DE4014133A1 - Planarantenne - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Planarantenne nach dem Oberbe
griff des Patentanspruchs 1.
Solche Planarantennen dienen zum Empfang zirkular polari
sierter elektromagnetischer Wellen, welche insbesondere in
einem Frequenzbereich um 12 GHz von geostationären Rundfunk
satelliten in einer Umlaufbahn 36 000 km über der Erde über
tragen werden.
Zum Empfang solcher Wellen sind freistehende Parabolantennen
beispielsweise auf Gebäuden weit verbreitet. Aufgrund ihrer
dreidimensionalen Struktur bieten sie jedoch dem Wind große
Angriffsflächen und erfordern eine ausreichend sichere Befe
stigung, was sich in höheren Kosten für Montagematerial und
beschwerlicher Montagearbeit niederschlägt.
Um diese Probleme bei den bekannten Parabolantennen zu umge
hen, wird in der JP-OS 99 803/1978 (entsprechend der US-PS
44 75 107 und der DE-OS 31 49 200) eine ingesamt abgeflach
te Planarantenne vorgeschlagen, deren vereinfachte Gestalt
es ermöglicht, die Antenne preiswert direkt z.B. auf der
Außenwand eines Gebäudes zu montieren.
Des weiteren besteht an eine Planarantenne aber die Anfor
derung eines hohen Antennengewinns. In dieser Richtung gibt
es eine Reihe von Versuchen zur Verminderung der Einfüge
dämpfung. Beispielsweise ist in der US-PS 48 51 855 (ent
sprechend der GB-PS 21 87 333, der DE-OS 37 06 051 und der
FR-OS 87 02 421) beschrieben, wie ein Speisekreis und ein
Strahlerkreis einer Planarantenne nicht direkt, sondern
elektromagnetisch miteinander gekoppelt sind, um Energie vom
Speisekreis in den Strahlerkreis einzukoppeln. Beide Kreise
sowie ein Erdleiter liegen auf Isolatorplatten, welche durch
Abstandselemente voneinander getrennt sind. Bei dieser An
ordnung kann der Speisekreis auch in dem verbleibenden Zwi
schenraum liegen und die Einfügedämpfung kann wirksam redu
ziert werden.
Ferner wird in der US-PS 48 16 835 (entsprechend der GB-OS
87 19 750, der DE-OS 37 29 750 und der FR-OS 87 12 274) eine
andere Planarantenne vorgeschlagen, bei welcher ein Strah
lerkreis mit vielen Ausschnitten versehen ist, wobei in je
dem Ausschnitt ein Ausfüllelement angeordnet ist. Der Strah
lerkreis ist elektromagnetisch an die Ausfüllelemente in den
Ausschnitten gegenüber von Speisepolen eines Speisekreises
gekoppelt. Durch schrittweise Verbesserung der Vorrichtung
wird die Einfügedämpfung weiter gesenkt.
Nach den beiden letztgenannten US-PSen ist es möglich, die
Einfügedämpfung bei Planarantennen gegenüber allen anderen
bekannten Planarantennen noch weiter zu reduzieren und ihre
Montage zu erleichtern. Nach diesen Patentschriften enthält
der Strahlerkreis Ausschnitte eines quadratischen, kreisför
migen oder anderen Umrisses und Ausfüllelemente, welche in
Inselform innerhalb der Ausschnitte angeordnet sind. Zu ih
rer Herstellung ist ein höchstgenauer Ätzprozeß erforderlich
mit einem sehr komplizierten Ätzmuster der Strahlungsplatte,
wodurch sich Probleme ergeben. So kann sich durch Überschrei
ten von Fertigungstoleranzen der Ausschuß erhöhen, wodurch
die allgemeinen Herstellungskosten steigen.
Die Aufgabe der Erfindung ist, eine Planarantenne mit einer
insbesondere vereinfachten Struktur der Strahlerplatte vor
zusehen, für welche keine Präzisionsfertigung erforderlich
ist und deren Herstellungskosten sehr gering sind. Indem das
Oberflächenmuster des Strahlers wesentlich vereinfacht wird,
soll die Fertigung deutlich erleichtert und gleichzeitig ein
hoher Antennengewinn über einen breiten Frequenzbereich er
zielt werden.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Planarantenne
durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 ge
löst.
