DE19830194A1 - Dual band radiator system for mobile GSM, DCS networks for motor vehicles has 2 circular conducting foils/plates parallel to/coaxial wrt. each other with electrical, mechanical connections - Google Patents
Dual band radiator system for mobile GSM, DCS networks for motor vehicles has 2 circular conducting foils/plates parallel to/coaxial wrt. each other with electrical, mechanical connectionsInfo
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Abstract
Description
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 bzw. einer axialbezogenen azimutalen Rundstrahlung in der Horizontalebene innerhalb zweier voneinander getrennter Spektralbereiche, vorzugsweise in den Spektralbereichen zwischen 890 MHz und 960 MHz sowie zwischen 1710 MHz und 1890 MHz. Weiterhin besteht das Ziel der Erfindung in der Entwicklung einer planaren Strahleranordnung mit einer ausgeprägten Rückstrahlungs dämpfung und damit einer Nutzstrahlung ausschließlich innerhalb einer Raum hemisphäre, so daß insbesondere für den Bereich der Fahrzeuganwendungen eine Antennenkomponente entsteht, die es bei Montage der Antenne auf den ge schlossenen oder verglasten Außenflächen des Fahrzeuges ermöglicht, den Fahr gastraum aus dem Strahlungsraum des Strahlers auszublenden und somit die elek tromagnetische Strahlungsbelastung des Nutzers gegenüber bekannten Antennen lösungen für diesen Bereich zu minimieren. Das Ziel der Erfindung besteht ferner hin darin, die für die Konfigurierung des Planarstrahlers erforderlichen dielek trischen Strukturträger durch Verwendung ausschließlich elektrisch leitfähiger und selbsttragender dünner Schichten bzw. Platten, vorzugsweise metallischer Platten oder Folien, zu ersetzen und die durch die Verwendung dielektrischer Basismaterialien mit einer vom evakuierten Raum abweichenden Dielektrizitäts zahl bedingte geometrische Verkürzung erfindungsgemäß mittels verteilter kapa zitiver Strukturelemente zu erwirken.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 or an axially related azimuthal omnidirectional radiation in the horizontal plane within two separate spectral ranges, preferably in the Spectral ranges between 890 MHz and 960 MHz and between 1710 MHz and 1890 MHz. Furthermore, the aim of the invention is to develop a planar emitter arrangement with a pronounced retroreflection attenuation and thus useful radiation only within a room hemisphere, so that a particularly for the field of vehicle applications Antenna component arises, which it is when mounting the antenna on the ge closed or glazed exterior surfaces of the vehicle enables driving Hide the guest room from the radiation area of the radiator and thus the elec tromagnetic radiation exposure of the user to known antennas to minimize solutions for this area. The object of the invention is furthermore hin there, the dielek required for the configuration of the planar emitter structural support by using only electrically conductive and self-supporting thin layers or plates, preferably metallic Plates or foils, to be replaced and replaced by the use of dielectric Base materials with a dielectric different from the evacuated room number-related geometric shortening according to the invention by means of distributed kapa to achieve quotative structural elements.
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 mit Dualbandcharakter mit der flächenhaftenden Montagemöglichkeit auf dielek trischen oder leitfähigen Ebenen, vorzugsweise mit der magnethaftenden Monta gemöglichkeit auf den leitfähigen Flächen innerhalb sowie außerhalb des Fahr zeuges, vorzugsweise außerhalb des Fahrzeuges.The field of application of the invention relates primarily to the mobile radio range within the mobile radio GSM network as well as the mobile radio DCS Network. The planar antenna forms an optional antenna component Dual-band character with the extensive mounting option on dielek trical or conductive levels, preferably with the magnetic Monta Possibility on the conductive surfaces inside and outside the driver stuff, preferably outside the vehicle.
