DE19911758A1

DE19911758A1 - Modular hybrid radiator/emitter system for GSM or DCS transmission standards has conductive coating of surface over foil that is at larger distance than height of conductive disk or foil

Info

Publication number: DE19911758A1
Application number: DE1999111758
Authority: DE
Inventors: Lutz Rothe
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-03-16
Filing date: 1999-03-16
Publication date: 2000-09-21

Abstract

Dielectric distance elements (18) operate without electrical connection between conducting foil (2). A conductive coating of a surface (14) over foil (1) is at a larger distance than a height of the conductive disk or foil (2). The height of the conductive flat and or the foil (1) is calculated. A radius of circuit surrounding a hexagon (13) is equal to or smaller than the radius of the conductive disk or the foil (2).

Description

Aim 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 vertikal polarisierten Rundstrahlung in der Azimutalebene vorzugsweise innerhalb der für die AMPS-, GSM- bzw. DCS- Übertragungsstandards reservierten Spektralbereiche zwischen 825 MHz und 890 MHz bzw. 890 MHz und 960 MHz bzw. 1710 MHz und 1880 MHz und der Eigenschaft der Erzeugbarkeit einer rechtsdrehend zirkular polarisierten und ko ordinatenseitig breiten Sektorstrahlung mit der Hauptstrahlungsrichtung parallel zur Flächennormalen der Anordnung.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 generation of a linearly vertically polarized omnidirectional radiation in the azimuthal plane, preferably within that for the AMPS, GSM or DCS Transmission standards reserved spectral ranges between 825 MHz and 890 MHz or 890 MHz and 960 MHz or 1710 MHz and 1880 MHz and the Property of the producibility of a clockwise circularly polarized and ko Sector radiation on the ordinate side parallel to the main radiation direction to the surface normal of the arrangement.

Das Ziel der Erfindung besteht insbesondere darin, die beiden Strahlungsfunktio nen einer hybriden bzw. Kombinationsanordnung zuzuordnen und die GPS-Strah lerkomponente mit einem innerhalb des Antennencontainments integrierbaren rauschangepaßten Signalverstärker zu koppeln.The aim of the invention is, in particular, the two radiation functions assign a hybrid or combination arrangement and the GPS beam component with an integrable within the antenna container to couple noise-adapted signal amplifiers.

Field of application of the invention

Das Anwendungsgebiet der Erfindung bezieht sich vordergründig auf den Mobil funkbereich sowie den Bereich der Mobilnavigation mittels des Empfangs bzw. der Bewertung der GPS-Signale. Hierbei bildet der Planarstrahler eine Antennen komponente sowohl für die Außenmontage bzw. für Außenbordanwendungen als auch für die Innenmontage bzw. für Innenbordanwendungen, vorzugsweise für die Innenmontage auf dielektrischem Untergrund bzw. Montagegrund, vorzugs weise glasförmigem Untergrund bzw. der Objektverglasung, land-, luft- und see mobiler Bewegungs- und Verkehrsmittel.The field of application of the invention relates primarily to the mobile radio area and the area of mobile navigation by means of reception or the evaluation of the GPS signals. The planar antenna forms an antenna component for both external installation and for outboard applications also for indoor installation or for inboard applications, preferably for indoor installation on a dielectric surface or mounting surface, preferred wise glass-like subsurface or object glazing, land, air and sea mobile means of transport and transportation.

Darüber hinausgehend bildet die erfindungsgemäße Strahlerkomponente ein Basismodul für Kurz- und Mittelstreckenübertragungssysteme innerhalb kommu nikations-, sensor- oder sicherheitstechnischer Anwendungen. 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.

Characteristic of the known prior art

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. Flachversionen mit der Eigenschaft der Vertikalpolarisation des elektrischen Feldvektors sowie der Rundstrahlcharakteristik in der Azimutalebene beruhen auf der Ring-Schlitz-Konzeption.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. Flat versions with the property of vertical polarization of the electric field vector as well as the omnidirectional characteristic in the azimuthal plane are based on the ring-slot concept.

