DE102005062542A1

DE102005062542A1 - Antenna arrangement for radiation and reception of e.g. satellite digital audio radio service, has cylinder, where height of cylinder is selected such that radiation characteristic in area outside cylinder axis has high antenna gain

Info

Publication number: DE102005062542A1
Application number: DE200510062542
Authority: DE
Inventors: Bert Jannsen
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2005-12-27
Filing date: 2005-12-27
Publication date: 2007-07-05
Also published as: CN101346854B; WO2007073993A1; EP1969674B1; DE502006007801D1; CN101346854A; EP1969674A1; JP2009521885A

Abstract

The arrangement has a conductive cylinder (2) that is provided on a conducting surface (1), where radial slots (3) are provided on a front surface of the cylinder. The front surface is provided opposite to the conducting surface. The segments (4), formed by the slots, or the slots are energized separately. The height of the cylinder in the area is selected lower than the half of an operating wavelength in such a manner that the radiation characteristic in the area outside a cylinder axis has high antenna gain than in the area of the cylinder axis.

Description

Stand der TechnikState of technology

Die Erfindung geht aus von einer Antennenanordnung bestehend aus einem leitenden Zylinder, der auf eine leitende Fläche aufgesetzt ist.The The invention is based on an antenna arrangement consisting of a conductive cylinder, which is mounted on a conductive surface.

Insbesondere für den Empfang von Satellitendiensten wie SDARS oder GPS sind Antennen vorteilhaft, die einfach und kompakt aufbaubar sind. Zusätzlich muss die Strahlcharakteristik, das heißt das Antennediagramm, an die Erfordernisse der verschiedenen Dienste einstellbar sein. In der Regel werden heutzutage Patch-Antennen verwendet, die sowohl kompakt und kostengünstig hergestellt werden können, als auch die für die Satellitendienste geforderte Polarisation (links/rechts zirkular) bereitstellen können. Der zusätzliche Empfang von vertikal polarisierten Signalen bei Elevationswinkeln zwischen 0° und 10° scheitert bei dieser Art von Antennen meist an einem zu geringen Gewinn.Especially for the Reception of satellite services such as SDARS or GPS are advantageous antennas, which are simple and compact buildable. In addition, the beam characteristic, that means that Antenna diagram, to the needs of different services be adjustable. Usually these days patch antennas used, which can be made both compact and inexpensive than also for the satellite services required polarization (left / right circular) can provide. The additional Reception of vertically polarized signals at elevation angles between 0 ° and 10 ° fails in this type of antennas usually at a low profit.

Die zurzeit eingesetzten Antennen, wie zum Beispiel Patch-Antennen, weisen in der Regel die Eigenschaften auf, dass sie einen maximalen Gewinn im Zenit (90° Elevation) besitzen, der zu kleinen Elevationswinkeln rasch abfällt. Bei einigen Systemen ist es allerdings sinnvoll, den maximalen Gewinn zu kleineren Elevationswinkeln (um 30°) zu verschieben, sodass auch in Randbereichen ausreichend Gewinn zur Verfügung steht. Dies ist zum Beispiel sinnvoll bei geostationären Satellitensystemen, die durch ihren Bahnverlauf ihr Versorgungsgebiet nur unter geringem Elevationswinkel versorgen können. Aus diesen niedrigen Elevationswinkeln resultieren meist auch Empfangsprobleme in abgeschatteten Bereichen wie Städte oder Bergregionen. Um dennoch einen Empfang zu ermöglichen, werden Repeater eingesetzt, die im gleichen Frequenzbereich arbeiten aber eine andere Polarisation (vertikal) verwenden.The currently used antennas, such as patch antennas, usually have the characteristics that they have a maximum Profit at the zenith (90 ° elevation) possess, which drops rapidly to small elevation angles. at However, it makes sense for some systems to get the maximum profit to move to smaller elevation angles (by 30 °), so too in marginal areas sufficient profit is available. This is for example useful in geostationary Satellite systems, which by their trajectory their supply area can supply only at low elevation angle. Out of these low ones Elevation angles usually also result in reception problems in shaded areas Areas like cities or mountainous regions. In order nevertheless to enable a reception, Repeaters are used, but they work in the same frequency range use a different polarization (vertical).

