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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung
bzw. zum Erhalten einer Antenne. Insbesondere bezieht sich die vorliegende
Erfindung auf eine Antenne bzw. eine Antennenvorrichtung in einem
Mikrowellenbereich und einem Millimeterwellenbereich, die für drahtlose
Kommunikation und Rundfunk verwendet wird.
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Bisher
war als eine Antenne für
eine drahtlose Kommunikation oder Rundfunk eine sogenannte Parabolantenne
bekannt, um eine Radiowelle zu dem Fokuspunkt bzw. Brennpunkt mittels
eines Reflektors, wie einem der eine parabolische Form besitzt,
zu konvergieren bzw. zu bündeln.
Um die Parabolantenne festzulegen bzw. einzustellen, wird beispielsweise
ein säulenförmiger bzw.
Säulensupport,
der eine Dicke besitzt, die ausreichend ist, um eine ausreichende
Festigkeit zu erhalten, unter Berücksichtigung des eigenen Gewichts der
Antenne, Wind, Schnee und dgl. im Freien beispielsweise, dem Dachfirst
einer architektonischen Struktur, wie einem Gebäude, und ein Reflektor ist
beispielsweise auf dem Säulensupport
festgelegt. Eine derartige Antenne muß eine Dauerhaftigkeit besitzen,
um die Antenne oder den Support daran zu hindern, daß sie rostig werden,
da die Antenne an Regenwasser ausgesetzt ist. Jedoch verschlechtert
sich die Antenne relativ schnell und es ist eine Wartung notwendig.
Da die Parabolantenne im Freien festgelegt ist, gibt es weiters
ein Problem eines Beschädigens
bzw. Beeinträchtigens
des gesamten äußeren Aussehens
der architektonischen Struktur, wie eines Gebäudes.
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Dementsprechend
wurde überlegt,
daß eine
Parabolantenne oder dgl. in einem Raum aufgebaut wird oder eine
Linse oder ein Beugungsgitter an einer Öffnung des Gebäudes angeordnet
ist, um die Radiowellen zu konvergieren bzw. zu bündeln und
die Energiedichte so zu erhöhen,
daß eine
Radiowelle erhalten bzw. empfangen wird. JP-A-11-150416 (betreffend
eine Antenne, Deutsche Telecom A.G.) schlägt eine Antenne vor, umfassend
eine Struktur zum Beugen von elektromagnetischen Signalen in Mikrowellen-
und Millimeterwellenbereichen, welche anstelle eines Fensters verwendet
wird oder einstückig
an einem Fenster oder einem Teil davon festgelegt ist. Diese Publikation
schlägt
vor, eine sichtbar transparente Beugungsstruktur (beispielsweise
eine Fresnel-Zonenplatte) festzulegen oder sie mit einem Fenster
zu vereinigen.
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JP-A-4-134
909 offenbart eine beugungsringartige Antenne, umfassend einen Diffraktions-
bzw. Beugungsring, der einen transparenten, leitenden bzw. leitfähigen, dünnen Film
hoher Transparenz besitzt, der auf einem Fensterglas ausgebildet
ist, und eine Aufnahmeantenne zum Empfangen von Signalen, welche
an oder in der Nachbarschaft des Brennpunkts des Beugungsrings angeordnet
ist. Weiters beschreibt die Publikation eine Technik, daß der Beugungsring,
der aus dem transparenten, leitfähigen,
dünnen
Film gefertigt ist, auf einer transparenten isolierenden bzw. Isolierplatte
angeordnet ist und ein einstückiger
Körper
des Beugungsrings und der transparenten Isolierplatte an ein Fensterglas
mit einer klebenden Schicht festgelegt ist, die durch ein Beschichten
eines Klebers auf eine Oberfläche
des einstückigen
Körpers
ausgebildet it.
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Jedoch
gab, wenn die Antenne, die den Beugungsring zum Konvergieren der
Radiowellen aufweist, an dem Fenster festgelegt wurde, es ein Problem,
daß eine
ausreichende Signalempfangsleistung nicht aufgrund oder wegen des
Verlustes erhalten werden konnte, der durch die Mehrwegreflexion
und dgl. bewirkt wurde, die zwischen dem Beugungsring und der Fensterglasscheibe
ausgebildet wurde. Insbesondere gab es ein Problem, daß die Mehrwegreflexion
und dgl., die zwischen dem Beugungsring und der Fensterglasscheibe
bewirkt wurde, stark aufgrund einer kurzen Wellenlänge in dem
Millimeterwellenbereich oder im Mikrowellenbereich beeinträchtigte.
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Als
ein weiteres Beispiel bezieht sich WO 09/07199 auf eine Fokussiervorrichtung
für eine
Mikrowellenantenne, umfassend eine Zonenplatte, welche für sichtbares
Licht transparent ist, wodurch die Vorrichtung als ein Fenster verwendet
werden kann, ohne nachteilig den Durchtritt von sichtbarem Licht
durch das Fenster zu beeinflussen, wobei das Fenster eine Anordnung
von Ringen aus einem Material trägt,
welches die zu empfangenden Mikrowellensignale entweder absorbiert
oder reflektiert, wobei die Ringe angeordnet sind, um empfangene
Mikrowellensignale zu fokussieren.
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Es
ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Erhalten
einer Antenne zur Verfügung zu
stellen, wobei der Einfluß der
Mehrwegereflexion reduziert ist.
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Dieses
Ziel wird durch ein Verfahren zum Erhalten einer Antenne erfüllt, die
die in Anspruch 1 geoffenbarten Merkmale besitzt. Bevorzugte Ausbildungen
sind Gegenstand der abhängigen
Unteransprüche.
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Gemäß der Erfindung
wird das Folgende zur Verfügung
gestellt:
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- (A) Ein Verfahren zum Erhalten einer Antenne
mit einem reduzierten Effekt von Mehrwegreflexionen, wobei die Antenne
bzw. die Antennenvorrichtung ein eingepaßtes Glied, das einen Transparenz
aufweist, ein konvergierendes Glied, um eine Radiowelle zu konvergieren,
einen Raum zwischen dem eingepaßten
Glied und dem konvergierenden Glied und wenigstens einen empfangenden
bzw. Empfangsabschnitt zum Empfangen der Radiowelle, die durch das
konvergierende Glied konvergiert wird, und/oder einen Übertragungsabschnitt
umfaßt,
um eine Radiowelle zu dem konvergierenden Glied zu senden, wobei
in einem Fall, daß ein
Empfangsleistungswert sich so verändert, um abwechselnd einen
Boden- bzw. Grundwert und einen Spitzenwert in Abhängigkeit
von der Änderung
der Dicke des Raums in der Relation zwischen der Dicke des Raums
und dem erhaltenen Leistungswert bzw. Wert der empfangenen Leistung
einzunehmen, die Dicke des Raums so eingestellt ist, daß der empfangene
Leistungswert nicht einen Wert in der Nachbarschaft der Bodenwerte
einnimmt, und wobei in einem Fall, daß die Dicke des eingepaßten Glieds
der folgenden Formel (1) in bezug auf die Wellenlänge der
Radiowelle und den Einfallswinkel der Radiowelle genügt, der Raum
eine eingestellte Dicke aufweist: worin
n eine ganze Zahl von 0 oder mehr ist;
λd eine
Wellenlänge
der Radiowelle ist, die durch das eingepaßte Glied hindurchtritt, (λ eine Wellenlänge der
Radiowelle in Vakuum ist, εd die relative Dielektrizitätskonstante
bzw. Permittivität des
eingepaßten
Glieds ist, und θ ein
Einfallswinkel der Radiowelle ist), und
L eine Dicke des eingepaßten Glieds
ist.
- (B) Das Verfahren, das in dem oben erwähnten (A) beschrieben ist,
wobei das eingepaßte
Glied eine Fensterglasscheibe ist, die in ein Gebäude eingepaßt bzw.
eingesetzt ist; das konvergierende Glied eine ebene Seite bzw. flache
Fläche
aufweist und der Raum ein Raum ist, der durch ein relatives Neigen
des konvergierenden Glieds in bezug auf die Fensterglasscheibe ausgebildet
ist.
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Weitere
Ausbildungen sind wie folgt beschrieben:
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Die
Antenne oder das Verfahren zum Anordnen derselben, die in einem
oben beschriebenen beschrieben sind, wobei die Radiowelle eine Radiowelle
in einem Mikrowellenbereich oder einem Millimeterwellenbereich ist.
Hier bedeutet die Mikrowelle eine Radiowelle, die eine Frequenz
von etwa 1 GHz – 3
THz aufweist, und die Millimeterwelle bedeutet eine Radiowelle,
die eine Frequenz von etwa 30 GHz – 300 GHz aufweist. Die Millimeterwelle
bildet ein Teil des Mikrowellenbands.
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Die
Antenne bzw. Antennenvorrichtung oder das Verfahren zum Anordnen
derselben, die in einem oben erwähnten
beschrieben sind, wobei das konvergierende Glied zum Konvergieren,
Beugen, Verstärken oder
Ablenken der Radiowelle dient.
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Die
Antennenvorrichtung oder das Verfahren zum Anordnen derselben, die
in einem der Obigen beschrieben sind, wobei das konvergierende Glied
eine Fresnel-Zonenplatte ist.
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In
bezug auf die Antennenvorrichtung, die in einen der oben Erwähnten in
dieser Beschreibung beschrieben ist, ist hauptsächlich die Funktion eines Empfangens
einer Radiowelle beschrieben. Jedoch kann die Antenne gemäß der vorliegenden
Erfindung eine Antenne für
ein Übertragen
der Radiowelle in einer vorbestimmten Richtung sein, indem eine
Reversibilität
eines Übertragens/Empfangens
der Radiowelle verwendet wird, so daß die Radiowelle, die von einem übertragenden
Abschnitt abgestrahlt ist, abgelenkt oder gebrochen wird, um eine
ebene Welle auszubilden. Weiters ist die oben erwähnten Formel
(1) dieselbe wie die oben erwähnte
Formel (2). Dementsprechend wird die Formel (1) als ein repräsentatives
Beispiel verwendet.
