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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Mehrfrequenz-Arrayantenne,
die als eine Basisstationsantenne in einem mobilen Kommunikationssystem
verwendet wird, und die gemeinsam für mehrere Frequenzbänder, die
gesondert voneinander getrennt sind, verwendet wird.
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STAND DER
TECHNIK
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Antennen
wie Basisstationsantennen zum Implementieren eines mobilen Kommunikationssystems
werden gewöhnlich
für die
jeweiligen Frequenzen ausgebildet, um ihren Spezifikationen zu genügen, und
sie werden individuell an ihrem jeweiligen Ort installiert. Die
Basisstationsantennen sind auf Dächern,
Stahltürmen
und dergleichen befestigt, um Kommunikationen mit mobilen Stationen
zu ermöglichen.
In letzter Zeit wurde es zunehmend schwieriger, die Orte der Basisstationen
sicherzustellen, da es zu viele Basisstationen, eine Verstopfung
durch mehrere Kommunikationssysteme, ei nen zunehmenden Umfang von
Basisstationen usw. gibt. Weiterhin muss, da die Stahltürme zum
Installieren von Basisstationsantennen kostenaufwendig sind, die
Anzahl von Basisstationen aus dem Gesichtspunkt der Kosteneinsparung
sowie der Verhinderung der Verschandelung der Umgebung verhindert
werden.
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Die
Basisstationsantennen für
mobile Kommunikationen verwenden den Diversity-Empfang, um die Kommunikationsqualität zu verbessern.
Obgleich die Raumdiversity am häufigsten
als eine Diversity-Zweigkonfiguration verwendet wird, benötigt sie zumindest
zwei Antennen, die gesondert um einen vorbestimmten Abstand getrennt
sind, wodurch der Antenneninstallationsraum vergrößert wird.
Hinsichtlich des Diversity-Zweiges zur Verringerung des Installationsraums
ist die Polarisations-Diversity effektiv, die die mehreren Fortpflanzungscharakteristiken zwischen
verschiedenen Polarisationen ausnutzt. Dieses Verfahren wird durchführbar durch
Verwendung einer Antenne zum Senden und Empfangen der vertikal polarisierten
Wellen in Verbindung mit einer Antenne zum Senden und Empfangen
der horizontal polarisierten Wellen. Zusätzlich kann die Verwendung
sowohl der vertikal als auch der horizontal polarisierten Wellen
durch eine Radarantenne, die Polarimetrie zur Identifizierung eines
Objekts anhand einer durch die Polarisation bewirkten Differenz
zwischen Radarquerschnittsflächen
realisieren.
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Somit
ist es, um einen effektiven Gebrauch des Raums zu machen, für eine einzelne
Antenne erforderlich, mehrere unterschiedliche Frequenzen auszunutzen,
und zusätzlich
verbessert der kombinierte Gebrauch der polarisierten Wellen weiterhin ihre
Funktion. 1 ist eine Draufsicht, die eine
herkömmliche
Zweifrequenz-Arrayantenne zeigt, die von Naohisa Goto und Kazukimi
Kamiyama in "Element
configuration scheme and gain of two-frequency array antenna" (Technical Report
A.P81-40 of the Institute of Electronics, Information and Communication
Engineers of Japan, 26. Juni 1981) offenbart ist. 2 ist
eine Teilansicht der Arrayantenne, gesehen unter Betrachtung normal
zu der Linie A-A in 1. In den 1 und 2 bezeichnet
die Bezugszahl 101 einen Erdleiter; 102 bezeichnet
eine Dipolantenne, die bei einer relativ niedrigen Frequenz f1 arbeitet; 103 bezeichnet
eine Speiseleitung zum Speisen der Dipolantenne 102; 104 bezeichnet
eine Dipolantenne, die bei einer relativ hohen Frequenz f2 arbeitet;
und 105 bezeichnet eine Speiseleitung der Speisen der Dipolantenne 104.
Eine derartige Anordnung der Dipolantenne 102 mit einer
Resonanzfrequenz f1 und der Dipolantenne 104 mit einer
Resonanzfrequenz f2 auf demselben Erdleiter 101 ermöglicht den Zweifrequenz-Antennen,
die Apertur zu teilen. Hier hat, obgleich die Beschreibung ein Beispiel
der Zweifrequenz-Arrayantenne aus Gründen der Zweckmäßigkeit
nimmt, eine Mehrfrequenz-Arrayantenne, die durch Anordnen von drei
oder mehr Dipolantennen mit unterschiedlichen Frequenzcharakteristiken
auf demselben Erdleiter gebildet ist, eine analoge Konfiguration.
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Als
Nächstes
wird die Arbeitsweise der herkömmlichen
Antenne beschrieben.
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Die
Dipolantenne hat eine ziemliche Breitbandcharakteristik mit einer
Bandbreite von 10% oder mehr. Um eine derart breite Bandbreite zu
erzielen, ist es jedoch erforderlich, dass die Höhe von dem Erdleiter zu der
Dipolantenne auf etwa eine viertel Wellenlänge von Funkwellen oder mehr
eingestellt wird. Da die Dipolantenne ihren Strahl durch Ausnutzen
der Reflexion an dem Erdleiter bildet, hat sie, wenn die Höhe zu der
Dipolantenne größer als
die viertel Wellenlänge
ist, ein Strahlungsmuster, deren Verstärkung an der Vorderseite abgefallen
ist. Daher ist es bevorzugt, dass die Höhe von dem Erdleiter zu der
Dipolantenne auf etwa ein viertel der Wellenlänge der Zielfunkwellen eingestellt
ist. Weiterhin werden als die Speiseleitungen 103 und 105 zum
Speisen der Dipolantenne eine Speiseleitung vom Zweileitungstyp
oder eine Koaxialleitung üblicherweise
verwendet. Die Ausbildung der Dipolantennen unter Verwendung einer
gedruckten Schaltungsplatte bestehend aus einer dielektrischen Platte
ermöglich,
dass die Speiseleitung vom Zweileitungstyp auf der gedruckten Schaltungsplatte
gebildet ist, was den Vorteil bietet, in der Lage zu sein, das Löten zu vermeiden
und ihre Herstellung zu vereinfachen.
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Hinsichtlich
der vorgenannten Arrayantenne mit den bei den Frequenzen f1 bzw.
f2 arbeitenden Dipolantennen 102 und 104 sind
die beiden Dipolantennen 102 und 104 in unterschiedlichen
Höhen von dem
Erdleiter 101 aus angeordnet: die bei der relativ hohen
Frequenz f2 arbeitenden Dipolantenne 104 ist näher an dem
Erdleiter 101 als die bei der relativ niedrigen Frequenz
f1 arbeitende Dipolantenne 102 angeordnet. Weiterhin ist
es erforderlich, dass die Arrayantenne einen derartigen Elementabstand
hat, dass er Gitterkeulen bei den jeweiligen Operationsfrequenzen
verhindern kann. Da der Elementabstand der bei der Frequenz f1 arbeitenden
Dipolantenne 102 sich von dem der bei der Frequenz f2 arbeitenden
Dipolantenne 104 unterscheidet, sind ihre angrenzenden
Elemente so angeordnet, dass sie nicht übereinander liegen, um die
Zweifrequenz-Charakteristiken
zu erhalten.
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Bei
der vorbeschriebenen Konfiguration hat die herkömmliche Arrayantenne die folgenden
Probleme, wenn sie zwei Frequenzen verwendet. Zuerst behindert,
da die bei der relativ niedrigen Frequenz f1 arbeitende Dipolantenne
größer als
die bei der relativ hohen Frequenz f2 arbeitende Dipolantenne ist,
die erstgenannte die Operation der zweitgenannten. Zusätzlich induzieren
Funkwellen, die von der Zweitgenannten ausgestrahlt werden, einen
Erregungsstrom in der Erstgenannten, wenn sie mit der Erstgenannten
gekoppelt sind, wodurch eine Wiederstrahlung bewirkt wird. Somit
ein anderes Problem dahingehend auf, dass die Strahlungsrichtungswirkung
der bei der Frequenz f2 arbeitenden Dipolantenne durch die Wirkung
der bei der Frequenz f1 arbeitenden Dipolantenne gestört wird.
Hier erscheint die Störung der
Strahlungsrichtwirkung der bei der Frequenz f2 arbeitenden Dipolantenne
periodisch in Abhängigkeit von
dem Abstand zwischen den bei der Frequenz f1 arbeitenden Dipolantennen.
Die periodische Störung bewirkt
die Gitterkeulen in der Arraystrahlungs-Richtwirkung, wie in 3 illustriert
ist.
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Es
ist möglich,
die durch die Wiederstrahlung bewirkte Störung der Strahlungsrichtwirkung
der bei der Frequenz f2 arbeitenden Dipolantenne herabzusetzen,
indem die bei der Frequenz f2 arbeitende Dipolantenne über der
bei der Frequenz f1 arbeitenden Dipolantenne angeordnet wird. In
diesem Fall tritt jedoch, da die Höhe von dem Erdleiter größer als
ein Viertel der Wellenlänge
der Funkwellen mit der Arbeitsfrequenz f2 wird, ein anderes Problem
dahingehend auf, dass die Verstärkung
auf der Vorderseite der Antenne reduziert wird, und dass null Punkte,
die durch die Reflexion an dem Erdleiter in Weitwinkelrichtungen
gebildet werden, zu einer starken Verzerrung der Strahlungs richtwirkung
führen.
