DE69227222T2

DE69227222T2 - Zirkularpolarisierte Streifenleiterantenne und Methode zur Einstellung ihrer Frequenz

Info

Publication number: DE69227222T2
Application number: DE69227222T
Authority: DE
Inventors: Yoshiyuki Nagaokakyo-Shi Kyoto Sonoda
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1991-07-30
Filing date: 1992-07-28
Publication date: 1999-05-20
Anticipated expiration: 2012-07-29
Also published as: DE69227222D1; EP0525726B1; EP0836241B1; DE69232020T2; US5410322A; EP0525726A1; EP0836241A1; DE69232020D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Mikrostreifenantenne für zirkular polarisierte Wellen, bei der ein dielektrisches Substrat einen Masseleiter auf einer Oberfläche desselben und einen Strahlungsleiter auf der anderen Oberfläche desselben aufweist, und auf ein Frequenzeinstellverfahren für dieselbe.

BESCHREIBUNG DES STANDS DER TECHNIK

Im Stand der Technik ist eine Mikrostreifenantenne für zirkular polarisierte Wellen bekannt, bei der ein Vorsprung oder eine Kerbe zum Erzeugen einer zirkular polarisierten Welle an einer spezifizierten Position auf dem Umfang eines Strahlungsleiters gebildet ist, um elektrische Leistung zu einem Leistungszuführungspunkt, der exzentrisch auf dem Strahlungsleiter angeordnet ist, zuzuführen, wie in der offengelegten (ungeprüften) Japanischen Patentveröffentlichung 3-80603 offenbart ist.
Fig. 12 zeigt eine herkömmliche Mikrostreifenantenne für zirkular polarisierte Wellen.
Bei der herkömmlichen Mikrostreifenantenne 7 für zirkular polarisierte Wellen, die in Fig. 12 gezeigt ist, ist ein Masseleiter (nicht gezeigt) auf dem gesamten Teil einer Oberfläche eines kreisförmigen dielektrischen Substrats 4 vorgesehen, während ein Strahlungsleiter 8 in einer mittleren Position auf der anderen Oberfläche des Substrats 4 vorgesehen ist. Bei dem obigen Aufbau wird eine elektrische Leistung von dem Masseleiter zu einem Zuführungspunkt P, der sich auf dem Strahlungsleiter 8 befindet, mittels eines Koaxialkabels (nicht gezeigt) zugeführt, wobei der Zuführungspunkt P bezüglich des Mittelpunkts O radial exzentrisch angeordnet ist.
Der Strahlungsleiter 8 weist eine kreisförmige Form auf und ist mit rechteckigen Vorsprüngen 8a bis 8d versehen, um eine zirkular polarisierte Welle an vier Umfangsabschnitten abzustrahlen, an denen der Strahlungsleiter 8 zwei gerade Linien m und n, die in einem Winkel von ±45º bezüglich einer geraden Linie M, die durch den Mittelpunkt O und den Zuführungspunkt P verläuft, angeordnet sind, schneidet.
Es ist üblicherweise bekannt, daß, wenn die oben genannten Vorsprünge 8a bis 8d längenmäßig reduziert sind, sich das axiale Verhältnis zwischen der Hauptachse und der Nebenachse einer Mikrostreifenantenne für zirkular polarisierte Wellen ändert und die Resonanzfrequenz, bei der das axiale Verhältnis minimal ist, höher gemacht ist, wobei durch die Ausnutzung der oben genannten Charakteristika eine Einstellung des axialen Verhältnisses und der Resonanzfrequenz der Mikrostreifenantenne 7 für zirkular polarisierte Wellen bewirkt wurde.
Detaillierter ausgedrückt bestimmt sich die Resonanzfrequenz der Mikrostreifenantenne 7 für zirkular polarisierte Wellen allgemein abhängig von dem Durchmesser R des Strahlungsleiters 8, der dielektrischen Konstante e des dielektrischen Substrats 4 und der Dicke t des dielektrischen Substrats 4. Daher wird durch das Einstellen der oben genannten drei Parameter derart, daß die anfängliche Frequenz (die nicht-eingestellte Resonanzfrequenz) der Mikrostreifenantenne 7 für zirkular polarisierte Wellen etwas kleiner gemacht ist als eine beabsichtigte Frequenz, und durch das Abtragen der vorher genannten vier Vorsprünge 8a bis 8d um den gleichen Betrag, um die Länge Lt jedes Vorsprungs zu reduzieren, das axiale Verhältnis minimal eingestellt, und die Resonanzfre quenz, bei der das axiale Verhältnis minimal ist, wird allmählich höher gemacht, um die beabsichtigte Resonanzfrequenz zu erhalten.
Obwohl bei der oben genannten herkömmlichen Mikrostreifenantenne für zirkular polarisierte Wellen die Resonanzfrequenz auf die beabsichtigte Frequenz eingestellt werden kann, indem die Resonanzfrequenz durch das Abtragen der Vorsprünge 8a bis 8d zum Erzeugen einer zirkular polarisierten Welle allmählich erhöht wird, ist es schwierig, die Resonanzfrequenz durch ein allmähliches Verringern der Resonanzfrequenz einzustellen, da kein Einstellungsabschnitt zum Verringern der Resonanzfrequenz existiert. Wenn die Vorsprünge 8a bis 8d übermäßig abgetragen werden, derart, daß die Resonanzfrequenz, die eingestellt werden soll, die beabsichtigte Frequenz übersteigt, kann die Antenne daher nicht mehr eingestellt werden, was eine Reduzierung des Ertrags bei dem Herstellungsverfahren zur Folge hat.
Da das axiale Verhältnis und die Resonanzfrequenz der Mikrostreifenantenne für zirkular polarisierte Wellen gleichzeitig eingestellt werden, indem die vorher genannten Vorsprünge 8a bis 8d abgetragen werden, ist es daher schwierig, eine ausgeglichene Einstellung zwischen den zwei Faktoren zu erhalten.
Fig. 13 zeigt eine weitere herkömmliche Mikrostreifenantenne für zirkular polarisierte Wellen, die ähnlich der von Fig. 12 ist, weshalb in Fig. 13 gleichartige Bauteile wie die in Fig. 12 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind.
Gemäß Fig. 13 ist ein rechteckiges dielektrisches Substrat 9 statt der Verwendung eines kreisförmigen verwendet. Der Strahlungsleiter 8 weist eine kreisförmige Form mit einem Radius R auf und ist mit rechteckigen Vorsprüngen 81a und 81b auf dem Umfang des Strahlungsleiters auf einer Linie M2, die bezüglich einer geraden Linie M1, die durch den Mittelpunkt 0 und den Leistungszuführungspunkt P verläuft, in ei nem Winkel von 45º geneigt ist, versehen, während Kerben 82a und 82b auf dem Umfang des Strahlungsleiters 8 auf einer Linie M3, die bezüglich der geraden Linie M1 in einem Winkel von -45º geneigt ist, gebildet sind.
Die Vorsprünge 81a und 81b dienen ebenso wie die Kerben 82a und 82b als Modendegenerations-Trennelemente zum Erzeugen einer zirkular polarisierten Welle, wobei durch das Ändern der Länge von jedem der Vorsprünge 81a und 81b und der Tiefe der Kerben 82a und 82b das axiale Verhältnis zwischen der Hauptachse und der Nebenachse der Mikrostreifenantenne für zirkular polarisierte Wellen variiert wird, wobei ferner die Resonanzfrequenz, bei der das axiale Verhältnis minimal ist, variiert wird.
