DE10029847A1 - Hochfrequenz-Phasenschieberanordnung und Antennenanordnung mit einer solchen Phasenschieberanordnung - Google Patents
Hochfrequenz-Phasenschieberanordnung und Antennenanordnung mit einer solchen PhasenschieberanordnungInfo
- Publication number
- DE10029847A1 DE10029847A1 DE2000129847 DE10029847A DE10029847A1 DE 10029847 A1 DE10029847 A1 DE 10029847A1 DE 2000129847 DE2000129847 DE 2000129847 DE 10029847 A DE10029847 A DE 10029847A DE 10029847 A1 DE10029847 A1 DE 10029847A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- waveguide
- antenna
- arrangement according
- conductive structure
- elements
- 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.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
- H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
- H01Q3/30—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array
- H01Q3/34—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array by electrical means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/18—Phase-shifters
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q21/00—Antenna arrays or systems
- H01Q21/0087—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing antenna arrays
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q21/00—Antenna arrays or systems
- H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
- H01Q21/08—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart the units being spaced along or adjacent to a rectilinear path
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
- H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
- H01Q3/30—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
- H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
- H01Q3/30—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array
- H01Q3/32—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array by mechanical means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
Insbesondere für kompakte und kostengünstige Gruppenantennen wird eine Phasenschieberanordnung vorgeschlagen, bei welcher mittels eines mikromechanischen Aktors eine metallische Struktur mit geringem Hub senkrecht zu einem dielektrischen Wellenleiter verschiebbar ist und dabei die Ausbreitungsgeschwindigkeit im Wellenleiter verändert.
Description
Die Erfindung betrifft eine Hochfrequenz-Phasenschieberanordnung sowie eine
Antennenanordnung mit einer solchen Phasenschieberanordnung.
Bei Antennen mit mehreren Antennenelementen, insbesondere sogenannten
Gruppenantennen, sind Form und Ausrichtung des Antennendiagramms maß
geblich durch die relative Phasenlage bestimmt. Insbesondere sind Form und
Ausrichtung des Diagramms durch Veränderung der relativen Phasenlagen
variabel.
Allgemein bekannt sind elektronisch steuerbare Gruppenantennen mit einer
Mehrzahl von Antennenelementen, welche jeweils mit einem elektronisch steu
erbaren digitalen Phasenschieber ausgestattet sind. Derartige Antennen und
Phasenschieber sind beispielsweise in "High Resolution Radar Cross-Section
Imaging" von D. L. Mensa, Artech House 1991 beschrieben.
Eine demgegenüber kostengünstige Gruppenantenne für eine Automobil-
Radarantenne ist in "An automative 77 GHz radar system designed for volume
manufacture" von Redfern et al. in Microwave Engineering Europe, December
1999/Januar 2000 beschrieben. Bei dieser Antenne dient ein dielektrischer
Wellenleiter als Serienspeiseleiter einer Gruppenantenne. Ein Metallzylinder ist
exzentrisch so gelagert, daß bei Rotation des Zylinders der Abstand seiner
Mantelfläche vom Wellenleiter variiert und dabei die Ausbreitungsgeschwindig
keit im Wellenleiter geändert wird. Damit wird auch die Laufzeit zwischen zwei
Auskoppelstellen und damit die Phasenlage seriell gespeister Elemente oder
Gruppen von Elementen beeinflußt. Mit der Rotation des Zylinders erfolgt eine
periodische Hin- und Herschwenkung des Diagramms in einer Ebene.
In "Application of MEMS in Communication Satellites", S. J. Fiedziuszko, in XIII
International Converence on Microwaves, Radar and Wireless Communica
tions, Wroclaw, Polen, 22.-24. Mai 2000, S. 201-211 sind verschiedene mi
kro-elektro-mechanische Systeme (MEMS) beschrieben. Beispielsweise kann
die Flächenbelegung einer Antenne mit planaren Antennenelementen durch
MEMS-Schalter zwischen benachbarten Elementen geändert werden. Weiter
ist ein kurzer Hinweis auf steuerbare Antennen mit MEMS-basierten Phasen
schiebern oder mit Veränderung der Antennenfläche über MEMS-Aktoren ge
geben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstige, kleinvolumige
und flexibel steuerbare Phasenschieberanordnung sowie eine Antennenanord
nung mit einer solchen Phasenschieberanordnung anzugeben.