Nach dem erfindungsgemäßen Aufbau der Planarantenne enthält
die Strahlerplatte ausschließlich Öffnungen mit einem be
stimmten Umriß als Strahlerelemente, ohne daß, wie in be
kannten Strahlerplatten, eine Anordnung von Ausfüllelementen
innerhalb der jeweiligen Öffnungen benötigt wird. Dadurch
wird die Struktur wesentlich vereinfacht und gleichzeitig
der Q-Wert reduziert, und man erhält einen hohen Antennen
gewinn über einen breiten Frequenzbereich.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
der folgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsformen und
aus der Zeichnung, auf die Bezug genommen wird.
Fig. 1 ist eine Explosionszeichnung einer erfindungsge
mäßen Ausführungsform der Planarantenne, wobei
einige Teile zum besseren Verständnis weggelassen
sind;
Fig. 2 ist eine vergrößerte, bruchstückhafte Perspektiv
ansicht eines Teils der Planarantenne nach Fig. 1,
Fig. 3 ist ein vergrößerter, bruchstückhafter Querschnitt
durch die Planarantenne nach Fig. 1;
Fig. 4 ist eine vergrößerte, bruchstückhafte Draufsicht
auf eine Öffnung in der Strahlerplatte der Planar
antenne nach Fig. 1;
Fig. 5 ist eine erläuternde Zeichnung einer Öffnung der
Planarantenne nach Fig. 1,
Fig. 6 ist eine erläuternde Ansicht für die Lagebezie
hung der Öffnung in der Strahlerplatte zu einem
Speisepol in der Speisekreisplatte der Planaran
tenne nach Fig. 1;
Fig. 7 zeigt als Diagramm die Beziehung zwischen der
Frequenz und der Rückflußdämpfung in der Planar
antenne nach Fig. 1;
Fig. 8 zeigt als Diagramm die Beziehung zwischen der
Frequenz und dem Gewinn der Planarantenne nach
Fig. 1;
Fig. 9 zeigt als Diagramm die Beziehung zwischen der
Frequenz und der Kreuzpolarisationcharakteristik
der Planarantenne nach Fig. 1;
Fig. 10 ist eine vergrößerte, bruchstückhafte Ansicht
einer anders gestalteten Öffnung in einer Planar
antenne nach Fig. 1;
Fig. 11 ist eine perspektivische Explosionszeichnung
einer anderen Ausführungsform der erfindungsge
mäßen Planarantenne, wobei einige Bestandteile
zum besseren Verständnis weggelassen sind;
Fig. 12 ist eine vergrößerte, bruchstückhafte Perspektiv
ansicht der Planarantenne nach Fig. 11;
Fig. 13 stellt einen ausschnitthaften Querschnitt durch
die Planarantenne nach Fig. 11 dar;
Fig. 14 ist eine erläuternde Ansicht der Lagebeziehung
zwischen den Speisepolen der Speisekreisplatte
und den Öffnungen in der Strahlerplatte der Pla
narantenne nach Fig. 11;
Fig. 15 ist eine vergrößerte, bruchstückhafte Draufsicht
auf die Öffnungen der Strahlerplatte einer abge
wandelten Ausführungsform der Planarantenne nach
Fig. 11; und
Fig. 16 und 17
sind vergrößerte, bruchstückhafte Draufsichten
auf weitere abgewandelte Ausführungsformen der
erfindungsgemäßen Planarantenne.
Es wird zunächst auf die Fig. 1 bis 3 Bezug genommen.
