DE102006003402A1 - Kompakte Antennenvorrichtung mit zirkularpolarisierter Wellenabstrahlung - Google Patents

Kompakte Antennenvorrichtung mit zirkularpolarisierter Wellenabstrahlung Download PDF

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Abstract

Offenbart ist eine kompakte, zirkularpolarisierte Schlitzantennenvorrichtung. Bei der Antennenvorrichtung beinhaltet ein in einer Metallplatte (2) ausgebildeter Strahlungsschlitz (3) ein Hauptschlitzteil (6), das entlang einer diagonalen Linie der Metallplatte (2) ausgebildet ist, sowie ein erstes und ein zweites Zweigschlitzteil (6, 7), die sich entlang zweier benachbarter Seiten der Metallplatte (2) erstrecken, und eine Energieeinspeiseleitung (4) und eine Erdungsleitung (5) sind in der nähe des einen Endes des Hauptschlitzteils (6) gebildet. Das erste Zweigschlitzteil (7) ist mit dem anderen Ende des Hauptschlitzteils (6) verbunden. Das zweite Zweigschlitzteil (8) ist mit einem Bereich in der Nähe des genannten anderen Endes des Hauptschlitzteils (6) verbunden. Die Länge und die relative Position jedes Schlitzteils (6, 7, 8) sind in geeigneter Weise derart gewählt, dass die Polarisierungsebene einer elektrischen Welle, die von dem Hauptschlitzteil und dem ersten Zweigschlitzteil abgestrahlt wird, sowie die Polarisierungsebene einer elektrischen Welle, die von dem Hauptschlitzteil und dem zweiten Zweigschlitzteil abgestrahlt wird, zueinander orthogonal sind und die beiden elektrischen Wellen um 90 DEG voneinander phasenverschieden sind.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Antennenvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und betrifft eine Antennenvorrichtung mit einer Schlitzantennen-Konstruktion; im Spezielleren betrifft die vorliegende Erfindung eine kompakte Antennenvorrichtung mit zirkularpolarisierter Wellenabstrahlung.
  • Als zirkularpolarisierte Antenne mit Schlitzantennen-Konstruktion ist im einschlägigen Stand der Technik eine Antennenvorrichtung vorgeschlagen worden, die eine an zwei Stellen vorhandene Energieeinspeisungsausbildung aufweist, bei der ein Paar Strahlungsschlitze, die die gleiche Länge aufweisen und rechtwinklig zueinander verlaufen, durch Einspeisen von Energie in jeden der Strahlungsschlitze angeregt wird und von den Strahlungsschlitzen abgestrahlte elektrische Wellen um 90° voneinander phasenverschieden sind. Ein Problem besteht jedoch dahingehend, dass bei der geschilderten Antennenvorrichtung mit der an zwei Stellen vorhandenen Energieeinspeisungsausbildung, die eine Phasendifferenzschaltung mit einer Phasendifferenz von 90° oder dergleichen benötigt, eine komplexe Schaltungskonfiguration erforderlich ist.
  • In jüngerer Zeit ist eine Antennenvorrichtung vorgeschlagen worden, die eine an einer einzigen Stelle vorhandene Energieeinspeisungsausbildung aufweist, bei der ein L-förmiger Strahlungsschlitz, der durch Verbinden der jeweiligen einen Enden eines ersten und eines zweiten, räumlich rechtwinklig zueinander ange- ordneten Schlitzteils gebildet ist, in einer Leiterplatte ausgebildet ist und Energie zu einer vorbestimmten Stelle in der Nähe eines Rands des Strahlungsschlitzes zugeführt wird, so dass von den beiden Schlitzteilen abgestrahlte elektrische Wellen um 90° phasenverschieden sind (siehe z.B. JP-A-2004-194218 (Seite 6, 7)).
