DE69109994T2

DE69109994T2 - Mikrowellenplattenantenne, insbesondere für Dopplerradar.

Info

Publication number: DE69109994T2
Application number: DE69109994T
Authority: DE
Inventors: Jean-Pierre Louis Marie Daniel; Philippe Dupuis; Cruz Eduardo Motta
Original assignee: REGIONAL D INNOVATION ET DE TR; Universite de Rennes 1
Current assignee: Universite de Rennes 1
Priority date: 1990-10-03
Filing date: 1991-09-25
Publication date: 1995-11-23
Anticipated expiration: 2011-09-26
Also published as: US5367307A; EP0479696A1; EP0479696B1; JPH0786826A; DE69109994D1; FR2667730A1; FR2667730B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Mehrstrahl- oder Einstrahl-Mikrowellen-Plattenantenne, insbesondere eine Antenne für ein Meßsystem durch den Doppler-Effekt, z.B. eines Systems zur Geschwindigkeitsmessung.
Es ist z.B. durch das Dokument FR-A-2 622 055 eine Antenne bekannt, die in einem solchen System angewendet wird. Diese zeigt ein Richtungsdiagramm mit zwei Haupt- Keulen, von denen die eine gegenüber der anderen symmetrisch relativ zu einer gegenüber ihrer Hauptebene senkrechten Ebene ist. Wenn diese gemäß einem Janus- Aufbau auf einem Fahrzeug montiert ist, ist eine der beiden Haupt-Keulen nach vorne und die andere nach hinten geneigt, wobei die Symmetrie-Ebene zwischen diesen beiden Keulen senkrecht zu der Bewegungsrichtung des Fahrzeuges liegt.
Die in dem oben genannten Dokument beschriebene Antenne besteht aus einer Vielzahl von linearen, identischen, parallelen und symmetrischen Unternetzen, deren Mittelpunkte entlang einer zu ihrer Längsrichtung senkrechten Linie ausgerichtet sind und die in Phase eingespeist werden. Jedes Unternetz besteht aus einer Vielzahl von strahlenden Elementen, die Felder mit von einem Element zu dem folgenden entgegengesetzter Phase ausstrahlen. Der Schritt zwischen jedem Element ist gleich der Länge einer geführten Welle auf dem Substrat der Schaltung, auf das sie aufgedruckt ist, und entspricht der Arbeitsfrequenz der Antenne.
Vorteilhafterweise ist jedes strahlende Element abwechselnd auf der einen oder der anderen Seite einer sekundären Einspeiseleitung angeordnet, die im Symmetriezentrum der Unternetze eingespeist wird.
Außerdem besteht jedes strahlende Element aus einer leitenden, quadratischen Oberfläche, deren Seitenlänge etwa gleich der halben Länge der geführten Welle ist. Eine Ecke ist galvanisch mit der sekundären Einspeiseleitung verbunden, und die durch den Punkt des galvanischen Kontaktes verlaufende Diagonale steht senkrecht zu der Längsrichtung des Unternetzes.
Fig. 1 zeigt eine Plattenantenne A, die zwei Strahlen F1 und F2 aussendet, durch die sich eine Ebene H erstreckt, die in der Achse der Antenne und senkrecht zu ihrer Oberfläche liegt. Diese Strahlen sind symmetrisch zu einer zur Ebene H senkrechten Ebene E sowie zu der Oberfläche der Antenne A.
Eine Antenne, wie sie soeben beschrieben wurde, hat Nachteile. Unter diesen läßt sich die Tatsache anführen, daß sie eine Strahlungsfähigkeit in der Ebene E aufweist, die relativ groß ist im Vergleich zu derjenigen, die in der Ebene H ausgesandt wird. Dieses Phänomen erzeugt Schwierigkeiten in der Behandlung des durch die Antenne gelieferten Signals, wobei zusätzlich in bestimmten Fällen Meßfehler auftreten können.
Ein zweiter Nachteil resultiert aus ihrem starren Aufbau, der sie nur schwierig anpaßbar macht an Meßsysteme mit Janus-Aufbau, die besondere geometrische Eigenschaften darstellen. Z.B. liegt der Winkel, den jede Keule mit einer zur Hauptebene der Antenne Senkrechten bildet, genannt Trennwinkel, bei 41,8º, und sein Wert kann nur dadurch geändert werden, indem man das Material des Substrats ändert, d.h. durch Änderung seiner Dielektrizitätskonstante.
Die Erfindung soll diese Nachteile vermeiden und schlägt eine Antenne vom oben beschriebenen Typ vor, deren Strahlungsfähigkeit in der Ebene E wesentlich unterhalb derjenigen liegt, die in der Ebene H ausgestrahlt wird, und deren Trennwinkel-Werte einen großen Winkelbereich aufweisen.
Eine Plattenantenne gemäß der vorliegenden Erfindung ist vom oben beschriebenen Typ und dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei benachbarten strahlenden Elementen desselben Unternetzes die Speiseleitung des Unternetzes wenigstens eine Krümmung darstellt, wobei der auf eine zu der Querrichtung des Unternetzes projizierte Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden strahlenden Elementen desselben Unternetzes kleiner ist als die Abmessung der Elemente in dieser Richtung.
Insbesondere sind gemäß einem Merkmal der Erfindung die strahlenden Elemente desselben Unternetzes entlang der Länsgsrichtung des Unternetzes ausgerichtet.
Durch diesen besonderen Aufbau ist der Gewinn der Antenne in ihrer Ebene E wesentlich geringer als ihr Gewinn in der Ebene H.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird der Abstand zwischen zwei benachbarten strahlenden Elementen desselben Unternetzes zur Bestimmung des Neigungswinkels der Strahlungskeulen der Antenne relativ zu einer Senkrechten auf ihrer Hauptebene eingestellt. Es sei bemerkt, daß die Länge der Linie zwischen zwei benachbarten strahlenden Elementen etwa gleich einem Vielfachen der Länge der geführten Welle auf dem Substrat ist.
Wenn man den Abstand verringert, der zwei benachbarte strahlende Elemente voneinander trennt, vergrößert man den Wert der Trenn-Winkel der Sendekeulen in der Ebene H. Man ist in dieser Richtung begrenzt, da dieser Abstand nicht auf null gebracht werden kann.
Wenn man andererseits den Abstand zwischen zwei benachbarten strahlenden Elementen vergrößert, verringert man die Trenn-Winkel. Diesseits einer bestimmten Neigung erkennt man das Auftreten von zwei sekundären Keulen, bei denen die Verstärkungen ihrer Maxima von derselben Größenordnung sind wie diejenigen ihrer Haupt-Keulen.
Eine der Aufgaben der Erfindung besteht darin, den Wert der Verstärkungen der Maxima dieser zusätzlichen Keulen nennenswert zu verringern.
