DE19504577A1 - Flat aerial for GHz frequency range for vehicle mobile radio or quasi-stationary aerial - Google Patents

Flat aerial for GHz frequency range for vehicle mobile radio or quasi-stationary aerial

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DE19504577A1
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Shun Ping Chen
Wilhelm Probst
Manfred Burkert
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/0421—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with a shorting wall or a shorting pin at one end of the element

Landscapes

  • Waveguide Aerials (AREA)

Abstract

The aerial radiation element in a metal surface, located in a plane-parallel manner over a larger surface, acting as earthing mass. Both flat components are interconnected by a strap, or another conductor, forming a HF short circuit. The radiation surface is coupled to the inner conductor of HF signal carrying coaxial cable at a feed point, while the earthing surface is coupled to the outer conductor. The radiation surfaces (1) is a segment of a circle or an annulus, whose opening angle (alpha) is at least 60 degrees. The short circuitry strap (2) is located at the centre point, or inner edge of the segment, forming a capacitive coupling via an extra coupling face (4).

Description

Die Erfindung betrifft eine Flachantenne, insbesondere für Frequenzen im GHz-Bereich, mit den im Oberbegriff des Hauptanspruchs angegebenen Gattungsmerkmalen. Die Antenne ist speziell für den Funkbetrieb auf Kraftfahrzeugen (Mobilfunk) vorgesehen, kann jedoch ebenso als quasi stationäre Antenne bei der Innenraumversorgung von Hallen oder Großraumbüros Verwendung finden.The invention relates to a flat antenna, in particular for Frequencies in the GHz range, with those in the preamble of Generic characteristics specified in the main claim. The antenna is especially for radio operation on motor vehicles (mobile radio) provided, but can also be used as a quasi-stationary antenna for the interior supply of halls or open-plan offices Find use.

Die Erfindung geht von einem Wirkprinzip aus, auf dem u. a. die in den deutschen Patenten Nr. 21 53 827 und 26 33 757 sowie in den Europa-Patenten Nr. 0 163 454, 0 176 311 und 0 177 362 beschriebenen Erfindungen basieren: Zwei meist gleich große, rechteckige Leiterflächen sind in einem definierten, in Relation zur mittleren Wellenlänge des Betriebsfrequenzbereichs geringen Abstand planparallel zueinander angeordnet. Sie sind entlang einer Kante galvanisch, z. B. durch einen Steg, miteinander verbunden. Des weiteren ist eine der beiden Leiterflächen an einem zentralen Punkt an den Innenleiter (Speisepunkt) und die andere Fläche an den Außenleiter eines HF-Koaxialkabels angeschlossen.The invention is based on an operating principle on which u. a. those in German Patent Nos. 21 53 827 and 26 33 757 as well as in European Patent Nos. 0 163 454, 0 176 311 and 0 177 362 inventions described are based: Two mostly equally large, rectangular conductor areas are in one defined, in relation to the mean wavelength of the Operating frequency range short distance plane-parallel arranged to each other. They are along an edge galvanic, e.g. B. connected by a web. Furthermore, one of the two conductor surfaces is on one central point to the inner conductor (feed point) and the other surface to the outer conductor of an RF coaxial cable connected.

Die auch als U-Antenne bezeichnete Anordnung wird mit der an den Außenleiter des Kabels angeschlossenen Fläche dicht über einer größeren leitenden Fläche angebracht. Bei Betrieb bilden die beiden, durch die Stegverbindung masseseitig kurzgeschlossenen Leiterflächen quasi einen Hohlraum­ resonator, und entlang der offenen Seiten baut sich im Resonanzfall ein Feld auf, das zu einer radialen Abstrahlung mit einer einem Monopol vergleichbaren Rundum-Charakteristik im horizontalen Strahlungsdiagramm (d. h. in der Ebene der Leiterflächen) führt.The arrangement, also known as the U antenna, is used with the surface connected to the outer conductor of the cable placed over a larger conductive surface. In operation form the two, through the bridge connection on the ground side short-circuited conductor surfaces quasi a cavity resonator, and along the open sides builds in Resonance case a field that leads to radial radiation with an all-round characteristic comparable to a monopoly in the horizontal radiation diagram (i.e. in the plane of the Conductor surfaces) leads.

