EP1346441B1 - Antennenanordnung - Google Patents
Antennenanordnung Download PDFInfo
- Publication number
- EP1346441B1 EP1346441B1 EP01995605A EP01995605A EP1346441B1 EP 1346441 B1 EP1346441 B1 EP 1346441B1 EP 01995605 A EP01995605 A EP 01995605A EP 01995605 A EP01995605 A EP 01995605A EP 1346441 B1 EP1346441 B1 EP 1346441B1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- arrangement according
- antenna arrangement
- supply lines
- antenna
- earth 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
Links
Images
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
- H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
- H01Q9/045—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with particular feeding means
- H01Q9/0457—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with particular feeding means electromagnetically coupled to the feed line
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
- H01Q1/32—Adaptation for use in or on road or rail vehicles
- H01Q1/3208—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the application wherein the antenna is used
- H01Q1/3233—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the application wherein the antenna is used particular used as part of a sensor or in a security system, e.g. for automotive radar, navigation systems
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/52—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure
- H01Q1/521—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure reducing the coupling between adjacent antennas
- H01Q1/523—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure reducing the coupling between adjacent antennas between antennas of an array
-
- 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
- H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
- H01Q9/045—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with particular feeding means
Definitions
- the present invention relates to an antenna arrangement, and more particularly to a slot-coupled antenna arrangement for distance or velocity detection between motor vehicles.
- Such an arrangement having radiator surfaces for transmitting or receiving signal waves and having a multilayer dielectric support disposed below the radiator surfaces at a predetermined pitch Kamogawa et al., "A Novel Microstrip Antenna Using Alumina-Ceramic / Polyimide Multilayer Dielectric Substrates", 1996 IEEE MTT-S International Microwave Symposium Digest, New York, IEEE , UI, Vol. 1, June 17, 1996, pages 71-74.
- antenna assemblies are known, which are made according to a so-called. Triplate technology, wherein electrical connection portions are arranged between two metallizations.
- Such antenna arrangements consist, for example, of individual perforated metal plates, foils with antenna structures or supply lines and of foam interlayers. The individual layers are assembled, for example by screwing and secured against slipping. Due to its rather complicated training and the required complex manufacturing process such antenna arrangements are quite expensive.
- the applicant known antenna assembly is constructed on a laminated circuit board consisting of, for example, a FR4 substrate.
- a so-called soft board is laminated over the printed circuit board, wherein coupling slots are provided on one side of the softboard. It is milled out of a surface of the FR4 substrate, a foam material inserted in this milled surface and the metallic radiator surfaces or patches attached thereto, for example by means of a film.
- This approach has the disadvantage that a complex manufacturing process is necessary because holes must be milled out and foams must be used.
- interference radiations occur in all known arrangements by, for example, processor clocks, radiation of components, etc. outside the useful frequency and these can be difficult to prevent.
- substantial portions of the electromagnetic useful radiation in undesired directions for example in the direction of the motor vehicle frame or motor, radiated by, for example, supply lines and can unfavorably act on there existing components.
- the problem underlying the present invention is therefore generally to provide an antenna arrangement which has a compact design and reduces electromagnetic radiation in undesired directions.
- the antenna arrangement according to the invention with the features of claim 1 has the advantage over the known approaches that facilitates the manufacturing process, a more compact sensor and a good shielding of the electromagnetic energy or waves in undesired radiation directions is created.
- At least one layer of the dielectric carrier is arranged between the coupling slots and the feed lines.
- At least one layer of the dielectric carrier is provided between the feed lines and the second ground plane.
- the at least one layer of the dielectric carrier has a smaller thickness between the coupling slots and the feed lines as the at least one layer between the feed lines and the second ground plane.
- the at least one layer of the dielectric carrier between the coupling slots and the feed lines about half or a third of the thickness of the at least one layer between the feed lines and the second ground plane. Since manufacturing technology advantageous layers are made with a thickness of about 150 microns, and these dimensions have a favorable effect on the resonance behavior of the arrangement, the dielectric support can be made of individual layers of this thickness. However, the layer thicknesses and the number of individual layers are not limited thereto and can be modified in a variety of ways.
- the transmitting and / or receiving devices are designed as rectangular radiator surfaces (patches). These patches form an advantageous and easy-to-manufacture resonator.
- the multilayer dielectric support consists of a low-temperature ceramic (LTCC).
- LTCC low-temperature ceramic
- This ceramic has a high dielectric constant, forming compact sensors consisting of a single material system.
- LTCC is also adapted to the expansion of silicon and even at low temperatures (about 900 ° C) several layers with corresponding structures can be burned compactly on it.
- the radiator device are spaced apart in rows at a certain distance.
- a desired directional characteristic or radiation direction, power, etc. can be achieved.
- the coupling slots are advantageously formed by etching the first ground plane and in each case arranged centrally below a beam surface, wherein they each extend approximately over the broad side of a radiator surface.
- the interpretations of the corresponding mass are to be adapted to the desired resonance behavior.
- the supply lines are formed perpendicular to the coupling slots in a carrier plane.
- the coupling slots can also be arranged between different carrier planes be, whereby interference with each other can be reduced.
- the antenna arrangement comprises plated-through holes for shielding electromagnetic radiation into a specific area, wherein the plated-through holes are arranged parallel to one another and perpendicular to the plane of the dielectric carrier, in particular between two ground planes.
- the plated-through holes are furthermore advantageously spaced apart from one another at a smaller distance than the wavelength of the radiation to be shielded in order to form shielding chambers.
- the radiator devices are mounted on a suitable foam material.
- the radiator devices are attached to a housing cover of the arrangement. This results in a compact antenna arrangement of only two parts, a support plate and a lid on which the radiator devices are mounted.
- the supply lines are each electrically connected by at least one contact device with a feed network device arranged on a surface of the carrier.
- Feed lines between layers of the carrier are driven by a common easily applied feed network device.
- the feed network device does not necessarily have to be mounted on the surface.
- the radiator devices, the potential surfaces, the connecting sections, the plated-through holes and the contact devices consist of an electrically conductive material, for example gold, silver, copper or aluminum.
- the connecting sections and / or contact devices are formed by means of microstrip and / or coplanar technology. This results in a compact sensor with large area for a shield advantageous potential surfaces or ground planes.
- the coupling slots can assume any shape.
- FIG. 1 and 2 schematically show the arrangement of electrical connection sections 7 in the form of supply lines 7, coupling devices 3 in the form of coupling slots 3 and transmitting and / or receiving devices 2 in the form of radiator surfaces (so-called patches) 2.
- patches radiator surfaces
- Such an arrangement is referred to as a slot-coupled patch antenna.
- radiator surfaces 2 are either applied to a foam material or advantageously attached to a housing cover of the arrangement (not shown).
- the supply lines 7 are supplied with electromagnetic energy by a feed network device (not shown).
- the feed lines 7 are located below corresponding coupling slots 3 such that electromagnetic energy is transmitted from the feed lines 7 to the coupling slots 3.
- the radiator surfaces 2 located above the coupling slots 3 absorb the energy radiated from the coupling slots 3 and are thus brought into resonance with a corresponding arrangement and expansion.
- the radiator surfaces 2 thus radiate with a specific Goodness this energy again and it can be created by the arrangement of a structure that can be optimized exactly within a frequency band.
- radiator surfaces 2 are fixedly mounted, for example, in a housing cover (not shown) above the dielectric support 5.