Detaillierter ausgedrückt wird, wenn die Länge L1 von jedem der Vorsprünge 81a und 81b reduziert wird, die Resonanzfrequenz erhöht, wobei alternativ, wenn die Tiefe L2 von jeder der Kerben 82a und 82b erhöht wird, die Resonanzfrequenz gesenkt wird.
Hinsichtlich der obigen Tatsache wurde im Stand der Technik ein Verfahren zum Einstellen der Resonanzfrequenz der Mikrostreifenantenne für zirkular polarisierte Wellen vorgeschlagen, indem die Länge L1 der Vorsprünge 81a und 81b und die Tiefe L2 der Kerben 82a und 82b durch Abtragen der Vorsprünge 81a und 81b und der Kerben 82a und 82b eingestellt werden.
Bei der oben genannten herkömmlichen Mikrostreifenantenne 7 für zirkular polarisierte Wellen ist es erforderlich, sowohl das axiale Verhältnis als auch die Resonanzfrequenz der zirkular polarisierten Welle gleichzeitig einzustellen, indem die Vorsprünge 81a und 81b und die Kerben 82a und 82b zur Erzeugung einer zirkular polarisierten Welle abgetragen werden, weshalb es schwierig ist, beide oben genannten Faktoren unter Beibehaltung eines Ausgleichs zwischen den beiden einzustellen.
Wenn die Länge L1 von jedem der Vorsprünge 81a und 81b und die Länge L2 von jeder der Kerben 82a und 82b geändert wird, wird beispielsweise eine Beeinflussung solcher Charakteristika wie der Eingangsimpedanz und der Richtwirkung der Antenne ausgeübt, weshalb es schwierig ist, nur die Frequenz einzustellen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung wurde hinsichtlich der oben genannten Probleme gemacht, weshalb es eine wesentliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Mikrostreifenantenne für zirkular polarisierte Wellen zu schaffen, bei der die Frequenz eingestellt werden kann, ohne irgendeine Beeinflussung weiterer Charakteristika, beispielsweise des Achsenverhältnisses, auszuüben, und ferner ein Frequenzeinstellverfahren für dieselbe zu schaffen.
Um die oben genannten Probleme gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung zu lösen, umfaßt eine Mikrostreifenantenne für zirkular polarisierte Wellen ein dielektrisches Substrat, das auf einer Oberfläche desselben mit einem Masseleiter und auf der anderen Oberfläche desselben mit einem Strahlungsleiter versehen ist, wobei der Strahlungsleiter ferner mit einem Zuführungspunkt für elektrische Leistung versehen ist, der exzentrisch auf dem Strahlungsleiter angeordnet ist, und ferner mit zumindest einem Vorsprung oder einer Kerbe, jeweils zum Einstellen des axialen Verhältnisses der Antenne, in einer Position eines Winkels von 45 · (2 N + 1)º (N: ganze Zahl) bezüglich einer Referenzlinie, die durch den Mittelpunkt des Strahlungsleiters und den Leistungszuführingspunkt verläuft, auf der Peripherie des Strahlungsleiters und zumindest einem Frequenzeinstell-Vorsprung oder einer -Kerbe in einer Position eines Winkels von 90Nº (N: ganze Zahl) bezüglich der oben genannten Referenzlinie auf der Peripherie des Strahlungsleiters versehen ist.
Es sei bemerkt, daß ein zweiter Leistungszuführungspunkt an einer Position, die sich auf der Linie in einem Winkel von 90º um 270º bezüglich der Referenzlinie befindet, vorgesehen sein kann.
Es sei bemerkt, daß jeder Frequenzeinstell-Vorsprung oder jede -Kerbe an einer Position eines Winkels von 90Nº aus einer Mehrzahl von Vorsprungbaugliedern und leiterfreien Abschnitten, die in der Nähe der Wurzelabschnitte der Frequenzeinstellvorsprünge gebildet sind, wodurch eine schlitzartige Kerbe gebildet wird, bestehen kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist zumindest ein Vorsprung oder eine Kerbe an jeder der oben genannten spezifizierten Positionen auf der Peripherie des Strahlungsleiters zum Einstellen der Resonanzfrequenz gebildet, wobei, wenn die Länge jedes Vorsprungs oder jeder Kerbe geändert wird, die Resonanzfrequenz variiert werden kann, ohne irgendeine Beeinflussung der anderen Charakteristika, beispielsweise der Richtwirkung und der Eingangsimpedanz, auszuüben.
In anderen Worten wird, wenn die Länge jedes Vorsprungs reduziert wird, die Resonanzfrequenz erhöht, während alternativ, wenn die Länge jedes Vorsprungs erhöht wird, die Resonanzfrequenz gesenkt wird.
Daher ist es bei der Mikrostreifenantenne für zirkular polarisierte Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, die Resonanzfrequenz bei der Einstellung graduell zu erhöhen, indem jeder der Vorsprünge, die auf der Peripherie der Strahlungsleiterabschnitte vorgesehen sind, um den gleichen Betrag abgetragen wird, um die Länge jedes Vorsprungs zu reduzieren, ohne irgendeinen Einfluß auf die anderen Charakteristika auszuüben.
Falls die Kerben anstelle der Vorsprünge zum Variieren der Resonanzfrequenz vorgesehen sind, wird überdies die Reso nanzfrequenz erhöht, wenn die Kerbenlänge reduziert wird, während die Resonanzfrequenz gesenkt wird, wenn die Kerbenlänge erhöht wird.
Daher ist es bei der Mikrostreifenantenne für zirkular polarisierte Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, die Resonanzfrequenz einzustellen, ohne irgendeinen Einfluß auf die anderen Charakteristika auszuüben, indem jede der Kerben, die auf der Peripherie des Strahlungsleiters gebildet sind, um den gleichen Betrag abgetragen wird, um die Kerbenlänge einzustellen.
Daher kann bei der Mikrostreifenantenne für zirkular polarisierte Wellen die Resonanzfrequenz bei der Einstellung graduell erhöht oder verringert werden, indem jeder Vorsprung oder jede Kerbe, die auf der Peripherie des Strahlungsleiters vorgesehen ist, um den gleichen Betrag abgetragen wird, um dadurch die Länge jedes Vorsprungs zu reduzieren oder die Länge jeder Kerbe zu erhöhen, ohne einen Einfluß auf die anderen Charakteristika auszuüben.
Andernfalls kann die Resonanzfrequenz der Mikrostreifenantenne für zirkular polarisierte Wellen reduziert werden, falls ein leiterfreier Abschnitt zum Reduzieren der Resonanzfrequenz bei der Einstellung vorgesehen ist, indem der Strahlungsleiter umfangsmäßig abgetragen wird, wobei der leiterfreie Abschnitt als eine Führung dient, um die gleiche Anzahl von Schlitzen auf der Peripherie der vier Strahlungsleiterabschnitte zu bilden.
