DE102005021826A1 - Antennenvorrichtung für ein Antennenarray und Antennenarray mit einer Mehrzahl derartiger Antennenvorrichtungen - Google Patents
Antennenvorrichtung für ein Antennenarray und Antennenarray mit einer Mehrzahl derartiger Antennenvorrichtungen Download PDFInfo
- Publication number
- DE102005021826A1 DE102005021826A1 DE200510021826 DE102005021826A DE102005021826A1 DE 102005021826 A1 DE102005021826 A1 DE 102005021826A1 DE 200510021826 DE200510021826 DE 200510021826 DE 102005021826 A DE102005021826 A DE 102005021826A DE 102005021826 A1 DE102005021826 A1 DE 102005021826A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- antenna
- waveguide
- length
- waveguide element
- antenna array
- 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
Links
Classifications
-
- 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
- H01Q21/061—Two dimensional planar arrays
- H01Q21/064—Two dimensional planar arrays using horn or slot aerials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
- H01Q13/02—Waveguide horns
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
- H01Q13/06—Waveguide mouths
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Antennenvorrichtung für ein Antennenarray. Die Antennenvorrichtung weist ein Hohlleiterelement (2, 2', 2'') zum Empfang und/oder Aussenden von elektromagnetischen Wellen sowie Längeneinstellmittel (10, 10', 10'') zum Verändern der Länge des Hohlleiterelements auf. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Antennenarray, das eine Mehrzahl derartiger Antennenvorrichtungen aufweist.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Antennenvorrichtung für ein Antennenarray und Antennenarray mit einer Mehrzahl derartiger Antennenvorrichtungen.
- Es ist bekannt, für den Empfang von schwachen Signalen Antennen mit einer starken Richtcharakteristik und hohem Antennengewinn einzusetzen. Derartige Antennen kommen insbesondere beim Empfang von Signalen, die von geostationären Satelliten abgestrahlt werden, zum Einsatz, da die zur Erde gelangenden Signale stark gedämpft sind. Hierbei werden Spiegel- oder Planarantennen verwendet, die manuell oder über eine Motorvorrichtung auf die Sendequellen ausrichtbar sind. Allerdings ist das mechanische Ausrichten dieser Antennen langsam und unflexibel.
- Weiterhin sind – insbesondere aus der militärischen Radartechnik – phasengesteuerte Antennenarrays bekannt, die schnell und genau ausrichtbar sind. Derartige Antennenarrays weisen auf der Antennenfläche eine Vielzahl von einzelnen Empfangs- oder Sendeelementen auf. Jedem dieser Empfangs- oder Sendeelemente ist dabei eine individuelle, elektronisch steuerbare Phasenschiebeeinheit zugeordnet. Mit Hilfe dieser Phasenschiebeeinheiten können den empfangenen bzw. den auszusendenden elektromagnetischen Wellen Phasenverschiebungen aufgeprägt werden.
- Durch geeignete Einstellung der Phasenverschiebungen können z.B. die unterschiedlichen Weglängen von einer Signalquelle zu den einzelnen Empfangselementen des Antennenarrays ausgeglichen werden. Damit ist es möglich, das Antennenarray durch Einstellen einer bestimmten Phasenverschiebung an den einzelnen Empfangselementen auf eine Sendequelle auszurichten. Da bei werden die Phasenverschiebungen so eingestellt, dass sich die zusammengeschalteten elektrischen Signale der einzelnen Empfangselemente konstruktiv überlagern.
- Zum Aussenden eines Signals in eine bestimmte Richtung kann das Antennenarray in ähnlicher Weise ausgerichtet werden. Dabei werden die Phasenverschiebungen so gewählt, dass die ausgestrahlten Wellen in der gewünschten Abstrahlrichtung konstruktiv interferieren.
- Das Ausrichten der Antenne erfolgt bei den phasengesteuerten Antennenarrays also elektronisch über die Ansteuerung der einzelnen Phasenschiebeeinheiten.
- Phasengesteuerte Antennenarrays werden nicht nur im Bereich der Radartechnik, sondern etwa auch zum Empfang von Signalen ziviler Satelliten – etwa geostationärer TV-Satelliten – eingesetzt. So beschreibt die
DE 195 31 309 C2 eine phasengesteuerte Gruppenantenne als Empfangssystem für den Satellitenrundfunk. Hierbei ist die Antenne flach an eine Hauswand montierbar, da keine mechanische Ausrichtung der Antenne auf den zu empfangenen Satelliten notwendig ist. - Nachteilig an den bekannten phasengesteuerten Antennenarrays ist, dass die Realisierung der elektronischen Phasenschiebeeinheiten und der notwendigen Treiberschaltungen aufwendig ist, da hochfrequente Signale im GHz-Bereich verarbeitet werden müssen. Hierbei sind vielfältige Einflüsse zu berücksichtigen, die sich in diesem Frequenzbereich auswirken – etwa Nichtlinearitäten, Übergangswiderstände, parasitäre Kapazitäten oder Induktivitäten der verwendeten Werkstoffe. Insbesondere ist es schwierig, die erforderlichen Hochfrequenzbauelemente dämpfungsarm, temperaturstabil und rauscharm zu realisieren.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antennenvorrichtung für ein Antennenarray bereitzustellen, die ohne aufwendige elektronische Signalauswertevorrichtungen auskommt.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Antennenvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Antennenarray nach Anspruch 13 gelöst. Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
- Danach sieht die erfindungsgemäße Lösung eine Antennenvorrichtung vor, die ein Hohlleiterelement zum Empfang und/oder Aussenden von elektromagnetischen Wellen aufweist. Dabei umfasst die Antennenvorrichtung zusätzlich Längeneinstellmittel zum Verändern der Länge des Hohlleiterelements. Hiermit wird eine Antennenvorrichtung bereitgestellt, die eine Phaseneinstellung eines von der Antennenvorrichtung empfangenen oder auszusendenden Signals ohne elektronische Phasenschiebeeinheiten ermöglicht. Die Phaseneinstellung wird durch das Verändern der Länge des Hohlleiterelements mittels der Längeneinstellmittel bewirkt, da durch die Längenänderung des Hohlleiterelements der Signalweg einer von der Antennenvorrichtung empfangenen oder ausgestrahlten Welle verändert werden kann.
- Beim Anordnen mehrerer Antennenvorrichtungen etwa innerhalb eines Antennenarrays ist über die einstellbare Länge der Hohlleiterelemente die Phasenbeziehung, die die elektromagnetischen Wellen nach dem Durchlaufen der Hohlleiterelemente der einzelnen Antennenvorrichtungen zueinander aufweisen, veränderbar.