Bekannte Antennenlösungen für den Empfang der GPS-Signale basieren auf Wendelantennenkonzeptionen sowie Resonatorantennenkonzeptionen in Micro striptechnik, wobei hierbei sowohl niederdielektrische Strukturträger in Form von Polytetrafluorethylen-Kompositionen als auch hochdielektrische Strukturträger in Form elektrisch hochgütiger Keramiken als Strukturträger Anwendung finden.Known antenna solutions for receiving the GPS signals are based on Helical antenna designs and resonator antenna designs in micro strip technology, both low-dielectric structure supports in the form of Polytetrafluoroethylene compositions as well as highly dielectric structural supports in Form of electrically high-quality ceramics are used as structural supports.

Presentation of the nature of the invention

Die erfindungsgemäße Aufgabe besteht in der Konfigurierung einer extrem miniaturisierten und flächenhaften Strahlerkomponente mit der Eigenschaft der Erzeugbarkeit einer vertikal polarisierten Rundstrahlung in der Azimutalebene des flächig auf einer dielektrischen oder leitfähigen Grundebene montierbaren Strahlers sowie einer gegenüber dem Frequenzbereich der Rundstrahlung spektral versetzten zirkular polarisierten Sektorstrahlung mit dem Strahlungsmaximum in Richtung der Flächennormalen des Strahlers bzw. der Strahlerachse.The object of the invention is to configure an extreme miniaturized and flat spotlight component with the property of Generability of a vertically polarized omnidirectional radiation in the azimuthal plane of the surface mountable on a dielectric or conductive base plane Radiator and one spectrally compared to the frequency range of the omnidirectional radiation offset circularly polarized sector radiation with the radiation maximum in Direction of the surface normal of the emitter or the emitter axis.

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 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 ) being of the same or different, preferably different, diameter and the plate or foil ( 2 ) having a smaller diameter than the plate or foil ( 1 ).

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe weiterhin dadurch gelöst, daß die beiden Platten oder Folien (1), (2) mittensymmetrisch sowie planparallel übereinander angeordnet und im Mittelpunkt (3) mittels eines leitfähigen Zylinders oder Zylindermantels, vorzugsweise Zylinders (4) verbunden werden, wobei die leit fähigen 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 erfindungsgemäße Anordnung wird mit einem koaxialen Wellenleiter gekoppelt, 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 wird, wobei der Außen leiter (7) durch die Blende (8) der Platte oder Folie (1) hindurchgehend in den Raum (9) zwischen den Platten oder Folien (1) und (2) in der Weise verlängert wird, daß das in den Zwischenraum der Platten oder Folien (1) und (2) einge führte Außenleitersegment die Platte oder Folie (2) nicht berührt und bezüglich des Innen- und Außendurchmessers identisch der Geometrie des Außenleiters (7) ausgeführt oder bezüglich des Innen- oder Außendurchmessers oder des Innen- und Außendurchmessers kontinuierlich oder diskontinuierlich getapert wird, wo durch über die definierte Bemessung der Längen- und Durchmesserverhältnisse die Möglichkeit der gezielten Festlegung bzw. Beeinflussung des Eingangsim pedanzprofils des Strahlers besteht. Hierbei wird der Kopplungspunkt des Innen leiters (6) mit der leitfähigen Platte oder Folie (2) bzw. der Mittelpunkt der Blende (8) innerhalb der leitfähigen Platte oder Folie (1) auf einer vom Mittel punkt der Platte oder Folie (1) bzw. der Platte oder Folie (2) ausgehenden Radial linie angeordnet und bezüglich der radialen Positionierung derartig bemessen, daß eine der Wellenimpedanz des anregenden koaxialen Wellenleiters identische Ein gangsimpedanz der Strahleranordnung entsteht.According to the invention the object is further achieved in that the two plates or foils ( 1 ), ( 2 ) are arranged symmetrically and plane-parallel one above the other and are connected at the center ( 3 ) by means of a conductive cylinder or cylinder jacket, preferably cylinder ( 4 ), the conductor capable 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 soldered connection. The arrangement according to the invention is coupled to a coaxial waveguide in that the inner conductor ( 6 ) of the coaxial waveguide is conductively connected to the plate or film ( 2 ) and the outer conductor ( 7 ) of the coaxial waveguide is conductively connected to the plate or film ( 1 ) , wherein the outer conductor ( 7 ) through the aperture ( 8 ) of the plate or film ( 1 ) in the space ( 9 ) between the plates or films ( 1 ) and ( 2 ) is extended in such a way that in the Gap between the plates or foils ( 1 ) and ( 2 ) inserted outer conductor segment does not touch the plate or foil ( 2 ) and is identical to the geometry of the outer conductor ( 7 ) with respect to the inner and outer diameter or with respect to the inner or outer diameter or the inside - And outside diameter is continuously or discontinuously tapered, where the possibility of through the defined dimensioning of the length and diameter ratios there is a targeted definition or influencing of the input impedance profile of the radiator. Here, 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 . The plate or film ( 2 ) outgoing radial line arranged and dimensioned with respect to the radial positioning such that one of the wave impedance of the exciting coaxial waveguide is identical to an input impedance of the radiator arrangement.

