DE102020210513A1 - Antenne - Google Patents

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Thomas BOLZ
Michael Wilhelm Engels
Peter Hildenhagen
Benno Jacobs
Frank Pannes
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Hagenuk Marinekommunikation GmbH
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Hagenuk Marinekommunikation GmbH
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    • H01Q9/16Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole
    • H01Q9/20Two collinear substantially straight active elements; Substantially straight single active elements
    • H01Q9/22Rigid rod or equivalent tubular element or elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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Abstract

Es ist eine Antenne (20) mit einem ersten Hohlstrahler (22a) und einem zweiten Hohlstrahler (22b) gezeigt. Die Hohlstrahler sind jeweils ausgebildet, elektromagnetische Strahlung auszusenden und/oder zu empfangen. Der erste Hohlstrahler (22a) ist sequenziell zu dem zweiten Hohlstrahler (22b) angeordnet. Ferner weist die Antenne eine elektrische Komponente (24) und eine elektrische Leitung auf, die durch den ersten und den zweiten Hohlstrahler (22b) hindurchgeführt ist, um die elektrische Komponente (24) zu kontaktieren. Die elektrische Leitung (28) weist eine Abschirmung (28a) auf, die mittels eines elektrischen Widerstands (30) mit dem zweiten Hohlstrahler (22b) verbunden ist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Antenne, die aus Rohr-ähnlichen Strahlern realisiert ist, wobei durch die Strahler eine elektrische Leitung hindurchgeführt ist. Rohr-ähnliche Strahler werden nachfolgend als Hohlstrahler bezeichnet. Diese Antenne weist im Vergleich zu üblichen Antennen, die durch ihre Struktur einen Koaxialleiter bilden, reduzierte parasitäre Resonanzen auf. Die Antenne ist beispielsweise eine Dipolantenne mit einer durch beide Strahler hindurchgeführten elektrischen Leitung, wobei die Dipolantenne eine Anordnung zur Reduzierung parasitärer Resonanzen aufweist. In anderen Worten ist eine Terminierung zur Vermeidung interner parasitärer Resonanzen in Antennen mit internen Kabelverbindungen längs der Antenne gezeigt.
  • Beispielsweise bei Multifunktionsantennen, die aus mehreren Einzelantennen bestehen, werden Antennen sequenziell und somit in Hauptverwendungsrichtung übereinander angeordnet. Dabei werden die Speisekabel (typischerweise Koaxialkabel) einer Antenne durch eine andere Antenne hindurchgeführt. Insbesondere wenn die Antenne, durch die das Speisekabel hindurchgeführt ist, ein Dipol ist, kann der Dipol bei zumindest einer bestimmten abzustrahlenden Frequenz (Resonanzfrequenz) kurzgeschlossen sein. In anderen Worten findet bei offenen Koaxialleitungen, auch wenn diese durch den Dipol und einen Außenleiter der hindurchgeführte Koaxialleitung entstehen und nicht erwünscht sind, abhängig von der Frequenz des Signals, das mit der Koaxialleitung übertragen wird, eine Impedanztransformation statt. So kann ein offenes Leitungsende mittels einer Lambda-Viertel (4) Leitungstransformation in einen Hochfrequenzkurzschluss transformiert werden. Das heißt, die (nahezu) unendliche Impedanz an dem offenen Ende der Koaxialleitung kann bei Betrieb mit einer Wechselspannung der Resonanzfrequenz in einen Kurzschluss (Impedanz ist (nahezu) 0 Ohm) an dem speisenden Ende der Koaxialleitung transformiert werden. Die Resonanzfrequenz liegt bei der Wellenlänge (Lambda), die ¼ der Länge der Koaxialleitung entspricht, oder bei ungeradzahligen Vielfachen von ¼. Die Frequenzen, bei denen das offene Ende der Koaxialleitung in einen Leerlauf am unteren Ende der Koaxialleitung transformiert wird, liegen bei geradzahligen Vielfachen von ¼. Dies hat zur Folge, dass in der Nähe der Resonanzfrequenzen von dem Dipol keine oder nur sehr wenig Energie abgestrahlt wird.
