DE60213902T2 - M-förmige Antenne - Google Patents

M-förmige Antenne Download PDF

Info

Publication number
DE60213902T2
DE60213902T2 DE60213902T DE60213902T DE60213902T2 DE 60213902 T2 DE60213902 T2 DE 60213902T2 DE 60213902 T DE60213902 T DE 60213902T DE 60213902 T DE60213902 T DE 60213902T DE 60213902 T2 DE60213902 T2 DE 60213902T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
conductor
shaped antenna
antenna device
radiation
radiation conductor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE60213902T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60213902D1 (de
Inventor
Atsushi Osaka-shi Yamamoto
Hiroshi Kobe-shi Iwai
Koichi Hirakata-shi Ogawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Publication of DE60213902D1 publication Critical patent/DE60213902D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE60213902T2 publication Critical patent/DE60213902T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/44—Resonant antennas with a plurality of divergent straight elements, e.g. V-dipole, X-antenna; with a plurality of elements having mutually inclined substantially straight portions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/342—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes
    • H01Q5/357—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes using a single feed point
    • H01Q5/364—Creating multiple current paths
    • H01Q5/371—Branching current paths
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/40—Imbricated or interleaved structures; Combined or electromagnetically coupled arrangements, e.g. comprising two or more non-connected fed radiating elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/30—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
    • H01Q9/42—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole with folded element, the folded parts being spaced apart a small fraction of the operating wavelength

