CN101467304A - 平面型多层天线 - Google Patents

平面型多层天线 Download PDF

Info

Publication number
CN101467304A
CN101467304A CNA200780021906XA CN200780021906A CN101467304A CN 101467304 A CN101467304 A CN 101467304A CN A200780021906X A CNA200780021906X A CN A200780021906XA CN 200780021906 A CN200780021906 A CN 200780021906A CN 101467304 A CN101467304 A CN 101467304A
Authority
CN
China
Prior art keywords
antenna
patch element
emitting surface
thickness
ground plane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA200780021906XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN101467304B (zh
Inventor
F·米尔克
G·席尔迈尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kesslin Automobile Co Ltd
Original Assignee
Kathrein Werke KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kathrein Werke KG filed Critical Kathrein Werke KG
Publication of CN101467304A publication Critical patent/CN101467304A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101467304B publication Critical patent/CN101467304B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/0407Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/0414Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna in a stacked or folded configuration
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32Adaptation for use in or on road or rail vehicles
    • H01Q1/325Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle
    • H01Q1/3275Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle mounted on a horizontal surface of the vehicle, e.g. on roof, hood, trunk
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/08Radiating ends of two-conductor microwave transmission lines, e.g. of coaxial lines, of microstrip lines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)

Abstract

一种平面型多层天线具有以下特征:设置导电的接地面(3);设置传导性的发射表面(7),发射表面与接地面(3)侧面间隔开地被设置并且基本上与接地面平行地延伸;设置电介质的载体(5),载体设置在接地面(3)和发射表面(7)之间;在发射表面(7)上方设置支承装置(19);在支承装置(19)上方设置能够导电的补片元件(13),支承装置(19)具有比补片元件(13)的厚度或高度小的厚度或高度。