  • In der DE 102 39 874 B3 wird diese Problemstellung bereits thematisiert. Hier werden drei Strahlerelemente mittels ineinander liegender Koaxialleitungen gespeist, um die Impedanztransformation zu verhindern. Genauer werden drei Strahlerelemente verwendet, die so kombiniert werden, dass jeweils zwei Strahlerelemente einen Dipol für einen bestimmten Frequenzbereich bilden. Durch Lambda/4-Resonanzen wir jeweils ein Strahlerelemente abgekoppelt, die anderen beiden Strahlerelemente bilden den Dipol. Diese Lösung ist jedoch nur für bestimmte Frequenzbereiche anwendbar, auf die die Längen der Strahlerelemente optimiert sind und bedarf dadurch, dass zumindest drei Strahlerelemente benötigt werden um die Antenne zu bilden, a) viel Platz, b) einen vergleichsweise großen Hardwareaufwand in Form des zusätzlichen Strahlerelements sowie c) eines Diplexers bzw. einer Frequenzweiche.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, ein verbessertes Konzept für Antennen, insbesondere Multifunktionsantennen, zu schaffen.
  • Die Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
  • Ausführungsbeispiele zeigen eine Antenne mit einem ersten Hohlstrahler und einem zweiten Hohlstrahler, die jeweils ausgebildet sind, elektromagnetische Strahlung auszusenden und/oder zu empfangen, wobei der erste Hohlstrahler sequenziell zu dem zweiten Hohlstrahler (d.h. in Längsrichtung hintereinander) angeordnet ist. Eine solche Anordnung von zwei Antennen wird auch als Dipol bezeichnet. Durch den ersten und den zweiten Hohlstrahler ist eine elektrische Leitung hindurchgeführt, die eine elektrische Komponente kontaktiert. Die elektrische Komponente ist beispielsweise eine weiterere Antenne, die ergänzend, vorteilhafterweise unabhängig, von dem ersten und dem zweiten Strahler betrieben werden kann. Aus einem anderen Betrachtungswinkel kann die Antenne auch als Multifunktionsantenne bezeichnet werden wobei der erste und der zweite Strahler zusammen eine erste Antenne und der weitere Strahler eine zweite Antenne bildet. Die elektrische Komponente kann aber auch ein beliebiger anderer elektrischer Verbraucher sein.
  • Die elektrische Leitung weist eine Abschirmung auf, die mittels eines elektrischen Widerstands mit dem zweiten Hohlstrahler verbunden ist. Der elektrische Widerstand bezeichnet sowohl einen Gleichspannungswiderstand (auch als Wirkwiderstand bezeichnet) als auch einen Wechselspannungswiderstand (auch als Blindwiderstand bzw. induktiver oder kapazitiver Widerstand bezeichnet), z.B. einen Kondensator (Kapazität) oder eine Spule (Induktivität). Eine elektrische Leitung, die eine Abschirmung aufweist, ist beispielsweise ein Koaxialkabel. Mit einer weiteren elektrischen Leitung, beispielsweise ebenfalls einem Koaxialkabel, können der erste und der zweite Hohlstrahler angeregt werden.
  • In dieser Offenbarung wird der Begriff Koaxialkabel für die elektrische Leitung (Speiseleitung) verwendet, die die elektrische Komponente kontaktiert. Ein Teil des Koaxialkabels, nämlich die Abschirmung (auch als Außenleiter bezeichnet), bildet mit den Strahlern jeweils eine Koaxialleitung. Um beide Leitungen auseinanderhalten zu können, werden die unterschiedlichen Begriffe Koaxialkabel und Koaxialleitung verwendet. Es sei jedoch angemerkt, dass das Koaxialkabel nur eine Möglichkeit ist, die elektrische Leitung auszubilden. Ein Koaxialkabel weist typischerweise einen Innenleiter und einen Außenleiter auf. Es ist jedoch auch möglich, dass in einem Außenleiter mehrere Innenleiter geführt werden. Aus diesem Grund wird der allgemeine Begriff „elektrische Leitung“ verwendet, die dementsprechend einen oder eine Mehrzahl von Innenleitern und eine Abschirmung (Außenleiter) aufweist.