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine M-förmige Antennenvorrichtung und insbesondere eine M-förmige Antennenvorrichtung mit mindestens zwei M-förmigen Antennen.
  • 2. Beschreibung der relevanten Technik
  • 24 ist eine perspektivische Ansicht, welche die Ausgestaltung einer Antennenvorrichtung gemäß dem Stand der Technik zeigt, die in der Lage ist, bei einer Mehrzahl von Frequenzen zu arbeiten, und 25 ist eine vergrößerte Draufsicht, welche einen detaillierten Aufbau eines Antennenelementes 113 und seiner Peripherie gemäß 24 zeigt.
  • Unter Bezugnahme auf 24 weist die Antennenvorrichtung gemäß dem Stand der Technik ein rechteckiges Vorrichtungsgehäuse auf, welches einen auf der oberseitigen Oberfläche in der X-Y-Ebene vorgesehenen Masseleiter 111, drei auf der oberseitigen Oberfläche vorgesehene, rechteckförmige Oberflächenleiter 115a, 115b und 115c, und vier Seitenflächenleiter 114 aufweist. Auf der Oberseite ist eine rechteckförmige Öffnung 116 zwischen dem Oberflächenleiter 115a, der etwa in einem zentralen Abschnitt angeordnet ist, und dem Oberflächenleiter 115b gebildet, und eine rechteckförmige Öffnung 117 ist zwischen dem Oberflächenleiter 115a und dem Oberflächenleiter 115c gebildet. In diesem Fall befindet sich ein kreisförmiger Einspeisepunkt 118 ungefähr in einem zentralen Abschnitt des Oberflächenleiters 115a. Andererseits ist ein Einspeiseabschnitt 112 auf dem Masseleiter 111 gleich unterhalb des Einspeisepunktes 118 vorgesehen, und ein zentraler Leiter des Einspeiseabschnitts 112 ist an das untere Ende des Antennenelementes 113 angeschlossen. Das Antennenelement 113 erstreckt sich in vertikaler Richtung, und sein oberes Ende befindet sich beim Einspeisepunkt 118.
  • Unter Bezugnahme auf 25 ist bei dem kreisförmigen Einspeisepunkt 118 eine Lücke 120 zwischen dem Oberflächenleiter 115a und dem oberen Ende des Antennenelementes 113 gebildet, und eine Frequenz-Auswahlschaltung 119 ist zwischen diesen angeschlossen. Bei dieser Antennenvorrichtung, gemäß dem Stand der Technik, sind der Masseleiter 111, die Oberflächenleiter 115a, 115b und 115c und die vier Seitenleiter 114 elektrisch miteinander verbunden, um ein rechteckiges symmetrisches Parallelogramm bezüglich der Z-Y-Ebene und Z-X-Ebene zu bilden. Auf der Oberseite sind zwei rechteckförmige Öffnungen 116 und 117 der selben Form bezüglich der Z-Y-Ebene symmetrisch angeordnet, der Einspeiseabschnitt 112 ist im Ursprung der X-Y-Ebene angeordnet, und das Antennenelement 113 wird aus einer Leiterbahn gebildet, welche senkrecht zur X-Y-Ebene ist.
  • Der Betrieb, der in den 24 und 25 dargestellten Antennenvorrichtung, wird nachfolgend detailliert beschrieben. Gemäß dieser Antennenvorrichtung wird eine Antenne, die entsteht, wenn die Lücke 120 durch Ersetzen der Frequenz-Auswahlschaltung 119 mit einem Leiter kurzgeschlossen wird, als erstes Antennenelement bezeichnet, und die Frequenz der ersten Antenne wird mit f1 bezeichnet. Darüber hinaus wird eine Antenne, welche gebildet wird, wenn die Lücke 120 durch Entfernen der Frequenz-Auswahlschaltung 119 geöffnet wird, als zweites Antennenelement bezeichnet, und die Resonanz-Frequenz der Antenne wird mit f2 bezeichnet. Daher weist die erste Antenne eine Struktur auf, in welcher das Antennenelement 113 und der Oberflächenleiter 115a miteinander kurzgeschlossen sind, während die zweite Antenne eine Struktur aufweist, in welcher eine elektrische Kapazität, die von der Lücke 120 bereitgestellt wird, zwischen dem Antennenelement 113 und dem Oberflächenleiter 115a in Serie angeschlossen ist. Bei dieser Anordnung weisen die ersten und zweiten Antennen unterschiedliche Resonanz-Frequenzen auf.
  • Die Frequenz-Auswahlschaltung 119 weist eine derartige Charakteristik auf, dass sie bei der Frequenz f1 eine geringe Impedanz und bei der Frequenz f2 eine hohe Impedanz besitzt. Wenn das Antennenelement 113 und der Oberflä chenleiter 115a durch die Frequenz-Auswahlschaltung 119 aneinander angeschlossen sind, dann wird die Frequenz-Auswahlschaltung 119 in einen Zustand niedriger Impedanz versetzt, d.h. bei der Frequenz f1 nahezu kurzgeschlossen, und die Antenne arbeitet als erste Antenne. Wie vorstehend beschrieben, wird diese Antenne eine Antennenvorrichtung, welche bei beiden Frequenzen der ersten und zweiten Antennen mit einer Antennenstruktur arbeitet.
  • 26 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine Ausgestaltung eines Implementierungsbeispiels (Prototyp) der Antennenvorrichtung nach 24 darstellt. In diesem Implementierungsbeispiel wird das Verhältnis zwischen der Frequenz f1 und der Frequenz f2 durch die folgende Gleichung (1) ausgedrückt. f2 = 2,6 × f1 (1)
  • In diesem Fall wird die Freiraum-Wellenlänge der Frequenz f1 durch λ1 bezeichnet und die Freiraum-Wellenlänge der Frequenz f2 durch λ2. In diesem Fall weist der Masseleiter 111 eine rechtwinklige Form auf, welche mit zwei Seiten eine Länge von 0,72 × λ1 und eine Länge von 0,56 × λ1 besitzen, und die Seitenleiter 114 haben eine Höhe von 0,06 × λ1. Der Oberflächenleiter 115a, welcher etwa in einem zentralen Bereich angeordnet ist, weist eine rechteckige Form auf, bei der die zur X-Achse parallele Seite eine Länge von 0,26 × λ1 und die zur Y-Achse parallele Seite eine Länge von 0,56 × λ1 besitzt. Die Oberflächenleiter 115b und 115c, welche an beiden Enden angeordnet sind, weisen eine Rechteckform auf, deren zur X-Achse parallele Seite eine Länge von 0,08 × λ1 und die zur Y-Achse parallele Seite eine Länge von 0,56 × λ1 besitzen. Die zwei rechteckförmigen Öffnungen sind die Rechtecke, deren Seite parallel zur X-Achse eine Länge von 0,15 × λ1 und deren Seite parallel zur Y-Achse eine Länge von 56 × λ1 aufweisen. Die elektrischen Eigenschaften dieser Antennenvorrichtung, wenn die Antennenvorrichtung eine zur Z-X-Ebene und Z-Y-Ebene symmetrische Struktur aufweist, sind wie folgt.
  • Ferner ist das Antennenelement 113 eine Leiterbahn, welche einen Durchmesser von 0,015 × λ1 und eine Elementlänge von 0,06 × λ1 aufweist. Die Frequenz-Auswahlschaltung 119 wird mit einer LC-Parallelschaltung gebildet, deren Resonanz-Frequenz die Frequenz f2 ist. Wie in dem Smith-Diagramm nach 30 dargestellt, erhält diese Frequenz-Auswahlschaltung 119 eine niedrige Impedanz bei der Frequenz f1 und eine hohe Impedanz bei der Frequenz f2. Um ein Beispiel zu nennen, bei dem die Frequenz f2 2,14 GHz beträgt, ist eine Kombination der Induktanz L und der elektrostatischen Kapazität C des LC-Parallelschaltkreises als ein Beispiel vorgesehen, in welchem L = 11nH und C = 0,5 pF beträgt.
  • 27A ist ein Diagramm, welches eine Rückflussdämpfungs (Voltage Standing Wave Ratio = VSWR) -Charakteristik bezüglich einer normalisierten Frequenz f/f1 des ersten Antennenelements darstellt, wenn die Frequenz-Auswahlschaltung 119 durch einen Kurzschlussleiter in der Antennenvorrichtung des Implementierungsbeispiels nach 26 ersetzt wird. 27B ist ein Diagramm, welches eine Rückflussdämpfungs (VSWR) -Charakteristik bezüglich einer normalisierten Frequenz f/f2 des zweiten Antennenelements zeigt, wenn die Frequenz-Auswahlschaltung 119 in einen offenen Zustand in der Antennenvorrichtung des Implementierungsbeispiels nach 26 gebracht wird. 27C ist ein Diagramm, welches eine Rückflussdämpfungs (VSWR) -Charakteristik bezüglich der Frequenz der Antennenvorrichtung zeigt, welche mit der Frequenz-Auswahlschaltung 119 in der Antennenvorrichtung des Implementierungsbeispiels nach 26 ausgestattet ist. In diesem Fall wird angenommen, dass die charakteristische Impedanz des Einspeiskabels, welches an den Einspeisabschnitt 112 der Antennenvorrichtung angeschlossen ist, 50 Ω beträgt.
  • 27A zeigt eine Impedanz-Charakteristik der ersten Antenne, in welcher die Frequenz-Auswahlschaltung 119 durch einen Leiter ersetzt ist, und es ist zu verstehen, dass bei der Mittenfrequenz f1 Resonanz auftritt. 27B zeigt eine Impedanz-Charakteristik der zweiten Antenne, aus welcher die Frequenz-Auswahlschaltung 119 entfernt ist, und es ist zu verstehen, dass Resonanz bei der Mittenfrequenz f2 auftritt. Bei beiden Antennen nimmt das Frequenzband, dessen VSWR gleich oder kleiner als Zwei ist, 10% oder mehr eines Bandbreitenverhältnisses ein und es tritt eine zufrieden stellende Charakteristik von geringen Verlusten über ein breites Band auf. 23C zeigt eine Impedanz-Charakteristik einer Probeantenne gemäß dem Stand der Technik, welche mit der Frequenz-Auswahlschaltung 119 ausgestattet ist, und es ist zu verstehen, dass Resonanz bei den beiden Frequenzen f1 und f2 auftritt. Wie vorstehend beschrieben, kann diese Antennenvorrichtung als eine Antennenvorrichtung bereitgestellt werden, welche eine zufrieden stellende Impedanz-Charakteristik mit geringen Reflektionsverlusten bei den beiden Frequenzen f1 und f2 besitzt.
  • Selbst bei dieser experimentellen Antennenvorrichtung ist die Höhe des Antennenelements 113 0,06 × λ1 (= 0,16 × λ2), was weniger ist als das des gewöhnlichen Viertel-Wellenlängen-Antennenelementes. Dies bedeutet eine kapazitive Kopplung, welche zwischen den Oberflächenleitern 115a, 115b und 115c und dem Masseleiter 111 der Antennenvorrichtung auftritt und welche gleich einer kapazitiven Last ist, welche am oberen Ende des Antennenelementes 113 vorgesehen ist, sodass dies zu einer Verringerung der Höhe der Antennenvorrichtung führt.
  • 28A ist ein Diagramm, welches eine Richtcharakteristik in der horizontalen Ebene der Frequenz f1 in der Antennenvorrichtung nach 26 zeigt, während 28B ein Diagramm ist, welches eine Richtcharakteristik in der vertikalen Ebene bei der Frequenz f1 in der Antennenvorrichtung nach 26 zeigt. 29A ist ein Diagramm, welches eine Richtcharakteristik in der horizontalen Ebene der Frequenz f2 in der Antennenvorrichtung nach 26 zeigt, und 29B ist ein Diagramm, welches eine Richtcharakteristik in der vertikalen Ebene der Frequenz f2 in der Antennenvorrichtung nach 26 zeigt. In diesem Fall entspricht ein Teilabschnitt des Maßstabs der Abstrahlungs-Richtcharakteristik 10 dB, und die Einheit ist „dBd", basierend auf dem Gewinn der Dipol-Antenne. Als Einheit zur Darstellung des Gewinns der Antennenvorrichtung wird „dBi" gewählt, was einem Gewinn der elektrischen Strahlungsleistung aus einer punkt-förmigen Wellenquelle entspricht, und es besteht eine Beziehung gemäß der folgenden Gleichung (2) zwischen dem Gewinn „dBd" und dem Gewinn „dBi". 1 dBd = 2,15 dBi (2)
  • Wie den 28 und 29 zu entnehmen ist, wird in dieser Antennenvorrichtung, bezüglich der Abstrahlungs-Richtcharakteristik in der X-Y-Ebene, bei der Frequenz f1 die Abstrahlung der elektrischen Welle in der Y-Richtung unterdrückt, und die Abstrahlung der elektrischen Welle in der X-Richtung wird ver stärkt. Jedoch tritt hinsichtlich der Abstrahlungs-Richtcharakteristik in der X-Y-Ebene bei der Frequenz f2 eine intensive Strahlung in sechs Richtungen auf, obwohl die Strahlung der elektrischen Welle in der Y-Richtung unterdrückt wird. Das ist der Tatsache zuzuschreiben, dass eine abgestufte Strahlungskeule auftritt, da die Tiefe der Antennenvorrichtung 1,43 × λ2 (= 0,56 × λ1) beträgt. Darüber hinaus strahlt diese Antennenvorrichtung bei jeder Frequenz kaum elektrische Wellen an der Unterseite der Antennenvorrichtung (-Z-Bereich in einer Richtung abwärts von dem Masseleiter 111) ab und strahlt sehr starke elektrische Wellen im a + Z-Bereich in einer Richtung aufwärts von der Oberseite der Antennenvorrichtung ab. Insbesondere ist die Richtcharakteristik in einer schrägseitlichen Richtung von der Antennenvorrichtung vergleichsweise stark. Mit anderen Worten wird die Strahlungsleistung Kraft des Oberflächenleiters 115a und des Masseleiters 111, welche das Antennenelement 113 peripher umgeben, in Richtung auf die unterseitige Oberfläche der Antennenvorrichtung, d.h. in Z-Richtung, reduziert.
  • Darüber hinaus sind bei dieser Antennenvorrichtung die Öffnungen 116 und 117 zum Abstrahlen elektrischer Wellen auf der Oberseite der Antennenvorrichtung vorgesehen, und das Antennenelement 113, welches als Strahlungsquelle dient, ist von dem Masseleiter 111 und dem Oberflächenleiter 115a umgeben. Demnach besteht ein geringer Einfluss auf die Abstrahlung elektrischer Wellen aufgrund der Ausgestaltung der Antennenumgebung in Richtung auf die Seitenfläche und in Richtung auf die Unterseite der Antennenvorrichtung. Es ist mit anderen Worten möglich, die Antennenvorrichtung, wenn diese. Antennenvorrichtung in der Decke geschlossener Räume oder Ähnlichem installiert wird, in die Zimmerdecke einzubetten und die Antennenvorrichtung schlüssig mit der Zimmerdecke auszurichten, sodass zur Installation der M-förmigen Antennenvorrichtung die Oberseite der Antennenvorrichtung dem Abstrahlungsraum gegenüberliegt. Mit dieser Anordnung wird eine Antennenvorrichtung bereitgestellt, welche keine hervorstehenden Gegenstände oder Ähnliches an der Decke aufweist und welche aus ästhetischen Gründen wünschenswert ist, weil sie weniger ins Auge fällt.
  • Wie vorstehend beschrieben, ist gemäß dem Aufbau der Antennenvorrichtung gemäß dem Stand der Technik, mit einer dünnen Struktur eine Antenne vorgesehen, die kleiner ist als ein aus der Decke ragender Gegenstand, ästhetisch wünschenswert und weniger auffällig, wenn es unmöglich ist, die Antenne in der Zimmerdecke einzubetten.
  • In Verbindung mit dem Beispiel gemäß dem Stand der Technik und dem experimentellen Beispiel, welches hier beschrieben ist, wurde eine Antennenvorrichtung beschrieben, welche eine mit der Z-Y-Ebene und der Z-X-Ebene symmetrische Struktur aufweist. In diesem Fall tritt der Effekt auf, dass die Richtcharakteristik der elektrischen Wellen, welche von der Antennenvorrichtung abgestrahlt werden, bezüglich der Z-Y-Ebene und der Z-X-Ebene symmetrisch werden. Wie zuvor beschrieben, kann gemäß der konventionellen Antennenvorrichtung eine kompakte Antenne mit einer einfachen Struktur bereitgestellt werden, welche bei zwei oder mehr Frequenzen Resonanzen aufweist.
  • Jedoch weist die in 24 dargestellte Antennenvorrichtung gemäß dem Stand der Technik die folgenden Probleme auf. Wie vorstehend beschrieben, ist die obige Struktur in der Lage, bei zwei oder mehr Frequenzen zu arbeiten. Da jedoch alle Resonanz-Frequenzen durch die Form der Antennenvorrichtung festgelegt werden, war eine fortschrittliche Designtechnik erforderlich, um die Resonanz-Frequenzen zu designen. Insbesondere war, wenn eine Mehrzahl von Frequenzbändern von einer Mehrzahl von Anwendungen verwendet wird, eine noch aufwendigere Designtechnologie zum designen der Antennen erforderlich. Es war demnach in diesem Fall unvermeidlich einzusehen, dass die Struktur gemäß dem Stand der Technik, welche untauglich war, frei und leicht eine Mehrzahl von Resonanz-Frequenzen auszuwählen, ungeeignet war.
  • Das US-Patent 5,457,470 betrifft eine Autoantenne des M-Typs für Verkehrsinformations-Kommunikationssysteme. Diese Antenne beinhaltet ein Antennenelement, welches eine Länge aufweist, die der halben Wellenlänge der Funkwelle entspricht, welche in dem Informations-Kommunikationssystem verwendet wird und einen Anschluss, welcher über eine elektrostatische Kopplung mit dem Zentrum des Antennenelementes verbunden ist. Die Impedanz-Anpassung und –Einspeisung wird durch den Anschluss ausgeführt. Gemäß der US 5,457,470 wird die Polarität des Anschlusses am Anschlusspunkt und die des Zentrums des Antennenelementes gegensätzlich zueinander gewählt und der Strom im Antennenelement und im Anschluss wird in derselben Richtung eingestellt. Das Antennenelement umfasst Kupferfolienbereiche, welche auf der Oberfläche einer gedruckten Schaltungsplatine durch Ätzen gebildet werden. Die Kupferfoliengebiete stellen ein leitfähiges Material in einer umgekehrten U-Form dar und beinhalten ein Paar von Abstrahlungsabschnitten an beiden Enden und einen Sendeabschnitt am oberen Ende zwischen den beiden Strahlungsabschnitten. Das Kupferfoliengebiet stellt einen Anschluss eines Abstrahlungsabschnittes dar, welcher eine Behinderung der Anpassung und der Spannungsversorgung (Einspeisung) bewirkt. Diese gedruckte Schaltung wird vertikal auf einer Grundschaltung aufgebracht. Ein Durchgangsloch, in welches ein Spannungsversorgungs-Kabel eingeführt wird, wird in der Nähe des Zentrums der Grundplatine gebildet. Ein spitzes Ende des Koaxial-Spannungsversorgungs-Kabels wird von hinten nach vorne durch die Grundplatine geführt, wobei dieses durch das Durchgangsloch gelangt. Der Mittelleiter an dem Anschlussende des Versorgungskabels wird an einen Kabelanschlusspunkt des Abstrahlungsabschnitts angeschlossen.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Somit besteht eine wesentliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, die vorgenannten Probleme zu lösen und eine kompakte leichte Antennenvorrichtung bereitzustellen, welche eine Mehrzahl von Resonanz-Frequenzen mit einem einfacheren Design als dem der Beispiele gemäß dem Stand der Technik besitzt und in der Lage ist, eine bilaterale Richtcharakteristik zu erhalten.
  • Um die vorgenannte Aufgabe zu erreichen, wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine M-förmige Antennenvorrichtung bereitgestellt, welche beinhaltet: Erste und zweite M-förmige Antennenelemente, einen Masseleiter und einen Einspeiseabschnitt, wobei die mindestens ersten und zweiten M-förmigen Antennenelemente jeweils erste und zweite Resonanz-Frequenzen aufweisen, die verschieden voneinander sind. Das erste M-förmige Antennenelement umfasst: Einen ersten Sendeleiters, einen ersten Strahlungsleiter, welcher zwischen einem Ende des ersten Sendeleiter und dem Masseleiter angeschlossen ist, einen zweiten Strahlungsleiter, welcher zwischen einem mittleren Abschnitt des ersten Sendeleiters und dem Einspeiseabschnitt angeschlossen ist und einen dritten Strahlungsleiter, welcher zwischen dem anderen Ende des ersten Sendleiters und dem Masseleiter angeschlossen ist. Das zweite M-förmige Antennenelement beinhaltet: Einen zweiten Sendeleiter, einen vierten Strahlungsleiter, welcher zwischen dem ersten Ende des zweiten Sendeleiters und dem Masseleiter angeschlossen ist, einen fünften Strahlungsleiter, welcher zwischen einem mittleren Abschnitt des zweiten Sendeleiters und dem Einspeiseabschnitt angeschlossen ist und einen sechsten Strahlungsleiter, welcher zwischen dem anderen Ende des zweiten Sendeleiters und dem Masseleiter angeschlossen ist.
  • In der vorgenannten M-förmigen Antennenvorrichtung sind der fünfte Strahlungsleiter und der zweite Strahlungsleiter mindestens Abschnittweise identisch.
  • In der vorgenannten M-förmigen Antennenvorrichtung teilt der fünfte Strahlungsleiter vorzugsweise einen Teil des ersten Sendeleiters und ist mindestens Abschnittweise identisch.
  • Die vorgenannte M-förmige Antennenvorrichtung beinhaltet vorzugsweise weiter mindestens einen Anpassungsleiter, welcher an einem Ende geerdet ist und eine Eingangsimpedanz der M-förmigen Antennenvorrichtung einstellt.
  • In der vorgenannten M-förmigen Antennenvorrichtung ist das andere Ende des mindestens einen Anpassungsleiters unter den Anpassungsleitern an einen Strahlungsleiter und den Sendeleiter elektrisch angeschlossen.
  • Die vorgenannte M-förmige Antennenvorrichtung beinhaltet vorzugsweise weiter mindestens einen Richtcharakteristik-Steuerungsleiter, dessen eines Ende geerdet ist und welche die Richtcharakteristik der M-förmigen Antennenvorrichtung ändert.
  • In der vorgenannten M-förmigen Antennenvorrichtung beinhaltet mindestens einer der ersten und zweiten Sendeleiter weiter einen zusätzlichen Leiterabschnitt, um die Breite desselben zu ändern.
  • In der vorgenannten M-förmigen Antennenvorrichtung ist ein Zwischenraum, welcher mindestens einen Teil des M-förmigen Antennenelements beinhaltet, mit einem dielektrischen Körper gefüllt.
  • In der vorgenannten M-förmigen Antennenvorrichtung werden der Masseleiter und mindestens einer der Sendeleiter jeweils aus einem Leitungsmuster auf einem dielektrischen Substrat und mindestens einer der Strahlungsleiter aus einem Durchgangslochleiter in dem dielektrischen Substrat gebildet.
  • In der vorgenannten M-förmigen Antennenvorrichtung sind mindestens zwei M-förmige Antennenelemente auf einer identischen Ebene ausgebildet.
  • In der vorgenannten M-förmigen Antennenvorrichtung sind mindestens zwei Antennenelemente auf Ebenen gebildet, die verschieden voneinander sind.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann leicht eine Antennenvorrichtung bereitgestellt werden, welche zwei oder mehr Resonanz-Frequenzen bei einfacher Struktur aufweist und welche in der Lage ist, eine bilaterale Richtcharakteristik zu erreichen.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine M-förmige Antennenvorrichtung bereitgestellt, welche mindestens drei M-förmige Antennenelemente beinhaltet, wobei die mindestens drei M-förmigen Antennenelemente erste, zweite und dritte M-förmige Antennenelemente beinhalten, welche jeweils erste, zweite und dritte Resonanz-Frequenzen aufweisen. Das dritte Antennenelement beinhaltet: Einen dritten Sendeleiter, einen siebten Strahlungsleiter, welcher zwischen einem Ende des dritten Sendeleiters und dem Masseleiter angeschlossen ist, einen achten Strahlungsleiter, welcher zwischen einem mittleren Abschnitt des dritten Sendeleiters und dem Einspeiseabschnitt angeschlossen ist und einen neunten Strahlungsleiter, welcher zwischen dem anderen Ende des dritten Sendeleiters und dem Masseleiter angeschlossen ist. Mindestens drei M-förmige Antennenelemente sind auf Ebenen gebildet, die verschieden voneinander sind und mindestens zwei der ersten, zweiten und dritten Resonanz-Frequenzen sind verschieden voneinander.
  • In der vorgenannten M-förmigen Antennenvorrichtung sind mindestens drei M-förmige Antennenelemente vorzugsweise parallel zueinander ausgestaltet, und eine Länge eines jeden der ersten, zweiten und dritten Strahlungsleiter, eine Länge eines jeden der vierten und sechsten Strahlungsleiter und eine Länge eines jeden der siebten und neunten Strahlungsleiter ist gleich zueinander gewählt. Der fünfte Strahlungsleiter teilt mindestens einen Teil des zweiten Strahlungsleiters, und der achte Strahlungsleiter teilt mindestens einen Teil des zweiten Strahlungsleiters. Die Antennenvorrichtung umfasst vorzugsweise weiter: Einen vierten Sendeleiter zum Anschließen eines mittleren Abschnitts des ersten Sendeleiters an einen mittleren Abschnitt des zweiten Sendeleiters und einen fünften Sendeleiter zum Anschließen eines mittleren Abschnitts des ersten Sendeleiters an einen mittleren Abschnitt des dritten Sendeleiters.
  • In der vorgenannten M-förmigen Antennenvorrichtung sind eine Länge des vierten Sendeleiters und eine Länge des fünften Sendeleiters und die Längen der ersten, zweiten und dritten Sendeleiter vorzugsweise gleich gewählt.
  • In der vorgenannten M-förmigen Antennenvorrichtung sind eine Länge des vierten Sendeleiters und eine Länge des fünften Sendeleiters vorzugsweise gleich und mindestens zwei Längen der ersten, zweiten und dritten Sendeleiter sind vorzugsweise verschieden zueinander gewählt.
  • In der vorgenannten M-förmigen Antennenvorrichtung sind die mindestens drei M-förmigen Antennenelemente vorzugsweise parallel zueinander ausgestaltet, und eine Länge des vierten und sechsten Strahlungsleiters und eine Länge des siebten und neunten Strahlungsleiters sind vorzugsweise gleich zueinander gewählt. Der fünfte Strahlungsleiter teilt vorzugsweise mindestens einen Teil des zweiten Strahlungsleiters, und der achte Strahlungsleiter teilt mindestens einen Teil des zweiten Strahlungsleiters. Die Antennenvorrichtung beinhaltet vorzugsweise weiter: einen vierten Sendeleiter zum Anschließen eines mittleren Abschnitts des zweiten Strahlungsleiters an einen mittleren Abschnitt des zweiten Sendeleiters und einen fünften Sendeleiter zum Anschließen eines mittleren Abschnitts des zweiten Strahlungsleiters an einen mittleren Abschnitt des dritten Sendeleiters.
  • In der vorgenannten M-förmigen Antennenvorrichtung sind eine Länge des vierten Sendeleiters und eine Länge des fünften Sendeleiters vorzugsweise gleich und mindestens zwei Längen der ersten, zweiten und dritten Sendeleiter sind vorzugsweise verschieden zueinander gewählt.
  • In der vorgenannten M-förmigen Antennenvorrichtung sind mindestens drei M-förmige Antennenelemente vorzugsweise parallel zueinander ausgestaltet, und eine Länge eines jeden der vierten und sechsten Strahlungsleiter und eine Länge eines jeden der siebten und neunten Strahlungsleiter ist gleich zueinander gewählt. Der fünfte Strahlungsleiter teilt vorzugsweise den zweiten Strahlungsleiter und einen zehnten Strahlungsleiter, dessen eines Ende mit dem zweiten Strahlungsleiter verbunden ist, und der achte Strahlungsleiter teilt den zweiten und den zehnten Strahlungsleiter. Die Antennenvorrichtung beinhaltet vorzugsweise weiter: Einen vierten Sendeleiter zum Anschließen des anderen Endes des zehnten Strahlungsleiters an einen mittleren Abschnitt des zweiten Sendeleiters und einen fünften Sendeleiter zum Anschließen des anderen Endes des zehnten Strahlungsleiters an einen mittleren Abschnitt des dritten Sendeleiters.
  • In der vorgenannten M-förmigen Antennenvorrichtung sind eine Länge des vierten Sendeleiters und eine Länge des fünften Sendeleiters und mindestens zwei Längen des ersten, zweiten und dritten Sendeleiters vorzugsweise verschieden zueinander gewählt.
  • In der vorgenannten M-förmigen Antennenvorrichtung ist der Masseleiter vorzugsweise kreisförmig ausgestaltet.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann leicht eine Antennenvorrichtung bereitgestellt werden, welche drei oder mehr Resonanz-Frequenzen bei einfacher Struktur aufweist und in der Lage ist, eine symmetrische oder asymmetrische bilaterale Richtcharakteristik zu erreichen.
  • Kurze Beschreibung der Figuren
  • Diese und andere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert, in welchen gleiche Teile durch gleiche Referenzzeichen bezeichnet werden und in welchen:
  • 1 eine perspektivische Ansicht ist, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt,
  • 2 eine perspektivische Ansicht ist, welche eine Grundstruktur eines M-förmigen Antennenelementes 1 gemäß 1 darstellt,
  • 3A und 3B perspektivische Ansichten sind, welche einen Betrieb des M-förmigen Antennenelementes 1 gemäß 2 darstellen, wobei 3A eine Ansicht ist, welche ein elektrisches Feld des M-förmigen Antennenelementes 1 darstellt und 3B eine Ansicht ist, welche einen magnetischen Strom des M-förmigen Antennenelementes 1 darstellt,
  • 4 eine perspektivische Ansicht ist, welche einen Betrieb des M-förmigen Antennenelementes 1 nach 2 darstellt, wobei ein Strom in dem M-förmigen Antennenelement 1 veranschaulicht wird,
  • 5 eine schematische Ansicht ist, welche einem Betriebsstrom des M-förmigen Antennenelementes 1 nach 2 darstellt,
  • 6 eine perspektivische Ansicht ist, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß einem ersten Implementierungsbeispiel des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels darstellt,
  • 7A ein Diagramm ist, welches eine Rückflussdämpfungs (VSWR) -Charakteristik bezüglich einer normalisierten Frequenz f/f1 von nur dem Antennenelement 1 der M-förmigen Antennenvorrichtung nach 6 darstellt,
  • 7B ein Diagramm ist, welches eine Rückflussdämpfungs (VSWR) -Charakteristik bezüglich der normalisierten Frequenz f/f1 von nur dem M-förmigen Antennenelement 2 der M-förmigen Antennenvorrichtung darstellt,
