DE69925985T2 - Antenne - Google Patents

Antenne Download PDF

Info

Publication number
DE69925985T2
DE69925985T2 DE69925985T DE69925985T DE69925985T2 DE 69925985 T2 DE69925985 T2 DE 69925985T2 DE 69925985 T DE69925985 T DE 69925985T DE 69925985 T DE69925985 T DE 69925985T DE 69925985 T2 DE69925985 T2 DE 69925985T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
strip
antenna according
electrically conductive
antenna
ground plane
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 - Lifetime
Application number
DE69925985T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69925985D1 (de
Inventor
Jean-Yves Bernard JECKO
Françoise JECKO
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.)
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Universite de Limoges
Original Assignee
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
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 Centre National de la Recherche Scientifique CNRS filed Critical Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Publication of DE69925985D1 publication Critical patent/DE69925985D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69925985T2 publication Critical patent/DE69925985T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/0407Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/10Resonant slot antennas
    • H01Q13/106Microstrip slot antennas

Landscapes

  • Details Of Aerials (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Aerials With Secondary Devices (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft den Bereich der Antennen.
  • Genauer betrifft die vorliegende Erfindung den Bereich der Antennen, die in einer speziellen Mode arbeiten und die folgendes umfassen:
    • – eine erste elektrisch leitende Fläche, die im allgemeinen als "kapazitives Dach" bezeichnet wird,
    • – eine zweite elektrisch leitende Fläche, die eine Masseebene bildet, parallel zur ersten Fläche,
    • – einen ersten elektrisch leitenden Versorgungsdraht oder -streifen, der einen ersten Anschluß eines Generators/Empfängers mit der ersten Fläche verbindet, und einen zweiten Versorgungsdraht oder -streifen, der einen zweiten Anschluß des Generators/Empfängers mit der zweiten Fläche verbindet, und
    • – wenigstens einen elektrisch leitenden Draht oder Streifen, der die beiden vorgenannten Flächen verbindet.
  • Beispiele solcher Antennen werden beispielsweise in den Dokumenten FR-A-2 668 859 und EP-A-667 984 beschrieben.
  • So ist im Dokument FR-A-2 668 859 eine Antenne vom zuvor genannten Typ beschrieben, die einen einzigen Draht oder Streifen umfaßt, der die beiden Flächen verbindet, wobei dieser Draht oder Streifen dafür eingerichtet ist, von einem Strom mit der Arbeitsfrequenz durchflossen zu werden und über eine induktive Kopplung an den Versorgungsdraht oder -streifen, der den Generator mit der ersten Fläche verbindet, angekoppelt zu werden. Es wurde gezeigt, daß diese Antenne unter bestimmten Bedingungen der Anordnung der Elemente eine Abstrahlung vom Monopol-Typ erzeugt, die also eine Keule mit Rotationssymmetrie umfaßt, mit einer maximalen Abstrahlung parallel zur Masseebene und einer verschwindenden Abstrahlung senkrecht zur Antenne sowie einer linearen Polarisation mit einem elektrischen Feld in einer Ebene senkrecht zur Antenne und einer halbkugelförmigen Abdeckung außer in der Achse.
  • Das Dokument EP-A-667 984 beschreibt eine Variante dieser Antenne, die mehrere parallele Drähte oder Streifen umfaßt, die die beiden Flächen verbinden. Diese Anordnung gestattet es insbesondere, die Anpassung der Antenne an den Generator zu erleichtern.
  • Antennen vom genannten Typ waren bereits sehr nützlich.
  • Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es dagegen, eine neuartige Antenne vorzuschlagen, die im Vergleich zur Arbeitswellenlänge verringerte Abmessungen annehmen kann, und dies nicht nur in der horizontalen Ebene, wie die in den Dokumenten FR-A-2 668 859 und EP-A-667 984 beschriebenen Antennen, sondern auch in der vertikalen Richtung, in der die Höhe sehr gering ist, in der Größenordnung von λ/200.
  • Dieses Ziel wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung durch eine Antenne vom zuvor genannten Typ erreicht, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die beiden Flächen und der oder die Verbindungsdrähte oder Verbindungsstreifen zwischen diesen alle koplanar sind.