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In
den Zeichnungen:
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ist 1 ein
Diagramm, das eine Seitenfläche
einer Ausbildung der Antennenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt;
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ist 2 ein
Diagramm zum Erläutern
einer Fresnel-Zone;
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ist 3 eine
Draufsicht auf ein konvergierendes Glied in 1;
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ist 4 ein
charakteristisches Diagramm, das durch ein Messen einer Änderung
des empfangenen Leistungswerts bzw. Werts der empfangenen Leistung
in Abhängigkeit
von einer Änderung
des Abstands zwischen einem eingepaßten Glied und einem konvergierenden
Glied erhalten ist;
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ist 5 ein
charakteristisches Diagramm, das eine Änderung der Differenz des Maximalwerts
und des Mamimalwerts des empfangenen Leistungswerts in Abhängigkeit
von der Dicke des eingepaßten
Glieds zeigt;
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ist 6 ein
charakteristisches Diagramm einer anderen Ausbildung, die durch
ein Messen einer Änderung
des relativen erhaltenen Leistungswerts erhalten wird, wenn der
Abstand zwischen dem eingepaßten Glied
und dem konvergierenden Glied verändert wird;
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ist 7 eine
Vorderansicht, die eine phasenkorrekturartige Frensnellinse zeigt,
die in Beispiel 3 verwendet wird;
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ist 8 eine
Querschnittsansicht, die die phasenkorrekturartige Fresnellinse
zeigt, die in Beispiel 3 verwendet ist;
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ist 9 ein
charakteristisches Diagramm, das durch ein Messen einer Änderung
des relativen, empfangenen Signalwerts erhalten wird, wenn der Abstand
zwischen dem eingepaßten
Glied und dem konvergierenden Glied in Beispiel 3 verändert wird;
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ist 10 eine
schematische Ansicht, die eine Cassegrain-Antenne zeigt, die in der Antennenvorrichtung
in Beispiel 4 verwendet wird;
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ist 11 ein
charakteristisches Diagramm, das durch ein Messen einer Änderung
des relativen Werts der empfangenen Leistung erhalten wird, wenn
der Abstand G in Beispiel 4 verändert
wird.
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In
dem Folgenden werden bevorzugte Ausbildung der vorliegenden Erfindung
im Detail beschrieben. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht
auf die konkreten Beispiele beschränkt, die in dieser Beschreibung beschrieben
sind.
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Die
Beschreibung wird auf eine erste Ausbildung und eine zweite Ausbildung
der vorliegenden Erfindung gerichtet, wobei die erste Ausbildung
der Antennenvorrichtung der oben erwähnten (A) bis (D) entspricht und
die zweite Ausbildung der Antennenvorrichtung in den oben erwähnten (E)
und (F) entspricht.
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Zuerst
wird die erste Ausbildung der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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Die
Antennenvorrichtung gemäß der ersten
Ausbildung der vorliegenden Erfindung umfaßt ein eingepaßtes Glied,
das eine Transparenz aufweist, ein konvergierendes Glied zum Konvergieren
bzw. Bündeln
einer Radiowelle, einen Raum zwischen dem eingepaßten Glied
und dem konvergierenden Glied, und einen empfangenden bzw. Empfangsabschnitt
zum Empfangen der Radiowelle, die durch das konvergierende Glied
konvergiert ist, und/oder einen übertragenden
bzw. Übertragungsabschnitt
für ein
Senden bzw. Emittieren einer Radiowelle zum dem konvergierenden
Glied.
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Das
eingepaßte
Glied in der ersten Ausbildung ist ein Gegenstand oder eine Struktur,
die eine Transparenz im sichtbaren Sinn aufweist, die unter einem
vorbestimmten Winkel und Position zu einer Radiowelle angeordnet
ist. Spezifisch ist das eingepaßte
Glied eine Glasscheibe, eine Kunststoffolie, eine Kunststoff- bzw. Plastikplatte
oder dgl., die an einem Gebäude
oder einem Fahrzeug, wie einem Auto der dgl. festgelegt ist.
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Die
Form und die Anwendung des eingepaßten Glieds ist nicht speziell
beschränkt.
Beispielsweise kann das eingepaßte
Glied 1) eine transparente Glasscheibe, die aus Natronkalkglas gefertigt
ist, oder eine Fensterglasscheibe, wie eine Frostglasscheibe oder
dgl., 2) eine Fensterglasscheibe für ein Fahrzeug, wie ein Automobil,
3) eine Kunststoffolie aus PET oder dgl., 4) eine Kunststoff- bzw.
Plastikplatte, die aus Acrylharz oder dgl. gefertigt ist, und 5)
ein Glasscheibenfenster und eine Kunststoffscheibe sein, die für ein Maß oder dgl.
verwendet wird.
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Das
konvergierende Glied zum Konvergieren der Radiowelle in der ersten
Ausbildung ist nicht speziell beschränkt, jedoch kann es eine bekannte
Struktur sein. Als ein Beispiel kann eine Struktur zum Konvergieren einer
Radiowelle durch einen ebenen Beugungsring, insbesondere eine Struktur
unter Verwendung einer Fresnel-Zonenplatte erwähnt werden, obwohl die vorliegende
Erfindung nicht darauf beschränkt
ist. Es ist bevorzugt, daß das
konvergierende Glied ausgebildet ist, daß es eine ebene bzw. flache
Seite aufweist. Es ist jedoch nicht immer notwendig, flach zu sein,
und es kann eine dreidimensionale Form, wie eine Fresnellinse aufweisen.
Oder es kann ein eine Radiowelle konvergierendes Glied sein, in
welchem Radiowellenbeugungselemente schrittweise in einer Richtung
der Dicke eines transparenten Glieds, wie einer Glasplatte oder
dgl. gebildet sind, um eine Phasendifferenz der Radiowelle zu korrigieren,
oder ein eine Radiowelle konvergierendes Glied, das eine phasenkorrigierte
Struktur aufweist, in welcher ein Dipol oder dgl. unter Einstellung
in jeder Zone angeordnet ist. Um die Radiowellenbeugungsglieder
schrittweise in einer Richtung der Dicke der Glasplatte auszubilden,
kann die Glasplatte einer Mehrzahl von Malen einem Ätzen unterworfen
werden oder die Glasplatte kann durch die Verwendung eines Schleifsteins
geschnitten werden.
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Die
Fresnel-Zonenplatte wird der Einfachheit halber als eine Zonenplatte
oder eine Fresnel-(Ring-)-Bandplatte bezeichnet (siehe beispielsweise "Introduction to Optical Engineering" geschrieben von Tsutomu
Ogawa und Moriaki Wakaki, publiziert durch JIKKYO publishing company)
und es umfaßt
ein Substrat und einen Fresnel-Zonenabschnitt, der darauf ausgebildet
ist. Der Fresnel-Zonenabschnitt hat die Funktion, wie dies unten
beschrieben ist.
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Wie
dies in 2 gezeigt ist, ist ein Übertragungspunkt
zum Übertragen
einer Radiowelle (Licht) mit einer Wellenlänge λ bestimmt, daß er A ist,
und ein Empfangspunkt der Radiowelle muß B sein, und dann werden konzentrische
Kreise, die jeweils einen Radius der r1,
r2,... oder rm aufweisen,
um den Mittelpunkt C auf einer ebenen Ebene S, beinhaltend das Zentrum
C gezeichnet. Hier wird der Radius r eines konzentrischen Kreises
so bestimmt, daß die
Abstände
zwischen den Punkten C1, C2,...
Cm auf den konzentrischen Kreisen und dem
Punkt B jeweils um λ/2, λ,..., m λ/2 verlängert sind
in bezug auf den Abstand zwischen dem Punkt C und dem Punkt B. Da
elektrische Felder, die durch die ringförmigen Bereiche als Zonen durchtreten,
welche durch benachbarte konzentrische Kreise definiert sind, in
der Phase um λ/2
verschieden sind aufgrund des Unterschieds eines Propagationswegs,
der zwischen benachbarten Zonen ausgebildet ist, erscheinen abwechselnd
Phasen einer Radiowelle an dem Empfangspunkt B. Der Fresnel-Zonenabschnitt
hat die ringförmigen Abschnitte
durch eine Mehrzahl von konzentrischen Kreisen definiert, in welchen
ein Übertragungsabschnitt und
ein Nicht-Übertragungsabschnitt
von Radiowellen abwechselnd ausgebildet sind, und die Radiowelle,
die eine Wellenlänge λ besitzt,
die von dem Übertragungspunkt
A übertragen
wird, wird an dem Punkt C in der Ebene S gebeugt, um zu einem Empfangspunkt
B konvergiert zu werden.
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Dementsprechend
ist ein Muster, das die ringförmigen
Abschnitte durch eine Mehrzahl von benachbarten, konzentrischen
Kreisen definiert aufweist, welche abwechselnd einen Übertragungsabschnitt
und einen Nicht-Übertragungsabschnitt
von Radiowellen zur Verfügung
stellen, als ein konvergierendes Element verwendbar, das eine positive
Brennweite bzw. Fokuslänge
und eine negative Fokuslänge
in bezug auf eine Radiowelle mit einer Wellenlänge λ aufweist. 3 zeigt
ein Beispiel eines derartigen Musters der Fresnel-Zone, in welcher
das Muster in einer ebenen Oberfläche eines transparenten Substrats
ausgebildet ist. Es ist jedoch nicht immer notwendig, auf einer
einzelnen flachen Oberfläche
die ringförmige
Ringgruppe oder eine ringförmige,
elliptische Ringgruppe auszubilden, welche nachfolgend beschrieben
ist, welche beide eine Mehrzahl von ringförmigen Ringabschnitten aufweisen,
die abwechselnd einen Übertragungsabschnitt
und einen Nicht-Übertragungsabschnitt
für eine
Radiowelle darstellen, sondern das Muster kann in einer Mehrzahl
von unterschiedlichen ebenen Oberflächen ausgebildet sein bzw.
werden, wenn die Radiowelle darauf konvergiert werden kann.