Description

平面型多层天线
技术领域
本发明涉及根据权利要求1前序部分的平面型多层天线。
背景技术
补片天线(Patchantennen)或所谓的微带天线是众所周知的。它们通常包括能够导电的基面(Grundflaeche)、设置在基面上的电介质的衬底材料(Traegermaterial)以及在电介质的衬底材料的顶面上提供的能够导电的发射表面(Strahlungsflaeche)。上面的发射表面通常通过与前面所提到的平面和层横切地延伸的馈电线激励。主要是同轴电缆用作连接电缆,其中该同轴电缆的外导体在接头处与地线电气连接,而同轴电缆的内导体与位于上面的发射表面电气连接。
平面型多层天线例如被认为是所谓的“堆叠的”补片天线。借助于这样的天线类型,存在这样的可能性,即提高这种天线的带宽或保证在两个或更多频率范围中的谐振。通过这种天线,还可以提高天线增益。
根据文献IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNAS ANDPROPAGATION,VOL.AP-27,NO.2,1979年3月,第270-273页,描述了一种多层的补片天线,该补片天线支持在两个频率范围中的谐振。为此,补片天线例如除了位于下面的接地面(Masseflaeche)和与其错开设置并经由馈电线激励的发射表面之外,还包括在发射表面之上以侧面与其错开设置的补片面(Patchflaeche)。接地面和发射表面之间以及发射表面和位于其上的补片面之间的衬底材料分别由具有相同介电常数的基片(Substrat)构成。
带有具有不同介电常数的衬底(Traegerschichten)的补片天线例如在文献IEEE TRANSACTI ON SONANTENNAS ANDPROPAGATION,VOL.47,NO.12,1999年12月,第1780至1784页中被公开。泡沫用作为用于上面的金属面(补片面)的上面的衬底。上面的补片面到位于其下面的发射表面之间的距离对应于发射表面到下面的接地面之间的距离。
此外,文献IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNAS ANDPROPAGATION,VOL.47,NO.12,1999年12月,第1767至1771页中公开了借助于多层的补片天线可以提高天线增益。
最后,US5880694A公开了一种种类构成的(gattungsbildend)具有多层结构的天线。它包括下面的接地面,位于其上的电介质的基体(Tragkoerper),该基体具有位于顶面上的发射表面。在发射表面上设置另一电介质体,在该另一电介质体上,在远离下面的接地面的侧面上设置能够导电的补片面。
对于所有这样的已知的天线结构,相对复杂的结构是不利的。因为在使用商业上通常的具有接地面、位于其上的电气的基体(基片)和为其上方的发射表面的补片天线时,将这样的天线补充到(komplementieren)多层天线始终是复杂的。根据使用商业上通常的至少包括下面的接地面、由电介质材料(例如陶瓷)构成的基片、和位于其上的发射表面的补片天线,于是必须分别制造可能不同厚度的电介质的衬底,并例如在商业上通常的补片天线的发射表面上被定位和固定(verankern),以便然后在这个附加的电介质的基层(Tragschicht)的顶面上设置能够导电的补片面。与其不同但是同样非常复杂的结构例如是为天线外壳配置附加的能够导电的补片面,其中在天线外壳下安装商业上通常的补片天线,但是这同样要求复杂的附加的结构措施。
发明内容
与此相比,本发明的任务是提供一种改进的平面型的多层天线,尤其是微带天线,该天线配备有设置在发射表面上方的补片辐射器(Patchstrahler)以实现已知的电气性能,并且该天线整体更简单地构造和/或具有改进的电气特征。
根据本发明,对应于在权利要求1中所给出的特征实现该任务。本发明的优选实施方式在从属权利要求中给出。
通过根据本发明的方案可以实现许多优点。
作为主要优点,与简单的通常的补片天线相比,根据本发明的天线具有天线性能的明显改善,这是相当令人惊讶的。这非常令人惊讶,因为在补片天线上被设置在最上层的辐射结构(Strahlungsstruktur)以非常小的距离设置在补片天线的发射表面之上,并且其中在一种优选实施方式中甚至可以包括大于位于其下的发射表面的纵向延伸(Laengsstreckung)和横向延伸(Querstreckung)。在这样的情况下可以预期,位于最上层的补片面不利地影响辐射方向图(Strahlungsdiagramm)。
根据本发明的天线的另一个主要优点在于,可以无问题地使用结构上不必改变的商业上通常的具有接地面和发射表面以及位于它们之间的电介质的补片天线、优选例如是所谓的陶瓷补片天线。只需要借助于合适的粘附层(Haftschicht)和/或固定层(Befestigungsschicht),在商业上通常的补片天线上固定位于最上层的补片面的根据本发明的三维的能够导电的结构。
换言之,不需要额外的支承结构(Traegerstruktur)或顶罩(Haube)来保持该补片面。
在本发明的一种优选实施方式中,使用双面粘接的粘接带形式的或相当的粘接或粘附装置形式的粘附层作为商业上通常的补片天线和位于最上层的传导性的三维补片元件(Patchelement)之间的粘附结构,从而可以无问题地将位于最上层的补片元件固定在传统的补片天线上。
在本发明的一种特别优选的实施方式中,补片天线的发射表面和三维补片元件之间的距离具有的距离大于0.5毫米,尤其是大于1毫米,例如大约为1.5毫米。虽然距离也可以更大,但是多层补片天线的发射表面和三维补片元件之间的这样小地尺寸确定的距离基本上完全足够了。