  • 7C ein Diagramm ist, welches eine Rückflussdämpfungs (VSWR) -Charakteristik bezüglich der normalisierten Frequenz f/f1 der M-förmigen Antennenvorrichtung nach 6 darstellt, welche mit den zuvor genannten Antennenelementen 1 und 2 ausgestattet ist,
  • 8A ein Diagramm ist, welches ein Frequenzversatz-Verhältnis f1/f10 bezüglich eines Resonanz-Frequenz-Verhältnisses f20/f10 unter Verwendung einer Höhendifferenz ΔH zwischen den zwei Antennenelementen 1 und 2 als Parameter in der M-förmigen Antennenvorrichtung nach 6 darstellt,
  • 8B ein Diagramm ist, welches ein Frequenzversatz-Verhältnis f2/f20 bezüglich des Resonanz-Frequenz-Verhältnisses f20/f10 unter Verwendung der Höhendifferenz ΔH zwischen den zwei Antennenelementen 1 und 2 als ein Parameter der M-förmigen Antennenvorrichtung darstellt,
  • 9A ein Diagramm ist, welches eine Richtcharakteristik auf der horizontalen Ebene der Frequenz f2 in der M-förmigen Antennenvorrichtung nach 6 darstellt,
  • 9B ein Diagramm ist, welches eine Richtcharakteristik auf der vertikalen Ebene der Frequenz f2 in der M-förmigen Antennenvorrichtung darstellt,
  • 10A ein Diagramm ist, welches eine Richtcharakteristik auf der horizontalen Ebene der Frequenz f1 in der M-förmigen Antennenvorrichtung nach 6 darstellt,
  • 10B ein Diagramm ist, welches eine Richtcharakteristik auf einer vertikalen Ebene der Frequenz f1 in der M-förmigen Antennenvorrichtung darstellt,
  • 11 eine Draufsicht ist, welche einen Sendeleiter darstellt, der mit einem Sendeleiter 6a und zwei zusätzlichen Sendeleitungsabschnitten 6b gemäß einem ersten modifizierten bevorzugten Ausführungsbeispiel ausgestattet ist, welches von dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel abgewandelt ist,
  • 12 eine Draufsicht ist, welche einen Sendeleiter darstellt, welcher mit einem Sendeleiter 6a und zwei zusätzlichen Sendeleitungsabschnitten 6c gemäß einem zweiten modifizierten bevorzugten Ausführungsbeispiel ausgestattet ist, welches von dem ersten Ausführungsbeispiel abgewandelt ist,
  • 13 eine perspektivische Ansicht ist, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung darstellt, welche mit zwei Richtcharakteristik-Steuerungsleitern 7 gemäß einem dritten modifizierten bevorzugten Ausführungsbeispiel ausgestattet ist, welches von dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel abgewandelt ist,
  • 14 eine perspektivische Ansicht ist, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung darstellt, die mit einem kreisförmigen Masseleiter 11a gemäß einem vierten modifizierten bevorzugten Ausführungsbeispiel ausgestattet ist, welches von dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel abgewandelt ist,
  • 15 eine perspektivische Ansicht ist, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt,
  • 16 eine perspektivische Ansicht ist, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß einem zweiten Implementierungsbeispiel des zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels darstellt,
  • 17 ein Diagramm ist, welches eine Rückflussdämpfungs (VSWR) -Charakteristik bezüglich der normalisierten Frequenz f/f1 in der M-förmigen Antennenvorrichtung nach 16 darstellt,
  • 18A eine schematische Ansicht ist, welche eine Ausgestaltung der M-förmigen Antennenvorrichtung des zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels darstellt,
  • 18B eine schematische Ansicht ist, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß einem fünften modifizierten bevorzugten Ausführungsbeispiel darstellt, welche von dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel abgewandelt ist,
  • 18C eine schematische Ansicht ist, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß einem sechsten modifizierten bevorzugten Ausführungsbeispiel darstellt, welche von dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel abgewandelt ist,
  • 19 eine perspektivische Ansicht ist, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß einem siebten modifizierten bevorzugten Ausführungsbeispiel darstellt, welche von dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel abgewandelt ist,
  • 20 eine perspektivische Ansicht ist, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß einem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt,
  • 21 eine perspektivische Ansicht ist, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß einem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt,
  • 22A eine schematische Ansicht ist, welche eine Ausgestaltung der M-förmigen Antennenvorrichtung des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels darstellt,
  • 22B eine perspektivische Ansicht ist, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß einem achten modifizierten bevorzugten Ausführungsbeispiel darstellt, welche von dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel abgewandelt ist,
  • 22C eine perspektivische Ansicht ist, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß einem neunten modifizierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt, welche von dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel abgewandelt ist,
  • 22D eine perspektivische Ansicht ist, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß einem zehnten modifizierten bevorzugten Ausführungsbeispiel darstellt, welche von dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel abgewandelt ist,
  • 23A eine schematische Ansicht ist, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß einem fünften bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung darstellt,
  • 23B eine perspektivische Ansicht ist, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß einem elften modifizierten bevorzugten Ausführungsbeispiel darstellt, die von dem fünften bevorzugten Ausführungsbeispiel abgewandelt ist,
  • 23C eine perspektivische Ansicht ist, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß einem elften modifizierten bevorzugten Ausführungsbeispiel darstellt, die von dem fünften bevorzugten Ausführungsbeispiel modifiziert ist,
  • 23D eine perspektivische Ansicht ist, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß einem dreizehnten modifizierten bevorzugten Ausführungsbeispiel darstellt, die von dem fünften bevorzugten Ausführungsbeispiel modifiziert ist, abgewandelt ist,
  • 24 eine perspektivische Ansicht ist, welche eine Ausgestaltung einer Antennenvorrichtung gemäß dem Stand der Technik darstellt, die in der Lage ist, bei einer Mehrzahl von Frequenzen zu arbeiten,
  • 25 eine vergrößerte Draufsicht ist, welche eine detaillierte Ausgestaltung des Antennenelementes 113 und dessen Umgebung nach 24 darstellt,
  • 26 eine perspektivische Ansicht ist, welche eine Ausgestaltung eines Implementierungsbeispiels der Antennenvorrichtung nach 24 darstellt,
  • 27A ein Diagramm ist, welches eine Rückflussdämpfungs (VSWR) -Charakteristik bezüglich der normalisierten Frequenz f/f1 des ersten Antennenelementes darstellt, wenn eine Frequenz-Auswahlschaltung 119 durch einen Kurzschlussleiter in der Antennenvorrichtung des Implementierungsbeispiels nach 26 ersetzt wird,
  • 27B ein Diagramm ist, welches eine Rückflussdämpfungs (VSWR) -Charakteristik bezüglich der normalisierten Frequenz f/f2 des zweiten Antennenelementes darstellt, wenn die Frequenz-Auswahlschaltung 119 in der Antennenvorrichtung des Implementierungsbeispiels nach 26 in einen offenen Zustand versetzt wird,
  • 27C ein Diagramm ist, welches ein Rückflussdämpfungs (VSWR) -Verhältnis bezüglich der Frequenz der Antennenvorrichtung darstellt, welche mit der Frequenz-Auswahlschaltung 119 in der Antennenvorrichtung des Implementierungsbeispiels nach 26 ausgestattet ist,
  • 28A ein Diagramm ist, welches eine Richtcharakteristik in der horizontalen Ebene der Frequenz f1 in der Antennenvorrichtung nach 26 darstellt,
  • 28B ein Diagramm ist, welches eine Richtcharakteristik in der vertikalen Ebene der Frequenz f1 in der Antennenvorrichtung nach 26 darstellt,
  • 29A ein Diagramm ist, welches eine Richtcharakteristik in der horizontalen Ebene der Frequenz f2 in der Antennenvorrichtung nach 26 darstellt,
  • 29B ein Diagramm ist, welches eine Richtcharakteristik in der vertikalen Ebene der Frequenz f2 in der Antennenvorrichtung nach 26 darstellt,
  • 30 ein Smith-Diagramm ist, welches eine Frequenz-Charakteristik der Impedanz der Frequenz-Auswahlschaltung 119 nach 26 darstellt,
  • 31 eine perspektivische Ansicht ist, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß einem modifizierten Implementierungsbeispiel des zweiten Implementierungsbeispiels der vorliegenden Erfindung darstellt,
  • 32 eine perspektivische Ansicht ist, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß einem sechsten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt,
  • 33 eine schematische perspektivische Ansicht ist, welche einen Betrieb nur des M-förmigen Antennenelementes 2 in der M-förmigen Antennenvorrichtung nach 32 darstellt,
  • 34 eine perspektivische Ansicht ist, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß dem siebten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt,
  • 35 eine perspektivische Ansicht ist, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß einem achten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt,
  • 36 ein Diagramm ist, welches eine Frequenz-Charakteristik eines Reflektionskoeffizienten S11 der M-förmigen Antennenvorrichtung nach 35 darstellt,
  • 37 eine perspektivische Ansicht ist, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß einem neunten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt,
  • 38 eine perspektivische Ansicht ist, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß einem zehnten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt,
  • 39 eine perspektivische Ansicht ist, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß einem elften bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt,
  • 40 eine perspektivische Ansicht ist, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß einem zwölften bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt,
  • 41 eine perspektivische Ansicht ist, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß einem dreizehnten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt, und
  • 42 eine perspektivische Ansicht ist, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß einem vierzehnten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
  • Die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Figuren nachfolgend beschrieben. Es ist anzumerken, dass dieselben Komponenten durch dieselben Referenzzeichen in den nachfolgend beschriebenen Figuren bezeichnet werden.
  • Erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt, und 2 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine Grundstruktur des M-förmigen Antennenelementes 1 nach 1 darstellt.
  • Unter Bezugnahme auf 1 ist die M-förmige Antennenvorrichtung gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel dadurch charakterisiert, dass zwei M-förmige Antennenelemente 1 und 2 auf einen Masseleiter 11 vorgesehen sind, welcher einen Einspeisepunkt 12 etwa in einem zentralen Abschnitt auf weist und insbesondere dadurch, dass das M-förmige Antennenelement 2 auf der Oberseite und den beiden Seitenflächen mit dem M-förmigen Antennenelement 1 überdeckt ist und den Strahlungsleiter 4 teilt.
  • Gemäß der Grundstruktur des Antennenelementes 1, wie in 2 dargestellt, sind drei Strahlungsleiter 3, 4 und 5, welche dieselbe Länge aufweisen, vorgesehen, sodass die Strahlungsleiter 3, 4 und 5 in vorgegebenen regelmäßigen Intervallen voneinander beabstandet sind, um zueinander parallel auf dem Masseleiter 11 angeordnet zu sein, welcher aus einer Metallplatte in rechteckiger Form aufgebaut ist und wobei die oberen Enden dieser Strahlungsleiter an einen Sendeleiter 6 angeschlossen sind. In diesem Fall ist ein Ende des Sendeleiters 6 an das obere Ende des Strahlungsleiters 3, das andere Ende des Sendeleiters 6 an das obere Ende des Strahlungsleiters 5 und ungefähr ein zentraler Abschnitt des Sendeleiters ist an das obere Ende des Strahlungsleiters 4 am Anschlusspunkt P1 angeschlossen. Andererseits sind die unteren Enden der Strahlungsleiter 3 und 5 an den Masseleiter 11 angeschlossen und das untere Ende des Strahlungsleiters 4, welches sich im Zentrum der drei Strahlungsleiter 3, 4 und 5 befindet, ist an eine einspeisende Leistungsquelle 13 beispielsweise von einem Rundfunkgerät über den Einspeisepunkt 12 und einer Einspeiseleitung (nicht dargestellt) angeschlossen.
  • Unter Bezugnahme auf 1 ist ein kreisförmiges Loch ungefähr im zentralen Bereich des Masseleiters 11 gebildet, welches den Einspeiseabschnitt 12 bildet, der an das Einspeisekabel (nicht dargestellt) angeschlossen ist. Ein Masseleiter der Einspeiseleitung besitzt einen Außenleiter, welche an den Masseleiter 11 angeschlossen ist, der sich in der X-Y-Ebene befindet und einen Mittelleiter, dessen unteres Ende an den Strahlungsleiter 4 angeschlossen ist. Das M-förmige Antennenelement 1 ist auf dem Masseleiter 11 vorgesehen, welcher einen Einspeisepunkt 12 aufweist. In diesem Fall weist der Strahlungsleiter 3 ein geerdetes unteres Ende und ein oberes Ende auf, welches an ein Ende des Sendeleiters 6 angeschlossen ist. Der Strahlungsleiter 5 weist ein geerdetes unteres Ende und ein oberes Ende auf, welches an das andere Ende des Sendeleiters 6 angeschlossen ist. Weiter ist das obere Ende des Strahlungsleiters 4 an den ungefähren zentralen Abschnitt des Sendeleiters 6 am Anschlusspunkt P1 angeschlossen. Der Strahlungsleiter 4 ist in der Z-Achse ausgedehnt, und die Strahlungsleiter 3 und 5 sind parallel zur Z-Achse ausgestaltet.
  • Das M-förmige Antennenelement 2 weist eine Struktur auf, welche ähnlich zu der des M-förmigen Antennenelementes 1 ist. Der Strahlungsleiter 3a des M-förmigen Antennenelementes 2 weist ein geerdetes unteres Ende und ein oberes Ende auf, welches an ein Ende eines Sendeleiters 6a angeschlossen ist. Der Strahlungsleiter 5a weist ein unteres geerdetes Ende und ein oberes Ende auf, welches an das andere Ende des Strahlungsleiters 6a angeschlossen ist. Ferner ist der Anschlusspunkt P1 an einen ungefähren zentralen Abschnitt des Sendeleiters 6a am Anschlusspunkt P2 über den Strahlungsleiter 4a angeschlossen. Als Strahlungsleiter des M-förmigen Antennenelementes 2 werden der Strahlungsleiter 4 und der Strahlungsleiter 4a verwendet, und der Strahlungsleiter 4 wird von den M-förmigen Antennenelementen 1 und 2 geteilt. Die Strahlungsleiter 3a und 5a weisen eine Länge auf, welche nur um die Länge des Strahlungsleiters 4a länger als die Länge eines jeden Strahlungsleiters 3, 4 und 5, gewählt ist. Der Strahlungsleiter 4a erstreckt sich entlang der Z-Achse, und die Strahlungsleiter 3a und 5a sind parallel zur Z-Achse ausgebildet.
  • Gemäß dem vorgenannten ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel ist ein Fall dargestellt, in dem der Masseleiter 11 eine rechteckige Form aufweist, welche bezüglich der Z-Y-Ebene und der Z-X-Ebene symmetrisch ist, der Einspeiseabschnitt 12 im Ursprung der X-Y-Ebene angeordnet ist, das M-förmige Antennenelement 1 und das M-förmige Antennenelement 2 jeweils aus einem Leiter aufgebaut und in der Z-Y-Ebene angeordnet sind und der Strahlungsleiter 4 des M-förmigen Antennenelementes 1 und der Strahlungsleiter 4a des M-förmigen Antennenelementes 2 auf der Z-Achse angeordnet sind.
  • Die 3A und 3B sind perspektivische Ansichten, welche einen Betrieb des M-förmigen Antennenelementes 1 gemäß 2 darstellen, wobei 3A eine Ansicht ist, welche ein elektrisches Feld des M-förmigen Antennenelementes 1 darstellt und 3B eine Ansicht ist, welche einen magnetischen Strom in dem M-förmigen Antennenelement 1 darstellt. Die Arbeitsweise der Abstrahlung einer elektrischen Welle des einen M-förmigen Antennenelementes 1 gemäß 1 wird im Einzelnen unter Bezugnahme auf 3 erläutert. Mit ande ren Worten, wird in 3 eine Anregung einer elektrischen Welle durch die Strahlungsleiter 3, 4 und 5 in diesem M-förmigen Antennenelement 1 erreicht, und eine bilaterale Richtcharakteristik wird durch das M-förmige Antennenelement 1 erhalten. Die Arbeitsweise, um die bilaterale Richtcharakteristik zu erhalten, wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 3 beschrieben.
  • Die Richtung des elektrischen Feldes, welches zwischen dem Sendeleiter 6 und dem Masseleiter 11 des M-förmigen Antennenelementes 1 erzeugt wird, ergibt sich, wie in 3A dargestellt. Als Ersatz für das elektrische Feld, wie in 3B dargestellt, wird ein magnetischer Strom erläutert, wobei zwei lineare magnetische Stromquellen, welche parallel zur Y-Achse sind und sich in entgegen gesetzte Richtungen erstrecken und gleiche Amplituden aufweisen, das elektrische Feld ersetzen können. Mit anderen Worten, kann die Abstrahlung der elektrischen Welle wie eine Abstrahlung durch ein Array dieser zwei magnetischen Stromquellen angesehen werden. Im Allgemeinen ist die Abstrahlung einer elektrischen Welle in einem Antennen-Array durch Multiplizieren eines Array-Faktors, welcher durch die Phasendifferenz eines Stromes bestimmt wird. Der in diese Strahlungsquelle eingespeist wird und dem Elementintervall mit dem Abstrahlungsmuster einer einzelnen Realisierung der Strahlungsquelle, zu erhalten. Wenn das Abstrahlungsmuster einer einzelnen Realisierung der Strahlungsquelle durch ein Strahlungsmuster, welches durch die einzelne Realisierung der vorgenannten magnetischen Stromquelle ersetzt wird, bereitgestellt wird, dann wird das Strahlungsmuster dieses M-förmigen Antennenelementes 1 in einer angenäherten Form erhalten.
  • Konkret sind elektrische Wellen, welche von den zwei magnetischen Stromquellen abgestrahlt werden, symmetrisch bezüglich der Z-Y-Ebene angeordnet, und daher heben sich die elektrischen Wellen gegenseitig auf, da sie gleiche Amplituden und entgegen gesetzte Phasen in der Z-Y-Ebene besitzen. Mit anderen Worten, wird keine elektrische Welle in der Z-Y-Ebene abgestrahlt. Darüber hinaus gibt es eine Richtung, in welcher die elektrischen Wellen, welche von den zwei magnetischen Stromquellen abgestrahlt werden, auf der Z-X-Ebene in Phase sind und die elektrischen Wellen in dieser Richtung intensiviert werden. Wenn der Abstand zwischen den magnetischen Stromquellen eine halbe Wellenlänge im freien Raum gemäß einem Beispiel beträgt, wird die elektrische Wellenabstrahlung in der +X-Richtung und der –X-Richtung intensiviert, da die Wellen in der Richtung der X-Achse in Phase sind. Mit anderen Worten, kann diese Struktur den Effekt eines Antennen-Arrays mit einem M-förmigen Antennenelement 1 hervorrufen und eine bilaterale Richtcharakteristik erhalten.
  • 4 ist eine perspektivische Ansicht, welche einen Betrieb des M-förmigen Antennenelementes 1 nach 2 darstellt, welche einen Strom in dem M-förmigen Antennenelement 1 veranschaulicht. 5 ist eine schematische Ansicht, welche einen Betriebsstrom des M-förmigen Antennenelementes 1 nach 2 darstellt. Die Tatsache, dass die Impedanz-Charakteristik doppelresonant wird, wird unter Bezugnahme auf diese Figuren beschrieben.
  • In der M-förmigen Antennenvorrichtung 1, welche in 4 dargestellt ist, ist der Strom, welcher durch die Antennenvorrichtung gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung fließt, dargestellt. Gemäß 4 kann der Resonanzmodus des M-förmigen Antennenelementes 1 durch zwei Schleifenschaltungen 41 und 42, wie in 5 dargestellt, ausgedrückt werden. In diesem Fall wird die Resonanz-Bedienung durch die folgende Gleichung (3) ausgedrückt. L/2 + 2H = n·(λ/2 )(3)
  • In dieser Gleichung repräsentiert λ eine frei laufende Wellenlänge und n repräsentiert eine natürliche Zahl. Um eine bilaterale Richtcharakteristik zu erhalten, ist n = 1. Die Resonanz-Frequenz kann bestimmt werden, um diese Bedingung zu erfüllen. Demnach wird durch das Vereinigen der zwei M-förmigen Antennenelemente unterschiedlicher Größe oder des M-förmigen Antennenelementes 1, dessen Resonanz-Frequenz f10 ist und des M-förmigen Antennenelementes 2, dessen Resonanz-Frequenz f20 ist, wie in 1 dargestellt, die M-förmige Antennenvorrichtung des vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiels eine Antennenvorrichtung, welche bei zwei Resonanz-Frequenzen arbeitet. Wie vorstehend beschrieben, wird die M-förmige Antennenvorrichtung des vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiels, welches separates Designen der Resonanz-Frequenzen der beiden M-förmigen Antennenelemente 1 und 2 erlaubt, eine ex zellente Antennenvorrichtung eines mit einem hohen Freiheitsgrad des Designens.
  • 6 ist eine perspektivische Ansicht, welche die Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß dem ersten Implementierungsbeispiel (Prototyp) des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels darstellt. In diesem Fall wird die Arbeitsfrequenz des M-förmigen Antennenelementes 1 durch f1 bezeichnet und die Arbeitsfrequenz des M-förmigen Antennenelementes 2 wird mit f2 bezeichnet. In diesem Fall betrifft die Arbeitsfrequenz die Arbeitsfrequenz, bei welcher ein Funksignal gesendet werden kann, wenn zwei M-förmige Antennenelemente 1 und 2 miteinander vereinigt oder kombiniert werden. Eine frei laufende Wellenlänge entsprechend der Frequenz f1 wird zu λ1 angenommen, und eine frei laufende Wellenlänge entsprechend der Frequenz f2 wird als λ2 angenommen. Bei diesem Implementierungsbeispiel weist der Masseleiter eine rechteckige Form von 0,69 × λ2, und die Leiter 3 bis 6 des M-förmigen Antennenelementes 1 werden jeweils mit einem Leiter eines Durchmessers von 0,008 × λ2 aufgebaut. Die Strahlungsleiter 3 bis 5 haben eine Höhe von 0,059 × λ2, und der Sendeleiter 6 parallel zur Y-Achse weist eine Länge von 0,59 × λ2 auf. Die Leiter 3a bis 6a des M-förmigen Antennenelementes 2 werden jeweils aus einem Leiter eines Durchmessers von 0,008 × λ2 aufgebaut, und die Strahlungsleiter 3a bis 5a haben eine Höhe von 0,089 × λ2. Der Sendeleiter 6a, parallel zur Y-Achse, weist eine Länge von 0,69 × λ2 auf. Der Einspeiseabschnitt 12 befindet sich in einem zentralen Abschnitt des Masseleiters 11. Weiter wird eine Beziehung zwischen den beiden Resonanz-Frequenzen f1 und f2 durch die folgende Gleichung (4) ausgedrückt. F1 =1,4 × f2 (4)
  • 7A ist ein Diagramm, welches eine Rückflussdämpfungs (VSWR) -Charakteristik bezüglich der normalisierten Frequenz f/f1 eines einzelnen M-förmigen Antennenelementes 1 der M-förmigen Antennenvorrichtung nach 6 darstellt. 7B ist ein Diagramm, welches eine Rückflussdämpfungs (VSWR) -Charakteristik bezüglich der normalisierten Frequenz f/f1 eines einzelnen M-förmigen Antennenelementes 2 der M-förmigen Antennenvorrichtung darstellt.
  • 7C ist ein Diagramm, welches eine Rückflussdämpfungs (VSWR) -Charakteristik bezüglich der normalisierten Frequenz f/f1 der M-förmigen Antennenvorrichtung nach 6 darstellt, welche mit den vorgenannten zwei Antennenelementen 1 und 2 ausgestattet ist. In diesem Fall repräsentiert die horizontale Achse die Frequenz f/f1, welche durch f1 in allen 7A, 7B und 7C normalisiert ist.
  • Wie aus 7C ersichtlich, ist zu verstehen, dass die M-förmige Antennenvorrichtung dieses Implementierungsbeispiels bei zwei Arbeitsfrequenzen der Frequenz f1 und f2 resoniert. Wie aus den 7A und 7B ersichtlich, besitzen die Frequenzen f1 und f2 Werte, welche jeweils sehr nah bei der Resonanz-Frequenz f10 der M-förmigen Antennenvorrichtung eines einzelnen M-förmigen Antennenelementes 1 und der Resonanz-Frequenz f20 der M-förmigen Antennenvorrichtung eines einzelnen M-förmigen Antennenelementes 2 sind. Wie vorstehend beschrieben, ist die M-förmige Antennenvorrichtung gemäß dem vorliegenden Implementierungsbeispiels mit einer Antennenvorrichtung ausgestattet, welche bei den beiden gewünschten Frequenzen f1 und f2 durch einfaches Design der beiden Einheiten der M-förmigen Antennenelemente 1 und 2 resoniert.
  • Als nächstes wird die Resonanz-Frequenz im Einzelnen untersucht. Die M-förmigen Antennenelemente 1 und 2 der M-förmigen Antennenvorrichtung des vorliegenden Implementierungsbeispiels weisen eine geringfügige Differenz zwischen der Arbeitsfrequenz f1 und der Resonanz-Frequenz f10 und eine geringfügige Differenz zwischen der Arbeitsfrequenz f2 und der Resonanz-Frequenz f20, aufgrund der Existenz des anderen M-förmigen Antennenelementes 1 und 2 im Vergleich mit dem Fall einer einzelnen Einheit eines M-förmigen Antennenelementes 1 und 2, auf. Wenn diese Differenzen groß sind, ist eine Korrektur beim Designen der M-förmigen Antennenvorrichtung des vorliegenden Implementierungsbeispiels aus den einzelnen Einheiten des M-förmigen Antennenelementes 1 und 2 erforderlich. Mit anderen Worten, je schmaler die Differenzen sind, desto einfacher wird das Designen der M-förmigen Antennenvorrichtung. Somit werden die Beziehungen der einzelnen Einheiten der M-förmigen Antennenelemente 1 und 2 zu den Resonanz-Frequenzen f10 und f20 der M-förmigen Antennenvorrichtung des vorliegenden Implementierungsbeispiels gezeigt. Mit anderen Worten, werden die Beziehungen zwischen der Resonanz-Frequenz f10 und der Ar beitsfrequenz f1 und die Beziehungen zwischen der Resonanz-Frequenz f20 und der Arbeitsfrequenz f2 untersucht, die Ergebnisse werden in den 8A und 8B dargestellt. Hiernach wird ein Verhältnis des Frequenzversatzes der Arbeitsfrequenz f1 bezüglich der Resonanz-Frequenz f10 durch ein Frequenzversatz-Verhältnis f1/f10 und ein Verhältnis des Frequenzversatzes der Arbeitsfrequenz f2 bezüglich der Resonanz-Frequenz f20 durch ein Frequenzversatz-Verhältnis f2/f20 ausgedrückt.
  • 8A ist ein Diagramm, welches ein Frequenzversatz-Verhältnis f1/f10 bezüglich eines Resonanz-Frequenz-Verhältnisses f20/f10 unter Verwendung einer Höhendifferenz ΔH zwischen den zwei Antennenelementen 1 und 2 als Parameter in der M-förmigen Antennenvorrichtung nach 6 darstellt. 8B ist ein Diagramm, welches ein Frequenzversatz-Verhältnis f2/f20 bezüglich des Resonanz-Frequenz-Verhältnisses f20/f10 unter Verwendung der Höhendifferenz ΔH zwischen den zwei Antennenelementen 1 und 2 als Parameter in der M-förmigen Antennenvorrichtung darstellt. In diesem Fall ist die Höhendifferenz ΔH zwischen den Antennenelementen 1 und 2 eine Höhendifferenz zwischen den Strahlungsleitern und konkret eine Differenz zwischen der Höhe der Strahlungsleiter 3 bis 5 und der Höhe der Strahlungsleiter 3a bis 5a.
  • Wie aus 8A hervorgeht, ist zu verstehen, dass das Frequenzversatz-Verhältnis f1/f10 in jedem Fall nah bei 1 und die Differenz zwischen den Frequenzen f1 und f10 sehr klein ist. Konkret ist die Differenz gleich oder kleiner als 3%. Gemäß obiger Beschreibung ist zu verstehen, dass die erste Resonanz-Frequenz f1 der M-förmigen Antennenvorrichtung des vorliegenden Implementierungsbeispiels akkurat aus der Resonanz-Frequenz f10 des M-förmigen Antennenelementes 1 erhalten werden kann, wodurch es ermöglicht wird, dass die M-förmige Antennenvorrichtung des vorliegenden Implementierungsbeispiels leicht designt werden kann. Insbesondere, wenn die Höhendifferenz ΔH zwischen den Strahlungsleitern so gewählt ist, dass sie gleich oder kleiner als 0,007 × λ2 ist, dann ist das Frequenzversatz-Verhältnis f1/f10 nahe Eins und die Resonanz-Frequenz-Differenz ist gleich oder kleiner als ± 1%, ohne Rücksicht auf den Wert des Resonanz-Frequenz-Verhältnisses f20/f10.
