwei oder mehreren, vorzugsweise zwei ungleichen Blenden (3.1), (3.2) mit definierter Kontur, versehen wird und die geometrische Positionierung der Blende oder des Blendenverbundes gegenüber den Positions- bzw. Verlaufskoordinaten der Schlitz- oder Blendenstruktur der leitenden oder partiell leitenden Platte oder Folie (2) mit vorzugsweise kreisförmiger Außenkontur in definierter Winkelabhängigkeit erfolgt.
Die leitende oder partiell leitende, vorzugsweise leitende Platte oder Folie (2) wird auf dieser Grundlage mit einem Wellenleiter, vorzugsweise koaxialen Wellenleiter, gekoppelt, indem der Außenleiter des koaxialen Wellenleiters radial bis zur innenseitigen Begrenzung der Schlitzstruktur (2.1) geführt sowie galvanisch mit der vorzugsweise leitend ausgeführten Platte oder Folie (2) verbunden wird und der Innenleiter des koaxialen Wellenleiters axial verlängert und transversal bezüglich der Schlitzstrukturachse über die Schlitzstruktur (2.1) geführt sowie galvanisch mit der komplementären Begrenzung der Schlitzstruktur (2.1), vorzugsweise im Punkt (2.2) mit der komplementären Begrenzung der Schlitzstruktur (2.1), gekoppelt wird.
Die Strahlungskopplung der leitfähigen Ebenen (2) und (3) ermöglicht insbesondere die Homogenisierung der Azimutalabhängigkeit der resultierenden Strahlungscharakteristik, indem die mittels der strukturierten und vorzugsweise leitfähigen Platte oder Folie (3) erzeugte Azimutalabhängigkeit des reaktiven Belastungsprofils sowie die mittels der strukturierten und vorzugsweise leitfähigen Platte oder Folie (2) erzeugte Azimutalabhängigkeit des Impedanzprofils der Primärstrahlerebene strahlungskopplungsseitig komplex überlagert werden. Die Erzeugung der koordinatenabhängigen Reaktanzprofile erfolgt mittels der eingefügten mechanischen Strukturdiskontinuitäten in Form der innerhalb der leitfähigen Ebenen eingebrachten Blenden bzw. Blendenkombinationen.
In abgeleiteter Weise erfolgt mittels der geometrischen und stofflichen Bemessung des nichtleitenden oder partiell leitenden oder leitenden, vorzcugsweise leitenden und ausgebildeten Ebenen (2), (3) sowie mittels der Bemessung der längenbezogenen Abhängigkeit des Außendurchmessers des vorzugsweise zylindermantelförmig konfigurierten Verbindungselementes (4), die in dieser Form sowohl kontinuierlich als auch diskontinuierlich, vorzugsweise diskontinuierlich und stufenweise, ausgebildet werden kann, die überlagerte Steuerung des spektralen Quellenverhaltens bzw. der resultierenden Aperturbelegung des gekoppelten Wellenleiterstrahlers.
Die Anordnung wird geometrieseitig für den Resonanzfall dimensioniert, wobei die der Apertur flächenpartiell vorgeordnete dielektrische Container- oder Montageebene bzw. dielektrische Container- oder Montageschicht, die hierbei durch die entsprechende Strahlercontainerung oder auch anderweitige dielektrische Körperebenen vergegenständlicht wird, in ihrer elektromagnetischen, primär kapazitiven Wirkung mittels einer induktiven Verstimmung der resonanten Wellenleiterstruktur äquivalenten Grades berücksichtigt wird.
In gleicher Weise wird die primär kapazitive Wirkung leitfähiger und orthogonal zur Strahlerachse angeordneter Montageebenen mittels einer kompensierenden induktiven Verstimmung berücksichtigt.
Ausführungsbeispiel
Die gegenständliche Erfindung soll mittels eines Ausführungsbeispiels für den Frequenzbereich 890 MHz bis 860 MHz sowie 1710 MHz bis 1880 MHz näher erläutert werden.
