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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine flüssigkeitsgekoppelte Antenne,
insbesondere eine Antenne, bei welcher die Resonanzfrequenz leicht
festgelegt werden kann, die Frequenzbandbreite wirksamer vergrößert wird
und verschiedene Antenneneigenschaften durch zwei Arten von Flüssigkeiten
verbessert werden können.
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Beschreibung
des Stands der Technik
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Antennen
sind wichtige Bestandteile bei kabelloser und Rundfunk-Kommunikation
in einem mobilen Kommunikationsendgerät und können hinsichtlich Struktur
und Material in Abhängigkeit
der Frequenzbandbreite sowie der Verwendung variiert werden. Im
Allgemeinen sind die Antennen zur Verwendung in dem mobilen Kommunikationsendgerät aufgrund
des Erfordernisses kleinerer Größe und geringeren
Gewichts des Endgeräts
miniaturisiert.
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Jedoch
weisen die kompakteren Antennen eine Verschlechterung ihrer Eigenschaften
auf. Hauptsächlich
haben die kleineren Antennen eine geringere Bandbreite. Somit ist
die Übertragungs-/Empfangsleistung
von Antennen, wie beispielsweise für DVB-H, DVB-T und DVB-UMTB
zur Verwendung in dem VHF/UHF-Frequenzband, aufgrund der geringeren
Bandbreite verschlechtert. Des Weiteren weisen die kleineren Antennen
eine verminderte Strahlungsverstärkung
auf, da die Verstärkung der
Antenne proportional zu ihrem Volumen ist.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die vorgenannten Probleme
im Stand der Technik zu lösen,
und es ist somit das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine neuartige
flüssigkeitsgekoppelte
Antenne vorzusehen, bei welcher zwei Flüssigkeiten verwendet werden,
um eine größere Vielfalt
an Antenneneigenschaften zu bieten.
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Gemäß einem
Gegenstand der Erfindung sieht die Erfindung eine flüssigkeitsgekoppelte
Antenne vor, die einen abgedichteten Behälter mit einem Innenraum umfasst,
der durch wenigstens eine Trennwand in eine Mehrzahl von Abschnitten
geteilt ist; eine Mehrzahl von polaren Flüssigkeiten, welche in den jeweiligen
Abschnitten untergebracht sind und sich in wenigstens einer der
Eigenschaften elektrische Leitfähigkeit,
Dielektrizitätszahl
und Permeabilität
unterscheiden; einen Strahler, der in dem Innenraum des abgedichteten
Behälters
untergebracht und aus einem leitfähigen Material hergestellt
ist; und ein Einspeiseteil, das sich von der Außenseite des abgedichteten
Behälters
ins Innere des abgedichteten Behälters
erstreckt, um eine Verbindung zum Strahler herzustellen.
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Vorzugsweise
weist der Strahler eine Oberfläche
auf, auf die ein Isoliermaterial aufgebracht ist, so dass kein direkter
Kontakt mit den polaren Flüssigkeiten
besteht. Durch die polaren Flüssigkeiten
kann die Frequenzbandbreite vergrößert werden, jedoch kann die
gewünschte
Bandbreite der Resonanzfrequenz durch eine vorherbestimmte Strahlerstruktur aufrechterhalten
werden.
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Die
Trennwand kann in Anzahl, Struktur und Größe verändert werden. Außerdem weist
der Strahler eine auf oder in der Trennwand gebildete Leiterbahn
auf. Hier ist der Strahler in der isolierenden Trennwand ausgebildet,
so dass kein direkter Kontakt mit den polaren Flüssigkeiten besteht.
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Vorzugsweise
weist die flüssigkeitsgekoppelte
Antenne des Weiteren ein Erdungsteil auf, das sich vom Äußeren des
abgedichteten Behälters
in das Innere des abgedichteten Behälters erstreckt, um Kontakt
mit den polaren Flüssigkeiten
herzustellen. Das Erdungsteil steht in Kontakt mit den polaren Flüssigkeiten,
um die Bandbreite-Eigenschaften weiter zu verbessern.
