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Die
Erfindung betrifft eine Antenne, insbesondere eine Kraftfahrzeugantenne
für den
terrestrischen Mobilfunk im GHz-Bereich, nach dem Oberbegriff des
Anspruches 1.
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Eine
gattungsbildende Antenne ist beispielsweise aus der
DE 103 30 087 B3 bekannt
geworden. Diese vorbekannte Antenne besteht aus einer Multifunktionsantenne
zum Empfang von terrestrisch ausgestrahlten digitalen Satellitensignalen,
zum Empfang von terrestrisch ausgestrahlten Radioprogrammen sowie
aus einer Antenne für
den Mobilfunkbereich oder aus einer Antenne zur Ermittlung der Geoposition.
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Eine
inverted-L-Antenne ist auch aus der Vorveröffentlichung CHEN, H.-D. et
al.: Modified inverted-L monopole antenna for 2.4/5 GHz dual-band operations.
Electronics Letters, Vol. 39, Nr. 22, 30 Okt. 2003, S. 1567–1568, als
bekannt zu entnehmen. Es handelt sich dabei um eine im wesentlichen
L-förmige
Antenne, die flächig
auf der einen Seite eines Substrates als L ausgebildet ist, wobei
auf der gegenüberliegenden
Seite des Substrates zumindest in Höhe der Speiseleitung, die in
einen konusförmigen Abschnitt übergeht,
eine leitfähige
Schicht als Grund- oder Massefläche
vorgesehen ist. Auf der zum Anschluss der Speiseleitung gegenüberliegenden
Seite des Konus ist davon quer verlaufend auf der Leiterplatine
ein frei endender Leitungsabschnitt gebildet, der einen mäanderförmigen Drahtabschnitt
dazwischen aufweist.
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Es
handelt sich hierbei im wesentlichen um eine zweidimensionale Ausbildung
einer Antenne auf einem Substrat unter Verwendung einer inverted-L-Antenne
ohne Ausbildung eines Kurzschlusses zwischen einer zugehörigen Strahlereinrichtung
und einer Massefläche.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, ausgehend von diesem gattungsbildenden
Stand der Technik, eine nochmals verbesserte, insbesondere für hohe Frequenzen
geeignete Antenne zu schaffen, die insbesondere im Kraftfahrzeugbereich
eingesetzt werden kann. Dabei soll die Antenne vor allem im hohen
Frequenzbereich (GHz-Bereich) zum Empfang unterschiedlicher Frequenzbänder geeignet
sein, die vorzugsweise durch eine Frequenzlücke voneinander getrennt sind.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend
den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Es
kann durchaus als überraschend
bezeichnet werden, dass gemäß der vorliegenden
Erfindung eine Antenne für
den GHz- Bereich
geschaffen werden kann, die in zwei durch eine Frequenzlücke voneinander
getrennten Frequenzbereichen arbeitet, und dabei breitbandig ausgelegt
ist, obgleich sie vergleichsweise einfach und vor allem sehr kompakt
aufgebaut ist. Die Antenne zeichnet sich also durch eine besonders
niedrige Bauhöhe
aus. Sie eröffnet
die Möglichkeit
einer hohen Bandbreite für
beide Frequenzbereiche bei einer guten Eingangsanpassung. Schließlich zeichnet
sich die erfindungsgemäße Antenne
auch durch ein rundes Strahlungsdiagramm in der Horizontalebene
(vertikale Polarisation) aus.
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Die
erfindungsgemäße Lösung besteht
im Wesentlichen darin, dass eine sogenannte Cone- oder Discone-Antenne
verwendet wird, die mit einer inverted-F-Antenne zu einer einheitlichen
kompakten Antenne zusammengebaut ist.