补片天线的三维结构例如可以通过所谓的容积体(Volumenkoerper)实现,该容积体除了其平面的延伸(例如相当的具有传统的金属薄板(Metallplaettchen)或金属层)之外还具有一毫米或几毫米的明显更大的高度或厚度。
可替换地,但是同样可能的是,例如这样的设置在发射表面上方的三维的补片元件被配备有完全或部分环绕的(umlaufend)边缘或梁式边缘(Stegrand),从而在一定程度上实现三维结构。这产生了这样的可能性,即配备有三维结构的补片元件可以由薄片(Blech)或冲压件(Stanzteil)构成,其中由平面的元件向上设置环绕的边缘段,该边缘段与补片元件的平面横切、并且优选是垂直地取向。在拐角处,各个凸缘段(Flanschabschnitte)或边缘段不必相互电气或电流(elektrisch-galvanisch)连接。给出的从所设置的边缘元件(Randelement)到相邻边界元件的电气连接通过补片元件的基本上与位于其下面的发射表面和接地面平行取向的中央段实现。
所述三维结构(其被称为“三维”结构,因为其与根据现有技术所使用的金属薄板或金属箔(Metallfolien)相比具有明显更大的材料厚度或材料高度)不一定需要整个体被构造为所谓的容积体或所提到的环绕的边缘必须在补片结构的整个边缘段中环绕地构造。分段的边缘元件或梁式元件(Stegelement)也是足够的。同样,在补片面中甚至也可以设置间隙(Ausnehmungen)或甚至例如补片面的面向位于其下面的发射表面的凹面变形。但是,同样也可以在补片面中添补(einarbeiten)间隙,该间隙例如从环绕的边缘突出到(hineinragen)补片面中。
同样可能的是例如使用由塑料构成的电介质体,该电介质体被敷以能够导电的层。在使用这样的具有例如优选大于0.5毫米或1毫米、特别是大于1.5毫米的厚度或高度的“容积体”时,该容积体应该至少在与发射表面平行的侧面上、优选在与发射表面相邻的侧面上并在其环绕的壁段或边缘段处配备有能够导电的层。在需要时,不能导电的体的修改(abgewandelt)为补片天线的发射表面的上侧面也可以被配备有能够导电的层。
附图说明
由借助于附图所示出的实施例给出本发明的其他的优点、细节和特征。其中,附图中:
图1示出了根据现有技术的商业上通常的补片天线的示意性轴向截面表示;
图2示出了根据图1的根据现有技术已知的补片天线的示意性俯视图;
图3示出了根据本发明的堆叠的补片天线的示意性截面表示或侧面表示;
图4示出了根据图3的实施例的示意性俯视图;
图5示出了具有用于位于上面的补片元件的不同实施方式的根据本发明的补片天线的对应于图4的俯视图;
图6示出了在表现所使用的用于上面的补片元件的支承装置(Trageinrichtung)的情况下根据本发明的补片天线的对应于图3的侧面表示或截面表示;
图7在示意性的侧面表示和截面表示中示出了与图6不同的实施例;
图8示出了补片天线的示意性俯视图,如它在进一步处理中在根据图7的实施例中得以使用的那样;
图9a示出了与图7不同的实施例;
图9b示出了根据图9a的实施例的俯视图;
图10示出了还与图7、9a和9b不同的实施例;
图11示出了还与图7、9a、9b和10不同的实施例;以及
图12示出了具有补片元件的明显更大的高度或厚度的再一不同的实施例。
具体实施方式
在图1中在示意性的侧面表示中以及在图2中在示意性的俯视图中示出了商业上通常的补片辐射器A(补片天线)的基本构造,该基本构造借助于图4、3在以下几页被扩展为多层的补片天线(堆叠补片天线:stacked-patch-antenna)。
在图1和图2中所示出的补片天线包括多个沿着轴向轴Z相互重叠设置的面和层,这将在下文中讨论。
从根据图1的示意性截面表示中可以看出,补片天线A在其所谓的底面或连接面1上具有能够导电的接地面3。在接地面3上或与以相对于其侧面偏移地设置电介质的载体5,载体5通常在俯视图中具有外轮廓5’,该外轮廓5’对应于接地面3的外轮廓3’。这个电介质的载体5但是也可以具有更大或更小的尺寸和/或具有与接地面3的外轮廓3’不同的外轮廓5’。一般地,接地面的外轮廓3’可以是n边形的和/或甚至具有弯曲段或弯曲地构造,虽然这是不常见的。
电介质的载体5具有足够的高度或厚度,该高度或厚度通常对应于接地面3的厚度的几倍,因此与近似只由二维面构成的接地面3相比,电介质的载体5被构造为具有足够的高度和厚度的三维体。
在与(与接地面3相邻的)底面5b相对的顶面5a上构造能够导电的发射表面7,该发射表面同样又可以被近似地看作是二维的面。该发射表面7通过馈电线9被电气馈电和激励,该馈电线优选在横向上、尤其是垂直于发射表面7地从下面通过电介质的载体5在相应的孔或相应的通道5c中延伸。
于是,通过可以在其上设置没有详细示出的同轴电缆的通常位于下面的连接点11,没有示出的同轴电缆的内导体与馈电线9电流地连接,并因此与发射表面7连接。未示出的同轴电缆的外导体于是与位于下面的接地面3电流地连接。
在根据图1的实施例中介绍了补片天线,该补片天线具有电介质5以及俯视图中正方形的形状。但是,这种形状或相应的轮廓或轮廓线5’也可以不是正方形,并且一般具有n边形形状。虽然少见,但是甚至可以设置弯曲的外边界。
位于电介质5上的发射表面7可以具有与位于其下面的电介质5相同的轮廓或轮廓线7’。在所示的实施例中,电介质5的轮廓线5’的基本形状也适应性地构造为正方形,但在在两个相对端处具有斜面(Abflachung)7”,该斜面近似通过切除等腰直角三角形而构成。一般地,轮廓线7’也可以是n边形轮廓线或轮廓,或者甚至具有弯曲的外边界7’。
