EP0632517A1 - Dipole-probe - Google Patents

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Publication number
EP0632517A1
EP0632517A1 EP94109266A EP94109266A EP0632517A1 EP 0632517 A1 EP0632517 A1 EP 0632517A1 EP 94109266 A EP94109266 A EP 94109266A EP 94109266 A EP94109266 A EP 94109266A EP 0632517 A1 EP0632517 A1 EP 0632517A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
dipole
waveguide
probe
antenna
dipole antenna
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP94109266A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Stefan Rust
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.)
Airbus Defence and Space GmbH
Original Assignee
Deutsche Aerospace AG
Daimler Benz Aerospace AG
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/08—Coupling devices of the waveguide type for linking dissimilar lines or devices
    • H01P5/10—Coupling devices of the waveguide type for linking dissimilar lines or devices for coupling balanced with unbalanced lines or devices
    • H01P5/107—Hollow-waveguide/strip-line transitions

Definitions

  • the invention relates to a dipole probe according to the preamble of claim 1, as is known from DE 31 13 472 C2.
  • Dipole probes are integrated, for example, in aircraft to detect the vehicle environment. In earthbound vehicles, they are not yet used because z. B. due to stray fields and wave propagation parameters the previous arrangements do not allow meaningful detection.
  • a dipole probe in the form of a sensor system for use e.g. B. in missiles is described in DE 31 13 472 C2.
  • the sensor system there consists of a dipole antenna and a mixer. No further intermediate groups are implemented between the antenna and the mixer, which is part of an evaluation circuit.
  • the mixer itself is connected to a mixer oscillator that feeds it.
  • An evaluation unit is implemented at the output of the mixer.
  • the invention is based on the object of creating a dipole probe which has a large coupling factor.
  • This dipole probe should also be broadband.
  • the object is achieved in that the dipole antenna is implemented on a substrate.
  • the substrate itself is fixed perpendicularly or at least approximately perpendicular to the longitudinal axis of the waveguide in a first waveguide.
  • the output of the dipole antenna is designed as a coplanar line.
  • the coplanar line 50 connects the dipole probe 30 to a mixer 60, e.g. B. a mixer, which is realized outside of the first waveguide 21, in a further waveguide 22.
  • the substrate of this mixer 60 is also fixed there in a circle and perpendicular to the (not shown) waveguide longitudinal axis of the further waveguide 22.
  • the longitudinal waveguide axis of the first waveguide 21 and the further waveguide 22 are arranged parallel to one another.
  • the first waveguide 21 and the further waveguide 22 advantageously each have the shape of a round waveguide.
  • the first waveguide 21 and the further waveguide 22 can be realized as a rectangular waveguide or each have a different type of waveguide.
  • FIG. 2 shows a sectional view AA 'through the opening according to FIG. 1.
  • the dipole antenna 30, the coplanar line 50, the mixer 60, parts of the first waveguide 21, the further waveguide 22, and a low-pass filter 80, which lies outside the further waveguide 22, can be seen.
  • the dipole antenna 30 has approximately the shape of a triangle, the first corner 33 of which has a first lead end the slot line 50 is metallically connected.
  • the two other corners 31, 32 of the triangular dipole antenna 30 are rounded.
  • the other two corners 31, 32 of the triangular dipole antenna 30 can be flattened or made to be pointed.
  • the angles between the base side 34 - formed by the connecting line with the other two corners 31 and 32 as corner points - and the sides of the triangle have an average value of 25 °.
  • the respective angles can have an average value of 20 ° to 65 °, the minimum or maximum values for the respective angles being 1 ° or 80 °.
  • the base side 34 of the triangle 30 is inclined by 25 ° relative to one of the two metallization edges 41 of a metallized surface 40 on the substrate 10, which forms the coplanar line 50 with a central line 51 penetrating it, in a mathematically positive sense.
  • the base side 34 of the triangle 30 can be inclined between 10 ° and 40 °, but at most between 1 ° and 0 °, with respect to one of the two metallization edges 41.
  • the mixer 60 is implemented on a further substrate 11 in a further waveguide 22.
  • a central line 51 crosses the mixer 60 axially and divides it into two parts arranged mirror-symmetrically to one another.
  • the center line 51 expands continuously at the coplanar line end of the slot line 50 connected to the mixer 60 in the mixer 60. It is expanded like the projection of a funnel and tapers continuously after reaching an apex 52 without a sharp-edged transition.
  • the center line 51 is divided in the mixer 60 into two, preferably approximately equally long, partial lines.
  • the two sub-lines are metallically connected to one another via a contact surface 53.
  • the central line 51 in the mixer 60 is bordered by a metallization 70.
  • the contact surface 53 is connected to the metallization 70 via at least one diode (not shown).
  • metal-free metal-free surfaces 71 which are mirror-symmetrically aligned with the central line 51, are realized on the substrate 10.
  • the dipole probe works as follows.
  • the waveguide wave propagates in the first waveguide 21 and leaves it at one end of the first waveguide 21. If this wave is reflected on an object outside of the transceiver and it subsequently arrives in the further waveguide 22, this takes place at approximately the closed end of the waveguide 22 located mixer 60 a mixture of this reflected wave, which forms the mixed product of the reflected wave and the wave coupled into the mixer 60 by the dipole antenna 30 via the slot line 50.
  • the dipole probe according to the invention avoids these disadvantages in particular in that the probe is designed as a dipole and is additionally effective as a slot line probe due to a ground arrangement.
  • Power is decoupled orthogonally to the direction of propagation of the waveguide wave and orthogonally to the E field vector.
  • the position of the dipole with respect to the E field vector of the waveguide wave is z. B. about 45 degrees.
  • a ground plane is arranged from the waveguide boundary to the vicinity of the dipole and forms a slot line with the dipole.
  • the dipole is slightly curved, with the ends pointing away from the metallization.

