EP3610537A1 - Breitbandige rückseitig abgedeckte schlitzantenne und antennengruppen damit - Google Patents

Breitbandige rückseitig abgedeckte schlitzantenne und antennengruppen damit

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EP3610537A1
EP3610537A1 EP18718677.0A EP18718677A EP3610537A1 EP 3610537 A1 EP3610537 A1 EP 3610537A1 EP 18718677 A EP18718677 A EP 18718677A EP 3610537 A1 EP3610537 A1 EP 3610537A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
slot antenna
slot
feed
housing wall
feed element
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP18718677.0A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Markus Gerl
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.)
Kathrein Broadcast GmbH
Original Assignee
Kathrein SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kathrein SE filed Critical Kathrein SE
Publication of EP3610537A1 publication Critical patent/EP3610537A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/10—Resonant slot antennas
    • H01Q13/18—Resonant slot antennas the slot being backed by, or formed in boundary wall of, a resonant cavity ; Open cavity antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/42—Housings not intimately mechanically associated with radiating elements, e.g. radome
    • H—ELECTRICITY
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    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
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    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/378—Combination of fed elements with parasitic elements
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    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/378—Combination of fed elements with parasitic elements
    • H01Q5/385—Two or more parasitic elements
    • H—ELECTRICITY
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    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
    • H01Q19/28—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using a secondary device in the form of two or more substantially straight conductive elements
    • H—ELECTRICITY
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    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
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    • H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/061—Two dimensional planar arrays
    • H01Q21/064—Two dimensional planar arrays using horn or slot aerials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
    • H01Q3/30—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array
    • H01Q3/34—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array by electrical means

Definitions

  • the invention relates to a broadband back-covered slot antenna and antenna groups with it.
  • Modified T-Bar Fed Slot antennas are e.g. known from US 4, 101, 900 A.
  • Wideband slot antennas with low VSWR are e.g. from US 6,150,988 A, and wideband cavity backend antennas are e.g. from US Pat. No. 7,339,541 B2.
  • Fig. 1 is a front view of the slot antenna according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 2 is a plan view of a cross section through a slot antenna according to a
  • Fig. 3 is a rear view of a group antenna comprising two subgroups, each formed of 2 slot antennas, according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 4 is a feed element with unilaterally open slots according to a
  • Fig. 5 is a feed element with open on both sides slots according to a
  • 6a is a 3D view of a slot antenna according to an embodiment of the present invention.
  • 6b is an enlarged 3D view of a section with the feed point according to an embodiment of the present invention.
  • the invention replaces two columns of standard 8-bin fields, which usually cover the radiated area (HPBW ⁇ 160 °). In contrast to the construction with 8-element fields, the invented antenna system is completely integrated on the smallest
  • the invention has an extremely compact for this frequency and power range, as well as in
  • a broadband emission of e.g. 470 to 790 MHz or others
  • FIG. 1 shows an embodiment of a proposed slot antenna 100. This comprises a circumferential housing wall 10, one to the housing wall 10th
  • feed element 12 with a feed point 101 for feeding the feed element 12.
  • the feed element 12 is electrically connected at two mutually opposite connection points 121, 122 with the housing wall 10. More specifically, the junctions are located at a portion of the housing wall 10 where the feed point 101 is not located. Further, the feed element 12 at the connection points 121, 122 narrower than in the central region between the connection points 121, 122. At the edge, so one of
  • the middle region between the connection points 121, 122, preferably in the extension of the maximum width BS of the feed element 12 is the feed point 101.
  • a conductor 200 for feeding the slot antenna 100 via a feed point corresponding to Opening 101 a in the housing wall 10 are connected, such as shown in Figures 2, 3 or 6b.
  • the feed element 12 has at least two slots 123.
  • the feed element 12 has approximately the shape of a
  • the opposite side is preferably flattened. Further, the distance B from the bending edge M to the housing wall 10 on the side of the flattened portion of the feed element 12 is greater than the distance A between the edge of the flattened
  • the bending edge M is a line or edge extending approximately through the center of the feed element 12 and substantially parallel to the flattened region.
  • the bending edge M is approximately equal to 10-20%, but also more than 20%, of the width BS of the feed element 12, measured on a (imaginary) line at the widest region between feed point 101 and opposite housing wall or flattened area runs.