Eine wesentliche Voraussetzung für die Effizienz des Prinzips besteht in der schon erwähnten großen Massefläche. Selbst über die in Patent Nr. 21 53 827 geschilderte "U-förmige" Antenne für ein Sprechfunkgerät, bei der die beiden Schenkel des Antennengebildes übt das Schaltungsgehäuse geschoben werden, wird ausgesagt, daß sie, ". . . am Körper getragen, nur eine geringe Richtwirkung besitzt und somit einen guten allseitigen Empfang gewährleistet".An essential requirement for the efficiency of the principle consists in the large ground area already mentioned. Self on the "U-shaped" described in Patent No. 21 53 827 Antenna for a walkie-talkie, in which the two legs  of the antenna structure pushes the circuit housing , it is stated that, "... worn on the body, only has a low directivity and therefore a good one all-round reception guaranteed ".

Der menschliche Körper bildet hier das Massepotential.The human body forms the mass potential here.

Die Abmessungen der an den Innenleiter des Kabels angeschlossenen Leiterfläche (als Strahlerfläche bezeichnet) orientieren sich üblicherweise an dem Maß eines Viertels der dem Betriebsfrequenzbereich entsprechenden Wellenlänge, vermindert um einen vor allem aus der flächigen Ausbildung resultierenden Verkürzungsfaktor.The dimensions of the inner conductor of the cable connected conductor surface (referred to as radiator surface) are usually based on the measure of a quarter of the wavelength corresponding to the operating frequency range, minus one especially from the extensive training resulting shortening factor.

Der wesentliche Vorteil dieses Antennentyps besteht verständlicherweise in der möglichen flachen Bauweise und im robusten mechanischen Aufbau.The main advantage of this type of antenna is understandably in the possible flat design and in the robust mechanical construction.

Die elektrischen Werte sind nicht schlechter als die mit herkömmlichen Antennentypen erreichbaren Parameter. Dabei ähneln sich die bekannten Ausführungen der zur Rede stehenden Flachantenne darin, daß die Strahlerfläche und die gewissermaßen primäre Massefläche, wie schon angedeutet, rechteckig ausgebildet sind.The electrical values are no worse than those with parameters achievable with conventional antenna types. The known designs are similar to those mentioned standing flat antenna in that the radiator surface and the primary ground surface, so to speak, as already indicated, are rectangular.

Es wurde nun gefunden, daß das Prinzip der hier beschriebenen Flachantenne nicht zwingend an die Rechteckform gebunden ist. Daraus resultierend, lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Flächenstrukturen vorzuschlagen, die Verbesserungen der Betriebsparameter ermöglichen, und, damit verbunden, Aufbau und Herstellung der Antennen variabler und einfacher zu gestalten.It has now been found that the principle of that described here Flat antenna is not necessarily bound to the rectangular shape. As a result, the invention was based on the object Propose surface structures that improve the Operational parameters allow, and, associated with it, construction and making the antennas more variable and easier to use shape.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Merkmalen gelöst. Die Unteransprüche enthalten bevorzugte Ausführungsdetails und -varianten.This object is achieved with the in the characterizing Part of the main claim specified features solved. The sub-claims contain preferred execution details and variants.

Die Erfindung stellt sich quasi als Multiplikationsprodukt der folgenden Erkenntnisse und Maßnahmen dar:The invention presents itself as a multiplication product of the following findings and measures:

