DE3334844A1 - Mikrostreifenleiter-nutenantenne - Google Patents
Mikrostreifenleiter-nutenantenneInfo
- Publication number
- DE3334844A1 DE3334844A1 DE19833334844 DE3334844A DE3334844A1 DE 3334844 A1 DE3334844 A1 DE 3334844A1 DE 19833334844 DE19833334844 DE 19833334844 DE 3334844 A DE3334844 A DE 3334844A DE 3334844 A1 DE3334844 A1 DE 3334844A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- substrate
- area
- metallization layer
- edge
- extends
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 claims description 78
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 56
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 25
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims 6
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002146 bilateral effect Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
- H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
- H01Q13/08—Radiating ends of two-conductor microwave transmission lines, e.g. of coaxial lines, of microstrip lines
- H01Q13/085—Slot-line radiating ends
Landscapes
- Waveguide Aerials (AREA)
Description
9179-35EL-O1546
GENERAL ELECTRIC COMPANY
Mikrostreifenleiter-Nutenantenne
Die Erfindung bezieht sich auf eine Antennenstruktur und betrifft insbesondere eine Antennenstruktur mit
einer Mikrostreifenleiter (Microstrip)-Speiseleitung
und einem glatten Übergang von der Mikrostreifenleiterübertragungsleitung
in eine zweiseitige Nutenantenne.
Bei Hochfrequenzantennen wird ein Aufbau angestrebt, der
mit Speiseschaltungen kompatibel ist, in billiger Serienfertigungstechnik hergestellt werden kann und
gleichzeitig eine Breitbandleistung für Impandanzanpassungs- und Richtdiagrammeigenschaften ergibt.
Gemäß der Darstellung in Fig. 1 besteht eine herkömmliche Nutenantenne 10 aus einer einseitigen Metallisierung
12 auf einem dielektrischen Substrat 14, das die Form eines trichterförmig erweiterten Schlitzes hat. Die herkömiliche
Antenne 10 hat einen Übergang von einer Mikrostreifenleiter-Speiseleitung
16 auf die Nutenantennenschlitzleitung 22, der einen offenen Schlitzleitungskreis 20
erfordert, welcher nur in angenäherter Form realisiert werden kann und deshalb die Bandbreitenfähigkeit der
Schaltung begrenzt. Darüber hinaus erfordert der übergang
einen Durchgangskurzschluß 18 in dem Mikrostreifenleiter,
der bei Keramiksubstraten oder Millimeterwellenkonstruktionen die billige Serienfertigung ausschließen
und/oder Näherungsausführungsformen erfordern kann,
die die Bandbreitenleistung begrenzen.
Eine weitere bekannte Nutenantennenkonstruktion ist in der US-PS 3 826 976 beschrieben. Diese US-Patentschrift
zeigt eine herkömmliche einseitige Nutenantenne, die ein schmales Gebiet und ein breites Gebiet hat, wobei der
übergang in einer einzigen Stufe erfolgt. Beschrieben ist weiter eine koaxiale Speiseleitung, die an die Metallisierungsschicht
angelötet ist, und wiederum erzeugt der übergang von der Speiseleitung auf die Antenne eine Diskontinuität,
die die Bandbreite der Antennenstruktur begrenzt,
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Antennenelementkonfiguration
zu schaffen, die für Breitbandzwecke, Mikrostreifenleitertechnik und billige Serienfertigung geeignet
ist.
Weiter soll ein Aufbau für ein trichterförmig erweitertes Nutenantennenelement
geschaffen werden, das ein Metallisierungsmuster hat, welches mit einer Mikrostreifenleiter-Speiseleitung
kompatibel ist.
Demgemäß schafft die Erfindung eine Struktur für einen Antennenprimärstrahler, der ein zweiseitiges Metallisierungsmuster
hat, das so ausgebildet ist, daß ein glatter übergang von einer Mikrostreifenleiter-Speiseleitung auf
eine zweiseitige Schlitz leitung und auf eine zweiseitige trichterförmig erweiterte Nutenantenne oder Homnutenantenne vorhanden ist.
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im fol
genden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines
bekannten Nutenantennenelements,
Fig. 2 eine schematische auseinandergezogene
Darstellung eines Nutenantennenelements nach der Erfindung, .
Fig. 3 eine schematische auseinandergezogene
Darstellung einer weiteren Ausführungsform des Nutenantennenelements
nach der Erfindung,
Fig. 4 eine schematische auseinandergezogene
Darstellung von noch einer weiteren Ausführungsform des Nutenantennenelements
nach der Erfindung,
.Fig. 5 eine schematische Darstellung, die ei
ne Arrayantenne zeigt, bei der das Nu tenantennenelement nach der Erfindung
benutzt wird, und
Fig. 6 ein Diagramm, das die elektrischen
Feldmuster in gesonderten Gebieten des Nutenantennenelements nach der
Erfindung zeigt.
