DE3853573T2

DE3853573T2 - Flache Antenne mit SSL-Speisenetzwerk, bestehend aus selbsttragenden, mit dicken strahlenden Schlitzen ausgerüsteten Masseflächen ohne Positionierungsstifte.

Info

Publication number: DE3853573T2
Application number: DE19883853573
Authority: DE
Inventors: Emmanuel Rammos
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-11-13
Filing date: 1988-11-14
Publication date: 1996-01-04
Anticipated expiration: 2008-11-15
Also published as: ES2072266T3; EP0317414A1; EP0317414B1; DE3853573D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung, die an einer flachen Antenne vorgenommen wurde, die Gegenstand der Patentanmeldung EP-A-0 252 779 (Prioritätsdatum 05.06.86 und 09.01.87; Datum der Veröffentlichung 13.01.88) ist, die in Verbindung mit der Erstanmeldung steht. Es ist also zu beachten, daß die EP-A-0 252 779 zum Stand der Technik gemäß Artikel 54(3) (EPÜ) gehört.
Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Struktur und eines preiswerten Herstellungsverfahrens für eine flache Ultrahochfrequenzantenne des Typs, der insbesondere für den direkten terrestrischen Empfang von Fernsehsendungen bestimmt ist, die über Satelliten übertragen werden.
Es ist bekannt, daß bis heute die flachen Antennen des Typs Netzwerkantennen, die für diesen Zweck verwendbar sind, nach den Kriterien der maximal en Leistungsfähigkeit entworfen sind, wobei ausgeklügelte Ausführungsverfahren verwendet werden, die wenig vereinbar sind mit einer kostengünstigen Massenproduktion.
Die Antenne gemäß der EP-A-0 064 313 betrifft eine solche "stripline"-Antenne. Diese Antenne weist den Nachteil auf, daß sie die Verwendung eines teueren dielektrischen Materials erfordert, und ihre Konzeption verbietet praktisch die Ausführung von Netzwerken mit einer großen Anzahl von strahlenden Elementen.
Ferner sind aus bestimmten Gründen, die insbesondere mit der Vielzahl der Parameter und mit der Komplexität der Phänomene verbunden sind, die bei der Entwicklung der Netzwerkantennen auftreten, den Experten dieser Antennen bis heute systematisch sehr strenge Bedingungen für die zulässige Toleranz bei der Formgebung und des Zusammenbaus der verschiedenen Elemente der Netzwerkantennen (Leiterschaltungen, Masseplättchen, dielektrische Materialien, Wellenleiter usw.) auferlegt. Diese Vorsicht oder genauer dieses Vorurteil ist insbesondere, was die Antennenausführung mit aufgehängtem Mikrobandleiter betrifft, verbreitet, wie der Artikel "Guides multiconducteurs" der Schrift "Les Techniques de L'Ingénieur" (E621-10) beweist. Um die Einstellung der Fachleute zu Ultrahochfrequenzantennen zusammenzufassen, scheint es bis zum heutigen Tage unvorstellbar zu sein, eine Ultrahochfrequenznetzwerkantenne herzustellen, indem, wie nachstehend beschrieben, ein Leiterschaltkreis zwischen zwei gezogenen Blechen auf gehängt wird. Dennoch sind entgegen aller Erwartungen die Leistung und der Gewinn einer scheinbar auch rudimentären Antenne nicht nur überraschend, sondern gegen die bei einem Massenproduktionsverfahren unweigerlich auftretenden Ungenauigkeiten bei der Formgebung und dem Zusammenbau auch wenig empfindlich.
Ein kürzlicher Versuch, sich von den Beschränkungen der zulässigen Toleranzen zu befreien, ist in der EP-A-0 123 350 dargelegt, die ein mit Positionierungsstiften zwischen zwei Metallplättchen aufgehängtes Mikroband beschreibt. Diese Metallplättchen sind so bearbeitet, daß sie Wellenleiter bilden, die an die Endstücke des Zentalleiters angekoppelt sind. Jedoch setzen die in diesem älteren Patentdokument beschriebenen Ausführungsformen immer eine Bearbeitungsoperation in einem Metallplättchen großer Dicke (in der Größenordnung von 7 bis 10 mm, bei 12 GHz) voraus.
Man kennt ebenfalls die flache Antenne mit Außenwellenleitern, die in der europäischen Patentanmeldung vom 16.12.86 (RTC-COMPELEC) beschrieben und unter der Nummer EP- A1-0 228 742 mit der Benennung DE, FR und GB veröffentlicht ist. Die beschriebene Antenne weist flexible Bleche auf, die Träger für die Herstellung von Siebdruckstiften bilden, die zwischen dem Einspeisungsschaltkreis und den Außenwellenleitern liegen. Diese Ausführungsform ist, aufgrund der Notwendigkeit, Wellenleiter herzustellen und unterschiedliche Trägerbleche zu verwenden, die zudem einer Siebdruckbehandlung für die Bildung der zugehörigen Stifte unterzogen werden, offensichtlich immer noch sehr teuer.
Die flache Ultrahochfrequenzantenne der in der Einleitung erwähnten Anmeldungen der Erstanmeldung und des Zusatzzertifikats löst in vorteilhafter Weise die vorstehenden Nachteile, indem sie die Verwendung von selbsttragenden Masseflächen vorsieht, die mit strahlenden Schlitzen durchbrochen sind, in welche durch Ziehen Positionierungsstifte getrieben sind. Die getriebenen Positionierungsstifte sind dazu bestimmt, auf nicht leitenden Abschnitten des aufgehängten Substrats zu liegen. Jedoch kann bei bestimmten Ausführungsformen oder bei bestimmten Anwendungen für dichte Leiterschaltkreise eine große Anzahl von Stiften nötig sein, wobei sich Probleme mit der Unterbringung der Stifte auf dem Substrat ergeben. Andererseits würden das Stechen der Schlitze einerseits und das Treiben der Positionierungsstifte andererseits die Verwendung eines komplizierteren Ziehwerkzeugs, sogar zweier unterschiedlicher Werkzeuge, mit sich bringen.