Abstract

The invention relates to a dipole probe. This dipole probe consists of an antenna and a mixer connected to this antenna via a stripline. The antenna is a dipole antenna. The dipole antenna is formed on a susbtrate and the substrate is fixed in a first waveguide approximately perpendicularly to the longitudinal axis of the waveguide. The output of the dipole antenna is designed as a coplanar line. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Dipol-Sonde gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, wie sie aus der DE 31 13 472 C2 bekannt ist.The invention relates to a dipole probe according to the preamble of claim 1, as is known from DE 31 13 472 C2.

Dipol-Sonden werden beispielsweise in Luftfahrzeugen zur Detektion der Fahrzeugumgebung integriert. In erdgebundenen Fahrzeugen kommen sie derzeit noch nicht zur Anwendung, da z. B. aufgrund von Streufeldern sowie Wellenausbreitungsparametern die bisherigen Anordnungen keine sinnvolle Detektion erlauben.Dipole probes are integrated, for example, in aircraft to detect the vehicle environment. In earthbound vehicles, they are not yet used because z. B. due to stray fields and wave propagation parameters the previous arrangements do not allow meaningful detection.

Eine Dipol-Sonde in Form eines Sensorsystemes zum Einsatz z. B. in Flugkörpern ist in DE 31 13 472 C2 beschrieben.A dipole probe in the form of a sensor system for use e.g. B. in missiles is described in DE 31 13 472 C2.

Das dortige Sensorsystem besteht aus einer Dipolantenne und einem Mischer. Zwischen der Antenne und dem Mischer, der Teil einer Auswerteschaltung ist, sind keine weiteren Zwischengruppen realisiert. Der Mischer selbst ist mit einem ihn speisenden Mischeroszillator verbunden. Am Ausgang des Mischers ist eine Auswerteeinheit realisiert.The sensor system there consists of a dipole antenna and a mixer. No further intermediate groups are implemented between the antenna and the mixer, which is part of an evaluation circuit. The mixer itself is connected to a mixer oscillator that feeds it. An evaluation unit is implemented at the output of the mixer.