上述接地面3、但是还有发射表面7被部分地称为“二维”面,因为其厚度如此小,使得其可以近乎不被称为“容积体”。接地面和发射表面3、7的厚度通常在1毫米以下、即通常在0.5毫米以下、尤其是在0.25毫米、0.20毫米、0.10毫米以下变化。
在根据图3和4的根据本发明的堆叠补片天线中,在这样构成的例如可以由商业上通常的补片天线A、优选由所谓的陶瓷补片天线(其中电介质衬底5由陶瓷材料构成)构成的补片天线A上方,与上面的发射表面7侧面错开或高度错开地附加地设置补片元件13(图3),该补片元件与所提到的接地面3和发射表面7相比包括具有明显不同的、即更大的高度或厚度的三维结构。
所谓的堆叠补片天线例如定位在图3中仅被表示为线的底架B上,该底架例如可以是汽车天线的基架,其中根据本发明的天线在可能的情况下可以在用于其他服务的天线旁边被安装在该基架中。根据本发明的堆叠补片天线例如可以尤其被用作为用于对地静止的定位和/或用于接收卫星型号或地面信号、例如所谓的SDARS服务的天线。但是,没有给出也用于其他服务的应用限制。
补片元件13例如可以由能够导电的金属体、因此例如具有相应纵向延伸和横向延伸以及足够的高度或厚度的长方六面体(Quader)构成。
如从根据图4的俯视图可以看出的那样,该补片元件13但是也可以具有与矩形或方形结构不同的轮廓13’。如已知的那样,可以通过加工例如图4中所示的拐角区域13a的边缘区域,还可以进行补片天线的一定匹配。
在所示的实施例中,补片元件13具有纵向延伸和横向延伸,其一方面大于发射表面7的纵向延伸和横向延伸和/或另一方面也大于电介质的载体5和/或位于其下面的接地面3的纵向延伸和横向延伸。
一般来说,补片元件13可以完全或部分地也具有凸的或凹的和/或其他弯曲的轮廓线或n边形轮廓或者二者的混合形状,如根据图5在俯视图中仅仅示意性地为不同实施例所示出的那样,其中补片元件13在这种情况下具有不规则的外轮廓或不规则的轮廓13’。
补片元件13的厚度具有这样的大小,即该大小是接地面3的厚度和/或发射表面7的厚度的不仅两倍、3倍、4倍或5倍等,而是主要是10倍、20倍、30倍、40倍、50倍、60倍、70倍、80倍、90倍和/或100倍或更多。
在所示实施例中,补片元件13的厚度或高度114等于或大于由补片元件13的底面13b和发射表面7的顶面7a所构成的距离17。
另一方面,该距离17也不应小于0.5毫米,优选大于0.6毫米、0.7毫米、0.8毫米、0.9毫米或者等于或大于1毫米。1.5毫米附近的值,因此一般在1毫米至2毫米或者1毫米至3毫米、4毫米或至5毫米的值完全足够了。
另一方面还可以预期,三维补片元件13的高度或厚度114优选小于电介质的载体5的高度或厚度15。优选地,位于最上面的补片元件13的高度或厚度114具有这样的大小,即该大小对应于支承元件(Traegerelement)5的高度或厚度15的少于90%,尤其低于80%、70%、60%、50%或甚至少于40%并在可能的情况下少于30%或低于20%。
另一方面,限制到上述高度并不是绝对必要的。因此,三维补片元件13的高度或厚度114也可以具有比电介质的载体5的厚度更大、并且主要是明显更大的高度或厚度。换句话说,载体元件5的这个高度或厚度15例如也可以具有这样的大小,即该大小直到1.5倍、2倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍和/或10倍或更多地对应于载体元件5的高度或厚度15。
另一方面,补片元件13的厚度或高度114优选大于补片元件13的发射表面7和底面13b之间的距离17。
优选地,设置支承装置19、尤其是电介质的支承装置19,在其上保持和支承补片元件13。这个电介质的支承装置19优选由粘附或安装层19’(图6)构成,该粘附或安装层例如可以被构造为所谓的双面粘接的粘附和安装层19’。为此可以使用具有相应的上述厚度的商业上通常的双面粘接的粘接带或双面粘接的泡沫带(Schaumband)、粘接垫(Klebepads)等。这提供了简单的可能性,即在上面将所提到的补片元件13固定和安装在商业上通常的补片天线、尤其是商业上通常的陶瓷补片天线的顶面上。
但是,代替作为补片元件13的完全能够导电的金属体,也可以使用塑料体(Kunststoffkoerper),该塑料体例如具有能够导电的底面13b和能够导电的环绕的侧边界13c,例如通过涂敷能够导电的外层。顶面13d不一定必须是能够导电的,虽然这样构造的本身不能够导电的补片元件13的整个表面可以配备有环绕的能够导电的层。
借助于图7示出了一种变化中,其中三维补片元件13不被构造为容积体,而是被构造为具有环绕的侧肋条(Seitensteg)或边缘肋条(Randsteg)14的片状补片元件13。
这样的补片元件13例如可以由金属薄板通过冲压和翻边(Kanten)制造,如其例如在图8中在俯视图中所示。
图8示出了例如近似正方形的金属件(Metallteil)的轮廓线,其中在拐角区域中拐角被切掉。然后,沿着翻边线(Kantlinien)27相对于补片元件13的基准面(Basisflaeche)113设置边缘区域或边缘肋条14,使得该边缘区域或边缘肋条14横向于补片元件13的基准面113、并且优选与其垂直地延伸。在两个在切线方向(Umfangsrichtung)上相邻设置的、并且在所示的实施例中相互垂直延伸的边缘肋条14之间的这样构造的切割线(Schnittlinien)在其切割线和/或接触线(Beruehrungslinien)处不必须相互电流连接,例如通过焊接。补片元件13的面状中央段113上的电气连接就足够了。