  • - Die bogenförmig ausgebildete Kante führt zu einer Erhöhung der relativen Bandbreite im Betriebsfrequenzbereich gegenüber allen Varianten mit nur geradlinigen Kanten. Ebenso wird eine bessere Impedanzanpassung erzielt.- The arched edge leads to an increase the relative bandwidth in the operating frequency range compared to all variants with only straight edges. Better impedance matching is also achieved.
  • - Die "primäre" Massefläche mit dem Flächeninhalt gleich dem der Strahlerfläche ist nicht erforderlich. Zum einen kann man eine unmittelbare galvanische Verbindung (etwa über den Außenleiter des angeschlossenen HF-Kabels) zu dem eigentlichen Gegengewicht, der großen Massefläche z. B. eines Karosseriedachs, herstellen; eine andere Möglichkeit besteht darin, den Kurzschlußsteg über einen zusätzlichen kleinen Flächenabschnitt kapazitiv mit der großen Fläche zu koppeln.- The "primary" mass area with the area equal to that the radiator surface is not necessary. For one, you can have a direct galvanic connection (e.g. via the outer conductor of the connected HF cable) to the actual counterweight, the large mass area e.g. B. a body roof; another Possibility is to connect the shorting bar over a additional small area section capacitively with the large area to couple.
  • - Das allseitige Einbetten der Funktionsteile in einen Kunststoffkörper bietet nicht nur Schutz gegen Beschädigung und gegen Änderung der Positionen und Maßbezüge, sondern mit zunehmender relativer Dielektrizitätskonstante des Einbettungsmaterials ergibt sich eine weitere Verringerung der das Wirkprinzip beeinflussenden Maße, wie Strahler­ fläche, Abstand zwischen Strahler- und Massefläche usw.- The all-round embedding of the functional parts in one Plastic bodies not only offer protection against damage and against changes in positions and dimensional references, but with increasing relative dielectric constant of the Embedding material results in a further reduction the dimensions influencing the operating principle, such as spotlights area, distance between radiator and ground area etc.
  • - Mit der Verwendung keramischer Dielektrika kann der Effekt der Verringerung der geometrischen Abmessungen speziell der Strahlerfläche fortgesetzt werden (soweit dem nicht Dämpfungserscheinungen eine Grenze setzen); ein εr = 10 (mit einer Verringerung der Maße auf bis 33%) erscheint jedoch zulässig.
    Darüber hinaus bieten sich in Gestalt der selektiven Metallisierung eines keramischen Formkörpers weitere interessante Möglichkeiten zur Realisierung der mit der Erfindung angestrebten Aufwandssenkung bei Material und Fertigung in Verbindung mit der Optimierung der Wirkflächen sowie der Leitungsbahnen und -verbindungen.    - With the use of ceramic dielectrics, the effect of reducing the geometrical dimensions, especially the radiator area, can be continued (provided that there are no damping effects); however, an ε r = 10 (with a reduction in dimensions to up to 33%) seems permissible.
    In addition, in the form of the selective metallization of a ceramic molded body, there are further interesting possibilities for realizing the reduction in outlay in material and production aimed at with the invention in connection with the optimization of the active surfaces as well as the conductor tracks and connections.
  • - Der Gedanke einer Ausführung für die wahlweise Betriebs­ weise in zwei unterschiedlichen Frequenzbereichen entstand in Weiterentwicklung der kapazitiven Kopplung an Masse. Wie in Anspruch 6 erkennbar, kommen hier alle Vorteile des erfindungsgemäßen Prinzips zum Tragen - vor allem der einfache Aufbau und eine große Variabilität in den Ausführungsformen.- The idea of an execution for the optional operating was created in two different frequency ranges in further development of the capacitive coupling to ground. As can be seen in claim 6, all advantages come here the principle of the invention to bear - especially the simple structure and great variability in the Embodiments.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Ausführungs­ beispielen näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung
zeigen in schematischer DarstellungThe invention is explained below with reference to examples of execution. In the accompanying drawing
show in a schematic representation

Fig. 1. Erfindungsgemäße Flachantenne Fig. 1. Flat antenna according to the invention

  • a) Schnitt in der Seitenansichta) Section in side view
  • b) Draufsicht, ohne Radomb) top view, without radome

Fig. 2. Strahler und Kurzschlußelement mit kapazitiver Kopplung an Masse Fig. 2. Radiator and short-circuit element with capacitive coupling to ground

  • a) 90°-Anordnunga) 90 ° arrangement
  • b) 60°-Anordnungb) 60 ° arrangement

Fig. 3. Keramik-Körper mit Metallbeschichtung als Flachantenne Fig. 3. Ceramic body with metal coating as a flat antenna

  • a) Seitenschnitt bei Ausführung zum Anschraubena) Side cut for screw-on version
  • b) Seitenschnitt bei Ausführung zum lösbaren Aufsetzenb) Side cut for the detachable version Put on
  • c) Ansicht des Keramik-Körpers nach b von untenc) View of the ceramic body according to b from below

Dabei sind:Here are:

BezugszeichenlisteReference list

1 Strahlerfläche,
2 Kurzschlußelement,
3 Bodenblech,
4 Kopplungsfläche,
5 Koaxialkabel,
6 Innenleiter,
7 Außenleiter,
8 Lötstelle,
9 Keramik-Körper,
10 Nut,
11 Radom,
12 Kunststoff-Umhüllung,
M Mittelpunkt,
R Außenkreis-Radius
r Inneres Kantenmaß,
S Speisepunkt
RS Abstand zwischen Speisepunkt und Mittelpunkt,
A Abstand zwischen Strahlerfläche und Bodenblech oder zwischen Strahlerfläche und Kopplungsfläche 1 spotlight area,
2 short-circuit element,
3 base plate,
4 coupling surface,
5 coaxial cables,
6 inner conductors,
7 outer conductors,
8 solder joint,
9 ceramic body,
10 groove,
11 radome,
12 plastic wrapping,
M center,
R outer circle radius
r inner edge dimension,
S feeding point
R S distance between feed point and center point,
A Distance between the radiator surface and the floor panel or between the radiator surface and the coupling surface

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsvariante mit einem stabilem und relativ großflächig dimensioniertem Bodenblech 3, das die ganze Antennenkonstruktion, einschließlich des Radoms 11, trägt. Das Bodenblech 3 ist hier gleichzeitig "primäre" Massefläche, mit der die Strahlerfläche 1 über das Kurz­ schlußelement 2, hier ein Stegblech, galvanisch verbunden ist. An das Bodenblech ist weiterhin der Außenleiter 7 des Koaxialkabels 5 über eine Lötstelle 8 angeschlossen. Der Innenleiter 6 ist mit der Strahlerfläche 1 verbunden. Fig. 1 shows an embodiment variant with a stable and relatively large floor plate 3 , which carries the entire antenna structure, including the radome 11 . The bottom plate 3 is at the same time "primary" ground surface with which the radiator surface 1 via the short circuit element 2 , here a web plate, is galvanically connected. The outer conductor 7 of the coaxial cable 5 is also connected to the base plate via a solder joint 8 . The inner conductor 6 is connected to the radiator surface 1 .

Die Mittel zur mechanischen Halterung des Koaxialkabels 5 am Bodenblech 3 und zur Halterung der gesamten Antenne z. B. über einer Bohrung im Blech einer Fahrzeug-Karosserie sind hier nur angedeutet. Beim Anschrauben der Antenne am Karosserieblech wird eine gezahnte Unterlegscheibe zur Massekontaktierung verwendet.The means for mechanically holding the coaxial cable 5 on the base plate 3 and for holding the entire antenna z. B. over a hole in the sheet metal of a vehicle body are only hinted at here. When the antenna is screwed onto the body panel, a toothed washer is used for ground contact.

Eine solche Flachantenne könnte - für den Betrieb in Mobilfunknetzen im 900-MHz-Bereich - mit den in Anspruch 4 angegebenen Maßen ausgeführt werden. Die Form und die Größe des Bodenblechs 3 sind hier vor allem nach mechanischen und gestalterischen Gesichtspunkten gewählt.Such a flat antenna could - for operation in mobile radio networks in the 900 MHz range - be carried out with the dimensions specified in claim 4. The shape and size of the floor panel 3 are chosen here primarily from a mechanical and design point of view.

Fig. 2 zeigt Ausführungen mit einer Kopplungsfläche 4 zur Masse. Die Fläche 4 ist so zu dimensionieren, daß die kapazitive Kopplung z. B. zum Karosserieblech darunter niederohmig ist. Im Fall a ist die Kopplungsfläche 4 eine Abbiegung am Kurzschluß-Stegblech 2, und im Beispiel b verbindet ein Kurzschlußelement 2 aus einem zylindrischen Teil die Spitze der hier aus einem 60°-Kreissegment bestehenden Strahlerfläche 1 mit einer z. B. kreisförmigen Kopplungsfläche 4. Fig. 2 shows designs with a coupling surface 4 to the mass. The area 4 is to be dimensioned so that the capacitive coupling z. B. to the body panel below is low resistance. In case a, the coupling surface 4 is a bend on the shorting bar metal sheet 2, and in the example b connects a shorting element 2 consists of a cylindrical part of the top of the existing here consists of a 60 ° circle emitter surface 1 with a z. B. circular coupling surface 4 .

