DE69006104T2 - Ebene Plattenantenne für die mobile Kommunikation. - Google Patents

Ebene Plattenantenne für die mobile Kommunikation.

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DE69006104T2
DE69006104T2 DE90305574T DE69006104T DE69006104T2 DE 69006104 T2 DE69006104 T2 DE 69006104T2 DE 90305574 T DE90305574 T DE 90305574T DE 69006104 T DE69006104 T DE 69006104T DE 69006104 T2 DE69006104 T2 DE 69006104T2
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flat plate
stripline
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stripline resonator
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    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
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    • H01Q1/27Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32Adaptation for use in or on road or rail vehicles
    • H01Q1/325Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle
    • H01Q1/3275Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle mounted on a horizontal surface of the vehicle, e.g. on roof, hood, trunk
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/0407Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/0414Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna in a stacked or folded configuration

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine flache Plattenantenne (flat-plate antenna), welche bei mobiler Übertragung verwendet wird, und insbesondere eine flache Plattenantenne, welche auf einem Fahrzeugkörper angebracht ist und für Automobiltelephone mit MCA (Mehrkanalzugriff, multichannel access), usw. verwendet wird.
  • Verschiedene Typen von aus Draht gebildeten Antennen werden konventionell als Automobil-Übertragungsantennen verwendet. Der Grund dafür liegt darin, daß aus Draht gebildete Antennen die maximale Strahlungs-Charakteristik in horizontaler Richtung besitzen, was für mobile Übertragung gefordert wird, und leicht mit einer Charakteristik versehen werden können, welche in einer horizontalen Ebene nicht gerichtet ist.
  • Darüber hinaus erfordern Antennen, welche für Automobiltelephone und MCA verwendet werden, eine Breitband-Charakteristik, und für aus Draht gebildete Antennen haben sich Techniken zum Erlangen einer solchen Breitband-Charakteristik etabliert, so daß solche Anforderungen leicht bei der Entwicklung und dem Entwurf von Antennen erfüllt werden können.
  • In den vergangenen Jahren haben flache Plattenantennen die Aufmerksamkeit als Antennen für mobile Übertragung angezogen. Der Grund dafür liegt darin, daß solche Antennen sehr beachtliche Betriebsvorzüge bereitstellen.
  • Wenn insbesondere eine flache Plattenantenne an einem Automobil befestigt ist, gibt es keinen vorspringenden Gegenstand an dem Fahrzeug; demgemäß gibt es keinen schädlichen Effekt auf die Form des Fahrzeugs. Darüber hinaus wird während des Betriebs des Fahrzeugs das Windgeräusch spürbar reduziert, und es treten weniger Beschädigungen der Antenne auf, da für die flache Plattenantenne keine Gefahr besteht, mit einer Autowaschanlage, Garagen, an der Straßenseite befindlichen Bäumen, usw. in Kontakt zu kommen.
  • Wenn flache Plattenantennen verwendet werden, müssen die Antennen Breitband-Charakteristik besitzen. Aus diesem Grund sind Antennen vorgeschlagen worden, welche Mehrschicht-Strukturen besitzen. Da jedoch derartige vorgeschlagene Antennen eine zu komplexe Struktur besitzen, um in einer integrierten Einheit gebildet zu werden, ist es sehr schwierig, diese Antennen zu kommerzialisieren.
  • Eine flache Plattenantenne mit einer Antenne vom Tafeltyp (table type antenna) gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 bzw. 13 ist aus der IEEE International Antenna and Propagation Symposium 1976, Oktober 1976, Piscataway/US, Seiten 379 - 382; Tokumaru, S.: "Multiplates: Low Profile Antennas" bekannt.
  • Demgemäß ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine flache Plattenantenne zur Verwendung bei mobiler Übertragung vorzusehen, wobei die Antenne als Ganzes von kompakter Größe ist, eine hinreichende Breitband-Charakteristik besitzt und einfach in der Struktur ist.