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Aus
dem Stand der Technik (
JP 05145324 ) ist
auch ein Antennensystem bekannt, bei dem die Interkopplung zwischen
Elementantennen, die durch das Resonanzfrequenzband unterschiedlich
sind, reduziert ist, und bei dem eine gewünschte Antennenstrahlungs-Richtwirkung
erhalten wird. Das System offenbart eine Dipolantenne, die ein Niedrigfrequenzbandelement
ist, in welchem ein Strom von einer Mikrostreifenantenne, die eine
Hochfrequenzband-Elementantenne ist, induziert wird. Der Strom fließt zu einer
Koaxialleitung, wird aber reflektiert in einer Drossel, die ein
Hochfrequenzband-Resonanzelement ist, das in der Speiseleitung der
Dipolantenne angeordnet ist. Wenn der Abstand zwischen der Dipolantenne
und der Drossel ordnungsgemäß ausgewählt ist,
wird ein Reflexionsstrom von der Drossel dem Strom der Dipolantenne
in einer entgegengesetzten Phase überlagert, was dazu führt, die
Reflexion von der Drossel nahe der vollständigen Reflexion ist.
JP 05145324 offenbart den
Oberbegriff des unabhängigen
Anspruchs 1.
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Die
vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die vorgenannten Probleme
zu lösen.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Mehrfrequenz-Arrayantenne vorzusehen,
die die Verschlechterung der Strahlungsrichtwirkung der Dipolantenne,
die bei der relativ hohen Frequenz arbeitet, wenn zwei Frequenzen
die Apertur gemeinsam teilen, reduzieren kann durch Schwächen der
Wirkung der bei der relativ niedrigen Frequenz arbeitenden Dipolantenne
auf die bei der relativ hohen Frequenz arbeitende Dipolantenne.
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OFFENBART DER ERFINDUNG
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Mehrfrequenz-Arrayantenne
enthaltend einen Erdleiter mit einer flachen Oberfläche oder einer
gekrümmten
Oberfläche,
mehreren Linearantennen, die jeweils auf dem Erdleiter befestigt
sind, um bei einer Arbeitsfrequenz zu arbeiten, und Speiseleitungen
zum Speisen der mehreren Linearantennen, vorgesehen, welche Mehrfrequenz-Arrayantenne
aufweist: ein Array, das aus den mehreren Linearantennen durch Kombinieren
mehrerer Linearantennengruppen für
jeweilige Arbeitsfrequenzen, um bei zumindest zwei Frequenzen zu
arbeiten, zusammengesetzt ist, wobei jede der Linearantennengruppen mehrere
systematisch angeordnete Linearantennen, die bei einer besonderen
Arbeitsfrequenz arbeiten, enthalten; und Kröpfungen, die an den Antennenelementen
ausgebildet sind, bilden die Linearantennen, die bei dem Arbeitsfrequenzen
arbeiten, die niedriger als eine maximale Frequenz unter den mehreren
Arbeitsfrequenzen sind.
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Dies
bietet den Vorteil, in der Lage zu sein, wenn die Mehrfrequenz-Arrayantenne
bei einer Frequenz f2 arbeitet, die höher als eine Frequenz f1 ist, die
Verschlechterung der Strahlungsrichtungswirkung der Linearantennen,
die bei der Frequenz f2 arbeiten, herabzusetzen, da der Erregungsstrom
reduziert wird, der in den bei der Frequenz f1 arbeitenden Linearantennen
induziert wird durch die Zwischenelementkopplung, wodurch die durch
den Erregungsstrom bewirkte Rückstrahlung
unterdrückt
wird. Zusätzlich
bietet dies den Vorteil, in der Lage zu sein, die Größe der bei
der Frequenz f1 arbeitenden Linearantennen zu reduzieren im Vergleich
mit einer herkömmlichen
gewöhnlichen
Linearantenne, die bei der Frequenz f1, da die erstgenannte die
Resonanzlänge
bei der Frequenz f1 durch die Länge
enthaltend die Kröpfung
aufrechter hält.
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Hier
können
die in den bei einer ersten Arbeitsfrequenz arbeitenden Linearantennen
gebildeten Kröpfungen
eine Höhe
einem Viertel einer Wellenlänge
von Funkwellen einer zweiten Frequenz, die höher als die erste Frequenz
ist, haben.
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Dies
bietet den Vorteil, wenn die Mehrfrequenz-Arrayantenne bei der Frequenz f2 arbeitet,
in der Lage zu sein, die Verschlechterung der Strahlungsrichtungswirkung
der Linearantennen, die bei der relativ hohen Frequenz f2 arbeiten,
scharf zu reduzieren, da der Erregungsstrom, der in den bei der Frequenz
f1 arbeitenden Linearantennen durch die Zwischenelementkopplung
mit den bei der Frequenz f2 arbeitenden Linearantennen induziert
wird, herabgesetzt wird, wodurch die durch den Erregungsstrom bewirkte
Rückstrahlung
unterdrückt
wird, und da jede der bei der Frequenz f1 arbeitenden Linearantennen gesehen
werden kann als geteilt in mehrere linear Leiter mit einer Länge, die
kürzer
als die Resonanzlänge
ist, da ihre Kröpfungsstartpunkte
und der Speisungspunkt als offen bei der Arbeitsfrequenz f2 angenommen
werden, und daher kann der durch die Zwischenelementkopplung bewirkte
Erregungsstrom bei der Frequenz f2 effizienter reduziert werden.
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Die
Positionen der Kröpfungen
bei den Antennenelementen der bei einer relativ niedrigen Frequenz
arbeitenden Linearantennen können
einstellbar sein in Übereinstimmung
mit Positionsbeziehungen mit den bei einer relativ hohen Frequenz
arbeitenden Linearantennen.
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Dies
bietet den Vorteil, wenn die Mehrfrequenz- Arrayantenne bei der Frequenz f2 betrieben wird,
in der Lage zu sein, die Verschlechterung der Strahlungsrichtungswirkung
der bei der relativ hohen Frequenz f2 arbeitenden Linearantennen
scharf zu reduzieren, da der Anregungsstrom reduziert ist, der in
den bei der Frequenz f1 arbeitenden Linearantennen durch die Zwischenelementkopplung
induziert wird, wodurch die durch den Erregungsstrom bewirkte Rückstrahlung
unterdrückt
wird, und da der durch die Zwischenelementkopplung bewirkte Erregungsstrom
wirksam unterdrückt
werden kann, weil der Erregungsstrom an Positionen, an denen die
Erregungsstromverteilung den maximalen Wert annimmt, gelöscht wird.
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Jedes
der Antennenelemente, die eine der Linearantennen bilden, kann mehrere
Kröpfungen aufweisen,
die an jedem der Antennenelemente gebildet sind.
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Dies
bietet den Vorteil, wenn die Mehrfrequenz-Arrayantenne bei der Frequenz f2 arbeitet,
in der Lage zu sein, die Verschlechterung der Strahlungsrichtungswirkung
der bei der relativ hohen Frequenz f2 arbeitenden Linearantennen
weiter zu reduzieren, da der Erregungsstrom, der in den bei der Frequenz
f1 arbeitenden Linearantennen durch die Zwischenelementkopplung
induziert wird, an den Positionen der Kröpfungen gelöscht wird, wodurch die durch
den Erregungsstrom bewirkte Rückstrahlung unterdrückt wird.
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Jede
der mehreren bei jedem der Antennenelemente, die die bei einer ersten
Arbeitsfrequenz arbeitende erste Linearantenne bilden, gebildeten Kröpfungen
können
eine Länge
gleich einer viertel Wellenlänge
von Funkwellen von irgendeiner von Arbeitsfrequenzen haben, die
höher als
die erste Arbeitsfrequenz sind.
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Dies
bietet den Vorteil, in der Lage zu sein, die Verschlechterung der
Strahlungsrichtungswirkung der bei den relativ hohen Frequenzen
arbeitenden Linearantennen bemerkenswert zu reduzieren, da die Antennenelemente
als bei den relativ hohen Frequenzen geteilt gesehen werden können, und
daher kann der durch die Zwischenelementkopplung bewirkte Erregungsstrom
bei den relativ hohen Arbeitsfrequenzen reduziert werden, indem
die individuellen Längen
der unterteilten linearen Leiter gleich oder kürzer als ein Viertel der Wellenlängen der Funkwellen
bei den Arbeitsfrequenzen gemacht werden.
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Jede
der Linearantennen mit den Kröpfungen,
die bei einer Frequenz arbeitet, die niedriger als eine maximale
Frequenz von mehreren Arbeitsfrequenzen ist, kann eine von einer Λ-geformten
Linearantenne und einer V-geformten Linearantenne sein, wobei die Λ-geformte Linearantenne
Antennenelemente hat, die einen Winkel von weniger als 180 Grad
auf der Speiseleitungsseite bilden, und die V-geformte Linearantenne
hat Antennenelemente, die einen Winkel von mehr als 180 Grad auf
der Speiseleitungsseite bilden.
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Dies
bietet den Vorteil, in der Lage zu sein, die Strahlungsrichtungswirkung
bei der Arbeitsfrequenz bei f1 einzustellen, indem die Form der
Linearantennen in Übereinstimmung
mit einem Anwendungszweck geändert
wird, da die Λ-geformten
Linearantennen die Strahlungsrichtungswirkung eines breiten Strahls
an der Vorderseite der Antenne bei der Arbeitsfrequenz f1 implementieren,
während
die V-geformten Linearantennen die Strahlungsrichtungswirkung eines
engen Strahls an der Vorderseite der Antenne bei der Arbeitsfrequenz
f1 implementieren.
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Jedes
der Antennenelemente der Linearantennen mit den Kröpfungen,
welche Linearantennen bei einer Frequenz arbeiten, die niedriger
als eine maximale Frequenz aus mehreren Arbeitsfrequenzen ist, können lineare
Leiter, die sich von Verbindungspunkten der Kröpfungen erstrecken, und einen linearen
Abschnitt des Antennenelements in einer Richtung entgegengesetzt
einer Richtung der Kröpfungen
aufweisen.