Die Kopplungsfläche ist in jedem Fall, bei gleicher Wirkung, kleiner als die Masseflächen bei den Lösungen des bekannten Stands der Technik. Wie angedeutet, kann man auch gänzlich auf die Kopplungsfläche verzichten. Die Verbindung kann über ein Leitungsteil zum Koaxialkabel oder durch den direkten galvanischen Anschluß an die tragende Metallfläche realisiert werden. The coupling surface is in any case, with the same effect, smaller than the ground areas in the solutions of the known State of the art. As indicated, you can also completely do without the coupling surface. The connection can be made via a line part to the coaxial cable or through the direct galvanic connection to the supporting metal surface will.  

Fig. 3 zeigt erfindungsgemäße Flachantennen mit einem Keramik-Körper 9 mit selektiver Metallisierung. Bei der Ausführung a möge der Keramik-Körper, in der Draufsicht gesehen, z. B. direkt die Konturen der Strahlerfläche 1 haben. Die das Kurzschlußelement 2 und die Verbindung zum Außen­ leiter 7 des Kabels 5 bildenden Metallisierungen sind als Flächen und auch in der Ausbildung als Streifenleiter denkbar. Fig. 3 shows a flat antenna according to the invention with a ceramic body 9 with selective metallization. In execution a may the ceramic body, seen in plan view, z. B. directly have the contours of the radiator surface 1 . The short-circuit element 2 and the connection to the outer conductor 7 of the cable 5 forming metallizations are conceivable as surfaces and also in training as a strip line.

Die Ausführung b/c ist für die lösbare Halterung auf einem Karosseriedach, mittels eines Saugfußes oder einer Magnet­ platte, geeignet. Das Koaxialkabel wird in der eingeformten Nut 10 im Keramik-Körper geführt und z. B. über Lötungen mit der metallisierten Fläche (Kopplungsfläche) 4 galvanisch verbunden.The version b / c is suitable for detachable mounting on a body roof, by means of a squeegee or a magnetic plate. The coaxial cable is guided in the molded groove 10 in the ceramic body and z. B. galvanically connected to the metallized surface (coupling surface) 4 via soldering.

Das Kurzschlußelement 2 und die Verbindung zwischen dem Innenleiter 6 und der Strahlerfläche 1 sind hier z. B. als durchmetallisierte Bohrungen im Keramik-Körper 9 ausgebildet. Bei den Ausführungsvarianten nach Fig. 3 übernimmt die Kunststoff-Umhüllung 12 vorzugsweise auch mechanische Aufgaben für den Antennenaufbau und die Halterung auf der Unterkonstruktion.The short-circuit element 2 and the connection between the inner conductor 6 and the radiator surface 1 are here, for. B. formed as through-plated holes in the ceramic body 9 . In the embodiment variants according to FIG. 3, the plastic covering 12 preferably also takes on mechanical tasks for the antenna structure and the mounting on the substructure.

Die Keramik-Ausführung ist auch für die Antenne für zwei unterschiedliche, alternativ wählbare Frequenzbereiche geeignet. Hier würde man der Einfachheit halber zwei Koaxialkabel und je einen separaten Innenleiter-Anschluß vorsehen, oder man würde zumindest zwei Kabel-Abschnitte bis zu dem Steckverbinder führen, mit dem der Antennenkörper auf dem Karosserie-Blech in den beiden unterschiedlichen Positionen arretiert und kontaktiert werden kann.The ceramic version is also for the antenna for two different, alternatively selectable frequency ranges suitable. Here you would have two for simplicity Coaxial cable and a separate inner conductor connection provide, or you would at least have two cable sections to the connector with which the antenna body on the body panel in the two different ones Positions can be locked and contacted.