Weitergehend bezieht sich der Anwendungsbereich auf allgemeine Innenraum anwendungen, indem die Strahlerkomponente eine räumlich abgesetzte Kompo nente vom jeweiligen Endgerät bildet und auf oder an dielektrischen oder me tallischen, vorzugsweise metallischen, horizontal oder vertikal verlaufenden Flächen magnethaftend oder mittels geeigneter Klebemittel flächig montiert wird. Die Strahlerkomponente ist vorteilhaft in den Fällen anwendbar, in denen der rückwärtig zur Antennenapertur gelegene Raum strahlungsfrei bzw. strahlungs arm zu halten und damit die elektromagnetische Strahlungsbelastung des Nutzers zu minimieren ist bzw. in denen eine azimutale Rundstrahlcharakteristik mittels axial miniaturisierter Strahleranordnungen erwünscht oder erforderlich ist. Darüber hinausgehend bildet die erfindungsgemäße Strahlerkomponente ein Basismodul für Kurz- und Mittelstreckenübertragungssysteme innerhalb kommu nikations-, sensor- oder sicherheitstechnischer Anwendungen.The area of application also relates to general interior spaces applications by the radiator component a spatially separated compo forms from the respective end device and on or at dielectric or me metallic, preferably metallic, horizontal or vertical Surfaces are magnetically attached or flatly mounted using suitable adhesives. 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 to keep poor and thus the electromagnetic radiation exposure of the user is to be minimized or in which an azimuthal omnidirectional characteristic by means of axially miniaturized radiator arrangements is desired or required. In addition, the radiator component according to the invention forms Basic module for short and medium-range transmission systems within commu nication, sensor or security applications.
Bekannte Antennenlösungen für den Bereich der Mobilkommunikation beruhen 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 gekoppelte Komponenten bekannt sowie mit unterschiedlichem Richtfaktor und Wirkungs grad behaftet, wobei diese Komponenten in der Azimutalebene ausschließlich rundstrahlende Strahlungseigenschaften aufweisen. Bekannte Flachversionen mit der Eigenschaft der Vertikalpolarisation des elektrischen Feldvektors sowie der Rundstrahlungscharakteristik in der Azimutalebene beruhen auf der Ring-Schlitz- Konzeption oder auf flächenhaft angeordneten Dipolmodifikationen, deren Richt diagramm unregelmäßig und in Abhängigkeit von der Struktur bzw. Geometrie des jeweiligen Untergrundes die Merkmale einer signifikanten Strahlungsfeld deformation aufiveisen. Die auf den Anwendungsbereich bezogenen Strahlungs eigenschaften sind denen der klassischen Linearantennen deutlich unterlegen. Gleichfalls sind gezielte Ausblendungseigenschaften des Strahlungsdiagrammes nicht nachweisbar.Known antenna solutions for the field of mobile communication are based on linear antenna designs in the form of monopole arrangements in a shortened form or unabridged version. These linear antennas are both external mountable on-board antennas as well as directly coupled to the terminal Components known and with different directives and effects degrees afflicted, these components exclusively in the azimuthal plane have omnidirectional radiation properties. Known flat versions with the property of the vertical polarization of the electric field vector and the Omnidirectional radiation characteristics in the azimuthal plane are based on the ring-slot Concept or on surface arranged dipole modifications, their direction diagram irregular and depending on the structure or geometry the characteristics of a significant radiation field deformation oniveisen. The radiation related to the area of application properties are clearly inferior to those of classic linear antennas. Likewise, there are targeted masking properties of the radiation diagram undetectable.
Lösungen, deren elektromagnetische bzw. Strahlungseigenschaften auf der Basis unsymmetrischer und offener Wellenleitertechniken, insbesondere der Microstrip technik, unter Verwendung selbsttragender leitfähiger Folienleiter oder folienähn licher Leitflächen erzielt werden, sind nicht bekannt.Solutions based on their electromagnetic or radiation properties asymmetrical and open waveguide techniques, especially the microstrip technology, using self-supporting conductive foil conductors or foil-like Licher guiding surfaces are not known.
Die elektrischen sowie Gebrauchseigenschaften bekannter Antennenlösungen schließen die Erlangung der Ziele der gegenständlichen Erfindung aus, so daß mit der gegenständlichen Erfindung die für die bekannten Anwendungsfelder einsetz bare 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 used for the known fields of application bare technology is expanded compared to the known prior art.