  • Als nächstes wird die Resonanz-Frequenz f2 des M-förmigen Antennenelementes 2 untersucht. Wie aus 8B hervorgeht, ist die Variation des Frequenzversatz-Verhältnisses f2/f20 größer als die des Frequenzversatz-Verhältnisses f1/f10 und die Variation ist gleich oder kleiner als 9%. Auch in diesem Fall ist nachvollziehbar, dass die Variation der Resonanz-Frequenz klein ist. Mit anderen Worten, kann die Arbeitsfrequenz f2 des M-förmigen Antennenelementes 2 der M-förmigen Antennenvorrichtung des vorliegenden Implementierungsbeispiels akkurat aus der Resonanz-Frequenz f20 des M-förmigen Antennenelementes 2 erhalten werden und dies ermöglicht, dass die M-förmige Antennenvorrichtung des vorliegenden Implementierungsbeispiels leicht designt werden kann. Darüber hinaus ist nachvollziehbar, dass das Frequenzversatz-Verhältnis f2/f20 mehr an Eins rückt, wenn die Höhendifferenz ΔH zwischen den Strahlungsleitern kleiner ist. Insbesondere, wenn die Höhendifferenz ΔH zwischen den Strahlungsleitern so gewählt wird, dass sie gleich oder kleiner als 0,007 × λ2 ist, dann rückt das Frequenzversatz-Verhältnis f2/f20 nahe an Eins und die Resonanz-Frequenz-Differenz ist gleich oder kleiner als 3%, ohne Rücksicht auf den Wert des Resonanz-Frequenz-Verhältnisses f20/f10.
  • Wie vorstehend beschrieben, ist zu verstehen, dass die M-förmige Antennenvorrichtung gemäß dem vorliegenden Implementierungsbeispiel leicht einen Mehrfach-Frequenzbetrieb durch individuelles Designen der M-förmigen Antennenelemente 1 und 2 erreichen kann, welche die gewünschten Resonanz-Frequenzen aufweisen, und durch Vereinigen der Elemente in einer integrierten Ausführung, wie in 1 dargestellt.
  • 9A ist ein Diagramm, welches eine Richtcharakteristik auf einer horizontalen Ebene der Frequenz f2 in der M-förmigen Antennenvorrichtung nach 6 darstellt. 9B ist ein Diagramm, welches eine Richtcharakteristik in einer vertikalen Ebene der Frequenz f2 in der M-förmigen Antennenvorrichtung darstellt. 10A ist ein Diagramm, welches eine Richtcharakteristik auf einer horizontalen Ebene der Frequenz f1 in der M-förmigen Antennenvorrichtung nach 6 darstellt. 10B ist ein Diagramm, welches eine Richtcharakteristik in einer vertikalen Ebene der Frequenz f1 in der M-förmigen Antennenvorrichtung darstellt.
  • Wie den 9A, 9B, 10A und 10B zu entnehmen ist, ist ersichtlich, dass eine bilaterale Richtcharakteristik, welche in etwa gleich der horizontalen Ebene ist, erhalten wird, wenn die Arbeitsfrequenzen f2 und f1 sind. Wie zuvor beschrieben, kann nachvollzogen werden, dass die M-förmige Antennenvorrichtung zwei Resonanz-Frequenzen f1 und f2 aufweist und die bilaterale Richtcharakteristik mit der einfachen Struktur erreicht. Darüber hinaus beträgt auch bei der M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß dem vorliegenden Implementierungsbeispiel, welches für experimentelle Zwecke gemacht ist, die Höhe H der M-förmigen Antennenvorrichtung 0,089 × λ2 (= 0,12 × λ1), und eine Antenne von dünner Form wird bereitgestellt. Gemäß der Beschreibung des vorgenannten bevorzugten Ausführungsbeispiels und Implementierungsbeispiels weist diese M-förmigen Antennenvorrichtung eine bezüglich der Z-Y-Ebene und der Z-X-Ebene symmetrische Struktur auf. In diesem Fall ergibt sich der besonders vorteilhafte Effekt, dass die Richtcharakteristik der Abstrahlung elektrischer Wellen von der M-förmigen Antennenvorrichtung symmetrisch bezüglich der Z-Y-Ebene und der Z-X-Ebene wird. Wie zuvor beschrieben, kann gemäß dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel eine M-förmige Antennenvorrichtung bereitgestellt werden, welche eine kleine Form und gleichzeitig zwei Resonanz-Frequenzen und eine bilaterale Richtcharakteristik bei einfacher Struktur aufweist.
  • Abgewandelte bevorzugte Ausführungsbeispiele des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels
  • Gemäß der Beschreibung des vorgenannten bevorzugten Ausführungsbeispiels und Implementierungsbeispiels weist diese M-förmige Antennenvorrichtung eine bezüglich der Z-Y-Ebene und der Z-X-Ebene symmetrische Struktur auf. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt und es ist akzeptabel, eine Struktur vorzusehen, welche nur bezüglich der Z-Y-Ebene oder eine asymmetrische Struktur, welche bezüglich der Z-Y-Ebene oder der Z-X-Ebene symmetrisch ist, um beispielsweise die gewünschte Abstrahlungs-Richtcharakteristik oder Eingangs-Impedanz-Charakteristik zu erhalten. Durch die vorstehende Struktur kann eine Antennenvorrichtung bereitgestellt werden, welche eine Abstrahlungs-Richtcharakteristik aufweist, die optimal für den angestrebten Abstrahlungsraum ist.
  • Gemäß der Beschreibung des vorstehenden bevorzugten Ausführungsbeispiels und Implementierungsbeispiels sind der Strahlungsleiter 4 des M-förmigen Antennenelementes 1 und der Strahlungsleiter 4a des M-förmigen Antennenelementes 2 auf der Z-Achse angeordnet. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf begrenzt, und es ist akzeptabel, eine Struktur vorzusehen, in welcher die Strahlungsleiter in verschiedenen Positionen angeordnet sind, um beispielsweise eine gewünschte Eingangs-Impedanz-Charakteristik zu erhalten.
  • Gemäß der Beschreibung des vorgenannten bevorzugten Ausführungsbeispiels und Implementierungsbeispiels ist die M-förmige Antennenvorrichtung mit den zwei M-förmigen Antennenelementen 1 und 2 ausgestattet. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf begrenzt, und es ist akzeptabel, eine M-förmige Antennenvorrichtung mit drei oder mehr M-förmigen Antennenelementen auszustatten, um beispielsweise drei oder mehr Resonanz-Frequenzen zu erhalten.
  • Gemäß der Beschreibung des vorstehenden bevorzugten Ausführungsbeispiels und Implementierungsbeispiels sind die Leiter der M-förmigen Antennenelemente 1 und 2 jeweils mit einer Leiterbahn aufgebaut. Allerdings ist die vorliegende Erfindung hierauf nicht beschränkt, und es ist akzeptabel eine M-förmige Antenne vorzusehen, welche aus plattenförmigen Leitern aufgebaut ist, um beispielsweise eine gewünschte Abstrahlungs-Richtcharakteristik oder Eingangs-Impedanz-Charakteristik zu erhalten. In diesem Fall können die Sendeleiter 6 und 6a eine Struktur einer Kreisform, eine Halbkreisform, eine ovale Form, eine halbovale Form, eine quadratische Form, eine Recheckform oder eine polygonale Form, eine Kombination dieser Formen oder eine andere Form aufweisen. Wenn die Sendeleiter 6 und 6a eine gewölbte Oberflächenform, wie eine kreisförmige Form, eine halbkreisförmige, eine ovale oder eine halbovale Form bezüglich der Abstrahlungs-Richtcharakteristik aufweisen, ergibt sich ein besonders vorteilhafter Effekt, dass der Beugungseffekt an den Eckabschnitten in Folge der Verminderung der Anzahl der Eckabschnitte der Sendeleiter 6a und 6b geringer wird und die Kreuzpolarisierungs-Umwandlungsverluste der elektrischen Wellenabstrahlung von der M-förmigen Antennenvorrichtung reduziert werden.
  • Erstes abgewandeltes bevorzugtes Ausführungsbeispiel
  • 11 ist eine Ebenenansicht, welche einen Sendeleiter darstellt, welcher mit einem Sendeleiter 6a und zwei zusätzlichen Sendeleiterabschnitten 6b gemäß einem ersten modifizierten bevorzugten Ausführungsbeispiel ausgestattet ist, welches von dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel abgewandelt ist.
  • Unter Bezugnahme auf 11 werden zwei zusätzliche Sendeleiterabschnitte 6b zur Ausdehnung der Breite des Sendeleiters 6a an beiden Seiten in der Richtung der Breitenerstreckung in etwa des zentralen Abschnitts in der Längsrichtung (die Abstrahlungsleiter 3, 4 und 5 sind Seite an Seite in dieser Längsrichtung angeordnet) des Sendeleiters 6a von recheckiger Form gebildet. In diesem Fall ist vorzugsweise ein Mechanismus zum Anpassen der Breite des Sendeleiters durch Verschieben der zusätzlichen Sendeleiterabschnitte 6b, in der Richtung der Breitenausdehnung vorzusehen. Dies ermöglicht die Anpassung der Eingangs-Impedanz in dem Einspeiseabschnitt 12 der M-förmigen Antennenvorrichtung durch Ändern der Verteilung des Stromes, welcher durch den Sendeleiter 6a fließt. Mit anderen Worten, wenn die Impedanz-Charakteristik leicht durch die Umgebung, in welcher die M-förmige Antennenvorrichtung installiert ist, verschiebt, kann die Eingangs-Impedanz geändert werden, um eine Anpassung in Richtung auf die gewünschte Eingangs-Impedanz durch Bewegen des zusätzlichen Sendeleiterabschnitts 6b in Richtung der Breitenausdehnung zu ermöglichen. Andererseits wird die Abstrahlungs-Richtcharakteristik der M-förmigen Antennenvorrichtung durch Verteilung des elektrischen Feldes in der M-förmigen Antenne, wie in 3 dargestellt, festgelegt. Deshalb kann durch Ändern der Positionen der zusätzlichen Sendeleiterabschnitte 6b in Richtung der Breite die Richtcharakteristik geändert werden.
  • Zweites modifiziertes bevorzugtes Ausführungsbeispiel
  • 12 ist eine Draufsicht, welche einen Sendeleiter, der mit einem Sendeleiter 6a und zwei zusätzlichen Sendeleiterabschnitten 6c gemäß einem zweiten modifizierten bevorzugten Ausführungsbeispiel ausgestaltet ist, darstellt, welcher von dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel abgewandelt ist. Gemäß der Beschreibung des vorgenannten ersten abgewandelten bevorzugten Ausfüh rungsbeispiels wurden die zwei zusätzlichen Sendeleiterabschnitte 6b mit Rechteckform als Beispiel herangezogen. In dem zweiten modifizierten bevorzugten Ausführungsbeispiel haben die zusätzlichen Sendeleiterabschnitte 6c, welche von dem Sendeleiter 6a abstehen, eine Halbkreisform. Gemäß diesem zweiten abgewandelten bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Beugungsverlust nur gering und die elektrischen Wellen werden ebenfalls in einer Richtung abgestrahlt, die von der Richtung (z.B. die Y-Richtung), in welcher die bilaterale Richtcharakteristik auftritt, abstrahlt. Wie vorstehend beschrieben, kann ein Antennenoptimum für die Umgebung, in welche die Antenne installiert wird, mittels der zusätzlichen Sendeleiterabschnitte 6b und 6c bereitgestellt werden.
  • Es ist anzumerken, dass die zusätzlichen Sendeleiterabschnitte 6c, die von dem Sendeleiter 6a abstehen, eine gewölbte Form aufweisen können, wie eine halbovale Form. Die zusätzlichen Sendeleiterabschnitte 6b oder 6c können zu dem Sendeleiter 6 hinzugefügt werden.
  • Drittes modifiziertes Ausführungsbeispiel
  • 13 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung darstellt, welche mit zwei Richtcharakteristik-Steuerungsleitern 7 gemäß einem dritten modifizierten bevorzugten Ausführungsbeispiel ausgestattet sind, welches von dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel abgewandelt ist. Dieses dritte modifizierte bevorzugte Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass ferner zwei Richtcharakteristik-Steuerungsleiter 7 zum Ändern der Abstrahlungs-Richtcharakteristik der M-förmigen Antennenvorrichtung verglichen mit dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel vorgesehen sind.
  • Unter Bezugnahme auf 13 sind die beiden Richtcharakteristik-Steuerungsleiter 7 jeweils aus einem linearen Leiter aufgebaut, welcher auf der X-Achse symmetrisch bezüglich der Z-Y-Ebene vorgesehen ist, und welche ihre unteren Enden geerdet haben. Zum Beispiel arbeiten die Richtcharakteristik-Steuerungsleiter 7, wenn die Länge eines jeden der beiden Richtcharakteristik-Steuerungsleiter 7 kürzer als eine viertel Wellenlänge gewählt wird, als Wellenleiter, und die abgestrahlten elektrischen Wellen werden zu den Richtcharakteristik- Steuerungsleitern 7 hingezogen. Im Ergebnis wird die bilaterale Richtcharakteristik schärfer. Daher kann eine M-förmige Antennenvorrichtung bereitgestellt werden, welche für einen extrem länglichen Raum, wie einen Korridor geeignet ist. Wenn die Länge eines jeden der beiden Richtcharakteristik-Steuerungsleiter 7 so gewählt wird, dass sie länger als eine viertel Wellenlänge ist, wirken die Richtcharakteristik-Steuerungsleiter 7 wie ein Reflektor, und die abgestrahlten elektrischen Wellen werden teilweise in Richtung der Richtcharakteristik-Steuerungsleiter 7 reflektiert. Hieraus resultiert, dass die Breite der bilateralen Richtcharakteristik weiter wird. Daher kann eine M-förmige Antennenvorrichtung bereitgestellt werden, welche eine bilaterale Richtcharakteristik aufweist, welche nahe einer nicht richtungsgebundenen Charakteristik ist. Mit anderen Worten, wirken die Richtcharakteristik-Steuerungsleiter 7 als parasitäre Antennenelemente zum Steuern der Richtcharakteristik der M-förmigen Antennenvorrichtung.
  • Obwohl die Richtcharakteristik-Steuerungsleiter 7 jeweils aus einem linearen Leiter in dem dritten modifizierten bevorzugten Ausführungsbeispiel aufgebaut sind, können die Leiter ebenso aus Leitern einer anderen Form aufgebaut sein. Die Richtcharakteristik-Steuerungsleiter 7 können jeweils aus einem helixförmigen Leitertyp aufgebaut sein, zum Beispiel einem spiralförmigen Leiter oder aus einem Leiter, welcher L-förmig gebogen ist. Bei dieser Ausgestaltung wird die Dicke der Antenne reduziert, ohne den vorgenannten Effekt negativ zu beeinflussen. Darüber hinaus ist das dritte bevorzugte Ausführungsbeispiel mit zwei Richtcharakteristik-Steuerungsleitern ausgestattet. Allerdings ist die Anzahl nicht auf zwei begrenzt und drei oder mehr sind zulässig. Bei dieser Anordnung wird der Freiheitsgrad der Antennenanordnung erhöht und die Abstrahlungs-Richtcharakteristik kann in einem größeren Umfang gesteuert werden.
  • Viertes modifiziertes Ausführungsbeispiel
  • 14 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung darstellt, welche mit einem kreisförmigen Masseleiter 11a gemäß einem vierten modifizierten bevorzugten Ausführungsbeispiel ausgestaltet ist, welches von dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel abgewandelt ist. Das vierte modifizierte bevorzugte Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass im Vergleich mit dem ersten bevorzugten Ausführungsbei spiel der kreisförmige Masseleiter 11a anstelle des rechteckigen Masseleiters 11 vorgesehen ist. In 14 ist der Einspeiseabschnitt 12 in einem zentralen Abschnitt des Masseleiters 11a gebildet.
  • Die Form des Masseleiters 11 ist nicht auf die kreisförmige Form beschränkt und eine polygonale Form, Halbkreisform, ovale Form, eine gewölbte Oberflächenform und eine Kombination dieser Formen und anderer Formen ist zulässig, um zum Beispiel die gewünschte Abstrahlungs-Richtcharakteristik oder Eingangs-Impedanz-Charakteristik zu erhalten. Indem der Masseleiter 11 in einer Weise hergestellt wird, sodass er eine gewölbte äußere Form aufweist, wird bezüglich der Abstrahlungs-Richtcharakteristik ein derartiger besonderer vorteilhafter Effekt erzielt, dass der Beugungseffekt in den Eckbereichen in Folge der Verminderung der Anzahl der Eckabschnitte des Masseleiters 11 und der Kreuzpolarisierungs-Umwandlungsverlust der Abstrahlung elektrischer Wellen von der M-förmigen Antennenvorrichtung vermindert wird. Darüber hinaus besteht, wenn die M-förmige Antennenvorrichtung in einer Decke oder Ähnlichem installiert wird, ein Bedarf, die Form der Antennenvorrichtung mit der Oberflächenbeschaffenheit der Deckenoberfläche oder der Form des Raumes zu koordinieren, sodass die Antennenvorrichtung weniger sichtbar wird. Es gibt jedoch, wenn die Antennenvorrichtung eine rechteckige oder andere polygonale Form aufweist, Beschränkungen bezüglich der Richtung, in welcher die Antenne installiert wird, da die Oberflächenbeschaffenheit der Deckenoberfläche oder die Form des Raumes festgelegt sind. Demnach besteht, wenn der Masseleiter 11a eine kreisförmige Form aufweist, d.h., wenn die Grundfläche der Antennenvorrichtung eine kreisförmige Form aufweist, dass ein Vorteil darin besteht, eine Vorrichtung in der Decke zu installieren, sodass die Antennenvorrichtung installiert werden kann, ohne Rücksicht auf die Beschaffenheit der Deckenoberfläche oder die Form des Raumes zu nehmen. Darüber hinaus ist es möglich, wenn die Grundfläche der Antennenvorrichtung eine kreisförmige Form aufweist, die Aufbringungsrichtung durch Drehen der Antennenvorrichtung zu ändern. Bei dieser Anordnung kann die Richtung, in welcher die elektrischen Wellen abgestrahlt werden, angepasst werden, und ein Abstrahlungs-Richtcharakteristik-Optimum für die Installationslage der Antennenvorrichtung kann erreicht werden.
  • Darüber hinaus ist es akzeptabel, diese M-förmige Antennenvorrichtung in einer Array-Form anzuordnen, welche ein phasengeregeltes Antennen-Array oder ein adaptives Antennen-Array darstellt. Diese Anordnung ermöglicht die weitere Steuerung der Richtcharakteristik der Abstrahlung elektrischer Wellen.
  • Zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel
  • 15 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Das zweite bevorzugte Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass im Vergleich mit dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel ein Anpassungsleiter, dadurch gekennzeichnet, dass ferner ein Anpassungsleiter 8, welcher aus einem linearen Leiter aufgebaut ist, vorgesehen ist. Die weitere Ausgestaltung ist ähnlich zu der des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels, und es ist keine detaillierte Beschreibung vorgesehen. In diesem Fall ist der Anpassungsleiter 8 aus einem Leiter aufgebaut und vorgesehen, um parallel mit den Abstrahlungsleitern 3, 4 und 5 zu sein. Ein Ende des Anpassungsleiters 8 ist an den ungefähren Mittelpunkt, welcher zwischen dem anderen Ende des Sendeleiters 6, an welches der Abstrahlungsleiter 5 angeschlossen ist und dem Anschlusspunkt P1 liegt, angeschlossen, während das andere Ende des Anpassungsleiters geerdet ist.
  • Die M-förmige Antennenvorrichtung des zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels, welche wie vorstehend ausgestaltet ist, weist eine Arbeitsweise und einen Effekt, ähnlich zu denen des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels, auf und ist ferner mit der folgenden Arbeitsweise und Effekt ausgestattet. Mit anderen Worten tritt möglicher Weise bei der M-förmigen Antennenvorrichtung des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels ein verschlechterter Impedanz-Anpassungszustand zwischen der M-förmigen Antennenvorrichtung und dem Einspeisekabel in dem Einspeisabschnitt 12 abhängig von der Antennenstruktur auf. Wenn der Impedanz-Anpassungszustand, wie vorstehend beschrieben, verschlechtert wird, nimmt die elektrische Verlustleistung, die den M-förmigen Antennenelementen 1 und 2 der M-förmigen Antennenvorrichtung zugeführt wird, ab, um die Abstrahlungseffizienz der Antennenvorrichtung nachteilig zu verringern. Deshalb wird die Eingangs-Impedanz der Antennenvorrichtung durch Bereitstellen des Anpassungsleiters 8 in der Nähe der M-förmigen Antennenelemente 1 und 2 mit einem dazwischen liegenden Intervall variiert, um einen zufrieden stellenden Zustand der Anpassung mit dem Einspeisekabel in dem Einspeiseabschnitt 12 zu erreichen, durch welchen die Abstrahlungseffizienz der Antennenvorrichtung verbessert werden kann. Darüber hinaus ändert sich die Abstrahlungs-Richtcharakteristik der M-förmigen Antennenvorrichtung des vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiels im Vergleich mit dem Fall eines nicht vorhandenen Anpassungsleiters 8 (erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel) kaum, wenn der Anpassungsleiter 8 kleiner als die M-förmigen Antennenelemente 1 und 2 ist. Mit anderen Worten kann der Impedanz-Anpassungszustand zufrieden stellend ausgeführt werden, während die gewünschte Richtcharakteristik kaum geändert wird.
  • 16 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß einem zweiten Implementierungsbeispiel (Prototyp) des zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels darstellt. Der Anpassungsleiter 8 der M-förmigen Antennenvorrichtung des zweiten Implementierungsbeispiels ist aus einem Leiter mit einem Durchmesser von 0,008 × λ2 aufgebaut und in einer Position installiert, welche um eine Distanz von 0,1 × λ2 separat von dem Ursprung in Y-Achsenrichtung liegt. Die andere Antennenstruktur ist ähnlich der Struktur der M-förmigen Antennenvorrichtung des ersten Implementierungsbeispiels.
  • 17 ist ein Diagramm, welches eine Rückflussdämpfungs (VSWR) -Charakteristik bezüglich der normalisierten Frequenz f/f1 in der M-förmigen Antennenvorrichtung nach 16 darstellt. In diesem Fall, in 17, repräsentiert die horizontale Achse die durch die Arbeitsfrequenz f1 normalisierte Frequenz. Wie in 17 veranschaulicht, ist zu erkennen, dass die M-förmige Antennenvorrichtung des zweiten Implementierungsbeispiels eine zufrieden stellende Impedanz-Charakteristik mit einem kleinen Reflektionsverlust an VSWR aufweist, welcher gleich oder kleiner als Zwei (d.h., der Reflektionsverlust ist gleich oder kleiner als 10 dB) bei den beiden Arbeitsfrequenzen f1 und f2 ist. Es ist anzumerken, dass die Abstrahlungs-Richtcharakteristik ähnlich zu den der 9A, 9B, 10A und 10B ist und eine bilaterale Richtcharakteristik aufweist. In der M-förmigen Antennenvorrichtung des zweiten Implementierungsbeispiels kann e benfalls die Höhe der Antennenvorrichtung 0,089 × λ2 (= 0,12 × λ1) betragen, und es kann eine Antennenvorrichtung einer dünnen Form bereitgestellt werden.
  • Modifiziertes bevorzugtes Ausführungsbeispiel des zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels
  • Die ersten bis vierten modifizierten bevorzugten Ausführungsbeispiele, welche in Verbindung mit dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel beschrieben worden sind und jedes andere modifizierte bevorzugte Ausführungsbeispiel, kann auf das zweite bevorzugte Ausführungsbeispiel angewandt und ähnliche Funktionsweisen und Effekte können erhalten werden.
  • Die M-förmige Antennenvorrichtung, welche einen Anpassungsleiter aufweist, ist in Verbindung mit dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel beschrieben worden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Beschränkt, und es ist akzeptabel zwei oder mehr Anpassungsleiter 8 vorzusehen, um beispielsweise eine gewünschte Eingangs-Impedanz-Charakteristik zu erhalten. Bei dieser Anordnung wird der Freiheitsgrad der Antennenstruktur erhöht und der Zustand der Impedanz-Anpassung mit dem Einspeisekabel in der Einspeiseleitung in dem Einspeiseabschnitt 12 kann weiter verbessert werden.
  • Die M-förmige Antennenvorrichtung der Struktur, in welcher der Anpassungsleiter 8 auf der X-Achse angeordnet ist, wurde in Verbindung mit dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt, und es ist beispielsweise möglich, den Anpassungsleiter in einer beliebigen Position in der X-Y-Ebene des Masseleiters 11 anzuordnen. Bei dieser Anordnung wird der Freiheitsgrad der Antennenstruktur erhöht und der Zustand der Impedanz-Anpassung mit dem Einspeisekabel in dem Einspeisabschnitt 12 kann weiter verbessert werden.
  • Obwohl der Anpassungsleiter in dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel aus einem linearen Leiter aufgebaut ist, kann der Anpassungsleiter ebenso aus einem Leiter einer anderen Form aufgebaut sein. Zum Beispiel ist es akzeptabel, den Anpassungsleiter aus einem Leiter eines helixförmigen Typs, welcher aus einem spiralförmigen Leiter aufgebaut ist oder den Anpassungsleiter aus einem Leiter, welcher L-förmig gebogen ist, bestehen zu lassen. Bei dieser Anordnung wird der Freiheitsgrad der Antennenstruktur erhöht, und der Zustand der Impedanz-Anpassung mit der Einspeiseleitung in dem Einspeisabschnitt 12 kann weiter verbessert werden.
  • Bei dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Anpassungsleiter 8 an den Sendeleiter 6 des M-förmigen Antennenelementes 1 angeschlossen. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt und der Anpassungsleiter kann an einen Sendeleiter 6a des M-förmigen Antennenelementes 2 angeschlossen sein.
  • Fünftes modifiziertes bevorzugtes Ausführungsbeispiel
  • 18B ist eine schematische Ansicht, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß einem fünften modifizierten bevorzugten Ausführungsbeispiel, welche von dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel abgewandelt ist, darstellt. Obwohl das eine Ende des Anpassungsleiters 8 zwischen dem Anschlusspunkt P1 und das andere Ende des Sendeleiters 6 in dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel, wie in 18A dargestellt, angeschlossen ist, ist es akzeptabel ein Ende an ein Mittelpunkt P4 des Strahlungsleiters 4, wie in 18B des fünften abgewandelten bevorzugten Ausführungsbeispiels dargestellt, anzuschließen. Bei dieser Anordnung kann der Zustand der Impedanz-Anpassung mit der Einspeiseleitung in den Einspeiseabschnitt 12 weiter verbessert werden.
  • Sechstes modifiziertes bevorzugtes Ausführungsbeispiel
  • 18C ist eine schematische Ansicht, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß einem sechsten modifizierten bevorzugten Ausführungsbeispiel, welche von dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel abgewandelt ist, darstellt. Obwohl das eine Ende des Anpassungsleiters 8 zwischen dem Anschlusspunkt P1 und das andere Ende des Sendeleiters 6 in dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel, wie in 18A dargestellt, angeschlossen ist, ist es akzeptabel, das eine Ende an den Mittelpunkt P4 des Strahlungsleiters 5, wie in 18C des sechsten modifizierten bevorzugten Ausfüh rungsbeispiels dargestellt, anzuschließen. Bei dieser Anordnung kann der Zustand der Impedanz-Anpassung mit der Einspeiseleitung in den Einspeiseabschnitt weiter verbessert werden.
  • Siebtes modifiziertes bevorzugtes Ausführungsbeispiel
  • 19 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß einem siebten modifizierten bevorzugten Ausführungsbeispiel, welche von dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel abgewandelt ist, darstellt. Obwohl der Anpassungsleiter 8 an den Sendeleiter 6 des M-förmigen Antennenelementes 1 in dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel angeschlossen ist, ist es akzeptabel, gemäß dem siebten modifizierten bevorzugten Ausführungsbeispiel weiter einen Anpassungsleiter 9 vorzusehen, welcher weder an den Strahlungsleiter noch an den Sendeleiter angeschlossen ist. Dieser Anpassungsleiter 9 befindet sich in der Y-Z-Ebene parallel zu den Strahlungsleitern 3 und 4 und das untere Ende des Anpassungsleiters 9 ist geerdet zwischen den Strahlungsleitern 3 und 4. Mit anderen Worten, wird durch Bereitstellung einer Ausgestaltung, in welcher das obere Ende des Anpassungsleiters 9 nicht an die M-förmigen Antennenelemente 1 und 2 angeschlossen ist, der Freiheitsgrad der Antennenstruktur erhöht und der Zustand der Impedanz-Anpassung mit der Einspeiseleitung in den Einspeiseabschnitt kann weiter verbessert werden.
  • Drittes bevorzugtes Ausführungsbeispiel
  • 20 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß einem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Das dritte bevorzugte Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass im Vergleich mit dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel zwei M-förmige Antennenelemente 1 und 2 in einem dielektrischen Körper 31 auf der Rückseite, auf welcher ein Masseleiter 11b einer rechteckigen Form gebildet ist und auf der Oberfläche des dielektrischen Körpers 31 vorgesehen ist. Die weitere Ausgestaltung ist ähnlich zu der des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels und es wird keine detaillierte Beschreibung angegeben. In diesem Fall wird der Strahlungsleiter 4a des M- förmigen Antennenelementes 1 und des M-förmigen Antennenelementes 2 innerhalb des dielektrischen Körpers 31 gebildet. Die Strahlungsleiter 3a und 5a des M-förmigen Antennenelementes werden auf den Seitenflächen des dielektrischen Körpers 31 und der Strahlungsleiter 6a wird auf der Oberseite des dielektrischen Körpers 31 gebildet.
