DE69420444T2

DE69420444T2 - Antennenvorrichtung und Antennensystem

Info

Publication number: DE69420444T2
Application number: DE69420444T
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Aoki; Yoshiyuki Chatani; Takayoshi Furuno; Tetsuo Haruyama; Yasuhiro Itabashi; Takashi Katagi; Toshio Masujima; Makoto Matsunaga; Hiroaki Miyashita; Kazuhito Miyashita
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1993-03-30
Filing date: 1994-03-29
Publication date: 2000-05-04
Anticipated expiration: 2014-03-30
Also published as: JPH06338717A; DE69420444D1; EP0618639B1; JP3324243B2; EP0618639A2; EP0618639A3; US5592185A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung:

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Antenne zur Verwendung beispielsweise in einer Kommunikationsbasisstation.

2. Beschreibung des Standes der Technik:

Herkömmlicherweise ist der Winkel der Strahlorientierung einer Streifenleitung festgelegt.
Diese herkömmliche Zuführungsleitungs- Einheitenantenne wird veranschaulicht durch eine Mikrostreifenantenne, wie sie in Fig. 29 der begleitenden Zeichnungen gezeigt ist und welche aus "Handbook of Microstrip Antennas", Band 2, von J. R. James und P. S. Hall, Seite 1076, Fig. 18.17 und 18.18, Peter Peregrinus Ltd., London, Großbritannien, 1989, wie dergegeben ist. In Fig. 29 bezeichnen die Bezugszahlen 1a, 1b eine Mikrostreifenantenne; 2 einen oberen Leiter einer Mikrostreifenleitung; 3 einen Erdleiter; und 4 eine dielektrische Platte.
In Fig. 29 wird ein Teil der elektrischen Leistung von der Mikrostreifenleitung 2 zu der Mikrostreifenantenne 1a geliefert, und dann wird die durch die Mikrostreifenantenne 1a hindurchgehende elektrische Leistung zu der nächsten Mikrostreifenantenne 1b geliefert. Da die individuellen Mikrostreifenantennen 1a, 1b durch eine bestimmte Amplitude und Phasenverteilung erregt werden, bildet die Antennenvorrichtung ein Strahlenmuster im Raum. Jedoch hat die bekannte Antennenvorrichtung das Problem, daß der Winkel der Strahlenorientierung nicht bei derselben Frequenz verändert werden kann, solange wie die Gestalt des Antennensystems wie die Länge der Zuführungsleitung und/oder der Abstand der Antennen geändert werden. Im Allgemeinen ist für die Abtastung des Antennenstrahls jedes Antennenelement mit einem Phasenschieber ausgerüstet; jedoch ist gegenwärtig kein kostengünstiger kleiner Phasenschieber für die Antenne nach Fig. 29 geeignet.
Fig. 30 zeigt ein Antennensystem zur Durchführung einer Kommunikation zwischen mehreren mobilen Stationen und einem Datenanschluss oder Telefon, das die Antennenvorrichtung nach Fig. 29 verwendet.
In Fig. 30 bezeichnen die Bezugszahlen 100 bis 102 mobile Stationen, die jeweils mit einem Sender/Empfänger für die Kommunikation mit einer anderen Station unter Verwendung einer unterschiedlichen Frequenz ausgerüstet sind. Eine Basisstation (feste Station) 103 enthält Sende/Empfangs-Antennen 1, 1', ei nen lokalen Oszillator 105, einen Sendemodulator 104 zum Modulieren von Sendesignalen mit einem Hochfrequenzsignal des lokalen Oszillators 105, und einen ersten und einen zweiten Empfangsdemodulator 106, 107 zum Demodulieren von Empfangssignalen mit einem hohen Frequenzsignal des lokalen Oszillators 105. Die Basisstation 103 enthält weiterhin einen Leitungsverbinder 108, eine Steuervorrichtung 109 zum Steuern der Leitungsverbindung des Leitungsverbinders 108, und einen Kommunikationsprozessor 110 zum Verarbeiten von Sendedaten der mobilen Stationen 100 bis 102 sowie anderer Daten von einem Datenanschluss 112, einer anderen Basisstation 113, einem Telefon usw. Die Umschaltung zwischen der Sende- und der Empfangsbetriebsart der Basisstation 103 wird durch Schalter S1, S2 durchgeführt. Um Sendedaten von den mobilen Stationen 100 bis 102 zum empfangen, wie in Fig. 30 gezeigt ist, sind die Antennen 1, 1' mit den Empfangsdemodulatoren 106, 107 verbunden. Zum Senden vorbestimmter Daten zu der mobilen Station werden die individuellen Schalter S1, S2 mit dem Sendemodulator 104 verbunden. Während des Sendens verbindet ein Schalter S3 selektiv den Sendemodulator 104 mit einer Antenne 1 oder ein Strich über die Schalter S1, S2. Der Schalter S3 wählt eine der Antennen 1, 1' entsprechen dem Ausgangspegel des ersten und zweiten Empfangsdemodulators 106, 107 aus, und dieses Schalten wird durch die Steuervorrichtung 109 gesteuert. In dem Antennensystem werden von den mobilen Stationen 100 bis 102 empfangene Daten über die Antennen 1, 1', die Schalter S1, S2, den ersten und zweiten Empfangsdemodulator 106, 107 und den Leitungsverbinder 108 zu dem Kommunikationsprozessor 110 übertragen, worauf die von dem Kommunikationsprozessor 110 verarbeiteten Daten zu dem Anschluss 112, einer anderen Basisstation 113 oder das Telefon 114 über das öf fentliche Kommunikationsnetzwerk 111 übertragen werden. Unterdessen werden die Daten von dem Anschluss, einer anderen Basisstation 113 oder dem Telefon 114 über das öffentliche Kommunikationsnetzwerk 111, den Kommunikationsprozessor 110, den Leitungsverbinder 108, den Sendemodulator 104, den Schalter S3 und den Schalter S1 oder S2 von einer der Antennen 1, 1' zu den mobilen Stationen 100 bis 102 übertragen.
In den letzten Jahren hat die Anwendung von Zuführungsleitungs-Einheitenantennen zugenommen, um die Größe der Antennen in der Basisstation zu minimieren. Jedoch wird bei dieser Art von Antenne der Winkel der Antennenorientierung nur durch die Länge der Zuführungsleitung oder den Abstand der Antennenelemente bestimmt, so daß zum Ändern oder Steuern des Winkels der Antenne es allgemeine Praxis war, die Antenne mechanisch zu drehen.
GB-A-2 048 571 bezieht sich auf eine Antenne zum Ausstrahlen oder Empfangen von zirkular polarisierter elektromagnetischer Strahlung. Bei dieser Antenne ist ein Symmetrierglied durch einen mittleren Schlitz mit einer Länge λ/4 in zwei Teile geteilt. Jeder dieser beiden Teile weist einen weiteren Schlitz auf, der parallel zu dem mittleren Schlitz verläuft und eine Länge von λ/8 hat, welcher diesen jeweiligen Teil in einen ersten und einen zweiten Arm teilt, die jeweils näher zum bzw. weiter von dem mittleren Schlitz sind. Weiterhin sind ein erster Dipol, dessen beiden Elemente mit jeweiligen ersten Armen verbunden sind, und ein zweiter Dipol, dessen beide Elemente mit jeweiligen zweiten Armen verbunden sind, vorgesehen. Im Betrieb liefert eine Zuführungsleitung Energie zu dem ersten oder dem zweiten Arm, so daß die Antenne zirkular polarisierte elektromagnetische Strahlung ab strahlen kann. Wenn die Antenne als Empfänger betrieben wird, kann sie zirkular polarisierte Strahlung empfangen.
GB-A-2 229 322 offenbart eine Streifenleitung, bei der die charakteristische Impedanz erhöht wird durch Vorsehen von Unstetigkeiten in einer und vorzugsweise beiden Erdebenen. Dies ermöglicht die Herstellung dünner Platten, welche Glasfaser-Dielektrika verwenden und höhere charakteristische Impedanzen haben. Diese Streifenleitung hat eine besondere Anwendung bei Mehrschichtplatten für Videosignale, die eine charakteristische Impedanz von 75 Ohm benötigen. Die Unstetigkeiten können in der Form von Schlitzen sein, oder die leitende Ebene kann geätzt sein, um eine maschenartige Struktur zu bilden.
Sowjetische Patentzusammenfassungen, Abschnitt EI, Woche 9106, 27. März 1991, Derwent Publication Ltd., London GB; Klasse WQ2, AN 91-042 786/06 & SU-A-1 552 261 (IVANOV), 23. März 1990, beschreibt einen Phasenschieber, welcher zwei Abschnitte einer Koaxialleitung mit Außen- und Innenleiter enthält. Längsschlitze sind an den konjugierten Enden dieser Leitungsabschnitte vorgesehen. Um die Dimensionen zu verringern und das Arbeitsfrequenzband zu erweitern, sind die Abschnitte der Koaxialleitung mit demselben Durchmesser von Innen- und Außenleiter versehen und die Schlitze bilden Keulen.
US-A-2 983 919 zeigt eine Abstimmvorrichtung für einen strahlenden Schlitz in einer metallischen Oberfläche. Der Schlitz ist relativ eng und hat Seiten, welche wesentlich länger als seine Breite sind. Die Abstimmvorrichtung umfasst wenigstens eine leitende einstellbare Platte, welche nahe einem der Enden des Schlitzes positioniert ist. Ein Teil der Platte ist so angeordnet, daß sie über einen Teil des Schlitzes nahe dem einen Ende von diesem vorsteht, wodurch die elektrischen Charakteristiken des Schlitzes hauptsächlich durch Beschränkung des magnetischen Feldes wirksam geändert werden. Da die Platte einstellbar ist, können die elektrischen Charakteristiken und damit die Resonanzfrequenz des Schlitzes leicht und schnell verändert werden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist die Aufgabe dieser Erfindung, eine kostengünstige Zuführungsleitungs-Einheitenantennenvorrichtung zu schaffen, bei welcher der Winkel der Antennenorientierung verändert werden kann, ohne daß die Antennen mechanisch geneigt oder gedreht werden, und bei welcher eine Anzahl von variablen Winkeln diskret oder kontinuierlich erhalten werden kann.
Gemäß der Erfindung wir diese Aufgabe durch eine Antennenvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausführungsbeispiele dieser Vorrichtung sind in den Ansprüchen 2 bis 23 definiert.
Bei einem ersten Ausführungsbeispiel ist es möglich, da der Erdleiter der Mikrostreifenleitung Verzögerungswellenöffnungen in der Form von Schlitzen und eine ausgeschnittene Öffnung an einem Ende aufweist, eine gewünschte Phase der Erregung des Antennenelements zu erhalten.
Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel ist möglich, die wirksame elektrische Form der Verzögerungswellenöffnung zu variieren. Da ein Teil oder das Ganze der Schlitze und/oder des Ausschnitts von der Regulie rungsplatte bedeckt ist, ist es möglich, eine gewünschte Phase der Erregung des Antennenelements zu erhalten, indem die Überlagerung zwischen der Verzögerungswellenöffnung und der Regulierungsplatte verändert wird, um eine geeignete wirksame Form der Schlitze und des Ausschnitts auszuwählen.
Bei einem dritten Ausführungsbeispiel werden das die Antennenelemente tragende Substrat und die die Regulierungsplatte tragende Stützplatte vorzugsweise mittels einer Schraube gestützt. Eine leitende Platte mit einer Breite, die kleiner als die Breite des oberen Leiters ist, hat in ihrer Mitte ein Gewindeloch zur Aufnahme der Schraube. Da die in dem Gewindeloch zu befestigende dielektrische Schraube durch das längliche Loch des Erdleiters geführt ist, ist es möglich, die Verzögerungswellen-Regulierungsstruktur der Zuführungsleitung zu stützen, ohne die elektrischen Eigenschaften der Antenne bemerkenswert zu verschlechtern. Unter der Annahme, daß eine Federscheibe mit der dielektrischen Schraube verwendet wird, ist es möglich, einen Stützmechanismus zu erhalten, welcher gegen Vibrationen und Versetzung widerstandsfähig ist.
Bei einem vierten Ausführungsbeispiel wird, um die effektive Gestalt der Verzögerungswellenöffnungen in der Form von Schlitzen und Ausschnitten in dem Erdleiter kontinuierlich zu verändern, die leitende Regulierungsplatte (oder die dielektrische Stützplatte, auf welcher der Leiter gebildet ist), welche die Schlitze und Ausschnitte direkt oder über einen dünnen dielektrischen Film abdeckt, parallel zu dem Erdleiter der Mikrostreifenleitung bewegt. Demgemäß kann die Verzögerungswellenöffnung als ein Phasenschieber zum kontinuierlichen Verändern der Phase verwendet werden, so daß die Phase der Erregung des Antennenelements kontinuierlich auf einen gewünschten Wert verändert werden kann.
Bei einem fünften Ausführungsbeispiel sind die Antennenelemente und die Zuführungsleitung in dem dielektrischen Gehäuse ausgebildet, und der Regulierungsmechanismus zum Verändern der Gestalt des Schlitzes und des Ausschnittes in dem Erdleiter kann von außerhalb des Gehäuses angetrieben werden. Daher ist es beispielsweise möglich, den Winkel der Strahlneigung leicht zu verändern, ohne die Antennenvorrichtung zusammenzulegen, nachdem diese tatsächlich installiert wurde.
Bei einem sechsten Ausführungsbeispiel ist ein Schlitz mit einer im Vergleich zur Wellenlänge sehr kleinen Breite, der den Erdleiter in zwei nicht berührende Teile teilt, in einer gemeinsamen Ebene mit dem Erdleiter ausgebildet. Bei den beiden nicht berührenden Teilen nahe des Schlitzes sind Dipole, zu welchen Leistung über den Schlitz geliefert wird, definiert durch die Leiter von angenähert einer 1/4 Wellenlänge bei der verwendeten Frequenz. Da weiterhin der Dipol mit einer Anzahl von Stufen in Längsrichtung der Mikrostreifenleitung verbunden ist, ist es möglich, eine kostengünstige Antenne von verringerter Höhe zu erhalten, welche in dem gleichen Prozess wie die Mikrostreifenleitung hergestellt werden kann.
Bei einem siebenten Ausführungsbeispiel ist der Leiter von angenähert 1/4 Wellenlänge bei der verwendeten Frequenz über eine Drossel in der Form eines Spaltes mit dem Erdleiter angeordnet. Da die Drossel eine solche Gestalt hat, daß Reflexionen von dem dis kreten Teil des Schlitzes des Erdleiters bei dem verwendeten Frequenzband reduziert werden, ist es möglich, die Reflexionscharakteristiken der Antenne zu verbessern, und als eine Folge kann eine hochwirksame Antennenvorrichtung erzielt werden.