  • Die vorstehend genannte herkömmliche Antennenvorrichtung hat einen Vorteil dahingehend, dass sie nur eine einfache Schaltungskonfiguration benötigt, da sie die nur an einer Stelle vorhandene Energieeinspeisungsausbildung verwendet. Wenn jedoch die Wellenlänge der elektrischen Welle λ ist, ist die Länge eines jeden von dem ersten und dem zweiten Schlitzteil ca. λ/2, so dass die eine Seite einer mit einem L-förmigen Strahlungsschlitz versehenen Leiterplatte eine Länge von mehr als λ/2 aufweisen sollte. Wenn eine Betriebsfrequenz z.B. 2,4 GHz beträgt, benötigt die Antennenvorrichtung somit eine Leiterplatte mit einem L-förmigen Strahlungsschlitz, wobei die eine Seite eine Länge von mehr als 6 cm aufweisen muss, so dass es schwierig ist, die Größe der Antennenvorrichtung zu reduzieren.
  • Die vorliegende Erfindung ist in Anbetracht der geschilderten Nachteile des Standes der Technik erfolgt, und eine Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer kompakteren zirkularpolarisierten Schlitzantennenvorrichtung mit einer an einer einzigen Stelle vorhandenen Energieeinspeisungsausbildung.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1.
  • Gemäß einem Gesichtspunkt schafft die vorliegende Erfindung eine Antennenvorrichtung mit einem Strahlungsschlitz, der in einem Leiterelement ausgebildet ist und Folgendes aufweist: Ein Hauptschlitzteil, das gerade verläuft und eine Energieeinspeisungseinrichtung in der Nähe von seinem einen Ende aufweist; ein erstes und ein zweites Zweigschlitzteil, die gerade ausgebildet sind und unter Zwischenanordnung des Hauptschlitzteils beidseits von diesem angeordnet sind, wobei das erste Zweigschlitzteil mit dem anderen Ende des Hauptschlitzteils verbunden ist und das zweite Zweigschlitzteil mit einem Bereich in der Nähe des genannten anderen Endes des Hauptschlitzteils verbunden ist, wobei eine Polarisierungsebene einer von dem Hauptschlitzteil und dem ersten Zweigschlitzteil abgestrahlten Welle orthogonal zu einer Polarisierungsebene einer von dem Hauptschlitzteil und dem zweiten Zweigschlitzteil abgestrahlten elektrischen Welle ist und wobei die Länge und die relative Position jedes Schlitzteils derart gewählt sind, dass die beiden elektrischen Wellen um 90° voneinander phasenverschieden sind.
  • Der Strahlungsschlitz der Antennenvorrichtung mit dieser Konfiguration kann als eine Kombination aus einem ersten V-förmigen Schlitz, der durch das Hauptschlitzteil und das erste Zweigschlitzteil gebildet ist, und einem zweiten V-förmigen Schlitz, der durch das Hauptschlitzteil und das zweite Zweigschlitzteil gebildet ist, betrachtet werden. Ferner sind die Polarisierungsebene einer von dem ersten V-förmigen Schlitz abgestrahlten elektrischen Welle sowie die Polarisierungsebene einer von dem zweiten V-förmigen Schlitz abgestrahlten elektrischen Welle zueinander orthogonal, und die beiden elektrischen Wellen sind um 90° voneinander phasenverschieden. Wenn die Amplituden der beiden elektrischen Wellen gleich gewählt sind, ist es somit möglich, eine zirkularpolarisierte Welle mit hoher Achsenverhältnis-Leistungsfähigkeit abzustrahlen. Das heißt, die Antennenvorrichtung kann als zirkularpolarisierte Schlitzantenne mit einer an einer einzigen Stelle vorhandenen Energieeinspeisungsausbildung wirken, wobei sie gleichzeitig eine einfache Konfiguration aufweist. Wenn die Antennenvorrichtung eine elektrische Welle mit einer Wellenlänge λ abstrahlt, ist somit die Summe aus der Länge des Hauptschlitzteils sowie der Länge des ersten Zweigschlitzteils (oder des zweiten Zweigschlitzteils) vorzugsweise auf einen Wert von ca. λ/2 gesetzt. Da der Strahlungsschlitz in einem klein dimensionierten Leiterelement ausgebildet werden kann, dessen eine Seite viel kürzer ist als λ/2, lässt sich somit die Größe der Antennenvorrichtung insgesamt vermindern.
  • Wenn bei der vorstehend beschriebenen Konfiguration die Länge des zweiten Zweigschlitzteils kürzer ist als die des ersten Zweigschlitzteils, wird die Länge des zweiten V-förmigen Schlitzes etwas kürzer als die des ersten V-förmigen Schlitzes, so dass sich eine Phasendifferenz von 90° ergibt.