Die erfindungsgemäße Aufgabe besteht in der Konfigurierung einer extrem miniaturisierten und flächenhaften Strahlerkomponente mit der Eigenschaft der Erzeugbarkeit einer linear polarisierten und koordinatenseitig breiten Sektor strahlung sowohl in der Horizontal- als auch Vertikalebene innerhalb zweier voneinander getrennter Spektralbereiche bzw. im Dualbandmodus. Weiterhin besteht die erfindungsgemäße Aufgabe in der Entwicklung einer planaren Strahleranordnung mit einer ausgeprägten Rückstrahlungsdämpfung und damit einer Nutzstrahlung ausschließlich innerhalb einer Raumhemisphäre. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, indem zwei leitfähige Platten oder Folien (1), (2) in einem definierten Abstand flächenparallel zueinander an geordnet werden und die Platte oder Folie (1) mit einer kreisförmigen Berandung ausgebildet sowie die leitfähige Platte oder Folie (2) gleichfalls mit einer kreis förmigen Berandung ausgebildet werden, wobei die Platten oder Folien (1), (2) mit gleichem oder unterschiedlichem, vorzugsweise unterschiedlichem Durch messer, ausgeführt werden und die Platte oder Folie (2) einen kleineren Durch messer als die Platte oder Folie (1) aufweist.The object of the invention is to configure an extremely miniaturized and planar radiator component with the property of producing a linearly polarized and coordinate-wide sector radiation both in the horizontal and vertical planes within two mutually separate spectral ranges or in dual-band mode. Furthermore, the object according to the invention consists in the development of a planar emitter arrangement with a pronounced reflection attenuation and thus useful radiation exclusively within a spatial hemisphere. The object is achieved in that two conductive plates or foils ( 1 ), ( 2 ) are arranged at a defined distance parallel to one another and the plate or foil ( 1 ) is formed with a circular border and the conductive plate or foil ( 2 ) are also formed with a circular border, the plates or foils ( 1 ), ( 2 ) having the same or different, preferably different, diameter, and the plate or foil ( 2 ) having a smaller diameter than the plate or Has film ( 1 ).
Die Aufgabe wird weiterhin dadurch gelöst, daß die beiden Platten oder Folien (1), (2) mittensymmetrisch sowie planparallel übereinander angeordnet und im Mittelpunkt (3) leitfähig, vorzugsweise mittels eines leitfähigen Zylinders oder Zylindermantels, vorzugsweise Zylinders (4), verbunden werden, wobei die leitfähigen Verbindungen zwischen der Platte oder Folie (1) und dem leitfähigen Zylinder (4) sowie zwischen der Platte oder Folie (2) und dem leitfähigen Zylin der (4) vorzugsweise als Schraub-, Niet- oder Lötverbindung ausgeführt werden. Erfindungsgemäß wird zwischen den leitfähigen Platten oder Folien (1), (2) ein dielektrisches Belastungselement (5) mit kreisförmiger, elliptischer, quadra tischer, rechteckiger, pentagonaler oder hexagonaler Auflagefläche, vorzugsweise axialsymmetrischer und kreisförmiger Auflagefläche, in der Weise angeordnet, daß die Achse des dielektrischen Belastungskörpers (5) parallel zu den Flächen normalen der leitfähigen Ebenen (1), (2) verlaufen, wobei der dielektrische Be lastungskörper (5) auf einer Radiallinie, die zur radial verlaufenden Verbindungs linie zwischen dem Mittelpunkt (3) der Platten oder Folien (1) bzw. (2) und dem Kopplungspunkt zwischen dem Innenleiter (6) des speisenden koaxialen Wellen leiters und der leitfähigen Platte oder Folie (2) einen Winkel von 135 Winkelgrad bzw. für den Fall der gegensinnigen Zählrichtung von 315 Winkelgrad ein schließt, angeordnet wird.The object is further achieved in that the two plates or foils ( 1 ), ( 2 ) are arranged one above the other in a center-symmetrical and plane-parallel manner and are conductively connected in the center ( 3 ), preferably by means of a conductive cylinder or cylinder jacket, preferably cylinder ( 4 ), wherein the conductive connections between the plate or film ( 1 ) and the conductive cylinder ( 4 ) and between the plate or film ( 2 ) and the conductive cylinder ( 4 ) are preferably carried out as a screw, rivet or solder connection. According to the invention, a dielectric loading element ( 5 ) with a circular, elliptical, quadratic, rectangular, pentagonal or hexagonal contact surface, preferably axially symmetrical and circular contact surface, is arranged between the conductive plates or films ( 1 ), ( 2 ) in such a way that the axis of the dielectric load body ( 5 ) parallel to the normal surfaces of the conductive planes ( 1 ), ( 2 ), wherein the dielectric loading body ( 5 ) on a radial line leading to the radial connecting line between the center ( 3 ) of the plates or Films ( 1 ) or ( 2 ) and the coupling point between the inner conductor ( 6 ) of the feeding coaxial waveguide and the conductive plate or film ( 2 ) includes an angle of 135 degrees or in the case of the opposite counting direction of 315 degrees , is arranged.