  • Bei der Antenne der vorliegenden Erfindung werden eine Mehrzahl von Verbindungselementen verwendet, um eine leitende flache Platte an eine Grund- bzw. Erdplatte anzuschließen. Kondensator-Elektroden, welche für die Resonanz der Antenne vom Tafeltyp verwendet werden, sind zwischen der flachen Platte und der Grund- bzw. Erdplatte auf eine Weise installiert, so daß jede Kondensator-Elektrode zwischen den Verbindungselementen positioniert ist. Darüber hinaus ist ein Streifenleitungsresonator zwischen der flachen Platte und der Grund- bzw. Erdplatte vorgesehen, und eine Kondensator-Elektrode, welche für die Streifenleitungsresonanz verwendet wird, ist an dem Streifenleitungsresonator befestigt, um unterhalb der Mitte der flachen Platte angeordnet zu sein.
  • Somit beinhaltet die Antenne der vorliegenden Erfindung eine Antenne vom Tafeltyp, welche zusammengesetzt ist aus der flachen Platte, Verbindungsteilen und einer Grund- bzw. Erdplatte, und Kondensator-Elektroden, welche für die Antennenresonanz verwendet werden, ein Streifenleitungsresonator und eine Kondensator-Elektrode, welche für die Streifenleitungsresonanz verwendet wird, sind jeweils unter der Antenne vom Tafeltyp vorgesehen. Dementsprechend kann die Gesamtgröße klein, die Struktur einfach und dennoch eine hinreichende Breitband-Charakteristik vorgesehen sein.
  • Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
  • Es zeigt:
  • Fig. 1A eine perspektivische Gesamtansicht der Antenne entsprechend der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 1B eine Querschnittsansicht entlang der Linie II-II von Fig. 1A;
  • Fig. 1C eine Querschnittsansicht entlang der Linie III-III von Fig. 1A;
  • Fig. 1D eine äquivalente Schaltung der Antenne von Fig. 1A;
  • Fig. 2A ein erklärendes Diagramm, welches die Antenne von Fig. 1A erläutert, die in einem Monopolmodus arbeitet;
  • Fig. 2B ein äquivalentes Schaltungsdiagramm, welches die Impedanz-Charakteristik in der Nähe der Resonanzfrequenz, von der Mitte der runden Platte von Fig. 2A aus betrachtet, zeigt;
  • Fig. 3A eine perspektivische Ansicht, welche den in der Antenne von Fig. 1A verwendeten Streifenleitungsresonator erläutert;
  • Fig. 3B ein äquivalentes Schaltungsdiagramm, welches die Impedanz-Charakteristik, von dem Zuführungspunkt der Zuführungsleitung der Ausführungsform von Fig. 3A aus betrachtet, erläutert;
  • Fig. 4A eine perspektivische Ansicht, welche eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • Fig. 4B eine Vorderansicht davon, wobei die Verbindungsteile und die Kondensator-Elektrode ausgelassen sind;
  • Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer Modifikation der Antenne des Tafeltyps von Fig. 4A;
  • Fig. 6 einen Graphen, welcher die Veränderungen des Antennenimpedanzwertes zur Zeit der Antennenresonanz darstellt, wenn die Verbindungsteile der Antenne in die Antenne von Fig. 4A geschoben werden;
  • Fig. 7A und 7B Graphen, welche jeweils die Reflexionsverlust-Charakteristik und die Impedanz-Charakteristik der Ausführungsform von Fig. 4A erläutern; und
  • Fig. 8 einen Graphen, welcher die Richt-Charakteristik in vertikaler Ebene der Ausführungsform von Fig. 4A erläutert.