Diese Überlegungen, ebenso wie andere, die in der Folge angestellt werden, haben den Erfinder dazu geführt, für eine derartige flache Antenne nach einer Ausführungsform ohne Positionierungsstifte zu suchen.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist allgemeiner die Herstellung einer einfach gebauten Netzwerkantenne mit geringen Anforderungen an die zulässige Toleranz, die mit einem Massenproduktionsverfahren zu niedrigen Selbstkosten vereinbar ist.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Herstellung einer flachen Antenne mit strahlenden Schlitzen und ohne Wellenleiter, um so Probleme mit der Dicke der Bearbeitungsplatten und der zulässigen Toleranz zu vermeiden.
Ein ergänzendes Vorhaben der Erfindung ist, den Abstand zwischen dem Einspeisungsschaltkreis und den Masseflächen, nicht nur mittels spezieller Stifte, sondern im Gegenteil, hauptsächlich durch die Struktur der strahlenden Schlitze selbst, zu halten, was erlaubt, den Leiter auf gleicher Höhe mit den Anregungsendstücken zu halten, das heißt an der kritischten Stelle der Antenne mit strahlenden Schlitzen. Dies erlaubt ferner, die Dichte der Haltepunkte des Einspeisungsschaltkreises zu vervielfachen.
Ein ergänzendes Vorhaben der Erfindung ist, die Masseflächen gemäß einem wirtschaftlichen Formgebungsverfahren zu bilden. Daher besteht in bestimmten Ausführungsformen die Formgebung der Masseplättchen einfach in der Ausführung einer kombinierten oder nichtkombinierten doppelten Operation aus Schneiden/Ziehen der Schlitze. Ferner ist diese Formgebung für die die Masseplättchen bildenden oberen und unteren Metallplättchen völlig identisch.
Ein zusätzliches Vorhaben oder zusätzlicher Vorteil der Erfindung ist, die gegebenenfalls unerwunschte Ausbreitung parasitärer Strahlungsmoden zwischen den Antennenplättchen zu verhindern.
Diese Vorhaben, ebenso wie andere, die sich in der Folge zeigen werden, werden mit Hilfe eines Antennenelements des Typs mit einem zentralen Mikrobandleiter und mindestens einer Massefläche erreicht, wobei der zentrale Leiter mit den in der Massefläche angebrachten strahlenden Schlitzen zusammenwirkt, wobei der zentrale Leiter ein Mikrobandleiter ist, der von einem dielektrischen Trägerblatt getragen wird, das über der Massefläche auf gehängt ist, die ein dünnes selbsttragendes Metallplättchen ist, das mit dem dielektrischen Trägerblatt eine dünne Struktur bildet, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einige der strahlenden Schlitze Schlitzstifte sind, von denen jeder eine im wesentlichen vertikale Wand über mindestens einem Teil des Schlitzrandes aufweist, wobei die Wand oder der Wandabschnitt die Rolle des Positionierungsstifts übernimmt, der den Abstand zwischen dem zentralen Leiter und der Massefläche hält.
In vorteilhafter Weise ist das dielektrische Trägerblatt zwischen zwei dünnen selbsttragenden Metallplättchen aufgehängt, die die eine obere und eine untere Massefläche bilden.
Die im wesentlichen vertikalen Wände der dicken Schlitze werden in vorteilhafter Weise durch Treiben der dünnen, die Massefläche bildenden Metallplättchen gebildet. Daher kann für jeden Schlitz eine einzige Ziehoperation gleichzeitig das Durchstechen des Schlitzes und das Treiben der Abstandswände oder Abstandswandabschnitte ausführen.
In einer anderen Ausführungsform werden die Wände oder die Wandabschnitte der dicken Schlitze durch Kleben, Schweißen, Zusammenbauen unter Krafteinwirkung oder anders eingesetzt.
Vorausgesetzt, das allgemeine Prinzip bleibt erhalten, kann jeder Schlitzstift gemäß mehreren Varianten hergestellt werden, was seine Form (kreisförmig, rechtecksförmig,...), die Anordnung der Wände oder Wandabschnitte (unterbrochene, symmetrische,...Abschnitte) und die Gestaltung der Wände (abgerundete Ränder am Kontakt mit dem dielektrischen Träger des zentralen Leiters) betrifft.
Selbstverständlich muß gemäß einem wesentlichen Merkmal der Erfindung jede vertikale Wand in Höhe der Durchführung des Anregungsleitungsendstücks des strahlenden Schlitzes unterbrochen sein.
Gemäß der Erfindung sind auch Varianten denkbar, die die Ausführungsform der Wände der Schlitzstifte (die mit den Metallplättchen einstückig sind oder in diese eingesetzt sind) und ihre Verteilung in der Antenne (systematische Bildung an jedem Schlitz oder auch nur an einigen Schlitzen) betreffen. Zusätzliche Stifte können gegebenenfalls auch an anderen Stellen der selbsttragenden Metallplättchen gebildet sein, beispielsweise als getriebene Flächen oder auch als offene nicht strahlende Schlitze, die in den Metallplättchen so hergestellt sind, daß sie auf dem Substrat außerhalb des zentralen Leiters liegen.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weisen die Schlitzstifte Wände auf, die die Durchführung von zwei Anregungsendstücken für einen Betrieb mit Zirkularpolarisation(en) oder auch Linearpolarisationen erlaubt.
Andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden sich beim Lesen der nachfolgenden Beschreibung der als Anschauungsbeispiele gegebenen bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung und der angefügten Zeichnungen herausstellen; es zeigen:
Figur 1 eine Querschnitts- und Perspektivansicht eines Antennenelements gemäß der Erfindung, das mit einem Paar Schlitzstifte versehen ist, die mittels Ziehen in die die Masseflächen bildenden, dünnen, selbsttragenden Metallplättchen getrieben sind;
Figur 2 eine vertikale Querschnittsansicht einer Gruppe aus zwei strahlenden Elementen, die in dem gleichen Antennenmodul gebildet sind, mit einem vorderen Kranz aus offenen Hohlräumen und einer hinteren Struktur aus geschlossen Hohlräumen,
Figur 3 eine vertikale Querschnittsansicht eines vollständigen Moduls aus fünf Antennenelementen in Reihe gemäß der Erfindung, die in einem geschlossenen Gehäuse mit hinteren Hohlräumen und Polarisatoren eingebaut sind,