Erfindungsgemäß wird planparallel sowie axialsymmetrisch zur leitfähigen Platte oder Folie (2) eine dielektrische Platte (13) mit hexagonaler Berandung, deren der leitfähigen Platte oder Folie (2) zugewandte Fläche (14) leitfähig beschichtet und deren der Platte oder Folie (2) abgewandte Fläche (15) derartig mittels leitfähiger Flächenelemente strukturiert ist, daß die dielektrische Platte (13) sowohl Träger als auch Funktionskomponente eines Flächenresonators in Microstriptechnik (16) mit räumlich orthogonal bzw. zeitlich um 90 Grad versetzter Anregung sowie eines rauschangepaßten einstufigen Signalverstärkers (17) in geschirmter Micro striptechnik bzw. unsymmetrischer Triplatetechnik bildet, in einer definierten Di stanz zur leitfähigen Platte oder Folie (2) bzw. mittels dielektrischer Distanzele mente (18) ohne galvanische Verbindung zwischen der leitfähigen Platte oder Folie (2) und der leitfähigen Beschichtung der Fläche (14) angeordnet.According to the invention plane-parallel and axially symmetrically to the conductive plate or foil (2) a dielectric plate (13) having a hexagonal boundary, which the conductive plate or foil (2) facing surface (14) a conductive coating and of which the plate or sheet (2) facing away from surface ( 15 ) is structured in such a way by means of conductive surface elements that the dielectric plate ( 13 ) has both the carrier and the functional component of a surface resonator in microstrip technology ( 16 ) with spatially orthogonal or temporally offset excitation and a noise-adapted one-stage signal amplifier ( 17 ) in a shielded manner Micro strip technology or asymmetrical triplate technology forms, in a defined distance to the conductive plate or film ( 2 ) or by means of dielectric spacer elements ( 18 ) without galvanic connection between the conductive plate or film ( 2 ) and the conductive coating of the surface ( 14 ) arranged .