Bei einem achten Ausführungsbeispiel hat die Drossel eine ausgewählte Gestalt, derart, daß sie eine Spitze hat, die die Reflexion von dem diskreten Teil des Schlitzes in dem Erdleiter in dem oder um das verwendete Frequenzband herum. Da ein Dipol durch die Leiter mit angenähert 1/4 Wellenlänge, die eine Drossel mit einer unterschiedlichen Spitzenfrequenz bilden, definiert ist, ist es möglich, die Reflexion von dem diskreten Teil über einen weiten Bereich des gesamten verwendeten Frequenzbandes zu unterdrücken, so daß die Wirksamkeit der Antenne über einen weiten Bandbereich verbessert werden kann.
Bei einem neunten Ausführungsbeispiel befinden sich die beiden Dipole an zwei Positionen liniensymmetrisch mit Bezug auf die Mittellinie in der Längsrichtung der Mikrostreifenleitung, und jeder Dipol ist in einer oder mehr Stufen entlang der Mikrostreifenleitung vorgesehen. Da weiterhin die dielektrische Platte im Wesentlichen gleich der die Mikrostreifenleitung bildenden dielektrischen Platte hinsichtlich der Dielektrizitätskonstante, Dicke und Breite ist, und die Dipole den Erdleiter überlagern, kann die Verschlechterung des Strahlenmusters aufgrund der Differenz zwischen vertikalen dielektrischen Konstanten der Dipole verringert werden.
Bei einem zehnten Ausführungsbeispiel wirkt bei der Antennenvorrichtung, die aus einer Anzahl von Antennenelementen und einer Mikrostreifenleitung als einer Zuführungsleitung der Antennenelemente zusammengesetzt ist, die Mikrostreifenleitung als eine Übertragungsleitung. Teilweise dadurch, daß der Erdleiter, der nicht als Teil der Antennenelemente anzusehen ist, eine Verzögerungswellenstruktur in der Form von Schlitzen und einer Ausschnittsöffnung an einem Ende hat, teilweise dadurch, daß die Antennenelemente sich in einer gemeinsamen Ebene mit dem Erdleiter befinden, und teilweise dadurch, daß die Dipole durch Leiter von angenähert 1/4 Wellenlänge mit einem Schlitz von sehr kleiner Breite im Vergleich zu der Wellenlänge, welche den Erdleiter in zwei elektrisch nicht berührende Teile teilen, gebildet sind, ist es möglich, die gewünschte Phase der Erregung der Antennenelemente ohne Veränderung des Abstands der individuellen Antennenelemente zu erhalten. Da weiterhin die Antennenelemente mit der Zuführungsleitung vereinigt sind, ist es möglich, die Höhe der Antennenvorrichtung auf ein Minimum zu reduzieren.
Bei einem elften Ausführungsbeispiel wäre, da die die Verzögerungswellenstruktur in der Form von Schlitzen oder Ausschnitten überdeckende dielektrische Platte hinsichtlich der Dielektrizitätskonstanten, Dicke und Breite im Wesentlichen gleich der durch die Mikrostreifenleitung gebildeten dielektrischen Platte ist und die Dipole dem Erdleiter der Mikrostreifenleitung überlagert sind, die Dielektrizitätskonstante der die Antennenelemente überdecken dielektrischen Platte isotrop, so daß eine Antennenvorrichtung geringer Höhe, bei welcher die Verschlechterung des Strahlenmusters verbessert ist und die Phase der Erregung der Antennenelemente veränderbar ist, erhalten werden kann.
Bei einem zwölften Ausführungsbeispiel wäre, da ein Mechanismus zum Bewegen der dielektrischen Platte parallel zu dem Erdleiter der Mikrostreifenleitung vorgesehen ist, welche die elektrische Platte die Verzögerungswellenstruktur in der Form von Schlitzen oder Ausschnitten überdeckt und welche hinsichtlich der Dielektrizitätskonstante, Dicke und Breite im Wesentlichen gleich den Dipolen ist, so daß die elektrische Gestalt der Schlitze und des Ausschnitts kontinuierlich verändert werden, die die elektrische Konstante der die Antennenelemente überdeckenden dielektrischen Platte isotrop, so daß eine Antennenvorrichtung von geringer Höhe, bei welcher die Verschlechterung des Strahlenmusters verbessert ist und die Phase der Erregung der Antennenelemente veränderbar ist, erhalten werden kann.
Bei einem dreizehnten Ausführungsbeispiel ist es möglich, da, um die Gestalt einer Verzögerungswellenstruktur in der Form von Schlitzen und Ausschnitten in dem Erdleiter kontinuierlich zu verändern, ein Mechanismus zum Bewegen des die Schlitze und den Ausschnitt direkt oder über einen dielektrischen dünnen Film überdeckenden Leiters parallel zu dem Erdleiter vorgesehen ist, die Verzögerungswellenstruktur als einen Phasenschieber zu verwenden, um die Phase kontinuierlich so zu verändern, daß die Phase der Erregung der Antenne kontinuierlich auf einen gewünschten Wert verändert werden kann.
Bei einem fünfzehnten Ausführungsbeispiel ist es möglich, teilweise dadurch, daß eine Anpassungsschaltung in der Form von Schlitzen und einer Ausschnittsöffnung an einem Ende des Erdleiters der Mikrostreifenleitung vorgesehen ist, und teilweise dadurch, daß, um die elektrische Gestalt der Anpassungsschaltung zu verändern, ein Leiter oder eine dielektrische Platte mit dem Leiter überdeckend einen Teil oder das Gesamte der Schlitze und des Ausschnitts direkt oder über einen dünnen dielektrischen Film, vorgesehen ist, ist es möglich, die Änderung der Eingangsimpedanz zu minimieren, betrachtet von der Seite der Leistungszuführung, durch kontinuierliche Veränderung der Gestalt der Schlitze und des Ausschnitts.
Um den Erdleiter der Mikrostreifenleitung der dielektrischen Stützplatte zu überlagern, die im Wesentlichen hinsichtlich der Dielektrizitätskonstanten, der Dicke und der Breite den Dipolen gleich ist, haben die dielektrische Stützplatte und der Leiterbereich der Mikrostreifenleitung, der nicht der Erdleiter ist, Löcher, durch welche ein Metalldraht gefädelt ist.
Um den Erdleiter der Mikrostreifenleitung der dielektrischen Stützplatte zu überlagern, die hinsichtlich der Dielektrizitätskonstanten, der Dicke und der Breite den Dipolen im Wesentlichen gleich ist, haben die dielektrische Stützplatte und die Mikrostreifenleitung Löcher, durch welche eine dielektrische Klammer hindurchgeführt ist.
Um den Erdleiter der Mikrostreifenleitung der dielektrischen Stützplatte zu überlagern, die hinsichtlich der Dielektrizitätskonstanten, der Dicke und der Breite den Dipolen im Wesentlichen gleich ist, ist ein Schaummittel mit niedriger Dielektrizitätskonstante in Räume zwischen der Innenfläche des Gehäuses und dem Erdleiter und der Stützplatte gefüllt.
Um den Erdleiter der Mikrostreifenleitung der dielektrischen Stützplatte zu überlagern, die hinsichtlich der Dielektrizitätskonstanten, der Dicke und der Breite den Dipolen im Wesentlichen gleich ist, ist ein dielektrischer federnder C-Ring zwischen der Innenfläche des Gehäuses und dem Erdleiter und der Stützplatte befestigt.
Um den Erdleiter der Mikrostreifenleitung der dielektrischen Stützplatte zu überlagern, welche hinsichtlich der Dielektrizitätskonstanten, der Dicke und der Breite den Dipolen angenähert gleich ist, sind zwei dielektrische Rohre, die jeweils einen ovalen Querschnitt haben zwischen die Innenfläche des Gehäuses und den Erdleiter und die Stützplatte eingesetzt.
Weitere vorteilhafte Merkmale können bei bevorzugten Ausführungsbeispielen der Antennenanwendungen realisiert werden.
Ein Gewindestab ist an einem Ende der dielektrischen Stützplatte befestigt, wobei er von dem Gehäuse vorsteht;
eine Stützplatte mit einer Nut ist an einem Ende de dielektrischen Stützplatte befestigt, und eine kreisförmige Scheibe mit einem in der Nut der Stützplatte aufgenommenen Stift ist in dem Gehäuse befestigt;
ein Stift ist an einem Ende der dielektrischen Stützplatte befestigt, und ein in den Stift eingepasster Stab sowie eine kreisförmige Scheibe mit einem Stift, in welchen der Stab eingepasst ist, sind an dem Gehäuse befestigt;
eine Stützplatte ist an jedem von entgegengesetzten Enden der dielektrischen Stützplatte befestigt, und eine Welle mit einer Riemenscheibe ist in dem Gehäuse befestigt, wobei ein V-Riemen um die Stützplatten und die Riemenscheibe gewunden ist;
eine Stützplatte ist an jedem von entgegengesetzten Enden der dielektrischen Stützplatte befestigt, und eine Welle mit einem Zahnrad ist in dem Gehäuse befestigt, wobei eine Kette um die Stützplatten und das Zahnrad gewunden ist;
eine Zahnstange ist an einem Ende der dielektrischen Stützplatte befestigt, und eine Welle mit einem Ritzel ist in dem Gehäuse befestigt;
die in dem Gehäuse befestigte Welle hat eine Nut in einem Bereich, der einen flachen Querschnitt hat;
die in dem Gehäuse befestigte Welle hat ein Rändelwerkzeug um ihre Umfangsfläche; und
eine Anpassungsschaltung, in welcher der Erdleiter der Mikrostreifenleitung hat in Bereichen entsprechend der Position des oberen Leiter Schlitze und eine Ausschnittöffnung an einem Ende. Um die Gestalt der Anpassungsschaltung zu ändern, ist ein Teil oder das Gesamte der Schlitze und des Ausschnitts durch einen Leiter direkt oder über einen dünnen dielektrischen Film oder durch eine dielektrische Platte, auf welcher der Leiter vorgesehen ist, überdeckt.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Antennenvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel nach dieser Erfindung;
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht einer Antennenvorrichtung gemäß einem zweiten Aus führungsbeispiel nach der Erfindung;
Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht einer Antennenvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung;
Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht einer Antennenvorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung;
Fig. 5 ist eine fragmentarische auseinander gezogene perspektivische Ansicht eines Antennenteils einer Antennenvorrichtung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung;
Fig. 6 ist eine Vorderansicht der Antennenvorrichtung nach dem fünften Ausführungsbeispiel;
Fig. 7 ist eine fragmentarische Querschnittsansicht einer Antennenvorrichtung gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung;
Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht einer Antennenvorrichtung gemäß einem siebenten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung;
Fig. 9 ist eine perspektivische Ansicht einer Antennenvorrichtung gemäß einem achten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung;
Fig. 10 ist eine perspektivische Ansicht einer Antennenvorrichtung gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung;
Fig. 11 ist eine perspektivische Ansicht einer An tennenvorrichtung gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung;
Fig. 12 ist eine perspektivische Ansicht einer Antennenvorrichtung gemäß einem elften Ausführungsbeispiel nach der Erfindung;
Fig. 13 ist eine auseinander gezogene perspektivische Ansicht eines Antennenteils einer Antennenvorrichtung gemäß einem zwölften Ausführungsbeispiel nach der Erfindung;
Fig. 14 ist eine perspektivische Ansicht der gesamten Antennenvorrichtung nach dem zwölften Ausführungsbeispiel;
Fig. 15 ist eine Querschnittsansicht einer Antennenvorrichtung gemäß einem dreizehnten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung;
Fig. 16 ist eine Querschnittsansicht einer Antennenvorrichtung gemäß einem vierzehnten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung;
Fig. 17 ist eine Querschnittsansicht einer Antennenvorrichtung gemäß einem fünfzehnten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung;
Fig. 18 ist eine Querschnittsansicht einer Antennenvorrichtung gemäß einem sechzehnten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung;
Fig. 19 ist eine Querschnittsansicht einer Antennenvorrichtung gemäß einem siebzehnten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung;
Fig. 20 ist eine Querschnittsansicht einer Antennenvorrichtung gemäß einem achtzehnten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung;
Fig. 21 ist eine Querschnittsansicht einer Antennenvorrichtung gemäß einem neunzehnten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung;
Fig. 22 ist eine Querschnittsansicht einer Antennenvorrichtung gemäß einem zwanzigsten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung;
Fig. 23 ist eine Querschnittsansicht einer Antennenvorrichtung gemäß einem einundzwanzigsten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung;
Fig. 24 ist eine Querschnittsansicht einer Antennenvorrichtung gemäß einem zweiundzwanzigsten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung;
Fig. 25 ist eine Querschnittsansicht einer Antennenvorrichtung gemäß einem dreiundzwanzigsten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung;
Fig. 26 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine Modifikation eines Stützplatten- Bewegungsmechanismus nach der Erfindung zeigt;
Fig. 27 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine andere Modifikation des Stützplatten- Bewegungsmechanismus zeigt;
Fig. 28 ist eine perspektivische Ansicht einer Antennenvorrichtung gemäß einem vierundzwanzigsten Ausführungsbeispiel nach der Erfin dung;
Fig. 29 ist eine perspektivische Ansicht einer herkömmlichen Mikrostreifen- Antennenvorrichtung; und
Fig. 30 ist ein Blockschaltbild eines herkömmlichen Antennensystems.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG

Fig. 1 zeigt eine Antennenvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel nach dieser Erfindung. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, umfasst eine Zuführungsleitungs-Einheitenantenne eine auf der oberen und der unteren Oberfläche eines dielektrischen Substrats 4 gebildete Streifenleitung und an Enden der Streifenleitung gebildete Dipolantennen 7. Ein Erdleiter 3 ist im Wesentlichen über der gesamten einen Oberfläche des dielektrischen Substrats 4 ausgebildet, und ein oberer Leiter 2 mit einer Leiterbreite, die kleiner ist als die des Erdleiters 3, ist auf der anderen Oberfläche des Substrats 4 gebildet. Die Dipolantennen 7 sind einteilig mit der Streifenleitung an dem gegabelten Ende des Erdleiters 3 und des oberen Leiters 2 ausgebildet. Als ein charakteristisches Merkmal dieser Erfindung hat ein Teil des Erdleiters 3 der Mikrostreifenleitung eine Verzögerungswellenöffnung in einer gegenüberliegenden Beziehung mit dem oberen Leiter 2 zum Regulieren der Bündelung der Antenne durch die Größe der Verzögerungswelle der Verzögerungswellenöffnung. In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist die Verzögerungswellenöffnung ein Teil des Erdleiters 3 der Mikrostreifenleitung, enthaltend eine Anzahl von Schlitzen 5 und einen Ausschnitt 6, welche sich in gegenüberliegender Bezie hung mit dem oberen Leiter 2 befinden.
Die Arbeitsweise der Antenne wird nun beschrieben. Da die Länge der Schlitze 5 und des Ausschnitts 6 sehr klein im Vergleich zur Wellenlänge der über die Mikrostreifenleitung 2, 3 eintreffenden Signale ist, können diese Verzögerungswellenöffnung als eine Reiheninduktivität mit Bezug auf die Leitung angesehen werden. Daher wird, wenn diese Öffnungen passiert werden, die Phase von Signalen verzögert. Somit dienen die Schlitze 5 und der Ausschnitt 6 als ein Wellenverzögerungselement. Wenn Leistung zu den Dipolen 7 unter Verwendung der Zuführungsleitung mit den Wellenverzögerungsöffnungen geliefert wird, werden die Dipole 7 in einer Phasenverteilung erregt. Unter Verwendung der Phasenverteilung u = kdsin h ist es möglich, einen gewünschten Orientierungswinkel der Antenne zu erhalten. Die Wellenverzögerungsöffnung dient als ein fester Phasenschieber. Hier bedeuten k eine Frequenz und d den Abstand zwischen den Antennen.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist es möglich, da der Erdleiter 3 der Mikrostreifenleitung die Wellenverzögerungsöffnungen in der Form der Schlitze 5 und der Ausschnittsöffnung 6 an einem Ende hat, die Phase der Erregung der Antennenelemente auf einen gewünschten Wert durch diese Wellenverzögerungsöffnung zu regulieren, so daß ein gewünschtes Strahlenmuster der Antenne erhalten werden kann.
Als ein Vorteil dieser Erfindung kann ein gewünschter Grad der Phasenverschiebung ausgewählt werden durch Veränderung der Anzahl und der Position der Schlitze 5 und des Ausschnitts 6; beispielsweise ist es für die Verzögerung besonders wirksam, wenn kein Platz für die Mikrostreifenleitung vorhanden ist, um mäanderförmig ausgebildet zu werden. Bei der Struktur nach dieser Erfindung werden, anders als bei einer mäanderförmigen Mikrostreifenleitungsstruktur die Schlitze 5 und der Ausschnitt 6 mit einer einfachen Gestalt in dem Erdleiter durch Ätzen gebildet, und es wäre leicht, eine Ätzmaske herzustellen, welche wirksam bei der Herabsetzung der Kosten für die Antenne ist. Weiterhin ist es auch wirksam, eine Zuführungsleitungs-Einheitenantenne zu entwerfen und zu regulieren, welche eine Verteilung der Erregung einer Gruppenantenne aufweist, indem eine gewünschte Länge der Schlupfleitung ausgewählt wird.
Wenn die Eigenschaften der Zuführungsschaltungs- Einheitenantenne nicht einem Zielwert des Entwurfs genügen, da die Verteilung der Erregung von Antennenelementen turbulent wird aufgrund der gegenseitigen Kopplung zwischen den Gruppenelementen und zwischen den Zuführungsleitungen, ist es erforderlich, die Verteilung der Erregung durch Antennenelemente durch irgendein Mittel zu regulieren. Jedoch ist es in diesem Fall unmöglich, die Zuführungsleitungslänge ohne Rekonstruktion der Zuführungsschaltung zu regulieren.
Gemäß dieser Erfindung ist es durch Regulieren der Anzahl, Länge oder Breite der Schlitze und des Ausschnitts, welche in dem Erdleiter der Mikrostreifenleitung auszubilden sind, während des Ätzens auf einen gewünschten Wert, möglich, eine Antenne zu erhalten, bei welcher der Betrag der Wellenverzögerung auf einfache Weise vergrößert werden kann. Die Phasenverteilung der Erregung der Antennenelemente kann daher reguliert werden. Es ist möglich, die Antenne ohne bemerkenswerte Rekonstruktion der Antennenstruktur zu steuern.
Weiterhin kann diese Erfindung angewendet werden, wenn die Zuführungsschaltung eine Mikrostreifenleitung enthält.
Fig. 2 zeigt eine Antennenvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung. Die grundlegende Struktur dieser Mikrostreifenleitungs- Einheitenantenne ist im Wesentlichen identisch mit der des ersten Ausführungsbeispiels; Teile oder Elemente, die denjenigen des ersten Ausführungsbeispiels ähnlich sind, werden durch gleiche Bezugszahlen gekennzeichnet, und auf ihre detaillierte Beschreibung wird hier verzichtet. Als ein charakteristisches Merkmale des zweiten Ausführungsbeispiels ist es möglich, den Betrag der Wellenverzögerung der Wellenverzögerungsöffnung leicht zu regulieren, und zu diesem Zweck ist die Antenne mit einer Regulierungsplatte 8 ausgestattet. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist die Regulierungsplatte 8 ein Leiter, der einen Teil oder die Gesamtheit der Wellenverzögerungsöffnungen oder Schlitze 5 direkt überdeckt. Die leitende Regulierungsplatte 8 ist durch einen Stift 9 an einem dielektrischen Substrat 4 befestigt, wobei das dielektrische Substrat 4 die Zuführungsleitung trägt.
Die Arbeitsweise der Antennenvorrichtung nach dem zweiten Ausführungsbeispiel ist im Wesentlichen gleich der des ersten Ausführungsbeispiels, und nur die Arbeitsweise der Regulierungsplatte 8, welche ein charakteristisches Merkmale des zweiten Ausführungsbeispiels ist, wird nun beschrieben. Wie in Verbindung mit dem ersten Ausführungsbeispiel erwähnt wurde, dienen die Schlitze 5 als Wellenverzögerungsöffnungen, und der Betrag der Phasenverschiebung wird durch die Gestalt der Schlitze 5 bestimmt. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel wird die wirksame Gestalt der Schlitze 5 durch die leitende Regulierungsplatte 8 variiert. Zu diesem Zweck enthält die Regulierungsplatte 8 zwei im Allgemeinen dreieckige Klingen 8a, 8b, die auf einem Zweig des Erdleiters 3 befestigt sind und die oberen Oberflächen der jeweiligen Schlitze 5 überdecken. Wenn unterschiedliche Formen der Klingen als der regulierenden Platten 8 hergestellt sind, ist es möglich, einen gewünschten Grad der Öffnung der Schlitze 5 leicht auszuwählen durch Befestigen einer regulierenden Platte 8 mit einer gewünschten Klingenform an dem dielektrischen Substrat 4 mittels des Stiftes 9, so daß der Grad der Phasenverschiebung auf einen gewünschten Wert verändert werden kann. Diese Struktur hat die folgenden Vorteile. Wenn beispielsweise die Zuführungsleitungs- Einheitengruppenantenne mit demselben Öffnungsdurchmesser erforderlich ist, um eine Anzahl von Winkeln der Strahlneigung zu haben, ist es aus Kostengründen nicht wünschenswert, eine Antenne mit Leistungszuführungssystemen für unterschiedliche Neigungswinkel herzustellen. Es ist möglich, eine Antennenvorrichtung mit unterschiedlichen Neigungswinkeln leicht zu realisieren, indem eine ausgewählte von unterschiedlichen Formen der leitenden Regulierungsplatten 8 verwendet wird, um die Schlitze 5 zu überdecken. In diesem Fall ist es sehr vorteilhaft aus dem Kostengesichtspunkt, da die Antennenelemente und die Mikrostreifenleitung geteilt werden können. Weiterhin ist der Leiter 8 auf dem Erdleiter 3 der Mikrostreifenleitung in engem Kontakt hiermit angeordnet, wodurch nicht der Vorteil beseitigt wird, daß die Leitung dünn ist. Da der Leiter 8 nur eine solche Größe erfordert, daß die Schlitze 5 überdeckt werden, nimmt die Breite des Erdleiters 3 nicht unnötig zu.
Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist, um die elektrische Gestalt der Wellenverzögerungsöffnungen in der Form von Schlitzen 5 und einer Ausschnittsöffnung an einem Ende des Erdleiters 3 der Mikrostreifenleitung zu verändern, die leitende Regulierungsplatte 8 zum einstellbaren Überdecken eines Teils oder Gesamtheit der Schlitze 5 und des Ausschnitts 6 direkt oder über einen dielektrischen dünnen Film vorgesehen. Alternativ kann der regulierende Leiter 8 auf einer dielektrischen Stützplatte 15 angeordnet sein. Es ist daher möglich, die Phase der Erregung der Antennenelemente auf einen gewünschten Wert zu verändern, indem eine geeignete wirksame Form der Schlitze 5 und des Ausschnitts 6 gewählt wird. Als eine Folge kann eine Anzahl von Antennenstrahlmustern durch eine einzelne Antenne erhalten werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Wellenverzögerungsöffnungen Schlitze 5. Alternativ können die Wellenverzögerungsöffnungen die Form von Ausschnitten 6 haben, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel 1 erwähnt ist. Die Schlitze 5 und der Ausschnitt 6 können kombiniert verwendet werden. Die Regulierungsplatte 8 kann eine geeignete Form eines Leiters enthalten, der an einer dielektrischen Platte angebracht ist. Die Schlitze 5 und der Ausschnitt 6 können durch die Regulierungsplatte indirekt über einen dielektrischen dünnen Film überdeckt sein.
Fig. 3 zeigt eine Antennenvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung. Die Antennenvorrichtung nach dem dritten Ausführungsbeispiel ist eine Mikrostreifenleitungs- Einheitenantenne, die sich in der Form leicht von dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel unter scheidet. Eine Anzahl von Erdleitern ist in einer Gruppe auf einer Oberfläche eines stabförmigen dielektrischen Substrats 4 angeordnet. Auf der anderen Oberfläche des Substrats 4 ist ein oberer Leiter 2 in der Form eines schmalen Streifens angebracht, der für die Erdleiter 3 gemeinsam ist. Bei dem dritten Ausführungsbeispiel hat jeder Erdleiter 3 C-förmige Dipole 7 auf entgegengesetzten Seiten einer hiermit integralen Zuführungsleitung. Die Mikrostreifen- Zuführungsleitung hat einen Schlitz und Ausschnitte 6, wie n Fig. 3 gezeigt ist. Bei dem dritten Ausführungsbeispiel ist eine Regulierungsplatte 8 vorgesehen, um eine willkürliche wirksame Gestalt der Wellenverzögerungsöffnungen in der Form eines Schlitzes 5 und von Ausschnitten 6 vorgesehen. Die Regulierungsplatte 8 ist einstellbar so an dem Substrat 4 befestigt, daß die Öffnungsfläche des Schlitzes 5 und der Ausschnitte 6 mit maximaler Einfachheit variiert werden kann.
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, enthält die Regulierungsplatte 8 einen ersten Leiter 8c zum Überdecken des Schlitzes 5 und einen zweiten Leiter 8d zum Überdecken der beiden Ausschnitte 6, wobei die beiden regulierenden Leiter 8c, 8d auf der unteren Oberfläche einer dielektrischen Stützplatte 15 angebracht sind. Die Stützplatte 15 befindet sich in einer solchen Weise über dem dielektrischen Substrat 4, daß die beiden Regulierungsleiter 8c, 8d in engen Kontakt mit dem Schlitz 5 bzw. den Ausschnitten 6 gebracht werden. Die Stützplatte 15 ist durch eine Schraube 11 einstellbar an dem dielektrischen Substrat 4 angebracht. Insbesondere hat die Stützplatte 15 ein Langloch 15a und in gleicher Weise hat das dielektrische Substrat 4 ein Durchgangsloch 13, wobei die Schraube 4 sich durch das Langloch 15a und das Durchgangsloch 13 über eine federnde Unterlegscheibe 12 erstreckt. Eine leitende Aufnahmeplatte 10 ist auf der Seite der Mikrostreifenleitung des dielektrischen Substrats 4 befestigt, und die Schraube 11 erstreckt sich zu einem Gewindeloch 14 der Aufnahmeplatte 10. Die Stützplatte 15 ist in Längsrichtung bewegbar in Bezug auf das Substrats 4 innerhalb des Bereichs des Längslochs 15a. Durch Bewegen der Stützplatte 15 mit Bezug auf das Substrat 4 ist es möglich, die von den Regulierungsleitern 8c, 8d überdeckte Fläche des Schlitzes 5 und der Ausschnitte 6 zu verändern, so daß der Grad der Wellenverzögerung und der Orientierungswinkel der Antenne wie gewünscht eingestellt werden können.
Die Arbeitsweise der Antennenvorrichtung nach dem dritten Ausführungsbeispiel wird nun beschrieben. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das dielektrische Substrat 4, auf welchem die Dipole 7 und die Zuführungsleitung angeordnet sind, zwischen der Aufnahmeplatte 10 und der die Regulierungsplatte 8 tragenden Stützplatte 15 eingeklemmt und befestigt. Da diese Teile durch Schrauben stabil befestigt sind, ist es möglich, eine Verformung von Teilen aufgrund von Veränderungen bezüglich umgebender Vibrationen und des Materials zu verzögern.