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Wenn
der Abstand von dem Übertragungspunkt
A zu dem Punkt C und der Abstand von dem Empfangspunkt B zu dem
Punkt C jeweils d
1 und d
2 in
2 sind,
wird der Radius r
m der m-ten Zone durch
die folgende Formel (3) ausgedrückt:
worin m= 1, 2, 3 ... m (ganze
Zahl).
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Das
Muster einer Fresnel-Zone ist nämlich
aus einer Mehrzahl von kreisförmigen,
ringartigen Mustern gebildet, von welchen jedes einen Radiuswert
im Verhältnis
zu einer Quadratwurzel des Produkts einer numerischen Zahl eines
konzentrischen Kreises m, der von dem Zentrum gezählt ist,
und der Wellenlänge λ besitzt.
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Die
Form des Musters der Fresnel-Zone ist entsprechend den Benutzungsbedingungen
ausgebildet. Die oben erwähnte
Beschreibung bezieht sich auf einen Fall, daß eine Radiowelle senkrecht
auf die flache Ebene S einfällt
und das Muster der Fresnel-Zone eine Gruppe von konzentrischen Kreisen
zur Verfügung stellt,
worin ein Radiowellen-Übertragungsabschnitt
und ein Radiowellen-Nicht-Übertragungsabschnitt,
welche jeweils eine ringförmige
Form aufweisen, abwechselnd aufeinanderfolgend ausgebildet sind.
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Wenn
eine Radiowelle mit einer Neigung zu der flachen Ebene S einfällt, wird
das Muster der Fresnel-Zone eine elliptische Gruppe. Beispielsweise
wird, wenn die Radiowelle mit einem Anstiegswinkel zu der ebenen
bzw. flachen Ebene S einfällt,
wie dies durch eine Linie A'–B' in 2 angezeigt
ist, eine elliptische Kreisgruppe zur Verfügung gestellt, die jeweils
eine lange Achse aufweist, die vertikal durch den Punkt C in der
ebenen Ebene S hindurchläuft,
wobei eine Mehrzahl von elliptischen, ringförmigen Radiowellen-Übertragungsabschnitten
und Radiowellen-Nicht-Übertragungsabschnitten
abwechselnd aufeinanderfolgend ausgebildet sind.
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Die
Wellenlänge
der Radiowelle kann eine bestimmte einzige Wellenlänge sein,
wie beispielsweise λ, oder
eine Wellenlänge,
die eine bestimmte Bandbreite aufweist.
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Als
der Fresnel-Zonenabschnitt, der in dem konvergierenden Glied in
der ersten Ausbildung ausgebildet ist, kann eine Soret-Art (beispielsweise
eine Art eines Anordnens von metallischen Schichten konzentrisch oder
dgl.), wobei eine dünne
metallische Schicht oder eine metallische Folie, wie Aluminium,
Silber oder dgl. auf einem Substrat, das eine Transparenz aufweist,
wie einer Glasscheibe, einer Kunststoffplatte oder dgl. zur Verfügung gestellt
wird, beispielhaft angeführt
werden. Obwohl die metallische Folie oder dgl. auf jeder ebenen Oberfläche des
Substrats, das eine Transparenz aufweist, ausgebildet werden kann,
ist es aus einem Umweltgesichtspunkt bevorzugt, sie auf der Oberfläche an der
Seite des eingepaßten
Elements auszubilden.
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Ein
Merkmal der Antennenvorrichtung der ersten Ausbildung ist, daß ein Raum
zwischen dem eingepaßten
Glied und dem konvergierenden Glied ausgebildet ist. Es ist bevorzugt,
daß die
Summe des Abstands zwischen dem eingepaßten Glied und dem konvergierenden
Glied, welches den Raum zur Verfügung
stellt (nämlich
die Dicke des Raums, und wenn das konvergierende Glied relativ zu
dem eingepaßten
Glied geneigt ist, der maximale Abstand zwischen dem eingepaßten Glied
und dem konvergierenden Glied) und die Dicke des konvergierenden
Glieds 200 mm oder weniger, bevorzugter 100 mm oder weniger, insbesondere
bevorzugt 50 mm oder weniger ist, um die Dicke der Antennenvorrichtung
der vorliegenden Erfindung zu reduzieren.
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In
der Relation eines empfangenen Leistungswert bzw. Wert einer empfangenen
Leistung zu dem Abstand zwischen einer Fensterglasscheibe 4 als
einem eingepaßten
Glied 5 und einem konvergierenden Glied 1, wie
dies in 1 und 4 gezeigt
ist, welche nachfolgend beschrieben werden wird, hat der empfangene Leistungswert
eine Vielzahl von Boden- bzw.
Grundwerten und eine Vielzahl von Spitzenwerten (einer der Grundwerte
kann den minimalen Wert aufweisen und einer der Spitzenwerte kann
den Maximalwert aufweisen). In 4 ist der
empfangene Leistungswert in Termen eines relativen empfangenen Leistungswerts
ausgedrückt,
wobei ein Spitzenwert (z.B. WB2 in 4)
0 (null) dB ist.
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In
der vorliegenden Erfindung ist selbst in einem Fall, daß das eingepaßte Glied
parallel zu dem konvergierenden Glied ist oder daß das konvergierende
Glied relativ zu dem eingepaßten
Glied geneigt ist, der Abstand zwischen dem eingepaßten Glied
und dem konvergierenden Glied so bestimmt, daß jeder empfangene Leistungswert
nicht einen Wert in der Nachbarschaft dieser Grundwerte einnimmt.
Es sollte nämlich
in der Beschreibung unter Bezugnahme auf 4 der Abstand
zwischen dem eingepaßten
Glied und dem konvergierenden Glied so bestimmt sein bzw. werden,
daß der
Wert der empfangenen Leistung nicht einen Wert in der Nachbarschaft
der Grundwerte WS1 und WS2 und
anderen Grundwerten (nicht in 4 gezeigt)
einnimmt.
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Weiters
ist es selbst in einem Fall, daß das
eingepaßte
Glied parallel zu dem konvergierenden Glied ist oder daß das konvergierende
Glied relativ zu dem eingepaßten
Glied geneigt ist, bevorzugt, daß der Abstand zwischen dem
eingepaßten
Glied und dem konvergierenden Glied so bestimmt ist, daß der empfangene Leistungswert
einen Wert einnimmt, welcher sich einem Spitzenwert auf wenigstens
2/3 im Unterschied in bezug auf einen dB-Wert zwischen dem Spitzenwert
und dem Grundwert annähert,
der einen kleineren Wert in zwei Grundwerten aufweist, welche zu
beiden Seiten des Spitzenwerts sind (beispielsweise dem Spitzenwert WS2 und dem gewählten Grundwert WS1).
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In 4 leitet
der Wert von 2/3 dieses Unterschieds eine Formel Wd1(–6dB) × (2/3)
= –4dB
ab. Es ist daher in 4 bevorzugt, daß der Abstand
zwischen dem eingepaßten
Glied und dem konvergierenden Glied (d.h. ein Bereich von g1 bis g2) so bestimmt
ist, daß der
relative, empfangene Leistungswert sich einem Spitzenwert WB2 wenigstens –4dB in einem Ordinatenachsenbereich
(einem Bereich, der durch Wd1 angedeutet ist)
annähert.
Es ist noch bevorzugter, daß der
Abstand zwischen dem eingepaßten
Glied und dem konvergierenden Glied so bestimmt ist, daß der relative
empfangene Leistungswert sich dem größten Spitzenwert auf wenigstens
1/2 des Unterschieds insbesondere wenigstens 1/3 des Unterschieds
annähert.
In 4 ist WB1 ein Spitzenwert
unterschiedlich von WB2.
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Da
angenommen ist, daß die
Radiowelle, die durch das konvergierende Glied konvergiert ist,
durch einen Einfluß aufgrund
der Mehrwegereflexion gedämpft
bzw. geschwächt
ist, die zwischen der Oberfläche des
eingepaßten
Glieds und der Oberfläche
des konvergierenden Glieds bewirkt wird, sollte der empfangene Leistungswert
erhöht
werden, indem der Einfluß der
Mehrwegereflexion minimiert wird. Wie oben beschrieben, kann der
empfangene Leistungswert erhöht
werden, um die Radiowelle effizient zu empfangen, durch ein Bereitstellen
des Raums zwischen dem eingepaßten
Glied und dem konvergierenden Glied, wobei die Dicke des Raums gut
eingestellt ist. Weiters erscheint, selbst in einer Antennenvorrichtung
anders als die oben erwähnte Linsenantenne,
eine periodische Kurve, die Spitzenwerte und Bodenwerte aufweist,
in der Beziehung zwischen dem Raum und dem empfange nen Leistungswert
in derselben Weise wie in dem Fall der Linsenantenne.
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Obwohl
eine konkrete Erklärung
anhand von Beispielen getätigt
wird, wurde in der konventionellen Technik das konvergierende Glied
zum Konvergieren einer Radiowelle an eine Fensterglasscheibe oder
dgl. durch Verbinden derselben mit einem Kleber oder durch physikalisches
Fixieren unter Verwendung eines Werkzeugs oder dgl. festgelegt.
Jedoch bestand da ein Problem, daß das konvergierende Glied
die Fensterglasscheibe so eng wie möglich zu kontaktieren hatte,
da eine Mehrwegreflexion an jeder Grenzfläche auf der Kleberschicht als
einem Zwischenglied, dem konvergierenden Glied und der Fensterglasscheibe
resultiert und die Konvergenzeffizienz der Radiowelle aufgrund einer
stehenden Welle absinkt, die aus der Mehrwegreflexion resultierte.