  • In 20 weist der Masseleiter 11b eine zur Z-Y-Ebene und zur Z-X-Ebene symmetrische rechteckige Form auf und der Einspeiseabschnitt 12 ist am Ursprung der X-Y-Ebene angeordnet. Die M-förmigen Antennenelemente 1 und 2 sind jeweils aus einem Leiter aufgebaut und in der Z-Y-Ebene angeordnet. In diesem Fall sind der Strahlungsleiter 4 des M-förmigen Antennenelementes 1 und der Strahlungsleiter 4a des M-förmigen Antennenelementes 2 auf der Z-Achse angeordnet. In diesem Fall weist der dielektrische Körper 31, dessen Grundfläche der Masseleiter 11b ist, eine rechteckige Säulenform einer Höhe gleich der Höhe des M-förmigen Antennenelementes 2 auf. Die M-förmige Antennenvorrichtung des dritten bevorzugten Ausführungsbeispiels, welche wie vorstehend aufgebaut ist, weist eine Funktionsweise und einen Effekt gleich denen des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels auf.
  • Die M-förmige Antennenvorrichtung des vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiels besteht darin, den dielektrischen Körper 31 in einen Raum einzufügen, welcher eine Region der Y-Z-Ebene umgeben durch die Strahlungsleiter 3a und 5a und dem Sendeleiter 6a des M-förmigen Antennenelementes 2 und dem Masseleiter 11b beinhaltet und sich in der –X-Richtung und der +X-Richtung der Region ausdehnt. Es wird angenommen, dass das Verhältnis der Dielektrizitäts-Konstanten (relative Dielektrizitäts-Konstante) des dielektrischen Körpers 31 bezüglich der Dielektrizitäts-Konstante ε0 in einem Vakuum εr beträgt, sodass die Wellenlänge in dem dielektrischen Körper 31
    Figure 00400001
    mal die Wellenlänge im Vakuum ist. Die relative Dielektrizitäts-Konstante εr ist nicht kleiner als Eins und daher wird die Wellenlänge in dem dielektrischen Körper 31 verkürzt. Daher kann durch Einfügen des dielektrischen Körpers 31 in die Antenne, die M-förmige Antennenvorrichtung in Größe und Gewicht reduziert werden, und es kann dafür gesorgt werden, dass sie eine dünne Struktur aufweist.
  • Es ist akzeptabel, das erste bevorzugte Ausführungsbeispiel und seine modifizierten bevorzugten Ausführungsbeispiele, das zweite bevorzugte Ausführungsbeispiel und seine modifizierten bevorzugten Ausführungsbeispiele und auch das dritte bevorzugte Ausführungsbeispiel anzuwenden.
  • Viertes bevorzugtes Ausführungsbeispiel
  • 21 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß einem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Dieses vierte bevorzugte Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass die M-förmigen Antennenelemente 1 und 2 in einem dielektrischen Substrat 32, auf dessen Rückseite der Masseleiter 11b gebildet ist, auf der Oberfläche des dielektrischen Substrats 32 in einem dielektrischen Substrat 33 und auf der Oberfläche des dielektrischen Substrats 33 gebildet werden. In diesem Fall bestehen die Strahlungsleiter 3, 4 und 5 des M-förmigen Antennenelementes 1 aus einem Durchgangslochleiter, welcher das dielektrische Substrat 32 in Richtung der Dicke durchdringt und dessen Sendeleiter aus einem Leitungsmuster (oder einer Leiterfolie) aufgebaut ist, welche auf der Oberfläche 6 des dielektrischen Substrats 32 gebildet ist. Der Strahlungsleiter 4a des M-förmigen Antennenelementes 2 besteht aus einem Durchgangslochleiter, welcher durch das dielektrische Substrat 33 in Richtung der Dicke dringt, wobei dessen Strahlungsleiter 3a und 5a auf den Seitenflächen der dielektrischen Substrate 32 und 33 gebildet werden und dessen Sendeleiter 6a aus einem Leitungsmuster (oder einer Leiterfolie) gebildet werden, welche auf der oberseitigen Oberfläche des dielektrischen Substrats 33 gebildet sind. Es ist anzumerken, dass die Strahlungsleiter 3a und 5a aus einem halbkreisförmigen Durchgangslochleiter aufgebaut sein können, welcher die dielektrischen Substrate 32 und 33 in Richtung der Dicke durchdringt.
  • Somit können die Leiter der M-förmigen Antennenelemente 1 und 2 durch eine Drucktechnik für gedruckte Leiter gebildet werden. Dadurch kann eine Substratverarbeitungstechnik mit hoher Verarbeitungsgenauigkeit, wie ein Etch-Prozess, eingesetzt werden, durch welchen die Herstellungsgenauigkeit verbessert und eine Kostenreduktion durch Massenproduktion erreicht werden kann.
  • Als nächstes wird ein Beispiel des Herstellungsverfahrens der M-förmigen Antennenvorrichtung des vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf 21 beschrieben. Zuerst wird der Sendeleiter 6 des M-förmigen Antennenelementes 2 durch Schneiden des dielektrischen Substrates 32 auf die Form des Masseleiters 11b und Abtragen eines Teils der Leiterfolie auf einer Seite zum Beispiel durch Ätzen oder Fräsen gebildet und die Strahlungsleiter 3, 4 und 5 des M-förmigen Antennenelementes 1 werden mittels eines Durchgangsloches, welches das dielektrische Substrat 32 in Richtung der Dicke durchdringt, bereitgestellt. In diesem Fall dient die Oberfläche, welche zum M-förmigen Antennenelement 1 gehört und auf welcher der Sendeleiter 6 gebildet wird, als oberseitige Oberfläche des dielektrischen Substrats 32. Darüber hinaus dient der Leiterfolienbereich der rückseitigen Oberfläche des dielektrischen Substrats 32 als Masseleiter 11b. In diesem Masseleiter 11b wird ein kreisförmiges Loch einer ungefähren Größe von der Leiterfolie um die Lage des Durchgangslochleiters herum abgetragen, der den Strahlungsleiter 4 bildet, wodurch ein Einspeiseabschnitt 12 einer koaxialen Form gebildet wird.
  • Weiter wird das andere dielektrische Substrat 33 auf die selbe Größe wie das dielektrische Substrat 32 geschnitten, und der Sendeleiter 6 des M-förmigen Antennenelementes 2 wird durch Abtragen eines Teils der Leiterfolie zum Beispiel durch Ätzen oder Fräsen von einer Oberfläche der Leiterfolie des dielektrischen Substrats 33 gebildet. Die andere Oberfläche des dielektrischen Substrats 33 wird vollständig abgetragen. Ferner besteht der Strahlungsleiter 4a des M-förmigen Antennenelementes 2 aus einem Durchgangslochleiter. Bei diesem dielektrischen Substrat 33 dient die Oberfläche, welche zu dem M-förmigen Antennenelement 2 gehört und auf welcher der Sendeleiter 6a gebildet ist, als oberseitige Oberfläche des dielektrischen Substrats 33 und die Oberfläche, welche zu dem dielektrischen Substrat 33 gehört und vollständig abgetragen wird, dient als unterseitige Oberfläche. Durch Anbringen der oberseitigen Oberfläche des dielektrischen Substrats 32 auf die unterseitige Oberfläche des dielektrischen Substrats 34 und weiterem Ausbilden der Strahlungsleiter 3a und 5a auf den Seitenflächen der dielektrischen Substrate 32 und 33 wird die M-förmige Antennenvorrichtung gemäß dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel hergestellt.
  • Wie vorstehend beschrieben, kann gemäß dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel eine M-förmige Antennenvorrichtung bereitgestellt werden, welche eine einfachere Struktur, eine kleinere Größe und eine dünnere Form, hohe Herstellungsgenauigkeit und eine verminderte Beeinträchtigung der Antennencharakteristiken aufweist und gleichzeitig eine zufrieden stellende Impedanz-Charakteristik mit geringen Reflektionsverlusten bei den beiden Resonanz-Frequenzen und eine bilaterale Richtcharakteristik besitzt.
  • Die Antennenvorrichtung der Struktur, bei welcher die durch den Leiter umgebene Antenne innen mit dem dielektrischen Material gefüllt ist, ist in Verbindung mit dem dritten und vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel beschrieben worden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf begrenzt und die Struktur kann ein dielektrisches Material beinhalten, welches in einem Teil der Antenne vorhanden ist. Zum Beispiel kann das M-förmige Antennenelement 1 mit dem dielektrischen Material 31 (drittes bevorzugtes Ausführungsbeispiel) gefüllt werden oder mit einem dielektrischen Substrat 32 (viertes bevorzugtes Ausführungsbeispiel) gebildet werden.
  • Es ist akzeptabel, das erste bevorzugte Ausführungsbeispiel und seine modifizierten bevorzugten Ausführungsbeispiele, das zweite bevorzugte Ausführungsbeispiel und seine modifizierten bevorzugten Ausführungsbeispiele auf das vorstehend beschriebene vierte bevorzugte Ausführungsbeispiel anzuwenden.
  • Achtes modifiziertes bevorzugtes Ausführungsbeispiel
  • 22B ist eine perspektivische Ansicht, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß dem achten modifizierten bevorzugten Ausführungsbeispiel, welches von dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel abgewandelt ist, darstellt. In dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel, wie in 22A dargestellt, sind der Anschlusspunkt P1 und der Anschlusspunkt P2 miteinander über den Strahlungsleiter 4a verbunden. Mit anderen Worten verwendet das M-förmige Antennenelement nur den Strahlungsleiter 4, der an den Einspeisepunkt 12 angeschlossen ist. Das M-förmige Antennenelement 2 verwendet beide Strahlungsleiter 4 und 4a, welche an den Einspeisepunkt 12 als Strahlungsleiter angeschlossen sind und der Strahlungsleiter 4 wird von den M-förmigen Antennenelementen 1 und 2 geteilt.
  • Wie in 22B dargestellt, welches ein achtes modifiziertes bevorzugtes Ausführungsbeispiel zeigt, ist es akzeptabel, den Anschlusspunkt P1 und den Anschlusspunkt P2 so auszugestalten, dass sie als identische Anschlusspunkte ohne Ausbildung eines Strahlungsleiters 4a dienen. Mit anderen Worten, weist jeder der Strahlungsleiter 3, 4 und 5 ein Ende, welches an den Anschlusspunkt P1 = P2, welcher an einen zentralen Abschnitt des Sendeleiters 6a angeschlossen ist, auf. Mit anderen Worten, wird der Strahlungsleiter 4 gemäß dem achten modifizierten bevorzugten Ausführungsbeispiel von den zwei M-förmigen Antennenelementen 1 und 2 geteilt.
  • Neuntes modifiziertes bevorzugtes Ausführungsbeispiel
  • 22C ist eine perspektivische Ansicht, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß einem neunten modifizierten bevorzugten Ausführungsbeispiel darstellt, welches von dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel abgewandelt ist. Diese Antennenvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Strahlungsleiter 4c anstelle des Strahlungsleiters 4a des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels vorgesehen ist. Ein Ende des Strahlungsleiters 4c ist an den Anschlusspunkt P2 angeschlossen, während das andere Ende des Strahlungsleiters 4a direkt an den Einspeisepunkt 12 angeschlossen ist. Es ist anzumerken, dass der Strahlungsleiter 4c von dem Sendeleiter 6 elektrisch isoliert ist. Mit anderen Worten, werden gemäß dem neunten modifizierten bevorzugten Ausführungsbeispiel die Strahlungsleiter 4 und 4c separat von den beiden M-förmigen Antennenelementen 1 und 2 genutzt.
  • Zehntes modifiziertes bevorzugtes Ausführungsbeispiel
  • 22D ist eine perspektivische Ansicht, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß einem zehnten modifizierten bevorzugten Ausführungsbeispiel darstellt, welches von dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel abgewandelt ist. In dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Strahlungsleiter 4a an den Punkt zwischen dem Anschlusspunkt P2 und dem Anschlusspunkt P1 angeschlossen. In dem zehnten modifizierten bevorzugten Ausführungsbeispiel ist ein Strahlungsleiter 4d anstelle des Strahlungsleiters 4a vorgesehen. Ein Ende des Strahlungsleiters 4d ist an den Anschlusspunkt P2 angeschlossen, während das andere Ende des Strahlungsleiters 4d an den Anschlusspunkt P5 angeschlossen ist, welcher zwischen dem Anschlusspunkt P1 und dem einen Ende oder dem anderen Ende des Sendeleiters 6 angeordnet ist. In diesem Fall kann durch Verlagern der Position des Anschlusspunktes P5 auf dem Sendeleiter 6 die Eingangs-Impedanz der M-förmigen Antennenvorrichtung angepasst werden.
  • In dem zehnten modifizierten bevorzugten Ausführungsbeispiel verwendet das M-förmige Antennenelement nur den Strahlungsleiter 4, welcher an den Einspeisepunkt 12 angeschlossen ist. Das M-förmige Antennenelement 2 verwendet jedoch die Strahlungsleiter 4 und 4d, welche an den Einspeisepunkt 12 und an einen Teil des Sendeleiters 6 als Strahlungsleiter angeschlossen sind, und der Strahlungsleiter 4 wird von dem M-förmigen Antennenelement 1 und 2 geteilt.
  • Fünftes bevorzugtes Ausführungsbeispiel
  • 23A ist eine schematische Ansicht, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß einem fünften bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Diese Antennenvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass im Vergleich mit dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel, welches in 22A dargestellt ist, ein drittes M-förmiges Antennenelement 2b mit Strahlungsleitern 3b, 4b und 5b und einem Sendeleiter 6b ausgestattet ist. Ein Ende des Strahlungsleiters 3b ist an ein Ende des Sendeleiters 6b angeschlossen, und das andere Ende an den Strahlungsleiter 3b ist geerdet. Ein Ende des Strahlungsleiters 5b ist an das andere Ende des Sendeleiters 6b angeschlossen, und das andere Ende des Strahlungsleiters 5b ist geerdet. Ferner ist ein Ende des Strahlungsleiters 4b an den Anschlusspunkt P3 angeschlossen, welcher in dem zentralen Abschnitt des Sendeleiters 6b angeordnet ist und das andere Ende ist an den Anschlusspunkt P2 angeschlossen.
  • Das fünfte bevorzugte Ausführungsbeispiel, welches wie vorstehend aufgebaut ist, weist die besondere Funktionsweise und den vorteilhaften Effekt auf, dass die drei M-förmigen Antennenelemente 1, 2 und 2b drei Resonanz-Frequenzen bereitstellen, und die Antennenvorrichtung kann bei drei Arbeitsfrequenzen, welche voneinander verschieden sind, zusätzlich zur Funktionsweise und den vorteilhaften Effekten der vorstehenden bevorzugten Ausführungsbeispiele verwendet werden.
  • Elftes modifiziertes bevorzugtes Ausführungsbeispiel
  • 23B ist eine perspektivische Ansicht, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß einem elften modifizierten bevorzugten Ausführungsbeispiel, welche von dem fünften bevorzugten Ausführungsbeispiel abgewandelt ist, darstellt. Diese Antennenvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsleiter 4a und 4b des fünften bevorzugten Ausführungsbeispiels ausgebildet werden. In diesem Fall werden die zentralen Abschnitte der Sendeleiter 6, 6a und 6b alle an den Anschlusspunkt P1 angeschlossen und alle drei M-förmigen Antennenelemente 1, 2 und 2b verwenden den Strahlungsleiter 4.
  • Zwölftes modifiziertes bevorzugtes Ausführungsbeispiel
  • 23C ist eine perspektivische Ansicht, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß einem zwölften modifizierten bevorzugten Ausführungsbeispiel, welches von dem fünften bevorzugten Ausführungsbeispiel abgewandelt ist, darstellt. Diese Antennenvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Strahlungsleiter 4c anstelle des Strahlungsleiters 4a des fünften bevorzugten Ausführungsbeispiels und ein Strahlungsleiter 4d anstelle des Strahlungsleiters 4b des fünften bevorzugten Ausführungsbeispiels vorgesehen ist. In diesem Fall ist ein Ende des Strahlungsleiters 4c an den Anschlusspunkt P2 angeschlossen, während das andere Ende des Strahlungsleiters 4c direkt an den Einspeisepunkt 12 angeschlossen ist. Ein Ende des Strahlungsleiters 4d ist an den Anschlusspunkt P3 angeschlossen, während das andere Ende des Strahlungsleiters 4d direkt an den Einspeisepunkt 12 angeschlossen ist. Es ist anzumerken, dass die Strahlungsleiter 4c und 4d elektrisch von den Sendeleitern 6, 6a und 6b insuliert sind.
  • Dreizehntes modifiziertes bevorzugtes Ausführungsbeispiel
  • 23D ist eine perspektivische Ansicht, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß einem dreizehnten modifizierten bevorzugten Ausführungsbeispiel, welches von dem fünften bevorzugten Ausführungsbeispiel abgewandelt ist, darstellt. In dem fünften bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Strahlungsleiter 4a an einen Punkt zwischen dem Anschlusspunkt P2 und dem Anschlusspunkt P1 angeschlossen und der Strahlungsleiter 4b ist an einen Punkt zwischen dem Anschlusspunkt P3 und dem Anschlusspunkt P2 angeschlossen. In dem dreizehnten modifizierten bevorzugten Ausführungsbeispiel ist ein Strahlungsleiter 4e anstelle des Strahlungsleiters 4a und ein Strahlungsleiter 4f anstelle des Strahlungsleiters 4b vorgesehen. In diesem Fall wird ein Ende des Strahlungsleiters 4e an den Anschlusspunkt P2 angeschlossen, während das andere Ende des Strahlungsleiters 4e an den Anschlusspunkt P5 angeschlossen wird, welcher zwischen dem Anschlusspunkt P1 und dem ein oder anderen Ende des Sendeleiters 6 angeordnet ist. Ein Ende des Strahlungsleiters 4f ist an den Anschlusspunkt P3 angeschlossen, während das andere Ende des Strahlungsleiters 4f an den Anschlusspunkt P6 angeschlossen ist, welcher zwischen dem Anschlusspunkt P2 und dem einen oder anderen Ende des Sendeleiters 6a angeordnet ist. In diesem Fall kann die Eingangs-Impedanz der M-förmigen Antennenvorrichtung durch Verlagern der Position der Anschlusspunkte P5 und P6 jeweils auf den Sendeleitern 6 und 6a eingestellt werden.
  • Modifiziertes Implementierungsbeispiel des zweiten Implementierungsbeispiels
  • 31 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß einem modifizierten Implementierungsbeispiel des zweiten Implementierungsbeispiels der vorliegenden Erfindung darstellt. Dieses modifizierte Implementierungsbeispiel des zweiten Implementierungsbeispiels ist dadurch gekennzeichnet, dass, wenn eine Distanz d1 zwischen dem Zentrum des Einspeiseabschnittes 12 (ein Ende ist auf der Einspeiseabschnittseite des Strahlungsleiters 4 angeordnet) und einem Ende, welches sich auf der Masseleiter 11 -Seite des Anpassungsleiters 8 befindet und eine Distanz d2 zwischen dem einen Ende, welches auf der Masseleiter 11 -Seite des Anpas sungsleiters 8 und dem einen Ende, welches sich auf der Masseleiterseite des Strahlungsleiters 5 befindet, variiert werden, bei diesem modifizierten Implementierungsbeispiel des zweiten Implementierungsbeispiels ein Reflektions-Koeffizient S11 bei der Frequenz f1 und ein Reflektions-Koeffizient S11 bei der Frequenz f2 in dem Einspeiseabschnitt 12 der M-förmigen Antennenvorrichtung gemessen werden und die optimalen Einstellwerte der Distanzen d1 und d2 erhalten werden. Tabelle 1 zeigt in diesem Fall einen Reflektions-Koeffizienten S11. Es ist anzumerken, dass die Distanzen d1 und d2 anhand der Wellenlänge λ2, welche der Frequenz f2 entspricht, als Einheit ausgedrückt und diese gemäß der folgenden Gleichung (5) in diesem Fall eingestellt werden. D1 + d2 = 0,3 × λ2 (5)
  • Tabelle 1
    Figure 00480001
  • Es ist anzumerken, dass die optimalen Einstellwerte erhalten werden, wenn der Reflektions-Koeffizient S11 gleich oder kleiner als –10 dB bei beiden Frequenzen f1 und f2 in Tabelle 1 wird, da sodann die Distanzen d1 und d2 innerhalb der Bereiche der folgenden Gleichungen (6) und (7) fallen. 0,035 × λ2 ≤ d1 ≤ 0,200 × λ2 (6) 0,265 × λ2 ≤ d2 ≤ 0,100 × λ2 (7)
  • Wenn die Distanzen d1 und d2 selektiv, wie vorstehend beschrieben, eingestellt werden, kann die M-förmige Antennenvorrichtung bei oder unterhalb von –10 dB arbeiten, wenn der Reflektions-Koeffizient S11 innerhalb des Frequenzbereiches von f1 bis f2 liegt.
  • Sechstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel
  • 32 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß einem sechsten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Bei den vorgenannten ersten bis fünften bevorzugten Ausführungsbeispielen und den Implementierungsbeispielen und deren modifizierten Implementierungsbeispielen wird die Mehrzahl der M-förmigen Antennenelemente 1, 2 und 2b auf einer identischen Ebene, wie zum Beispiel der Y-Z-Ebene, gebildet. In dem sechsten bis vierzehnten bevorzugten Ausführungsbeispiel, welche vorstehend beschrieben wurden, ist die Mehrzahl von M-förmigen Antennenelementen 1, 2 und 2b dadurch charakterisiert, dass sie zum Beispiel parallel zur flachen Y-Z-Ebene sind und auf Ebenen gebildet werden, die verschieden zueinander sind.
  • Unter Bezugnahme auf 32 wird ein M-förmiges Antennenelement 1 gebildet, welches mit Strahlungsleitern 3, 4 und 5 und einem Sendeleiter 6 in der Y-Z-Ebene ausgestattet ist und eine Ausgestaltung ähnlich zu der des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels aufweist. Hier wird ein M-förmiges Antennenelement 2, welches mit Strahlungsleitern 3a und 5a und einem Sendeleiter 6a einer Ebene parallel zur Y-Z-Ebene gebildet wird, welche eine Schleife in der –X-Richtung von der Y-Z-Ebene bildet und um eine spezifische Distanz ds beabstandet ist und einen Aufbau ähnlich zu dem des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels aufweist. In diesem Fall wird ein Sendeleiter 6c gebildet, wel cher ausgedehnt ist, um parallel zur X-Y-Ebene vom Anschlusspunkt P1 zu sein, welcher ein zentraler Punkt des Sendeleiters 6 ist und an den Anschlusspunkt P2 angeschlossen ist, welcher das Zentrum des Sendeleiters 6a darstellt. Es ist anzumerken, dass der Sendeleiter 6c parallel zur Richtung der X-Achse ist und die Länge des Sendeleiters 6a kürzer gewählt ist als die Länge des Sendeleiters 6. Die Länge der Antenne, welche eine Schleife vom Einspeisepunkt 12 des M-förmigen Antennenelementes 1 über den Strahlungsleiter 4, den Sendeleiter 6 und den Strahlungsleiter 3 zum Einspeisepunkt 12 bildet, und die Länge der Antenne, welche eine Schleife von dem Einspeisepunkt 12 des M-förmigen Antennenelementes 1 über den Strahlungsleiter 4, den Sendeleiter 6 und den Strahlungsleiter 5 zum Einspeisepunkt 12 bildet, werden so gewählt, dass sie ein integrales Vielfaches der halben Wellenlänge der Frequenz f1 sind. Andererseits, wie in 33 dargestellt, welche eine Stromverteilung durch die Pfeile 43 bis 47 in dem M-förmigen Antennenelement 2 darstellt, wird die Länge einer Schleifenschaltung, welche durch den Pfeil 41a, der sich einmal von dem Einspeisepunkt 12 über den Strahlungsleiter 4, den Sendeleiter 6c, den Sendeleiter 6a und dem Strahlungsleiter 3a zurück zum Einspeisepunkt 12 dreht, so gewählt, um ein integrales Vielfaches der halben Wellenlänge der Frequenz f2 zu werden und die Länge der Schleifenschaltung, welche durch den Pfeil 42a, der sich einmal von dem Einspeiseabschnitt 12a über den Strahlungsleiter 4, den Sendeleiter 6c, den Sendeleiter 6a und den Strahlungsleiter 5a zurück zum Einspeisepunkt 12 dreht, wird so gewählt, um ein integrales Vielfaches der halben Wellenlänge der Frequenz f2 zu werden.
  • Gemäß der M-förmigen Antennenvorrichtung, welche wie zuvor aufgebaut ist, wird eine Doppelfrequenz-Antennenvorrichtung bereitgestellt, in welcher das eine M-förmige Antennenelement bei der Frequenz f1 und das andere M-förmige Antennenelement bei der Frequenz f2 arbeitet und die Antennenvorrichtung eine bilaterale Richtcharakteristik ähnlich zu der des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels aufweist. Der Sendeleiter 6 und der Sendeleiter 6a haben jedoch verschiedene Längen und das M-förmige Antennenelement 1, welches die Resonanz-Frequenz f1 aufweist, hat einen schmaleren Strahl mit einem höheren Gewinn in Richtung auf das M-förmige Antennenelement 2, welches als Pseudowellenleiter, verglichen mit der Richtcharakteristik des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels, arbeitet und eine Richtcharakteristik ähnlich zu der des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels in entgegen gesetzter Richtung zu dem M-förmigen Antennenelement 2 aufweist. Das M-förmige Antennenelement 2, welches die Resonanz-Frequenz f2 aufweist, besitzt einen schmaleren Strahl und einen höheren Gewinn in Richtung auf das M-förmige Antennenelement 1, welches als Pseudoreflektor, verglichen mit der Richtcharakteristik des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels, arbeitet und es weist eine Richtcharakteristik ähnlich zu der des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels in entgegen gesetzter Richtung zu dem M-förmigen Antennenelement 1 auf. Daher besitzt die M-förmige Antennenvorrichtung insgesamt eine asymmetrische bilaterale Richtcharakteristik.
  • Siebtes bevorzugtes Ausführungsbeispiel
  • 34 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß einem siebten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Die M-förmigen Antennenvorrichtung des siebten bevorzugten Ausführungsbeispiels, dadurch gekennzeichnet, dass im Vergleich mit der M-förmigen Antennenvorrichtung des sechsten Ausführungsbeispiels Strahlungsleiter 3b und 5b und ein Sendeleiter 6b in einer Ebene vorgesehen sind, die eine Schleife in X-Richtung der Y-Z-Ebene bilden, wobei sie verglichen mit dem sechsten bevorzugten Ausführungsbeispiel um eine spezifizierte Distanz ds parallel zur Y-Z-Ebene beabstandet sind, und welche ein M-förmiges Antennenelement 2b bilden, das eine Ausgestaltung ähnlich zu dem des M-förmigen Antennenelementes 2 aufweist.
  • Unter Bezugnahme auf 34 weist der Leiter 6b eine Länge gleich der des Sendeleiters 6a auf und der Anschlusspunkt P3, welcher ein zentraler Punkt auf dem Sendeleiter 6b ist, ist an den Anschlusspunkt P1, welcher der zentrale Punkt des Sendeleiters 6 ist, welcher über den Sendeleiter 6d, der eine Länge gleich der des Sendeleiters 6c aufweist und eine Schleife parallel zur Richtung der X-Achse bildet, an den Anschlusspunkt P1 angeschlossen, der ein zentraler Punkt des Sendeleiters 6 ist. In diesem Fall wird das M-förmige Antennenelement 2b so gewählt, dass die Länge der Schleifenschaltung, welche eine Schleife von dem Einspeiseabschnitt 12 über den Strahlungsleiter 4, den Sendeleiter 6d, den Sendeleiter 6b und den Strahlungsleiter 3b zurück zum Einspeiseab schnitt 12 bildet, ein integrales Vielfaches der halben Wellenlänge der Frequenz f2 wird und die Länge einer Schleifenschaltung, welche eine Schleife von dem Einspeiseabschnitt 12 über den Strahlungsleiter 4, den Sendeleiter 6d, den Sendeleiter 6b und den Strahlungsleiter 5b zurück zum Einspeiseabschnitt 12 bildet, ein integrales Vielfaches der halben Wellenlänge der Frequenz f2 wird.
  • Gemäß der M-förmigen Antennenvorrichtung, welche wie vorstehend konstruiert ist, wird eine Doppelfrequenz-Antennenvorrichtung bereitgestellt, in welche das M-förmige Antennenelement 1 bei einer Frequenz f1 und die anderen M-förmigen Antennenelemente 2 und 2b bei einer Frequenz f2 arbeiten, und die Antennenvorrichtung weist eine bilaterale Richtcharakteristik ähnlich der des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels auf. Der Sendeleiter 6 und die Sendeleiter 6a und 6b haben jedoch unterschiedliche Längen und deshalb besitzt das M-förmige Antennenelement 1, welches eine Resonanz-Frequenz f1 hat, einen schmaleren Strahl und einen höheren Gewinn in Richtung auf die M-förmigen Antennenelemente 2 und 2b, welche als Pseudowellenleiter im Vergleich mit der Richtcharakteristik des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels arbeiten. Die M-förmigen Antennenelemente 2 und 2a, welche die Resonanz-Frequenz f2 haben, haben einen schmaleren Strahl und einen geringeren Gewinn in Richtung auf das M-förmige Antennenelement 1, welches als Pseudoreflektor im Vergleich mit der Richtcharakteristik des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels wirkt und haben eine Richtcharakteristik ähnlich der des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels in entgegen gesetzter Richtung, weg vom M-förmigen Antennenelement 1. Deshalb weist das M-förmige Antennenelement insgesamt eine symmetrische bilaterale Richtcharakteristik auf.
  • Achtes bevorzugtes Ausführungsbeispiel