Eine Planarantenne 10 enthält eine Erdleiterplatte 11, eine
Speisekreisplatte 12 und eine Strahlerplatte 13, welche auf
einanderfolgend übereinandergestapelt sind und zwischen de
nen je eine isolierende Schicht angeordnet ist, damit sie
mit einem bestimmten Abstand voneinander getrennt sind. Die
Erdleiterplatte 11 ist aus einem elektrisch leitenden Mate
rial wie Aluminium, Kupfer, Silber, Astat, Eisen, Gold oder
ähnlichem gebildet. Die Speiseplatte 12 enthält ein Muster
14 von Energie liefernden Streifenleitern aus einem leiten
den Material wie Kupfer, Aluminium, Silber, Astat, Eisen,
Gold oder ähnlichem. Die Herstellung des Musters erfolgt
vorzugsweise durch einen Ätzvorgang auf einer Kunstharzplat
te, welche aus einem oder einer Mischung von zwei oder meh
reren beispielsweise folgender Stoffe hergestellt ist: Poly
äthylen, Polypropylen, Polyester, Acrylharz, Polycarbonat,
ABS-Harz und PVC-Harz. Die Strahlerplatte 13 wird dadurch
hergestellt, daß durch Stanzen eine Vielzahl von Öffnungen
15 als Strahlerelementen vorzugsweise in einer Aluminiumplat
te gebildet wird.
Zwischen der Erdleiterplatte 11 und der Speisekreisplatte 12
einerseits, und zwischen der Speisekreisplatte 12 und der
Strahlerplatte 13 andererseits liegen Abstandselemente 16
und 17 aus beispielsweise einem Kunstharz, vorzugsweise
einem aufgeschäumten Harz mit einem Gittermuster, und bilden
dadurch Zwischenräume 18 und 19. Hier kann ein Gas, insbe
sondere Luft, in diese Zwischenräume 18 und 19 fließen und
als Dielektrikum mit einem geringen Verlust wirken.
Im einzelnen ist das Streifenleitermuster 14 der Speisekreis
platte 12 so ausgebildet, daß es eine Anzahl von Speisepolen
14 a zum Empfang von zirkular polarisierten Wellen von dem
Satelliten enthält. Weiter sind die Öffnungen 15 in der
Strahlerplatte 13 so ausgebildet, daß sie jeweils einem der
Speisepole 14 a auf der Speisekreisplatte 12 gegenüberliegen
und elektromagnetisch an diese gekoppelt sind. Wie aus den
Fig. 4 und 5 zu sehen ist, haben die Öffnungen 15 jeweils
einen zusammengesetzten Umriß aus einer Quadratform 15 a mit
einer Seitenlänge a (beispielsweise ist a = 12,5 mm) und
einer Rechteckform 15 b mit einer Längsausdehnung von etwa
und einer Querausdehnung von etwa a/, wobei die beiden
Formen 15 a und 15 b so zusammengesetzt sind, daß ihre Mittel
punkte miteinander fluchten, und daß die Rechteckform 15 b so
über die Quadratform 15 a gelegt ist, daß ihre Längsachse 15 d
um 45° gegen eine Abszisse 15 c der Quadratform 15 a durch
ihre Mitte O geneigt ist. Damit ist in jeder Öffnung 15 der
Umriß an Eckteilen unregelmäßig, deren Verbindungslinie im
wesentlichen um 45° gegen die Abszisse 15 c durch die Mitte
geneigt ist. Mit anderen Worten hat die Quadratform 15 a er
weiterte Teile 15 e und 15 f an symmetrischen, diagonalen Stel
lungen entlang der 45°-Neigungslinie. Um einen befriedigen
den Antennengewinn zu erreichen, wird die Strahlerplatte 13
vorzugsweise so ausgestaltet, daß die durch Stanzen erhal
tenen Öffnungen 15 in sechzehn Zeilen und sechzehn Spalten
in Intervallen von 2 mm liegen.
Für eine wirksame elektromagnetische Kopplung zwischen den
Speisepolen 14 a der Speisekreisplatte 12 und den Öffnungen
15 in der Strahlerplatte 13 genügt es, den Speisepol 14 a so
weit zu verlängern, daß er etwas über den Mittelpunkt O der
Öffnung 15 hinwegragt, wie in Draufsicht in Fig. 6 gezeigt.
Wenn man berücksichtigt, daß die Antenne im Freien aufge
stellt ist, kann eine hauptsächlich aus aufgeschäumtem Kunst
stoff bestehende, für elektromagnetische Wellen durchlässige
Antennenkuppel vorgesehen sein, um nötigenfalls die Antennen
vorderseite der Strahlerplatte zu ihrem Schutz zu bedecken.