Erfindungsgemäße Lösungen sind in den unabhängigen Ansprüchen beschrie
ben. Die Unteransprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbil
dungen der Erfindung.
Mit der erfindungsgemäßen Phasenschieberanordnung ist eine analoge Pha
senbeeinflussung möglich, welche durch die Steuerung über ein elektrisches
Signal besonders einfach und insbesondere sehr flexibel handhabbar ist.
Die Beeinflussung der Ausbreitungsgeschwindigkeit einer elektromagnetischen
Welle in einem dielektrischen Wellenleiter durch eine in geringer Entfernung
vom Wellenleiter liegende elektrisch leitende Fläche ist an sich bekannt und
auch bei der eingangs genannten Anordnung mit dem exzentrisch rotierenden
Metallzylinder ausgenutzt.
Die Erfindung ist besonders vorteilhaft in einer Ausführungsform mit einem mi
kromechanischen Aktor. Derartige mikromechanische Elemente, welche insbe
sondere durch die Anwendung der aus der Herstellung integrierter Schaltungen
bekannten und erprobten Technologien charakterisiert sind, erlauben die ko
stengünstige Herstellung sehr kleiner Strukturen in großen Stückzahlen. Insbe
sondere kommt dabei die zwei- oder dreidimensionale Strukturierung durch
Ätzprozesse zum Einsatz.
Die elektrisch leitende Struktur wird unter der Einwirkung des elektrischen
Steuersignals in einer Richtung senkrecht zur gegenüberstehenden Oberfläche
des dielektrischen Wellenleiters verschoben. Durch den für die signifikante Be
einflussung der Wellenausbreitungsgeschwindigkeit geringen Abstandsbereichs
der elektrisch leitenden Struktur, läßt sich eine sehr geringe Bautiefe der ge
samten Anordnung realisieren. Der Abstand der leitenden Struktur von dem
dielektrischen Wellenleiter beträgt vorzugsweise wenigstens 5 µm, insbesonde
re wenigstens 20 µm, und höchstens 400 µm, insbesondere höchstens 200 µm.
Die elektrisch leitende Struktur ist vorteilhafterweise metallisch und vorzugswei
se als eine auf einem isolierenden Substrat abgeschiedene Metallschicht aus
geführt. Das Substrat kann insbesondere ein in der Halbleitertechnik gebräuch
liches Material, insbesondere ein Halbleitermaterial oder eine chemische Ver
bindung eines solchen, wie beispielsweise Silizium oder Siliziumdioxid, sein.
Die leitende Struktur weist gemäß einer vorteilhaften einfachen Ausführung ei
ne einfach geometrische Form, insbesondere eine Rechteckform auf und bildet
eine ebene Fläche, welche parallel zu der gegenüberliegenden Fläche des
Wellenleiters verläuft.
Die leitende Struktur ist vorteilhafterweise relativ zu einem feststehenden Trä
ger entgegen einer Rückstellkraft aus einer Ruhestellung auslenkbar. Insbe
sondere kann die leitende Struktur als eine in einer Aussparung eines Trägers
einseitig oder vorzugsweise mehrseitig über elastische Verbindungen, insbe
sondere elastisch verformbare Stege aufgehängte Membran ausgeführt sein.
Die Membran und der in gleicher Ebene umgebende Trägerrand sind vorzugs
weise als einheitliche Schicht hergestellt und durch Ätzen strukturiert.
Die leitende Struktur kann insbesondere bei ausgedehntem dielektrischem
Wellenleiter in mehrere Teilelemente aufgeteilt sein, welche dann durch indivi
duelle Ansteuerung einen weiteren Freiheitsgrad in der Flexibilität der Anten
nensteuerung bieten.