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Sogenannte
Scheiben-Konus-Antennen, also sogenannte Cone-Antennen oder auch sogenannten Discone-Antennen
sind grundsätzlich
bekannt. Es wird insoweit beispielsweise auf die
US 3, 787, 865 , die
US 3, 618, 107 , die
EP 1 289 058 A2 oder auf
die
US 4,851,859 oder
aber auch die
DE 195 06
408 A1 verwiesen. Es handelt sich dabei stets um sogenannte
Scheibenkonus-Antennen, die über
einer Grundplatte aufgebaut sind. Die Konusspitze endet in einem
geringen oder unterschiedlich einstellbaren Abstand zu einer darübersitzenden
und in der Regel parallel zur Grundebene oder Grundplatte ausgerichteten
Scheibe. Ein üblicherweise
verwendeter Koaxialleiter führt
durch den räumlich
gestalteten Konus hindurch, tritt an der Konusspitze aus, so dass dort
der Innenleiter des Koaxialleiters mit der oben liegenden, ebenfalls
elektrisch leitfähigen
Scheibe verbunden ist, also dort die Scheibe gespeist wird, die
das Strahlungselement darstellt. Bei umgekehrter Ausrichtung des
Konus mit nach unten zur Grundplatte gerichteter Spitze spricht
man dann von einem sogenannten Diskonus oder auch von einem inverted-Konus.
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Im
Gegensatz dazu wird in einer besonders bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung eine planare Konus- oder Diskonus-Antenne eingesetzt, die
nicht dreidimensional, sondern im Wesentlichen flächig gestaltet
ist. Von daher ist oberhalb des Konus in der Regel keine Scheibe
oder Platte, sondern lediglich ein leitungsförmiges Strahlerelement vorgesehen.
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Im
Rahmen der erfindungsgemäßen Lösung kann
als inverted-F-Antenne
sowohl eine planare inverted-F-Antenne (PIFA) oder auch eine lineare
inverted-F-Antenne (LIFA) verwendet werden. Das bei der PIFA- Antenne
und bei der LIFA-Antenne vorgesehene Strahlerelement ist entweder
flächenförmig oder
leiterförmig
(linear) gestaltet. Ferner ist eine elektrische Querverbindung zwischen
dem Strahlerelement der Konus-Antenne und dem Strahlerelemente der
PIFA- bzw. LIFA-Antenne vorgesehen.
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Obgleich
stets von Konus oder Diskonus gesprochen wird, kann die Konusform
in weiten Bereichen unterschiedliche Formen aufweisen. In einer vereinfachten
Form ist die Konusform aufgrund der bevorzugten Planargestaltung
dreieckförmig.
Aber auch trapezförmige
oder n-polygonale Gestaltungen sind möglich. Selbst rechteckförmige Gestaltungen können teilsweise
zum gewünschten
Erfolg führen. Von
daher ist unter dem Begriff "Konuskörper" zwar bevorzugt eine
konusförmige,
d.h. in planarer Betrachtung dreieck- oder trapezförmige Gestaltung gemeint, ohne
jedoch hierauf beschränkt
zu sein. Auch n-polygonale Gestaltungen oder Gestaltungen mit kurvigen
Außenkonturen
sollten unter dem Begriff "Konuskörper" oder "Konus" mit verstanden und
vom Schutzbereich bezüglich
des gewählten
Begriffes mit umfasst sein.
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Schließlich können in
Weiterbildungen der Erfindung die Speiseleitungen unterschiedlich
verlegt sein. Sie können
in einer bevorzugten Ausführungsform
im Wesentlichen senkrecht zur Grundplatte an der Spitze des Konus
vorbei zu dem darüber
befindlichen, bevorzugt stabförmigen
oder leiterförmigen Strahlerelement
führen.
Aber auch eine Anspeisung von einem seitlichen Anschlusspunkt ist
möglich.
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Ebenso
muss die Querverbindung zwischen dem Strahlerelement der PIFA- oder
LIFA-Antenne zu dem Strahlerelement der Konus- oder Diskonus-Antenne
nicht zwingend in der Mitte zwischen diesen beiden Strahlerelementen
angeordnet sein. Die Verbindung kann auch nach außen seitlich
versetzt liegen, beispielsweise auch an den äußeren Stirnseiten der beiden
Strahlerelemente.
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Schließlich ist
auch eine flexible Lösung möglich, bei
der die gesamte Antennenanordnung auf einem faltbaren und/oder verformbaren
flexiblen Substrat, vorzugsweise auf einer verformbaren flexiblen
Leiterplatine ausgebildet ist, deren um 90° versetzt liegende Seitenbereiche
durch Biegen im Wesentlichen quer zur Ebene der Strahlerelemente
ausgerichtet sind, die auf einer Grundplatte positioniert werden
können.