Hierbei kann das dielektrische Belastungselement (5) durch konzentrierte, kom plex wirkende Schaltelemente ersetzt werden, indem ein konzentriertes, komplex wirkendes Schaltelement oder die Kombination mehrerer konzentrierter, komplex wirkender Ersatzschaltelemente zwischen den leitfähigen Platten oder Folien (1) und (2), vorzugsweise die Kombination mehrerer konzentrierter, komplex wirken der Ersatzschaltelemente zwischen den leitfähigen Platten oder Folien (1) und (2), angeordnet wird, wobei für den Fall der Verwendung einer oder mehrerer Kombi nationen konzentrierter Ersatzschaltelemente die radiale Distanz zwischen dem Mittelpunkt (3) und den Kopplungspositionen der konzentrierten Ersatzschalt elemente bzw. die radiale Distanz zwischen den Kopplungspositionen der kon zentrierten Ersatzschaltelemente sowie die azimutale Position der Kopplungs punkte der konzentrierten Ersatzschaltelemente bestimmende Dimensionierungs größen für die Festlegung des resultierenden Eingangsimpedanzspektrums dar stellen.Here, the dielectric loading element ( 5 ) can be replaced by concentrated, complex-acting switching elements by a concentrated, complex-acting switching element or the combination of several concentrated, complex-acting replacement switching elements between the conductive plates or foils ( 1 ) and ( 2 ), preferably the Combination of several concentrated, complex act of the equivalent switching elements between the conductive plates or foils ( 1 ) and ( 2 ), is arranged, wherein in the case of using one or more combinations of concentrated equivalent switching elements, the radial distance between the center ( 3 ) and the coupling positions the concentrated equivalent switching elements or the radial distance between the coupling positions of the concentrated equivalent switching elements and the azimuthal position of the coupling points of the concentrated equivalent switching elements determining dimensioning sizes for determining the resulting on represent impedance spectrum.
