Flat antenna

Abstract

Abstract Translated from German Die Erfindung betrifft Flachantennen für terrestrisch abgestrahlte Signale und für Funkverbindungen mit Frequenzen im GHz-Bereich, insbesondere für den Mobilfunk im 900-MHz- und im 1,8-GHz-Band. Sie geht von einem Wirkprinzip aus, bei dem zwei zueinander planparallele Flächenelemente aus elektrisch leitendem Material durch einen seitlichen Kurzschluß verbunden sind. Gleichzeitig ist eines der Flächenelemente, die Massebezugsfläche (3, 7), an den Außenleiter und das andere, das Flächensegment (1, 11), an den Innenleiter eines speisenden Koaxialkabels (4) angeschlossen. An den offenen Seitenbereichen baut sich im Resonanzfall ein Feld auf, das zu einer radialen Strahlung in nutzbaren Größenordnungen führt. Die Massebezugsfläche muß dabei größer als das Flächensegment sein. Es wurde gefunden, daß man die geometrischen Abmessungen der Massebezugsfläche gering halten kann, indem man sie zumindest in einer Koordinate beidseitig zum Rand hin aufwölbt. Die Antennenfunktion und die Strahlungsparameter werden dadurch nicht beeinträchtigt. Die bekannten Antennen dieses Typs hatten den Nachteil, daß eine möglichst zentrische Anordnung des Flächensegments über der Massebezugsfläche erforderlich war. Das führte zu Problemen bei der Positionierung der Antennen z.B. an Fahrzeugkarosserien. Durch die vorliegende Erfindung gelingt es, die Strahlungscharakteristik zu beeinflussen und Rundumstrahlung auch bei für das Prinzip an sich ungünstigen Einsatzbedingungen zu gewährleisten. Gleichzeitig wird unabhängig von baulichen Modifikationen immer auch eine gute Anpassung und ein guter Gewinn erzielt. Die Verbesserung der Strahlungscharakteristik wird durch die Zweiteilung des Flächensegments in Verbindung mit je einer zugeordneten Kurzschlußverbindung (12, 13) ermöglicht. Die Teilflächen (10, 11) sind voneinander durch einen Spalt (14) getrennt oder überlappend, unter Zwischenfügung eines Dielektrikums, angeordnet. Der Teilfläche (11) ist ein Speiseanschluß (6) zugeordnet. Sie ist außerdem mit als offene Leitungsstücke wirkenden Flächenabschnitten (15) zur Beeinflussung der Impedanz im Speisepunkt (6) versehen. The invention relates to flat antennas for terrestrially radiated signals and for radio connections with frequencies in the GHz range, in particular for mobile radio in the 900 MHz and 1.8 GHz bands. It is based on an operating principle in which two surface elements made of electrically conductive material that are plane-parallel to one another are connected by a lateral short circuit. At the same time, one of the surface elements, the ground reference surface (3, 7), is connected to the outer conductor and the other, the surface segment (1, 11), to the inner conductor of a feeding coaxial cable (4). In the case of resonance, a field builds up on the open side areas, which leads to radial radiation of usable magnitudes. The mass reference surface must be larger than the surface segment. It has been found that the geometrical dimensions of the mass reference surface can be kept small by arching them out at least in one coordinate towards the edge. The antenna function and the radiation parameters are not affected. The known antennas of this type had the disadvantage that it was necessary to arrange the surface segment as centrally as possible above the ground reference surface. This led to problems with the positioning of the antennas, for example on vehicle bodies. The present invention succeeds in influencing the radiation characteristics and ensuring omnidirectional radiation even under conditions of use which are inherently unfavorable for the principle. At the same time, regardless of structural modifications, a good adjustment and a good profit are always achieved. The improvement in the radiation characteristic is made possible by the division of the area segment into two, each with an associated short-circuit connection (12, 13). The partial areas (10, 11) are separated from one another or overlapped by a gap (14) with the interposition of a dielectric. A feed connection (6) is assigned to the partial surface (11). It is also provided with surface sections (15) which act as open line sections to influence the impedance in the feed point (6).

Inventors

• 👤 Mehran Aminzadeh

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