Die Kurzschlussverbindung bei der PIFA- bzw. LIFA-Antenne ist dann
bevorzugt an einer der Seitenwände
der flexiblen Leiterplatine vorgesehen. Entsprechend ist der Konus
oder die konusähnliche
leiterförmige
Fläche
an eine um 90° dazu
versetzt liegenden Seite vorgesehen.
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Weitere
Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich nachfolgend
aus den anhand von Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispielen. Dabei
zeigen im Einzelnen:
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1:
ein erstes schematisches Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Antennenanordnung
unter Verwendung einer Discone-Antenne und einer PIFA-Antenne;
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2:
ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel,
bei welchem anstelle der PIFA-Antenne eine LIFA-Antenne verwendet
ist;
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3:
ein zu 1 abgewandeltes Ausführungsbeispiel mit einem asymmetrisch
liegenden Einspeisepunkt bezüglich
der Discone-Antenne;
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4:
ein weiteres abgewandeltes Ausführungsbeispiel,
bei welchem die elektrische Verbindungsleitung zwischen einer PIFA-Antenne
und einer Discone-Antenne außermittig
liegt;
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5:
ein weiteres Ausführungsbeispiel
unter Verwendung einer Cone-Antenne anstelle einer Discone-Antenne;
und
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6:
ein weiteres Ausführungsbeispiel
unter Verwendung einer flexiblen Leiterplatine mit abwinkelbaren
Seitenflächen.
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Nachfolgend
wird auf 1 Bezug genommen, in welcher
ein erster grundsätzlicher
Aufbau der erfindungsgemäßen Antennenanordnung
gezeigt ist.
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Die
erfindungsgemäße Antenne 1 ist
auf einer Grund- oder Massefläche 3 aufbauend
angeordnet. Sie umfasst im gezeigten Ausführungsbeispiel eine sogenannte
Konus-Antenne, die nachfolgend teilweise auch als Discone-Antenne 5 bezeichnet wird.
Ferner umfasst die erfindungsgemäße Antenne 1 eine
inverted-F-Antenne, im gezeigten Ausführungsbeispiel eine planare
inverted-F-Antenne, die kurz als PIFA 7 bezeichnet wird.
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Im
gezeigten Ausführungsbeispiel
ist senkrecht auf der Grundfläche 3 stehend
ein Dielektrikum 9 verankert, welches beispielsweise in
Form eines Substrates oder einer Leiterplatine ausgebildet ist. Auf
der einen Flächenseite 9' des Dielektrikums 9 ist eine
elektrisch leitfähige
Fläche 11 ausgebildet,
die in Seitendarstellung nach Art eines Dreieckes gebildet ist.
Es handelt sich bei der Betrachtung senkrecht zur Ebene des Substrates 9 quasi
um die flächige
Projektion eines räumlichen
Konus, weshalb trotz der flächigen
Gestaltung in Dreieckform von einem Konus 13 gesprochen
wird. Es handelt sich bei der Gestaltung um ein gleichschenkliges
Dreieck, bezogen auf seine vertikale Mittelachse, die von der unteren
Basis 13a der Konuseinrichtung 13 zur oben liegenden
Spitze 13b führt.
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Die
untere Basis 13a ist elektrisch galvanisch oder kapazitiv
an die elektrisch leitfähige
Grundfläche 3 angekop pelt.
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Oberhalb
der Konuseinrichtung 13 ist ein in der gleichen Ebene wie
die Konuseinrichtung 13, also auf dem gleichen Substrat 9,
eine Strahlereinrichtung 15 vorgesehen, die im gezeigten
Ausführungsbeispiel
aus einer stabförmigen
oder leitungsförmigen,
also eher linienförmigen
Strahlereinrichtung 15' besteht.
Diese elektrisch leitfähige
Strahlereinrichtung 15 ist von der Konuseinrichtung 13,
insbesondere der Spitze 13b elektrisch galvanisch getrennt,
also zumindest in einem geringen Abstand dazu angeordnet.
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Die
Speisung der Strahlereinrichtung 15 erfolgt über eine
separate Leitung 17, die im gezeigten Ausführungsbeispiel
bevorzugt als Strip-Leitung auf der gegenüberliegenden Seite 9'' der Leiterplatine 9 ausgebildet
ist und zu der oben liegenden Strahlereinrichtung 15 führt. In 1 ist
die auf der zum Konus 13 rückwärtigen Seite 9'' der Leiterplatine 9 ausgebildete
Speiseleitung 17 strichliert eingezeichnet.
