DE19822398A1 - Miniature sector radiator for motor vehicle antenna - Google Patents

Miniature sector radiator for motor vehicle antenna

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Abstract

The miniature sector radiator consists of an arrangement of geometrically defined and conductive layers. Dielectric inclusions or discontinuities (9) are formed between conductive plates or films. The arrangement is coupled to a coaxial waveguide. The coupling location between the inner conductor of the coaxial waveguide and the conductive plate or film is on a line of symmetry on which the dielectric inclusions are positioned

Description

Ziel der ErfindungAim of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht in der Konfigurierung einer extrem miniaturi­ sierten und in erster Linie flächenhaft ausgedehnten Antennenkomponente mit der Eigenschaft der Erzeugbarkeit einer linear polarisierten und koordinatenseitig breiten Sektorstrahlung sowohl in der Horizontal- als auch in der Vertikalebene vorzugsweise in den Spektralbereichen zwischen 890 MHz und 960 MHz sowie zwischen 1710 MHz und 1 MHz. Weiterhin besteht das Ziel der Erfindung in der Entwicklung einer planaren Strahleranordnung mit einer ausgeprägten Rück­ strahlungsdämpfung und damit einer Nutzstrahlung ausschließlich innerhalb einer Raumhemisphäre, so daß insbesondere für den Bereich der Fahrzeuganwen­ dungen eine Antennenkomponente entsteht, die es bei Anbringung der Antenne an den verglasten Flächen des Fahrzeuges ermöglicht, den Fahrgastraum aus dem Strahlungsraum des Strahlers auszublenden und hiermit die elektromagnetische Strahlungsbelastung des Nutzers gegenüber bekannten Antennenlösungen für diesen Bereich zu minimieren. Im weiteren verfolgt die Erfindung das Ziel der unmittelbaren Montagemöglichkeit des Planarstrahlers auf den verglasten Flächen und damit vorausgehend der konzeptions- bzw. dimensionierungsseitigen Berück­ sichtigung der elektromagnetisch relevanten Eigenschaften der dem Antennen­ modul räumlich vorgeordneten dielektrischen Schichten oder Räume, vorzugs­ weise der entsprechenden Verglasungen des Fahrgastraumes.The aim of the invention is to configure an extremely miniaturi based and in the first place extensive antenna component with the Property of the producibility of a linearly polarized and coordinate side broad sector radiation in both the horizontal and vertical planes preferably in the spectral ranges between 890 MHz and 960 MHz as well between 1710 MHz and 1 MHz. Furthermore, the aim of the invention is in the development of a planar emitter arrangement with a pronounced rear radiation attenuation and thus useful radiation only within one Spatial hemisphere, so that in particular for the field of vehicle applications an antenna component arises, which it attaches to the antenna on the glazed surfaces of the vehicle allows the passenger compartment from the Hiding the radiation space of the emitter and hereby the electromagnetic Radiation exposure of the user to known antenna solutions for to minimize this area. The invention further pursues the aim of Immediate installation of the planar spotlight on the glazed surfaces and thus the concept or dimensioning aspect beforehand consideration of the electromagnetically relevant properties of the antenna module spatially upstream dielectric layers or rooms, preferred of the corresponding glazing of the passenger compartment.

Überdies verfolgt die gegenständliche Erfindung das Ziel der Konfigurierung eines Strahlermoduls, das unter minimaler Modifizierung der Basisstruktur die Möglichkeit sowohl der Erzeugung eines breiten, sektorförmigen Horizontal- und Vertikaldiagrammes als auch der Erzeugung eines azimutalen Rundstrahldia­ grammes zuläßt.In addition, the subject invention pursues the goal of configuration a radiator module, which with minimal modification of the basic structure Possibility of generating both a wide, sector-shaped horizontal and Vertical diagram as well as the generation of an azimuthal omnidirectional slide permits.

Das Ziel der Erfindung besteht weiterhin darin, die für die Konfigurierung des Planarstrahlers erforderlichen dielektrischen Strukturträger durch Verwendung ausschließlich elektrisch leitfähiger und selbsttragender dünner Platten, vorzugs­ weise metallischer Platten oder Folien, zu ersetzen und die durch die Verwen­ dung dielektrischer Basismaterialien mit einer vom evakuierten Raum abwei­ chenden Dielektrizitätszahl bedingte geometrische Verkürzung mittels verteilter kapazitiver Strukturelemente zu erwirken.The aim of the invention is also to configure the Planar emitter required dielectric structure support through use only electrically conductive and self-supporting thin plates, preferred wise metallic plates or foils to replace and by the use of dielectric base materials with a deviation from the evacuated space  Geometric shortening due to the corresponding dielectric constant by means of distributed capacitive structural elements.