- Mit der erfindungsgemäßen Antennenvorrichtung wird daher eine Anordnung für ein Antennenarray zur Verfügung gestellt, die auf einfache Weise eine einstellbare Phasenverschiebung der einzelnen eintreffenden oder auszusendenden Wellen bewirkt. Dadurch ist bei Verwendung der erfindungsgemäßen Antennenvorrichtung innerhalb eines Antennenarrays das Antennenarray über die Variation der Längen der einzelnen Hohlleiterelemente – und die damit bewirkte Einstellung der Phasenbeziehungen der Einzelwellen – auf eine Sende- oder Empfangsquelle aus richtbar. Aufwändige elektronische Hochfrequenzkomponenten werden dabei nicht benötigt.
- In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfassen die Längeneinstellmittel Piezo-Aktoren, wobei die Piezo-Aktoren mit dem Hohlleiterelement verbunden sind. Damit wird durch eine Längenveränderung der Piezo-Aktoren eine Längenveränderung des Hohlleiterelements hervorgerufen. Mit den Piezo-Aktoren steht eine Vorrichtung zur Veränderung der Länge des Hohlleiterelements zur Verfügung, die eine sehr hohe Verstellgenauigkeit (bis in den μm-Bereich reichend) besitzt und eine stabile Längenveränderung ermöglicht.
- Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Antennenvorrichtung sieht vor, dass die Piezo-Aktoren zumindest teilweise in Reihe miteinander verbunden sind. Damit addieren sich die Längenveränderungen der einzelnen Piezo-Aktoren, womit auch größere Verstellwege verwirklicht werden können. Die Möglichkeit, auch größere Verstellwege einstellen zu können, ist wichtig, da die Wellenlängen der zu empfangenden oder auszusendenden Signale im cm-Bereich liegen können – etwa beim Empfang oder Aussenden von Satellitensignalen.
- Bevorzugt weist die erfindungsgemäße Antennenvorrichtung Längeneinstellmittel mit Piezo-Aktoren auf, die über ein digitales Signal ansteuerbar sind. Hierbei kann etwa durch Anlegen einer bestimmten Schaltspannung ein bestimmter Verstellweg an einem Piezo-Aktor eingestellt werden. Dabei wird bei mehreren in Reihe geschalteten Piezo-Aktoren der Gesamtverstellweg durch die Anzahl der geschalteten Piezo-Aktoren eingestellt. Insbesondere ist hierbei die Möglichkeit gegeben, die in Reihe geschalteten Piezo-Aktoren direkt über ein digitales Signal anzusteuern. Damit ist eine einfache und sehr flexible Steuerung der Längenverstellung bei sehr hoher Genauigkeit möglich.
- Es sei hierbei angemerkt, dass die Einstellung der Länge des Hohlleiterelements nicht ausschließlich über Piezo-Aktoren erfolgen muss. Es sind grundsätzlich auch andere Vorrichtungen verwendbar, mit denen ebenfalls eine entsprechende Längeneinstellung des Hohlleiterelements realisiert werden kann – etwa Linearverstellungen mit Servo- oder Schrittmotoren.
- Bei einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Hohlleiterelement ein elastisches Material – insbesondere einen mit einem Metall beschichteten Kunststoff – auf. Hiermit wird ein Material mit hoher elektrischer Leitfähigkeit zur Verfügung gestellt, das als Hohlleitermaterial eine geringe Dämpfung der geführten elektromagnetischen Welle bewirkt und dabei längenvariabel ist. Als weiteres Material für das längenvariable Hohlleiterelement könnten auch Polymere verwendet werden, die selbst eine hohe Leitfähigkeit aufweisen.
- Ein längenverstellbares Hohlleiterelement kann nach einer anderen Ausgestaltung auch durch eine Mehrzahl von ineinander steckbaren und gegeneinander verschiebbaren Hohlelementen bestehen. Hierbei ist das Hohlleiterelement also teleskoprohrartig aus mindestens 2 Hohlelementen gebildet, wobei mindestens ein Hohlelement gegenüber einem weiteren verschiebbar ist und somit eine Längenverstellung des Hohlleiterelement ermöglicht. Mit dieser Ausgestaltung wird ein einfach realisierbares Hohleiterelement bereitgestellt, mit dem auch größere Längenveränderungen einstellbar sind.
- Bevorzugt weist das Hohlleiterelement einen rechteckigen, runden oder elliptischen Querschnitt auf, um eine gute Führung der elektromagnetischen Welle bei geringer Dämpfung zu gewährleisten.
- In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Antennenvorrichtung ist eine Sonde zur Auskopplung bzw. Einspeisung von elektromagnetischen Wellen aus dem bzw. in das Hohlleiterelement vorgesehen. Dabei kann die Sonde z.B. ein Metallstück aufweisen, das in einem bestimmten Abstand von den Hohlleiterwänden im Innern des Hohlleiterelements angeordnet ist. Dabei ist der Abstand zu den Wänden von der Wellenlänge der ein- bzw. auszukoppelnden elektromagnetischen Welle abhängig. Mit dieser Ausgestaltung steht eine einfache Vorrichtung zur Verfügung, die eine effiziente Ein- bzw. Auskopplung von elektromagnetischen Wellen aus dem bzw. in das Hohlleiterelement ermöglicht.
- Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Sonde in dem Endbereich des Hohlleiterelements angeordnet und mit dem Hohlleiterelement verbunden ist, der der Empfangs- bzw. Abstrahlseite des Hohlleiterelements gegenüberliegt. Hiermit wird bewirkt, dass eine Längenveränderung des Hohlleiterelements den Abstand der Sonde zu der Empfangs- oder Abstrahlseite des Hohlleiterelements entsprechend der Längenveränderung des Hohlleiterelements verändert. Damit kann der Signalweg einer von einer Signalquelle ausgesandten Signals oder eines an einen Empfänger zu sendendes Signals zur Sonde verändert werden.
- Weiterhin weist die Sonde bevorzugt ein gerades oder gebogenes Leiterelement auf, dessen elektrisch wirksame Länge zur Abstimmung der Sonde auf eine bestimmte Sende- oder Empfangsfrequenz einstellbar ist. Bevorzugt ist des weiteren der Abstand der Hohlleiterrückwand zu der Sonde einstellbar. Mit diesen Ausgestaltungen der Antennenvorrichtung ist es möglich, die Sonde auf eine bestimmte Sende- oder Empfangsfrequenz einzustellen und z.B. schnell zwischen verschiedenen Sende- oder Empfangsfrequenzen zu wechseln.
- Die Länge des Leiterelements kann dabei durch das Anordnen etwa eines Kondensators oder einer Spule über die physische Länge des Leiterelements hinaus elektrisch „verlängert" werden. Die resultierende elektrisch wirksame Länge ist wiederum durch Verändern etwa des angeordneten Kondensators oder der Spule einstellbar, wodurch eine elektrische Abstimmung auf eine Empfangs- oder Sendefrequenz möglich ist.