Zu diesem Zweck besteht jedes strahlende Element aus einem Block, der wenigstens zwei elementare strahlende Elemente aufweist, die zueinander in Phase ausstrahlen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, den Wert der Verstärkungen der Maxima der sekundären Keulen gegenüber denen der Haupt-Keulen zu verringern.
Um dieses zu erreichen, besteht jedes strahlende Element aus einem Block, der wenigstens zwei elementare strahlende Elemente aufweist, die mit zueinander entgegengesetzter Phase ausstrahlen.
Vorteilhafterweise ist die Zahl der elementaren strahlenden Elemente jedes Blocks gleich zwei, und sie sind in der Längsrichtung des Unternetzes ausgerichtet. Der auf die Längsrichtung des Unternetzes projizierte Abstand, der die beiden elementaren Elemente jedes Blockes voneinander trennt, ist gleich dem Abstand, der zwei Blöcke desselben Unternetzes voneinander trennt, geteilt durch 2n+1, wobei n eine ganze positive Zahl ist.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Mikrowellen-Plattenantenne zu schaffen, insbesondere für ein Doppler-Radar, die in der Ebene H eine einzige Keule aufweist, die in einem bestimmten Winkel relativ zu einer Senkrechten auf der Hauptebene der Antenne geneigt ist.
Um dieses zu erreichen, ist vorgesehen, Unternetze zu verwenden, die in zwei Typen von Unternetzen ausgebildet sind. Die Unternetze des ersten Typs bestehen aus elementaren strahlenden Elementen, die in regelmäßigen Abständen angeordnet sind und mit entgegengesetzter Phase ausstrahlen. Die Unternetze von zweiten Typ bestehen aus Blöcken von elementaren strahlenden Elementen, die in regelmäßigen Abständen angeordnet sind, wobei die elementaren strahlenden Elemente jedes Blockes in regelmäßigen Abständen angeordnet sind und Felder mit von einem zum folgenden Element entgegengesetzter Phase ausstrahlen. Dabei ist der Abstand zwischen zwei benachbarten elementaren strahlenden Elementen desselben Blockes gleich dem Abstand zwischen zwei benachbarten Blöcken desselben Unternetzes.
Die oben beschriebenen Merkmale der Erfindung sowie weitere Merkmale ergeben sich deutlicher aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Diese Beschreibung erfolgt anhand der beigefügten Zeichnung. Darin bedeuten;
Fig.1 ist eine Perspektivansicht einer Antenne,
Fig. 2a bis 2c zeigen Beispiele der Antenne, in denen die Netze durch mehrere Unternetze gebildet sind, die von einer Antenne zur nächsten unterschiedlich eingespeist werden,
Fig. 3 ist eine Ansicht einer Antenne, die aus einem einzigen linearen Unternetz besteht,
Fig.4 ist eine vergrößerte Ansicht von zwei strahlenden Elementen, die galvanisch mit einer Speiseleitung verbunden sind,
Fig. 5a bis 5c zeigen Unternetze einer Antenne gemäß der Erfindung, wobei diese Unternetze unterschiedliche Aufbauten haben,
Fig. 6a bis 6c zeigen Richtungsdiagramme in der Ebene E und in der Ebene H, die jeweils durch Antennen mit den Unternetzen der Fig.5 erzeugt werden,
Fig. 7a bis 7c zeigen Aufbauten von Unternetzen, mit denen eine Antenne gemäß der Erfindung ausgerüstet werden kann, wobei die Abstände zwischen benachbarten strahlenden Elementen von einem Aufbau zum nächsten unterschiedlich sind,
Fig.8a bis 8c zeigen die Richtungsdiagramme, die in der Ebene H jeweils mit Antennen erzielt wurden, die Unternetze gemäß den Fig. 7a bis 7c aufweisen,
Fig.9 zeigt den Verlauf des Teiles einer Speiseleitung des Unternetzes, die mit zwei strahlenden Elementen verbunden ist,
Fig. 10a und 10b zeigen zwei Richtungsdiagramme, aus denen das Auftreten von sekundären Keulen erkennbar wird, wenn der Abstand zwischen strahlenden Elementen oberhalb eines bestimmten Wertes liegt,
Fig. 11 a bis 11 c zeigen jeweils ein lineares Netz, das als strahlende Elemente Blöcke mit zwei elementaren strahlenden Elementen aufweist, die in Phase aussenden, wobei ein Richtungsdiagramm in der Ebene H mit einem einzigen Block und das Richtungsdiagramm in der Ebene H mit gem linearen Netz der Fig. 11 a erzeugt wird,
Fig. 12a bis 12c zeigen jeweils ein lineares Netz aus Blöcken mit zwei elementaren strahlenden Elementen, die mit entgegengesetzter Phase aussenden, wobei ein Richtungsdiagramm in der Ebene H mit einem einzigen Block und das Richtungsdiagramm in der Ebene H mit dem Netz gemäß Fig. 1 2a gewonnen wird,
Fig. 13 ist eine Ansicht einer Antenne, deren strahlenden Elemente Blöcke mit zwei elementaren strahlenden Elementen sind, wobei die elementaren Elemente jedes Blockes jeweils über zwei Unternetze gespeist sind, die im Zentrum durch die Enden einer im Zentrum eingespeisten Leitung gespeist sind,
Fig. 14 zeigt eine Antenne mit zwei Netzen, ein elementares Netz und ein Netz aus Blöcken,
Fig. 15a bis 15c sind Kurven von Punkten konstanter Verstärkung in einer zur Hauptebene der Antenne senkrechten Ebene H, die jeweils durch eine Antenne gewonnen wurden, wie sie in Fig. 14 gezeigt ist, und
Fig. 16 ist ein Richtungsdiagramm, das mit einer Antenne erzielt wurde, wie sie in Fig. 14 dargestellt ist.
Die in den Fig. 2a bis 2c dargestellten Antennen sind alle durch ein Netz aus vier Reihen a1, a2, a3 und a4 aus strahlenden Elementen b1, b2, b3 und b4, b1', b2', etc. gebildet, die untereinander identisch und parallel sind. Jede Reihe aj bildet ein lineares Unternetz aus strahlenden Elementen bi.
Die Antennen der vorliegenden Erfindung enthalten eine Vielzahl von strahlenden Elementen bi, die jede durch eine leitende quadratische Oberfläche (Fig.2a-2c) gebildet sind, von der eine Ecke c galvanisch mit einer Speiseleitung des Unternetzes d verbunden ist, wobei die Diagonale e, die durch den Punkt des galvanischen Kontaktes c verläuft, senkrecht zu der Leitung d im Punkt c verläuft. Die Seitenlänge des Quadrats hat eine Abmessung, die etwa gleich ist der halben Länge der geführten Welle auf dem Substrat der Antenne bei deren Arbeitsfrequenz. Diese Form insbesondere der strahlenden Elemente ist, wenngleich sie gewisse Vorteile aufweist, insbesondere, daß sie weitestgehend anpaßbar ist, in keinster Weise obligatorisch für die einwandfreie Funktion der beschriebenen Antennen.
