DE19923036A1 - Miniaturized planar dual band slot line antenna for mobile communications applications, has conductive patch for bonding to dielectric plane together with broadband slot resonator - Google Patents

Miniaturized planar dual band slot line antenna for mobile communications applications, has conductive patch for bonding to dielectric plane together with broadband slot resonator

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Abstract

The miniaturized planar antenna has a conducting patch (1) which can be sealed and bonded to a dielectric plane such as a car window. The antenna has a broadband slot resonator (2) with elements tuned for both D and E bands. This is fed from a coaxial line (3).

Description

Ziel der ErfindungAim of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht in der Konfigurierung einer extrem miniaturi­ sierten und in erster Linie flächenhaft ausgedehnten Antennenkomponente mit der Eigenschaft der Erzeugbarkeit einer linear polarisierten und koordinatenseitig breiten Doppelsektorstrahlung vorzugsweise in den Spektralbereichen zwischen 890 MHz und 960 MHz sowie zwischen 1710 MHz und 1880 MHz. Weiterhin besteht das Ziel der Erfindung in der Entwicklung einer planaren Strahleranord­ nung vorzugsweise für den Bereich der Fahrzeuganwendungen, die es bei An­ bringung der Antenne an den verglasten Innenflächen des Fahrzeuges oder jeg­ lichen dielektrischen Flächen und Begrenzungen beliebiger Räume oder Objekte ermöglicht, jegliche rundstrahlende Außenantennen für die Übertragung elektro­ magnetischer Strahlungsfelder vorzugsweise in den genannten Spektralbereichen effektiv zu substitutieren. Die gegenständliche Erfindung verfolgt fernerhin das Ziel, Flächenstrahlerkomponenten mit der unmittelbaren Möglichkeit der tech­ nisch oder designerisch orientierten Systemintegrierbarkeit sowie der Tarnbarkeit für sowohl stationäre als auch portable oder mobile Objekte bzw. Anwendungen sowie mit der Einsatzmöglichkeit bzw. der speziellen Eignung als Körper- oder Kofferantenne zu entwickeln. Im weiteren verfolgt die Erfindung das Ziel der unmittelbaren Montagemöglichkeit des Flächenstrahlers auf den dielektrischen, vorzugsweise verglasten, Flächen und damit vorausgehend der konzeptions- bzw. dimensionierungsseitigen Berücksichtigung der elektromagnetisch relevanten Eigenschaften der dem Antennenmodul räumlich vorgeordneten dielektrischen Schichten oder Räume, vorzugsweise der entsprechenden Verglasungen des Fahrgast- oder Nutzraumes land-, luft- oder seemobiler Objekte.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 double sector radiation preferably in the spectral ranges between 890 MHz and 960 MHz and between 1710 MHz and 1880 MHz. Farther The aim of the invention is to develop a planar radiator arrangement preferably for the area of vehicle applications that are used in An Bringing the antenna to the glass interior of the vehicle or any other dielectric surfaces and boundaries of any rooms or objects enables any omnidirectional outdoor antennas for transmission electro magnetic radiation fields preferably in the spectral ranges mentioned to substitute effectively. The subject invention further pursues this Aim to emit surface emitter components with the immediate possibility of tech nisch or designer-oriented system integrability and camouflage for both stationary and portable or mobile objects or applications as well as with the application or the special suitability as body or To develop a box antenna. The invention further pursues the aim of Immediate possibility of mounting the panel radiator on the dielectric, preferably glazed, surfaces and thus the conceptual or dimensioning consideration of the electromagnetically relevant Properties of the dielectric upstream of the antenna module Layers or spaces, preferably the corresponding glazing of the Passenger or utility space of land, air or sea objects.

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

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Das Anwendungsgebiet der Erfindung bezieht sich vordergründig auf den Mobil­ funkbereich innerhalb des Mobilfunk-D-Netzes sowie des Mobilfunk-E-Netzes. Hierbei bildet der Flächenstrahler eine optionale Antennenkomponente bzw. Er­ satzkomponente der Fahrzeugaußenantenne mit der Montagemöglichkeit inner­ halb des Fahrgastraumes. Weitergehend bezieht sich der Anwendungsbereich auf allgemeine Innenraumanwendungen, indem die Strahlerkomponente eine räumlich abgesetzte Komponente vom jeweiligen Endgerät bildet und an der betreffenden Raumverglasung bzw. an der dielektrischen Raum- oder Objektwandung innen­ seitig und flächig montiert wird.The field of application of the invention relates primarily to the mobile Radio area within the cellular D network and the cellular E network. The surface radiator forms an optional antenna component or Er set component of the vehicle external antenna with the mounting option inside half of the passenger compartment. The scope also relates to general indoor applications by adding a spatial component remote component forms from the respective device and on the relevant Room glazing or on the inside of the dielectric room or object wall is mounted on both sides and flat.