Ein Nutenantennenelement nach der Erfindung ist in Fig.2
schematisch dargestellt. Das Element 30 hat ein ebenes Substrat 32 aus Aluminiumoxid oder einem anderen dielektrischen
Mikrowellenmaterial, das eine obere Metallisierung 34 und eine untere Metallisierung 36 trägt, die bei-
-Jo-
de beispielsweise aus Kupfer bestehen. Das Element 30 ist an seinem Ende 38 mit einer Mikrostreifenleiterübertragungsleitung
(nicht dargestellt) verbunden. Die Metallisierung 34 ist als ein schmaler Streifen 40 nahe
dem Ende 38 des Substrats 32 ausgebildet und geht dann allmählich in einen breiten Streifen über, der ungefähr
die Hälfte der Breite des Substrats bedeckt. Die untere Metallisierung 36 beginnt an dem Ende 38 als eine Metallisierung,
die die gesamte untere Fläche des Substrats 32 bedeckt. Sie erstreckt sich dann in einer stetigen
Kurve zu dem entgegengesetzten Ende 42 des Substrats 32, wie dargestellt. Die Ränder 33 und 35 der
oberen Metallisierung 34 und der Rand 37 der unteren Metallisierung 36 sind gemäß einer Funktion geformt, die
so gewählt ist, daß sich ein glatter Übergang von dem Anschluß an eine Mikrostreifenleiter-Speiseleitung auf eine
syninetrische, zweiseitige, trichterförmig erweiterte Nutenantenne
ergibt. In dem Gebiet 44 haben die beiden Metallisierungen die Konfiguration einer Mikrostreifenleiter-übertragungsleitung.
Das Gebiet 46 ist ein Übergangsgebiet von einem Mikrostreifenleiter auf eine Schlitzleitungskonfiguration,
in der die untere Metallisierung auf eine Breite übergeht, die ungefähr gleich der Hälfte der
Breite des dielektrischen Substrats ist, und sich die obere Metallisierung in Längsrichtung des Substrats mit
ungefähr gleichmäßiger Breite erstreckt. Die Metallisierungen 34 und 36 bilden eine zweiseitige Schlitzleitungskonfiguration
in dem Gebiet 48 und eine zweiseitige Nutenantenne in dem Gebiet 50.
Bei einem typischen Antennenaufbau auf einem Muminiumoxidsubstrat
von 1,5 cm χ 5 cm χ 0,025 an (0.6" χ 1.0" χ 0.010") für den Betrieb
in einem Frequenzband von 8,0 bis 18,0 GHz werden die folgenden
Metallisierungskonturen für die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform nach der allgemeinen Formel verwendet:
Breite /x - Länge/2 \ 4
y 2 V Länge/2 J
y 2 V Länge/2 J
- ν
Für die Kurve 3 5 in dem Gebiet 50
y = °,75(2J^) 4; x£2,5 (υ
wobei y = Querkoordinate in cm, gemessen ab der Mittellinie
χ = Längskoordinate in cm, gemessen ab dem Ende
Für die Kurve 33 in den Gebieten 48 und 50 y = 0,025 + 0,75 (^-=-1^) 4 ; x>
1,0 (2)
Für die Kurve 37 in dem Gebiet 50
y = -0,75 {^φ) S x- 2,5 (3)
Für die Kurve 37 in den Gebieten 46 und 48
• y = °'75
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Primärstrahlers
nach der Erfindung. Der Primärstrahler 52 hat ein dielektrisches Substrat 54, eine obere Metallisierung
56 und eine untere Metallisierung 58. Die obere Metallisierung 56 hat eine Form, die der der Metallisierung
34 in der Ausführungsform nach Fig. 2 gleicht. Die untere Metallisierung 58 ist so geformt, daß sich
Ränder 57, 59 in dem Übergangsgebiet 60 von der vollen Breite des Substrats 54 allmählich auf ungefähr die
Breite der oberen Metallisierung 56 verjüngen, um ein symmetrisches Streifenleitungsgebiet 62 zu bilden, von
welchem aus sich die untere Metallisierung in einer sich verjüngenden Konfiguration ähnlich der der oberen
Metallisierung 56 erstreckt, aber zu dem entgegengesetzten Rand des Substrats hin, um die zweiseitige, trichterförmig
erweiterte Nutenantenne in einem Gebiet 64 zu bilden. Wie in der Ausführungsform nach Fig. 2 werden die Konturen
der Ränder 53, 55, 57 und 59 durch eine Funktion bestimmt, die gemäß den gewünschten Funktionseigenschaften
gewählt wird.
Fig. 4 zeigt noch eine weitere Ausführungsform der Erfindung.