Figur 4 eine von oben gesehene schematische Querschnittsansicht der Gestalt der im wesentlichen vertikalen Wände der Schlitzstifte, die zu zwei benachbarten strahlenden Elementen gehören,
Figur 5 eine von oben gesehene schematische Querschnittsansicht symmetrischer Wandabschnitte für Schlitzstifte von vier benachbarten strahlenden Elementen,
Figur 6 eine schematische Perspektivdarstellung zweier strahlender Schlitzstifte mit gezogenen, symmetrischen Wandabschnitten,
Figur 7a und 7b die Kurve (Fig. 7a) der Änderung der Impedanz Z&sub0; für eine typische SSL-Leitung (Fig. 7b) als Funktion der Breite seines Außenleiters,
Figur 8 eine perspektivische Querschnittsansicht einer vorteilhaften Ausführungsform der Wände der Schlitzstifte gemäß der Erfindung mit abgerundeten Kontakträndern,
Figur 9 ein Aufriß einer anderen Ausführungsform der Erfindung, bei welcher die Schlitzstifte durch Einsetzen von Ringen oder Ringabschnitten an den die Masseflächen bildenden Metallplättchen ausgeführt sind,
Figur 10 eine perspektivische Querschnittsansicht einer Ausführungsform der Schlitzstifte gemäß der Erfindung für ein Antennenelement mit Zirkularpolarisation(en) oder Linearpolarisationen,
Figur 11 und 12 im vertikalen Schnitt zwei Varianten der Erfindung, bei denen nur ein unteres Masseplättchen aus Metall vorgesehen ist,
Figur 13 eine vertikale Querschnittsansicht einer Variante der Ausführungsform von Figur 2, die kein oberes Metallplättchen aufweist,
Figur 14 eine vertikale Querschnittsansicht einer Ausführungsvariante, die nur ein oberes Metallplättchen aufweist, und
Figur 15 eine Ausführungsvariante mit zwei gedruckten unabhängigen Schaltkreisen zur Erzeugung von Polarisationen.
Figur 1 stellt eine Ausführungsform der Erfindung dar, die ein dünnes dielektrisches Trägerblatt 12 aufweist, das einen Mikrobandleiter 22 trägt und das zwischen zwei dünnen selbsttragenden Metallplättchen 11, 13 aufgehängt ist, die jeweils die obere und untere Massefläche bilden. Die auf diese Weise gebildete Struktur 11, 12, 13 stellt Paare von strahlenden Schlitzen 20a, 20b dar, die in Höhe eines Anregungsendstücks 30 des Leiters 22 übereinanderliegen. Jedes Paar Schlitze 20a, 20b und das zugehörige Endstück 30 bilden ein strahlendes Element der Antenne.
Das in Figur 1 dargestellte strahlende Element wird also gewissermaßen zu einem einzigen dickeren Schlitzstift in dem Maße, in dem jeder Schlitz 20a, 20b eine im wesentlichen vertikale Wand 31a, 31b aufweist. In der Ausführungsform von Figur 1 ist die vertikale Wand einstückig mit den Metallplättchen 11, 13 und bildet die hochgeschlagenen Ränder der Schlitze 20a, 20b, die beispielsweise im Anschluß an eine Ziehoperation gestaltet werden.
Die Gesamtdicke des auf diese Weise gebildeten Schlitzstifts hängt vom Abstand der Masseflächen 11, 13 ab, der hauptsächlich durch die charakteristische Impedanz der Einspeisungsleitung festgelegt ist. Diese Impedanz ist hauptsächlich durch das Verhältnis w/b festgelegt, wobei w die Breite des aufgedruckten Leiters angibt und b den Abstand zwischen den Masseflächen 11, 13 (Fig. 2). In dem praktischen Fall einer geringen Dicke des aufgedruckten Leiters 22 und einer geringen Dicke des dielektrischen Trägers 12 ist das Verhältnis w/b im wesentlichen gleich 1, und zwar für Impedanzen der Einspeisungsleitung 11, 12, 13 in der Größenordnung von 60 Ohm, die uns interessieren. Ist w ausreichend klein, im Falle einer 12-GHz-Antenne vorzugsweise kleiner als 2 mm gegeben, so daß die Einspeisungsleitungen 22 zwischen den Schlitzen hindurchgehen können, ohne daß sie den Schlitzen oder einander zu nahe kommen, um parasitäre Kopplungen zu verhindern, sieht man, daß die Gesamtdicke der Schlitzstifte 20a, 20b kleiner als ungefär 2 mm sein muß, das heißt, kleiner als annähernd das 0,1-fache der Wellenlänge ("Stripline circuit design" H. HOWE Jr, Artech House, 1974).
Diese Überlegung schließt die Ausführung dickerer Schlitze oder auch die Verwendung von definitionsgemäß ebenfalls dickeren Wellenleitern aus.
Die Wand 31a des oberen Schlitzes 20a weist einen Ausschnitt oder eine Unterbrechung 32 auf, die eine Durchführung für das Anregungsendstück 30 frei macht. Die Abmessungen der Durchführung müssen ausreichend groß sein, um jeden parasitären Einfluß der vertikalen Wand 31a auf das Endstück 30 aufzuheben, wie nachstehend zu sehen ist.
Nach einem wesentlichen Merkmal der Erfindung sind es die vertikalen Wände 31a, 31b der strahlenden Schlitze, die die relative Positionierung und den relativen Abstand der Masseflächen 11, 13 bezüglich des zentralen Dielektrikums 12 und daher des Anregungsleiters 22, 30 sicherstellen.
Diese Konzeption und Struktur eines strahlenden Elements ist ganz und gar vorteilhaft. Die Formgebung jedes Metallplättchens 11, 13 läßt sich in der Tat zusammenfassen, im wesentlichen beispielsweise auf eine Ziehoperation der Schlitze, der eine Schneideoperation oder eine andere Operation folgt oder vorausgeht, die zum Einebnen des Kontaktrands der Wände 31a, 31b und zum Freimachen der Unterbrechung 32 der Durchführung des Anregungsendstücks 30 des Leiters bestimmt ist. Aufgrund der Tatsache, daß die auf diese Weise hergestellten Schlitzstifte den Halt und den Abstand der Masseflächen sicherstellen, ist es also im allgemeinen Fall nicht notwendig, zusätzliche Abstandsstifte vorzusehen. Ferner garantiert die Tatsache, daß die Abstandswände der Plättchen 11, 13 auf gleicher Höhe mit den Anregungsendstücken der strahlenden Schlitze liegen, die Aufrechterhaltung eines nominal en Abstands an den kritischten Punkten.