Als ein vorteilhaftes Merkmal dieser Erfindung ist die Empfangsplatte 10 zum Befestigen der die Stützplatte 15 tragenden Regulierungsplatte 8 vorgesehen. Da die Empfangsplatte 10 eine geringere Breite als der obere Leiter 2 der Mikrostreifenleitung hat und an dem oberen Leiter 2 befestigt und von diesem überlagert wird, so daß kein Teil der Empfangsplatte 10 seitlich von dem oberen Leiter 2 vorsteht, ist die elektrische Eigenschaft der Mikrostreifenleitung tatsächlich dieselbe im Vergleich zu einer solchen in Abwesenheit der Empfangsplatte 10. Es ist daher leicht, die Zuführungsleitung unter Verwendung der gewöhnlichen Mikrostreifenleitungs-Analyse auszubilden. Da die Empfangsplatte 10 innerhalb der Breite des dielektrischen Substrats 4 und der Stützplatte 15 ausgebildet ist, ist es möglich, Platz zu sparen. Wenn das Material der Befestigungsschrauben dielektrisch ist mit einer Dielektrizitätskonstanten, welche tatsächlich der des die Mikrostreifenleitung tragenden dielektrischen Substrats 4 ist, werden Reflexionen von Bereichen um die Schrauben 11 herum nicht stark geändert.
Mit dieser Anordnung ist es möglich, die Wellenverzögerungsöffnung der Zuführungsleitung zu stützen, ohne einen wesentlichen Schaden bezüglich der elektrischen Eigenschaft der Antenne zu bewirken. Wenn federnde Unterlegscheiben 12 mit den dielektrischen Schrauben 11 verwendet werden, kann ein verbesserter Stützmechanismus erhalten werden, der widerstandsfähiger gegen Vibrationen und Versetzungen ist, wodurch eine stabile elektrische Charakteristik gegeben ist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Befestigungsschraube 11 über eine federnde Unterlegscheibe 12 in das Langloch 15a eingesetzt. Diese Struktur hat den folgenden Vorteil. Indem die Stützplatte 15 auf dem dielektrischen Substrat 4 in Längsrichtung der Antenne bewegt wird, nachdem die Stützplatte 15 auf dem Substrat 4 befestigt wurde, ist es möglich, den Betrag der Phasenverschiebung zu variieren, indem die elektrische Form des Schlitzes 5 und der Ausschnitte 6 auf einen effektiven Wert geändert wird, so daß die Richtung des Hauptstrahls der Antenne geändert werden kann. In diesem Fall ist es möglich, das dielektrische Substrat 4 und die Stützplatte 15 stabil in ei nem festen Zustand unter der Nachgiebigkeit der federnden Unterlegscheibe 12 zu halten, ohne daß die Befestigungsschrauben 11 wieder angezogen werden müssen.
Dieses Ausführungsbeispiel ist auch nützlich, wenn es nicht erforderlich ist, die Stützplatte auf dem dielektrischen Substrat 4 zu bewegen.
Bei einer alternativen Form kann der obere Leiter 2 der Mikrostreifenleitung weggelassen werden, und die leitende Aufnahmeplatte 10 kann auch als der obere Leiter dienen. Somit ist die Aufnahmeplatte 10 ein Stützmechanismus und der obere Leiter der Mikrostreifenleitung. Mit dieser Anordnung ist es möglich, die Anzahl von Teilen zu reduzieren, und es muß nur eine Oberfläche des dielektrischen Substrats 4 geätzt werden, wodurch die Herstellungskosten verringert werden.
In Fig. 3 ist die Aufnahmeplatte 10 ein länglicher Leiter, der sich in Längsrichtung entlang der Mikrostreifenleitung erstreckt. Alternativ kann die Aufnahmeplatte 10 aus einer Anzahl von kurzen Leitern bestehen, die jeweils ein Gewindeloch 14 besitzen, und die kurzen Leiter können getrennt angeordnet werden, um die jeweiligen Schrauben 11 aufzunehmen.
Fig. 4 zeigt eine Antennenvorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung. Das vierte Ausführungsbeispiel ist eine Verbesserung des zweiten Ausführungsbeispiels; Teile oder Elemente, die denen des zweiten Ausführungsbeispiels entsprechen, werden durch gleiche Bezugszahlen gekennzeichnet und ihre detaillierte Beschreibung wird hier weggelassen.
Ein charakteristisches Merkmal des vierten Ausführungsbeispiels besteht darin, daß die Regulierungsplatte 8 leicht auf dem Substrat 4 eingestellt werden kann, um die Schlitze 5 einstellbar zu überdecken. Als eine Folge kann die Öffnungsfläche der Schlitze 5 leicht reguliert werden und ein gewünschter Strahlorientierungswinkel kann erhalten werden. Die Regulierungsplatte 8 nach dem vierten Ausführungsbeispiel ist unterschiedlich gegenüber der nach Fig. 2 dahingehend, daß sie durch einen halbbefestigten Stift 16 bewegbar auf dem Substrat 4 angeordnet ist. Die Regulierungsplatte 8 hat an ihrem rückwärtigen Ende einen Hebel 17, welcher dazu dient, eine willkürliche Position der Regulierungsplatte 8 auszuwählen.
Die Arbeitsweise der Antennenvorrichtung nach dem vierten Ausführungsbeispiel wird nun beschrieben. Da die Form der Wellenverzögerungsöffnung oder der Schlitze 5 kontinuierlich variiert wird, wird auch die Phase kontinuierlich geändert. Durch Variieren der überdeckten Fläche der Schlitze 5 durch den Heben 17 der Regulierungsplatte 8 ist es möglich, kontinuierlich eine gewünschte Phasenverschiebungseigenschaft der Antenne auszuwählen. Beispielsweise kann die Orientierung des Hauptstrahls kontinuierlich variiert werden. Es war üblich, einen digitalen Phasenverschieber als einen Phasenverschiebungsmechanismus der phasengesteuerten Gruppenantenne zu verwenden; z. B. ist ein digitaler Phasenschieber aus dem Kostengesichtspunkt nicht nützlich in dem Fall, in welchem die Strahlorientierung fein eingestellt werden muß, was erforderlich ist, wenn eine Antenne für eine Basisstation installiert wird, um nur einen bestimmten Servicebereich abzudecken, und dann muß die Strahlorientierung fixiert sein. Folglich würde ein kosten günstiger analoger Phasenschieber erforderlich. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel kann ein kostengünstiger Phasenschieber, in welchem die Zuführungsschaltung ausgezeichnet unitär ist, realisiert werden. Diese Erfindung sollte keineswegs auf die Basisstation beschränkt sein. Beispielsweise kann sie in einem bewegbaren Kommunikationsendgerät verwendet werden. In diesem Fall kann eine kostengünstige Gruppenantenne mit variabler Hauptstrahlorientierung erhalten werden, bei welcher, selbst wenn die Richtung des Ortes der Basisstation sich kontinuierlich ändert, eine stabile Kommunikation durch kontinuierliche Abtastung des Hauptstrahls möglich ist.
Bei dieser Anordnung kann, da der Mechanismus zum Bewegen der leitenden, die Schlitze 5 überdeckenden Regulierungsplatte 8 vorgesehen ist, um die wirksame Gestalt der Wellenverzögerungsöffnung oder Schlitze 5 zu verändern, parallel zu dem Erdleiter 3 der Mikrostreifenleitung, die Wellenverzögerungsöffnung als ein Phasenschieber zum kontinuierlichen Verändern der Phase verwendet werden. Weiterhin ist es möglich, da die Phase der Erregung der Antenne kontinuierlich auf einen gewünschten Wert verändert werden kann, die Gestalt des Strahlmusters kontinuierlich zu verändern.
Die Fig. 5 und 6 zeigen eine Antennenvorrichtung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel nach der Erfindung, bei welchem die wirksame Fläche der Wellenverzögerungsöffnung variiert werden kann. Die Antennenvorrichtung nach dem fünften Ausführungsbeispiel ist eine Schlitzantenne, bei welcher ein gurtartiger oberer Leiter 12 auf einer Oberfläche eines dielektrischen Substrats 4 angebracht ist, und ein Erdleiter 3 mit einer Anzahl von strahlenden Schlitzen 18 ist auf der anderen Oberfläche des dielektrischen Substrats 4 angeordnet, wobei die beiden Leiter 2, 3 gemeinsam eine Mikrostreifenleitung wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen bilden. Die Mikrostreifenleitung des Erdleiters 3 hat eine Anzahl von Schlitzen zwischen den strahlenden Schlitzen 18; ein gewünschter Betrag der Wellenverzögerung und ein gewünschter Winkel der Orientierung der Antenne kann ausgewählt werden durch Verändern der wirksamen Öffnungsfläche der Schlitze 5. Um die wirksame Öffnungsfläche der einzelnen Schlitze 5 zu regulieren, ist eine Anzahl von leitenden Regulierungsplatten 8e, die von der Stützplatte 15 getragen werden, über dem Erdleiter 3 angeordnet, so daß sie die individuellen Schlitze 5 überdecken. Jede Regulierungsplatte 8e hat ein unteres V-förmiges Ende, und als eine Folge können, wenn die Stützplatte 15 in Längsrichtung mit Bezug auf das dielektrische Substrat verschoben wird, die Schlitze 5 in einem gewünschten Ausmaß von den Regulierungsplatten 8e überdeckt werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann, zum Teil dadurch, daß das dielektrische Substrat 3 und die Stützplatte 15 in engem Kontakt übereinander angeordnet sind mittels einer Anzahl von Klammern 19, wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist, und teilweise dadurch, daß die Klammern 19 aus Kunststoff bestehen, die Stützplatte 15 in Bezug auf das Substrat 4 in Längsrichtung gleiten. Ein Mechanismus zum Gleiten der Stützplatte 15 auf dem Substrat 4 ist in Fig. 6 gezeigt, in welcher ein L- förmiger Arm 20a durch Schrauben 21a, 21b an einem Ende des Substrats 4 befestigt ist, und eine Einstellschraube 24 ist axial nicht beweglich, jedoch drehbar an einem Ende des Arms 20a befestigt.
Andererseits ist ein anderer L-förmiger Arm 20b an dem entsprechenden Ende der Stützplatte 15 befestigt, und ein Schraubbereich 24a der Einstellschraube 24 ist in Schraubeingriff mit dem Arm 20b. Daher ist es durch Drehen der Einstellschraube 24 möglich, daß die Stützplatte 15 in Längsrichtung auf dem Substrat 4 gleitet.
Die Arbeitsweise der Antennenvorrichtung nach dem fünften Ausführungsbeispiel wird nun beschrieben. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die strahlenden Schlitze 18 in einer solchen Größe ausgebildet, daß sie bei einer Zielfrequenz in Resonanz geraten und strahlen, und als ein tatsächlich reiner Widerstand betrachtet von der Zuführungsleitung angesehen werden. Die Schlitze 5 als die Wellenverzögerungsöffnung sind so ausgebildet, daß sie von der Zuführungsleitung aus betrachtet als Reiheninduktivität angesehen werden, und eine Strahlung von den Schlitzen 5 ist vernachlässigbar klein im Vergleich zu den strahlenden Schlitzen 18. Die Schlitze 5 sind teilweise oder vollständig von den Regulierungsplatten 8e maskiert, welche die Schlitzform verändern. Die Regulierungsplatten 8e sind auf der Oberfläche der dielektrischen Stützplatte 15 angeordnet. Wenn die dielektrische Stützplatte 15 ein dünner Film ist, kann sie von oben nach unten gedreht werden und in engem Kontakt mit dem Erdleiter 3 an diesem befestigt werden. Signale werden in der Wanderwelle von dem oberen Leiter 2 oder dem Erdleiter 3 zugeführt; Signale werden nacheinander zu den strahlenden Schlitzen 18 geliefert, während sie von der Wellenverzögerungsöffnung oder den Schlitzen 5 verzögert werden. Daher dienen die individuellen Schlitze 18 als eine Gruppenantenne, welche in einer gewünschten Phase der Erregung gespeist wird. Wenn weiterhin die dielektrische Stützplatte 15 kontinuierlich in axialer Richtung der Antenne versetzt wird, um die Form der Schlitze 5 und damit den Betrag der Phasenverschiebung zu verändern, ist es möglich, das Antennenstrahlmuster kontinuierlich zu variieren. Als das einfachste Beispiel beträgt die Länge der Mikrostreifenleitung zwischen den nähesten beiden Schlitzen 18 etwa ein ganzzahliges Vielfaches der Wellenlänge, und der gewählte Abstand d der Schlitze 18 beträgt d< k/(1+sinh) (k ist die Wellenlänge und h ist die Hauptstrahlorientierung), so daß die Gruppe der strahlenden Schlitze 18 keine Nebenkeule bewirkt. Es befinden sich zwischen den strahlenden Schlitzen 18 so viele Wellenverzögerungsschlitze 5 wie die Frequenz der für die Antennenstrahlabtastung benötigten Phasenverschiebung. Beispielsweise ist es in dem Fall, in welchem die Wellenverzögerungsschlitze 5 in Paaren angeordnet sind, möglich, die Reflexion der Schlitzpaare zu verringern, wenn der Abstand der Schlitze 5 angenähert 1/4 Wellenlänge der Zuführungsleitung beträgt. Bei dieser Anordnung ist es möglich, teilweise dadurch, daß die Antennenvorrichtung den auszustrahlenden Hauptstrahl im Wesentlichen entlang der Ebene senkrecht zu der Achse der Antenne darstellt, und teilweise dadurch, daß das die elektrische Substrat 4 und die regulierende Stützplatte 15 relativ zueinander bewegt werden, den Hauptstrahl in der vertikalen Ebene kontinuierlich abzutasten. Der Antennenbewegungsmechanismus hat vorzugsweise die in Fig. 6 gezeigte Struktur. Das die elektrische Substrat 4 und die Stützplatte 15 sind von den dielektrischen Klammer 19 gegenseitig gleitbar gestützt; für eine Versetzung zwischen dem Substrat 4 und der Stützplatte 15 ist es nur erforderlich, die Einstellschraube 24 zu drehen. Mit dieser Struktur ist es möglich, da die Strahlorientierung der Antenne sich entsprechend dem Drehwinkel der Einstellschraube 24 ändert, den Betrieb der Antennenvorrichtung zu vereinfachen.
Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht, welche eine Antennenvorrichtung gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung zeigt. Das sechste Ausführungsbeispiel hat eine Struktur, bei der die Antenne nach dem fünften Ausführungsbeispiel in einem Gehäuse aufgenommen ist; daher sind Teile oder Elemente, die denen beim fünften Ausführungsbeispiel ähnlich sind, durch gleiche Bezugszahlen gekennzeichnet, und auf ihre detaillierte Beschreibung wird hier verzichtet.