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Das Anwendungsgebiet der Erfindung bezieht sich vordergründig auf den Mobil­ funkbereich innerhalb des Mobilfunk-GSM-Netzes sowie des Mobilfunk-DCS-Netzes. Hierbei bildet der Planarstrahler eine optionale Antennenkomponente bzw. Ersatzkomponente der Fahrzeugaußenantenne mit der Montagemöglichkeit innerhalb des Fahrgastraumes. Weitergehend bezieht sich der Anwendungs­ bereich auf allgemeine Innenraumanwendungen, indem die Strahlerkomponente eine räumlich abgesetzte Komponente vom jeweiligen Endgerät bildet und an der betreffenden Raumverglasung innenseitig und flächig montiert wird.The field of application of the invention relates primarily to the mobile Radio area within the cellular GSM network and the cellular DCS network. The planar antenna forms an optional antenna component or replacement component of the vehicle external antenna with the mounting option inside the passenger compartment. The application relates further area on general indoor applications by adding the spotlight component forms a spatially separate component from the respective terminal and on the concerned room glazing is installed inside and flat.

Die Strahlerkomponente ist vorteilhaft in den Fällen anwendbar, in denen der rückwärtig zur Antennenapertur gelegene Raum strahlungsfrei bzw. strahlungs­ arm gehalten und damit die elektromagnetische Strahlungsbelastung des Nutzers minimiert werden soll.The radiator component can be used advantageously in cases where the space located to the rear of the antenna aperture is radiation-free or radiation-free kept poor and thus the electromagnetic radiation exposure of the user should be minimized.

Überdies ist die Antennenkomponente als Aufsatzversion sowohl für Innenraum- als auch für Außenraumanwendungen, vorzugsweise im Fahrzeugbereich, mit dem Merkmal der Rundstrahlcharakteristik verwendbar.In addition, the antenna component is an add-on version for indoor as well as for outdoor applications, preferably in the vehicle area the omnidirectional characteristic can be used.

Darüber hinausgehend bildet die erfindungsgemäße Strahlerkomponente ein Basismodul für Kurz- oder Mittelstreckenübertragungssysteme für kommuni­ kations-, sensor- oder sicherheitstechnische Anwendungen.In addition, the radiator component according to the invention forms Basic module for short or medium-range transmission systems for commun cation, sensor or safety applications.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known prior art

Bekannte Antennenlösungen für den Bereich der Mobilfunkanwendungen be­ ruhen auf Linearantennenkonzeptionen in Form von Monopolanordnungen in verkürzter oder unverkürzter Ausführung. Diese Linearantennen sind sowohl als extern montierbare Bordantennen als auch als unmittelbar mit dem Endgerät ge­ koppelte Komponenten bekannt sowie mit unterschiedlichem Richtfaktor und Wirkungsgrad behaftet, wobei diese Komponenten in der Azimutalebene aus­ schließlich rundstrahlend sind. Bekannte Flachantennenlösungen beruhen auf flächenhaft angeordneten, dipolähnlichen Konfigurationen, deren Richtdiagramm unregelmäßig und in Verbindung mit dem jeweiligen Untergrund die Merkmale einer signifikanten Strahlungsfelddeformation aufweisen. Die auf den Anwen­ dungsbereich bezogenen Strahlungseigenschaften sind denen der klassischen Linearantennen deutlich unterlegen. Gleichfalls sind gezielte Ausblendungs­ eigenschaften des Strahlungsdiagrammes nicht nachweisbar. Gleichfalls sind keine Lösungen bekannt, deren elektromagnetische bzw. Strahlungseigenschaften auf der Basis unsymmetrischer und offener Wellenleitertechniken, insbesondere der Microstriptechnik, unter Verwendung selbsttragender leitfähiger Folienleiter oder folienähnlicher Leitflächen erzielt werden.Known antenna solutions for the field of mobile radio applications are based on linear antenna designs in the form of monopole arrangements in shortened or unabridged version. These linear antennas are both as externally mountable on-board antennas as well as directly with the end device coupled components known and with different directives and Efficiency afflicted, these components from in the azimuthal plane are finally omnidirectional. Known flat antenna solutions are based on two-dimensional, dipole-like configurations, their directional diagram irregular and in connection with the respective subsurface the characteristics have a significant radiation field deformation. The one on the users Radiation properties related to the range are those of the classic Linear antennas clearly inferior. Likewise are targeted hiding properties of the radiation diagram not detectable. Likewise are no solutions known, their electromagnetic or radiation properties  based on asymmetrical and open waveguide techniques, in particular microstrip technology, using self-supporting conductive foil conductors or foil-like guide surfaces can be achieved.