Aufgrund der Tatsache, daß die Steifigkeit jedes Metallplättchens 11, 13 durch mehrere getriebene Wände 31a, 31b und mehrere Stützpunkte entlang der Kontaktränder der Wände 31a, 31b verstärkt ist, erlaubt diese Ausführungsform auch die Verwendung von selbsttragenden Metallplättchen 11, 13 sehr geringer Dicke.
Als nicht einschränkendes Beispiel kann für eine Impedanzleitung Z&sub0; = 70 Ohm der dünne dielektrische Träger 25 bis 70 Mikrometer betragen, und die in die Metallplättchen 11, 13 getriebenen Wände 31a, 31b müssen jeweils einen Abstand von ungefähr 0,8 mm zwischen den Masseflächen und dem zentralen Leiter 22 schaffen. Für einen Betrieb bei 12 GHz kann jeder strahlende Schlitz einen Durchmesser von ungefähr 15,5 mm aufweisen. Die Unterbrechung 32 weist in vorteilhafter Weise eine Breite l > = 4 bis 5 mm auf, um die Durchführung des Anregungsendstücks frei zu machen.
Die Aussparungen 20a, 20b ein und desselben Schlitzpaares haben ihre Mittelpunkte auf einer vertikalen Achse ausgerichtet und können einen gleichen Durchmesser haben. Jedoch könnten die Durchmesser der Aussparungen ein und desselben Paares leicht unterschiedlich sein, um beispielsweise die Bandbreite zu verbessern. Der Durchmesser der Aussparungen liegt in der Größenordnung von 0,3 bis 0,7 Wellenlängen, vorzugsweise im Umkreis von 0,6 Wellenlängen.
Es ist zu beachten, daß die dicken Formen der Erfindung sich sehr deutlich von den Ausführungsformen mit Wellenleitern unterscheiden.
Insbesondere aufgrund der Tatsache, daß für eine gegebene Arbeitsfrequenz die Breite eines Wellenleiters größer ist als die Breite De der entsprechenden strahlenden Schlitze, hat die Verwendung von strahlenden Schlitzpaaren 20a, 20b in der Tat den Effekt, die Strahlungsenergie in einer Zone zu konzentrieren, die unterhalb derjenigen der Ausführungsformen liegt, bei denen jedes leitende Endstück bloß an Hohlräume gekoppelt ist, die die Wellenleiter bilden.
Genauer ist zu beachten, daß sich die Funktionsweise der in der vorliegenden Erfindung propagierten Schlitzstifte grundlegend von der charakteristischen Funktionsweise von Wellenleitern unterscheidet. Nach der Theorie können die Wellenleiter in der Tat nur jenseits einer bestimmten Frequenz, Grenzfrequenz fc genannt, in zufriedenstellender Weise funktionieren. Im Falle eines kreisförmigen Wellenleiters ist der Wert der Frequenz fc durch die folgende Beziehung gegeben:
fc (GHz) = 175,8/d (mm), für die Grundmode DE&sub1;&sub1; ("Principals of microwave circuits" C.G. MONTGOMERY, Dover Pub., 1965).
Ganz im Gegenteil haben in der Konzeption der Antenne gemäß der Erfindung mit Schlitzstiften die an dem Protypen ausgeführten Messungen (siehe weiter unten) gezeigt, daß der Schlitz ab 10 GHz mit einem Welligkeitsfaktor unterhalb 1,4 funktioniert. Dieser ist mit der Grenzfrequenz eines kreisförmigen Leiters gleichen Durchmessers (16,5mm) zu vergleichen, die gleich 10,65 GHz ist. Ein solcher Leiter würde also nur jenseits von 10,65 GHz richtig funktionieren und somit außerhalb des Arbeitsbereichs der strahlenden Schlitze der vorliegenden Erfindung.
Jedoch schließt die Verwendung von Schlitzstiften der Erfindung nicht aus, daß man wahlweise die strahlenden Elemente mit offenen vorderen Hohlräumen 27 und/oder geschlossen hinteren Hohlräumen 26, wie in Figur 2 dargestellt, vorsehen kann.
Es ist auch zu beachten, daß aufgrund der Verwendung von Luft als Dielektrikum im Unterschied zu den äquivalenten Antennen des Typs "stripline" oder "microstrip", die ein festes und teueres dielektrisches Material verwenden, die aufgehängten Leitungen der Erfindung eine wesentliche Reduzierung der Verluste erlauben, die zwischen dem zentralen Leiter und den Masseflächen entstehen können.
Die Figuren 2 und 3 beziehen sich auf Ausführungsformen der Antenne gemäß der Erfindung in Form von Modulen aus mehreren strahlenden Elementen.
Jedes Modul weist somit in vorteilhafter Weise ein Netzwerk strahlender Elemente auf, die regelmäßig in Reihen und Spalten angeordnet sind.
Die Ansichten der Figuren 2 und 3 entsprechen vertikalen Schnitten durch die Module entlang einer Ausrichtungsachse der strahlenden Elemente, man kann sich aber vorstellen, daß das Modul mehrere ausgerichtete Linien identischer Elemente in anderen Ebenen parallel zur Schnittebene aufweist. In vorteilhafter Weise kann der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden strahlenden Elementen in einer Reihe oder einer Spalte gleich 0,7 bis 0,9 Wellenlängen sein.
Die Tatsache der Ausführung mehrerer strahlender Elemente in ein und demselben Modul weist ganz offensichtlich den Vorteil auf, den Herstellungsprozeß der Antennen zu vereinfachen: jedes dünne selbsttragende Metallplättchen 11, 13 wird auf diese Weise einer obenstehend definierten Schneide/Ziehoperation unterzogen, die gleichzeitig mehrere Schlitzstifte bildet. Ebenso weist der dielektrische Träger 12 der leitenden Anregungsleitung 22 mehrere Anregungsendstücke 30 auf, die gegenüber den Schlitzstiftpaaren angebracht sind, die jedem strahlenden Element entsprechen. Diese Konzeption ist insbesondere für eine Massenfabrikationsweise der Antennen geeignet.
In vorteilhafter Weise kann eine Antenne durch Kombination mehrerer Module hergestellt werden. Im Falle von Antennen mit verhältnismäßig großen Abmessungen weist diese Technik den Vorteil auf, die Herstellungskosten zu senken, indem die Größe der verwendeten Werkzeuge verkleinert wird. In der Ausführungsform mit gezogenen Plättchen können die vorgenommenen Einsparungen erheblich sein; ferner erlaubt die Verkleinerung der Größe der Werkzeuge die Genauigkeit der Formgebung der bearbeiteten Plättchen besser zu beherrschen. Schließlich ist der Vorteil noch entscheidender, wenn jede Antenne durch Hinzufügen mehrerer identischer Module hergestellt wird.