Das Ausführungsbeispiel bezieht sich auf die Konfigurierung einer planaren Gewinnantenne mit azimutaler Rundstrahlungscharakteristik sowie Bündelung in der Elevationsebene, deren Eignung auf der Basis der Aufsatzmontage sowohl für Innen- als auch Außenanwendungen gegeben ist.
Die Konfigurierung der beispielhaften Lösung erfolgt in der Weise, dass eine nichtleitfähige und kreisförmig berandete Platte (1), bestehend aus der Stoffkomposition Luran, unter Zwischenlage einer kreisringförmigen Dichtungsscheibe flächenparallel zur leitfähigen Aufsatz- bzw. Montageebene angeordnet wird, wobei gemäß der Abb. 1 die kreisförmig berandete Platte (1) die Auflageebene des Antennencontainments bildet. Flächenparallel sowie zentrisch zur dielektrischen und kreisförmig berandeten Platte (1) erfolgt die Anordnung einer leitfähigen und kreisförmig berandeten Platte oder Folie (2), bestehend aus Messing, Kupfer oder Aluminium, die mit der in der Abb. 2 dargestellten allseitig geschlossenen sowie kreissektorförmig geführten Schlitzstruktur (2.1) versehen ist. Die kreisförmig berandete Platte oder Folie (2) wird zentrisch mit einem der Abb. 4 gemäßen zylindermantelförmigen Verbindungselement (4) verbunden, indem der zylindermantelförmige Abschnitt (4.1) des Verbindungselementes (4) mit der Berandung der kreisförmig ausgeführten Blende (2.3) der leitfähigen Platte oder Folie (2), vorzugsweise mittels Lötverbindung, verbunden wird. Der Abschnitt (4.2) des Verbindungselementes (4) wird mit einem der Abb. 4 gemäßen metrischen Außengewinde M12 × 1 versehen, wodurch die definierte und zentrische Montagebasis der Anordnung auf beliebigem leitfähigen Untergrund gebildet wird. Die Distanzierung der leitfähigen Platte oder Folie (2) gegenüber der dielektrischen Platte (1) wird mittels der Einlage eines dielektrischen sowie kreisringförmig ausgebildeten Distanzelementes, bestehend aus Polyvinylchlorid, gemäß der Abb. 1 erzielt. In gleicher Weise flächenparallel sowie zentrisch zur leitfähigen Platte oder Folie (2) erfolgt die Anordnung einer weiteren leitfähigen Platte oder Folie (3), bestehend aus Messing, Kupfer oder Aluminium, wobei die Distanzierung zwischen den leitfähigen Platten oder Folien (2) und (3) gemäß der Abb. 1 mittels der Einlage eines dielektrischen und kreisringförmig ausgebildeten Distanzelementes, bestehend aus Polyvinylchlorid, erzielt wird. Gemäß der Abb. 3 wird die leitfähige Platte oder Folie (3) mit einer Blendenkombination, bestehend aus den der Abb. 3 gemäßen gekoppelten und kreissektorförmig ausgeführten Blenden (3.1) und (3.2), versehen.
Die elektromagnetische Anregung erfolgt über einen koaxialen Wellenleiter, dessen Außenleiter radial bis zur innenseitigen Begrenzung der Schlitzstruktur (2.1) geführt und galvanisch mit der leitfähigen Platte oder Folie (2), vorzugsweise mittels Lötverbindung, gekoppelt wird bzw. dessen Innenleiter axial verlängert und transversal bezüglich der Achse der Schlitzstruktur (2.1) über die Schlitzstruktur (2.1) bis zum Punkt (2.2) geführt sowie punktuell mit der leitfähigen Platte oder Folie (2), vorzugsweise mittels Lötverbindung, gekoppelt wird.