  • the part of the feed element 12 with the flattened area in the direction of the rear wall 1 first be bent of the housing, preferably at an angle of up to 30 °. But he can not be bent, then the bending angle would be 0 °.
  • the conductor 200 connected to the feed point 101 is connected via a housing inner conductor 400 to the inner conductor of a plug connection 300, such as e.g. shown in Figures 2 or 3.
  • the outer conductor of the connector 300 is connected to the circumferential housing wall 10.
  • the housing wall 10 is preferably made of an electrically conductive or conductive material.
  • the feed element 12 is made of an electrically conductive or conductive material such as sheet metal or of an electrically conductive layer.
  • Inner conductor 200 may be centered with housing inner conductor 400 via an insulating disk.
  • the length AS of the feed element 12 is greater than 0.05 or 0, 1 or 0.2 or 0.3 or 0.4 or 0.5 or 0.6 or 0.7 or 0.8 or 0.9 or 1, 0 or 1, 2 or 1, 5 or 2 wavelengths. Further, the length AS of the feed element 12 is less than 0.05 or 0.1 or 0.2 or 0.3 or 0.4 or 0.5 or 0.6 or 0.7 or 0.8 or 0.9 or 1, 0 or 1, 2 or 1, 5 or 2 wavelengths.
  • the length AS is greater than 0.3 and less than 2 wavelengths, more advantageously greater than 0.5 and less than 1, 5 wavelengths. Particularly advantageously, the length AS is approximately one wavelength. The wavelength refers to the center frequency fm of the frequency range covered by the antenna.
  • a relative bandwidth Br of 50% can be achieved with a VSWR of, for example, better than 1.1.
  • the relative bandwidth B r is calculated as follows:
  • the (maximum) width BS of the feed element 12 is greater than 0.01 or 0.02 or 0.05 or 0, 1 or 0.2 or 0.3 or 0.4 or 0.5 or 0.6 or 0 , 7 or 0.8 or 0.9 or 1, 0 wavelengths. Further, the maximum width BS of the feed element 12 is less than 0.01 or 0.02 or 0.05 or 0, 1 or 0.2 or 0.3 or 0.4 or 0.5 or 0.6 or 0.7 or 0.8 or 0.9 or 1, 0 wavelengths.
  • the width BS is greater than 0.01 and less than 1 wavelength, more advantageously, the width BS is greater than 0, 1 and less than 0.5 wavelengths.
  • the width BS 0.3 x length AS.
  • each slot 123 is unilaterally open, as shown in Fig. 4. Further, each slot 123 is optionally open on both sides, as shown in Fig. 5. Alternatively, each slot 123 may be closed on both sides.
  • the opening or openings advantageously point in the direction of the outside of the feed element 12, i. the closest housing wall 10, as seen from the figures.
  • the slots 123 of the feed element 12 and their adjacent regions 124 may have radii or curves.
  • Connecting points 121, 122 are at an angle W1, as shown in Figure 4 and Figure 5.
  • the angle W1 is preferably measured between the inner edges of the outermost portions of the slots 123, but can also be measured between the outer edges of the outermost portions of the slots 123, since the slot 123 and the slot width is very small, so that there are no significant deviations ,
  • the angle W1 is less than 80 °, 70 °, 60 °, 50 °, 40 °, 30 °, in particular less than 65 °. Furthermore, the angle W1 is greater than 80 °, 70 °, 60 °, 50 °, 40 °, 30 °, in particular greater than 45 °. Preferably, the angle W1 is between 45 ° and
  • the slots 123 extend in the regions which are respectively farther from the
  • junctions 121, 122 are substantially parallel to each other, as in FIG.
  • Figures 1, 4 and 5 are shown.
  • Figure 2 shows a cross section through a slot antenna 100 and a radome, wherein at least on one outer side, preferably on both outer sides a cover longitudinal plate 104 is located, which together with parts of the circumferential housing wall 10 in different areas each have a free space for the
  • Wiring 102 defined.
  • the longer width BA2 of the cover longitudinal plate 104 is greater than the shorter width BA1 of the cover longitudinal plate 104th
  • the cover longitudinal plate 104 has two sections AL1 and AL2, which form a portion cover longitudinal plate AL.
  • the two sections are preferably formed from one piece, but at an angle to each other.
  • the section AL1 of the cover longitudinal plate 104 encloses with the encircling housing wall 10 an angle WA, which is between 10 ° and 80 °, preferably between 20 ° and 45 °.