  • Wie aus Fig. 1A zu sehen ist, enthält die Tafeltyp-Antenne 10 der vorliegenden Erfindung folgende Elemente: eine Tafeltyp- oder tafelförmige Antenne 10a, eine Grund- bzw. Erdplatte 20, welche unterhalb der Antenne 10a vorgesehen ist, einen Streifenleitungsresonator 30, welcher unter der Tafeltyp-Antenne 10a installiert ist, sich also zwischen der Antenne 10a und der Grund- bzw. Erdplatte 20 befindet, eine Kondensator-Elektrode 40, welche für die Streifenleitungsresonanz verwendet wird und auf dem Streifenleitungsresonator 30 installiert ist, so daß die Elektrode 40 unterhalb des mittleren Bereichs der Tafeltyp-Antenne 10a positioniert ist, Kondensator-Elektroden 41a und 41b, welche für die Tafeltyp-Antennenresonanz verwendet werden, und eine Zuführungsleitung 60, welche einen Zuführungspunkt 50 auf dem Streifenleitungsresonator 30 besitzt.
  • Die Tafeltyp-Antenne 10 enthält eine leitende flache Platte oder eine Oberteil-Platte 10a von kreisrunder Form und eine Mehrzahl von Verbindungsteilen 11, 12, 13 und 14, welche die flache Platte mit der Grund- bzw. Erdplatte 20 verbinden. Die Antenne wird in dem Monopolmodus angeregt.
  • Beide Enden des Streifenleitungsresonators sind geerdet oder an die Grund- bzw. Erdplatte 20 angeschlossen. Dieser Streifenresonator 30 wirkt als Impedanzwandler.
  • Die Kondensator-Elektrode 41a, welche für die Tafeltyp- Antennenresonanz verwendet wird, ist zwischen den Verbindungselementen 12 und 13 und zwischen der flachen Platte 10a der Antenne und der Grund- bzw. Erdplatte 20 installiert. Die Kondensator-Elektrode 41b, welche für die Tafeltyp-Antennenresonanz verwendet wird, ist zwischen den Verbindungsteilen 11 und 14 und zwischen der flachen Platte 10a der Antenne und der Grund- bzw. Erdplatte 20 installiert.
  • Die elektrostatische Kapazität "Cc" zwischen der Kondensator-Elektrode 40 und der Tafeltyp-Antenne 10a ist durch das Kondensatorsymbol in Fig. 1C angezeigt.
  • In Fig. 1A wird die Zuführungsleitung 60 von dem Boden der Grund- bzw. Erdplatte 20 hergeleitet, welche senkrecht zu der Grund- bzw. Erdplatte verläuft; jedoch kann die Zuführungsleitung 60 installiert werden, so daß sie parallel zur Grund- bzw. Erdplatte 20 verläuft, wie durch das Bezugszeichen 61 angezeigt ist.
  • Fig. 2A erläutert die Beziehung zwischen der Tafeltyp- Antenne 10a, welche in dem Monopolmodus angeregt wird, und der Zuführungsleitung 60.
  • Wenn die Tafeltyp-Antenne 10a in dem Monopolmodus angeregt wird, d.h. in Fällen, bei welchen der Strom, welcher durch die flache Platte fließt, gleichförmig von der Mitte der flachen Platte zu dem Rand fließt und die flache Plattenantenne 10a in dem Modus der untersten Ordnung (λ/2) angeregt wird, erreicht die Spannungsverteilung ihr Maximum in dem Mittelbereich der Tafeltyp-Antenne 10a. Entsprechend kann in Nähe der Resonanzfrequenz die Empedanz-Charakteristik als Parallelresonanzschaltung angesehen werden, wie in Fig. 2B gezeigt ist.
  • Darüber hinaus ist es mit den Kondensator-Elektroden 41a und 41b, welche für die Tafeltyp-Antennenresonanz vorgesehen sind, möglich, die flache Plattenantenne zur Verwendung bei mobiler Übertragung sehr viel kompakter zu gestalten.
  • Wenn die Verbindungselemente 11 bis 14 innerhalb des Randes der Tafeltyp-Antenne 10a vorgesehen sind, werden die Impedanzwerte, welche zu der Zeit gemessen werden, wenn sich die Antenne in Resonanz befindet, d.h. bei dem Wert von R2 in Fig. 2B, sehr klein. Somit kann die Impedanz R2 durch Verschieben der Installationspositionen der Verbindungselemente 11 bis 14 nach innen verändert werden, bis eine gewünschte Breitbandweite erlangt ist.
