DE19911383A1 - Mobile radio receiving/emitting element for use with GSM or DCS network has dielectric stud partially covered by conductive cylindrical jacket and boundary edge of aperture is formed as circle of conducting disk - Google Patents

Mobile radio receiving/emitting element for use with GSM or DCS network has dielectric stud partially covered by conductive cylindrical jacket and boundary edge of aperture is formed as circle of conducting disk

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    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/0407Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna

Abstract

A dielectric stud (6) is partially covered by a conductive cylindrical jacket (8). A boundary edge of an aperture is formed as a circle of a conducting disk. A foil (1) is electrically connected and a distance between the first conductive disk or foil (1) and the second conductive disk or foil (2).

Description

Ziel der ErfindungAim of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht in der Konfigurierung einer extrem miniaturisier­ ten und in erster Linie flächenhaft ausgedehnten Antennenkomponente mit der Eigenschaft der Erzeugbarkeit einer linear polarisierten und gerichteten Sektor­ strahlung sowohl in der Azimutal- als auch in der Elevationsebene 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 Ent­ wicklung einer planaren Strahleranordnung mit einer ausgeprägten Rück­ strahlungsdämpfung und damit einer Nutzstrahlung ausschließlich innerhalb einer Raumhemisphäre, so daß insbesondere für den Bereich der portablen und mobilen Anwendungen eine gerichtet strahlende und geometrisch miniaturisierte An­ tennenkomponente entsteht, die eine Überbrückung mittlerer Entfernungen zuläßt bzw. einen eventuell gegebenen Unterversorgungsgrad des Funkraumes bzw. -ge­ bietes kompensiert und darüber hinausgehend die elektromagnetische Strahlungs­ belastung des Nutzers gegenüber bekannten Antennenlösungen für diesen Bereich zu minimieren. Gleichfalls soll mit der gegenständlichen Erfindung eine leistungs­ fähige Substitutionslösung für lineare Gruppenantennen entwickelt werden, die einen unauffälligen oder tarnbaren Funksende- und Empfangsbetrieb gestattet. Im weiteren verfolgt die Erfindung das Ziel der unmittelbaren Montagemöglich­ keit des Planarstrahlers auf beliebigen Objektträgern bzw. mittels beliebiger oder universell verfügbarer Träger bzw. Befestigungsmittel.The aim of the invention is to configure an extremely miniaturized th and primarily extensive antenna component with the Property of the producibility of a linearly polarized and directional sector radiation preferably in both the azimuth and elevation planes in the spectral ranges between 890 MHz and 960 MHz and between 1710 MHz and 1890 MHz. Furthermore, the aim of the invention is the Ent winding of a planar emitter arrangement with a pronounced back radiation attenuation and thus useful radiation only within one Spatial hemisphere, so that especially for the field of portable and mobile Applications a directionally radiating and geometrically miniaturized image tennencomponent arises, which allows bridging medium distances or a given degree of undersupply of the radio room or ge offers compensated and also the electromagnetic radiation user burden compared to known antenna solutions for this area to minimize. Likewise, a performance is intended with the subject invention capable substitution solution for linear array antennas are developed that allows an inconspicuous or camouflaged radio transmission and reception operation. Furthermore, the invention pursues the goal of immediate assembly possible speed of the planar emitter on any slide or by means of any or universally available carrier or fastener.

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 und verlustminimaler 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 to achieve capacitive and loss-minimal structural elements.

Darüber hinausgehend besteht das erfindungsgemäße Ziel in der Erhöhung der spektralen Bandbreite gegenüber den unter Verwendung dielektrischer Basis­ materialien mit einer vom evakuierten Raum abweichenden Dielektrizitätszahl konfigurierbaren und bekannten Lösungen sowie in der Optimierung der techno­ logischen und aufwandsseitigen Basis. In addition, the aim of the invention is to increase the spectral bandwidth versus using dielectric basis materials with a dielectric constant that differs from the evacuated space configurable and known solutions as well as in the optimization of techno logical and effort-based basis.  