Ferner ist allgemein bekannt, daß bei Frequenzen höher als 40 GHz TEM-Wellen, welche einfache Realisierungsmöglichkeiten von Impedanztransformatoren und Adaptierungsschaltungen erlauben, nicht mehr eindeutig sind. Die Zuführung von HF-Leistung geschieht über den Hohlleiter, dessen Wellenwiderstand um den Faktor von ca. 6 bis 7 höher ist als bei einer die TEM-Welle führenden Koaxialleitung. Da viele Schaltungen im mm-Wellenbereich sehr niedrige Wirkwiderstände besitzen - der Wirkwiderstand am LO-Eingang eines Gegentaktmischers bei einer Frequenz von 100 GHz beträgt z. B. nur ca. 4 Ohm - ist das Transformationsverhältnis sehr schwierig zu realisieren bei einem Wellenwiderstand des Hohlleites von ca. 600 Ohm. Bei so großen Transformationsverhältnissen sind einfache Sonden, wie beispielsweise die kapazitive E-Feldsonde, nur noch bedingt einsetzbar. Hierbei ist der das Verhältnis von über die Sonde in die Schaltung eingekoppelter und der der Sonde vom Hohlleiter zugeführten Leistung bestimmende Koppelfaktor abhängig von der Eintauchtiefe t. Ist die Eintauchtiefe t > λ / 8 (λ = Wellenlänge bei der Betriebsfrequenz), wird die Sondenreaktanz schnell induktiv und der Koppelfaktor nimmt ab. Die Sonde speichert dann sehr viel Blindleistung, welche die Bandbreite drastisch einschränkt.Furthermore, it is generally known that at frequencies higher than 40 GHz TEM waves, which allow simple implementation of impedance transformers and adaptation circuits, are no longer unique. The RF power is supplied via the waveguide, the wave resistance of which is higher by a factor of approx. 6 to 7 than in the case of a coaxial line carrying the TEM wave. Since many circuits in the mm-wave range have very low active resistances - the active resistance at the LO input of a push-pull mixer at a frequency of 100 GHz is z. B. only about 4 ohms - the transformation ratio is very difficult to achieve with a wave resistance of the waveguide of about 600 ohms. With such large transformation ratios, simple probes, such as the capacitive E-field probe, can only be used to a limited extent. The coupling factor determining the ratio of the coupling into the circuit via the probe and the power supplied to the probe by the waveguide is dependent on the immersion depth t. If the immersion depth is t> λ / 8 (λ = wavelength at the operating frequency), the probe reactance quickly becomes inductive and the coupling factor decreases. The probe then stores a lot of reactive power, which drastically limits the bandwidth.

Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, eine Dipol-Sonde zu schaffen, die einen großen Koppelfaktor aufweist. Ferner sollte diese Dipol-Sonde breitbandig ausfallen.The invention is based on the object of creating a dipole probe which has a large coupling factor. This dipole probe should also be broadband.

Die Erfindung ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 beschrieben. Die Unteransprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung.The invention is described by the characterizing features of claim 1. The subclaims contain advantageous refinements and developments of the invention.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Dipolantenne auf einem Substrat realisiert ist. Das Substrat selber ist in einem ersten Hohlleiter senkrecht oder zumindest in etwa senkrecht zur Hohlleiter-Längsachse fixiert. Der Ausgang der Dipolantenne ist als Koplanarleitung ausgebildet.According to the invention, the object is achieved in that the dipole antenna is implemented on a substrate. The substrate itself is fixed perpendicularly or at least approximately perpendicular to the longitudinal axis of the waveguide in a first waveguide. The output of the dipole antenna is designed as a coplanar line.

Im weiteren sei die Erfindung an nachfolgenden Figuren exemplarisch veranschaulicht, wobei in unterschiedlichen Figuren gleiche Bezugszeichen gleiche Bezugselemente kennzeichnen. Es zeigen:

FIG. 1
einen Aufbruch zweier Hohlleiter, von welchem in einem der beiden jeweils Teile einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dipol-Sonde zu sehen sind;
FIG. 2
ein Schnittbild durch den Aufbruch nach FIG. 1;

FIG. 1 zeigt einen Aufbruch zweier Hohlleiter, von welchem in einem der beiden jeweils Teile einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dipol-Sonde zu sehen sind. Im ersten Hohlleiter 21 ist ein Substrat 10 zu erkennen. Das Substrat 10 weist eine Metallisierung in Form einer Dipol-Sonde 30 auf, an die metallisch leitend auf dem Substrat 10 die zwei Schlitze einer Koplanarleitung 50 realisiert sind. Das Substrat 10 ist kreisförmig und ist senkrecht zur (nicht eingezeichnet) Hohlleiter-Längsachse des ersten Hohlleiters 21 fixiert.Furthermore, the invention is illustrated by way of example in the following figures, the same reference numerals denoting the same reference elements in different figures. Show it:
FIG. 1
an opening of two waveguides, of which one of the two parts of a preferred embodiment of the dipole probe according to the invention can be seen;
FIG. 2nd
a sectional view through the departure of FIG. 1;