  • Idee ist es, zumindest eine resultierende Koaxialleitungen aus der Abschirmung (Innenleiter der resultierenden Koaxialleitung) und dem ersten bzw. dem zweiten Strahler (jeweils Außenleiter der resultierenden Koaxialleitungen, mittels des Widerstands zu terminieren. Das heißt, es wird eine elektrische Verbindung zwischen der Abschirmung und dem ersten und/oder dem zweiten Strahler über den Widerstand hergestellt. Wird der Widerstand richtig gewählt, wird die Impedanztransformation in einen Hochfrequenz-Kurzschluss verhindert. Die resultierende Koaxialleitung erscheint durch einen Widerstand, der dem Wellenwiderstand des parasitären koaxialen Wellenleiters entspricht, unendlich lang, so dass die Koaxialleitung an ihrem offenen Ende keine Reflexionen ausbildet und sich somit auch kein Hochfrequenz-Kurzschluss ausbilden kann. Alternativ kann der Widerstand (hier ein Wechselspannungswiderstand) auch derart gewählt werden, dass die Resonanzfrequenz außerhalb des Frequenzbereichs des ersten und des zweiten Strahlers (also des Dipols) liegt, in dem der Dipol betrieben wird. Ebenso können Gleichspannungswiderstände und Wechselspannungswiderstände in einer Widerstandsschaltung kombiniert werden. Die resultierende Koaxialleitung wird auch als parasitäre Koaxialleitung bezeichnet.
  • Wird ein reiner Gleichspannungswiderstand verwendet, entspricht dieser vorteilhafterweise etwa dem (Leitungs-) Wellenwiderstand der resultierenden Koaxialleitung. Der Wellenwiderstand kann auch bewusst etwas größer gewählt werden, um die Verlustleistung im ohmschen Widerstand geringer zu halten. Wird eine nachfolgend beschriebene Widerstandsschaltung verwendet, ist der resultierende komplexe Widerstand abhängig von den Anforderungen der Antenne zu wählen, d.h. insbesondere abhängig von dem Frequenzband, in das die Resonanzfrequenz geschoben werden soll.
  • In Ausführungsbeispielen umfasst der erste Hohlstrahler und/oder der zweite Hohlstrahler eine Helixantenne. Ist ein Strahler des Dipols als Helixantenne ausgebildet, kann der Dipol neben seiner eigentlichen Funktion, typischerweise der Abstrahlung von Signalen als vertikal polarisierte Wellen, auch zirkulär polarisierte Wellen abstrahlen. Hierzu kann die Helixantenne mit einem Signal betrieben werden, das sich von dem Signal, mit dem der Dipol betrieben wird, unterscheidet. Beide Signale können dann unabhängig voneinander abgestrahlt werden. Insbesondere wird das Signal, mit dem die Helixantenne betrieben wird, mit einer Phasenverschiebung von jeweils 360 Grad geteilt durch die Anzahl der Helixwindungen in jede der Helixwindungen eingespeist. Ferner sei angemerkt, dass die vorgestellte Lösung in der eingangs zitierten DE 102 39 874 B3 nicht mit einer Helixantenne funktioniert.
  • In Ausführungsbeispielen ist der Widerstand an dem zweiten Hohlstrahler, vorteilhafterweise an einer Stirnseite desselben, angeordnet, an der die elektrische Leitung aus dem zweiten Hohlstrahler austritt. Der zweite Hohlstrahler ist der obere Strahler, d.h. die elektrische Leitung ist dann durch beide Hohlstrahler hindurchgeführt bevor die Abschirmung der elektrischen Leitung mit dem zweiten Hohlstrahler verbunden ist. Dies ist vorteilhaft, da die Antenne auch dann noch funktionsfähig ist, wenn der untere Strahler (erste Hohlstrahler) einen Kurzschluss in die Mitte, d.h. zwischen den ersten und den zweiten Hohlstrahler, transformiert. Ist der elektrische Widerstand an einer anderen Stelle angeordnet, dann transformiert sich das offene Ende der Koaxialleitung zu dem Widerstand in Form eines Blindwiderstands und beide Widerstände bilden eine Parallelschaltung die sich dann in Richtung der Einspeisung in eine komplexe Impedanz transformiert. Dies ist auch möglich allerdings aufwendiger in der Bestimmung (bzw. Wahl) des korrekten elektrischen Widerstands.