  • Wenn bei der vorstehend beschriebenen Konfiguration ein Winkel zwischen dem Hauptschlitzteil und dem ersten Zweigschlitzteil ca. 45° beträgt und ein Winkel zwischen dem Hauptschlitzteil und dem zweiten Zweigschlitzteil ca. 45° beträgt, beträgt ein Winkel zwischen dem ersten Zweigschlitzteil und dem zweiten Zweigschlitzteil, die unter Zwischenanordnung des Hauptschlitzteils auf beiden Seiten von diesem vorgesehen sind, ca. 90°. Auf diese Weise lassen sich die Schlitzteile in kompakter Weise anordnen. Wenn in diesem Fall das Leiterelement in der Draufsicht eine im Wesentlichen quadratische äußere Formgebung aufweist, kann das Hauptschlitzteil entlang von einer diagonalen Linie dies Quadrats gebildet werden. Da das erste und das zweite Zweigschlitzteil somit entlang von zwei benachbarten Seiten des Quadrats vorgesehen werden können, lässt sich eine kompakte Antennenvorrichtung erzielen, die einen guten Gruppenfaktor bzw. eine gute Gruppencharakteristik aufweist.
  • Ferner kann bei der vorstehend beschriebenen Konfiguration das Leiterelement aus einer Metallplatte oder einer Metallfolie gebildet sein. Wenn das Leiterelement durch eine Metallplatte gebildet ist, lässt sich eine Antennenvorrichtung lediglich aus Metallblech herstellen. Damit lassen sich die Herstellungskosten in signifikanter Weise reduzieren.
  • Wenn bei der vorstehend beschriebenen Konfiguration das Leiterelement durch eine auf einem dielektrischen Substrat gebildete Metallfolie gebildet ist, lässt sich ferner die Größe der Vorrichtung insgesamt aufgrund des Wellenlängen-Reduzierungseffekts durch das dielektrische Substrat reduzieren.
  • Die erfindungsgemäße Antennenvorrichtung kann als zirkularpolarisierte Schlitzantenne mit einer nur an einer Stelle vorhandenen Energieeinspeisungsausbildung wirken, wobei die Vorrichtung eine einfache Konfiguration aufweist, da die Länge und die relative Position jedes Schlitzteils des in dem Leiterelement vorgesehenen Strahlungsschlitzes in geeigneter Weise derart gewählt sind, dass die Polarisierungsebene einer von dem Hauptschlitzteil und dem ersten Zweigschlitzteil abgestrahlten elektrischen Welle sowie die Polarisierungsebene einer von dem Hauptschlitzteil und dem zweiten Zweigschlitzteil abgestrahlten elektrischen Welle zueinander orthogonal sind und die beiden elektrischen Wellen um 90° voneinander phasenverschieden sind. Darüber hinaus ist die Antennenvorrichtung vorzugsweise derart konfiguriert, dass die Summe aus der Länge des Hauptschlitzteils und der Länge des ersten Zweigschlitzteils (oder des zweiten Zweigschlitzteils) derart gewählt ist, dass diese in etwa die Hälfte der Wellenlänge der elektrischen Welle beträgt. Da der Strahlungsschlitz somit in einem klein dimensionierten Leiterelement ausgebildet sein kann, lässt sich die Größe der Antennenvorrichtung reduzieren.
  • Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im Folgenden anhand der zeichnerischen Darstellungen mehrerer Ausführungsbeispiele noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
  • 1 eine Perspektivansicht einer Antennenvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 2 eine Draufsicht auf die Antennenvorrichtung;
  • 3 ein Kennliniendiagramm zur Erläuterung der Reflexionsdämpfung der Antennenvorrichtung;
  • 4 ein Kennliniendiagramm zur Erläuterung eines Strahlungsmusters der Antennenvorrichtung;
  • 5 eine Draufsicht auf eine Antennenvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 6 ein Kennliniendiagramm zur Erläuterung eines Achsenverhältnismusters der Antennenvorrichtung; und
  • 7 eine Draufsicht auf eine Antennenvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 1 zeigt eine Perspektivansicht einer Antennenvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. 2 zeigt eine Draufsicht auf die Antennenvorrichtung. 3 zeigt eine Kennliniendarstellung zur Erläuterung der Reflexionsdämpfung der Antennenvorrichtung. 4 zeigt eine Kennliniendarstellung zur Erläuterung eines Strahlungsmusters der Antennenvorrichtung.