Aus der US 6,304,224 B1 ist eine Antenne mit quaderförmigem Gehäuse bekannt mit einer Kreuzschlitzstruktur in einer Außenwand. Gegenüber der Kreuzschlitzstruktur befindet sich in einer weiteren Außenwand ein gefalteter Resonanzraum, wobei aufgrund der Faltung eine Außenabmessung kleiner als die Hälfte der Betriebswellenlänge erreichbar ist. Dies ermöglicht eine Hochleistungsabstrahlung mit präziser zirkularer Polarisation.From the US 6,304,224 B1 is an antenna with cuboid housing known with a cross-slot structure in an outer wall. Opposite the cross-slot structure is located in a further outer wall, a folded resonance space, due to the folding an outer dimension is less than half of the operating wavelength can be achieved. This allows for high power radiation with precise circular polarization.

Offenbarung der Erfindungepiphany the invention

Mit den Maßnahmen des Anspruchs 1, das heißt auf der der leitenden Fläche abgewandten Stirnfläche des Zylinders sind radiale Schlitze vorgesehen, die durch die radialen Schlitze gebildeten Segmente oder die Schlitze selbst werden einzeln gespeist, die Höhe des Zylinders wird im Bereich kleiner als der Hälfte der Betriebswellenlänge so gewählt, dass die Strahlungscharakteristik im Bereich außerhalb der Zylinderachse einen höheren Antennengewinn aufweist als im Bereich der Zylinderachse, ist es möglich, insbesondere bei vertikaler Polarisation einen hohen Antennengewinn bei niedrigen Elevationswinkeln zwischen 0° und 10° zu erreichen. Je nach gewählter Höhe des Zylinders kann der Gewinn im Elevationsbereich so eingestellt werden, dass er bei niedrigen Elevationswinkeln angehoben wird. Andererseits stellt die erfindungsgemäße Antenne neben einer linkszirkularen Polarisation auch einen hohen Gewinn der vertikalen Anteile bei sehr niedrigen Elevationswinkeln zwischen 0° und 30° am gleichen Port zur Verfügung. Die Abmessungen der im Folgenden beschriebenen Antenne können weiter reduziert werden, indem die Antenne auf einem Substrat mit hoher Dielektrizitätszahl aufgebaut wird und/oder mit einem derartigen Material umgeben wird.With the measures of claim 1, that is on the conductive surface opposite end face The cylinder radial slots are provided by the radial Slits formed segments or the slots themselves are fed individually, the height of the cylinder is chosen in the range less than half the operating wavelength so that the radiation characteristic in the area outside the cylinder axis a higher Antenna gain than in the area of the cylinder axis, it is possible, especially with vertical polarization a high antenna gain at low elevation angles between 0 ° and 10 °. Depending on the selected height of the cylinder the gain in the elevation range can be adjusted so that it is raised at low elevation angles. on the other hand represents the antenna according to the invention in addition to a left circular polarization also a high profit the vertical proportions at very low elevation angles between 0 ° and 30 ° at the same Port available. The dimensions of the antenna described below can be further reduced be built by the antenna on a substrate with a high dielectric constant is surrounded and / or with such a material.

Zeichnungendrawings

Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert. Es zeigen:Based The drawings are exemplary embodiments of the invention explained. Show it:

1 die Struktur einer erfindungsgemäßen Antenne mit Schlitzen in der Stirnfläche des Zylinders, 1 the structure of an antenna according to the invention with slots in the end face of the cylinder,

2 die gleiche Antenne mit Darstellung der Stromverteilung, 2 the same antenna with representation of the current distribution,

3 Ein Speisenetzwerk für eine erfindungsgemäße Antennenstruktur, 3 A feed network for an antenna structure according to the invention,

4 eine Ohmsche Kopplung zur Anregung der Antennenstruktur, 4 an ohmic coupling to excite the antenna structure,

5 eine Feldkopplung zur Anregung der Antenne, 5 a field coupling for exciting the antenna,

6 die Abhängigkeit des Antennendiagramms vom Elevationswinkel für verschiedene Zylinderhöhen bei linkszirkularer Polarisation, 6 the dependence of the antenna diagram on the elevation angle for different cylinder heights in left circular polarization,

7 die Abhängigkeit des Antennendiagramms vom Azimuthwinkel bei linkszirkularer Polarisation, 7 the dependence of the antenna diagram on the azimuth angle in left circular polarization,

