CZ2002628A3 - ©těrbinová anténa - Google Patents

Description

Vynález se týká štěrbinové antény s elektricky vodivým prvním kotoučem odsazeným od elektricky vodivé základní plochy tvořící vztažný potenciál, který je na svém vnějším okraji prostřednictvím alespoň jednoho elektricky vodivého prvního můstku spojen se základní plochou.

Dosavadní stav techniky

Ze spisu WO 97/41619 je již známá kombinovaná plochá anténa, která sdružuje mobilní rádiovou anténu pro provozní frekvenci 900 MHz a anténu GPS (GPS = Global Positioning System - globální polohovací systém). Mobilní rádiová anténa přitom sestává z kruhového elektricky vodivého kotouče napájeného v jeho středu, který je uspořádán nad elektricky vodivou základní plochou. Kruhový kotouč je přitom na svém vnějším okraji prostřednictvím tří elektricky vodivých můstků spojen se zmíněnou základní plochou. Tím tedy^vzniknou tři štěrbinové antény uspořádané do kruhu. Anténa i

GPS je vytvořena jako přídavná anténa a je uspořádána na kruhovém kotouči, takže obě antény jsou sdruženy do jedné kompaktní konstrukce.

Podstata vynálezu

Výše uvedené provedení vylepšuje štěrbinová anténa s elektricky vodivým prvním kotoučem odsazeným od elektricky ·· ** • ·· · toto * to · · • to · toto ··· svém toto to toto ···* toto* ··· • to · ·· ·ν* • ···* ··· · • to to to · • to·· to ·· ··· vodivé základní plochy tvořící vztažný potenciál, který je na vnějším okraji prostřednictvím alespoň jednoho elektricky vodivého prvního můstku spojen se základní plochou, podle vynálezu, jehož podstatou je, že první kotouč obsahuje vybrání, přičemž nad tímto vybráním je uspořádán elektricky vodivý druhý kotouč, který je na svém vnějším okraji prostřednictvím alespoň jednoho elektricky vodivého druhého můstku spojen s prvním kotoučem, a přičemž k druhému kotouči vede anténní vodič.

Tímto způsobem je možno realizovat kaskádovitou štěrbinovou anténur která vyžaduje pouze jediné společné napájení prostřednictvím anténního vodiče. Proto může být rádiová anténa pro dva nebo více frekvenčních rozsahů vyrobena levně a prostorově úsporně. Přídavná anténa GPS potom může být uspořádána na druhém kotouči. V důsledku tohoto patrového uspořádání podle vynálezu štěrbinové antény známé z výše uvedeného spisu je možno nad sebou vrstvit více takových rezonátorů v kompaktní konstrukci.

Pomocí opatření uvedených ve vedlejších patentových nárocích jsou umožněna další výhodná provedení a vylepšení štěrbinové antény definované v hlavním patentovém nároku.

Zvlášť výhodné je, když první kotouč a druhý kotouč mají vždy zhruba kruhový obvod. Tímto způsobem je možno pro štěrbinovou <

anténu uskutečnit jako směrovou charakteristiku diagram všesměrového záření bez přednostního směru.

Další výhoda spočívá v tom, že alespoň jeden z kotoučů je vytvořen s nekruhovým obvodem, nýbrž má například tvar núhelníku, oválný, eliptický nebo nesouměrný tvar. Tímto způsobem vznikne pro štěrbinovou anténu zkreslená směrová charakteristika s přednostními směry. Toto zkreslení směrové charakteristiky může • ···· · ♦ · ·»·· · * · ·· ·*·· ··« · ·· *·· ·« ···· být použito cíleně ke kompenzaci okolních vlivů. Proti zkreslení směrové charakteristiky štěrbinové antény, uspořádané na vozidle, které je způsobeno sloupky nebo hranami střechy vozidla, se může například působit tak, že při superpozici zkreslení způsobených sloupky nebo hranami střechy vozidla se zkresleními vytvořenými zvoleným tvarem kotoučů může opět vzniknout diagram přibližně všesměrového záření bez přednostních směrů.

Další výhoda u kotoučů s obvodem ve tvaru kruhu spočívá v tom, že kruhová plocha vybrání v prvním kotouči je menší než kruhová plocha druhého kotouče. Tímto způsobem je možno při soustředném uspořádání kotoučů a vybrání a s můstky uspořádanými kolmo ke kotoučům uskutečnit plošší vyzařování v elevačním diagramu záření. Soustředným uspořádáním obou kotoučů je možno pro rezonátory, jejichž základ je v obou kotoučích, uskutečnit soustředné směrové charakteristiky.