- Eine Veränderung der wirksamen Länge des Leiterelements kann darüber hinaus auch durch Verändern der physischen Länge er zielt werden; etwa dadurch, dass das Leiterelement ähnlich dem Hohlleiterelement ein längenveränderliches Material und/oder ineinander greifende, gegeneinander verschiebbare Strukturen aufweist. Dabei kann das Einstellen der Länge dann ebenfalls über einen oder mehrere Piezo-Aktoren erfolgen.
- Das Einstellen des Abstandes der Sonde zur Hohlleiterrückwand kann dabei analog zur Verstellung der Hohlleiterlänge etwa mit Piezo-Aktoren erfolgen, die z.B. bitseriell ansteuerbar sind. Hierbei kann z.B. das Hohlleiterelement separat ansteuerbare Piezo-Aktoren zur Einstellung der Hohlleiterrückwand aufweisen. Darüber hinaus ist es möglich, dass auch die Sonde selber Piezo-Aktoren umfasst, mit denen die Sonde von der Hohleiterrückwand weg- bzw. an sie heranbewegt werden kann.
- Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass es weitere Möglichkeiten gibt, die Phase, die eine elektromagnetische Welle nach dem Durchlaufen des Hohlleiterelements aufweist, zu verändern. So kann z.B. das Hohlleiterelement ein Element aufweisen, das die Geschwindigkeit der im Hohlleiterelement geführten elektromagnetischen Welle beeinflusst und z.B. bewegbar im Innern des Hohlleiterelements angeordnet ist. Damit kann die Wechselwirkung des in das Hohlleiterelement eingebrachten Elements mit den Feldkomponenten der geführten Welle durch Bewegen des Elements verändert werden. Die Geschwindigkeit der im Hohlleiterelement geführten Welle ist somit über ein Bewegen – insbesondere Drehen – des im Hohlleiterelement angeordneten Elements veränderbar.
- Insbesondere kann hierbei das Hohlleiterelement eine Folie umfassen, die ein dielektrisches und/oder ein metallisches Material aufweist. Die Folie ist hierbei innerhalb des Hohlleiterelements drehbar angeordnet und durch die Mittel zur Veränderung der Geschwindigkeit der im Hohlleiterelement geführten elektromagnetischen Welle einstellbar.
- Die Folie beeinflusst mindestens eine Feldkomponente der im Hohlleiterelement geführten Welle und damit die Geschwindig keit der geführten Welle. Durch das Drehen der Folie kann die Orientierung der Folie bezüglich einer Feldkomponente der im Hohlleiterelement geführten Welle verändert werden. Damit wird beim Drehen der Folie die Wechselwirkung der Folie mit dieser Feldkomponente verstärkt oder abgeschwächt, womit die Geschwindigkeit der das Hohlleiterelement durchlaufenden Welle verändert wird. Somit ist durch Drehen der Folie die Geschwindigkeit und damit die Phase der das Hohlleiterelement durchlaufenden Welle einstellbar.
- In einer weiteren, bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das Hohlleiterelement ein Material auf, das die Geschwindigkeit der im Hohlleiterelement geführten elektromagnetischen Welle verändert. Hiermit kann die über die Längenänderung des Hohlleiterelements bewirkte Änderung der Laufzeit, die eine elektromagnetischen Welle zum Durchlaufen des Hohlleiterelements braucht, zusätzlich verstärkt werden.
- In einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Antennenarray vorgesehen, das eine Mehrzahl der erfindungsgemäßen Antennenvorrichtungen aufweist. Ein derartiges Antennenarray ermöglicht, dass die Phasenbeziehung, die die elektromagnetischen Wellen nach dem Durchlaufen der Hohlleiterelemente zueinander aufweisen, einstellbar ist. Dabei erfolgt die Einstellung der Phasenbeziehung über die Längeneinstellmittel der einzelnen Antennenvorrichtungen.
- Hiermit wird ein Antennenarray zur Verfügung gestellt, das über eine Phasenanpassung der einzelnen Antennenvorrichtungen auf eine Sendequelle oder einen Empfänger ausgerichtet werden kann, wobei für die Phasenanpassung keine elektronischen Phasenschiebeeinheiten benötigt werden. Zum Empfang etwa eines Signals einer aus einer bestimmten Richtung auf das Antennenarray einstrahlenden Sendequelle werden dabei die von den einzelnen Antennenvorrichtungen des Antennenarrays empfangenen Einzelsignale so mit einer Phasenverschiebung beaufschlagt, dass sich beim Zusammenschalten der Einzelsignale eine konstruktive Interferenz der Einzelsignale ergibt. Damit kann bei optimaler Einstellung aller Phasenverschiebungen ein Gesamtsignal mit maximaler Feldstärke erzeugt werden.
- Ein derartiges Antennenarray ist somit sehr genau ausrichtbar und ist insbesondere zum Empfang von sehr schwachen Signalen geeignet. Die einzustellenden Phasenverschiebungen sind zur Ausrichtung des Antennenarrays so gewählt, dass z.B. Phasenverschiebungen augrund von Weglängenunterschieden zwischen einer Sendequelle und den einzelnen Antennenvorrichtungen des Antennenarrays kompensiert werden. Darüber hinaus können andere Effekte, die einen Einfluss auf das Phasenverhalten der Einzelsignale haben, ausgeglichen werden. Insbesondere können zusätzliche Phasenverschiebungen etwa beim Aus- oder Einkoppeln der Wellen in die Hohlleiterelemente auftreten, die durch entsprechendes Einstellen der Phasenverschiebungen an den einzelnen Antennenvorrichtungen berücksichtigt werden können.
- Analog zum Ausrichten des Antennenarrays beim Empfang einer Signalquelle ist zum Abstrahlen eines Signals in einer bestimmten Abstrahlrichtung das Antennenarray über das Einstellen Phasenverschiebungen auszurichten. Hierbei werden die Phasenverschiebungen so eingestellt, dass sich die von den einzelnen Antennenvorrichtungen des Antennenarrays abgestrahlten Einzelsignale in der Abstrahlrichtung konstruktiv überlagern und somit ein Sendesignal in der gewünschten Richtung mit hoher Feldstärke erzeugt wird.
- In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das Antennenarray eine Koppelvorrichtung zum Zusammenführen der einzelnen Hohlleiterelemente zu einem gemeinsamen Hohlleiter auf. Hierbei können z.B. flexible Verbindungselemente vorgesehen sein, die mit den Hohlleiterelemente der einzelnen Antennenvorrichtungen verbunden sind. Die flexiblen Verbindungselemente führen die Teilsignale, die durch die erfindungsgemäß unterschiedlichen Längen der Hohlleiterelemente nun die gleiche Phase aufweisen, zusammen. Ein Vorteil des Zusammenführens der einzelnen Antennenvorrichtungen mittels einer Kopplungsvorrichtung ist, dass zum Aus- bzw. Einkoppeln eines Signals in die bzw. aus den einzelnen Hohlleiterelementen nur eine zentrale Sonde, die an dem gemeinsamen Hohlleiter angeordnet ist, notwendig ist.