  • the cover longitudinal plate 104 preferably comprises a second section or area AL2 angled away from the first section AL1.
  • the second section AL2 may also have a curvature instead of an angle, which implies a kink.
  • the cover longitudinal plate 104 is, as the term sheet already shows, made of an electrically conductive material.
  • the slot antenna includes at least two parasites mirrored to the center of the antenna, each parasite having a parasitic element 106 extending in a section P1 substantially parallel to the section AL1 of the longitudinal plate 104 cover, or slightly angled thereto, which is preferably less than ⁇ 10 °, ⁇ 20 °, ⁇ 30 °, deviates from the parallelism.
  • the parasitic element 106 includes an angled toward the rear wall 1 1 or bent portion P2, which is preferably parallel to
  • Rear wall 1 1 extends, and is formed so that the portion P1 is angled to it, i. that sections P1 and P2 form an angle WP to each other.
  • This angle WP is preferably between 100 ° and 150 °.
  • FIG. 3 shows a rear view of a group antenna, comprising two subgroups 100a, 100b, each consisting of at least two slot antennas 100 as before are formed and longitudinally strung together, where longitudinal means that the subgroups 100a, 100b respectively with the areas where the
  • Connecting points 121, 122 are connected to each other.
  • a housing inner conductor 400 which consists of a different electrically conductive material than the housing, e.g. Aluminum or silver-plated brass or copper or silver-plated or tinned copper may consist, via one inner conductor 200, the feed points 101 of two longitudinally juxtaposed
  • the inner conductor of a connector 300 is located midway between the feed points 101 of the slot antennas 100 or at a predetermined offset V1 midway between the feed points 101 of FIG
  • the offset V1 is less than 5%, 10% or 20% of the length of Power cable 500 is.
  • the two feed cables 500 which are in the form of coaxial cables, respectively run through the clearances for the cabling 102 of the slot antennas 100 and open onto a distribution 600, from which the array antenna is fed via a coaxial input 700.
  • the connector 300 between the inner conductor 400 and the cable 500 may also be designed as a solid connection.
  • Figure 6a shows a 3D view of a slot antenna 100 according to an embodiment of the present invention
  • Figure 6b shows an enlarged 3D view of a
  • the feed element 12 of the slot antenna 100 may be embodied as a conductive layer on a support such as a circuit board.

Abstract

Schlitzantenne mit den Elementen: umlaufende Gehäusewand, Rückwand, Speiseelement, Speisepunkt, mit den Eigenschaften: das Speiseelement ist an zwei gegenüberliegenden Verbindungsstellen mit der Gehäusewand elektrisch verbunden, das Speiseelement ist an den Verbindungsstellen schmaler als im mittleren Bereich zwischen den Verbindungsstellen, am Rand des mittleren Bereichs zwischen den Verbindungsstellen befindet sich der Speisepunkt sowie eine korrespondierende Öffnung in der Gehäusewand, am Speisepunkt ist ein Leiter zur Speisung der Schlitzantenne anschließbar, das Speiseelement besitzt mindestens einen Schlitz.

Description

Breitbandige rückseitig abgedeckte Schlitzantenne und Antennengruppen damit
Die Erfindung betrifft eine breitbandige rückseitig abgedeckte Schlitzantenne und Antennengruppen damit.
Es sind Antennensysteme nach dem Cavity-Backend-Slot-Prinzip bekannt, welche in der Regel in Stahlrohren mit angesetzten Flügeln zur Diagrammformung und einem GFK-Rohr für das Radom mit entsprechender Größe untergebracht sind. Modified T- Bar Fed Slot Antennen sind z.B. aus der US 4, 101 ,900 A bekannt. Wideband Slot Antennen mit geringer VSWR sind z.B. aus der US 6, 150,988 A, und Wideband Cavity- Backend Antennen sind z.B. aus dem US-Patent US 7,339,541 B2 bekannt.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Vorderansicht der Schlitzantenne gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 eine Draufsicht eines Querschnitts durch eine Schlitzantenne gemäß einer
Ausführung der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3 eine Rückansicht einer Gruppenantenne, umfassend zwei Untergruppen, die jeweils aus 2 Schlitzantennen gebildet werden, gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung.
Fig. 4 ein Speiseelement mit einseitig offenen Schlitzen gemäß einer
Ausführung der vorliegenden Erfindung.