Der Primärstrahler 66 hat ein Substrat 68, ei-
-A -
ne obere Metallisierung 70 und eine untere Metallisierung 72. Die obere Metallisierung 70 hat eine öffnung
74 an dem Mikrostreifenleiter-Anschlußende des Primärstrahlers, um einen glatten übergang von einer Mikrostreifenleiter-Speiseleitung
auf einen Streifenleitungsabschnitt zu machen. Die untere Metallisierung 72 hat eine öffnung 76, um ein symmetrisches Übergangsgebiet
78 von einer Mikrostreifenleiter-Speisung zu einem Streifenleitungsgebiet 80 zu bilden. Die obere und die
untere Metallisierung sind dann glatt nach außen in eine Nutenantennenkonfiguration ohne irgendwelche Diskontinuitäten,
die die Bandbreite des Primärstrahlers begrenzen wurden, trichterförmig erweitert. Die Konturen der Ränder
71 .und 73 oder oberen Metallisierung 70 und der Ränder
75 und 77 der unteren Metallisierung sind durch eine Funktion bestimmt, wie sie oben beschrieben ist. Für
den Fachmann ist klar, daß andere Konfigurationen, die das Ziel eines Übergangs von einer Mikrostreifenleiter-Speiseleitung
auf ein Streifenleitungsgebiet und auf eine trichterförmig erweiterte Nutenantenne erfüllen, konstruiert
werden können, indem die Funktion für jeden Rand der Metallisierungen gewählt wird. In jedem Fall wird die
Bandbreite des Primärstrahlers nicht durch irgendwelche geometrischen Diskontinuitäten, wie beispielsweise
offene Schlitzleitungskreise oder Durchgangskurzschlüsse, die die Speisung mit dem Primärstrahler
verbinden, begrenzt,
Die Kurven 53, 55, 57, 58 und 59 in Fig. 3 und die Kurven
71 und 75 in Fig. 4 können durch folgende grundlegende Gleichung dargestellt werden:
(y - yo) = o,3 (x - xo)4 (5)
in welcher y und χ Anfangswerte darstellen. Die Kurven
73 und 77 in Fig. 4 sind hinsichtlich Form und Abmessung unkritisch und werden für den Breitbandricht-
und Impedanzbetrieb optimiert. Dem Fach-
mann ist klar, daß andere mathematische Ausdrücke benutzt
werden können, um die Metallisierungsform zu bestimmen. Beispielsweise können Potenzfunktionen wie
y = y + (ax) für 1<m<4 oder Exponentialfunktionen
wie y = y + (ce x), in denen y die Querkoordinate,
gemessen ab der Längsmittellinie des Substrats, y ein Anfangswert, χ die Längskoordinate, gemessen ab dem
Speiseende des Substrats, und a, b und c willkürlich gewählte Koeffizienten sind, benutzt werden, um die Formen
der konturierten Ränder der Metallisierungen zu erzeugen.
Eine Arrayantenne, bei der die Primärstrahler nach der
Erfindung benutzt werden, ist schematisch in Fig. 5 gezeigt. Mehrere Primärstrahler 30 sind in orthogonaler
Konfiguration befestigt und mit Mikrostreifenleiter-Phasenschiebern 84 verbunden, die den Primärstrahlern
30 ein Signal zuführen. Zwei verschachtelte, orthogonalpolarisierte Gruppen von Primärstrahlern sind dargestellt.
Ein Rahmen 86 enthält die mechanische Halterung und die elektrischen Verbindungen, die zum Anregen
und Steuern der Antenne notwendig sind.
Fig. 6 zeigt die Geometrie des elektrischen Feldes für den in Fig. 2 dargestellten Primärstrahler. In dem Mikrostreifenleiter-Gebiet
44 erstrecken sich die elektrischen Feldlinien 88 von der Metallisierung 34 aus in
einem symmetrischen Muster, wie es in Fig. 6A gezeigt ist. In dem Schlitzleitungsgebiet 48, in der sich die
Metallisierungen 34 und 36 etwas überlappen, erstrecken sich die Feldlinien 88 von der Metallisierung 36 aus
zu der Metallisierung 34, wobei das symmetrische Feld erhalten bleibt, die Form und die Orientierung sich
aber so ändern, wie es in Fig. 6B gezeigt ist. In dem Nutenantennengebiet 50 erstrecken sich die Feldlinien
88 von der Metallisierung 36 aus zu der Metallisierung 34 und bilden ein anderes symmetrisches Muster.
^ JM -
Das elektrische Feld geht glatt von der in Fig. 6A gezeigten Form und Orientierung auf die in Fig. 6C gezeigten
ohne Diskontinuitäten aufgrund der Tatsache über, daß die Metallisierungsmuster keine geometrischen
Diskontinuitäten enthalten. Deshalb können die maximale Bandbreite und das minimale Spannungsstehwellenverhältnis
mit den Primärstrahlermustern erzielt werden, wie
sie hier beschrieben sind. Bei den in den Fig. 3 und 4 gezeigten Metallisierungsgeometrien erreicht das elektrische
Feld die Übergänge glatt, so daß der Primärstrahler in jedem Fall eine maximale Bandbreite und ein
minimales Spannungsstehwellenverhältnis aufweist. Dem Fachmann ist klar, daß andere Metallisierungsgeometrien,
welche Konturen folgen, die durch andere stetige Funktionen bestimmt sind, benutzt werden können, um den
übergang von der Mikrostreifenleiter-Speisung auf eine zweiseitige, trichterförmig erweiterte Nutenantenne zu formen,
so lange glatte, stetige übergänge erzielt werden.