- the carrier 5 consists of a dielectric substrate, which advantageously consists of an LTCC (Low Temperature Cofired Ceramic) ceramic.
- This LTCC ceramic is a high frequency suitable glass ceramic, which is manufactured in multi-layer technology. Thus, it is particularly suitable for use in distance and / or speed measurements in the automotive sector by means of radar in the gigahertz range.
- the ceramic can be produced in several layers with, for example, a layer thickness of about 150 .mu.m and several layers stacked on top of each other, whereby the overall structure can burn together optimally even at relatively low temperatures without a change in geometry with the support plane (xy plane).
- This glass ceramic shrinks under high pressure only in the direction of the support axis (z-direction). This results in a compact layer system that can be positioned with high accuracy.
- the arrangement further has a first ground plane 4, which on the surface of the radiator surfaces 2 facing the dielectric carrier 5 is arranged.
- a coupling slot 3 is advantageously arranged at a certain distance below the radiator surface 2, which is advantageously rectangular.
- the coupling slots 3 are advantageously formed by etching the first ground plane 4. In addition, they each extend centrally below a radiator surface 2 approximately over its broad side, as shown in FIG.
- the coupling slots 3 are advantageously arranged such that the upper ground plane 4 is interrupted in each case at a distance of about one quarter of the wavelength of the electromagnetic radiation.
- An excitation of the coupling slots 3 is provided by electrical supply lines 7, which are arranged according to the invention in each case below a coupling slot 3, wherein a dielectric layer 51 is arranged with a thickness of about 150 microns of the carrier 5 between the coupling slots 3 and the feed lines 7.
- the supply lines 7 are connected via contact devices 13 to a feed network device 14, ie the high-frequency circuit part of the antenna sensor, for their control.
- the multi-layer technology allows the leadership of the supply lines 7 for a better insulation in different Levels, thereby largely eliminating unwanted coupling effects.
- the antenna arrangement according to the invention has a second ground plane 10, which is arranged below the feed lines 7, wherein a plurality of layers 52, 53, 54 of thickness 150 ⁇ m of the dielectric carrier 5 are provided between the feed lines 7 and the second ground plane 10.
- the arrangement 1 advantageously has continuous or partial plated-through holes 12, which are advantageously arranged for shielding electromagnetic radiation in a specific area, parallel to one another and vertically in the z-direction of the dielectric carrier 5.
- the installation of partitions is an inexpensive electromagnetic Shielding created because the propagating in undesired directions radiation (xy plane) can not propagate in a harmful direction due to the chambers created by the vias, whereby side lobes are suppressed.
- the feeding of the antenna arrangement 1 is effected, as already mentioned, by an asymmetrical triplate arrangement.
- the feed lines 7 are arranged between individual layers, for example the first layer 51 and the second, third and fourth layer 52, 53, 54 of the dielectric carrier 5. Since the components are usually located on the outer sides of the carrier, the supply lines 7 can be attached by contact devices 13 to the corresponding surface of the carrier 5. There is advantageously further worked with a microstrip technology. However, the use of a coplanar technique, as shown in FIG. 5, also lends itself to the support of shielding measures.
- matching networks and / or distribution networks 14 may also be buried within the carrier 5.
- the radiator devices 2, the ground planes 4, 10, the feed lines 7, the plated-through holes 12 and the contact devices 13 are made of an electrically highly conductive material, for example gold, silver, copper or aluminum.
- FIG. 4 shows a cross-sectional view of an antenna arrangement 1 according to a second embodiment of the present invention.
- the feed network device 14 is arranged on the surface of the carrier 5 facing away from the radiator surfaces 2 and thus opposite to the desired radiation direction.
- the coupling slots 3 and the feed network device 14 are located on opposite surfaces of the carrier 5.
- the feed lines 7 are again guided by contact means 13 to the surface on which the feed network device 14 is arranged. As shown in FIG. 4, guidance of the supply lines 7 to the underside of the carrier 5 thus takes place.
- the antenna arrangement is in turn designed as an asymmetric triplate line in an LTCC ceramic.
- shielded chambers are again provided for additional shielding.
- this second exemplary embodiment it is an advantage of this second exemplary embodiment that a surface reduction of the antenna arrangement is created, which however is associated with an increase in the thickness, since an additional layer 55 is required in comparison to the first exemplary embodiment in order to further avoid undesired resonance effects.
- an increase in thickness of only about 150 microns due to the additional layer 55 achieves a length saving of about 1 to 2 cm, thus providing a much more compact antenna arrangement.
- Another advantage of this reduced area construction is that the antennas emit in the opposite direction with respect to the components of the feed network device 14 and thus do not interfere with the operation of these.
- the antenna side as shown in Figure 4 metallized over the entire surface and has only coupling slots 3. There are no other circuit parts on the antenna side and thus a very good shielding is achieved.
- FIG. 6 shows a graph of the adaptation or return loss of an antenna arrangement according to the first exemplary embodiment of the present invention. At a center frequency of about 24 GHz results in an adjustment of about 20 dB and a bandwidth of about 3 GHz.
- the present invention provides a compact sensor constructed with little different materials that has high performance in a predetermined frequency range, clean directional characteristics, and good suppression of unwanted radiation in certain directions. Due to the large-scale metallized ground planes on the top and bottom of the carrier in conjunction with the asymmetric triplate arrangement, the majority of the electromagnetic energy is forced to decouple over the coupling slots in the direction of the radiator surfaces. Due to further vias In addition, radiation in the direction of the carrier plane (xy plane) is prevented.
- substrate technologies such as silicon, gallium arsenide (GaAs), softboard, FR4, multi-layered ceramics, etc. can be used.
- GaAs gallium arsenide
- FR4 FR4
- multi-layered ceramics etc.
- other layer thicknesses, frequency ranges or materials are conceivable.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
Description
- Die vorliegenden Erfindung betrifft eine Antennenanordnung und insbesondere eine schlitzgekoppelte Antennenanordnung zur Abstands- oder Geschwindigkeitsermittlung zwischen Kraftfahrzeugen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine solche Anordnung mit Strahlerflächen zum Senden oder Empfangen von Signalwellen und mit einem unterhalb der Strahlerflächen in einem vorbestimmten Abstand angeordneten mehrlagigen dielektrischen Träger in welchen unterschiedliche durch Schlitzkoppelungen unterbrochene Masseebenen eingebettet sind sowie Erreger für die Strahlerflächen ist aus Kamogawa et al: "A Novel Microstrip Antenna using Alumina-Ceramic/Polyimide Multilayer Dielectric Substrate", 1996 IEEE MTT-S International Microwave Symposium Digest, New York, IEEE, UI, Bd. 1, 17. Juni 1996, Seiten 71-74 bekannt.
- Obwohl auf beliebige Anwendungsgebiete im Antennenbereich anwendbar, werden die vorliegende Erfindung sowie die ihr zugrunde liegende Problematik in Bezug auf eine Antennenanordnung an Bord eines Kraftfahrzeuges für eine Abstands- oder Geschwindigkeitsermittlung zwischen Kraftfahrzeugen erläutert.