Daher wird bei der Mikrostreifenantenne für zirkular polarisierte Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung die Resonanzfrequenz allmählich erhöht, um eine Einstellung durch ein Abtragen von jedem der Abschnitte, die auf den vier Peripherieabschnitten des Strahlungsleiters vorgesehen sind, um den gleichen Betrag, um die Länge jedes Vorsprungs zu reduzieren, zu erreichen, während die Resonanzfrequenz der Mikrostreifenantenne für zirkular polarisierte Wellen allmählich gesenkt wird, um eine Einstellung durch das umfangsmäßige Abtragen des Strahlungsleiters, um schlitzartige Kerben auf der Peripherie der vier Strahlungsleiterabschnitte zu bilden, zu erreichen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Diese und weitere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung, die in Verbindung mit den bevorzugten Ausführungsbeispielen derselben durchgeführt wird, bezugnehmend auf die beiliegenden Zeichnungen offensichtlich. Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht einer Mikrostreifenantenne für zirkular polarisierte Wellen gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine Schnittansicht der Antenne entlang der Linie A-A in Fig. 1;
Fig. 3 eine Ansicht der Form eines Strahlungsleiters einer Mikrostreifenantenne für zirkular polarisierte Wellen gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 einen Graph des Abweichungsbetrags der Resonanzfrequenz hinsichtlich der Länge von jedem der Vorsprünge oder Kerben;
Fig. 5 eine Ansicht der Form eines Strahlungsleiters einer Mikrostreifenantenne für zirkular polarisierte Wellen gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 eine Ansicht der Form eines Strahlungsleiters einer Mikrostreifenantenne für zirkular polarisierte Wellen gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 7 eine Draufsicht einer Mikrostreifenantenne für zirkular polarisierte Wellen gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 8 eine vergrößerte Ansicht eines Vorsprungs, eines leiterfreien Abschnitts, beide zur Frequenzeinstellung, und eines Vorsprungs zur Einstellung des axialen Verhältnisses, der auf der Peripherie des Strahlungsleiters in Fig. 7 gebildet ist;
Fig. 9 einen Graph eines Änderungsbetrags der Frequenz bezüglich eines Abtragungsbetrags eines Vorsprungs zur Frequenzeinstellung gemäß Fig. 8;
Fig. 10 einen Graph eines Änderungsbetrags der Frequenz bezüglich der Kerbenlänge von Fig. 8;
Fig. 11 eine Ansicht eines Strahlungsleiters einer Mikrostreifenantenne für zirkular polarisierte Wellen gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 12 eine Draufsicht einer beispielhaften herkömmlichen Mikrostreifenantenne für zirkular polarisierte Wellen; und
Fig. 13 eine Draufsicht einer weiteren beispielhaften herkömmlichen Mikrostreifenantenne für zirkular polarisierte Wellen.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Bevor die Beschreibung fortgesetzt wird sei angemerkt, daß, da die elementare Struktur der bevorzugten Ausführungsbei spiele einer Mikrostreifenantenne für zirkular polarisierte Wellen ähnlich derjenigen der herkömmlichen ist, gleiche Teile in allen Zeichnungen durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet sind.
Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Mikrostreifenantenne für zirkular polarisierte Wellen gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Bei einer Mikrostreifenantenne 1 für zirkular polarisierte Wellen, die in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, ist ein kreisförmiges dielektrisches Substrat 4 auf seiner gesamten unteren Oberfläche mit einem Masseleiter 3 und mittig auf seiner oberen Oberfläche mit einem kreisförmigen Strahlungsleiter 2, der einen Durchmesser R besitzt, der ausreichend kleiner ist als der Durchmesser D des dielektrischen Substrats 4, versehen, wobei bei diesem Aufbau eine elektrische Leistungszuführung mittels eines Koaxialkabels 5 von dem Masseleiter 3 zu einem Leistungszuführungspunkt P des Strahlungsleiters 2 bewirkt wird. Der Leistungszuführungspunkt P befindet sich radial exzentrisch zu dem Mittelpunkt O. Der äußere Leiter 5a des Koaxialkabels 5 ist mit dem Masseleiter 3 verbunden, während der innere Leiter 5b desselben mit dem Strahlungsleiter 2 verbunden ist, wobei derselbe durch das dielektrische Substrat 4 verläuft.
Rechteckigen Vorsprüngen 21a bis 21d, die jeweils eine Breite Wt und eine Länge Lt aufweisen, sind auf der Peripherie des Strahlungsleiters 2 in einer Richtung in einem Winkel von 45 · (2 N + 1)º (N: ganze Zahl) bezüglich einer radialen Richtung, die durch den Mittelpunkt O des Strahlungsleiters 2 und den Leistungszuführungspunkt P verläuft, d. h. in den Richtungen mit Winkeln von 45º, 135º, 225º und 315º, gebildet. Es sei bemerkt, daß jeder der Vorsprünge 21a und 21c in der Richtung von 45º und 225º eine Länge Lt aufweist, die länger ist als die Länge von jedem der Vorsprünge 21b und 21d in der Richtung von 135º und 315º.
Die Vorsprünge 21a bis 21d sind Modendegenerations-Trennelemente zum Abstrahlen einer zirkular polarisierten Welle. Solange zumindest einer der vier Peripherieabschnitte des Strahlungsleiters 2 mit einem Vorsprung versehen ist, kann eine zirkular polarisierte Welle erzeugt werden.
Durch das Variieren der Länge Lt der Vorsprünge 21a bis 21d ist es möglich, das axiale Verhältnis (welches das Verhältnis der Hauptachse zu der Nebenachse der zirkular polarisierten Welle ist) zu variieren, ebenso wie die Resonanzfrequenz, bei der das axiale Verhältnis minimal ist, zu variieren. Wenn die Länge Lt von jedem der Vorsprünge 21a bis 21d reduziert wird, wird die Resonanzfrequenz, bei der das axiale Verhältnis minimal ist, erhöht. Wenn die Vorsprunglänge Lt erhöht wird, wird die Resonanzfrequenz gesenkt.
Daher kann durch das Einstellen der Länge Lt von jedem der Vorsprünge 21a bis 21d auf die Art und Weise, die hierin oben beschrieben ist, das Verhältnis der Hauptachse zu der Nebenachse der Mikrostreifenantenne für zirkular polarisierte Wellen eingestellt werden.
Es sei bemerkt, daß die Vorsprünge 21a bis 21d durch Kerben ersetzt werden können, wobei das axiale Verhältnis eingestellt werden kann, indem die Länge von jeder der Kerben eingestellt wird, um eine zirkular polarisierte Funkwelle abzustrahlen. Falls Kerben vorgesehen sind, wird, im Gegensatz zu dem Fall des Vorsehens von Vorsprüngen, die Resonanzfrequenz, bei der das axiale Verhältnis minimal ist, gesenkt, wenn die Kerbenlänge reduziert wird, wohingegen die Resonanzfrequenz erhöht wird, wenn die Kerbenlänge erhöht wird.