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Quer
zur Leiterplatine 9 (im gezeigten Ausführungsbeispiel senkrecht dazu)
versetzt liegend ist nunmehr die erwähnte PIFA-Antenne 7 vorgesehen, die
aus einer weiteren Strahlereinrichtung 19 besteht, im gezeigten
Ausführungsbeispiel
aus einer flächigen
oder Patchstrahler-Einrichtung 19' gebildet ist.
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An
einer Seite ist ein üblicher
Kurzschluss 23 vorgesehen, der mit Querausrichtung zum
Patchstrahler, im gezeigten Ausführungsbeispiel
mit senkrechter Ausrichtung zum Patchstrahler zur elektrisch leitfähigen Grundfläche 3 geführt ist.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel
ist dieser Kurzschluss streifenförmig
gestaltet.
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Schließlich ist
eine elektrische Verbindung 25 zwischen den beiden Strahlereinrichtungen 15 und 19 vorgesehen,
die im gezeigten Ausführungsbeispiel
ebenfalls wieder streifenförmig
gebildet ist, also sehr viel schmäler ist als die Länge der
Strahlereinrichtung 15 oder der parallel dazu verlaufenden Länge des
z.B. nach Art eines Patchstrahlers 19' gebildeten planaren Strahlereinrichtung 19.
Die Breite der elektrischen Verbindungsleitung 25 sollte
dabei weniger als 40%, insbesondere weniger als 30%, 20% oder sogar
weniger als 10% der Länge
der ersten und/oder zweiten Strahlereinrichtung 15, 19 betragen.
Durch diese elektrische Verbindung 25 wird quasi eine "Einschnürung" zwischen den beiden Strahlern 19 und 15 erzielt,
wodurch die Antenne dualbandfähig
wird (ansonsten würde
sie nur bei einer Frequenz strahlen).
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Im
gezeigten Ausführungsbeispiel
ist die Verbindungsleitung 25 mittig vorgesehen, also bei Betrachtungsweise
senkrecht zur Konusfläche 13 in der
durch die Spitze 19b der Konuseinrichtung 13 führenden
Antenne.
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Die
PIFA-Antenne kann aus einem gestanzten und geformten Blechteil bestehen.
Sie kann ebenso auf einem Substrat unter Ausbildung entsprechender
leitender Flächen
und Flächenabschnitte
ausgebildet sein. Der Kurzschluss könnte dabei als separates Leitungsteil
zum einen an der Grundfläche und
zum anderen an der Patchstrahlereinrichtung 19' elektrisch
galvanisch angeschlossen, beispielsweise angelötet sein.
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Aus
den Zeichnungen ist ersichtlich, dass die inverted-F- Antenne 7 mit
ihrer zugehörigen
Strahlereinrichtung 19, 19', 19'' wie
aber auch die Antenne 5 mit ihrer zugehörigen Strahlereinrichtung 15, 15' im Abstand
zur Grund- oder Massefläche 3 angeordnet ist,
vorzugsweise mit Parallelversatz dazu, wobei die Strahlereinrichtung 19, 19' über einen
Kurzschluss mit der Massefläche 3 verbunden
ist, der in Querausrichtung zur Grund- oder Massefläche 3 und/oder
in Querausrichtung zur Strahlereinrichtung 19 verläuft, vorzugsweise
zur Strahlereinrichtung 19, 19' und/oder zur Grund- oder Massefläche 3.
Ebenso ist die Konuseinrichtung 13 der Antenne 5 quer
zur Grund- oder Massefläche 3 und/oder
quer zur zugehörigen
Strahlereinrichtung 15, 15' ausgerichtet, vorzugsweise senkrecht
zur Grund- oder Massefläche 3.
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Die
vorliegende, äußerst einfache
und kompakt aufgebaute Antenne ist für den terrestrischen Mobilfunkbereich
im GHz-Bereich geeignet, und zwar durch zwei im GHz-Bereich durch
eine Frequenzlücke
getrennte Frequenzbereiche. Als Strahler für den oberen Teilbereich der
Betriebsfrequenz, also für
das höhere übertragende
Frequenzband dient hauptsächlich
die oberhalb der Konuseinrichtung befindliche Strahlereinrichtung 15.