Die erfindungsgemäße Anordnung wird mit einem koaxialen Wellenleiter ge koppelt, indem der Innenleiter (6) des koaxialen Wellenleiters leitfähig mit der Platte oder Folie (2) verbunden und der Außenleiter (7) des koaxialen Wellen leiters leitfähig mit der Platte oder Folie (1) verbunden werden, wobei der Außen leiter (7) in der Blendenebene der Blende (8) mit der Blendenberandung der leit fähigen Platte oder Folie (1) endgekoppelt wird oder durch die Blende (8) der Platte oder Folie (1) hindurchgehend in den mittels der Platten oder Folien (1) und (2) begrenzten Raum in der Weise definiert geführt wird, daß das in den bezeich neten Raum zwischen den Platten oder Folien (1) und (2) eingeführte Außenlei tersegment (11) mit der Platte oder Folie (2) ein reaktives Kopplungselement bil det, indem das Außenleitersegment (11) einseitig an dem in Richtung der leit fähigen Platte oder Folie (2) führenden offenen Ende bezüglich des Außendurch messers definiert und bundartig erweitert sowie bezüglich der Länge derartig bemessen wird, daß das distanzbezogene Komplement zur Distanz zwischen den leitfähigen Platten oder Folien (1), (2) die Breite des reaktanzerzeugenden Kopp lungsspaltes (10) ergibt. Über die definierte Bemessung der Längen- und Durch messerverhältnisse des Außenleitersegmentes (11) besteht überdies die Möglich keit der gezielten Festlegung bzw. Beeinflussung des Eingangsimpedanzprofils des Strahlers.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 plate or film ( 2 ) and the outer conductor ( 7 ) of the coaxial waveguide being conductively connected to the plate or film ( 1 ) be, the outer conductor ( 7 ) in the diaphragm plane of the diaphragm ( 8 ) with the diaphragm edge of the conductive plate or film ( 1 ) is end coupled or through the diaphragm ( 8 ) of the plate or film ( 1 ) in the by means of Plates or foils ( 1 ) and ( 2 ) limited space is guided in such a way that the introduced in the designated space between the plates or foils ( 1 ) and ( 2 ) outer conductor segment ( 11 ) with the plate or foil ( 2 ) a reactive coupling element bil det by the outer conductor segment ( 11 ) on one side at the leading in the direction of the conductive plate or foil ( 2 ) leading open end with respect to the outer diameter Sers defined and expanded like a bundle and dimensioned with respect to the length such that the distance-related complement to the distance between the conductive plates or foils ( 1 ), ( 2 ) results in the width of the reactance-generating coupling gap ( 10 ). Via the defined dimensioning of the length and diameter ratios of the outer conductor segment ( 11 ), there is also the possibility of deliberately defining or influencing the input impedance profile of the radiator.
Der Kopplungspunkt des Innenleiters (6) mit der leitfähigen Platte oder Folie (2) bzw. der Mittelpunkt der Blende (8) innerhalb der leitfähigen Platte oder Folie (1) wird auf einer vom Mittelpunkt (3) der Platte oder Folie (1) bzw. der Platte oder Folie (2) ausgehenden Radiallinie, die zur Radiallinie, der die Positionen des di elektrischen Belastungselementes (5) zugeordnet ist, jeweils in Abhängigkeit von der Zählrichtung einen Winkelversatz von 135 Winkelgrad bzw. von 315 Win kelgrad aufweist, positioniert und bezüglich der radialen Positionierung derartig bemessen, daß eine der Wellenimpedanz des anregenden koaxialen Wellenleiters identische Eingangsimpedanz innerhalb der beiden Strahlungsspektralbereiche der Strahleranordnung erzeugt wird.The coupling point of the inner conductor ( 6 ) with the conductive plate or film ( 2 ) or the center of the diaphragm ( 8 ) within the conductive plate or film ( 1 ) is on a from the center ( 3 ) of the plate or film ( 1 ) or . The plate or film ( 2 ) outgoing radial line, which has an angular offset of 135 angular degrees or 315 angular degrees, depending on the counting direction, to the radial line to which the positions of the electrical loading element ( 5 ) are assigned, positioned and in relation to the radial positioning is dimensioned such that an input impedance identical to the wave impedance of the exciting coaxial waveguide is generated within the two radiation spectral ranges of the radiator arrangement.
Die bezüglich des dielektrischen Belastungselementes (5) elektromagnetisch be stimmenden Größen sind hierbei neben der stofflichen Zusammensetzung bzw. dem Suszeptibilitätsprofil des oder der Diskontinuitäten (5) 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) planar festgelegte geometrische Höhe des dielektrischen Belastungselementes (5) sowie die jeweilige Position des dielektrischen Belastungselementes (5). The electromagnetic parameters relating to the dielectric loading element ( 5 ) are in this case, in addition to the material composition or the susceptibility profile of the discontinuities ( 5 ), the contour and size of the surfaces lying on the conductive plates or foils ( 1 ), ( 2 ), the geometrical height of the dielectric loading element ( 5 ), which is determined by the mutual distance of the conductive plates or foils ( 1 ), ( 2 ), and the respective position of the dielectric loading element ( 5 ).
Die erfindungsgemäße Anordnung soll mittels eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.The arrangement according to the invention is intended to be explained in more detail by means of an exemplary embodiment are explained.