Der Antennenaufbau nach der Erfindung ergibt einen Breitbandübergang
direkt von einer Mikrostreifenleiter-Speisungskonfiguration auf die Nutenantenne ohne die die
Bandbreite begrenzenden offenen Schlitzleitungskreise oder die nachteiligen Mikrostreifenleiter-Durchgangskurzschlüsse,
die bei der herkömmlichen Nutenantenne erforderlich sind, welche in Fig. 1 gezeigt ist. Bei der
Erfindung kann eine Mikrostreifenleiter-Eingangsübertragungsleitung
Eingangssignale der Antenne mit stetigen übergängen des elektrischen Feldes zuführen, die die
Bandbreitenfähigkeit des Primärstrahlers nicht begrenzen. In den Ausführungsformen nach den Fig. 2, 3 und 4
ist die Mikrostreifenleiter-Eingangsübertragungsleitung direkt mit dem Mikrostreifenleiter-Gebiet des Primärstrahlers
gekoppelt. Die Metallisierungen gehen glatt auf ungefähr eine zweiseitige Schlitzleitungskonfiguration
über, wenn die Schlitzabmessung ungefähr gleich der Dicke des dielektrischen Substrats ist. Die Metallisie-
rungen erweitern sich dann trichterförmig von einer zweiseitigen
Schlitzleitungskonfiguration in eine zweiseitige Nutenantenne. Die Breitbandimpedanzanpassung des Primärstrahlers hängt von der Länge und von der Form der
Ubergangskonturen von dem Eingangsmikrostreifenleiter auf die zweiseitige Schlitzleitung sowie von der Länge
und der Kontur der trichterförmigen Nutenerweiterung selbst ab. Die Impedanzwerte werden durch die Abmessungen der Mikrostreifenleiter-Stromkreisbreite,
die Dicke des dielektrischen Substrats und die Dielektrizitätskonstante des Substrats eingestellt. Die Breitbandrichtdiagrammeigenschaften
des Primärstrahlers hängen von der Länge des Nutenelements, der Kontur der trichterförmigen Nutenerweiterung,
der Dielektrizitätskonstante des Substrats und der Breite der Öffnung der trichterförmigen Erweiterung ab. Die Breite
der trichterförmigen Erweiterung liegt typisch zwischen einem Viertel und der Hälfte der Wellenlänge im freien Raum bei der
niedrigsten Betriebsfreguenz. Die Tiefe der Metallisierung
hinter der trichterförmigen Erweiterung muß in der GrO-ordnung
von einer halben Wellenlänge oder mehr liegen. In einem Test der Konstruktion des Elements nach Fig.2
wurde eine Bandbreite von über 2: 1 bei Spannungsstehwellenverhältnissen
von weniger als 2:1 erzielt. Deshalb hat, wie oben beschrieben, der Primärstrahler
nach der Erfindung eine Breitbandleistung sowohl für die Impedanzanpassung als auch für die Richtdiagrammeigenschaften.
Der Primärstrahler kann als ein einzelner Primärstrahler, als ein Speiseelement in einem
Speisungssystem für eine Reflektorantenne oder als ein Ärrayelement in einer in Phase gebrachten Anordnung
benutzt werden. Jede der hier gezeigten und beschriebenen Elementkonfigurationen kann in einer orthogonal-polarisierten,
verschachtelten Anordnung benutzt werden.
Die Erfindung schafft eine neue Nutenantennenkonstruktion?
die geometrische Diskontinuitäten der Metalli-
sierungsmuster beseitigt, damit sie für Breitbandzwecke, Mikrostreifenleitertechnik und billige Serienfertigung geeignet ist.
Claims (5)
1. Nutenantenne, gekennzeichnet durch:
ein ebenes -dielektrisches Substrat (32); eine erste Metallisierungsschicht (34), die auf einer
Hauptfläche des Substrats angeordnet ist; eine zweite Metallisierungsschicht (36), die auf der
Hauptfläche des Substrats angeordnet.ist, welche zu der ersten Hauptfläche entgegengesetzt ist;
wobei die erste und die zweite Metallisierung (34, 36) eine derartige Konfiguration haben, daß sie ein Mikrostreifenleiter-Gebiet
(44) an einem Ende (38) des Substrats (32) und ein zweiseitiges, trichterförmig erweitertes
NuteBantennengebiet (50) an dem entgegengesetzten Ende (42)
des Substrats bilden, und wobei die Längsränder der ersten und der zweiten Metallisierungsschicht in einem
Längsmittengebiet so geformt sind, daß sie von dem Mikrostreifenleiter-Gebiet
glatt auf das zweiseitige, trichterförmig erweiterte Nutenantennengebiet übergehen.
2. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Metallisierungsschicht (34) einen longitudinal
konturierten Streifen (40) aus Metall aufweist, der eine schmale Breite an dem einen Ende (3.8)
des Substrats (32) hat, insgesamt in der Mitte des Substrats angeordnet ist und sich insgesamt in Längsrichtung
des Substrats erstreckt, daß die Breite der ersten Metallisierungsschicht (34) in der Längsrich·*·
tung zunimmt und daß ein insgesamt longitudinaler Rand (35) der ersten Metallisierungsschicht sich in einer
insgesamt longitudinalen Richtung durch das Mikrostreifenleiter-Gebiet (44) und das Mittengebiet zu einem
glatten Bogen erstreckt, der durch eine stetige Funktion festgelegt ist und sich zu dem entgegengesetzten
Ende (42) des Substrats (32) erstreckt, so daß der eine Rand (35) der ersten Metallisierungsschicht eine
Ecke des Substrats schneidet/ während sich der andere Rand (33) der ersten Metallisierungsschicht (34) insgesamt
longitudinal durch das Mikrostreifenleiter-Gebiet und in einem glatten Bogen zu einem Rand des Substrats
in dem Nutenantennengebiet (50) erstreckt; und daß die zweite Metallisierungsschicht (36) einen longitudinal
konturierten Metallstreifen aufweist, der sich über die volle Breite des Substrats (32) an dem einen
Ende des Substrats erstreckt, das dem Teil (40) schmaler Breite der ersten Metallisierungsschicht (34) gegenüberliegt,
um das Mikrostreifenleiter-Gebiet (44) zu bilden, wobei ein Längsrand (37) der zweiten Metallisierungsschicht
durch eine Funktion so festgelegt ist, daß die Breite der zweiten Metallisierungsschicht
in der Längsrichtung stetig schmäler wird, um in dem Mittengebiet ein Übergangsgebiet (46) und ein Schlitzleitungsgebiet
(48) zu bilden, welches das Mikrostreifenleiter-Gebiet mit dem zweiseitigen, trichterförmig erweiterten
Nutenantennengebiet (50) verbindet und wobei das Schlitzleitungsgebiet (48) an das zweiseitige, trichterförmig erwei-
terte Nutenantennengebiet (50) angrenzt.