  • Gegebenenfalls ist wenigstens der Draht oder Streifen, der die Verbindung zwischen dem Generator/Empfänger und der ersten Fläche bereitstellt, auch koplanar zu den zuvor genannten Elementen.
  • Weitere Eigenschaften, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden beim Lesen der nachfolgenden detaillierten Beschreibung deutlich werden sowie mit Bezug auf die beigefügten Figuren, die nur beispielhaft und nicht einschränkend zu verstehen sind, und in denen:
  • 1 schematisch den allgemeinen Aufbau einer Antenne gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt,
  • 2 das Ersatzschaltbild dieser Antenne darstellt,
  • 3 die Antwort dieser Antenne in Abhängigkeit von der Frequenz darstellt und den Arbeitspunkt angibt,
  • 4 eine spezielle Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt,
  • 5 den Verlauf des Realteils der Eingangsimpedanz in Abhängigkeit von der Frequenz darstellt, gemessen für eine Antenne entsprechend der in 4 abgebildeten Ausführungsform,
  • 6 den Verlauf des Imaginärteils der Eingangsimpedanz in Abhängigkeit von der Frequenz darstellt, gemessen für eine Antenne entsprechend der in 4 abgebildeten Ausführungsform,
  • 7 den Verlauf des sich daraus ergebenden Reflexionskoeffizienten in Abhängigkeit von der Frequenz darstellt, für eine Antenne entsprechend der in 4 abgebildeten Ausführungsform, (es ist zu bemerken, daß in den 5, 6, 7 die theoretischen Werte mit durchgezogenen Linien dargestellt sind, wohingegen die gemessenen Werte in unterbrochenen Linien dargestellt sind), und
  • die 8, 9, 10 den internen Gewinn der Antenne in dB in verschiedenen Ebenen darstellt.
  • In der beigefügten 1 ist der allgemeine Aufbau einer Antenne 10 gemäß der vorliegenden Erfindung zu sehen, wobei diese folgendes umfaßt:
    • – eine erste elektrisch leitende Fläche 12, die im allgemeinen als "kapazitives Dach" bezeichnet wird,
    • – eine zweite elektrisch leitende Fläche 14, die eine Masseebene bildet, parallel zur ersten Fläche,
    • – einen ersten elektrisch leitenden Versorgungsdraht oder -streifen 16, der einen ersten Anschluß eines Generators/Empfängers 20 mit der ersten Fläche 12 verbindet, und einen zweiten Versorgungsdraht oder -streifen 17, der einen zweiten Anschluß des Generators/Empfängers 20 mit der zweiten Fläche 14 verbindet, und
    • – wenigstens zwei elektrisch leitende Drähte oder Streifen 18, 19, die die beiden vorgenannten Flächen 12, 14 verbinden, wobei die beiden Flächen 12, 14 und die Verbindungsdrähte oder -streifen 16, 17, 18, 19, die die Verbindung zwischen den Flächen 12, 14 und dem Generators/Empfänger 20 einerseits sowie zwischen diesen Flächen 12, 14 andererseits bereitstellen, gemäß der wesentlichen Eigenschaft der vorliegenden Erfindung alle koplanar sind.
  • Die erste Fläche 12 kann eine beliebige Form haben. Diese Form und die Größe dieser Fläche 12 sind jedoch für den Betrieb der Antenne kennzeichnend.
  • Die zweite Fläche 14, die eine Masseebene bildet, umgibt die erste Fläche 12 teilweise oder vollständig. Gemäß der in 1 abgebildeten schematischen Darstellung hat die Masseebene 14 die Form eines offenen Rings, der die Fläche 12 fast vollständig umgibt. Die in der Masseebene 14 eingerichtete Öffnung 15 dient als Durchgang für den Streifen 16.
  • Gemäß der in der beigefügten 1 gegebenen Darstellung sind zwei Streifen 18 und 19 vorgesehen, die die Flächen 12 und 14 miteinander verbinden. Wie im Dokument EP-A-667 984 angegeben, sind die Streifen 18 und 19 in diesem Fall vorzugsweise symmetrisch in Bezug auf den Versorgungsstreifen 16 und beispielsweise parallel zu diesem.
  • In einer Variante kann dagegen ein einziger Streifen vorgesehen sein, um die Verbindung zwischen den Flächen 12 und 14 bereitzustellen. Mit Bezug auf 4 wird eine Ausführungsform beschrieben, die in dieser Weise nur einen einzigen Versorgungsstreifen umfaßt, um die Flächen 12 und 14 miteinander zu verbinden.
  • Gemäß noch weiterer Varianten kann die Antenne entsprechend der Erfindung mehr als zwei Streifen 18, 19 umfassen, um die Verbindung zwischen den Flächen 12 und 14 herzustellen.
  • Eine solche Antenne kann durch verschiedene Herstellungsprozesse erhalten werden.