Im Falle einer Kombination aus mehreren Modulen können die Verbindungseinrichtungen zwischen den Modul en durch Eingangs/Ausgangs-Wellenleiter oder durch Verbindung der Eingangs/Ausgangs-Endstücke benachbarter Module ausgeführt werden (siehe Fig. 19, 20, 21 der europäischen Patentanmeldung EP-A-0 252 779).
In der Ausführungsform der Fig. 2 wird die Struktur 11, 12, 13 durch ein gezogenes Bodenplättchen 14, das geschlossene Hohlräume 26 bildet, und durch einen gezogenen oberen Kranz 25 ergänzt, der offene Hohlräume 27 bildet.
Die dargestellte Ausführungsform weist einen Hohlraum pro strahlendem Element auf. Jedoch ist es auch denkbar, Hohlräume, insbesondere hintere geschlossene Hohlräume, für mehrere strahlende Elemente gemeinsam auszuführen, beispielsweise für vier benachbarte strahlende Elemente im "Quadrat". Es ist auch möglich, das Antennenmodul mit einem einfachen flachen Bodenplättchen ohne Hohlräume zu versehen.
Es ist zu beachten, daß bei dieser Ausführungsform der Antenne eine Ziehtechnologie der Metallbleche ausschließlich für die Herstellung der vier Plättchen 11, 13, 14, 25 auftritt. Die Ziehoperation erlaubt einerseits die Schlitzstifte 20a, 31a; 20b, 31b zu bilden und andererseits den Kranz 25 mit offenen Hohlräumen 27 und das gezogene Bodenplättchen 14 mit geschlossenen Hohlräumen 26 zu bilden. Man wird merken, daß aus dem einfachen Gesichtspunkt des Herstellungsverfahrens die Formgebung des oberen Kranzes 25 eng verwandt ist mit der Formgebung der Schlitzstifte der vorliegenden Erfindung, und daß die Formgebung der geschlossenen Hohlräume 26 in dem Bodenplättchen 14 dem Verfahren zur Bildung der Ausbauchungen oder der Anschläge ähnlich sein kann, die in den Ausführungsformen der europäischen Anmeldung EP-A-0 252 779 die Positionierungsstifte bilden.
Jedoch hört die Analogie zwischen der Formgebung durch Ziehen des oberen Kranzes 27 und der Masseflächen 11, 13 hier auf: in der Tat ist das angestrebte Funktionsziel in beiden Fällen nicht das gleiche: während die Bildung der offenen Hohlräume 27 darauf abzielt, eine Art Wellenleiter gegebener Höhe und gegebenen Durchmessers zu erzielen, hat das Treiben der im wesentlichen senkrechten Wände 31a, 31b in die Masseflächen 11, 13 den Zweck, eine relative Positionierung mit einem geeigneten Abstand der Plättchen 11, 12, 13 der Struktur zu erlauben, ohne parasitäre Einflüsse auf die Funktion der strahlenden Schlitze zur Folge zu haben.
Figur 2 zeigt nicht das richtige Verhältnis der Abstände und der Plättchendicken, die aus Gründen der Verständlichkeit beträchtlich verzerrt worden sind.
Das Hinzufügen des Bodenplättchens 14 ünd der Hohlräume 26, 27 weist folgende Vorteile auf.
Das reflektierende Bodenplättchen 14 erlaubt, der Strahlungsenergie eine Richtung zu geben, und befindet sich in einem Abstand der Struktur in der Größenordnung von 1/4 der Wellenlänge in dem hinteren Hohlraum. Dieser Abstand ist zusammen mit den Abmessungen der Einspeisungsleitung 22 und den Abmessungen der Schlitzstifte ein Regelungsparameter des Antennenbetriebs.
Die Bildung des Bodenplättchens 14, so daß geschlossene hintere Hohlräume 26 auftreten, und das eventuelle Hinzufügen offener vorderer Hohlräume 27 erlaubt, die Wiedergewinnung und die Kanalisierung in Sende/Empfangsrichtung der Antenne des wesentlichen Teils der Strahlungsenergie noch mehr zu optimieren.
Das Hinzufügen von offenen vorderen Hohlräumen 27 erlaubt, den Antennengewinn zu erhöhen. Die Höhe der Hohlräume ist vorzugsweise größer als das 0,1-fache der Emissionswellenlänge. Zum Beispiel würde bei einer Betriebssfrequenz von 12 GHz eine Höhe der offenen Hohlräume 27 von 5 mm bis 10 mm eine Steigerung des Gewinns in der Größenordnung von 2 dB je nach Geometrie ergeben.
In der Ausführungsform von Figur 2 können die Plättchen 14, 13, 12, 11 und 25 durch einfaches Aufeinanderstapeln nebst Versteifung mittels Bolzenverschraubung oder Einsetzen in ein Gehäuse B mit Deckel C zusammengefügt werden, wie in Figur 3 dargestellt ist.
Es ist jedoch zu beachten, daß die Hohlräume 26, 27 auch in Form von einzelnen gezogenen Kappennägeln, durch Metallringe, durch Gruppen hochkant stehender, sich kreuzender Lamellen oder auch durch eine Metallverkleidung, die über einem vorgeformten nichtmetallischen Material aufgetragen ist, ausgeführt sein können, wie in den vorstehend zitierten früheren Patentanmeldungen beschrieben ist.
Es ist in dieser Hinsicht zu beachten, daß die Herstellung der Schlitzstifte 20a, 31a; 20b, 31b gemäß der Erfindung ebenfalls durch Einsetzen von Metallringen oder von hochkant stehenden, kreuzenden Lamellen auf die dünnen selbstragenden Metallplättchen 11, 13 ausgeführt werden kann, wie unten mit Bezug auf Figur 9 beschrieben ist.
In der Ausführungsform von Figur 3 weist das dargestellte Antennenmodul Aneinanderreihungen von 5 strahlenden Elementen auf. Figur 3 ist eine vertikale Schnittansicht gemäß einer dieser Aneinanderreihungen.
Das dargestellte Modul weist geschlossene hintere Hohlräume 26 auf, hat aber keine vorderen Kränze mit offenen Hohlräumen.
Das Modul ist dagegen mit einem Polarisator P versehen.
In dem Fall, in dem eine einzige Anregungsleitung verwendet wird, ist die Polarisation (ohne Polarisator) linear, mit einem zu den Anregungsleitungen parallelen elektrischen Feld E.