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Dies
bietet den Vorteil, in der Lage zu sein, eine Impedanzanpassung
der Linearantennen mit Kröpfungen,
die bei der Frequenz f1 arbeiten, durchzuführen, wenn die Mehrfrequenz-Arrayantenne
bei der Frequenz f1 arbeitet.
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Jede
der Linearantennen, die bei einer Frequenz arbeiten, die niedriger
als eine maximale Frequenz aus mehreren Arbeitsfrequenzen ist, kann
ein Antennenelement, eine erste Hälfte einer Speiseleitung und
eine Kröpfung
aufweisen, die sämtlich
auf einer oberen Oberfläche
einer dielektrischen Platte gebildet sind, und sie kann ein Antennenelement, eine
zweite Hälfte
der Speiseleitung und eine Kröpfung,
die sämtlich
auf einer unteren Oberfläche
der dielektrischen Platte gebildeten sind, aufweisen.
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Dies
bietet den Vorteil, in der Lage zu sein, die Linearantennen leicht
und genau herzustellen, da die Linearantennen gebildet werden durch
Drucken von diesen auf die dielektrische Platte durch den Ätzprozess.
Insbesondere ist die Herstellung durch den Ätzprozess effektiv für eine eine
große
Anzahl von Antennen benötigende
Arrayantenne.
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Die
Mehrfrequenz-Arrayantenne kann weiterhin einen Kröpfungslängen-Einstellleiter
aufweisen, der auf ei nem oberen Bereich eines Vorsprungs vorgesehen
ist, der jede auf dem Antennenelement gebildete Kröpfung bildet.
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Dies
bildet den Vorteil, in der Lage zu sein, eine Feineinstellung der
Strahlungsrichtungswirkung der bei der relativ hohen Frequenz f2
arbeitenden Linearantennen durchzuführen, da die Feineinstellung der
durch den Erregungsstrom bewirkten Rückstrahlung durch Einstellen
des in den Linearantennen mit den Kröpfungen erregten Stroms erfolgt.
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Jede
der Kröpfungen
kann Vorsprünge
aufweisen, die symmetrisch mit Bezug auf einen linearen Abschnitt
des jede der Linearantennen bildenden Antennenelements ausgebildet
sind.
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Die
bietet den Vorteil, in der Lage zu sein, die Impedanzcharakteristiken
der Linearantennen mit den Kröpfungen
bei der relativ hohen Frequenz f2 einzustellen aufgrund der zunehmenden
Anzahl der Kröpfungsvorsprünge.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Draufsicht, die eine herkömmliche
Zweifrequenz-Arrayantenne zeigt;
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2 ist
eine Teilansicht der Arrayantenne, gesehen aus einer Richtung senkrecht
zu der Linie A-A in 1;
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3 ist
ein Diagramm, das Gitterkeulen illustriert, die in der Dipolantennen-Strahlungsrichtungswirkung
stattfinden;
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4 ist
eine Draufsicht, die eine Konfiguration eines Ausführungsbeispiels
1 der Zweifrequenz-Arrayantenne gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt;
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5 ist
eine Teilansicht der Arrayantenne, gesehen aus einer Richtung senkrecht
zu der Linie A-A in 4;
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6 ist
ein Diagramm, das den Fluss eines in einer Dipolantenne durch Zwischenelementkopplung
erregten Stroms zeigt;
-
7 ist
ein Diagramm, das eine Stromverteilung bei der Dipolantenne mit
Kröpfungen
illustriert;
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8 ist
ein Diagramm, das eine Stromverteilung bei einer gewöhnlichen
Dipolantenne illustriert;
-
9 ist
ein Diagramm, das die Strahlungsrichtungswirkung einer Dipolantenne
illustriert;
-
10 sind
Diagramme, die die Strahlungsrichtungswirkung einer Dipolantenne
illustrieren;
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11 ist
eine Draufsicht, die eine Konfiguration einer Richtungsantenne mit
angeordneten Kreuzpolarisationsantennen zeigt;
-
12 ist
ein Diagramm, das eine Konfiguration einer Dipolantenne zeigt, die
bei einer relativ niedrigen Frequenz arbeitet, ge mäß einem
Ausführungsbeispiel
2 der vorliegenden Erfindung;
-
13 ist
ein Diagramm, das eine Konfiguration einer Dipolantenne zeigt, die
bei einer relativ niedrigen Frequenz arbeitet, gemäß einem
Ausführungsbeispiel
3 der vorliegenden Erfindung;
-
14 ist
ein Diagramm, das eine Konfiguration einer Dipolantenne zeigt, die
bei einer relativ niedrigen Frequenz arbeitet, gemäß einem
Ausführungsbeispiel
4 der vorliegenden Erfindung;
-
15 ist
ein Diagramm, das eine andere Konfiguration der Dipolantenne zeigt,
die bei der relativ niedrigen Frequenz des Ausführungsbeispiels 4 gemäß der vorliegenden
Erfindung arbeitet;
-
16 ist
ein Diagramm, das eine Konfiguration einer Dipolantenne zeigt, die
bei einer relativ niedrigen Frequenz arbeitet, gemäß einem
Ausführungsbeispiel
5 der vorliegenden Erfindung;
-
17 ist
ein Diagramm, das eine andere Konfiguration der Dipolantenne zeigt,
die bei der relativ niedrigen Frequenz des Ausführungsbeispiels 5 gemäß der vorliegenden
Erfindung arbeitet;
-
18 ist
ein Diagramm, das noch eine andere Konfiguration der Dipolantenne
zeigt, die bei der relativ niedrigen Frequenz des Ausführungsbeispiels 5
gemäß der vorliegenden
Erfindung arbeitet;
-
19 ist
ein Diagramm, das eine Konfiguration einer Dipolantenne zeigt, die
bei einer relativ niedrigen Frequenz arbeitet, gemäß einem
Ausführungsbeispiel
6 der vorliegenden Erfindung;
-
20 ist
ein Diagramm, das eine Konfiguration einer Dipolantenne zeigt, die
bei einer relativ niedrigen Frequenz arbeitet, gemäß einem
Ausführungsbeispiel
7 der vorliegenden Erfindung;
-
21 ist
eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie B-B in 20 genommen
ist;
-
22 ist
ein Diagramm, das eine Konfiguration einer Dipolantenne zeigt, die
bei einer relativ niedrigen Frequenz arbeitet, gemäß einem
Ausführungsbeispiel
8 der vorliegenden Erfindung;
-
23 ist
ein Diagramm, das eine Konfiguration einer Dipolantenne zeigt, die
bei einer relativ niedrigen Frequenz arbeitet, gemäß einem
Ausführungsbeispiel
9 der vorliegenden Erfindung; und
-
24 ist
ein Diagramm, das eine andere Konfiguration der Dipolantenne zeigt,
die bei der relativ niedrigen Frequenz des Ausführungsbeispiels 9 gemäß der vorliegenden
Erfindung arbeitet.
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BESTE ART
DER AUSFÜHRUNG
DER ERFINDUNG
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Die
beste Art der Ausführung
der Erfindung wird nun mit Bezug auf begleitende Zeichnungen beschrieben,
um die vorliegende Erfindung im Einzelnen zu erläutern.
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AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 1
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4 ist
eine Draufsicht, die eine Konfiguration einer Zweifrequenz-Arrayantenne
gemäß einem Ausführungsbeispiel
1 der vorliegenden Erfindung zeigt; und 5 ist eine
Teilansicht der Arrayantenne, gesehen aus einer Richtung senkrecht
zu der Linie A-A in 4. In diesen Figuren bezeichnet
die Bezugszahl 1 einen Erdleiter mit einer flachen Oberfläche oder
gekrümmten
Oberfläche; 2 bezeichnet eine
Dipolantenne (Linearantenne), aufweisend rechte und linke Dipolelemente
(Antennenelement), die bei einer relativ niedrigen Frequenz f1 arbeitet, 3 bezeichnet
eine Speiseleitung zum Speisen der Dipolantenne 2; 4 bezeichnet
eine Kröpfung,
die etwa in der Mitte jeweils des rechten und linken Dipolelements
der Dipolantenne 2 auf beiden Seiten der Speiseleitung 3 vorsteht; 5 bezeichnet
eine Dipolantenne, die bei der Frequenz f2, die höher als
die Frequenz f1 ist, arbeitet; und 6 bezeichnet eine Speiseleitung
zum Speisen der Dipolantenne 5.
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Als
Nächstes
wird die Arbeitsweise des vorliegenden Ausführungsbeispiels beschrieben.
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Wenn
eine gewöhnlich
Dipolantenne zwei Frequenzbänder
gemeinsam durch dieselbe Apertur teilt, blockiert die bei der relativ
niedrigen Frequenz f1 arbeitende Dipolantenne, die bei der relativ
hohen Frequenz f2 arbeitende Dipolantenne. Zusätzlich bewirkt die gegenseitige
Kopplung zwischen den beiden Dipolantennen, dass die bei der Frequenz
f1 arbeitende Dipolantenne den Erregungsstrom und die Rückstrahlung
erzeugt, wodurch die Strahlungsrichtungswirkung der Dipolantenne
mit der Frequenz f2 verschlechtert wird.
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Um
die Verschlechterung der Strahlungsrichtungswirkung der bei der
Frequenz f2 arbeitenden Dipolantenne ohne Änderung der Höhen der
Dipolantennen, die bei den jeweiligen Frequenzen arbeiten, von dem
Erdleiter aus zu verhindern, sind die vorstehenden Kröpfungen 4 in
der Dipolantenne 2, die bei der Frequenz f1 arbeitet, ausgebildet,
wie in 5 gezeigt.