FIG. 1 shows an opening of two waveguides, one of which shows parts of a preferred embodiment of the dipole probe according to the invention are. A substrate 10 can be seen in the first waveguide 21. The substrate 10 has a metallization in the form of a dipole probe 30, to which the two slots of a coplanar line 50 are realized in a metallically conductive manner on the substrate 10. The substrate 10 is circular and is fixed perpendicular to the (not shown) waveguide longitudinal axis of the first waveguide 21.

Die Koplanarleitung 50 verbindet die Dipol-Sonde 30 mit einem Mischer 60, z. B. einem Mischer, der außerhalb des ersten Hohlleiters 21, in einem weiteren Hohlleiter 22 realisiert ist. Das Substrat dieses Mischers 60 ist dort ebenfalls kreisförmig und senkrecht zur (nicht eingezeichnet) Hohlleiter-Längsachse des weiteren Hohlleiters 22 fixiert. Die Hohlleiter-Längsachse des ersten Hohlleiters 21 und des weiteren Hohlleiters 22 sind parallel zueinander angeordnet.The coplanar line 50 connects the dipole probe 30 to a mixer 60, e.g. B. a mixer, which is realized outside of the first waveguide 21, in a further waveguide 22. The substrate of this mixer 60 is also fixed there in a circle and perpendicular to the (not shown) waveguide longitudinal axis of the further waveguide 22. The longitudinal waveguide axis of the first waveguide 21 and the further waveguide 22 are arranged parallel to one another.

Wie man anhand der Figur erkennt, weisen der erste Hohlleiter 21 und der weitere Hohlleiter 22 vorteilhafterweise jeweils die Form eines Rundhohlleiters auf. Alternativ hierzu können der erste Hohlleiter 21 und der weitere Hohlleiter 22 als Rechteckhohlleiter realisiert sein oder jeweils eine andersartige Hohlleiterform aufweisen.As can be seen from the figure, the first waveguide 21 and the further waveguide 22 advantageously each have the shape of a round waveguide. Alternatively, the first waveguide 21 and the further waveguide 22 can be realized as a rectangular waveguide or each have a different type of waveguide.

FIG. 2 zeigt ein Schnittbild A-A' durch den Aufbruch nach FIG. 1. Zu erkennen sind u. a. die Dipolantenne 30, die Koplanarleitung 50, der Mischer 60, Teile des ersten Hohlleiters 21, des weiteren Hohlleiters 22, sowie ein Tiefpaßfilter 80, der außerhalb des weiteren Hohlleiters 22 liegt. Die Dipolantenne 30 weist in etwa die Form eines Dreieckes auf, dessen erste Ecke 33 mit einem ersten Zuleitungsende der Schlitzleitung 50 metallisch verbunden ist. Die beiden anderen Ecken 31, 32 der dreieckförmigen Dipolantenne 30 sind abgerundet ausgebildet. Alternativ hierzu können die beiden anderen Ecken 31, 32 der dreieckförmigen Dipolantenne 30 abgeflacht oder spitz realisiert sein. Die Winkel zwischen der Basisseite 34 - gebildet durch die Verbindungslinie mit den beiden anderen Ecken 31 und 32 als Eckpunkte - und den Seiten des Dreieckes weisen einen mittleren Wert von 25° auf. Alternativ hierzu können die jeweiligen Winkel einen mittleren Wert von 20° bis 65° aufweisen, wobei die minimalen bzw. maximalen Werte für die jeweiligen Winkel bei 1° bzw. 80° liegen. Die Basisseite 34 des Dreieckes 30 ist um 25° gegenüber einer der beiden Metallisierungskanten 41 einer metallisierten Fläche 40 auf dem Substrat 10, die mit einer sie durchdringenden Mittelleitung 51 die Koplanarleitung 50 bildet, im mathematisch positiven Sinne geneigt. Alternativ hierzu kann die Basisseite 34 des Dreieckes 30 gegenüber einer der beiden Metallisierungskanten 41 zwischen 10° und 40°, maximal jedoch zwischen 1° und 0° geneigt sein.FIG. 2 shows a sectional view AA 'through the opening according to FIG. 1. The dipole antenna 30, the coplanar line 50, the mixer 60, parts of the first waveguide 21, the further waveguide 22, and a low-pass filter 80, which lies outside the further waveguide 22, can be seen. The dipole antenna 30 has approximately the shape of a triangle, the first corner 33 of which has a first lead end the slot line 50 is metallically connected. The two other corners 31, 32 of the triangular dipole antenna 30 are rounded. As an alternative to this, the other two corners 31, 32 of the triangular dipole antenna 30 can be flattened or made to be pointed. The angles between the base side 34 - formed by the connecting line with the other two corners 31 and 32 as corner points - and the sides of the triangle have an average value of 25 °. Alternatively, the respective angles can have an average value of 20 ° to 65 °, the minimum or maximum values for the respective angles being 1 ° or 80 °. The base side 34 of the triangle 30 is inclined by 25 ° relative to one of the two metallization edges 41 of a metallized surface 40 on the substrate 10, which forms the coplanar line 50 with a central line 51 penetrating it, in a mathematically positive sense. As an alternative to this, the base side 34 of the triangle 30 can be inclined between 10 ° and 40 °, but at most between 1 ° and 0 °, with respect to one of the two metallization edges 41.