- Es sind bereits Systeme bekannt, bei denen die Entfernung und die Geschwindigkeiten mittels Radar (Mikrowellen), insbesondere eines Nahbereichsradars gemessen werden. Dafür finden bisher u.a. Strahlerflächen-Antennenanordnungen (Patch-Antennen) Anwendung, bei denen Strahlerflächen (Patches) direkt auf Substratmaterialien oder über Schaummaterialien angebracht werden. Die Strahlerflächen werden entweder auf der Antennenseite durch Zuleitungen oder durch Koppelschlitze angeregt. Die Zuleitungen können dabei auf einem weiteren, meist verschiedenen Material untergebracht sein, wobei die einzelnen Lagen bzw. Schichten mit- und übereinander verbunden werden müssen. Allerdings weisen diese Antennenanordnungen den Nachteil auf, dass die relative Justage und die genaue Positionierung der einzelnen Materialschichten höchst kompliziert und schwierig durchführbar sind.
- Des weiteren sind dem Anmelder Antennenanordnungen bekannt, die gemäß einer sog. Triplate-Technologie hergestellt sind, wobei elektrische Verbindungsabschnitte zwischen zwei Metallisierungen angeordnet sind. Solche Antennenanordnungen bestehen beispielsweise aus einzelnen gelöcherten Metallplatten, Folien mit Antennenstrukturen bzw. Zuleitungen und aus Schaumzwischenlagen. Die einzelnen Lagen werden beispielsweise durch Verschraubung zusammengesetzt und gegen ein Verrutschen gesichert. Aufgrund er recht komplizierten Ausbildung und des dafür benötigten aufwendigen Fertigungsprozesses sind solche Antennenanordnungen recht kostspielig.
- Eine weitere, dem Anmelder bekannte Antennenanordnung ist auf einer laminierten Leiterplatte, bestehend aus beispielsweise einem FR4-Substrat aufgebaut. Über der Leiterplatte ist ein sog. Softboard auflaminiert, wobei auf der einen Seite des Softboards Koppelschlitze vorgesehen sind. Es wird eine Fläche aus dem FR4-Substrat ausgefräst, ein Schaummaterial in diese aufgefräste Fläche eingelegt und die metallischen Strahlerflächen bzw. Patches beispielsweise mittels eines Films darauf befestigt. Dieser Ansatz weist den Nachteil auf, dass ein aufwendiges Herstellungsverfahren notwendig ist, da Löcher ausgefräst und Schaumstoffe eingesetzt werden müssen.
- Zusätzlich treten bei allen bekannten Anordnungen Störstrahlungen durch beispielsweise Prozessortakte, Abstrahlung von Bauelementen etc. außerhalb der Nutzfrequenz auf und diese können nur schwer verhindert werden. Zusätzlich werden durch beispielsweise Zuführleitungen erhebliche Anteile der elektromagnetischen Nutzstrahlung in unerwünschte Richtungen, beispielsweise in Richtung des Kraftfahrzeugrahmens oder -motors, abgestrahlt und können unvorteilhaft auf dort vorhandene Bauteile einwirken.
- Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Problematik besteht also allgemein darin, eine Antennenanordnung zu schaffen, die eine kompakte Bauform aufweist und eine elektromagnetische Abstrahlung in unerwünschte Richtungen verringert.
- Die erfindungsgemäße Antennenanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist gegenüber den bekannten Ansätzen den Vorteil auf, dass der Herstellungsprozess erleichtert, ein kompakterer Sensor und eine gute Abschirmung der elektromagnetischen Energie bzw. -wellen in unerwünschten Abstrahlrichtungen geschaffen wird.
- Durch entsprechende Anordnung der elektrischen Koppelschlitze möglichst nahe unterhalb der ersten Massefläche innerhalb des mehrlagigen Trägers zwischen der ersten Massefläche und der zweiten Massefläche wird eine kompakte und einfach herzustellende Antennenanordnung geschaffen. Durch entsprechende Anordnung der Zuführleitungen möglichst nahe unterhalb der ersten Massefläche kann der Großteil der elektromagnetischen Strahlung über die Koppelschlitze nach oben durch die Kopplungseinrichtungen gezwungen werden, wobei nach unten in Richtung der zweiten Massefläche hin durch dieselbe eine Abschirmung erfolgt und somit eine geringe Abstrahlung unterhalb der Antennenanordnung auftritt.
- In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Antennenanordnung.
- Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist mindestens eine Lage des dielektrischen Trägers zwischen den Koppelschlitzen und den Zuführleitungen angeordnet.
- Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist mindestens eine Lage des dielektrischen Trägers zwischen den Zuführleitungen und der zweiten Masseebene vorgesehen.
- Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung besitzt die mindestens eine Lage des dielektrischen Trägers zwischen den Koppelschlitzen und den Zuführleitungen eine geringere Dicke als die mindestens eine Lage zwischen den Zuführleitungen und der zweiten Massefläche. Vorteilhaft weist die mindestens eine Lage des dielektrischen Trägers zwischen den Koppelschlitzen und den Zuführleitungen etwa die Hälfte oder ein Drittel der Dicke der mindestens einen Lage zwischen den Zuführleitungen und der zweiten Masseebene auf. Da herstellungstechnisch vorteilhaft Schichten mit einer Dicke von etwa 150 µm hergestellt werden, und sich diese Dimensionen günstig auf das Resonanzverhalten der Anordnung auswirken, kann der dielektrische Träger aus einzelnen Schichten dieser Dicke hergestellt werden. Jedoch sind die Schichtdicken und die Anzahl der einzelnen Schichten darauf nicht beschränkt und können auf vielfältige Weise modifiziert werden.
- Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind die Sende- und/oder Empfangseinrichtungen als rechtwinklige Strahlerflächen (Patches) ausgebildet. Diese Patches bilden einen vorteilhaften und leicht herzustellenden Resonator.
- Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung besteht der mehrlagige dielektrische Träger aus einer Niedrig-Temperatur-Keramik (LTCC). Diese Keramik besitzt eine hohe Dielektrizitätskonstante, wobei kompakte Sensoren gebildet werden, die aus einem einzigen Materialsystem bestehen. LTCC ist außerdem der Ausdehnung von Silicium angepasst und es können schon bei niedrigen Temperaturen (ca. 900°C) mehrere Lagen mit entsprechenden Strukturen darauf kompakt zusammengebrannt werden.
- Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind die Strahlereinrichtung in Reihen in einem bestimmten Abstand voneinander beabstandet. Durch eine entsprechende Anordnung kann eine gewünschte Richtcharakteristik bzw. Abstrahlrichtung, -leistung etc. erzielt werden.
- Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind die Koppelschlitze vorteilhaft durch Ätzen der ersten Masseebene gebildet und jeweils mittig unterhalb einer Strahlfläche angeordnet, wobei sie sich jeweils ungefähr über die Breitseite einer Strahlerfläche erstrecken. Die Auslegungen der entsprechenden Masse sind dem gewünschten Resonanzverhalten anzupassen.
- Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind die Zuführleitungen senkrecht zu den Koppelschlitzen in einer Trägerebene ausgebildet. Allerdings können die Koppelschlitze auch zwischen verschiedenen Trägerebenen angeordnet sein, wodurch Störungen untereinander verringert werden.
- Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung umfasst die Antennenanordnung Durchkontaktierungen für eine Abschirmung elektromagnetischer Strahlungen in einen bestimmten Bereich, wobei die Durchkontaktierungen parallel zueinander und senkrecht zur Lagenebene des dielektrischen Trägers, insbesondere zwischen zwei Masseebenen, angeordnet sind. Die Durchkontaktierungen sind ferner vorteilhaft in einem kleineren Abstand als die Wellenlänge der abzuschirmenden Strahlung zur Bildung von Abschirmkammern voneinander beabstandet.
- Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind die Strahlereinrichtungen auf einem geeigneten Schaummaterial angebracht.
- Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind die Strahlereinrichtungen an einem Gehäusedeckel der Anordnung angebracht. Dadurch entsteht eine kompakte Antennenanordnung aus lediglich zwei Teilen, einer Trägerplatte und einem Deckel, auf dem die Strahlereinrichtungen angebracht sind.
- Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind die Zuführleitungen jeweils durch mindestens eine Kontakteinrichtung mit einer auf einer Oberfläche des Trägers angeordneten Speisenetzwerkeinrichtung elektrisch verbunden. Dadurch werden Zuleitungen zwischen Schichten des Trägers durch eine gemeinsame einfach aufzubringende Speisenetzwerkeinrichtung angesteuert. Die Speisenetzwerkeinrichtung muss jedoch nicht zwingend auf der Oberfläche angebracht sein.
- Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung bestehen die Strahlereinrichtungen, die Potentialflächen, die Verbindungsabschnitte, die Durchkontaktierungen und die Kontakteinrichtungen aus einem elektrisch leitfähigen Material, beispielsweise Gold, Silber, Kupfer oder Aluminium.
- Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind die Verbindungsabschnitte und/oder Kontakteineinrichtungen mittels Mikrostreifen- und/oder Koplanartechnologie ausgebildet. Dadurch entsteht ein kompakter Sensor mit großflächigen für eine Abschirmung vorteilhaften Potentialflächen bzw. Masseebenen.
- Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung können die Koppelschlitze beliebige Formen annehmen.
- Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
- Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Unteransicht der Anordnung eines Verbindungsabschnittes, einer Kopplungseinrichtung und einer Sende- und /oder Empfangseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zueinander;
- Fig. 2
- eine perspektivische Ansicht der Anordnung in Fig. 1;
- Fig. 3
- eine Querschnittsansicht einer Antennenanordnung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 4
- eine Querschnittsansicht einer Antennenanordnung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 5
- eine Draufsicht auf eine Antennenanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
- Fig. 6
- ein Leistungsdiagramm einer Antennenanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einem bestimmten Frequenzbereich.
- In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten.
- In den Fig. 1 und 2 ist schematisch die Anordnung elektrischer Verbindungsabschnitte 7 in Form von Zuführleitungen 7, Kopplungseinrichtungen 3 in Form von Koppelschlitzen 3 und Sende- und/oder Empfangseinrichtungen 2 in Form von Strahlerflächen (sog. Patches) 2 dargestellt. Eine solche Anordnung wird als schlitzgekoppelte Patchantenne bezeichnet.
- In den Fig. 1 und 2 sind der dielektrische Träger (Substrat) 5 und die erste und zweite sich auf Masse befindlichen Potentialflächen 4, 10 bzw. Masseebenen 4, 10 nicht mit eingezeichnet. Die dargestellten Strahlerflächen 2 sind entweder auf einem Schaummaterial aufgebracht oder vorteilhaft an einem Gehäusedeckel der Anordnung befestigt (nicht dargestellt).
- Anhand der Fig. 1 und 2 soll kurz das Prinzip einer schlitzgekoppelten Patchantenne erläutert werden. Die Zuführleitungen 7 werden durch eine Speisenetzwerkeinrichtung (nicht dargestellt) mit einer elektromagnetischen Energie versorgt. Die Zuführleitungen 7 befinden sich derart unterhalb entsprechender Koppelschlitze 3, dass elektromagnetische Energie von den Zuführleitungen 7 an die Koppelschlitze 3 übertragen wird. Die sich oberhalb der Koppelschlitze 3 befindenden Strahlerflächen 2 nehmen die von den Koppelschlitzen 3 abgestrahlte Energie auf und werden somit bei entsprechender Anordnung und Ausdehnung in Resonanz gebracht. Die Strahlerflächen 2 strahlen somit mit einer bestimmten Güte diese Energie wieder ab und es kann durch die Anordnung ein Gebilde geschaffen werden, das genau innerhalb eines Frequenzbandes optimierbar ist.
- Fig. 3 zeigt eine Querschnittsansicht einer Antennenanordnung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Strahlerflächen 2 sind beispielsweise in einem Gehäusedeckel (nicht dargestellt) oberhalb des dielektrischen Trägers 5 fest angebracht.
- Der Träger 5 besteht aus einem dielektrischen Substrat, das vorteilhaft aus einer LTCC-Keramik (Low Temperature Cofired Ceramic) besteht. Diese LTCC-Keramik ist eine hochfrequenzgeeignete Glaskeramik, die in Mehrlagentechnologie gefertigt ist. Somit eignet sie sich besonders für eine Verwendung bei Abstands- und/oder Geschwindigkeitsmessungen im Kraftfahrzeugbereich mittels Radar im Gigahertzbereich. Zudem lässt sich die Keramik in mehreren Schichten mit beispielsweise einer Schichtdicke von etwa 150 µm herstellen und mehrere Schichten aufeinander stapeln, wobei sich die Gesamtstruktur ohne einer Geometrieveränderung mit der Trägerebene (xy-Ebene) schon bei relativ geringen Temperaturen optimal zusammenbrennen lässt. Diese Glaskeramik schrumpft unter hohen Druck lediglich in Richtung der Trägerachse (z-Richtung). Somit erhält man ein kompaktes Schichtsystem, das mit einer hohen Genauigkeit positioniert werden kann.
- Die Anordnung weist ferner eine erste Masseebene 4 auf, die auf der den Strahlerflächen 2 zugewandten Oberfläche des dielektrischen Trägers 5 angeordnet ist. In dieser ersten Masseebene 4 ist vorteilhaft jeweils ein Koppelschlitz 3 in einem bestimmten Abstand unterhalb der vorteilhaft rechtwinklig ausgebildeten Strahlerfläche 2 angeordnet. Die Koppelschlitze 3 sind vorteilhaft durch Ätzen der ersten Masseebene 4 gebildet. Zudem erstrecken sie sich jeweils mittig unterhalb einer Strahlerfläche 2 ungefähr über deren Breitseite, wie in Figur 1 ersichtlich. Die Koppelschlitze 3 sind vorteilhaft derart angeordnet, dass die obere Masseebene 4 jeweils im Abstand von ca, einem Viertel der Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung unterbrochen wird. Somit wird durch die Reflektion der Welle am offenen Ende diese reflektiert und phasenrichtig mit der ankommenden Welle summiert. Es lösen sich folglich Kugelwellen an der Leitung 7 unter dem Koppelschlitz 3 ab.
- Eine Anregung der Koppelschlitze 3 wird durch elektrische Zuführleitungen 7 geschaffen, die erfindungsgemäß jeweils unterhalb eines Koppelschlitzes 3 angeordnet sind, wobei eine dieelektrische Schicht 51 mit einer Dicke von etwa 150 µm des Trägers 5 zwischen den Koppelschlitzen 3 und den Zuführleitungen 7 angeordnet ist.
- Die Zuführleitungen 7 sind über Kontakteinrichtungen 13 mit einer Speisenetzwerkeinrichtung 14, d.h. dem hochfrequenten Schaltungsteil des Antennensensors, für ihre Ansteuerung verbunden. Die Mehrlagentechnologie erlaubt die Führung der Zuführleitungen 7 für eine bessere Isolation auch in verschiednen Ebenen, wodurch unerwünschte Kopplungseffekte weitgehend ausgeschlossen werden. Durch die Führung der Zuführleitungen 7 an eine Oberfläche des dielektrischen Trägers 5 ist es möglich, die zur Ansteuerung notwendigen Bauteile an einer strahlungsarmen Stelle zu positionieren.