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Die
Erfinder dieser Anmeldung haben dieses Problem studiert und es wurde
die vorliegende Erfindung getätigt,
indem die Tatsache herausgefunden wurde, daß, wenn ein Raum, der einen
bestimmten Abstand aufweist, zwischen einem konvergierenden Glied
und einer Fensterglasscheibe zur Verfügung gestellt wird, der Raum
im Gegensatz dazu geeignet eingestellt werden kann, wodurch eine
Antennenvorrichtung, die eine gute Konvergenzeffizienz einer Radiowelle
besitzt, erhalten werden kann.
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Der
oben erwähnte
Raum kann aus einem mechanischen Element, wie einem positionseinstellbaren Schieber
ausgebildet sein, der zuvor zwischen dem konvergierenden Glied und
der Fensterglasscheibe angeordnet wurde, oder der Raum kann als
ein feststehender Raum vor einer Antennenvorrichtung zur Verfügung gestellt
sein. Weiters kann der Raum zur Verfü gung gestellt werden, wenn
das konvergierende Glied unter Verwendung eines geeigneten Werkzeugs
installiert wird.
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Der
Raum kann zwischen dem konvergierenden Glied und dem eingepaßten Glied
im wesentlichen parallel oder nicht parallel zur Verfügung gestellt
werden. Vorzugsweise ist der Raum so zur Verfügung gestellt, daß das eingepaßte Glied
im wesentlichen parallel zu dem konvergierenden Glied ist. Es ist
bevorzugt für drahtlose
Kommunikation, daß das
konvergierende Glied, das eine bestimmte Dicke aufweist, einen Fresnel-Zonenabschnitt
aufweist, welcher zu dem eingepaßten Glied schaut, und der
Abstand zwischen dem eingepaßten
Glied und dem Fresnel-Zonenabschnitt (die Dicke des Raums) in einem
Fall, daß sie
im wesentlichen parallel sind, ist 1/5 oder mehr als eine Wellenlänge λ einer Radiowelle,
die konvergiert oder abgelenkt wird. Es ist für eine drahtlose Kommunikation
bevorzugt, daß der
Abstand zwischen dem eingepaßten
Glied und dem Fresnel-Zonenabschnitt in einem Fall, daß der Fresnel-Zonenabschnitt
des konvergierenden Glieds in der Oberfläche gegenüberliegend zu dem eingepaßten Glied
zur Verfügung
gestellt wird und daß sie
im wesentlichen parallel sind, 1/5 oder mehr als eine Wellenlänge λ einer Radiowelle
ist, die durch die Dicke des konvergierenden Glieds konvergiert
und abgelenkt wird.
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Wenn
der Raum zwischen dem Fresnel-Zonenabschnitt des konvergierenden
Glieds und dem eingepaßten
Glied nicht parallel ist, ist ein bevorzugter Bereich eines Neigungswinkels
des konvergierenden Glieds zu dem eingepaßten Glied von –10° bis +10°, noch bevorzugter
von –5° bis +5°, insbesondere
bevorzugt von –2° bis +2°. Es kann
entweder der Neigungswinkel oder der Abstand zur Verfügung gestellt
sein oder beide können
zur Verfügung
gestellt sein.
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Wenn
der Raum ein geschlossener Raum zwischen dem eingepaßten Glied
und dem konvergierenden Glied ist, sollte Luft in den Raum aus einem ökonomischen
Gesichtspunkt gefüllt
werden. Wenn ein inertes Gas, wie Stickstoffgas oder dgl. in den
Raum gefüllt
ist, kann die Verschlechterung des eingepaßten Glieds und des konvergierenden
Glieds verhindert werden.
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Weiters
kann in einem Verfahren zum Anordnen des konvergierenden Glieds
in einer eingestellten Position in einem Raum in bezug auf das eingepaßte Glied,
wie eine Fensterglasscheibe in einem Gebäude, das konvergierende Glied
zu dem eingepaßten
Glied geneigt sein bzw. werden, nachdem das konvergierende Glied
an einer vorbestimmten Position angeordnet wurde, um den Abstand
zu dem eingepaßten
Glied parallel zu halten, oder die beiden Glieder können mit
einem vorbestimmten Neigungswinkel so positioniert werden, um einen
vorbestimmten Abstand zwischen beiden Gliedern auszubilden.
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Spezifisch
werden der oben erwähnte
Abstand und der Neigungswinkel so eingestellt, daß, wenn
eine Radiowelle durch einen Empfänger
durch das eingepaßte
Glied und das konvergierende Glied empfangen ist, die empfangene
Radiowelle keinen Wert in der Nachbarschaft der vorab erwähnten Bodenwerte
einnimmt. Wie später
beschrieben ist, wenn das eingepaßte Glied und das konvergierende
Glied angeordnet sind, um im wesentlichen parallel zu sein, und
die Dicke des Raums zwischen dem eingepaßten Glied und dem konvergierenden
Glied verändert
wird, zeigt der relative Empfangsleistungswert Werte, wie sie in 4 als
ein Ergebnis einer Messung gezeigt sind. Es wurde aus 4 verstanden,
daß der
empfangene Leistungswert bzw. Wert der empfangenen Leistung, der
durch ein Verändern
der Dicke des Raums gemessen wurde, sich im wesentlichen periodisch
verändert.
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Die
empfangene Leistung wird verschiedenen Faktoren unterworfen, welche
kompliziert wirken. Dementsprechend ist es schwierig, vorab zu entwerfen
bzw. zu konstruieren, oder die Struktur der Antennenvorrichtung
vorherzusagen. Daher ist es bevorzugt, vorab die Antennenvorrichtung
zu entwerfen und die Dicke und den Raum durch Messen der empfangenen
Leistung einzustellen.
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Insbesondere
sollte, wenn die Dicke des eingepaßten Glieds der oben erwähnten Formel
(1) in bezug auf die Wellenlänge
einer Radiowelle und dem Einfallswinkel der Radiowelle genügt, die
Dicke des Raums so eingestellt werden, daß der empfangene Leistungswert
in einem Fall eines Veränderns
der Dicke des Raums nicht einen Wert in der Nachbarschaft der Bodenwerte
bzw. Schwellwerte bzw. Grundwerte einnimmt. Die Einstellung der
Dicke wird nachfolgend beschrieben.
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Indem
ein derartiger Raum zur Verfügung
gestellt wird, kann die Antennenvorrichtung gemäß der ersten Ausbildung die
Dämpfung
der empfangenen Leistung aufgrund der Mehrwegreflexion an der Grenzfläche reduzieren.
Weiters ist es beim Empfangen einer Radiowelle durch den Fresnel-Zonenabschnitt
des konvergierenden Glieds möglich,
genau die Position des Fresnel-Zonenabschnitts in bezug auf die
Richtung eines Empfangens der Radiowelle einzustellen. Dementsprechend
kann das konvergierende Glied korrekt zu der Richtung einer einlangenden
Radiowelle gerichtet werden, wodurch die Konvergiereffizienz der
Radiowelle erhöht
werden kann.
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Die
Antennenvorrichtung gemäß der ersten
Ausbildung hat einen Übertragungsabschnitt,
der an einer Position angeordnet ist, an welcher die Radiowelle
konvergiert ist, und/oder einen Empfangsabschnitt. Die Struktur
des Übertragungsabschnitt
und/oder des Empfangsabschnitts ist nicht begrenzt. Die Struktur
zum Durchführen
sowohl von Übertragungs-
als auch Empfangsfunktionen oder die Struktur, die lediglich ein Übertragen
oder Empfangen durchführt,
können
verwendet werden. Weiters kann eine kommerziell verfügbare Struktur
oder die Struktur, die in einer entsprechenden Publikation beschrieben
ist, verwendet werden. 1 zeigt ein bevorzugtes Beispiel
der Struktur, umfassend einen Strahler 7 und eine Konverter 8.
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Der Übertragungsabschnitt
und/oder Empfangsabschnitt 2 ist vorzugsweise auf einem
Montagetisch abgestützt
und fixiert, welcher fähig
ist, den Winkel und die Höhe
in einem vorbestimmten Bereich zu verändern. In einem Fall, daß ein eingepaßtes Glied 5 eine
Fensterglasscheibe 4 in der ersten Ausbildung der vorliegenden
Erfindung ist, kann der Montagetisch an einem Abstütz- bzw.
Supportarm festgelegt werden, der an einem Fensterrahmen 6 fixiert
ist. Der Strahler 7 in 1 ist gezeigt
als hätte
er eine Hornstruktur. Jedoch kann er durch ein spiraliges Glied,
einen Dipol, eine streifenförmige
Linie, einen Schlitz oder dgl. ausgebildet sein.
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Als
nächstes
wird eine Beschreibung in bezug auf eine zweite Ausbildung gegeben.
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Die
Antennenvorrichtung gemäß der zweiten
Ausbildung umfaßt
ein ebenes bzw. flaches, eingepaßtes Glied, das eine Transparenz
aufweist, ein Antennenglied zum Übertragen
und/oder Empfangen einer Radiowelle und einen Raum zwischen dem
eingebauten Glied und dem Antennenglied, wobei in einem Fall, daß ein empfangener
Leistungswert so verändert
wird, um abwechselnd einen Boden- bzw. Grundwert und einen Spitzenwert
in Abhängigkeit
von einer Änderung
der Dicke des Raums in der Beziehung zwischen der Dicke des Raums
und dem erhaltenen Leistungswert in dem Antennenglied einzunehmen,
die Dicke des Raums so eingestellt wird, daß der empfangene Leistungswert
nicht einen Wert in der Nachbarschaft von Boden- bzw. Grundwerten
einnimmt, vorzugsweise der empfangene Leistungswert einen Wert einer
Nachbarschaft von Spitzenwerten einnimmt.