Bei dem sechsten Ausführungsbeispiel ist die die Regulierungsplatte 8 tragende Stützplatte 15 über dem die Mikrostreifen-Zuführungsleitung tragenden dielektrischen Substrat 4 angeordnet als eine Einheit durch die dielektrische Klammer 19, und das Substrat 4 ist durch eine Schraube 21d an einem Ende des Gehäuses 25 befestigt. An der Seitenwand des Gehäuses 25 ist eine Einstellschraube 24 in axialer Richtung unbeweglich, aber drehbar angebracht, wobei sich ihr Gewindeende in ein Gewindeloch 28 der Stützplatte 15 erstreckt. Daher kann die Stützplatte 15 in Längsrichtung auf dem Substrat 4 entsprechend der Drehung der Einstellschraube 24 eingestellt werden, und ein gewünschter Richtungswinkel der Antennengruppe kann ausgewählt werden.
Anschlußstifte 27a, 27b sind mit dem oberen Leiter 2 bzw. dem Erdleiter 3 verbunden, welche sich auf entgegengesetzten Oberflächen des Substrats 4 befinden. die Anschlußstifte 27a, 27b weisen untere Ende auf, welche nach außen von dem Gehäuse 25 vorstehen, um mit einem Leistungszuführungsverbinder 26 elektrisch verbunden zu werden. Der Leistungszuführungsverbinder 26 ist durch Schrauben 29 an der Außenfläche des Gehäuses 25 befestigt.
Die Arbeitsweise der Antennenvorrichtung nach dem sechsten Ausführungsbeispiel wird nun beschrieben. Die Arbeitsweise des elektrischen Systems nach diesem Ausführungsbeispiel ist ähnlich der des fünften Ausführungsbeispiels. Im Allgemeinen ist die Antenne in dem Gehäuse aufgenommen, um die Anpassung an die Umgebung der Installation zu verbessern. Bei dem sechsten Ausführungsbeispiel ist die Antenne nach Fig. 5 in dem dielektrischen Gehäuse 25 montiert. Für die Leistungszuführung zu der Antenne ist ein Kern 27a des Leistungszuführungsverbinders 26 mit dem oberen Leiter 2 der Mikrostreifenleitung verbunden, und ein externer Leiter des Verbinders ist mit dem Erdleiter 3 über eine Kurzschlußleitung 27 verbunden. Leistung wird von dem Verbinder 26 zu der Antenne geliefert, und der Winkel der Antennenstrahlneigung wird eingestellt durch Drehen der Einstellschraube 24. Der Vorteil dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, daß es möglich ist, den Winkel der Antennenstrahlneigung einzustellen, nachdem die Antenne installiert wurde, so daß die Orientierung der Antenne verändert werden kann ohne mühsame Arbeiten wie das Entfernen und Demontieren der Antenne.
Gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel sind die Antennenelemente und die Zuführungsleitung in dem elektrischen Gehäuse 25 gebildet, und der Bewegungsmechanismus zum Verändern der Gestalt der Schlitze und des Ausschnitts in dem Erdleiter 3 der Mikrostreifen- Zuführungsleitung wird von außerhalb des Gehäuses 25 angetrieben. Es ist daher möglich, den Winkel der Strahlneigung zu verändern, nachdem die Antennenvorrichtung tatsächlich installiert wurde, ohne daß die Antenne demontiert werden muß.
Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Antennenvorrichtung gemäß einem siebenten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung zeigt. Bei dem siebenten Ausführungsbeispiel sind der Erdleiter 3 und der obere Leiter 2 jeweils auf entgegengesetzten Oberflächen des dielektrischen Substrats 4 angeordnet, um gemeinsam die Mikrostreifenleitung für die Antenne zu bilden. Der Erdleiter 3 ist durch einen Schlitz 32 in zwei elektrisch nicht berührende Bereiche geteilt, wobei die Breite des Schlitzes 32 sehr klein ist im Vergleich zu der Wellenlänge der Zielfrequenz. Nahe des Schlitzes 32 sind Dipolantennen 30 integral mit dem Erdleiter 3 ausgebildet, so daß ein gewünschter Antennenstrahl erhalten werden kann. In jeder Dipolantenne 30 bildet ein Leiter 33 mit einer Länge von angenähert 1/4 der Wellenlänge der Zielfrequenz einen Dipol für die individuelle Antenne.
Die Arbeitsweise der Antennenvorrichtung nach dem siebenten Ausführungsbeispiel wird nun beschrieben. Wenn ein durch die aus dem Erdleiter 3 und dem oberen Leiter 2 zusammengesetzte Mikrostreifenleitung laufendes Signal den Schlitz 32 erreicht, wird eine Potentialdifferenz zwischen den beiden Erdleiterbereichen 3 geschaffen, so daß die Dipole 30 erregt werden, um elektrische Wellen in die Luft auszustrahlen. In Fig. 8 werden die beiden Dipole 30 verwendet. Alternativ kann nur ein Dipol 30 verwendet werden. Somit ist es möglich, die Dipole in dem Erdleiter 3 der Mikrostreifenleitung zu bilden. Weiterhin ist in Fig. 8 jeder der Dipole 30 aus einer Einzelstufenstruktur. Alternativ können die Dipole 30 von einer Mehrstufenstruktur sein, so daß eine Gruppenantenne erhalten werden kann. Ein Vorteil des siebenten Ausführungsbeispiels besteht darin, daß, da die Dipole 30 innerhalb des Erdleiters 3 der Streifenleitung aufgenommen sind, die Antenne eine verringerte Höhe hat. Weiterhin kann, da die Zuführungsleitung und die Antenne einheitlich sind, ein verbesserter Herstellungsprozess realisiert werden. Aus eine elektrischen Gesichtspunkt haben die Dipole 30 einen Vorteil. Beispielsweise sind, wenn die Dipole 30 angepasst werden, ihre Haupteinstellparameter die Länge des Leiters 31 von ungefähr 1/4 der Wellenlänge und die Breite des Schlitzes 32, so daß ein erhöhter Freiheitsgrad erreicht werden kann, wodurch folgender Vorteil bewirkt wird. Es wird angenommen, daß die Dipole 30 sich in einer Anordnung in Längsrichtung der Zuführungsleitung befinden und daß der Gruppenantennengewinn durch gleichförmige Erregungsverteilung maximal ist, so daß es erforderlich ist, den Grad der Kopplung zwischen den Dipolen 30 und der Zuführungsleitung für das Antennenelement nahe dem Leistungszuführungspunkt der Zuführungsleitung zu verringern und sie für das Antennenelement entfernt von dem Leistungszuführungspunkt zu erhöhen. Da die elektrische Leistung des durch die Zuführungsleitung laufenden Signals allmählich gedämpft wird, da die Antennenelemente strahlen. Herkömmlicherweise war es zweckmäßig, um den Grad der Verbindung zwischen der Zuführungsleitung und den Dipolen 30 zu regulieren, die Breite des Schlitzes 32 und die Länge des Leiters 31 einzustellen. Wohingegen bei dieser Erfindung, da zwei Parameter gegeben sind, d. h. die Breite des Schlitzes 32 und die Länge des Leiters 31 eine einfache Einstellung erreicht werden kann. Als das Ergebnis der Einstellung verändert sich die Phase an den Dipolen 30 nicht, wenn die Dipole 30 von der Zuführungsleitung aus betrachtet als ein reiner Widerstandswert angesehen werden. Es ist daher möglich, die Leistungszuführungsphase der Dipole zu schätzen, und dadurch kann der Entwurf der Antenne leicht durchge führt werden. Bei dieser Anordnung ist mehr als ein Einstellparameter gegeben, und es ist möglich, die Impedanz der Dipole 30 so einzustellen, daß sie einem reinen Widerstand angenähert wird.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Schlitz 32 mit einer sehr kleinen Breite im Vergleich zu der Wellenlänge in einer gemeinsamen Ebene mit dem Erdleiter 3 der Mikrostreifenleitung angeordnet, wobei er den Erdleiter 3 in zwei elektrisch nicht berührende Bereiche teilt. Jeder der beiden Erdleiterbereiche nahe dem Schlitz 32 ist mit Dipolen 30 versehen, zu welchen Leistung über den Schlitz 32 zugeführt wird, wobei jeder Dipol 30 einen Leiter 31 von angenähert 1/4 der Wellenlänge bei der Zielfrequenz enthält. Da die Dipole 30 in mehrfachen Stufen längs der Mikrostreifenleitung verbunden sind, ist es weiterhin möglich, eine kostengünstige Antennenvorrichtung zu erhalten, welche eine geringe Höhe besitzt und in dem gleichen Herstellungsprozess mit der Mikrostreifenleitung hergestellt werden kann.
Fig. 9 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Antennenvorrichtung gemäß einem achten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung zeigt. Das achte Ausführungsbeispiel ist ähnlich dem siebenten Ausführungsbeispiel mit der Ausnahme, daß dort eine Drossel 33 für die Minimierung der Reflexion von dem Schlitz 32 in dem Zielfrequenzband vorgesehen ist. Die Drossel 30 ist in der Form eines Spaltes zwischen den Leitern 31, welche als Dipolantennen dienen, und dem Erdleiter 3.
Die Arbeitsweise der Antennenvorrichtung nach dem achten Ausführungsbeispiel wird nun beschrieben. Die Dipole 30 haben Drosseln 33, die jeweils zwischen dem Leiter 31 und dem Erdleiter 3 definiert sind. Die Drossel 33 hat eine ausgewählte Länge von angenähert 1/4 der Wellenlänge, um die Reflexion von dem Schlitz 32 in Zielfrequenzband zu minimieren. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Drossel 33 in der Form einer Schlitzleitungsöffnung an einem Ende von angenähert 1/4 der Wellenlänge in dem Zielfrequenzband. Da die Schlitzleitung sich an einem Ende öffnet, wie in Fig. 9 gezeigt ist, ist die Nähe des Schlitzes 32 als elektrisch kurzgeschlossen gesehen, so daß eine Trennung durch den Schlitz 32 des Erdleiters 3 reduziert wird. Auch in Fig. 9 ist, da dort vier Drosseln 33 vorhanden sind, es unwahrscheinlich, daß eine Reflexion aufgrund der Trennung des Schlitzes 32 auftritt, so daß es sehr vorteilhaft beim Anpassen der Zuführungsleitungs-Einheitenantenne ist. Diese Struktur ist auch wirksam, wenn die Dipole 30 in einer Gruppe in mehreren Schritten längs der Zuführungsleitung angeordnet sind, was dasselbe vorteilhafte Ergebnis bewirkt. Wenn insbesondere die Dipolantennen in einer Gruppe angeordnet sind, würde dies das folgende neue vorteilhafte Ergebnis bewirken. Es wird eine Gruppenantenne betrachtet, bei der die Dipole in mehreren Stufen über die Mikrostreifenleitung verbunden sind, welche eine Länge von angenähert einem ganzzahligen Vielfachen der Wellenlänge hat. Bei der Gruppenantenne existiert der Schlitz 32, welcher eine Trennung der Zuführungsleitung an der Position von angenähert einem ganzzahligen Vielfachen der Wellenlänge darstellt. Die Mikrostreifenleitung mit einer Trennung an entgegengesetzten Enden und mit einer Länge angenähert einem ganzzahligen Vielfachen der Wellenlänge dient als ein Resonator, und als eine Folge würde eine Strom einer stehenden von der Resonanz hauptsächlich auf dem Erdleiter 3 auftreten, und dann würde er stark abgestrahlt werden. Unter dem Einfluss der un nötigen Abstrahlung würde die Charakteristik der Gruppenantenne bemerkenswert verschlechtert. Daher wäre es wichtig, eine derartige Resonanz zu vermeiden. Da jedoch die Reflexion von dem Schlitz 32 reduziert ist, existiert gemäß dieser Erfindung jeder Resonanzbetrieb entsprechend der Resonanz nicht stabil, so daß die vorstehend erwähnte unnötige Abstrahlung wirksam reduziert werden kann.
Gemäß dem achten Ausführungsbeispiel ist die Drossel 33 ein Spalt zwischen dem Leiter 31 von ungefähr 1/4 der Wellenlänge bei der Zielfrequenz und dem Erdleiter 3 der Mikrostreifenleitung. Die Drossel 33 hat eine solche Form, daß die Reflexion von dem diskreten Bereich oder Schlitz 32 des Erdleiters 3 in dem Zielfrequenzband verringert wird, wodurch die Reflexionscharakteristik der Antenne verbessert wird. Als ein Ergebnis kann eine hochwirksame Antennenvorrichtung erhalten werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die beiden Dipole 30 mit dem Schlitz 32 verbunden. Alternativ kann ein einzelner Dipol 30 für jeden Schlitz 32 vorgesehen sein.
Fig. 10 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine Antennenvorrichtung gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung zeigt. In Fig. 10 bezeichnen Bezugszahlen 34, 35, 36, 37 Drosseln mit jeweils einer optimalen Frequenz für die Auslöschung der Reflexion von dem Schlitz 32 in dem Zielfrequenzband oder um dieses herum. Zwei Drosseln 34, 35, 36, 37 bilden einen einzelnen Dipol 30 mit unterschiedlichen Spitzen.
Die Arbeitsweiser der Antennenvorrichtung nach dem neunten Ausführungsbeispiel wird nun beschrieben. Gemäß dem neunten Ausführungsbeispiel sind bei der Antennenvorrichtung nach dem achten Ausführungsbeispiel mehrere Drosseln unterschiedlicher Länge vorgesehen. Die individuellen Drosseln 34, 35, 36, 37 haben eine Spitze beim Löschen der Reflexion von dem Schlitz 32 in dem Zielfrequenzband oder um dieses herum. Ein Paar von Drosseln, die einen einzelnen Dipol bilden, hat unterschiedliche Spitzen. Insbesondere wird in Bezug auf Fig. 10 angenommen, daß die Drosseln 34, 35 unterschiedliche Spitzen haben, während die Drosseln 36, 37 unterschiedliche Spitzen haben. Jedoch ist es nicht notwendig, daß jedes Paar von Drosseln 34, 35 (36, 37) unterschiedliche Gestalt hat. Diese Erfindung ist besonders wirksam, wenn sie für die folgenden Anwendungen eingesetzt wird. Wenn beispielsweise das Zielfreqenzband der Antenne breit ist, kann die Drossel 33 nach dem achten Ausführungsbeispiel nicht wirksam die Reflexion von dem Schlitz in einigen Fällen in dem gesamten Band auslöschen. Wohingegen es bei dem neunten Ausführungsbeispiel möglich ist, aus dem folgenden Grund die Reflexion von dem Schlitz 32 über ein weites Frequenzband herabzusetzen. Es wird angenommen, daß, wie in Fig. 10 gezeigt ist, die Drossel 34 relativ lang und die Drossel 35 relativ kurz sind, wodurch die lange Drossel 34 eine Reflexion von dem Schlitz 32 in dem unteren Teil des Zielfrequenzbandes reduziert, während die kurze Drossel 35 eine Reflexion von dem Schlitz 32 in dem höheren Teil des Zielfrequenzbandes reduziert. Als eine Folge ist es möglich, die Reflexion von dem Schlitz 32 wirksam in dem Zielfrequenzband herabzusetzen. Wenn das Zielfrequenzband durch die beiden Drosseln 34, 35 abgedeckt werden kann, können die Drosseln 35, 36 in der Gestalt identisch mit den Drosseln 36, 37 sein. Wenn das Zielfrequenzband viel breiter ist, haben die Längen der Drosseln 34, 35, 36, 37 die jeweiligen Spitzen bei vier Frequenzen f1 - f4: f1 = fL, f2 = fL+d, f3 = fL+2d und f4 = fH, worin fL die unterste Frequenz des Zielbandes, fH die höchste Frequenz und d = (fH- fL)/3 sind. Beispielsweise entsprechen die Drosseln 34, 35, 36, 37 jeweils f1, f3, f2, f4.