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Wenn
die Zweifrequenz-Arrayantenne nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
1 gemäß der vorliegenden
Erfindung bei der Frequenz f1 arbeitet, arbeiten die durch die Speiseleitungen 3 erregten
Dipolantennen 2 als eine gewöhnliche Dipolantenne, da sie
eine Länge
von etwa der Hälfte
der Wellenlängen
der Funkwellen bei der Frequenz f1 haben und daher in Resonanz sind.
Somit wirkt die Zweifrequenz-Arrayantenne in ihrer Gesamtheit wie
ein gewöhnliches
Dipolarray. Wenn andererseits die Zweifrequenz-Arrayantenne, bei
der Frequenz f2 arbeitet, sind, obgleich die Dipolantennen 5,
die durch die Speiseleitungen 6 erregt werden, als eine
gewöhnliche
Dipolantenne arbeiten, ein Teil der Strahlungswellen mit den Dipolantennen 2,
die größer als
die Dipolantennen 5 sind, gekoppelt, wodurch ein Erregungsstrom
in den Dipolantennen 2 erzeugt wird. Da jedoch die in den
Dipolantennen 2 gebildeten Kröpfungen 4 die Größe des Erregungsstroms
unterdrücken,
wird die Störung
der Strahlungsrichtungswirkung herabgesetzt.
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Als
Nächstes
wird das Prinzip der Art beschrieben, in der die Kröpfungen
die Größe des Erregungsstroms
unterdrücken. 6 ist
ein Diagramm, das den in der mit der relativ niedrigen Frequenz
arbeitenden Dipolantenne durch Zwischenelementkopplung mit der bei
der relativ hohen Frequenz arbeitenden Dipolantenne erregten Stromfluss
zeigt; 7 ist ein Diagramm, das die Stromverteilung in der
Dipolantenne mit den Kröpfungen
illustriert; und 8 ist ein Diagramm, das die
Stromverteilung in einer gewöhnlichen
Dipolantenne illustriert. In diesen Figuren bezeichnen die Pfeile 7a, 7b, 7c und 7d den Fluss
des Erregungsstroms, und die Bezugszahlen 8a und 8b bezeichnen
jeweils die Stromverteilung in der Dipolantenne. Hier befinden sich
die Kröpfungen jeweils
an einer Position, an der die Stromverteilung des Erregungsstroms
nahezu das Maximum in der Dipolantenne wird. Demgemäß werden
bei der Zweifrequenz-Arrayantenne nach dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden
Erfindung die Kröpfungen in
der Mitte der Dipolelemente der Dipolantenne gebildet. Wie in 6 gezeigt
ist, löschen,
da der Strom 7b und der Strom 7c in jeder Kröpfung in
der entgegengesetzten Richtung fließen, diese einander aus. Somit
ermöglicht
die Ausbildung der Kröpfungen
an Positionen, an denen die Stromverteilung 8b ein Maximum
wird, wie in 8 gezeigt ist, dass die Größe des Erregungsstroms
unterdrückt
wird, da eine beträchtliche
Größe des Stroms
ausgelöscht
wird, wodurch die in 7 gezeigte Stromverteilung 8a gebildet
wird. Wie vorstehend beschrieben ist, kann die Größe der Rückstrahlung
von der Dipolantenne 2 verringert werden durch Unterdrücken der
Größe des Erregungsstroms.
Hier ist es möglich,
dass die Dipolantennen mit den Kröpfungen, die bei der Frequenz f1
arbeiten, die Charakteristiken ähnlich
denjenigen der gewöhnlichen
Dipolantenne erzielen. In diesem Fall wird die Länge der Dipolantenne, die in
Resonanz mit den Funkwellen der Frequenz f1 ist, gleich der Länge der
Dipole enthaltend die Länge
der Kröpfungen.
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9 sind
Diagramme, die die Strahlungsrichtungswirkung der bei der relativ
hohen Frequenz f2 arbeitenden Dipolantennen zeigen, wenn die gewöhnlichen
Dipolantennen, die bei der relativ niedrigen Frequenz f1 arbeiten,
verwendet werden; und 10 ist ein Diagramm, das die
Strahlungsrichtungswirkung der bei der relativ hohen Frequenz f2 arbeitenden
Dipolantennen zeigt, wenn die Dipolantennen mit den Kröpfungen,
die bei der relativ niedrigen Frequenz f1 arbeiten, verwendet werden.
In diesen Figuren stellen die strichlierten Linien die Strahlungsrichtungswirkung
der bei der Frequenz f2 arbeitenden Dipolantennen für den Fall
dar, dass nur die bei der Frequenz f2 arbeitenden Dipolantennen
installiert sind. Wie deutlich aus den 9 und 10 ersichtlich
ist, kann die Anordnung der Dipolantennen mit den Kröpfungen,
die bei der Frequenz f1 arbeiten, ihre nachteilige Wirkung auf die
Strahlungsrichtungswirkung der bei der Frequenz f2 arbeitenden Dipolantennen
reduzieren.
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Obgleich
die Mehrfrequenz-Arrayantenne nach dem Ausführungsbeispiel 1 gemäß der vorliegenden
Erfindung beschrieben wird unter Annahme eines Beispiels der Dipolantennen
mit einer Grundform, ist die vorliegende Erfindung anwendbar auf verschiedene
Typen von Dipolantennen wie Dipolen mit großer Breite und Schmetterlingsantennen
mit breiten Enden, indem ihre Formen modifiziert werden.
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Als
Nächstes
ist 11 eine Draufsicht, die eine Konfiguration einer
Arrayantenne enthaltend Kreuzpolarisationsantennen zeigt. In dieser
Figur bezeichnen dieselben Bezugszahlen dieselben oder gleiche Teile
wie diejenigen in 4, und deren Beschreibung wird
hier weggelassen. In 11 bezeichnet die Bezugszahl 9 eine
Dipolantenne, die bei der Frequenz f1 arbeitet, um mit Bezug auf
die Dipolantenne 2 orthogonal polarisierte Funkwellen zu
senden und zu empfangen, und die Kröpfungen wie die Dipolantenne 2 hat;
und 10 bezeichnet eine Dipolantenne, die bei der Frequenz
f2 zum Senden und Empfangen von mit Bezug auf die Dipolantenne 50 orthogonal
polarisierten Funkwellen arbeitet. Wie in 11 gezeigt
ist, kann, da die Dipolantennen für die beiden orthogonal polarisierten
Wellen angeordnet sind, die Apertur gemeinsam für die orthogonal polarisierten
Wellen verwendet werden. Die Arrayantenne nach 11,
deren bei der Frequenz f1 arbeitenden Dipolantennen 2 und 9 die
Kröpfungen
wie die in 4 gezeigte Arrayantenne haben,
kann auch die Verschlechterung der Strahlungsrichtungswirkung der
Dipolantennen 5 und 10 herabsetzen.
-
Obgleich
das in 11 gezeigte Ausführungsbeispiel
die Dipolantennen zum Senden und Empfangen der vertikal polarisierten
Wellen und die Dipolantennen zum Senden und Empfangen der horizontal
polarisierten Wellen derart, dass sie einander senkrecht kreuzen,
aufweist, ist dies nicht wesentlich. Beispielsweise ist es möglich, dass
die Dipolantennen für
die vertikal polarisierten Wellen und die Dipolantennen für die horizontal
polarisierten Wellen voneinander getrennt gesondert angeordnet werden, um
durch die orthogonal polarisierten Wellen erregt zu werden. Alternativ
ist es auch möglich,
dass sie sich nur für
eine der Frequenzen f1 und f2 kreuzen. Hinsichtlich der Anordnung
der Dipolantennen können
diese, obgleich 11 eine dreieckige Konfiguration
zeigt, in einer gitterartigen rechteckigen Konfiguration angeordnet
sein. Somit ist die vorliegende Erfindung unabhängig von den Konfigurationen
anwendbar.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, haben gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 die bei der
relativ niedrigen Frequenz f1 arbeitenden Dipolantennen die Kröpfungen
derart, dass, wenn die Zweifrequenz-Arrayantenne bei der relativ
hohen Frequenz f2 arbeitet, diese den in der bei der Frequenz f1
arbeitenden Dipolantenne aufgrund der Zwischenelementkopplung erzeugten
Erregungsstrom unterdrücken,
wodurch die Rückstrahlung
aufgrund des Erregungsstroms reduziert wird. Als eine Folge bietet
das vorliegende Ausführungsbeispiel
1 den Vorteil, in der Lage zu sein, die Verschlechterung der Strahlungsrichtungswirkung
der bei der relativ hohen Frequenz f2 arbeitenden Dipolantenne zu
reduzieren.
-
Weiterhin
bieten, da die Dipolantennen mit den Kröpfungen, die bei der Frequenz
f1 arbeiten, die Resonanzlänge
bei der Frequenz f1 aufrechterhalten, diese den Vorteil, in der
Lage zu sein, ihre Größe im Vergleich
mit den herkömmlichen,
bei der Frequenz f1 arbeitenden Dipolantennen herabzusetzen.
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Für die Arrayantenne
nach dem Ausführungsbeispiel
1 ist, obgleich die Zweifrequenz-Arrayantenne zur Vereinfachung
der Erläuterung
beschrieben ist, die vorliegende Erfindung auch anwendbar auf die
Arrayantennen für
drei oder mehr Frequenzen. Bei einer derartigen Mehrfrequenz-Arrayantenne
haben die Dipolantennen, die bei Frequenzen arbeiten, die niedriger
als die maximale Frequenz der mehreren Arbeitsfrequenzen sind, die
Kröpfungen zum
Reduzieren der Verschlechterung der Strahlungsrichtungswirkung der
Dipolanten nen, die bei Frequenzen arbeiten, die höher als
die Resonanzfrequenzen der Dipolantennen sind. Demgemäß können, wenn
die Mehrfrequenz-Arrayantenne bei einer bestimmten Arbeitsfrequenz
arbeitet, die Kröpfungen,
die für
die Dipolantennen, die bei Frequenzen arbeiten, die niedriger als
die bestimmte Arbeitsfrequenz sind, vorgesehen sind, die Verschlechterung der
Strahlungsrichtungswirkung, der bei der bestimmten Arbeitsfrequenz
arbeitenden Dipolantennen herabsetzen. Weiterhin können, obgleich
die folgenden Ausführungsbeispiele
unter Annahme von Beispielen für
die Zweifrequenz-Arrayantenne aus Gründen der Einfachheit beschrieben
sind, diese auf Mehrfrequenz-Arrayantennen
für drei
oder mehr Arbeitsfrequenzen erweitert werden.