Es zeigt sich, daß sich bei der erfindungsgemäßen, oben be
schriebenen Radarantenne die Rückflußdämpfung wie in Fig. 7
vermindert, ein hoher Antennengewinn, wie in Fig. 8 gezeigt,
erreicht wird sowie hervorragende Kreuzpolarisationscharak
teristiken. Die Kreuzpolarisation zeigt Fig. 9, wobei ins
besondere ein Frequenzbereich von 700 MHz von 11,5 GHz bis
12,2 GHz ins Auge fällt. Ferner zeigt sich bei der Anord
nung, bei welcher die Öffnungen 15 als Strahlungslemente wie
in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform durch Aus
stanzen der Aluminiumplatte als Strahlungsplatte erhalten
werden, daß die Fertigung der Planarantenne bemerkenswert
erleichtert wird und ihr Aufbau einfacher ist gegenüber
einer Planarantenne beispielsweise nach der genannten US-PS
48 16 835. Auch kann durch Verwendung der Aluminiumplatte
eine hohe Festigkeit der Planarantenne erzielt werden.
Es ist auch möglich, die Öffnungen 15 der Strahlerplatte 13
so zu gestalten, daß sie einen Umriß wie in Fig. 10 gezeigt
aufweisen, welcher aus einer Kreisform 15 g und einer Recht
eckform 15 h zusammengesetzt sind, welche sich mittig fluch
tend überlappen und wobei die Längsachse der Rechteckform um
45° gegenüber einer Abszisse durch den Mittelpunkt der Kreis
bahn 15 g geneigt ist. Im vorliegenden Fall ist eine Planar
antenne mit Öffnungen versehen, welche in sechzehn Zeilen
und sechzehn Spalten ausgebildet sind und solche Abmessungen
aufweisen, daß die Kreisform 15 g einen Durchmesser von 8 mm
und die Rechteckform 15 h eine Längsausdehnung von 10 mm und
eine Querausdehnung von 5 mm aufweist. Andere Bestandteile
sind genauso gestaltet wie in der Ausführungsform nach den
Fig. 1 bis 3 und es werden die gleichen Charakteristiken
wie dort erzielt. An die Öffnungen als Strahlerelemente ist
zu fordern, daß ihre Kontur in Randbereichen, die in einer
um 45° zu einer durch den Mittelpunkt der jeweiligen Öffnung
verlaufenden Abszisse geneigten Richtung gelegen sind, unre
gelmäßig verläuft, um den höchstmöglichen Gewinn an zirkular
polarisierten Wellen zu erzielen. Insbesondere soll der Quer
schnitt in einer bestimmten radialen Richtung bezüglich der
Mitte der Öffnung vergrößert sein. Indem die Strahlerplatte
mit Öffnungen eines solchen Umrisses versehen ist, werden
allseits befriedigende Charakteristiken erzielt, unabhängig
davon, ob die Zusammensetzung des Umrisses der Öffnung auf
der Quadratform oder der Kreisform oder einem anderen Umriß
basiert.
Zusätzlich kann die Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3
verschiedenen Gestaltsänderungen unterworfen sein. Während
in den vorhergegangenen Ausführungsformen nur die Strahler
platte aus Aluminium ist, kann eine Aluminiumplatte auch für
die Speisekreisplatte 12 verwendet werden, indem die Speise
pole aus ihr ausgestanzt werden, wodurch eine weitere Ver
stärkung der Planarantenne erreicht wird. Andererseits ist
es möglich, eine gleiche Kunstharzplatte, wie sie für die
Speisekreisplatte 12 verwendet wird, mit einer leitenden
Folie mit darin durch Ätzen oder ähnlichem ausgebildeten
Öffnungen als Strahlerplatte zu verwenden, so daß man eine
ausgezeichnete Planarantenne erhält, welche der Ausführungs
form nach den Fig. 1 bis 3 in bezug auf ihre Charakte
ristiken ähnlich ist, obwohl diese Antenne etwas ungünstiger
zu fertigen ist.
Im folgenden wird auf die Fig. 11 bis 14 Bezug genommen.