In den Antennen gemäß der Erfindung senden zwei benachbarte strahlende Elemente bi und bi+1 im allgemeinen mit entgegengesetzter Phase. Diese beiden Elemente, die durch die Speiseleitung d in Phase gespeist werden, liegen auf der einen und der anderen Seite der Leitung d, die sie speist.
Fig.2 zeigt einen Aufbau, im folgenden als sternförmig bezeichnet, in dem jedes Unternetz aj aus zwei Halb-Unternetzen gebildet ist, die zueinander symmetrisch bezüglich ihres Mittelpunktes sind. Die Unternetze a1, a2, a3 und a4 sind mit einer gemeinsamen Leitung f verbunden, die senkrecht zu der Längsrichtung der Unternetze steht, und zwar in einem Einspeisepunkt, der derart auf der Leitung d liegt, daß die Elemente b1 und b1', die die Symmetriemitte des Unternetzes einfasssen, mit entgegengesetzter Phase strahlen. Während die Elemente b1 und b1' auf derselben Seite der Leitung d liegen, ist der Einspeisepunkt relativ zu der Symmetriemitte des Unternetzes um eine halbe Länge einer der geführten Wellen λg auf dem Substrat versetzt, wo die strahlenden Elemente bi und bei der Arbeitsfrequenz der Antenne gedruckt sind. Im Mittelpunkt der Leitung f ist die Speiseleitung g der Antenne angeschlossen.
Die Antenne der Fig. 2b zeigt einen Aufbau, im folgenden als baumförmig bezeichnet, in dem die Enden der Unternetze a1, a2, a3 und a4 jeweils mit Leitungen h1, h2, h3 und h4 verbunden sind. Die Leitungen h1 und h3 stellen jeweils zwei gemeinsame Punkte mit den Leitungen h2 und h4 dar. Diese gemeinsamen Punkte sind mit zwei Leitungen f1 bzw. f2 verbunden, die ebenso einen gemeinsamen Punkt bilden, der mit der Speiseleitung g der Antenne verbunden ist.
Die Antenne gemäß Fig.2c zeigt einen gemischten Aufbau. Die Unternetze a1 und a2 sind miteinander in einem sternförmigen Aufbau verbunden. Ebenso sind die Unternetze a3 und a4 in einem sternförmigen Aufbau miteinander verbunden. Die beiden so gebildeten Paare sind mit zwei Leitungen f1 bzw. f2 verbunden, die einen gemeinsamen Punkt aufweisen, der mit der Speiseleitung g der Antenne verbunden ist.
Ausgehend von den drei Grund-Aufbauten kann der Fachmann auf diesem Gebiet sich leicht weitere Aufbauten vorstellen, die z.B. eine größere Zahl von Unternetzen aj aufweisen, die parallel oder auch nicht, in Paaren oder zu dritt oder mehr, in baumförmigen oder gemischten Aufbauten angeordnet sind.
Die Aufbauten haben im wesentlichen gleiche Strahlungseigenschaften. Es sei die Tatsache erwähnt, daß in einem mehrere Unternetze kombinierenden Netz die Unternetze aj in Phase gespeist werden müssen, damit jedes Unternetz seine Wirkung derjenigen der anderen Unternetze hinzufügen kann. Um dieses zu erreichen, stellt man die Längen der Teile der Leitung f zwischen sich ein. Viertelwellenlängen- Transformatoren können in diesen Teilen der Leitung eingesetzt werden, um die Amplitude der Unternetze gegeneinander zu wichten.
Es ist auch eine Antenne dargestellt (Fig.3), die aus einem Netz besteht, das ein einziges lineares Unternetz a aufweist, das symmetrisch zu seinem Mittelpunkt ist und in seinem Mittelpunkt über eine Leitung f gespeist wird. Es sei bemerkt, daß in diesem Fall die den Symmetriemittelpunkt des Unternetzes b1 und b1' einfassenden Elemente auf der einen und der anderen Seite der Speiseleitung des Unternetzes d liegen. Es sei bemerkt, daß dieses Unternetz ebenso über eines seiner Enden gespeist werden kann.
Im folgenden werden die besonderen Unternetze beschrieben, die den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bilden. Sie können entsprechend den in den Fig.2a bis 2c und 3 gezeigten Aufbauten in einem Netz angeordnet sein.
Die Fig.5a bis 5c zeigen Unternetze a mit vier Elementen b1, b2, b3 und b4. In Fig.5a ist die Speiseleitung des Unternetzes d geradlinig, und der Abstand ds, der zwei benachbarte strahlende Elemente bi und bi+1 voneinander trennt, ist ein ganzzahliges Vielfaches (hier das einfache) der Länge der durch die Speiseleitung auf dem Substrat der Schaltung geführten Welle, auf das sie aufgedruckt ist. Diese Länge der Welle wird im folgenden mit λg bezeichnet. Der auf eine quer zu dem Unternetz, das die beiden benachbarten Elemente bi und bi+1 voneinander trennt, projizierte Abstand ist gleich der Abmessung der strahlenden Elemente in dieser Querrichtung, d.h. hier der Länge einer Diagonalen des die Elemente bildenden Quadrats. Dieses Unternetz ist jenes, das in dem Dokument FR-A-2 622 055 beschrieben ist.
Um die Richtwirkung einer Antenne zu kennzeichnen, zeichnet man ein Verstärkungsdiagramm als Funktion des Winkels, den die Meßrichtung mit einer Senkrechten in der Hauptebene der Antenne bildet. Dieses Diagramm wird im folgenden als Richtdiagramm bezeichnet. In Fig.6a ist ein derartiges Diagramm in der Ebene E und in der Sende-Ebene H einer Antenne dargestellt, die am Ausgang des Unternetzes der Fig. 5a gebildet ist. Man erkennt in der Ebene H die Anwesenheit von zwei Maxima in zwei Richtungen, die mit einer Senkrechten der Ebene der Antenne Winkel im Bereich von +30º und -30º bilden, und in der Ebene E zwei Maxima im wesentlichen in den Richtungen bei +40º und -40º. Die maximale, in der Ebene E ausgestrahlte Leistung ist unterhalb etwa -3dB bei der maximalen in der Ebene H ausgestrahlten Leistung.
Die Anwesenheit der zwei Maxima in der Ebene E bewirkt Schwierigkeiten in der Behandlung des von der Antenne empfangenen Signals, wenn sie in einem Geschwindigkeit-Meßsystem in der Ebene H angewendet wird und das System einen Janus-Aufbau aufweist.
Man hat daher versucht, dieses Problem zu beheben. Zu diesem Zweck hat man daran gedacht, den Querabstand zwischen zwei benachbarten Elementen bi und bi+1 zu verringern (Fig.5b), z.B. zu beseitigen (Fig.5c). In Fig.5b ist der Querabstand gleich der halben Länge einer Diagonale eines ein Element bi bildenden Quadrats, und in Fig.5c ist dieser Abstand null. In diesem letzten Fall sind die Elemente bi in der Längsrichtung des Unternetzes ausgerichtet.