- Dabei ist in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung die gemeinsame Sonde so ausgebildet, dass sie ein Konvertierungselement zur Frequenzumsetzung der empfangenen bzw. auszusendenden Signale umfasst. Hiermit wird ermöglicht, dass die von der Sonde registrierten bzw. in das Hohlleiterelement einzukoppelnden Signale mit geringerer Frequenz übermittelt werden können, wobei etwa die Zuleitungen und eine möglicherweise vorausgehende bzw. nachfolgende Signalverarbeitung keine besonderen Hochfrequenzeigenschaften aufweisen muss.
- In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das Antennenarray eine zentrale Sende- und/oder Empfangseinheit mit einer Regelungsvorrichtung zur Regelung der Längeneinstellmittel der einzelnen Antennenvorrichtungen. Dabei wird z.B. das von den einzelnen Antennenvorrichtungen des Antennenarrays empfangene Signal an die zentrale Sende- und/oder Empfangseinheit übermittelt und zu einem Gesamtsignal zusammengeschaltet.
- Über die Regelungsvorrichtung kann das Antennenarray etwa auf eine Sendequelle automatisch ausgerichtet werden. Dabei kann z.B. vorgesehen sein, dass die Regelungssignal in einem ersten Schritt das Gesamtsignal bewertet, wobei z.B. überprüft werden kann, ob das Gesamtsignal ein definierbares Abbruchkriterium erfüllt. Hierbei kann z.B. als Gesamtsignal das Summensignal der einzelnen Antennenvorrichtungen erzeugt werden und als Abbruchkriterium der Betrag der Spannung des Summensignals festgelegt werden. Als Abbruchkriterien können allerdings auch andere Größen gewählt werden, z.B. das Signal-Rausch-Verhältnis des Summensignals.
- Ist das Abbruchkriterium nicht erfüllt, wird von der Regelungsvorrichtung ein Steuersignal an mindestens ein Längen einstellmittel und/oder mindestens ein Mittel zur Veränderung der Geschwindigkeit der im Hohlleiterelement geführten elektromagnetischen Welle der Antennenvorrichtungen des Antennenarrays übermittelt. Damit wird eine Veränderung der Phase der in den Hohlleiterelementen der Antennenvorrichtungen geführten elektromagnetischen Wellen veranlasst. Dabei wird so lange ein Steuersignal generiert, bis das Abbruchkriterium erfüllt ist.
- Das Antennenarray ist damit also etwa in der Lage, sich automatisch auf eine Sendequelle – etwa einen geostationären Satelliten zum Empfang von TV- oder sonstigen Datensignalen – einzustellen. Hierbei kann zusätzlich auch vorgesehen sein, dass in der Regelungsvorrichtung die Ausrichteinstellungen für bestimmte Sendequellen eingestellt werden können oder nach dem Auffinden der Sendequelle abgespeichert werden, um etwa ein schnelles Umschalten zwischen verschiedenen Sendequellen zu ermöglichen. Hierbei ist auch möglich, dass die Regelungsvorrichtung zusätzlich über Ortungsmittel (etwa GPS) verfügt, um eine automatisierte, genaue Voreinstellung der Ausrichtung des Antennenarray zu ermöglichen.
- In einer weiteren, bevorzugten Ausgestaltung weist die zentrale Sende- und/oder Empfangseinheit ein Konvertierungselement zur Frequenzumsetzung der empfangenen bzw. auszusendenden Signale auf. Hiermit wird ein kompakt realisierbares Antennenarray bereitgestellt, von dem die empfangenen bzw. an das die auszusendenden Signale mit geringerer Frequenz übermittelt werden können.
- Die Erfindung wird im folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigen:
-
1 eine Antennenvorrichtung mit einem Hohlleiterelement, an das zur Einstellung einer Längenveränderung eine Mehrzahl von Piezo-Aktoren angeordnet ist, -
2 eine Antennenvorrichtung mit einem teleskopartig ausgebildeten Hohlleiterelement, -
3 einen Ausschnitt aus einem Antennenarray mit zwei Antennenvorrichtungen in Schnittdarstellung, -
4 einen Ausschnitt aus einem Antennenarray mit zwei Antennenvorrichtungen in Schnittdarstellung, wobei die Hohlleiterelemente der Antennenvorrichtungen über eine Kopplungsvorrichtung miteinander verbunden sind, -
5a ein Antennenarray mit einer Vielzahl von Antennenvorrichtungen mit längenverstellbaren Hohlleiterelementen in einer ersten Ausrichtung, -
5b ein Antennenarray mit einer Vielzahl von Antennenvorrichtungen mit längenverstellbaren Hohlleiterelementen in zweiten ersten Ausrichtung, -
6a eine schematische Darstellung eines ausgerichteten Antennenarrays, -
6b eine schematische Darstellung eine weiteren Ausrichtungsvariante des Antennenarrays. - Die
1 zeigt eine Antennenvorrichtung1 , das auf einer Substratplatte3 angeordnet ist. Die Antennenvorrichtung1 weist ein Hohlleiterelement2 auf, das als Antenne zum Empfang bzw. Aussenden von elektromagnetischen Wellen und als Leiter der empfangenen bzw. auszusendenden elektromagnetischen Wellen wirkt. - Neben dem Hohlleiterelement
2 sind zwei Piezoversteller10 auf der Substratplatte3 angeordnet. Dabei weist das Hohlleiterelement2 an der der Empfangs- bzw. Abstrahlseite gegenüberliegenden Seite eine Hohlleiterrückwand5 auf, die über Verbindungselemente4 mit den Piezoverstellern10 verbunden ist. Die Piezoversteller10 bestehen jeweils aus einer Vielzahl von Piezo-Aktoren11 , die in Reihe miteinander verbunden sind. Die einzelnen Piezo-Aktoren11 sind etwa über individuelle Steuereinheiten oder eine gemeinsame Steuereinheit (nicht dargestellt) einstellbar. - Die elektromagnetische Welle wird durch die Substratplatte