Gemäß dem neunten Ausführungsbeispiel haben die Formen der Drosseln 34, 35, 36, 37 Spitzen bei der Herabsetzung der Reflexion von den Unstetigkeitsbereichen oder Schlitzen 32 in dem Zielfrequenzband oder um dieses herum. Ein Paar von Leitern mit einer Länge von angenähert 1/4 der Wellenlänge die jeweils ein Paar von Drosseln 34, 35 (36, 37) mit unterschiedlichen Spitzen definieren, bildet einen einzelnen Dipol 30. Daher wird die Reflexion von dem Unstetigkeitsbereich über das gesamte Zielfrequenzband verzögert, und eine Antennenvorrichtung, welche in einem breiten Frequenzband viel wirksamer ist, kann realisiert werden.
Fig. 11 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine Antennenvorrichtung gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung zeigt. In Fig. 11 bedeckt eine dielektrische Deckplatte 38 in engem Kontakt ein dielektrisches Substrat 4, das einen Erdleiter 3 der Mikrostreifenleitung trägt. Die Deckplatte 38 ist im Wesentlichen hinsichtlich der Dielektrizitätskonstanten, der Dicke und der Breite gleich dem dielektrischen Substrat 4. Zwei Dipole 30 befinden sich in Positionen, die liniensymmetrisch mit Bezug auf die Mittellinie der Länge der Mikrostreifenleitung sind.
Die Arbeitsweise der Antennenvorrichtung nach dem zehnten Ausführungsbeispiel wird nun beschrieben. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel variiert die Strah lungscharakteristik der Antenne etwas, wenn die Antenne um 180º um die Mittellinie der Länge der Mikrostreifenleitung gedreht wird. Es ist allgemein bekannt, daß die Charakteristik des dielektrischen Substrats 4 und der dielektrischen Deckplatte 38 um den Dipol 30 einen beträchtlichen Einfluss auf die Strahlung der Antenne ausübt. Bei dieser Erfindung sind die dielektrische Deckplatte 38 und das dielektrische Substrat 4 symmetrisch mit Bezug auf den Dipol 30 in einer solchen Weise angeordnet, daß ihre elektrischen Eigenschaften im Wesentlichen dieselben sind. Wenn der Spalt zwischen den beiden Dipolen 30 sehr klein im Vergleich zur Wellenlänge ist, ist es möglich, eine ungerichtete Charakteristik in einer Ebene senkrecht zu der Längsrichtung der Antenne zu erhalten. In diesem Fall ist es besonders wichtig, daß das dielektrische Substrat 4 und die dielektrische Deckplatte 38 dieselben elektrischen Eigenschaften haben. Insbesondere, wenn die Dipole 30 in Gruppen in Längsrichtung der Antenne angeordnet sind, und wenn das dielektrische Substrat 4 eine angemessene Festigkeit benötigt, derart, daß die Antenne nicht gebogen wird, muß das dielektrische Substrat 4 eine größere Dicke und eine höhere Dielektrizitätskonstante besitzen. In diesem Fall würde das Strahlenmuster in der Richtung, in welcher das dielektrische Substrat 4 existiert, und das in der Richtung, in welcher das dielektrische Substrat 4 nicht existiert, beträchtlich unsymmetrisch werden. Dieses Ausführungsbeispiel reduziert diese Asymmetrie.
Gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel befinden sich zwei Dipole 30 in Positionen, die liniensymmetrisch mit Bezug auf die Mittellinie der Mikrostreifenleitung sind. Die beiden Dipole 30 sind in einer Stufe oder in mehreren Stufen in Längsrichtung der Mikrost reifenleitung angeordnet. Weiterhin ist die dielektrische Deckplatte 38, welche hinsichtlich der dielektrischen Konstante, der Dicke und der Breite dem die Mikrostreifenleitung die Dipole 30 tragenden Substrat 4 im Wesentlichen gleich ist, über dem Erdleiter 3 der Mikrostreifenleitung angeordnet. Es ist hierdurch möglich, die Verschlechterung des Strahlungsmusters aufgrund des Unterschieds in der Dielektrizitätskonstanten in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung der Dipole und verringern, so daß eine Antennenvorrichtung mit einer guten Symmetrie erhalten werden kann.
Fig. 12 ist ein perspektivische Ansicht, welche eine Antennenvorrichtung gemäß einem elften Ausführungsbeispiel nach der Erfindung zeigt. In Fig. 12 sind Teile oder Elemente, welche denjenigen beim zehnten Ausführungsbeispiel ähnlich sind, mit denselben Bezugszahlen gekennzeichnet.
Die Arbeitsweise der Antennenvorrichtung nach dem elften Ausführungsbeispiel wird nun beschrieben. Bei dieser Antennenvorrichtung sind die Dipole 30 in mehrfachen Stufen über die Schlitze 32 in Längsrichtung der Mikrostreifenleitung angeordnet, wobei sie sich in einer gemeinsamen Ebene mit dem Erdleiter 3 der Mikrostreifenleitung befinden. Der Erdleiter 3 zwischen den Dipolen 30 hat Schlitze 5 und Ausschnitte 6 als Wellenverzögerungsöffnungen. Das Arbeitsprinzip dieser Antenne ist ähnlich denjenigen des ersten und siebenten Ausführungsbeispiels. Der Vorteil dieser Erfindung ist wie folgt. Da die Dipole 30 als Antennenelemente dienen und die Wellenverzögerungsöffnungen in der Form der Schlitze 5 und Ausschnitte 6 sich in einer gemeinsamen Ebene mit dem Erdleiter 3 befinden, hat die Antenne eine geringe Höhe. Weiterhin ist es möglich, die Leiter auf dem dielektrischen Substrat 4 in ein und demselben Ätzvorgang zu bilden, und die Antenne hat eine einfache Struktur und ist daher für eine Massenherstellung geeignet. Bei einer Abwesenheit der Schlitze 5 und Ausschnitte 6 wird die Phase der Gruppenerregung der Dipole 30 durch die Länge der Mikrostreifenleitung bestimmt. Gemäß dem elften Ausführungsbeispiel können, da eine willkürliche Wellenverzögerungscharakteristik derselben Mikrostreifenleitungslänge durch Verwendung der Wellenverzögerungsöffnungen in der Form der Schlitze 5 und Ausschnitte 6 erhalten wird, die Dipole 30 in willkürlichen Gruppenabständen angeordnet werden, während ein gewünschter Erregungsphasenwert beibehalten wird. In diesem Fall ist möglich, die Dipole auf einen optimalen Wert einzustellen, der von dem wirksamen Öffnungsbereich der Antenne bestimmt wird, ungeachtet der Länge der Zuführungsleitung.
Gemäß dem elften Ausführungsbeispiel wird Leistung zu einer Anzahl von geteilten Antennenelementen von der Mikrostreifenleitung zugeführt. Die Mikrostreifenleitung wirkt als eine gemeinsame Übertragungsleitung mit den Antennenelementen. Der Erdleiter 3, der nicht als Teil der Antennenelemente zu betrachten ist, hat die Wellenverzögerungsöffnungen jeweils in der Form des Schlitzes 5 und des sich an einem Ende öffnenden Ausschnitts 6. Die Dipole 30 befinden sich in einer gemeinsamen Ebene mit dem Erdleiter 3 der Mikrostreifenleitung, und jeder Dipol 30 wird gebildet durch ein Paar von Leitern von angenähert 1/4 der Wellenlänge und wird über den Schlitz 32 mit Energie versorgt, wobei der Schlitz 32 sehr klein im Vergleich zu der Wellenlänge ist und den Erdleiter 3 in zwei elektrisch nicht berührende Bereiche teilt. Mit dieser Anordnung ist es möglich, wegen der Wellenverzö gerungsöffnungen eine gewünschte Phase der Erregung der Antennenelemente zu erhalten, ohne den Abstand zwischen den Antennenelementen zu verändern, so daß eine Leistungsschaltungs-Einheitenantenne von geringer Höhe und einer gewünschten Strahlungsbündelung realisiert werden kann.
Dieses Ausführungsbeispiel hat die kombinierten Vorteile des ersten und des siebenten Ausführungsbeispiels, ohne die Gefahr, daß die Vorteile gegenseitig aufgehoben werden. Die Antennenelemente können alternative Formen des achten und neunten Ausführungsbeispiels haben, falls erforderlich.
Fig. 13 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine Antennenvorrichtung gemäß einem zwölften Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. In Fig. 13 sind Teile oder Elemente, die solchen beim elften Ausführungsbeispiel ähnlich sind, mit denselben Bezugszahlen gekennzeichnet.
Die Arbeitsweise der Antennenvorrichtung nach dem zwölften Ausführungsbeispiel wird nun beschrieben. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist, damit der Grad der Phasenverschiebung der Wellenverzögerungsöffnungen in der Form von Schlitzen 5 und Ausschnitten 6 verändert werden kann, eine dielektrische Stützplatte 15 vorgesehen, welche Maskierungsleiter trägt und in der Form einem dielektrischen Substrat 4 im Wesentlichen gleich ist. Bei dieser Anordnung kann eine Antennenvorrichtung mit den kombinierten vorteilhaften Merkmalen des zweiten, siebenten und zehnten Ausführungsbeispiels realisiert werden; d. h. eine verbesserte Antennenvorrichtung, bei welcher das Strahlungsmuster symmetrisch ist und variiert werden kann, und bei welcher verschiedene Elemente kompakt inner halb der Zuführungsleitung ausgebildet sind. Die Antenne kann durch den in Verbindung mit dem dritten Ausführungsbeispiel beschriebenen Mechanismus gestützt werden. Die Antennenelemente können alternative Formen des achten und neunten Ausführungsbeispiels haben.
Gemäß dem zwölften Ausführungsbeispiel ist die dielektrische Stützplatte 15, welche die regulierenden Leiter 8 zum Überdecken der Wellenverzögerungsöffnungen in der Form der Schlitze 5 und Ausschnitte 6 trägt, über dem Erdleiter 3 der Mikrostreifenleitung angeordnet, wobei jede Stützplatte 15 in Bezug auf die Dielektrizitätskonstante, die Dicke und die Breite im Wesentlichen gleich dem dielektrischen Substrat 4 ist, auf welchem die Mikrostreifenleitung 2, 3 und die Dipole 30 angeordnet sind. Somit wird eine Antennenvorrichtung erhalten, bei welcher eine Anzahl von Strahlungsmustern gebildet werden kann, jedes in sauberer Symmetrie und welche eine geringe Höhe hat.
Fig. 14 ist eine perspektivische Ansicht, welche die gesamte Struktur des zwölften Ausführungsbeispiels zeigt. In Fig. 14 sind Teile oder Elemente, welche im Wesentlichen solchen in Fig. 13 ähnlich sind, durch dieselben Bezugszahlen gekennzeichnet.
Die Arbeitsweise der Antennenvorrichtung nach dem zwölften Ausführungsbeispiel wird nun beschrieben. In der Struktur des zwölften Ausführungsbeispiels als den Antennenelementen sind das dielektrische Substrat 4 und die dielektrische Stützplatte 15 durch die dielektrischen Klammern 19 in einer solchen Weise gestützt, daß sie kontinuierlich gegeneinander bewegbar sind. Der Bewegungsmechanismus kann von dem in Verbindung mit dem vierten Ausführungsbeispiel beschrie bene Typ sein. Bei dieser Anordnung hat die Antennenvorrichtung die kombinierten vorteilhaften Merkmale des vierten und des siebenten Ausführungsbeispiels, d. h. eine Antennenvorrichtung, in welcher verschiedene Elemente kompakt in der Zuführungsleitung ausgebildet sind und das Strahlungsmuster kontinuierlich verändert werden kann. Die Antenne wird von dem Mechanismus gestützt, der in Verbindung mit dem dritten Ausführungsbeispiel beschrieben ist. Die Antennenelemente können alternative Formen des achten und neunten Ausführungsbeispiels haben. Um die Symmetrie des Strahlungsmusters zu verbessern, kann die Struktur des zehnten Ausführungsbeispiels verwendet werden. Weiterhin kann die gesamte Antenne in dem dielektrischen Gehäuse untergebracht werden, und der Bewegungsmechanismus des sechsten Ausführungsbeispiels kann verwendet werden.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die dielektrische Stützplatte 15, welche die dielektrischen Regulierungsplatten 8 zum Überdecken der Wellenverzögerungsstruktur in der Form der Schlitze 5 und Ausschnitte 6 trägt, hinsichtlich der Dielektrizitätskonstanten, der Dicke und der Breite im Wesentlich gleich dem Substrat 4.
Fig. 15 zeigt eine Antennenvorrichtung gemäß einem dreizehnten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung, welche eine Struktur illustriert, um das dielektrische Substrat 4 und die regulierende Stützplatte 15 in engen Gleitkontakt miteinander zu bringen. In Fig. 15 sind Metalldrähte anstelle der Klammern 19, wie Drähte 39 aus Lötplatierungskupfer an dem Substrat 4 befestigt. Andere Teile oder Elemente, die ähnlich denjenigen nach dem ersten bis dreizehnten Ausführungsbeispiel sind, werden mit denselben Bezugszahlen gekennzeichnet.
Die Arbeitsweise der Antennenvorrichtung nach dem dreizehnten Ausführungsbeispiel wird nun beschrieben. Bei der Antennenstruktur nach dem zwölften Ausführungsbeispiel sind das dielektrische Substrat 4 und die dielektrische Stützplatte 15 gegeneinander gedrückt unter Verwendung von Metalldrähten 39, welche sich durch in dem dielektrischen Substrat 4 gebildete Löcher erstrecken, an Positionen, die elektrisch einflussfrei sind (andere Positionen als der Erdleiter der Mikrostreifenleitung), und die dielektrische Stützplatte 15 ist in Längsrichtung auf dem dielektrischen Substrat 4 gleitbar. Der Bewegungsmechanismus kann von dem in Verbindung mit dem vierten Ausführungsbeispiel beschriebenen Typ sein. Die Antennenvorrichtung hat die kombinierten vorteilhaften Merkmale des vierten und siebenten Ausführungsbeispiels; d. h. eine Antennenvorrichtung, in welcher das Strahlungsmuster kontinuierlich variiert werden kann, und in welcher verschiedene Elemente kompakt in der Zuführungsleitung gebildet werden können, kann erhalten werden. Die Antenne kann durch den in Verbindung mit dem dritten Ausführungsbeispiel beschriebenen Mechanismus gestützt werden. Die Antennenelemente können alternative Formen des achten und neunten Ausführungsbeispiels haben. Um die Symmetrie des Strahlungsmusters zu verbessern, kann die Struktur des zehnten Ausführungsbeispiels verwendet werden. Weiterhin kann die gesamte Antenne in dem dielektrischen Gehäuse untergebracht sein, und der Bewegungsmechanismus des sechsten Ausführungsbeispiels kann verwendet werden.