- Ferner weist die erfindungsgemäße Antennenanordnung eine zweite Masseebene 10 auf, die unterhalb der Zuführleitungen 7 angeordnet ist, wobei mehrere Lagen 52, 53, 54 der Dicke 150 µm des dielektrischen Trägers 5 zwischen den Zuführleitungen 7 und der zweiten Masseebene 10 vorgesehen sind.
- Durch diese asymmetrische Triplate-Anordnung, bei der die Zuführleitungen 7 näher an den Koppelschlitzen 3 bzw. der ersten Masseebene 4 angeordnet sind als an der zweiten Massenebene 10, entsteht eine höhere Feldstärke bei Anregung der Zuführleitungen 7 in Richtung der Koppelschlitze 3. Somit wird der Hauptteil der Energie durch die Koppelschlitze 3 in Luft ausgekoppelt und an die darüber liegenden Strahlerflächen 2 übertragen. Aufgrund der größeren Distanz zur zweiten Masseebene 10 entsteht in dieser Richtung ein kleineres elektrisches Feld, und somit wird ein geringer Anteil der Energie in diese Richtung ausgestrahlt. Dadurch lässt sich die Nutzstrahlung, d.h. der Anteil der elektromagnetischen Energie in Richtung der Koppelschlitze 3 bzw. der Strahlerflächen 2, vergrößern.
- In dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wie in Figur 3 dargestellt, befindet sich zwischen den Koppelschlitzen 3 und den Zuführleitungen 7 lediglich eine Keramikschicht 51 mit einer Dicke von etwa 150 µm, wohingegen zwischen den Zuführleitungen und der unteren zweiten Masseebene 10 drei Schichten 52, 53, 54 mit jeweils einer Dicke von etwa 150 µm angeordnet sind, allerdings können sowohl die Anzahl der Schichten als auch die Dicken der einzelnen Schicht entsprechend des gewünschten Resonanzverhaltens bzw. der gewünschten Antennencharakteristik variiert werden.
- Durch die Anordnung mehrerer Strahlerflächen 2 und Koppelschlitze 3, beispielsweise wie in Figur 5 ersichtlich in Reihe mit einem vorbestimmten Abstand zueinander, lassen sich der gewünschte Leistungsgewinn, die Öffnungswinkel und Unterdrückung von Nebenkeulen den Bedürfnissen anpassen.
- Zusätzlich weist die Anordnung 1 vorteilhaft durchgehende oder partielle Durchkontaktierungen 12 auf, die für eine Abschirmung elektromagnetischer Strahlung vorteilhaft in einem bestimmten Bereich, parallel zu einander und vertikal in z-Richtung des dielektrischen Trägers 5 angeordnet sind.
- Vorteilhaft sind die. Durchkontaktierungen 12 mit einem kleineren Abstand als die Wellenlänge der abzuschirmenden Strahlung voneinander beabstandet. Somit wird durch den Einbau von Trennwänden eine preiswerte elektromagnetische Abschirmung geschaffen, da sich die in unerwünschten Richtungen ausbreitende Strahlung (x-y-Ebene) sich aufgrund der durch die Durchkontaktierungen geschaffenen Kammern nicht in schädlicher Richtung ausbreiten kann, wodurch Nebenkeulen unterdrückt werden.
- Durch geeignete Wahl der Kammerung kann sogar die vagabundiere Energie phasenrichtig zur Nutzstrahlung addiert werden. Beispielsweise kann durch eine Anordnung einer Strahlerfläche 2 in einer Höhe von einem zwanzigstel bis zu einem fünftel der Wellenlänge eine Bandbreite von über 10% der Nutzfrequenz erzeugt werden.
- Die Speisung der Antennenanordnung 1 erfolgt wie bereits erwähnt durch eine asymmetrische Triplate-Anordnung. Die Zuführleitungen 7 sind zwischen einzelnen Lagen, beispielsweise der ersten Lage 51 und der zweiten, dritten und vierten Lage 52, 53, 54 des dielektrischen Trägers 5 angeordnet. Da sich üblicherweise die Bauelemente auf den Außenseiten des Trägers befinden, können die Zuführleitungen 7 durch Kontakteinrichtungen 13 an die entsprechende Oberfläche des Trägers 5 gelegt werden. Dort wird vorteilhaft mit einer Mikrostreifentechnologie weitergearbeitet. Zur Unterstützung von Abschirmungsmaßnahmen bietet sich jedoch auch der Einsatz einer Koplanartechnik an, wie in Figur 5 dargestellt.
- Jedoch können Anpassnetzwerke und /oder Verteilnetzwerke 14 auch innerhalb des Trägers 5 angeordnet bzw. vergraben sein.
- Vorteilhaft bestehen die Strahlereinrichtungen 2, die Masseebenen 4,10, die Zuführleitungen 7, die Durchkontaktierungen 12 und die Kontakteinrichtungen 13 aus einem elektrisch gut leitfähigen Material, beispielsweise Gold, Silber, Kupfer oder Aluminium.
- Figur 4 zeigt eine Querschnittsansicht einer Antennenordnung 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
- In diesem Ausführungsbeispiel nicht beschriebene Komponenten oder Funktionsweisen sind als analog zu denen des ersten Ausführungsbeispiels anzusehen und bedürfen daher keiner weiteren Erläuterung.
- Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel ist, wie in Fig. 4 ersichtlich die Speisenetzwerkeinrichtung 14 auf der den Strahlerflächen 2 abgewandten Oberfläche des Trägers 5 und somit entgegengesetzt zur gewünschten Strahlungsrichtung angeordnet. Die Koppelschlitze 3 und die Speisenetzwerkeinrichtung 14 befinden sich auf gegenüberliegenden Oberflächen des Trägers 5. Es wird somit einerseits ein geringerer Platzbedarf benötigt, was aus Designgründen vorteilhaft ist, und andererseits die Störung der Bauteile durch Streustrahlung verringert.
- Die Zuführleitungen 7 werden wiederum durch Kontakteinrichtungen 13 an die Oberfläche geführt, auf der die Speisenetzwerkeinrichtung 14 angeordnet ist. Wie in Figur 4 dargestellt, erfolgt somit eine Führung der Zuführleitungen 7 zur Unterseite des Trägers 5.
- Die Antennenanordnung ist wiederum als asymmetrische Triplate-Leitung in einer LTCC-Keramik ausgebildet. Durch entsprechende Durchkontaktierungen 12 werden wiederum abgeschirmte Kammern für eine zusätzliche Abschirmung geschaffen.
- Vorteil dieses zweiten Ausführungsbeispiels ist es insbesondere, dass eine Oberflächenreduzierung der Antennenanordnung geschaffen wird, die allerdings mit einer Zunahme der Dicke verbunden ist, da im Vergleich zum ersten Ausführungsbeispiel eine zusätzliche Lage 55 benötigt wird, um unerwünschte Resonanzeffekte weiterhin zu vermeiden. Jedoch wird durch eine Zunahme der Dicke um lediglich etwa 150 µm aufgrund der zusätzlichen Lage 55 eine Längeneinsparung um etwa 1 bis 2 cm erreicht und somit eine wesentlich kompaktere Antennenanordnung geschaffen.