Mittels des Beispiels wird eine Dualbandversion für die spektralen Bänder 890 MHz-960 MHz bzw. 1710 MHz-1890 MHz mit azimutaler Rundstrah lung bezüglich der vertikal ausgerichteten Strahlerachse bzw. mit sektorieller Charakteristik des linear polarisierten Strahlungsfeldes und Strahlungsrichtung parallel zur Flächennormalen der Strahleranordnung dargelegt.Using the example, a dual band version for the spectral bands 890 MHz-960 MHz or 1710 MHz-1890 MHz with azimuthal omnidirectional tion with respect to the vertically aligned radiator axis or with sectoral Characteristic of the linearly polarized radiation field and radiation direction set out parallel to the surface normal of the radiator arrangement.
Gemäß der Abb. 1 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), 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 5.8 mm angeordnet sind. Zwischen den leitfähigen metallischen Platten (1), (2) wird gemäß der Abb. 1 in einer radialen Distanz von 28 mm zum Mittelpunkt der Platten (1), (2) ein dielektrisches Belastungselement (5) mit zylinderförmiger Kontur, bestehend aus Polyvinylchlorid, mit parallel zu den Flächennormalen der leitfähigen Platten (1), (2) verlaufender Achsenrichtung angeordnet. Die Anordnung wird mit einem koaxialen Wellenleiter gekoppelt, indem der Innenleiter (6) des koaxialen Wellenleiters leitfähig mit der Platte (2) und der Außenleiter (7) des koaxialen Wellenleiters leitfähig mit der Platte (1) verbunden wird, wobei der Kopplungspunkt des Innenleiters (6) mit der leit fähigen Platte (2) auf einer Radiallinie positioniert wird, die in Abhängigkeit von der Zählrichtung einen gegenseitigen Winkelversatz von 135 Winkelgrad bzw. 315 Winkelgrad zur Radiallinie, der gemäß der Abb. 1 die Achsenposition des zylinderförmigen Belastungselementes (5) zuzuordnen ist, aufweist. Der Außenleiter (7) wird mittels eines leitfähigen Außenleitersegmentes (11) gemäß der Abb. 2, vorzugsweise bestehend aus Kupfer, Messing oder Aluminium, das einseitig in der Blendenebene der Blende (8) leitfähig mit der Blendenbe randung (8) der Platte (1) verbunden wird, über einer geometrischen Distanz von 5.5 mm mit orthogonal zur Fläche der Platten (1), (2) geführter Achse verlängert, wobei die Zentrierung des Außenleitersegmentes (11) mittels einer dielektrischen Buchse (9), vorzugsweise bestehend aus Polytetrafluorethylen, in der Weise er folgt, daß das Durchmesserverhältnis in Verbindung mit der effektiven dielek trischen Suszeptibilität des Polytetrafluorethylens die Wellenimpedanz des Wellenleiters erzeugt.According to Fig. 1 is a conductive metallic plate ( 1 ) with a circular border and the diameter of 90 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 so that the plates ( 1 ) and ( 2 ) are arranged symmetrically and plane-parallel to each other and with a mutual distance of 5.8 mm. According to Fig. 1, a dielectric loading element ( 5 ) with a cylindrical contour, consisting of polyvinyl chloride, is formed between the conductive metallic plates ( 1 ), ( 2 ) at a radial distance of 28 mm from the center of the plates ( 1 ), ( 2 ). with the axis direction running parallel to the surface normal of the conductive plates ( 1 ), ( 2 ). The arrangement is coupled to a coaxial waveguide by the inner conductor ( 6 ) of the coaxial waveguide being conductively connected to the plate ( 2 ) and the outer conductor ( 7 ) of the coaxial waveguide being conductively connected to the plate ( 1 ), the coupling point of the inner conductor ( 6 ) with the conductive plate ( 2 ) is positioned on a radial line which, depending on the counting direction, has a mutual angular offset of 135 angular degrees or 315 angular degrees to the radial line, which according to Fig. 1 assign the axial position of the cylindrical load element ( 5 ) is. The outer conductor ( 7 ) is made by means of a conductive outer conductor segment ( 11 ) according to FIG. 2, preferably consisting of copper, brass or aluminum, which is conductive on one side in the aperture plane of the aperture ( 8 ) with the aperture border ( 8 ) of the plate ( 1 ) is connected, extended over a geometric distance of 5.5 mm with an axis guided orthogonally to the surface of the plates ( 1 ), ( 2 ), the centering of the outer conductor segment ( 11 ) by means of a dielectric bushing ( 9 ), preferably consisting of polytetrafluoroethylene, in the way he follows that the diameter ratio in conjunction with the effective dielectric susceptibility of polytetrafluoroethylene generates the wave impedance of the waveguide.