  • Ausführungsbeispiele zeigen, dass der Widerstand Teil einer Widerstandsschaltung ist, wobei der Widerstand ein Gleichspannungswiderstand ist und wobei die Widerstandsschaltung ferner einen Wechselspannungswiderstand aufweist. Die Abschirmung ist mittels der Widerstandsschaltung elektrisch mit dem Hohlstrahler verbunden. Dies ist vorteilhaft, da mittels des Wechselspannungswiderstands die Resonanzfrequenz in einen Frequenzbereich verschoben werden kann, in dem die Antenne nicht betrieben wird. An dem Gleichspannungswiderstand fällt dadurch weniger Leistung ab, so dass im Umkehrschluss mehr Leistung abgestrahlt werden kann. Es ist aber je nach Anwendungsfall möglich, dass die Resonanzfrequenz keinen ausreichenden Abstand zu dem Frequenzbereich einhalten kann, in dem die Antenne betrieben wird. Dann wird die Abstrahlung des Signals auch bei Frequenzen, die dicht an der Resonanzfrequenz liegen, beeinträchtigt. Wenn der Dipol mit diesen Frequenzen betrieben wird, kann der Anteil des Gleichspannungswiderstands an dem Gesamtwiderstand der Widerstandsschaltung die Abstrahlung des Signals verbessern. Zwar dämpft der Gleichspannungswiderstand selber auch die Abstrahlung des Signals, da Leistung an dem Gleichspannungswiderstand abfällt, diese Dämpfung ist jedoch nicht gravierend wie die Totalreflexion des Signals durch die Impedanztransformation.
  • In Ausführungsbeispielen ist der Widerstand Teil eines Widerstandsnetzwerks, wobei das Widerstandsnetzwerk einen weiteren Widerstand aufweist, der (elektrisch) parallel zu dem Widerstand angeordnet ist. Somit wird der Stromfluss über die Widerstände aufgeteilt, so dass (bei gleicher Wahl der Widerstände) ein symmetrischer Stromfluss erfolgt. Somit wird die Leistung, die an einem Widerstand abfällt, reduziert. Der Widerstand wird somit nicht so heiß und weist eine längere Lebensdauer auf. Ferner wird die Abstrahlcharakteristik bei einer symmetrischen und parallelen Aufteilung des Stroms des Signals auf dem Hohlstrahler weniger beeinflusst als bei einer punktuellen Überlagerung.
  • Analog ist ein Verfahren zur Herstellung einer Antenne mit folgenden Schritten gezeigt: Bereitstellen eines ersten Hohlstrahlers und eines zweiten Hohlstrahlers, die jeweils ausgebildet sind, elektromagnetische Strahlung auszusenden und/oder zu empfangen; Anordnen des ersten und des zweiten Hohlstrahlers sequenziell; Bereitstellen einer elektrischen Komponente; Hindurchführen einer elektrischen Leitung durch den ersten Hohlstrahler und den zweiten Hohlstrahler; Kontaktieren der elektrischen Komponente mit der elektrischen Leitung; Verbinden einer Abschirmung der elektrischen Leitung mittels eines elektrischen Widerstands elektrisch mit dem zweiten Hohlstrahler.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
    • 1: eine schematische Darstellung einer Antenne in einem Ausführungsbeispiel, wobei 1a eine schematische Draufsicht und 1b eine schematische Schnittdarstellung der Antenne zeigt;
    • 2: eine schematische Darstellung der Antenne in weiteren Ausführungsbeispielen, wobei 2a eine schematische Draufsicht und 2b eine schematische Schnittdarstellung der Antenne zeigt und wobei 2c eine optionale beispielhafte Widerstandsschaltung der Antenne zeigt.
  • Bevor nachfolgend Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung im Detail anhand der Zeichnungen näher erläutert werden, wird darauf hingewiesen, dass identische, funktionsgleiche oder gleichwirkende Elemente, Objekte und/oder Strukturen in den unterschiedlichen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, so dass die in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellte Beschreibung dieser Elemente untereinander austauschbar ist bzw. aufeinander angewendet werden kann.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Antenne 20 aus zwei Perspektiven. 1a offenbart eine Draufsicht auf die Antenne 20 und 1b eine schematische Schnittdarstellung entlang der Schnittebene A-A, die in 1a eingezeichnet ist. Die Antenne 20 wird nunmehr bezugnehmend auf beide Zeichnungen beschrieben. Die Antenne 20 weist einen ersten Hohlstrahler 22a und einen zweiten Hohlstrahler 22b auf. Die Hohlstrahler 22 sind ausgebildet, elektromagnetische Strahlung auszusenden und/oder zu empfangen. Eine elektrische Komponente 24 ist (in Hauptverwendungsrichtung) oberhalb der beiden Hohlstrahler 22 angeordnet, In 1a wurde aus Gründen der Übersichtlichkeit auf die Darstellung der elektrischen Komponente 24 verzichtet.