Dabei ist die untere Grenzfrequenz dieses höheren übertragenen Frequenzbandes
im Wesentlichen durch die maximale Höhe des Konus und die Länge des
Strahlerelementes 15 begrenzt. Das Frequenzband für den niedrigen
Frequenzbereich wird im Wesentlichen durch die komplette Anordnung
vorgegeben.
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Diese
Anordnung gewährt
eine hohe Bandbreite für
beide zu übertragende
Frequenzbänder. Dabei
wird eine gute Eingangsanpassung ermöglicht. Insbesondere zeichnet
sich die erfindungsgemäße Antenne
durch ihre niedrige kompakte Bauweise, vor allem durch ihre sehr
niedrige Bauhöhe
aus. Schließlich
erweist es sich ferner als positiv, dass durch diese Antennenanordnung
(für beide
Frequenzbereiche) ein rundes Strahlungsdiagramm in der Horizontalebene
(vertikale Polarisation) erzielbar ist.
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Nur
der Vollständigkeit
halber wird erwähnt, dass
anstelle der auf der zur elektrischen Konuseinrichtung 13 gegenüberliegend
auf dem Substrat 9 bevorzugt ausgebildeten Speiseleitung 17 (beispielsweise
in Form einer entsprechend geätzten
oder ausgeätzten
Leitung) auch eine Speisung über
eine Koaxialleitung möglich
ist, die dann ebenfalls bevorzugt auf der zum Konus gegenüberliegenden
Seite des Substrates 9 in einer durch den Konus 13 vertikal
hindurch verlaufenden Mittelebene zum oben liegenden Strahler 15 verlaufen
würde.
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Anstelle
des Substrates 9 kann die als Konus 13 ausgebildete
elektrisch leitende Fläche 11 auch aus
einem separaten Metallteil gefertigt oder aus einem Metallblech
gestanzt sein, so dass auf ein hierfür notwendiges Substrat 9 verzichtet
werden kann. Die Dimensionierung und Positionierung des Konus 13 kann
in diesem Falle dem Ausführungsbeispiel nach 1 vergleichbar
sein. Es müsste
lediglich eine davon elektrisch-galvanisch getrennte Speiseleitung
beispielsweise am Konus vorbei laufend zur Speisung der oben liegenden
Strahlereinrichtung 15 vorgesehen sein.
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Anhand
von 2 ist eine zu 1 entsprechende
Antennenanordnung gezeigt, die nunmehr nicht mehr aus einer planaren
inverted-F-Antenne, sondern aus einer linearen inverted-F-Antenne
besteht, die kurz als LIFA bezeichnet wird. Diese Ausführungsform
unterscheidet sich von jener nach 1 dadurch,
das die Strahlereinrichtung 19 nunmehr nicht aus einem
Flächen-
oder Patchstrahler 19',
sondern aus einem eher linien- oder leitungsförmigen Strahler 19'' besteht. In diesem Falle ist auch die
Längserstreckung
des linienförmigen
Strahlerelementes 19'' größer, verglichen
mit der Länge
des Patchstrahlers 19' bei
dem Ausführungsbeispiel
nach 1. Auch die elektrische Verbindungsleitung 25 ist in
diesem Falle größer dimensioniert.
Die anhand von 1 erläuterte Speiseleitung 17 ist
zur besseren Übersichtlichkeit
in 2 nicht wiedergegeben. Schließlich ist anhand des Ausführungsbeispiels nach 2 aufgezeigt,
dass die elektrisch leitfähige Fläche 11 der
Discone-Antenne nicht auf einem Substrat ausgebildet ist, sondern
dass ohne Verwendung eines derartigen Substrates 9 die
elektrisch leitfähige Fläche 11 beispielsweise
aus einem elektrischen Metallteil, beispielsweise einem Metallplättchen oder Metall-Stanzteil
gebildet sein kann.