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AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 2
-
12 ist
ein Diagramm, das eine Konfiguration einer Dipolantenne zeigt, die
bei der relativ niedrigen Frequenz f1 arbeitet, gemäß dem Ausführungsbeispiel
2 der vorliegenden Erfindung. In dieser Figur bezeichnen dieselben
Bezugszahlen dieselben oder gleiche Teile wie diejenigen in 6,
und daher wird deren Beschreibung hier weggelassen. In 12 bezeichnet
die Bezugszahl 11 den Spalt an dem Speisepunkt zu dem Dipol; 12 bezeichnet
einen Startpunkt der Kröpfung 4; 13 bezeichnet
den Endpunkt der Kröpfung 4;
und 14 bezeichnet einen linearen Leiter, der erhalten ist
durch die Annahme, dass die Dipolantenne bei einer bestimmten Frequenz
geteilt ist. Das vorliegende Ausführungsbeispiel 2 unterscheidet
sich von dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel
1 dadurch, dass die Länge
der Kröpfungen,
die sich an den Positionen nahe der Mitte der Dipolelemente der
Dipolantenne, die bei der relativ niedrigen Frequenz f1 arbeitet,
befinden, begrenzt ist. Insbesondere ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
2 die Kröpfungslänge gleich
einem Viertel der Wellenlänge
der Funkwelle mit der relativ hohen Frequenz f2 gemacht.
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Als
Nächstes
wird die Arbeitsweise des vorliegenden Ausführungsbeispiels 2 beschrieben.
-
Da
die Arbeitsweise der Mehrfrequenz-Arrayantenne bei der Frequenz
f1 dieselbe wie die des Ausführungsbeispiels
1 ist, wird deren Beschreibung hier weggelassen. Andererseits bewirkt,
wenn bei der Frequenz f2 gearbeitet wird, die Zwischenelementkopplung
mit der bei der Frequenz f2 arbeitenden Dipolantenne, dass der Erregungsstrom
durch die bei der Frequenz f1 arbeitende Dipolantenne fließt, wie
in 12 gezeigt ist. Jedoch können die in der Dipolantenne 2 vorgesehenen
Kröpfungen 4 den Erregungsstrom
auslöschen,
wodurch die Rückstrahlungsgröße unterdrückt wird.
Durch Einstellen der Kröpfungslänge auf
etwa ein Viertel der Wellenlänge von
Funkwellen mit einer bestimmten Frequenz (hier Frequenz f2) und
unter Berücksichtigung,
dass die Kröpfungsendpunkte 13 kurzgeschlossen
sind, können
die Kröpfungen 4 als Äquivalent
einer Speiseleitung vom Zweileitungstyp mit einem Viertel der Wellenlänge, deren
Enden kurzgeschlossen sind, betrachtet werden. Dies bedeutet, dass
die Kröpfungen jeweils
an ihren Startpunkten 12 für die Funkwellen der Frequenz
f2 offen sind, so dass die Dipolantenne mit den Kröpfungen
wie in 12 gezeigt als Äquivalent
dem linearen Leiter 14 enthaltend vier Unterteilungen,
wie im unteren Teil von 12 gezeigt
ist, bei der Frequenz f2 angesehen werden kann. In diesem Fall kann,
da der Speisepunkt für
die Dipole den Spalt 11 hat, der Speisepunkt für die Dipole
ebenfalls als an diesem Punkt offen angesehen werden. Da her wird,
wenn die Unterteilungen des geteilten linearen Leiters 14 kürzer als
die Resonanzlänge
der Funkwellen mit der Frequenz f2 sind, die Erzeugung des Erregungsstroms
weiter unterdrückt.
Wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel
1 können, selbst
wenn sie die Kröpfungen
haben, die bei der Frequenz f1 arbeitenden Dipolantennen die Charakteristiken,
die denen der gewöhnlichen
Mehrfrequenzantenne ähnlich
sind, erzielen.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, ist das vorliegende Ausführungsbeispiel
so konfiguriert, dass bei der relativen niedrigen Frequenz f1 arbeitende
Dipolantenne die Kröpfungen
mit einer Länge
von einem Viertel der Wellenlänge
von Funkwellen mit der relativ hohen Frequenz f2 aufweist. Demgemäß kann,
wenn die Mehrfrequenz-Arrayantenne bei der Frequenz f2 arbeitet,
das vorliegende Ausführungsbeispiel
2 den durch die Zwischenelementkopplung mit den bei der Frequenz
f1 arbeitenden Dipolantennen bewirkten Erregungsstrom unterdrücken und
die Rückstrahlung
aufgrund des Erregungsstroms unterdrücken. Weiterhin sind, da die
Kröpfungsstartpunkte und
die Speisepunkte der Dipole als offen angesehen werden, die Dipolantennen
jeweils in mehrere lineare Leiter mit einer Länge, die kürzer als die Resonanzlänge bei
der bestimmten Frequenz (hier die relativ hohe Arbeitsfrequenz f2
der Mehrfrequenz-Arrayantenne) ist, geteilt. Als eine Folge bietet
das vorliegende Ausführungsbeispiel
2 den Vorteil, in der Lage zu sein, den durch die Zwischenelementkopplung
bei der bestimmten Frequenz bewirkten Erregungsstroms zu unterdrücken und
die Strahlungsrichtungswirkung der bei der relativ hohen Frequenz
f2 arbeitenden Dipolantenne scharf zu reduzieren.
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AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 3
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13 ist
ein Diagramm, das eine Konfiguration einer bei der relativ niedrigen
Frequenz f1 arbeitenden Dipolantenne nach dem Ausführungsbeispiel
3 der vorliegenden Erfindung zeigt. In dieser Figur bezeichnen dieselben
Bezugszahlen dieselben oder gleiche Teile wie diejenigen in 6,
und deren Beschreibung wird hier weggelassen. Das vorliegende Ausführungsbeispiel
3 unterscheidet sich von den vorhergehenden Ausführungsbeispielen 1 und 2 dadurch,
dass sich seine Kröpfungen
an beliebigen Positionen in dem rechten und linken Dipolelement
der Dipolantenne anstatt an den Positionen nahe ihrer Mitten befinden.
Die Positionen der Kröpfungen
in den Dipolelementen sind definiert durch den Abstand L1 von der
Speiseleitung 3 zu der Mitte der Kröpfung 4 und den Abstand
L2 von der Mitte der Kröpfung 4 zu
dem Ende des Dipolelements.
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Als
Nächstes
wird die Arbeitsweise des vorliegenden Ausführungsbeispiels 3 beschrieben.
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Bezüglich der
Arbeitsweise der Mehrfrequenz-Arrayantenne bei der relativ niedrigen
Frequenz f1 wird die Beschreibung, da sie dieselbe ist wie die für das Ausführungsbeispiel
1, hier weggelassen. Andererseits induziert, wenn sie bei der relativ hohen
Frequenz f2 arbeitet, die Zwischenelementkopplung mit den bei der
Frequenz f2 arbeitenden Dipolantennen den Erregungsstrom in den
bei der Frequenz f1 arbeitenden Dipolantennen, wie in 13 illustriert
ist. Jedoch löschen
die in der Dipolantenne 2 vorgesehenen Kröpfungen 4 den
Erregungsstrom aus, wodurch die Rückstrahlungsgröße unterdrückt wird.
Weiterhin variieren in der Mehrfrequenz-Arrayantenne, da die Zwischenelementkopplung
zwischen den bei der Frequenz f2 arbei tenden Dipolantennen und den
Dipolantennen mit den Kröpfungen
in Abhängigkeit
von den Positionsbeziehungen zwischen den Dipolantennen mit den
Kröpfungen
und den bei der Frequenz f2 arbeitenden Dipolantennen variiert, die
Erregungsstrom-Verteilungsprofile (maximale Positionen der Stromverteilung)
in den Dipolantennen mit den Kröpfungen
mit den Dipolelementen. Wenn beispielsweise die bei der Frequenz
f2 arbeitenden Dipolantennen direkt unter den Dipolantennen mit den
Kröpfungen
angeordnet sind, werden die Maximalwerte der Erregungsstromverteilung
in den Dipolantennen mit den Kröpfungen
zu der Speiseleitung 3 hin verschoben. Demgemäß ermöglicht die
Verschiebungen der Positionen der Kröpfungen 4 zu der Speiseleitung 3 hin,
wie in 13 illustriert ist, dass die Erregungsströme mit der
entgegengesetzten Phase an den Positionen, an denen die Erregungsstromverteilung
den maximalen Wert annimmt, ausgelöscht werden. Hier kann wie
bei dem Ausführungsbeispiel 1
die Dipolantenne mit den Kröpfungen,
die bei der Frequenz f1 arbeitet, dieselben Charakteristiken wie die
gewöhnliche
Antenne ohne die Kröpfungen
erzielen. Obgleich die Kröpfungen
in 13 an den Positionen ausgebildet sind, die mit
Bezug auf den Mittelpunkt der Dipolantenne symmetrisch sind, können sie
an asymmetrischen Positionen ausgebildet sein.