3 in das Hohlleiterelement2 eingekoppelt bzw. aus dem Hohlleiterelement2 abgestrahlt. Deshalb besteht die Substratplatte3 aus einem Material, das im Wellenlängenbereich der zu empfangenen bzw. abzustrahlenden Wellen gut transparent ist (z.B. ein Kunststoff) oder weist im Bereich des Hohlleiterelements2 eine Bohrung auf. Auf der der Substratplatte3 gegenüberliegenden Seite ist im Innern des Hohlleiterelements2 eine Sonde (vgl.3 ) zum Aus- bzw. Einkoppeln der empfangenen bzw. auszusendenden elektromagnetische Welle angeordnet. Diese Sonde weist z.B. ein gerades oder gebogen geformtes Leiterstück auf und ist in einem Abstand von den Wänden des Hohlleiterelements2 platziert, der von der Wellenlänge der zu empfangenden bzw. abzustrahlenden Wellen abhängt. Der Abstand der Sonde zum oberen Hohlleiterrand bzw. zur Hohlleiterrückwand5 ist in einer Ausgestaltung im wesentlichen konstant (er beträgt λ/4, wobei λ die zu detektierende Wellenlänge ist). In einer anderen Ausgestaltung ist dieser Abstand einstellbar, so dass die Frequenz der zu detektierenden Wellenlänge einstellbar ist. Nach Einstellung der Frequenz ist dieser Abstand dann aber bevorzugt wieder konstant insofern, als eine Änderung der Hohlleiterlänge bzw. der Phase diesen Abstand nicht verändert. Die Einstellung des Abstands zwischen Sonde und Hohlleiterrückwand erfolgt beispielsweise über die Piezo-Aktoren, wobei die Sonde dann mechanisch mit einem der Aktoren verbunden ist. - Mit Hilfe der mit dem Hohlleiterelement
2 verbundenen Piezoversteller10 ist es möglich, die Länge des Hohlleiterelements2 zu verändern. Über die Veränderung der Länge des Hohlleiterelements2 ist die Phase, die die in dem Hohllei terelement2 geführten elektromagnetischen Wellen nach Durchlaufen des Hohlleiterelements2 bzw. am Ort der Sonde besitzen, einstellbar. - Durch die Anordnung von mehreren Piezo-Aktoren
11 in Reihe addieren sich die Verstellwege der einzelnen Piezo-Aktoren11 , so dass mit den Piezoverstellern10 Längenveränderungen auch im cm-Bereich erzielt werden können. Dabei ist es möglich, die einzelnen Piezo-Aktoren11 digital anzusteuern. Insbesondere kann eine bitserielle Ansteuerung der Piezo-Aktoren11 erfolgen, die dabei zwischen den Zuständen aktiviert und nicht aktiviert geschaltet werden. Die Einstellung des aktivierten Zustandes erfolgt etwa durch Anlegen einer Steuerspannung an einen einzelnen Piezo-Aktor11 , wodurch eine Längenausdehnung des Piezo-Aktors11 um einen bestimmten Verstellweg bewirkt wird. Der Gesamtverstellweg wird bei dieser Ansteuerung durch die Anzahl der aktivierten Piezo-Aktoren11 innerhalb eines Piezoverstellers10 eingestellt. - Das Hohlleiterelement
2 weist ein Material auf, dessen Länge reversibel verstellbar ist. Hierfür kommen insbesondere Kunststoffe, die z.B. mit einem Metall beschichtet sind, in Frage. Außerdem können leitfähige Polymere verwendet werden, wobei diese Polymere eine ausreichende Leitfähigkeit besitzen müssen, um die Dämpfung der über das Hohlleiterelement2 geführten Welle klein zu halten. - Die
2 zeigt eine Antennenvorrichtung1' , das ein teleskoprohrartiges Hohlleiterelement2' aufweist. Dieses Hohlleiterelement2' umfasst die beiden Hohlelemente2a' ,2b' , wobei das Hohlelement2a' verschiebbar in dem Hohlelement2b' angeordnet ist. Das Hohlelement2b' ist auf einer Substratplatte3' angeordnet. Das Hohlelement2a' weist analog zum Hohlleiterelement2 der1 an der Hohlleiterrückwand5' Verbindungselemente4' auf, über die zwei Piezoversteller10' mit dem Hohlelement2a' verbunden sind. Die Piezoversteller10' weisen einzelne Piezo-Rktoren11' auf. - Mittels der Piezoversteller
10' kann das Hohlelement2a' gegenüber dem Hohlelement2b' verschoben und damit die Gesamtlänge des Hohlleiterelements2' verändert werden. - Das Hohlelement
2a' sollte dabei eine möglichst geringe Wandstärke aufweisen. Damit wird erreicht, dass der Unterschied der Innendurchmesser der Hohlelemente2a' ,2b' klein ist. Damit weisen die Hohlelemente2a' ,2b' ähnliche Leitungseigenschaften auf, womit die am Übergang der Hohlelemente auftretende zusätzliche Dämpfung der geführten elektromagnetischen Welle gering ist. - In der
3 sind zwei benachbart auf einer Substratplatte3'' angeordnete Antennenvorrichtungen1'' dargestellt. Die Antennenvorrichtungen1'' sind hierbei Elemente eines Antennenarrays, das noch weitere Antennenvorrichtungen aufweisen kann. - Die Antennenvorrichtungen
1'' weisen analog zur Antennenvorrichtung1 der1 Hohlleiterelemente2'' auf, die mit Piezoverstellern10'' verbunden sind. Die Piezoversteller10'' setzen sich aus einzelnen Piezo-Aktoren11'' zusammen. Über die Piezoversteller10'' wird die Länge der einzelnen Hohlleiterelemente2'' eingestellt. Mit dem Einstellen der Länge der Hohlleiterelemente2'' wird analog zum Ausführungsbeispiel der1 die Phasenbeziehung, die die in dem Hohlleiterelement2 geführten elektromagnetischen Wellen nach Durchlaufen des Hohlleiterelements2 besitzen, eingestellt. - Die Piezo-Aktoren