Die elektrischen sowie Gebrauchseigenschaften bekannter Antennenlösungen schließen die Erlangung der Ziele der gegenständlichen Erfindung aus, so daß mit der gegenständlichen Erfindung die für die benannten Anwendungsfelder einsetzbare Technik gegenüber dem bekannten Stand der Technik erweitert wird.The electrical and usage properties of known antenna solutions exclude the achievement of the objectives of the present invention, so that with the subject invention for the named fields of application applicable technology is expanded compared to the known prior art.

Darstellung des Wesens der ErfindungPresentation of the nature of the invention

Die erfinderische Aufgabe besteht in der Konfigurierung einer extrem mini­ aturisierten und flächenhaften Strahlerkomponente mit der Eigenschaft der Erzeugbarkeit einer linear polarisierten und räumlich breiten Sektorstrahlung sowohl in der Horizontal- als auch in der Vertikalebene sowie einer ausge­ prägten Rückstrahlungsdampfung und damit einer Nutzstrahlung ausschließlich innerhalb einer Raumhemisphäre vorzugsweise in den Spektralbereichen zwischen 890 MHz und 960 MHz bzw. 1710 MHz und 1880 MHz.The inventive task is to configure an extremely mini Aturized and flat spotlight component with the property of Generability of a linearly polarized and spatially wide sector radiation both in the horizontal and vertical planes as well as one characterized retroreflective attenuation and thus useful radiation only within a spatial hemisphere, preferably in the spectral ranges between 890 MHz and 960 MHz or 1710 MHz and 1880 MHz.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, indem zwei leitfähige Platten oder Folien (1), (2) in einem definierten Abstand flächenparallel zueinander ange­ ordnet werden, wobei die leitfähige Platte oder Folie (1) mit einer quadratischen, hexagonalen oder kreisförmigen Berandung, vorzugsweise einer kreisförmigen Berandung, ausgebildet sowie die Funktion einer Massefläche erfüllt und die leit­ fähige Platte oder Folie (2) gleichfalls mit einer quadratischen, hexagonalen oder kreisförmigen Berandung, vorzugsweise einer kreisförmigen Berandung, ausge­ bildet werden, wobei die leitfähigen Platten oder Folien (1), (2) mit identischem oder unterschiedlichem Durchinesser, vorzugsweise unterschiedlichem Durch­ messer und die leitfähige Platte oder Folie (2) mit einem kleineren Durchmesser als die leitfähige Platte oder Folie (1) ausgeführt werden.The object is achieved in that two conductive plates or foils ( 1 ), ( 2 ) are arranged at a defined distance parallel to one another, the conductive plate or foil ( 1 ) having a square, hexagonal or circular border, preferably one circular border, formed and the function of a ground surface fulfilled and the conductive plate or film ( 2 ) is also formed with a square, hexagonal or circular border, preferably a circular border, with the conductive plates or films ( 1 ), ( 2 ) with identical or different diameters, preferably different diameters, and the conductive plate or foil ( 2 ) with a smaller diameter than the conductive plate or foil ( 1 ).

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe weiterhin dadurch gelöst, indem die beiden leitfähigen Platten oder Folien (1), (2) jeweils im Schnittpunkt der Flächendiago­ nalen bzw. mittensymmetrisch sowie planparallel übereinander angeordnet und im Schnittpunkt der Flächendiagonalen bzw. im Mittelpunkt (3) der leitfähigen Platten oder Folien (1), (2) mittels eines leitfähigen Zylinders oder Zylinderman­ tels, vorzugsweise Zylinders (4), verbunden werden, wobei die leitfähigen Ver­ bindungen zwischen der Platte oder Folie (1) und dem leitfähigen Zylinder (4) sowie zwischen der leitfähigen Platte oder Folie (2) und dem leitfähigen Zylinder (4) vorzugsweise als Schraub-, Niet- oder Lötverbindung ausgeführt werden.According to the invention, the object is further achieved in that the two conductive plates or foils ( 1 ), ( 2 ) are arranged one above the other at the intersection of the surface diagonal or centrally symmetrical and plane-parallel and at the intersection of the surface diagonals or in the center ( 3 ) of the conductive plates or foils ( 1 ), ( 2 ) by means of a conductive cylinder or cylinder, preferably cylinder ( 4 ), are connected, the conductive connections between the plate or foil ( 1 ) and the conductive cylinder ( 4 ) and between the conductive Plate or film ( 2 ) and the conductive cylinder ( 4 ) are preferably designed as a screw, rivet or solder connection.