Eine zirkulare Polarisation kann durch Verwendung eines unterhalb der strahlenden Elemente gelegenen, flachen gedruckten Polarisators (beispielsweise eines Polarisators mit mäanderförmigen Leitungen) erzielt werden.
Ein anderes Verfahren zur Erzielung einer zirkularen Polarisation besteht aus der Anregung zweier senkrechter, um ± 90º phasenverschobener linearer Polarisationen in jedem strahlenden Element, wie in Figur 10 dargestellt ist.
Diese gleiche Ausführungsform der Figur 10 erlaubt ebenfalls, eine doppelte lineare Polarisation zu erzielen.
Die Figuren 4 und 5 sind Ansichten von oben, die bevorzugte Ausführungsformen der Gestaltung der Schlitzstifte gemäß der Erfindung veranschaulichen.
In Figur 4 ragen die Endstücke 30 des zentralen Leiters 22 gegenüber den Schlitzpaaren in die Unterbrechungen 32 der im wesentlichen vertikalen Wand 31a jedes Schlitzes 20a hindurch.
Wie bereits erwähnt, muß für die dargestellte Ausführungsform und im Falle eines Betriebs bei ungefähr 12 GHz die Breite l der Unterbrechung 32 größer als 4 bis 5 mm sein, bei einem Schlitzdurchmesser von annähernd gleich 15,5 mm.
Der für die Breite l gewählte Wert ergibt sich aus den Figuren 7a, 7b.
Für eine über einer SSL-Leitung aufgehängte typische Leitung, wie in Figur 7b gezeigt ist, sind Berechnungen (mit dem CAD-Programm "Supercompact") ausgeführt worden.
Der Leiter 22 der Leitung ist unter den Bedingungen der Antenne mit Schlitzstiften, das heißt zwischen zwei horizontalen Wänden, jeweils einer oberen Wand 70 und einer unteren Wand 71, die die Masseflächen darstellen, und zwischen zwei vertikalen Wänden 72, 73, die die im wesentlichen vertikalen Wände der Schlitzstifte darstellen, angeordnet.
Die Wände 70, 71, 72, 73 bilden den Außenleiter dieser Koaxial leitung.
Die in diesem Beispiel festgehaltenen Abmessungen sind:
- vertikaler Abstand: Hu = Hl = 0,8 mm;
- Breite des Leiters W = 1,4 mm;
- Dicke des Dielektrikums H = 0,075 mm;
- Dielektrizitätskonstante des Plättchens 74: eR = 2,2.
Die Änderung der Impedanz Z&sub0; der auf diese Weise definierten Leitung wurde als Funktion des vertikalen Abstands A der Seitenwände 72, 73 berechnet, zwischen welchen der Leiter 22 zentriert ist.
Der Leiter 22 ist auf einem dielektrischen Träger 74 angebracht. Die Wände 70, 71, 72, 73 sind aus leitendem Material.
Der Wert der Impedanz Z&sub0; ist ein entscheidender Parameter, der die Leistung der Antenne und die Anpassung jedes strahlenden Elements bestimmt.
Die Kurve Z&sub0; = f(A) in Figur 7a zeigt deutlich, daß die Impedanz Z&sub0; sich jenseits eines Werts von 4 bis 5 mm für die Variable A stabilisiert. Vorausgesetzt, dieser minimale Abstand wird beachtet, sind die Leistungen der Antenne demzufolge stabil und vollständig berherrschbar. Ein Wert von beispielsweise 7 mm für die Breite l der Ausschnitte 32, die in den im wesentlichen vertikalen Wänden der Schlitzstifte angebracht sind, wäre völlig zufriedenstellend. Dieser Wert von 7 mm ist jedoch kein einschränkendes Merkmal der Erfindung, erlaubt aber, im voraus eventuelle Ungenauigkeiten des Baus und des Zusammenbaus der gezogenen Elemente der Antenne gemäß der Erfindung zu tolerieren.
Experimentelle Messungen an Prototypen sind ebenfalls zur Zeit in der Ausführung. Schon jetzt haben die für den Welligkeitsfaktor erhobenen Messungen eine mindestens gleiche und wie es scheint bessere Anpassung der strahlenden Schlitze im Falle von Schlitzstiften in bezug auf eine Ausführungsform mit Schlitzen ohne vertikale Wände gezeigt.
Für ein Referenzelement, das demjenigen von Figur 1 ähnlich ist und mit einem hinteren Hohlraum versehen ist, hat man gefunden, daß zwischen 10 und 11,5 GHz der Welligkeitsfaktor kleiner als ungefähr 1,4 war, und zwar über eine Bandbreite von 1,5 GHz und bei einem Durchmesser der Schlitzstifte von 16,5 mm.
Diese Messungen bestätigen also, daß nicht nur die vorgeschlagene Struktur der Antenne gegenüber Ungenauigkeiten bei der Herstellung mittels Ziehen und beim Zusammenbau durch Aufeinanderstapeln o.ä. sehr wenig empfindlich ist, aber auch, daß die Leistungen einer solchen Antenne sich mit den Standardbedingungen für den Empfang von über Satelliten ausgestrahlter Fernsehsendungen vereinbaren lassen.
Man kann sich beispielsweise auf die europäische Anmeldung EP-A-0 252 779 beziehen, um ergänzend festzustellen, daß in einem oberen Toleranzbereich der Formgebung mittels Ziehen (Hu = 0,8 mm ± 0,3 mm) die Anpassung der Antenne ebenfalls relativ unempfindlich gegenüber Ungenauigkeiten der Abstände Hu, Hl der Struktur ist. Die Ergebnisse der Berechnungen und der vorgenommenen experimentellen Messungen zeigen also, daß es gleich ist, die im wesentlichen vertikalen Wände 31a, 31b der Schlitzstifte als durchgehenden Rand (Fig. 4) oder als unterbrochenen Rand (Fig. 5, Fig. 6) auszuführen, vorausgesetzt, die Breite l des Ausschnitts 32 der Durchführung des Anregungsendstücks 30 wird beachtet.
In den Ausführungsformen der Figuren 5, 6 sind die Schlitzstifte aus zwei im wesentlichen vertikalen Wandabschnitten 51, 52; 61, 62 gebildet. Diese Wandabschnitte sind symmetrisch bezüglich der Achse angeordnet, entlang der die Anregungsendstücke 30 zwischen die Schlitzpaare hineinragen.
Selbstverständlich kann man ins Auge fassen, daß die im wesentlichen vertikalen Wände der Schlitzstifte aus mehreren kleinen Abschnitten gebildet werden, die regelmäßig oder nicht über dem Rand der Schlitze verteilt sind.