即使在这种情况下,这样构造的补片元件13以其底面13b借助于支承装置、例如借助于层状的电介质的支承装置19(优选为粘附载体(Hafttraeger)或安装载体(Montagetraeger)19’形式)固定在例如商业上通常的补片天线A的顶面上,其中商业上通常的补片天线A可以、但不是必须在其发射表面7的顶面上敷以电介质层。
借助于9a在示意性截面图中以及借助于图9b在示意性俯视图中示出了,例如借助于图7和8所述的补片元件13可以在其面状底面13b中具有间隙或孔29。该间隙或该孔29优选设置在这样的区域中,即在该区域中,馈电线9通常通过焊接而与发射表面7连接。因为在该位置处通常构造突出(ueberstehend)在发射表面7的表面上的焊接突起()31。即使只使用优选为粘附或安装载体19’形式的非常薄的支承装置19,由此也保证了,在该位置处,一方面可以产生在补片元件13通过支承装置19(优选为粘附和安装层19’的形式)与通常位于其下面的商业上通常的补片天线之间的良好的机械粘附连接,并且另一方面可以可靠地避免焊接突起31与补片元件13之间的电气接触。为了更好的表示,在图9a中(以及下面还讨论的图10和11中)没有示出优选为粘附和/或安装层19’形式的支承装置19。其中,为了更好的表示,在图9b中,上面的补片13几乎被表示为“透明的”,使得只通过相应的轮廓线标记所提到的间隙或孔29。
类似的优点也可以根据对应于图10的实施方式而实现。在图10中,在补片元件13的能够导电的下平面13b中添加向上凸的变形33,该变形优选位于馈电线9和馈电面(Speiseflaeche)7之间的导电连接之上,因此通常在其中构造焊接凸起31处。
最后,借助于图11只示出了,在所示实施例中分别设置在补片元件13的补片面的环绕的外边缘113’处的所提到的边缘段14不必垂直于补片元件13的基准面113地取向,而是例如如借助于图11所示的那样,可以设置在相对于垂直方向偏离的角度取向中。在根据图11的实施例中,边缘侧边界14沿着轴向的附加方向(Anbaurichtung)A(图1)是发散的,因此从基准面或中央面(Zentralflaeche)113在辐射方向(Strahlungsrichtung)上相互远离延伸地对准(ausrichten)。同样,边缘段但是也可以相互指派地(aufeinander zuweisend)取向。同样,在一侧,侧边界14可以例如在另一方向A中更多地在补片13的中央段113上弯曲,并且在另一侧从中央面113远离地取向。最后,这些肋条(Steg)或边缘段14不是必须设置在最外面的轮廓线或轮廓边缘113’处,而是可以更向内错开地构造,如其例如在图11中以虚线表示为横向于基准面113延伸的肋条或其他突起14’所示出的那样,其可以相对于外边界113’更向内错开地设置在补片元件上。在图11中示出的这个肋条或突起14’但是也可以又偏离垂直方向、而是向外或向内倾斜延伸地取向。此外,其在截面上也不必构造为肋条形(stegfoermig)或带状(
Figure A200780021906D0016155403QIETU
),而是可以在三角形截面中具有容积形(volumige)截面或任意成形的截面形状。
最后,还指出,即使在使用容积体、例如参考根据图3或6的实施方式中,环绕的边界面13’(侧边界13c)不必垂直于补片元件13的底面或顶面13b、13d,而是同样可以具有倾斜延伸的侧面,参考图11中倾斜延伸的边缘或肋条14。
根据本发明的堆叠补片天线可优选地作为天线在汽车天线范围中设置在用于其他服务的其他天线旁边。但是不限于此。其中在这个根据本发明的堆叠补片天线范围中所使用的商业上通常的补片天线A优选地如所解释的那样由电介质的载体5构成,该载体的顶面及/或底面由金属的或能够导电的层7和/或3构成并且固定在载体5上。
最后,还参考图12,其中示出了另一实施例。在这个实施例中,使用位于上面的补片元件13,该补片元件13如在图中所示的那样具有甚至比电介质的载体5的厚度或高度更大的厚度或高度14。尽管这个相比大的高度或平行于基片面(Substratflaeche)更大的延伸,这样构造的补片天线也具有改善的电气性能。
借助于所述实施例说明了,补片元件13等于或大于电介质的载体5。在所示的实施例中,补片元件13还大于接地面3并大于发射表面7。
以下给出关于补片元件13相对于电介质的载体5、接地面3及发射表面7的尺寸说明,其中下面的尺寸说明和大小比例分别涉及补片元件13、载体5、接地面3以及发射表面在纵向和/或横向中(尤其是平行于所述部件的这两个相互垂直的边缘长度)的延伸方向,因此给出线性的大小关系,没有给出平面的大小关系。
优选地,应该这样选择布局,即使得补片元件13为比电介质的载体5大直至100%和/或比接地面3大直至200%和/或比发射表面7大直至200%。
在另一优选变体中,作为替代或作为补充,也可以这样选择尺寸,即使得补片元件(其通常大于电介质的载体5)具有的最小尺寸应该比电介质的载体5小20%和/或比接地面3小直至5%和/或比发射表面7小直至5%。但是,通常,相应的尺寸应该大于上述最低值。
优选值例如使得补片元件13比电介质的载体5大大约4%至16%,尤其是大约6%至12%并且尤其是大约为8%,和/或补片元件13比接地面3大大约8%至34%,并尤其是大约12%至28%,即大约17%,和/或比发射表面7大大约21%至84%,特别是大约30%至60%,并且首先是42%。

