DE2138384A1

DE2138384A1 - Yagi-antenne

Info

Publication number: DE2138384A1
Application number: DE19712138384
Authority: DE
Inventors: Horst Prof Dr Ing Groll; Werner Dipl Ing Wiesbeck; Edgar Dipl Ing Wuersching
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1971-07-31
Filing date: 1971-07-31
Publication date: 1973-02-08
Also published as: DE2138384C2

Description

"Yagi-Antenne" Die Erfindung betrifft eine Yagi-Antenne, insbesondere für den cm-Wellenbereich.
Bei einer Yagi-Antenne stellt sich die Aufgabe, die einzelnen Antennenelemente in irgend einer Weise in der zueinander vorbestimmten Stellung zu fixieren. Bei den für Rundfunk- und Fernsehempfangszwecke verwendeten Yagi-Antennen hat es sich durchgesetzt, die einzelnen Antennenelemente auf einem gemeinsamen Trägerstab zu befestigen.
Die Toleranzen, die hierbei eingehalten werden müssen, sind bei den dabei auftretenden Größenverhältnissen leioht beherrschbar.
Diese Frage wird aber zu einem Problem, wenn eine Yagi-Antenne für sehr hohe Frequenzen, etwa für das X-Band, aufgebaut-werden soll, bei denen die Wellenlänge nur einige cm beträgt und daher die Längen und der Abstand der einzelnen Strahlerelemente voneinander im Bereich von einigen mm liegt. Die Toleranzen, die dann einzuhalten sind, liegen dann in der Größenordnung von mm-Bruchteilen. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird daher eine Yagi-Antenne, insbesondere für den cm-Wellenbereich, in der Weise ausgeführt, daß die Antennenelemente in der Art der gedruckten Schaltungstechnik auf einem isolierenden Trägermaterial aufgebracht sind.
Für eine Herstellung derartiger Antennen in großen Serien ist es daher erforderlich, die einzuhaltenden Toleranzen nur bei der Erstellung des für die Herstellung benötigten Druckstocks, der Siebdruckschablone, Photoätzmaske oder ä, für die Herstellung benötigen Werkzeugen einzuhalten. Da die hergestellten Antennen dann nur noch "Abzüge" von dieser Vorlage sind, ist sichergestellt daß alle Antennen, die mit dieser Vorlage hergestellt werden, die gleichen Toleranzen wie die Vorlage aufweisen. Es braucht nach dem Druck der Antenne auf den isolierenden Träger keine gesonderte Befestigung und Ausrichtung der einzelnen Antennenelemente mehr stattfinden.
Der isolierende Träger kann dabei größer ausgeführt werden als die eigentliche auf ihn aufgebrachte Antenne, womit an ihm genügend Möglichkeiten vorhanden sind, die Gesamtanordnung irgendwo zu befestigen.
Das isolierende Trägermaterial hat zusätzlich eine wellenführende Eigenschaft, wie sie vom dielektrischen Stielstrahler her bekannt ist. Insbesondere bei relativ hoher Dielektrizitätskonstante (bei Keramik ist @r = 10) tritt diese Eigenschaft in einer zusätzlichen Bundelung d,h, in einer Verschmälerung des Antennendiagramms bzw. in einer Erhöhung des Antennengewinns hervor.
In neuerer Zeit haben sich als HE-Leitungen die sogenannten Streifenleitungen durchgesetzt, die beiderseits eines plattenförmigen isolierenden Trägers, der ggf.
eine vorbestimmte Dielektrizitätskonstante aufweist, als Leiterzüge auf dessen Oberfläche aufgebracht sind. In Veiterbildung der Erfindung wird eine Yagi-Antenne der erfindungsgemäßen Art, die mit einer Antennenzuleitung in Streifenleitertechnik versehen ist, in der Weise aufgebaut, daß der Träger, auf dem die Leiterflächen der Antennenzuleitung aufgebracht sind, gleichzeitig Träger der Antennenelemente ist. Zweckmäßigerweise besteht der Träger für die Antenne oder für die mit der Zuleitung kombinierten Antenne aus keramischem Material. Die Dielektrizitätskonstante des Trägermaterials kann frei gewählt werden, je nach den Anforderungen, die an die Antenne gestellt werden. Dabei sei darauf hingewiesen, daß die Lbmessungen der Antennenelemente und ihr gegenseitiger Abstand bekanntlich vom umgebenden Dielektrikum abhängig sind.
Ein Ausführungsbeispiel für die Yagi-Antenne nach der Erfindung mit einer Antennenzuleitung in Streifenleitere technik ist in der Zeichnung wiedergegeben Ein Faltdipol 1 als primärer Antennenstrahler, Direktoren 2 und ein Reflektor 3 als sekundärer Strahler sind als Leiterzüge in der Art der gedruckten Schaltungstechnik auf einer isolierenden Trägerplatte 4, z.B. aus keramischem Material aufgebracht. Die Antennenzuleitung ist in Streifenleitertechnik ausgeführt, bestehend aus den Leiterzügen 5 und 6. Die Leiterfläche 6 auf der Unterseite der Trägerplatte ist in der Zeichnung schraffiert dargestellt. Mit einer Umwegleitung 7 der Länge #/2 (# = Betriebswellenlänge) sorgt für die Symmetrierung der unsymmetrischen Zuleitung zu dem symmetrischen Faltdipol. Die Leiterfläche 6 auf der Unterseite der Trägerplatte endet unterhalb der Reflektoren 3, Die auf der Abstrahlungsseite gelegen@e Begrenzungskante der Leiterfläche 6 dient ebenfalls als Reflektor.
Durch die Dielektrizitätskonstante des Trägermaterials lassen sich die einzelnen Abstände der Leiter zueinander, also sowohl der Antennenzuleitung als auch der Antennenelemente zueinander und die Längen letzterer beeinflussen.
Mit der Erfindung ist es möglich, Yagi-Antennen für sehr hohe Frequenzberieiche unter Einhaltung sehr @nger Toleran zen in großen Stückzahlen herzustellen.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Yagi-Antenne, insbesondere für den cm-Wellenbereich, d a d u r c h g e k e n z e i c h n e t, daß die Antennenelemente in der Art der gedruckten Schaltungstechnik auf einem isolierenden Trägermaterial aufgebracht sind

2. Yagi-Antenne nach Anspruch 1 mit einer Antennenzuleitung in Streifenleitertechnik, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Träger, auf dem die Leiterflächen dar Antennenzuleitung aufgebracht sind, zugleich Träger der Antennenelemente ist.

3. Yagi-Antenne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger aus keramischem Material besteht.

4. Yagi-Antenne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das strahlungsseitige Ende der Stroifonleitungsgrundfläche in definiertem Abstand zum Primärstrahler angebracht ist und als Reflektor dient