  • Beispielhaft aber nicht einschränkend, kann diese Antenne 10 aus einer Leiterebene, vorzugsweise einer metallischen Platte, ausgeschnitten werden, beispielsweise durch Ätzen der Metallisierung einer einseitigen gedruckten Schaltung oder auch durch Siebdruck auf einem elektrisch isolierenden Träger, Abscheidung auf einem solchen elektrisch isolierenden Träger oder durch Fertigung ausgehend von einer Metallfolie geeigneter Geometrie.
  • Die Antennen gemäß der vorliegenden Erfindung können bei allen Frequenzen arbeiten.
  • Die Abmessungen der Antenne in der metallischen Ebene liegen in der Größenordnung von λ/6 bis λ/5, wobei λ die Arbeitswellenlänge darstellt.
  • Der Fachmann versteht, daß die Dicke der Antenne extrem gering ist. Diese Dicke entspricht der Dicke der Elemente 12 bis 19 und des Trägers dieser Elemente.
  • Die Antenne ist auf dem Arbeitsfrequenzband auf die Impedanz des Generators 20 abgestimmt (im allgemeinen 50 Ω), um einen akzeptablen Stationärwellenfaktor (T. O. S.) zu erreichen, der vorzugsweise zwischen 1,5 und 2 liegt.
  • In 2 ist das Ersatzschaltbild dieser Antenne dargestellt.
  • Dieses Ersatzschaltbild umfaßt eine Stufe, die eine Kapa-zität CGrund, eine Induktionsspule LGrund und einen Widerstand RGrund umfaßt, die untereinander parallel geschaltet sind und der Grundmode entsprechen, eine weitere Stufe, die eine Kapazität CDach und eine Induktionsspule LMasse umfaßt, die untereinander parallel geschaltet sind, sowie eine Verbindungsinduktionsspule LVersorgung, die zwischen den beiden zuvor genannten Stufen eine serielle Verbindung bereitstellt, wobei die Induktionsspule LVersorgung mit der Induktionsspule LMasse über eine gegenseitige Induktivität M gekoppelt ist.
  • CDach stellt die Kapazität zwischen den beiden Flächen 12 und 14 gemessen im statischen Betrieb dar.
  • LMasse stellt die mit dem oder den Streifen 18, 19 verbundene Induktivität dar.
  • LVersorgung stellt die mit dem Versorgungsstreifen 16 verbundene Induktivität dar.
  • Die gegenseitige Induktivität M ist das Ergebnis der Wechselwirkung der Streifen 16, 18, 19 untereinander.
  • Die Antwortkurve dieser modellierten Antenne in Abhängigkeit von der Frequenz mit dem Realteil R(f) und dem Imaginärteil X(f) ist in 3 dargestellt.
  • In dieser 3 ist zum einen der Verlauf der Antwort für die Grundmode und zum anderen der Verlauf der Antwort im Bereich der mit dem ursprünglichen Funktionsprinzip dieser Antennen verbundenen Parallelresonanz angegeben. Letzterer äußert sich durch eine Resonanzspitze für den Realteil R(f) und durch eine Schwingung für den Imaginärteil X(f).
  • Die Resonanzspitze der Eingangsimpedanz der Antenne ergibt sich durch die kapazitive Wirkung der beiden Platten 12 und 14 und Effekte der Selbstinduktion und der gegenseitigen Induktion der Streifen 16, 18 und 19. Der Fachmann kann diese Elemente durch die Approximation des quasi-statischen Zustands abschätzen.
  • Der Arbeitsbereich der Antenne liegt um die Auslöschungsfrequenzen des Imaginärteils X(f) der Eingangsimpedanz herum und entspricht einem Realteil R(f) in der Nähe desjenigen des Generators 20.
  • Der Großteil der von der Antenne ausgesendeten Strahlung stammt von dem oder den Streifen 18, 19 und entspricht einer Abstrahlung vom dipolaren Typ, die in der Ebene senkrecht zu den Streifen quasi omnidirektional ist und deren Polarisation in dieser Ebene parallel zu den Streifen ist. Dies ist die klassische Abstrahlung eines elektrischen Dipols in einer zu ihm senkrechten Ebene. Dieser Dipol ist parallel zu den Drähten 16 und 18.
  • Wie bereits zuvor vorgeschlagen wurde, kann ein dielektrisches Substrat auf und/oder unter der durch die Elemente 12 bis 19 definierten metallischen Ebene hinzugefügt werden, um dem Aufbau eine höhere Festigkeit zu geben, um die Abmessungen der Antenne im Verhältnis zur Arbeitswellenlänge zu verringern, um eine Strahlung im Dielektrikum zu erzeugen, etc. ...
  • Außerdem kann der Antenne ein in der Nähe liegender Reflektor zugeordnet werden, um die Strahlung anzupassen, beispielsweise um die Strahlung in eine gewünschte Richtung zu bündeln.
  • Es wird nun die spezielle in 4 dargestellte Ausführungsform beschrieben.
  • Die in dieser 4 abgebildete Antenne 10 ist durch Ausschneiden aus einer Metallfolie mit einer Dicke von 0,4 mm gebildet.
  • Sie umfaßt ein Dach 12 mit quadratischer Form von 25 mm × 25 mm, das heißt in der Größenordnung von λ/12 × λ/12.