8 die Abhängigkeit des Antennendiagramms vom Elevationswinkel bei vertikaler Polarisation, 8th the dependence of the antenna diagram on the elevation angle with vertical polarization,

9 eine erfindungsgemäße Antenne mit über den Rand des Zylinders verlängerten Schlitzen, 9 an antenna according to the invention with slots extended over the edge of the cylinder,

10 eine erfindungsgemäße Antennenanordnung, bei der die Berandung des Zylinders die Ebene der Schlitze in Abstrahlrichtung überragt, 10 an antenna arrangement according to the invention, in which the boundary of the cylinder projects beyond the plane of the slots in the emission direction,

11 einen Antennenanordnung wie in 10 mit Aussparungen, in der die Ebene der Schlitze überragenden Berandung im Bereich der Schlitze, 11 an antenna arrangement as in 10 with recesses in which the plane of the slots projecting boundary in the area of the slots,

12 einen Antennenanordnung, deren Zylinder mit materialhoher relativer Dielektrizitätszahl gefüllt ist, 12 an antenna arrangement whose cylinder is filled with material-high relative permittivity,

13 eine Antennenanordnung, deren Zylinder mit materialhoher relativer Dielektrizitätszahl gefüllt sowie umgeben ist, 13 an antenna arrangement whose cylinder is filled and surrounded by material-high relative permittivity,

14 einen Antennenanordnung mit zusätzlichem Schlitz in der Stirnfläche des Zylinders, 14 an antenna arrangement with additional slot in the end face of the cylinder,

15 eine Antennenanordnung mit einem zusätzlichen Schlitz im Zylindermantel. 15 an antenna assembly with an additional slot in the cylinder jacket.

Beschreibung der Erfindungdescription the invention

1 zeigt den Aufbau einer Antennenanordnung nach der Erfindung. Auf eine metallisch leitende Fläche 1 ist ein metallisch leitender Zylinder aufgesetzt beziehungsweise aufgebracht. Dieser Zylinder 2 weist auf seiner der leitenden Fläche 1 abgewandten Stirnfläche radiale Schlitze 3 auf. Im Ausführungsbeispiel der 1 sind diese Schlitze 3 als senkrecht zueinander angeordnete rechteckige Kreuzschlitze ausgebildet, die von der Mittelachse des Zylinders 2 bis zur Außenberandung der Stirnfläche hin verlaufen. Die durch die Schlitze 3 gebildeten Segmente 4 werden einzeln gespeist. Die Speisepunkte 5 liegen nahe am Kreuzungspunkt der Schlitze, das heißt in der Nähe der Zylinderachse. 1 shows the structure of an antenna arrangement according to the invention. On a metallically conductive surface 1 is a metallic conductive cylinder placed or applied. This cylinder 2 indicates on its the conductive surface 1 facing away from radial slots 3 on. In the embodiment of 1 are these slots 3 formed as mutually perpendicular rectangular cross slots, which from the central axis of the cylinder 2 extend to the outer boundary of the end face. The through the slots 3 formed segments 4 are fed individually. The feeding points 5 are close to the intersection of the slots, that is near the cylinder axis.

2 zeigt die gleiche Antennenanordnung wie 1 mit zusätzlicher Darstellung der Stromverteilung, wobei die Intensität durch die Graustufung erkennbar ist. 2 shows the same antenna arrangement as 1 with additional representation of the current distribution, the intensity being recognizable by the gray scale.

Die Höhe des Zylinders wird im Bereich kleiner als der Hälfte der Betriebswellenlänge so gewählt, dass die Strahlungscharakteristik im Bereich außerhalb der Zylinderachse, insbesondere am Außenrand, einen höheren Antennengewinn g aufweist als im Bereich der Zylinderachse. Dies hat den Vorteil, dass durch die Berandung des Zylinders der Gewinn bei niedrigen Elevationswinkeln so beeinflusst wird, dass der Elevationsbereich des Antennendiagramms eingestellt werden kann.The Height of Cylinder is chosen in the range less than half the operating wavelength so that the radiation characteristic in the area outside the cylinder axis, especially on the outer edge, a higher one Antenna gain g has as in the area of the cylinder axis. This has the advantage that by the border of the cylinder of the profit at low elevation angles is influenced so that the elevation range of the antenna pattern can be adjusted.