  • 35 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß einem achten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Die M-förmige Antennenvorrichtung dieses achten bevorzugten Ausführungsbeispiels ist dadurch gekennzeichnet, dass im Vergleich mit der M-förmigen Antennenvorrichtung des siebten bevorzugten Ausführungsbeispiels die Länge eines jeden der Sendeleiter 6a und 6b so gewählt ist, dass sie länger ist als die Länge des Sendeleiters 6. In diesem Fall weist das M-förmige Antennenelement 1 die Resonanz-Frequenz f1 auf, während sowohl das M-förmige Antennenelement 2 als auch 2b eine Resonanz-Frequenz f2 haben. Die M-förmige Antennenvorrichtung weist eine Struktur auf, welche insgesamt in einer Weise symmetrisch bezüglich der Y-Z-Ebene ist, die ähnlich der des siebten Ausführungsbeispiels ist und insgesamt eine symmetrische bilaterale Richtcharakteristik aufweist. Die Längen der Leiter werden jeweils durch eine Messeinheit (in Millimetern), wie in 35 dargestellt, angegeben.
  • 36 ist ein Diagramm, welches eine Frequenz-Charakteristik des Reflektions-Koeffizienten S11 der M-förmigen Antennenvorrichtung nach 35 darstellt. Wie aus 36 hervorgeht, besitzt der Reflektions-Koeffizient S11 der M-förmigen Antennenvorrichtung ein Minimum bei der Resonanz-Frequenz f1 = ungefähr 2,9 GHz des M-förmigen Antennenelementes 1 und ein Minimum bei der Resonanz-Frequenz f2 = ungefähr 2,2 GHz der M-förmigen Antennenelemente 2 und 2b. Diese Tatsache bedeutet, dass die M-förmige Antennenvorrichtung bei den beiden Frequenzen f1 und f2 arbeiten kann.
  • Neuntes bevorzugtes Ausführungsbeispiel
  • 37 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß einem neunten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Die M-förmige Antennenvorrichtung des neunten bevorzugten Ausführungsbeispiels, dadurch gekennzeichnet, dass drei Resonanz-Frequenzen f1, f2 und f3 dadurch vorgesehen sind, dass die Längen der Sendeleiter 6, 6a und 6b und die Länge der Schleifenschaltungen der M-förmigen Antennenelemente 1, 2 und 2b sich im Vergleich mit den siebten und achten bevorzugten Ausführungsbeispielen voneinander unterscheiden.
  • Unter Bezugnahme auf 37 sind die Längen der Sendeleiter 6, 6a und 6b so gewählt, dass sie parallel zueinander in Richtung der Y-Achse und verschieden voneinander sind. Das M-förmige Antennenelement 1 ist so gewählt, dass die Länge einer Schleifenschaltung, welche eine Schleife von dem Einspeiseabschnitt 12 über den Strahlungsleiter 4, den Sendeleiter 6 und den Strahlungsleiter 3 zurück zum Einspeiseabschnitt 12 bildet, ein integrales Vielfaches der halben Wellenlänge der Frequenz f1 wird und die Länge einer Schleifenschaltung, welche eine Schleife über den Einspeiseabschnitt 12 über den Strahlungsleiter 4, den Sendeleiter 6 und den Strahlungsleiter 5 zurück zum Einspeiseabschnitt 12 bildet, ein integrales Vielfaches der halben Wellenlänge der Frequenz f1 wird. Das M-förmige Antennenelement 2 ist so gewählt, dass die Länge einer Schleifenschaltung, welche eine Schleife vom Einspeiseabschnitt 12 über den Strahlungsleiter 4, den Sendeleiter 6c, den Sendeleiter 6a und den Strahlungsleiter 3a zurück zum Einspeiseabschnitt 12 bildet, ein integrales Vielfaches der halben Wellenlänge der Frequenz f2 wird und die Länge einer Schleifenschaltung, welche eine Schleife vom Einspeiseabschnitt 12 über den Strahlungsleiter 4, den Sendeleiter 6c, den Sendeleiter 6a und den Strahlungsleiter 5a zurück zum Einspeiseabschnitt 12 bildet, ein integrales Vielfaches der halben Wellenlänge der Frequenz f2 wird. Ferner wird das M-förmige Antennenelement 2b so gewählt, dass die Länge einer Schleifenschaltung, welche eine Schleife vom Einspeiseabschnitt 12 über den Strahlungsleiter 4, den Sendeleiter 6d, den Sendeleiter 6b und den Strahlungsleiter 3b zurück zum Einspeiseabschnitt 12 bildet, ein integrales Vielfaches der halben Wellenlänge der Frequenz f3 wird und die Länge einer Schleifenschaltung, welche eine Schleife vom Einspeiseabschnitt 12 über den Strahlungsleiter 4, den Sendeleiter 6d, den Sendeleiter 6b und den Strahlungsleiter 5b zurück zum Einspeiseabschnitt 12 bildet, ein integrales Vielfaches der halben Wellenlänge der Frequenz f3 wird.
  • Die M-förmige Antennenvorrichtung, welche wie vorstehend konstruiert ist, kann bei drei Resonanz-Frequenzen f1, f2 und f3 arbeiten. Die Antennenvorrichtung weist insgesamt eine asymmetrische Struktur bezüglich der Y-Z-Ebene auf und besitzt deshalb insgesamt eine asymmetrische bilaterale Richtcharakteristik. Darüber hinaus besitzen die Sendeleiter 6, 6a und 6b, welche verschieden voneinander sind, den besonders vorteilhaften Effekt, dass das FB-Verhältnis, welches das Verhältnis des Front-Gewinns zum Back-Gewinn (X-Achsenrichtung oder –X-Achsenrichtung) ist, durch die M-förmigen Antennenelemente 1, 2 und 2b geändert werden kann.
  • Zehntes bevorzugtes Ausführungsbeispiel
  • 38 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß einem zehnten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Die M-förmige Antennenvorrichtung dieses zehnten bevorzugten Ausführungsbeispiels ist dadurch gekennzeichnet, dass zwei Resonanz-Frequenzen f1 und f2 vorgesehen sind, dadurch dass die Längen der Sendeleiter 6, 6a und 6b gleich zueinander gewählt werden und dass die Längen der Schleifenschaltungen der M-förmigen Antennenelemente 1, 2 und 2b sich voneinander im Vergleich mit dem neunten bevorzugten Ausführungsbeispiel unterscheiden.
  • Unter Bezugnahme auf 38 werden die Längen der Sendeleiter 6, 6a und 6b so gewählt, dass sie parallel und gleich in Richtung der Y-Achse zueinander sind. Das M-förmige Antennenelement 1 ist so gewählt, dass die Länge einer Schleifenschaltung, welche eine Schleife von dem Einspeiseabschnitt 12 über den Strahlungsleiter 4, den Sendeleiter 6 und den Strahlungsleiter 3 zurück zum Einspeiseabschnitt 12 bildet, ein integrales Vielfaches der halben Wellenlänge der Frequenz f1 wird und die Länge einer Schleifenschaltung, welche eine Schleife von dem Einspeiseabschnitt 12 über den Strahlungsleiter 4, den Sendeleiter 6 und den Strahlungsleiter 5 zurück zum Einspeiseabschnitt 12 bildet, ein integrales Vielfaches der halben Wellenlänge der Frequenz f1 wird. Das M-förmige Antennenelement 2 wird so gewählt, dass die Länge einer Schleifenschaltung, welche eine Schleife von dem Einspeiseabschnitt 12 über den Strahlungsleiter 4, den Sendeleiter 6c, den Sendeleiter 6a und den Strahlungsleiter 3a zurück zum Einspeiseabschnitt 12 bildet, ein integrales Vielfaches der halben Wellenlänge der Frequenz f2 wird und die Länge einer Schleifenschaltung, welche eine Schleife vom Einspeiseabschnitt 12 über den Strahlungsleiter 4, den Sendeleiter 6c, den Sendeleiter 6a und den Strahlungsleiter 5a zurück zum Einspeiseabschnitt 12 bildet, ein integrales Vielfaches der halben Wellenlänge der Frequenz f2 wird. Ferner wird das M-förmige Antennenelement 2b so gewählt, dass die Länge einer Schleifenschaltung, welche eine Schleife vom Einspeiseabschnitt 12 über den Strahlungsleiter 4, den Sendeleiter 6d, den Sendeleiter 6b und den Strahlungsleiter 3a zurück zum Einspeiseabschnitt 12 bildet, ein integrales Vielfaches der halben Wellenlänge der Frequenz f2 wird und die Länge einer Schleifenschaltung, die eine Schleife vom Einspeiseabschnitt 12 über den Strahlungsleiter 4, den Sendeleiter 6d, den Sendeleiter 6b und den Strahlungsleiter 5b zurück zum Einspeiseabschnitt 12 bildet, ein integrales Vielfaches der halben Wellenlänge der Frequenz f2 wird.
  • Die M-förmige Antennenvorrichtung, welche wie vorstehend konstruiert ist, kann bei zwei Resonanz-Frequenzen f1 und f2 arbeiten. Die Antennenvorrichtung hat insgesamt bezüglich der Y-Z-Ebene eine symmetrische Struktur und weist deshalb insgesamt eine symmetrische bilaterale Richtcharakteristik auf.
  • Die M-förmige Antennenvorrichtung, welche wie vorstehend konstruiert ist, hat die Vorteile, dass die Leiter auf dem rechteckigen parallelogrammförmigen dielektrischen Körper 31, dem dielektrischen Substrat und dergleichen durch eine einfache Methode gebildet werden können und das Herstellungsverfahren extrem einfach ist, wie in Verbindung mit den dritten und vierten bevorzugten Ausführungsbeispielen beschrieben.
  • Bei dem vorgenannten bevorzugten Ausführungsbeispielen werden die Längen des Sendeleiters 6c und des Sendeleiters 6d so gewählt, dass sie gleich zueinander sind. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und es ist akzeptabel, diese Längen des Sendeleiters 6c und des Sendeleiters 6d unterschiedlich voneinander zu wählen.
  • Elftes bevorzugtes Ausführungsbeispiel
  • 39 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß einem elften bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Die M-förmige Antennenvorrichtung dieses elften bevorzugten Ausführungsbeispiels ist dadurch charakterisiert, dass M-förmige Antennenelemente 2 und 2b mit einer Ausgestaltung ähnlich zu dem der M-förmigen Antennenelemente 2 und 2b des siebten bevorzugten Ausführungsbeispiels vorgesehen sind, das M-förmige Antennenelement 1 auf der Y-Z-Ebene gebildet ist und die Längen der Strahlungsleiter 3 und 5 des M-förmigen Antennenelementes 1 so gewählt sind, dass sie länger sind als die gleiche Länge der Strahlungsleiter 3a, 5a, 3b und 5b der anderen M-förmigen Antennenelemente 2 und 2b.
  • Unter Bezugnahme auf 39 ist ein Ende des Strahlungsleiters 4 mit dem Einspeiseabschnitt 12 verbunden, während das andere Ende an den Anschlusspunkt P1 des Sendeleiters 6c und des Sendeleiter 6d angeschlossen ist. Der Strahlungsleiter 4g des M-förmigen Antennenelementes 1 bildet in Richtung der Z-Achse von diesem Anschlusspunkt P1 aus eine Schleife und ist an den Anschlusspunkt P4 angeschlossen, welcher den zentralen Punkt des Sendeleiters 6 darstellt. Darüber hinaus sind die Längen der Strahlungsleiter 3 und 5 des M-förmigen Antennenelementes 1 so gewählt, dass sie länger als die Länge jedes Strahlungsleiters 3a, 5a, 3b und 5b der anderen M-förmigen Antennenelemente 2 und 2b sind und die Höhe des M-förmigen Antennenelementes 1 höher als die gleiche Höhe der M-förmigen Antennenelemente 2 und 2b ist.
  • Das M-förmige Antennenelement 1 ist so gewählt, dass die Länge der Schleifenschaltung, welche eine Schleife von dem Einspeiseabschnitt 12 über den Strahlungsleiter 4, den Strahlungsleiter 4g, den Sendeleiter 6 und den Strahlungsleiter 3 zurück zum Einspeiseabschnitt 12 bildet, ein integrales Vielfaches der halben Wellenlänge der Frequenz f1 wird, und die Länge einer Schleifenschaltung, welche ein Schleife von dem Einspeiseabschnitt 12 über den Strahlungsleiter 4, den Strahlungsleiter 4g, den Sendeleiter 6 und den Strahlungsleiter 5 zurück zum Einspeiseabschnitt 12 bildet, ein integrales Vielfaches der halben Wellenlänge der Frequenz f1 wird. Das M-förmige Antennenelement 2 ist so gewählt, dass die Länge einer Schleifenschaltung, welche eine Schleife von dem Einspeiseabschnitt 12 über den Strahlungsleiter 4, den Sendeleiter 6c, den Sendeleiter 6a und den Strahlungsleiter 3a zurück zum Einspeiseabschnitt 12 bildet, ein integrales Vielfaches der halben Wellenlänge der Frequenz f2 wird, und die Länge einer Schleifenschaltung, welche eine Schleife von dem Einspeiseabschnitt 12 über den Strahlungsleiter 4, den Sendeleiter 6c, den Sendeleiter 6a und den Strahlungsleiter 5a zurück zum Einspeiseabschnitt bildet, ein integrales Vielfaches der halben Wellenlänge der Frequenz f2 wird. Ferner ist das M-förmige Antennenelement 2b so gewählt, dass die Länge der Schleifenschaltung, welche eine Schleife von dem Einspeiseabschnitt 12 über den Strahlungsleiter 4, den Sendeleiter 6d, den Sendeleiter 6b und den Strahlungsleiter 3b zurück zum Einspeiseabschnitt 12 bildet, ein integrales Vielfaches der halben Wellenlänge der Frequenz f2 wird, und die Länge einer Schleifenschaltung, welche ein Schleife von dem Einspeiseabschnitt 12 über den Strahlungsleiter 4, den Sendeleiter 6d, den Sendeleiter 6b und den Strahlungsleiter 5b zurück zum Einspeiseabschnitt 12 bildet, ein integrales Vielfaches der halben Wellenlänge der Frequenz f2 wird.
  • Die M-förmige Antennenvorrichtung, welche wie vorstehend konstruiert ist, kann bei den beiden vorgesehenen Resonanz-Frequenzen f1 und f2 arbeiten. Darüber hinaus weist die M-förmige Antennenvorrichtung eine symmetrische Richtungscharakteristik auf, da sie eine symmetrische Struktur bezüglich der Y-Z-Ebene aufweist. Ferner kann durch Verlängerung der Höhe des Einspeiseabschnitts 12 zum Sendeleiter 6 nicht nur unter Verwendung des Strahlungsleiters 4 sondern auch des Strahlungsleiters 4g in dem M-förmigen Antennenelement 1 die Impedanz des M-förmigen Antennenelementes 1 von dem Einspeiseabschnitt 12, in Richtung des M-förmigen Antennenelementes 1 betrachtet, erhöht und eine Impedanz-Anpassung kann erreicht werden, sodass die Eingangs-Impedanz des M-förmigen Antennenelementes 1 mit der Impedanz der Sendeleitung übereinstimmt, welche an den Einspeiseabschnitt 12 ohne Verwendung eines Anpassungsleiters 8 nach 15 oder Ähnlichem angeschlossen wird.
  • Zwölftes bevorzugtes Ausführungsbeispiel
  • 40 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß einem zwölften bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Die M-förmige Antennenvorrichtung dieses zwölften bevorzugten Ausführungsbeispiels ist dadurch gekennzeichnet, dass im Vergleich mit der M-förmigen Antennenvorrichtung des elften bevorzugten Ausführungsbeispiels die Längen der Sendeleiter 6, 6a und 6b der M-förmigen Antennenelemente 1, 2 und 2b gemäß der folgenden Gleichung (8) verschieden voneinander gewählt sind. (Länge des Sendeleiters 6) > (Länge des Sendeleiters 6b) > (Länge des Sendeleiters 6a) (8)
  • Das M-förmige Antennenelement 1 ist so gewählt, dass die Länge einer Schleifenschaltung, welche eine Schleife von dem Einspeiseabschnitt 12 über den Strahlungsleiter 4, den Strahlungsleiter 4g, den Sendeleiter 6 und den Strahlungsleiter 3 zurück zum Einspeisabschnitt 12 bildet, ein integrales Vielfaches der halben Wellenlänge der Frequenz f1 wird, und die Länge einer Schleifenschaltung, welche eine Schleife von dem Einspeiseabschnitt 12 über den Strahlungsleiter 4, den Strahlungsleiter 4g, den Sendeleiter 6 und den Strahlungsleiter 5 zurück zum Einspeisabschnitt 12 bildet, ein integrales Vielfaches der halben Wellenlänge der Frequenz f1 wird. Das M-förmige Antennenelement 2 wird so gewählt, dass die Länge einer Schleifenschaltung, welche eine Schleife von dem Einspeiseabschnitt 12 über den Strahlungsleiter 4, den Sendeleiter 6c, den Sendeleiter 6a und den Strahlungsleiter 3a zurück zum Einspeisabschnitt 12 bildet, ein integrales Vielfaches der halben Wellenlänge der Frequenz f2 wird, und die Länge einer Schleifenschaltung, welche eine Schleife von dem Einspeiseabschnitt 12 über den Strahlungsleiter 4, den Sendeleiter 6c, den Sendeleiter 6a und den Strahlungsleiter 5a zurück zum Einspeisabschnitt 12 bildet, ein integrales Vielfaches der halben Wellenlänge der Frequenz f2 wird. Ferner wird das M-förmige Antennenelement 2b so gewählt, dass die Länge einer Schleifenschaltung, welche eine Schleife von dem Einspeiseabschnitt 12 über den Strahlungsleiter 4, den Sendeleiter 6d, den Sendeleiter 6b und den Strahlungsleiter 3b zurück zum Einspeisabschnitt 12 bildet, ein integrales Vielfaches der halben Wellenlänge der Frequenz f3 wird, und die Länge einer Schleifenschaltung, welche eine Schleife von dem Einspeiseabschnitt 12 über den Strahlungsleiter 4, den Sendeleiter 6d, den Sendeleiter 6b und den Strahlungsleiter 5b zurück zum Einspeisabschnitt 12 bildet, ein integrales Vielfaches der halben Wellenlänge der Frequenz f3 wird.
  • Die M-förmige Antennenvorrichtung, welche wie vorstehend konstruiert ist, kann bei den drei vorgesehenen Resonanz-Frequenzen f1, f2 und f3 arbeiten. Darüber hinaus weist die M-förmige Antennenvorrichtung eine asymmetrische Richtcharakteristik auf, da sie eine asymmetrische Struktur bezüglich der Y-Z-Ebene hat. Ferner kann durch Verlängerung der Höhe des Einspeiseabschnitts 12 zum Sendeleiter 6, indem nicht nur der Strahlungsleiter 4 sondern auch der Strahlungsleiter 4g in dem M-förmigen Antennenelement 1 verwendet wird, die Impedanz des M-förmigen Antennenelementes 1, wenn man von dem Einspei seabschnitt 12 zum M-förmigen Antennenelement 1 schaut, erhöht werden, und eine Impedanz-Anpassung kann erreicht werden, sodass die Eingangs-Impedanz des M-förmigen Antennenelements 1 mit der Impedanz der Übertragungsleitung, welche an den Einspeiseabschnitt 12 ohne Einsatz eines Anpassungsleiters 8 nach 15 oder dergleichen angeschlossen ist, übereinstimmt.
  • Dreizehntes bevorzugtes Ausführungsbeispiel
  • 41 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß einem dreizehnten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Die M-förmige Antennenvorrichtung dieses dreizehnten bevorzugten Ausführungsbeispiels ist dadurch gekennzeichnet, dass ein M-förmiges Antennenelement 1 mit einer Ausgestaltung ähnlich zu der des M-förmigen Antennenelementes des siebten bevorzugten Ausführungsbeispiels gebildet ist und M-förmige Antennenelemente 2 und 2b vorgesehen sind, welche eine Ausgestaltung ähnlich der M-förmigen Antennenelemente 2 und 2b des siebten bevorzugten Ausführungsbeispiels haben, die höher als die Höhe derjenigen M-förmigen Antennenelementes 1 sind.
  • Unter Bezugnahme auf 41 ist ein Ende des Strahlungsleiters 4 an den Einspeiseabschnitt 12 angeschlossen, während das andere Ende an den Anschlusspunkt P1 angeschlossen ist, welcher der zentrale Punkt des Sendeleiters 6 ist. Der Anschlusspunkt P1 ist an den Anschlusspunkt P4, welcher zwischen dem Sendeleiter 6c und dem Sendeleiter 6d über den Strahlungsleiter 4h, welcher eine Schleife in Richtung der Z-Achse bildet, angeordnet ist, angeschlossen und die Längen des Sendeleiters 6c und des Sendeleiters 6d sind in diesem Fall zueinander gleich gewählt. Der Anschlusspunkt P4 ist an den Anschlusspunkt P2, welcher der zentrale Punkt des Sendeleiters 6a ist, über den Sendeleiter 6c, welcher eine Schleife in –X-Richtung bildet, an den Anschlusspunkt P3, welcher der zentrale Punkt des Sendeleiters 6b ist, über den Sendeleiter 6d, welcher eine Schleife in Richtung der X-Achse bildet, angeschlossen.
  • Das M-förmige Antennenelement 1 wird so gewählt, dass die Länge einer Schleifenschaltung, welche eine Schleife von dem Einspeiseabschnitt 12 über den Strahlungsleiter 4, den Sendeleiter 6 und den Strahlungsleiter 3 zurück zum Einspeiseabschnitt 12 bildet, ein integrales Vielfaches der halben Wellenlänge der Frequenz f1 wird, und die Länge einer Schleifenschaltung, welche eine Schleife von dem Einspeiseabschnitt 12 über den Strahlungsleiter 4, den Sendeleiter 6 und den Strahlungsleiter 5 zurück zum Einspeiseabschnitt 12 bildet, ein integrales Vielfaches der halben Wellenlänge der Frequenz f1 wird. Das M-förmige Antennenelement 2 ist so gewählt, dass die Länge einer Schleifenschaltung, welche eine Schleife von dem Einspeiseabschnitt 12 über den Strahlungsleiter 4, den Strahlungsleiter 4h, den Sendeleiter 6c, den Sendeleiter 6a und dem Strahlungsleiter 3a zurück zum Einspeiseabschnitt 12 bildet, ein integrales Vielfaches der halben Wellenlänge der Frequenz f2 wird, und die Länge einer Schleifenschaltung, welche eine Schleife von dem Einspeiseabschnitt 12 über den Strahlungsleiter 4, den Strahlungsleiter 4h, den Sendeleiter 6c, den Sendeleiter 6a und dem Strahlungsleiter 5a zurück zum Einspeiseabschnitt 12 bildet, ein integrales Vielfaches der halben Wellenlänge der Frequenz f2 wird. Ferner ist das M-förmige Antennenelement 2b so gewählt, dass die Länge einer Schleifenschaltung, welche eine Schleife vom Einspeiseabschnitt 12 über den Strahlungsleiter 4, den Strahlungsleiter 4h, den Sendeleiter 6d, den Sendeleiter 6b und den Strahlungsleiter 3b zurück zum Einspeiseabschnitt 12 bildet, ein integrales Vielfaches der halben Wellenlänge der Frequenz f2 wird, und die Länge einer Schleifenschaltung, welche eine Schleife vom Einspeiseabschnitt 12 über den Strahlungsleiter 4, den Strahlungsleiter 4h, den Sendeleiter 6d, den Sendeleiter 6b und den Strahlungsleiter 5b zurück zum Einspeiseabschnitt 12 bildet, ein integrales Vielfaches der halben Wellenlänge der Frequenz f2 wird.
  • Die M-förmige Antennenvorrichtung, welche wie vorstehend konstruiert ist, kann bei den zwei vorgesehenen Resonanz-Frequenzen f1 und f2 arbeiten. Darüber hinaus weist die M-förmige Antennenvorrichtung eine symmetrische Richtcharakteristik auf, da sie eine symmetrische Struktur bezüglich der Y-Z-Ebene hat. Darüber hinaus kann durch Erhöhung der Höhe des Einspeiseabschnitts 12 zu den Sendeleitern 6a und 6b, indem nicht nur der Strahlungsleiter 4 sondern auch der Strahlungsleiter 4h in den M-förmigen Antennenelementen 2 und 2b verwendet wird, die Impedanz der M-förmigen Antennenelemente 2 und 2b, wenn man von dem Einspeiseabschnitt 12 zu den Antennenelementen 2 und 2b blickt, erhöht werden, und eine Impedanz-Anpassung kann erreicht werden, sodass die Eingangs-Impedanzen der M-förmigen Antennenelemente 2 und 2b mit der Impedanz des Sendeleiters, welcher an den Einspeiseabschnitt 12 ohne Anpassungsleiter 8 nach 15 oder Ähnlichem angeschlossen ist, übereinstimmen.
  • Viertes bevorzugtes Ausführungsbeispiel
  • 42 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine Ausgestaltung einer M-förmigen Antennenvorrichtung gemäß einem vierzehnten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Die M-förmige Antennenvorrichtung dieses vierzehnten bevorzugten Ausführungsbeispiels ist dadurch gekennzeichnet, dass die Längen der Sendeleiter 6, 6a und 6b der M-förmigen Antennenelemente 1, 2 und 2b so gewählt sind, dass sie gemäß der folgenden Gleichung (9) im Vergleich mit dem M-förmigen Antennenvorrichtung des dreizehnten bevorzugten Ausführungsbeispiels verschieden voneinander sind. (Länge des Sendeleiters 6) > (Länge des Sendeleiters 6a) > (Länge des Sendeleiters 6b) (9)
  • Das M-förmige Antennenelement 1 ist so gewählt, dass die Länge einer Schleifenschaltung, welche eine Schleife von dem Einspeiseabschnitt 12 über den Strahlungsleiter 4, den Sendeleiter 6 und den Strahlungsleiter 3 zurück zum Einspeiseabschnitt 12 bildet, ein integrales Vielfaches der halben Wellenlänge der Frequenz f1 wird, und die Länge einer Schleifenschaltung, welche eine Schleife von dem Einspeiseabschnitt 12 über den Strahlungsleiter 4, den Sendeleiter 6 und den Strahlungsleiter 5 zurück zum Einspeiseabschnitt 12 bildet, ein integrales Vielfaches der halben Wellenlänge der Frequenz f1 wird. Das M-förmige Antennenelement 2 ist so gewählt, dass die Länge einer Schleifenschaltung, welche eine Schleife von dem Einspeiseabschnitt 12 über den Strahlungsleiter 4, den Strahlungsleiter 4h, den Sendeleiter 6c, den Sendeleiter 6a und den Strahlungsleiter 3a zurück zum Einspeiseabschnitt 12 bildet, ein integrales Vielfaches der halben Wellenlänge der Frequenz f2 wird, und die Länge einer Schleifenschaltung, welche eine Schleife von dem Einspeiseabschnitt 12 über den Strahlungsleiter 4, den Strahlungsleiter 4h, den Sendeleiter 6c, den Sendeleiter 6a und den Strahlungsleiter 5a zurück zum Einspeiseabschnitt 12 bildet, ein integrales Vielfaches der halben Wellenlänge der Frequenz f2 wird. Ferner. wird das M-förmige Antennenelement 2b so gewählt, dass die Länge einer Schleifenschaltung, welche eine Schleife von dem Einspeiseabschnitt 12 über den Strahlungsleiter 4, den Strahlungsleiter 4h, den Sendeleiter 6d, den Sendeleiter 6b und den Strahlungsleiter 3b zurück zum Einspeiseabschnitt 12 bildet, ein integrales Vielfaches der halben Wellenlänge der Frequenz f3 wird, und die Länge einer Schleifenschaltung, welche eine Schleife von dem Einspeiseabschnitt 12 über den Strahlungsleiter 4, den Strahlungsleiter 4h, den Sendeleiter 6d, den Sendeleiter 6b und den Strahlungsleiter 5b zurück zum Einspeiseabschnitt 12 bildet, ein integrales Vielfaches der halben Wellenlänge der Frequenz f3 wird.
  • Die M-förmige Antennenvorrichtung, die wie vorstehend konstruiert ist, kann bei den drei vorgesehenen Resonanz-Frequenzen f1, f2 und f3 arbeiten. Darüber hinaus weist die M-förmige Antennenvorrichtung eine asymmetrische Richtcharakteristik auf, da sie eine asymmetrische Struktur bezüglich der Y-Z-Ebene hat. Noch darüber hinaus, kann durch Erhöhung der Höhe des Einspeiseabschnitts 12 zu den Sendeleitern 6a und 6b, indem nicht nur der Strahlungsleiter 4 sondern auch der Strahlungsleiter 4h in den M-förmigen Antennenelementen 2 und 2b verwendet wird, die Impedanz der M-förmigen Antennenelemente 2 und 2b, wenn man von dem Einspeiseabschnitt zu den M-förmigen Antennenelementen 2 und 2b blickt, erhöht werden, und eine Impedanz-Anpassung kann erreicht werden, sodass die Eingangs-Impedanzen der M-förmigen Antennenelemente 2 und 2b mit der Impedanz der Sendeleiter, welche an den Einspeiseabschnitt ohne Verwendung des Anpassungsleiters 8 nach 15 oder Ähnlichem angeschlossen sind, übereinstimmen.
  • Weitere modifizierte bevorzugte Ausführungsbeispiele
  • Die Anschlusspunkte P1, P2 und P3 sind in zentralen Abschnitten der jeweiligen Sendeleiter in den vorgenannten bevorzugten Ausführungsbeispielen angeordnet. Die vorliegende Erfindung ist jedoch hierauf nicht beschränkt und die Anschlusspunkte können in den ungefähren zentralen Abschnitten oder wesentlichen zentralen Abschnitten angeordnet sein. Andererseits können die Anschlusspunkte jeweils in den mittleren Abschnitten oder beliebigen Abschnitten, welche zwischen dem einen Ende und dem anderen Ende jedes Sendeleiters liegen, angeordnet sein. Die Anschlusspunkte P5 und P6 sind in Positionen an geordnet, welche leicht aus den zentralen Abschnitten der jeweiligen Sendeleiter verschoben sind. Die vorliegende Erfindung ist jedoch hierauf nicht beschränkt und die Anschlusspunkte können jeweils in dem zentralen Abschnitt des ungefähren zentralen Abschnitts oder des mittleren Abschnitts eines jeden Sendeleiters angeordnet sein.
  • Die Längen des Sendeleiters 6c und des Sendeleiters 6d sind in den sechsten bis vierzehnten bevorzugten Ausführungsbeispielen gleich zueinander gewählt. Die vorliegende Erfindung ist hierauf nicht beschränkt und die Längen des Sendeleiters 6c und des Sendeleiters 6d können so gewählt werden, dass sie verschieden voneinander sind.
  • Die Mehrzahl der M-förmigen Antennenelemente 1, 2 und 2b sind beispielsweise parallel zu einer Ebene, wie der Y-Z-Ebene und auf Ebenen gebildet, welche in dem sechsten bis vierzehnten bevorzugten Ausführungsbeispiel verschieden voneinander sind. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt, und eine Mehrzahl von M-förmigen Antennenelementen kann auf identischen Ebenen gebildet werden. Mit anderen Worten, können die M-förmigen Antennenvorrichtungen des ersten bis vierten bevorzugten Ausführungsbeispiels mit den M-förmigen Antennenvorrichtungen des sechsten bis vierzehnten bevorzugten Ausführungsbeispiels kombiniert werden.
  • Die M-förmige Antennenvorrichtungen, die mit zwei oder drei M-förmigen Antennen ausgestattet sind, sind in Verbindung mit den vorgenannten bevorzugten Ausführungsbeispielen beschrieben worden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt, und es ist akzeptabel, eine M-förmige Antennenvorrichtung aufzubauen, welche mit einer Mehrzahl oder zwei oder mehr M-förmigen Antennen ausgestattet ist.
  • Vorteilhafte Effekte der bevorzugten Ausführungsbeispiele
  • Gemäß den bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann leicht eine Antennenvorrichtung bereitgestellt werden, welche zwei oder mehr Resonanz-Frequenzen mit einer einfachen Struktur aufweist und in der Lage ist, eine bilaterale Richtcharakteristik zu erreichen.
  • Darüber hinaus kann gemäß der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung leicht eine Antennenvorrichtung bereitgestellt werden, welche drei oder mehr Resonanz-Frequenzen mit einer einfachen Struktur aufweist und in der Lage ist, eine symmetrische oder asymmetrische bilaterale Richtcharakteristik zu erreichen.