Fig. 5 ein Speiseelement mit beidseitig offenen Schlitzen gemäß einer
Ausführung der vorliegenden Erfindung.
Fig. 6a eine 3D-Ansicht einer Schlitzantenne gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung. Fig. 6b eine vergrößerte 3D-Ansicht eines Ausschnitts mit dem Speisepunkt gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung.
In den nachfolgenden Figurenbeschreibungen sind gleiche Elemente bzw. Funktionen mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Wie in den Figuren gezeigt ist die Erfindung wie folgt ausgeführt.
Die Erfindung ersetzt zwei Spalten von Standard 8er-Feldern, welche üblicherweise den abgestrahlten Bereich (HPBW ~ 160°) abdecken. Im Gegensatz zu dem Aufbau mit 8er Feldern ist das erfundene Antennensystem vollständig integriert auf kleinstem
Platzbedarf. Als Radom werden Bauteile aus der Mobilfunktechnik verwendet, welche in dieser Bauart in der Rundfunkantennentechnik unüblich sind. Die Erfindung weist einen für diesen Frequenz- und Leistungsbereich außerordentlich kompakten, sowie im
Verhältnis von Breite zu Tiefe sehr flachen Querschnitt auf.
Um diese flache Bauart zu ermöglichen, wurden beim vorgeschlagenen
Antennensystem folgende Designelemente eingesetzt, d.h. Aufbaukriterien vorgegeben:
- für die Zuführung der Sendeenergie werden ausschließlich die Seiten der strahlenden Elemente der Antenne verwendet; auf eine üblicherweise rückwärtige Anbringung wird verzichtet,
- die notwendigen parasitären Elemente schmiegen sich sehr eng an den Strahler an,
- eine breitbandige Abstrahlung von z.B. 470 bis 790 MHz oder anderen
Frequenzbereichen, je nach Anwendung, wird durch eine spezielle Leitungsform mit Schlitzen ermöglicht (T-Bar fed slot),
- der notwendige Leistungsverteiler ist in der Länge nach integriert. Vorteile:
- niedrige Windlast durch kompakte Abmessungen,
- niedrige Kosten durch Verwendung von Radomen aus der Mobilfunktechnik,
- einfache Montage durch kompakte Abmessung, sowie flache Bauart,
- einfacher bzw. günstiger Versand durch Transportmöglichkeiten in Standardkartons anstelle von Holzkisten oder ähnlichem. Figur 1 zeigt eine Ausführung einer vorgeschlagenen Schlitzantenne 100. Diese umfasst eine umlaufende Gehäusewand 10, eine an die Gehäusewand 10
anschließende Rückwand 1 1 , ein innerhalb des aus Gehäusewand 10 und Rückwand 1 1 gebildeten Gehäuses angeordnetes Speiseelement 12 mit einem Speisepunkt 101 zur Speisung des Speiseelements 12. Das Speiseelement 12 ist an zwei sich einander gegenüberliegenden Verbindungsstellen 121 , 122 mit der Gehäusewand 10 elektrisch verbunden. Genauer befinden sich die Verbindungsstellen an einem Bereich der Gehäusewand 10, an dem nicht der Speisepunkt 101 angeordnet ist. Ferner ist das Speiseelement 12 an den Verbindungsstellen 121 , 122 schmaler als im mittleren Bereich zwischen den Verbindungsstellen 121 , 122. Am Rand, also einem der
Gehäusewand 10 nahe gelegenen Bereich, des mittleren Bereichs zwischen den Verbindungsstellen 121 , 122, bevorzugt in der Verlängerung der maximalen Breite BS des Speiseelements 12 befindet sich der Speisepunkt 101. Am Speisepunkt 101 kann ein Leiter 200 zur Speisung der Schlitzantenne 100 über eine zum Speisepunkt korrespondierende Öffnung 101 a in der Gehäusewand 10 angeschlossen werden, wie z.B. in Figuren 2, 3 oder 6b gezeigt. Ferner besitzt das Speiseelement 12 mindestens zwei Schlitze 123.