  • Die in den 1 und 2 dargestellte Antennenvorrichtung beinhaltet ein kastenförmiges Metallgehäuse 1, dessen obere Platte aus einer quadratischen Metallplatte 2 gebildet ist, einen Strahlungsschlitz 3, der in der Metallplatte 2 gebildet ist, eine Energieeinspeiseleitung 4 und eine Erdungsleitung 5, die sich von einer Energieeinspeisestelle des Strahlungsschlitzes 3 nach unten erstrecken. Der Strahlungsschlitz 3 ist derart konfiguriert, dass sich drei Schlitzteile 6, 7 und 8 in geradliniger Weise erstrecken und miteinander verbunden sind.
  • Das Metallgehäuse 1 ist durch Pressen von Metallblech gebildet. Das Metallgehäuse 1 ist kastenförmig ausgebildet, indem von jeder Seite der Metallplatte 2 vier abgelängte Seitenbereiche 1a nach unten gebogen sind. Das Metallgehäuse 1 ist auf einer Schaltungsplatte (nicht gezeigt) angeordnet, die eine Hochfrequenz-Schaltung, wie z.B. eine Energiespeiseschaltung beinhaltet.
  • Der Strahlungsschlitz 3 ist durch Durchstanzen der Metallplatte 2 mit einer vorbestimmten Formgebung gebildet. Der Strahlungsschlitz 3 beinhaltet ein Hauptschlitzteil 6, das entlang einer diagonalen Linie der Metallplatte 2 ausgebildet ist, sowie ein erstes und ein zweites Zweigschlitzteil 7 und 8, die unter Zwischenanordnung des Hauptschlitzteils 6 beidseits von diesem angeordnet sind und sich entlang von zwei benachbarten Seiten der Metallplatte 2 erstrecken. Die Energieeinspeiseleitung 4 und die Erdungsleitung 5 sind in der Nähe des einen Endes des Hauptschlitzteils 6 vorgesehen. Der Bereich in der Nähe des anderen Endes des Hauptschlitzteils 6 ist mit dem einen Ende des ersten Zweigschlitzteils 7 verbunden. Ein Winkel zwischen den beiden Schlitzteilen 6 und 7 ist mit 45° gewählt. Ferner ist das genannte andere Ende des Hauptschlitzteils 6 mit dem einen Ende des zweiten Zweigschlitzteils 8 verbunden. Ein Winkel zwischen den beiden Schlitzteilen 6 und 8 ist ebenfalls mit 45° gewählt. Die Länge des Hauptschlitzteils 6 ist in etwa gleich dem ca. √2-Fachen der Länge des ersten Zweigschlitzteils 7. Die Länge des zweiten Zweigschlitzteils 8 ist gleich oder etwas kürzer als die Länge des ersten Zweigschlitzteils 7. Somit ist auch die Länge eines ersten V-förmigen Schlitzes, der durch das Hauptschlitzteil 6 und das erste Zweigschlitzteil 7 gebildet ist, etwas verschieden von der Länge eines zweiten V-förmigen Schlitzes, der durch das Hauptschlitzteil 6 und das zweite Zweigschlitzteil 8 gebildet ist. Der Längenunterschied ist jedoch nicht so groß, und die Länge des V-förmigen Schlitzes ist auf etwa die Hälfte einer Wellenlänge λ der abgestrahlten elektrischen Welle eingestellt.