Rechteckige Vorsprünge 22a bis 22d, die jeweils eine Breite W und eine Länge L aufweisen, sind in einer Richtung in einem Winkel von 90Nº (N: ganze Zahl), d. h. in den Richtungen bei den Winkeln von 0º, 90º, 180º und 270º, auf der Peripherie des Strahlungsleiters 2 vorgesehen.
Die Vorsprünge 22a bis 22d dienen als Frequenzeinstellabschnitte zum Einstellen der Resonanzfrequenz der Mikrostreifenantenne 1 für zirkular polarisierte Wellen. Wenn die Länge L von jedem der Vorsprünge 22a bis 22d erhöht wird, kann die Resonanzfrequenz gesenkt werden, wohingegen, wenn die Vorsprunglänge L reduziert wird, die Resonanzfrequenz erhöht werden kann.
Durch das Abtragen der Vorsprünge 22a bis 22d, die an den vier Peripherieabschnitten des Strahlungsleiters 2 vorgesehen sind, um den gleichen Betrag, wie hierin nachfolgend beschrieben wird, um die Vorsprunglänge L zu reduzieren, kann daher die Resonanzfrequenz bei der Einstellung graduell erhöht werden, ohne irgendeinen Einfluß auf solche Charakteristika, wie die Richtwirkung, die Eingangsimpedanz und das axiale Verhältnis der zirkular polarisierten Welle der Mikrostreifenantenne 1 für zirkular polarisierte Wellen auszuüben.
Es sei angemerkt, daß bei der vorliegenden Erfindung die Vorsprünge 22a bis 22d durch Kerben 23a bis 23d, von denen jede eine Breite d und eine Länge (Tiefe) S aufweist, wie in Fig. 3 entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel gezeigt ist, ersetzt sein können, obwohl die Vorsprünge 22a bis 22d zur Frequenzeinstellung an den vier Peripherieabschnitten des Strahlungsbauglieds 2 vorgesehen sind.
Es sei ferner bemerkt, daß jeder der Vorsprünge 22a bis 22d durch schlitzförmige Vorsprunggruppen ersetzt sein kann, wie in Fig. 7 gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel gezeigt ist.
Falls, bezugnehmend auf Fig. 3, die Kerben 23a bis 23d gebildet sind, kann die Resonanzfrequenz gesenkt werden, wenn die Länge (Tiefe) S von jeder der Kerben 23a bis 23d erhöht wird, oder kann erhöht werden, wenn die Kerbenlänge S reduziert wird.
Daher kann durch das Abtragen der Kerben 23a bis 23d, die an den vier Peripherieabschnitten des Strahlungsleiters 2 gebildet sind, um den gleichen Betrag, um die Kerbentiefe S zu erhöhen, die Resonanzfrequenz bei der Einstellung graduell gesenkt werden, ohne irgendeinen Einfluß auf die anderen Charakteristika der Mikrostreifenantenne 1 für zirkular polarisierte Wellen auszuüben.
Fig. 4 zeigt ein experimentelles Beispiel des Änderungsbetrags der Resonanzfrequenz bezüglich der Länge L von jedem der Vorsprünge 22a bis 22d und der Länge S von jeder der Kerben 23a bis 23d.
Bezugnehmend auf Fig. 4 wurde eine Mikrostreifenantenne 1 für zirkular polarisierte Wellen mit einer Resonanzfrequenz von etwa 1,575 GHz einem Experiment unterzogen, bei dem die Änderung der Resonanzfrequenz durch das längenmäßige Ändern der Vorsprünge 22a bis 22d in dem Fall von Fig. 1 (oder das Ändern der Tiefe der Kerben 23a bis 23d in dem Fall von Fig. 3), die an den vier Peripherieabschnitten des Strahlungsleiters 2 gebildet sind, gleichzeitig um den gleichen Betrag, untersucht wurde.
In Fig. 4 bedeutet der Zustand, daß jeder Vorsprung (oder jede Kerbe) eine Länge von 0 mm aufweist, den Zustand, daß alle Vorsprünge 22a bis 22d (oder Kerben 23a bis 23d) nicht gebildet sind, wobei dann die Resonanzfrequenz durch einen Bezugswert von 0 (MHz) dargestellt ist. Die Kurve in Fig. 4 zeigt den Änderungsbetrag der Resonanzfrequenz, der durch das Ändern der Länge L von jedem der Vorsprünge 22a bis 22d oder der Länge S von jeder der Kerben 23a bis 23d bezüglich des oben genannten Referenzzustands der Resonanzfrequenz erhalten wird.
Die Mikrostreifenantenne 1 für zirkular polarisierte Wellen, die dem Experiment unterworfen wurde, besitzt eine Resonanzfrequenz fo = 1,575 GHz und die folgenden Abmessungen:
Dielektrisches Substrat 4 mit:
dielektrische Konstante E = 21,4, Durchmesser D = 37 mm, Dicke t = 6 mm.
Kreisförmiger Strahlungsleiter 2 mit:
Durchmesser R = 20,6 mm.
Vorsprünge 21a und 21c zum Einstellen des axialen Verhältnisses mit:
Breite Wt = 1 mm, Länge Lt = 2 mm.
Vorsprünge 21b und 21d zum Einstellen des axialen Verhältnisses mit:
Breite Wt = 1 mm, Länge Lt = 1 mm.
Vorsprünge 22a bis 22d mit:
Breite W = 0,7 mm, Länge L = 0 bis 1 mm. Kerben 23a bis 23d mit:
Breite d = 0,7 mm, Länge S = 0 bis 1 mm.
Wie aus Fig. 4 offensichtlich ist, ändert sich die Resonanzfrequenz proportional zu der Länge L von jedem der Vorsprünge 22a bis 22d oder proportional zu der Länge (Tiefe) 5 von jeder der Kerben 23a bis 23d, wobei die Änderungsrate der Resonanzfrequenz etwa +10 MHz/mm beträgt, wenn die Länge von jedem der Vorsprünge 22a bis 22d reduziert wird, oder etwa -10 MHz/mm, wenn die Länge S von jeder der Kerben 23a bis 23d erhöht wird.
Daher kann, durch das Abtragen der Vorsprünge 22a bis 22d Stück für Stück, um die Länge L von jedem der Vorsprünge 22a bis 22d zu reduzieren, oder durch das Abtragen der Kerben 23a bis 23d Stück für Stück, um die Tiefe 5 von jeder der Kerben 23a bis 23d zu erhöhen, die Resonanzfrequenz in einer Einheit von mehreren Megahertz erhöht oder gesenkt werden, um das Erreichen einer Feinabstimmung der Frequenz zu ermöglichen.
Im folgenden werden Frequenzeinstellverfahren der Mikrostreifenantenne 1 für zirkular polarisierte Wellen, die mit dem Strahlungsleiter 2, der die oben genannten Vorsprünge 22a bis 22d aufweist, versehen ist, beschrieben.
Die Resonanzfrequenz der Mikrostreifenantenne 1 für zirkular polarisierte Wellen wird grundsätzlich abhängig von den Parametern der Dicke t des dielektrischen Substrats 4, der dielektrischen Konstante e des dielektrischen Substrats 4 und dem Durchmesser R des Strahlungsleiters 2 bestimmt. Daher sind die drei oben genannten Parameter entworfen, um geeignete Werte aufzuweisen, wobei der anfängliche Wert der Resonanzfrequenz (die nicht-eingestellte Resonanzfrequenz, bei der das dielektrische Substrat 4, das mit dem Strahlungsleiter 2 und dem Masseleiter 3 jeweils auf seiner oberen und unteren Oberfläche versehen ist, und die Antenne ein minimales axiales Verhältnis aufweisen) der Mikrostreifenantenne 1 für zirkular polarisierte Wellen etwas geringer gemacht ist als der beabsichtigte Wert. Beispielsweise ist in dem Fall, der in Fig. 4 gezeigt ist, die anfängliche Frequenz auf etwa 1,57 GHz eingestellt.