Vorteilhafterweise weist das Speiseelement 12 annähernd die Form eines
Parallelogramms bzw. einer Raute auf, wobei die dem Speisepunkt 101
gegenüberliegende Seite bevorzugt abgeflacht ist. Ferner ist der Abstand B von der Biegekante M bis zur Gehäusewand 10 auf der Seite des abgeflachten Bereichs des Speiseelements 12 größer als der Abstand A zwischen Rand des abgeflachten
Bereichs und Gehäusewand 10, d.h. A < B, wobei vorteilhaft ist, wenn A < 1/4 B. Die Biegekante M ist eine annähernd durch die Mitte des Speiseelements 12 und im Wesentlichen parallel zum abgeflachten Bereich verlaufende Linie bzw. Kante.
Annähernd heißt, dass die Biegekante M mit einer Abweichung von 10-20%, aber auch mehr als 20%, der Breite BS des Speiseelements 12, gemessen auf einer (gedachten) Linie am breitesten Bereich zwischen Speisepunkt 101 und gegenüberliegender Gehäusewand bzw. abgeflachtem Bereich verläuft. An der Biegekante M kann der Teil des Speiseelements 12 mit dem abgeflachten Bereich in Richtung der Rückwand 1 1 des Gehäuses gebogen sein, vorzugsweise in einem Winkel von bis zu 30°. Er kann aber auch nicht gebogen sein, dann wäre der Biegewinkel 0°.
Ferner ist der am Speisepunkt 101 angeschlossene Leiter 200 über einen Gehäuse- Innenleiter 400 an den Innenleiter einer Steckverbindung 300 angeschlossen, wie z.B. in Figuren 2 oder 3 gezeigt.
Ferner ist der Außenleiter der Steckverbindung 300 mit der umlaufenden Gehäusewand 10 verbunden. Die Gehäusewand 10 ist vorzugsweise aus einem elektrisch leitfähigen oder leitenden Material hergestellt.
Ferner ist das Speiseelement 12 aus einem elektrisch leitfähigen oder leitenden Material wie Blech oder aus einer elektrisch leitfähigen Schicht hergestellt. Der
Innenleiter 200 kann über eine isolierende Scheibe zentriert mit dem Gehäuse- Innenleiter 400 verbunden sein.
Ferner ist die Länge AS des Speiseelements 12 größer als 0,05 oder 0, 1 oder 0,2 oder 0,3 oder 0,4 oder 0,5 oder 0,6 oder 0,7 oder 0,8 oder 0,9 oder 1 ,0 oder 1 ,2 oder 1 ,5 oder 2 Wellenlängen. Ferner ist die Länge AS des Speiseelements 12 kleiner als 0,05 oder 0,1 oder 0,2 oder 0,3 oder 0,4 oder 0,5 oder 0,6 oder 0,7 oder 0,8 oder 0,9 oder 1 ,0 oder 1 ,2 oder 1 ,5 oder 2 Wellenlängen. Vorteilhaft ist die Länge AS größer als 0,3 und kleiner als 2 Wellenlängen, weiter vorteilhaft größer als 0,5 und kleiner als 1 ,5 Wellenlängen. Besonders vorteilhaft ist die Länge AS in etwa eine Wellenlänge. Die Wellenlänge bezieht sich auf die Mittenfrequenz fm des von der Antenne abgedeckten Frequenzbereiches.
Durch die geeignete Wahl der Größenverhältnisse von den oben beschriebenen Komponenten der Schlitzantenne 100 kann eine relative Bandbreite Br von 50% bei einem Stehwellenverhältnis VSWR von z.B. besser 1 , 1 erreicht werden. Die relative Bandbreite Br wird wie folgt berechnet:
Br = f° fu , wobei fm = f°+fu , wobei fo die obere Betriebsfrequenz, fu die untere fm 2
Betriebsfrequenz und fm die Mittenfrequenz darstellen. Ferner ist die (maximale) Breite BS des Speiseelements 12 größer als 0,01 oder 0,02 oder 0,05 oder 0, 1 oder 0,2 oder 0,3 oder 0,4 oder 0,5 oder 0,6 oder 0,7 oder 0,8 oder 0,9 oder 1 ,0 Wellenlängen. Ferner ist die maximale Breite BS des Speiseelements 12 kleiner als 0,01 oder 0,02 oder 0,05 oder 0, 1 oder 0,2 oder 0,3 oder 0,4 oder 0,5 oder 0,6 oder 0,7 oder 0,8 oder 0,9 oder 1 ,0 Wellenlängen. Vorteilhafterweise ist die Breite BS größer als 0,01 und kleiner als 1 Wellenlänge, Weiter vorteilhaft ist die Breite BS größer als 0, 1 und kleiner 0,5 Wellenlängen. Bevorzugt ist die Breite BS = 0,3 x Länge AS.