Es sei bemerkt, daß die Speiseleitungen d der Unternetze der Fig.5b und 4c nicht geradlinig sind, sondern zwei Krümmungen darstellen.
Die Fig. 6b und 5c zeigen Richtungsdiagramme der beiden Antennen, die jeweils die beiden Unternetze der Fig.Sb und 4c verwenden. Man kann feststellen, daß, wenngleich die Amplituden der Maxima in der Ebene H im wesentlichen dieselben sind wie diejenigen derselben Maxima mit dem Unternetz gemäß Fig.5a, die Amplituden der Maxima in der Ebene E abgeschwächt sind (-10 dB> Fig.6b), z.B. annuliert sind (Fig.6c).
In einem linearen Netz von strahlenden Elementen, die um ds beabstandet und derart gespeist sind, daß aufeinanderfolgende Elemente Wellen mit entgegengesetzter Phase aussenden, zeigt das Richtungsdiagramm in der Ebene H zwei Haupt-Keulen, die gegenüber der Senkrechten zur Haupt-Ebene der Antenne um θ und -θ geneigt sind> wobei die Werte dieser beiden Winkel durch die folgende Gleichung gegeben sind:
wobei θ&sub0; die Länge der Welle im Vakuum bei der Arbeitsfrequenz der Antenne ist.
Auf diese Weise kann man durch Änderung des Abstandes ds zwischen strahlenden Elementen bi die Neigungswinkel der Haupt-Keulen ändern.
Bei den Antennen gemäß der Erfindung werden die strahlenden Elemente bi an Punkten abwechselnd auf der einen und auf der anderen Seite der Speiseleitung des Undernetzes d gespeist, wenngleich es, damit zwei aufeinanderfolgende Elemente bi und bi+1 mit entgegengesetzter Phase aussenden, notwendig ist, daß sie in Phase gespeist werden. Zwischen zwei benachbarten Elementen bi und bi+1 muß demzufolge die Leitung d eine Länge L aufweisen, die ein ganzzahliges Vielfaches der Länge der auf dem Substrat bei der Arbeitsfrequenz der Antenne geführten Welle ist.
Es wurden Antennen aufgebaut, deren in den Fig. 7a bis 7c dargestellten Unternetze unterschiedliche Abstände ds zwischen benachbarten strahlenden Elementen b&sub1; und bi+1 aufweisen. In Fig.7a ist der Abstand d&sub6; gleich 1,22 λ&sub0;, und die Länge L der Speiseleitung d zwischen zwei aufeinanderfolgenden strahlenden Elementen bi und bi+1 ist gleich 2 λg Das Richtungsdiagramm, das durch ein Antennen-Netz unter Verwendung dieses Unternetzes erzielt wurde, zeigt (Fig.8a) in der Ebene H zwei Keulen, die um +25º bzw. -25º geneigt sind.
In Fig. 7b ist der Abstand ds gleich 1,33λ&sub0;, und die Länge L der Leitung beträgt 3 λg. Iaas entsprechende Richtungsdiagramm zeigt in der Ebene H zwei Keulen, die um +22º bzw. -22º geneigt sind.
Schließlich ist in Fig.7 der Abstand d&sub6; gleich λ&sub0;, und die Länge L beträgt 2λg. Das entsprechende Richtungsdiagramm zeigt in der Ebene H zwei Keulen, die etwa um +30º bzw. -30º geneigt sind.
Um schließlich eine allgemeine Form der Leitung d zu erreichen, die an verschiedene Abstände Q zwischen benachbarten strahlenden Elementen bi und bi+1 anpaßbar ist, wurde die Leitung d zwischen zwei Elementen derart gekrümmt (Fig.9), daß sie die Fortn eines "S" aufweist. Der Abschnitt dl der oberen Leitung und der Abschnitt d2 der unteren Leitung haben Längen L&sub1; bzw. L&sub2;, der mittlere Leitungsabschnitt d3 die Länge L&sub3; und die beiden senkrechten Leitungsabschnitte d4 und d5, Längen L&sub4; bzw.L&sub5;. In Fig.9 ist L&sub1;=L&sub2; und L&sub4;=L&sub5;. Wenn außerdem L die Länge der Leitung d zwischen zwei Elementen bi und bi+1 bestimmt, hat man:
L = L&sub1; + L&sub2; + L&sub3; + L&sub4; + L&sub5;,
wobei dann L = nλg sein muß.
Vorteilhafterweise zeigt die Speiseleitung d keine Richtungsänderungen im Nachbarbereich der strahlenden Elemente bi. Die Form des "S" ist im wesentlichen gleich dem Abstand der beiden Elemente bi und bi+1. Wenn diese Änderungen sehr nahe an den strahlenden Elementen b&sub1; wären, könnten daraus Kopplungen zwischen der Leitung d und den strahlenden Elementen bi entstehen, wodurch Störungen in den Eigenschaften der Antenne hervorgerufen werden könnten.
Es sei zu Fig.9 die Anwesenheit von Elementen k auf der Leitung d bemerkt, die eine Vergößerung der Breite der Speiseleitung d bewirken. Diese Elemente sind Wichtungselelemente, die die Verstärkungen der strahlenden stromabwärts auf der Leitung d angeordneten Elemente wichten. Diese sind dem Fachmann auf diesem Gebiet bekannt und z.B. beschrieben in dem Dokument FR-A-2 622 055.
Durch Änderung des Abstandes ds zwischen Elementen bi kann man den Trennwinkel der Antenne in einem genügend großen Winkelbereich ändern. Man ist jedoch bei dem oberen Wert begrenzt durch den Abstand ds, der nicht unterhalb eines bestimmten Wertes liegen darf> aufgrund der Tatsache, daß zwei aufeinanderfolgende Elemente bi und bi+1 nicht miteinander in Berührung kommen dürfen, sondern im Gegensatz dazu Platz freilassen müssen für die Speiseleitung d (und evtl. ihre Krümmungen). In der Praxis liegt der Höchstwert in der Größenordnung von 55º.
Für Abstände zwischen Elementen bi oberhalb von 1,5λ&sub0;, die Trennwinkel unterhalb von 19,5º ergeben, ergeben sich in dem Richtungsdiagramm in der Ebene H zwei Sekundär-Keulen, deren Verstärkungen für die Maxima dieselbe Größenordnung aufweisen wie diejenigen der Haupt-Keulen. Um diesen Effekt zu erläutern, sind Richtungsdiagramme in der Ebene H (Fig. 10a und 9b) dargestellt, die sich mit den linearen Netzen der acht Elemente bi ergeben, und um d&sub6; =1,52 λ&sub0; und ds = 1,93λ&sub0; voneinander beabstandet sind. In dem ersten Fall erscheinen die Sekundär-Keulen für Winkel von etwa +80º und -80º mit einer Dämpfung relativ zu den Maxima der Haupt-Keulen von -19 dB. In dem zweiten Fall erscheinen die Sekundär-Keulen für Winkel von etwa 51º und -51º mit einer Dämpfung von nur -4 dB.
Man könnte zeigen, daß die Sekundär-Keulen in der Ebene H mit Neigungen erscheinen, deren Winkelwerte relativ zu einer Senkrechten der Antenne durch die folgende Gleichung gegeben sind:
wobei n die Erscheinungs-Ordnung der Sekundär-Keulen ist. In den Fig. 10a und 9b ist n = 1 und