  • Da die Resonanzfrequenz der Antenne ansteigt, wenn die Installationspositionen der Verbindungselemente 11 bis 14 nach innen bewegt werden, kann die Resonanzfrequenz der Antenne auf eine gewünschte Frequenz durch Verwendung der elektrostatischen Kapazität der Kondensator-Elektroden 41a und 41b eingestellt werden, um die Resonanzfrequenz zu erniedrigen.
  • Fig. 3A zeigt eine detaillierte Erläuterung des Streifenleitungsresonators 30, dessen beide Enden geerdet sind, und mit der Kondensator-Elektrode 14 der oberen Ausführungsform.
  • Wenn sich der Resonator von Fig. 3A in dem Modus niedrigster Ordnung (λ/2) in Resonanz befindet, erreicht die Spannung ihr Maximum in einem Bereich der Kondensator-Elektrode 40. Dementsprechend in der Nähe der Resonanzfrequenz kann die Impedanz-Charakteristik, vom Zuführungspunkt 50 der Zuführungsleitung 60 aus betrachtet, als eine Parallelresonanzschaltung mit einer Anzapfung angesehen werden, wie in Fig. 3B gezeigt ist.
  • Die in Fig. 1A und 1B erläuterte Ausführungsform kann als Kombination der Tafeltyp-Antenne 10a von Fig. 2A und dem Streifenleitungsresonator von Fig. 3A betrachtet werden, wobei die in Fig. 2A gezeigte Zuführungsleitung 60a weggelassen ist und die in Fig. 3A gezeigte Zuführungsleitung 60 dafür verwendet wird.
  • Als Ergebnis sind eine erste Resonanzschaltung, welche durch den Streifenleitungsresonator 30 gebildet ist, und eine zweite Resonanzschaltung, welche durch die Tafeltyp- Antenne 10a gebildet ist, elektrostatisch durch die elektrostatische Kapazität "Cc" gekoppelt, welche sich zwischen den Elektrodenplatten sich befindet. Somit wird in der in Fig. 1A erläuterten Ausführungsform eine Doppelabstimmschaltung, welche auf der Kapazitätskopplung basiert, in der Nähe der Resonanzfrequenz gebildet, wie in Fig. 1D gezeigt ist.
  • In diesem Fall sind die Resonanzfrequenz der primären Seite und die Resonanzfrequenz der sekundären Seite auf die verwendete Frequenz abgestimmt, die Kopplungskapazität "Cc" wird auf den kritischen Kopplungswert eingestellt und die Position des Zuführungspunktes 50 wird derart ausgewählt, daß die Impedanz der flachen Plattenantenne zur Verwendung bei mobiler Übertragung, wie in Fig. 1A gezeigt, und die Impedanz der Zuführungsleitung sich in einem angepaßten Zustand befinden. Als Ergebnis kann der Reflexionsverlust der flachen Plattenantenne zur Verwendung bei mobiler Übertragung, wie in Fig. 1A gezeigt, reduziert werden, und ein guter, VSWR-Wert kann über das Breitband erzielt werden.
  • Inzwischen ergeben sich für die bei mobiler Übertragung beispielsweise bei Automobiltelephonen, usw. verwendeten flachen Plattenantennen notwendige Bedingungen, daß die Antenne hochwertig ist hinsichtlich: (a) Richt-Charakteristik (ein Antennenmerkmal für maximale Strahlungs-Charakteristik in horizontaler Richtung, welcher innerhalb der horizontalen Ebene nicht gerichtet ist), (b) Breitband-Charakteristik (ein Merkmal bei Antennen für Automobiltelephone, um das 80 MHz-Band abzudecken), (c) Impedanzanpassung (ein Merkmal für Antennen, um die Anpassung zwischen der Zuführungsleitung und der Antenne zur Verwendung bei mobiler Übertragung über ein Breitband zu erreichen), und (d) mechanische Struktur (ein Merkmal für Antennen, einfach strukturiert und leicht herstellbar zu sein und mechanische Fehler bei dem Herstellungsverfahren zu vermeiden, so daß nicht irgendein größerer schädlicher Effekt auf die Antennen-Charakteristik auftritt). Im folgenden wird das obige erörtert.
