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QUERVERWEIS AUF EINE DAMIT IN BEZIEHUNG STEHENDE ANMELDUNG
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität aus der
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2015-0147485 , die am 22. Oktober 2015 eingereicht wurde und die hiermit durch Bezugnahme darauf für alle Zwecke hier aufgenommen wird, so als ob sie hier vollständig dargelegt worden wäre.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Antenne für horizontal polarisierte Wellen, und insbesondere bezieht sie sich auf eine Antenne für horizontal polarisierte Wellen, die eine Serienspeisungs-Betriebsart verwendet und die eine horizontal polarisierte Welle durch das Zusammensetzen von Vektoren von Strömen produziert, während sie eine Betriebsart mit einer existierenden seriellen Anordnung verwendet.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Ein Radarsystem, das an einem Fahrzeug oder dergleichen angebracht ist, schließt eine Technologie zur Implementierung von intelligenten Verkehrssystemen bzw. Intelligent Transportation Systems (ITS) ein, und es ist ein Fahrzeug-Fahrsicherheitssystem, das entwickelt worden ist, um im Voraus einen Unfall zu verhindern, der sich bedingt durch extreme Wetterbedingungen oder eine Nachlässigkeit eines Fahrers ereignen kann, indem es andere Fahrzeuge oder Objekte abtastet bzw. erfasst.
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Ein solches Fahrzeugradarsystem verwendet separat je nach Bedarf eine bevorzugte polarisierte Welle unter verschiedenen polarisierten Wellen, die unterschiedliche Winkel haben (z. B. eine vertikal polarisierte Welle, eine horizontal polarisierte Welle, eine zirkular polarisierte Welle und eine 45 Grad polarisierte Welle), um eine Radarleistung zu maximieren, wenn ein Reflektor abgetastet bzw. erfasst wird. Wenn zum Beispiel viele vertikale Strukturen existieren, wird eine Antenne für horizontal polarisierte Wellen verwendet. Wenn viele horizontale Strukturen existieren, wird eine Antenne für vertikal polarisierte Wellen verwendet. Wenn Witterungen einen Einfluss haben können, wird eine Antenne für zirkular polarisierte Wellen verwendet. Des Weiteren wird dann, wenn eine mittlere Leistung zwischen vertikalen und horizontalen Leistungen erwünscht ist, eine Antenne für 45 Grad polarisierte Wellen verwendet.
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In der Zwischenzeit ist dann, wenn ein Radarsystem an einem Fahrzeug angebracht wird, ein Bereich für das Anbringen des Radarsystems durch verschiedene Strukturen, wie etwa einen Ultraschallsensor innerhalb einer Stoßstange, ein Kennzeichenschild, eine Nebelleuchte und eine Tragstruktur, beschränkt, so dass es keine andere Alternative gibt, als die Größe des Radarsystems zu begrenzen. Aber um eine räumliche Auflösung innerhalb eines kleinen Erfassungswinkels zu haben, benötigt eine Planarantenne eine Übertragungsleitung bzw. Speiseleitung, die eine lange Höhenkomponente hat, und ein Strahlerelement, das eine breite Fläche hat, so dass die Gesamtgröße des Radarsystems vergrößert ist.
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Dementsprechend repräsentiert die vorliegende Ausführungsform eine Antenne für horizontal polarisierte Wellen, die in der Lage ist, eine horizontale Bündelung bzw. Direktionalität mit einer hohen Auflösung zu realisieren, während die Gesamtgröße des Radarsystems klein gehalten wird.
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ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
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Dementsprechend ist die vorliegende Erfindung geschaffen worden, um die oben beschriebenen Probleme im Stand der Technik zu lösen, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Antenne für horizontal polarisierte Wellen bereitzustellen, die eine Serienspeisungs-Betriebsart verwendet und die eine horizontal polarisierte Welle mit einer hohen Auflösung durch das Zusammensetzen von Vektoren von Strömen, die in jeweiligen Patch-Elementen fließen, produziert, während sie eine Betriebsart mit einer existierenden seriellen Anordnung verwendet, während sie die Gesamtgröße eines Radarsystems klein hält, indem eine Vielzahl von Patch-Elementen so gebildet ist, dass diese in Reihe gebogen sind.
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Um die oben beschriebene Aufgabe zu erzielen, ist in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform eine Antenne für horizontal polarisierte Wellen bereitgestellt, die eine Serienspeisungs-Betriebsart verwendet. Die Antenne weist Folgendes auf: eine Zuführungsleitung, die dafür konfiguriert ist, einen Strom zu empfangen, der von einer Zuführungseinheit eingespeist wird, die in einem Fahrzeug installiert ist; und eine Patch-Antennen-Einheit, die installiert ist, um sich seriell in einer vertikalen Richtung in Bezug auf das Fahrzeug zu erstrecken, und die dafür konfiguriert ist, eine elektromagnetische Welle in einer horizontalen Struktur abzustrahlen.
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Die Patch-Antennen-Einheit kann eine Vielzahl von ersten Patch-Elementen und eine Vielzahl von zweiten Patch-Elementen aufweisen, die so installiert sind, dass sie sich seriell in der vertikalen Richtung in Bezug auf den Boden erstrecken, während sie eine Gestalt haben, die in einer Zickzack-Form gebogen ist.
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Die Vielzahl von ersten Patch-Elementen kann so angeordnet sein, dass sie in einem vorbestimmten ersten Biegewinkel in Bezug auf eine gerade Linie geneigt ist, die parallel zu dem Fahrzeug ist, und die Vielzahl von zweiten Patch-Elementen kann so angeordnet sein, dass sie in einem vorbestimmten zweiten Biegewinkel in Bezug auf eine gerade Linie geneigt ist, die parallel zu dem Fahrzeug ist.
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Der erste Biegewinkel und der zweite Biegewinkel können von der Größe her gleich groß sein, so dass eine Vektorsumme von Strömen, die jeweils in den ersten und zweiten Patch-Elementen fließen, horizontal in Bezug auf das Fahrzeug ist.
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Wenn ein Strom auf die Patch-Antennen-Einheit von der Zuführungsleitung her auftrifft, kann eine elektromagnetische Welle von den ersten Patch-Elementen abgestrahlt werden, die mit der Zuführungsleitung verbunden sind, und dann kann eine Strahlung in den zweiten Patch-Elementen induziert werden, die mit den ersten Patch-Elementen verbunden sind, so dass die elektromagnetische Welle bis zu einem Anschlussende-Patch-Element der Patch-Antennen-Einheit ausgestrahlt werden kann.
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Des Weiteren können die ersten Patch-Elemente und die zweiten Patch-Elemente unter Verwendung des gleichen Materials einstückig gebildet sein.
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Jedes von den ersten Patch-Elementen und den zweiten Patch-Elementen kann eine Länge von einer 1/2 Wellenlänge des Stroms haben, der in der Zuführungsleitung fließt.
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An einem anderen Ende, das dem einen Ende entgegengesetzt ist, mit dem die Zuführungsleitung des Patch-Antennen-Elements verbunden ist, kann die Antenne des Weiteren ein Antennenelement, das dafür konfiguriert ist, effizient eine Restleistung abzustrahlen, oder ein Anpassungs-Anschlussende-Element aufweisen, das dafür konfiguriert ist, die Restleistung zu absorbieren.
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Wie oben beschrieben worden ist, ist es mit der Antenne für horizontal polarisierte Wellen, die eine Serienspeisungs-Betriebsart verwendet, in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung möglich, eine horizontal polarisierte Welle zu realisieren, die parallel zu dem Boden ist, indem eine Anordnung von Strömen zusammengesetzt wird, während die gesamte Antenne in Reihe in der vertikalen Richtung in Bezug auf den Boden angeordnet ist.
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Außerdem ist es durch das Bilden einer Vielzahl von Patch-Elementen derart, dass diese seriell gebogen sind, und die nicht nur als Strahlerelemente dienen, sondern lediglich als Übertragungs- bzw. Speiseleitungen, möglich, eine horizontal polarisierte Welle zu produzieren, die eine Winkelauflösung mit einer hohen Auflösung hat, während die Designfreiheit gewährleistet wird, indem die Höhen- und Breitenkomponenten der Antenne klein gehalten werden.
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Außerdem ist es, weil die Antenne für horizontal polarisierte Wellen eine einfache Struktur hat, in der eine Vielzahl von Patch-Elementen so gebildet sind, dass diese seriell gebogen sind, leicht, die Antenne zu konzipieren.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die oben genannten und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen vorgenommen wird, offensichtlicher werden, wobei in den Zeichnungen:
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1A eine Draufsicht ist, die eine Antenne für horizontal polarisierte Wellen von einer Serieneinspeisungs-Betriebsart in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform schematisch veranschaulicht;
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1B eine Draufsicht ist, die eine Antenne für horizontal polarisierte Wellen von einer Serieneinspeisungs-Betriebsart in Übereinstimmung mit einer anderen Ausführungsform schematisch veranschaulicht;
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2 eine Ansicht ist, die eine Richtung eines Vektors veranschaulicht, der zusammengesetzt wird, wenn ein Strom, der durch eine Zuführungsleitung eingespeist wird, in Patch-Elementen fließt; und
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3 eine graphische Darstellung ist, die ein Strahlungsmuster bzw. eine Strahlungscharakteristik, das bzw. die charakteristisch für eine Antenne für horizontal polarisierte Wellen ist, die eine Serienspeisungs-Betriebsart verwendet, in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform veranschaulicht.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER EXEMPLARISCHEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im Folgenden wird eine Antenne für horizontal polarisierte Wellen, die eine Serienspeisungs-Betriebsart verwendet, in Übereinstimmung mit einer vorliegenden Ausführungsform ausführlich unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden.
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Die Vorteile und Charakteristiken der vorliegenden Erfindung und die Verfahren zur Erzielung dieser werden aus den Ausführungsformen offensichtlich werden, die unten ausführlich unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden.
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Aber die vorliegende Erfindung ist durch die Ausführungsformen, die unten beschrieben werden, nicht beschränkt, sondern sie kann in unterschiedlichen Formen implementiert werden. Die Ausführungsformen sind lediglich bereitgestellt, um die technische Idee der vorliegenden Erfindung vollständig zu offenbaren, und um einen Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet, zu dem die Erfindung gehört, von einem Schutzumfang der technischen Idee vollständig zu informieren. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird nur auf der Grundlage der Patentansprüche festgelegt.
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Außerdem werden dann, wenn eine damit in Beziehung stehende und öffentlich bzw. allgemein bekannte Technologie oder dergleichen das Wesentliche der vorliegenden Erfindung beim Beschreiben der Ausführungsformen eher unklar machen könnte, ausführliche Beschreibungen für die damit in Beziehung stehende und öffentlich bzw. allgemein bekannte Technologie oder dergleichen weggelassen werden.
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In der Zwischenzeit werden, obwohl Begriffe wie etwa ein ”erster” und ein ”zweiter” beim Beschreiben von Bestandteilen der Ausführungsformen verwendet werden können, die Begriffe lediglich zur Unterscheidung der Bestandteile von anderen Bestandteilen verwendet, und die Essenz, die Ordnung, die Reihenfolge oder dergleichen der entsprechenden Bestandteile wird durch die Begriffe nicht eingeschränkt.
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Außerdem kann der Begriff „Zuführungsleitung” der unten verwendet werden wird, in der Bedeutung einer Übertragungsleitung bzw. Speiseleitung (im Folgenden nur „Übertragungsleitung” genannt) verstanden werden. Das heißt, ein Abschnitt, der mit einer Zuführungseinheit verbunden ist, kann als eine Zuführungsleitung bezeichnet werden, und eine Leitung, die von einer Zuführungseinheit um einen vorbestimmten Abstand oder mehr beabstandet sein wird, kann als eine Übertragungsleitung bezeichnet werden. Aber da die Zuführungsleitung und die Übertragungsleitung je nach Bedarf als eine einzige Leitung konfiguriert sein können, können die Zuführungsleitung und die Übertragungsleitung kollektiv als eine Zuführungsleitung oder eine Übertragungsleitung bezeichnet werden.
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Außerdem kann der Begriff „Patch-Element”, der unten verwendet werden wird, einen Strahlungsbereich (oder ein Strahlungselement) bedeuten, der ein Signal abstrahlt. Das heißt, das Patch-Element kann ein Strahlungs-Patch sein, das in einer Übertragungsleitung konfiguriert ist, oder es kann einen Bereich in einer Übertragungsleitung bedeuten, von dem ein Signal abgestrahlt wird, und zwar aufgrund der Biegung oder der Änderung in der Dicke der Übertragungsleitung. Obwohl unten ein Strahlungsbereich aus Gründen der leichteren Beschreibung und zur Unterstützung des Verständnisses als ein Patch-Element bezeichnet wird, soll er als ein Bereich verstanden werden, von dem ein Signal ausgestrahlt wird, wie dies oben beschrieben worden ist.
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1A und 1B sind Draufsichten, die jeweils schematisch eine Antenne für horizontal polarisierte Wellen von einer Serienspeisungs-Betriebsart in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform veranschaulichen.
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Eine Antenne 100 für horizontal polarisierte Wellen in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform ist eine Einrichtung, die in einem Fahrzeug oder dergleichen installiert ist, um eine elektromagnetische Welle zu/von einem Raum zu senden/zu empfangen, um eine polarisierte Welle (eine Wanderwelle, eine Stehwelle oder dergleichen) zu senden/zu empfangen. Die Antenne 100 für horizontal polarisierte Wellen kann Folgendes aufweisen: eine Zuführungsleitung 110, die dafür konfiguriert ist, einen Strom von einer Zuführungseinheit zu empfangen, die in dem Fahrzeug installiert ist; eine Patch-Antennen-Einheit 120, die aus einer Vielzahl von ersten Patch-Elementen 121a, 121b, 121c und so weiter sowie auch aus einer Vielzahl von zweiten Patch-Elementen 122a, 122b, 122c und so weiter besteht, die eine elektromagnetische Welle horizontal abstrahlen, während sie so installiert sind, dass sie sich vertikal in Bezug auf das Fahrzeug erstrecken; und eine dielektrische Platte bzw. Leiterplatte 130, die eine Grundplatte aufweist, die auf der Rückseite davon gebildet ist.
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Zunächst ist die Zuführungsleitung 110 der vorliegenden Ausführungsform elektrisch mit einer Zuführungseinheit verbunden, die in dem Fahrzeug (an der unteren Seite in 1A und 1B) an einem Längsende davon installiert ist, um einen Strom von der Zuführungseinheit zu empfangen. Der Strom, der von der Zuführungseinheit eingespeist wird, hat eine Sinuswellenform mit einer Wellenlänge λg. Wenn die Einspeisung des Stroms in die Zuführungsleitung 110 der vorliegenden Ausführungsform gestartet wird, werden die zugeführten bzw. eingespeisten Ströme, die jeweils eine halbe Wellenlänge λg/2 haben, gebildet und fließen zu den ersten Patch-Elementen 121a, 121b, 121c und so weiter und zu den zweiten Patch-Elementen 122a, 122b, 122c und so weiter der Patch-Antennen-Einheit, die später beschrieben werden wird, in einer gebogenen Richtung.
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Als nächstes weist die Patch-Einheit 120 der vorliegenden Ausführungsform eine Vielzahl von ersten Patch-Elementen 121a, 121b, 121c und so weiter und eine Vielzahl von zweiten Patch-Elementen 122a, 122b, 122c und so weiter auf, die elektromagnetische Wellen in der horizontalen Richtung abstrahlen, während sie so installiert sind, dass sie sich in der vertikalen Richtung in Bezug auf den Boden oder das Fahrzeug erstrecken.
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Genauer gesagt sind die ersten Patch-Elemente 121a, 121b, 121c und so weiter und die zweiten Patch-Elemente 122a, 122b, 122c und so weiter vollständig so installiert, dass sie sich in einer seriellen Weise erstrecken, während sie eine gebogene Form haben, wobei benachbarte erste und zweite Patch-Elemente einen vorbestimmten Winkel γ zwischen sich bilden. Mit anderen Worten, wenn man annimmt, dass eine gerade Linie, die parallel zum Boden ist (d. h. eine gerade Linie, die vertikal zu der Richtung ist, in der die Patch-Elemente installiert sind, um sich zu erstrecken, ist eine virtuelle gerade Linie X), und eine gerade Linie, die vertikal zum Boden ist (d. h. eine gerade Linie, die parallel zu der Richtung ist, in der die Patch-Elemente installiert sind, um sich zu erstrecken, ist eine virtuelle gerade Linie Y), vorhanden sind, dann ist jedes von den ersten Patch-Elementen 121a, 121b, 121c und so weiter so angeordnet, dass es um einen vorbestimmten ersten Biegewinkel α in einer positiven (+) Richtung in Bezug auf die virtuelle gerade Linie X geneigt ist, ist jedes von den zweiten Patch-Elementen 122a, 122b, 122c und so weiter so angeordnet, dass es um einen vorbestimmten zweiten Biegewinkel β in einer negativen (–) Richtung in Bezug auf die virtuelle gerade Linie X geneigt ist, und sind die ersten Patch-Elemente 121a, 121b, 121c und so weiter und die zweiten Patch-Elemente 122a, 122b, 122c und so weiter so installiert, dass sie sich so erstrecken, dass sie in der Zickzack-Form entlang der virtuellen geraden Linie Y gebogen sind.
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In der Zwischenzeit zeigt jede von 1A und 1B exemplarisch eine Antenne für horizontal polarisierte Wellen, die so installiert ist, dass sie sich vertikal in Bezug auf den Boden mit verschiedenen Biegewinkeln in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform erstreckt. An diesem Zeitpunkt können der erste Biegewinkel α des ersten Patch-Elements 121a und der zweite Biegewinkel β des zweiten Patch-Elements 122a auf jeden beliebigen Winkel festgelegt sein. Aber um den Effekt der horizontal polarisierten Wellen und die Antenneneffizienz zu erhöhen, ist es wünschenswert, die Größen des ersten Biegewinkels α und des zweiten Biegewinkels β so festzulegen, dass sie beide gleich groß sind, und den Bogenwinkel γ zwischen dem ersten Patch-Element 121a und dem zweiten Biegewinkel 122a so klein wie möglich festzulegen.
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Mit dieser Konfiguration kann die Summe von Vektoren von jeweiligen Strömen, die in den ersten Patch-Elementen 121a, 121b, 121c und so weiter und in den zweiten Patch-Elementen 122a, 122b, 122c und so weiter der vorliegenden Ausführungsform fließen, horizontal zu der virtuellen geraden Linie X sein, wie dies in 2 veranschaulicht ist, und die Ebene der polarisierten Welle (Richtung des elektrischen Feldes) der Patch-Antennen-Einheit 120 kann ebenfalls horizontal zu der virtuellen geraden Linie X sein. Außerdem ist es bedingt dadurch dann, wenn die Array-Antenne 100 in dem Zustand verwendet wird, in dem sie vertikal zum Boden angeordnet ist, möglich, gerade polarisierte elektromagnetische Wellen zu senden/zu empfangen, die horizontal zum Boden sind.
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Des Weiteren sind in einer Ausführungsform die ersten Patch-Elemente 121a, 121b, 121c und so weiter und die zweiten Patch-Elemente 122a, 122b, 122c und so weiter unter Verwendung des gleichen Materials in einem Stück geformt, so dass jedes von den Patch-Elementen nicht nur als ein Strahlerelement, sondern auch als eine Übertragungsleitung dient. Das heißt, dass in einer Ausführungsform dann, wenn ein Strom auf die Patch-Antennen-Einheit 120 von der Übertragungsleitung 110 her auftrifft, eine Resonanz in dem ersten Patch-Element 121a am Anfang erzeugt wird, so dass zunächst eine elektromagnetische Welle abgestrahlt wird, und dann der Strom von dem ersten Patch-Element 121a zu dem zweiten Patch-Element 122a derart fließt, dass eine Strahlung in dem zweiten Patch-Element 122a aufgrund einer abrupten Änderung in der Impedanz in dem gebogenen Abschnitt zwischen diesen induziert wird. Auf diese Weise dient auch das zweite Patch-Element 122a, wenn die Strahlung der elektromagnetischen Wellen in das zweite Patch-Element 122a induziert wird, als ein Strahlerelement, und aufgrund dieses Prinzips wird die Ausstrahlung von elektromagnetischen Wellen bis zu dem Anschlussende-Patch-Element der Patch-Antenne 120 implementiert. Auf diese Weise kann, da die Patch-Elemente 121a, 121b, 121c und so weiter und 122a, 122b, 122c und so weiter nicht nur als Strahlerelemente, sondern auch als Übertragungsleitungen dienen und keine separate Übertragungsleitung benötigen, die Antenne 100 für horizontal polarisierte Wellen in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform vorteilhaft dahingehend sein, dass die Effizienz einer Antenne verbessert werden kann, während die Länge der Antenne reduziert wird.
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Alternativ dazu sind die ersten Patch-Elemente 121a, 121b, 121c und so weiter Strahler-Patches und können die zweiten Patch-Elemente 122a, 122b, 122c und so weiter Übertragungsleitungen sein. Das heißt, Strahler-Patches sind so konfiguriert, dass sie um einen vorbestimmten Abstand voneinander in den Übertragungsleitungen beabstandet sind. In diesem Fall können, da die Strahler-Patches erste Patch-Elemente 121a, 121b, 121c und so weiter sind und die Breite der Strahler-Patches und die Breite der Übertragungsleitungen unterschiedlich zueinander werden, die Übertragungsleitungen, die jeweils zwischen den Strahler-Patches gebildet sind, als zweite Patch-Elemente 122a, 122b, 122c und so weiter dienen. Natürlich können die ersten Patch-Elemente 121a, 121b, 121c und so weiter Übertragungsleitungen sein und können die zweiten Patch-Elemente 122a, 122b, 122c und so weiter Strahler-Patches sein. Alternativ dazu können sowohl die ersten Patch-Elemente 121a, 121b, 121c und so weiter als auch die zweiten Patch-Elemente 122a, 122b, 122c und so weiter Übertragungsleitungen sein. Das heißt, durch die Verwendung einer Charakteristik des Abstrahlens eines Signals in den Übertragungsleitungen aufgrund der Biegung und der Änderung in der Breite der Übertragungsleitungen kann eine Antennenfunktion ohne ein separates Strahler-Patch ausgeführt werden. Alternativ dazu können sowohl die ersten Patch-Elemente 121a, 121b, 121c und so weiter als auch die zweiten Patch-Elemente 122a, 122b, 122c und so weiter Strahler-Patches sein. In diesem Fall können die ersten Patch-Elemente 121a, 121b, 121c und so weiter und die zweiten Patch-Elemente 122a, 122b, 122c und so weiter auch die Funktion von Übertragungsleitungen ausführen.
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Des Weiteren ist die Länge L1 oder L2 von jedem von dem ersten Patch-Element 121a und dem zweiten Patch-Element 122a etwa eine 1/2 Wellenlänge eines Stroms, der in der Zuführungsleitung 110 fließt (z. B. λg/2), und die entgegengesetzten Enden können die gleiche Länge in den geneigten Richtungen haben. Aber die Längen der Patch-Elemente sind je nach Bedarf verschieden verwendbar.
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Des Weiteren kann, weil die Patch-Antennen-Einheit 120 eine kontinuierlich gebogene Form hat, ihre Breite je nach Bedarf variabel angepasst werden. An diesem Zeitpunkt können die Biegebreiten W1 und W2 des ersten Patch-Elements 121a und des zweiten Patch-Elements 122a so gebildet sein, dass sie gleich groß zueinander sind, oder sie können so gebildet sein, dass sie unterschiedlich voneinander sind, wie in 1 veranschaulicht ist. Infolgedessen kann es in dem Fall, in dem die Breiten des ersten Patch-Elements 121a und des zweiten Patch-Elements 122a gleich groß zueinander sind, und weil die Impedanzen von jeweiligen Patch-Elementen einander in etwa entsprechen und eine Strahlung aufgrund einer Biegung induziert wird, möglich sein, den Strombetrag auf der Grundlage einer gebogenen Ausdehnung einzustellen, und in dem Fall, in dem die Breiten des ersten Patch-Elements 121a und des zweiten Patch-Elements 122a unterschiedlich zueinander sind, kann es, weil eine Strahlung durch einen Impedanzunterschied zwischen jeweiligen Patch-Elementen und einer Biegung induziert wird, möglich sein, den Strombetrag auf der Grundlage eines Unterschieds in der Breite und einer gebogenen Ausdehnung einzustellen. Auf diese Weise ist es möglich, jede von den Breiten W1 und W2 der Patch-Elemente in Abhängigkeit von verschiedenen Spezifikationen, Charakteristiken und so weiter, die für eine Antenne je nach Bedarf benötigt werden, variabel einzustellen. So kann zum Beispiel die Breite W1 des ersten Patch-Elements 121a so festgelegt werden, dass sie größer als die Breite W2 des zweiten Patch-Elements 122a ist.
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Bis jetzt ist die Form der Patch-Antennen-Einheit 120 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform beschrieben worden. Aber die Patch-Antennen-Einheit 120 kann je nach Bedarf in verschiedenen Formen hergestellt werden, ohne dass sie auf die oben erwähnte Form beschränkt ist, solange die Form der Patch-Antenne 120 es ermöglichen kann, dass der zusammengesetzte Vektor der Ströme, die in jeweiligen Patch-Elementen 121a, 121b, 121c und so weiter und 122a, 122b, 122c und so weiter fließen, horizontal ausgerichtet sein kann, und insbesondere um einen Leistungsverlust zu reduzieren, können die gebogenen Abschnitte der ersten Patch-Elemente 121a, 121b, 121c und so weiter und der zweiten Patch-Elemente 122a, 122b, 122c und so weiter in einer gleichmäßigen Biegung entsprechend einer Biegerichtung gebildet sein.
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Schließlich können alle Patch-Elemente 120 durch das Ätzen eines Strahlungsmusters auf einer dielektrischen Platte bzw. Leiterplatte 130 (z. B. einer gedruckten Leiterplatte) hergestellt werden, die eine Leitergrundplatte hat, die auf der Rückseite davon gebildet ist, aber sie ist nicht darauf beschränkt.
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Des Weiteren kann an dem anderen Ende, das entgegengesetzt zu dem einen Ende ist, an dem die Zuführungsleitung 110 angeschlossen ist, das Antennenelement 120 des Weiteren mit einem Antennenelement versehen sein, das dafür konfiguriert ist, effizient eine Restleistung abzustrahlen, oder mit einem Anpassungs-Anschlussende-Element (nicht veranschaulicht) versehen sein, das dafür konfiguriert ist, die Restleistung zu absorbieren. Das Anpassungs-Anschlussende-Element führt eine Funktion des Abstrahlens aller Ströme, die zu dem Ende der Zuführungsleitung fließen, aus, indem es eine Anpassungsfunktion ausführt, und dadurch ist es möglich zu verhindern, dass die Ströme in Richtung auf die Zuführungseinheit zurückkehren, indem sie an dem Anschlussende der Zuführungsleitung reflektiert werden.
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Wie oben beschrieben worden ist, ist in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform die Antenne für horizontal polarisierte Wellen, die eine Serienspeisungs-Betriebsart verwendet, in der Lage, eine horizontal polarisierte Welle zu realisieren, die parallel zum Boden ist, indem sie eine Anordnung von Strömen zusammensetzt, während die gesamte Antenne in Reihe in der vertikalen Richtung in Bezug auf den Boden angeordnet ist.
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Außerdem ist es durch das Bilden einer Vielzahl von Patch-Elementen derart, dass diese seriell gebogen sind, und die nicht nur als Strahlerelemente dienen, sondern lediglich als Übertragungsleitungen, möglich, eine horizontal polarisierte Welle zu produzieren, die eine Winkelauflösung mit einer hohen Auflösung hat, während die Designfreiheit gewährleistet wird, indem die Höhen- und Breitenkomponenten der Antenne klein gehalten werden.
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Außerdem ist es, weil die Antenne für horizontal polarisierte Wellen eine einfache Struktur hat, in der eine Vielzahl von Patch-Elementen so gebildet ist, dass diese seriell gebogen sind, leicht, die Antenne zu konzipieren.
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Obwohl die vorliegende Erfindung oben ausführlich unter Bezugnahme auf verschiedene Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist die technische Idee nicht zwangsläufig auf die Ausführungsformen beschränkt, und sie kann innerhalb eines Schutzumfangs, der nicht von der technischen Idee abweicht, unterschiedlich modifiziert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-2015-0147485 [0001]