Die erfindungsgemäße Anordnung wird mit einem koaxialen Wellenleiter ge­ koppelt, indem der Innenleiter (6) des koaxialen Wellenleiters leitfähig mit der leitfähigen Platte oder Folie (2) verbunden und der Außenleiter (7) des koaxialen Wellenleiters leitfähig mit der leitfähigen Platte oder Folie (1) verbunden werden, wobei der Außenleiter (7) in der Ebene der Blende (8) leitfähig mit der Blenden­ berandung der leitfähigen Platte oder Folie (2) endgekoppelt wird oder durch die Blende (8) der leitfähigen Platte oder Folie (1) hindurchgehend in den Raum (5) zwischen den leitfähigen Platten oder Folien (1), (2) in der Weise definiert ver­ längert wird, daß das in den Zwischenraum (5) der leitfähigen Platten oder Folien (1), (2) eingeführte Außenleitersegment die leitfähige Platte oder Folie (2) nicht berührt und bezüglich des Innen- und Außendurchmessers kontinuierlich oder diskontinuierlich getapert wird, wobei durch die definierte Bemessung der Längen- und Durchmesserverhältnisse sowie der Position des Kopplungspunktes (10) zwischen dem Innenleiter (6) und der leitfähigen Platte oder Folie (2) die Möglichkeit der gezielten Festlegung bzw. Beeinflussung des Eingangsimpedanz­ profils der Strahleranordnung besteht.The arrangement according to the invention is coupled to a coaxial waveguide by the inner conductor ( 6 ) of the coaxial waveguide being conductively connected to the conductive plate or film ( 2 ) and the outer conductor ( 7 ) of the coaxial waveguide being conductively connected to the conductive plate or film ( 1 ) are connected, the outer conductor ( 7 ) in the plane of the diaphragm ( 8 ) being conductively coupled to the diaphragm edge of the conductive plate or film ( 2 ) or through the diaphragm ( 8 ) of the conductive plate or film ( 1 ) passing through into the Space ( 5 ) between the conductive plates or foils ( 1 ), ( 2 ) is extended in such a way that the outer conductor segment introduced into the space ( 5 ) of the conductive plates or foils ( 1 ), ( 2 ) extends the conductive plate or film ( 2 ) is not touched and is taped continuously or discontinuously with respect to the inside and outside diameter, whereby the defined dimensioning the length and diameter ratios as well as the position of the coupling point ( 10 ) between the inner conductor ( 6 ) and the conductive plate or film ( 2 ) there is the possibility of specifically determining or influencing the input impedance profile of the radiator arrangement.

Die Festlegung der Schwingungsbedingung sowie des Eingangsimpedanzprofils der Resonatoranordnung erfolgt neben der geometrieseitigen Bemessung der leitfähigen Platten (1), (2) sowie deren gegenseitiger Distanz mittels eines oder mehrerer dielektrischer Einschlüsse (9), vorzugsweise mittels eines dielektrischen Einschlusses, die bzw. der zwischen den leitfähigen Platten (1) und (2) einge­ bracht und vorzugsweise auf der Symmetrielinie der Anordnung, die vorzugs­ weise identisch der Radiallinie ist, auf der der Kopplungspunkt (10) zwischen dem Innenleiter (6) und der leitfähigen Platte oder Folie (2) festgelegt ist, positioniert werden bzw. wird, wobei die beiden planparallel und gegenüber­ liegend verlaufenden Grundflächen der dielektrischen Einschlüsse quadratisch, rechteckig, pentagonal, hexagonal, kreisförmig oder elliptisch, vorzugsweise kreisförmig, ausgebildet werden. Die bestimmenden Größen sind hierbei neben der stofflichen Zusammensetzung bzw. dem Suszeptibilitätsprofils des oder der Diskontinuitäten die Kontur und Größe der auf den leitfähigen Platten oder Folien (1), (2) aufliegenden Flächen, die durch die gegenseitige Distanz der leitfähigen Platten oder Folien (1), (2) primär festgelegte geometrische Höhe des dielek­ trischen Einschlusses oder der Diskontinuität sowie die jeweilige Position des Einschlusses.In addition to the geometry-side dimensioning of the conductive plates ( 1 ), ( 2 ) and their mutual distance, the vibration condition and the input impedance profile of the resonator arrangement are determined by means of one or more dielectric inclusions ( 9 ), preferably by means of a dielectric inclusion, which or between the Conductive plates ( 1 ) and ( 2 ) are introduced and preferably on the line of symmetry of the arrangement, which is preferably identical to the radial line on which the coupling point ( 10 ) between the inner conductor ( 6 ) and the conductive plate or film ( 2 ) is positioned, or will be, wherein the two plane-parallel and opposite base surfaces of the dielectric inclusions are square, rectangular, pentagonal, hexagonal, circular or elliptical, preferably circular. In addition to the material composition or the susceptibility profile of the discontinuities, the determining variables are the contour and size of the surfaces resting on the conductive plates or foils ( 1 ), ( 2 ), which are determined by the mutual distance between the conductive plates or foils ( 1 ), ( 2 ) primary fixed geometric height of the dielectric inclusion or discontinuity and the respective position of the inclusion.