Sie zeigen eine Planarantenne 50 in einer anderen erfindungs
gemäßen Ausführungsform, in welcher denen der Ausführungs
form der Fig. 1 bis 3 entsprechende Elemente mit gleichen
Bezugszahlen bezeichnet sind, jedoch um 40 erhöht. Bei die
ser Ausführungsform ist das Muster 54 der Energie liefernden
Streifenleiter der Speisekreisplatte 52 so ausgebildet, daß
es eine Vielzahl von Paaren von Speisepolen 54 a und 54 b ent
hält, welche zum Liefern der Energie mit einer gegenseitigen
Phasendifferenz von 90° angeordnet sind. In jedem Paar liegt
ein Speisepol 54 a in U-Form an einem Ende einer T-förmigen
Verzweigung 54 c, an deren anderem Ende der andere Speisepol
54 b in L-Form verläuft. Die Strahlerplatte 53 ist aus einer
Aluminiumplatte gebildet, welche ausgestanzt wird, um Öffnun
gen von im wesentlichen gleichem Umriß wie demjenigen der
Öffnungen 15 nach den Fig. 4 und 5 zu erhalten. In der
hier behandelten Ausführungsform liegen die Öffnungen jedoch
in Paaren 55 a und 55 b vor und entsprechen den gepaarten
Speisepolen 54 a und 54 b der Speisekreisplatte 52. Jedes Paar
von Öffnungen 55 a und 55 b ist im allgemeinen spiegelsymme
trisch zueinander hergestellt, während ihre Längsachsen 55 d
in einer solchen Weise geneigt sind, wie im Zusammenhang mit
den Fig. 4 und 5 beschrieben. Die Längsachsen schneiden
einander unter einem Winkel R und die Abszissen der beiden
Öffnungen 55 a und 55 b in dem betrachteten Paar sind gegen
einander so versetzt, daß die Abszisse der Öffnung 55 b etwas
oberhalb der Abszisse der anderen Öffnung 55 a in Fig. 14
verläuft, wobei der Versatz senkrecht zu der Abszisse er
folgt. In dieser Anordnung ist die Öffnung 55 b eines jewei
ligen Paars von Strahlerelementen um 90° im Drehsinn der
Polarisationsebene für die zirkular polarisierten Wellen be
züglich der Öffnung 55 a gedreht und die jeweiligen Paare von
Speisepolen 54 a und 55 b sind so angeordnet, daß sie etwas
über die Mittelpunkte der jeweiligen Öffnungen 55 a und 55 b
in den Paaren hinausragen, wie in der Draufsicht von Fig. 14
zu sehen, so daß sie elektromagnetisch aneinandergekoppelt
sind.
In der oben beschriebenen Ausführungsform sind andere An
ordnungen und Wirkungsweisen die gleichen wie bei der Aus
führungsform nach den Fig. 1 bis 3, mit Ausnahme der
Phasendifferenz von 90° zwischen den Speisepolen 54 a und 54 b
in den jeweiligen Paaren und der Verdrehung um 90° im Dreh
sinn der Ebene der Zirkularpolarisation zwischen den Öffnun
gen 55 a und 55 b in den jeweiligen Paaren, damit die zirkular
polarisierten Wellen ohne Interferenz empfangen werden.
Statt der in Paaren vorliegenden Öffnungen in der Strahler
platte 53 sind nach Fig. 15 auch solche Paare von Öffnungen
möglich, bei denen der Umriß der einen Öffnung 55 i aus einer
Quadratform und einer Rechteckform zusammengesetzt ist und
der Umriß der anderen Öffnung 55 j aus einer Kreisform und
einer Rechteckform zusammengesetzt ist. Die Längsachse der
Öffnung 55 j mit einem aus einer Kreisform und einer Recht
eckform zusammengesetzten Umriß kann in gleicher Richtung
wie diejenige der Öffnung 55 i zeigen, aber auch um 90° im
Drehsinn der Ebene der Zirkularpolarisation dagegen geneigt
sein, so daß die Öffnungen 55 i und 55 j alternierend angeord
net sind.
Eine weitere erfindungsgemäße Detailausführung zeigt Fig. 16.