  • Eine solche sequentielle Anordnung von zwei Hohlstrahlern 22a, 22b, die an zwei sich gegenüberliegenden Stirnseiten 26a, 26b mit einem um 180° phasenverschobenen Signal angeregt werden, wird auch als Dipol bezeichnet.
  • Eine elektrische Leitung 28 ist durch den ersten und den zweiten Hohlstrahler 22 hindurchgeführt, um die elektrische Komponente 24 (elektrisch) zu kontaktieren. Die elektrische Leitung 28 weist eine Abschirmung 28a und zumindest eine Signalleitung 28b auf. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wird jedoch nachfolgend immer nur auf eine Signalleitung bezuggenommen. Zumindest die Signalleitung 28b ist mit der elektrischen Komponente 24 elektrisch verbunden. Es ist jedoch auch möglich, ergänzend die Abschirmung 28a mit der elektrischen Komponente 24 zu verbinden.
  • Aus dieser Anordnung resultieren nun zwei Koaxialleitungen. Die erste Koaxialleitung weist als Außenleiter den ersten Hohlstrahler 22a auf und als Innenleiter die Abschirmung 28a. Die zweite Koaxialleitung weist als Außenleiter den zweiten Hohlstrahler 22b auf und als Innenleiter ebenfalls die Abschirmung 28a. Gespeist werden die beiden Hohlstrahler jeweils an sich zugewandten Stirnseiten 26a, 26b.
  • Die Enden der resultierenden Koaxialleitungen befinden sich demnach an den sich abgewandten Stirnseiten 26c, 26d der entsprechenden Koaxialleitung. Wird die Koaxialleitung nun mit einem Hochfrequenzsignal angeregt, deren Wellenlänge einem Viertel der Länge der Koaxialleitung entspricht, führt dies zu einer niederohmigen Verbindung zwischen dem entsprechenden Hohlstrahler 22a, 22b und der Abschirmung 28a, an der Stelle, an der die Hohlstrahler gespeist werden. Dies hat zur Folge, dass der erste und der zweite Hohlstrahler keine Signale mit Frequenzen abstrahlen können, die sich in der Nähe der Resonanzfrequenzen befinden.
  • Aus diesem Grund ist die Abschirmung 28a mittels eines elektrischen Widerstands 30 mit dem zweiten Hohlstrahler 22b verbunden. Der elektrische Widerstand 30 führt zwar zu einer Dämpfung des Signals bei der Abstrahlung, diese ist jedoch geringer als der Einfluss der Impedanztransformation auf die Abstrahlung des Signals. Ferner kann der Einfluss der Dämpfung mit einer nachfolgend bezüglich 2c beschriebenen Widerstandsschaltung verringert werden.
  • Der Widerstand 30 ist an dem offenen Ende der resultierenden Koaxialleitung aus dem zweiten Hohlstrahler 22b und der Abschirmung 28a angeordnet. Das offene Ende befindet sich an der Stirnseite 26d des zweiten Hohlstrahlers 22b, die der elektrischen Komponente 24 gegenüberliegt. Die Anordnung des Widerstands am Ende der resultierenden Koaxialleitung ist insoweit vorteilhaft, als dass keine neue offene Koaxialleitung zwischen dem Widerstand und dem Ende der resultierenden Koaxialleitung entsteht. Ferner kann der Widerstand zusätzlich oder alternativ auch zwischen der Abschirmung 28a und dem ersten Hohlleiter 22a angeordnet werden. Dies wäre dann vorteilhafterweise ebenfalls an dem offenen Ende der resultierenden Koaxialleitung, die sich an der Stirnseite 26c des ersten Hohlleiters 22a befindet. Da bereits durch die Anordnung des Widerstands an einer der beiden resultierenden Koaxialleitungen zumindest der Hohlstrahler, der mit dem elektrischen Widerstand kontaktiert ist, aktiv bleibt und nur der andere Hohlstrahler mit der Abschirmung kurzgeschlossen ist, wodurch die Antenne zumindest noch als Monopol fungiert, ist es nicht zwingend notwendig, auch den anderen der beiden Hohlstrahler zu terminieren, d.h. mit einem Widerstand mit der Abschirmung 28a zu verbinden.