Im Fall einer Ausführungsform mit einer besonders großen Dichte strahlender Schlitze kann der Wandabschnitt sich beispielsweise auf ein einziges Element von einigen Millimetern Breite, für einige Schlitze eventuell sogar auf kein Element, beschränken, falls das Halten des Abstands der Struktur auf gleicher Höhe mit den benachbarten Schlitzen ausreichend sichergestellt ist.
Die Schlitzstifte der Erfindung können in einigen Varianten die in Figur 8 und 9 schematisch dargestellten Merkmale aufweisen.
In Figur 8 weisen die im wesentlichen vertikalen Wände 31a, 31b einen abgerundeten Stützrand 81a, 81b auf, um das Dielektrikum 12 besser zu unterstützen. In diesem Fall sind der Durchmesser des Schlitzes in Höhe des Dielektrikums 12 und in Höhe der Masseflächen 11, 13 nicht gleich und müssen also für die Betriebsfrequenz optimiert werden.
In der Variante von Figur 9 sind die Schlitzstifte durch Einsetzen eines offenen Rings 90 oder von Ringabschnitten 91 zwischen jeder oberen und unteren Massefläche 11 und 13 einerseits und dem dielektrischen Träger 12 ausgeführt. In dieser Ausführungsform bestimmt jeder Ring 90 oder Ringabschnitt 91 durch seine Dicke den Abstand der Struktur.
Die Ringe oder Ringabschnitte 90, 91 können mittels Kleben, Schweißen, Zusammenbauen unter Krafteinwirkung oder anders eingesetzt werden.
An welche Ausführungsform für die Herstellung der Schlitzstifte man sich auch immer halten mag, ist es klar, daß die vorliegende Erfindung auch den Fall, in dem nur einige der strahlenden Schlitze Schlitzstifte sind und/oder den Fall miteinschließt, in dem zusätzliche Abstandsstifte, die durch getriebene Flächen in den Masseflächen 11, 13 gebildet werden oder auch durch auf den Masseflächen eingesetzte Metall- oder Nichtmetallelemente gebildet werden, in die Struktur eingefügt sind. Es ist auch möglich, ein Füllen der Struktur mit dielektrischem Material, beispielsweise in Form von Schaüm, vorzusehen, um die Steifigkeit zu erhöhen.
Die Antennenmodule gemäß der Erfindung können auch mit einem elektromagnetisch neutralen Matetial des Typs expandierter oder geformter Kunststoff ummantelt sein, beispielsweise mit expandiertem Polyurethan. Diese Ummantelung weist insbesondere den Vorteil auf, das Modul gegenüber Witterungseinflüssen zu schützen, wenn die Antenne im Freien verwendet werden muß.
Die Ausführungsform mit Schlitzstiften ist auch mit Mehrfrequenzpegel-Antennen wie denjenigen, die in Figur 6 der europäischen Anmeldung EP-A-0 252 779 gezeigt sind, oder auch mit den Ausführungsformen mit zusätzlichen Kopplungselementen (Fig. 7 der gleichen europäischen Anmeldung) vereinbar.
Die Befestigung der verschiedenen übereinanderliegenden Plättchen, aus denen die Antenne gemäß der Erfindung besteht, kann beispielsweise durch Kleben im Verlaufe eines Herstellungsprozesses sichergestellt werden, der vor dem Anbringen jedes Plättchens an dem vorhergehenden Plättchen eine Stufe des Eintauchens der Stützränder der Plättchen in ein Klebstoffbad aufweist.
Die Figuren 11 bis 14 veranschaulichen Ausführungsformen der Erfindung, in denen das Antennenelement nur ein einziges metallisches Masseplättchen, das obere Plättchen 11 oder das untere Plättchen 13, aufweist. In der Ausführungsform von Figur 11 entspricht das Antennenelement demjenigen, das in Figur 2 dargestellt ist, ohne das obere Plättchen 11 und ohne den oberen Kranz 25. Die gedruckten Leiter 30 sind auf dem oberen Teil des dielektrischen Plättchens 12 dargestellt worden; man kann sich auch ein Antennenelement des gleichen Typs vorstellen, in welchem diese gedruckten Leiter 30 an der unteren Fläche des Plättchens 12 angeordnet sind. In diesem Fall kann das Plättchen 12 des gedruckten Schaltkreises eine Schutzschicht oder Kuppel bilden; diese Schicht kann außerdem aus expandiertem Schaum hergestellt sein, weil die Dicke des Dielektrikums 12 in den Berechnungen nicht auftritt.
Figur 12 stellt eine Ausführungsvariante von Figur 3 dar, in der das obere Metallplättchen weggelassen ist.
Die Ausführungsform von Figur 13 entspricht derjenigen von Figur 2, in der das untere metallische Masseplättchen 13 weggelassen ist.
In diesen drei Ausführungsformen dürfen die gedruckten Leiter 30 die Hohlräume nicht berühren, wobei für die typischen Abmessungen einer bei 12 GHz betriebenen Antenne der kleinste erlaubte Abstand in der Größenordnung von 0,5 mm liegt.
Außerdem kann, wenn man nur ein einziges metallisches Masseplättchen anordnet, dieses Plättchen getriebene Positionierungsflächen mit oder ohne vertikaler Wand der strahlenden Schlitze aufweisen, um das dielektrische Plättchen 12 zu halten.
Figur 14 stellt eine Ausführungsform dar, die ein einziges oberes Metallplättchen 11 aufweist, wobei die vertikalen Wände aus Kränzen oder Kranzabschnitten bestehen, die durch getriebene Flächen 102 gebildet werden, die in einem Dielektrikum oder einem dielektrischen Schaum 101 ausgeführt sind, auf dem der dünne gedruckte Schaltkreis 12 liegt. In diesem Fall kann dieses Dielektrikum oder dieser dielektrische Schaum 101 hintere Hohlräume aufweisen.
Schließlich stellt Figur 15 eine Ausführungsvariante mit zwei unabhängigen Plättchen 12a und 12b mit gedruckter Schaltung dar, die zur Erzeugung zweier unabhängiger zirkularer oder linearer Polarisationen bestimmt sind. In diesem Fall haben einige Schlitze nach oben gerichtete vertikale Wände und andere nach unten gerichtete.
In dem Fall, in dem man Antennenelemente gemäß der Erfindung ausführt, die nur ein einziges Masseplättchen aufweisen, ist Grund vorhanden, die Berechnung der Einspeisungsleitungen hinsichtlich der Impedanz noch einmal zu machen; es ist vor allem die Breite der gedruckten Leiter, die neu berechnet werden muß.