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Das
Antennenglied in der zweiten Ausbildung kann jede bekannte Antenne,
wie eine Aperturantenne sein, die eine im wesentlichen flache Apertur
bzw. Öffnung
aufweist, beispielsweise eine Reflektorantenne, eine Hornantenne
oder die Linsenantenne in der ersten Ausbildung, welche eine Radiowelle
durch Verwendung des konvergierenden Glieds oder dgl. überträgt/empfängt. Weiters
gibt es als eine Antenne verschieden von der oben erwähnten Antenne
beispielsweise ein Schlitzantennenfeld, das eine flache Struktur
aufweist, welche durch ein Schlitzfeld, das auf der leitfähigen Wandoberfläche eines
Wellenleiters ausgebildet ist, und eine streifenförmige Linie
dargestellt ist, und eine ebene bzw. planare Antenne, wie eine Array-
bzw. Feldantenne, die eine ebene Struktur aufweist, in welcher Mikrostreifenantennen
als Elemente eben bzw. flach angeordnet sind. Weiters kann der Übertragungsabschnitt
und/oder der Empfangsabschnitt 2 mit dem konvergierenden
Glied 1 in dem Beispiel von 1 vereinheitlicht
sein, um ein Antennenglied auszubilden. Nämlich kann das Antennenglied
mit dem konvergierenden Glied zur Verfügung gestellt werden.
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Das
Antennenglied in der zweiten Ausbildung kann nämlich entweder die Aperturantenne
bzw. ein Aperturstrahler oder die planare Antenne sein. Da der empfangene
Leistungswert periodisch variiert, indem er einen Spitzenwert und
einen Bodenwert in Abhängigkeit
von einer Änderung
der Dicke des Raums zwischen dem eingepaßten Glied und dem Antennenglied
einnimmt (z.B. einem Abstand g in dem Beispiel von 1), ist
die Dicke des Raums eingestellt und so bestimmt, daß der empfangene
Leistungswert nicht einen Wert in der Nachbarschaft der Schwell-
bzw. Grundwerte einnimmt, vorzugsweise daß der empfangene Leistungswert einen
Wert in der Nachbarschaft der Spitzenwerte einnimmt. Durch eine
derartige Anordnung können
die Übertragungs/Empfangscharakteristika
verbessert werden.
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Die Änderung
des empfangenen Leistungswerts, die abwechselnd einen Spitzenwert
und einen Bodenwert in Abhängigkeit
von einer Änderung
der Dicke des Raums einnimmt, wird von einer Mehrwegreflexion und
dgl. abgeleitet, die zwischen dem eingepaßten Glied und dem Antennenglied
bewirkt wird, und die Mehrwegreflexion beeinflußt verschieden in Abhängigkeit
von der Dicke des eingepaßten
Glieds die Wellenlänge und
den Einfallswinkel einer Radiowelle.
-
Ein
Fall, daß eine
Fensterglasscheibe als das eingepaßte Glied verwendet wird und
die Dicke des eingepaßten
Glieds die Dicke der Fensterglasscheibe ist, wird als ein Beispiel
beschrieben. Wenn die relative Permittivität der Fensterglasscheibe ε
r ist,
die Wellenlänge
einer Radiowelle λ ist
und der Einfallwinkel der Radiowelle auf die Fensterglasscheibe θ ist, und
wenn die Dicke L der Fensterglasscheibe durch die folgende Formel (4)
ausgedrückt
wird, wird der Unterschied zwischen einem Spitzenwert und einem
Grund- bzw. Schwellwert des
empfangenen Leistungswerts, welcher in Abhängigkeit von einer Änderung
der Dicke des Raums Werte einnehmen kann, minimal. Der Einfluß der Mehrwegreflexion,
die zwischen dem eingepaßten
Glied und dem Antennenglied bewirkt wird, wird nämlich verringert. In Formel
(4) wird der dielektrische Verlust der Fensterglasscheibe negiert
bzw. vernachlässigt.
wo n' eine ganze Zahl
von 0 oder mehr ist, λ eine
Wellenlänge
der Radiowelle in Vakuum ist, ε
r die relative Permittivität des eingepaßten Glieds
ist und θ ein
Einfallswinkel der Radiowelle ist.
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Das
oben erwähnte
Prinzip wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
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5 ist
ein charakteristisches Diagramm das zeigt, wie der Unterschied des
maximalen bzw. Maximalwerts und des minimalen bzw. Minimalwerts
des empfangenen Leistungswerts sich in Abhängigkeit von einer Änderung
der Dicke L einer Fensterglasscheibe in dem Fall verändert, daß die Fensterglasscheibe
eine Fensterglasscheibe ist, die aus Natronkalkglas (relative Permittivität εr =
7,0) gefertigt ist, der Einfallswinkel θ einer Radiowelle 0° ist und
der Abstand g (siehe 1) von 0 mm auf 100 mm verändert wird.
Hier zeigt die Ordinate des charakteristischen Diagramms in 5 den
Unterschied Termen des dB-Werts zwischen dem Maximalwert und dem
Minimalwert des relativen empfangenen Leistungswerts an, wenn der
Abstand g von 0 mm auf 100 mm verändert wird, es wird nämlich in
bezug auf 10 × log10 (der Maximalwert der empfangenen Leistung/der
Minimalwert der empfangenen Leistung) ausgedrückt. Die Abszisse des charakteristischen
Diagramms in 5 zeigt einen standardisierten
Wert an, der durch ein Dividieren der Dicke L der Natronkalkglasscheibe
durch die Wellenlänge λd einer
Radiowelle erhalten wird, die durch die Natronkalkglasscheibe hindurchtritt.
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In
dem charakteristischen Diagramm, das in 5 gezeigt
ist, zeigt der Unterschied zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert
des empfangenen Leistungswerts eine charakteristische Kurve C durch den
Einfluß der
Mehrwegreflexion, die zwischen der Natronkalkglasscheibe als dem
eingepaßten
Glied und dem konvergierenden Glied bewirkt wird.
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Gemäß der charakteristischen
Kurve C nimmt der empfangene Leistungswert einen im wesentlichen konstanten
Wert, unabhängig
von dem Abstand g ein, wenn der Wert L/λd beispielsweise
0, 0,5, 1,5,..., d.h. ein Wert von etwa n'/2 ist (n' ist eine ganze Zahl von 0 oder mehr)
. Es ist insbesondere der Unterschied zwischen dem Maximalwert und
dem Minimalwert des empfangenen Leistungswerts, d.h. die Veränderung
des empfangenen Leistungswerts zu dem Abstand g klein. Wenn der
Wert L/λd zunehmend von der Nachbarschaft des Werts
n'/2 abweicht, steigt
die Änderung
des empfangenen Leistungswerts zunehmend gemäß einem Anstieg oder einem
Abfall des L/λd Werts an und die Änderung des empfangenen Leistungswerts
wird die größte, um einen
Peak bzw. eine Spitze auszubilden. Wenn der L/λd Wert
weiter ansteigt, wird die Änderung
des empfangenen Leistungswerts kleiner, bis der L/λd Wert
(n'+1)/2 erreicht.
Dann wiederholt der empfangene Leistungswert eine derartige Änderung
entsprechend dem L/λd Wert in Übereinstimmung mit der charakteristischen
Kurve C.
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Wie
dies oben beschrieben ist, ist der Unterschied zwischen dem Maximalwert
und dem Minimalwert des empfangenen Leistungswerts einem Einfluß durch
die Mehrwegreflexion unterworfen, die zwischen der Natronkalkglasscheibe
als dem eingepaßten
Glied und dem konvergierenden Glied bewirkt wird, und es ist zu verstehen,
daß der
Einfluß durch
die Mehrwegreflexion und dgl. reduziert werden kann, wenn die Dicke
der Natronkalkglasscheibe, die Wellenlänge λd der
Radiowelle und der Einfallswinkel θ der Radiowelle der Formel (4)
genügen.
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Dementsprechend
gibt es, wenn die Dicke L der Fensterglasscheibe einen Wert in der
Nachbarschaft des Werts einnimmt, der durch die Formel (4) ausgedrückt ist,
nur eine geringe Möglichkeit
eines Auftretens eines Problems, das durch die Mehrwegreflexion
bewirkt ist, und exzellente Radiowellenübertragungs/empfangstätigkeiten
bzw. -vorgänge
können
ausgeführt
werden. Es ist nämlich
die Notwendigkeit einer Einstellung des Abstands g gering, da der
Unterschied zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert des empfangenen
Leistungswerts in einer Änderung
des Abstands g klein ist und die Änderung des empfangenen Leistungswerts
zu dem Abstand g klein ist.
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Andererseits
wird, wenn die Dicke L der Fensterglasscheibe einen Wert einnimmt,
welcher von der Nachbarschaft des Werts der Formel (4) beabstandet
ist, die Änderung
des empfangenen Leistungswerts zu dem Abstand g groß. Dies
bedeutet, daß eine
ungeeignete Bestimmung des Abstands g eine Reduktion des empfangenen
Leistungswerts einlädt
bzw. ver anlaßt.
Wenn die Reduktion des empfangenen Leistungswerts innerhalb von
2 dB ist, kann ein guter Radiowellenübertragungs/empfangseffekt
realisiert werden und es gibt im wesentlichen keinerlei Schwierigkeit
bei einer drahtlosen Kommunikation. Wenn die Reduktion des empfangenen
Leistungswerts 2 dB übersteigt,
mit anderen Worten der Abstand zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert
des empfangenen Leistungswerts 2 dB übersteigt, sollte der Abstand
g geeignet bestimmt werden, um die Reduktion des empfangenen Leistungswerts
zu verhindern. Somit kann eine Antennenvorrichtung, die exzellente Übertragung/Empfangscharakteristika
besitzt, erhalten werden.