3. Nutenantenne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Rand (35) der ersten Metallisierungsschicht
(34) ein gerader Rand in dem Mikrostreifenleiter-Übergangs-
und dem Schlitzleitungsgebiet (46, 48) ist und durch die Gleichung .
mit x^ 2,5, in dem trichterförmig erweiterten Nutenantennengebiet
(50) festgelegt ist, während der andere Rand (33) der ersten Metallisierungsschicht (34) eine gerade Linie in dem
Mikrostreifenleiter- und dem Übergangsgebiet ist und durch die Gleichung .
y = 0,025 + 0,7s()
mit χέ1,0, in dem Schlitzleitungs- und dem Nutenantennengebiet
(48, 50) festgelegt ist, und
daß der eine Rand (37) der zweiten Metallisierungsschicht (36) sich längs des Randes des Substrats durch das Mikrostreifenleiter-Gebiet
erstreckt und durch die Gleichung
y -
mit x<2,5, in dem Obergangs- und dem Schlitzleitungsgebiet
(46, 48) und durch die Gleichung
y .
mit xä2,5, in dem zweiseitigen, trichterförmig erweiterten
Nutenantennengebiet (50) festgelegt ist.
4. Nutenantenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Metallisierungsschicht (56) einen longitudinal
konturierten Metallstreifen aufweist, der eine schmale Breite an dem einen Ende des Substrats (54)
hat, insgesamt in der Mitte des Substrats angeordnet ist und sich insgesamt longitudinal längs des Substrats
erstreckt, wobei sich die Breite der ersten Metallisierungsschicht
in einer insgesamt longitudinalen Richtung
durch das Mikrostreifenleiter-Gebiet und das Mittengebiet
zu eineift glatten Bogen erstreckt, der durch eine
stetige Funktion festgelegt ist und sich zu dem entgegengesetzten Ende des Substrats erstreckt, so daß der
eine Rand (53) der ersten Metallisierungsschicht eine Ecke des Substrats schneidet, während der andere Rand
(55) der ersten Metallisierungsschicht sich insgesamt longitudinal durch das Mikrostreifenleiter-Gebiet und
in einem glatten Bogen zu einem Rand des Substrats in dem Nutenantennengebiet erstreckt, und
daß die zweite Metallisierungsschicht (58) einen longitudinal konturierten Metallstreifen aufweist, der sich
über die volle Breite des Substrats an dem einen Ende des Substrats gegenüber dem Teil schmaler Breite der ersten
Metallisierungsschicht erstreckt, um das Mikrostreifenleiter-Gebiet zu bilden, wobei jeder longitudinale
Rand (57, 59) der zweiten Metallisierungsschicht durch eine stetige Funktion festgelegt ist, um eine
Schicht zu bilden, die zu der Längsachse des Substrats (54) in dem Mikrostreifenleiter-Gebiet symmetrisch ist
und in dem Mittengebiet stetig schmaler wird, um ein Ubergangsgebiet (60) und ein symmetrisches Streifenleitungsgebiet
(62) zu bilden, welches das Mikrostreifenleiter-Gebiet mit dem Nutenantennengebiet verbindet,
wobei die Längsränder der zweiten Metallisierungsschicht so konturiert sind, daß sie das symmetrische Streifenleitungsgebiet
neben dem Nutenantennengebiet bilden, und wobei die Längsränder der zweiten Metallisierungsschicht
so konturiert sind, daß sie ein Spiegelbild der ersten Metallisierungsschicht bilden, um
das zweiseitige, trichterförmig erweiterte Nutenantennengebiet longitudinal neben dem symmetrischen
Streifenleitungsgebiet (62) zu bilden.
5. Nutenantenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet
,
daß das erste Metallisierungsgebiet (70) einen longitu-
daß das erste Metallisierungsgebiet (70) einen longitu-
dinal konturierten Metallstreifen aufweist, der ein erstes Teil schmaler Breite an dem einen Ende des Substrats
(68) hat, der ungefähr in der Längsmitte des Substrats angeordnet ist, und ein zweites Teil schmaler Breite an einem Querrand des Substrats an dem
einen Ende des Substrats, wobei die einander zugewandten Ränder (71, 73) des ersten und des zweiten Teils
durch einen Bogen gebildet sind, der aus der ersten Metallisierungsschicht ausgeschnitten ist, wobei der
äußere longitudinale Rand des ersten Teils schmaler ****■ Breite sich über die volle Länge der ersten Metalli
sierungsschicht und sich insgesamt longitudinal durch das Mikrostreifenleiter- und das Mittengebiet erstreckt
und eine Kontur hat, die durch eine stetige Funktion festgelegt ist, so daß der äußere Rand des
ersten Teils schmaler Breite sich zu einer Ecke des Substrats (68) erstreckt, und
daß die zweite Metallisierungsschicht (72) einen longitudinal konturierten Metallstreifen aufweist,
der sich im wesentlichen über den größten Teil der Breite des Substrats in der Längsmitte des Substrats
an dem einen Ende des Substrats erstreckt und einen ersten Rand (75) hat, der durch eine stetige Funktion
festgelegt ist, um eine Metallisierung stetig abnehmender Breite festzulegen, die sich von dem einen Ende
des Substrats zu dem gegenüberliegenden Ende des Substrats erstreckt, wobei die zweite Metallisierungsschicht einen zweiten Rand (77) hat, der durch einen
Rand festgelegt ist, welcher so geformt ist, daß ein Teil schmaler Breite an dem Querrand des Substrats
gegenüber dem einen Querrand und ein symmetrisch stetig schmaler werdendes Teil in der Mitte des Substrats
gebildet sind, so daß der äußere Rand der Metallisierungsschicht und der erste Rand der zweiten
Metallisierungsschicht ein Übergangs- und ein Schlitzleitungsgebiet in dem Mittengebiet und das zweiseitige, trichter-
, ν " *_■*■
förmig erweiterte Nutenantennengebiet ari <Seitt
gengesetzten Ende des Substrats bilden.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/428,762 US4500887A (en) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | Microstrip notch antenna |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3334844A1 true DE3334844A1 (de) | 1984-07-26 |
Family
ID=23700305
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19833334844 Ceased DE3334844A1 (de) | 1982-09-30 | 1983-09-27 | Mikrostreifenleiter-nutenantenne |
DE19838327633U Expired DE8327633U1 (de) | 1982-09-30 | 1983-09-27 | Mikrostreifenleiter-nutenantenne |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19838327633U Expired DE8327633U1 (de) | 1982-09-30 | 1983-09-27 | Mikrostreifenleiter-nutenantenne |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4500887A (de) |
DE (2) | DE3334844A1 (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3529914A1 (de) * | 1985-08-21 | 1987-03-05 | Siemens Ag | Mikrowellenstrahler |
EP0349069A1 (de) * | 1988-06-29 | 1990-01-03 | Philips Electronics Uk Limited | Dual polarisierte phasengesteuerte Gruppenantenne |
EP0477951A2 (de) * | 1990-09-28 | 1992-04-01 | Hughes Aircraft Company | Trichterförmiger, dielektrischer Schlitzstrahler mit getrennten Sende- und Empfangsanschlüssen |
EP0534796A1 (de) * | 1991-09-26 | 1993-03-31 | Hughes Aircraft Company | Breitbandiger Übergang zwischen einer Mikrostreifenleitung und einer Schlitzleitung |
DE4307009A1 (en) * | 1992-03-05 | 1993-09-23 | Honda Motor Co Ltd | Multi-beam antenna device for radar system of e.g. automobile - has offset antenna supported by common holder with radar modules each having integral prim. radiator |
EP0565051A1 (de) * | 1992-04-07 | 1993-10-13 | Hughes Aircraft Company | Breitbandiger, in Gruppen verwendbarer ebener Strahler |
Families Citing this family (47)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3300677C2 (de) * | 1983-01-11 | 1986-12-18 | O.D.A.M. - Office de Distribution d'Appareils Médicaux, Wissembourg | Applikator zum Zuführen und/oder Abführen von Hochfrequenzenergie |
US4782346A (en) * | 1986-03-11 | 1988-11-01 | General Electric Company | Finline antennas |
US4825220A (en) * | 1986-11-26 | 1989-04-25 | General Electric Company | Microstrip fed printed dipole with an integral balun |
US4843403A (en) * | 1987-07-29 | 1989-06-27 | Ball Corporation | Broadband notch antenna |
US4905013A (en) * | 1988-01-25 | 1990-02-27 | United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Fin-line horn antenna |
US4855749A (en) * | 1988-02-26 | 1989-08-08 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Opto-electronic vivaldi transceiver |
CA1302527C (en) * | 1989-01-24 | 1992-06-02 | Thomas Harry Legg | Quasi-optical stripline devices |