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Das Anwendungsgebiet der Erfindung bezieht sich vordergründig auf den Mobil­ funkbereich innerhalb des GSM-Netzes sowie des DCS-Netzes. Hierbei bildet der Planarstrahler eine optionale Antennenkomponente bzw. Ersatzkomponente räumlich ausgedehnter Gewinnantennen mit der Montagemöglichkeit sowohl im Freiraum als auch im Innenraum stationärer und mobiler Objekte. Weitergehend bezieht sich der Anwendungsbereich auf allgemeine Innenraumanwendungen, in­ dem die Strahlerkomponente eine räumlich abgesetzte Komponente vom jewei­ ligen Endgerät bildet.The field of application of the invention relates primarily to the mobile radio area within the GSM network as well as the DCS network. Here forms the planar antenna is an optional antenna component or replacement component spatially extended profit antennas with the possibility of mounting both in Free space as well as in the interior of stationary and mobile objects. Going further The scope refers to general indoor applications, in which the radiator component is a spatially separate component of each forms end device.

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. Darüber hinausgehend bildet die erfindungsgemäße Strahlerkomponente ein Basismodul für Kurz- oder Mittelstreckenübertragungs­ systeme für kommunikations-, sensor- oder sicherheitstechnische Anwendungen.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. In addition, the invention forms Radiator component is a basic module for short or medium-range transmission systems for communication, sensor or security 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 Monopol- oder Dipolan­ ordnungen in verkürzter oder unverkürzter Ausführung. Diese Linearantennen sind sowohl als extern montierbare Antennen als auch als unmittelbar mit dem Endgerät gekoppelte Komponenten bekannt sowie mit unterschiedlichem Richt­ faktor und Wirkungsgrad behaftet. Bekannte Flachantennenlösungen beruhen auf flächenhaft angeordneten, dipolähnlichen Konfigurationen bzw. flächenhaften Resonatoranordungen unter Verwendung elektrisch verkürzender Strukturträger, wobei die Geometrie für den Fall unverkürzter Anordnungen ausschließlich die Wellenlängenabhängigkeit widerspiegelt und somit eine Miniaturisierung aus­ schließt sowie die mittels der verwendeten dielektrischen Strukturträger in Ab­ hängigkeit vom Suszeptibilitätsprofil verkürzten Anordnungen mit der resul­ tierenden Reduzierung des Wirkungsgrades einhergehen. Gleichfalls bedingt die Verwendung dielektrischer Strukturträger die Erhöhung des Kosteneintrages. Bekannte Miniaturlösungen auf der Basis unsymmetrischer Wellenleiterresona­ toren in Microstriptechnik beruhen auf der Kombination leitfähiger Folien und dielektrischer Belastungselemente, wobei sich derartige Lösungen technologisch sehr aufwendig gestalten. Diese Kombinationslösungen sind darüber hinaus­ gehend mit dem Nachteil der spektralen Schmalbandigkeit behaftet.Known antenna solutions for the field of mobile radio applications are based on linear antenna designs in the form of monopole or dipole orders in a shortened or unabridged version. These linear antennas are both as externally mountable antennas and as directly with the Terminal-coupled components known and with different direction factor and efficiency. Known flat antenna solutions are based on areal, dipole-like configurations or areal Resonator arrangements using electrically shortening structural supports, the geometry for the case of unabridged arrangements only the Wavelength dependency reflects and thus miniaturization closes as well as the means of the dielectric structure supports used in Ab dependence on the susceptibility profile shortened arrangements with the resul tive reduction in efficiency. Likewise, the Use of dielectric structure supports to increase the cost entry. Known miniature solutions based on asymmetrical waveguide resonance Doors in microstrip technology are based on the combination of conductive foils and dielectric load elements, such solutions being technological design very complex. These combination solutions are beyond that going with the disadvantage of spectral narrowband.