Claims (8)

1. Flachantenne, insbesondere für Frequenzen im GHz-Bereich, bestehend aus einem metallischen Flächenelement als Strahlerfläche, das über einer als Masse wirkenden Fläche größerer Ausdehnung, planparallel zu dieser Fläche, angeordnet ist, wobei
  • - die beiden Flächenkomponenten im Bereich einer Seitenkante der Strahlerfläche über einen Steg oder andere elektrisch leitende Mittel, einen HF-Kurzschluß bildend, miteinander verbunden sind und
  • - die Strahlerfläche, in einem Speisepunkt, mit dem Innenleiter und die Massefläche mit dem Außenleiter eines HF-Signal führenden Koaxialkabels verbunden ist,
1. Flat antenna, in particular for frequencies in the GHz range, consisting of a metallic surface element as a radiating surface, which is arranged over a larger-area surface acting as a mass, plane-parallel to this surface, wherein
  • - The two surface components in the region of a side edge of the radiator surface are connected to one another via a web or other electrically conductive means, forming an HF short circuit, and
  • the radiator surface is connected at a feed point to the inner conductor and the ground surface is connected to the outer conductor of a coaxial cable carrying an RF signal,
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
  • - die Strahlerfläche (1) hat vorzugsweise die Form eines Kreis- oder Kreisringsegments,
  • - der Öffnungswinkel α des die Strahlerfläche (1) bildenden Flächensegments ist gleich oder größer als 60°,
  • - das Kurzschlußelement (2) zur Massefläche ist an der Kreismitte bzw. der Innenkreis-Kante des die Strahlerfläche (1) bildenden Flächensegments angeordnet,
  • - das Kurzschlußelement (2) steht zu der Massefläche in galvanischer Verbindung, oder es wird über eine zusätzliche Kopplungsfläche (4), die im rechten Winkel an das Kurzschlußelement (2) anschließt, eine kapazitive Kopplung bewirkt.
 characterized by the following features:
  • - The emitter surface ( 1 ) preferably has the shape of a circular or circular ring segment,
  • the opening angle α of the surface segment forming the radiator surface ( 1 ) is equal to or greater than 60 °,
  • the short-circuit element ( 2 ) to the ground surface is arranged at the center of the circle or the inner circle edge of the surface segment forming the radiator surface ( 1 ),
  • - The short-circuit element ( 2 ) is galvanically connected to the ground surface, or a capacitive coupling is effected via an additional coupling surface ( 4 ), which connects at right angles to the short-circuit element ( 2 ).
2. Flachantenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kurzschlußelement (2) mit einem Bodenblech (3) verbunden ist, dessen Außenkontur die Projektion der Strahlerfläche (1) einschließt, und das mit Mitteln
  • - zur mechanischen Halterung der gesamten Antenne an der die Massefläche bildenden Unterkonstruktion und
  • - zur Masseverbindung zwischen dem Außenleiter (7) des Koaxialkabels (5) und dem Bodenblech (3) sowie der Unterkonstruktion versehen ist, und an dem auch ein Radom (11) befestigt wird.
2. Flat antenna according to claim 1, characterized in that the short-circuit element ( 2 ) is connected to a base plate ( 3 ), the outer contour of which includes the projection of the radiating surface ( 1 ), and by means
  • - For mechanical mounting of the entire antenna on the substructure forming the ground plane and
  • - For ground connection between the outer conductor ( 7 ) of the coaxial cable ( 5 ) and the base plate ( 3 ) and the substructure, and to which a radome ( 11 ) is attached.
3. Flachantenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei kapazitiver Kopplung zwischen dem Kurzschluß­ element (2) und der Massefläche über eine Kopplungs­ fläche (4)
  • - die Größe der Kopplungsfläche (4) so bemessen ist, daß die Verbindung für den Betriebsfrequenzbereich der Antenne kapazitiv niederohmig ist, mit einem Wert von vorzugsweise nicht größer als 5 Ω, und
  • - alle metallischen Teile der Antenne vorzugsweise in eine Kunststoffmasse mit niedriger relativer Dielektrizitäts­ konstante eingebettet sind, deren Außenkonturen einen aufmontierbaren Antennenkörper bilden.
3. Flat antenna according to claim 1, characterized in that with capacitive coupling between the short-circuit element ( 2 ) and the ground surface via a coupling surface ( 4 )
  • - The size of the coupling surface ( 4 ) is dimensioned so that the connection for the operating frequency range of the antenna is capacitively low, with a value of preferably not greater than 5 Ω, and