In Figur 4 und Figur 5 sind unterschiedliche Ausführungen der Schlitze 123 gezeigt, z.B. ist jeder Schlitz 123 einseitig offen, wie in Fig. 4 gezeigt. Ferner ist optional jeder Schlitz 123 beidseitig offen, wie in Fig. 5 gezeigt. Alternativ kann jeder Schlitz 123 beidseitig geschlossen sein. Die Öffnung bzw. Öffnungen zeigen vorteilhafterweise in Richtung der Außenseite des Speiseelements 12, d.h. der am nächsten liegenden Gehäusewand 10, wie aus den Figuren ersichtlich. Die Schlitze 123 des Speiseelements 12 und deren angrenzende Bereiche 124 können Radien oder Krümmungen aufweisen.
Ferner schließen die Schlitze 123 in den Bereichen, die jeweils näher an den
Verbindungsstellen 121 , 122 liegen, einen Winkel W1 ein, wie in Figur 4 und Figur 5 gezeigt. Der Winkel W1 ist vorzugsweise gemessen zwischen den Innenkanten der äußersten Bereiche der Schlitze 123, kann aber auch zwischen den Außenkanten der äußersten Bereiche der Schlitze 123 gemessen werden, da der Schlitz 123 bzw. die Schlitzbreite sehr gering ist, so dass hier keine wesentlichen Abweichungen resultieren.
Ferner ist der Winkel W1 kleiner als 80°, 70°, 60°, 50°, 40°, 30°, insbesondere kleiner als 65°. Ferner ist der Winkel W1 größer als 80°, 70°, 60°, 50°, 40°, 30°, insbesondere größer als 45°. Bevorzugt ist der Winkel W1 zwischen einschließlich 45° und
einschließlich 65°.
Ferner verlaufen die Schlitze 123 in den Bereichen, die jeweils entfernter zu den
Verbindungsstellen 121 , 122 liegen, im Wesentlichen parallel zueinander, wie in
Figuren 1 , 4 und 5 gezeigt. Figur 2 zeigt einen Querschnitt durch eine Schlitzantenne 100 bzw. eines Radoms, wobei sich mindestens an einer Außenseite, vorzugsweise an beiden Außenseiten eine Abdeckung Längsblech 104 befindet, welche zusammen mit Teilen der umlaufenden Gehäusewand 10 in unterschiedlichen Bereichen jeweils einen Freiraum für die
Verkabelung 102 definiert. Dabei ist die längere Breite BA2 der Abdeckung Längsblech 104 größer als die kürzere Breite BA1 der Abdeckung Längsblech 104.
Die Abdeckung Längsblech 104 weist zwei Abschnitte AL1 und AL2 auf, die einen Abschnitt Abdeckung Längsblech AL bilden. Die beiden Abschnitte sind vorzugsweise aus einem Stück gebildet, weisen aber einen Winkel zueinander auf. Der Abschnitt AL1 der Abdeckung Längsblech 104 schließt mit der umlaufenden Gehäusewand 10 einen Winkel WA ein, welcher zwischen 10° und 80°, vorzugsweise zwischen 20° und 45° ist.
Vorzugsweise umfasst die Abdeckung Längsblech 104 einen zum ersten Abschnitt AL1 abgewinkelten zweiten Abschnitt bzw. Bereich AL2. Der zweite Abschnitt AL2 kann auch eine Krümmung anstelle eines Winkels, was einen Knick impliziert, aufweisen. Die Abdeckung Längsblech 104 ist, wie aus dem Begriff Blech bereits hervorgeht, aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt.
Vorzugsweise enthält die Schlitzantenne mindestens zwei zur Mitte der Antenne gespiegelte Parasiten, wobei jeder Parasit ein parasitäres Element 106 aufweist, welches in einem Abschnitt P1 im Wesentlichen parallel zum Abschnitt AL1 der Abdeckung Längsblech 104 verläuft, oder geringfügig in einem Winkel dazu, welcher bevorzugt kleiner ±10°, ±20°, ±30° ist, von der Parallelität abweicht.