In den 6 und 7 sind die Antennendiagramme verschiedener Anordnungen dargestellt. Dabei wurde eine ideale Anpassung vorausgesetzt. 6 zeigt das Antennendiagramm bei linkszirkularer Polarisation in Abhängigkeit vom Elevationswinkel Θ (Azimuthwinkel Φ = 90°) für verschiedene Höhen des Zylinders. Die 7 zeigt für den Fall h = 9.1 mm das Antennendiagramm in Abhängigkeit vom Azimuthwinkel bei einem Elevationswinkeln von 0 = 20° (beziehungsweise 160°). LHCP steht für den linkspolarisierten und RHCP für den rechtpolarisierten Anteil. Deutlich ist zu erkennen, dass durch die Verkleinerung der Höhe der Gewinn in den äußeren Bereichen erhöht und im Zenit (0 = 90°) erniedrigt werden kann. Das Konzept weist insgesamt eine geringe Bauhöhe von ca. 7mm auf. Die lateralen Abmessungen liegen dagegen in der Größenordnung einer halben Wellenlänge (λ/2 = 64mm). Möglichkeiten zur Reduzierung sowohl der lateralen Abmessungen als auch der Höhe bestehen z. B. darin, dass ein keramisches Material 6 mit hoher Dielektrizitätszahl in den Zylinder eingesetzt wird, wie 12 zeigt. Alternativ oder zusätzlich kann die Antennenstruktur auch mit einem dielektrischen Material 7 umgeben werden (13). Eine weitere Beeinflussungsgröße ist dadurch gegeben, dass die Schlitze 3 gemäß 9 in den Randbereich des Zylinders verlängert werden können. Im Bereich der Schlitze 3 können Aussparungen 8 in der Berandung vorgesehen sein. Auch ist eine zusätzliche Berandung 9 des Zylinders über die Ebene der Schlitze 3 möglich, sodass die Berandung des Zylinders 2 die Ebene der Schlitze 3 in Abstrahlrichtung überragt. In der Berandung 9 können im Bereich der Schlitze 3 ebenfalls Aussparungen 10 vorgesehen sein (11). Durch diese Maßnahmen kann der Elevationsbereich des Antennendiagramms so beeinflusst werden, dass der Gewinn in den Randbereichen des Antennendiagramms betont wird. Zudem ist das Konzept sehr einfach und kostengünstig ausführbar. Wie die 14 und 15 zeigen, können weitere ebenfalls rechteckförmige Schlitze im Zylinder 2 angeordnet sein, um andere Frequenzbereiche abzudecken und/oder Polarisationen anzuregen. In 14 ist ein zusätzlicher radialer Schlitz 11 in der Stirnfläche vorgesehen und in 15 ein Schlitz 12 im Außenmantel. In 8 ist der Gewinn g für vertikale Polarisation über dem Elevationswinkel Θ gezeigt bei Azimuthwinkel Φ = 90°. Dieses Signal kann entweder ebenfalls an dem in 3 eingezeichneten Port P1 oder an dem vom Port P1 entkoppelten Port P2 abgegriffen werden. Deutlich ist der gewünschte Anstieg des Gewinns g zu kleineren Elevationswinkeln zu erkennen.In the 6 and 7 the antenna diagrams of different arrangements are shown. An ideal adaptation was required. 6 shows the antenna diagram in left circular polarization as a function of the elevation angle Θ (azimuth angle Φ = 90 °) for different heights of the cylinder. The 7 shows for the case h = 9.1 mm the antenna diagram as a function of the azimuth angle at an elevation angle of 0 = 20 ° (or 160 °). LHCP stands for the left-polarized portion and RHCP for the right-polarized portion. It can be clearly seen that the reduction of the height increases the gain in the outer regions and can decrease it in the zenith (0 = 90 °). Overall, the concept has a low overall height of approx. 7mm. By contrast, the lateral dimensions are of the order of half a wavelength (λ / 2 = 64 mm). Possibilities for reducing both the lateral dimensions and the height exist z. B. in that a ceramic material 6 is used with high dielectric constant in the cylinder, such as 12 shows. Alternatively or additionally, the antenna structure may also be provided with a dielectric material 7 be surrounded ( 13 ). Another influencing factor is given by the fact that the slots 3 according to 9 can be extended in the edge region of the cylinder. In the area of the slots 3 can recesses 8th be provided in the boundary. Also is an additional boundary 9 of the cylinder over the plane of the slots 3 possible, so that the border of the cylinder 2 the plane of the slots 3 surmounted in the emission direction. In the border 9 can be in the area of the slots 3 also recesses 10 be provided ( 11 ). By doing so, the elevation range of the antenna pattern can be manipulated to emphasize the gain in the peripheral areas of the antenna pattern. In addition, the concept is very simple and inexpensive executable. As the 14 and 15 show, can also further rectangular slots in the cylinder 2 be arranged to cover other frequency ranges and / or to encourage polarization. In 14 is an additional radial slot 11 provided in the end face and in 15 a slot 12 in the outer jacket. In 8th is the gain g for vertical polarization over the elevation angle Θ shown at azimuth angle Φ = 90 °. This signal can either be connected to the in 3 drawn port P1 or at the decoupled from port P1 port P2 are tapped. Clearly, the desired increase in the gain g to recognize smaller elevation angles.