- Ein weiterer Vorteil dieses flächenreduzierten Aufbaus ist es, dass die Antennen bezüglich der Bauteile der Speisenetzwerkeinrichtung 14 in entgegengesetzte Richtung abstrahlen und somit die Funktionsweise dieser nicht stören.
- Zudem ist die Antennenseite wie in Figur 4 dargestellt, ganzflächig metallisiert und weist lediglich Koppelschlitze 3 auf. Es befinden sich keine weiteren Schaltungsteile auf der Antennenseite und somit wird eine sehr gute Abschirmung erreicht.
- Durch Verwendung entsprechender Durchkontaktierungen 12 ist, wie in Figur 5 dargestellt, eine zusätzliche Bildung von Kammerungen für eine Abschirmung von elektromagnetischer Strahlung in unerwünschten Richtungen möglich.
- Figur 6 zeigt eine graphische Darstellung der Anpassung bzw. Rückflussdämpfung einer Antennenordnung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei einer Mittenfrequenz von etwa 24 GHz ergibt sich eine Anpassung von ca. 20 dB und eine Bandbreite von etwa 3 GHz.
- Somit schafft die vorliegende Erfindung einen kompakten, mit wenig verschieden Materialen aufgebauten Sensor, der eine hohe Leistungsfähigkeit in einem vorbestimmten Frequenzbereich, eine saubere Richtcharakteristik und eine gute Unterdrückung von unerwünschten Abstrahlungen in bestimmten Richtungen aufweist. Durch die großflächigen metallisierten Masseebenen auf der Ober- bzw. Unterseite des Trägers im Zusammenspiel mit der asymmetrischen Triplate-Anordnung wird der Großteil der elektromagnetischen Energie gezwungen, sich über die Koppelschlitze in Richtung der Strahlerflächen auszukoppeln. Aufgrund weiterer Durchkontaktierungen wird zusätzlich eine Abstrahlung in Richtung der Trägerebene (x-y-Ebene) verhindert.
- Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar.
- Die auf dem Stand der Technik bekannten Problemen treten durch die gewählte Anordnung und Bauart erst gar nicht auf.
- So können andere Substrattechnologien wie beispielsweise Silizium, Galliumarsenid (GaAs), Softboard, FR4, mehrlagig geschichtete Keramiken etc. eingesetzt werden. Ebenfalls sind andere Schichtdicken, Frequenzbereiche oder Materialien denkbar.
Claims (21)
- Antennenanordnung (1), insbesondere zur Abstands- oder Geschwindigkeitsermittlung zwischen Kraftfahrzeugen, mit- Strahlerflächen (2) zum Empfangen oder Senden von Signalwellen;- einem unterhalb der Strahlerflächen (2) in einem vorbestimmten Abstand angeordneten mehrlagigen dielektrischen Träger (5);- einer ersten Masseebene (4), die auf der den Strahlerflächen (2) zugewandten Oberfläche des dielektrischen Trägers (5) angeordnet ist;- wobei in dieser ersten Masseebene (4) unterhalb jeder Strahlerfläche (2) jeweils ein Koppelschlitz (3) angeordnet ist;- wobei unterhalb der ersten Masseebene (4) zur Anregung der Koppelschlitze (3) elektrische Zuführleitungen (7) angeordnet;- einer zweiten Masseebene (10) die unterhalb der Zuführleitungen (7) angeordnet ist;dadurch gekennzeichnet, dass- die Koppelschlitze (3) derart angeordnet sind, dass die erste Masseebene (4) jeweils in Abstand von ca. einem Viertel der Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung unterbrochen wird und- die erste (4), die zweite (10) Masseebene und die Zuführleitungen (7) zusammen eine asymmetrische Triplate-Anordnung bilden, bei der die Zuführleitungen (7) näher an den Koppelschlitzen (3) bzw. der ersten Masseebene (4) angeordnet sind als an der zweiten Masseebene (10).
- Antennenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines Lage (51) des dielektrischen Trägers (5) zwischen den Koppelschlitzen (3) und den Zuführleitungen (7) angeordnet ist.
- Antennenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Lage (52, 53, 54, 55) des dielektrischen Trägers (5) zwischen den Zuführleitungen (7) und der zweiten Masseebene (10) vorgesehen ist.
- Antennenanordnung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Lage (51) des dielektrischen Trägers (5) zwischen den Koppelschlitzen (3) und den Zuführleitungen (7) eine geringere Dicke besitzt als die mindestens eine Lage (52, 53, 54) zwischen den Zuführleitungen (7) und der zweiten Masseebene (10).
- Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Lage (51) des dielektrischen Trägers (5) zwischen den Koppelschlitzen (3) und den Zuführleitungen (7) etwa die Hälfte oder etwa ein Drittel der Dicke der mindestens einen Lage (52, 53, 54) zwischen den Zuführleitungen (7) und der zweiten Masseebene (10) aufweist.
- Antennenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlerflächen (2) als rechtwinklige Strahlerflächen (2) ausgebildet sind.
- Antennenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Lagen (51, 52, 53, 54, 55) des dielektrischen Trägers (5) aus einer dielektrischen Keramik (LTCC-Keramik) bestehen, welche bei niedriger Temperatur gebrannt werden kann, wobei die einzelnen Lagen (51, 52, 53, 54, 55) zusammenschmelzen.
- Antennenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Lagen (51, 52, 53, 54, 55) des dielektrischen Trägers (5) jeweils eine Dicke von etwa 150 µm aufweisen.
- Antennenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die strahlerflächen (2) in Reihen angeordnet und in einem vorbestimmten Abstand voneinander beabstandet sind.
- Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelschlitze (3) durch Ätzen der ersten Masseebene (4) gebildet sind.
- Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich jeweils ein Koppelschlitz (3) mittig unterhalb einer Strahlerfläche (2) etwa über deren Breitseite erstreckt.
- Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführleitungen (7) senkrecht zu den Koppelschlitzen (3) in einer Trägerebene ausgebildet sind.
- Antennenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet, durch im wesentlichen vertikal verlaufende Kontaktierungen (12) zur Bildung einer Abschirmung gegenüber elektromagnetischer Strahlung.
- Antennenanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktierungen (12) parallel zueinander angeordnet sind.
- Antennenanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktierungen (12) in einem Abstand voneinander angeordnet sind, der kleiner ist als die Wellenlänge der abzuschirmenden Strahlung.
- Antennenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlerflächen (2) auf einer geeigneten Schaumschicht angebracht sind.
- Antennenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlerflächen (2) an einem Gehäusedeckel der Anordnung angebracht sind.
- Antennenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführleitungen (7) jeweils durch mindestens eine Kontakteinrichtung (13) mit einer auf einer Oberfläche des Trägers (5) angeordneten Speisenetzwerkeinrichtung (14) elektrisch verbunden sind.
- Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 15 oder 18 , dadurch gekennzeichnet, dass die Stahlerflächen (2), die Masseebenen (4, 10), die Zuführleitungen (7), die Kontaktierungen (12) und die Kontakteinrichtungen (13) aus einem elektrisch leitfähigen Material, beispielsweise Gold, Silber, Kupfer oder Aluminium, bestehen.
- Antennenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Zuführleitungen (7) und/oder Kontakteinrichtungen mittels Mikrostreifen-und/oder Koplanartechnologie ausgebildet sind.
- Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelschlitze (3) als beliebige Form, beispielsweise als gerade Linie, H-Form, U-Form etc. ausbildbar sind.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10063437A DE10063437A1 (de) | 2000-12-20 | 2000-12-20 | Antennenanordnung |
DE10063437 | 2000-12-20 | ||
PCT/DE2001/004726 WO2002050952A1 (de) | 2000-12-20 | 2001-12-18 | Antennenanordnung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP1346441A1 EP1346441A1 (de) | 2003-09-24 |
EP1346441B1 true EP1346441B1 (de) | 2006-03-22 |
Family
ID=7667888
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP01995605A Expired - Lifetime EP1346441B1 (de) | 2000-12-20 | 2001-12-18 | Antennenanordnung |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7012569B2 (de) |
EP (1) | EP1346441B1 (de) |
JP (1) | JP2004516734A (de) |
DE (2) | DE10063437A1 (de) |
WO (1) | WO2002050952A1 (de) |
Families Citing this family (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10348226A1 (de) | 2003-10-10 | 2005-05-04 | Valeo Schalter & Sensoren Gmbh | Radarsystem mit umschaltbarer Winkelauflösung |
WO2002085040A1 (en) * | 2001-04-13 | 2002-10-24 | Comsat Corporation | Ltcc-based modular mems phased array |
FR2828014B1 (fr) * | 2001-07-27 | 2003-10-31 | D Phy Espace Dev De Produits H | Antenne |
DE10161668A1 (de) * | 2001-12-14 | 2003-07-03 | Daimler Chrysler Ag | Dreidimensionaler Resonator und Filter |
DE10237790A1 (de) * | 2002-08-17 | 2004-02-26 | Robert Bosch Gmbh | Einrichtung zur Erfassung und Auswertung von Objekten im Umgebungsbereich eines Fahrzeugs |
DE10244206A1 (de) * | 2002-09-23 | 2004-03-25 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung zum Übertragen bzw. Abstrahlen hochfrequenter Wellen |
DE10318815A1 (de) * | 2003-04-17 | 2004-11-04 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Schlitzgekoppelte Radarantenne mit Strahlungsflächen |
DE10350034A1 (de) | 2003-10-27 | 2005-05-25 | Robert Bosch Gmbh | Antennenanordnung insbesondere für Radaranwendungen bei Kraftfahrzeugen |
DE10353686A1 (de) | 2003-11-17 | 2005-06-16 | Robert Bosch Gmbh | Symmetrische Antenne in Schichtbauweise |
US7612296B2 (en) * | 2004-08-31 | 2009-11-03 | Synergy Microwave Corporation | Visually inspectable surface mount device pad |
JP2006121540A (ja) * | 2004-10-25 | 2006-05-11 | Sony Corp | 導波管・平面線路変換器 |
US20080170378A1 (en) * | 2007-01-17 | 2008-07-17 | Cheng-Yi Ou-Yang | Circuit structure having independent ground plane layouts implemented in circuit board |
US7986279B2 (en) * | 2007-02-14 | 2011-07-26 | Northrop Grumman Systems Corporation | Ring-slot radiator for broad-band operation |
US7626549B2 (en) * | 2007-03-28 | 2009-12-01 | Eswarappa Channabasappa | Compact planar antenna for single and multiple polarization configurations |
US7696930B2 (en) * | 2008-04-14 | 2010-04-13 | International Business Machines Corporation | Radio frequency (RF) integrated circuit (IC) packages with integrated aperture-coupled patch antenna(s) in ring and/or offset cavities |
US7728774B2 (en) * | 2008-07-07 | 2010-06-01 | International Business Machines Corporation | Radio frequency (RF) integrated circuit (IC) packages having characteristics suitable for mass production |
TWI363583B (en) * | 2009-07-15 | 2012-05-01 | Quanta Comp Inc | Audio circuit board |
DE102011013667A1 (de) * | 2010-12-20 | 2012-06-21 | Continental Automotive Gmbh | Bordinformationssystem mit Antenne zum Empfang satellitenbasierter Geopositionsdaten |
US9537205B2 (en) | 2013-11-08 | 2017-01-03 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | 3D antenna for integrated circuits |
DE102014111097A1 (de) * | 2014-08-05 | 2016-02-11 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Sensorvorrichtung mit kombiniertem Ultraschallsensor und Radarsensor zum Erfassen eines Objekts in einem Umfeld eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug |
CN107454989B (zh) * | 2015-01-27 | 2020-10-27 | 奥特斯奥地利科技与系统技术有限公司 | 电子组件和用于制造电子组件的方法 |
JP6484155B2 (ja) * | 2015-09-30 | 2019-03-13 | 日本ピラー工業株式会社 | マイクロストリップ線路・ストリップ線路変換器及び平面アンテナ装置 |
JP6523124B2 (ja) * | 2015-09-30 | 2019-05-29 | 日本ピラー工業株式会社 | マイクロストリップ線路・ストリップ線路変換器及び平面アンテナ装置 |
US10992055B2 (en) * | 2016-04-28 | 2021-04-27 | At&S Austria Technologie & Systemtechnik Aktiengesellschaft | Component carrier with integrated antenna arrangement, electronic apparatus, radio communication method |
US10490905B2 (en) * | 2016-07-11 | 2019-11-26 | Waymo Llc | Radar antenna array with parasitic elements excited by surface waves |
NO345389B1 (en) | 2017-03-15 | 2021-01-11 | Norbit Its | Patch antenna feed |
US11088468B2 (en) * | 2017-12-28 | 2021-08-10 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Antenna module |
US10957985B2 (en) | 2018-09-28 | 2021-03-23 | Apple Inc. | Electronic devices having antenna module isolation structures |
DE102020102037A1 (de) * | 2020-01-28 | 2021-07-29 | Krohne Messtechnik Gmbh | Radaranordnung |
US11378683B2 (en) * | 2020-02-12 | 2022-07-05 | Veoneer Us, Inc. | Vehicle radar sensor assemblies |
Family Cites Families (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3691563A (en) * | 1970-12-11 | 1972-09-12 | Motorola Inc | Dual band stripline antenna |
JPH01254008A (ja) * | 1988-04-01 | 1989-10-11 | Hitachi Chem Co Ltd | マイクロストリップアンテナ |
FR2651926B1 (fr) * | 1989-09-11 | 1991-12-13 | Alcatel Espace | Antenne plane. |
JPH0457401A (ja) * | 1990-06-26 | 1992-02-25 | Matsushita Electric Works Ltd | 移動体識別装置用の高周波アンテナ |
JP3002277B2 (ja) * | 1991-02-28 | 2000-01-24 | 日本放送協会 | 平面アンテナ |
CA2061254C (en) * | 1991-03-06 | 2001-07-03 | Jean Francois Zurcher | Planar antennas |
JPH04286204A (ja) * | 1991-03-14 | 1992-10-12 | Toshiba Corp | マイクロストリップアンテナ |
US5396397A (en) * | 1992-09-24 | 1995-03-07 | Hughes Aircraft Company | Field control and stability enhancement in multi-layer, 3-dimensional structures |
US6384785B1 (en) * | 1995-05-29 | 2002-05-07 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Heterogeneous multi-lamination microstrip antenna |
JP3517492B2 (ja) * | 1995-09-20 | 2004-04-12 | 株式会社日立製作所 | 基板埋込型アンテナ及び該アンテナを内蔵した携帯無線電話端末 |
JP3266491B2 (ja) * | 1996-02-29 | 2002-03-18 | 京セラ株式会社 | 高周波用パッケージ |
US5859614A (en) * | 1996-05-15 | 1999-01-12 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Low-loss aperture-coupled planar antenna for microwave applications |
JPH1070411A (ja) * | 1996-08-26 | 1998-03-10 | Kyocera Corp | マイクロストリップアンテナ |
US5970393A (en) * | 1997-02-25 | 1999-10-19 | Polytechnic University | Integrated micro-strip antenna apparatus and a system utilizing the same for wireless communications for sensing and actuation purposes |
JP3472430B2 (ja) * | 1997-03-21 | 2003-12-02 | シャープ株式会社 | アンテナ一体化高周波回路 |
US5896107A (en) * | 1997-05-27 | 1999-04-20 | Allen Telecom Inc. | Dual polarized aperture coupled microstrip patch antenna system |