Erfindungsgemäß können auf einer zweiten vom Mittelpunkt der Platte oder Folie (1) bzw. der Platte oder Folie (2) ausgehenden, bezüglich der die Blendenachse der Blende (8) schneidenden Radiallinie identischen oder nichtidentischen Radiallinie, vorzugsweise nichtidentischen Radiallinie, oder auf weiteren vom Mittelpunkt der Platte oder Folie (1) bzw. der Platte oder Folie (2) ausgehenden und in einem definierten Winkel zueinander verlaufenden Radiallinien komplexe Belastungselemente (5) mit identischer radialer oder nichtidentischer radialer, vorzugsweise nichtidentischer, jedoch definierter radialer Distanz zum Mittel punkt der Platte oder Folie (1) bzw. der Platte oder Folie (2) angeordnet werden, wobei die komplexen Belastungselemente (5) jeweils aus einem leitfähigen, vor zugsweise zylindrischen, Körper (11), vorzugsweise bestehend aus Kupfer, Messing oder Aluminium, gebildet werden der zwischen den leitfähigen Platten oder Folien (1) und (2) angeordnet sowie einseitig galvanisch mit der Platte oder Folie (1) verbunden wird und in der geometrischen Länge in der Weise bemessen wird, daß zwischen dem einseitig und leitfähig mit der Platte oder Folie (1) ver bundenen zylindrischen Körper und der Platte oder Folie (2) ein definierter Spalt. (12) erzeugt wird, der hierbei mittels verlustloser oder definiert verlustbehafteter Dielektrika (13), vorzugsweise definiert verlustbehafteter Dielektrika, mit einer vorzugsweise bezüglich der Stirnfläche des leitfähigen zylindrischen Körpers (11) identischen Auflagefläche geschlossen wird. In diesem Zusammenhang kann die Auflagefläche des leitfähigen Körpers (11) funktionsabhängig mit elliptischer, dreieckiger, quadratischer, rechteckiger, pentagonaler, hexagonaler oder octago naler Kontur ausgebildet werden. Dessen stoffliche Zusammensetzung sowie geo metrische Bemessung entlang der Körperachse kann sowohl homogen als auch kontinuierlich oder diskontinuierlich, vorzugsweise homogen, gestaltet werden, wobei die achsenseitige Position des Spaltes (12) in der Weise variiert werden kann, daß der leitfähige Körper (11) entlang der Körperachse partialisiert, so daß zwei Teilabschnitte des axial partialisierten Körpers (11) sowohl mit der Platte oder Folie (1) als auch mit der Platte oder Folie (2) leitfähig verbunden sind und damit die spaltbildenden Komponenten des Spaltes (12) erzeugen oder unter Einfügung weiterer Körperabschnitte (11) die spaltbildenden Komponenten weiterer Spalte, gleicher oder ungleicher Spaltbreite sowie dielektrisch belasteter oder unbelasteter Struktur, vorzugsweise gleicher Spaltbreite sowie dielektrisch definiert belasteter Struktur, erzeugen. Mittels der definiert strukturier- sowie positionierbaren Belastungselemente (5) erfolgt die definierte Bemessung der Schaltungsstruktur mit deren verteilten reaktiven Parametern und damit die defi nierte Bemessung des sich auf der Grundlage des resultierenden elektromagne tischen Feldprofils einstellenden Impedanzprofils bzw. der spektralen Charakte ristik des Strahlungsleitwertes sowie der Strahlungsgüte.According to the invention on a second, from the center of the plate or foil (1) and the plate or foil (2) outgoing, with respect to the diaphragm axis of the diaphragm (8) intersecting radial line identical or non-identical radial line, preferably non-identical radial line, or further from the center the plate or film ( 1 ) or the plate or film ( 2 ) outgoing and at a defined angle to each other radial lines complex loading elements ( 5 ) with identical radial or non-identical radial, preferably non-identical, but defined radial distance to the center of the plate or Foil ( 1 ) or the plate or foil ( 2 ) are arranged, the complex loading elements ( 5 ) each being formed from a conductive, preferably cylindrical, body ( 11 ), preferably consisting of copper, brass or aluminum, between the conductive plates or foils ( 1 ) and ( 2 ) arranged et and one-sided galvanically connected to the plate or film ( 1 ) and dimensioned in the geometric length in such a way that between the one-sided and conductive with the plate or film ( 1 ) ver connected cylindrical body and the plate or film ( 2 ) a defined gap. ( 12 ) is generated, which is closed here by means of lossless or defined lossy dielectrics ( 13 ), preferably defined lossy dielectrics, with a support surface which is preferably identical with respect to the end face of the conductive cylindrical body ( 11 ). In this context, the contact surface of the conductive body ( 11 ) can be functionally formed with an elliptical, triangular, square, rectangular, pentagonal, hexagonal or octagonal contour. Whose material composition and geometric measurement along the body axis can be designed both homogeneously and continuously or discontinuously, preferably homogeneously, the axial position of the gap ( 12 ) can be varied in such a way that the conductive body ( 11 ) along the Body axis partialized so that two sections of the axially partialized body ( 11 ) are conductively connected both to the plate or film ( 1 ) and to the plate or film ( 2 ) and thus produce the gap-forming components of the gap ( 12 ) or with insertion Further body sections ( 11 ) produce the gap-forming components of further gaps, the same or different gap width and structure loaded with dielectric or unloaded, preferably the same gap width and structure with dielectric load. Using the defined structuring and positionable load elements ( 5 ), the defined dimensioning of the circuit structure with its distributed reactive parameters and thus the defined dimensioning of the impedance profile or the spectral characteristic of the radiation conductance, which is based on the resulting electromagnetic field profile, is carried out Radiation quality.

Erfindungsgemäß kann die Platte oder Folie (2) mit zusätzlichen Blenden (10) kreisförmiger, elliptischer, dreieckiger, quadratischer, rechteckiger, pentagonaler, hexagonaler oder octagonaler Kontur versehen werden, deren Mittelpunkte bzw. Diagonalenschnittpunkte bzw. Schnittpunkte der Winkel- oder Seitenhalbieren den auf jeweils vom Mittelpunkt der Platte oder Folie (2) ausgehenden Radial linien mit einem definierten gleichen oder ungleichen, vorzugsweise gleichen, gegenseitigen Winkelabstand angeordnet werden.According to the invention, the plate or film ( 2 ) can be provided with additional diaphragms ( 10 ) of circular, elliptical, triangular, square, rectangular, pentagonal, hexagonal or octagonal contour, the center points or diagonal intersection points or intersection points of the angle or side halves of each from the center of the plate or film ( 2 ) outgoing radial lines with a defined same or different, preferably the same, mutual angular distance can be arranged.

Embodiment

Die erfindungsgemäße Anordnung soll mittels zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Hierbei wird mittels der gegenständlichen Anordnungen inner halb der Frequenzbereiche zwischen 825 MHz und 890 MHz bzw. zwischen 890 MHz und 960 MHz ein linear polarisiertes Strahlungsfeld mit azimutaler Rundstrahlcharakteristik bezüglich der Flächennormalen der Strahleranordnung sowie für die Frequenz 1575 MHz ein zirkular polarisiertes und koordinatenseitig sektorförmiges Strahlungsfeld mit der Hauptstrahlungsrichtung parallel zur Flächennormalen der Strahleranordnung erzeugt.The arrangement according to the invention is intended to be explained in more detail by means of two exemplary embodiments are explained. Here, by means of the representational arrangements half of the frequency ranges between 825 MHz and 890 MHz or between 890 MHz and 960 MHz a linearly polarized radiation field with azimuthal Omnidirectional characteristic with respect to the surface normal of the emitter arrangement as well as a circularly polarized and coordinate side for the frequency 1575 MHz sector-shaped radiation field with the main radiation direction parallel to Surface normals of the radiator arrangement are generated.

Die Abb. 1 veranschaulicht auf dieser Grundlage ein Ausführungsbeispiel für den Frequenzbereich 890 MHz-960 MHz/1575 MHz.On this basis, Fig. 1 illustrates an exemplary embodiment for the frequency range 890 MHz-960 MHz / 1575 MHz.

Gemäß der Abb. 1 wird eine leitfähige metallische Platte (1) mit kreisför miger Berandung, 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 kreis förmiger Berandung in der Weise verbunden, daß die leitfähige Buchse (4) je weils im Mittelpunkt (3) der Platten (1), (2) positioniert wird und damit die Platten (1) und (2) symmetrisch und planparallel zueinander angeordnet sind. 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. Der Außenleiter (7) wird mittels einer leitfähigen Buchse (19), vorzugswei se bestehend aus Kupfer, Messing oder Aluminium, die leitfähig mit der Blenden berandung (8) der Platte (1) verbunden wird, verlängert, wobei die Zentrierung der Buchse (19) mittels einer dielektrischen Buchse, vorzugsweise bestehend aus Polytetrafluorethylen, in der Weise erfolgt, daß das Durchmesserverhältnis in Verbindung mit der effektiven dielektrischen Suszeptibilität des Polytetrafluor ethylens die Wellenimpedanz des koaxialen Wellenleiters erzeugt.According to Fig. 1, a conductive metallic plate ( 1 ) with a circular border, 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 ) connected with a circular border 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 ) symmetrically and are arranged plane-parallel to each other. The arrangement is coupled to a coaxial waveguide in that the inner conductor ( 6 ) of the coaxial waveguide is conductively connected to the plate ( 2 ) and the outer conductor ( 7 ) of the coaxial waveguide is conductively connected to the plate ( 1 ). The outer conductor ( 7 ) is extended by means of a conductive socket ( 19 ), preferably consisting of copper, brass or aluminum, which is conductively connected to the diaphragm edge ( 8 ) of the plate ( 1 ), the centering of the socket ( 19 ) by means of a dielectric socket, preferably consisting of polytetrafluoroethylene, in such a way that the diameter ratio in conjunction with the effective dielectric susceptibility of the polytetrafluoroethylene produces the wave impedance of the coaxial waveguide.

Gemäß der Abb. 1 wird mittels dielektrischer Distanzelemente (18) planpa rallel sowie axialsymmetrisch zur leitfähigen Platte oder Folie (2) eine dielek trische Platte (13) mit hexagonaler Berandung, deren der leitfähigen Platte oder Folie (2) zugewandte Fläche (14) leitfähig, vorzugsweise mit Kupfer, beschichtet und deren der leitfähigen Platte oder Folie (2) abgewandte Fläche (15) derartig mittels leitfähiger Flächenelemente, vorzugsweise leitfähiger Flächenelemente, bestehend aus einer dickenhomogenen Kupferbeschichtung, strukturiert ist, daß die dielektrische Platte (13) sowohl Träger als auch Funktionskomponente eines Flächenresonators in Microstriptechnik (16) mit räumlich orthogonal bzw. zeitlich um 90 Grad versetzter Anregung sowie eines rauschangepaßten einstufigen Sig nalverstärkers (17) in geschirmter Microstriptechnik bildet, angeordnet.According to Fig. 1 by means of dielectric spacers ( 18 ) planpa rallel and axially symmetrical to the conductive plate or film ( 2 ) a dielectric plate ( 13 ) with a hexagonal edge, the surface of the conductive plate or film ( 2 ) facing ( 14 ) conductive , preferably coated with copper, and whose surface ( 15 ) facing away from the conductive plate or foil ( 2 ) is structured in such a way by means of conductive surface elements, preferably conductive surface elements, consisting of a thick, homogeneous copper coating, that the dielectric plate ( 13 ) is both carrier and Functional component of a surface resonator in microstrip technology ( 16 ) with spatially orthogonal or temporally offset by 90 degrees excitation and a noise-adapted single-stage signal amplifier ( 17 ) forms in shielded microstrip technology, arranged.

Die Beispielsanordnung für den Spektralbereich 825 MHz-890 MHz/1575 MHz wird mittels der Abb. 6 dargestellt. Hiernach wird die in den Abb. 1 bis 4 veranschaulichte Anordnung mittels eines mit der leitfähigen Platte oder Folie (1), vorzugsweise bestehend aus Messing, stirnflächig galvanisch, vorzugs weise mittels einer Nietverbindung, verbundenen leitfähigen und zylinderförmigen Körpers (11) gemäß der Abb. 5, dessen zweite, parallel zur ersten verlau fende Stirnfläche mit der leitfähigen Platte oder Folie (2) einen dielektrisch, vor zugsweise mittels einer Polytetrafluorethylenfolie, gefüllten Spalt (12) bildet, ergänzt.The example arrangement for the spectral range 825 MHz-890 MHz / 1575 MHz is shown in Fig. 6. Thereafter, the arrangement shown in Figs. 1 to 4 is by means of a with the conductive plate or film ( 1 ), preferably consisting of brass, galvanically end face, preferably by means of a rivet connection, connected conductive and cylindrical body ( 11 ) according to Fig. 5, the second, parallel to the first duri fende end face with the conductive plate or film ( 2 ) forms a dielectric, before preferably by means of a polytetrafluoroethylene film, filled gap ( 12 ).

Claims

1. Modular hybrid radiator system, consisting of an arrangement of geometrically defined and conductive levels, characterized in that

- 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 ) are connected by means of a conductive cylinder ( 4 ), the conductive connection between the plate or foil ( 1 ) and the conductive cylinder ( 4 ) and between the plate or film ( 2 ) and the conductive cylinder ( 4 ) is preferably carried out as a screw, rivet or solder connection;
- The arrangement 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 ), wherein the outer conductor ( 7 ) is extended through the screen ( 8 ) of the plate or film ( 1 ) into the space ( 9 ) between the plates or films ( 1 ) and ( 2 );
- 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 ) outgoing radial line is arranged;
- On a second starting from the center of the plate or film ( 1 ) or plate or film ( 2 ), with respect to the radial line intersecting the axis of the diaphragm ( 8 ) preferably non-identical radial line, or another from the center of the plate or film ( 1 ) or the plate or film ( 2 ) starting and extending at a defined angle to each other radial lines complex loading elements ( 5 ) with identical radial or non-identical radial, preferably non-identical, but defined radial distance to the center of the plate or film ( 1 ) or the plate or film ( 2 ) are arranged;
- The complex loading elements ( 5 ) are each formed from a conductive, preferably cylindrical body ( 11 ), preferably consisting of copper, brass or aluminum;
- The complex loading elements ( 5 ) between the conductive plates or foils ( 1 ) and ( 2 ) arranged and galvanically connected on one side to the plate or foil ( 1 ) and dimensioned in their geometric length in such a way that between the one side and A defined gap ( 12 ) is generated in a conductive manner with the plate or film ( 1 ) and the plate or film ( 2 ), which is preferably by means of lossless or defined lossy dielectrics ( 13 ), preferably defined lossy dielectrics is closed with respect to the end face of the conductive cylindrical body ( 11 ) identical support surface;
- The material composition and geometric dimensioning of the complex loading elements ( 5 ) along the body axis both homogeneous and continuous or discontinuous, preferably homogeneous, designed, the axis-side position of the gap ( 12 ) can be varied in such a way that the conductive Body ( 11 ) is partialized along the body axis, so that two sections of the axially partialized body ( 11 ) are conductively connected both to the plate or film ( 1 ) and to the plate or film ( 2 ) and thus the gap-forming components of the gap ( 12 ) produce or with the insertion of further body sections ( 11 ) generate the gap-forming components of further gaps, the same or different gap width as well as a dielectric loaded or unloaded structure, preferably the same gap width and a dielectric defined loaded structure;
- Plane-parallel and axially symmetrical to the conductive plate or foil ( 2 ), a dielectric plate ( 13 ) with hexagonal edges, the surface ( 14 ) facing the conductive plate or foil ( 2 ) with a conductive coating and the surface facing away from the plate or foil ( 2 ) 15 ) is structured in such a way by means of conductive surface elements that the dielectric plate ( 13 ) has both the carrier and the functional component of a surface resonator in microstrip technology ( 16 ) with spatially orthogonal or temporally offset excitation as well as a noise-adapted one- or two-stage, preferably one-stage , Signalver amplifier ( 17 ) in shielded microstrip technology or asymmetrical triplate technology forms, at a defined distance from the conductive plate or film ( 2 ) or by means of dielectric spacers ( 18 ) without galvanic connection between the conductive plate or film ( 2 ) and the conductive coating of the surface ( 14 ) is arranged, the arrangement height of which with respect to the conductive plate or film ( 1 ) is greater than the arrangement height of the conductive plate or film ( 2 ) with respect to the conductive plate or film ( 1 );
- The radius of the circle surrounding the hexagon ( 13 ) is equal to or smaller than the radius of the conductive plate or foil ( 2 ).

2. Modular hybrid radiator system according to claim 1, characterized in that the contact surface of the conductive body ( 11 ) is formed with an elliptical, triangular, square, rectangular, pentagonal, hexagonal or octagonal contour.

3. Modular hybrid radiator system according to claim 1, characterized in that the plate or film ( 2 ) with diaphragms ( 10 ) circular, elliptical, quadratic, rectangular, triangular, pentagonal or hexagonal contour is provided, the center, diagonal intersection or intersection of the Angle or side bisectors are arranged on radial lines starting from the center of the plate or film ( 2 ) with a mutual angular distance of 90 degrees, and the screens ( 10 ) are offset by two 180 degrees from each other and starting from the center of the plate or film ( 2 ) Radial lines are carried out in the same way with regard to the contour and dimension as well as the position, the diaphragms ( 10 ) of the designated contours each having a contour section or a contour segment that intersects the boundary circle of the plate or film ( 2 ).

4. Modular hybrid radiator system according to claim 1, characterized in that the conductive body ( 11 ) by dielectric body with unchanged geometry or defined continuous or discontinuous geometric tapering along the body axis and homogeneous material composition along the body axis or defined continuous or discontinuous change of dielectric susceptibility along the body axis to be replaced.