Zvlášť výhodné dále je, když jsou mezi prvním kotoučem a základní plochou uspořádány tři můstky, přičemž mezi prvním kotoučem a druhým kotoučem jsou rovněž uspořádány tři můstky. Tímto způsobem je každý z obou rezonátorů vytvořen jako vícenásobná štěrbinová anténa, kterou je možno uskutečnit poměrně velkou šířku vysílacího a/nebo přijímacího pásma.

>7 i

Zvlášť výhodné dále je, když můstky mezi základní plochou a prvním kotoučem jsou uspořádány vůči můstkům mezi prvním kotoučem a druhým kotoučem pootočené o 60°. Tímto způsobem je možno minimalizovat vzájemné ovlivňování obou rezonátorů. Maximální hodnoty proudu a napětí vznikající na rezonátorech se přitom neshodují, nýbrž jsou vůči sobě elektricky přesazeny o 180°.

·« φφφφ

Φ Μ

Φ Φ ΦΦΦ φ · φ · • φφφφ · φ • φ φ φφφ* φ

Φ ·· ΦΦΦ

Přitom vznikne rozložení proudů, které umožní dobré vyzařování při provozní frekvenci každého z obou rezonátorů.

Zvlášť výhodné konečně je, když je mezi prvním kotoučem a druhým kotoučem uspořádán alespoň jeden třetí kotouč, který je rovněž opatřen vybráním, přičemž třetí kotouč je prostřednictvím alespoň jednoho třetího můstku, který odpovídá zejména alespoň jednomu druhému můstku, spojen s vnějším okrajem nad ním se nacházejícího přímo sousedního kotouče a na svém vlastním vnějším okraji je prostřednictvím alespoň jednoho čtvrtého můstku spojen spod -ním se nacházejícím přímo sousedním kotoučem. ?Tímto způsobem je možno uskutečnit štěrbinovou anténu s více než dvěma rezonátory, které jsou rezonančními vždy v různém frekvenčním rozsahu, takže je možno vytvořit vícepásmovou anténu s více než dvěma frekvenčními rozsahy pro vyzařování a/nebo pro příjem signálů. Uspořádáním rezonátorů nad sebou ve vrstvách je přitom možno vytvořit kompaktní a prostorově úspornou konstrukci.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále blíže objasněn na příkladech provedení podle přiloženého výkresu, na němž obr. 1 znázorňuje první příkladné provedení štěrbinové antény podle vynálezu a obr. 2 druhé příkladné provedení štěrbinové antény podle vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je znázorněna štěrbinová anténa 1_, která obsahuje elektricky vodivý první kotouč 10 odsazený od elektricky vodivé základní plochy 5_ tvořící vztažný potenciál. První kotouč 10 má přitom zhruba kruhový vnější okraj 15. První kotouč 10 je v důsledku soustředně uspořádaného prvního vybrání 25 s přibližně kruhovou ·

• 9 9 · 9 • 9·9· • 9

9999 · *

· ·

rv

999

9« «9 ··* • 9 ·« • 9 9 9 • 9 ·

9 9 9

9 9

9999 plochou vytvořen ve tvaru prstence. Na svém vnějším okraji 15 je první kotouč 10 prostřednictvím elektricky vodivého prvního můstku 20, elektricky vodivého čtvrtého můstku 21 a elektricky vodivého pátého můstku 22 spojen se základní plochou 5_. Tyto můstky 20, 21, 22 jsou přitom uspořádány přibližně kolmo k prvnímu kotouči 10 a k základní ploše 5. a jsou vůči sobě uspořádány přesazené o přibližně 120°. Proto je vždy mezi dvěma navzájem sousedními můstky 20, 21, 22 vytvořen jeden element štěrbinové antény 1_. První kotouč 10, můstky 20, 21, 22 a základní plocha 5_ proto tvoři první rezonátorový element se třemi elementy štěrbinové antény 1 pro vyzařování a/nebo příjem’ rádiových signálů v prvním frekvenčním rozsahu s první provozní frekvencí o hodnotě například asi 900 MHz jako střední frekvencí prvního frekvenčního rozsahu. Průměr vnějšího okraje 15 prvního kotouče 10 se přitom musí zvolit tak, aby elementy štěrbinové antény 1_ tvořené třemi můstky 20, 21, 22 měly vždy délku, která se přibližně rovná polovině první provozní vlnové délky. Délka příslušného elementu štěrbinové antény 1_ přitom odpovídá délce vnějšího okraje 15 prvního kotouče 10 mezi dvěma navzájem sousedními můstky 20, 21, 22.