  • Die Masseebene 14 ist aus einem Streifen mit einer Breite von 6 mm, das heißt in der Größenordnung von λ/50, und quadra tischer Form gebildet, wobei sie das Dach 12 fast vollständig umschließt.
  • Somit wird die Masseebene 14 durch vier geradlinige Streifenabschnitte gebildet, die paarweise parallel und senkrecht zueinander sind und von denen typischerweise jeder eine Außenlänge von 65 mm besitzt, das heißt in der Größenordnung von λ/5, und eine Breite von 6 mm, das heißt in der Größenordnung von λ/50.
  • Das Dach 12 ist vorzugsweise in der Masseebene 14 zentriert und seine Seiten sind parallel zu den Streifenabschnitten ausgerichtet, die diese Masseebene 14 bilden. Somit liegt der Abstand, der den Innenrand der Masseebene 14 vom Außenrand des Daches 12 trennt, in der Größenordnung von 14 mm.
  • Einer der zuvor genannten Abschnitte, die die Masseebene 14 bilden, besitzt einen querverlaufenden Ausschnitt 15 mit einer Breite in der Größenordnung von 5 bis 8 mm.
  • Dieser Ausschnitt 15 ist vorzugsweise in einem Abstand von 37 mm vom einen Ende dieses Abschnitts und 23 mm vom anderen Ende desselben Abschnitts der Masseebene ausgebildet.
  • Ein geradliniger Massestreifen 18 mit einer Breite von 8 mm und einer Länge in der Größenordnung von 14 mm verbindet den Innenrand des Abschnitts 14, der den Ausschnitt 15 aufweist, und das Dach 12. Dieser Massestreifen 18 erstreckt sich somit senkrecht zum Abschnitt 14 und zum Rand des Daches 12. Dieser Massestreifen 18 ist vorzugsweise an das längere Element des Streifens 14, der den Ausschnitt 15 aufweist, angeschlossen und er ist an das Dach vorzugsweise in einem Abstand in der Größenordnung von 4 mm von einer seiner Ecken angeschlossen.
  • Der Versorgungsstreifen 16 ist aus einem geradlinigen Streifen von etwa 3 mm Breite gebildet, der im Ausschnitt 15 zentriert ist und der senkrecht an eine Seite des Daches 12 angeschlossen ist, vorzugsweise in einem Abstand in der Größenordnung von 4 mm von einer seiner Ecken.
  • In 4 ist zu sehen, daß der Abschnitt des Massestreifens 14, der den Ausschnitt 15 aufweist, mit einem Anschluß 30 ausgestattet ist, dessen äußere Abschirmung elektrisch mit dem Massestreifen 14 verbunden ist und dessen leitendes zentrales Element durch jedes geeignete Mittel mit dem äußeren Ende des Versorgungsstreifens 16 verbunden ist.
  • 5 stellt den Realteil R(f) der Eingangsimpedanz der in 4 abgebildeten Antenne 10 in Ω in Abhängigkeit von der Frequenz dar.
  • 6 stellt den Imaginärteil X(f) der Eingangsimpedanz derselben in 4 abgebildeten Antenne 10 in Ω in Abhängigkeit von der Frequenz dar.
  • Und 7 stellt den daraus resultierenden Reflexionskoeffizienten |S11| dar.
  • Genauer sind in den 5 bis 7 mit durchgezogenen Strichen die theoretischen Kurven abgebildet und mit durchbrochenen Strichen die realen Kurven, die an einer Antenne gemäß 4 gemessen wurden.
  • Der theoretische Reflexionskoeffizient |S11| ist bei 1,057 GHz minimal (–28 dB) und der reale gemessene Reflexionskoeffizient |S11| ist bei 1,07 GHz minimal (–21,3 dB).
  • Die Abmessungen über alles der Vorrichtung 10 liegen für die Antenne mit der Masseebene wie in 4 abgebildet in der Größenordnung von λ/6 bis λ/5, wobei λ die Arbeitswellenlänge ist.
  • Der in den 8 bis 10 dargestellte interne Gewinn bei der Frequenz 1,06 GHz gehört zu einer quasi omnidirektionalen Abstrahlung in der Ebene senkrecht zu den Streifen 18, 19, entsprechend der Dipol-Abstrahlcharakteristik.
  • 8 stellt den Gewinn in Abhängigkeit vom Winkel θ zwischen der Beobachtungsrichtung und einer Senkrechten zur metallischen Ebene in der Ebene des Streifens 16 (entsprechend φ = 0°) dar.
  • 9 stellt den Gewinn in Abhängigkeit vom Winkel θ zwischen der Beobachtungsrichtung und einer Senkrechten zur metallischen Ebene in einer Ebene senkrecht zum Streifen 16 (entsprechend φ = 90°) dar.
  • 10 stellt den Gewinn in der Antennenebene (θ = 90°) in Abhängigkeit vom Beobachtungsazimut φ in dieser Ebene dar.
  • Es existiert eine große Anzahl bekannter Antennen, darunter auch planare Antennen.
  • Beispielhaft und nicht einschränkend kann folgendes aufgeführt werden:
    • 1) die planaren Resonanzstrukturen vom Typ "Mikrostreifen", die aus gestapelten Elementen zusammengesetzt sind, mit wenigstens zwei Metallisierungsebenen, beispielsweise eine Masseebene, ein dielektrisches Substrat, das aus Luft bestehen kann, und ein strahlendes metallisches Element; zu dieser Familie gehören beispielsweise
    • – abstrahlende "Patch"-Antennen, die auf dem Prinzip der verlustbehafteten Resonanzhohlräume beruhen und die enge Arbeitsbänder erzeugen (deren Abmessungen wenigstens in der Größenordnung von λg/2 liegt, wobei λg die Wellenlänge im Dielektrikum darstellt) und
    • – "Draht-Platte"-Mikrostreifen-Antennen, wie sie im Dokument EP-A-667 984 beschrieben sind und mit demselben Aufbau wie die zuvor genannten "Patch"-Antennen, die jedoch auf einem anderen Prinzip beruhen und die eine Anpassung an benachbarte Frequenzen von λ/8 gestatten, und
    • 2) die "planaren" Strukturen, die nur ein metallisches ebenes Element umfassen, das die Antenne bildet und das im allgemeinen mit einem dielektrischen Substrat verbunden ist, um der Einheit Steifigkeit zu geben; diese Antennen benötigen erst einmal keine Masseebene, sie sind jedoch in den meisten Fällen parallel zu einer solchen Ebene angeordnet, um eine korrekte Versorgung zu gestatten.
  • Zu dieser zweiten Familie gehören beispielsweise:
    • – elektrische und magnetische Resonanzdipole in ihrer auf Substrat gedruckten Ausführung, die sich von den "Patch"-Antennen nur durch den Resonanzmodus unterscheiden, der derjenige einer metallischen Platte und nicht eines Hohlraums ist,
    • – Resonanzschlitzantennen, und
    • – planare Strukturen mit fortschreitenden Wellen, die aus Abschnitten von Mikrostreifen- oder koplanaren Leitungen gebildet und an den Enden angepaßt sind, wobei die Haupteigenschaft dieser Antennen ihre große Abmessung in Bezug auf die Wellenlänge ist, um einen guten Wirkungsgrad zu erreichen.
  • Damit ist den Erfindern keine existierende Antenne bekannt, die dem Aufbau gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht, so wie sie zuvor festgelegt wurde, und die insbesondere die folgenden Vorteile aufweist:
    • – die Antennenabmessungen sind im Verhältnis zur Wellenlänge klein, das heiß in der Größenordnung von λ/6 bis λ/5 einschließlich der Masseebene,
    • – planare Antenne, die nur eine sehr geringe Dicke hat,
    • – großes Frequenzband im Vergleich zu herkömmlichen Resonanzantennen,
    • – Dipol-Abstrahlung in den Raum,
    • – einfache Verbindung der Masseebene und des Substrats.
  • Es ist außerdem zu bemerken, daß die vorliegende Erfindung die Realisierung von Antennen zu sehr geringen Kosten und mit einer großen Einfachheit der Realisierung gestattet.
  • Die vorliegende Erfindung kann in sehr vielen Bereichen angewendet werden. Beispielhaft und nicht einschränkend seien Antennen für Automobile, Antennen zur drahtlosen Verbindung, Antennen im Millimeterbereich zur sektoriellen Verteilung, Quellen für "Linsen"- und "Parabol"-Antennen, Antennen zur drahtlosen Telephonie, etc. genannt.
  • Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die gerade beschriebene spezielle Ausführungsform eingeschränkt. Für bestimmte Anwendungen, bei denen die Abstrahlung in der Ebene φ = 0 gerichtet anstatt omnidirektional sein soll, kann der Antenne vorteilhafterweise eine Reflektorebene beigefügt werden, die parallel zu ihr ist und sich in einem Abstand in der Größenordnung von λ/20 befindet.
  • Gemäß der in 1 schematisch dargestellten Ausführungsform sind die zwei Streifen 16, 17, die die Verbindung zwischen dem Generator/Empfänger 20 und der ersten Fläche 12 beziehungsweise der zweiten Fläche 14 bereitstellen, koplanar zu letzteren. Gemäß der in 4 schematisch dargestellten Ausführungsform ist nur der Streifen 16, der die Verbindung zwischen dem Generator/Empfänger 20 und der ersten Fläche 12 bereitstellt, koplanar mit den Flächen 12 und 14, wobei die Verbindung zwischen dem Generator/Empfänger 20 und der zweiten Fläche 14 direkt mittels der Masse eines Koaxialanschlusses bereitgestellt wird. In einer Variante kann jedoch vorgesehen werden, daß weder der Streifen 16 noch der Streifen 17 koplanar zu den Flächen 12 und 14 sind. Hierfür kann beispielsweise eine Versorgung der Flächen 12, 14 von oben vorgesehen werden.
  • Gemäß noch einer weiteren Variante kann die das Dach bildende Fläche 12 in mehrere koplanare Elemente aufgetrennt werden, oder sogar, wie im Dokument EP-A-667 984 beschrieben, gelocht sein.