11'' werden über eine Piezosteuerung30 angesteuert. Insbesondere kann hierbei die Ansteuerung der Piezo-Aktoren11'' digital erfolgen, wobei von der Piezosteuerung30 zum Auslenken der Piezo-Aktoren11'' eine definierte Schaltspannung an die auzulenkenden Piezo-Aktoren11'' angelegt wird. Durch das Anlegen der Schaltspannung wird ein einzelner Piezo-Aktor11'' um eine feste Länge ausgelenkt, so dass die Gesamtverstelllänge der Piezoversteller10'' über die Anzahl der ausgelenkten Piezo-Aktoren11'' eingestellt wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel unterscheiden sich die Längen der beiden benachbarten Hohlleiter um den Betrag Δl. - Im Innern der Hohlleiterelemente
2'' sind jeweils Sonden20 zur Aus- bzw. Einkopplung von elektromagnetischen Wellen in die Hohlleiterelemente2'' angeordnet. Die Sonden20 sind mit den jeweiligen Hohlleiterelementen2'' verbunden und jeweils an den Hohlleiterrückwänden (5'' ) angeordnet. Hiermit kann der Signalweg zur Sonde20 über eine Längenveränderung der Hohlleiterelemente2'' eingestellt werden. - Des weiteren sind die Sonden
20 mit einer zentralen Sende- und/oder Empfangseinheit40 verbunden. Die (in der3 schematisch dargestellte) zentrale Sende- und/oder Empfangseinheit40 weist dabei z.B. auch ein Konvertierungselement (nicht dargestellt) auf, das die Frequenz des empfangenen bzw. des auszusendenden Signals in eine niedrigere (Empfang) bzw. höhere (Senden) Frequenz umwandelt. Ein konvertiertes empfangenes Signal kann dann etwa zur Darstellung an einem Bildschirm weiterverarbeitet werden, wobei die Weiterleitung des konvertierten Signals über Kabel erfolgen kann, die keine speziellen Hochfrequenzeigenschaften aufweisen müssen. - Die zentrale Sende- und/oder Empfangseinheit
40 kann zusätzlich eine (nicht dargestellte) Regeleinrichtung zur Ausrichtung des Antennenarrays auf eine Sendequelle (Q) aufweisen. Hierbei werden von der Regeleinrichtung die an der zentralen Sende- und/oder Empfangseinheit40 eingehenden Signale bewertet. Dazu können etwa die von den einzelnen Sonden20 an die zentrale Sende- und/oder Empfangseinheit40 übermittelten elektrischen Signale addiert und der Betrag des Summensignals bestimmt werden. Der Betrag des Summensignals ist dabei aufgrund von Interferenzeffekten von der Phasenlage der einzelnen an der zentralen Sende- und/oder Empfangseinheit40 eingehenden elektrischen Signale abhängig. - Eine automatische Ausrichtung des Antennenarrays auf eine Sendequelle erfolgt dadurch, dass die Regelungseinheit Steuersignale an die Piezosteuerung
30 übermittelt und damit ein Verstellen der Längen mindestens eines Hohlleiterelements des Antennenarrays bewirkt. Dadurch ändert sich die Phasenlage der an der zentralen Sende- und/oder Empfangseinheit40 eingehenden elektrischen Signale und damit etwa der Betrag des Summensignals. - Die Regelung der Länge der Hohlleiterelemente erfolgt so lange, bis ein vordefiniertes Abbruchkriterium erfüllt ist – etwa, wenn ein vorgegebener Betrag einer Spannung des Summensignals überschritten wird.
- Es sei darauf hingewiesen, dass die Piezosteuerung
30 und die zentrale Sende- und/oder Empfangseinheit40 nicht notwendigerweise getrennt angeordnet sein müssen. So ist z.B. auch möglich, die Piezosteuerung30 und die zentrale Sende- und/oder Empfangseinheit40 in einem Gehäuse oder insbesondere auf der Substratplatte3'' zu integrieren. - In der
4 sind zwei Antennenvorrichtungen300 mit längenverstellbaren Hohlleiterelementen310 dargestellt. Die Hohlleiterelemente310 der beiden Antennenvorrichtungen300 sind über eine Kopplungsvorrichtung320 verbunden und werden zu einem gemeinsamen Hohlleiter330 zusammengeführt. Dabei weist die Kopplungsvorrichtung320 flexible Zusatz-Hohlleiterelemente325 auf, die mit den längenverstellbaren Hohlleiterelementen310 verbunden sind. Die Zusatzelemente325 sind flexibel insofern, als die Länge der mit Ihnen verbundenen Hohlleiterelemente veränderlich ist. Die Länge der Zusatz-Hohlleiterelemente325 selbst ist aber fest, um den Effekt der Längenänderung der Hohlleiterelemente310 nicht wieder auszugleichen; sie werden im folgenden als biegbar bezeichnet. Durch die Zusatz-Hohlleiterelemente325 ist es also möglich, die Kopplungsvorrichtung320 mit den längenvariablen Hohlleiterelementen310 so zu verbinden, dass Längenveränderungen der Hohlleiterelemente310 möglich sind. Als flexiblen Zusatz-Hohlleiterelemente325 können dabei etwa balgförmig ausgebildete Hohlelemente aus Metall verwendet werden. Derartige Hohlelemente sind biegbar, wobei die Länge der balgförmigen Hohlelemente aber im wesentlichen konstant bleibt. - Ein Vorteil der dargestellten Anordnung ist, dass durch das Zusammenführen der Hohlleiterelemente
310 zu einem gemeinsamen Hohlleiter eine gemeinsame Sonde350 zum Ein- bzw. Auskoppeln einer elektromagnetischen Welle aus bzw. in die Hohlleiterelemente vorgesehen werden kann. Damit ist es nicht notwendig, die einzelnen Hohlleiterelemente mit individuellen Sonden auszustatten. - Die Ausführung der Kopplungsvorrichtung ist nicht darauf beschränkt, die Hohlleiterelemente nur zweier Antennenvorrichtungen zusammenzuführen, vielmehr ist es auch möglich, eine Mehrzahl von Antennenvorrichtungen zu verbinden – insbesondere sämtliche innerhalb eines Antennenarray angeordnete Hohlleiter der einzelnen Antennenvorrichtungen. Dabei können zusätzlich weitere spezielle Hohlleiterelemente vorgesehen werden – etwa Hohlleiterisolatoren zur Vermeidung von Übersprecheffekten.