Claims (4)

1. Planarantennenmodul mit azimutalem Rundstrahlungsdiagramm, bestehend aus einer Anordnung geometrisch definierter dielektrischer sowie leitfähiger Schichten, dadurch gekennzeichnet, daß
eine erste nichtleitfähige, ein- oder mehrlagige, vorzugsweise einlagige, Platte oder Folie (1), vorzugsweise bestehend aus kunststoff-, keramik- oder glasförmigen Lagen identischer oder nichtidentischer, vorzugsweise nichtidentischer Lagengeometrie, mit kreisförmiger, elliptischer, dreieckförmiger, quadratischer, rechteckförmiger, pentagonaler, hexagonaler, octagonaler oder beliebiger Berandung berührend oder in einem definierten Abstand, vorzugsweise unter Zwischenlage einer Haft- oder Dichtungsschicht, flächenparallel oder unter einer definierten Winkelabhängigkeit, vorzugsweise flächenparallel, zu einer ein- oder mehrlagigen, vorzugsweise einlagigen, leitenden oder partiell leitenden Platte oder Folie mit kreisförmiger, elliptischer, dreieckförmiger, quadratischer, rechteckförmiger, pentagonaler, hexagonaler, octagonaler oder beliebiger Berandung, vorzugsweise bestehend aus einer Lage mit definiertem Leitfähigkeitsprofil, vorzugsweise einer leitenden oder halbleitenden Lage oder mehreren Lagen mit definiertem gleichen oder ungleichen Leitfähigkeitsprofil, vorzugsweise mehreren leitenden oder halbleitenden Lagen jeweils identischer oder nichtidentischer Lagengeometrie, angeordnet wird;
eine zweite ein- oder mehrlagige, vorzugsweise einlagige, Platte oder Folie (2), vorzugsweise bestehend aus einer Lage mit definiertem Leitfähigkeitsprofil, vorzugsweise einer leitenden oder halbleitenden Lage, mit kreisförmiger, elliptischer, dreieckförmiger, quadratischer, rechteckförmiger, pentagonaler, hexagonaler, octagonaler oder beliebiger Berandung, vorzugsweise kreisförmiger Berandung, zentrisch bzw. axialsymmetrisch oder exzentrisch bzw. axialunsymmetrisch, vorzugsweise axialsymmetrisch, berührend oder in einem definierten Abstand, vorzugsweise in einem definierten Abstand, flächenparallel oder unter einer definierten Winkelabhängigkeit, vorzugsweise flächenparallel, zu der ersten, nichtleitenden, ein- oder mehrlagigen, vorzugsweise einlagigen, Platte oder Folie (2) angeordnet wird;
die leitende oder partiell leitende, vorzugsweise leitende Platte oder Folie (2) galvanisch mit einem vorzugsweise zentrisch positionierten sowie leitenden und vorzugsweise zylindermantelförmig ausgeführten Verbindungselement (4) verbunden wird, indem das leitende und vorzugsweise zylindermantelförmig ausgeführte Verbindungselement (4) mit orthogonal zur Ebene der vorzugsweise leitfähigen Platte oder Folie (2) verlaufender Achse mit der vorzugsweise leitenden Platte oder Folie (2) gekoppelt wird;
das leitende und vorzugsweise zylindermantelförmig ausgeführte Verbindungselement (4) galvanisch mit dem leitfähigen Untergrund bzw. der leitfähigen Montageebene gekoppelt wird, indem die Achse des Verbindungselementes (4) parallel zur Flächennormale des leitfähigen Untergrundes bzw. der leitfähigen Montageebene geführt wird;
die leitende oder partiell leitende Platte oder Folie (2) mit einer einseitig oder allseitig, vorzugsweise allseitig geschlossenen Schlitzstruktur (2.1) versehen wird, deren Achse kreisförmig, elliptisch, dreieckförmig, quadratisch, rechteckförmig, pentagonal, hexagonal, octagonal oder beliebig verlaufend, vorzugsweise kreisförmig mit winkelunabhängiger radialer Distanz bezüglich der Symmetrieachse der vorzugsweise kreisförmig ausgeführten Platte oder Folie (2) verlaufend, innerhalb der leitenden oder partiell leitenden, vorzugsweise leitenden, Platte oder Folie (2) angeordnet wird;