Claims (2)
- - zwei leitfähige Platten oder Folien (1), (2) in einem definierten Abstand flächen parallel zueinander angeordnet werden, indem die 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 Platten oder Folien (1), (2) mit einem unterschiedlichen Durchmesser bemessen werden und die Platte oder Folie (2) einen kleineren Durchmesser als die Platte oder Folie (1) aufweist;
- - die beiden leitfähigen Platten oder Folien (1), (2) mittensymmetrisch überein ander angeordnet und im Mittelpunkt (3) leitfähig, vorzugsweise mittels eines leitfähigen Zylinders (4), verbunden werden, wobei die leitfähigen Verbindungen zwischen der Platte oder Folie (1) und dem leitfähigen Zylinder (4) sowie zwischen der Platte oder Folie (2) und dem leitfähigen Zylinder (4) vorzugsweise als Schraub-, Niet- oder Lötverbindung ausgeführt werden;
- - die Platten oder Folien (1), (2) mittels dielektrischer Belastungselementes (5) gleicher oder ungleicher Geometrie, vorzugsweise ungleicher Geometrie, sowie symmetrischer oder unsymmetrischer Kontur, vorzugsweise axialsymmetrischer Kontur, untereinander sowie bezüglich eines Elementes gleicher, homogener oder inhomogener oder ungleicher, homogener oder inhomogener stofflicher Zu sammensetzung, vorzugsweise gleicher und homogener stofflicher Zusammen setzung, mechanisch verbunden werden, deren Positionen auf identischen oder nichtidentischen Radiallinien, vorzugsweise auf einer identischen Radiallinie, an geordnet sind;
- - die Anordnung mit einem koaxialen Wellenleiter gekoppelt wird, indem der Innenleiter (6) des koaxialen Wellenleiters leitfähig mit der Platte oder Folie (2) verbunden und der Außenleiter (7) des koaxialen Wellenleiters mit gleichem oder ungleichem, vorzugsweise gleichem, Innendurchmesser sowie mit oder ohne kontinuierlicher oder diskontinuierlicher, vorzugsweise ohne, Innendurchmesser taperung leitfähig mit der Platte oder Folie (1) verbunden sowie mittels eines leitfähigen Außenleitersegmentes (11) definierter geometrischer Länge sowie definierter geometrischer Kontur, das einseitig in der Blendenebene der Blende (8) leitfähig mit der Blendenberandung der Blende (8) der Platte (1) gekoppelt und mit orthogonal zur Fläche der leitfähigen Platten oder Folien (1), (2) verlau fender Achse ohne galvanische Verbindung mit der leitfähigen Platte oder Folie (2) in den mittels der leitfähigen Platten oder Folien (1), (2) begrenzten Feldraum geführt bzw. verlängert wird;
- - der Kopplungspunkt des Innenleiters (6) mit der leitfähigen Platte oder Folie (2) bzw. der Mittelpunkt der Blende (8) innerhalb der leitfähigen Platte oder Folie (1) auf einer vom Mittelpunkt der Platte oder Folie (1) bzw. Platte oder Folie (2) aus gehenden Radiallinie angeordnet wird, die zu der Radiallinie, der die Achsenpo sitionen des dielektrischen Belastungselementes (5) oder der dielektrischen Be lastungselemente (5) zugeordnet sind, in Abhängigkeit von der Zählrichtung einen Winkel von 135 Winkelgrad bzw. 315 Winkelgrad einschließt;
- - die dielektrischen Belastungselemente (5) mit zwei planparallel zueinander ver laufenden Grundflächen mit quadratischer, rechteckiger, pentagonaler, hexago naler, kreisförmiger oder elliptischer, vorzugsweise kreisförmiger, Kontur ausge bildet werden.
- - Two conductive plates or foils ( 1 ), ( 2 ) are arranged at a defined distance parallel to each other by the plate or foil ( 1 ) formed with a circular border and the conductive plate or foil ( 2 ) also with a circular border is formed, the plates or foils ( 1 ), ( 2 ) having a different diameter and the plate or foil ( 2 ) having a smaller diameter than the plate or foil ( 1 );
- - The two conductive plates or foils ( 1 ), ( 2 ) arranged symmetrically one above the other and in the center ( 3 ) conductive, preferably by means of a conductive cylinder ( 4 ), the conductive connections between the plate or foil ( 1 ) and the conductive cylinder ( 4 ) and between the plate or film ( 2 ) and the conductive cylinder ( 4 ) are preferably designed as screw, rivet or soldered connections;
- - The plates or foils ( 1 ), ( 2 ) by means of dielectric loading element ( 5 ) of the same or different geometry, preferably of different geometry, as well as symmetrical or asymmetrical contour, preferably axially symmetrical contour, with one another and with respect to an element of the same, homogeneous or inhomogeneous or different, homogeneous or inhomogeneous material composition, preferably the same and homogeneous material composition, mechanically connected, the positions of which are arranged on identical or non-identical radial lines, preferably on an identical radial line;
- - The arrangement is coupled to a coaxial waveguide by the inner conductor ( 6 ) of the coaxial waveguide conductively connected to the plate or film ( 2 ) and the outer conductor ( 7 ) of the coaxial waveguide with the same or different, preferably the same, inner diameter and with or Without continuous or discontinuous, preferably without, inner diameter tapering conductively connected to the plate or film ( 1 ) and by means of a conductive outer conductor segment ( 11 ) of defined geometric length and defined geometric contour which is conductive on one side in the plane of the diaphragm of the diaphragm ( 8 ) with the diaphragm edge the aperture ( 8 ) of the plate ( 1 ) coupled and with orthogonal to the surface of the conductive plates or foils ( 1 ), ( 2 ) extending axis without galvanic connection with the conductive plate or foil ( 2 ) in the means of the conductive plates or Foils ( 1 ), ( 2 ) limited field space or v is extended;
- - The coupling point of the inner conductor ( 6 ) with the conductive plate or film ( 2 ) or the center of the diaphragm ( 8 ) within the conductive plate or film ( 1 ) on one of the center of the plate or film ( 1 ) or plate or Foil ( 2 ) is arranged from the outgoing radial line, which are assigned to the radial line, the axial positions of the dielectric loading element ( 5 ) or the dielectric loading elements ( 5 ), depending on the counting direction, an angle of 135 degrees or 315 degrees includes;
- - The dielectric loading elements ( 5 ) with two plane-parallel ver running surfaces with square, rectangular, pentagonal, hexagonal, circular or elliptical, preferably circular, contour are formed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19830194A DE19830194A1 (en) | 1998-06-23 | 1998-07-06 | Dual band radiator system for mobile GSM, DCS networks for motor vehicles has 2 circular conducting foils/plates parallel to/coaxial wrt. each other with electrical, mechanical connections |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| DE19827966A DE19827966A1 (en) | 1997-12-31 | 1998-06-23 | Dual-band planar antenna arrangement for high frequency operation |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19830194A1 true DE19830194A1 (en) | 2000-03-09 |
Family
ID=26046998
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19830194A Withdrawn DE19830194A1 (en) | 1998-06-23 | 1998-07-06 | Dual band radiator system for mobile GSM, DCS networks for motor vehicles has 2 circular conducting foils/plates parallel to/coaxial wrt. each other with electrical, mechanical connections |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19830194A1 (en) |
-
1998
- 1998-07-06 DE DE19830194A patent/DE19830194A1/en not_active Withdrawn
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