Claims (14)

  1. Antenne vom Typ umfassend: eine erste elektrisch leitende Fläche (12), eine zweite elektrisch leitende Fläche (14), die eine Masseebene bildet, parallel zur ersten Fläche, einen ersten elektrisch leitenden Versorgungsdraht oder -streifen (16), der einen ersten Anschluß eines Generators/Empfängers (20) mit der ersten Fläche (12) verbindet, und einen zweiten Versorgungsdraht oder -streifen (17), der einen zweiten Anschluß des Generators/Empfängers (20) mit der zweiten Fläche (14) verbindet, und wenigstens einen elektrisch leitenden Draht oder Streifen (18, 19), der die beiden vorgenannten Flächen (12, 14) verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Flächen (12, 14) und der oder die Verbindungsdraht(drähte) oder Verbindungsstreifen (18, 19) zwischen diesen alle koplanar sind.
  2. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der Draht oder Streifen (16), der die Verbindung zwischen dem Generator/Empfänger (20) und der ersten Fläche (12) sicherstellt, auch koplanar zu den Flächen (12, 14) ist.
  3. Antenne nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht oder Streifen (17), der die Verbindung zwischen dem Generator/Empfänger (20) und der zweiten Fläche (14) sicherstellt, auch koplanar zu den Flächen (12, 14) ist.
  4. Antenne nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Fläche (14), die die Masseebene bildet, wenigstens teilweise die erste Fläche (12) umgibt.
  5. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Fläche (14), die die Masseebene bildet, die Form eines offenen Ringes hat, der die erste Fläche (12) quasi vollständig umgibt.
  6. Antenne nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Masseebene (14) freigelegte Öffnung (15) dem Durchgang des Drahtes oder Streifens (16) dient, der die Verbindung zwischen dem Generator/Empfänger (20) und der ersten Fläche (12) sicherstellt.
  7. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie wenigstens zwei Drähte oder Streifen (18, 19) umfaßt, die die erste und die zweite Fläche (12, 14) miteinander verbinden.
  8. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie durch Schneiden in eine Leiterebene, vorzugsweise in eine metallische Platte, beispielsweise durch Ätzen der Metallisierung einer einseitigen gedruckten Schaltung oder auch durch Siebdruck auf einem elektrisch isolierenden Träger, Abscheidung auf einem solchen elektrisch isolierenden Träger oder Fertigung ausgehend von einer Metallfolie geeigneter Geometrie hergestellt wird.
  9. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Dimensionen in der Ebene der Flächen (12, 14) in der Größenordnung von λ/6 bis λ/5 sind, wobei λ die Arbeitswellenlänge darstellt.
  10. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein dielektrisches Substrat oberhalb und/oder unterhalb der Ebene der ersten und der zweiten Fläche (12, 14) umfaßt.
  11. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem einen in der Nähe liegenden Reflektor umfaßt, der zum Anpassen der Strahlung, beispielsweise zum Konzentrieren der Strahlung in eine gewünschte Richtung zusammengeschaltet ist.
  12. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine erste Fläche (12) quadratischer Geometrie und eine Masseebene (14) umfaßt, die aus vier geradlinigen, paarweise senkrecht und parallel zueinander verlaufenden Streifenabschnitten gebildet ist, die die erste Fläche (12) quasi vollständig umgibt, wobei einer der vorgenannten, die Masseebene (14) bildenden Abschnitte einen Quereinschnitt (15) für den Durchgang eines Streifen (16) aufweist, der die Verbindung zwischen dem Generator/Empfänger (20) und der ersten Fläche (12) sicherstellt.
  13. Antenne nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem einen geradlinigen Massestreifen (18) umfaßt, der den Innenrand des den Einschnitt (15) aufweisenden Abschnitts (14) und die erste Fläche (12) verbindet und senkrecht zu deren Rändern verläuft.
  14. Antenne nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine erste Fläche (12) quadratischer Geometrie, deren Seiten eine Länge in der Größenordnung von λ/12 haben, und eine Masseebene (14) umfaßt, die aus vier geradlinigen, paarweise senkrecht und parallel zueinander verlaufenden Streifenabschnitten gebildet ist, mit einer Länge in der Größenordnung von λ/5 und einer Breite in der Größenordnung von λ/50, die die erste Fläche (12) quasi vollständig umgibt.
DE69925985T 1998-09-09 1999-09-07 Antenne Expired - Lifetime DE69925985T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9811251A FR2783115B1 (fr) 1998-09-09 1998-09-09 Antenne perfectionnee
FR9811251 1998-09-09
PCT/FR1999/002123 WO2000014825A1 (fr) 1998-09-09 1999-09-07 Antenne