US4980693A (en) * | 1989-03-02 | 1990-12-25 | Hughes Aircraft Company | Focal plane array antenna |
US5070340A (en) * | 1989-07-06 | 1991-12-03 | Ball Corporation | Broadband microstrip-fed antenna |
US5070339A (en) * | 1989-12-21 | 1991-12-03 | Hughes Aircraft Company | Tapered-element array antenna with plural octave bandwidth |
FR2671234B1 (fr) * | 1990-12-27 | 1993-07-30 | Thomson Csf | Antenne hyperfrequence de type pave. |
US5519408A (en) * | 1991-01-22 | 1996-05-21 | Us Air Force | Tapered notch antenna using coplanar waveguide |
US5365244A (en) * | 1993-01-29 | 1994-11-15 | Westinghouse Electric Corporation | Wideband notch radiator |
US5467098A (en) * | 1993-04-20 | 1995-11-14 | Mcdonnell Douglas Corporation | Transmission line notch antenna |
US5467099A (en) * | 1993-04-20 | 1995-11-14 | Mcdonnell Douglas Corporation | Resonated notch antenna |
US5359339A (en) * | 1993-07-16 | 1994-10-25 | Martin Marietta Corporation | Broadband short-horn antenna |
US5499035A (en) * | 1993-07-21 | 1996-03-12 | Texas Instruments Incorporated | Phased array antenna aperture and method |
US5786792A (en) * | 1994-06-13 | 1998-07-28 | Northrop Grumman Corporation | Antenna array panel structure |
US5898409A (en) * | 1997-08-29 | 1999-04-27 | Lockheed Martin Corporation | Broadband antenna element, and array using such elements |
US6246377B1 (en) * | 1998-11-02 | 2001-06-12 | Fantasma Networks, Inc. | Antenna comprising two separate wideband notch regions on one coplanar substrate |
US6292153B1 (en) * | 1999-08-27 | 2001-09-18 | Fantasma Network, Inc. | Antenna comprising two wideband notch regions on one coplanar substrate |
US20040090983A1 (en) * | 1999-09-10 | 2004-05-13 | Gehring Stephan W. | Apparatus and method for managing variable-sized data slots within a time division multiple access frame |
US7023833B1 (en) * | 1999-09-10 | 2006-04-04 | Pulse-Link, Inc. | Baseband wireless network for isochronous communication |
US7088795B1 (en) * | 1999-11-03 | 2006-08-08 | Pulse-Link, Inc. | Ultra wide band base band receiver |
US6424300B1 (en) | 2000-10-27 | 2002-07-23 | Telefonaktiebolaget L.M. Ericsson | Notch antennas and wireless communicators incorporating same |
JP2004328694A (ja) * | 2002-11-27 | 2004-11-18 | Taiyo Yuden Co Ltd | アンテナ及び無線通信カード |
JP2004328703A (ja) * | 2002-11-27 | 2004-11-18 | Taiyo Yuden Co Ltd | アンテナ |
JP4170828B2 (ja) | 2002-11-27 | 2008-10-22 | 太陽誘電株式会社 | アンテナ及びアンテナ用誘電体基板 |
JP3975219B2 (ja) * | 2002-11-27 | 2007-09-12 | 太陽誘電株式会社 | アンテナ、アンテナ用誘電体基板及び無線通信カード |
JP2004328693A (ja) * | 2002-11-27 | 2004-11-18 | Taiyo Yuden Co Ltd | アンテナ及びアンテナ用誘電体基板 |
US7064723B2 (en) * | 2003-10-20 | 2006-06-20 | Next-Rf, Inc. | Spectral control antenna apparatus and method |
US20060049991A1 (en) * | 2004-09-03 | 2006-03-09 | Schantz Hans G | System and method for directional transmission and reception of signals |
US7193575B2 (en) * | 2003-04-25 | 2007-03-20 | Qualcomm Incorporated | Wideband antenna with transmission line elbow |
US7180457B2 (en) * | 2003-07-11 | 2007-02-20 | Raytheon Company | Wideband phased array radiator |
US20060038732A1 (en) * | 2003-07-11 | 2006-02-23 | Deluca Mark R | Broadband dual polarized slotline feed circuit |
WO2005070022A2 (en) | 2004-01-22 | 2005-08-04 | Hans Gregory Schantz | Broadband electric-magnetic antenna apparatus and system |
US7215284B2 (en) * | 2005-05-13 | 2007-05-08 | Lockheed Martin Corporation | Passive self-switching dual band array antenna |
US7333059B2 (en) * | 2005-07-27 | 2008-02-19 | Agc Automotive Americas R&D, Inc. | Compact circularly-polarized patch antenna |
US8305280B2 (en) * | 2009-11-04 | 2012-11-06 | Raytheon Company | Low loss broadband planar transmission line to waveguide transition |
US8325099B2 (en) * | 2009-12-22 | 2012-12-04 | Raytheon Company | Methods and apparatus for coincident phase center broadband radiator |
WO2011095969A1 (en) | 2010-02-02 | 2011-08-11 | Technion Research & Development Foundation Ltd. | Compact tapered slot antenna |
US8552813B2 (en) | 2011-11-23 | 2013-10-08 | Raytheon Company | High frequency, high bandwidth, low loss microstrip to waveguide transition |
CN103606732B (zh) * | 2013-11-29 | 2016-02-10 | 东南大学 | 薄基片相位幅度校正振子平面喇叭天线 |
JP6058573B2 (ja) * | 2014-03-13 | 2017-01-11 | 株式会社東芝 | アンテナおよび電子機器 |
JP6245525B2 (ja) * | 2014-10-06 | 2017-12-13 | 株式会社サクマアンテナ | アンテナ装置 |
CN114725696B (zh) * | 2022-04-25 | 2023-08-15 | 中国电子科技集团公司第二十九研究所 | 一种具有过渡阵面结构的二维天线阵面及设计方法 |
US12009600B1 (en) | 2022-06-08 | 2024-06-11 | First Rf Corporation | Broadband antenna structure and associated devices |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3836976A (en) * | 1973-04-19 | 1974-09-17 | Raytheon Co | Closely spaced orthogonal dipole array |
GB1601441A (en) * | 1978-03-10 | 1981-10-28 | Philips Electronic Associated | Antenna |