AusführungsbeispielEmbodiment

Die gegenständliche Erfindung soll mittels geeigneter Ausführungsbeispiele für den Frequenzbereich zwischen 890 MHz und 960 MHz näher erläutert werden. Hierbei wird mittels der beispielhaften Anordnungen innerhalb des genannten Spektralbereiches ein linear polarisiertes Strahlungsfeld mit sektorförmigem Strahlungsdiagramm und Strahlungsmaximum in Richtung der Flächennormalen der Anordnung erzeugt.The subject invention is intended to be used by means of suitable exemplary embodiments for the frequency range between 890 MHz and 960 MHz are explained in more detail. Here, by means of the exemplary arrangements within the above Spectral range a linearly polarized radiation field with sector-shaped Radiation diagram and radiation maximum in the direction of the surface normal the arrangement.

Gemäß der Abb. 1 wird eine leitfähige metallische Platte (1) mit kreis­ förmiger Berandung und dem Durchmesser von 87 mm, vorzugsweise bestehend aus Kupfer, Messing oder Aluminium, über eine leitfähige Buchse (4), vorzugs­ weise bestehend aus Kupfer, Messing oder Aluminium, mit einer zweiten leit­ fähigen metallischen Platte (2) mit kreisförmiger Berandung und dem Durch­ messer von 76 mm in der Weise verbunden, daß die leitfähige Buchse (4) jeweils im Mittelpunkt (3) der Platten (1), (2) positioniert wird und damit die Platten (1) und (2) symmetrisch und planparallel zueinander sowie mit einer gegenseitigen Distanz von 6.75 mm angeordnet sind.According to Fig. 1 is a conductive metallic plate ( 1 ) with a circular border and the diameter of 87 mm, preferably consisting of copper, brass or aluminum, via a conductive socket ( 4 ), preferably consisting of copper, brass or aluminum , with a second conductive metallic plate ( 2 ) with a circular border and the diameter of 76 mm connected in such a way that the conductive socket ( 4 ) is positioned at the center ( 3 ) of the plates ( 1 ), ( 2 ) and thus the plates ( 1 ) and ( 2 ) are arranged symmetrically and plane-parallel to each other and with a mutual distance of 6.75 mm.