Der Mischer 60 ist auf einem weiteren Substrat 11 in einem weiteren Hohlleiter 22 realisiert. Eine Mittelleitung 51 durchquert den Mischer 60 axial und teilt ihn in zwei spiegelsymmetrisch zueinander angeordnete Teile. Die Mittelleitung 51 erweitert sich an dem mit dem Mischer 60 verbundenen Koplanarleitungsende der Schlitzleitung 50 in dem Mischer 60 stetig. Sie ist wie die Projektion eines Trichters erweitert und verjüngt sich stetig nach Erreichen eines Scheitelpunktes 52 ohne einen scharfkantigen Übergang. Die Mittelleitung 51 ist in dem Mischer 60 in zwei, vorzugsweise in etwa gleichlange Teil-Leitungen unterteilt. Die beiden Teil-Leitungen sind über eine Kontaktierungsfläche 53 metallisch miteinander verbunden. Weiterhin ist die Mittelleitung 51 im Mischer 60 von einer Metallisierung 70 berandet.The mixer 60 is implemented on a further substrate 11 in a further waveguide 22. A central line 51 crosses the mixer 60 axially and divides it into two parts arranged mirror-symmetrically to one another. The center line 51 expands continuously at the coplanar line end of the slot line 50 connected to the mixer 60 in the mixer 60. It is expanded like the projection of a funnel and tapers continuously after reaching an apex 52 without a sharp-edged transition. The center line 51 is divided in the mixer 60 into two, preferably approximately equally long, partial lines. The two sub-lines are metallically connected to one another via a contact surface 53. Furthermore, the central line 51 in the mixer 60 is bordered by a metallization 70.

Die Kontaktfläche 53 ist über mindestens eine (nicht gezeigte) Diode mit der Metallisierung 70 verbunden. Auf der von der Mittelleitung 51 jeweils abgewandten Seite der Metallisierung 70 sind metallfreie, zur Mittelleitung 51 spiegelsymmetrisch ausgerichtete metallfreie Flächen 71 auf dem Substrat 10 realisiert.The contact surface 53 is connected to the metallization 70 via at least one diode (not shown). On the side of the metallization 70 facing away from the central line 51, metal-free metal-free surfaces 71, which are mirror-symmetrically aligned with the central line 51, are realized on the substrate 10.

Prinzipiell funktioniert die Dipol-Sonde wie folgt.In principle, the dipole probe works as follows.