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Die
Bedingung eines Durchführens
der Einstellung des Abstands g, die in der Relation der Dicke L
der Natronkalkglasscheibe und der Wellenlänge λd unnotwendig
ist, kann durch die Schnittpunkte der charakteristischen Kurve C
mit einer geraden Linie Q, die anzeigt, daß der Unterschied zwischen
dem Maximalwert und dem Minimalwert des empfangenen Leistungswerts
2 dB ist, in 5 definiert werden.
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Da
der Unterschied zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert des
empfangenen Leistungswerts kleiner als 2 dB in Bereichen mit Ausnahme
eines Bereichs von dem Punkt a zu dem Punkt b, eines Bereichs von
dem Punkt c zu dem Punkt d und eines Bereichs von dem Punkt e zu
dem Punkt f in 5 ist, ist nämlich die Notwendigkeit eines
Einstellens des Abstands g in diesen Bereichen gering. Hier sind
(1/4–1/5)
an dem Punkt a, (1/4 + 1/5) an dem Punkt b, (3/4–1/5) an dem Punkt c, (3/4
+ 1/5) an dem Punkt d, (5/4 – 1/5)
an dem Punkt e und (5/4 + 1/5) an dem Punkt f. Spezifisch sind in 5 L/λd =
0,05 an dem Punkt a, L/λd = 0,45 an dem Punkt b, L/λd =
0, 55 an dem Punkt c, L/λd = 0, 95 an dem Punkt d, L/λd =
1, 05 an dem Punkt e und L/λd = 1, 45 an dem Punkt f. Die Bereiche zwischen
dem Punkt a und dem Punkt b, zwischen dem Punkt c und dem Punkt
d, und zwischen dem Punkt e und dem Punkt f sind im wesentlichen
aus Formel (1) oder Formel (2) bestimmt.
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Andererseits
ist in den Bereichen von dem Punkt a zu dem Punkt b, von dem Punkt
c zu dem Punkt d und von dem Punkt e zu dem Punkt f, nämlich den
Bereichen, die durch ein Dividieren der Dicke L, die durch Formel
(1) ausgedrückt
ist, durch die Wellenlänge λd erhalten
werden, der Unterschied zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert
des entsprechenden Leistungswerts mehr als 2 dB, wodurch die Mehrwegreflexion
und dgl. einen starken Einfluß ausüben. Dementsprechend
sollte der Abstand g als die Dicke des Raums eingestellt werden,
nämlich
die Dicke des Raums zwischen der Natronkalkglasscheibe und dem konvergierenden
Glied sollte geeignet so bestimmt werden, daß der empfangene Leistungswert
nicht einen Wert in der Nachbarschaft von Grund- bzw. Schwellwerten
einnimmt, noch bevorzugter der empfangene Leistungswert einen Wert
in einer Nachbarschaft von Spitzenwerten einnimmt.
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In
einem Fall, daß die
Mehrwegreflexion und dgl. stark beim Empfang einer Radiowelle in
den Bereichen von dem Punkt a zu dem Punkt b, von dem Punkt c zu
dem Punkt d und von dem Punkt e zu dem Punkt f, beeinflussen, sollte
nämlich
der Abstand g so eingestellt werden, um den empfangenen Leistungswert
soweit wie möglich
zu erhöhen.
Insbesondere ist es bevorzugt, den Abstand g so einzustellen, daß der empfangene Leistungswert
einen Wert in der Nachbarschaft der Spitzenwerte in der Beziehung
zwischen dem Abstand g und dem empfangenen Leistungswert einnimmt.
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Die
Erfinder haben die vorliegende Erfindung getätigt, indem sie die Tatsache
herausgefunden haben, daß,
wenn die Dicke L einer Fensterglasscheibe als das eingepaßte Glied
dem Wert der obigen Formel (1) in bezug auf die Wellenlänge λ einer Radiowelle
und den Einfallswinkel θ der
Radiowelle genügt,
es insbesondere wichtig ist, eine Antennenvorrichtung zu erhalten,
die gute Übertragungs/Empfangscharakteristika
durch ein Einstellen und Bestimmen des Abstands g des Raums zwischen
dem eingepaßten
Glied und dem Antennenglied besitzt.
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Bevorzugte
Ausbildungen der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
beschrieben. 1 ist ein Diagramm, das eine
Seitenfläche
der Antennenvorrichtung gemäß einer
ersten und zweiten Ausbildung der vorliegenden Erfindung zeigt.
In 1 ist eine Fensterglasscheibe 4 durch
einen Fensterrahmen 6 abgestützt, um eine Außenseite
bzw. Freiluftseite, auf welche eine Radiowelle 3 einfällt, und
eine Raumseite als eine gegenüberliegende
Seite davon zu definieren. Ein konvergierendes Glied 1,
das einen Fresnel-Zonenabschnitt
an einer Fensterglasscheibenseite ausgebildet aufweist, ist zu der
Fensterglasscheibe 4 schauend im wesentlichen parallel
so angeordnet, um einen Raum mit einem Abstand g zur Verfügung zu
haben. Ein Übertragungsabschnitt
und/oder ein Empfangsabschnitt 2 ist an der Brennpunktposition
bzw. Fokalposition des konvergierenden Glieds 1 angeordnet.
Eine Radiowelle 3 tritt durch die Fensterglasscheibe 4 und
das konvergierende Glied 1 hindurch, um zu dem Übertragungsabschnitt
und/oder dem Empfangsabschnitt 2 konvergiert bzw. gebündelt zu
werden. Das konvergierende Glied 1 und der Übertragungsabschnitt
und/oder der Emp fangsabschnitt 2 stellen das Antennenglied
in der zweiten Ausbildung der vorliegenden Erfindung dar.
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Dann
wurde in der Antennenvorrichtung, die in 1 gezeigt
ist, die Änderung
in dem empfangenen Leistungswert bzw. Wert der empfangenen Leistung
durch Verändern
des Abstands g zwischen der Fensterglasscheibe 4 als einem
eingepaßten
Glied 5 und dem konvergierenden Glied 1 gemessen,
und indem ein kommerziell erhältlicher
kreisförmiger
Wellenleiterkopf bzw. -sensor als der übertragende Abschnitt und/oder empfangende
Abschnitt 2 verwendet wird. Ein Ergebnis der Messung ist
in 4 gezeigt. Die Radiowelle 3 wurde bei
einer Frequenz von 22,605 GHz von der Außenseite übertragen und die Fensterglasscheibe 4 war eine
Natronkalkglasscheibe, die eine Dicke von 5,8 mm hatte. Der Fresnel-Zonenabschnitt
wurde entsprechend der Abmessung und dem Verfahren ausgebildet,
das in jedem der später
beschriebenen Beispiele verwendet wird, und das eingepaßte Glied 5 wurde
im wesentlichen zu dem konvergierenden Glied 1 angeordnet, wie
dies in 1 gezeigt ist, wobei der kreisförmige Wellenleiterkopf
an einer Position des Abstands zwischen dem übertragenden bzw. Übertragungsabschnitt
und/oder dem empfangenden bzw. Empfangsabschnitt 2 und dem
konvergierenden Glied f = 200 mm angeordnet wurde.
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In 4 zeigt
die Ordinate die gemessene, empfangene Leistung in Termen eines
relativen Werts an, wobei der maximale, empfangene Leistungswert
0 dB ist, und die Abszisse zeigt den Abstand g an. 4 zeigt,
daß eine Änderung
des Abstands g eine Änderung
der empfangenen Leistung um etwa 6 dB bewirkt. Indem geeignet der
Abstand (die Dicke eines Raums) g zwischen dem eingepaßten Glied
und dem konvergierenden Glied eingestellt wird, um einen Raum auszubilden, worin
der empfangene Leistungswert im wesentlichen den Maximalwert einnehmen
kann, kann die Reduktion der Konvergenzeffizienz aufgrund des wechselweisen
Einflusses der Fensterglasscheibe 4 und des konvergierenden
Glieds 1 abgesenkt bzw. verringert werden.
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In
der zweiten Ausbildung ist der Abstand g so eingestellt, daß der empfangene
Leistungswert nicht einen Wert in der Nachbarschaft von Schwellwerten
einnimmt. In diesem Fall ist es bevorzugt, daß der Abstand g eingestellt
und so bestimmt wird, daß der
empfangene Leistungswert einen Wert in der Nachbarschaft von Spitzenwerten
einnimmt.
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In
der zweiten Ausbildung ist in jedem Fall, in welchem das eingepaßte Glied
und das konvergierende Glied parallel zueinander sind, oder daß das konvergierende
Glied relativ zu dem eingepaßten
Glied geneigt ist, der Abstand g eingestellt und so bestimmt, daß der empfangene
Leistungswert einen Wert annimmt, welcher sich einem Spitzenwert
um wenigstens 2/3, vorzugsweise wenigstens 1/2, noch bevorzugter
1/3 in dem Unterschied in bezug auf einen dB-Wert zwischen dem Spitzenwert
und dem Schwellwert annähert,
welcher einen kleineren Wert in zwei Schwellwerten aufweist, welche
an beiden Seiten des Spitzenwerts liegen.
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Insbesondere
in der zweiten Ausbildung sollte in einem Fall, daß der empfangene
Leistungswert so verändert
wird, um alternativ einen Grundwert und einen Spitzenwert in einer Änderung
einzunehmen, beispielsweise in einem Bereich von 0 bis 100 mm des
Abstand g, der Abstand g so eingestellt und bestimmt werden, daß der empfangene
Leistungswert einen Spitzenwert einnimmt, noch bevorzugter den größten Spitzenwert
(d.h. den Maximalwert).
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Weiters
kann die Reduktion der konvergierenden Effizienz aufgrund des Einflusses
der Fensterglasscheibe und des konvergierenden Glieds 1 selbst
dann verringert werden, wenn ein Neigungswinkel zwischen der Fensterglasscheibe 4 und
dem konvergierenden Glied 1 zur Verfügung gestellt wird, ohne die
Fensterglasscheibe 4 im wesentlichen parallel zu dem konvergierenden
Glied 4 anzuordnen. So wird die Änderung der konvergierenden
Effizienz durch die Einstellung des Spalts g und/oder durch das
Vorsehen des Neigungswinkels wahrscheinlich durch den Einfluß der Mehrwegreflexion
einer Radiowelle zwischen der Fensterglasscheibe 4 und
dem konvergierenden Glied 1 bewirkt.