Claims

1. Antennenelement des Typs mit einem zentralen Mikrobandleiter (22) und mindestens einer Massefläche (11,13), wobei der zentrale Leiter (22) mit den in der Massefläche (11,13) angeordneten strahlenden Schlitzen (20a,20b) zusammenwirkt, wobei der zentrale Leiter ein Mikrobandleiter ist, der von einem dielektrischen Trägerblatt (12) getragen wird, das über der Massefläche aufgehängt ist, die ein dünnes selbsttragendes Metallplättchen ist, das mit dem dielektrischen Trägerblatt (12) eine dünne Struktur bildet, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einige der strahlenden Schlitze (20a,20b) Schlitzstifte sind, von denen jeder eine im wesentlichen vertikale Wand (31a,31b) über mindestens einem Teil des Schlitzrandes aufweist, wobei die Wand oder der Wandabschnitt (31a,31b;51,52;61,62) die Rolle eines Positionierungsstifts spielt, der den Abstand (HU,HL) zwischen dem zentralen Leiter (22) und der Massefläche (11,13) hält.

2. Antennenelement nach Anspruch 1, in dem das dielektrische Trägerblatt (12) zwischen zwei dünnen selbsttragenden Metallplättchen (11,13) aufgehängt ist, die eine obere (11) und untere (13) Massefläche bilden, in denen die Schlitzstifte (20a,20b) paarweise miteinander ausgerichtet angeordnet sind.

3. Antennenelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die im wesentlichen vertikalen Wände (31a,31b;51,52,61,62) durch Treiben der Ränder der Schlitze (20a,20b) gebildet werden.

4. Antennenelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die im wesentlichen vertikalen Wände (31a,31b;51,52,61,62) aus Kränzen oder Kranzabschnitten (90,91) gebildet sind, die zwischen den Metallplättchen (11,13) und dem dielektrischen Träger (12) eingesetzt sind.

5. Antennenelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikalen Wände (31a,31b) einen Ausschnitt (32) in Höhe der Durchführung des Anregungsendstücks (30) des Leiters (22) aufweisen.

6. Antennenelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einige der strahlenden Schlitze Schlitzstifte sind, die zwei im wesentlichen vertikale Wandabschnitte (51,52,61,62) aufweisen, die symmetrisch bezüglichder Achse verteilt sind, entlang der das Anregungsendstück (30) des Leiters (22) in das Innere des Schlitzpaares (20a,20b) eingeführt ist.

7. Antennenelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die im wesentlichen vertikalen Wände (31a,31b;51,52,61,62) einen Stützrand (81a,81b) aufweisen, der im wesentlichen am Kontakt des dielektrischen Trägers (12) abgerundet ist.

8. Antennenelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einige der strahlenden Schlitze (20a,20b) zwei Ausschnitte (32) in den im wesentlichen vertikalen Wänden (31a,31b) aufweisen, um zwei Anregungsendstücke (101,102) im Winkel von 90º durchzuführen.

9. Antennenelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einige der strahlenden Schlitze mit vorderen offenen Hohlräumen (27) und/oder hinteren geschlossenen Hohlräumen (26) zusammenwirken.

10. Antennenelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzstifte (20a,20b) im Laufe eines doppelten Arbeitsgangs aus gleichzeitigem oder auf einanderfolgendem Schneiden und Ziehen mehrerer Schlitzstifte in jedem der selbsttragenden dünnen Plättchen (11,13), die die Masseflächen bilden, gebildet werden.

11. Antennenelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß es nur ein unteres Metallplättchen (13) aufweist.

12. Antennenelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es nur ein oberes Metallplättchen (11) aufweist.

13. Antennenelement nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikalen Wände (31a,31b) aus zurückgetriebenen Flächen bestehen, die in einem Dielektrikum oder einem dielektrischen Schaum (103) hergestellt sind, auf dem der dünne gedruckte Schaltkreis (12) liegt.

14. Antennenelement nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Dielektrikum oder der dielektrische Schaum (103) hintere oder vordere Hohlräume aufweist.

15. Antennenelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es zwei unabhängige gedruckte Schaltkreise (12a,12b) aufweist, die zur Erzeugung zweier unabhängiger Zirkular- oder Linearpolarisationen bestimmt sind.