Nad prvním vybráním 25 je podle obr. 1 uspořádán elektricky vodivý druhý kotouč 30, který je vytvořen s kruhovou plochou a je uspořádán soustředně s prvním kotoučem 10 a s prvním vybráním 25. Jeho průměr přibližně odpovídá průměru prvního vybrání 25. Druhý kotouč 30 je na svém vnějším okraji 35 prostřednictvím elektricky vodivého druhého můstku 40. elektricky vodivého šestého můstku 41 a elektricky vodivého sedmého můstku 42 spojen s prvním kotoučem 10, přičemž druhý můstek 40, šestý můstek 41 a sedmý můstek 42 jsou rovněž uspořádány přibližně kolmo k druhému kotouči 30 a k prvnímu kotouči 10. Druhý můstek 40, šestý můstek 41 a sedmý můstek 42 mají proto kontakt s prvním kotoučem JO. na okraji prvního vybrání 25. Druhý kotouč 30 tvoří s druhým můstkem 40, šestým *9 ·4

9 9

9 «* 9 »9 9·»’

9 9 9 9 ·

9 · 9 9 999

9999 9 · · 9

9 99 9999

9999 9 4» 999 99 999* můstkem 41, sedmým můstkem 42 a s prvním kotoučem 10 druhý rezonátorový element štěrbinové antény L Druhý můstek 40, šestý můstek 41 a sedmý můstek 42 jsou přitom uspořádány vůči sobě přesazené vždy přibližně o 120°.

Jako u prvního rezonátorového elementu se přitom mezi navzájem sousedními můstky 40, 41, 42 druhého rezonátorového elementu vytvoří vždy opět jeden element štěrbinové antény 1_. Jak první rezonátorový element, tak i druhý rezonátorový element mají proto vždy tři elementy štěrbinové antény J_. Protože průměr druhého kotouče 30 přibližně odpovídá průměru prvního vybrání 25, je průměr druhého kotouče 30 menší než průměr prvního kotouče 10, takže pro druhý rezonátorový element vznikne menší délka štěrbiny u jeho tří elementů štěrbinové antény 1_. Proto má druhý rezonátorový element rezonanci při druhé provozní frekvenci, která je vůči rezonanci prvního rezonátorového elementu při první provozní frekvenci větší a představuje střední frekvenci v druhém frekvenčním rozsahu pro vyzařování a/nebo příjem rádiových signálů. Délka Štěrbin elementů štěrbinové antény 1 druhého rezonátorového elementu, to znamená odstup dvou navzájem sousedních můstků 40, 41, 42 druhého rezonátorového elementu, je přitom zvolena tak, že můstky 40, 41. 42 jsou od sebe vzdáleny přibližně o polovinu druhé provozní vlnové délky, přičemž délka vnějšího okraje 35 druhého kotouče 30 mezi navzájem^ sousedními můstky 40, 41, 42 druhého rezonátorového i

elementu tvoří tento odstup a odpovídá přibližně polovině druhé provozní vlnové délky.

Otvorem 70 v základní ploše 5., který je malý ve srovnání s prvním vybráním 25, je k druhému kotouči 30 přiveden anténní vodič 45, který je přibližně uprostřed druhého kotouče 30 s tímto druhým kotoučem 30 elektricky vodivě spojen. Anténní vodič 45 však není spojen s prvním kotoučem 10.

» * * · ·

4« • «444 • 4 ·« 4·»»

4 ♦ • 4 ···

4 · • · 4 ··· • 4 · • · * i · *

4 · · · ·

4444

V důsledku dvou popsaných rezonátorových elementů může být Štěrbinová anténa £ provozována ve dvou různých frekvenčních rozsazích pro vysílání a/nebo příjem rádiových signálů. Přitom může mít druhá provozní frekvence hodnotu například asi 1800 MHz. V důsledku kruhového uspořádání prvního kotouče 10. druhého kotouče 30 a prvního vybrání 25, jakož i použití tří můstků 20. 21, 22 ^a 40, 41, 42 na každý rezonátorový element, uspořádaných vůči sobě přesazené o asi 120°, má každý z obou rezonátorových elementů štěrbinové antény £ rotačně souměrnou směrovou charakteristiku ve formě - diagramu všesměrového záření s vertikální polarizací, Příslušný diagram záření ve svislé a vodorovné rovině odpovídá diagramu záření jednoho pólu, například zářiče lambda/4. Navíc má štěrbinová anténa £ podle obr. 1 extrémně malou konstrukční výšku. Přesto má štěrbinová anténa £v důsledku svého provedení vždy se třemi štěrbinami na jeden rezonátorový element poměrně velkou šířku pásma pro oba frekvenční rozsahy.