Die Anregung der Antenne (die 1 und 2 zeigen die Anregungspunkte 5) wird durch vier um 90° phasenverschobene Signale realisiert, die durch ein Speisenetzwerk 13, wie es z. B. in 3 dargestellt ist, erzeugt. Hierbei werden die 4 Signale durch Verwendung von drei 3-dB-Hybriden 1–3 in Kombination mit einer 90°- Umwegleitung erzeugt. Im Empfangsfall kann reziprok am Eingang (3: Port P1) das empfangende linkszirkular polarisierte Signal abgegriffen werden. Durch Variation des Speisenetzwerks 13 oder Vertauschen der Antenneneingänge lassen sich bei gleicher Antennenstruktur auch rechtszirkular polarisierte Felder empfangen. Die Abschlusswiderstände sind in 3 mit R bezeichnet.The excitation of the antenna (the 1 and 2 show the excitation points 5 ) is realized by four signals phase-shifted by 90 ° through a feed network 13 as it is z. In 3 is shown generated. Here, the 4 signals are generated by using three 3 dB hybrids 1-3 in combination with a 90 ° detour line. In the case of reception reciprocally at the entrance ( 3 : Port P1) the receiving left circularly polarized signal are tapped. By varying the feed network 13 or swapping the antenna inputs can be received with the same antenna structure and right circularly polarized fields. The terminators are in 3 with R be records.

Die Zuführung der Signale zur Antennenstruktur kann auf verschiedene aus der Literatur bekannten Arten durchgeführt werden. Z.B. sind in 1 die Kontaktstellen 5 einer direkten Anregung dargestellt. Hierbei werden gemäß 4 die Signale mittels Leitungen 14 von dem unter der leitenden Fläche 1 angeordneten Speisenetzwerk 13 isoliert durch die leitende Fläche 1 durchgeführt und den Kontaktstellen direkt zugeführt (Ohmscher Kontakt). Neben der Schlitzbreite kann die Position der Anregung (1: R_A) zur Einstellung der Antennenimpedanz verwendet werden. Weiterhin kann die Eingangsimpedanz der Antenne beeinflusst werden, indem die Antenne alternativ durch eine Feldkopplung angeregt wird. In 5 ist diese Feldkopplung durch eine Draufsicht schematisch näher dargestellt. Dabei deuten die unterschiedlichen Schraffuren unterschiedliche Höhen (Lagen) innerhalb des Zylinders an. Die Feldkopplung erfolgt durch vier am Ende offene Leitungen 15, die unter den Schlitzen 3 senkrecht zu diesen verlaufen. Durch Überkopplungen der Felder erfolgt die Anregung. Durch Variation der Leitungsbreite und der Länge der offenen Leitungen 15 sowie des Abstand zwischen den Schlitzen 3 und den Leitungen 15 kann die Eingangsimpedanz der Antenne weitgehend beeinflusst werden. Die Pfeile deuten die Anregung der Leitungen an. Zwischen der Leitungsanregung und den sich mit den Schlitzen 3 überlappenden Leitungsabschnitten sind in 5 Anpassglieder 14, beispielsweise in Form von Stichleitungen, dargestellt, die zur Anpassung der Antennenimpedanz an die Leitungsimpedanz dienen. Derartige Anpassglieder können auch bei der direkten Kopplung vorgesehen werden.The supply of the signals to the antenna structure can be carried out in various ways known from the literature. For example, are in 1 the contact points 5 a direct suggestion. Here are in accordance with 4 the signals by means of cables 14 from under the conductive surface 1 arranged food network 13 isolated by the conductive surface 1 performed and fed directly to the contact points (ohmic contact). In addition to the slot width, the position of the excitation ( 1 : R_A) can be used to adjust the antenna impedance. Furthermore, the input impedance of the antenna can be influenced by alternatively exciting the antenna by field coupling. In 5 This field coupling is shown schematically by a plan view in more detail. The different hatchings indicate different heights (positions) within the cylinder. The field coupling is carried out by four open at the end lines 15 that under the slots 3 run perpendicular to these. Through coupling of the fields, the excitation takes place. By varying the line width and the length of the open lines 15 as well as the distance between the slots 3 and the wires 15 the input impedance of the antenna can be largely influenced. The arrows indicate the excitation of the cables. Between the wire stimulation and the ones with the slots 3 overlapping pipe sections are in 5 Matching Pads 14 , for example in the form of stubs, which serve to adapt the antenna impedance to the line impedance. Such matching elements can also be provided in the direct coupling.