  • Der Strahlungsschlitz 3 kann als eine Kombination aus dem ersten V-förmigen Schlitz, der durch die Schlitzteile 6 und 7 gebildet ist, sowie aus dem zweiten V-förmigen Schlitz betrachtet werden, der durch die Schlitzteile 6 und 8 gebildet ist. Die Länge, die relative Position und die Energieeinspeiseposition jedes Schlitzteils 6, 7 und 8 sind in geeigneter Weise derart gewählt, dass die in 2 in Vektoren dargestellten elektrischen Felder bei Anregung der Schlitzteile erzeugt werden. Das heißt, in 2 stellt ein Symbol Ea ein in dem Hauptschlitzteil 6 erzeugtes elektrisches Feld dar, Eb stellt ein in dem ersten Zweigschlitzteil 7 erzeugtes elektrisches Feld dar, und Ec stellt ein in dem zweiten Zweigschlitzteil 8 erzeugtes elektrisches Feld dar. Ein zusammengesetzter Vektor aus Ea/2 und Eb wird zu einem elektrischen Feld E1 des ersten V-förmigen Schlitzes, und ein zusammengesetzter Vektor aus Ea/2 und Ec wird zu einem elektrischen Feld E2 des zweiten V-förmigen Schlitzes. Wie in 2 gezeigt ist, sind die elektrischen Felder E1 und E2 in ihrer Richtung orthogonal zueinander und in ihrer Größe einander nahezu gleich. Da der erste V-förmige Schlitz und der zweite V-förmige Schlitz in ihrer Länge voneinander verschieden sind, sind ferner die elektrischen Felder E1 und E2 voneinander phasenverschieden. Die Länge jedes V-förmigen Schlitzes ist jedoch derart, dass die Phasendifferenz 90° beträgt.
  • Wie in 1 gezeigt ist, handelt es sich bei der Energieeinspeiseleitung 4 und der Erdungsleitung 5 um Metallstücke, die durch nach unten Biegen von länglichen Teilen der Metallplatte 2 von zwei Bereichen in der Nähe des einen Endes des Hauptschlitzteils 6 gebildet sind. Die unteren Bereiche der länglichen Teile sind mit der Schaltungsplatte verlötet. Das heißt, der untere Bereich der Energieeinspeiseleitung 4 ist mit der Energiespeiseschaltung verbunden, und der untere Bereich der Erdungsleitung 5 ist mit Masse verbunden.
  • Bei der vorstehend beschriebenen Antennenvorrichtung wird dem ersten Strahlungsschlitz 3 Energie zugeführt, so dass der erste V-förmige Schlitz, der durch das Hauptschlitzteil 6 und das erste Zweigschlitzteil 7 gebildet ist, sowie der zweite V-förmige Schlitz, der durch das Hauptschlitzteil 6 und das zweite Zweigschlitzteil 8 gebildet ist, gleichzeitig angeregt werden können. Ferner sind eine Polarisierungsebene einer elektrischen Welle (elektrisches Feld E1), die von dem ersten V-förmigen Schlitz abgestrahlt wird, und eine Polarisierungsebene einer elektrischen Welle (elektrisches Feld E2), die von dem zweiten V-förmigen Schlitz abgestrahlt wird, zueinander orthogonal, wobei die beiden elektrischen Wellen phasenmäßig um 90° verschieden sind und die Amplituden der beiden elektrischen Wellen nahezu gleich sind. Somit strahlt der Strahlungsschlitz 3 im Allgemeinen eine zirkularpolarisierte Welle ab. Das heißt, die Antennenvorrichtung wirkt als zirkularpolarisierte Schlitzantenne mit einer an einer einzigen Stelle vorgesehenen Energieeinspeisungsausbildung, die eine einfache Konfiguration aufweist.
  • Die Reflexionsdämpfung (S11) in Bezug auf eine Frequenz der Antennenvorrichtung variiert in der in 3 dargestellten Weise. In 3 stellt f1 eine Resonanzfrequenz des ersten V-förmigen Schlitzes dar, und f2 stellt eine Resonanzfrequenz des zweiten V-förmigen Schlitzes dar. Wenn die XYZ-Achsen in der in 1 dargestellten Weise festgelegt sind, sieht ein Strahlungsmuster der Antennenvorrichtung in der YZ-Ebene so aus, wie dies in 4A gezeigt ist, während ein Strahlungsmuster in der XZ-Ebene gebildetes Muster so aussieht, wie es in 4B gezeigt ist. In 4A und 4B stellt jedoch eine in einer durchgezogenen Linie dargestellte Kurve die LHCP bzw. linksgängige Zirkularpolarisation dar, und eine in unterbrochener Linie dargestellte Kurve stellt die RHCP bzw. die rechtsgängige Zirkularpolarisation dar. Wie aus 4 ersichtlich ist, kann die Antennenvorrichtung ein Strahlungsmuster schaffen, bei dem der Gewinn der zirkularpolarisierten Welle (in diesem Fall LHCP) in einem großen Winkelbereich in Zenithrichtung der Metallplatte 2 hoch ist, wobei die Antennenvorrichtung ferner einfach zu verwenden ist.
  • Die Antennenvorrichtung ist derart konfiguriert, dass der Strahlungsschlitz 3 in kompakter Weise in der quadratischen Metallplatte 2 ausgebildet ist, deren eine Seite eine Länge von λ/3 aufweist, da die Länge jedes V-förmigen Schlitzes vorzugsweise mit ca. λ/2 gewählt ist, wenn die Wellenlänge der abgestrahlten elektrischen Welle λ beträgt. Wenn die Betriebsfrequenz z.B. 2,2 GHz beträgt, kann somit die Antennenvorrichtung derart konfiguriert werden, dass der Strahlungsschlitz 3 in der Metallplatte 2 ausgebildet wird, deren eine Seite eine Länge von 4,5 cm aufweist, so dass sich die Größe der Antennenvorrichtung vermindern lässt. Bei Verwendung der Antennenvorrichtung bei einer drahtlosen Kommunikationseinrichtung, bei der die Betriebsfrequenz 2,4 GHz beträgt, kann der Strahlungsschlitz 3 in einer Metallplatte 2 ausgebildet werden, deren eine Seite eine Länge von ca. 4,2 cm aufweist. Bei Verwendung der Antennenvorrichtung bei einem automatischen Fahrgeldeinzugssystem, bei dem die Betriebsfrequenz 5,8 GHz beträgt, kann der Strahlungsschlitz 3 in einer Metallplatte 2 gebildet werden, deren eine Seite eine Länge von ca. 1,7 cm aufweist.
  • Da die Antennenvorrichtung die Energieeinspeiseleitung 4 und die Erdungsleitung 5, die aus von der Metallplatte 2 abgelängten Metallstücken gebildet sind, als Energieeinspeiseeinrichtung des Strahlungsschlitzes 3 verwendet, ist es möglich, die Antennenvorrichtung einschließlich der Energieeinspeiseeinheit lediglich durch Metallbleche zu bilden. Auf diese Weise ist es möglich, die Antennenvorrichtung zu einem sehr niedrigen Preis herzustellen.
  • 5 zeigt eine Draufsicht auf eine Antennenvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. 6 zeigt eine Kennliniendarstellung zur Erläuterung eines Achsenverhältnismusters der Antennenvorrichtung. In 5 sind Komponenten, die denen der 2 entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine ausführliche Beschreibung von diesen verzichtet wird.
  • Die in 5 dargestellte Antennenvorrichtung ist derart konfiguriert, dass ein breiter Bereich 9 an einem Verbindungsteil zwischen dem Hauptschlitzteil 6 und dem ersten Zweigschlitzteil 7 gebildet ist, so dass mehr Strom zu dem ersten Zweigschlitzteil 7 als zu dem zweiten Zweigschlitzteil 8 fließt. Das heißt, da der erste V-förmige Schlitz, der durch das Hauptschlitzteil 6 und das erste Zweigschlitzteil 7 gebildet ist, etwas länger ist als der zweite V-förmige Schlitz, der durch das Hauptschlitzteil 6 und das zweite Zweigschlitzteil 8 gebildet ist, fließt der Strom aufgrund des Unterschieds in der Impedanz tendentiell stärker in den zweiten V-förmigen Schlitz als in den ersten V-förmigen Schlitz. Da in diesem Fall das elektrische Feld E1 des ersten V-förmigen Schlitzes geringer wird als das elektrische Feld E2 des zweiten V-förmigen Schlitzes, kann eine Achsenverhältnis-Leistungsfähigkeit beeinträchtigt werden. Daher ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der breite Bereich 9 in dem Strahlungsschlitz 3 derart ausgebildet, dass der Strom tendentiell in das erste Zweigschlitzteil 7 fließt. Als Ergebnis hiervon fließt nahezu die gleiche Strommenge in jedes der Zweigschlitzteile 7 und 8, und die elektrischen Felder E1 und E2 sind in ihrer Größe einander nahezu gleich. Auf diese Weise kann die Antennenvorrichtung ein hohes Achsenverhältnismuster erzielen, wie dies in 6 gezeigt ist. In 6 stellt eine in durchgezogener Linie dargestellte Kurve ein Achsenverhältnismuster der XZ-Ebene dar, und ein in unterbrochener Linie dargestellte Kurve stellt ein Achsenverhältnismuster der YZ-Ebene dar.
  • 7 veranschaulicht eine Draufsicht auf eine Antennenvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Komponenten, die denen der 2 und 5 entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine nochmalige Beschreibung von diesen verzichtet wird.
  • Die in 7 dargestellte Antennenvorrichtung unterscheidet sich von der des ersten oder des zweiten Ausführungsbeispiels darin, dass der Strahlungsschlitz 3 in einer Metallfolie 11 auf einem dielektrischen Substrat 10 anstatt in der Metallplatte ausgebildet ist. Die Metallfolie 11 ist durch eine Mehrzahl von Durchgangslöchern 12 mit dem Untergrund (nicht gezeigt) verbunden. Ferner ist ein Kerbbereich 13 ausgebildet, um den Verbindungsbereich zwischen dem Hauptschlitzteil 6 und dem zweiten Zweigschlitzteil 8 schmaler auszubilden.
  • Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel lässt sich die Größe der Antennenvorrichtung aufgrund des Wellenlängen-Reduzierungseffekts durch das Dielektrikum noch weiter vermindern. Da der Kerbbereich 13 zum Verschmälern des Verbindungsbereichs zwischen dem Hauptschlitzteil 6 und dem zweiten Zweigschlitzteil 8 ausgebildet ist, so dass der Stromfluss in das zweite Zweigschlitzteil 8 verringert wird, ist es darüber hinaus möglich, das Achsenverhältnis-Leistungsvermögen zu verbessern, indem man nahezu die gleiche Strommenge in jedes der Zweigschlitzteile 7 und 8 fließen lässt.

Claims (6)

  1. Antennenvorrichtung mit einem Strahlungsschlitz (3), der in einem Leiterelement ausgebildet ist und Folgendes aufweist: ein Hauptschlitzteil (6), das gerade verläuft und eine Energieeinspeisungseinrichtung (4) in der Nähe von einem Ende aufweist; und ein erstes und ein zweites Zweigschlitzteil (7, 8), die gerade verlaufen und unter Zwischenanordnung des Hauptschlitzteils (6) auf beiden Seiten von diesem angeordnet sind, wobei das erste Zweigschlitzteil (7) mit dem anderen Ende des Hauptschlitzteils (6) verbunden ist und das zweite Zweigschlitzteil (8) mit einem Bereich in der Nähe des genannten anderen Endes des Hauptschlitzteils (6) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Polarisierungsebene einer von dem Hauptschlitzteil und dem ersten Zweigschlitzteil abgestrahlten elektrischen Welle orthogonal zu einer Polarisierungsebene einer von dem Hauptschlitzteil und dem zweiten Zweigschlitzteil abgestrahlten elektrischen Welle ist, und dass die Länge und die relative Position jedes Schlitzteils (6, 7, 8) derart gewählt sind, dass die beiden elektrischen Wellen um 90° voneinander phasenverschieden sind.
  2. Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des zweiten Zweigschlitzteils (8) geringer ist als die des ersten Zweigschlitzteils (7).
  3. Antennenvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Winkel zwischen dem Hauptschlitzteil (6) und dem ersten Zweigschlitzteil (7) ca. 45° beträgt und ein Winkel zwischen dem Hauptschlitzteil (6) und dem zweiten Zweigschlitzteil (8) in etwa 45° beträgt.
  4. Antennenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Leiterelement in der Draufsicht eine im Wesentlichen quadratische äußere Formgebung aufweist und das Hauptschlitzteil (6) entlang einer diagonalen Linie des Quadrats ausgebildet ist.
  5. Antennenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Leiterelement durch eine Metallplatte (2) gebildet ist.
  6. Antennenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Leiterelement durch eine Metallfolie (11) gebildet ist, die auf einem dielektrischen Substrat (10) ausgebildet ist.
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