Beispielsweise können in einer vorteilhaften Anwendung solcher Phasenschie
beranordnungen in einer Gruppenantenne mit einem geraden dielektrischen
Wellenleiter als Serienspeisung von in Längsrichtung des Wellenleiters beab
standeten Antennenelementen, welche in vorzugsweise gleichen Abständen
längs des Wellenleiters angekoppelt sind, jeweils in gleicher geometrischer
Teilung wie die Koppelstellen aufeinanderfolgend Phasenschieber-Teilelemente
liegen, welche die Ausbreitungsgeschwindigkeit in dem jeweiligen
Abschnitt beeinflussen. Die Teilelemente können insbesondere auf gleicher
Höhe wie die Koppelstellen oder jeweils zwischen zwei Koppelstellen liegen.
Bei einheitlicher Ansteuerung aller Teilelemente ergibt sich längs des Wellen
leiters bzw. der Folge von Antennenelementen in dieser Richtung eine lineare
Phasenprogression mit über das gemeinsame Steuersignal veränderbarer
Rampensteigung. Das Antennendiagramm ist dadurch bei im wesentlichen
gleichbleibender Form in verschiedene Richtungen ausrichtbar. Im Sonderfall
eines kontinuierlich veränderten Steuersignals ergibt sich eine Diagramm
schwenkung in einer Ebene. Von Bedeutung ist aber, daß mit der erfindungs
gemäßen Phasenschieberanordnung ein schnelles Umschalten von Ausrich
tungen des Diagramms durch einfaches Umschalten des Steuersignals möglich
ist und somit eine flexiblere Abtaststrategie insbesondere eines Radars reali
siert werden kann. Beispielsweise kann zwischen einem Suchmodus mit
gleichmäßiger Diagrammschwenkung und einem Verfolgungsmodus mit auf ein
Ziel gerichtetem und nachgeführtem Diagramm umgeschaltet werden.
Bei individueller Ansteuerung der mehreren Teilelemente mit ggf. unterschiedli
chen Steuersignalen kann zusätzlich eine nichtlineare Phasenprogression ein
gestellt und damit auch die Diagrammform verändert werden. Insbesondere
kann dadurch in Abhängigkeit vom Betriebsmodus und/oder von einem erfaß
ten Ziel eine angepaßte Diagrammform eingestellt werden. Es ist prinzipiell
auch möglich, ein Richtdiagramm mit zwei oder mehr unabhängig formbaren
und/oder schwenkbaren Richtkeulen zu erzeugen.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand bevorzugten Ausführungsbeispiele unter
Bezugnahme auf die Abbildungen noch eingehend erläutert. Dabei zeigt
Fig. 1 einen vorteilhaften Schichtaufbau einer Zeilenantenne;
Fig. 2 einen Schnitt durch einen beispielhaften mikromechanischen Aktor.
Der in Fig. 1 skizzierte Aufbau einer Zeilenantenne sieht mehrere Lagen vor,
welche vorteilhafterweise planar ausgeführt sein können und aufeinanderlie
gend zu einem kompakten Körper zusammengefügt sein können.
In einer ersten Lage L1 sind auf einem isolierenden Substrat MS mehrere, vor
zugsweise gleichartige Elektronikmodule ME ausgebildet, welche jeweils eine
Steuerspannung für die einzelnen mikromechanischen Aktoren erzeugen oder
aus einer vorgebbaren Spannungspalette auswählen. Die Elektronikmodule
können diskrete Bauelemente und/oder in als integrierte Schaltungen im
Substrat MS realisierte elektronische Bauelemente enthalten. Jedem Aktor sei
ein eigenes Elektronikmodul zugeordnet.
Eine zweite Lage L2 enthält auf einem isolierenden Substrat ES eine Mehrzahl
von flächigen Elektroden EE, welche jeweils einen Teil eines Aktors bilden. Die
Elektroden sind gegeneinander isoliert und durch das Substrat ES hindurch
oder über die Substratkante mit jeweils einem der Elektronikmodule verbunden.