-
Wie
vorstehend beschrieben ist, ist das Ausführungsbeispiel 3 so ausgebildet,
dass die Positionen der Kröpfungen
in den bei der Frequenz f1 arbeitenden Dipolantennen in Übereinstimmung
mit den Positionen der Dipolantennen mit den Kröpfungen innerhalb der Mehrfrequenz-Arrayantenne
eingestellt werden. Demgemäß kann,
wenn die Mehrfrequenz-Arrayantenne bei der Frequenz f2 arbeitet, das
vorliegende Ausführungsbeispiel
3 den Erregungsstrom, der in den bei der Fre quenz f1 arbeitenden
Dipolantennen durch die Zwischenelementkopplung induziert wird,
und die durch den Erregungsstrom bewirkte Rückstrahlung unterdrücken. Weiterhin
bietet, da der durch die Zwischenelementkopplung induzierte Erregungsstrom
wirksam unterdrückt werden
kann durch Auslöschen
des Erregungsstroms an den Positionen, an denen die Erregungsstromverteilung
die Maximalwerte annimmt, das vorliegende Ausführungsbeispiel 3 den Vorteil,
in der Lage zu sein, die Verschlechterung der Strahlungsrichtungswirkung
der bei der relativ hohen Frequenz f2 arbeitenden Dipolantenne scharf
herabzusetzen.
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Zusätzlich kann
die Einstellung der Positionen der Kröpfungen in jeder bei der Frequenz
f1 arbeitenden Dipolantenne in der Mehrfrequenz-Arrayantenne wirksam
die Wirkung des Erregungsstroms auf die Strahlungsrichtungswirkung
der bei der Frequenz f2 arbeitenden Dipolantenne verringern. Somit bietet
das vorliegende Ausführungsbeispiel
3 den Vorteil, in der Lage zu sein, die Gitterkeulen zu unterdrücken, die
in die Periodizität
der Aperturverteilung einbezogen sind, auf der Grundlange der Konfiguration
der Dipolantennen, die unterschiedliche Arbeitsfrequenzen haben
und auf dem Erdleiter befestigt sind.
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AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 4
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14 ist
ein Diagramm, dass eine Konfiguration einer bei der relativ niedrigen
Frequenz f1 arbeitenden Dipolantenne nach dem Ausführungsbeispiel
4 der vorliegenden Erfindung zeigt. In dieser Figur bezeichnen dieselben
Bezugszahlen dieselben oder gleiche Teile wie diejenigen in 6,
und deren Beschreibung wird hier weggelassen. In dieser Figur bezeichnen
die Bezugszahlen 4a und 4b Kröpfungen, die jeweils in dem rechten
und dem linken Dipolelement, die zusammen mit der Speiseleitung 3 die bei
der relativ niedrigen Frequenz f1 arbeitende Dipolantenne 2 bilden,
ausgebildet sind. Das vorliegende Ausführungsbeispiel 4 unterscheidet
sich von den vorhergehenden Ausführungsbeispielen
1 bis 3 dadurch, dass die mehreren Kröpfungen in jedem von dem rechten
und linken Dipolelement um die Speiseleitung 3 herum gebildet
sind. Anders als bei den in der Dipolantenne nach den vorhergehenden
Ausführungsbeispielen
1 bis 3 ausgebildeten Kröpfungen sind
die Kröpfungen
nach 14 von den Dipolelementen aus abwärts ausgebildet.
Jedoch ergibt dies dieselben Ergebnisse, als wenn sie aufwärts ausgebildet
wären.
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Als
Nächstes
wird die Arbeitsweise des vorliegenden Ausführungsbeispiels 4 beschrieben.
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Da
die Arbeitsweise der Mehrfrequenz-Arrayantenne bei der relativ niedrigen
Frequenz f1 dieselbe ist wie die bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel
1, wird deren Beschreibung hier weggelassen. Wenn sie andererseits
bei der relativ hohen Frequenz f2 arbeitet, induziert die Zwischenelementkopplung
mit der bei der Frequenz f2 arbeitenden Dipolantenne den Erregungsstrom
in der bei der Frequenz f1 arbeitenden Dipolantenne, wie in 14 gezeigt
ist. Wenn die Beziehung f2 > 3f1
zwischen der Frequenz f1 und der Frequenz f2 gilt, ist es nicht ausreichend,
nur eine Kröpfung
jeweils in dem rechten und linken Dipolelement der Dipolantenne
vorzusehen, wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen 1 bis 3 beschrieben
ist. Dies ergibt sich daraus, dass die Längen der linearen Leiter, die
durch Teilen der Dipolelemente erhalten werden, etwa ein Halb der
Wellenlänge
der Funkwellen der Frequenz f2 werden, und daher können sie
nicht ausreichend den Erregungsstrom in der Dipolantenne 2 unterdrücken. Unter
Berücksichtigung
hiervon weist die Dipolantenne nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
4, wie in 14 gezeigt ist, die mehreren
Kröpfungen 4a und 4b,
die auf jeder Seite der Dipolelemente gebildet sind, auf. Dies ermöglicht,
dass die Länge
der linearen Leiter, von denen angenommen wird, dass sie durch Teilen
der Dipolantenne 2 bei der Frequenz f2 erhalten werden,
wie im unteren Teil von 14 illustriert
ist, auf weniger als ein viertel der Wellenlänge der Funkwellen mit der
Frequenz f2 reduziert werden, wodurch verhindert wird, dass der
Erregungsstrom in der Dipolantenne 2 induziert wird. Zusätzlich ermöglicht,
selbst wenn die Frequenz f1 und die Frequenz f2 nicht der Beziehung
f2 > 3f1 genügen, eine
zunehmende Anzahl der in den Dipolelementen gebildeten Kröpfungen
das Auslöschen
des Erregungsstroms an den Positionen gleich der Anzahl von Kröpfungen.
Somit kann das vorliegende Ausführungsbeispiel
4 den sich aus der Zwischenelementkopplung mit der bei der Frequenz
f2 arbeitenden Dipolantenne ergebenden Erregungsstrom weiter reduzieren.
Hier können
wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel
1 die Dipolantennen mit den Kröpfungen,
die bei der Frequenz f1 arbeiten, die Charakteristiken erzielen,
die ähnlich
denjenigen der gewöhnlichen
Dipolantennen ohne die Kröpfungen sind.
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Obgleich
die Kröpfungen
der Dipolantennen nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel 4 dieselbe Länge haben,
wie in 14 gezeigt ist, ist dies nicht
wesentlich. Beispielsweise kann eine Mehrfrequenzantenne für drei oder
mehr Frequenzen ausgebildet werden durch Bilden der Kröpfungen
mit unterschiedlichen Längen
in den Dipolelementen. 15 ist ein Diagramm, das eine
Konfiguration der Dipolantenne zeigt, die bei der niedrigsten Frequenz
f1 in der Mehrfrequenz-Arrayantenne arbeitet. In dieser Figur bezeichnet
die Bezugszahl 16 eine Kröpfung zum Auslöschen des
durch die Frequenz f2, die höher
als die niedrigste Frequenz f1 ist, bewirkten Erregungsstroms; und 17 bezeichnet
eine Kröpfung
zum Auslöschen
des durch eine Frequenz f3, die höher als die Frequenz f2 ist,
induzierten Erregungsstroms. Wie in dieser Figur gezeigt ist, wird
durch Einstellen der Länge
der Kröpfungen
in Abhängigkeit
von den Arbeitsfrequenzen der Erregungsstrom entsprechend den Arbeitsfrequenzen
ausgelöscht.
Somit ermöglicht
die Ausbildung der Kröpfungen
mit unterschiedlicher Größe die Unterdrückung des
Erregungsstroms in der Mehrfrequenz-Arrayantenne.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, ist das vorliegende Ausführungsbeispiel
4 so ausgebildet, dass die bei den relativ niedrigen Frequenzen
arbeitenden Dipolantennen mehrere Kröpfungen mit einer Länge von
einer Viertel Wellenlänge
der Funkwellen mit relativ höheren
Arbeitsfrequenzen aufweisen. Somit wird, wenn die Mehrfrequenz-Arrayantenne
mit der relativ hohen Frequenz betrieben wird, der Erregungsstrom,
der in der bei der Frequenz f1 arbeitenden Dipolantenne durch die
Zwischenelementkopplung induziert wird, an den Positionen der Kröpfungen
ausgelöscht,
wodurch die durch den Erregungsstrom bewirkte Rückstrahlung unterdrückt wird.
Weiterhin ermöglicht
die Einstellung der Länge
der linearen Leiter, die für
die Arbeitsfrequenz durch angenommenes Teilen der Dipolelemente
erhalten werden, auf weniger als ein Viertel der Wellenlänge der Funkwellen
mit der Arbeitsfrequenz, das der Erregungsstrom aufgrund der Zwischenelementkopplung stärker als
bei der Arbeitsfrequenz unterdrückt
wird. Als eine Folge bietet das vorliegende Ausfüh rungsbeispiel 4 den Vorteil,
in der Lage zu sein, die Verschlechterung der Strahlungsrichtungswirkung
der bei der relativ hohen Frequenz f2 (f3) arbeitenden Dipolantennen
scharf zu reduzieren.
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AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 5
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16 ist
ein Diagramm, das eine Konfiguration einer bei der relativ niedrigen
Frequenz f1 arbeitenden Dipolantenne nach dem Ausführungsbeispiel
5 der vorliegenden Erfindung zeigt. In dieser Figur bezeichnen dieselben
Bezugszahlen dieselben oder gleiche Teile wie diejenigen in 6,
und daher wird deren Beschreibung hier weggelassen. In dieser Figur
bezeichnet die Bezugszahl 18 ein Dipolelement, das die
bei der relativ niedrigen Frequenz f1 arbeitende Dipolantenne 2 bildet.