  • - All metallic parts of the antenna are preferably embedded constant in a plastic compound with a low relative dielectric, the outer contours of which form an antenna body that can be mounted.
4. Flachantenne nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß für den Betrieb im Bereich 900 MHz und bei einer als Kreisringsegment mit einem Öffnungswinkel von α = 90° ausgebildeten Strahlerfläche (1) vorzugsweise
  • - der Außenkreis-Radius R = 70 mm,
  • - der Innenkreisradius r = 20 mm,
  • - der Abstand des Speisepunkts vom gedachten Mittelpunkt (M)
    RS = 45 mm und
  • - der Abstand zwischen der Strahlerfläche (1) und dem Bodenblech (3) oder, bei Verwendung einer Kopplungs­ fläche (4), zur die Massefläche bildenden Unter­ konstruktion
    A = 14 mm
4. Flat antenna according to claim 1 to 3, characterized in that preferably for operation in the 900 MHz range and in a circular ring segment with an opening angle of α = 90 ° formed radiator surface ( 1 )
  • - the outer circle radius R = 70 mm,
  • - the inner circle radius r = 20 mm,
  • - the distance of the feeding point from the imaginary center (M)
    R S = 45 mm and
  • - The distance between the radiator surface ( 1 ) and the floor panel ( 3 ) or, when using a coupling surface ( 4 ), the substructure forming the ground surface
    A = 14 mm
beträgt.is. 5. Flachantenne nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen scheibenartigen Grundkörper (9) aus einem Dielek­ trikum, vorzugsweise einem keramischen Material, auf und an dem die HF-leitenden Funktionselemente als Metall­ flächen, Leiterbahnen und durchmetallisierte Bohrungen ausgebildet sind, die mit einem der bekannten Oberflächen-Be­ schichtungsverfahren selektiv aufgebracht sind. 5. Flat antenna according to claims 1 to 4, characterized by a disk-like base body ( 9 ) made of a dielectric, preferably a ceramic material, on and on which the HF-conducting functional elements are designed as metal surfaces, conductor tracks and through-metallized holes which are formed with a the known surface coating processes are selectively applied. 6. Flachantenne nach Anspruch 1, 3 und 5, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
  • - die Antenne hat zwei Strahler (1), die alternativ für jeweils einen anderen Betriebsfrequenzbereich nutzbar sind, indem das sonst als Kopplungsfläche (4) zur Masse vorgesehene Flächenteil ebenfalls als Kreis- oder Kreisringsegment, aber mit auf eine andere Wellen­ länge abgestimmten Abmessungen, ausgebildet ist,
  • - beide Strahlerflächen sind mit dem Innenleiter (6) vorzugsweise eines weiterführenden HF-Koaxialkabels (7) zu verbinden, wobei immer nur die Strahlerfläche angeschlossen ist, die jeweils aktuell als Antenne betrieben wird,
  • - die Strahleranordnung ist vorzugsweise in einen scheibenartigen Körper aus einem dielektrischen Material eingegossen oder eingefügt, und durch Anlegen dieses Körpers mit einer seiner Deckflächen auf der als Masse­ fläche dienenden Unterkonstruktion stellt die der Masse zugewendete Flächenstruktur die aktuelle Kopplungsfläche (4) und die masseferne Flächenstruktur die aktuelle Strahler­ fläche (1) dar,
  • - der Antennenkörper ist vorzugsweise mit einer Steck­ verbindung mechanisch und elektrisch an der Unterkonstruktion arretierbar, die die alternative Betriebsweise durch Wenden und Umstecken der Anordnung gestattet.
6. Flat antenna according to claim 1, 3 and 5, characterized by the following features:
  • - The antenna has two radiators ( 1 ), which can alternatively be used for a different operating frequency range, by the area part otherwise provided as a coupling surface ( 4 ) to the mass also as a circular or circular ring segment, but with dimensions matched to another wave length is
  • - Both radiator surfaces are to be connected to the inner conductor ( 6 ), preferably a further RF coaxial cable ( 7 ), only the radiator surface, which is currently being operated as an antenna, being connected.
  • - The radiator arrangement is preferably cast or inserted into a disk-like body made of a dielectric material, and by applying this body with one of its cover surfaces on the substructure serving as the mass, the surface structure facing the mass represents the current coupling surface ( 4 ) and the non-mass surface structure current spotlight area ( 1 ),
  • - The antenna body is preferably mechanically and electrically lockable with a plug connection to the substructure, which allows the alternative mode of operation by turning and changing the arrangement.
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