Das Energie liefernde Streifenleitermuster 114 enthält Spei
sepole 114 a, welche den Speisepolen 14 a in den Fig. 1 bis
3 entsprechen, sowie gepaarte Speisepole 154 a und 154 b, die
den Speisepolen 54 a und 54 b in den Fig. 11 bis 14 ent
sprechen. Die Strahlerplatte 113 enthält Öffnungen 115, die
den Öffnungen 15 in den Fig. 1 bis 3 entsprechen, und die
Öffnungen 155 a und 155 b liegen in Paaren vor und entsprechen
den Paaren 55 a und 55 b der Fig. 11 bis 13. Die Öffnungen
115, 155 a und 155 b liegen den Speisepolen 114 a, 154 a und
154 b zur elektromagnetischen Kopplung gegenüber. Es hat sich
erwiesen, daß der Wirkungsgrad der Antenne durch diese An
ordnung nach Fig. 16 steigt. Alle anderen Bestandteile und
Wirkungsweisen dieser Ausführungsform sind die gleichen wie
in der vorhergegangenen Ausführungsform nach den Fig. 1
bis 3.
In Fig. 17 ist außerdem gezeigt, wie sich mit der Erfindung
eine Planarantenne realisieren läßt, in welcher ein Energie
lieferndes Streifenleitermuster 214 gepaarte Speisepole 214 a
und 214 b aufweist, welche gegenseitig um eine Phasendiffe
renz von 45° gedreht sind. Die Strahlerplatte 213 enthält
gepaarte Öffnungen 215 a und 215 b gegenüber diesen Speise
polen 214 a und 214 b, welche um 45° in der Ebene der Zirku
larpolarisation gegeneinander gedreht sind. Für diese Aus
führungsform nach Fig. 17 lassen sich die gleichen Charak
teristiken wie bei den vorhergegangenen Ausführungsformen
erzielen. Andere Bestandteile und Wirkungsweisen sind die
gleichen wie bei der vorangegangenen Ausführungsform nach
den Fig. 1 bis 3.
Bei der erfindungsgemäßen Planarantenne ist zusätzlich eine
Maßnahme wünschenswert, um das Risiko auszuschalten, daß
irgendwelche anderen Teile des Streifenleitermusters als die
Speisepole (also die mit 155 x in Fig. 16 bezeichneten Teile)
in Draufsicht auf die Strahlerplatte exponiert erscheinen,
was eine Rückstrahlung an solchen Teilen ergäbe. Die Maßnah
me besteht darin, entsprechende Teile der diagonal verlän
gerten Teile der Öffnungen zu schließen, wie gestrichelt in
Fig. 16 gezeigt. Optimal ist diese Maßnahme zum Verhindern
von Rückstrahlung insbesondere am Fuß oder an zentralen Tei
len des Leiterstreifenmusters, wo die von den Speisepolen
empfangene Energie zusammengeführt wird.
Claims (11)
1. Planarantenne mit einer Erdleiterplatte, einer Speise
kreisplatte und einer Strahlerplatte, welche mit dazwischen
befindlichen und jeweils an den Platten anliegenden isolie
renden Schichten zur Einhaltung eines bestimmten Abstands
übereinandergereiht sind, wobei die Speisekreisplatte ein
Muster von Speise-Streifenleitern mit jeweiligen Speisepolen
aufweist und die Strahlerplatte Strahlerelemente, welche
elektromagnetisch mit jeweils einem der Speisepole zum Emp
fang zirkular polarisierter Wellen im SHF-Band von einem
Rundfunksatelliten gekoppelt sind, aufweist, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Strahlerelemente der Strahlerplatte Öff
nungen sind, deren Kontur in Randbereichen, die in einer
um 45° zu einer durch den Mittelpunkt der jeweiligen Öffnung
verlaufenden Abszisse geneigten Richtung gelegen sind, un
regelmäßig verläuft, im Sinne einer Erhöhung des nutzbaren
Gewinns in bezug auf zirkular polarisierte Wellen.
2. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Randbereiche von unregelmäßiger Kontur durch in Radial
richtung bezüglich der Mitte der jeweiligen Öffnung erwei
terte Öffnungsteile gebildet sind.
3. Antenne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Umriß der Öffnungen aus einer Quadratform und einer
Rechteckform zusammengesetzt ist, welche mittig fluchtend
übereinandergelegt sind, wobei die Rechteckform mit ihrer
Längsachse um 45° gegen eine Abszisse durch die Mitte der
Quadratform geneigt ist und den Umriß der erweiterten Öff
nungsteile bestimmt.
