DE3247425A1 - Gedruckte dipol-antenne in streifenleitungstechnik - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine gedruckte Dipol-Antenne nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Für elektronische Annäherungs- oder Abstandszünder, die in Geschossen unterschiedlicher Kaliber verwendet werden, wird meistens eine Antenne mit geschoßunabhängigem Strah­ lungsdiagramm benötigt. Durch die Anordnung der Antennen ergibt sich dabei meist eine große Änderung des Eingangs­ widerstands bei Änderung der Frequenz. Bekannte Antennen für diesen Zweck sind nicht kostengünstig massenfertigbar, nicht beschleunigungsfest und in der Symmetrierung unbe­ friedigend.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antenne der eingangs genannten Art anzugeben, welche kostengünstig in großen Stückzahlen herstellbar ist, leicht abzugleichen und beschleunigungsfest ist.

Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet, die weiteren Ansprüche beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen verschiedene, zum Teil vorteilhafte weitergebildete Ausführungen der Erfindung.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Antenne, welche als gedruckte Schaltung in Streifenleitungstechnik auf ein Substrat 1 aufgebracht ist. Das Substrat 1 wird in einen Geschoßkopf eingebaut und ist daher der entsprechenden Form angepaßt. Die Dipolarme F der Antenne, jeweils einer auf der oberen bzw. unteren Seite des Substrats 1, sind nach innen zur Speiseleitung hin abgeknickt. Die Speise­ leitung ist bei einer Betriebswellenlänge λ vorzugsweise λ/4 lang und besteht aus einem breiten, an Masse liegenden Leiterstreifen A und einem schmalen Leiterstreifen B. Die Leiterstreifen A und B bilden zusammen eine asymmetrische Streifenleitung, sie münden im Speisepunkt 2 in die Dipol­ arme F.

Zur Symmetrierung dient der Leiterstreifen A′, welcher zum schmalen Leiterstreifen B parallel verläuft und mit diesem im Speisepunkt 2 verbunden ist. Der Leiterstreifen A′ bildet mit dem Streifen A eine symmetrische Streifen­ leitung, siehe Fig. 2, ist gleich breit wie dieser und liegt an der Einspeisestelle S ebenfalls an Masse. Die Symmetrieranordnung verhindert einen unsymmetrischen Energieablaß im Speisepunkt 2.

Fig. 3 zeigt in Weiterbildung der Erfindung eine Trimm­ abgleichmöglichkeit der Antenne. Auf dem Substrat sind Kaschierungsstreifen 3 angebracht, die sich an einem Ende mit den Enden der Dipolarme F - diesen gegenüberliegend - überlappen und am anderen Ende mit Masse verbunden sind. Die so entstandene Kapazität kann durch Abschneiden der Kaschierungsstreifen 3 im Bereich T verkleinert und so der Eingangswiderstand der Antenne beeinflußt werden.

Fig. 4 zeigt eine alternative Abgleichmöglichkeit mit metallischen Schrauben 6. Das Antennen-Substrat 1 steht senkrecht auf einer metallischen Gehäusegrundfläche 4 (an der Spitze eines Geschosses z. B.), welche als Masse dient. Das Substrat 1 wird durch einen Kunststoffklotz 5 gehalten; vgl. dazu Fig. 4A) und B) in zwei um 90° gegen­ einander gedrehten Ansichten. Die Schrauben 6 werden in den Kunststoffklotz 5 eingelassen, so daß sie kapazitiv an die Antenne und die Gehäusegrundfläche 4 gekoppelt sind, vgl. die symbolische Darstellung in Fig. 4C). Wenn es die konstruktiven Gegebenheiten erlauben, können die Schrauben 6 auch in die Gehäusegrundfläche 4 eingeschraubt werden, vgl. Fig. 4D). Durch Verdrehen der Schrauben wird die Kapazität der Dipolarme F gegen Masse verändert und der Eingangswiderstand der Antenne in gewünschter Weise beein­ flußt. Nach dem Abgleich werden die Schrauben 6 gesichert.

Zur Erzeugung einer Schleife in der Ortskurve des Ein­ gangswiderstands wird ein Parallelschwingkreis im symme­ trischen Teil derAntenne parallel geschaltet. Fig. 5 zeigt eine solche vorteilhafte Weiterbildung der Erfin­ dung, und zwar in A) die obere Seite, in B) die untere Seite des Substrats 1, und in C) das zugehörige Ersatz­ schaltbild. Die Kaschierungsflecken 7, welche an den Speisepunkt 2 anschließend den Dipolarmen F jeweils gegenüberliegen, erzeugen die Kapazität des Schwing­ kreises. Eine Induktivität wird durch Verbindung der beiden Leiterstreifen A, A′ im Punkt 8 erzeugt. Die not­ wendige Durchkontaktierung geschieht nach einem in der Leiterplattentechnik üblichen Prozeß.

Fig. 6 schließlich zeigt eine Weiterbildung der Erfindung mit einer Filterstruktur 9 zur Bandbegrenzung der Antenne. Das Filter ist in Streifenleitungstechnik in die Speise­ leitung A, B integriert, und zwar im Zuge des Leiters B. In Fig. 6 weist das Filter 9 eine CLCL-Struktur auf.

Claims (7)

1. Gedruckte Dipol-Antenne in Streifenleitungstechnik, mit ebenfalls gedruckter Symmetrieranordnung auf einem Substrat, insbesondere Antenne für elektronische Annähe­ rungs- oder Abstandszünder, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• - die Dipolarme (F) sind zur Speiseleitung (A, B) hin abgeknickt, wobei je ein Dipolarm (F) auf der oberen bzw. unteren Seite des Substrats (1) aufgedruckt ist;
• - die asymmetrische Speiseleitung (A, B) besteht aus einem breiten, an Masse liegenden Leiterstreifen (A) auf der unteren Seite und einem schmalen Leiterstreifen (B) auf der oberen Seite des Substrats (1), welche im Speise­ punkt (2) in den jeweiligen Dipolarm (F) münden;
• - als Symmetrieranordnung verläuft auf der oberen Seite des Substrats (1) ein weiterer breiter, an Masse liegender Leiterstreifen (A′) parallel zum schmalen Leiterstreifen (B) und mündet ebenfalls im Speisepunkt (2) in den ent­ sprechenden Dipolarm (Fig. 1 und 2).

2. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abgleich der Antenne an den Enden der Dipolarme (F) jeweils auf der gegenüberliegenden Seite des Substrats ein Kaschierungsstreifen (3) angebracht ist, dessen dem Dipol­ arm abgewandtes Ende mit Masse verbunden ist (Fig. 3).

3. Antenne nach Anspruch 1, bei welcher das Substrat senkrecht zu einer metallischen Gehäusegrundfläche in einen Kunststoffklotz eingelassen ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zum Abgleich der Antenne verstellbare metallische Schrauben (6) vorgesehen sind, welche den Enden der abgeknickten Dipolarme (F) gegenüberliegen und mit diesen gegen die als Masse genutzte Gehäusegrundfläche (4) eine Kapazität bilden (Fig. 4).

4. Antenne nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrauben (6) in den Kunststoffklotz (5) eingelassen sind (Fig. 4A), B)).

5. Antenne nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrauben (6) in die Gehäusegrundfläche (4) einge­ lassen sind (Fig. 4D)).

6. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe des Speisepunktes (2) zusätzlich ein Parallel­ schwingkreis aufgedruckt ist, dargestellt durch Kaschie­ rungsflecken (7), welche vom Speisepunkt (2) ausgehend den Dipolarmen (F) jeweils gegenüberliegen und durch eine Durchkontaktierung (8), welche die beiden breiten Leiter­ streifen (A und A′) miteinander verbindet (Fig. 5).

7. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Speiseleitung im Zuge des schmalen Leiterstreifens (B) eine Filterstruktur (9) zur Bandbegrenzung aufgedruckt ist (Fig. 6).