In einer dritten Lage L3 sind in einem isolierenden Trägerkörper TK Ausspa
rungen AU erzeugt, welche wenigstens von der oberen Trägerkörperfläche in
den Trägerkörper hineinragen, aber auch durch den Trägerkörper hindurchge
hend ausgeführt sein können. Die Aussparungen sind rechteckig und in den
Aussparungen sind, mit umlaufendem Abstand zum Rand der Aussparungen
rechteckige Membranen AK an allen vier Seiten über dünne elastische Stege
ST aufgehängt mit Bewegungsspielraum senkrecht zur Ebene des Substrats in
die Aussparung AU hinein. Wenigstens eine Fläche der Membranen ist jeweils
elektrisch leitend. Vorzugsweise sind die leitenden Flächen aller Membranen
AK mit einem gemeinsamen Bezugspotential verbunden. Die leitenden Flächen
können auch untereinander elektrisch leitend verbunden sein. Die Membranen
können bei Anlegen einer Spannung an die Elektroden EE unter dem Einfluß
des elektrostatischen Feldes unter elastischer Deformation der Stege ST zu den
Elektroden hin und damit vom dielektrischen Wellenleiter WL der vierten Lage
weg verschoben werden. Durch besondere Formgebung für die elastischen
Stege kann der mögliche Verschiebungsweg erheblich vergrößert werden.
Anstelle der allseitigen Aufhängung an dünnen elastisch verformbaren Stegen
kann eine Membran auch lediglich einseitig über einen längeren Kantenab
schnitt durch einen elastisch umbiegbaren Streifen oder mehrere Stege mit
dem Rand der Aussparung verbunden sein. Anstelle der Hubbewegung der
Ausführung mit mehrseitiger Aufhängung der Membranen führt eine einseitig
gehaltene Membran eine Schwenkbewegung um das durch den Verbindungs
streifen gebildete reibungsfreie Gelenk durch. Die Schwenkbewegung verläuft
bei den kleinen möglichen Schwenkwinkeln im wesentlichen wieder senkrecht
zu der gegenüberstehenden Fläche des Wellenleiters WL.
Der dielektrische Wellenleiter WL, welcher die vierte Lage L4 bildet, besteht
aus verlustarmem, typischerweise homogenem Dielektrikum und weist einen
rechteckigen Querschnitt auf. Der Wellenleiter liegt mit einer planen Fläche auf
dem Trägerkörper der dritten Lage L3 auf, wobei vorzugsweise durch Ab
standselemente und/oder durch Absenkung der Ebene der oberen Membran
flächen gegen die obere Trägerkörperfläche auch in der Ruheposition der
Membranen ein schmaler Spalt zwischen Membran und Wellenleiter bleibt.
Auf der den Aktoren abgewandten Fläche des Wellenleiters WL sind Koppel
strukturen KS zur Ankopplung von Antennenelementen vorgesehen, welche im
skizzierten Beispiel als Koppelschlitze KS ausgeführt sind. Verschiedene ande
re Koppelstrukturen sind an sich aus dem Stand der Technik bekannt.
Auf den Wellenleiter WL folgt als fünfte und letzte Lage das Antennenarray,
welches vorteilhafterweise wie skizziert Antennenelemente PA in Form metalli
scher Flächen, sogenannter Patch-Antennenelemente in Zeilenanordnung auf
weist. Die Antennenelemente haben in der Skizze gleiche Rechteckform, ande
re Formen, insbesondere runde Antennenelemente oder ungleiche Flächen
sind an sich bekannt. Zum Aufbau von derartigen Patch-Antennen mit Details
zu Anordnung von Speisepunkten, Masseflächen etc. sowie einer Vielzahl an
derer Antennenformen kann auf umfangreiche Vorarbeiten und Kenntnisse aus
dem Stand der Technik aufgebaut werden. Eine zweidimensionale Anordnung
von Antennenelementen kann beispielsweise in Form einer an sich bekannten
Zeilen-Spalten-Gruppierung von Elementen vorgenommen werden. Dabei kann
eine Zeile mit der beschriebenen erfindungsgemäßen Phasenschieberanord
nung ausgestattet sein und die Elemente der anderen Zeilen sind in Spalten
richtung mit den Elementen bzw. dem Wellenleiter der erstgenannten Zeile in
fester Phasenbeziehung verbunden. Besonders vorteilhaft ist, daß durch das
geringe Bauvolumen der erfindungsgemäßen Phasenschieberanordnung in
mehreren oder allen Zeilen Phasenschieberanordnungen der beschriebenen
Art angeordnet werden können und auf eine diese Weise eine besonders flexi
ble Antennensteuerung in zwei Richtungen möglich ist. Die Speisung der meh
reren Zeilen kann aus einem gemeinsamen Serienspeisungs-Wellenleiter mit
seitlich abgezweigten Wellenleitern oder vorzugsweise über mehrere vollstän
dige parallele Zeilen mit jeweils eigenem Serienspeisungs-Wellenleiter erfol
gen. Die relative Phasenlage der einzelnen Zeilen kann dabei gleichfalls in ent
sprechender Weise in einer Verzweigung oder am Eingang des jeweiligen
Wellenleiters veränderlich einstellbar sein.