Die galvanische Kopplung des Innenleiters (6) des koppelnden koaxialen Wellen­ leiters erfolgt mit der leitfähigen Platte (2) im Punkt (10). Hierbei wird der Innen­ leiter mittels einer dielektrischen Buchse (7) mit minimalem dielektrischem Ver­ lustwinkel, vorzugsweise PTFE-Buchse, zentrisch durch die Blende (8) innerhalb der leitfähigen Platte (1) zur leitfähigen Platte (2) geführt. Die PTFE-Buchse wird hierbei als Zylindermantel der Länge von 8+0.2 mm ausgeführt, dessen Außen­ durchmesser mit 3.8+0,05 mm sowie dessen Innendurchmesser mit 1.2+0.05 mm bemessen werden. Der Außenleiter des signalkoppelnden koaxialen Wellen­ leiters wird mit der Blendenberandung der Blende (8) innerhalb der flächenpara­ llel zur Platte (2) angeordneten leitfähigen Platte (1) in der Blendenebene der Blende (8) endgekoppelt.The galvanic coupling of the inner conductor ( 6 ) of the coupling coaxial waveguide takes place with the conductive plate ( 2 ) at point ( 10 ). Here, the inner conductor is guided centrally by means of a dielectric socket ( 7 ) with a minimum dielectric loss angle, preferably a PTFE socket, through the aperture ( 8 ) within the conductive plate ( 1 ) to the conductive plate ( 2 ). The PTFE bushing is designed as a cylinder jacket with a length of 8 + 0.2 mm, the outside diameter of which is 3.8 + 0.05 mm and the inside diameter of 1.2 + 0.05 mm. The outer conductor of the signal-coupling coaxial waveguide is end-coupled with the diaphragm edge of the diaphragm ( 8 ) within the surface parallel to the plate ( 2 ) arranged conductive plate ( 1 ) in the diaphragm plane of the diaphragm ( 8 ).

Gemäß der Abb. 2 wird eine leitfähige metallische Platte (1) mit kreisför­ miger Berandung und dem Durchmesser von 90 mm, vorzugsweise bestehend aus Kupfer, Messing oder Aluminium, über eine leitfähige Buchse (4), vorzugsweise bestehend aus Kupfer, Messing oder Aluminium, mit einer zweiten leitfähigen metallischen Platte (2) mit kreisförmiger Berandung und dem Durchmesser von 76 mm in der Weise verbunden, daß die leitfähige Buchse (4) jeweils im Mittel­ punkt (3) der Platten (1), (2) positioniert wird und damit die Platten (1) und (2) symmetrisch und planparallel zueinander sowie mit einer gegenseitigen Distanz von 5.8 mm angeordnet sind. In einem Abstand von 19-0.1 mm, gemessen vom Mittelpunkt (3) der Anordnung, sowie auf der Symmetrielinie der Anordnung wird ein zylinderförmiger dielektrischer Körper (9), bestehend aus Polyvinyl­ chlorid, mit einem Durchmesser von 15+0.5 mm sowie einer Höhe von 5.8-0.05 mm zwischen den leitfähigen Platten (1) und (2) positioniert und einge­ bracht.According to Fig. 2, a conductive metallic plate ( 1 ) with a circular rim and a diameter of 90 mm, preferably consisting of copper, brass or aluminum, via a conductive socket ( 4 ), preferably consisting of copper, brass or aluminum, connected to a second conductive metallic plate ( 2 ) with a circular border and a diameter of 76 mm in such a way that the conductive socket ( 4 ) is positioned at the center ( 3 ) of the plates ( 1 ), ( 2 ) and thus the plates ( 1 ) and ( 2 ) are arranged symmetrically and plane-parallel to each other and with a mutual distance of 5.8 mm. At a distance of 19-0.1 mm, measured from the center ( 3 ) of the arrangement, and on the line of symmetry of the arrangement, a cylindrical dielectric body ( 9 ) consisting of polyvinyl chloride, with a diameter of 15 + 0.5 mm and a height of 5.8-0.05 mm between the conductive plates ( 1 ) and ( 2 ) positioned and inserted.

Die galvanische Kopplung des Innenleiters (6) des koppelnden koaxialen Wellen­ leiters erfolgt mit der leitfähigen Platte (2) im Punkt (10). Hierbei wird der Innen­ leiter mittels einer dielektrischen Buchse (7), vorzugsweise PTFE-Buchse, zen­ trisch durch die Blende (8) innerhalb der leitfähigen Platte (1) zur leitfähigen Platte (2) geführt. Die PTFE-Buchse wird hierbei als Zylindermantel der Länge von 6.8+0.1 mm ausgeführt, dessen Außendurchmesser mit 3.8+0.05 mm sowie dessen Innendurchmesser mit 1.2+0.05 mm bemessen werden. Der Außenleiter des signalkoppelnden koaxialen Wellenleiters wird mit der Blendenberandung der Blende (8) innerhalb der flächenparallel zur Platte (2) angeordneten leitfähigen Platte (1) in der Blendenebene der Blende (8) endgekoppelt.The galvanic coupling of the inner conductor ( 6 ) of the coupling coaxial waveguide takes place with the conductive plate ( 2 ) at point ( 10 ). Here, the inner conductor is guided by means of a dielectric socket ( 7 ), preferably a PTFE socket, through the diaphragm ( 8 ) within the conductive plate ( 1 ) to the conductive plate ( 2 ). The PTFE bushing is designed as a cylinder jacket with a length of 6.8 + 0.1 mm, the outside diameter of which is 3.8 + 0.05 mm and the inside diameter of 1.2 + 0.05 mm. The outer conductor of the signal-coupling coaxial waveguide is finally coupled to the diaphragm edge of the diaphragm ( 8 ) within the conductive plate ( 1 ) arranged parallel to the surface of the plate ( 2 ) in the diaphragm plane of the diaphragm ( 8 ).