Das Ausführungsbeispiel
5 unterscheidet sich von den vorhergehenden Ausführungsbeispielen 1 bis 4 dadurch,
dass sein rechtes und linkes Dipolelement, die die Dipolantenne
bilden, nicht 180 Grad bilden.
-
Als
Nächstes
wird die Arbeitsweise nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel 5 beschrieben.
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Hinsichtlich
der Unterdrückung
des Erregungsstroms, der durch die Zwischenelementkopplung induziert
wird, wenn die Mehrfrequenz-Arrayantenne bei der relativ hohen Frequenz
f2 arbeitet, wird die Beschreibung hiervon, da sie dieselbe ist,
wie diejenige bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel 1, hier weggelassen.
Andererseits hat, wenn die Mehrfrequenz-Arrayantenne bei der Frequenz
f1 arbeitet, da die Dipolantenne 2 Λ-förmig ist, bei der die Dipolelemente
auf beiden Seiten der Speiseleitung 3 einen Winkel von
weniger als 180 Grad bilden, die Strahlungsrichtungs wirkung der
Dipolantenne 2 bei der Arbeitsfrequenz f1 eine Weitstrahlcharakteristik vor
der Antenne, wie in 16 gezeigt. Demgegenüber hat,
wenn die Dipolantenne 2 V-förmig ist, bei der die Dipolelemente
auf beiden Seiten der Speiseleitung 3 einen Winkel gleich
oder größer als
180 Grad auf der Speiseleitungsseite bilden, die Strahlungsrichtungswirkung
der Dipolantenne 2 bei der Arbeitsfrequenz f1 eine Schmalstrahlcharakteristik
vor der Antenne, wie in 16 gezeigt
ist. Somit kann die Strahlungsrichtungswirkung zweckmäßig eingestellt
werden durch Verändern
der Form der Dipolantenne. Die Form der Dipolantenne ist nicht auf
die Λ-förmige oder
V-förmige
Struktur beschränkt.
Beispielsweise ist eine Dipolantenne mit einer in 17 oder 18 gezeigten
Form ebenfalls möglich.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, hat gemäß dem Ausführungsbeispiel 5 die Dipolantenne
mit den Kröpfungen
eine Λ-förmige oder
V-förmige
Struktur. Somit bietet das vorliegende Ausführungsbeispiel 5 den Vorteil,
in der Lage zu sein, die Verschlechterung der Strahlungsrichtungswirkung
der bei der relativ hohen Frequenz f2 arbeitenden Dipolantenne zu
reduzieren und die Breite des Strahls der bei der relativ niedrigen
Frequenz f1 arbeitenden Dipolantenne gemäß einem Anwendungszweck geeignet
einzustellen.
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AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 6
-
19 ist
ein Diagramm, das eine Konfiguration einer bei der relativ niedrigen
Frequenz f1 arbeitenden Dipolantenne gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt. In dieser Figur bezeichnen dieselben Bezugszahlen dieselben
oder gleiche Teile wie diejenigen in 6, und deren
Beschreibung wird hier weggelassen. In 19 bezeichnen
die Bezugszahlen 19a und 19b jeweils einen linearen
Leiter mit einer beliebigen Länge,
der sich von dem Verbindungspunkt des linearen Abschnitts der Dipolantenne 2 und einer
Kröpfung
in der Richtung entgegengesetzt zu der Kröpfung erstreckt. Das vorliegende
Ausführungsbeispiel
6 unterscheidet von den vorhergehenden Ausführungsbeispielen 1 bis 5 dadurch,
dass sich die linearen Leiter von der Unterseite der Kröpfung aus
erstrecken.
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Als
Nächstes
wird die Arbeitsweise des vorliegenden Ausführungsbeispiels 6 beschrieben.
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Da
die Arbeitsweise der Mehrfrequenz-Arrayantenne bei der relativ hohen
Frequenz f2 zum Unterdrücken
des durch die Zwischenelementkopplung bewirkten Erregungsstroms
dieselbe ist wie die bei dem Ausführungsbeispiel 1, wird die
Beschreibung hiervon hier weggelassen. Andererseits variieren, wenn
die Mehrfrequenz-Arrayantenne bei der relativ niedrigen Frequenz
f1 arbeitet, die linearen Leiter 19a und 19b,
die sich von den Verbindungspunkten des linearen Abschnitts der
Dipolantenne 2 und der Kröpfung 4 erstrecken,
den Durchgang der Strömung des
von der Speiseleitung 3 zugeführten Stroms im Vergleich mit
der der Dipolantennen 2 nach dem Ausführungsbeispiel 1, was zu einer
Verschiebung der Resonanzfrequenz führt. Somit ermöglicht die
Einstellung der Länge
der linearen Leiter 19a und 19b die Impedanzanpassung
bei der Frequenz f1. Hier haben, wenn die Mehrfrequenz-Arrayantenne bei
der relativ hohen Frequenz f2 arbeitet, die linearen Leiter 19a und 19b geringe
Wirkung auf die Strahlungsrichtungswirkung der bei der Frequenz
f2 arbeitenden Dipolantenne, da die gegenüberliegende Struktur der linearen
Leiter 19a und 19b den durch die Zwischenelementkopplung
induzierten Erre gungsstrom auslöschen
kann.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, ist das vorliegende Ausführungsbeispiel
6 so ausgebildet, dass die linearen Leiter sich von den Verbindungspunkten der
Kröpfungen
und des linearen Abschnitts der Dipolantenne mit den Kröpfungen
erstrecken. Somit bietet neben den Vorteilen des vorhergehenden
Ausführungsbeispiels
das vorliegende Ausführungsbeispiel
6 den Vorteil, in der Lage zu sein, die Impedanzanpassung herzustellen,
wenn die Mehrfrequenz-Arrayantenne bei der relativ niedrigen Frequenz
f1 arbeitet.
-
AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 7
-
20 ist
eine Draufsicht, die eine Konfiguration einer bei der relativ niedrigen
Frequenz f1 arbeitenden Dipolantenne nach dem Ausführungsbeispiel
7 der vorliegenden Erfindung zeigt; und 21 ist
eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie B-B in 20 genommen
ist. In diesen Figuren bezeichnet die Bezugszahl 20 eine
dielektrische Platte; 21a bezeichnet ein Dipolelement,
das auf die obere Oberfläche
der dielektrischen Platte 20 geätzt ist; 21b bezeichnet
ein Dipolelement, das auf die untere Oberfläche der dielektrischen Platte 20 geätzt ist; 22a bezeichnet
eine Speiseleitung, die auf die obere Oberfläche der dielektrischen Platte 20 geätzt ist; 22b bezeichnet
eine Speiseleitung, die auf die untere Oberfläche der dielektrischen Platte 20 geätzt ist; 23a bezeichnet
eine Kröpfung;
die auf die obere Oberfläche der
dielektrischen Platte 20 geätzt ist; und 23b bezeichnet
eine Kröpfung,
die auf die untere Oberfläche der
dielektrischen Platte 20 geätzt ist. Hier bilden die Speiseleitung 22a und
die Speiseleitung 22 eine Speiseleitung vom Zweileitungstyp,
und die Dipolelemente 21a und 21b, die auf der
oberen und der unteren Oberfläche
der dielektrischen Platte 20 gebildet sind, bilden eine
Dipolantenne. Das vorliegende Ausführungsbeispiel 7 unterscheidet
sich von den vorhergehenden Ausführungsbeispielen
1 bis 6 dadurch, dass die Dipolantenne aus der auf der dielektrischen
Platte gebildeten gedruckten Schaltung anstatt aus dem linearen
Leiter gebildet ist.
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Als
Nächstes
wird die Arbeitsweise nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel 7 beschrieben.
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Die
Dipolantenne wird hergestellt durch integrales Bilden der Dipolelemente 21a und 21b,
der Speiseleitungen 22a und 22b sowie der Kröpfungen 23a und 23b auf
der dielektrischen Platte (gedruckte Schaltungsplatte) 20 durch
den Ätzprozess.
Die Kröpfungen 23a und 23b,
die auf den Dipolelementen 21a bzw. 21b gebildet
sind, können
hergestellt werden durch Ausbilden von Vorsprüngen von den Dipolelementen 21a und 21b auf
der dielektrischen Platte 20 durch Drucken, gefolgt durch
Ausbilden eines Schlitzes in der Mitte jedes der Vorsprünge. Beide
Dipolelemente 21a und 21b sind so geformt, dass sie
eine Breite W haben, die die Bandbreite der Dipolantenne vergrößerte, wenn
sie vergrößert wird.
Somit kann die Breitband-Dipolantenne leicht auf der dielektrischen
Platte durch Drucken des Dipols gebildet werden. Weiterhin kann
die Arrayantenne hergestellt werden durch Ausbilden mehrerer Dipolantennen
auf der dielektrischen Platte 20 durch den Druckvorgang.
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Wenn
die Dipolantenne mit den Kröpfungen bei
der Arbeitsfrequenz f1 arbeitet, ist sie in gleicher Weise wie die
Dipolantenne nach dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel 1 in Resonanz,
wodurch sie wie die ge wöhnliche
Dipolantenne arbeitet.
-
Wenn
sie andererseits bei der Frequenz f2 arbeitet, unterdrückt die
Dipolantenne mit den Kröpfungen
den Erregungsstrom durch Auslöschen
des Stroms in den Kröpfungen,
der durch die Zwischenelementkopplung mit der bei der relativ hohen
Frequenz f2 arbeitenden Dipolantenne induziert wird, in derselben
Weise wie bei der Dipolantenne nach dem Ausführungsbeispiel 1, wodurch die
Störung
der Strahlungsrichtungswirkung der bei der Frequenz f2 arbeitenden
Dipolantenne reduziert wird. Wie bei dem Ausführungsbeispiel 1 kann die Dipolantenne mit
den Kröpfungen,
die bei der Frequenz f1 arbeitet, dieselben Charakteristiken wie
diejenigen der gewöhnlichen
Dipolantenne erzielen.