Es sei betont, daß sowohl Fig. 1 als auch Fig. 2 nicht maßstäblich gezeichnet
sind und die Größenverhältnisse der gezeichneten Elemente und Bestandteile
in der Realität zum Teil erheblich vom Eindruck der Skizzen der Fig. 1 und Fig.
2 abweichen.
In Fig. 2 ist ein Querschnitt durch einen zusammengefügten Aufbau skizziert.
Abweichend vom Aufbauprinzip nach Fig. 1, wo die Grenzen benachbarter Ak
toren mit den Grenzen benachbarter Antennenflächen zusammenfallen, zeigt
Fig. 2 eine Anordnung, bei welcher die Grenzen zwischen benachbarten Aktoren
etwa mit den Mitten der Koppelschlitze zusammenfallen, Antennenele
mente und Aktoren in Zeilenrichtung also auf Lücke gegeneinander versetzt
sind.
Fig. 2 zeigt nochmals schematisch die Elektronikmodule ME in der Lage L1 und
die Antennenelemente PA in der Lage L5 mit der Ankopplung über Koppelstifte
TS an die Koppelstrukturen KS des Wellenleiters WL in der Lage L4.
Die Steuerelektroden EE auf dem Substrat SE der Lage L2 sind durch das
Substrat SE hindurch mit den Elektronikmodulen ME kontaktiert und so mit ei
ner je Elektrode individuell einstellbaren Steuerspannung versorgbar.
Der Trägerkörper TK der Lage L3 weist im Beispiel der Fig. 2 durch die ge
samte Schicht hindurchreichende Aussparungen auf, deren Ränder auf der der
Lage L2 zugewandten Fläche die Elektroden umgeben. Die Aussparungen
können aber auch lediglich als Vertiefungen im Trägerkörper ausgeführt sein,
so daß der Trägerkörper zu den Steuerelektroden hin eine geschlossene Flä
che aufweist.
Die Membranen AK enthalten auf einer Platte PL, welche insbesondere durch
Ätzprozesse an einer vollständigen durchgehenden Materialschicht für den
Trägerkörper mit geringer Dicke erzeugt und gegen die Ränder der Aussparun
gen AU abgesetzt ist, eine metallische Schicht MA, welche vorzugsweise auf
der dem Wellenleiter WL zugewandten Seite der Platte PL liegt. Der Trägerkör
per und die Platte PL können beispielsweise aus Silizium bestehen. Die Dicke
der Platte liegt für Silizium als Material typischerweise bei ca. 5-10 µm,
insbesondere 10-25 µm und ist wesentlich geringer als die Dicke des Trägerkör
pers, welche typischerweise bei ca. 100-1000 µm, insbesondere 200-500 µm
liegt. Die Membranen können beispielsweise Kantenlängen zwischen 1 mm
und 10 mm aufweisen.
Die schmalen Stege ST, über welche die Platte PL an den Rändern der Aus
sparungen AU mit dem Trägerkörper verbunden ist, können zur Erzielung der
gewünschten elastischen Verformbarkeit mit nochmals verringerter Dicke ge
genüber der Platte PL ausgeführt sein. Die größere Materialdicke der Platte PL
verringert die Durchbiegung der Platte bei der Auslenkung.
Die obere Fläche der Platte PL bzw. einer darauf befindlichen Metallschicht MA
ist im Ruhezustand der Membran, d. h. bei nicht elastisch verformten Stegen
ST vom Wellenleiter WL gering beabstandet, was z. B. durch eine Absenkung
der Plattenfläche gegen die obere Fläche des Trägerkörpers mittels eines Ätz
prozesses oder durch Zwischenfügen von Distanzelementen z. B. im Rahmen
einer Klebeschicht zwischen Trägerkörper und Wellenleiter WL erfolgen kann.