eine dritte, ein- oder mehrlagige Platte oder Folie (3), vorzugsweise bestehend aus einer Lage oder mehreren Lagen mit definiertem Suszeptibilitäts- bzw. Leitfähigkeitsprofil, vorzugsweise bestehend aus einer partiell leitenden oder leitenden Lage oder mehreren zueinander gleichen oder ungleichen partiell leitenden oder leitenden Lagen, mit kreisförmiger, elliptischer, dreieckförmiger, quadratischer, rechteck­ förmiger, pentagonaler, hexagonaler, octagonaler oder beliebiger, vorzugsweise kreisförmiger, Außenberandung galvanisch berührungsfrei in einem definierten Abstand flächenparallel oder unter einem definierten Winkelversatz zur leitenden oder partiell leitenden Platte oder Folie (2), vorzugsweise flächenparallel zur leitenden oder partiell leitenden Platte oder Folie (2) angeordnet wird, wobei die leitende oder partiell leitende Platte oder Folie (3) mit einer Blende oder mehreren gekoppelten oder ungekoppelten Blenden gleicher oder ungleicher Kontur und Abmessungen, vorzugsweise einer Blendenkombination, bestehend aus zwei oder mehreren, vorzugsweise zwei ungleichen Blenden (3.1), (3.2) mit definierter Kontur, versehen wird und die geometrische Positionierung der Blende oder des Blendenverbundes gegenüber den Positions- bzw. Verlaufskoordinaten der Schlitz- oder Blendenstruktur der leitenden oder partiell leitenden Platte oder Folie (2) mit vorzugsweise kreisförmiger Außenkontur in definierter Winkelabhängigkeit erfolgt;
die leitende oder partiell leitende, vorzugsweise leitende Platte oder Folie (2) mit einem Wellenleiter, vorzugsweise koaxialen Wellenleiter, gekoppelt wird, indem der Außenleiter des koaxialen Wellenleiters radial bis zur innenseitigen Begrenzung der Schlitzstruktur (2.1) geführt sowie galvanisch mit der vorzugsweise leitend ausgeführten Platte oder Folie (2) verbunden wird und der Innenleiter des koaxialen Wellenleiters axial verlängert und transversal bezüglich der Schlitzstrukturachse über die Schlitzstruktur (2.1) geführt sowie galvanisch mit der komplementären Begrenzung der Schlitzstruktur (2.1), vorzugsweise im Punkt (2.2) mit der komplementären Begrenzung der Schlitzstruktur (2.1), gekoppelt wird.
2. Planarantennenmodul mit azimutalem Rundstrahlungsdiagramm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die leitende oder partiell leitende, vorzugsweise leitende, Platte oder Folie (2) mit einer segmentierten schlitzförmigen oder blendenförmigen Struktur versehen wird, wobei die segmentierte schlitzförmige oder blendenförmige Struktur aus "n" Segmenten oder Blenden mit n = 1, 2, . . ., gleicher oder ungleicher Segmentlänge und/oder Segmentausdehnung und/oder Segmentbreite bzw. Blendenkontur und -ab­ messung mit zueinander identischer oder nichtidentischer sowie paralleler oder nichtparalleler sowie geradlinig oder ungeradlinig sowie kreisförmig, elliptisch, dreieckförmig, quadratisch, rechteckförmig, pentagonal, hexagonal, octagonal oder beliebig, vorzugsweise kreisförmig, verlaufender Schlitzachse bzw. Verbindungslinie der Schnittpunkte der Symmetrielinien der jeweiligen Blenden synthetisiert wird.
3. Planarantennenmodul mit azimutalem Rundstrahlungsdiagramm nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die nichtleitenden und/oder partiell leitenden und/oder leitenden, vorzugsweise nichtleitenden und/oder leitenden, Ebenen (1), (2) sowie (3) in ihren jeweiligen Außenabmessungen gleich oder ungleich, vorzugsweise definiert und gleich, bemessen werden.
4. Planarantennenmodul mit azimutalem Rundstrahlungsdiagramm nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anregung mittels beliebiger Wellenleitertypen, wie Microslot-, Microstrip-, Koplanar-, Triplate- oder Hohlwellenleiter synthetisiert wird.
DE2001127812 2001-06-07 2001-06-07 Planarantennenmodul mit azimutalem Rundstrahlungsdiagramm Withdrawn DE10127812A1 (de)

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