Die relativ große Dämpfung (-19 dB), die bei d&sub6; = 1,52λ&sub0; beobachtet wurde, ist zurückzuführen auf einen Sekundär-Effekt aufgrund der besonderen geometrischen Form der strahlenden Elemente bi, die quadratisch ausgebildet sind mit einer Seitenlänge, die etwa gleich der halben Länge der geführten Welle λg ist.
Für relativ große Abstände ds spielt dieser Effekt keine Rolle mehr, und die Verstärkungen der Maxima der Sekundär-Keulen liegen geringfügig unterhalb der Verstärkungen der Haupt-Keulen.
Man hat daran gedacht, als strahlendes Element bi einen Block li zu verwenden, der aus zwei strahlenden Element m1 und m2 besteht, die um einen Abstand voneinander entfernt sind, der gleich de ist, und auf derselben Seite der Speiseleitung d des Unternetzes (Fig. 11a) liegen. Die Länge des Leitungsteiles d, der die beiden Elemente m1 und m2 desselben Blockes li trennt, ist ein ganzzahliges Vielfaches der Länge der auf dem Substrat geführten Welle λg (in diesem Fall ist sie gleich λg). Die Elemente m1 und m2 senden daher Wellen in Phase. In Fig. 11b ist das Richtungsdiagramm in der Ebene H eines solchen Blockes dargestellt. Man stellt fest, daß es eine relativ große Keule um 0º herum und zwei Sekundär-Keulen aufweist, die mit der Haupt-Keule zwei Minima bilden, deren Werte für die Neigungswinkel durch die folgende Gleichung gegeben sind:
In Fig. 11b ist der Abstand de gleich 0,51λ&sub0;, und θe ist gleich 55º.
Um die Verstärkung der Sekundär-Keulen auszuschalten, wählt man den Abstand de derart, daß der Wert der Neigungswinkel der Minima der Blöcke den Werten der Winkel der Maxima der Sekundär-Keulen entspricht. Man hat demzufolge θe=θ&sub1;, z.B.:
wobei außerdem
Es wurde ein lineares Netz mit acht Blöcken li aufgebaut. Der Abstand ds zwischen den Blöcken li beträgt 1,93λ&sub0;, und in jedem Block sind die beiden Elemente m1 und m2 um 0,64λ&sub0; beabstandet. In Fig. 11c ist das mit einem derartigen Netz in der Ebene H erhaltene Richungsdiagramm dargestellt. Die beiden Haupt-Keulen sind um etwa +15º und -15º geneigt und die Zusatz-Keulen um etwa +55º und -55º. Diese letzteren zeigen eine Dämpfung von -28 dB gegenüber den Maxima der Haupt-Keulen.
Anstelle einer Schwächung der Sekundär-Keulen hat man versucht, im Gegensatz dazu ihre Verstärkung etwa gleich derjenigen der Haupt-Keulen zu machen. Der damit verfolgte Zweck besteht darin, eine Antenne mit vier Strahlen zu schaffen, die in Systemen zur Messung der Geschwindigkeit durch den Doppler-Effekt angewendet werden kann. Sie ermöglicht eine Redundanz von Keulen, die sich als nützlich erweisen kann, z.B. wenn das System eine Oberfläche mit einem geringen Refiexionskoeffizienten analysiert (flaches Wasser, Öl, Schicht aus Schnee oder Glatteis, etc.).
Um die Verstärkungswerte der Maxima der Sekundär-Keulen an die Verstärkungswerte der Haupt-Keulen anzunähern, wurden Blöcke pi angewendet, die aus zwei mit entgegengesetzter Phase strahlenden Elementen m1 und m2 bestanden (Fig. 12a). Um dies zu erreichen, ist der diese trennende Ieitungsteil d ein ganzzahliges Vielfaches der Länge der geführten Welle λg, und sie liegen auf der einen und der anderen Seite der Leitung d. Sie sind voneinander um den gleichen Abstand de getrennt. Das Strahlungs-Diagramm in der Ebene H eines einziges Blockes pi (Fig. 1 2b) zeigt zwei Maxima auf der einen und der anderen Seite der Senkrechten im Block.
Es wurde ein lineares Netz aus acht Blöcken pi realisiert, die um ds = 1,93 λ&sub0; beabstandet waren und deren Elemente m1, m2 um de =0,75λ&sub0; beabstandet sind. Fig. 12c zeigt das mit einem solchen Netz in der Ebene H gewonnene Richtungsdiagramm. Man stellt die Gleichmäßigkeit der Verstärkungen der Maxima der vier Keulen fest, die um -55º, -15º, +15º und +55º geneigt sind.
Es kann in bestimmten Fällen notwendig sein, um einen geringen Pegel der übrigen Sekundär-Keulen zu erzielen, zwischen aufeinanderfolgenden Blöcken pi Viertelwellen-Transformatoren vorzusehen.
Durch Verringerung des Abstandes de zwischen den Elementen m- jedes Blockes pi verschiebt sich das Strahlungsdiagramm jedes Blockes pi zu höheren Winkelwerten. Dadurch ergibt sich eine Verringerung der Verstärkungen der Maxima der Haupt- Keulen relativ zu denen der Sekundär-Keulen. Durch Vergrößerung des Abstandes de erhält man die entgegengesetzte Wirkung.
Die beiden Elemente m 1 und m2 der Blöcke li ( Fig. 11 a) oder der Blöcke pi (Fig. 1 2a) sind mit derselben Speiseleitung d verbunden. In Wirklichkeit können sie, wie in Fig. 13 dargestellt, über zwei verschiedene Leitungen d1 und d2 gespeist sein, jede Leitung dj mit den Elementen mi, die damit verbunden sind und ein Unternetz qj bilden. Damit ein Element mi in Phase oder in entgegengesetzter Phase mit einem seiner Nachbarn ist, entsprechend der angestrebten Wirkung, Unterdrückung der Sekundär-Keulen oder zur Egalisierung dieser Keulen, ist es notwendig, die Längen der Leitungsteile di zwischen Elementen mi einzustellen und eine richtige Speisung jedes Unternetzes qj vorzusehen. Fig. 13 zeigt ein lineares Netz aus zwei Unternetzen q&sub1; und q&sub2;, die in Phase gespeist sind. Die Anordnung zeigt acht Blöcke li, die um ds=1,93λ&sub0; beabstandet und deren Elemente m1 und m2 jeweils über ihre gegenüberliegenden Ecken eingespeist sind und somit mit entgegengesetzter Phase aussenden. Der Abstand zwischen den Elementen mi beträgt 0.75 λ&sub0;. Die in der Ebene H erzielten Richtungsdiagramme für die Quelle und für das Netz sind äquivalent zu denjenigen, die in den Fig. 11b bzw. 11c dargestellt sind.
Die bisher beschriebenen Antennen haben zwei oder vier Keulen und können daher in einem System zur Geschwindigkeitsmessung angewendet werden, das einen Aufbau vom Typ Janus aufweist. Wenn diese Systeme eine Messung ermöglichen, die unabhängig ist von der Neigung des Fahrzeuges relativ zum Erdboden, ermöglichen sie nicht die Ermittlung der Richtung der Bewegung des Fahrzeuges. Es kann bei bestimmten Anwendungen nützlich sein, die Geschwindigkeit und die Richtung der Bewegung des Fahrzeuges zu bestimmen, wobei die Orientierung relativ zu dem Erdboden desselben bei bestimmten Anwendungen im wesentlichen konstant bleibt.