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Gemäß der ersten
Ausbildung der vorliegenden Erfindung wird eine Antennenvorrichtung,
welche leicht den Einfluß von
Mehrwegreflexion einer Radiowelle durch Bereitstellen eines Raums
zwischen dem konvergierenden Glied und dem eingepaßten Glied
absenken kann, zur Verfügung
gestellt, wobei der Abstand g des Raums und/oder der Neigungswinkel
der Fensterglasscheibe zu dem konvergierenden Glied eingestellt werden
kann.
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Gemäß der zweiten
Ausbildung wird der Abstand g des Raums in einem Fall eingestellt,
daß die
Dicke L der Glasscheibe der Formel (1) genügt in bezug auf die Wellenlänge λ und den
Einfallswinkel θ einer
Radiowelle.
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Die
vorliegende Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf Beispiele beschrieben.
Es sollte jedoch verstanden werden, daß die vorliegende Erfindung
in keiner Weise durch derartige spezifische Beispiele beschränkt ist
und verschiedene Verbesserungen oder Modifikationen in der vorliegenden
Er findung beinhaltet sind, sofern der Geist der vorliegenden Erfindung
beibehalten ist.
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BEISPIEL 1
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Eine
Antenne, wie sie in 1 gezeigt ist, wurde unter Verwendung
eines kommerziell erhältlichen, kreisförmigen Wellenleitertestkopfs
als einem übertragenden
Abschnitt und/oder einem empfangenden Abschnitt 2 hergestellt.
Eine kommerziell erhältliche
Natronkalkfensterglasscheibe 4 (relative Permittivität εr =
7,0) mit einer Dicke von 5,8 mm wurde als ein eingepaßtes Glied 5 verwendet,
und der Abstand f = 200 mm.
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Ein
konvergierendes Glied 1 als eine Fresnel-Zonenplatte wurde
hergestellt, indem eine Aluminiumfolie auf eine Oberfläche einer
kommerziell erhältlichen
Natronkalkglasscheibe mit einer Dicke von 2,7 mm gebondet wurde,
um eine derartige Konstruktion zur Verfügung zu stellen, wie sie in 3 gezeigt
ist, und um die folgenden Abmessungen zu besitzen. Dann wurde das
konvergierende Glied so angeordnet, daß ein Fresnel-Zonenabschnitt
zu dem eingepaßten
Glied 5 schaut bzw. gerichtet ist. In 3 zeigt
ein schraffierter Abschnitt den Abschnitt bzw. Bereich an, der mit
der Aluminiumfolie gebondet ist.
- 2r1 =
104 mm,
- 2r2 = 148 mm,
- 2r3 = 182 mm,
- 2r4 = 212 mm,
- 2r5 = 240 mm,
- 2r6 = 264 mm,
- 2r7 = 288 mm.
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Dann
wurde das konvergierende Glied 1 zu der Fensterglasscheibe 4 gerichtet
durch Zwischenlagern von Abstandhaltern so angeordnet, daß der Abstand
g zwischen der Fensterglasscheibe 4 und dem konvergierenden
Glied 1 g = 18 mm war, wie dies in 1 gezeigt
ist. Die Frequenz einer einlangenden Radiowelle wurde mit 22,605
GHz (Wellenlänge λ = 13,3 mm)
bestimmt, um die Radiowelle zu empfangen. Dann konnte die Reduktion
der konvergierenden Effizienz durch den Einfluß der Fensterglasscheibe abgesenkt
werden und die Radiowelle konnte unter einer guten Bedingung empfangen
werden.
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BEISPIEL 2
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Eine
Antennenvorrichtung, wie sie in 1 gezeigt
ist, wurde unter Verwendung eines kommerziell erhältlichen,
kreisförmigen
Wellenleitertestkopfs als einem übertragenden
Abschnitt und/oder einem empfangenden Abschnitt 2 hergestellt.
Eine kommerziell erhältliche
Natronkalkfensterglasscheibe 4 (relative Permittivität εr =
7,0) mit einer Dicke von 3,5 mm wurde als ein eingepaßtes Glied 5 verwendet
und der Abstand f = 100 mm.
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Ein
konvergierendes Glied 1 als eine Fresnel-Zonenplatte wurde
durch Bonden einer Aluminiumfolie auf einer Oberfläche einer
kommerziell erhältlichen
Natronkalkglasscheibe 4 mit einer Dicke von 2,4 mm hergestellt,
um eine derartige Konstruktion zur Verfügung zu stellen, wie sie in 3 gezeigt
ist, und um die folgenden Abmessungen aufzuweisen. Dann wurde das
konvergierende Glied so angeordnet, daß ein Fresnel-Zonenabschnitt
zu dem übertragenden
Abschnitt und/oder dem empfangenden Abschnitt 2 schaut.
In 3 zeigt ein schraffierter Abschnitt den mit der
Aluminiumfolie gebondeten Bereich an.
- 2r1 =
69 mm,
- 2r2 = 99 mm,
- 2r3 = 123 mm,
- 2r4 = 143 mm,
- 2r5 = 162 mm,
- 2r6 = 180 mm,
- 2r7 = 197 mm.
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6 zeigt
die Relation des empfangenden Leistungswerts bzw. Werts der empfangenen
Leistung zu dem Abstand g zwischen der Natronkalkglasscheibe 4 als
dem eingepaßten
Glied 5 und dem konvergierenden Glied 1 in einem
Fall, daß die
Frequenz einer Radiowelle mit 26.000 GHz (Wellenlänge λ = 11,5 mm)
bestimmt wurde und der Einfallswinkel in Azimutrichtung der Radiowelle
auf das eingepaßte
Glied 5 0° und
30° ist. 6 ist
ein charakteristisches Diagramm, das die Beziehung des Abstands
g zu dem relativen empfangenen Leistungswert zeigt, wobei die Ordinate
den relativen empfangenen Leistungswert anzeigt und die Abszisse
den Abstand g anzeigt.
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In 6 zeigt
die durchgezogene Linie ein Ergebnis, wenn der Einfallswinkel 0° ist, und
die gepunktete Linie zeigt ein Ergebnis, wenn der Einfallswinkel
30° ist.
In diesem Fall ist der Wert von L/λd 0,8,
was innerhalb des Wertebereichs ist, der durch Dividieren des Bereichs,
der durch die oben erwähnte
Formel (1) ausgedrückt ist,
durch die Wellenlänge λd erhalten
wird, d.h. den Bereich von 0,55 < L/λd < 0,95.
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Dann
wurde in einem Fall, daß der
Einfallswinkel 0° ist,
der Abstand g zwischen dem konvergierenden Glied 1 und
der Fensterglasscheibe 4 auf 29 mm eingestellt (der Punkt
P1 in 6) unter
Verwendung von Abstandhaltern, so daß der relative, empfangene
Leistungswert den Maximalwert einnahm, wie dies in 1 gezeigt
ist. Weiters wurde in einem Fall, daß der Einfallswinkel 30° ist, der
Abstand g auf 18 mm eingestellt (der Punkt P2 in 6)
unter Verwendung von Abstandhaltern, so daß der relative, empfangene
Leistungswert den Maximalwert einnahm. Beim Empfangen einer einlaufenden
bzw. einlangenden Radiowelle könnte
die Reduktion der konvergierenden Effizienz durch den Einfluß der Fensterglasscheibe 4 abgesenkt
werden und die Radiowelle könnte
unter einer guten Bedingung erhalten werden.
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BEISPIEL 3
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Eine
Antennenvorrichtung, wie sie in 1 gezeigt
ist, wurde unter Verwendung eines kommerziell erhältlichen,
kreisförmigen
Wellenleitertestkopfs als ein übertragender
Abschnitt und/oder empfangender Abschnitt 2 hergestellt.
Eine kommerziell erhältliche
Natronkalkglasscheibe 4 (relative Permittivität εr =
7,0) mit einer Dicke von 3,5 mm wurde als ein eingepaßtes Glied 5 verwendet
und der Abstand f = 100 mm.
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7 ist
eine Vorderansicht, die eine phasenkorrekturartige Fresnellinse
zeigt, die als ein konvergierendes Glied 1 verwendet wird,
und 8 ist eine Querschnittsansicht, die die phasenkorrekturartige
Fresnellinse zeigt. In dieser Ausbildung wurde eine kommerziell
erhältliche
Acrylplatte mit einer Dicke von 20 mm verwendet, um die phasenkorrekturartige
bzw. Phasenkorrekturtyp-Fresnellinse 10 mit einem Durchmesser
von 300 mm als solche herzustellen, die eine dreidimensionale Form
aufweist, wie es in 8 gezeigt ist.
-
Die
phasenkorrekturartige Fresnellinse 10 hat 6 Subzonen, welche
durch schrittweises Ausnehmen bzw. Vertiefen der Acrylplatte in
ihrer Dickenrichtung ausgebildet, um die Dicke einzustellen, d.h.
die zweite bis zu der vierten Subzone 12 bis 14,
die sechste bis zu der achten Subzone 16 bis 18,
die zehnte bis zu der zwölften
Subzone 20 bis 22, die vierzehnte bis zu der sechzehnten
Subzone 24 bis 26, die achtzehnte bis zu der zwanzigsten
Subzone 28 bis 30 und die zweiundzwanzigste bis
zu der vierundzwanzigsten Subzone 32 bis 34. Diese
Gruppen sind jeweils zwischen der ersten Subzone 11 und
der fünften
Subzone 15, zwischen der fünften Subzone 15 und
der neunten Subzone 19, zwischen der neunten Subzone 19 und
der dreizehnten Subzone 23, zwischen der dreizehnten Subzone 23 und
der siebzehnten Subzone 27, zwischen der siebzehnten Subzone 27 und
der einundzwanzigsten Subzone 31 und zwischen der einundzwanzigsten
Subzone 31 und der fünfundzwanzigsten
Subzone 35 in der Acrylplatte vorgesehen bzw. zur Verfügung gestellt,
die die ursprüngliche
Dicke vor der Ausbildung der oben erwähnten ausgenommenen Subzonen
aufweist.