Wenn das axiale Verhältnis der Mikrostreifenantenne für zirkular polarisierte Wellen außerhalb des Standardbereichs ist, werden die Vorsprünge 21a bis 21d zum Einstellen des axialen Verhältnisses einmal oder mehrere Male um den gleichen Betrag abgetragen, um das axiale Verhältnis der Mikrostreifenantenne für zirkular polarisierte Wellen innerhalb des Standardbereichs einzustellen. Danach wird die Resonanzfrequenz fo graduell erhöht, um auf die beabsichtigte Fre quenz eingestellt zu werden, indem die Frequenzeinstellvorsprünge 22a bis 22d einmal oder mehrmals um den gleichen Betrag abgetragen werden. Beispielsweise wird in dem Fall, der in Fig. 4 gezeigt ist, die Resonanzfrequenz auf die beabsichtigte Frequenz von 1,575 GHz eingestellt.
Es sei bemerkt, daß bei dem zweiten Ausführungsbeispiel, wenn der Strahlungsleiter 2 mit den Kerben 23a bis 23d versehen ist, wie in Fig. 3 gezeigt ist, statt des Vorsehens der Vorsprünge 22a bis 22d, die in Fig. 1 gezeigt sind, im Gegensatz zu dem Fall des ersten Ausführungsbeispiels die anfängliche Frequenz etwas höher als die beabsichtigte Frequenz gemacht wird, wobei durch das einmalige oder mehrmalige Abtragen der Kerben 23a bis 23d, um die Tiefe S derselben zu erhöhen, um den gleichen Betrag die Resonanzfrequenz fo graduell gesenkt wird, um auf die beabsichtigte Frequenz eingestellt zu werden.
Obwohl bei den oben genannten ersten und zweiten Ausführungsbeispielen der Strahlungsleiter 2 bei der Mikrostreifenantenne für zirkular polarisierte Wellen mit einem einzelnen Leistungszuführungspunkt P auf demselben versehen ist, kann der gleiche Effekt erhalten werden, indem zwei Leistungszuführungspunkte P1 und P2 auf dem Strahlungsleiter 2 einer Mikrostreifenantenne 1 für zirkular polarisierte Wellen vorgesehen sind.
Fig. 5 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel eines Strahlungsleiters 2, der bei der Mikrostreifenantenne 1 für zirkular polarisierte Wellen mit zwei Leistungszuführungspunkten P1 und P2 versehen ist, und der ferner mit Frequenzeinstellvorsprüngen 22a bis 22d versehen ist.
Der erste und der zweite Leistungszuführungspunkt P1 und P2 sind exzentrisch an geeigneten Abschnitten des Strahlungsleiters 2 vorgesehen, wobei dieselben jeweils auf geraden Linien m und n, die einander in dem Mittelpunkt O des Strahlungsleiters 2 mit einer kreisförmigen Form schneiden, ange ordnet sind. Die Frequenzeinstellabschnitte 22a bis 22c sind an Positionen in der Richtung von Winkeln von 0º und 180º bezüglich der Richtung, die durch den Mittelpunkt 0 und den ersten Zuführungspunkt verläuft, vorgesehen, während die Vorsprünge 22b und 22d an Positionen von 0º und 180º bezüglich der Richtung, die durch den Mittelpunkt 0 und den zweiten Zuführungspunkt P2 verläuft, vorgesehen sind.
Fig. 6 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel eines Strahlungsleiters 2 einer solchen Mikrostreifenantenne für zirkular polarisierte Wellen des Doppelzuführungspunkttyps, bei dem statt des Vorsehens der Vorsprünge 22a bis 22d auf dem Strahlungsleiter 2, die in Fig. 5 gezeigt sind, die Frequenzeinstellkerben 23a bis 23d gebildet sind.
Es sei bemerkt, daß, obwohl bei dem dritten und vierten Ausführungsbeispiel, die in den Fig. 5 und 6 gezeigt sind, jeder der Vorsprünge 22a bis 22d oder jede der Kerben 23a bis 23d ein Bestandteil an den vorher genannten spezifischen Positionen auf der Peripherie des Strahlungsleiters 2 aufweist, jeder der Vorsprünge 22a bis 22d oder der Kerben 23a bis 23d zwei oder mehr Bestandteile aufweisen kann.
Die Frequenzeinstellvorsprünge 22a bis 22d oder die Kerben 23a bis 23d können an den spezifischen Peripherieabschnitten eines Strahlungsleiters 2, der eine rechteckige oder irgendeine andere von der kreisförmigen Form verschiedene willkürliche Form aufweist, gebildet sein.
Wie oben beschrieben wurde, kann gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung bei einer Mikrostreifenantenne für zirkular polarisierte Wellen des Einzuführungspunkttyps, bei der ein Masseleiter und ein Strahlungsleiter jeweils auf einer unteren bzw. einer oberen Oberfläche eines dielektrischen Substrats gebildet sind, durch das Abtragen der Vorsprünge, um die Vorsprungslänge zu reduzieren, die Resonanzfrequenz bei der Einstellung erhöht werden, ohne irgendeinen Einfluß auf die anderen Charakteristika auszuüben, da einer oder nicht weniger als zwei Vorsprünge zur Frequenzeinstellung in der Richtung bei einem Winkel von 90Nº (N: ganze Zahl) bezüglich der Linie, die durch den Mittelpunkt des Strahlungsleiters und den Zuführungspunkt verläuft, vorgesehen sind.
Gemäß dem zweiten. Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann, da statt der Vorsprünge zur Frequenzeinstellung Kerben vorgesehen sind, durch das Abtragen der Kerben, um die Kerbenlänge zu erhöhen, die Resonanzfrequenz bei der Einstellung gesenkt werden, ohne irgendeinen Einfluß auf die anderen Charakteristika auszuüben.
Gemäß dem dritten und dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist eine Mikrostreifenantenne für zirkular polarisierte Wellen des Doppelzuführungspunkttyps vorgesehen, bei der ein Masseleiter und ein Strahlungsleiter jeweils auf einer unteren Oberfläche bzw. einer oberen Oberfläche eines dielektrischen Substrats angeordnet sind, wobei, da einer oder nicht weniger als zwei Frequenzeinstell- Vorsprünge oder -Kerben an Positionen von Winkeln von 0º und 180º bezüglich der Richtung, die durch den Mittelpunkt und den ersten Zuführungspunkt P1 verläuft, und an Positionen von Winkeln von 0º und 180º bezüglich der Richtung, die durch den Mittelpunkt und den zweiten Zuführungspunkt P2 verläuft, vorgesehen sind, die Resonanzfrequenz bei der Einstellung erhöht oder gesenkt werden kann, ohne, auf die gleiche Weise wie oben beschrieben, irgendeinen Einfluß auf die anderen Charakteristika auszuüben.