Dafür verwendet man eine Antenne, deren einzige Sende/Einpfangs-Keule in der Ebene H gegenüber dem Erdboden und demzufolge gegenüber ihrer Haupt-Ebene geneigt ist. Eine derartige Antenne wurde realisiert (Fig. 14). Sie besteht aus vier Unternetzen a1, a2, a3 und a4, die zueinander parallel und an ihrem Mittelpunkt über eine Leitung f eingespeist sind. Jedes Unternetz aj ist symmetrisch zu seinem Mittelpunkt und enthält an jeder Seite desselben vier strahlende Elemente b&sub1;, die um einen gleichen Abstand ds beabstandet sind und auf der einen oder anderen Seite der Speiseleitung dj des Unternetzes aj liegen. Die Speiseleitung f zeigt zwei Krümmungen, wobei das erste Unternetz a1 in Längsrichtung um ds/2 gegenüber zwei zentralen Unternetzen a2 und a3 versetzt ist und das letzte Unternetz a4 ebenso in Längsrichtung in entgegengesetzter Richtung des ersten Netzes al um ds/2 versetzt ist. Die strahlenden Elemente bi sind vorteilhafterweise quadratische Oberflächen wie diejenigen, die bereits beschrieben sind.
Die Wirkungsweise dieser besonderen Antenne ist folgendermaßen. Die beiden zentralen Unternetze a2 und a3 bilden ein Netz wie dasjenige, das bereits in dem Dokument FR-A-2 622 055 beschrieben ist. Es kann gemäß einem Aufbau realisiert sein wie eine der Zellen, die in der vorliegenden Anmeldung in den Fig.2, 3, 4 und 7 beschrieben sind. In der Ebene H hat dieses Netz ein Richtungsdiagramm mit zwei Keulen, die gegenüber der Senkrechten zur Ebene der Antenne nach innen geneigt sind. Die von der Antenne ausgesandten Wellen haben entgegengesetzte Phase (Fig. 15a). Die Neigung der Keulen ist eine Funktion des Abstandes ds zwischen Elementen bi.
Die beiden externen Unternetze a1 und a4 bilden ein zweites Netz, wo die Elemente bi, die einander in einem Unternetz a1 und in dem anderen Unternetz a4 entsprechen, einen Block von Element m1 und m2 bilden mit entgegengesetzter Phase gegenüber denen, die im Zusammenhang mit den Fig. 11 und 13a beschrieben wurden. Diese Elemente m1 und m2 werden in Phase über die Leitung dj des Unternetzes aj eingespeist und sind in der einen bzw. der anderen Richtung ausgerichtet. Sie senden daher in Phase.
Es sei bemerkt, daß die Abschnitte der Speiseleitung der Unternetze a1 und a4, d.h. diejenigen, die die Unternetze a1 und a2 und die Unternetze a3 und a4 verbinden, länger sind als ein ganzzahliges Vielfaches der Länge λg der geführten Welle. Sie haben in Wirklichkeit eine Länge von λg+1/4λg. Damit in Wirklichkeit die Unternetze a1 und a4 die Rolle eines Unternetzes der Blöcke bei zwei strahlenden Elementen spielen können, ist es notwendig, daß sie einerseits gegeneinander in Phase und andererseits in Gegenphase von mehr als 90º relativ zu den Unternetzen a2 und a3 gespeist werden.
Der Abstand zwischen zwei Blöcken pj und pj+1 ist gleich ds. Damit die Unternetze al und a4 eine Leistung aussenden, die im wesentlichen gleich ist der durch die Unternetze a2 und a3 ausgesandten Leistung, wählt man für die Unternetze a1 und a3 die Werte von ds und de derart, daß die Neigung der Keulen, die durch jeden Block pi gebildet sind, gleich ist der Neigung der Keulen, die durch die Unternetze gebildet sind, z.B. ds = de. Verständlich ist die Notwendigkeit von zwei verschiedenen Unternetzen, um die Speisung jedes Elementes m1 und m2 eines Blockes pi zu realisieren.
Ein Netz aus Blöcken pi, gebildet durch zwei Elemente m1 und m2, die mit entgegengesetzter Phase aussenden, hat somit ein Richtungsdiagramm, das in der Ebene H zwei Keulen aufweist, die symmetrisch sind relativ zu der Senkrechten auf ihrer Hauptebene, wobei eine Keule in Phase mit der anderen ist (Fig. 15b).
Das Netz, das aus vier Unternetzen a1, a2, a3 und a4 gebildet ist, hat ein Richtungsdiagramm, das in der Ebene H zusammengesetzt ist aus der vektoriellen Summe der von jedem Unternetz ausgesendeten Wellen. Aus der Tatsache, daß die Abstände zwischen strahlenden Elementen bi dieselben sind in jedem Unternetz, und daß demzufolge die Neigungen ihrer Haupt-Keulen auf einer Seite gleich sind, heben die mit entgegengesetzter Phase ausgesandten Wellen für jedes der Unternetze a1 und a4 und a2 und a3 einander auf, während sie sich auf der anderen Seite ergänzen. Das Ergebnis (Fig. 15 c) ist eine Antenne, deren Richtungsdiagramm in der Ebene H eine einzige Keule aufweist, die relativ zu der Senkrechten der Antenne geneigt ist (Fig. 16). Diese Neigung ist eine Funktion des Abstandes ds zwischen strahlenden Elementen.
Einer der Gesichtspunkte der Erfindung betrifft den Aufbau der angewendeten Blöcke als strahlende Elemente. Es wurden Blöcke mit zwei Elementen beschrieben, die in der Längsrichtung des Unternetzes ausgerichtet sind, zu dem sie gehören. Die Erfindung ist nicht auf derartige Blöcke beschränkt. Es können in Wirklichkeit Blöcke mit drei oder vier (oder mehreren) Elementen ins Auge gefaßt werden. Mit derartigen Blöcken, verbinden sich, wie im vorangehenden, die Eigenschaften der Verstärkung jedes Blockes mit den Eigenschaften der Verstärkung einer Antenne mit demselben Aufbau, wobei jedoch diese versehen ist mit elementaren strahlenden Elementen, was die Erzielung neuer Verstärkungseigenschaften ermöglicht.
Es wurden Aufbauten beschrieben, die die Sekundär-Keulen erster Ordnung ausgleichen oder verstärken. Man kann auch Antennen mit einem oder mehreren Unternetzen ins Auge fassen, in denen die Blöcke Abstände de zwischen unterschiedlichen strahlenden Elementen aufweisen, um die ersten Sekundär- Keulen erster Ordnung, die zweiten Keulen zweiter Ordnung usw. auszugleichen oder zu verstärken. Es ist ebenso möglich, Antennen mit sechs oder acht Strahlen zu realisieren und/oder Antennen, deren Haupt-Strahl eine leichte Neigung, z.B. unterhalb 12º, ggf. 9º hat.
Es sei bemerkt, daß die Speiseleitungen der strahlenden Elemente Viertelwellen- Transformatoren enthalten können, um die Elnspeisung jedes individuellen Elementes zu wichten.