- Die
5a zeigt die schematische Darstellung eines kompletten Antennenarrays60 , das eine Vielzahl von Antennenvorrichtungen100 aufweist, die auf einer Substratplatte110 angeordnet sind. Die Antennenvorrichtungen100 weisen dabei längenverstellbare Hohlleiterelemente120 zur Einstellung der Phase der in den Hohlleiterelemente120 geführten elektromagnetischen Wellen auf. In dem dargestellten Antennenarray60 sind die einzelnen Hohlleiterelemente120 so eingestellt, dass deren Längen von einer Seite des Antennenarrays60 zur gegenüberliegenden Seite linear bis zu einem Betrag Δ abnehmen. - Mit dieser Einstellung wird das Antennenarray
60 auf eine seitlich zu dem Antennenarray60 positionierte Sendequelle oder auf die Abstrahlung in Richtung auf diese Seite ausgerichtet. Hierbei werden die bei seitlichem Einfall oder Aussendung einer elektromagnetischen Welle auf das bzw. von dem Antennenarray60 auftretenden Weglängenunterschiede durch die unterschiedlichen Längen der Hohlleiterelemente120 kompensiert. Dabei werden aufgrund der Weglängenunterschiede auftretende Phasenunterschiede der eintreffenden oder auszusendenden Wellen ausgeglichen, wodurch sich die von den einzelnen Antennenvorrichtungen100 empfangenen oder auszusendenden Wellen konstruktiv überlagern. Somit ist das Antennenarray etwa auf eine Sendequelle ausgerichtet oder strahlt in einer bestimmten Richtung ab. - Die
5b zeigt schematisch die Ausrichtung des Antennenarrays der5a auf eine Sendequelle oder einen Empfänger, wobei die Sendequelle oder der Empfänger im Vergleich zur5a auf der anderen Seite des Antennenarrays positioniert ist. Hier nehmen die Längen der Hohlleiterelemente ebenfalls von der Ein- bzw. Abstrahlseite hin linear bis zum einem Betrag Δ ab, um die auftretenden Weglängenunterschiede zu kompensieren. - Die
6a und6b zeigen die schematische Darstellung weiterer Ausrichtungsvarianten eines Antennenarrays200 . In beiden Ausführungsbeispielen ist das Antennenarray200 schon so zur Sendequelle oder zu einem Empfänger positioniert, dass die Flächennormale des Antennenarrays200 in Richtung der Sendequelle bzw. des Empfängers weist. - In
6a ist dargestellt, wie lateral auftretende Längenunterschiede der Wege zwischen Sendequelle (Empfänger) und den verschiedenen Antennenvorrichtungen des Antennenarrays200 durch die Längenvariation des Hohlleiterelemente der einzelnen Antennenvorrichtungen ausgeglichen werden. Dabei werden die in der Mitte des Antennenarrays200 angeordneten Antennenvorrichtungen so eingestellt, dass Hohlleiterelemente länger sind als die Hohlleiterelemente der seitlich angeordneten Antennenvorrichtungen. Die Länge der einzelnen Hohllei terelemente nimmt dabei etwa linear von der Mitte zum Rand des Antennenarrays ab. - Die
6b zeigt eine andere Möglichkeit, laterale Weglängenunterschiede auszugleichen. Hierbei werden die Längen der Hohlleiterelemente der mittig im Antennenarray angeordneten Antennenvorrichtungen kürzer als die der am Rand befindlichen Hohlleiterelemente eingestellt. Dabei werden die Hohlleiterelemente der äußeren Antennenvorrichtungen so verlängert, dass die von der Sendequelle am Antennenarray eingehenden bzw. die an einen Empfänger ausgesandten Wellen einen Phasenunterschied von einer Wellenlänge haben und sich somit konstruktiv überlagern. Hierbei sind dann maximale Auslenkungen der Hohlleiterelemente erforderlich, die der Differenz zwischen einem Vielfachen der Wellenlänge der zu empfangenden bzw. auszusendenden elektromagnetischen Welle und der maximal auftretenden Weglängendifferenz entspricht. - Hierbei werden die Längen der einzelnen Hohlleiterelemente nicht linear über das Antennenarray verändert, sondern die Endbereiche der Hohlleiterelemente sind entlang eines Kreissegments angeordnet, um eine bessere Anpassung etwa an die Abstrahlkeule einer Sendequelle zu erreichen.
Claims (19)
- Antennenvorrichtung für ein Antennenarray, gekennzeichnet durch – ein Hohlleiterelement (
2 ,2' ,2'' ) zum Empfang und/oder Aussenden von elektromagnetischen Wellen sowie – Längeneinstellmittel (10 ,10' ,10'' ) zum Verändern der Länge des Hohlleiterelements (2 ,2' ,2'' ). - Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Längeneinstellmittel (
10 ,10' ,10'' ) mindestens einen Piezo-Aktor (11 ,11' ,11'' ) umfassen, wobei der mindestens eine Piezo-Aktor (11 ,11' ,11'' ) mit dem Hohlleiterelement (2 ,2' ,2'' ) verbunden ist, so dass eine Längenveränderung des Piezo-Aktors (11 ,11' ,11'' ) eine Längenveränderung des Hohlleiterelements (2 ,2' ,2'' ) bewirkt. - Antennenvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Längeneinstellmittel (
10 ,10' ,10'' ) mehrere Piezo-Aktoren (11 ,11' ,11'' ) aufweisen, die zumindest teilweise in Reihe miteinander verbunden sind, so dass sich die Längenveränderungen der einzelnen verbundenen Piezo-Aktoren addieren. - Antennenvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Piezo-Aktoren (
11 ,11' ,11'' ) über ein digitales Signal ansteuerbar sind. - Antennenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlleiterelement (
2 ,2' ,2'' ) ein elastisches Material – insbesondere einen mit einem Metall beschichteten Kunststoff – aufweist. - Antennenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlleiterelement (
2' ) eine Mehrzahl von ineinander steckbaren und gegeneinander verschiebbaren Hohlelementen (2a' ,2b' ) aufweist. - Antennenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlleiterelement (
2 ,2' ,2'' ) einen rechteckigen, runden oder elliptischen Querschnitt aufweist. - Antennenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Sonde (
20 ) zur Auskopplung bzw. Einspeisung von elektromagnetischen Wellen aus dem bzw. in das Hohlleiterelement (2 ,2' ,2'' ). - Antennenvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde (
20 ) in dem Endbereich des Hohlleiterelements (2 ,2' ,2'' ) angeordnet und mit dem Hohlleiterelement verbunden ist, der der Empfangs- bzw. Abstrahlseite des Hohlleiterelements (2 ,2' ,2'' ) gegenüberliegt. - Antennenvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde (
20 ) ein gerades oder gebogenes Leiterelement aufweist, dessen elektrische wirksame Länge zur Abstimmung der Sonde (20 ) auf eine bestimmte Sende- oder Empfangsfrequenz einstellbar ist. - Antennenvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Hohlleiterrückwand (
5 ,5' ) zu der Sonde (20 ) einstellbar ist. - Antennenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlleiterelement (
2 ,2' ,2'' ) ein Material aufweist, das die Geschwindigkeit der im Hohlleiterelement (2 ,2' ,2'' ) geführten elektromagnetischen Welle verändert. - Antennenarray, gekennzeichnet durch, eine Mehrzahl von Antennenvorrichtungen nach Anspruch 1, wobei über die Längeneinstellmittel der einzelnen Antennenvorrichtungen (