Die Fig. 7 und 8 zeigen ein fünftes Ausführungsbeispiel einer Mikrostreifenantenne für zirkular polarisierte Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung, die ähnlich dem ersten Ausführungsbeispiel ist, mit Ausnahme dessen, daß Vorsprungsgruppen 121a bis 121d vorgesehen sind, die jeweils beispielsweise aus fünf Vorsprungsbaugliedern für eine Frequenzeinstellung bestehen, statt des Vorsehens der Vorsprünge 22a bis 22d in Fig. 1, in einer Richtung bei einem Winkel von 90Nº (N: ganze Zahl), d. h. in den Richtungen bei Winkeln von 0º, 90º, 180º und 270º auf der Peripherie des Strahlungsleiters 2. Überdies sind bei diesem fünften Ausführungsbeispiel in der Nähe der Wurzelabschnitte der Vorsprungsgruppen 121a bis 121d in der Peripherie des Strahlungsleiters 2 leiterfreie Abschnitte 122a bis 122d gebildet, von denen jeder beispielsweise aus vier Löchern zur Frequenzeinstellung besteht.
Es sei angemerkt, daß jede der Vorsprungsgruppen 121a bis 121d zumindest ein Bauglied oder nicht weniger als fünf Bauglieder aufweisen kann, während jeder der leiterfreien Abschnitte 122a bis 122d ebenfalls zumindest ein Loch oder nicht weniger als vier Löcher aufweisen kann.
Fig. 8 zeigt eine vergrößerte Ansicht der Vorsprunggruppe 121a und des leiterfreien Abschnitts 122a, die beide zur Frequenzeinstellung in der Richtung eines Winkels von 0º gebildet sind, sowie des Vorsprungs 123a für die Einstellung des axialen Verhältnisses, der in der Richtung eines Winkels von 315º auf der Peripherie des Strahlungsleiters 2 gebildet ist.
Jedes der fünf Bauglieder der Vorsprunggruppe 121a weist eine geeignete Breite W' und eine Länge L' auf, wobei dieselben radial von der Peripherie des Strahlungsleiters 2 mit geeigneten Zwischenräumen zwischen denselben vorstehen. Jedes der vier Löcher des leiterfreien Abschnitts 122a ist ein kreisförmiges Loch mit einem geeigneten Durchmesser d', das in der Nähe, um einen vorgeschriebenen Abstand S' beabstandet von dem Rand der Peripherie des Strahlungsleiters 2 auf einer Linie, die durch die Zwischenraumabschnitte des Vorsprungs 121a und den Mittelpunkt O verläuft, gebildet ist.
Die vier kreisförmigen Löcher des leiterfreien Abschnitts 122a werden in dem dielektrischen Substrat 4 gebildet, bevor der Strahlungsleiter 2 auf dem dielektrischen Substrat 4 gebildet wird, oder nachdem der Strahlungsleiter 2 auf dem dielektrischen Substrat 4 gebildet ist.
Es sei bemerkt, daß die leiterfreien Abschnitte 122a bis 122d gebildet sind, um als Führungen zum Bilden eines gekerbten Abschnitts 124 zu dienen, weshalb dieselben eine willkürliche Form aufweisen können, beispielsweise kreisförmig, ellipsenförmig oder rechteckig.
Die Vorsprungsgruppen 121a bis 121d sind gebildet, um die Resonanzfrequenz bei der Einstellung zu erhöhen. In der Praxis wird die Resonanzfrequenz fo der Mikrostreifenantenne 1 für zirkular polarisierte Wellen entsprechend der Reduzierung der Länge L' erhöht, indem die Vorsprunggruppen 121a bis 121d (es sei auf den gestrichelten Abschnitt der Vorsprungsgruppe 121a in Fig. 8 verwiesen) abgetragen wird, um die Länge L' zu reduzieren. Speziell kann, wenn die Vorsprunggruppen 121a bis 121d, die an den vier Peripherieabschnitten des Strahlungsleiters 2 vorgesehen sind, um den gleichen Betrag abgetragen werden, die Resonanzfrequenz fo graduell erhöht werden, ohne irgendeinen Einfluß auf die Charakteristika, beispielsweise die Eingangsimpedanz und das axiale Verhältnis der Mikrostreifenantenne 1 für zirkular polarisierte Wellen, auszuüben.
Die leiterfreien Abschnitte 122a bis 122d sind gebildet, um die Resonanzfrequenz kleiner zu machen. In der Praxis kann die Resonanzfrequenz fo entsprechend der Erhöhung der Anzahl von Kerben 124 verringert werden, indem der Strahlungsleiter 2 radial abgetragen wird, wobei der leiterfreie Abschnitt 122a als eine Führung dient, wie in Fig. 8 gezeigt ist, um den schlitzartigen gekerbten Abschnitt 124 zu bilden. Speziell durch das Bilden gleicher Kerbenbeträge 124 auf den vier Peripherieabschnitten 122a bis 122d des Strahlungsleiters 2 kann die Resonanzfrequenz gesenkt werden, ohne irgendeinen Einfluß auf die Charakteristika, beispielsweise die Eingangsimpedanz und das axiale Verhältnis, der Mikrostreifenantenne 1 für zirkular polarisierte Wellen auszuüben.
Fig. 9 zeigt einen Änderungsbetrag (Zunahmebetrag) der Resonanzfrequenz bezüglich der Länge (Tiefe) S' der Kerbe 124, der durch ein Experiment erhalten wurde.
Fig. 10 zeigt einen Änderungsbetrag (Abnahmebetrag) der Resonanzfrequenz bezüglich der Länge (Tiefe) S' der Kerbe 124, der durch ein Experiment erhalten wurde.
Es sie angemerkt, daß die Abtragungsmenge des Vorsprungs, die in Fig. 9 gezeigt ist, die Abtragungsmenge von jeder der Vorsprunggruppen 121a bis 121d, die an den vier Peripherieabschnitten des Strahlungsleiters 2 vorgesehen sind, zeigt. In Fig. 10 bezeichnet die Länge S' die Länge der Kerbe 124 in dem Fall, in dem eine Kerbe 124 an jedem der vier Peripherieabschnitte des Strahlungsleiters 2 gebildet ist.
Die Mikrostreifenantenne 1 für zirkular polarisierte Wellen, die einem Experment unterworfen wurde, weist eine Resonanzfrequenz fo = 1,575 GHz und folgende Abmessungen auf:
Dielektrisches Substrat 4 mit:
dielektrische Konstante E = 21,4, Durchmesser D = 37 mm, Dicke t = 6 mm;
kreisförmiger Strahlungsleiter 2 mit:
Durchmesser R = 20,6 mm;
Frequenzeinstellvorsprunggruppen 121a bis 121d mit:
Breite W' - 0,4 mm, Länge L' = 1 mm;
leiterfreie Abschnitte 122a bis 122d:
kreisförmiges Loch mit einem Durchmesser d' = 0,7 mm, erzeugbare Kerbe (124) mit einer Länge S' = 0,25 mm bis 0,75 mm;
Vorsprünge 123a und 123c zur Einstellung des axialen Verhältnisses mit:
Breite Wt' = 1 mm, Länge Lt' = 1 mm;
Vorsprünge 123b und 123d zur Einstellung des axialen Verhältnisses mit:
Breite Wt' = 1 mm, Länge Lt' = 2 mm.
Wie in Fig. 9 gezeigt ist, wurde herausgefunden, daß die Resonanzfrequenz fo in Schritten von 0,7 MHz erhöht wird, jedesmal, wenn jede der Vorsprungsgruppen 121a bis 121d an den vier Peripherieabschnitten des Strahlungsleiters 2 um 0,1 mm reduziert wird. Daher wird durch das Abtragen von jeder der Vorsprungsgruppen 121a bis 121d an den vier Peripherieabschnitten des Strahlungsleiters 2 um einen geeigneten Betrag die Resonanzfrequenz fo der Mikrostreifenantenne 1 für zirkular polarisierte Wellen graduell erhöht, wodurch eine Feineinstellung der Resonanzfrequenz bewirkt wird.