Der E-Feld-Verteilung im Hohlleiter entsprechend wird vorwiegend im Bereich der Hohlleitermitte des ersten Hohlleiters 21 Leistung in die Dipolantenne 30 und in den als Schlitzleitung wirkenden Bereich der Kante 41 und der ihr gegenüberliegenden Kante der Dipol-Antenne 30 eingekoppelt. Zerlegt man den E-Feld-Vektor in die in der Schaltung wirksamen Komponenten, nämlich eine, welche an den metallischen Rändern der Dipolantenne 30 einen Leitungsstrom zur Folge hat und einer Komponente, welche einen Verschiebungsstrom in der Schlitzleitung verursacht, so erkennt man, daß die Leistungskopplung vom Hohlleiter in die Planarschaltung durch die Dipolantenne 30 und einer Schlitzleitung bewirkt wird. Die Leistungen von beiden Bauelementen addieren sich in der aus den ersten Hohlleiter 21 führenden Koplanarleitung. Die Gesamtanordnung stellt eine Sende-Empfangsanlage dar.Corresponding to the E-field distribution in the waveguide, power is predominantly coupled into the dipole antenna 30 in the region of the waveguide center of the first waveguide 21 and into the region of the edge 41 acting as a slot line and the edge of the dipole antenna 30 opposite it. If the E-field vector is broken down into the components effective in the circuit, namely one which results in a line current at the metallic edges of the dipole antenna 30 and a component which causes a displacement current in the slot line, it can be seen that the Power coupling from the waveguide into the planar circuit is effected by the dipole antenna 30 and a slot line. The powers of both components add up in the coplanar line leading from the first waveguide 21. The overall arrangement represents a transceiver.

Die Hohlleiterwelle breitet sich im ersten Hohlleiter 21 aus und verläßt ihn an einem Ende des ersten Hohlleiters 21. Wird diese Welle außerhalb der Sende-Empfangsanlage an einem Objekt reflektiert und gelangt sie anschließend in den weiteren Hohlleiter 22, so erfolgt in dem etwa am geschlossenen Ende des Hohlleiters 22 befindlichen Mischer 60 eine Mischung dieser reflektierten Welle, der das Mischprodukt aus der reflektierten Welle und der von der Dipolantenne 30 über die Schlitzleitung 50 in den Mischer 60 eingekoppelten Welle bildet.The waveguide wave propagates in the first waveguide 21 and leaves it at one end of the first waveguide 21. If this wave is reflected on an object outside of the transceiver and it subsequently arrives in the further waveguide 22, this takes place at approximately the closed end of the waveguide 22 located mixer 60 a mixture of this reflected wave, which forms the mixed product of the reflected wave and the wave coupled into the mixer 60 by the dipole antenna 30 via the slot line 50.

Hierbei vermeidet die Dipol-Sonde ganz gravierend die Nachteile, welche sich z. B. bei den oben genannten kapazitiven E-Feldsonden ergeben, indem nämlich aufgrund der hohen Blindleistung der Sonde bei starker Ankopplung die Hohlleiter-Impedanz erheblich verändert wird.Here, the dipole probe seriously avoids the disadvantages, which z. B. result in the above-mentioned capacitive E-field probes, namely the waveguide impedance is changed significantly due to the high reactive power of the probe with strong coupling.

Die erfindungsgemäße Dipol-Sonde vermeidet diese Nachteile insbesondere dadurch, daß die Sonde als Dipol ausgebildet ist und zusätzlich aufgrund einer Masseanordnung als eine Schlitzleitungssonde wirksam ist. Die Leistungauskopplung geschieht orthogonal zur Ausbreitungsrichtung der Hohlleiterwelle und orthogonal zum E-Feldvektor. Die Lage des Dipols bezüglich des E-Feldvektors der Hohlleiterwelle beträgt z. B. ca. 45 Grad. Von der Hohlleiterbegrenzung ist eine Massefläche bis in die Nähe des Dipols angeordnet und bildet mit dem Dipol eine Schlitzleitung. Der Dipol ist etwas gekrümmt, wobei die Enden von der Metallisierung wegzeigen.The dipole probe according to the invention avoids these disadvantages in particular in that the probe is designed as a dipole and is additionally effective as a slot line probe due to a ground arrangement. Power is decoupled orthogonally to the direction of propagation of the waveguide wave and orthogonally to the E field vector. The position of the dipole with respect to the E field vector of the waveguide wave is z. B. about 45 degrees. A ground plane is arranged from the waveguide boundary to the vicinity of the dipole and forms a slot line with the dipole. The dipole is slightly curved, with the ends pointing away from the metallization.