Claims

1. Mikrowellenplattenantenne, insbesondere für Dopplerradar, beispielsweise mit Janus-Aufbau, gebildet durch eine Vielzahl von linearen, untereinander parallelen Unternetzen oder durch ein einziges lineares Unternetz, wobei jedes Unternetz durch eine Vielzahl von strahlenden Elementen gebildet ist, die zu beiden Seiten einer Speiseleitung des Unternetzes angeordnet sind, und wobei die Unternetze in Phase gespeist sind und die Länge der Speiseleitung des Unternetzes zwischen zwei benachbarten Elementen ein ganzzahliges Vielfaches der Länge einer geführten Welle auf dem Substrat der gedruckten Schaltung ist, auf der die strahlenden Elemente gedruckt sind und die der Arbeitsfrequenz der Antenne entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei benachbarten strahlenden Elementen desselben Unternetzes die Speiseleitung des Unternetzes wenigstens eine Krümmung darstellt, wobei der auf eine zu der Querrichtung des Unternetzes projizierte Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden strahlenden Elementen desselben Unternetzes unter ihnen kleiner ist als die Abmessung der Elemente in dieser Richtung.

2. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die strahlenden Elemente desselben Unternetzes entlang der Längsrichtung des Unternetzes ausgerichtet sind.