Vorzugsweise enthält das parasitäre Element 106 einen in Richtung zur Rückwand 1 1 abgewinkelten oder abgebogenen Abschnitt P2, der vorzugsweise parallel zur
Rückwand 1 1 verläuft, und gebildet ist, so dass der Abschnitt P1 dazu abgewinkelt ist, d.h. dass Abschnitte P1 und P2 einen Winkel WP zueinander bilden. Dieser Winkel WP ist vorzugsweise zwischen 100° und 150°.
Figur 3 zeigt eine Rückansicht einer Gruppenantenne, umfassend zwei Untergruppen 100a, 100b, die jeweils aus mindestens zwei Schlitzantennen 100 wie vorher beschrieben gebildet und längs aneinander gereiht sind, wobei längs heißt, dass die Untergruppen 100a, 100b jeweils mit den Bereichen, an denen sich die
Verbindungsstellen 121 , 122 befinden, miteinander verbunden sind. Im Profil der Gehäusewand 10 verbindet ein Gehäuse-Innenleiter 400, welcher aus einem anderen elektrisch leitfähigen Material als das Gehäuse, z.B. Aluminium oder versilbertem Messing oder Kupfer oder versilbertem oder verzinntem Kupfer, bestehen kann, über je einen Innenleiter 200 die Speisepunkte 101 zweier längs aneinander gereihter
Schlitzantennen 100 über eine Steckverbindung 300 mit einem Speisekabel 500.
Bei jeder der Untergruppen 100a, 100b ist der Innenleiter einer Steckverbindung 300 in der Mitte zwischen den Speisepunkten 101 der Schlitzantennen 100 oder mit einem vorgegebenen Versatz V1 zur Mitte zwischen den Speisepunkten 101 der
Schlitzantennen 100 an den Gehäuse-Innenleiter 400 im Profil über ein Speisekabel 500 angeschlossen, um einen Phasenunterschied zwischen den Speisepunkten 101 der Schlitzantennen 100 und einer entsprechenden Strahlschwenkung zu erzeugen, wobei der Versatz V1 kleiner als 5%, 10% oder 20% der Länge des Speisekabels 500 ist.
Die zwei als koaxiale Kabel ausgeführte Speisekabel 500 laufen jeweils durch die Freiräume für die Verkabelung 102 der Schlitzantennen 100 und münden auf eine Verteilung 600, von welcher die Gruppenantenne aus über einen koaxialen Eingang 700 gespeist wird. Die Steckverbindung 300 zwischen dem Innenleiter 400 und dem Kabel 500 kann auch als feste Verbindung ausgeführt sein.
Zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Schlitzantenne 100 zeigt Figur 6a eine 3D-Ansicht einer Schlitzantenne 100 gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung, und Figur 6b zeigt eine vergrößerte 3D-Ansicht eines
Ausschnitts mit dem Speiseelement 12 der Schlitzantenne 100. Gleiche Bezugszeichen wie in der vorherigen Figuren bezeichnen gleiche Elemente. Die Beschreibung dazu ist jeweils aus den vorhergehenden Beschreibungen zu entnehmen. Alternativ kann das Speiseelement 12, oder Teile davon, sowie Verbindungsleitungen wie der Gehäuse- Innenleiter 400 und der Innenleiter der Steckverbindung 300 und der Innenleiter 200 als leitfähige Schicht auf einem Träger wie einer Platine ausgeführt sein.

Claims

Patentansprüche
1 . Schlitzantenne (100) mit den Elementen: umlaufende Gehäusewand (10), Rückwand (1 1 ), Speiseelement (12), Speisepunkt (101 ), und mit den Eigenschaften:
- das Speiseelement (12) ist an zwei gegenüberliegenden Verbindungsstellen (121 , 122) mit der Gehäusewand (10) elektrisch verbunden,
- das Speiseelement (12) ist an den Verbindungsstellen (121 , 122) schmaler als im mittleren Bereich zwischen den Verbindungsstellen (121 , 122),
- am Rand des mittleren Bereichs zwischen den Verbindungsstellen (121 , 122)
befindet sich der Speisepunkt (101 ) sowie eine korrespondierende Öffnung (101 a) in der Gehäusewand (10),
- am Speisepunkt (101 ) ist ein Leiter (200) zur Speisung der Schlitzantenne (100) anschließbar,
- das Speiseelement (12) besitzt mindestens zwei Schlitze (123).
2. Schlitzantenne (100) nach Anspruch 1 , wobei der am Speisepunkt (101 ) angeschlossene Leiter (200) über einen Innenleiter (400) an den Innenleiter einer Steckverbindung (300) angeschlossen ist.