Mittels der folgenden beispielhaften Anordnung wird innerhalb des Spektralbe­ reiches zwischen 1710 MHz und 1890 MHz ein linear polarisiertes Strahlungs­ feld mit sektorförmigem Strahlungsdiagramm und Strahlungsmaximum in Richtung der Flächennormalen der dargestellten Anordnung erzeugt. By means of the following exemplary arrangement within the spectral spectrum a linearly polarized radiation ranges between 1710 MHz and 1890 MHz field with sector-shaped radiation diagram and radiation maximum in Direction of the surface normal of the arrangement shown.  

Gemäß der Abb. 3 wird eine leitfähige metallische Platte (1) mit kreisför­ miger Berandung und dem Durchmesser von 87 mm, vorzugsweise bestehend aus Kupfer, Messing oder Aluminium, über eine zylinderförmige dielektrische Buchse (9), bestehend aus Polyvinylchlorid, mit einer zweiten leitfähigen metallischen Platte (2), deren Fläche dem Komplement einer durch zwei gleiche gegenüberliegende Kreisabschnittsflächen reduzierten Kreisfläche entspricht, flächenparallel gekoppelt, wobei der Mittelpunkt (3) der kreisförmigen Platte (1) sowie der Schnittpunkt der Symmetrielinien der leitfähigen Platte (2) deckungs­ gleich übereinander positioniert bzw. auf einer identischen und parallel zur Rich­ tung der Flächennormalen verlaufenden Achse angeordnet werden.According to Fig. 3 is a conductive metallic plate ( 1 ) with a circular edge and the diameter of 87 mm, preferably consisting of copper, brass or aluminum, via a cylindrical dielectric socket ( 9 ) consisting of polyvinyl chloride, with a second conductive metallic plate ( 2 ), the area of which corresponds to the complement of a circular area reduced by two identical opposite circular section areas, coupled parallel to the surface, the center ( 3 ) of the circular plate ( 1 ) and the intersection of the lines of symmetry of the conductive plate ( 2 ) being positioned congruently one above the other or be arranged on an identical axis parallel to the direction of the surface normal.

Die galvanische Kopplung des Innenleiters (6) des koppelnden koaxialen Wellen­ leiters erfolgt mit der leitfähigen Platte (2) im Punkt (10). Hierbei wird der Innen­ leiter mittels der dielektrischen Buchse (7), vorzugsweise bestehend aus PTFE, zentrisch durch die Blende (8) innerhalb der leitfähigen Platte (1) zur leitfähigen Platte (2) geführt. Der Außenleiter des signalkoppelnden koaxialen Wellenleiters wird mit der Blendenberandung der Blende (8) innerhalb der flächenparallel zur Platte (2) angeordneten leitfähigen Platte (1) in der Blendenebene der Blende (8) endgekoppelt.The galvanic coupling of the inner conductor ( 6 ) of the coupling coaxial waveguide takes place with the conductive plate ( 2 ) at point ( 10 ). Here, the inner conductor by means of the dielectric socket ( 7 ), preferably consisting of PTFE, is guided centrally through the diaphragm ( 8 ) within the conductive plate ( 1 ) to the conductive plate ( 2 ). The outer conductor of the signal-coupling coaxial waveguide is finally coupled to the diaphragm edge of the diaphragm ( 8 ) within the conductive plate ( 1 ) arranged parallel to the surface of the plate ( 2 ) in the diaphragm plane of the diaphragm ( 8 ).