  • Zuerst wird hinblicklich der Richt-Charakteristik die Tafeltyp-Antenne 10 in dem Monopolmodus angeregt. Mit anderen Worten, die Antenne ist so entworfen, daß sie (a) eine axial symmetrische flache Platte 10a umfaßt und (b) eine Mehrzahl von Verbindungsteilen 11, 12, 13 und 14, welche elektrisch die flache Platte mit der Grund- bzw. Erdplatte 20 verbinden. So wird die gewünschte Richt-Charakteristik erlangt.
  • Nun folgt die Erzielung der Breitband-Charakteristik. Im allgemeinen besitzen flache Plattenantennen, welche in dem Monopolmodus angeregt werden, eine enge Bandbreite, und die Bandbreite kann in gewissem Umfang durch Anschluß der kreisförmigen flachen Platte oder der Oberteil-Platte an die Grund- bzw. Erdplatte über Verbindungsteile und Positionieren der Verbindungsteile innerhalb des Randes der kreisförmigen Platte sich erhöhen, d.h. durch näheres Positionieren an die Mitte der kreisförmigen Platte. Es gibt jedoch bestimmte Beschränkungen bei dem Erhöhen der Bandbreite.
  • Im Hinblick auf diese Schwierigkeit ist die vorliegende Erfindung derart entworfen, daß die Bandbreite durch Installieren des Streifenleitungsresonators 30 innerhalb oder unter der Tafeltyp-Antenne 10a bei elektrostatischer Kopplung des Resonators 30 mit der Antenne 10a vergrößert wird.
  • Die Impedanzanpassung wird unten erörtert. Um eine stabile Anregung in dem Monopolmodus zu erlangen, ist es gewöhnlich nötig, den Zuführungspunkt in den mittleren Teil der Antenne zu setzen. Der Zentralteil der Antenne besitzt jedoch die maximale Spannung, und es ist schwierig, eine "Impedanz"-Anpassung zwischen der Antenne und der Zuführungsleitung 60 zu erlangen. Somit wird bei der vorliegenden Erfindung die Zuführung durch Kopplung der Tafeltyp-Antenne 10a und des Streifenleitungsresonators 30 über die elektrostatische Kapazität "Cc" erreicht. Als Ergebnis kann die Impedanz der flachen Plattenantenne zur Verwendung bei mobiler Übertragung und die Impedanz der Zuführungsleitung 60 durch Verändern der Position des Zuführungspunktes 50 in dem Bereich zwischen dem geerdeten Ende des Streifungsleitungsresonators 30 und der Kondensator-Elektrode 40 angepaßt werden. Da die Impedanz durch Veränderung der Position des Zuführungspunktes 50 angepaßt werden kann, oder da die Position der Anzapfung verändert wird, tritt kein schädlicher Effekt für die Antenne hinsichtlich der Richtungs-Charakteristik oder Breitband-Charakteristik, usw. auf. Somit kann ein idealer Zuführungspunkt leicht während der Entwicklungs und Entwurfsstufen der flachen Plattenantenne ausgewählt werden.
  • Bezüglich der mechanischen Struktur wird die Antenne der vorliegenden Erfindung derart entworfen, daß die Tafeltyp-Antenne 10a und der Streifenleitungsresonator 30 getrennt voneinander gebildet und danach zusammengesetzt werden, um kombiniert zu sein. Dementsprechend kann die mechanische Verarbeitung leicht während der Herstellung der Antenne 10 erreicht werden. Dementsprechend werden die Kosten der Antenne reduziert und soweit normale Bearbeitungspräzision beibehalten wird, gibt es keine Verschlechterung der Antennen-Charakteristik oder einen mechanischen Stabilitätssprung der Antenne. Wenn während des Zusammenbaus mechanische Dimensionsfehler auftreten, resultieren solche Fehler in einer Veränderung der Kopplungskapazität. In solchen Fällen jedoch kann die Bandbreite sich lediglich ein bißchen verändern; es würde kein wesentlicher Effekt auf die Antennen-Charakteristik auftreten.