Claims (21)

  1. M-förmige Antennenvorrichtung umfassend mindestens erste und zweite M-förmige Antennenelemente (1, 2), einen Masseleiter (11) und einen Einspeisabschnitt (12), wobei die mindestens ersten und zweiten M-förmigen Antennenelemente (1, 2) jeweils erste und zweite Resonanzfrequenzen aufweisen, die verschieden voneinander sind, wobei das erste M-förmige Antennenelement (1) umfasst: einen ersten Sendeleiter (6), einen ersten Strahlungsleiter (3), welcher zwischen einem Ende des ersten Sendeleiters (6) und dem Masseleiter (11) angeschlossen ist, einen zweiten Strahlungsleiter (4), welcher zwischen einem mittleren Abschnitt des ersten Sendeleiters und dem Einspeiseabschnitt (12) angeschlossen ist, und einen dritten Strahlungsleiter (5), welcher zwischen dem anderen Ende des ersten Sendeleiters und dem Masseleiter (11) angeschlossen ist, wobei das zweite M-förmige Antennenelement (2) umfasst: einen zweiten Sendeleiter (6a), einen vierten Strahlungsleiter (3a), welcher zwischen dem ersten Ende des zweiten Sendeleiters (6a) und dem Masseleiter (11) angeschlossen ist, ein fünfter Strahlungsleiter (4a), welcher zwischen einem mittleren Abschnitt des zweiten Sendeleiters (6a) und dem Einspeiseabschnitt (12) angeschlossen ist, und einem sechsten Strahlungsleiter (5a), welcher zwischen dem anderen Ende des zweiten Sendeleiters (6a) und dem Masseleiter (11) angeschlossen ist.
  2. M-förmige Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der fünfte Strahlungsleiter (4a) und der zweite Strahlungsleiter (4) mindestens abschnittsweise identisch sind.
  3. M-förmige Antennenvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der fünfte Strahlungsleiter (4a) und der erste Sendeleiter (6) mindestens abschnittsweise überlappen.
  4. M-förmige Antennenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiter umfassend mindestens einen Anpassungsleiter (8), welcher an einem Ende geerdet ist und eine Eingangsimpedanz der M-förmigen Antennenvorrichtung einstellt.
  5. M-förmige Antennenvorrichtung nach Anspruch 4, wobei das andere Ende des mindestens einen Anpassungsleiters (8) unter den Anpassungsleitern an einen der Strahlungsleiter (3, 4, 5, 3a, 4a, 5a) und den Sendeleiter (6, 6a) elektrisch angeschlossen ist.
  6. M-förmige Antennenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, weiter umfassend mindestens einen Richtcharakteristik-Steuerungsleiter (7), dessen eines Ende geerdet ist, und welcher die Richtcharakteristik der M-förmigen Antennenvorrichtung ändert.
  7. M-förmige Antennenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei mindestens einer der ersten und zweiten Sendeleiter (6, 6a) weiter einen zusätzlichen Leiterabschnitt umfasst, um die Breite desselben zu ändern.
  8. M-förmige Antennenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei ein Zwischenraum, welcher mindestens einen Teil des M-förmigen Antennenelements beinhaltet, mit einem dielektrischen Körper gefüllt ist.
  9. – M-förmige Antennenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Masseleiter (11) und mindestens einer der Sendeleiter (6, 6a) jeweils aus einem Leitermuster auf einem dielektrischen Substrat gebildet werden, und mindestens einer der Strahlungsleiter (3, 4, 5, 3a, 4a, 5a) aus einem Durchgangslochleiter in dem dielektrischen Substrat gebildet ist.
  10. M-förmige Antennenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei mindestens zwei M-förmige Antennenelemente (1, 2) auf einer identischen Ebene ausgebildet sind.
  11. M-förmige Antennenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die mindestens zwei M-förmigen Antennenelemente (1, 2) auf Ebenen gebildet sind, die verschieden voneinander sind.
  12. M-förmige Antennenvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, weiter umfassend ein drittes M-förmiges Antennenelement, wobei die mindestens drei M-förmigen Antennenelemente erste, zweite und dritte M-förmige Antennenelemente beinhalten, welche jeweils erste, zweite und dritte Resonanzfrequenzen aufweisen, wobei das dritte M-förmige Antennenelement umfasst: einen dritten Sendeleiter (6b), einen siebten Strahlungsleiter (3b), welcher zwischen einem Ende des dritten Sendeleiters (6b) und dem Masseleiter (11) angeschlossen ist, einen achten Strahlungsleiter (4b), welcher zwischen einem mittleren Abschnitt des dritten Sendeleiters (6b) und dem Einspeiseabschnitt angeschlossen ist, und einen neunten Strahlungsleiter (5b), welcher zwischen dem anderen Ende des dritten Sendeleiters (6b) und dem Masseleiter (11) angeschlossen ist, wobei die mindestens drei M-förmigen Antennenelemente auf Ebenen gebildet sind, die verschieden voneinander sind und wobei mindestens zwei der ersten, zweiten und dritten Resonanzfrequenzen verschieden voneinander sind.
  13. M-förmige Antennenvorrichtung nach Anspruch 12, wobei die mindestens drei M-förmigen Antennenelemente parallel zueinander ausgestaltet sind, wobei eine Länge eines jeden der ersten, zweiten und dritten Strahlungsleiter (3, 4, 5) und eine Länge eines jeden der vierten und sechsten Strahlungsleiters (3a, 5a) und eine Länge eines jeden der siebten und neunten Strahlungsleiter gleich zueinander gewählt sind, wobei der fünfte Strahlungsleiter (4a) mindestens einen Teil des zweiten Strahlungsleiters (4) teilt und der achte Strahlungsleiter mindestens einen Teil des zweiten Strahlungsleiters (4) teilt, und wobei die Antennenvorrichtung weiter umfasst: einen vierten Sendeleiter (6c) zum Anschließen eines mittleren Abschnitts des ersten Sendeleiters (6) an einen mittleren Abschnitt des zweiten Sendeleiters (6a) und einen fünften Sendeleiter (6d) zum Anschließen eines mittleren Abschnitts des ersten Sendeleiters (6) an einen mittleren Abschnitt des dritten Sendeleiters (6b).
  14. M-förmige Antennenvorrichtung nach Anspruch 13, wobei eine Länge des vierten Sendeleiters (6c) und eine Länge des fünften Sendeleiters (6d) zueinander gleich sind, und die Längen der ersten, zweiten und dritten Sendeleiter (6, 6a, 6b) zueinander gleich sind.
  15. M-förmige Antennenvorrichtung nach Anspruch 13, wobei eine Länge des vierten Sendeleiters und eine Länge des fünften Sendeleiters (6d) gleich zueinander gewählt sind, und wobei mindestens zwei Längen der ersten, zweiten und dritten Sendeleiter (6, 6a, 6b) verschieden zueinander gewählt sind.
  16. M-förmige Antennenvorrichtung nach Anspruch 13, wobei eine Länge des vierten Sendeleiters (6c) und eine Länge des fünften Sendeleiters (6d) verschieden zueinander gewählt sind, wobei die Längen der ersten, zweiten und dritten Sendeleiter (6, 6a, 6b) gleich zueinander gewählt sind.
  17. M-förmige Antennenvorrichtung nach Anspruch 12, wobei mindestens drei M-förmige Antennenelemente parallel zueinander ausgestaltet sind, wobei eine Länge des vierten und sechsten Strahlungsleiters (3a, 5a) und eine Länge des siebten und neunten Strahlungsleiters gleich zueinander gewählt sind, wobei der fünfte Strahlungsleiter (4a) mindestens einen Teil des zweiten Strahlungsleiters (4) teilt, der achte Strahlungsleiter (4b) mindestens einen Teil des zweiten Strahlungsleiters (4) teilt, und wobei die Antennenvorrichtung weiter umfasst: einen vierten Sendeleiter (6c) zum Anschließen eines mittleren Abschnitts des zweiten Strahlungsleiters (4) mit einem mittleren Abschnitt des zweiten Sendeleiters (4), und einen fünften Sendeleiter (6d) zum Anschließen eines mittleren Abschnitts des zweiten Strahlungsleiters (4) mit einem mittleren Abschnitt des dritten Sendeleiters (6b).
  18. M-förmige Antennenvorrichtung nach Anspruch 17, wobei eine Länge des vierten Sendeleiters (6c) und eine Länge des fünften Sendeleiters (6d) gleich zueinander gewählt sind, und wobei mindestens zwei der Längen der ersten, zweiten und dritten Sendeleiter (6, 6a, 6b) verschieden zueinander gewählt sind.
  19. M-förmige Antennenvorrichtung nach Anspruch 12, wobei die mindestens drei M-förmigen Antennenelemente parallel zueinander ausgestaltet sind, wobei eine Länge eines jeden der vierten und sechsten Strahlungsleiter (3a, 5a) und eine Länge eines jeden der siebten und neunten Strahlungsleiter gleich zueinander gewählt sind, wobei der fünfte Strahlungsleiter den zweiten Strahlungsleiter (4) und ein zehnter Strahlungsleiter, dessen eines Ende mit dem zweiten Strahlungsleiter (4) verbunden ist, teilt, und der achte Strahlungsleiter den zweiten Strahlungsleiter und den zehnten Strahlungsleiter teilt, und wobei die Antennenvorrichtung weiter umfasst: einen vierten Sendeleiter (3a) zum Anschließen des anderen Endes des zehnten Strahlungsleiters an einen mittleren Abschnitt des zweiten Sendeleiters (6a) und einen fünften Sendeleiter (6c) zum Anschließen des anderen Endes des zehnten Strahlungsleiters an einen mittleren Abschnitt des dritten Sendeleiters (6b).
  20. M-förmige Antennenvorrichtung nach Anspruch 19, wobei eine Länge des vierten Sendeleiters und eine Länge des fünften Sendeleiters (6d) gleich zueinander gewählt sind, und wobei mindestens zwei Längen des ersten, zweiten und dritten Sendeleiters (6, 6a, 6b) verschieden zueinander gewählt sind.
  21. M-förmige Antennenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, wobei der Masseleiter (11) kreisförmig ausgestaltet ist.
DE60213902T 2001-03-26 2002-03-22 M-förmige Antenne Expired - Fee Related DE60213902T2 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001088029 2001-03-26
JP2001088029 2001-03-26
JP2002041657A JP2002359515A (ja) 2001-03-26 2002-02-19 Ｍ型アンテナ装置
JP2002041657 2002-02-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60213902D1 DE60213902D1 (de) 2006-09-28
DE60213902T2 true DE60213902T2 (de) 2007-03-29