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69925985D1 DE69925985D1 (de) 2005-08-04
DE69925985T2 true DE69925985T2 (de) 2006-05-11

Family

ID=9530258

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69925985T Expired - Lifetime DE69925985T2 (de) 1998-09-09 1999-09-07 Antenne

Country Status (11)

Country Link
US (1) US6300908B1 (de)
EP (1) EP1042845B1 (de)
JP (1) JP4364439B2 (de)
AT (1) ATE298937T1 (de)
AU (1) AU5521999A (de)
CA (1) CA2310125C (de)
DE (1) DE69925985T2 (de)
DK (1) DK1042845T3 (de)
ES (1) ES2243070T3 (de)
FR (1) FR2783115B1 (de)
WO (1) WO2000014825A1 (de)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2001282867A1 (en) * 2000-08-07 2002-02-18 Xtremespectrum, Inc. Electrically small planar uwb antenna apparatus and system thereof
US20020122820A1 (en) * 2001-01-16 2002-09-05 Hildebrand William H. Soluble MHC artificial antigen presenting cells
FR2825836B1 (fr) * 2001-06-08 2005-09-23 Centre Nat Rech Scient Antenne resonante omnidirectionnelle
FR2826186B1 (fr) * 2001-06-18 2003-10-10 Centre Nat Rech Scient Antenne mulitfonctions integrant des ensembles fil-plaque
US6621466B2 (en) * 2001-06-19 2003-09-16 Tyco Electronics Logistics Ag Multiple band split ground plane antenna assembly
JP3629448B2 (ja) * 2001-07-27 2005-03-16 Tdk株式会社 アンテナ装置及びそれを備えた電子機器
US6597316B2 (en) * 2001-09-17 2003-07-22 The Mitre Corporation Spatial null steering microstrip antenna array
US20040263391A1 (en) * 2003-06-27 2004-12-30 Zi-Ming He Multi-band antenna
US7095382B2 (en) * 2003-11-24 2006-08-22 Sandbridge Technologies, Inc. Modified printed dipole antennas for wireless multi-band communications systems
US7034769B2 (en) * 2003-11-24 2006-04-25 Sandbridge Technologies, Inc. Modified printed dipole antennas for wireless multi-band communication systems
US7339537B2 (en) * 2004-10-28 2008-03-04 Alliant Techsystems Inc. Capacitive drive antenna and an air vehicle so equipped
US7782269B2 (en) * 2004-11-12 2010-08-24 Fractus, S.A. Antenna structure for a wireless device with a ground plane shaped as a loop
KR100665007B1 (ko) * 2004-11-15 2007-01-09 삼성전기주식회사 초광대역 내장형 안테나
US7403158B2 (en) * 2005-10-18 2008-07-22 Applied Wireless Identification Group, Inc. Compact circular polarized antenna
JP5617836B2 (ja) * 2009-03-06 2014-11-05 日本電気株式会社 共振器アンテナ及び通信装置
CN103311650B (zh) * 2012-03-16 2016-08-24 华为终端有限公司 天线及无线终端设备
DE102018212319A1 (de) * 2018-07-24 2020-01-30 BSH Hausgeräte GmbH Leiterplatten-Antenne
FR3090220B1 (fr) * 2018-12-18 2021-01-15 Commissariat Energie Atomique Antenne fil-plaque monopolaire
DE102019205556A1 (de) 2019-04-17 2020-10-22 BSH Hausgeräte GmbH Leiterplatten-Antenne