3. Antenne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei benachbarten strahlenden Elementen desselben Unternetzes die Speiseleitung zwei Leiterstücke aufweist, die parallel zu der Längsrichtung des Unternetzes verlaufen und jeweils mit den Elementen verbunden sind, und deren freie Enden über ein drittes Leiterstück verbunden sind, das einen bestimmten Winkel mit den beiden ersten bildet.

4. Antenne nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei benachbarten strahlenden Elementen desselben Unternetzes die Speiseleitung des Unternetzes die Form eines "S" mit zwei äußeren Leiterstücken darstellt, die jeweils mit den Elementen und einem mittleren Leiterstück verbunden sind, wobei die Leiterstücke parallel zu der Längsrichtung des Unternetzes und zwei Leiterstücken verlaufen, die im wesentlichen senkrecht zu den drei ersten Leiterstücken verlaufen und die das freie Ende eines äußeren Leiterstücks mit dem entsprechenden Ende des mittleren Leiterstücks verbinden.

5. Antenne nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die Krümmung, die die Leitung zwischen zwei benachbarten strahlenden Elementen desselben Unternetzes bildet, im wesentlichen den gleichen Abstand von den beiden strahlenden Elementen hat.

6. Antenne nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Längsabstand zwischen zwei benachbarten strahlenden Elementen desselben Unternetzes zur Bestimmung seines Trennwinkels eingestellt ist.

7. Antenne nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes strahlende Element eine quadratische leitende Oberfläche ist, deren Seitenlänge im wesentlichen gleich der Hälfte der Führungswellenlänge ist, dessen eine Ecke galvanisch mit der Speiseleitung des Unternetzes verbunden ist und dessen durch den Punkt des galvanischen Kontaktes verlaufende Diagonale senkrecht zu der Längsrichtung des Unternetzes verläuft.

8. Antenne nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedes strahlende Element durch einen Block gebildet ist, der wenigstens zwei elementare strahlende Elemente enthält, die alle zueinander in Phase ausstrahlen.

9. Antenne nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedes strahlende Element durch einen Block gebildet ist, der wenigstens zwei bestimmte elementare strahlende Elemente enthält, die gegenüber den anderen desselben Blocks mit entgegengesetzter Phase ausstrahlen.

10. Antenne nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die elementaren strahlenden Elemente jedes Blocks in der Anzahl zwei sind.

11. Antenne nach einem der Ansprüche 8 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß der auf die Längsrichtung des Unternetzes projizierte Abstand, der die beiden elementaren Elemente jedes Blocks trennt, gleich dem Abstand ist, der zwei Blöcke desselben Unternetzes trennt, geteilt durch 2n+1, wobei n eine ganze positive Zahl ist.

12. Antenne nach einem der Ansprüche 8 - 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie als strahlende Elemente in jedem Unternetz Blöcke mit wenigstens zwei elementaren strahlenden Elementen mehrerer Typen enthält, wobei die elementaren strahlenden Elemente eines ersten Blocktyps um einen ersten Abstand voneinander getrennt sind, der gleich dem Abstand ist, der zwei aufeinanderfolgende Blöcke dieses Typs trennt, geteilt durch 2n+1 mit n=1, und wobei die elementaren strahlenden Elemente eines zweiten Blocktyps voneinander durch einen Abstand getrennt. sind, der gleich ist dem Abstand, der zwei aufeinanderfolgende Blöcke dieses Typs trennt, geteilt durch 2n+1, wobei n eine ganze Zahl oberhalb oder gleich 2 ist.

13. Antenne nach einem der Ansprüche 8 - 12, dadurch gekennzeichnet, daß die elementaren strahlenden Elemente der Blöcke jeweils durch lineare Unternetze eingespeist sind, die untereinander parallel und zueinander in Phase gespeist sind.

14. Antenne nach einem der Ansprüche 8 - 13, dadurch gekennzeichnet, daß jedes elementare strahlende Element eine quadratische leitende Oberfläche ist, deren Seitenlänge im wesentlichen gleich der Hälfte der Führungswellenlänge ist, deren eine Ecke galvanisch mit der Speiseleitung des Unternetzes verbunden ist und deren durch den Punkt des galvanischen Kontaktes verlaufende Diagonale senkrecht zu der Längsrichtung des Unternetzes verläuft.

15. Antenne nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Unternetze in zwei Typen von Unternetzen angeordnet sind, wobei die Unternetze vom ersten Typ durch elementare strahlende Elemente gebildet sind, die mit entgegengesetzter Phase strahlen, und die Unternetze vom zweiten Typ durch Blöcke gebildet sind, die wenigstens zwei elementare strahlende Elemente enthalten, die Felder mit von einem zum folgenden Element entgegengesetzter Phase ausstrahlen, daß der Abstand zwischen zwei benachbarten elementaren strahlenden Elementen desselben Blocks etwa gleich ist dem Abstand zwischen zwei benachbarten Blöcken desselben Unternetzes und daß die Unternetze des zweiten Typs mit einer Phasenverschiebung von mehr oder weniger 90º bezüglich der Unternetze des ersten Typs eingespeist sind.

16. Antenne nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Unternetz des zweiten Typs durch zwei lineare Unternetze gebildet ist, die zueinander symmetrisch und in Längsrichtung gegeneinander um einen Abstand versetzt sind, der gleich dem Abstand ist, der zwei elementare strahlende Elemente jedes der Unternetze voneinander trennt.

17. Antenne nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß jedes strahlende Element der Unternetze des ersten Typs und jedes elementare strahlende Element der Unternetze des zweiten Typs durch eine quadratische leitende Oberfläche gebildet sind, deren Seitenlänge im wesentlichen gleich der Hälfte der Führungswellenlänge ist, deren Ecke galvanisch mit der Speiseleitung des Unternetzes verbunden ist, und deren durch den Punkt des galvanischen Kontaktes verlaufende Diagonale senkrecht zu der Längsrichtung des Unternetzes verläuft.

18. Antenne nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspeisung der Unternetze sternförmig angeordnet ist.

19. Antenne nach einem der Ansprüche 1 - 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspeisung der Unternetze gemäß einer baumförmigen Struktur angeordnet ist.

20. Antenne nach einem der Ansprüche 1 - 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Unternetze in Gruppen von Unternetzen aufgeteilt sind, die gemäß einer sternförmigen Struktur eingespeist sind, und daß die Gruppen gemäß einer baumförmigen Struktur eingespeist sind.