Somit ergeben sich als Vorteile gegenüber den genannten Sonden:

  • die einfache Impedanztransformation durch entsprechenden Abgriff am Dipol;
  • ein großer Koppelfaktor aufgrund der Wirkung als Doppelsonde (Dipol, Schlitzleitung);
  • eine große Bandbreite sowie
  • Einsparungen eines Polarisationsdrehgliedes bei zahlreichen Anwendungen.
This results in advantages over the probes mentioned:
  • the simple impedance transformation by appropriate tap on the dipole;
  • a large coupling factor due to the effect as a double probe (dipole, slotted line);
  • a wide range as well
  • Savings of a polarization rotating element in numerous applications.

Claims (6)

Dipol-Sonde, bestehend aus einer Dipol-Antenne, dadurch gekennzeichnet, daß - die Dipolantenne (30) auf einem Substrat (10) ausgebildet ist; - das Substrat (10) in einem ersten Hohlleiter (21) senkrecht oder zumindest in etwa senkrecht zur Hohlleiter-Längsachse fixiert ist; - der Ausgang der Dipolantenne als Koplanarleitung ausgebildet ist; Dipole probe, consisting of a dipole antenna, characterized in that - The dipole antenna (30) is formed on a substrate (10); - The substrate (10) is fixed in a first waveguide (21) perpendicularly or at least approximately perpendicular to the longitudinal axis of the waveguide; - The output of the dipole antenna is designed as a coplanar line; Dipol-Sonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dipolantenne (30) in etwa die Form eines Dreieckes aufweist, dessen erste Ecke (33) mit einem ersten Zuleitungsende der Koplanarleitung (50) metallisch verbunden ist.Dipole probe according to Claim 1, characterized in that the dipole antenna (30) has approximately the shape of a triangle The first corner (33) of which is metallically connected to a first lead end of the coplanar line (50). Dipol-Sonde nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden anderen Ecken (31, 32) der dreieckförmigen Dipolantenne (30) abgeflacht oder abgerundet oder spitz ausgebildet sind.Dipole probe according to claim 2, characterized in that the two other corners (31, 32) of the triangular dipole antenna (30) are flattened or rounded or pointed. Dipol-Sonde nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die beiden anderen Ecken (31, 32) bildenden Winkel jeweils Werte in etwa zwischen 10° bis 80°, vorzugsweise zwischen 20° und 65° annehmen.Dipole probe according to one of claims 2 or 3, characterized in that the angles forming the two other corners (31, 32) each take values approximately between 10 ° to 80 °, preferably between 20 ° and 65 °. Dipol-Sonde nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die die beiden anderen Ecken (31, 32) direkt miteinander verbindende Basisseite (34) des Dreieckes (30) zwischen 10° und 30° gegenüber einer (41) der beiden Metallisierungskanten (40, 41) einer metallisierten Fläche (40) auf dem Substrat (10), die mit einer sie durchdringenden Mittelleitung (51) die Koplanarleitung (50) bildet, geneigt ist.Dipole probe according to Claim 4, characterized in that the base side (34) of the triangle (30) connecting the two other corners (31, 32) directly to one another is between 10 ° and 30 ° with respect to one (41) of the two metallization edges (40, 41) of a metallized surface (40) on the substrate (10), which forms the coplanar line (50) with a central line (51) penetrating it. Dipol-Sonde nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dipol-Sonde in einem Frequenzbereich oberhalb 30 GHz arbeitet.Dipole probe according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the dipole probe operates in a frequency range above 30 GHz.
EP94109266A 1993-07-02 1994-06-16 Dipole-probe Withdrawn EP0632517A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4322044 1993-07-02
DE19934322044 DE4322044A1 (en) 1993-07-02 1993-07-02 Dipole probe

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP0632517A1 true EP0632517A1 (en) 1995-01-04

Family

ID=6491789

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP94109266A Withdrawn EP0632517A1 (en) 1993-07-02 1994-06-16 Dipole-probe

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP0632517A1 (en)
DE (1) DE4322044A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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