Wie in Fig. 10 gezeigt ist, wurde herausgefunden, daß die Resonanzfrequenz fo um etwa 2,5 MHz gesenkt wird, wenn eine Kerbe 124 mit einer Länge S' = 0,25 mm auf jedem der vier Peripherieabschnitte des Strahlungsleiters 2 gebildet wird, und daß die Resonanzfrequenz um etwa 1 MHz gesenkt wird, immer wenn die Länge S' der Kerbe 124 um 0,1 mm erhöht wird. Daher wird mit den leiterfreien Abschnitten 122a bis 122d, um das Bilden einer Kerbe 124, die eine geeignete erzeugte Länge aufweist, zu ermöglichen, durch das Vergrößern der Kerbe 124, die an den vier Peripherieabschnitten des Strahlungsleiters 2 gebildet ist, die Resonanzfrequenz Schritt für Schritt verringert, um eine Feinabstimmung der Resonanzfrequenz fo der Mikrostreifenantenne 1 für zirkular polarisierte Wellen zu ermöglichen.
Im folgenden wird das Frequenzeinstellverfahren für die Mikrostreifenantenne 1 für zirkular polarisierte Wellen, die oben genannt ist, beschrieben.
Die Resonanzfrequenz fo der Mikrostreifenantenne 1 ·für zirkular polarisierte Wellen wird prinzipiell abhängig von den Parametern der Dicke t des dielektrischen Substrats 4, der dielektrischen Konstante E des dielektrischen Substrats 4 und des Durchmessers R des Strahlungsleiters 2 bestimmt. Daher sind die drei Parameter t, E und R entworfen, um geeignete Werte aufzuweisen, wobei die anfängliche Frequenz (die nicht-eingestellte Resonanzfrequenz, bei der das axiale Verhältnis der Mikrostreifenantenne für zirkular polarisierte Wellen minimal ist, wobei das dielektrische Substrat 4 mit dem Strahlungsleiter 2 und dem Masseleiter 3 jeweils auf der oberen bzw. unteren Oberfläche desselben versehen ist) der Resonanzfrequenz fo der Mikrostreifenantenne 1 für zirkular polarisierte Wellen etwas kleiner gemacht ist als der beabsichtigte Wert. In dem Fall, der in Fig. 9 gezeigt ist, ist die anfängliche Frequenz beispielsweise auf etwa 1,57 GHz eingestellt.
Wenn das axiale Verhältnis der Mikrostreifenantenne für zirkular polarisierte Wellen nicht innerhalb des Standardbereichs ist, werden die Vorsprünge 123a bis 123d einmal oder mehrmals um den gleichen Betrag abgetragen, um das axiale Verhältnis der zirkular polarisierten Welle in dem Standardbereich einzustellen. Wenn die Resonanzfrequenz fo, bei der das axiale Verhältnis minimal ist, nach der Einstellung kleiner ist als der beabsichtigte Wert, werden die Vorsprünge 121a bis 121d einmal oder mehrmals um den gleichen Betrag abgetragen, wodurch die Resonanzfrequenz fo graduell erhöht wird, um auf die beabsichtigte Frequenz eingestellt zu werden. Beispielsweise wird in dem Fall, der in Fig. 9 gezeigt ist, die Resonanzfrequenz auf die beabsichtigte Frequenz von 1,575 GHz eingestellt.
Es sei bemerkt, daß bei dem oben genannten Abtragungsverfah ren die Mitglieder der Vorsprungsgruppen 121a bis 121d nacheinander in einer Verarbeitungszeit abgetragen werden können, oder auf eine solche Art und Weise abgetragen werden können, daß ein Teil jedes Mitglieds der Vorsprünge 121a bis 121d in jeder Verarbeitungszeit abgetragen wird, und, nachdem das gesamte Mitglied in mehreren Verarbeitungszeiten vollständig abgetragen wurde, der Abtragungsprozeß des nächsten Mitglieds von jeder der Vorsprungsgruppen 121a bis 121d begonnen wird.
Wenn die Vorsprünge 121a bis 121d übermäßig abgetragen werden, so daß die Resonanzfrequenz fo höher ist als die beabsichtigte Frequenz, wird eine Kerbe 124 an jedem der vier Peripherieabschnitte des Strahlungsleiters 2 gebildet, wobei die leiterfreien Abschnitte 122a bis 122d als Führungen dienen, wobei diese Arbeit einmal oder mehrmals wiederholt wird, so daß die Resonanzfrequenz fo graduell verringert wird, um auf die beabsichtigte Frequenz eingestellt zu werden.
Wenn die Resonanzfrequenz fo nach der Durchführung der Einstellungsprozedur des axialen Verhältnisses höher ist als die beabsichtigte Frequenz, wird die Resonanzfrequenz fo graduell verringert, um auf die beabsichtigte Frequenz eingestellt zu werden, indem eine Kerbe 124 gebildet wird, wobei die leiterfreien Abschnitte 122a bis 122d als Führungen dienen. Wenn die Resonanzfrequenz fo bei diesem Verfahren geringer gemacht wird als die beabsichtigte Frequenz, werden die Vorsprünge 121a bis 121d weiter abgetragen, wodurch die Resonanzfrequenz fo graduell erhöht wird, um auf die beabsichtigte Frequenz eingestellt zu werden.
Es sei bemerkt, daß, obwohl das obige erste Ausführungsbeispiel eine Mikrostreifenantenne 1 für zirkular polarisierte Wellen mit einem kreisförmigen Strahlungsleiter 2 beschreibt, die Form des Strahlungsleiters 2 nicht auf eine kreisförmige begrenzt ist, wobei die vorliegende Erfindung einen rechteckigen Strahlungsleiter 2' besitzen kann, wie in Fig. 11 gezeigt ist, oder kann auf eine Mikrostreifenantenne 1 für zirkular polarisierte Wellen angewendet werden, die einen willkürlich geformten Strahlungsleiter aufweist.
Wie oben gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben wurde, kann bei einer Mikrostreifenantenne für zirkular polarisierte Wellen, bei der ein Masseleiter und ein Strahlungsleiter auf einem dielektrischen Substrat gebildet sind, die Resonanzfrequenz durch das Einstellen der Länge der oben genannten Vorsprünge oder der Länge der Kerben, die unter Verwendung der leiterfreien Abschnitte als Führungen gebildet werden, eingestellt werden, ohne irgendeinen Einfluß auf die anderen Charakteristika auszuüben, da die Vorsprünge, um die Resonanzfrequenz bei der Einstellung zu erhöhen, und die leiterfreien Abschnitte, um die Resonanzfrequenz zu verringern, in der Richtung eines Winkels von 90Nº (N: ganze Zahl) bezüglich der Linie, die durch den Mittelpunkt O des Strahlungsleiters und den Leistungszuführungspunkt P verläuft, gebildet sind.
Da die Resonanzfrequenz durch das Abtragen der Vorsprünge, die an den spezifischen Peripherieabschnitten des Strahlungsleiters der Mikrostreifenantenne für zirkular polarisierte Wellen vorgeformt sind, um die Resonanzfrequenz zu erhöhen, oder durch das Bilden einer Kerbe, um die Resonanzfrequenz zu verringern, wobei die leiterfreien Abschnitte als Führungen dienen, eingestellt wird, kann die Resonanzfrequenz überdies ohne weiteres eingestellt werden, ohne einen Einfluß auf die anderen Charakteristika auszuüben.
Wenn die Frequenzeinstellung derart übermäßig bewirkt wird, daß die beabsichtigte Frequenz überschritten wird, kann die Frequenz wieder umgekehrt eingestellt werden, was ermöglicht, was eine Reduzierung der Möglichkeit einer resultierenden nicht mehr einstellbaren Frequenz ermöglicht.