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 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 use for the named fields of application bare 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 gerichteten Sektorstrahlung sowohl in der Azimutal- als auch in der Elevationsebene sowie einer ausge­ prägten Rückstrahlungsdämpfung und damit einer Nutzstrahlung ausschließlich innerhalb einer Raumhemisphäre vorzugsweise in den Spektralbereichen zwischen 890 MHz und 960 MHz bzw. 1710 MHz und 1890 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 directed sector radiation both in the azimuthal and in the elevation plane as well as one out shaped reflection attenuation and thus a useful radiation exclusively within a spatial hemisphere, preferably in the spectral ranges between 890 MHz and 960 MHz or 1710 MHz and 1890 MHz.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, indem zwei leitfähige Platten oder Folien (1), (2), vorzugsweise bestehend aus Aluminium, Kupfer oder Messing, in einem definierten Abstand flächenparallel zueinander angeordnet werden, wobei die leitfähige Platte oder Folie (1) mit einer kreisförmigen, elliptischen, quadratischen, rechteckigen, dreieckigen, pentagonalen oder hexa­ gonalen, vorzugsweise rechteckigen Berandung ausgebildet wird sowie die Funktion einer Massefläche erfüllt und die leitfähige Platte oder Folie (2) gleich­ falls mit einer kreisförmigen, elliptischen, quadratischen, rechteckigen, dreieck­ igen, pentagonalen oder hexagonalen, vorzugsweise einer rechteckig Berandung ausgebildet wird.The object is achieved in that two conductive plates or foils ( 1 ), ( 2 ), preferably consisting of aluminum, copper or brass, are arranged at a defined distance parallel to one another, the conductive plate or foil ( 1 ) having a circular, elliptical, square, rectangular, triangular, pentagonal or hexagonal, preferably rectangular border is formed and the function of a ground surface is fulfilled and the conductive plate or film ( 2 ) is also provided with a circular, elliptical, square, rectangular, triangular, Pentagonal or hexagonal, preferably a rectangular border is formed.