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Anhand
von 3 ist in Abweichung zu 1 gezeigt,
dass der Anschluss für
die Speiseleitung 17 nicht nur bevorzugt im Bereich der
Basis 13a der Konuseinrichtung 13, sondern auch
zur Seite nach außen
hin verlagert sein kann. Im gezeigten Ausführungsbeispiel nach 3 ist
der Einspeisepunkt 27 weit nach außen verlagert, weshalb in diesem
gezeigten Ausführungsbeispiel
auch die Leiterplatine oder das Substrat 9 entsprechend
größer, d.h. länger dimensioniert
ist. In diesem Ausführungsbeispiel
wird also die Speiseleitung 17 von dem seitlich liegenden
Einspeisepunkt 27 zunächst
parallel zur Massefläche 3 auf
dem Substrat 9 verlaufend verlegt, bis die Speiseleitung 17 die
Mitte der unteren Basis 13a des Konus 13 erreicht, um
dann senkrecht nach oben zur Strahlereinrichtung 15 zu
verlaufen. In diesem Falle weist auch die auf der anderen Seite 9' der Leiterplatine 9 vorgesehene
konusförmige
Einrichtung 13 einen entsprechend erweiterten elektrisch leitfähigen Abschnitt 13' auf, der bei
Betrachtung senkrecht zur Leiterplatine oder dem Substrat 9 zu der
auf der rückwärtigen Seite 9'' des Substrates 9 vorgesehenen
Speiseleitung 17 überdeckend
angeordnet ist.
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Anhand
von 4 ist gezeigt, dass auch die elektrische Verbindungsleitung 25 nicht
in der Mitte zwischen den beiden Strahlereinrichtungen 15 und 19 vorgesehen
sein muss, sondern dass diese Verbindungsleitung 25 auch
aus der vertikalen Mittelsymmetrieebene nach hinten oder vorne verlegt
sein kann. Im Ausführungsbeispiel
gemäß 4 ist
diese elektrische Verbindungsleitung 15 am stirnseitigen Ende
der Strahlereinrichtung 15 der Discone-Antenne und am stirnseitigen
Ende der Strahlereinrichtung 19 vorgesehen, welche in diesem
gezeigten Ausführungsbeispiel
aus dem Patchstrahler 19' besteht. Diese
Verbindungsleitung 25 kann aber auch bei den vorausgegangenen
Ausführungsbeispielen
ebenso aus der mittleren Lage nach außen verlegt angeordnet sein.
Abweichend von dem Ausführungsbeispiel von 4 können einzelne
oder mehrere, gegebenenfalls auch alle Antennenelemente auf einen
gemeinsamen geknickten oder zumindest auf zwei getrennten oder mehreren
getrennten Leiterplatinenabschnitten, Substraten oder allgemeinen
Dielektrikas ausgebildet sein. So kann insbesondere die Antenne 19,
der Verbindungsabschnitt 25 und die Antenne 15 auf
einem vorzugsweise parallel zur Massefläche 3 verlaufenden
Dielektrikum oder allgemein einem Substrat ausgebildet sein. Insbesondere
kann der konische Antennenabschnitt 13 ebenfalls auf einem bevorzugt
senk recht zur Massefläche 3 verlaufenden Dielektrikum
ausgebildet sein, wie dies bereits anhand von 1 erläutert ist.
Ebenso kann ein Dielektrikum als Träger auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 für die einzelnen
Antennenelemente vorgesehen sein. Dies gilt auch für die weiteren
Ausführungsbeispiele
gemäß 4 und 5.
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Anhand
von 5 ist eine Abweichung vor allem zu 1 gezeigt,
bei der die Konuseinrichtung 13 nach Art einer Cone-Antenne
mit umgekehrter Ausrichtung vorgesehen ist, also mit ihrer dreieckförmigen Spitze
oder ihrer in 5 eher trapezförmigen Spitze 13b,
die nach unten zur Grundfläche 3 weist. In
diesem Falle ist die Konuseinrichtung 13 mit ihrer oben
liegenden Basis 13a elektrischgalvanisch oder kapazitiv
an der zu dieser Antenne gehörenden Strahlereinrichtung 15 angebunden.
Die kürzere
Trapezfläche
oder die Spitze 13b der Konuseinrichtung 13 endet
dabei zumindest in geringem Abstand oberhalb der Grund- oder Massefläche 3,
ist also von dieser elektrischgalvanisch getrennt. In 5 ist
dabei wiederum die hinter der konischen Grundfläche 3 verlegte und
mit der konischen Grundfläche 3 elektrisch-galvanisch
getrennte Speiseleitung 17 gezeigt, die bis zu der zugehörigen Strahlereinrichtung 15 führt und
mit dieser elektrisch verbunden ist.