Der Ruheabstand D zwischen Wellenleiter WL und Metallschicht MA liegt bei
wenigstens 5 µm, insbesondere wenigstens 20 µm. Durch Anlegen einer Span
nung an die Steuerelektrode SE wird die Membran in dem elektrostatischen
Feld zwischen Elektrode EE und Metallschicht MA in Pfeilrichtung nach unten
gezogen und der Abstand zum Wellenleiter vergrößert sich.
Der Einfluß der Metallschicht auf die Wellenausbreitung, welcher kapazitive
und/oder induktive Wirkung haben kann, verringert sich und die Ausbreitungs
geschwindigkeit einer Welle im Wellenleiter verändert sich wie gewünscht. Das
Ausmaß der Auslenkung ist über die an die Steuerelektrode angelegte jeweilige
Steuerelektrode einstellbar.
Die vorstehend und in den Ansprüchen angegebenen sowie die den Abbildun
gen entnehmbaren Merkmale sind sowohl einzeln als auch in verschiedenen
Kombinationen realisierbar.
Claims (13)
1. Hochfrequenz-Phasenschieberanordnung, bei welcher eine hochfre
quente elektromagnetische Welle in einem dielektrischen Wellenleiter
geführt ist und über wenigstens einen Abschnitt des Wellenleiterverlaufs
von Wellenleiter gering beabstandet eine elektrisch leitende Struktur an
geordnet ist, deren Abstand zum Wellenleiter durch eine Bewegung senk
recht zur gegenüberstehenden Wellenleiterfläche nach Maßgabe eines
elektrischen Steuersignals veränderbar ist und welche dabei die Ausbrei
tungsgeschwindigkeit der Welle im Wellenleiter beeinflußt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die leitende
Struktur relativ zu einem feststehenden Träger entgegen einer Rückstell
kraft aus einer Ruhestellung auslenkbar ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
leitende Struktur eine in einer Aussparung aufgehängte Membran enthält.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die leitende Struktur Teil eines mikromechanischen Aktors ist.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die leitende Struktur aus mehreren Elementen aufgebaut ist.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mehreren
Elemente mit einem gemeinsamen Steuersignal beaufschlagbar sind.
7. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mehreren
Elemente individuell mit unterschiedlichen Steuersignalen beaufschlagbar
sind.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die leitende Struktur eine parallel zu einer Außenfläche des Wellen
leiters verlaufende Fläche bildet.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die leitende Struktur als metallische Schicht auf einem isolierendem
Substrat ausgebildet ist.
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand der leitenden Fläche von dem Wellenleiter wenigstens 5 µm,
insbesondere wenigstens 20 µm, und höchstens 400 µm, insbeson
dere höchstens 200 µm beträgt.
11. Hochfrequenz-Antenne mit mehreren Antennenelementen, wobei in die
Zuleitung wenigstens eines Antennenelements eine Phasenschieberan
ordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 eingefügt ist.
12. Antenne nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein
linearer dielektrischer Wellenleiter als Serienspeiseleiter mit beabstandet
aufeinanderfolgenden Koppelstellen für eine Folge von Antennenele
menten gegeben ist und die Phasenschieberanordnung Teilelemente je
weils auf einem Abschnitt des Wellenleiters entsprechend dessen Unter
teilung durch die Koppelstellen vorgesehen ist.