Gemäß der losen Verbindung zwischen dem Substrat 4 und der Stützplatte 15 durch Verwendung der Drähte 39 ist der Stützmechanismus widerstandsfähig gegen Vibrationen und Versetzungen, und eine Antennenvorrichtung mit einer stabilen elektrischen Charakteristik kann realisiert werden.
Fig. 16 zeigt eine Antennenvorrichtung gemäß einem vierzehnten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung, bei welcher eine Klammer anstelle der Drähte nach dem dreizehnten Ausführungsbeispiel verwendet wird. In Fig. 16 bezeichnet die Bezugszahl 40 eine aus einem dielektrischen Material bestehende Klammer, und Teile oder Elemente, die solchen nach dem ersten bis dreizehnten Ausführungsbeispiel ähnlich sind, sind durch gleiche Bezugszahlen gekennzeichnet.
Die Arbeitsweise der Antennenvorrichtung nach dem vierzehnten Ausführungsbeispiel wird nun beschrieben.
Bei der Antennenstruktur nach dem zwölften Ausführungsbeispiel werden das dielektrische Substrat 4 und die dielektrische Stützplatte 15 unter Verwendung der dielektrischen Klammer 40 in einer solchen Weise gegeneinander gedrückt, daß die dielektrische Stützplatte 15 in Längsrichtung auf dem dielektrischen Substrat gleitbar ist. Der Bewegungsmechanismus kann von dem in Verbindung mit dem vierten Ausführungsbeispiel beschriebenen Typ sein. Die Antennenvorrichtung hat die kombinierten vorteilhaften Merkmale des vierten und siebenten Ausführungsbeispiels; d. h. eine Antennenvorrichtung, in welcher das Strahlungsmuster kontinuierlich variiert werden kann, und bei welcher verschiedene Elemente kompakt in der Zuführungsleitung ausgebildet sind, kann erhalten werden. Die Antenne kann von dem in Verbindung mit dem dritten Ausführungsbeispiel beschriebenen Mechanismus gestützt sein. Die Antennenelemente können alternative Formen des achten und neunten Ausführungsbeispiels haben. Um die Symmetrie des Strahlungsmusters zu verbessern, kann die Struktur des zehnten Ausführungsbeispiels benutzt werden. Die gesamte Antenne kann in dem dielektrischen Gehäuse untergebracht sein, und der Bewegungsmechanismus nach dem sechsten Ausführungsbeispiel kann verwendet werden.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist, da das Substrat 4 und die Stützplatte 15 lose durch die klammer 40 verbunden sind, der Stützmechanismus widerstandsfähig gegen Vibrationen und Versetzungen, und es kann eine Antenne mit einer stabilen elektrischen Charakteristik realisiert werden.
Fig. 17 zeigt eine Antennenvorrichtung gemäß einem fünfzehnten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung. In Fig. 17 ist ein zylindrisches Gehäuse 25 mit kreisförmigem Querschnitt mit einem geschäumten Material 41 gefüllt, und Teile oder Elemente, die denjenigen bei dem ersten bis vierten Ausführungsbeispiel ähnlich sind, sind durch dieselben Bezugszahlen gekennzeichnet.
Die Arbeitsweise der Antennenvorrichtung nach dem fünfzehnten Ausführungsbeispiel wird nun beschrieben. Bei der Antennenstruktur nach dem zwölften Ausführungsbeispiel sind das dielektrische Substrat 4 und die dielektrische Stützplatte 15 in dem dielektrischen Gehäuse 25 von dem geschäumten Material 41 zwischen dem dielektrischen Substrat 4 und dem Gehäuse 25 und zwischen dem letztgenannten und der dielektrischen Stützplatte 15 gestützt, wobei das geschäumte Material 41 eine Dielektrizitätskonstante hat, die im Wesentlich gleich der von Luft ist. Der kreisförmige Querschnitt des dielektrischen Gehäuses 25 dient da zu, eine konstante Windlast zu bewirken, wenn die im Außenbereich installierte Antenne einem Wind in irgendeiner Richtung ausgesetzt ist. Die dielektrische Stützplatte 15 ist in Längsrichtung auf dem dielektrischen Substrat 4 gleitbar. Der Bewegungsmechanismus kann von dem in Verbindung mit vierten Ausführungsbeispiel beschriebenen Typ sein. Die Antennenvorrichtung kann die kombinierten vorteilhaften Merkmale des vierten und des siebenten Ausführungsbeispiels haben; d. h., eine Antennenvorrichtung, bei welcher das Strahlungsmuster kontinuierlich variiert werden kann und verschiedene Elemente kompakt in der Zuführungsleitung gebildet sind, kann realisiert werden. Die Antenne kann von der Struktur nach dem dritten Ausführungsbeispiel gestützt werden. Die Antennenelemente können alternative Formen des achten und neunten Ausführungsbeispiels haben. Um die Symmetrie des Strahlungsmusters zu verbessern, kann die Struktur des zehnten Ausführungsbeispiels verwendet werden. Die gesamte. Antenne kann in dem dielektrischen Gehäuse untergebracht sein, und der Bewegungsmechanismus des sechsten Ausführungsbeispiels kann verwendet werden.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist, teilweise dadurch, daß das Substrat 4 und die Stützplatte 15 hinsichtlich der Dielektrizitätskonstanten, der Dicke und der Breite im Wesentlichen einander gleich sind, und teilweise dadurch, daß sie in dem mit einem geschäumten Material, welches aus dem Gesichtspunkt der elektrischen Charakteristik kaum einen Schaden bewirkt, gefüllten Gehäuse 25 eingebettet sind, der Stützmechanismus widerstandsfähig gegen Vibrationen und Versetzungen, so daß eine Antennenvorrichtung mit einer stabilen elektrischen Charakteristik realisiert werden kann.
Fig. 18 zeigt eine Antennenvorrichtung gemäß einem sechzehnten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung, welche eine Verbesserung des Antennenstützmechanismus in dem Gehäuse 25 illustriert. In Fig. 18 bezeichnet die Bezugszahl 42 C-Ringe aus dielektrischem Material und Teile oder Elemente, die solchen bei dem ersten bis fünfzehnten Ausführungsbeispiel ähnlich sind, sind durch dieselben Bezugszahlen gekennzeichnet.
Die Arbeitsweise der Antennenvorrichtung nach dem sechzehnten Ausführungsbeispiel wird nun beschrieben. Bei der Antennenstruktur nach dem zwölften Ausführungsbeispiel befinden sich die beiden dielektrischen und federnden C-Ringe 42 jeweils zwischen dem dielektrischen Substrat 4 und dem dielektrischen Gehäuse 25 und zwischen dem letztgenannten und der dielektrischen Stützplatte 15 in solcher Weise, daß die dielektrische Stützplatte 15 in Längsrichtung auf dem dielektrischen Substrat 4 gleitbar ist. Der Bewegungsmechanismus kann von dem in Verbindung mit dem vierten Ausführungsbeispiel beschriebenen Typ sein. Die Antennenvorrichtung kann die vorteilhaften Merkmale des vierten und siebenten Ausführungsbeispiels haben; d. h. eine Antennenvorrichtung, bei welcher das Strahlungsmuster kontinuierlich variiert werden kann und verschiedene Elemente kompakt in der Zuführungsleitung gebildet sind, kann realisiert werden. Die Antenne kann von dem in Verbindung mit dem dritten Ausführungsbeispiel beschriebenen Mechanismus gestützt werden. Die Antennenelemente können alternative Formen des achten und neunten Ausführungsbeispiels haben. Um die Symmetrie des Strahlungsmusters zu verbessern, kann die Struktur nach dem zehnten Ausführungsbeispiel verwendet werden.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist, da das dielektrische Substrat und die dielektrische Stützplatte 15, welche hinsichtlich der Dielektrizitätskonstanten, der Dicke und der Breite im Wesentlichen einander gleich sind, die übereinander angeordnet und durch die C-Ringe 42, welche aus dem Gesichtspunkt einer elektrischen Charakteristik kaum einen Schaden bewirken, in dem Gehäuse 25 gestützt sind, der Stützmechanismus widerstandsfähig gegen Vibrationen und Versetzungen, so daß eine Antennenvorrichtung mit einer stabilen elektrischen Charakteristik erhalten werden kann.
Fig. 19 zeigt eine Antennenvorrichtung gemäß einem siebzehnten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung, welche eine andere Verbesserung des Antennenstützmechanismus in dem Gehäuse illustriert. In Fig. 19 bezeichnet die Bezugszahl 43 Rohre aus dielektrischem Material und mit einem ovalen Querschnitt, und Teile oder Elemente, die denjenigen bei dem ersten bis sechzehnten Ausführungsbeispiel ähnlich sind, sind mit denselben Bezugszahlen gekennzeichnet.
Die Arbeitsweise der Antennenvorrichtung nach dem siebzehnten Ausführungsbeispiel wird nun beschrieben. Bei der Antennenstruktur nach dem zwölften Ausführungsbeispiel werden dielektrische ovale Rohre 43 mit einem ovalen Querschnitt jeweils zwischen das dielektrische Substrat 4 und das dielektrische Gehäuse 25 und zwischen das letztgenannte und die dielektrische Stützplatte 15 eingeführt, wobei diese das Substrat 4 und die Stützplatte 15 in dem Gehäuse 25 in einer solchen Weise stützen, daß die dielektrische Stützplatte 15 in Längsrichtung auf dem dielektrischen Substrat gleitbar ist. Der Bewegungsmechanismus kann von dem in Verbindung mit dem vierten Ausführungsbei spiel beschriebenen Typ sein. Die Antennenvorrichtung kann die vorteilhaften Merkmale des vierten und des siebenten Ausführungsbeispiels aufweisen; d. h. eine Antennenvorrichtung, bei welcher das Strahlungsmuster kontinuierlich variiert werden kann und verschiedene Elemente kompakt in der Zuführungsleitung ausgebildet sind, kann realisiert werden. Die Antenne kann durch den in Verbindung mit dem dritten Ausführungsbeispiel beschriebenen Mechanismus gestützt sein. Die Antennenelemente könne alternative Formen des achten und neunten Ausführungsbeispiels haben. Um die Symmetrie des Strahlungsmusters zu verbessern, kann die Struktur des zehnten Ausführungsbeispiels verwendet werden.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist, da das dielektrische Substrat 4 und die dielektrische Stützplatte 15, welche hinsichtlich der Dielektrizitätskonstanten, der Dicke und der Breit im Wesentlichen einander gleich sind, übereinander angeordnet und in dem Gehäuse 25 durch die Rohre 43, welche einen ovalen Querschnitt haben und aus dem Gesichtspunkt der elektrischen Charakteristik kaum einen Schaden bewirken, gestützt sind, der Stützmechanismus widerstandsfähig gegen Vibrationen und Versetzungen, so daß eine Antennenvorrichtung mit einer stabilen elektrischen Charakteristik erhalten werden kann.
Fig. 20 zeigt eine Antennenvorrichtung gemäß einem achtzehnten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung, welche eine Verbesserung des sechsten Ausführungsbeispiels illustriert. Gemäß Fig. 20 ist ein Schraubbolzen 44 an einem Teil der dielektrischen regulierenden Stützplatte 15 befestigt und ragt aus dem Gehäuse 25 durch ein Langloch 25b heraus. Unter Verwendung des Schraubbolzens 44 von außen ist es möglich, eine Ein stellung in der Richtung eines Pfeiles mit Bezug auf das an dem Gehäuse 25 befestigte Substrat 4 zu bewirken. Wenn eine Mutter 45 außerhalb des Gehäuses 25 auf den Schraubbolzen 44 aufgeschraubt ist, ist es möglich, eine Neigung des Schraubbolzens 44 zu verhindern.
Die Arbeitsweise der Antennenvorrichtung nach dem achtzehnten Ausführungsbeispiel wird nun beschrieben. Die Arbeitsweise des elektrischen Systems der Antennenvorrichtung ist ähnlich der nach dem fünften Ausführungsbeispiel. Herkömmlicherweise war es üblich, um die Anpassung an die Umgebung der Antenneninstallation zu verbessern, die Antenne in dem Gehäuse unterzubringen. So ist bei diesem Ausführungsbeispiel die Antenne nach Fig. 5 in dem dielektrischen Gehäuse 25 montiert. Ein Leistungszuführungsverbinder 26 ist vorgesehen, um Leistung zu der Antenne zu liefern; eine Kern des Verbinders ist mit dem oberen Leiter 2 der Mikrostreifenleitung verbunden, während ein äußerer Leiter des Verbinders mit dem Erdleiter 3 der Mikrostreifenleitung über ein Kurzschlusskabel 27 verbunden ist. Leistung wird der Antenne von dem Verbinder 26 zugeführt, und der Neigungswinkel des Antennenstrahls wird durch Gleiten des Schraubenbolzens 44 eingestellt. Die Mutter 45 dient dazu, eine Neigung des Schraubbolzens 44 zu verhindern. Als Vorteil dieser Anordnung ist es möglich, den Strahlenneigungswinkel einzustellen, nachdem die Antenne installiert wurde, so daß die Orientierung der Antenne geändert werden kann ohne mühsame Arbeit wie das Entfernen und Demontieren der Antenne.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist, um die wirksame Form der Wellenverzögerungsöffnung in dem Erdleiter 3 kontinuierlich zu verändern, ein Mechanismus zum Be wegen der Stützplatte 15 parallel zu dem Erdleiter 3 vorgesehen. Somit kann die Wellenverzögerungsöffnung als ein Phasenschieber verwendet werden zum kontinuierlichen Verändern der Phase. Da die Phase der Erregung der Antenne kontinuierlich bis zu einem gewünschten Wert verändert werden kann, ist es möglich, eine Antennenvorrichtung zu erhalten, welche die Form des Strahlungsmusters kontinuierlich ändern kann.