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In
dem gezeigten Ausführungsbeispiel
wird anstelle einer linien-, draht- oder stabförmigen Strahlereinrichtung 15 bzw. 15' ein eher flächiges Strahlerelement 15'' gebildet, welches, falls die Gesamthöhe der konusförmigen Einrichtung 13 nicht
ausreicht, durch Abwinklung und Verlängerung eines entsprechenden
Konusabschnittes entsteht, um eine Abstrahlung im oberen Frequenzband
zu gewährleisten.
Da durch ergibt sich beispielsweise ein eher rechteckförmiges Strahlerelement 15'', welches also flächen- oder
patchförmig
ist.
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Auch
bei diesem Ausführungsbeispiel
könnten
beide flächigen
Strahlerelemente 15 und 19 auch auf einer gemeinsamen,
bevorzugt parallel zur Grundfläche 1 verlaufenden
Leiterplatine oder allgemein auf einem entsprechenden Substrat angeordnet
und/oder ausgebildet sein. Die Konuseinrichtung 13 könnte wiederum
ebenfalls auf einer Seite einer senkrecht dazu stehenden Leiterplatine
vorgesehen sein. Möglich
sind auch hier entsprechende Teile oder nur Abschnitte davon aus
Stanzteilen herzustellen, die gegebenenfalls freitragend angeordnet
sind.
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In
den bisher erläuterten
Ausführungsbeispielen
liegen die Strahlereinrichtungen 15, 15', 15'' sowie die Strahlereinrichtung 19 als
auch die elektrische Verbindung 25 zwischen beiden in einer
gleichen Ebene, d.h. insbesondere einer gleichen parallel zur Grund-
oder Massefläche 3 verlaufenden
Ebene. Unter Umständen
können
die Strahlereinrichtungen 15 und 19 aber auch
auf unterschiedlichem Höhenniveau
liegen, also in unterschiedlichem Abstand zur Massefläche 3.
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Anhand
von 6 ist lediglich gezeigt, dass Teile der Antenne
oder im Wesentlichen alle Antennenteile, einschließlich der
Strahlereinrichtung 15, 17, der elektrischen Verbindungseinrichtung 25,
des Kurzschlusses 23 wie aber auch der Konuseinrichtung 13 als
entsprechend elektrisch leitfähige
Flächen-,
Streifen- und Linienabschnitte ausgebildet sein können, und
zwar auf einer flexiblen Leiterplatteneinrichtung. Die Leiterplatine
kann in abge wickelter Position so geformt sein, dass sich durch
Biegen oder Kanten längs
der Linien 31 eine Kubusform ergibt, bei der die Strahlerabschnitte 15, 19 einschließlich der
elektrischen Verbindung 25 in einer oben liegenden gemeinsamen
Ebene ausgebildet sind, wobei bei einem der so gebildeten Seitenteile 33 dann der
Kurzschluss 23 zur Grundfläche und an einem um 90° dazu versetzt
liegenden Seitenteil 35 die elektrisch leitfähige Fläche 11 des
sogenannten Konus 13 ausgebildet ist. Auch auf dem vorderen
Seitenteil 35 könnte
innen liegend, also auf der Rückseite
der so gebildeten flexiblen Leiterplatine, die Speiseleitung vorgesehen
sein.
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Aus
den erläuterten
Ausführungsbeispielen geht
hervor, dass die beiden Strahlerelemente 15 und 19 bevorzugt
parallel zur Grund- oder Massefläche 3 angeordnet
sind. Aber auch in gewissen Winkelbereichen kann eine nicht parallele
Ausrichtung unter Umständen
noch ausreichend sein. Schließlich sind
die Strahlerelemente bevorzugt in einer Höhenebene, d.h. im gleichen
Abstand gegenüber
der Massenebene angeordnet, und zwar einschließlich der Verbindungsleitung 25.
Aber auch hier können gewisse
Höhenabweichungen
durchaus vorgesehen sein, ohne dass die gewünschten Effekte verändert werden.