Claims (2)

1. Miniatur-Sektorstrahler, bestehend aus einer Anordnung geometrisch defi­ nierter und leitfähiger Schichten, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - zwei leitfähige Platten oder Folien in einem definierten Abstand flächenparallel zueinander angeordnet werden, indem die leitfähige Platte oder Folie (1) mit einer kreisförmigen Berandung ausgebildet und die leitfähige Platte oder Folie (2) gleichfalls mit einer kreisförmigen Berandung ausgebildet wird, wobei die leit­ fähige Platte oder Folie (1) und die leitfähige Platte oder Folie (2) über einen mittensymmetrisch angeordneten leitfähigen Zylinder oder Zylindermantel (4) leitfähig verbunden und die Durchmesser der leitfähigen Platten oder Folien (1), (2) unterschiedlich oder identisch, vorzugsweise unterschiedlich, ausgebildet werden;
  • - zwischen den leitfähigen Platten oder Folien (1), (2) sowie auf der Symmetrie­ linie der Anordnung ein oder mehrere dielektrische Einschlüsse bzw. Diskontinu­ itäten (9), vorzugsweise ein dielektrischer Einschluß, eingebracht werden bzw. wird, wobei die beiden planparallel und gegenüberliegend verlaufenden Grund­ flächen der dielektrischen Einschlüsse quadratisch, rechteckig, pentagonal, hexa­ gonal, kreisförmig oder elliptisch, vorzugsweise kreisförmig, ausgebildet werden;
  • - die Anordnung mit einem koaxialen Wellenleiter gekoppelt wird, indem der Innenleiter (6) des koaxialen Wellenleiters am Kopplungsort (10) leitfähig mit der kreisförmigen Platte oder Folie (2) verbunden und der Außenleiter des koaxialen Wellenleiters leitfähig mit der kreisförmigen Platte oder Folie (1) verbunden wird, wobei der Innenleiter des koaxialen Wellenleiters durch eine kreisförmige Blende (8), die als kreisförmige Öffnung innerhalb der kreisförmigen Platte oder Folie (1) ausgeführt ist, axialsymmetrisch zur Blendenberandung und ohne galvanische Verbindung zu dieser geführt wird;
  • - der Kopplungsort zwischen dem Innenleiter (6) des koaxialen Wellenleiters mit der leitfähigen Platte oder Folie (2) auf einer der Symmetrielinie, auf der die dielektrischen Einschlüsse (9) bzw. der dielektrische Einschluß (9) positioniert werden bzw. wird, identischen Radiallinie der leitfähigen Platte oder Folie (2) festgelegt wird.
1. Miniature sector heater, consisting of an arrangement of geometrically defi ned and conductive layers, characterized in that
  • - Two conductive plates or foils are arranged at a defined distance parallel to one another by forming the conductive plate or foil ( 1 ) with a circular border and the conductive plate or foil ( 2 ) is also formed with a circular border, the conductive The plate or film ( 1 ) and the conductive plate or film ( 2 ) are conductively connected via a centrally symmetrically arranged conductive cylinder or cylinder jacket ( 4 ) and the diameters of the conductive plates or films ( 1 ), ( 2 ) are different or identical, preferably different, be formed;
  • - Between the conductive plates or foils ( 1 ), ( 2 ) and on the line of symmetry of the arrangement one or more dielectric inclusions or discontinuities ( 9 ), preferably a dielectric inclusion, are introduced or will, the two plane-parallel and opposite basic surfaces of the dielectric inclusions are formed square, rectangular, pentagonal, hexagonal, circular or elliptical, preferably circular;
  • - The arrangement is coupled to a coaxial waveguide by the inner conductor ( 6 ) of the coaxial waveguide at the coupling location ( 10 ) being conductively connected to the circular plate or film ( 2 ) and the outer conductor of the coaxial waveguide being conductively connected to the circular plate or film ( 1 ) is connected, the inner conductor of the coaxial waveguide being guided through a circular aperture ( 8 ), which is designed as a circular opening within the circular plate or film ( 1 ), axially symmetrical to the aperture boundary and without a galvanic connection to it;
  • - The coupling location between the inner conductor ( 6 ) of the coaxial waveguide with the conductive plate or film ( 2 ) on one of the line of symmetry on which the dielectric inclusions ( 9 ) or the dielectric inclusion ( 9 ) are positioned or will be identical radial line the conductive plate or film ( 2 ) is set.
2. Miniatur-Sektorstrahler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die planparallel und symmetrisch zueinander angeordneten leitfähigen Platten oder Folien (1) und (2) mittensymmetrisch über einen ohmschen Widerstand, vorzugs­ weise einen niederohmigen Widerstand, miteinander verbunden werden.2. Miniature sector radiator according to claim 1, characterized in that the plane-parallel and symmetrically arranged conductive plates or foils ( 1 ) and ( 2 ) center symmetrically via an ohmic resistance, preferably as a low resistance, are connected to each other.
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