Claims (22)

1.一种平面型多层天线,尤其是补片天线,具有多个沿着轴向轴(Z)相互侧面错开或不相互侧面错开设置的面和/或层,具有以下特征:
设置导电的接地面(3);
设置传导性的发射表面(7),所述发射表面与所述接地面(3)侧面间隔开地被设置,并且基本上与所述接地面平行地延伸;
设置电介质的载体(5),所述载体设置在所述接地面(3)和所述发射表面(7)之间;
所述发射表面(7)与导电的馈电线(9)电气连接;
具有支承装置(19),所述支承装置直接或间接地设置在所述发射表面(7)的与所述接地面(3)相对的侧面上;以及
具有能够导电的补片元件(13),所述补片元件设置在所述支承装置(19)的与所述发射表面(7)相对的侧面上;
其特征在于以下特征:
所述支承装置(19)具有比所述补片元件(13)的厚度或高度小的厚度或高度。
2.根据权利要求1的天线,其特征在于,所述补片天线(13)的厚度或高度(114)小于在所述接地面(3)和所述发射表面(7)之间的电介质的载体(5)的厚度或高度(15)。
3.根据权利要求1的天线,其特征在于,所述补片天线的厚度或高度(114)大于在所述接地面(3)和所述发射表面(7)之间的电介质的载体(5)的厚度或高度(15),其中所述补片元件(13)的厚度或高度(114)对应于直至所述电介质的载体(5)的厚度或高度(15)的1倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍或10倍和更多倍。
4.根据权利要求1至3的天线,其特征在于,所述补片元件(13)至少基本上具有所述发射表面(7)的纵向延伸和/或横向延伸,所述纵向延伸和/或横向延伸等于或大于所述电介质的载体(5)的纵向延伸和/或横向延伸以及/或者大于所述接地面(3)的纵向延伸或横向延伸。
5.根据权利要求1至4之一的天线,其特征在于,所述补片元件(13)的厚度或高度(114)比所述接地面(3)的厚度和/或所述发射表面(7)的厚度的两倍大,比其3倍、4倍或5倍大,尤其是比其6倍、7倍、8倍、9倍或10倍大,并且尤其比其20倍、30倍、40倍、50倍、60倍、70倍、80倍、90倍或100倍以及更多大。
6.根据权利要求1至5之一的天线,其特征在于,所述电介质的支承装置(19)的厚度或高度大于0.5毫米,优选大于0.6毫米、0.7毫米、0.8毫米、0.9毫米或优选大于1毫米。
7.根据权利要求6的天线,其特征在于,所述电介质的支承装置(19)的厚度或高度小于5毫米,尤其是小于4毫米、3毫米或小于2毫米。
8.根据权利要求1至7之一的天线,其特征在于,所述电介质的支承装置(19)由粘附层或安装层(19’)构成。
9.根据权利要求7或8的天线,其特征在于,所述电介质的支承层(19)由双面粘接的粘接装置或安装装置(19’)、特别是双面粘接的粘接带、泡沫带、丙烯酸粘接带或粘接垫构成。
10.根据权利要求1至9之一的天线,其特征在于,所述补片元件(13)由三维的容积体构成。
11.根据权利要求1至10之一的天线,其特征在于,所述补片元件(13)具有金属板状的、箔状的或层状的基段(113),其中在所述基段或中央段上构造横向于其平面背离的突起、边缘和/或肋条(14)。
12.根据权利要求11的天线,其特征在于,所述突起、边缘和/或肋条(14)在所述补片元件(13)的中央段或基段(113)的环绕的边缘(113’)处被构造。
13.根据权利要求11的天线,其特征在于,所述突起、边缘和/或肋条(14)在所述补片元件(13)的中央段或基段(113)的外边缘(113’)处进一步向内错开地被设置。
14.根据权利要求11至13之一的天线,其特征在于,所述补片元件(13)由金属薄板构成,其肋条或边缘(14)通过切割或冲压以及然后的翻边而构成。
15.根据权利要求11至14之一的天线,其特征在于,所述边缘或肋条(14)垂直于所述补片元件(13)的中央段或基段(113)的平面取向。
16.根据权利要求11至14之一的天线,其特征在于,所述边缘或肋条(14)相对于所述补片元件(13)的中央段或基段(113)的平面以不同于垂直方向的角度取向。
17.根据权利要求1至16之一的天线,其特征在于,在所述补片元件(13)中设置间隙或孔(29)或凹陷(33),其在所述补片元件(13)的下平面(13b)上背离位于其下面的发射表面(7)地延伸。
18.根据权利要求17的天线,其特征在于,所述孔或所述间隙(29)或所述凹陷(33)被设置在这样的区域中,即在该区域中,在俯视图中,所述馈电线(9)与所述发射表面(7)接触。
19.根据权利要求1至18之一的天线,其特征在于,所述补片元件(13)由能够导电的材料、尤其是金属构成。
20.根据权利要求1至18之一的天线,其特征在于,所述补片元件(13)由不能导电的材料构成,并完全或部分地敷以能够导电的层,其中至少所述中央段或基段(113)和所述环绕的侧边界(13’)或者突出的边缘或肋条(14)具有能够导电的层。
21.根据权利要求1至21之一的天线,其特征在于,所述补片元件(13)比所述电介质的载体(5)长和/或宽直至100%,和/或比所述接地面(3)长和/或宽直至200%,和/或比所述发射表面(7)长和/或宽直至200%。
22.根据权利要求1至21之一的天线,其特征在于,所述补片元件(13)具有的长度和/或宽度等于或大于一最小值,其中对于所述补片元件(13)的长度和/或宽度的最小值对应于所述电介质的载体(5)的长度和/或宽度的80%,和/或所述接地面(3)的长度和/或宽度的95%,和/或所述发射表面的长度和/或宽度的95%。
CN200780021906XA 2006-06-14 2007-06-06 平面型多层天线 Expired - Fee Related CN101467304B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006027694A DE102006027694B3 (de) 2006-06-14 2006-06-14 Mehrschichtige Antenne planarer Bauart
DE102006027694.9 2006-06-14
PCT/EP2007/005035 WO2007144104A1 (de) 2006-06-14 2007-06-06 Mehrschichtige antenne planarer bauart