Die Strahlerkomponente ist vorteilhaft in den Fällen anwendbar, in denen die Bedingung der schnellen und unaufwendigen Montierbarkeit ohne Verwendung von Werkzeugen sowie die Bedingung der sowohl bezüglich des Antennenmo­ duls als auch bezüglich der Montageebene zerstörungsfreien und einschränkungs­ losen Lösbarkeit und damit der Wiederverwendbarkeit zu erfüllen sind bzw. er­ füllt sein sollten. Der weitere Vorteil der Erfindung soll in der externen Aufnah­ mefähigkeit jeglicher lösbar oder unlösbar mit dem Antennenmodul bzw. mit dessen Radom verbundener dielektrischer Folien, Verkleidungen oder Ummante­ lungen beliebiger Strukturierung, vorzugsweise dielektrischer Folien mit belie­ biger Bedruckung und Farbgebung, bestehen, so daß auf dieser Basis das Feld der zweckorientierten Tarnbarkeit sowie der designerischen Gestaltbarkeit bzw. de­ signerischen Integrationsfähigkeit umfassend erschließbar ist.The radiator component can be used advantageously in cases where the Condition of quick and easy assembly without use of tools as well as the condition of both regarding the antenna mo duls as well as non-destructive and restrictive with regard to the assembly level loose solvability and thus reusability must be met should be filled. The further advantage of the invention is said to be in the external recording Capability of any detachable or non-detachable with the antenna module or with whose radome of connected dielectric foils, cladding or sheaths lungs of any structuring, preferably dielectric foils with belie biger printing and coloring, exist, so that on this basis the field of purpose-based camouflage as well as the designable design or Significant integration ability is extensively accessible.

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

Die elektrischen sowie Gebrauchseigenschaften bekannter Antennenlösungen schließen die Erlangung der Ziele der gegenständlichen Erfindung aus, so daß mit der gegenständlichen Erfindung die für die benannten Anwendungsfelder einsetz­ bare Technik gegenüber dem bekannten Stand der Technik erweitert wirdThe 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 miniaturi­ sierten und flächenhaften Strahlerkomponente mit der Eigenschaft der Erzeug­ barkeit einer linear polarisierten und räumlich breiten Doppelsektorstrahlung mit dem Ziel der Erzeugung einer Nutzstrahlung innerhalb jeder der zwei Raumhemi­ sphären des sphärischen Strahlungsraumes vorzugsweise in den Spektralberei­ chen zwischen 890 MHz und 960 MHz bzw. 1710 MHz und 1880 MHz.The inventive task is to configure an extremely miniaturi based and extensive spotlight component with the property of production availability of a linearly polarized and spatially wide double sector radiation the goal of generating useful radiation within each of the two spatial themes spheres of the spherical radiation space preferably in the spectral range between 890 MHz and 960 MHz or 1710 MHz and 1880 MHz.

Die erfindungsgemäße Aufgabe besteht weiterhin in der Entwicklung einer flächenhaften Strahleranordnung vorzugsweise für den Bereich der Fahrzeugan­ wendungen, die es bei Anbringung der Antenne an den verglasten Innenflächen des Fahrzeuges oder jeglichen dielektrischen Flächen und Begrenzungen belie­ biger Räume oder Objekte ermöglicht, jegliche rundstrahlende, vorzugsweise lineare oder ringförmige oder ringschlitzförmige Außenantennen für die Über­ tragung elektromagnetischer Strahlungsfelder vorzugsweise in den genannten Spektralbereichen effektiv zu substituieren. Fernerhin besteht die erfindungsgemäße Aufgabe in der Konfigurierung einer Flächenstrahlerkomponente mit der unmittel­ baren Möglichkeit der technisch oder designerisch orientierten Systemintegrier­ barkeit sowie der Tarnbarkeit für sowohl stationäre als auch portable oder mobile Objekte bzw. Anwendungen sowie mit der Einsatzmöglichkeit bzw. der spezi­ ellen Eignung als Körper- oder Kofferantenne, wobei in jedem der genannten Fälle die Bedingung der schnellen und unaufwendigen Montierbarkeit ohne Ver­ wendung von Werkzeugen sowie der Bedingung der sowohl bezüglich des An­ tennenmoduls als auch bezüglich der Montageebene zerstörungsfreien und ein­ schränkungslosen Lösbarkeit und damit der Wiederverwendbarkeit zu erfüllen sind und die externe Aufnahmefähigkeit des Antennenmoduls jeglicher lösbar oder unlösbar mit dem Antennenmodul bzw. mit dessen Radom verbundener dielektrischer Verkleidungen oder Ummantelungen beliebiger Strukturierung, vorzugsweise dielektrischer Folien mit beliebiger Bedruckung und Farbgebung, gegeben ist.The object of the invention is further to develop a planar spotlight arrangement preferably for the area of the vehicle turns that apply when attaching the antenna to the glazed inner surfaces of the vehicle or any dielectric surfaces and limitations biger spaces or objects, any omnidirectional, preferably linear or ring-shaped or ring-slot-shaped external antennas for the over carrying electromagnetic radiation fields preferably in the above Effective substitution of spectral ranges. Furthermore, there is the invention Task in the configuration of an emitter component with the direct possible possibility of technically or design-oriented system integrators availability and camouflage for both stationary and portable or mobile Objects or applications as well as with the application or the spec Suitability as a body or box antenna, in each of the above Cases the condition of quick and easy assembly without Ver use of tools and the condition of both the application module as well as non-destructive with regard to the assembly level Unrestricted solvability and thus fulfill the reusability are and the external receptivity of the antenna module any solvable or permanently connected to the antenna module or to its radome dielectric cladding or casings of any structure, preferably dielectric foils with any printing and coloring, given is.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, indem eine leitfähige Platte oder Folie (1) mit kreisförmiger, elliptischer, dreieckförmiger, quadratischer, rechteckiger, pentagonaler, hexagonaler, octagonaler oder beliebiger Berandung, vorzugsweise kreisförmiger Berandung, vorzugsweise bestehend aus Messing, Kupfer oder Aluminium, mit einer schlitzförmigen Struktur (2), bestehend aus einem oder mehreren und untereinander verbundenen schlitzförmigen Segmenten (2.n) mit n = 1, 2, 3, 4, . . ., gleicher oder ungleicher Schlitzbreite, vorzugsweise ungleicher Schlitzbreite, die für den Fall mehrerer schlitzförmiger Segmente pa­ rallel, rechtwinklig oder in einem beliebigen Winkel zueinander angeordnet sind, versehen wird. Die Aufgabe wird weiterhin dadurch gelöst, indem die schlitzför­ mige Struktur (2) vorzugsweise mittels eines koaxialen Wellenleiters (3) elektro­ magnetisch angeregt wird, indem der Innenleiter (3.1) des koaxialen Wellenleiters (3) in einer definierten Entfernung von den Begrenzungen der schlitzförmigen Struktur (2) bzw. eines Segmentes der schlitzförmigen Struktur rechtwinklig zur Achse der schlitzförmigen Struktur über die schlitzförmige Struktur geführt und endseitig an einer der achsenparallelen Begrenzungen der schlitzförmigen Struk­ tur (2) galvanisch mit der leitfähigen Platte oder Folie (1) verbunden wird, wobei der Außenleiter (3.2) des koaxialen Wellenleiters (3) an der gegenüberliegenden achsenparallelen Begrenzung der schlitzförmigen Struktur (2) galvanisch, vor­ zugsweise mittels einer Lötverbindung, mit der leitfähigen Platte oder Folie (1) verbunden wird. Die strukturierte leitfähige Platte oder Folie (1) wird erfindungs­ gemäß mittels eines dielektrischen Gefäßsystems (4) umschlossen, wobei das Ge­ fäßsystem (4) in Form eines Radoms mit beliebiger Kontur, vorzugsweise mit ei­ ner der Berandung der strukturierten leitfähigen Platte oder Folie (1) angepaßten Kontur und damit einer kreisförmigen Kontur, vorzugsweise bestehend aus einem mittels Spritzverfahren oder Tiefziehverfahren erstellten und aus einem oder mehreren Elementen bestehenden Formteiles oder in der Folge eines Verschäu­ mungsverfahrens gebildet wird, innerhalb dessen die strukturierte leitfähige Platte oder Folie (1) eingefügt wird bzw. integriert ist. Die Positionierung bzw. Befesti­ gung des Gefäßsystems erfolgt vorzugsweise mittels einer doppelseitig mit je­ weils einer Klebeschicht ausgestatteten dielektrischen Folie (5) beliebiger Dicke und Berandung, vorzugsweise kreisförmiger oder kreisringförmiger Berandung, wobei der doppelklebenden dielektrischen Folie eine weitere, vorzugsweise ein­ seitig mit einer Haftschicht ausgestattete dielektrische Folie (6) beliebiger Beran­ dung, vorzugsweise kreisförmiger oder kreisringförmiger Berandung, vorgesetzt werden kann, deren Haftschichtebene vorzugsweise mit einer ein- oder mehr­ farbigen, vorzugsweise mehrfarbigen, Bedruckung ausgebildet ist und für den Fall der Glasmontage (7) ein sichtbares Bild erzeugt. Der erfindungsgemäße Vorteil besteht insbesondere in der beliebigen Wechselbarkeit des Positionierungsortes der Antennenkomponente und/oder der Bildfolie (6) bei sachlich unbegrenzter Wiederverwendbarkeit des Antennenmoduls.The object is achieved in that a conductive plate or film ( 1 ) with a circular, elliptical, triangular, square, rectangular, pentagonal, hexagonal, octagonal or any border, preferably circular border, preferably consisting of brass, copper or aluminum, with a slit-shaped structure ( 2 ) consisting of one or more slit-shaped segments (2.n) connected to one another with n = 1, 2, 3, 4,. . ., Same or different slot width, preferably different slot width, which are arranged in the case of several slot-shaped segments pa parallel, at right angles or at any angle to each other. The object is further achieved in that the slit-shaped structure ( 2 ) is preferably magnetically excited by means of a coaxial waveguide ( 3 ) by the inner conductor ( 3.1 ) of the coaxial waveguide ( 3 ) at a defined distance from the boundaries of the slit-shaped structure ( 2 ) or a segment of the slit-shaped structure at right angles to the axis of the slit-shaped structure over the slit-shaped structure and galvanically connected at one end to one of the axially parallel boundaries of the slit-shaped structure ( 2 ) with the conductive plate or film ( 1 ), the Outer conductor ( 3.2 ) of the coaxial waveguide ( 3 ) is galvanically connected to the conductive plate or film ( 1 ) at the opposite, axially parallel boundary of the slot-shaped structure ( 2 ), preferably by means of a soldered connection. The structured conductive plate or foil ( 1 ) is enclosed according to the invention by means of a dielectric vascular system ( 4 ), the Ge vascular system ( 4 ) in the form of a radome with any contour, preferably with the edge of the structured conductive plate or foil ( 1 ) adapted contour and thus a circular contour, preferably consisting of a molded part created by spraying or deep drawing and consisting of one or more elements or as a result of a foaming process, within which the structured conductive plate or film ( 1 ) is inserted or is integrated. The positioning or fastening of the vascular system is preferably carried out by means of a double-sided dielectric film ( 5 ) of any thickness and border, preferably circular or circular border, the double-adhesive dielectric film being provided with another, preferably one-sided with an adhesive layer Dielectric film ( 6 ) any Beran tion, preferably circular or annular border, can be provided, the adhesive layer level is preferably formed with one or more colored, preferably multicolored, printing and generates a visible image in the case of glass assembly ( 7 ). The advantage according to the invention is, in particular, that the position of the antenna component and / or the image film ( 6 ) can be changed as desired, with unlimited use of the antenna module.

Die Bemessung der Resonanzbedingung des Strahlersystems bzw. des Eingangs­ impedanz- und Strahlungsleitwertprofils erfolgt hierbei unter Einbeziehung des geometrischen und Suszeptibilitätsprofils des Gefäßsystems (4) sowie der dielek­ trischen Folien (5) und (6) einschließlich der Montageebene (7), so daß das An­ tennensystem als Schlitzwellenleiterresonator mit ebenenweise diskontinuierlich partialisierter, unsymmetrischer, dielektrischer Belastung und damit als flächen­ haftes Verbundstrahlersystem zu betrachten ist.The dimensioning of the resonance condition of the radiator system or the input impedance and radiation conductance profile is carried out taking into account the geometric and susceptibility profile of the vascular system ( 4 ) and the dielectric foils ( 5 ) and ( 6 ) including the mounting level ( 7 ), so that the An system as a slotted waveguide resonator with discontinuously partial, asymmetrical, dielectric loading in layers, and thus to be regarded as a planar composite radiator system.

AusführungsbeispielEmbodiment

Die Erfindung soll anhand eines praxisrelevanten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.The invention is intended to be explained in more detail on the basis of a practical embodiment are explained.

Das Ausführungsbeispiel bezieht sich hierbei auf eine miniaturisierte und planare, dualbandige Scheibenantenne für die Glas-Aufsatzmontage bzw. die Fahrzeug- Innenmontage als Mobilfunk-Strahlersystem für die Spektralbereiche 890 MHz bis 960 MHz sowie 1710 MHz bis 1880 MHz, deren Strahlermodul (1) in der Abb. 1 dargestellt ist.The exemplary embodiment here relates to a miniaturized and planar, dual-band pane antenna for glass top-mounting or vehicle interior mounting as a mobile radio antenna system for the spectral ranges 890 MHz to 960 MHz and 1710 MHz to 1880 MHz, the antenna module ( 1 ) of which Fig. 1 is shown.

Gemäß der Abb. 1 wird eine leitfähige Platte oder Folie (1), bestehend aus Messing, mit einer schlitzförmigen Struktur (2), bestehend aus den schlitzförmi­ gen Segmenten (2.1) bis (2.5), versehen, wobei das schlitzförmige Segment (2.3) aus zwei linearen und in ihren längssymmetrischen Achsen parallel zueinander versetzten Teilsegmenten unterschiedlicher Schlitz- bzw. Segmentlänge sowie unterschiedlicher Schlitz- bzw. Segmentbreite zusammengesetzt und die Schnitt- bzw. Kopplungsebene beider Untersegmente in der Ebene der senkrecht zur Achse der Segmente (2.1), (2.2), (2.3) verlaufenden Symmetrielinie des Strahlenmoduls (1) angeordnet werden. Gemäß der Abb. 1 wird die schlitz­ förmige Struktur (2) mittels eines koaxialen Wellenleiters (3) angeregt, indem der Innenleiter (3.1) im Punkt (9) mit der leitfähigen Platte (1) und der Außenleiter (3.2) im Punkt (8) mit der leitfähigen Platte galvanisch mittels jeweils einer Löt­ verbindung verbunden werden.According to Fig. 1, a conductive plate or foil ( 1 ) consisting of brass is provided with a slit-shaped structure ( 2 ) consisting of the slit-shaped segments ( 2.1 ) to ( 2.5 ), the slit-shaped segment ( 2.3 ) composed of two linear sub-segments of different slit or segment length and different slit or segment width offset parallel to each other in their longitudinally symmetrical axes and the intersection or coupling plane of both subsegments in the plane perpendicular to the axis of the segments ( 2.1 ), ( 2.2 ), ( 2.3 ) the symmetry line of the radiation module ( 1 ). According to Fig. 1, the slit-shaped structure ( 2 ) is excited by means of a coaxial waveguide ( 3 ) by the inner conductor ( 3.1 ) at point ( 9 ) with the conductive plate ( 1 ) and the outer conductor ( 3.2 ) at point ( 8 ) be galvanically connected to the conductive plate using a solder connection.

Die strukturierte und leitfähige Platte (1) gemäß der Abb. 1 wird jeweils in ein zylinderförmiges dielektrisches Radom (4), vorzugsweise bestehend aus einer Polystyrol- oder Polyvinylchlorid-Komposition, eingefügt. Mittels einer doppel­ seitig mit jeweils einer Klebeschicht versehenen dielektrischen Folie (5), beste­ hend aus Polystyrolschaum, sowie einer einseitig mit einer Klebeschicht verse­ henen Bildfolie (6) wird das Antennenmodul bzw. dessen Radom (4) gemäß der Abb. 2 auf einer dielektrischen Montageebene (7), bestehend aus der Fahr­ zeugverglasung, positioniert bzw. befestigt.The structured and conductive plate ( 1 ) according to Fig. 1 is inserted into a cylindrical dielectric radome ( 4 ), preferably consisting of a polystyrene or polyvinyl chloride composition. The antenna module or its radome ( 4 ) according to Fig. 2 is on a dielectric by means of a double-sided with an adhesive layer each provided dielectric film ( 5 ), consisting of polystyrene foam, as well as an image film provided on one side with an adhesive layer ( 6 ) Mounting level ( 7 ), consisting of the vehicle glazing, positioned or fastened.

Claims (2)

1. Miniaturisiertes Planarstrahlersystem für Mobilfunkanwendungen, bestehend aus einer Anordnung geometrisch definierter und leitfähiger Schichten, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - eine leitfähige Platte oder Folie (1) mit kreisförmiger, elliptischer, dreieckför­ miger, quadratischer, rechteckiger, pentagonaler, hexagonaler, octagonaler oder beliebiger Berandung, vorzugsweise kreisförmiger Berandung, mit einer schlitz­ förmigen Struktur (2), bestehend aus einem oder mehreren und untereinander ver­ bundenen schlitzförmigen Segmenten (2.n) mit n = 1, 2, 3, 4, . . ., gleicher oder ungleicher Schlitzbreite, vorzugsweise ungleicher Schlitzbreite, die für den Fall mehrerer schlitzförmiger Segmente (2) parallel, rechtwinklig oder in einem be­ liebigen Winkel zueinander angeordnet sowie deren längssymmetrische Achsen mit einem linearen, zirkularen, elliptischen oder beliebigen Verlauf ausgebildet werden, versehen wird, wobei die Segmente (2.n) für den Fall zweier oder meh­ rerer gekoppelter schlitzförmiger Segmente (2.n) gleicher oder ungleicher Schlitz­ breite sowie parallel, rechtwinklig oder in einem beliebigen Winkel zueinander verlaufender längssymmetrischer Achsen mit zueinander sowohl unversetzt als auch versetzt verlaufenden Achsen in deren Schnitt- bzw. Kopplungsebenen ge­ koppelt werden.
  • - die schlitzförmige Struktur (2) vorzugsweise mittels eines koaxialen Wellen­ leiters (3) elektromagnetisch angeregt wird, indem der Innenleiter (3.1) des koaxi­ alen Wellenleiters (3) in einer definierten Entfernung von den Begrenzungen der schlitzförmigen Struktur (2) bzw. eines Segmentes der schlitzförmigen Struktur rechtwinklig zur Achse der schlitzförmigen Struktur (2) über die schlitzförmige Struktur (2) geführt und endseitig an einer der achsenparallelen Begrenzungen der schlitzförmigen Struktur (2) galvanisch mit der leitfähigen Platte oder Folie (1) verbunden wird;
  • - der Außenleiter (3.2) des koaxialen Wellenleiters (3) an der gegenüberliegenden achsenparallelen Begrenzung der schlitzförmigen Struktur (2) galvanisch mit der leitfähigen Platte oder Folie (1) verbunden wird;
  • - die strukturierte leitfähige Platte oder Folie (1) mittels eines dielektrischen Ge­ fäßsystems (4) mit beliebiger Kontur, vorzugsweise mit einer der Berandung der strukturierten leitfähigen Platte oder Folie (1) angepaßten und damit kreisför­ migen Kontur, umschlossen wird;
  • - das Gefäßsystem (4) vorzugsweise mittels einer doppelseitig mit jeweils einer Haftschicht, vorzugsweise Klebeschicht, ausgestatteten dielektrischen Folie (5) beliebiger Dicke und Berandung, vorzugsweise kreisförmiger oder kreisringför­ miger Berandung, auf der Montagefläche befestigt bzw. positioniert wird;
  • - der dielektrischen Folie (5) eine weitere, vorzugsweise einseitig mit einer Haft­ schicht, vorzugsweise Klebeschicht, ausgestattete dielektrische Folie (6) beliebi­ ger Berandung, vorzugsweise kreisförmiger Berandung, deren Haftschichtebene vorzugsweise mit einer ein- oder mehrfarbigen, vorzugsweise mehrfarbigen Bedruckung, ausgebildet ist, vorgesetzt wird.
1. Miniaturized planar emitter system for mobile radio applications, consisting of an arrangement of geometrically defined and conductive layers, characterized in that
  • - A conductive plate or film ( 1 ) with circular, elliptical, triangular, square, rectangular, pentagonal, hexagonal, octagonal or any border, preferably circular border, with a slit-shaped structure ( 2 ) consisting of one or more and one below the other connected slit-shaped segments (2.n) with n = 1, 2, 3, 4,. . ., same or different slot width, preferably uneven slot width, which are arranged in the case of several slot-shaped segments ( 2 ) in parallel, at right angles or at any angle to one another and whose longitudinally symmetrical axes are formed with a linear, circular, elliptical or any course is, the segments (2.n) for the case of two or more coupled slit-shaped segments (2.n) of the same or different slit width and parallel, perpendicular or at any angle to each other longitudinally symmetrical axes with each other both offset and offset extending axes are coupled in their cutting or coupling planes.
  • - The slot-shaped structure ( 2 ) is preferably excited electromagnetically by means of a coaxial waveguide ( 3 ) by the inner conductor ( 3.1 ) of the coaxial waveguide ( 3 ) at a defined distance from the boundaries of the slot-shaped structure ( 2 ) or a segment the slot-shaped structure is guided at right angles to the axis of the slot-shaped structure ( 2 ) over the slot-shaped structure ( 2 ) and is galvanically connected at one end to one of the axially parallel boundaries of the slot-shaped structure ( 2 ) with the conductive plate or film ( 1 );
  • - The outer conductor ( 3.2 ) of the coaxial waveguide ( 3 ) is galvanically connected to the conductive plate or film ( 1 ) at the opposite axis-parallel boundary of the slot-shaped structure ( 2 );
  • - The structured conductive plate or film ( 1 ) by means of a dielectric Ge vascular system ( 4 ) with any contour, preferably with one of the edges of the structured conductive plate or film ( 1 ) adapted and thus circular contour is enclosed;
  • - The vascular system ( 4 ) preferably by means of a double-sided, each with an adhesive layer, preferably adhesive layer, equipped dielectric film ( 5 ) of any thickness and border, preferably circular or circular ring-shaped border, is attached or positioned on the mounting surface;
  • - The dielectric film ( 5 ) another, preferably one-sided with an adhesive layer, preferably an adhesive layer, equipped dielectric film ( 6 ) with any border, preferably a circular border, the adhesive layer level of which is preferably formed with a single or multi-colored, preferably multi-colored printing , is set.
2. Miniaturisiertes Planarstrahlersystem für Mobilfunkanwendungen, nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäßsystem (4) unter Vorsatz der dielektrischen Folien (5) und/oder (6) sowohl für den Fall der Konfigurierung des Strahlermoduls als Wellenleiterresonator in Schlitzleitungstechnik (1) als auch für den Fall der Konfigurierung des Strahlermoduls als Wellenleiterresonator in Strei­ fenleitungs- bzw. Microstrip-, dielektrischer Bildleitungs- oder Koplanartechnik für die Aufnahme bzw. Montage eines flächenhaften Strahlersystems auf einer dielektrischen Montageebene (7), vorzugsweise einer Glasfläche, angewendet wird.2. Miniaturized planar radiator system for mobile radio applications, according to claim 1, characterized in that the vascular system ( 4 ) with the intent of the dielectric films ( 5 ) and / or ( 6 ) both for the case of the configuration of the radiator module as a waveguide resonator in slot line technology ( 1 ) as well as in the case of the configuration of the radiator module as a waveguide resonator in strip line or microstrip, dielectric image line or coplanar technology for receiving or mounting a planar radiator system on a dielectric mounting level ( 7 ), preferably a glass surface, is used.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107851890A (en) * 2015-07-24 2018-03-27 旭硝子株式会社 Glass antenna and the window glass for vehicle with glass antenna
JPWO2017018323A1 (en) * 2015-07-24 2018-05-10 旭硝子株式会社 Glass antenna and vehicle window glass provided with glass antenna
EP3327861A4 (en) * 2015-07-24 2019-03-27 AGC Inc. Glass antenna and vehicle window glass provided with glass antenna
US10290932B2 (en) 2015-07-24 2019-05-14 AGC Inc. Glass antenna and vehicle window glass provided with glass antenna

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