Erfindungsgemäß wird die Platte oder Folie (2) parallel zur Platte oder Folie (1) derartig angeordnet, daß die Symmetriepunkte bzw. Schnittpunkte der Symme­ trielinien der beiden Platten oder Folien (1), (2) deckungsgleich übereinander positioniert sind und die leitfähige Platte oder Folie (2) mit einer kleineren Flächenausdehnung als die leitfähige Platte oder Folie (1) bemessen wird. Die Anregung bzw. Speisung der elektromagnetisch resonant schwingenden An­ ordnung erfolgt mittels einer koaxialen Wellenleitung, indem der Innenleiter (3) des koaxialen Wellenleiters leitfähig mit der Platte oder Folie (2) verbunden und der Außenleiter (4) des koaxialen Wellenleiters leitfähig mit der Platte oder Folie (1) verbunden werden. Der Innenleiter (3) des koaxialen Wellenleiters wird durch eine elektromagnetische Blende (5), die als kreisförmige Öffnung innerhalb der Platte oder Folie (1) ausgeführt und außerhalb der Symmetrieachsen der Platten (1), (2) positioniert ist, axialsymmetrisch zur Blendenberandung und ohne galva­ nische Verbindung zu dieser geführt, wobei zur Gewährleistung der Axialsymme­ trie der Innenleiter (3) über einer definierten Teillänge oder der gesamten Länge, vorzugsweise einer definierte Teillänge, der Distanz zwischen den Platten (1) und (2) mit einer dielektrischen Buchse (6), deren Außendurchmesser längenkon­ stant dem Blendendurchmesser und deren Innendurchmesser dem Durchmesser des Innenleiters des koaxialen Wellenleiters angemessen ist oder deren Außen­ durchmesser auf der Basis eines längenabschnittsweise kontinuierlich oder dis­ kontinuierlich wechselnden Bemessungsprofils dimensioniert ist, umschlossen wird. Die Gewährleistung der Axialsymmetrie erfolgt auch dadurch, daß der Innenleiter (3) des anregenden koaxialen Wellenleiters mittels einer außerhalb der Plattenanordnung, vorzugsweise mittels einer auf der Außenfläche der leitfähigen Platte oder Folie (1) positionierten, dielektrischen und vorzugsweise zylinderman­ telförmigen Buchse, die von einer leitfähigen und galvanisch mit der leitfähigen Platte oder Folie (1) verbundenen Buchse vorzugsweise zylindermantelförmiger Struktur umschlossen wird, wobei der Innenleiter (3) zwischen den leitfähigen Platten oder Folien (1), (2) ungeführt angeordnet und ausschließlich mittels der leitfähigen Verbindung mit der leitfähigen Platte oder Folie (2) im Kopplungs­ punkt (7) zentrisch stabilisiert wird. Hierbei wird der Blendendurchmesser impe­ danzrichtig gewählt, wobei die Eingangsimpedanz durch den Ort der Ein- bzw. Auskopplung (7) innerhalb der Fläche der Platte oder Folie (2) bestimmt ist bzw. festgelegt wird. Zwischen den Platten oder Folien (1) und (2) wird der Innenleiter des koaxialen Wellenleiters berührungsfrei mit einer leitfähigen Buchse (8) defi­ nierter Höhe und Durchmesserrelation umschlossen, wobei die leitfähige Buchse (8), deren Zylindermanteldicke entlang der Zylinderlänge gleich oder ungleich, vorzugsweise ungleich und mit kontinuierlicher oder diskontinuierlicher, vorzugs­ weise diskontinuierlicher, Geometrieänderung bemessen wird, einseitig mit der Platte oder Folie (1) leitfähig verbunden und im Innenraum homogen oder inho­ mogen, vorzugsweise homogen, dielektrisch über der gesamten Höhe der leit­ fähigen Buchse oder über einer partiellen Länge bezüglich der Länge der leit­ fähigen Buchse (8) homogen oder inhomogen, vorzugsweise homogen, gefüllt sowie mit einem den Abstand der Platten oder Folien (1), (2) unterschreitenden Höhenmaß ausgeführt ist. Um das Impedanzprofil der Kopplungsebene abgleich­ bar zu gestalten, wird der Innenleiter (3) hierbei entlang des höhenkomplemen­ tären, leitfähig unumschlossenen Leiterabschnittes mittels eines Dielektrikums beliebiger Kontur und Abmessungen, vorzugsweise zylindermantelförmiger Kon­ tur, umschlossen, wobei der Abgleich über die Bemessung der Konturen und Geometrien des dielektrischen Körpers (6) sowie der leitfähigen Buchse (8) er­ folgt. Hierbei dient die Einführung der leitfähigen und dielektrisch gefüllten Buchse (8) der Kompensation induktiver Komponenten der Ein- bzw. Auskopp­ lung, wobei der Kompensationsgrad mittels der Buchsenlänge sowie der Dicke der Buchsenwandung bestimmt wird.According to the plate or film ( 2 ) is arranged parallel to the plate or film ( 1 ) such that the points of symmetry or intersection of the symmetry lines of the two plates or films ( 1 ), ( 2 ) are positioned congruently one above the other and the conductive plate or Foil ( 2 ) is dimensioned with a smaller surface area than the conductive plate or foil ( 1 ). The excitation or supply of the electromagnetic resonant vibrating arrangement takes place by means of a coaxial waveguide, in that the inner conductor ( 3 ) of the coaxial waveguide is conductively connected to the plate or film ( 2 ) and the outer conductor ( 4 ) of the coaxial waveguide is conductively connected to the plate or Foil ( 1 ) are connected. The inner conductor ( 3 ) of the coaxial waveguide is axially symmetrical to the aperture boundary and by an electromagnetic aperture ( 5 ), which is designed as a circular opening within the plate or film ( 1 ) and is positioned outside the axes of symmetry of the plates ( 1 ), ( 2 ) without a galvanic connection to it, to ensure the axial symmetry of the inner conductor ( 3 ) over a defined partial length or the entire length, preferably a defined partial length, the distance between the plates ( 1 ) and ( 2 ) with a dielectric socket ( 6 ), the outer diameter of which is constant to the aperture diameter and the inner diameter of which is appropriate to the diameter of the inner conductor of the coaxial waveguide, or whose outer diameter is dimensioned on the basis of a lengthwise section which changes continuously or dis continuously changing dimensioning profile. The axial symmetry is also ensured in that the inner conductor ( 3 ) of the exciting coaxial waveguide is positioned outside the plate arrangement, preferably by means of a dielectric and preferably cylinder-shaped socket positioned on the outer surface of the conductive plate or film ( 1 ) Conductive and galvanically connected to the conductive plate or film ( 1 ) is preferably enclosed in a cylindrical jacket-shaped structure, the inner conductor ( 3 ) being arranged between the conductive plates or films ( 1 ), ( 2 ) unguided and exclusively by means of the conductive connection to the conductive Plate or film ( 2 ) in the coupling point ( 7 ) is stabilized centrally. Here, the aperture diameter is chosen with the correct impedance, the input impedance being determined or determined by the location of the coupling or decoupling ( 7 ) within the surface of the plate or film ( 2 ). Between the plates or foils ( 1 ) and ( 2 ), the inner conductor of the coaxial waveguide is enclosed in a contact-free manner with a conductive socket ( 8 ) of defined height and diameter relation, the conductive socket ( 8 ), the cylinder jacket thickness of which is the same or different along the cylinder length, preferably unequal and dimensioned with continuous or discontinuous, preferably discontinuous, change in geometry, conductively connected on one side to the plate or film ( 1 ) and homogeneously or non-homogeneously in the interior, preferably homogeneously, dielectrically over the entire height of the conductive socket or over one partial length with respect to the length of the conductive bushing ( 8 ) homogeneous or inhomogeneous, preferably homogeneous, filled and with a height below the distance between the plates or foils ( 1 ), ( 2 ). In order to make the impedance profile of the coupling level adjustable, the inner conductor ( 3 ) is enclosed along the height-complementary, conductively non-enclosed conductor section by means of a dielectric of any contour and dimensions, preferably a cylindrical jacket-shaped contour, the comparison being based on the dimensioning of the contours and geometries of the dielectric body ( 6 ) and the conductive socket ( 8 ) it follows. Here, the introduction of the conductive and dielectrically filled socket ( 8 ) serves to compensate for inductive components of the coupling and uncoupling, the degree of compensation being determined by means of the socket length and the thickness of the socket wall.

Die gegenseitige Positionierung der leitfähigen Platten oder Folien (1), (2) erfolgt mittels dielektrischer Distanzelemente (9) beliebiger, vorzugsweise zylinderför­ miger, Kontur.The mutual positioning of the conductive plates or foils ( 1 ), ( 2 ) takes place by means of dielectric spacer elements ( 9 ) of any desired, preferably cylindrical, contour.

Über die gegenseitige Positionierung der leitfähigen Platten oder Folien (1), (2) bezüglich der jeweiligen Schnittpunkte der Symmetrielinien der leitfähigen Platten oder Folien (1), (2) sowie bezüglich der Ortsabhängigkeit der Distanz zwischen den leitfähigen Platten oder Folien (1), (2) besteht die Möglichkeit der unaufwendigen Modifizierung der Strahlungscharakteristik bzw. Anpassung des resultierenden Strahlungsdiagrammes an die strukturellen Bedingungen des Montage- oder Positionierungsortes des Antennensystems.About the mutual positioning of the conductive plates or foils ( 1 ), ( 2 ) with respect to the respective intersection points of the lines of symmetry of the conductive plates or foils ( 1 ), ( 2 ) and with regard to the location-dependent distance between the conductive plates or foils ( 1 ), ( 2 ) there is the possibility of modifying the radiation characteristics or adapting the resulting radiation diagram to the structural conditions of the installation or positioning location of the antenna system.

Die Anordnung wird geometrieseitig für den Resonanzfall dimensioniert, wobei die der Apertur vorgeordnete dielektrische Container- oder Montageebene bzw. dielektrische Container- oder Montageschicht, die hierbei durch die entsprechen­ de Strahlercontainerung oder auch anderweitige dielektrische Körperebenen ver­ gegenständlicht wird, in ihrer elektromagnetischen, primär kapazitiven Wirkung mittels einer induktiven Verstimmung der dielektrischen Störung äquivalenten Grades berücksichtigt wird.The arrangement is dimensioned on the geometry side for the resonance case, whereby the dielectric container or assembly level upstream of the aperture or dielectric container or assembly layer, which correspond here by the de radiator container or other dielectric body levels ver is represented in its electromagnetic, primarily capacitive effect  by means of inductive detuning of the dielectric interference equivalent Degree is taken into account.

AusführungsbeispielEmbodiment

Die gegenständliche Erfindung soll mittels eines Ausführungsbeispiels für den Frequenzbereich zwischen 890 MHz und 960 MHz näher erläutert werden. Gemäß der Abb. 1 wird eine leitfähige metallische Platte (1) mit rechteck­ förmiger Berandung über eine lichte Distanz von 20 mm mit einer zweiten leit­ fähigen metallischen Platte (2) rechteckförmiger Kontur flächenparallel gekop­ pelt, wobei der Schnittpunkt der Symmetrielinie der rechteckförmigen und leit­ fähigen Platte (1) sowie der Schnittpunkt der Symmetrielinien der rechteckför­ migen und leitfähigen Platte (2) deckungsgleich übereinander positioniert bzw. auf einer identischen Achse angeordnet werden. Die elektromagnetische Anre­ gung der Anordung erfolgt über einen koaxialen Wellenleiter, indem der Innen­ leiter (3) des koppelnden koaxialen Wellenleiters galvanisch mit der leitfähigen Platte (2) und der Außenleiter (4) des koaxialen Wellenleiters mit der leitfähigen Platte oder Folie (2) verbunden werden. Hierbei wird der Innenleiter (3) des ko­ axialen Wellenleiters durch eine elektromagnetische Blende (5), die als kreisför­ mige Öffnung innerhalb der Platte oder Folie (1) ausgeführt ist, axialsymmetrisch zur Blendenberandung sowie ohne galvanische Verbindung mit dieser geführt, wobei der Innenleiter (3) über der in der Abb. 2 angegebenen Teillänge der Distanz zwischen den Platten (1) und (2) mit einer dielektrischen und zylinder­ mantelförmigen Buchse (6), bestehend aus Polytetrafluorethylen, deren Innen­ durchmesser dem Durchmesser des Innenleiters des koaxialen Wellenleiters an­ gepaßt ist, umschlossen wird. Über der in der Abb. 2 angegebenen Länge wird der Außenleiter (4) mittels einer leitfähigen und zylindermantelförmigen Buchse (8), bestehend aus Messing, die längenpartiell den Innenleiter (3) um­ schließt, verlängert. Hierbei wird der Blendendurchmesser impedanzrichtig gewählt, wobei die Eingangsimpedanz durch den Ort der Ein- bzw. Auskopplung (7) innerhalb der Fläche der leitfähigen Platte oder Folie (2) bestimmt bzw. festgelegt wird. Die gegenseitige Distanzierung der Platten (1), (2), bestehend aus Messing, erfolgt mittels zylinderförmiger, dielektrischer Distanzelemente (9), be­ stehend aus Polyvinylchlorid.The present invention is to be explained in more detail using an exemplary embodiment for the frequency range between 890 MHz and 960 MHz. According to Fig. 1, a conductive metallic plate ( 1 ) with a rectangular edge over a clear distance of 20 mm with a second conductive metallic plate ( 2 ) rectangular contour is coupled in parallel with the intersection of the line of symmetry of the rectangular and conductive Plate ( 1 ) and the intersection of the lines of symmetry of the rectangular and conductive plate ( 2 ) are positioned congruently one above the other or arranged on an identical axis. The electromagnetic excitation of the arrangement takes place via a coaxial waveguide, in that the inner conductor ( 3 ) of the coupling coaxial waveguide is galvanically connected to the conductive plate ( 2 ) and the outer conductor ( 4 ) of the coaxial waveguide is connected to the conductive plate or film ( 2 ) become. The inner conductor ( 3 ) of the coaxial waveguide is guided through an electromagnetic aperture ( 5 ), which is designed as a circular opening within the plate or film ( 1 ), axially symmetrical to the aperture boundary and without a galvanic connection to it, the inner conductor ( 3 ) over the partial length of the distance between the plates ( 1 ) and ( 2 ) indicated in Fig. 2 with a dielectric and cylindrical jacket-shaped socket ( 6 ) consisting of polytetrafluoroethylene, the inner diameter of which is adapted to the diameter of the inner conductor of the coaxial waveguide is enclosed. Over the length shown in Fig. 2, the outer conductor ( 4 ) is extended by means of a conductive and cylindrical jacket-shaped socket ( 8 ) consisting of brass, which partially closes the inner conductor ( 3 ). The aperture diameter is chosen with the correct impedance, the input impedance being determined or fixed by the location of the coupling or decoupling ( 7 ) within the surface of the conductive plate or film ( 2 ). The mutual spacing of the plates ( 1 ), ( 2 ), consisting of brass, takes place by means of cylindrical, dielectric spacer elements ( 9 ), consisting of polyvinyl chloride.

Die gekoppelte Anordnung der Platten (1), (2) wird in ein aus zwei Halbschalen bestehendes Radom, vorzugsweise bestehend aus Polystyrol- oder Polytetra­ fluorethylenkompositionen, eingefügt.The coupled arrangement of the plates ( 1 ), ( 2 ) is inserted into a radome consisting of two half-shells, preferably consisting of polystyrene or polytetrafluoroethylene compositions.

Claims (2)

1. Planarstrahler mit sektoriellem Strahlungsdiagramm, bestehend aus einer An­ ordnung geometrisch definierter sowie leitfähiger Schichten, dadurch gekenn­ zeichnet, daß
  • - zwei leitfähige Platten oder Folien (1), (2) in einem definierten Abstand flächen­ parallel zueinander angeordnet werden, indem eine leitfähige Platte oder Folie (1) mit einer kreisförmigen, elliptischen, quadratischen, rechteckigen, dreieckigen, pentagonalen oder hexagonalen, vorzugsweise rechteckförmigen, Berandung aus­ gebildet wird und die leitfähige Platte oder Folie (2) gleichfalls mit einer kreisför­ migen, elliptischen, quadratischen, rechteckigen, dreieckigen, pentagonalen oder hexagonalen, vorzugsweise rechteckförmigen, Berandung ausgebildet wird;
  • - die leitfähigen Platten oder Folien (1), (2) vorzugsweise mit deckungsgleichen Schnittpunkten der Symmetrielinien der Platten (1), (2) zueinander angeordnet werden;
  • - die Signalein- bzw. -auskopplung mittels einer koaxialen Wellenleitung erfolgt, indem der Innenleiter (3) des koaxialen Wellenleiters leitfähig mit der Platte oder Folie (2) und der Außenleiter (4) des koaxialen Wellenleiters leitfähig mit der Platte oder Folie (1) verbunden wird, wobei der Innenleiter (3) des koaxialen Wellenleiters durch eine elektromagnetische Blende (5), die vorzugsweise als kreisförmige Öffnung innerhalb der leitfähigen Platte oder Folie (1) ausgeführt ist, axialsymmetrisch zur Blendenberandung und ohne galvanische Kopplung zu dieser geführt wird und der Innenleiter über einer Teillänge der Distanz oder der Länge der Distanz zwischen den leitfähigen Platten oder Folien (1) und (2) mit einer dielektrischen, vorzugsweise zylinderförmigen, Buchse (6), deren Dielektri­ kum homogen oder inhomogen bezüglich des radialen sowie Längenprofils ausge­ bildet ist und deren Außendurchmesser dem Blendendurchmesser (5) und deren Innendurchmesser dem Durchmesser des Innenleiters (3) des koaxialen Wellen­ leiters angepaßt ist oder deren Außendurchmesserprofil längenabschnittsweise kontinuierlich oder diskontinuierlich wechselnd dimensioniert ist, umschlossen wird;
  • - die dielektrische Buchse (6) längenpartiell oder vollständig in ihrer Länge mittels einer leitfähigen zweiten, vorzugsweise zylindermantelförmigen Buchse (8) mit einem längenunabhängigen oder längenabhängig kontinuierlich oder dis­ kontinuierlich wechselnden Durchmesserverhältnis umschlossen wird, die einsei­ tig mit der Berandung der vorzugsweise kreisförmig ausgebildeten Blende (5) der leitfähigen Platte oder Folie (1) galvanisch verbunden wird und in ihrer Länge kleiner als die Distanz zwischen der ersten leitfähigen Platte oder Folie (1) und der zweiten leitfähigen Platte oder Folie (2) bemessen wird.
1. Planar emitter with sectoral radiation diagram, consisting of an arrangement of geometrically defined and conductive layers, characterized in that
  • - Two conductive plates or foils ( 1 ), ( 2 ) are arranged at a defined distance parallel to each other by a conductive plate or foil ( 1 ) with a circular, elliptical, square, rectangular, triangular, pentagonal or hexagonal, preferably rectangular , Boundary is formed and the conductive plate or film ( 2 ) is also formed with a circular, elliptical, square, rectangular, triangular, pentagonal or hexagonal, preferably rectangular, edge;
  • - The conductive plates or foils ( 1 ), ( 2 ) are preferably arranged with congruent intersections of the lines of symmetry of the plates ( 1 ), ( 2 ) to each other;
  • - The signal coupling or decoupling takes place by means of a coaxial waveguide in that the inner conductor ( 3 ) of the coaxial waveguide is conductive with the plate or film ( 2 ) and the outer conductor ( 4 ) of the coaxial waveguide is conductive with the plate or film ( 1 ) is connected, the inner conductor ( 3 ) of the coaxial waveguide being guided through an electromagnetic diaphragm ( 5 ), which is preferably designed as a circular opening within the conductive plate or film ( 1 ), axially symmetrical to the diaphragm edge and without galvanic coupling to it and the Inner conductor over a partial length of the distance or the length of the distance between the conductive plates or foils ( 1 ) and ( 2 ) with a dielectric, preferably cylindrical, socket ( 6 ), the dielectric of which is homogeneous or inhomogeneous with respect to the radial and length profile and the outside diameter of the orifice diameter ( 5 ) and the inside diameter sser is adapted to the diameter of the inner conductor ( 3 ) of the coaxial waveguide or the outer diameter profile of which is dimensioned in sections continuously or discontinuously, is enclosed;
  • - The dielectric socket ( 6 ) is partially or completely enclosed in its length by means of a conductive second, preferably cylindrical jacket-shaped socket ( 8 ) with a length-independent or length-dependent continuously or dis continuously changing diameter ratio, which unilaterally with the edge of the preferably circular aperture ( 5 ) the conductive plate or film ( 1 ) is galvanically connected and its length is less than the distance between the first conductive plate or film ( 1 ) and the second conductive plate or film ( 2 ).
2. Planarstrahler mit sektoriellem Strahlungsdiagramm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die leitfähige Platte oder Folie (2) unsymmetrisch bezüglich der Schnittpunkte der Symmetrielinien der leitfähigen Platten oder Folien (1), (2) sowie distanzinhomogen gegenüber der leitfähigen Platte oder Folie (1) positio­ niert wird.2. planar emitter with sectoral radiation diagram according to claim 1, characterized in that the conductive plate or film ( 2 ) asymmetrical with respect to the intersection of the lines of symmetry of the conductive plates or films ( 1 ), ( 2 ) and inhomogeneous distance from the conductive plate or film ( 1 ) is positioned.
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