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101467304A true CN101467304A (zh) 2009-06-24
CN101467304B CN101467304B (zh) 2013-01-16

Family

ID=38438638

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200780021906XA Expired - Fee Related CN101467304B (zh) 2006-06-14 2007-06-06 平面型多层天线

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP2027626B1 (zh)
JP (1) JP2009540708A (zh)
KR (1) KR101011310B1 (zh)
CN (1) CN101467304B (zh)
AT (1) ATE453227T1 (zh)
DE (2) DE102006027694B3 (zh)
ES (1) ES2337098T3 (zh)
PL (1) PL2027626T3 (zh)
RU (1) RU2424605C2 (zh)
WO (1) WO2007144104A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104011935A (zh) * 2011-12-22 2014-08-27 凯瑟雷恩工厂两合公司 补片天线装置

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008019366B3 (de) 2008-04-17 2009-11-19 Kathrein-Werke Kg Mehrschichtige Antenne planarer Bauart
US7710331B2 (en) 2008-04-18 2010-05-04 Kathrein-Werke Kg Multilayer antenna having a planar design
DE102008048289B3 (de) * 2008-09-22 2010-03-11 Kathrein-Werke Kg Mehrschichtige Antennenanordnung
US7936306B2 (en) 2008-09-23 2011-05-03 Kathrein-Werke Kg Multilayer antenna arrangement
DE202010011837U1 (de) 2010-08-26 2011-05-12 Kathrein-Werke Kg Keramik-Patch-Antenne sowie auf einer Leiterplatine sitzende Keramik-Patch-Antenne
DE102012101443B4 (de) 2012-02-23 2017-02-09 Turck Holding Gmbh Planare Antennenanordnung
DE102012009846B4 (de) 2012-05-16 2014-11-06 Kathrein-Werke Kg Patch-Antennen-Anordnung
KR101842861B1 (ko) * 2017-01-03 2018-03-28 국방과학연구소 이중 편파 수신을 위한 소형 전파 탐지용 렉테나
TWI689130B (zh) * 2017-08-02 2020-03-21 佳邦科技股份有限公司 可攜式電子裝置及其堆疊式天線模組
JP7146418B2 (ja) * 2018-03-08 2022-10-04 株式会社ヨコオ パッチアンテナ
JP2019186741A (ja) * 2018-04-10 2019-10-24 富士通コンポーネント株式会社 アンテナ及びアンテナモジュール
RU2705937C1 (ru) * 2019-03-19 2019-11-12 Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") Микрополосковая антенна
KR102239236B1 (ko) * 2020-02-03 2021-04-12 주식회사 아모텍 콤보 안테나 모듈 및 이의 제조 방법
KR102471328B1 (ko) * 2021-06-02 2022-11-29 서강대학교산학협력단 금속 환경에서 무선 통신을 하기 위한 안테나 및 이를 이용한 무선 통신 시스템