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2885676A (en) * 1957-01-23 1959-05-05 Gen Dynamics Corp Antennas
US3086204A (en) * 1959-11-27 1963-04-16 Andrew Alford Island antenna for installation on aircraft
US3216016A (en) * 1962-08-09 1965-11-02 Control Data Corp Buried inner and outer loop conductors forming annulus producing radiation in plane of annulus
US4063246A (en) * 1976-06-01 1977-12-13 Transco Products, Inc. Coplanar stripline antenna
US4291312A (en) * 1977-09-28 1981-09-22 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Dual ground plane coplanar fed microstrip antennas
US4367475A (en) * 1979-10-30 1983-01-04 Ball Corporation Linearly polarized r.f. radiating slot
US4766440A (en) * 1986-12-11 1988-08-23 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Triple frequency U-slot microstrip antenna
GB2213996A (en) * 1987-12-22 1989-08-23 Philips Electronic Associated Coplanar patch antenna
JP2537390B2 (ja) * 1988-12-23 1996-09-25 原田工業株式会社 プレ―ンアンテナ
FR2692404B1 (fr) * 1992-06-16 1994-09-16 Aerospatiale Motif élémentaire d'antenne à large bande passante et antenne-réseau le comportant.
US5872542A (en) * 1998-02-13 1999-02-16 Federal Data Corporation Optically transparent microstrip patch and slot antennas

Also Published As

Publication number Publication date
CA2310125C (fr) 2007-03-27
AU5521999A (en) 2000-03-27
FR2783115B1 (fr) 2000-12-01
JP2002524953A (ja) 2002-08-06
DE69925985D1 (de) 2005-08-04
WO2000014825A9 (fr) 2000-07-13
WO2000014825A1 (fr) 2000-03-16
FR2783115A1 (fr) 2000-03-10
CA2310125A1 (fr) 2000-03-16
DK1042845T3 (da) 2005-10-17
ES2243070T3 (es) 2005-11-16
ATE298937T1 (de) 2005-07-15
US6300908B1 (en) 2001-10-09
EP1042845B1 (de) 2005-06-29
JP4364439B2 (ja) 2009-11-18
EP1042845A1 (de) 2000-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60018011T2 (de) Flachantenne
DE69821327T2 (de) Kurzgeschlossene Streifenleiterantenne und Gerät damit
DE60219571T2 (de) Verfahren zur Herstellung einer internen Antenne
DE69111757T2 (de) Flache Mikrowellen-Schlitzantenne.
DE3786913T2 (de) Antennenelement bestehend aus drei parasitär gekoppelten Streifenleitern.
DE69404907T2 (de) Streifenleitergruppenantenne
DE69121352T2 (de) Vorrichtung zur Speisung eines Strahlungselementes für zwei orthogonale Polarisationen
DE3788954T2 (de) Kreisförmiger Streifenleiter als Antenne für ein Fahrzeug.
EP1842263B1 (de) Planare mehrbandantenne
DE60028899T2 (de) Interne Antenne für ein Gerät
DE60209686T3 (de) Interne Mehrbandantenne
DE69107491T2 (de) Streifenleitungsantenne mit gesicherter Gleichmässigkeit der Polarisation.
DE69608132T2 (de) Schlitzspiralantenne mit integrierter symmetriereinrichtung und integrierter zuleitung
DE69423939T2 (de) Antennen
DE69924535T2 (de) Mehrebenenantenne
EP1842262B1 (de) Aperturgekoppelte antenne
DE2633757C2 (de)
DE69804023T2 (de) Antenne
DE69315624T2 (de) Strahlerelement einer Antenne mit breitbandigem Durchlassbereich und aus derartigen Elementen bestehende Gruppenantenne
DE69411885T2 (de) Monopolantenne mit platten- und stabstrahlern
EP3178129B1 (de) Mehrstruktur-breitband-monopolantenne für zwei durch eine frequenzlücke getrennte frequenzbänder im dezimeterwellenbereich für fahrzeuge
EP2784874B1 (de) Breitband-Monopolantenne für zwei durch eine Frequenzlücke getrennte Frequenzbänder im Dezimeterwellenbereich für Fahrzeuge
EP3440738B1 (de) Antennenvorrichtung
DE102008007258A1 (de) Mehrband-Antenne sowie mobiles Kommunikationsendgerät, welches diese aufweist
DE102012003460A1 (de) Multiband-Empfangsantenne für den kombinierten Empfang von Satellitensignalen und terrestrisch ausgestrahlten Rundfunksignalen

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: CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE (C.N.

Owner name: UNIVERSITE DE LIMOGES, LIMOGES, FR

8328 Change in the person/name/address of the agent

Representative=s name: SAMSON & PARTNER, PATENTANWAELTE, 80538 MUENCHEN