  • Fig. 6 zeigt, wie der Antennenimpedanzwert in dem Fall der Antennenresonanz sich verändert, wenn die Verbindungsteile gegen die Mitte der Tafeltyp-Antenne 10 verschoben werden. Fig. 7A zeigt Messungen des Reflexionsverlustes, und Fig. 7B zeigt ein Beispiel der Impedanz-Charakteristik in Form einer Smith-Diagramm-Darstellung.
  • Was die Richt-Charakteristik der Strahlung der Antenne anbelangt, wenn die Tafeltyp- oder die flache Plattenantenne 10a sich in dem Monopolmodus in Resonanz befindet, so ist die Richtung der maximalen Strahlung der Antenne im wesentlichen horizontal und ist mehr oder weniger innerhalb der Horizontalebene nicht gerichtet.
  • Fig. 8 zeigt die in einer vertikalen Ebene gemessene Richt-Charakteristik, bei welcher die flache Plattenantenne 10a auf einer kreisförmigen Grund- bzw. Erdplatte 20, welche einen Durchmesser von 1,5 m aufweist, befestigt ist.
  • Da die Grund- bzw. Erdplatte 20 in bestimmter Länge in der Ausführungsform verwendet wird, zeigt die in Fig. 8 erläuterte Charakteristik eine leicht aufwärts orientierte Gerichtetheit. Wenn jedoch eine unbestimmt große Grund- bzw. Erdplatte verwendet wird, würde die Gerichtetheit mehr oder weniger horizontal verlaufen.
  • Fig. 4A zeigt eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und Fig. 4B zeigt eine Vorderansicht davon, wobei die Verbindungsteile 11 und 14 und die Kondensator-Elektrode 41b von Fig. 4A ausgelassen sind.
  • In dieser Ausführungsform wird ein Streifenleitungsresonator 31 anstelle des Streifenleitungsresonators 30 verwendet. Die Länge der Streifenleitung des Resonators 31 beträgt etwa die Hälfte der Streifenleitung des Resonators 30, und lediglich ein Ende der Streifenleitung ist geerdet oder an die Grund- bzw. Erdplatte 20 angeschlossen. In diesem Fall ist ebenso die Elektrode 40 des Kondensators nahe der Mitte der Tafeltyp-Antenne 10a angeschlossen, und eine äquivalente Schaltung, welche ähnlich der in Fig. 1D gezeigten Schaltung ist, wird gebildet.
  • In dieser in Fig. 4A gezeigten Ausführungsform befindet sich der Streifenleitungsresonator bei λ/4 hinblicklich der verwendeten Frequenz in Resonanz.
  • Fig. 5 zeigt eine Modifikation der Tafeltyp-Antenne 70.
  • In dieser Ausführungsform sind die Verbindungsteile 71, 72, 73 und 74 durch die flache Platte 70a selbst gebildet, und sie sind an vorgeschriebenen Punkten installiert, welche sich alle etwa in gleicher Entfernung von der Mitte der Tafeltyp-Antenne 70a und nicht an dem Rand der Tafeltyp-Antenne 70a wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen befinden. Darüber hinaus sind Ausschnitte, welche sich von dem Rand zu den Installationspositionen der Verbindungsteile 71 bis 74 erstrecken, in der Tafeltyp-Antenne 70a gebildet. Es ist möglich, diese Ausschnitte auszulassen.
  • Des weiteren wird es ebenso möglich, die Tafeltyp-Antenne 70, insbesondere die Oberteil-Platte 70a, in gewöhnlicher achteckiger Form oder regelmäßig polygonaler Form so wie hexagonaler Form, usw. zu konstruieren.