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Diese
Subzonen bilden Diffraktions- bzw. Beugungselemente für eine Radiowelle,
welche Dicken verwendet, die in der Acrylplatte als einer dielektrischen
Substanz ausgebildet sind, und stellen das konvergierende Glied
zum Korrigieren der Phase der Radiowelle dar. Eine offene Seite
der stufenweise ausgebildeten, ausgenommenen Abschnitte wurde zu
dem eingepaßten
Glied
5 schauend bzw. gerichtet angeordnet. Die Abmessungen
von jedem Element der Fresnellinse
10 in diesem Beispiel
können
gemäß der folgenden
Form (
5) erhalten werden, worin λ eine Wellenlänge einer
Radiowelle ist, die in einem Vakuum fortschreitet, und F die Brennweite
ist.
worin
K eine ganze Zahl von 1 oder mehr ist.
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Die
Abmessungen von jedem Element der Fresnellinse 10, die
durch die oben erwähnte
Formel (5) erhalten ist, sind wie folgt. Die Figuren zeigen nicht
R5 bis R22. Jedoch
sollte verstanden werden, daß R1, R2, R3 ...
R24 entsprechend den Abstand (Radius) von
der Mitte 100 der Fresnellinse 10 zu der Stufe
in bezug auf jede Stufe anzeigen, die aufeinanderfolgend von der
Mitte 100 zu einem Außenrand
bzw. -anfang der Linse 10 angeordnet ist.
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2R1 = 48,0 mm, 2R2 =
68,4 mm, 2R3 = 84,4 mm, 2R4 =
98,2 mm, 2R5 = 110,4 mm, 2R6 =
121,8 mm, 2R7 = 132,4 mm, 2R8 =
142,4 mm, 2R9 = 152,0 mm, 2R10 =
161,4 mm, 2R11 = 170,2 mm, 2R12 =
179,0 mm, 2R13 = 187,4 mm, 2R14 =
195,6 mm, 2R15 = 203,6 mm, 2R16 =
211,6 mm, 2R17 = 219,4 mm, 2R18 =
227,0 mm, 2R19 = 234,6 mm, 2R20 =
242,0 mm, 221 = 249,4 mm, 2R22 =
256,6 mm, 2R23 = 263,8 mm, 2R24 =
270,8 mm.
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9 zeigt
die Relation bzw. den Zusammenhang des empfangenen Leistungswerts
zu dem Abstand zwischen der Natronkalkglasscheibe 4 als
dem eingepaßten
Glied 5 und dem konvergierenden Glied 1 in einem
Fall, daß die
Frequenz einer Radiowelle 26.500 GHz ist (Wellenlänge λ = 11,3 mm)
und der Einfallswinkel in Azimutrichtung der Radiowelle zu dem eingepaßten Glied 5 0° ist. 9 ist
ein charakteristisches Diagramm, das die Relation des Abstands g
zu dem relativen, empfangenen Leistungswert zeigt, wobei die Ordinate
den relativen, empfangenen Leistungswert anzeigt und die Abszisse
den Abstand g anzeigt. In diesem Fall liegt der Wert von L/λd =
0,82 innerhalb des Wertebereichs, der durch ein Dividieren des durch
die oben erwähnte
Formel (1) ausgedrückten
Bereichs durch die Wellenlänge λd erhalten
ist, d.h. im Bereich von 0,55 < L/λd < 0,95.
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Dann
wurde in einem Fall, daß der
Einfallswinkel 0° ist,
der Abstand g zwischen der phasenkorrekturartigen Fresnellinse 10 als
dem konvergierenden Glied 1 und der Fensterglasscheibe 4 auf
29 mm (der Punkt P3 von 9)
unter Verwendung von Abstandhaltern so eingestellt, daß der relative,
empfangende Leistungswert den Maximalwert annimmt, wie dies in 1 gezeigt
ist. Bei Empfangen einer ankommenden Radiowelle konnte die Reduktion
der konvergierenden Effizienz durch den Einfluß der Fensterglasscheibe 4 abgesenkt
werden und die Radiowelle konnte unter einem guten Zustand bzw.
einer guten Bedingung empfangen werden.
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BEISPIEL 4
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Eine
Antennenvorrichtung wurde unter Verwendung einer kommerziell erhältlichen
Cassegrain-Antenne, welche eine Art einer Reflektorantenne ist,
als ein Antennenglied vorbereitet. 10 ist
ein Diagramm, das die Cassegrain-Antenne zeigt, die für die Antennenvorrichtung
dieses Beispiels verwendet wurde. Die Cassegrain-Antenne umfaßt einen
Hauptreflektor 40, der ein Paraboloid 40a aufweist,
einen primären
bzw. Primärstrahler 41 entsprechend
einem übertragenden
Abschnitt und/oder empfangenden Abschnitt 2, und einen
Subreflektor 42, der ein Hyperboloid 42a aufweist,
wobei das Paraboloid 40a des Hauptreflektors 40 entgegengesetzt
zu dem Hyperboloid 42a des Subreflektors 42 angeordnet
ist. In der Cassegrain-Antenne entspricht der Abstand G zwischen
dem eingepaßten
Glied 5 und einer rückwärtigen Oberfläche 42b des
Subreflektors 42 dem Abstand g zwischen dem eingepaßten Glied 5 und
dem konvergierenden Glied 1, wie dies in 1 gezeigt
ist. In diesem Beispiel wurde eine kommerziell erhältliche
Natronkalkglasscheibe 4 (relative Permittivität εr =
7,0) mit einer Dicke von 3,5 mm als das eingepaßte Glied 5 verwendet.
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11 zeigt
die Relation des empfangenen Leistungswerts zu dem Abstand G zwischen
der Natronkalkglasscheibe 4 als dem eingepaßten Glied 5 und
der Cassegrain-Antenne in einem Fall, daß die Frequenz einer Radiowelle
26.000 GHz ist (Wellenlänge λ = 11,5 mm)
und der Einfallswinkel in Azimutrichtung der Radiowelle zu dem eingepaßten Glied 5 0° ist. 11 ist
ein charakteristisches Diagramm, das die Relation zwischen dem relativen,
empfangenen Leistungswert und dem Abstand G zeigt, wobei die Ordinate
den relativen, empfangenen Leistungswert anzeigt und die Abszisse
den Abstand G anzeigt. In diesem Fall ist der Wert L/λd 0,8,
was innerhalb des Bereichs ist, der durch ein Dividieren des Bereichs,
der durch die obige Formel (1) ausgedrückt ist, durch die Wellenlänge λd erhalten
wird, d.h. der Bereich von 0,55 < L/λd < 0,95.
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Dann
wurde in dem Fall, daß der
Einfallswinkel 0° ist,
der Abstand G zwischen dem Subreflektor 42 und der Fensterglasscheibe 4 auf
45 mm eingestellt (der Punkt P4 in 11)
indem Abstandhalter so verwendet wurden, daß der relative, empfangene
Leistungswert den Maximalwert einnimmt, wie dies in 10 gezeigt
ist, und die Cassegrain-Antenne wurde zu der Fensterglasscheibe 4 schauend
angeordnet. Beim Empfang einer einkommenden Radiowelle konnte die
Reduktion der Konvergenzeffizienz durch den Einfluß der Fensterglasscheibe 4 abgesenkt
werden und die Radiowelle konnte unter einem guten Zustand erhalten
werden.
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Wie
oben beschrieben, kann in Übereinstimmung
mit der Antenne gemäß der vorliegenden
Erfindung ein Raum, der eine hohe Konvergenzeffizienz für eine Radiowelle
besitzt, zum Zeitpunkt eines Anordnens eines Konvergenzglieds zum
Konvergieren einer Radiowelle zu einem eingepaßten Glied so zur Verfügung gestellt
werden, daß er
zu dem eingepaßten
Glied, das eine visuelle bzw. optische Transparenz besitzt, gerichtet ist,
wodurch eine hohe Radiowellen-Empfangsleistung selbst durch eine
einfache Struktur erhalten werden kann. Weiters kann das konvergierende
Glied zum Konvergieren der Radiowelle von jeder Konstruktion sein. Dementsprechend
kann die Antenne, welche leicht in ein Gebäude eingebaut werden kann und
eine Dauerhaftigkeit besitzt, ohne an einer Verschlechterung aufgrund
von Wind oder Schnee zu leiden, realisiert werden. Weiters kann
sie vorzugsweise für
eine drahtlose Kommunikation mit Mikrowellen, z.B. FWA, einen feststehenden,
drahtlosen Zugang usw. als eine Antennenvorrichtung verwendet werden,
die eine hohe Konvergenzeffizienz besitzt, ohne ein äußeres Aussehen
einer architektonischen Struktur zu verschlechtern bzw. zu beeinträchtigen.
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Insbesondere
können
selbst in einem Fall, daß das
eingepaßte
Glied, wie eine Glasscheibe oder dgl., welches) verschiedene Dicken
aufweist, verwendet wird oder verschiedene Wellenlängen der
Radiowelle oder verschiedene Einfallsrichtungen der Radiowelle in
der Antennenvorrichtung der vor liegenden Erfindung verwendet werden,
die Übertragung
und der Empfang einer Radiowelle effizient erhalten werden, während der Einfluß der Mehrwegreflexion
minimiert ist bzw. wird, indem der Abstand zwischen dem Antennenglied
und dem eingebauten Glied eingestellt wird.