  • 2a und 2b zeigen die Antenne 20 in weiteren Ausführungsbeispielen. Es werden jedoch nur die Unterschiede zu 1a und 1b dargelegt. So ist der Widerstand 30 Teil eines Widerstandsnetzwerks umfassend den Widerstand 30 und den weiteren Widerstand 30'. Die Anordnung einer beliebigen Anzahl weiterer Widerstände in dem Netzwerk ist möglich. Der Widerstand 30 und der weitere Widerstand 30', sofern beliebige weitere Widerstände in dem Netzwerk angeordnet sind auch die beliebigen weiteren Widerstände, sind parallel zwischen der Abschirmung 28a und dem zweiten Hohlstrahler 22b angeordnet.
  • Vorteilhafterweise ist der Widerstand 30 und der weitere Widerstand 30' sowie optional die beliebigen weiteren Widerstände symmetrisch angeordnet. D.h. ein Abstand bzw. bei einem runden Hohlstrahler ein Winkel zwischen den Widerständen ist jeweils gleich groß. Für die einzelnen Widerstände des Widerstandsnetzwerks sind die Ausführungen zu dem Widerstand 30 analog anwendbar. Ferner bezieht sich die Symmetrie auch auf den Widerstandswert der Widerstände. Das heißt, die parallelen Widerstände weisen vorteilhafterweise den gleichen Widerstandswert auf, insbesondere weisen die nachfolgend beschriebenen Widerstandsschaltungen jeweils den gleichen Gesamtwiderstand auf, wenn die Widerstandsschaltungen in einem Widerstandsnetzwerk angeordnet sind.
  • 2c zeigt eine Widerstandsschaltung 32. Die Widerstandsschaltung umfasst eine Mehrzahl von Widerständen, im Speziellen einer Kombination aus ohmschen und reaktiven Widerständen. Hier sind der Widerstand 30 sowie ein Kondensator 30a und eine Spule 30b als weitere Wechselspannungswiderstände gezeigt. Die Widerstandsschaltung wird anstelle des Widerstands 30 aus 1a, 1b bzw. 2a, 2b zwischen die Abschirmung 28a und den zweiten Hohlstrahler 22b geschaltet. Zur Wahrung der Symmetrie sollte auch der weitere Widerstand 30' durch die gleiche Widerstandsschaltung ersetzt werden. Dies gilt ebenso für alle beliebigen weiteren Widerstände. Mit einer solchen Widerstandsschaltung, die auch zumindest einen Wechselspannungswiderstand aufweist, kann die Resonanzfrequenz der resultierenden Koaxialleitung in einen Frequenzbereich verschoben werden, der von der Antenne nicht zur Abstrahlung von Signalen verwendet wird. Die Verwendung der Widerstandsschaltung ist vorteilhaft, um den Gleichspannungswiderstand verkleinern zu können und somit die Dämpfung des abzustrahlenden Signals durch den Gleichspannungswiderstand zu reduzieren.
  • Die Widerstandsschaltung kann zwar rechnerisch bestimmt werden, eine messtechnische Bestimmung ist jedoch praktischer. So kann der Eingangswiderstand über der Frequenz zwischen den beiden Hohlstrahlern gemessen werden. Die Verschiebung der Resonanzfrequenz durch Austausch der reaktiven Elemente wird beobachtet und so hin zur gewünschten Resonanzfrequenz optimiert.
  • Obwohl manche Aspekte im Zusammenhang mit einer Vorrichtung beschrieben wurden, versteht es sich, dass diese Aspekte auch eine Beschreibung des entsprechenden Verfahrens darstellen, sodass ein Block oder ein Bauelement einer Vorrichtung auch als ein entsprechender Verfahrensschritt oder als ein Merkmal eines Verfahrensschrittes zu verstehen ist. Analog dazu stellen Aspekte, die im Zusammenhang mit einem oder als ein Verfahrensschritt beschrieben wurden, auch eine Beschreibung eines entsprechenden Blocks oder Details oder Merkmals einer entsprechenden Vorrichtung dar.
  • Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen lediglich eine Veranschaulichung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar. Es versteht sich, dass Modifikationen und Variationen der hierin beschriebenen Anordnungen und Einzelheiten anderen Fachleuten einleuchten werden. Deshalb ist beabsichtigt, dass die Erfindung lediglich durch den Schutzumfang der nachstehenden Patentansprüche und nicht durch die spezifischen Einzelheiten, die anhand der Beschreibung und der Erläuterung der Ausführungsbeispiele hierin präsentiert wurden, beschränkt sei.
  • Bezugszeichenliste
  • 20
    Antenne
    22
    Hohlstrahler
    24
    elektrische Komponente
    26
    Stirnseiten
    28
    elektrische Leitung
    30
    elektrischer Widerstand
    32
    Widerstandsschaltung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10239874 B3 [0003, 0011]

Claims (7)

  1. Antenne (20) mit folgenden Merkmalen: einem ersten Hohlstrahler (22a) und einem zweiten Hohlstrahler (22b), die jeweils ausgebildet sind, elektromagnetische Strahlung auszusenden und/oder zu empfangen, wobei der erste Hohlstrahler (22a) sequenziell zu dem zweiten Hohlstrahler (22b) angeordnet ist; einer elektrischen Komponente (24); einer elektrischen Leitung, die durch den ersten und den zweiten Hohlstrahler (22b) hindurchgeführt ist, um die elektrische Komponente (24) zu kontaktieren; wobei die elektrische Leitung (28) eine Abschirmung (28a) aufweist, die mittels eines elektrischen Widerstands (30) mit dem zweiten Hohlstrahler (22b) verbunden ist.
  2. Antenne (20) gemäß Anspruch 1, wobei der erste Hohlstrahler (22a) und/oder der zweite Hohlstrahler (22b) eine Helixantenne umfasst.
  3. Antenne (20) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Widerstand (30) an einer Stirnseite (26b) des zweiten Hohlstrahlers angeordnet ist, an der die elektrische Leitung (28) aus dem zweiten Hohlstrahler (22b) austritt.
  4. Antenne (20) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Widerstand (30) ein Gleichspannungswiderstand oder ein Wechselspannungswiderstand, insbesondere eine Spule oder ein Kondensator, ist.
  5. Antenne (20) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Widerstand (30) Teil einer Widerstandsschaltung (32) ist, wobei der Widerstand (30) ein Gleichspannungswiderstand ist und wobei die Widerstandsschaltung (32) ferner einen Wechselspannungswiderstand aufweist, wobei die Abschirmung (28a) mittels der Widerstandsschaltung (32) elektrisch mit dem Hohlstrahler (22) verbunden ist.
  6. Antenne (20) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Widerstand (30) Teil eines Widerstandsnetzwerks ist, wobei das Widerstandsnetzwerk einen weiteren Widerstand (30') aufweist, der parallel zu dem Widerstand (30) angeordnet ist.
  7. Verfahren zur Herstellung einer Antenne (20) mit folgenden Schritten: Bereitstellen eines ersten Hohlstrahlers (22a) und eines zweiten Hohlstrahlers (22b), die jeweils ausgebildet sind, elektromagnetische Strahlung auszusenden und/oder zu empfangen; Anordnen des ersten und des zweiten Hohlstrahlers sequenziell; Bereitstellen einer elektrischen Komponente (24); Hindurchführen einer elektrischen Leitung (28) durch den ersten Hohlstrahler (22a) und den zweiten Hohlstrahler (22b); Kontaktieren der elektrischen Komponente (24) mit der elektrischen Leitung; Verbinden einer Abschirmung (28a) der elektrischen Leitung (28) mittels eines elektrischen Widerstands (30) elektrisch mit dem zweiten Hohlstrahler (22b).
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10239874B3 (de) 2002-08-29 2004-04-29 Aeromaritime Systembau Gmbh Antennensystem für mehrere Frequenzbereiche

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4359743A (en) * 1979-07-26 1982-11-16 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Broadband RF isolator
US4730195A (en) * 1985-07-01 1988-03-08 Motorola, Inc. Shortened wideband decoupled sleeve dipole antenna
FR2944917B1 (fr) * 2009-04-24 2012-07-13 Thales Sa Antenne multiplie large bande a faible profil

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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