  • Die Resonanzfrequenz der Tafeltyp-Antenne kann durch Veränderung der Länge, Breite oder des Durchmessers der Verbindungssteile eingestellt werden. Es wäre ebenso möglich, drei Verbindungsteile oder fünf oder mehr Verbindungsteile anstelle von vier wie in den oben beschriebenen Ausführungsformen zu verwenden.
  • Zusätzlich kann eine der Kondensator-Elektroden, welche für die Tafeltyp-Antennenresonanz verwendet werden, d.h. 41a oder 41b, weggelassen werden, so daß lediglich eine Kondensator-Elektrode verwendet wird. Drei oder mehr Kondensator-Elektroden können ebenso verwendet werden.
  • Wie oben beschrieben, ist die Antenne gemäß der vorliegenden Erfindung als Ganzes kompakt, einfach und besitzt eine angemessene Breitband-Charakteristik.

Claims (18)

1. Eine flache Plattenantenne zur Verwendung bei mobiler Übertragung mit einer Tafeltyp-Antenne (10), welche eine leitende flache Platte (10a) und eine Mehrzahl von Verbindungsteilen (11, 12, 13, 14) umfaßt, welche die flache Platte an eine Grund- bzw. Erdplatte (20) anschließen, gekennzeichnet durch
eine Kondensator-Elektrode (41a, 41b), welche zwischen einem der Verbindungsteile und einem anderen Verbindungsteil und zwischen der flachen Platte und der Grund- bzw. der Erdplatte installiert ist,
einen Streifenleitungsresonator (30), welcher unterhalb der Tafeltyp-Antenne installiert ist; und
eine Kondensator-Elektrode (40), welche für Streifenleitungsresonanz verwendet wird und auf dem Streifenleitungsresonator installiert ist, um einem Mittelteil der Tafeltyp-Antenne gegenüberzustehen.
2. Eine flache Plattenantenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Enden des Streifenleitungsresonators geerdet sind, wobei die Kondensator-Elektrode etwa in der Mitte des Streifenleitungsresonators installiert ist, der Streifenleitungsresonator als Ganzes in einem Mittelbereich innerhalb der Tafeltyp-Antenne positioniert ist und der Streifenleitungsresonator bei λ/2 hinblicklich der verwendeten Frequenz auf Resonanz gebracht wird.
3. Eine flache Plattenantenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende des Streifungsleitungsresonators geerdet ist und das andere Ende offengelassen ist, wobei die für die Streifenleitungsresonanz verwendete Elektrode an das offene Ende des Streifenleitungsresonators angeschlossen ist, der Streifenleitungsresonator als Ganzes derart installiert ist, daß die für die Streifenleitungsresonanz verwendete Kondensator-Elektrode in einem Mittelbereich innerhalb der Tafeltyp-Antenne positioniert ist und der Streifenleitungsresonator bei λ/4 hinblicklich der verwendeten Frequenz in Resonanz gebracht wird.
4. Eine flache Plattenantenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zuführungspunkt zwischen dem geerdeten Ende des Streifenleitungsresonators und der für die Streifenleitungsresonanz verwendeten Kondensator-Elektrode vorgesehen ist.
5. Eine flache Plattenantenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Impedanz der flachen Plattenantenne zur Verwendung bei mobiler Übertragung und eine Impedanz der Zuführungsleitung durch Ändern der Position des Zuführungspunktes zwischen dem geerdeten Ende des Streifenleitungsresonators und der für die Streifenleitungsresonanz verwendeten Kondensator-Elektrode angepaßt sind.
6. Eine flache Plattenantenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die flache Platte der Tafeltyp- Antenne eine kreisförmige oder polygone Form aufweist.
7. Eine flache Plattenantenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsteile stabförmige oder plattenförmige Leiter sind.
8. Eine flache Plattenantenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Resonanzfrequenz der Tafeltyp-Antenne durch Einstellen der Länge, der Breite oder des Durchmessers der Verbindungsteile eingestellt wird.