SE9702490D0 (sv) * | 1997-06-27 | 1997-06-27 | Ericsson Telefon Ab L M | Microstrip structure |
DE19815003A1 (de) * | 1998-04-03 | 1999-10-14 | Bosch Gmbh Robert | Dual polarisiertes Antennenelement |
US6114997A (en) * | 1998-05-27 | 2000-09-05 | Raytheon Company | Low-profile, integrated radiator tiles for wideband, dual-linear and circular-polarized phased array applications |
US6023251A (en) * | 1998-06-12 | 2000-02-08 | Korea Electronics Technology Institute | Ceramic chip antenna |
US6154176A (en) * | 1998-08-07 | 2000-11-28 | Sarnoff Corporation | Antennas formed using multilayer ceramic substrates |
DE19859999C1 (de) * | 1998-12-23 | 2000-08-31 | Siemens Ag | Einparkhilfe |
JP2000261235A (ja) * | 1999-03-05 | 2000-09-22 | Mitsubishi Electric Corp | トリプレート線路給電型マイクロストリップアンテナ |
JP2000278009A (ja) * | 1999-03-24 | 2000-10-06 | Nec Corp | マイクロ波・ミリ波回路装置 |
-
2000
- 2000-12-20 DE DE10063437A patent/DE10063437A1/de not_active Ceased
-
2001
- 2001-12-18 WO PCT/DE2001/004726 patent/WO2002050952A1/de active IP Right Grant
- 2001-12-18 US US10/451,445 patent/US7012569B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-12-18 EP EP01995605A patent/EP1346441B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-12-18 JP JP2002551946A patent/JP2004516734A/ja active Pending
- 2001-12-18 DE DE50109328T patent/DE50109328D1/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004516734A (ja) | 2004-06-03 |
DE50109328D1 (de) | 2006-05-11 |
US7012569B2 (en) | 2006-03-14 |
US20040113840A1 (en) | 2004-06-17 |
WO2002050952A1 (de) | 2002-06-27 |
DE10063437A1 (de) | 2002-07-11 |
EP1346441A1 (de) | 2003-09-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1346441B1 (de) | Antennenanordnung | |
DE60221868T2 (de) | Polarisiertes strahlungselement mit schlitzkopplung | |
DE69823591T2 (de) | Geschichtete Aperturantenne und mehrschichtige Leiterplatte damit | |
DE10350346B4 (de) | Hochfrequenzleitungs-Wellenleiter-Konverter und Hochfrequenzpaket | |
DE19535962C1 (de) | Dopplerradarmodul | |
DE69821327T2 (de) | Kurzgeschlossene Streifenleiterantenne und Gerät damit | |
DE112016004868B4 (de) | Millimeterwellenantenne und diese verwendender Millimeterwellensensor | |
DE69938271T2 (de) | Hochfrequenzmodul | |
DE69802467T2 (de) | Leiterplatte mit einer Übertragungsleitung für hohe Frequenzen | |
DE69602052T2 (de) | Phasengesteuerte Gruppenantenne für Mehrbandbetrieb unter wechselseitiger Verwendung von Strahlern aus Hohlleitern und sich verjüngten Elementen | |
DE60218101T2 (de) | Hochfrequenzschaltungsmodul | |
DE60318106T2 (de) | Phasengesteuerte Gruppenantenne für im Weltraum stationiertes Radar | |
DE69014607T2 (de) | Gruppenantennen. | |
DE69622066T2 (de) | Senkrecht verbindende Anordnung aus einer Leitung mit drei Drähten für Mehrebenensubstrate | |
DE102014203185B4 (de) | Antennenvorrichtung und Radarvorrichtung | |
EP1825561B1 (de) | Antennenanordnung für einen radar-transceiver | |
DE69330020T2 (de) | Elementarstrahler für Gruppenantenne und solche Strahler enthaltende Baugruppe | |
DE60131193T2 (de) | Kopplungseinrichtung mit innenkondensatoren in einem mehrschichtsubstrat | |
EP1754284A1 (de) | Wellenleiterstruktur | |
DE112009000784B4 (de) | Hochfrequenzmodul und Verfahren zu seiner Herstellung und Sender, Empfänger, Sender-Empfänger und Radarvorrichtung, die das Hochfrequenzmodul umfassen | |
EP1547192A1 (de) | Vorrichtung zum übertragen bzw. abstrahlen hochfrequenter wellen | |
DE102010056573A1 (de) | Antennenmodul | |
DE69711327T2 (de) | Gerät mit dielektrischem Resonator und Hochfrequenzmodul | |
DE10050544A1 (de) | Ein nicht strahlender Dielektrischer Wellenleiter und eine Millimeterwellen-Sende-/Empfangsvorrichtung | |
DE112020002163T5 (de) | Vorrichtung, die Mikrowellen mit physikalisch voreingestelltem Strahlungsmuster abstrahlen und empfangen, und Radarvorrichtung, die eine solche Vorrichtung umfasst |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
17P | Request for examination filed |
Effective date: 20030721 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR |
|
AX | Request for extension of the european patent |
Extension state: AL LT LV MK RO SI |
|
RIN1 | Information on inventor provided before grant (corrected) |
Inventor name: HAENSEL, JENS Inventor name: VOIGTLAENDER, KLAUS Inventor name: TOENNESEN, TORE Inventor name: GOTTWALD, FRANK Inventor name: MOELLER, ANDREAS |
|
17Q | First examination report despatched |
Effective date: 20040330 |
|
RBV | Designated contracting states (corrected) |
Designated state(s): DE FR GB IT |
|
GRAP | Despatch of communication of intention to grant a patent |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1 |
|
GRAS | Grant fee paid |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3 |
|
GRAA | (expected) grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: B1 Designated state(s): DE FR GB IT |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: GB Ref legal event code: FG4D Free format text: NOT ENGLISH |
|
REF | Corresponds to: |
Ref document number: 50109328 Country of ref document: DE Date of ref document: 20060511 Kind code of ref document: P |
|
GBT | Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977) |
Effective date: 20060712 |
|
ET | Fr: translation filed | ||
PLBE | No opposition filed within time limit |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT |
|
26N | No opposition filed |
Effective date: 20061227 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GB Payment date: 20121218 Year of fee payment: 12 Ref country code: IT Payment date: 20121222 Year of fee payment: 12 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: FR Payment date: 20130123 Year of fee payment: 12 Ref country code: DE Payment date: 20130225 Year of fee payment: 12 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R119 Ref document number: 50109328 Country of ref document: DE |
|
GBPC | Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee |
Effective date: 20131218 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R119 Ref document number: 50109328 Country of ref document: DE Effective date: 20140701 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: FR Ref legal event code: ST Effective date: 20140829 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DE Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20140701 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GB Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20131218 Ref country code: FR Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20131231 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: IT Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20131231 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: IT Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20131218 |