Claims

1. Eine Mikrostreifenantenne (1) für zirkular polarisierte Wellen mit folgenden Merkmalen:

einem dielektrischen Substrat (4), das mit einem Masseleiter (3) auf einer Oberfläche desselben und einem Strahlungsleiter (2) auf der anderen Oberfläche desselben versehen ist, wobei der Strahlungsleiter (2) eine Ebene ist und derart geformt ist, daß ein Mittelpunkt (O) des Strahlungsleiters (2) definiert werden kann, wobei elektrische Leistung zu einem elektrischen Zuführungspunkt (P) zugeführt wird, der exzentrisch auf dem Strahlungsleiter (2) angeordnet ist, wobei durch den Mittelpunkt (O) und den elektrischen Zuführungspunkt (P) des Strahlungsleiters (2) eine Referenzlinie definiert ist;

wobei der Strahlungsleiter (2) ferner folgende Merkmale aufweist:

zumindest einen Vorsprung (21a, 21b, 21c, 21d) zum Einstellen des axialen Verhältnisses, der in der Ebene des Strahlungsleiters (2) angeordnet ist, um das axiale Verhältnis der Antenne (1) einzustellen, der an jeder Position eines Winkels von 45 · (2 N + 1)º (N: ganze Zahl) bezüglich der Referenzlinie auf der Peripherie des Strahlungsleiters (2) angeordnet ist, wobei jeder der Vorsprünge (21a, 21b, 21c, 21d) zum Einstellen des axialen Verhältnisses zur Einstellung des axialen Verhältnisses der Antenne (1) abgetragen wird; und

zumindest einem Frequenzeinstellungsabschnitt (22a, 22b, 22c, 22d), der in der Ebene des Strahlungsleiters (2) angeordnet ist, zum Einstellen der Resonanzfrequenz der Antenne (1), der an jeder Position eines Winkels von 90Nº (N: ganze Zahl) bezüglich der Referenzlinie auf der Peripherie des Strahlungsleiters (2) angeordnet ist, wobei jeder der Frequenzeinstellvorsprünge (22a, 22b, 22c, 22d) zur Einstellung der Frequenz abgetragen wird.

2. Eine Mikrostreifenantenne für zirkular polarisierte Wellen gemäß Anspruch 1, bei der der Strahlungsleiter mit einer Kerbe anstelle jedes Frequenzeinstellvorsprungs versehen ist.

3. Eine Mikrostreifenantenne für zirkular polarisierte Wellen gemäß Anspruch 1, bei der der Strahlungsleiter mit einer Kerbe statt jedes Vorsprungs zur Einstellung des axialen Verhältnisses versehen ist.

4. Eine Verfahren zum Einstellen der Resonanzfrequenz der Mikrostreifenantenne für zirkular polarisierte Wellen gemäß Anspruch 1 mit folgenden Schritten:

Abtragen von jedem der Frequenzeinstellvorsprünge;

Abtragen von jedem der Vorsprünge zur Einstellung des axialen Verhältnisses; und

Einstellen der Resonanzfrequenz der Mikrostreifenantenne für zirkular polarisierte Wellen.