Claims

Antenna arrangement consisting of a conductive cylinder ( 2 ) placed on a conductive surface ( 1 ) is applied with the following features: - on the conductive surface ( 1 ) facing away from the end face of the cylinder ( 2 ) are radial slots ( 3 ) provided by the radial slots ( 3 ) formed segments ( 4 ) or the slots themselves are fed individually, - the height of the cylinder ( 2 ) is selected in the range smaller than half the operating wavelength so that the radiation characteristic in the area outside the cylinder axis has a higher antenna gain than in the region of the cylinder axis.

Antenna arrangement according to Claim 1, characterized that the supply is such that a circular polarization established.

Antenna arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the slots ( 3 ) over the edge of the cylinder ( 2 ) are extended.

Antenna arrangement according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the boundary ( 9 ) of the cylinder ( 2 ) Overhanging the plane of the slots in the emission direction.

Antenna arrangement according to claim 4, characterized in that recesses ( 8th ) in the border in the area of the slots ( 3 ) are provided.

Antenna arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that the feed is such that instead of or in addition to circular polarization sets a vertical polarization.

Antenna arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that in the cylinder ( 2 ) further slots ( 11 . 12 ) are provided for exciting a radiation in other frequency ranges and / or polarizations.

Antenna arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized in that the slots ( 3 . 11 . 12 ) are rectangular.

Antenna arrangement according to one of claims 1 to 8, characterized in that two mutually perpendicular slots ( 3 ) are provided with a length of one cylinder diameter.

Antenna arrangement according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the feed points ( 5 ) of the segments ( 4 ) via ohmic contacts with a feed network ( 13 ) are connected.

Antenna arrangement according to one of Claims 1 to 10, characterized in that the slots ( 3 ) are excitable via field couplings.

Antenna arrangement according to claim 11, characterized in that for the excitation of the slots ( 3 ) via field coupling coupling lines ( 15 ) are provided, the slits to be excited ( 3 ).

Antenna arrangement according to one of claims 1 to 12, characterized in that for feeding from a single high-frequency source from a feed network ( 13 ) under the conductive surface ( 1 ) which is provided via ohmic contacts and corresponding feedthroughs in the conductive surface ( 1 ) with the feeding points ( 5 ) for each segment ( 4 ) and / or the coupling lines is connected.

Antenna arrangement according to one of the claims 10 to 13, characterized in that the food network ( 13 ) for splitting the energy of the high-frequency source onto the segments ( 4 ) and / or coupling lines for a desired emission 3dB hybrid optionally in combination with a 90 ° detour line.

Antenna arrangement according to one of Claims 1 to 15, characterized in that the cylinder ( 2 ) is filled and / or surrounded by a material having a relative dielectric constant greater than one.

Use of the antenna device according to one of claims 1 to 15, both for radiation and for reception, with 3dB hybrids are provided for separating between transmit and receive paths.