3. Schlitzantenne (100) nach Anspruch 2, wobei ein Außenleiter der Steckverbindung (300) mit der umlaufenden Gehäusewand (10) verbunden ist.
4. Schlitzantenne (100) nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei das
Speiseelement (12) aus Blech oder aus einer leitfähigen Schicht hergestellt ist
5. Schlitzantenne (100) nach einem vorhergehenden Anspruch,
wobei die Länge (AS) des Speiseelements (12) größer als 0,3 und kleiner als 2 Wellenlängen ist, oder größer als 0,5 und kleiner als 1 ,5 Wellenlängen ist, oder wobei die Länge (AS) des Speiseelements (12) 1 Wellenlänge beträgt.
6. Schlitzantenne (100) nach einem vorhergehenden Anspruch,
wobei die Breite (BS) des Speiseelements (12) größer als 0,01 und kleiner als 1 Wellenlänge ist, oder größer als 0, 1 und kleiner als 0,5 Wellenlängen ist.
7. Schlitzantenne (100) nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei jeder Schlitz (123) einseitig offen ist oder jeder Schlitz (123) beidseitig offen ist, oder jeder Schlitz (123) beidseitig geschlossen ist.
8. Schlitzantenne (100) nach einem vorhergehenden Anspruch,
wobei die Schlitze (123) in den Bereichen, die jeweils näher an den
Verbindungsstellen (121 , 122) liegen, einen Winkel (W1 ) einschließen,
wobei der Winkel (W1 ) kleiner ist als 80°und größer ist als 30°, oder zwischen einschließlich 45° und einschließlich 65° ist, und/oder
wobei die Schlitze (123) in den Bereichen, die jeweils entfernter zu den
Verbindungsstellen (121 , 122) liegen, im Wesentlichen parallel verlaufen.
9. Schlitzantenne (100) nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei sich mindestens an einer Außenseite, vorzugsweise an beiden Außenseiten eine Abdeckung Längsblech (104) befindet, welche zusammen mit Teilen der umlaufenden Gehäusewand (10) einen Freiraum für die Verkabelung (102) definiert, und die Breite (BA2) der kurzen Seite der Abdeckung Längsblech (104) größer ist als die Breite (BA1 ) der langen Seite der Abdeckung Längsblech (104).
10. Schlitzantenne (100) nach einem vorhergehenden Anspruch,
wobei ein erster Abschnitt (AL1 ) der Abdeckung Längsblech (104) mit der umlaufenden Gehäusewand (10) einen Gehäuse-Winkel (WA) einschließt, welcher zwischen 10° und 80°, oder zwischen 20° und 45° ist, und/oder
wobei die Abdeckung Längsblech (104) einen zweiten abgewinkelten oder gekrümmten Bereich (AL2) umfasst, und/oder
wobei die Schlitzantenne mindestens zwei gespiegelte Parasiten enthält, wobei jeder Parasit ein parasitäres Element (106) aufweist, und
wobei jedes parasitäre Element (106) in einem ersten Bereich (P1 ) im
Wesentlichen parallel zum ersten Abschnitt (AL1 ) der umlaufenden Gehäusewand (10) verläuft und/oder
wobei jedes parasitäre Element (106) einen zum ersten Abschnitt (AL1 ) in einem Winkel (WP) dazu abgebogenen zweiten Bereich (P2) aufweist.
1 1 . Untergruppe (100a, 100b), bestehend aus mindestens zwei Schlitzantennen (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die längs aneinandergereiht sind, wobei im Profil der Gehäusewand (10) ein Gehäuse-Innenleiter (400) über je einen Innenleiter (200) die Speisepunkte (101 ) der Schlitzantennen (100) über eine Steckverbindung (300) mit einem Speisekabel (500) verbindet, und/oder
wobei der Innenleiter einer Steckverbindung (300) in der Mitte zwischen den Speisepunkten (101 ) der Schlitzantennen (100) oder mit Versatz (V1 ) zur Mitte zwischen den Speisepunkten (101 ) der Schlitzantennen (100) an den Gehäuse- Innenleiter (400) über ein Speisekabel (500) angeschlossen ist, wobei der Versatz (V1 ) kleiner als 5%, 10%, oder 20% der Länge des Speisekabels (500) ist.
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