DE2120147A1 - Antennenanordnung in gedruckter Schaltungstechnik - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Antennenanoranung in gedruckter Schaltungstechnik mit einer oder menreren Anordnungen von Antennenelementen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Konstx-uktion einer solchen Antennenanordnung zu schaffen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird dauurch gelöst, da;; jede Anordnung von Antennenelementen mit Abstand einem zugehörigen Streifenleiter in solcher Weise zugeordnet ist, daf3 bei Betrieb durch gegenseitige Kopplung zwischen den Elementen und dem entsprechenden Streifenleiter Energie in die Antennenelemente eingespeist oder von ihnen abgeleitet wird.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung nachfolgend näher erläutert werden.

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Fig. 1 zeigt ein perspektivisches Ausführungsbeispiel einer Antennenanordnung genäß der Erfindung,

Fig. 2 bis 10 zeigen andere Ausführungen von Streifenleitern und Antennenelementen für Antennenanordnungen gemäß der jai-f indung.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Antennenanordnung gemäß der Erfindung in Form einer Mehrzahl %^ron Anordnungen von dipolartigen Antennenelementen und zugehörigen Streifenleitern zum Betrieb als Sende- und Empfangsantenne für R.adar. Eine dielektrische Platte 1, die zunächst auf beiden Flächen mit Kupfer beschichtet ist, ist auf- einer ,Seite geätzt und bildet so das dargestellte Muster, während eine andere Grundfläche 2 unbehandelt ist und als Grundebene dient. Das Ätzen ist nach wohlbekannten Verfahren so durchgefühlt, daß sechs Streifenleiter 3 bis 8 gebildet sind, die als sechs Abzweigungen eines Streifenleiters 9 enden. Die Streifenleiter 3 bis 9 bilden zusammen mit der Grundfläche 2 streifenförmige Wellenleiter. Die Enden der Streifenleiter 3 bis 8 sind mit orthogonalen Lippen versehen, und jedem der Streifenleiter 3 bis S sind sechs entsprechende dipolartige Antennenelemente 10 zugeordnet. Für jeden der Streifenleiter 3 bis 8 sind die zugehörigen Antennenelemente 10 so angeox-dnet, daß verschiedene Antennenelemente 10 unterschiedliche Entfernungen davon haben. Jeder der Streifenleiter- 3 bis 8 ist un~

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gefähr 12,5 cm lang, und sie haben einen Abstand voneinanüei* von ungefähr· 1,5 cm; jedes der dipolartigen Antennenelemente 10 ist ungefähr 1 cm lang,

Bei Betrieb wird ein Signal mit Radarfrequenz über eine koaxialverbindung (nicht dargestellt) einem Ende 11 des Streifenleiters 9 zugeführt, und die linden der Streifenleiter 5 bis ο sind mit einer .T/irklast abgeschlossen, beispielsweise einem Film von Verluste bewirkendem Gummi. Die Leistung ist zwischen den Streifenieitern ~o bis ö aufgeteilt (die von dem Streifenleiter y wegführenden Leiteranoidnungen sind aazu entsprechend geformt), die, in Verbindung mit ihren zugehörigen dipolartigen Ancennenelementen 10, als einzelne lineare Antennenanordnungen dienen. Leistung wird zu jedem der dipolartigen Antennenelemente 10 durch gegenseitige Kopplung übertragen, liine Kontrolle dieser Kopplung imu. somit der Güte der Antennenanordnung (d.h. Keulenbreite und Nebeuzipfelpegel) erfolgt bei der Ausbildung einer splchen Anordnung durch Auswahl der Impedanz der dipolartigen Antennenelemente 10 und ihrer Hähc zti den jeweiligen Streifenleitern 3 bis ei. Die Hauptkeule der Antennenanordnung verläuft orthogonal zur libene der dielektrischen Grundfläche 2 und weist in eine Richtung, die durch die Phasenänderung zwischen benachbarten Antenneneleiaenten 10 bestimmt ist.

Es sei darauf hingewiesen, daß die dargestellte Antennenanordnung in gleiche!' Weise als Empfangsanoxdnung

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brauchbar ist, und zum Schwenken der Keule oaer des Strahles können entweder elektronische oder mechanische x'ibtastmittel verwendet werden. Die Erfindung; ist darüber -hinaus nicht auf die dargestellte Ausbildungsform beschx'änkt, es kann z.3. nur eine Anordnung von Antennenelemenxen in einigen Anwendungsfallen verwendet weiden, oder zwei Anordnungen von dipolartigen Antennenelepienten können in einer· Π-förmigen Anordnung gespeist werden. Außerdem ist die Erfindung nicht auf Anwendung bei üadar beschränkt. Jjie linden der Streifenleiter 3 bis 8 brauchen nicht notwendigerweise durch eine Verluste erzeugende Last abgeschlossen zu sein. Sie können auch reaktiv abgeschlossen sein; es kann z.B. ein kurzgeschlossener ode~ offener Abschluß bei der Konstruktion einer Resonanzanordnung verwendet v/erden. Für einige Anwendungsfälle kann ein Streifenleiter in Form einer offenen oder geschlossenen Schleife hergestellt werden; Leistung kann in die Schleife eingekoppelt oder aus ihr ausgekoppelt werden durch einen passenc.en Koppler, und ψ die Antennenelemente können in der erforderlichen V.'eise längs dem Streifenleiter mit Abstand angeordnet sein. Eine passend bemessene Antennenanordnung gernäß der Erfindung kann z.B. als Empfangsantenne für Fernsehen dienen. Obwohl bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel die gewünschte Anordnung von Antennenelementen und Streifenleitern usw. durch Ätzverfahren gebildet ist, können z.B. auch andere Verfahren angewendet werden, z.B. Aufdampfen

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im Vakuum, Sprühen, galvanische Ablagerung von Hetallen, Aufmalen ode_ Auf sprQien von metallischen Farben direkt auf eine dielektrische Basis. In der vorliegenden Anmeldung soll mit den Ausdruck "gedruckte Schältungstechnik" jede beliebige Technik eingeschlossen sein, mit der ein metallisches Muster anhaftend auf einem isolierenden Substrat ge bildet wird.

Die Fig. 2 bis 10 zeigen andere Ausführungsbeispiele der Ausbildung von Streifenleitern und dipolartigen ICIeiiientun zur Vüivendung bei Airtennenanordnungengemäi] der- vorliegenden Erfindung.

In B¹Xg. .i wixd die Änderung der Kopplung mit den dipolartigen Antennenelementen durch Änderung der Dicke des zugehörigen Streifenleiters erziult. In Fi;;. 3a ist eine Kombination der Techniken gemäß Fig. 1 und 2 verwendet, indem sov.Olil der Abstand der Antenneneiemente 10 von dem Gtreifenleiter als auch die Dicke des Streifens selbst zum Zwecke der Änderung der Kopplung geändert ist.

Fig. L'r zeigt dipolartige Antennenelemente 10 in gerader Linie Uno. den Streifenleiter in Meanderform, um so die gewünschten Dipol/Streifenabstände zu erzielen.

Dipole können mit Abstand auf jeder Seite des Streifenleiters angeordnet sein, und das ist in den Fig. 5 bis 8 gezeigt. Die Anordnung gemäß Fig. 7 dient zur Erzeugung von zwei Strahlen zu gleicher Zeit aufgrund eines einzigen Signals; die Anordnung gemäß Fig. 8 soll gleich-

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zeitig auf zwei Frequenzen arbeiten, inden zwei Gruppen von unterschiedlich dimensionierten dipolarti^en Antennenelementen 10 vorgesehen sind.

Schließlich zeigen die Fig. 9 und 10 zwei Abwandlungen der Form von dipolartigen Antennenelementen zur Änderung der Impedanz der Antennenanordnung und damit zur Beeinflussung der Bandbreite der Antenne.

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Claims (4)

1. Y-

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   Ansprüche

   My Antemienanordnung in gedruckte!· Schaltungstechnik mit einei· oder mehreren Anordnungen von Antennenelementen, dadurch gekennzeichnet, daß jede Anordnung von Antennenelementen mit Abstand einem zugehörigen Streifenleiter in solcher V.eise zugeordnet ist, daß bei Betrieb durch gegenseitige Kopplung zwischen den elementen und dem entsprechenden Streil'enleiter Energie in die Antennenelemente eingespeist oder von ihnen abgeleitet wird.
2. 2. Antcnnonanordnung nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens einige der verschiedenen Antennenelemente einer Anordnung zur Erzielung unterschiedlicher gegenseitiger Kopplungen einen unterschiedlichen Abstanu von dem entsprechenden Stx'eifenleiter haben.
3. 3. Antennenanordnung nach Anspruch 1 oaei 2, dadurch gekennzeichnet , daß sich die Breite der oder jedes Streifenleiters einer Anordnung ändert.
4. 4. Antennenanordnung nach Anspruch 1 ociex' 2, dadurch gekennzeichnet , daß die oder jeder Streifenleiter einer· Anordnung meanaerförmig ausgebildet sind.

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   p. Antennenanordnung nach einen der vorher ;.eljeij.uen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, claij Anuerineiieleraente aui" beiden oeiten eines zugehörigen Streifenleitei'S an^eorcaici; sind.

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