4. Antenne nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß,
wenn die Seitenlänge der Quadratform des zusammengesetzten
Umrisses der Öffnungen a ist, die Längenausdehnung der Recht
eckform etwa und ihre Querausdehnung etwa a/ beträgt.
5. Antenne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Umriß der Öffnungen aus einer Kreisform und einer Recht
eckform zusammengesetzt ist, welche mittig fluchtend über
einandergelegt sind, wobei die Rechteckform mit ihrer Längs
achse um 45° gegen eine Abszisse durch die Mitte der Kreis
form geneigt ist und den Umriß der erweiterten Öffnungsteile
bestimmt.
6. Planarantenne mit einer Erdleiterplatte, einer Speise
kreisplatte und einer Strahlerplatte, welche mit dazwischen
befindlichen und an jeweils einer der Platten anliegenden
isolierenden Schichten zur Einhaltung eines bestimmten Ab
stands übereinandergereiht sind, wobei die Speisekreisplatte
ein Muster Energie liefernder Streifenleiter mit jeweiligen
Energie liefernden Speisepolen aufweist und die Strahler
platte Strahlerelemente, welche elektromagnetisch mit je
weils einem der Speisepole zum Empfang zirkular polarisier
ter Wellen im SHF-Band von einem Rundfunksatelliten gekop
pelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Speisepole der
Speisekreisplatte in einer Vielzahl von Paaren vorliegen,
welche die Energie mit einer gegenseitigen Phasendifferenz
liefern, und daß die Strahlerelemente der Strahlerplatte
Öffnungen sind, welche in einer Vielzahl von Paaren vorlie
gen, wobei die Öffnungen eines jeden Paares in Polarisations
ebene um einen Winkel zueinander gedreht sind und deren Kon
tur in Randbereichen, die in einer um 45° zu einer durch den
Mittelpunkt der jeweiligen Öffnung verlaufenden Abszisse ge
neigten Richtung gelegen sind, unregelmäßig verläuft, im
Sinne einer Erhöhung des nutzbaren Gewinns in bezug auf zir
kular polarisierte Wellen.
7. Antenne nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Randbereiche von unregelmäßiger Kontur durch in Radial
richtung bezüglich der Mitte der jeweiligen Öffnung erwei
terte Öffnungsteile gebildet sind.
8. Antenne nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Phasendifferenz zwischen den Speisepolen eines jeden
Paares 90° beträgt und die Öffnungen eines jeden Paares ge
geneinander um 90° gedreht sind.
9. Antenne nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
das Streifenleitermuster der Speisekreisplatte Speisepole
aufweist, welche Energie ohne Phasendifferenz liefern, und
daß die Strahlerplatte Öffnungen aufweist, welche nicht
gegeneinander gedreht sind und den Speisepolen ohne Phasen
differenz entsprechen.
10. Antenne nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Phasendifferenz zwischen den Speisepolen eines jeden
Paares 45° beträgt und die Öffnungen eines jeden Paares
gegeneinander um 45° gedreht sind.
11. Antenne nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Öffnungen der Strahlerplatte dort teilweise geschlossen
sind, wo andere Teile des Streifenleitermusters als die
Speisepole in Draufsicht auf die Antenne freiliegen würden,
um eine Rückstrahlung an solchen freiliegenden Teilen zu
verhindern.