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Zusätzlich ermöglicht die
Veränderung
der Länge
des Schlitzes der Kröpfungen 23a und 23b die Einstellung
der Kröpfungslänge: Beispielsweise
ermöglicht
die Einstellung der Kröpfungslänge auf
ein Viertel der Wellenlänge
der Funkwellen mit der relativ hohen Frequenz f2, dass der Erregungsstrom
stärker als
bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel
2, bei dem die Kröpfungsstartpunkte
für die
Funkwellen mit der Frequenz f2 geöffnet werden, reduziert wird. Weiterhin
kann eine Verschiebung der Positionen der Kröpfungen 23a und 23b der
Dipolelemente 21a und 21b den Erregungsstrom weiter
reduzieren als bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel 3, bei dem Erregungsstrom
an den Positionen, an denen die Erregungsstromverteilung ein Maximum
wird, ausgelöscht
wird. Darüber
hinaus ermöglicht
das Drucken auf die dielektrische Platte 22, dass die mehreren
Kröpfungen
der Dipolelemente wie bei dem Ausführungsbeispiel 4 gebildet werden,
um die Λ-förmige oder
V-förmige
Dipolantenne wie bei dem Ausführungsbeispiel
5 zu bilden, und die linearen Leiter von der Unterseite der Kröpfungen
wie bei dem Ausführungsbeispiel
6 zu erstrecken. In diesen Fällen
wird, da ihre Operationen dieselben sind wie die bei den individuellen
Ausführungsbeispielen
beschriebenen, die Beschreibung hiervon weggelassen.
-
Wie
vorstehend beschrieben ist, hat das Ausführungsbeispiel 7 den Vorteil,
zusätzlich
zu den Vorteilen der Ausführungsbeispiele
1 bis 6, dass die Dipolantenne leicht und genau hergestellt werden kann
durch Drucken der Dipolantenne auf die dielektrische Platte mittels
des Ätzprozesses.
Insbesondere hat der Ätzprozess
für die
Arrayantenne, die eine große
Anzahl von Antennen benötigt,
einen großen Vorteil
bei der Herstellung.
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AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 8
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22 ist
ein Diagramm, das eine Konfiguration einer bei der relativ niedrigen
Frequenz f1 arbeitenden Dipolantenne nach dem Ausführungsbeispiel
8 der vorliegenden Erfindung zeigt. In dieser Figur bezeichnen dieselben
Bezugszahlen dieselben oder gleich Teile wie diejenigen in 20,
und daher wird deren Beschreibung hier weggelassen. In 22 bezeichnet
die Bezugszahl 24 einen Kröpfungslängen-Einstellleiter, der auf
der Kröpfung 23a vorgesehen
ist. Das vorliegende Ausführungsbeispiel
8 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel 7 dadurch, dass
die Länge
des Kröpfungsvorsprungs
einstellbar ist. Obgleich in 22 nur
eine Seite der die Dipolantenne bildenden Dipolelemente gezeigt
ist, sind die Kröpfungslängen-Einstellleiter 24 auf
beiden Seiten der Dipolelemente gebildet.
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Als
Nächstes
wird die Arbeitsweise nach dem vorlie genden Ausführungsbeispiel 8 beschrieben.
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Da
die Arbeitsweise der Mehrfrequenz-Arrayantenne bei der relativ niedrigen
Frequenz f1 dieselbe wie die bei dem Ausführungsbeispiel 1 ist, wird
deren Beschreibung hier weggelassen. Wenn andererseits bei der relativ
hohen Frequenz f2 gearbeitet wird, hat die bei der Frequenz f1 arbeitende
Dipolantenne, wie in 22 gezeigt ist, den durch die
Zwischenelementkopplung mit der bei der Frequenz f2 arbeitenden
Dipolantenne induzierten Erregungsstrom. Jedoch können die
Kröpfungen 23a der
Dipolantenne den Erregungsstrom auslöschen und daher die Rückstrahlungsmenge
unterdrücken.
Zusätzlich können die
Kröpfungslängen-Einstellleiter 24 an
der Spitze der Vorsprünge,
die die Kröpfungen 23a bilden,
die Feineinstellung der Strahlungsrichtungswirkung der bei der Frequenz
f2 arbeitenden Dipolantenne durchführen. Mit anderen Worten, das
Versehen des oberen Bereichs jedes Kröpfungsvorsprungs mit dem Kröpfungslängen-Einstellleiter ermöglicht, den
Durchgang des in der Dipolantenne erregten Stroms durch die Kröpfungen
einzustellen. Somit kann die Strahlungsrichtungswirkung der bei
der Frequenz f2 arbeitenden Dipolantenne, die durch die leichte
Rückstrahlung
von der Dipolantenne mit den Kröpfungen
beeinträchtigt
ist, der Feineinstellung unterzogen werden.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, ist das Ausführungsbeispiel 8 so ausgebildet,
dass es die Kröpfungslängen-Einstellleiter
in den oberen Bereichen der Kröpfungsvorsprünge aufweist.
Als eine Folge bietet zusätzlich
zu den Vorteilen des Ausführungsbeispiels
7 das vorliegende Ausführungsbeispiel
8 den Vorteil, in der Lage zu sein, die Feineinstellung der Strahlungsrichtungswirkung
im Betrieb mit der relativ hohen Frequenz f2 in eine gewünschte Form durchzuführen.
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AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 9
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23 ist
ein Diagramm, das eine Konfiguration einer bei der relativ niedrigen
Frequenz f1 arbeitenden Dipolantenne nach dem Ausführungsbeispiel
9 der vorliegenden Erfindung zeigt; und 24 ist
ein Diagramm, das eine andere Konfiguration der bei der relativ
niedrigen Frequenz f1 arbeitenden Dipolantenne nach dem Ausführungsbeispiel
9 der vorliegenden Erfindung zeigt. In diesen Figuren bezeichnen
dieselben Bezugszahlen dieselben oder gleiche Teile wie diejenigen
in 20, und deren Beschreibung wird hier weggelassen.
In diesen Figuren bezeichnen die Bezugszahlen 25 und 26 jeweils
eine Kröpfung
mit Vorsprüngen,
die symmetrisch mit Bezug auf den linearen Abschnitt der die Dipolantenne bildenden
Dipolelemente sind. Das vorliegende Ausführungsbeispiel 9 unterscheidet
sich von dem Ausführungsbeispiel
7 dadurch, dass es aus den Vorsprüngen, die symmetrisch mit Bezug
auf den linearen Abschnitt der die Dipolantenne bildenden Dipolelemente
sind, bestehenden Kröpfungen
aufweist.
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Als
Nächstes
wird die Arbeitsweise nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel 9 beschrieben.
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Da
die Arbeitsweise der Mehrfrequenz-Arrayantenne bei der relativ niedrigen
Frequenz f1 dieselbe wie die bei dem Ausführungsbeispiel 1 ist, wird
deren Beschreibung hier weggelassen. Wenn andererseits bei der relativ
hohen Frequenz f2 gearbeitet wird, haben die bei der Frequenz f1
wie in den 23 und 24 gezeigt
arbeitenden Dipolantennen den durch die Zwischenelementkopplung
mit der bei der Frequenz f2 ar beitenden Dipolantenne erzeugten Erregungsstrom.
Jedoch löschen
die Kröpfungen 25 und 26 der
Dipolantennen den Erregungsstrom aus, wodurch die Rückstrahlungsmenge
unterdrückt
wird. Zusätzlich
kann, da die Vorsprünge,
die die Kröpfungen 25 und 26 bilden,
symmetrisch mit Bezug auf den linearen Abschnitt der Dipolelemente der
Dipolantenne gebildet sind, die Induktivität auf der Basis der Kröpfungen
durch die zwei Vorsprünge eingestellt
werden. Mit anderen Worten, die Veränderung der Form der Vorsprünge ermöglicht die
Einstellung der Impedanzcharakteristiken, und erhöht dadurch
den Grad der Flexibilität
bei der Einstellung der Impedanzcharakteristiken der Dipolantenne
mit den Kröpfungen
für das
Band der relativ hohen Frequenz f2 durch Erhöhen der Anzahl von Kröpfungsvorsprüngen. In
diesem Fall können
wie bei dem Ausführungsbeispiel
1 die Dipolantennen mit den Kröpfungen,
die bei der Frequenz f1 arbeiten, die Charakteristiken ähnlich denen
der gewöhnlichen
Dipolantenne ohne die Kröpfungen
erzielen.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, wird, da das Ausführungsbeispiel 9 die die Kröpfungen
bildenden Vorsprünge
in einer solchen Weise aufweist, dass die Vorsprünge symmetrisch mit Bezug auf
den linearen Abschnitt der Dipolelemente der Dipolantenne sind, die
Anzahl der Kröpfungsvorsprünge erhöht. Somit bietet
das vorliegende Ausführungsbeispiel
9 zusätzlich
zu den Vorteilen des Ausführungsbeispiels
7 den Vorteil, dass es die Impedanzcharakteristiken der Antenne
mit den Kröpfungen
für die
relative hohe Frequenz f2 einstellen kann.
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GEWERBLICHE
ANWENDBARKEIT
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Wir
vorstehend beschrieben ist, ist die Mehrfrequenz- Arrayantenne gemäß der vorliegenden Erfindung
geeignet für
die Verringerung der Verschlechterung der Strahlungsrichtungswirkung
der bei der relativ hohen Frequenz arbeitenden Dipolantenne, wenn
ihre Apertur von zwei oder Frequenzen geteilt wird.