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Hier
weisen das Erdungsteil und die Einspeiseteile eine HF-Kabelstruktur
mit einer Speiseleitung und einer Erdungsteilleitung, welche durch
einen Isolator elektrisch voneinander isoliert sind, auf. Vorzugsweise
weist das HF-Kabel die Struktur eines Koaxialkabels auf. Das heißt, die
Speiseleitung ist mit dem Strahler verbunden, der Isolator weist
einen Isoliermantel zum Umhüllen
der Speiseleitung auf, und die Erdungsteilleitung ist auf dem Isoliermantel
gebildet, um mit wenigstens einer der polaren Flüssigkeiten in Kontakt zu sein.
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Jede
der polaren Flüssigkeiten
ist aus der Gruppe bestehend aus Wasser, Methanol, Ethanol, Butanol,
Acetonitril, Aceton und SAR-Lösung
ausgewählt.
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Die
polaren Flüssigkeiten
mit unterschiedlichen Eigenschaften können hergestellt werden, indem
ein Elektrolyt oder ein leitfähiges
Pulver in eine polare Flüssigkeit
gleicher Art gegeben wird. Das heißt, dass wenigstens eine der
polaren Flüssigkeiten
eine Elektrolytlösung
mit wenigstens einer Art von darin gelöstem Elektrolyt aufweist. Andererseits weist
wenigstens eine der polaren Flüssigkeiten
ein leitfähiges
Pulver auf, welches durch Magnetkraft anziehbar ist.
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Vorzugsweise
weisen die polaren Flüssigkeiten
weiter eine Ethylenglykollösung
auf. Des Weiteren umfassen die polaren Flüssigkeiten weiter einen Korrosionshemmer.
Der Korrosionshemmer ist aus der Gruppe bestehend aus Nitrit, Triethanolamin
sowie Mischungen hiervon, ausgewählt.
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Die
Erfindung kann in Kombination mit unterschiedlichen Strahler-Strukturen
gestaltet sein. Der Strahler weist eine Struktur gewählt aus
der Gruppe bestehend aus Monopol-, Dipol- und wendelförmigen Strukturen
auf. Alternativ weist der Strahler eine auf einem festen dielektrischen
Körper
gebildete Leiterbahn auf.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHUNGEN
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Weitere
Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung werden besser
verständlich
anhand der nachfolgenden genauen Beschreibung in Verbindung mit
den beigefügten
Zeichnungen, in welchen:
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1a und 1b perspektivische Ansichten sind, welche
herkömmliche
flüssigkeitsgekoppelte Antennen
darstellen;
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2 eine
perspektivische Ansicht ist, welche eine flüssigkeitsgekoppelte Antenne
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung darstellt; und
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3a bis 3c perspektivische
Ansichten sind, welche flüssigkeitsgekoppelte
Antennen darstellen, für
die jeweils eine andere Strahlerstruktur gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung verwendet wird.
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GENAUE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Beispielhafte
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden nun genauer unter Bezugnahme auf
die beigefügten
Zeichnungen beschrieben.
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Es
wurden verstärkt
Studien durchgeführt, um
Antennen zu miniaturisieren, wobei gleichzeitig eine gute Bandbreitenleistung
und größere Verstärkung erhalten
wird. Jedoch war der Erfinder der Ansicht, dass es mit der herkömmlichen
Festkörperantenne
nicht möglich
sei, ein schmaleres Frequenzband und eine niedrigere Strahlungsverstärkung, welche
die Folge einer kompakteren Größe sind,
zu vermeiden. Daher schlug der Erfinder in der koreanischen Patentanmeldung
Nr. 2005-0070730 (Titel: "Broadband
Antenna Using Liquid Medium",
veröffentlicht
am 2. August 2005) eine Antennenstruktur (nachfolgend als "flüssigkeitsgekoppelte
Antenne" bezeichnet)
vor, bei welcher ein herkömmlicher
leitfähiger
Strahler mit einem neuen Strahlungsmedium einer polaren Flüssigkeit,
welche eine sehr geringe Leitfähigkeit
und eine bestimmte Dielektrizitätszahl hat,
gekoppelt ist. Durch eine derartige flüssigkeitsgekoppelte Antenne
wird leicht eine große
Breitband- und Schmalband-Leistung erzielt. Die flüssigkeitsgekoppelten
Antennen 10 und 10',
wie sie in der oben genannten Schrift beschrieben sind, sind in 1a und 1b dargestellt.
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Wie
in 1a dargestellt, weist die flüssigkeitsgekoppelte Antenne 10 einen
Strahler 5 und einen abgedichteten Behälter 1 auf. Der Strahler 5 ist mit
einem Einspeiseteil 3 verbunden und als Draht- oder Monopolstruktur
gestaltet. In dem abgedichteten Behälter 1 ist eine polare
Flüssigkeit 2 untergebracht.
Der Strahler 5 ist mit der polaren Flüssigkeit 2, welche
neue Strahlungsmedium-Eigenschaften aufweist, kombiniert, um die
Strahlungsfrequenz ohne Verlängerung
oder geometrische Modifikation einer Leiterbahn anzupassen.
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Diese
flüssigkeitsgekoppelte
Antenne kann in Kombination mit verschiedenen herkömmlichen Antennenstrukturen,
wie beispielsweise einer Chipantenne, gestaltet sein. So weist zum
Beispiel die in 1b dargestellte flüssigkeitsgekoppelte
Antenne 10' einen
Strahler 15 auf, welcher als wendelförmige Struktur ausgebildet
ist und mit einem Einspeiseteil 13 verbunden ist. Ähnlich wie
in 1a ist der Strahler 15 in dem abgedichteten
Behälter 11 so
angeordnet, dass er in Kontakt mit der polaren Flüssigkeit 12 ist.
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Bei
den in 1a und 1b dargestellten
flüssigkeitsgekoppelten
Antennen ist der Strahler im Inneren des abgedichteten Behälters angeordnet,
so dass er in direktem Kontakt mit der polaren Flüssigkeit
ist. Bei dieser Struktur ist der herkömmliche Strahler mit der polaren
Flüssigkeit
kombiniert, um die Resonanzfrequenz anzupassen, insbesondere in einem
Breitband. Bei der flüssigkeitsgekoppelten
Antenne hängt
die anpassbare Breite der Resonanzfrequenz von einer einzigen Flüssigkeit
ab, wodurch die Antenneneigenschaften kaum auf unterschiedliche Weise
verändert
werden.
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Darüber hinaus
müssen üblicherweise
die Antennen für
das mobile Kommunikationsendgerät so
gestaltet sein, dass sich die Antenneneigenschaften in verschiedenen
Umgebungen, in denen das Endgerät
verwendet wird, nicht verschlechtern. Das Gleiche gilt für die flüssigkeitsgekoppelten
Antennen.
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2 ist
eine perspektivische Ansicht, welche eine flüssigkeitsgekoppelte Antenne
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung darstellt.
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Unter
Bezugnahme auf 2 umfasst die flüssigkeitsgekoppelte
Antenne 20 gemäß der Erfindung
einen abgedichteten Behälter 21,
der mit einer polaren Flüssigkeit 22 gefüllt ist,
sowie einen Strahler 25, der in dem abgedichteten Behälter 21 angeordnet ist.
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Der
abgedichtete Behälter 21 gemäß dieser Ausführungsform
weist einen ersten Innenraum 21a und einen zweiten Innenraum 21b auf,
die durch eine Trennwand voneinander getrennt sind. Der erste und der
zweite Innenraum 21a und 21b sind mit einer ersten
polaren Flüssigkeit 22a bzw.
einer zweiten polaren Flüssigkeit 22b unterschiedlicher
Art gefüllt.
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Die
erste und die zweite polare Flüssigkeit 22a und 22b dieser
Ausführungsform
haben eine sehr niedrige, aber bestimmte Leitfähigkeit und Dielektrizitätszahl.
Die polaren Flüssigkeiten 22a und 22b umfassen,
sind aber nicht darauf beschränkt, wenigstens
eine Flüssigkeit
gewählt
aus der Gruppe bestehend aus Wasser, Methanol, Ethanol, Butanol, Acetonitril,
Aceton and SAR-Lösung.
Die polaren Flüssigkeiten
sollten jedoch vorzugsweise eine niedrige Leitfähigkeit haben, um die Strahlungsverstärkung zu
verbessern. Die polaren Flüssigkeiten
weisen eine elektrische Leitfähigkeit
von vorzugsweise höchstens
10 S/m und noch bevorzugter von höchstens 8 S/m auf. Die polaren
Flüssigkeiten
können Wasser
sein.
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"Die unterschiedlichen
Arten von polaren Flüssigkeiten" dieser Beschreibung
beziehen sich auf polare Flüssigkeiten,
welche sich in wenigstens einer der Eigenschaften elektrische Leitfähigkeit,
Dielektrizitätszahl
und Permeabilität,
welche die Strahlungseigenschaften bestimmen, unterscheiden. Beispielsweise
sind die erste und die zweite polare Flüssigkeit 22a und 22b unterschiedliche
Arten von polaren Flüssigkeiten
oder polare Flüssigkeiten
unterschiedlicher Zusammensetzungen, welche jeweils ausgewählt werden
aus der Gruppe bestehend aus Wasser, Methanol, Ethanol, Butanol,
Acetonitril, Aceton and SAR-Lösung. Alternativ
können
die erste und die zweite polare Flüssigkeit 22a und 22b auch
derselben Art sein und sich nur im Mischverfahren (Art und/oder
Zugabemenge) der Elektrolyten oder einem leitfähigen Pulver unterscheiden.
Hier sind die Elektrolyten ein Faktor für die elektrische Leitfähigkeit, während das
leitfähige
Pulver ein Faktor für
magnetische Eigenschaften ist.
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Die
erste und die zweite polare Flüssigkeit 22a und 22b werden
so gewählt,
dass sie sich in wenigstens einer der Eigenschaften elektrische
Leitfähigkeit,
Dielektrizitätszahl
und Permeabilität
unterscheiden, und werden auf geeignete Weise in einem jeweiligen
gewünschten
Bereich abhängig
von der Trennwand P untergebracht. Die zwei polaren Flüssigkeiten
und ihre Anordnung wie oben beschrieben können zu Antennen-Gestaltungen
mit verschiedenen Eigenschaften beitragen.
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In
dieser Ausführungsform
ist der im Inneren des abgedichteten Behälters 21 angeordnete
Strahler mit dem Einspeiseteil, das sich nach Außen erstreckt, verbunden. Der
Strahler 25 weist eine Drahtstruktur auf und erstreckt
sich durch die Trennwand P im Inneren des abgedichteten Behälters 21, so
dass er in Kontakt mit den beiden Flüssigkeiten 22a und 22b ist.
Hier kann der Strahler unterschiedliche Eigenschaften abhängig von
der Art der polaren Flüssigkeiten
aufweisen. Ebenfalls können
zwei Eigenschaften der polaren Flüssigkeiten 22a und 22b auf
geeignete Art und Weise kombiniert werden, um die gewünschte Frequenzbandbreite
exakter zu verbessern.
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Gemäß der Erfindung
ist der Strahler jedoch nicht notwendigerweise in Kontakt mit beiden
polaren Flüssigkeiten.
Beispielsweise kann der Strahler optional nur mit einer der polaren
Flüssigkeiten
in Kontakt sein (siehe 3a), und auf den Strahler selbst kann
ein Isoliermaterial aufgebracht sein, damit kein direkter Kontakt
mit den polaren Flüssigkeiten
besteht (siehe 3a bis 3c).
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Außerdem werden,
anders als bei einem herkömmlichen
festen Leiter, die erste und die zweite polare Flüssigkeit 22a und 22b leicht
von der Umgebung, in der die Antenne verwendet wird, beeinflusst, wodurch
ihre Zuverlässigkeit
beeinträchtigt
wird.
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Zur
Lösung
des Problems können
die polaren Flüssigkeiten 22a und 22b weiter
eine Ethylenglykollösung,
welche eine kältebeständige Lösung ist, aufweisen.
Die polaren Flüssigkeiten 22a und 22b können in
Kombination mit der Ethylenglykollösung nutzbringend angewendet
werden, wenn die polaren Flüssigkeiten 22a und 22b Wasser
sind. Die polaren Flüssigkeiten 22a und 22b können weiter
einen Korrosionshemmer mit oder ohne die Ethylenglykollösung aufweisen,
um unerwünschte
Korrosion bei einem metallischen Medium, wie beispielsweise dem Strahler 25 oder
dem Einspeiseteil 23, welche direkt in Kontakt mit den
polaren Flüssigkeiten 22a und 22b stehen
können,
zu verhindern. Der Korrosionshemmer wird gewählt aus der Gruppe bestehend
aus Nitrit, Triethanolamin und Mischungen hiervon, er ist jedoch
nicht darauf beschränkt.
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Verschiedene
Ausführungsformen
der Erfindung sind entsprechend der Segmentierung des Innenraums
durch die Trennwand oder eine Modifikation der Antennenstruktur
möglich.
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Insbesondere
können
die polaren Flüssigkeiten,
wenn sie in Kontakt mit dem Strahler sind, eine zu starke Änderung
der durch den Strahler bestimmten Resonanzfrequenz bewirken, wodurch
die Bandbreite kaum wunschgemäß verbessert
wird.
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Zur
Lösung
dieses Problems wird, wie in den 3a bis 3c dargestellt,
gemäß der Erfindung vorzugsweise
ein Isoliermaterial auf den Strahler aufgebracht, welches so gestaltet
ist, dass es für
die spezifische Bandbreite der Resonanzfrequenz geeignet ist. Hier
werden die polaren Flüssigkeiten,
auch wenn sie aufgrund des Isoliermaterials nicht direkt mit dem
Strahler in Kontakt stehen, miteinander elektromagnetisch gekoppelt,
um so an der Strahlung beteiligt zu sein.
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Darüber hinaus
sind, wie in den 3a bis 3c dargestellt,
verschiedene Antennenstrukturen (z.B. Strahlerstruktur) gemäß der Erfindung
möglich,
indem die Trennwand modifiziert wird.
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Die
flüssigkeitsgekoppelte
Antenne 30 aus 3a weist
einen zylinderförmigen
abgedichteten Behälter 31,
einen Strahler 35, der in dem Behälter 31 untergebracht
ist und auf den das Isoliermaterial 37 aufgebracht ist,
und ein HF-Kabel 33 mit
einer Speiseleitung 33a und einem darin gebildeten Erdungsteil 33c auf.
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Der
abgedichtete Behälter 31 wird
durch die im Wesentlichen zylindrische Trennwand P in einen ersten
Abschnitt 31a und einen zweiten Abschnitt 31b geteilt.
Der erste und der zweite Abschnitt 31a und 31b sind
mit der ersten polaren Flüssigkeit 32a bzw.
der zweiten polaren Flüssigkeit 32b gefüllt. Der Strahler 35 mit
wendelförmiger
Struktur gemäß der Erfindung
ist nur in dem ersten Abschnitt 31a angeordnet. Hier kann
die zweite polare Flüssigkeit 32b die
Antenneneigenschaften zusammen mit der ersten polaren Flüssigkeit 32a beeinflussen,
wenn auch aufgrund ihres Abstands von dem Strahler 35 nur
in verhältnismäßig geringem
Maße.
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Darüber hinaus
weist der wendelförmige Strahler 35 einen
Steigungswinkel und Abstände
auf, die so gewählt
sind, dass die gewünschte
Bandbreite der Resonanzfrequenz erzielt wird. Wie oben beschrieben,
ist auf den wendelförmigen Strahler 35 das
Isoliermaterial 37 aufgebracht. Somit ist der wendelförmige Strahler 35 mit
der ersten polaren Flüssigkeit 32a ohne
direkten Kontakt elektromagnetisch gekoppelt, um die Strahlung zu
erzeugen.
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Bei
dieser Ausführungsform
sind das Einspeiseteil und das Erdungsteil einfach als eine Einkabelstruktur
gestaltet. Jedoch umfasst das bei dieser Ausführungsform verwendete HF-Kabel 33 eine Speiseleitung 33a,
die direkt mit dem Strahler 35 verbunden ist, einen Isoliermantel 33b zum
Umhüllen der
Speiseleitung 33a und ein Erdungsteil 33c, welches
auf dem Isoliermantels 33b gebildet ist. Hier isoliert
der Isoliermantel 33b die Speiseleitung 33a elektrisch
vom Erdungsteil 33c.
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Wie
bei dieser Ausführungsform
kann das Erdungsteil 33c eine Koaxialkabelstruktur zum
Umhüllen
des Isoliermantels 33b aufweisen. Ein zusätzlicher
isolierender Mantel (nicht dargestellt) kann um das Erdungsteil 33c angeordnet
sein. Das HF-Kabel 33 ist wenigstens teilweise in den ersten
Abschnitt 31a durch die Stirnseite des Behälters 31 so
eingeführt,
dass die Speiseleitung 33a, welche an einem Ende des HF-Kabels 33 abisoliert
ist, mit einem Ende des Strahlers 35 verbunden ist, und
das Erdungsteil 33c, welches an dem einen Ende des HF-Kabels 33 abisoliert
ist, in Kontakt mit den polaren Flüssigkeiten 32 ist.
Durch diese Struktur können
die polaren Flüssigkeiten 32a und 32b und
der Strahler als Antenne funktionieren. Bei dieser Ausführungsform
weist das HF-Kabel 33 eine
Koaxialkabelstruktur auf, es sind jedoch verschiedene bekannte Konfigurationen
möglich,
bei denen zum Beispiel die Speiseleitung von der Speiseleitung durch
einen Isolator isoliert ist.
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Wie
oben beschrieben, kann das Erdungsteil 33c des HF-Kabels 33 mit
der ersten polaren Flüssigkeit 32a in
Kontakt stehen, um gewünschte
Antenneneigenschaften umzusetzen. Diese Struktur ermöglicht es,
dass die flüssigkeitsgekoppelte
Antenne 30 die Bandbreiteeigenschaften der Resonanzfrequenz des
Strahlers 35 selbst bedeutend verbessert.
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3b stellt
eine flüssigkeitsgekoppelte
Antenne 40 dar, bei der ein Strahler 45 in einer
Trennwand P gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung gebildet ist.
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Die
flüssigkeitsgekoppelte
Antenne 40 weist einen zylinderförmigen Behälter 41 mit einer
Trennwand P, welche entlang eines Längsschnittes gebildet ist,
und ein HF-Kabel 43 mit einer Speiseleitung 43a und
einem darin gebildeten Erdungsteil 43c auf. Der in dieser
Ausführungsform
verwendete Strahler 45 ist auf oder in der Trennwand P
gebildet.
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Üblicherweise
ist die Trennwand P aus einem Isoliermaterial hergestellt, ähnlich wie
der Behälter 41.
In dem Fall, dass der Strahler 45 in der Trennwand P angeordnet
ist, dient die Trennwand P als Isoliermaterial, um zu verhindern,
dass der Strahler 45 direkt mit der ersten und der zweiten
polaren Flüssigkeit 42a und 42b in
Kontakt ist.
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Ähnlich wie
in 3a können
bei dieser Ausführungsform
das Einspeiseteil und das Erdungsteil als Einkabelstruktur ausgebildet
sein, um eine einfache HF-Koaxialkabelstruktur
zu gewährleisten.
Das heißt,
das HF-Kabel 43 weist eine direkt mit dem Strahler 45 verbundene
Speiseleitung 43a, einen Isoliermantel 43b zum
Umhüllen
der Speiseleitung 43a und ein Erdungsteil 43c,
welches auf dem Isoliermantel 43b gebildet ist, auf. Insbesondere
ist die an einem Ende des HF-Kabels 43 abisolierte
Speiseleitung 43a mit dem Strahler 45 verbunden.
Das HF-Kabel 43 kann
fest an dem abgedichteten Behälter 41 und
dem Strahler 45 befestigt sein. Optional kann jedoch das
HF-Kabel 43 entfernbar bezogen auf den abgedichteten Behälter 41 ausgestaltet
sein.
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Des
Weiteren kann das HF-Kabel 43 wenigstens teilweise durch
die Stirnseite des Behälters 41 eingeführt werden,
so dass die Erdungsteilleitung 43c direkt in Kontakt mit
der ersten oder der zweiten polaren Flüssigkeit 42a oder 42b ist.
Diese Struktur ermöglicht
es, dass die flüssigkeitsgekoppelte
Antenne 40 die Bandbreiteeigenschaften der Resonanzfrequenz
des Strahlers 45 selbst bedeutend verbessert.
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Gemäß den Ausführungsformen
weist der abgedichtete Behälter
einen Innenraum auf, der durch eine Trennwand in zwei Abschnitte
geteilt ist, jedoch können
alternativ, wie in 3c dargestellt, wenigstens zwei
Trennwände
verwendet werden, um den Innenraum in wenigstens drei Abschnitte
zu teilen. Hier können
wenigstens drei polare Flüssigkeiten
zur Verbesserung verschiedener Antenneneigenschaften verwendet werden.
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Unter
Bezugnahme auf 3c weist die flüssigkeitsgekoppelte
Antenne 50 gemäß dieser
Ausführungsform
einen zylinderförmigen
abgedichteten Behälter 51,
einen im Inneren des Behälters 51 angeordneten
Strahler 55, auf den ein Isoliermaterial aufgebracht ist,
und ein HF-Kabel 53 mit einer Speiseleitung 53a und
einer darin gebildeten Erdungsteilleitung 53c auf.
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Der
abgedichtete Behälter 51 weist
einen Innenraum auf, der durch zwei Trennwände P1 und P2, die entlang
eines Querschnitts angebracht sind, in drei Abschnitte 51a, 51b und 51c unterteilt
ist. Der erste Abschnitt 51a ist mit der ersten polaren
Flüssigkeit 52a gefüllt, der
zweite Abschnitt 51b ist mit der zweiten polaren Flüssigkeit 52b gefüllt und
der dritte Abschnitt 51c ist mit der dritten polaren Flüssigkeit 52c gefüllt.
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Ein
Strahler 55 mit Monopolstruktur gemäß dieser Ausführungsform
erstreckt sich durch die erste und die zweite Trennwand P1 und P2
und steht in Kontakt mit der ersten bis dritten polaren Flüssigkeit 52a, 52b und 52c.
Hier haben, anders als in 3a, die
erste bis dritte polare Flüssigkeit 52a, 52b,
and 52c eine ähnliche
Auswirkung auf die Strahlungseigenschaften der Antenne.
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Ähnlich wie
bei der vorstehenden Ausführungsform
weist das HF-Kabel eine direkt mit dem Strahler 55 verbundene
Speiseleitung 53a, einen Isoliermantel 53b zum Umhüllen der
Speiseleitung 53a und eine Erdungsteilleitung 53c,
welche auf dem Isoliermantel 53b gebildet ist, auf.
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Wie
oben beschrieben, können
für die
flüssigkeitsgekoppelte
Antenne gemäß der Erfindung wenigstens
zwei polare Flüssigkeiten
mit unterschiedlichen Eigenschaften verwendet werden, wobei die
Flüssigkeiten
in einem Behälter
untergebracht sind, dessen Trennwände unterschiedlich angeordnet
sind. Ebenfalls ist gemäß der Erfindung
der Strahler so gestaltet, dass er für verschiedene herkömmliche
Antennenstrukturen verwendet werden kann. Der Strahler weist beispielsweise
Monopol-, wendelförmige
und Drahtkonfigurationen auf. Jedoch kann für die Erfindung direkt eine
Chipantennenstruktur mit einem Leiter, der als Strahler in Form
einer Leiterbahn auf einem dielektrischen Block aufgebracht ist,
verwendet werden.
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Wie
oben beschrieben, umfasst gemäß beispielhaften
Ausführungsformen
der Erfindung die flüssigkeitsgekoppelte
Antenne mittels einer Trennwand wenigstens zwei polare Flüssigkeiten,
um unterschiedliche Strahlungseigenschaften aufzuweisen. Hier können die
Arten polarer Flüssigkeit
und die Geometrien der durch die Trennwand abgetrennten Abschnitte
modifiziert werden, um verschiedene Antenneneigenschaften zu erzielen.
Außerdem
ist auf den Strahler ein Isoliermaterial aufgebracht, so dass kein
direkter Kontakt mit den polaren Flüssigkeiten besteht. Zusätzlich ist
ein Erdungsteil in direktem Kontakt mit den polaren Flüssigkeiten
gebildet, um die Bandbreite weiter zu verbessern.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung in Verbindung mit den bevorzugten Ausführungsformen
dargestellt und beschrieben wurde, wird dem Fachmann offensichtlich
sein, dass Modifikationen und Änderungen
vorgenommen werden können,
ohne von dem Schutzbereich der Erfindung wie durch die beigefügten Ansprüche definiert
abzuweichen.