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FR (1) | FR2646967B1 (de) |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4213560A1 (de) * | 1991-04-24 | 1992-10-29 | Matsushita Electric Works Ltd | Ebene antenne |
DE4139245A1 (de) * | 1991-11-26 | 1993-05-27 | Ekkehard Dr Ing Richter | Mikrowellenschlitzantennen |
DE4313395A1 (de) * | 1993-04-23 | 1994-11-10 | Hirschmann Richard Gmbh Co | Planarantenne |
US5453751A (en) * | 1991-04-24 | 1995-09-26 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Wide-band, dual polarized planar antenna |
EP1199772A2 (de) * | 2000-10-16 | 2002-04-24 | Andrew AG | Ebene Gruppenantenne für Punkt-zu-Punkt Kommunikation |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0456502A (ja) * | 1990-06-26 | 1992-02-24 | Matsushita Electric Works Ltd | 平面アンテナ |
US5317324A (en) * | 1991-06-20 | 1994-05-31 | Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. | Printed antenna |
US5255004A (en) * | 1991-09-09 | 1993-10-19 | Cubic Defense Systems, Inc. | Linear array dual polarization for roll compensation |
JPH0744380B2 (ja) * | 1991-12-13 | 1995-05-15 | 松下電工株式会社 | 平面アンテナ |
GB2279813B (en) * | 1993-07-02 | 1997-05-14 | Northern Telecom Ltd | Polarisation diversity antenna |
DE10108993B4 (de) * | 2001-02-23 | 2004-12-16 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Vorrichtung zur Bestimmung des Füllstandes eines Füllguts in einem Behälter |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4263598A (en) * | 1978-11-22 | 1981-04-21 | Motorola, Inc. | Dual polarized image antenna |
DE3149200A1 (de) * | 1980-12-12 | 1982-07-01 | Toshio Toyonaka Osaka Makimoto | Kreispolarisierte mikrostreifenleiterantenne |
DE3706051A1 (de) * | 1986-02-25 | 1987-08-27 | Matsushita Electric Works Ltd | Ebene antenne |
DE3729750A1 (de) * | 1986-09-05 | 1988-03-17 | Matsushita Electric Works Ltd | Ebene antenne |
EP0295003A2 (de) * | 1987-06-09 | 1988-12-14 | THORN EMI plc | Antenne |
US4792810A (en) * | 1985-07-23 | 1988-12-20 | Sony Corporation | Microwave antenna |
EP0301580A2 (de) * | 1987-07-30 | 1989-02-01 | Sony Corporation | Mikrowellenantenne |
DE3835072A1 (de) * | 1987-10-15 | 1989-04-27 | Matsushita Electric Works Ltd | Planarantenne |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6398202A (ja) * | 1986-10-15 | 1988-04-28 | Matsushita Electric Works Ltd | 平面アンテナ |
-
1990
- 1990-04-17 GB GB9008545A patent/GB2232300B/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-04-24 FR FR9005207A patent/FR2646967B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1990-05-02 DE DE19904014133 patent/DE4014133C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4263598A (en) * | 1978-11-22 | 1981-04-21 | Motorola, Inc. | Dual polarized image antenna |
DE3149200A1 (de) * | 1980-12-12 | 1982-07-01 | Toshio Toyonaka Osaka Makimoto | Kreispolarisierte mikrostreifenleiterantenne |
US4792810A (en) * | 1985-07-23 | 1988-12-20 | Sony Corporation | Microwave antenna |
DE3706051A1 (de) * | 1986-02-25 | 1987-08-27 | Matsushita Electric Works Ltd | Ebene antenne |
DE3729750A1 (de) * | 1986-09-05 | 1988-03-17 | Matsushita Electric Works Ltd | Ebene antenne |
EP0295003A2 (de) * | 1987-06-09 | 1988-12-14 | THORN EMI plc | Antenne |
EP0301580A2 (de) * | 1987-07-30 | 1989-02-01 | Sony Corporation | Mikrowellenantenne |
DE3835072A1 (de) * | 1987-10-15 | 1989-04-27 | Matsushita Electric Works Ltd | Planarantenne |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4213560A1 (de) * | 1991-04-24 | 1992-10-29 | Matsushita Electric Works Ltd | Ebene antenne |
US5453751A (en) * | 1991-04-24 | 1995-09-26 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Wide-band, dual polarized planar antenna |
DE4139245A1 (de) * | 1991-11-26 | 1993-05-27 | Ekkehard Dr Ing Richter | Mikrowellenschlitzantennen |
DE4313395A1 (de) * | 1993-04-23 | 1994-11-10 | Hirschmann Richard Gmbh Co | Planarantenne |
EP1199772A2 (de) * | 2000-10-16 | 2002-04-24 | Andrew AG | Ebene Gruppenantenne für Punkt-zu-Punkt Kommunikation |
EP1199772A3 (de) * | 2000-10-16 | 2003-10-15 | Andrew AG | Ebene Gruppenantenne für Punkt-zu-Punkt Kommunikation |
Also Published As
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---|---|
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GB2232300B (en) | 1993-12-01 |
DE4014133C2 (de) | 1993-12-23 |
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