13. Antenne nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die
Antennenelemente in mehreren Zeilen angeordnet und je eine Phasen
schieberanordnung in wenigstens zwei Zeilen vorhanden ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000129847 DE10029847A1 (de) | 2000-06-16 | 2000-06-16 | Hochfrequenz-Phasenschieberanordnung und Antennenanordnung mit einer solchen Phasenschieberanordnung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000129847 DE10029847A1 (de) | 2000-06-16 | 2000-06-16 | Hochfrequenz-Phasenschieberanordnung und Antennenanordnung mit einer solchen Phasenschieberanordnung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10029847A1 true DE10029847A1 (de) | 2002-01-03 |
Family
ID=7646061
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2000129847 Ceased DE10029847A1 (de) | 2000-06-16 | 2000-06-16 | Hochfrequenz-Phasenschieberanordnung und Antennenanordnung mit einer solchen Phasenschieberanordnung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10029847A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011086298A1 (fr) * | 2010-01-15 | 2011-07-21 | Centre National De La Recherche Scientifique | Dispositif hyperfrequence reconfigurable a membrane deformable |
CN110504511A (zh) * | 2018-05-16 | 2019-11-26 | 康普技术有限责任公司 | 用于移相器组件的联动机构 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4768001A (en) * | 1985-04-30 | 1988-08-30 | Office National D'etudes Et De Recherches Aerospatiales (Onera) | Microwave phase shifter with piezoelectric control |
-
2000
- 2000-06-16 DE DE2000129847 patent/DE10029847A1/de not_active Ceased
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4768001A (en) * | 1985-04-30 | 1988-08-30 | Office National D'etudes Et De Recherches Aerospatiales (Onera) | Microwave phase shifter with piezoelectric control |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011086298A1 (fr) * | 2010-01-15 | 2011-07-21 | Centre National De La Recherche Scientifique | Dispositif hyperfrequence reconfigurable a membrane deformable |
FR2955319A1 (fr) * | 2010-01-15 | 2011-07-22 | Centre Nat Rech Scient | Dispositif hyperfrequence reconfigurable a membrane deformable |
CN110504511A (zh) * | 2018-05-16 | 2019-11-26 | 康普技术有限责任公司 | 用于移相器组件的联动机构 |
CN110504511B (zh) * | 2018-05-16 | 2022-04-05 | 康普技术有限责任公司 | 用于移相器组件的联动机构 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3885871T2 (de) | Elektronisch steuerbare Antenne. | |
DE60318106T2 (de) | Phasengesteuerte Gruppenantenne für im Weltraum stationiertes Radar | |
DE102006038528B3 (de) | Abstimmbare Antenne planarer Bauart | |
DE102014203185B4 (de) | Antennenvorrichtung und Radarvorrichtung | |
DE69527020T2 (de) | Mikrostreifenleitungsantenne insbesondere für Uhrenanwendung | |
DE69931663T2 (de) | Aktive phasengesteuerte gruppenantenne und einheit zur steuerung der antenne | |
US8743003B2 (en) | Steerable electronic microwave antenna | |
DE69330020T2 (de) | Elementarstrahler für Gruppenantenne und solche Strahler enthaltende Baugruppe | |
DE4136476C2 (de) | Höchstfrequenzlinse und Antenne mit elektronischer Strahlschwenkung mit einer solchen Linse | |
DE10351506A1 (de) | Vorrichtung sowie Verfahren zur Phasenverschiebung | |
DE60219713T2 (de) | Phasenschieber, phasengesteuerte Gruppenantenne und Radargerät | |
WO2001045119A2 (de) | Durchstimmbarer hochfrequenz-kondensator | |
DE102016112582A1 (de) | Phasengesteuertes Antennenelement | |
DE202006011919U1 (de) | Streifenleitungsantenne | |
DE602004007773T2 (de) | Mikrowellenverbinder, antenne und herstellungsverfahren | |
EP1307398B1 (de) | Anordnung mit variabler kapazität | |
DE10009453A1 (de) | Phasenschieber und Anordnung aus mehreren Phasenschiebern | |
DE10029847A1 (de) | Hochfrequenz-Phasenschieberanordnung und Antennenanordnung mit einer solchen Phasenschieberanordnung | |
WO2018007210A1 (de) | Phasengesteuerte gruppenantenne | |
WO2007062971A1 (de) | Antennenanordnung für einen radar-sensor | |
DE2458477C3 (de) | Mechanischer Mehrkanal-Phasenschieber | |
DE2120147C3 (de) | Antenne mit einer Übertragungsleitung | |
DE102008055196A1 (de) | Vorrichtung zum Senden und/oder Empfangen elektromagnetischer Hochfrequenzsignale | |
DE102007060770A1 (de) | Antennenanordnung für einen Radar-Transceiver und Schaltungsanordnung zum Speisen einer Antennenanordnung eines solchen Radar-Transceivers | |
DE10109343C2 (de) | Antennenanordnung mit mindestens zwei Antennenelementen oder mit einem verformbaren Antennenelement |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8131 | Rejection |