Ve výše popsaném příkladném provedení jsou můstky 20, 21, 22 prvního rezonátorového elementu uspořádány na vnějším okraji £5 prvního kotouče 10 a můstky 40, 41, 42 druhého rezonátorového elementu jsou uspořádány na vnějším okraji 35 druhého kotouče 30.. Můstky 20. 21, 22 a 40, 41, 42 přitom mohou být uspořádány v oblasti/vnějšího okraje £5, 35 příslušného kotouče 10, 30 i blíže ke rf středu příslušného kotouče £0, 30..

Základní plocha 5_ tvoří vztažný potenciál pro první rezonátorový element, zatímco druhý rezonátorový element používá jako vztažný potenciál první rezonátorový element společně se základní plochou £. Při vhodném vytvoření a dimenzování můstků 20, 21, 22 prvního rezonátorového elementu a můstků 40. 41, 42 druhého rezonátorového elementu je možno pro obě provozní frekvence l« a 99999· ·· ·· • · · · « · · · * · • · · 9 · ··· · · * • ·♦·· · 9 9 · · · · * • · · · · · · · • •99 9 «9 ·99 · 9999 uskutečnit rezonanci se stejnou impedancí v napájecím místě štěrbinové antény 1, tedy v místě připojení anténního vodiče 45 přibližně uprostřed druhého kotouče 30, to znamená v takzvaném vrcholovém bodě štěrbinové antény 1, přičemž impedance v patním bodě, to znamená v místě spojení anténního vodiče 45 s dalším na něj navazujícím anténním kabelem, může mít hodnotu například 50 Ω. Místo spojení leží přibližně v rovině základní plochy 5_. Proto není pro žádný z obou rezonátorových elementů zapotřebí přídavné napájecí sítě pro přizpůsobení impedance.

Jak vyplývá z obr. 1, mohou být můstky 20, 21. 22 prvního rezonátorového elementu vůči můstkům 40, 41, 42 druhého rezonátorového elementu uspořádány přesazené o asi 60°, respektive jsou pootočeny vůči společné podélné ose prvního kotouče 10 a druhého kotouče 30. Tímto způsobem se maximální hodnoty proudu a napětí vznikající na obou rezonátorových elementech neshodují, nýbrž jsou vůči sobě fázově posunuty o 180°. Tím vznikne rozložení proudů, které umožní dobré vyzařování při obou provozních frekvencích. Tímto způsobem se minimalizuje vzájemné ovlivňování obou rezonátorových elementů.

Podle dalšího provedení vynálezu může být kruhová plocha prvního vybrání 25 menší než kruhová plocha druhého kotouče 30.. Tímto zfiusobem se vnitřní okraj prvního kotouče 10 pod vnějším okrajem 35 druhého kotouče 30 přemístí směrem dovnitř ve směru k podélné ose obou kotoučů 10, 30, aniž by však došlo k jeho dotyku s anténním vodičem 45 uprostřed štěrbinové antény 1_. Můstky 40, 41. 42 druhého rezonátorového elementu jsou potom v kontaktu s prvním kotoučem 10 dále od vnitřního okraje prvního kotouče 10 než v tom případě, kdy kruhová plocha druhého kotouče 30 a kruhová plocha prvního vybrání 25 jsou přibližně stejně velké. Toto opatření vede ·* · »· ··»· ·· ·· * » · *·· · · · · • · · «···· *· * * ···· · » » ···· · • · ·« · · · · ·*«· · ·» ··· ·· »»·♦ k tomu, že směrová charakteristika pro druhý rezonátorový element je v elevačním diagramu záření plošší.

Popsaná štěrbinová anténa 1 je v důsledku své ploché konstrukce vhodná pro použití jednak jako nástavbová anténa, například na vozidle, a jednak pro vestavění do žlábků vytvořeného z elektricky vodivého materiálu. V obou případech může být štěrbinová anténa £ opatřena krytem z dielektrického materiálu. Vhodným místem pro umístění štěrbinové antény £ na vozidle je střecha vozidla, zadní kapota, popřípadě i přední kapota.

Pomocí popsané štěrbinové antény £ je možný vysílací a/nebo přijímací provoz ve dvou různých frekvenčních rozsazích při velmi malé konstrukční výšce a bez přídavné napájecí sítě.

U příkladného provedení znázorněného na obr. 1 obsahuje každý rezonátorový element tři štěrbiny. Jedná se však pouze o příkladné provedení. Počet štěrbin může být i menší nebo větší, přičemž v každém případě musí mít dva sousední můstky 20, 21, 22 a 40. 41, 42 vždy vzájemný odstup od sebe, který odpovídá poloviční provozní vlnové délce, přičemž se vytvoří odstup nad vnějším okrajem 15, 35 příslušného kotouče £0, 30. Při uspořádání rezonátorového elementu pouze s jedním můstkem probíhá štěrbina od jednoho volného okraje k druhému volnému okraji tohoto můstku, přičemž pro mechanické i

podepření příslušného kotouče rezonátorového elementu musí být použit dielektrický upevňovací element uspořádaný protilehle k tomuto můstku. I v tomto případě musí odstup mezi oběma volnými konci štěrbiny, a tudíž i délka štěrbiny, odpovídat přibližně polovině provozní vlnové délky rezonátorového elementu. Je však rovněž možné opatřit první rezonátorový element a druhý rezonátorový element různým počtem můstků, a tudíž i štěrbin. Provedení se třemi štěrbinami na jeden rezonátorový element však nabízí optimální

99 * · 9 9

9 «

9 9

9 9

999f · 99 »···

9 9 »99

9 « 9 9 *9«

9999 «99 9

9 9 9 ·

9999 9 99 999 poměr mezi náklady způsobenými konstrukční výškou, použitým materiálem a cenou a dosažitelným využitím ve formě dosažitelné šířky pásma v příslušném frekvenčním rozsahu. Provedením rezonátorového elementu se třemi štěrbinami o délce rovnající se polovině provozní vlnové délky vznikne průměr příslušného kotouče rovnající se přibližně polovině provozní vlnové délky. Tím se zabrání vyzařování antény směrem vzhůru v elevačním diagramu. Vyzařování se uskutečňuje tedy převážně vodorovně.

Štěrbinová anténa 1 se dvěma rezonátorovými elementy podle obr. 1 může být použita pro mobilní rádiové přístroje, například ve frekvenčním pásmu v rozsahu 900 MHz a 1800 MHz mobilní sítě GSM (GSM - Global System for Mobile Communications - globální systém pro mobilní spojení), přičemž první rezonátorový element je určen pro vysílání a příjem rádiových signálů ve frekvenčním pásmu 900 MHz a druhý rezonátorový element pro vysílání a příjem rádiových signálů ve frekvenčním pásmu 1800 MHz.

Popsaná soustředná konstrukce štěrbinové antény £, jakož i kruhové provedení vnějšího okraje 15 prvního kotouče 10 a vnějšího okraje 35 druhého kotouče 30, poskytuje výhodu rotačně symetrické směrové charakteristiky s azimutálním diagramem všesměrového záření. Jsou však možná i nesoustředná uspořádání obou rezonátor-ových elementů a provedení s nekruhovým vytvořením i

vnějších okrajů 15. 35 obou kotoučů 10, 30. Přitom je štěrbinová anténa 1 uskutečnitelná například i s n-úhelníkovým, například trojúhelníkovým nebo obdélníkovým, tvarem, s oválným, eliptickým nebo dokonce i nesouměrným vytvořením vnějších okrajů 15. 35 kotoučů 10, 30. přičemž u provedení ve tvaru n-úhelníku mohou být vrcholy zaobleny. Taková štěrbinová anténa 1_ má proto pro oba rezonátorové elementy vždy jeden zkreslený azimutální diagram všesměrového záření s přednostními směry. Takové zkreslení «* · »· ···« ·· ·· * 9 9 9 · 9 9 *··· «99 9«··· · · *

1 · ···· ··· · · · · · II * »..·*·· «··· · ·· ··· ·« *··· azimutálního diagramu všesměrového záření může být vhodným dimenzováním vnějších okrajů 15. 35 použito cíleně ke kompenzaci. Například je možno působit proti zkreslení diagramu záření rezonátorových elementů štěrbinové antény 1_ při uspořádání na vozidle, když jsou tato zkreslení způsobena sloupky nebo okraji střechy vozidla, takže tato zkreslení jsou kompenzována zkresleními předem danými předem stanoveným zkreslením azimutálním diagramem všesměrového záření, takže opět vznikne přibližně rotačně symetrický diagram všesměrového záření bez přednostních směrů.

V-úvahu rovněž připadá takové provedení, podle něhož je? p-ouze jeden z obou kotoučů 10. 30 proveden s vnějším okrajem 15. 35 ve tvaru n-úhelníku, v oválném nebo eliptickém tvaru nebo nesouměrně, přičemž druhý z obou kotoučů 10, 30 má přibližně kruhový obvod.

V tomto případě je pouze směrová charakteristika rezonátorového elementu kotouče 10, 30 s nekruhovým vnějším okrajem 15, 35 zkresleným azimutálním diagramem všesměrového záření s přednostními směry, kdežto směrová charakteristika rezonátorového elementu dalšího kotouče 10, 30 s kruhovým vnějším okrajem 15, 35 je azimutálním diagramem všesměrového záření bez přednostních směrů, Je rovněž možné i takové provedení, že oba rezonátorové elementy mají vždy kotouč s různě tvarovaným vnějším okrajem, aniž by se přitom jednalo o kruhový vnější okraj, takže oba rezonátorové elementy: mají různé směrové charakteristiky s různě zkreslenými

I azimutálními diagramy všesměrového záření a přednostními směry. Podle/dalšího provedení nemusí mít první vybrání 25 kruhovou plochu, nýbrž může být rovněž ve tvaru n-úhelníku, oválu, elipsy nebo může být vytvořeno nesouměrně.

Popsaná štěrbinová anténa 1_ může být rovněž použita ve dvou různých frekvenčních rozsazích tak, že první frekvenční rozsah je určen pro první mobilní rádiovou síť, například pro mobilní rádiovou •

fcfc * • fcfc • fcfc • fcfcfcfc fc fcfcfcfc t fcfc fcfcfcfc fcfc fcfc fcfc fcfcfcfc • fcfc· fcfc · « fcfcfcfc fc fc fcfcfcfc • fc ··· fcfc fcfcfcfc síť GSM, a druhý frekvenční rozsah je určen pro druhou mobilní rádiovou síť, například síť E, přičemž pomocí štěrbinové antény £je možno vysílat a přijímat rádiové signály v příslušných frekvenčních pásmech.

Jedno z frekvenčních pásem může být rovněž upraveno například i pro mobilní rádiovou síť UMTS (UMTS - Universal Mobile Telecommunications Systems - univerzální mobilní telekomunikační systémy).

Jak je znázorněno na obr. 2, může štěrbinová anténa 1 obsahovat i více než dva rezonátorové elementy pro uskutečnění více než dvou frekvenčních pásem pro vysílání a/nebo příjem rádiových signálů. Přitom stejné vztahové značky na obr. 2 označují stejné elementy jako na obr. 1. Mezi prvním kotoučem 1Q a druhým kotoučem 30 je uspořádán elektricky vodivý třetí kotouč 50, který má rovněž vnější okraj 65 kruhového tvaru, a který je uspořádán soustředně s prvním kotoučem 10 a druhým kotoučem 30. Třetí kotouč 50 má přitom průměr, který přibližně odpovídá průměru prvního vybrání 25. Třetí kotouč 50 je na svém vnějším okraji 65. prostřednictvím čtvrtého můstku 60, osmého můstku 61 a devátého můstku, na obr. 2 neznázorněného, spojen s pod ním se nacházejícím prvním kotoučem 10, přičemž třetí kotouč 50, čtvrtý můstek 60, osmý můstek 61, devátý můstek a první kotouč 10 tvoří třetí rezonátorový element. Můstky 60, 61 třetího rezonátorového elementu jsou přitom uspořádány přibližně kolmo k prvnímu kotouči 10 a třetímu kotouči 50. Můstky 60, 61 jsou přitom vůči sobě přesazeny přibližně o 120°, takže pro třetí rezonátorový element jsou vytvořeny opět tři štěrbiny. Protože průměr třetího kotouče 50 je menší než průměr prvního kotouče 10, bude mít třetí rezonátorový element rezonanci při třetí provozní frekvenci, která je vyšší než první provozní frekvence. Odstup mezi dvěma navzájem sousedními můstky 60, 61 třetího • 9 99 9999 ·· ·· • · 9 9 · · «···

9 9 9 9 9 · 9 9 · ·

9·99 999 999· 9

9 9· 9999

9999 9 9· ·9· 99 999· rezonátorového elementu po vnějším okraji 65 třetího kotouče 50. přitom opět odpovídá přibližně polovině třetí provozní vlnové délky.

Třetí kotouč 50 je opatřen druhým vybráním 55, uspořádaným soustředně s prvním kotoučem 10 a druhým kotoučem 30. které má plochu kruhového tvaru, a nad nímž je způsobem popsaným podle obr. 1 uspořádán druhý kotouč 30 s druhým můstkem 40. šestým můstkem 41 a sedmým můstkem 42. přičemž průměr druhého kotouče 30 odpovídá přibližně průměru druhého vybrání 55. Druhý kotouč 30 potom tvoří společně s druhým můstkem 40, šestým můstkem 41 a sedmým můstkem 42, jakož i s třetím kotoučem 50, ? druhý rezonátorový element, jehož provozní frekvence je odpovídajícím způsobem větší než třetí provozní frekvence.

Proto může být štěrbinová anténa i uskutečněna se třemi různými frekvenčními pásmy pro vysílání a/nebo příjem rádiových signálů. Odpovídajícím způsobem je možno uskutečnit i štěrbinové antény 1_ se čtyřmi a více rezonátorovými elementy pro čtyři a více frekvenčních rozsahů. Jak je rovněž popsáno v příkladném provedení podle obr. 1, může být průměr prvního vybrání 25 a/nebo průměr druhého vybrání 55 i menší než průměr příslušného nad ním se nacházejícího kotouče 50, 30, aby se dosáhlo ploššího záření v elevačním diagramu záření třetího rezonátorového elementu a/nebo čtvrtého rezonátorového elementu.

Štěrbinová anténa 1 proto může být provozována pro vysílání a/nebo příjem rádiových signálů při takovém počtu různých frekvenčních rozsahů, který odpovídá počtu použitých kotoučů 10,

30, 50, přičemž provozní frekvence příslušného rezonátorového elementu je závislá na délce štěrbiny na vnějším okraji 15, 35, 65 příslušného kotouče 10, 30. 50. Přitom je podle obr. 1 a obr. 2 ^{44 44 4} « ^{4 4 44} · ^{444 4 4 44 4444 44} * ^{4 44 444 4 4444 4 4 4444 4 44 4444 4 44 4 4 444 4 4 4 4} • ^{4 4 44 444} průměr kotouče 10, 30. 50 tím větší, čím menší je jeho vzdálenost od základní plochy 5..

Anténní vodič 45 je u příkladného provedení podle obr. 2 veden otvorem 70 v základní ploše 5, prvním vybráním 25 a druhým vybráním 55 k druhému kotouči 30 a je s ním elektricky vodivě spojen. Druhý rezonátorový element využívá třetího rezonátorového elementu a prvního rezonátorového elementu společně se základní plochou 5. jako vztažného potenciálu. Třetí rezonátorový element využívá jako vztažného potenciálu první rezonátorový element a základní plochu 5., První rezonátorový element využívá -jako vztažného potenciálu základní plochu 5_. Třetí kotouč 50 a první kotouč 10 se anténního vodiče 45 nedotýkají. První rezonátorový element je u příkladného provedení podle obr. 2 sestaven stejně jako první rezonátorový element u příkladného provedení podle obr. 1. Anténní vodič 45 je jak u příkladného provedení podle obr. 2, tak i u příkladného provedení podle obr. 1, veden otvorem 70 v základní ploše 5., aniž by se dotýkal základní plochy 5_.

I u příkladného provedení podle obr. 2 s více než dvěma rezonátorovými elementy je možné způsobem již výše popsaným u příkladného provedení podle obr. 1 opatřit alespoň dva rezonátorové elementy různými vnějšími okraji příslušného kotouče a/nebo různým tvarem příslušného vybrání pod ním se nacházejícího kotouče.

Počet štěrbin, respektive můstků, jednotlivých rezonátorů může být proměnný, přičemž horním rezonátorem může být i rezonátor s hlubší frekvencí, který však má méně štěrbin než dolní rezonátor s vyšší frekvencí.

Claims (18)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Štěrbinová anténa (1) s elektricky vodivým prvním kotoučem (10) odsazeným od elektricky vodivé základní plochy (5) tvořící vztažný potenciál, který je na svém vnějším okraji (15) prostřednictvím alespoň jednoho elektricky vodivého prvního můstku (20, 21, 22) spojen se základní plochou (5), vyznačující se tím, že první kotouč (10) obsahuje vybrání (25), přičemž nad tímto vybráním (25) je uspořádán elektricky vodivý druhý kotouč (30), který je na svém vnějším okraji (35) prostřednictvím alespoň jednoho elektricky vodivého druhého můstku (40, 41, 42) spojen s prvním kotoučem (10), a přičemž k druhému kotouči (30) vede anténní vodič (45).
2. 2. Štěrb inová anténa podle nároku 1, vyznačující se tím, že vnější okraj (15, 35) prvního kotouče (10) a/nebo druhého kotouče (30) je přibližně kruhového tvaru.
3. 3. Štěrbinová anténa podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že vybrání (25) prvního kotouče (10) má přibližně kruhovou plochu.
4. 4. Štěrb inová anténa podle nároku 1, 2 nebo 3, vyznačující se tím, že první kotouč (10) a/nebo druhý kotouč (30) mají tvar núhelníku, zejména se zaoblenými vrcholy.
5. 5. Štěrb inová anténa podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že první kotouč (10) a/nebo druhý kotouč (30) mají přibližně oválný nebo eliptický tvar.
6. 6. Štěrbinová anténa podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že první kotouč (10) a/nebo druhý kotouč (30) je vytvořen nesouměrně.