1 ,1' ,1'' ) die Phasenbeziehung, die die elektromagnetischen Wellen nach dem Durchlaufen der Hohlleiterelemente (2 ,2' ,2'' ) zueinander aufweisen, einstellbar ist. - Antennenarray nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Antennenvorrichtungen (
1 ,1' ,1'' ) mindestens eine Sonde (20 ) zur Auskopplung bzw. Einspeisung von elektromagnetischen Wellen aus den bzw. in die einzelnen Hohlleiterelemente (2 ,2' ,2'' ) der Antennenvorrichtungen (1 ,1' ,1'' ) aufweisen. - Antennenarray nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Antennenarray eine Kopplungsvorrichtung (
320 ) zum Zusammenführen der einzelnen Hohlleiterelemente (2 ,2' ,2'' ,310 ) zu einem gemeinsamen Hohlleiter (330 ) aufweist. - Antennenarray nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass nur der gemeinsame Hohlleiter (
330 ) eine gemeinsame Sonde (350 ) zur Auskopplung bzw. Einspeisung von elektromagnetischen Wellen aufweist. - Antennenarray nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Sonde (
350 ) ein Konvertierungselement zur Frequenzumsetzung der empfangenen bzw. auszusendenden Signale umfasst. - Antennenarray nach einem der Ansprüche 13 bis 17, gekennzeichnet durch eine zentrale Sende- und/oder Empfangseinheit (
40 ) mit einer Regelungsvorrichtung zur Regelung der Längeneinstellmittel der einzelnen Antennenvorrichtungen (1 ,1' ,1'' ). - Antennenarray nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Sende- und/oder Empfangseinheit (
40 ) ein Konvertierungselement zur Frequenzumsetzung der empfangenen bzw. auszusendenden Signale umfasst.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200510021826 DE102005021826B4 (de) | 2005-05-06 | 2005-05-06 | Antennenvorrichtung für ein Antennenarray und Antennenarray mit einer Mehrzahl derartiger Antennenvorrichtungen |
EP06742313A EP1880443A1 (de) | 2005-05-06 | 2006-05-08 | Antennenvorrichtung für ein antennenarray und antennenarray mit einer mehrzahl derartiger antennenvorrichtungen |
PCT/DE2006/000791 WO2006119742A1 (de) | 2005-05-06 | 2006-05-08 | Antennenvorrichtung für ein antennenarray und antennenarray mit einer mehrzahl derartiger antennenvorrichtungen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200510021826 DE102005021826B4 (de) | 2005-05-06 | 2005-05-06 | Antennenvorrichtung für ein Antennenarray und Antennenarray mit einer Mehrzahl derartiger Antennenvorrichtungen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102005021826A1 true DE102005021826A1 (de) | 2006-11-09 |
DE102005021826B4 DE102005021826B4 (de) | 2009-01-02 |
Family
ID=36763397
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200510021826 Expired - Fee Related DE102005021826B4 (de) | 2005-05-06 | 2005-05-06 | Antennenvorrichtung für ein Antennenarray und Antennenarray mit einer Mehrzahl derartiger Antennenvorrichtungen |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1880443A1 (de) |
DE (1) | DE102005021826B4 (de) |
WO (1) | WO2006119742A1 (de) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2437067A (en) * | 1943-11-17 | 1948-03-02 | Philco Corp | Adjusting means for transmission lines |
US6281766B1 (en) * | 1998-06-01 | 2001-08-28 | Motorola, Inc. | Stacked piezoelectric actuators to control waveguide phase shifters and method of manufacture thereof |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4115782A (en) * | 1976-06-21 | 1978-09-19 | Ford Motor Company | Microwave antenna system |
US4138683A (en) * | 1977-07-21 | 1979-02-06 | Rca Corporation | Short radiating horn with an S-shaped radiating element |
-
2005
- 2005-05-06 DE DE200510021826 patent/DE102005021826B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2006
- 2006-05-08 WO PCT/DE2006/000791 patent/WO2006119742A1/de not_active Application Discontinuation
- 2006-05-08 EP EP06742313A patent/EP1880443A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2437067A (en) * | 1943-11-17 | 1948-03-02 | Philco Corp | Adjusting means for transmission lines |
US6281766B1 (en) * | 1998-06-01 | 2001-08-28 | Motorola, Inc. | Stacked piezoelectric actuators to control waveguide phase shifters and method of manufacture thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2006119742A1 (de) | 2006-11-16 |
EP1880443A1 (de) | 2008-01-23 |
DE102005021826B4 (de) | 2009-01-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69910314T2 (de) | Gruppenantenne und Funkgerät | |
EP3482454B1 (de) | Phasengesteuertes antennenelement | |
DE4136476C2 (de) | Höchstfrequenzlinse und Antenne mit elektronischer Strahlschwenkung mit einer solchen Linse | |
EP1208614A1 (de) | Hochfrequenz-phasenschieberbaugruppe | |
DE19958750A1 (de) | Leckwellenantenne | |
EP2965382B1 (de) | Antennenanordnung mit veränderlicher richtcharakteristik | |
WO2009046886A1 (de) | Speisenetzwerk für eine gruppenantenne | |
EP3465817B1 (de) | Antennenvorrichtung für einen radardetektor mit mindestens zwei strahlungsrichtungen und kraftfahrzeug mit zumindest einem radardetektor | |
EP1503449A1 (de) | Phasengesteuerte Antenne zur Datenübertragung zwischen beweglichen Geräten, insbesondere zwischen Luftfahrzeugen | |
EP1410062A2 (de) | Integrierte schaltung für ein radargerät in hermetisch abgeschlossenem gehäuse mit einer aus einem blech-biegeteil geformten patch-antenne | |
EP3482457B1 (de) | Phasengesteuerte gruppenantenne | |
DE102005011128B4 (de) | Kalibrierung einer elektronischen steuerbaren Planarantenne und elektronisch steuerbare Antenne mit einer Messsonde im reaktiven Nahfeld | |
EP1064691B1 (de) | Integriertes wellenleiterbauelement | |
DE102005021826B4 (de) | Antennenvorrichtung für ein Antennenarray und Antennenarray mit einer Mehrzahl derartiger Antennenvorrichtungen | |
DE19719953A1 (de) | Kraftfahrzeug-Radarsensor | |
EP0200819A2 (de) | Array-Antenne | |
EP3707775B1 (de) | Ein- und auskopplungsvorrichtung zwischen einem schaltungsträger und einem wellenleiter | |
EP2332215B1 (de) | Antennenvorrichtung für hochfrequente elektromagnetische wellen | |
EP3482448B1 (de) | Steuerbares phasenstellglied für elektromagnetische wellen | |
DE3514880A1 (de) | Array-antenne | |
DE4119518C2 (de) | Mikrowellenlinse und Antenne mit elektronischer Verschwenkung | |
EP1005105B1 (de) | Einrichtung zur Erzeugung und automatischen Nachführung von Antennen-Diagrammen in der Elevationsrichtung für Luftfahrzeuge bei Flugmanövern zum Zwecke der Datenübertragung | |
DE102010014864A1 (de) | Hohlleiterverbindung für ein Antennensystem und Antennensystem | |
DE19615497A1 (de) | Planarer Strahler | |
WO2008098570A1 (de) | Anordnung zur beeinflussung der strahlungscharakteristik einer reflektorantenne, insbesondere einer zentralfokussierten reflektorantenne |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |