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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine ebene Antenne einer
kreisförmig
polarisierte Welle, die eine kleine Größe aufweist und eine gute (niedrige)
Achsenverhältnis-Charakteristik über einen
breiten Frequenzbereich hat und mit einer dielektrischen ebenen
Antenne und einer 90° Phasen-Einstellungsschaltung
(im weiteren als ein 90° Hybrid bezeichnet)
konstruiert ist.
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BESCHREIBUNG
DES STANDES DER TECHNIK
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Bei
den meisten Antennen einer kreisförmig polarisierten Welle gemäß dem Stand
der Technik mittels dielektrischen ebenen Antennen unter Verwendung
von Flächen-
bzw. Patchelektroden wurde üblicherweise
eine Ein-Punkt-Zuführtechnik
angewandt und Frequenzbereiche, die ein gutes Achsenverhältnis zeigen,
wurden begrenzt. GPS weist eine Mittelfrequenz von 1575,42 MHz und
eine relativ enge anteilige Bandbreite von 0,13 % für einen
Frequenzbereich von ± 1,023
MHz um diese auf, und dementsprechend wurde es nicht gefordert,
den Frequenzbereich mit gutem Achsenverhältnis zu erweitern. Als ein
Ergebnis ist kein Problem mit einer kreisförmig polarisierten Mikrostreifen-Wellenantenne
mit Ein-Punkt-Speisung
bzw. -Zufuhr aufgetreten.
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Jedoch
wurden, da wesentlich höhere
Frequenzbereiche in Telekommunikations- und Rundfunkeinrichtungen
verwendet wurden, die normierten bzw. anteiligen Bandbreiten, zum
Beispiel für
ein Radio LAN unter Verwendung eines ISM-Bands von 2450 MHz ± 50 MHz,
4,1 % und daher trat die Notwendig keit auf, den guten Achsenverhältnis-Frequenzbereich
zu erweitern.
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Konventioneller
Weise wurde eine Antenne einer kreisförmig polarisierten Welle, welche
ein 90° Hybrid
verwendet, unüblicherweise
für den
Zweck verwendet, wo lediglich ein Element verwendet wird. Um eine
Antenne zu erhalten, die eine engere Richtfähigkeit mit einem höheren Gewinn
aufweist, wurde üblicherweise
eine Anzahl von Strahlungs-Elektroden und die 90° Hybriden auf der selben Fläche, wie dies
in 1 gezeigt ist, in einer Antennenanordnung einer
solchen Konfiguration angeordnet, wie sie in 2 dargestellt
ist. Daraus resultierend haben sich die 90° Hybriden gedreht, um einen
größeren Bereich
einzunehmen als die Strahlungs-Elektroden, was bedeutet, daß sie nicht
für eine
Miniaturisierung geeignet sind.
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Die
vorliegende Erfindung wurde gemacht, um eine miniaturisierte, ebene
Antenne einer kreisförmig
polarisierten Welle bereitzustellen, die nicht nur in einem Radio
LAN im 2450 MHz Band, sondern auch in der Telekommunikations- bzw.
Nachrichtentechnik verwendet werden kann, die ein gutes Achsenverhältnis über Breitbandbereiche
erfordert, wie ein 5150–5250
MHz Band Radio LAN und einen 5250–5350 MHz Band Radio-Zugriff,
ein 5795–5845 MHz
Band ETC, einen Satelliten-Digital-Rundfunk und dgl.
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Als
ein Beispiel bezieht sich die US-A-4 866 451 auf eine kreisförmige Polarisationstechnik
und eine Mikrostreifen-Array-Antenne,
die diese Technik implementiert, wobei die Mikrostreifen-Array-Antenne
ein symmetrisches Array bzw. ein symmetrisches Feld von elektromagnetisch
gekoppelten Patch- bzw. Flächen-Paaren
und ein Versorgungs- bzw. Zu führ-Netzwerk
für diese
Flächen-Paare
umfaßt,
wobei dieses Zuführ-Netzwerk
so angeordnet ist, daß jedes
der Flächen-Paare an einer Vielzahl
von Zufuhrpunkten mit einer Phasenverschiebung um 90° erregt wird.
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US-A-4
008 438 bezieht sich auf einen Mischerkreis, bei dem ein ringförmiges Hybrid
verwendet ist, das durch ein Anordnen von Mikrostreifenleiter-Linien
auf einer Oberfläche
eines Substrats gebildet st, um eine schleifenförmige Übertragungsleitung und vier Übertragungsleitungen
zur Verfügung
zu stellen, die mit der Schleife verbunden sind.
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Es
ist ein Ziel bzw. Gegenstand der vorliegenden Erfindung, eine ebene
Antenne bereitzustellen, die in ihrer Größe kompakt ist und in Telekommunikations-Einrichtungen
verwendet werden kann, die ein gutes Achsenverhältnis über Breitband-Bereiche erfordern.
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Dieses
Ziel wird erreicht durch eine ebene Antenne, welche die Merkmale
aufweist, die in Anspruch 1 offenbart sind. Bevorzugte Ausführungsformen
sind Gegenstand der abhängigen
Unteransprüche.
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Die
vorliegende Erfindung löst
die obigen Probleme durch Bereitstellen einer neuen Struktur, in der
ein dielektrisches ebenes Antennenelement und ein 90° Hybrid eines
auf dem anderen angeordnet sind, so daß das 90° Hybrid an der Rückseite
des dielektrischen ebenen Antennenelements untergebracht bzw. aufgenommen
sein kann. Weiters dient die vorliegende Erfindung zum Verbessern
der Eigenschaft davon durch ein Verbessern einer Anschluß- bzw.
Verbindungsstruktur des 90° Hybrids mit
einem Koaxialkabel bzw. Koaxialleiter wie auch mit dem Antennenelement.
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Eine
ebene Antenne gemäß der vorliegenden
Erfindung weist ein 90° Hybrid
auf, das eine Erdungsfläche
eines ebenen Antennenelements, das in einer Fläche eines bedruckten Substrats
als ein 90° Hybrid
gebildet ist, und ein Leitermuster aufweist, das eine Wellenlänge in einem
Kreis bzw. ein Erdungsmuster aufweist, das in einer Rückseite
des bedruckten Substrats ausgebildet ist, und das Antennenelement
ist über
der Erdungsfläche
angeordnet.
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Betreffend
eine Verbindung und ein Layout des Koaxialkabels im Hinblick auf
das Leitermuster und das Erdungsmuster könnte, wenn das Koaxialkabel
direkt nach außen
von dem Verbindungspunkt abgeleitet bzw. herausgeführt ist,
ein Ausgleich zwischen Resonanzfrequenzen in der X- und der Y-Richtung verloren
werden, was zu einem gegenteiligen bzw. nachteiligen Einfluß auf die
Achsenverhältnis-Charakteristika
in der kreisförmig
polarisierten Welleneigenschaft führt. Die vorliegende Erfindung stellt
eine kreisförmig
polarisierte Wellenebene-Antenne bereit, die es ermöglicht,
daß der
Ausgleich bzw. die Balance zwischen den Resonanzfrequenzen in der
X- und der Y-Richtung kaum verloren wird und gute und stabile Achsenverhältnis-Charakteristika
in der kreisförmig
polarisierten Welleneigenschaft aufweist.
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Genauer
stellt die vorliegende Erfindung eine neue ebene Antenne bereit,
umfassend: ein dielektrisches ebenes Antennenelement, welches eine Resonanzmode
von zwei axialen Richtungen verwendet, welche orthogonal durch einen
Mittelpunkt eines Leitermusters hindurchtreten, welches auf einem
dielektrischen Substrat angeordnet ist und einen Zufuhrpunkt an
einem 50 Ω Abstimmpunkt
an jeder der axialen Linien bzw. Leitungen aufweist; und ein 90° Hybrid umfassend ein
geschlossenes Leitermuster, welches eine Wellenlänge in einem Kreis aufweist,
welches zwei Anschlüsse
bzw. Ports, um das geschlossene Leitermuster bzw. Muster eines geschlossenen
Leiters mit jedem der Zufuhrpunkte zu verbinden, und zwei Verbindungsanschlüsse eines Koaxialkabels
beinhaltet, von welchen wenigstens einer mit einer übertragenden
bzw. Übertragungs-
oder empfangenden bzw. Empfangsschaltung verbunden ist, wobei die
ebene Antenne dadurch gekennzeichnet ist, daß: das 90° Hybrid in eine Verdrahtungsplatte
ausgebildet ist, die nicht weniger als zwei Schichten aufweist;
diese zwei Anschlüsse,
welche mit den genannten Zufuhrpunkten zu verbinden sind, zu einem
Inneren des geschlossenen Leitermusters herausgeführt sind;
und ein Erdungsmuster um das geschlossene Leitermuster umgebend
gebildet ist; wobei die nach innen herausgeführten Anschlüsse bzw. Ports
mit den Zufuhrpunkten verbunden sind; einer dieser Anschlüsse des
geschlossenen Leitermusters und des Erdungsmusters mit einer Kernleitung
und einer Mantelleitung eines Koaxialkabels bzw. eines Koaxialleiters
verbunden sind; und das 90° Hybrid
in einer rückwärtigen Oberfläche des
dielektrischen ebenen Antennenelements angeordnet ist.
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Weiters
stellt die vorliegende Erfindung eine andere neue ebene Antenne
bereit, umfassend: ein dielektrisches ebenes Antennenelement, welches eine
Resonanzmode von zwei axialen Richtungen verwendet, welche orthogonal
durch einen Mittelpunkt eines Leitermusters hindurchtreten, welches auf
einem dielektrischen Substrat angeordnet ist und einen Zufuhrpunkt
an einem 50 Ω Abstimmpunkt
an jeder der axialen Linien bzw. Leitungen aufweist; und ein 90° Hybrid,
umfassend ein geschlossenes Leitermuster, welches eine Wellenlänge in einem
Kreis aufweist, welches zwei Anschlüsse bzw. Ports, um das geschlossene
Leitermuster bzw. Muster eines geschlossenen Leiters mit jedem der
Zufuhrpunkte zu verbinden, und zwei Verbindungsanschlüsse eines Koaxialkabels
beinhaltet, von welchen wenigstens einer mit einer Übertragungs-
oder Empfangsschaltung verbunden ist, wobei die ebene Antenne dadurch
gekennzeichnet ist, daß:
das 90° Hybrid
in eine Verdrahtungsplatte ausgebildet ist, die nicht weniger als zwei
Schichten aufweist; diese zwei Anschlüsse, um mit den Zufuhrpunkten
verbunden zu werden, in Richtung zu einer Innenseite des geschlossenen
Leitermusters herausgeführt
sind; und ein Erdungsmuster das geschlossene Leitermuster umgebend
gebildet ist; wobei die nach innen herausgeführten Anschlüsse bzw.
Ports mit den Zufuhrpunkten verbunden sind; einer dieser Anschlüsse des
geschlossenen Leitermusters und des Erdungsmusters mit einem Koaxialkabel
jeweils an einer zentralen Stelle an einer Seite des geschlossenen
Leitermusters verbunden sind; und das 90° Hybrid in einer rückwärtigen Oberfläche des
dielektrischen ebenen Antennenelements angeordnet ist.
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Noch
weiter stellt die vorliegende Erfindung eine andere neue ebene Antenne
bereit, umfassend: ein dielektrisches ebenes Antennenelement, welches eine
Resonanzmode von zwei axialen Richtungen verwendet, welche orthogonal
durch einen Mittelpunkt eines Leitermusters hindurchtreten, welches auf
einem dielektrischen Substrat angeordnet ist und einen Zufuhrpunkt
an einem 50 Ω Abstimmpunkt
an jeder der axialen Linien bzw. Leitungen aufweist; und ein 90° Hybrid,
umfassend ein geschlossenes Leitermuster, welches eine Wellenlänge in einem
Kreis aufweist, welches zwei Anschlüsse bzw. Ports, um das geschlossene
Leitermuster bzw. Muster eines geschlossenen Leiters mit jedem der
Zufuhrpunkte zu verbinden, und zwei Verbindungsanschlüsse eines Koaxialkabels
be inhaltet, von welchen wenigstens einer mit einer Übertragungs-
oder Empfangsschaltung verbunden ist, wobei die ebene Antenne dadurch
gekennzeichnet ist, daß:
das 90° Hybrid
in eine Verdrahtungsplatte ausgebildet ist, die nicht weniger als zwei
Schichten aufweist; diese zwei Anschlüsse, um mit den Zufuhrpunkten
verbunden zu werden, von Stellen ungefähr auf einer diagonalen Linie
der Verdrahtungsplatte des geschlossenen Leitermusters in Richtung
zu einem Inneren davon herausgeführt sind;
und ein Erdungsmuster das geschlossene Leitermuster umgebend gebildet
ist, wobei die nach innen herausgeführten Anschlüsse mit
den Zufuhrpunkten verbunden sind; einer dieser Anschlüsse des
geschlossenen Leitermusters und das Erdungsmuster mit einer Kernleitung
bzw. einer Mantelleitung eines Koaxialkabels an Stellen ungefähr auf einer
diagonalen Linie der Verdrahtungsplatte verbunden sind; der andere
Anschluß,
der nicht mit dem Zufuhrpunkt noch mit dem Koaxialkabel zu verbinden
ist, mit dem Erdungsmuster über
ein Impedanzelement verbunden ist; und das 90° Hybrid in einer rückwärtigen Oberfläche des
dielektrischen ebenen Antennenelements angeordnet ist.
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Entsprechend
einem anderen Aspekt stellt die vorliegende Erfindung eine andere
neue ebene Antenne bereit, umfassend: ein dielektrisches ebenes
Antennenelement, welches eine Resonanzmode von zwei axialen Richtungen
verwendet, welche orthogonal durch einen Mittelpunkt eines Leitermusters hindurchtreten,
welches auf einem dielektrischen Substrat angeordnet ist und einen
Zufuhrpunkt an einem 50 Ω Abstimmpunkt
an jeder der axialen Linien bzw. Leitungen aufweist; und ein 90° Hybrid,
umfassend ein geschlossenes Leitermuster, welches eine Wellenlänge in einem
Kreis aufweist, welches zwei Anschlüsse bzw. Ports, um das geschlossene
Leitermuster bzw. Muster eines geschlossenen Leiters mit jedem der
Zufuhrpunkte zu verbinden, und zwei Verbindungsanschlüsse eines
Koaxialkabels beinhaltet, von welchen wenigstens einer mit einer Übertragungs-
oder Empfangsschaltung verbunden ist, wobei die ebene Antenne dadurch
gekennzeichnet ist, daß:
das 90° Hybrid
in eine Verdrahtungsplatte ausgebildet ist, die nicht weniger als
zwei Schichten aufweist; diese zwei Anschlüsse, um mit den genannten Zufuhrpunkten
verbunden zu werden, in Richtung zu einem Inneren des geschlossenen
Leitermusters herausgeführt
sind; und ein Erdungsmuster innerhalb des geschlossenen Leitermuster
gebildet ist, wobei die nach innen herausgeführten Anschlüsse bzw. Ports
mit den Zufuhrpunkten verbunden sind; einer dieser Anschlüsse des
geschlossenen Leitermusters und das Erdungsmuster mit einer Kernleitung
bzw. einer Mantelleitung eines Koaxialkabels verbunden sind; und
das 90° Hybrid
in einer rückwärtigen Oberfläche des
dielektrischen ebenen Antennenelements angeordnet ist.
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Außerdem stellt
die vorliegende Erfindung eine andere neue ebene Antenne bereit,
umfassend: ein dielektrisches ebenes Antennenelement, welches eine
Resonanzmode von zwei axialen Richtungen verwendet, welche orthogonal
durch einen Mittelpunkt eines Leitermusters hindurchtreten, welches auf
einem dielektrischen Substrat angeordnet ist und einen Zufuhrpunkt
an einem 50 Ω Abstimmpunkt
an jeder der axialen Linien bzw. Leitungen aufweist; und ein 90° Hybrid,
umfassend ein geschlossenes Leitermuster, welches eine Wellenlänge in einem
Kreis aufweist, welches zwei Anschlüsse bzw. Ports, um das geschlossene
Leitermuster bzw. Muster eines geschlossenen Leiters mit jedem der
Zufuhrpunkte zu verbinden, und zwei Verbindungsanschlüsse eines Koaxialkabels
beinhaltet, von welchen wenigstens einer mit einer übertragenden
bzw. Übertragungs-
oder empfangenden bzw. Empfangs schaltung verbunden ist, wobei die
ebene Antenne dadurch gekennzeichnet ist, daß: das 90° Hybrid in eine Verdrahtungsplatte
ausgebildet ist, die nicht weniger als zwei Schichten aufweist;
diese zwei Anschlüsse,
um mit den Zufuhrpunkten verbunden zu werden, in Richtung zu einem
Inneren des geschlossenen Leitermusters herausgeführt sind;
und ein Erdungsmuster in eine inselartige Form innerhalb des genannten
geschlossenen Leitermusters gebildet ist, wobei die nach innen herausgeführten Anschlüsse bzw.
Ports mit den Zufuhrpunkten verbunden sind; einer dieser Anschlüsse des
geschlossenen Leitermusters und das Erdungsmuster mit einer Kernleitung
bzw. einer Mantelleitung eines Koaxialkabels an einer zentralen
Stelle an einer Seite bzw. Kante des geschlossenen Leitermusters
verbunden sind; und das 90° Hybrid
in einer rückwärtigen Oberfläche des
dielektrischen ebenen Antennenelements angeordnet ist.
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Noch
weiter stellt die vorliegende Erfindung eine andere neue ebene Antenne
bereit, umfassend: ein dielektrisches ebenes Antennenelement, welches eine
Resonanzmode von zwei axialen Richtungen verwendet, welche orthogonal
durch einen Mittelpunkt eines Leitermusters hindurchtreten, welches auf
einem dielektrischen Substrat angeordnet ist und einen Zufuhrpunkt
an einem 50 Ω Abstimmpunkt
an jeder der axialen Linien bzw. Leitungen aufweist; und ein 90° Hybrid,
umfassend ein geschlossenes Leitermuster, welches eine Wellenlänge in einem
Kreis aufweist, welches zwei Anschlüsse bzw. Ports, um das geschlossene
Leitermuster bzw. Muster eines geschlossenen Leiters mit jedem der
Zufuhrpunkte zu verbinden, und zwei Verbindungsanschlüsse eines Koaxialkabels
beinhaltet, von welchen wenigstens einer mit einer Übertragungs-
oder Empfangsschaltung verbunden ist, wobei die ebene Antenne dadurch
gekennzeichnet ist, daß:
das 90° Hy brid
in eine Verdrahtungsplatte ausgebildet ist, die nicht weniger als zwei
Schichten aufweist; diese zwei Anschlüsse, um mit den genannten Zufuhrpunkten
verbunden zu werden, von Stellen auf einer diagonalen Linie der
Verdrahtungsplatte in Richtung zu einem Inneren des geschlossenen
Leitermusters herausgeführt
sind; und ein Erdungsmuster in eine inselartige Form innerhalb des
geschlossenen Leitermusters gebildet ist, wobei die nach innen herausgeführten Anschlüsse mit
den Zufuhrpunkten verbunden sind; einer dieser Anschlüsse des
geschlossenen Leitermusters und das Erdungsmuster mit einer Kernleitung
bzw. einer Mantelleitung eines Koaxialkabels an Stellen ungefähr auf einer
diagonalen Linie der Verdrahtungsplatte verbunden sind; der andere
Anschluß,
der nicht mit dem Zufuhrpunkt noch mit dem Koaxialkabel zu verbinden
ist, mit dem Erdungsmuster über
ein Impedanzelement verbunden ist; und das 90° Hybrid in einer rückwärtigen Oberfläche des
dielektrischen ebenen Antennenelements angeordnet ist.
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Komponenten
einer ebenen Antenne gemäß der vorliegenden
Erfindung sind wie folgt:
ein dielektrisches ebenes Antennenelement,
umfassend ein quadratisches oder rundes Patch bzw. Stück, das
eine Abstrahlungselektrode einschließt, die mit zwei Zufuhrpunkten
an Abstimmstellen in zwei axialen Richtungen ausgerüstet ist;
eine
Verdrahtungsplatte mit nicht weniger als zwei Lagen, auf der ein
90° Hybrid
und ein Leitermuster gebildet sind, das als ein Anschluß für das 90° Hybrid dient,
wobei ein auf einer Oberfläche
ausgebildeter Leiter als eine Erdungselektrode der Antenne wirkt, und
auf der anderen Oberfläche
ein 90° Hybrid,
das aus einem geschlossenen Leitermuster gebildet ist, das eine
Wellenlänge
in einem Kreis aufweist, zwei Anschlüsse, die in Richtung zu einem
Inneren des geschlossenen Leitermusters herausgeführt sind,
um die entsprechenden Zufuhrpunkte zu verbinden bzw. anzuschließen, und
zwei Koaxialkabel-Verbindungsanschlüsse, die an eine Übertragungs-
oder Empfangsschaltung anzuschließen sind, und ein Erdungsmuster
vorgesehen sind, das das geschlossene Leitermuster oder ein anderes
Erdungsmuster umgibt, das innerhalb des geschlossenen Leitermusters
gebildet ist; und ein Koaxialkabel, das mit dem Anschluß des 90° Hybrids
und dem Erdungsmuster zu verbinden ist.
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Eine
Impedanz-Abstimmungs-Verbindung des Anschlusses, der nicht mit dem
Koaxialkabel und dem Erdungsmuster zu verbinden ist, kann durch
einen Widerstand von 50 Ω oder
durch das Muster auf der Verdrahtungsplatte gebildet sein.
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Die
Charakteristika bzw. Merkmale der Antenne können durch ein Führen des
Koaxialkabels vom Mittelpunkt einer Seite des geschlossenen Leitermusters über das
geschlossene Leitermuster, oder von einer Ecke des geschlossenen
Leiters diagonal über
das geschlossene Leitermuster verbessert werden, um von der Verdrahtungsplatte
nach außen
herausgeführt
zu werden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Draufsicht auf eine ebene Antenne nach dem Stand der Technik;
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2 illustriert
exemplarische ebene Antennen nach dem Stand der Technik;
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3 illustriert
eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wobei (A) eine Draufsicht ist, (B) eine
Vorderansicht ist, und (C) eine Ansicht von hinten ist;
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4 ist
eine Vielzahl von Diagrammen zur Erläuterung von Charakteristika
bzw. Merkmalen einer ebenen Antenne gemäß der vorliegenden Erfindung;
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5 ist
ebenfalls eine Vielzahl von Diagrammen zur Erläuterung von Charakteristika
einer ebenen Antenne gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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6 ist
eine Draufsicht auf eine exemplarische Verdrahtungsplatte zur Verwendung
in der vorliegenden Erfindung;
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7 ist
eine teilweise Draufsicht, die eine Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung illustriert;
-
8 ist
ebenfalls eine Vielzahl von Diagrammen zur Erläuterung von Charakteristika
einer ebenen Antenne gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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9 ist
ebenfalls eine Vielzahl von Diagrammen zur Erläuterung von Charakteristika
einer ebenen Antenne gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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10 ist
eine teilweise Draufsicht, die eine Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung illustriert;
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11 illustriert
eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wobei (A) eine Draufsicht ist, (B) eine
Vorderansicht ist, und (C) eine Ansicht von hinten ist;
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12 ist
eine Rückansicht
einer exemplarischen Verdrahtungsplatte zur Verwendung in der vorliegenden
Erfindung;
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13 ist
eine Vielzahl von Diagrammen zur Erläuterung von Achsenverhältnis-Anstiegswinkel-Charakteristika;
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14 ist
eine Vielzahl von Diagrammen zur Erläuterung von Kreuz-Polarisations-Richtfaktor-Charakteristika;
und
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15 illustriert eine alternative Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wobei (A) eine Draufsicht ist, (B) eine
Vorderansicht ist, und (C) eine Ansicht von hinten ist.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Es
werden nun bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung unten unter Bezugnahme auf die angeschlossenen
Zeichnungen beschrieben.
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3 illustriert
ein Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, wobei (A) eine Draufsicht ist, (B) eine
Vorderansicht ist, und (C) eine Ansicht von hinten ist. Ein Antennenelement 11 für eine zentrale bzw.
Mittelfrequenz von 2450 MHz und eine Bandbreite von 100 MHz umfaßt eine
Patch- bzw. Flächenelektrode 12 von
20 mm × 20
mm, welche auf der Oberfläche
eines dielektrischen Substrats ungefähr in einem Quadrat von 26
mm × 26
mm ausgebildet ist, das eine Dicke von 6 mm aufweist, das aus einem
keramischen dielektrischen Material in einem derartigen System aus
Magnesium-Calcium-Titan hergestellt
ist mit einer dielektrischen Konstante von 8. Das Antennenelement 11 besteht
aus zwei unabhängigen
Mikrostreifen-Antennen, bei denen eine X-direktionale bzw. in X-Richtung
gerichtete und eine Y-direktionale bzw. in Y-Richtung gerichtete Polarisationsachse
einander orthogonal schneiden, und jeder von zwei Zufuhrstiften 15 durchdringt
jeden von zwei 50 Ω Punkten,
die an den orthogonalen Linien angeordnet sind, die Mittelpunkte
auf entsprechenden zwei einander gegenüberliegenden Seiten der Fläche bzw.
des Patches verbinden.
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Eine
Verdrahtungsplatte 14 ist vorgesehen, um ein Erdungsmuster
zu haben, das seine volle Oberfläche überdeckt,
mit Ausnahme eines Abstandes bzw. Freiraums an den Stellen der Zufuhrstifte 15 des
Antennenelements, das somit in einen Erdungsleiter gebildet wird.
Die Zuführung
erfolgt über
ein 90° Hybrid,
wie noch später
erläutert
werden wird, und eine Verbindung zu einem externen Schaltkreis wird über ein
Koaxialkabel 17 hergestellt.
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3(C) ist eine Draufsicht auf ein exemplarisches
bzw. beispielhaftes 90° Hybrid,
das auf der Verdrahtungsplatte gebildet ist. Sie zeigt ein Beispiel eines
Leitermusters, das auf der anderen Oberfläche der zweilagigen Verdrahtungsplatte 14 auszubilden ist.
Ein ausgebildetes Leitermuster 19 des 90° Hybrids
weist eine Wellenlänge
in einem Kreis von 70,4 mm (einen Durchmesser von ungefähr 22,4
mm) auf, umfassend einen dicken Arm, der eine charakteristische
Impedanz von 35,4 Ω aufweist,
und einen schmalen Arm, der eine Impedanz von 50 Ω aufweist, die
alternativ um jeweils 90° entlang
des Kreises plaziert sind, wobei dessen Eckpositionen rund sind
und die Abschnitte bzw. Bereiche zwischen entsprechenden Eckpositionen
gerade sind. Die Peripherie des Leitermusters 19 ist von
einem Erdungsmuster 16 umgeben.
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Zwei
Leitermuster 18 von der selben Länge, von denen jedes die charakteristische
Impedanz von 50 Ω aufweist,
sind von den entsprechenden gegenüberliegenden Enden von einem
der schmalen 50 Ω Arme
in Richtung zu einem Inneren des geschlossenen Musters 19 herausgeführt. Diese
Leitermuster 18 sind verlängert bzw, erstreckt zu Stellen,
die jenen Zufuhrpunkten des Antennenelementes entsprechen, und sind über die
Zufuhrstifte 15 mit einer Abstrahlungselektrode verbunden.
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Eines
der Enden des anderen 50 Ω Armes
ist mit einem Koaxialkabel 17 bei der charakteristischen Impedanz
von 50 Ohm gekoppelt. Dies bedeutet, daß ein Ende des 50 Ω Armes mit
einer Kernleitung des Koaxialkabels 17 gekoppelt ist und
das Erdungsmuster mit einer Mantelleitung des Koaxialkabels gekoppelt
ist. Das andere Ende des anderen 50 Ω Armes ist mit dem Erdungsmuster 16 ebenso
an einer abgestimmten Impedanz von 50 Ω gekoppelt. Üblicherweise
wird ein Chip-Widerstand von 50 Ω verwendet, um
daran angelötet
zu werden. Das Erdungsmuster 16 wurde mit dem vollflächigen Erdungsmuster
an der gegenüberliegenden
Oberfläche
durch Durchtrittslöcher
oder dgl. gekoppelt.
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Der
Grund, warum ein gutes axiales bzw. Achsenverhältnis oder eine gute Frequenz-Charakteristik
mit der der Antenne mit kreisförmig
polarisierter Welle mit Zwei-Punkt-Zuführung erhalten wird, wird unten
beschrieben werden. Ein Abstrahlungsmuster einer quadratischen (so
wie einer kreisförmigen)
dielektrischen ebenen Antennenelements tritt in Resonanz wie die
zwei orthogonalen Antennen in der X-Richtung und der Y-Richtung.
Bei der Frequenz in der Nähe
der Mittelfrequenz sind eine empfangene Leistung, die durch die
Resonanz in X-Richtung induziert ist, und eine empfangene Leistung,
die durch die Resonanz in Y-Richtung zu der kreisförmig polarisierten
Welle induziert ist, einander gleich, was in einem bevorzugten Wert
resultiert, der ein niedriges Achsenverhältnis anzeigt, das für das Verhältnis zwischen
den beiden repräsentativ
ist, das in Dezibel ausgedrückt
ist. Um den erhaltenen Ausgang herauszuführen, wenn ein 90° Hybrid,
das zwei Anschlüsse
bzw. Ports für
einen Eingang und zwei Anschlüsse
für einen
Ausgang aufweist, verwendet wird, um einen Ausgang aus der Zwei-Punkt-Zufuhr-Mikrostreifen-Antenne
zu synthetisieren, die die 50 Ω Zufuhrpunkte
in den vertikalen Zeilen aufweist, die auf den Zentren der X- bzw.
der Y-Seiten stehen, wird eine rechtsseitig polarisierte Welle an
einem Ende des Ausgangs anschlusses und eine linksseitig polarisierte
Welle an dem anderen Ende des Ausgangsanschlusses erhalten.
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4 zeigt
die Achsenverhältnis-Charakteristik
für jeden
der verschiedenen Abstrahlungswinkel bei der Randfrequenz in der
Frequenzband-Breite und die Achsenverhältnis-Charakteristik für jeden
der verschiedenen Abstrahlungswinkel bei der Mittenfrequenz der
Frequenzband-Breite in einem Fall, wo die Verdrahtungsplatte, die
in 3 illustriert ist, verwendet wird und das Koaxialkabel
mit dem zentralen Bereich der Seite des Zufuhr-Substrats 14 gekoppelt
ist, um direkt aus dem zentralen Bereich herausgeführt zu werden.
Das ist der Fall, wo die Kernleitung des Koaxialkabels an der Stelle
auf der Mittellinie der Seite in der Richtung normal zu der Seite
herausgeführt ist.
Aus den Diagrammen ist zu ersehen, daß längere Stablängen ein schlechtes Achsenverhältnis aufweisen.
In diesem Fall wurde gefunden, daß das Achsenverhältnis ungenügend ist.
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5 zeigt
die Charakteristika für
einen Fall, wo eine Kopplungsstelle des Koaxialkabels mit dem Anschluß und einer
Ausleitungsstelle des Koaxialkabels zu der Außenseite entlang der diagonalen
Linie der Verdrahtungsplatte orientiert sind. Es kann aus den Diagrammen
ersehen werden, daß nur
ein Ändern
der Richtung der Ausleitung bzw. des Herausführens das Achsenverhältnis verbessern
kann.
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6 ist
eine Draufsicht auf eine andere Ausführungsform gemäß der vorliegenden
Erfindung, welche ein 90° Hybrid
einer unterschiedlichen Gestalt illustriert. In diesem Ausführungsbeispiel
ist ein 90° Hybrid-Muster 55 in
einer solchen Weise angeordnet, daß Verbindungspunkte der Arme
entlang der diagonalen Linien einer quadratischen Verdrah tungsplatte
verlaufen und 50 Ω Leitermuster 58 mit der
selben Länge
von den gegenüberliegenden
Enden eines 50 Ω Arms
ausgebildet sind, um sich nach innen zu Stellen hin zu erstrecken,
die Zufuhrpunkten eines Antennenelements entsprechen.
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7 zeigt
eine Verbindungsstruktur zwischen dem 90° Hybrid von 6 und
dem Koaxialkabel, wobei ein Muster, welches von einem Verbindungspunkt
des 90° Hybrid-Musters 65 zu
der Außenseite
herausgeführt
ist, mit einer Kernleitung gekoppelt ist, und ein Erdungsmusters 66 mit
einer Mantelleitung eines Koaxialkabels 67 gekoppelt ist. Eine
solche Anordnung eines Herausführens
an einem Eckbereich kann bewirken, daß eine Erdungsplatte in der
X- und der Y-Richtung
gleich bemessen ist, woraus resultierend der Achsenverhältnis-Frequenzbereich
erweitert wird.
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Eine
dielektrische Konstante eines dielektrischen Antennenelements legt
die Größe eines
Antennenelements fest und weiters legt eine dielektrische Konstante
einer Verdrahtungsplatte die Größe eines
90° Hybrid-Musters
fest. Wenn die dielektrische Konstante der Verdrahtungsplatte adaptiert
ist, um im wesentlichen 40 % bis 130 % der dielektrischen Konstante
des Substrats des Antennenelements zu betragen, so kann das 90° Hybrid-Muster
in einer rückwärtigen Oberfläche des
Antennenelements aufgenommen werden.
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Obwohl
Eingangsanschlüsse
des 90° Hybrids
mit den Zufuhrpunkten der Antennen verbunden sind, die einander
orthogonal schneiden, wird lediglich ein Paar von Anschlüssen verwendet,
um mit einer Empfangs- oder einer Übertragungsschaltung verbunden
zu werden. Wenn die nicht benützten
Anschlüsse
offen gelassen werden, kann das bessere Achsenver hältnis an
der Seite der höheren
Frequenzen erhalten werden, doch kann an der Seite der niedrigeren
Frequenzen die Abstimmung erheblich gestört werden, was in einer schlechten
Charakteristik resultiert, wie in 8 gezeigt
ist. Dies kann durch ein Abstimmen mit einem 50 Ω Widerstand gelöst werden,
und dadurch kann das Achsenverhältnis
für einen
breiten Bandbereich verbessert werden, wie in 9 gezeigt
ist.
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Wenn
ein Widerstand daran gekoppelt wird, um ein Abstimmen zu erreichen,
so würde
ein Montagevorgang erforderlich sein und in weiterer Folge sollte
ein Druck-Montage-Reflow-Löt- bzw. -Aufschmelz-Löt-Prozeß angeschlossen
werden. Wenn dies ersetzt werden könnte durch ein Leitermuster, das
eine 50 Ω Impedanz
bei einer verwendeten Frequenz aufweist, so können Mannstunden für den Herstellungsprozeß eingespart
werden.
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Von
diesem Gesichtspunkt aus wird überlegt,
ein mäandrierendes
Leitermuster nach bzw. bei einer Herstellung eines 90° Hybrids
auszubilden. Zum Beispiel, um 50 Ω bei 2,45 GHz zu erhalten, kann
eine Induktanz von 3,3 nH gebildet werden, wie aus der Beziehung
L = Z/(2πf)
bestimmt ist. 10 zeigt ein Beispiel eines
mäandrierenden
Leitermusters 99, das zwischen einem Verbindungs- bzw.
Anschlußpunkt
des 90° Hybrids
und einem Erdungsmuster gebildet ist.
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In
diesem Fall kann die Impedanz für
ein Abstimmen als ein Körper
und zur selben Zeit mit dem 90° Hybrid
ausgebildet werden, und dadurch können Mannstunden bei Herstellungsprozessen
eingespart werden und auch eine zuverlässige Antenne kann erhalten
werden.
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11 zeigt
eine andere Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung, wobei (A) eine Draufsicht ist, (B) eine
Vorderansicht ist und (C) eine Ansicht von hinten ist.
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Ein
Antennenelement 111 für
eine Mittenfrequenz von 2450 MHz und eine Bandbreite von 100 MHz
umfaßt
eine quadratische Flächenelektrode 112 mit
einer Größe von 20
mm × 20
mm, die auf der Oberfläche
eines quadratischen dielektrischen Substrats von 26 mm × 26 mm
ausgebildet ist, das eine Dicke von 6 mm und eine dielektrische
Konstante von 8 aufweist. Das Antennenelement 111 besteht
aus zwei unabhängigen
Mikrostreifen-Antennen, bei denen eine in X-Richtung und eine in
Y-Richtung ausgerichtete Polarisationsachse einander orthogonal schneiden
und jeder der Zufuhrstifte 115 jeden von zwei 50 Ω Punkten
durchdringt, die auf den orthogonalen Linien angeordnet sind, die
Mittelpunkte an den entsprechenden zwei einander gegenüberliegenden Seiten
des Patches verbinden.
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Eine
Verdrahtungsplatte 114 ist hergestellt, um ein Erdungsmuster
aufzuweisen, das deren gesamte Oberfläche überdeckt, mit Ausnahme eines Freiraumes
an Stellen der Zufuhrstifte 115 des Antennenelements, welches
in einen Erdungsanschluß ausgebildet
ist. Die Zuführung
ist über
ein 90° Hybrid hergestellt
und eine Verbindung zu einem externen Schaltkreis ist über ein
Koaxialkabel 117 aufgebaut.
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12 ist
eine Draufsicht auf eine Verdrahtungsplatte entsprechend der obigen
Ausführungsform.
Sie zeigt ein Beispiel eines Leitermusters, das auf einer Fläche einer
zweilagigen Verdrahtungsplatte 114 ausgebildet ist. Ein
ausgebildetes Leitermuster 125 eines 90° Hybrids weist eine Wellenlänge in einem
Kreis von 70,4 mm (einen Durchmesser von ungefähr 22,4 mm) auf, welches unterschiedliche charakteristische
Impedanzbereiche von 35,4 Ω und 50 Ω alternativ
alle 90° entlang
des Kreises aufweist, wobei die Eckbereiche davon rund ausgebildet
und die Abschnitte zwischen entsprechenden Eckbereichen gerade Linien
sind. Ein Erdungsmuster 126 ist innerhalb des geschlossenen
Leitermusters 125 ausgebildet. Es ist dabei zu beachten,
daß die
Peripherie des geschlossenen Leitermusters von einem Erdungsmuster 127 umgeben
sein kann zum Zweck eines Schutzes gegen ein Verziehen bzw. Verwinden und
einer Verstärkung
der Verdrahtungsplatte.
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Ein
Paar von Anschlüssen 128,
die aus zwei Leitermustern von der selben Länge bestehen, die die charakteristische
Impedanz von 50 Ω aufweisen, ist
aus den gegenüberliegenden
Enden von einem der 50 Ω Arme
in Richtung zum Inneren des geschlossenen Leitermusters 125 herausgeführt. Diese Anschlüsse 128 erstrecken
sich zu den Stellen, die jenen der Zufuhrpunkte des Antennenelements
entsprechen und über
die Zufuhrstifte 115 mit einer Abstrahlungselektrode verbunden
sind.
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Eines
der Enden des anderen 50 Ω Armes
ist mit dem Koaxialkabel bei der charakteristischen Impedanz von
50 Ohm gekoppelt. Dies bedeutet, daß ein Ende 125a des
50 Ω Armes
mit dem Kernleiter des Koaxialkabels gekoppelt ist und das Erdungsmuster
in seinem benachbarten Bereich 126a mit der Mantelleitung
des Koaxialkabels verbunden ist. Der andere Endbereich 125b des
50 Ω Armes
ist mit einem benachbarten Bereich 126b des Erdungsmusters
auch an einer abgestimmten Impedanz von 50 Ω verbunden. Üblicherweise
wird ein Chip-Widerstand angelötet, um
die Impedanz auf einen bestimmten Pegel abzugleichen. Das Erdungsmuster
wurde an den vollflächigen
Erdungsleiter (nicht gezeigt) an der gegenüberliegenden Oberfläche durch
Durchgangslöcher
oder dgl. gekoppelt.
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13 und 14 zeigen
Achsenverhältnis-Steigungswinkel
Charakteristika bzw. Kreuz-Polarisations-Richtfaktor-Charakteristika.
Eine Antenne mit kreisförmig
polarisierter Welle mit Zwei-Punkt-Zuführung gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt eine gute Achsenverhältnis-Frequenz-Charakteristik.
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13 zeigt
die Achsenverhältnis-Charakteristik
für jeden
der unterschiedlichen Abstrahlungswinkel an der Randfrequenz in
der Frequenzband-Breite und die Achsenverhältnis-Charakteristik für jeden der unterschiedlichen
Abstrahlungswinkel bei der Mittenfrequenz in der Frequenzband-Breite in dem Fall,
wo die 90° Hybrid
Verdrahtungsplatte das Leitermuster umfaßt, das eine Wellenlänge in einem Kreis
und das Erdungsmuster im Inneren desselben angeordnet aufweist,
und das Leitermuster 125 und das Erdungsmuster 126 in
den zentralen bzw. Zentrumsbereichen der linken Seite der Platte 114 mit dem
Koaxialkabel gekoppelt ist, das sich über das geschlossene Leitermuster 125 zu
der gegenüberliegenden
Seite erstreckt, um nach außen
herausgeführt
zu werden. Dies ist der Fall, wo die Kernleitung des Koaxialkabels
an einer Stelle der Mittellinie der Seite in der Richtung normal
zu der Seite herausgeführt
ist. In jedem der Graphen zeigt eine längere Stablänge ein schlechteres Achsenverhältnis. Diese wurden
für einen
Bereich der Mittelachse ± 120° bei drei
verschiedenen Frequenzen gemessen, und da ein Kreis als eine gerade
Linie bei einer Betrachtung aus einer horizontalen Richtung gesehen
werden kann, wird für
das Achsenverhältnis
gezeigt, daß es sich stärker verschlechtert
hat entlang der Richtung geneigt zur Vorderachse, jedoch nicht mehr
als 6 dB für
einen Bereich erhalten hat, der entlang der Richtung der Mittelachse
mit ± 60°, bei der
Frequenzbandbreite von 2400 bis 2500 MHz definiert ist.
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Andererseits
zeigt 14 die Richtfaktor-Charakteristika
für eine
kreisförmig
polarisierte Welle in einer erwünschten
Drehrichtung zusammen mit den Richtfaktor-Charakteristika für eine kreuzpolarisierte
Welle, wobei die Bezeichnung kreuzpolarisierte Welle eine kreisförmig polarisierte
Welle in der Drehrichtung entgegengesetzt (eine linksgerichtete, kreisförmige polarisierte
Welle "LHCP" in dieser Ausführungsform)
in Bezug auf eine kreisförmig
polarisierte Welle in der gewünschten
Drehrichtung (eine rechtsgerichtete, kreisförmig polarisierte Welle "RHCP" bei dieser Ausführungsform)
bedeutet. Für
den Richtfaktor für
die kreisförmig
polarisierte Welle in der gewünschten
Drehrichtung ist gezeigt, daß er
eine Abschwächung
auf einen Pegel von ungefähr
10 dB oder geringer entlang der Richtung normal zur axialen Richtung
erreicht hat, und der ungefähr
halbsphärische
Richtfaktor wurde erhalten. Für
die Abschwächung
entlang der Richtung, die durch die Mittelachse ± 30° zu der kreuzpolarisierten Welle
bestimmt ist, ist gezeigt, daß sie
gute Charakteristika von 10 dB oder höher aufweist.
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Jede
der Resonanz-Frequenzen in der X- und Y-Richtung der Antenne kann
bestimmt werden abhängig
von den äquivalenten
Größen in der
X- und Y-Richtung des Antennenelements und der Erdungsfläche an der
rückwärtigen Oberfläche. Die
Mantelleitung des Koaxialkabels ist gekoppelt mit der Erdung, wogegen
die Kernleitung des Koaxialkabels mit dem Anschluß des geschlossenen
Leitermusters gekoppelt ist. In dem obigen Ausführungsbeispiel kann, da das
Koaxialkabel von einer Ecke des geschlossenen Leitermusters über das
Muster zur gegenüberliegenden
Seite geführt
ist, um herausgeführt
zu werden, eine wesentliche Veränderung
in der Größe der Erdungsfläche, die
die Resonanzfrequenzen beeinflußt,
kleiner gemacht werden, wodurch eine kleinere Variation in jeder
der Resonanzfrequenzen in der X- und der Y- Richtung resultiert,
was möglicherweise durch
das Layout des Koaxialkabels bedingt ist, das herausgeführt wird,
und daher kann die Achsenverhältnis-Charakteristik
der Eigenschaft der kreisförmig polarisierten
Welle unbeeinflußt
bleiben.
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15 zeigt eine andere Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung, wo ein 90° Hybrid
anders ausgebildet ist. In dieser Ausführungsform ist ein geschlossenes
Leitermuster 155 des 90° Hybrids so
angeordnet, daß Anschlußpunkte
der Arme auf den diagonalen Linien einer quadratischen Verdrahtungsplatte
angeordnet sind, und Leitermuster 158 mit 50 Ω, welche
die selbe Länge
aufweisen, erstrecken sich nach innen von entsprechenden Enden eines
50 Ω Armes
zu Stellen, die Zufuhrpunkten eines Antennenelements entsprechen.
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Um
die Verbindungsstruktur zwischen dem 90° Hybrid und einem Koaxialkabel
zu erläutern,
welche in 15 dargestellt ist, ist
ein Muster, das nach innen von dem Kontaktpunkt des 90° Hybrid Leitermusters 155 herausgeführt ist,
mit der Kernleitung eines Koaxialkabels 117 gekoppelt,
wogegen ein Erdungsmuster 156, welches innerhalb des geschlossenen
Leitermusters angeordnet ist, mit der Mantelleitung des Koaxialkabels 117 gekoppelt
ist. Die anderen Bezugszeichen, die in 15 verwendet
sind, sind ähnlich
bezeichnet wie jene, die in der Ausführungsform verwendet sind,
die in 11 dargestellt ist.
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15 zeigt das Beispiel, in dem der Anschlußpunkt des
Koaxialkabels an dem Arm an beiden Enden eines 50 Ω Armes in
der Bodenseite der Verdrahtungsplatte angeordnet ist und die Auszugsrichtung
des Koaxialkabels zur Außenseite
mit der diagonalen Linie der Verdrahtungsplatte übereinstimmt, und ein solches
Layout als Herausführung
an dem Eckbereich und das Muster in der diagonalen Richtung zu queren,
erlaubt, daß die
Erdungsplatte gleich in der X- und Y-Richtung bemessen ist, daß die substantielle
Variation der Größe der Erdungsfläche reduziert
wird und die Beeinflussung einer jeden der Resonanzfrequenzen in
der X- und der Y-Richtung, die möglicherweise
durch das Layout des Koaxialkabels bedingt ist, reduziert wird,
so daß der
Achsenverhältnis-Frequenzbereich
erweitert werden kann, um gute Achsenverhältnis-Charakteristika zu erhalten.
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Die
Größe des Antennenelements
wird basierend auf der dielektrischen Konstante des dielektrischen
Antennenelements bestimmt, während
die dielektrische Konstante der Verdrahtungsplatte ausgewählt wird,
um effektiv innerhalb eines Bereichs von 40 % bis 130 % der dielektrischen
Konstante des Antennenelements zu liegen, und das 90° Hybrid-Muster
sollte in der rückwärtigen Oberfläche des
Antennenelements aufgenommen sein.
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Eingangsanschlüsse des
90° Hybrids
sind mit den Zufuhrpunkten der Antenne verbunden. Bei einem anderen
Paar von Anschlüssen
wird üblicherweise
lediglich ein Anschluß für eine Verbindung
mit einer Empfangs- oder Übertragungsschaltung
verwendet. Der nicht verwendete Anschluß wird abgestimmt durch die
50 Ω, um
das Achsenverhältnis
in dem Breitband zu verbessern.
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Obwohl
das Beispiel eines quadratischen Antennenelements verwendet wurde,
um die obigen Ausführungsformen
zu erklären,
kann das Antennenelement kreisförmig
sein. Weiters kann eine Verdrahtungsplatte, die ein 90° Hybrid konstruiert,
von einem drei- oder mehrlagigen Typ sein, um eine Drei-Platten-Konfiguration
aufzuweisen. Alternativ kann ein Koaxialkabel durch eine Mikrostreifenleitung
an der Fläche
gegenüberliegend
zu einem teilweisen Erdungsleiter ersetzt werden, wobei die Mikrosteifenleitung
mit einem Anschluß des
Hybrids verbunden ist.
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EFFEKT DER ERFINDUNG
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann eine extrem kleine ebene Antenne erhalten werden, da
dem 90° Hybrid
erlaubt ist, an der rückwärtigen Oberfläche des
Antennenelements aufgenommen zu werden.
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In
dem 90° Hybrid
der vorliegenden Erfindung ist die Erdungsfläche des ebenen Antennenelements
an der oberen Fläche
einer gedruckten Platte angeordnet, während das Leitermuster, das
eine Wellenlänge
in einem Kreis aufweist, an der rückwärtigen Oberfläche davon
zusammen mit dem Erdungsmuster angeordnet ist, das außerhalb
oder innerhalb des Leitermusters ausgebildet ist, und die Elemente
sind über
der Erdungsfläche
plaziert. Die Ausleitungs-Richtung des Koaxialkabels, das mit dem
Leitermuster und dem Erdungsmuster über die Verdrahtungsplatte
oder entlang der diagonalen Linie der Verdrahtungsplatte zu verbinden
ist, erlaubt einen Ausgleich zwischen den X-Richtungs- und Y-Richtungs-Resonanzfrequenzen
zu erreichen, um dadurch eine solche ebene Antenne einer kreisförmig polarisierten
Welle, welche gute und stabile Achsenverhältnis-Charakteristika in der
kreisförmigen Polarisations-Eigenschaft
aufweist, erhalten werden. Da eine solche ebene Antenne die guten
Achsenverhältnis-Charakteristika über das
breite Frequenzband bereitstellt, wird angenommen, daß sie geeignet
ist für
eine Kommunikation, die verbesserte Achsenverhältnis-Charakteristika in einem
breiten Bereich erfordert.
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Weiters
würden,
da eine Impedanz zum Erreichen einer Abstimmung als ein Körper und
zur selben Zeit mit dem 90° Hybrid
ausgebildet werden kann, Mannstunden zur Herstellung gespart werden und
eine hoch zuverlässige
ebene Antenne kann auch erhalten werden.