DE2921856A1 (de) * | 1979-05-30 | 1982-04-29 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Richtantenne |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2691731A (en) * | 1951-02-21 | 1954-10-12 | Westinghouse Electric Corp | Feed horn |
BE542180A (de) * | 1953-01-21 | |||
FR2452804A1 (fr) * | 1979-03-28 | 1980-10-24 | Thomson Csf | Source rayonnante constituee par un dipole excite par un guide d'onde, et antenne a balayage electronique comportant de telles sources |
US4353072A (en) * | 1980-11-24 | 1982-10-05 | Raytheon Company | Circularly polarized radio frequency antenna |
-
1982
- 1982-09-30 US US06/428,762 patent/US4500887A/en not_active Expired - Fee Related
-
1983
- 1983-09-27 DE DE19833334844 patent/DE3334844A1/de not_active Ceased
- 1983-09-27 DE DE19838327633U patent/DE8327633U1/de not_active Expired
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3836976A (en) * | 1973-04-19 | 1974-09-17 | Raytheon Co | Closely spaced orthogonal dipole array |
GB1601441A (en) * | 1978-03-10 | 1981-10-28 | Philips Electronic Associated | Antenna |
DE2921856A1 (de) * | 1979-05-30 | 1982-04-29 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Richtantenne |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
GB-Z: 9th European Microwave Conference,ConferenceProceedings 17-20 Sept. 1979, pp 101-105 * |
GB-Z: 9th European Microwavw Conference,ConferenceProceedings 17-20 Sept. 1979, pp 120-124 * |
GB-Z: Third International Conference on Antennas and Propagation, ICPA 83, Conference Proceedings 12-15 April 1983, Part 1: Antennas ss 44-46 * |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3529914A1 (de) * | 1985-08-21 | 1987-03-05 | Siemens Ag | Mikrowellenstrahler |
EP0349069A1 (de) * | 1988-06-29 | 1990-01-03 | Philips Electronics Uk Limited | Dual polarisierte phasengesteuerte Gruppenantenne |
EP0477951A2 (de) * | 1990-09-28 | 1992-04-01 | Hughes Aircraft Company | Trichterförmiger, dielektrischer Schlitzstrahler mit getrennten Sende- und Empfangsanschlüssen |
EP0477951A3 (en) * | 1990-09-28 | 1992-08-12 | Hughes Aircraft Company | Dielectric flare notch radiator with separate transmit and receive ports |
EP0534796A1 (de) * | 1991-09-26 | 1993-03-31 | Hughes Aircraft Company | Breitbandiger Übergang zwischen einer Mikrostreifenleitung und einer Schlitzleitung |
DE4307009A1 (en) * | 1992-03-05 | 1993-09-23 | Honda Motor Co Ltd | Multi-beam antenna device for radar system of e.g. automobile - has offset antenna supported by common holder with radar modules each having integral prim. radiator |
DE4307009C2 (de) * | 1992-03-05 | 1999-02-18 | Honda Motor Co Ltd | Reflektor-Radarantennenvorrichtung |
EP0565051A1 (de) * | 1992-04-07 | 1993-10-13 | Hughes Aircraft Company | Breitbandiger, in Gruppen verwendbarer ebener Strahler |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4500887A (en) | 1985-02-19 |
DE8327633U1 (de) | 1984-04-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3334844A1 (de) | Mikrostreifenleiter-nutenantenne | |
DE69826223T2 (de) | In Mikrostreifenleitungstechnik ausgeführte Antenne und diese enthaltende Vorrichtung | |
DE60208589T2 (de) | Vivaldi-antenne | |
DE69802467T2 (de) | Leiterplatte mit einer Übertragungsleitung für hohe Frequenzen | |
DE69823898T2 (de) | Hochfrequenzfilter | |
EP0982799B1 (de) | Dielektrische Resonatorantenne | |
DE69821327T2 (de) | Kurzgeschlossene Streifenleiterantenne und Gerät damit | |
DE69317390T2 (de) | Mikrowellenanordnung mit mindestens einem Übergang zwischen einer auf einem Substrat integrierten Übertragungsleitung und einem Hohlleiter | |
DE69111757T2 (de) | Flache Mikrowellen-Schlitzantenne. | |
DE602005002697T2 (de) | Kleine Planarantenne mit erhöhter Bandbreite und kleine Streifenantenne | |
DE112013001764B4 (de) | Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter | |
DE60009962T2 (de) | Hohlleiter-streifenleiter-übergang | |
DE60118449T2 (de) | Oberflächenmontierte Antenne und Kommunikationsvorrichtung mit einer derartigen Antenne | |
DE60133344T2 (de) | Kurzgeschlossene Streifenleiterantenne und Zweiband-Übertragungsanordnung damit | |
DE4407251C2 (de) | Dielektrischer Wellenleiter | |
DE69318879T2 (de) | Keramisches Mehrschicht-Substrat für hohe Frequenzen | |
DE69320884T2 (de) | Wellenfilter mit elektrisch gut isolierten dielektrischen Resonatoren | |
DE19918567C2 (de) | Verbindungsanordnung für dielektrische Wellenleiter | |
DE1964412A1 (de) | Koppelglied | |
DE2415284A1 (de) | Resonanzfilter fuer ebene uebertragungsleitungen | |
DE69811266T2 (de) | Speiseschaltung für kompakte antenne | |
DE19580382C1 (de) | Übertragungsleitung und Verfahren zur Dimensionierung und Herstellung derselben | |
DE69131660T2 (de) | Anpassungsvorrichtung für eine Mikrostreifenantenne | |
DE69216742T2 (de) | Breitbandiger Übergang zwischen einer Mikrostreifenleitung und einer Schlitzleitung | |
DE10049843A1 (de) | Fleckenmusterantenne für den Mikrowellenbereich |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8131 | Rejection |