Family

ID=26612065

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60213902T Expired - Fee Related DE60213902T2 (de) 2001-03-26 2002-03-22 M-förmige Antenne

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6600455B2 (de)
EP (1) EP1246299B1 (de)
JP (1) JP2002359515A (de)
CN (1) CN1221060C (de)
DE (1) DE60213902T2 (de)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7432857B2 (en) * 2003-11-07 2008-10-07 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Adaptive antenna apparatus provided with a plurality of pairs of bidirectional antennas
ITTO20050344A1 (it) * 2005-05-19 2006-11-20 Selenia Comm S P A Antenna multi-funzione a larga banda operante nella gamma hf, particolarmente per installazioni navali
ITTO20050417A1 (it) * 2005-06-15 2006-12-16 Selenia Comm S P A Antenna strutturale a larga banda operante nella gamma hf, particolarmente per installazioni navali
US7830329B2 (en) 2005-11-08 2010-11-09 Panasonic Corporation Composite antenna and portable terminal using same
JP4780662B2 (ja) * 2006-06-15 2011-09-28 株式会社ヨコオ 平面型アンテナ
US20080143606A1 (en) * 2006-12-18 2008-06-19 Motorola, Inc. Antenna assembly and communications assembly
EP1995673A1 (de) * 2007-05-21 2008-11-26 Archi. Con.Des Inventions (Uk) Limited Computergestützte Designvorrichtung
JP2010119067A (ja) * 2008-11-14 2010-05-27 Toyota Central R&D Labs Inc アンテナ装置
JP4795449B2 (ja) 2009-04-03 2011-10-19 株式会社豊田中央研究所 アンテナ装置
CN202275941U (zh) * 2011-09-30 2012-06-13 中兴通讯股份有限公司 一种印刷式天线以及移动通信设备
JP5853883B2 (ja) * 2012-06-28 2016-02-09 株式会社デンソー アンテナ装置
FR2998722B1 (fr) * 2012-11-23 2016-04-15 Thales Sa Systeme antennaire a boucles imbriquees et vehicule comprenant un tel systeme antennaire
JP5769899B2 (ja) * 2013-03-05 2015-08-26 三菱電機株式会社 アンテナ装置の設置方法及びアンテナ装置
KR102126263B1 (ko) * 2014-01-24 2020-06-24 삼성전자주식회사 안테나 장치 및 이를 포함하는 전자 장치
US10476132B2 (en) * 2014-03-31 2019-11-12 Nec Corporation Antenna, antenna array, and radio communication apparatus
US10476172B2 (en) * 2014-07-10 2019-11-12 Nec Corporation Antenna, antenna array, and wireless communication device
FR3040111B1 (fr) * 2015-08-10 2017-12-01 Tdf Antenne a ondes de surface, reseau d'antennes et utilisation d'une antenne ou d'un reseau d'antennes
US9966662B2 (en) 2015-09-30 2018-05-08 City University Of Hong Kong Antenna
CN205429167U (zh) * 2016-03-11 2016-08-03 中磊电子（苏州）有限公司 天线装置
CN108183719A (zh) * 2017-12-28 2018-06-19 上海展扬通信技术有限公司 天线电路及调频fm信号调节方法
JP7065688B2 (ja) 2018-05-24 2022-05-12 シャープ株式会社 無線装置
JP7109832B2 (ja) * 2019-03-07 2022-08-01 株式会社フェニックスソリューション Ｒｆタグおよびｒｆタグ付き導体
JP6776410B1 (ja) * 2019-06-26 2020-10-28 日本航空電子工業株式会社 アンテナ

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4571595A (en) * 1983-12-05 1986-02-18 Motorola, Inc. Dual band transceiver antenna
US4635066A (en) * 1984-03-08 1987-01-06 Avionics Antenna Systems Multiband multimode aircraft antenna
US4611214A (en) * 1984-06-27 1986-09-09 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Tactical high frequency array antennas
JPH05136625A (ja) 1991-01-11 1993-06-01 Hiroyuki Arai 平面型ダイバーシチアンテナ
US5457470A (en) * 1993-07-30 1995-10-10 Harada Kogyo Kabushiki Kaisha M-type antenna for vehicles

Also Published As

Publication number Publication date
DE60213902D1 (de) 2006-09-28
CN1377101A (zh) 2002-10-30
CN1221060C (zh) 2005-09-28
EP1246299A3 (de) 2004-05-19
EP1246299A2 (de) 2002-10-02
US6600455B2 (en) 2003-07-29
EP1246299B1 (de) 2006-08-16
JP2002359515A (ja) 2002-12-13
US20020190909A1 (en) 2002-12-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60213902T2 (de) M-förmige Antenne
DE102005010894B4 (de) Planare Mehrbandantenne
DE102005010895B4 (de) Aperturgekoppelte Antenne
DE69936657T2 (de) Zirkularpolarisierte dielektrische resonatorantenne
DE60217224T2 (de) Invertierte F-Antenne und tragbares Kommunikationsgerät mit einer solchen Antenne
DE60018011T2 (de) Flachantenne
DE602005006417T2 (de) Chipantenne
DE60319306T2 (de) Richtantenne/Rundstrahlende Antenne für Zweibandbetrieb
DE69835246T2 (de) Doppelresonanzantennenstruktur für mehrere Frequenzbereiche
DE112016004868B4 (de) Millimeterwellenantenne und diese verwendender Millimeterwellensensor
EP1576697B1 (de) Antennenvorrichtung
DE60121507T2 (de) Antenne, Antennenanordnung und Funkgerät
DE60302955T2 (de) Abstimmbare Mehrband-Planarantenne
DE10142384B4 (de) Mikrostripline-Antenne
DE102005060648B4 (de) Antennenvorrichtung mit für Ultrabreitband-Kommunikation geeigneten Strahlungseigenschaften
DE69726523T2 (de) Antenne
WO2018149689A1 (de) Antennenvorrichtung und antennenarray
DE10297569T5 (de) Abgestimmte Schlitzantenne mit Hochfrequenz-MEMS und Verfahren zu deren Herstellung
EP3440738B1 (de) Antennenvorrichtung
EP1289053A2 (de) Schaltungsplatine und SMD-Antenne hierfür
EP0795926A2 (de) Flache dreidimensionale Antenne
DE102008007258A1 (de) Mehrband-Antenne sowie mobiles Kommunikationsendgerät, welches diese aufweist
EP2664025A1 (de) Multiband-empfangsantenne für den kombinierten empfang von satellitensignalen und terrestrisch ausgestrahlten rundfunksignalen
DE60128700T2 (de) Drahtloses funkgerät
DE60035304T2 (de) Monopolantenne

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: PANASONIC CORP., KADOMA, OSAKA, JP

8339 Ceased/non-payment of the annual fee