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0750518A (ja) * 1993-08-09 1995-02-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd マイクロストリップアンテナ
JPH0884018A (ja) * 1994-09-14 1996-03-26 Toshiba Corp 電磁結合パッチアンテナ
JP2803583B2 (ja) * 1994-11-15 1998-09-24 日本電気株式会社 パッチアンテナ
US5880694A (en) * 1997-06-18 1999-03-09 Hughes Electronics Corporation Planar low profile, wideband, wide-scan phased array antenna using a stacked-disc radiator
JPH1174715A (ja) * 1997-08-29 1999-03-16 Alps Electric Co Ltd アンテナ装置
US6369761B1 (en) * 2000-04-17 2002-04-09 Receptec L.L.C. Dual-band antenna
FR2841046B1 (fr) * 2002-06-17 2006-06-16 France Telecom Antenne pastille compacte avec un moyen d'adaptation
JP2004289331A (ja) * 2003-03-20 2004-10-14 Clarion Co Ltd 平面アンテナ
JP2004343531A (ja) * 2003-05-16 2004-12-02 Alps Electric Co Ltd 複合アンテナ
JP4917745B2 (ja) * 2004-08-17 2012-04-18 ユニチカ株式会社 高周波基板及びその製造方法
JP2006060432A (ja) * 2004-08-18 2006-03-02 Mitsui Chemicals Inc 電波送受信アンテナ

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104011935A (zh) * 2011-12-22 2014-08-27 凯瑟雷恩工厂两合公司 补片天线装置
CN104011935B (zh) * 2011-12-22 2017-02-22 凯瑟雷恩工厂两合公司 补片天线装置
US9966669B2 (en) 2011-12-22 2018-05-08 Kathrein-Werke Kg Patch antenna arrangement

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009540708A (ja) 2009-11-19
RU2008145907A (ru) 2010-05-27
DE502007002430D1 (de) 2010-02-04
KR20090014277A (ko) 2009-02-09
RU2424605C2 (ru) 2011-07-20
EP2027626B1 (de) 2009-12-23
DE102006027694B3 (de) 2007-09-27
ATE453227T1 (de) 2010-01-15
KR101011310B1 (ko) 2011-01-28
WO2007144104A1 (de) 2007-12-21
PL2027626T3 (pl) 2010-06-30
CN101467304B (zh) 2013-01-16
ES2337098T3 (es) 2010-04-20
EP2027626A1 (de) 2009-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101467304B (zh) 平面型多层天线
JP5296876B2 (ja) 多層アンテナ装置
CN1778017B (zh) 天线装置
JP6795614B2 (ja) アンテナ装置
US6144344A (en) Antenna apparatus for base station
US20100073236A1 (en) Multilayer antenna arrangement
US20100007569A1 (en) Dipole tag antenna structure mountable on metallic objects using artificial magnetic conductor for wireless identification and wireless identification system using the dipole tag antenna structure
EP1760831A1 (en) Planar antenna
US20110234463A1 (en) Rfid-antenna system
US7501992B2 (en) Planar antenna
CN102257675A (zh) 双频天线孔径
JP6935474B2 (ja) パッチアンテナ装置
US7705785B2 (en) Antenna patch arrays integrally formed with a network thereof
US7741999B2 (en) Multilayer antenna of planar construction
JP2005109736A (ja) マイクロストリッップアンテナ
KR101856880B1 (ko) 공기 유전체를 활용한 패치 안테나 시스템
CN108808253B (zh) 一种基于加载短路钉的基片集成波导的背腔式缝隙天线
CN101494319B (zh) 缝隙加载的宽频带微带反射阵
KR100562787B1 (ko) 슬릿구조를 갖는 소형 마이크로스트립 패치 안테나
JP2019186788A (ja) アンテナ及び通信装置
KR20120121721A (ko) 안테나 구조물
CN112768912A (zh) 一种1×4波束固定行波天线
CN221102421U (zh) 新型宽波束微带天线
CN210897610U (zh) 一种汽车雷达天线
JP2008217522A (ja) 無線タグ

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20190220

Address after: Rosenheim

Patentee after: Catherine Euro Holdings

Address before: Rosenheim

Patentee before: KATHREIN-WERKE KG

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20190704

Address after: Hildesheim

Patentee after: Kesslin Automobile Co., Ltd.

Address before: Rosenheim

Patentee before: Catherine Euro Holdings

TR01 Transfer of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130116

Termination date: 20200606

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee