DE102016215104A1

DE102016215104A1 - Electromagnetic bandgap structure

Info

Publication number: DE102016215104A1
Application number: DE102016215104.5A
Authority: DE
Inventors: Tiziano Fabbri; Simon Tejero
Original assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Current assignee: Continental Autonomous Mobility Germany GmbH
Priority date: 2016-08-12
Filing date: 2016-08-12
Publication date: 2018-02-15

Abstract

Dielektrikum (1) mit: – eine erste Seite umfassend eine metallische Grundplatte (17), – eine zweite Seite (13) umfassend mindestens ein metallisches Shape (3) dadurch gekennzeichnet, dass das Shape (3) mindestens zwölf Ecken (9) umfasst, die so angeordnet sind, dass ein Abstand (7) zwischen jeder Ecke (9, 10) und einem Mittelpunkt einen Winkel (5) von kleiner als 31 Grad einschließt.Dielectric (1) comprising: - a first side comprising a metallic base plate (17), - a second side (13) comprising at least one metallic shape (3), characterized in that the shape (3) comprises at least twelve corners (9), which are arranged so that a distance (7) between each corner (9, 10) and a center includes an angle (5) of less than 31 degrees.

Description

Die Erfindung betrifft ein Dielektrikum, das eine elektromagnetische Bandlückenstruktur aufweist. The invention relates to a dielectric having an electromagnetic bandgap structure.

Stand der Technik State of the art

Eine bekannte Methode zum Herstellen einer hochohmschen Oberfläche in der Antennentechnik ist die sogenannte elektromagnetische Bandlückenstruktur. Bei dieser werden auf einem Dielektrikum metallische rechteckige oder achteckige Gebilde periodisch verteilt. Die Gebilde beeinflussen die Bandbreite und die Arbeitsfrequenz des Dielektrikums. A known method for producing a high-ohmic surface in antenna technology is the so-called electromagnetic bandgap structure. In this metallic metallic rectangular or octagonal structures are periodically distributed on a dielectric. The structures influence the bandwidth and the operating frequency of the dielectric.

Eine solche Struktur ist beispielsweise aus “High-Impedance Electromagnetic Surfaces with a Forbidden Frequency Band“, Dan Sievenpiper et al. in IEEE TRANSACTIONS ON MICROWAVE THEORY AND TECHNIQUES, VOL. 47, NO. 11, NOVEMBER 1999 bekannt. Such a structure is for example off "High-Impact Electromagnetic Surfaces with a Forbidden Frequency Band," Dan Sievenpiper et al. in IEEE TRANSACTIONS ON MICROWAVE THEORY AND TECHNIQUES, VOL. 47, NO. 11, NOVEMBER 1999 known.

Aufgabe und Lösung Task and solution

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Dielektrikum mit einem Shape dahingehend zu verbessern, dass die Bandlückenfrequenz einfacher festgelegt werden kann. The object of the invention is to improve a dielectric with a shape in that the band gap frequency can be set more easily.

Gelöst wird die Aufgabe durch einen Gegenstand gemäß dem unabhängigen Anspruch. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. The object is achieved by an article according to the independent claim. Further advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Erfindungsgemäß umfasst ein Dielektrikum eine erste Seite mit einer metallischen Grundplatte (17), eine zweite Seite mit mindestens einem metallischen Shape, wobei das Shape mindestens zwölf Ecken aufweist, die so angeordnet sind, dass ein Abstand (7) zwischen jeder Ecke (9, 10) und einem Mittelpunkt einen Winkel (5) von kleiner als 31 Grad einschließt. According to the invention, a dielectric comprises a first side with a metallic base plate ( 17 ), a second side having at least one metallic shape, wherein the shape has at least twelve corners, which are arranged so that a distance ( 7 ) between each corner ( 9 . 10 ) and a midpoint an angle ( 5 ) of less than 31 degrees.

Bevorzugt können die Ecken in Innen- und Außenecken (9) unterteilt sein und der Abstand zwischen den Innenecken und dem Mittelpunkt ist höchstens 0.99 bis 0,3, insbesondere 0,95 bis 0,85, mal so lang wie der Abstand zwischen den Außenecken und dem Mittelpunkt. Preferably, the corners in inner and outer corners ( 9 ) and the distance between the inner corners and the center is at most 0.99 to 0.3, in particular 0.95 to 0.85, times as long as the distance between the outer corners and the center.

In vorteilhafter Weiser können die Shapes dadurch eine Sternform erhalten und die Bandlückenfrequenz genauer eingestellt werden. In an advantageous manner, the shapes can thereby obtain a star shape and the band gap frequency can be set more accurately.

Weiter bevorzugt kann mindestens eine Ecke abgerundet ein. In vorteilhafter Weise wird so die Fertigung des Dielektrikums erleichtert. More preferably, at least one corner can be rounded off. Advantageously, the production of the dielectric is facilitated.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann mindestens ein Shape mit der Grundplatte durch das Dielektrikum mittels Kontakt verbunden sein. In vorteilhafter Weise kann so das Potential von Shape und Grundplatte identisch sein. Des Weiteren können so auch die Bandbreite und die Effektivität des Dielektrikums erhöht werden. In a further embodiment of the invention, at least one shape can be connected to the base plate by the dielectric by means of contact. Advantageously, the potential of shape and base plate can be identical. Furthermore, the bandwidth and the effectiveness of the dielectric can be increased as well.

Bevorzugt kann die zweite Seite eine Vielzahl von Shapes umfassen. In vorteilhafter Weise ist so eine Bandlückenfrequenz über einen Großteil einer Patine einstellbar. Preferably, the second side may comprise a plurality of shapes. Advantageously, such a band gap frequency is adjustable over a majority of a patina.

Weiter bevorzugt kann eine Vielzahl von Shapes eine elektronische Bandlückenstruktur bilden. In vorteilhafter Weise kann das Dielektrikum mit den Shapes Oberflächenwellen unterdrücken und so unerwünschte Mehrwegeinterferenzen verhindern. More preferably, a plurality of shapes may form an electronic bandgap structure. Advantageously, the dielectric with the shapes can suppress surface waves and thus prevent unwanted multipath interference.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können auf einem Dielektrikum eine Radarantenne und eine Vielzahl von bevorzugten Shapes neben der Radarantenne angeordnet sein. Bei der Radarantenne kann es sich insbesondere um eine Fahrzeugradarantenne handeln. In a further embodiment of the invention, a radar antenna and a multiplicity of preferred shapes can be arranged next to the radar antenna on a dielectric. The radar antenna may in particular be a vehicle radar antenna.

In vorteilhafter Weise kann so die, durch die Radarantenne abzustrahlende, Radarwelle verlustarm vom Sensor zu Radarantenne transportiert werden, da die Shapes eine Bandlückenstruktur bilden und etwaige Oberflächenwellen dämpfen. In an advantageous manner, the radar wave to be radiated by the radar antenna can thus be transported from the sensor to the radar antenna with little loss, since the shapes form a bandgap structure and damp any surface waves.

Bei der Radarantenne kann es sich weiter bevorzugt um eine Patchantenne handeln. The radar antenna may further preferably be a patch antenna.

Figurenbeschreibung figure description

1 zeigt den Aufbau eines Dielektrikums mit einem Shape im Querschnitt. 1 shows the structure of a dielectric with a shape in cross section.

2 zeigt ein sechseckiges Shape in einer Draufsicht gemäß dem Stand der Technik. 2 shows a hexagonal shape in a plan view according to the prior art.

3 zeigt ein zwölfeckiges Shape in einer Draufsicht. 3 shows a dodecagonal shape in a plan view.

4 zeigt ein sternförmiges Shape in einer Draufsicht. 4 shows a star-shaped shape in a plan view.

5 zeigt ein sternförmiges Shape mit abgerundeten Ecken in einer Draufsicht. 5 shows a star-shaped shape with rounded corners in a plan view.

6 zeigt ein weiteres sternförmiges Shape mit abgerundeten Ecken in einer Draufsicht. 6 shows another star-shaped shape with rounded corners in a plan view.

Das Dielektrikum 1 in 1 weist eine erste Seite mit einer metallischen Grundplatte 17 und eine zweite Seite 13 mit einem Shape 3 auf. Das Shape 3 ist in der Mitte 11 durch einen Kontakt 15 mit der Grundplatte 17 elektrisch verbunden. The dielectric 1 in 1 has a first side with a metallic base plate 17 and a second page 13 with a shape 3 on. The shape 3 is in the middle 11 through a contact 15 with the base plate 17 electrically connected.

Das Shape 3 in Figur weist, wie aus dem Stand der Technik bekannt, sechs Ecken 9 auf. Der Mittelpunkt 11 des Shapes 3 ist mittels eines Kontaktes 15 mit der nicht gezeigten Grundplatte verbunden. Diese Verbindung ist 1 gezeigt. The shape 3 in Figure 6, as known in the art, six corners 9 on. The middle-point 11 of the shape 3 is by means of a contact 15 connected to the base plate, not shown. This connection is 1 shown.

Die Abstände 7 verbinden jede Ecke 9 mit dem Mittelpunkt 11 der als Basis für einen Winkel 5 zwischen den Abständen 7 dient. Dieser Winkel weist im Stand der Technik einen Wert von ungefähr 60 Grad auf. The distances 7 connect every corner 9 with the center 11 the as a base for an angle 5 between the distances 7 serves. This angle has a value of about 60 degrees in the prior art.

Das Shape 3 in 3 hat zwölf Ecken 9 und einen Mittelpunkt 11, der durch einen Kontakt 15 mit der nicht gezeigten Grundplatte verbunden ist. The shape 3 in 3 has twelve corners 9 and a center 11 by a contact 15 is connected to the base plate, not shown.

Die Abstände 7 zwischen den Ecken 9 und dem Mittelpunkt 11 schließen einen Winkel 5 von ungefähr 30 Grad ein. The distances 7 between the corners 9 and the center 11 close an angle 5 about 30 degrees.

Das in 4 gezeigte Shape 3 hat zwölf Ecken 9, 10 und einen Mittelpunkt 11, der durch einen Kontakt 15 mit der nicht gezeigten Grundplatte verbunden ist. This in 4 shown shape 3 has twelve corners 9 . 10 and a center 11 by a contact 15 is connected to the base plate, not shown.

Die Abstände 7, 8 zwischen den Ecken 9, 10 und dem Mittelpunkt 11 schließen einen Winkel 5 von ungefähr 30 Grad ein. The distances 7 . 8th between the corners 9 . 10 and the center 11 close an angle 5 about 30 degrees.

Die Ecken sind alternierend in Innen- 10 und Außenecken 9 aufgeteilt. Die Abstände 7, 8 weisen alternierend eine unterschiedliche Länge auf. Die Linien 7 zu den Außenecken sind länger als die Linien 8 zu den Innenecken 10. Dies führt zu einem Shape 3 mit einer Sternform. The corners are alternating in interior 10 and outside corners 9 divided up. The distances 7 . 8th have a different length alternately. The lines 7 to the outside corners are longer than the lines 8th to the inside corners 10 , This leads to a shape 3 with a star shape.

Das in 5 gezeigt Shape 3 unterscheidet sich in den Ecken 9, 10 vom Shape 3 der 4. Die Innenecken 10 sind vom Mittelpunkt 11 nach außen hin abgerundet 17. Die Außenecken 9 sind zum Mittelpunkt 11 nach innen hin abgerundet 19. This in 5 shown shape 3 is different in the corners 9 . 10 from the shape 3 of the 4 , The inside corners 10 are from the center 11 rounded to the outside 17 , The outer corners 9 are at the center 11 rounded inwards 19 ,

Das in 6 gezeigt Shape 3 unterscheidet sich vom Shape 3 der 5 durch ein größeres Verhältnis der alternierenden Abstände der Innen- 10 und Außenecken 9 vom Mittelpunkt 11. This in 6 shown shape 3 is different from the shape 3 of the 5 by a greater ratio of the alternating distances of the inner 10 and outside corners 9 from the center 11 ,

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

"High-Impact Electromagnetic Surfaces with a Forbidden Frequency Band," Dan Sievenpiper et al. in IEEE TRANSACTIONS ON MICROWAVE THEORY AND TECHNIQUES, VOL. 47, NO. 11, NOVEMBER 1999 [0003]

Claims

Dielectric ( 1 ) comprising: - a first side comprising a metallic base plate ( 17 ), - a second page ( 13 ) comprising at least one metallic shape ( 3 ) characterized in that the shape ( 3 ) at least twelve corners ( 9 ), which are arranged so that a distance ( 7 ) between each corner ( 9 . 10 ) and a midpoint an angle ( 5 ) of less than 31 degrees.

Dielectric ( 1 ) according to claim 1, wherein the corners ( 9 . 10 ) in indoor ( 10 ) and outside corners ( 9 ) and the distance ( 8th ) between the inner corners ( 10 ) and the center ( 11 ) is at most 0.99 to 0.3, in particular 0.95 to 0.85, times as long as the distance ( 7 ) between the outer corners ( 9 ) and the center ( 11 ).

Dielectric ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein at least one corner ( 9 . 10 ) rounded off ( 17 . 19 ).

Dielectric ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein at least one shape ( 3 ) with the base plate ( 17 ) through the dielectric ( 1 ) by means of contact ( 15 ) connected is.

Dielectric ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the second side ( 13 ) a variety of shapes ( 3 ).

Dielectric ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein a multiplicity of shapes ( 3 ) an electronic bandgap structure ( 20 ) form.

Dielectric ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the dielectric ( 1 ) a radar antenna and a variety of shapes ( 3 ) next to the radar antenna.

Dielectric ( 1 ) according to claim 7, wherein the radar antenna is formed as a patch antenna.