   ·· • ft ···· • * ft· · • ftft ft · · ft ft··· · • · ftftft· ft • · ftft ftft · ftft ft·· ftft ft· * · ft * ft * ft ft ft ····
7. 7. Štěrbinová anténa podle nároku 3, pokud je vztažen na nárok 2, vyznačující se tím, že kruhová plocha vybrání (25) prvního kotouče (10) přibližně odpovídá kruhové ploše druhého kotouče (30).
8. 8. Štěrbinová anténa podle nároku 3, pokud je vztažen na nárok 2, vyznačující se tím, že kruhová plocha vybrání (25) prvního kotouče (10) je menší než kruhová plocha druhého kotouče (30).
9. 9. Štěrbinová anténa podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že první kotouč (
10. 10) a druhý kotouč (30) jsou uspořádány přibližně soustředně. ? 10. Štěrbinová anténa podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že můstky (20, 21, 22, 40, 41, 42) jsou uspořádány přibližně kolmo ke kotoučům (10, 30) a k základní ploše (5).
11. 11. Štěrbinová anténa podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že mezi prvním kotoučem (10) a základní plochou (5) jsou uspořádány tři můstky (20, 21, 22) a mezi prvním kotoučem (10) a druhým kotoučem (30) jsou rovněž uspořádány tři můstky (40, 41, 42).
12. 12. Štěrbinová anténa podle nároku 11, vyznačující se tím, že tři můstky (20, 21, 22) mezi základní plochou (5) a prvním kotoučem (10) jsou uspořádány vůči sobě přesazené přibližně o 120° a tři můstky (40, 41, 42) mezi prvním kotoučem (10) a druhým kotoučem (30) jsou rovněž uspořádány vůči sobě přesazené přibližně o 120°.
13. 13. Štěrbinová anténa podle nároku 11 nebo 12, vyznačující se tím, že můstky (20, 21, 22) mezi základní plochou a prvním

    ΦΦ · ·· φφφφ φφ ·· φ φ φ φφφ φ · · · φφφ φ φ φφφ φ φ * • φφφφ Φφφ φ φ φ φ · • * φφ φφφφ • ΦΦΦ φ φφ φφφ φφ φφφφ kotoučem (10) jsou vůči můstkům (40, 41, 42) mezi prvním kotoučem (10) a druhým kotoučem uspořádány vzájemně pootočené o 60°.
14. 14. Štěrbinová anténa podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že Štěrbinová anténa (1) je provozovatelná při takovém počtu různých frekvenčních rozsahů, který odpovídá počtu použitých kotoučů (10, 30), přičemž příslušná provozní frekvence je závislá na délce štěrbiny na vnějším okraji (15, 35) příslušného kotouče (10, 30).
15. 15. Štěrbinová anténa podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že štěrbiny vytvořené jedním nebo více sousedními můstky (20, 21, 22) mezi základní plochou (5) a prvním kotoučem (10) mají vždy délku rovnající se přibližně polovině první provozní vlnové délky, přičemž štěrbiny vytvořené jedním nebo více sousedními můstky (40, 41, 42) mezi prvním kotoučem (10) a druhým kotoučem (30) mají vždy délku rovnající se přibližně polovině druhé provozní vlnové délky.
16. 16. Štěrbinová anténa podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že vybrání (25) prvního kotouče (10) je uspořádáno soustředně s prvním kotoučem (10).
17. 17. 'štěrbinová anténa podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že mezi prvním kotoučem (10) a druhým kotoučem (30) je upraven alespoň jeden třetí kotouč (50), který rovněž obsahuje vybrání (55), přičemž třetí kotouč (50) je prostřednictvím alespoň jednoho třetího můstku, který odpovídá alespoň jednomu druhému můstku (40, 41, 42), spojen s vnějším okrajem (35) nad ním se nacházejícího přímo sousedního kotouče (30) a na svém vlastním vnějším okraji (65) je prostřednictvím toto · toto ···· tototo ·*· to·· toto ··· • ··«· «toto · • to to to · «··· · ·· to·* •to toto • toto · ·· * tototo • toto ·· «··* alespoň jednoho čtvrtého můstku (60, 61) spojen s pod ním se nacházejícím přímo sousedním kotoučem (10).
18. 18. Štěrbinová anténa podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že průměr kotouče (10, 30) je tím větší, čím menší je jeho odstup od základní plochy (5).