9. Eine flache Plattenantenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnete daß der Impedanzwert der Antenne während der Resonanz auf einen Wert, welcher für Breitband- Charakteristik erfordert wird, durch Einstellen der Entfernung zwischen dem Rand der flachen Platte und den Verbindungsteilen gesetzt wird.
10. Eine flache Plattenantenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Resonanzfrequenz der Antenne durch Einstellen der elektrostatischen Kapazität der für die Tafeltyp-Antennenresonanz verwendeten Kondensator-Elektroden eingestellt wird.
11. Eine flache Plattenantenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der für die Streifenleitungsresonanz verwendete Kondensator derart gesetzt ist, daß die elektrostatische Kapazitätskopplung zwischen der Tafeltyp- Antenne und dem Streifenleitungsresonator sich mehr oder weniger in einem Zustand der kritischen Kopplung befindet.
12. Eine flache Plattenantenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensator-Elektrode, welche zwischen einem der Verbindungsteile und einem anderen Verbindungsteil installiert ist, in einer Mehrzahl vorhanden ist.
13. Eine flache Plattenantenne zur Verwendung bei mobiler Übertragung mit einer Grund- bzw. Erdplatte (20);
einer tafelförmigen Antenne (10), welche eine leitende Oberteil-Platte (10a) und eine Mehrzahl von Verbindungsteilen (11, 12, 13, 14) umfaßt, welche elektrisch die Oberteil-Platte mit der Grund- bzw. Erdplatte verbinden,
gekennzeichnet durch
eine Kondensator-Elektrode (41a, 41b) zum In-Resonanz- Bringen der tafelförmigen Antenne, wobei die Elektrode zwischen den Verbindungsteilen und zwischen der Oberteil-Platte und Grund- bzw. Erdplatte installiert ist;
einen Streifenleitungsresonator (30), welcher unterhalb der tafelförmigen Antenne vorgesehen ist; und
eine Kondensatorelektrode (40) zum In-Resonanz-Bringen des Streifenleitungsresonators, wobei die Elektrode auf dem Streifenleitungsresonator vorgesehen ist, um unter dem Mittelbereich der Oberteil-Platte positioniert zu sein.
14. Eine flache Plattenantenne nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß beide Enden des Streifenleitungsresonators an die Grund- bzw. Erdplatte angeschlossen sind und die Kondensator-Elektrode auf dem Streifenleitungsresonator neben der Mitte der Oberteil-Platte lokalisiert ist, der Streifenleitungsresonator in einem Mittelbereich innerhalb der Tafelform positioniert ist, wodurch bei λ/2 hinblicklich der verwendeten Frequenz Resonanz auftritt.
15. Eine flache Plattenantenne nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende des Streifenleitungsresonators mit dem anderen nicht angeschlossenen Ende an Masse angeschlossen ist, wobei die für die Streifenleitungsresonanz verwendete Kondensator-Elektrode an das nicht angeschlossene Ende des Streifenleitungsresonators angeschlossen ist, welcher derart installiert ist, daß die für die Streifenleitungsresonanz verwendete Kondensator-Elektrode an dem Mittelbereich unterhalb der oberen Platte derart positioniert ist, daß der Streifenleitungsresonator hinblicklich einer verwendeten Frequenz sich bei λ/4 in Resonanz befindet.
16. Eine flache Plattenantenne nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zuführungsleitung an den Streifenleitungsresonator angeschlossen ist, so daß ein Zuführungspunkt zwischen dem geerdeten Ende des Streifenleitungsresonators und der für die Streifenleitungsresonanz verwendeten Kondensatorelektrode liegt.
17. Eine flache Plattenantenne nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpassung einer Impedanz der flachen Plattenantenne und eine Impedanz der Zuführungsleitung durch Ändern der Position des Zuführungspunktes erreicht wird.
18. Eine flache Plattenantenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberteil-Platte mit Ausschnitten versehen ist, welche sich von dem äußeren Rand zu der Mitte der Oberteil-Platte erstrecken.
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