Fig. 21 zeigte eine Antennenvorrichtung gemäß einem neunzehnten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung, welche eine andere Verbesserung des Bewegungsmechanismus zum Bewegen der Stützplatte in Bezug auf das Substrat in dem Gehäuse illustriert. Gemäß Fig. 21 hat die regulierende Stützplatte 15 an einem Ende eine Schubplatte 46 mit einer Nut 46a, während eine Einstellscheibe 47 drehbar von dem Gehäuse 25 über einen O-Ring 60 getragen wird und einen Vorsprung 47a aufweist, der mit der Nut 46a in Eingriff ist.
Die Arbeitsweise der Antennenvorrichtung nach dem neunzehnten Ausführungsbeispiel wird nun beschrieben. Wenn die Einstellscheibe 47 gedreht wird, wird die Schubplatte 46 horizontal bewegt, da der Vorsprung der Scheibe 47 in die Nut 46a der Schubplatte 46 eingreift, wodurch die dielektrische Platte 15 mit den maskierenden Leitern horizontal verschoben wird. Die Scheibe 47 wird durch die Reibung zwischen dem O-Ring 46 und dem dielektrischen Gehäuse 25 festgehalten. Der Vorteil dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, daß der Strahlenneigungswinkel eingestellt werden kann, nachdem die Antenne installiert wurde, und da? die Antennenorientierung verändert werden kann ohne mühsame Arbeit wie das Entfernen und Demontieren der Antenne.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist, um die wirksame Form der Wellenverzögerungsöffnung in dem Erdleiter 3 kontinuierlich zu verändern, ein Mechanismus zum Bewegen der Stützplatte 15 parallel zu dem Erdleiter 3 vorgesehen. Somit die Wellenverzögerungsöffnung als ein Phasenschieber verwendet werden zum kontinuierlichen Ändern der Phase. Da die Phase der Erregung der Antenne kontinuierlich bis zu einem gewünschten Wert verändert werden kann, ist es möglich, eine Antennenvorrichtung zu erhalten, welche die Form des Strahlungsmuster kontinuierlich ändern kann.
Fig. 22 zeigt eine Antennenvorrichtung gemäß einem zwanzigsten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung, welche eine Verbesserung des neunzehnten Ausführungsbeispiels illustriert. In Fig. 22 ist ein Verbindungsstab 48 an einem Ende mit dem Vorsprung 47a der Einstellscheibe 47 drehbar verbunden und an dem anderen Ende durch einen an der Stützplatte 15 befestigten Stift 49 gestützt.
Die Arbeitsweise der Antennenvorrichtung nach dem zwanzigsten Ausführungsbeispiel wird nun beschrieben. Da die Einstellscheibe 47 und die dielektrische Stützplatte 15 über den Verbindungsstab 48 und den Stift 49 miteinander Verbunden sind, ist es möglich, die horizontale Bewegung der dielektrischen Stützplatte 15 gemäß dem Prinzip des Kurbelmechanismus zu realisieren, wenn die Scheibe 47 gedreht wird. Der Vorteil dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, daß der Strahlenneigungswinkel eingestellt werden kann, nachdem die Antenne installiert wurde, und daß die Antennenorientierung ohne mühsame Arbeit wie das Entfernen und Demontieren der Antenne variiert werden kann.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist, um die wirksame Form der Wellenverzögerungsöffnung in dem Erdleiter 3 kontinuierlich zu verändern, ein Mechanismus zum Bewegen der Stützplatte 15 parallel zu dem Erdleiter 3 vorgesehen. Somit kann die Wellenverzögerungsöffnung als ein Phasenschieber zum kontinuierlichen Verändern der Phase verwendet werden. Da die Phase der Erregung der Antenne kontinuierlich bis zu einem gewünschten Wert verändert werden kann, ist es möglich, eine Antennenvorrichtung zu erhalten, welche die Form des Strahlungsmusters kontinuierlich ändern kann.
Fig. 23 zeigt eine Antennenvorrichtung gemäß einem einundzwanzigsten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung, welche einen Riemenantriebsmechanismus zum Bewegen der Stützplatte in Bezug auf das Substrat in dem Gehäuse illustriert. Gemäß Fig. 23 sind zwei Riemen aufnehmende Platte 50a, 50b jeweils an entgegengesetzten Enden der Stützplatte 15 befestigt, während zwei Riemenscheibenwellen 52a, 52b, auf welchen jeweilige Riemenscheiben befestigt sind, drehbar auf der oberen Oberfläche des Gehäuses 25 über O-Ringe 60 gestützt sind. Zwei V-Riemen 51a, 51b sind um die jeweiligen Riemenscheiben gewunden und an entgegengesetzten Enden an den Riemenaufnahmeplatten 50a, 50b befestigt.
Die Arbeitsweise der Antennenvorrichtung nach dem einundzwanzigsten Ausführungsbeispiel wird nun beschrieben. Wenn die an der Riemenscheibe am rechten Ende der Antenne befestigte Welle 52 gedreht wird, wird die Riemenaufnahmeplatte 50a, mit der der V- Riemen 51a verbunden ist, nach rechts bewegt, wobei die dielektrische Stützplatte 15, welche die Maskierungsleiter trägt, in derselben Richtung verschoben wird. Um die Stützplatte 15 in ihre Anfangsposition zurückzubringen, wird die Riemenscheibe 52b am linken Ende der Antenne verwendet. Der Vorteil dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, daß der Strahlenneigungswinkel eingestellt werden kann, nachdem die Antenne installiert wurde, und daß die Antennenorientierung ohne mühsame Arbeit wie das Entfernen und Demontieren der Antenne verändert werden kann.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist, um die wirksame Form der Wellenverzögerungsöffnung in dem Erdleiter 3 kontinuierlich zu verändern, ein Mechanismus zum Bewegen der Stützplatte 15 parallel zu dem Erdleiter 3 vorgesehen. Somit kann die Wellenverzögerungsöffnung als ein Phasenschieber zum kontinuierlichen Verändern der Phase verwendet werden. Da die Phase der Erregung der Antenne kontinuierlich bis zu einem gewünschten Wert verändert werde kann, ist es möglich, eine Antennenvorrichtung zu erhalten, die die Form des Strahlungsmusters kontinuierlich ändern kann.
Fig. 24 zeigt eine Antennenvorrichtung gemäß einem zweiundzwanzigsten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung, die einen den Riemenantriebsmechanismus nach dem einundzwanzigsten Ausführungsbeispiel ersetzenden Kettenmechanismus illustriert. In Fig. 24 bezeichnen die Bezugszahlen 53a, 53b an entgegengesetzten Enden einer Stützplatte 15 aus einem dielektrischen Material. das das elektrische Feld weniger beeinflusst, befestigte Ketten, und 54a, 54b bezeichnen Wellen, auf denen jeweils Zahnräder befestigt sind.
Die Arbeitsweise der Antennenvorrichtung nach dem zweiundzwanzigsten Ausführungsbeispiel wird nun beschrieben. Die Arbeitsweise des elektrischen Systems dieser Antennenvorrichtung ist ähnlich der nach dem fünften Ausführungsbeispiel. Wenn die Welle 54a mit einem Zahnrad gedreht wird, wird die Kette 53a aufgewickelt, um die Aufnahmeplatte 50a nach rechts zu bewegen, wodurch die dielektrische Stützplatte 15 mit den Maskierungsleitern in derselben Richtung verschoben wird. Um die Stützplatte 15 in die Anfangsposition zurückzubringen, wird das Zahnrad am linken Ende der Antenne verwendet. Der Vorteil dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, daß der Strahlenneigungswinkel eingestellt werden kann, nachdem die Antenne installiert wurde, und daß die Antennenorientierung ohne mühsame Arbeit wie das Entfernen und Demontieren der Antenne verändert werden kann.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist, um die wirksame Form der Verzögerungswellenöffnung in dem Erdleiter 3 kontinuierlich zu verändern, ein Mechanismus zum Bewegen der Stützplatte 15 parallel zu dem Erdleiter 3 vorgesehen. Somit kann die Wellenverzögerungsöffnung als ein Phasenschieber zum kontinuierlichen Verändern der Phase verwendet werden. Da die Phase der Erregung der Antenne kontinuierlich bis zu einem gewünschten Wert verändert werden kann, ist es möglich, eine Antennenvorrichtung zu erhalten, die die Form des Strahlungsmusters kontinuierlich ändern kann.
Fig. 25 zeigt eine Antennenvorrichtung gemäß einem dreiundzwanzigsten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung, die einen Zahnstangenmechanismus zum Bewegen der Stützplatte illustriert. In Fig. 25 bezeichnet die Bezugszahl 55 eine an einem Ende einer Stützplatte 15 befestigte Zahnstange aus einem dielektrischen Material, welches ein elektrisches Feld weniger beeinflusst, und 56 bezeichnet eine Welle mit einem Ritzel. Teile oder Elemente, die ähnlich solchen bei dem sechsten und zwanzigsten Ausführungsbeispiel sind, sind mit gleichen Bezugszahlen gekennzeichnet.
Die Arbeitsweise der Antennenvorrichtung nach dem dreiundzwanzigsten Ausführungsbeispiel wird nun beschrieben. Wenn die Welle 56 mit einem Ritzel gedreht wird, wird die Aufnahmeplatte 50 horizontal über die Zahnstange 55 bewegt, wobei die dielektrische Stützplatte 15 mit den Maskierungsleitern in derselben Richtung verschoben wird. Der Vorteil dieses Ausführungsbeispiel besteht darin, daß der Strahlenneigungswinkel eingestellt werde kann, nachdem die Antenne installiert wurde, und daß die Antennenorientierung ohne mühsame Arbeit wie das Entfernen und Demontieren der Antenne verändert werden kann.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist, um die wirksame Form der Wellenverzögerungsöffnung in dem Erdleiter 3 kontinuierlich zu verändern, ein Mechanismus zum Bewegen der Stützplatte 15 parallel zu dem Erdleiter 3 vorgesehen. Somit kann die Wellenverzögerungsöffnung als ein Phasenschieber zum kontinuierlichen Verändern der Phase verändert werden. Da die Phase der Erregung der Antenne kontinuierlich bis zu einem gewünschten Wert verändert werden kann, ist es möglich, eine Antennenvorrichtung zu erhalten, die die Form des Strahlungsmusters kontinuierlich ändern kann.
Fig. 26 ist eine perspektivische Ansicht einer Welle 47, 52, 54, 56, die bei dem zwanzigsten bis vierundzwanzigsten Ausführungsbeispiel zu verwenden ist, wobei die Welle eine Nut 57 aufweist.
Fig. 27 ist eine perspektivische Ansicht einer alternativen Welle 47, 52, 54, 56, die eine gerändelte Umfangsfläche 58 aufweist.
Fig. 28 zeigt eine Antennenvorrichtung gemäß einem vierundzwanzigsten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung, die eine Verbesserung des dritten Ausführungsbeispiels illustriert. Ein Anpassungsschlitz 59 ist in dem Erdleiter 3 ausgebildet, während eine Regulierungsplatte 8f zum Regulieren des Öffnungsbereichs des Anpassungsschlitzes 59 an der Stützplatte 15 befestigt ist.
Die Arbeitsweise der Antennenvorrichtung nach dem vierundzwanzigsten Ausführungsbeispiel wird nun beschrieben. Wenn die Formen des Schlitzes 5 und der Ausschnitte 6 geändert werden, wird die Eingangsimpedanz auf der Antennenseite, betrachtet von der Leistungszuführungsseite, verändert. Der Anpassungsschlitz 59 wird als eine Reiheninduktivität mit Bezug auf die Leitung angesehen, und die Größe seiner Reaktanz nimmt zu durch Zunahme der Länge und Breite des Schlitzes.
Durch Wahl der Gestalt und der Lage des Anpassungsschlitzes 59 wie folgt ist es möglich, die Änderung der Eingangsimpedanz auf der Antennenseite, betrachtet von der Leistungszuführungsseite, zu reduzieren, selbst wenn die Gestalt des Schlitzes 5 und der Ausschnitte 6 geändert wird.
Die Gestalt und die Position des Anpassungsschlitzes 49 wird nun beschrieben in Verbindung mit einem System mit charakteristischer Impedanz von 50 Ohm. Unter der Annahme, daß die Eingangsimpedanz 50 Ohm beträgt, bevor die Gestalt des Schlitzes 5 und der Ausschnitte 6 geändert wurde, und von 50 Ohm abweicht, nachdem ihre Gestalt geändert wurde, sollte der Widerstandswert der Impedanz auf der Antennenseite 50 Ohm betragen und die Reaktanz sollte negativ sein. In einer solche Position sollte, um dieser Bedingung zu genügen, ein Anpassungsschlitz mit einer solchen Länge und Breite, daß ein absoluter Wert der Reaktanz des Schlitzes gleich der der Impedanz ist, auf der vorhergehenden Antennenseite angeordnet sein.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist es möglich, eine Antennenvorrichtung zu erhalten, bei welcher die Änderung der Eingangsimpedanz reduziert werden kann, um die Verschlechterung des VSWR (Welligkeitsfaktor) zu minimieren, und daher wird der Gewinn kaum abnehmen.

Claims

1. Antennenvorrichtung, welche aufweist:

(a) ein dielektrisches Substrat (4);

(b) einen auf einer Oberfläche des Substrats befestigten Erdleiter (3), und

(c) einen oberen heiter (2), der auf der anderen Oberfläche des Substrats befestigt ist, wobei beide Leiter (2, 3) eine Mikrostrip- Überstragungsleitung bilden;

(d) wenigstens ein Antennenelement (7), das einstückig mit der Mikrostrip- Übertragungsleitung ausgebildet ist;

gekennzeichnet durch

(e) wenigstens eine Öffnung (5, 6) für eine verzögerte Welle, welche sich in dem Erdleiter (3) in gegenüberliegender Beziehung zu dem oberen Leiter (2) befindet.

2. Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung für eine verzögerte Welle ein Schlitz (5) und/oder ein Ausschnitt (6) ist.

3. Antennenvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von Antennenelementen (7) einstückig mit der Mikrostrip- Übertragungsleitung ausgebildet ist; und eine Anzahl von Öffnungen (5, 6) für verzögerte Wellen jeweils für jedes der Antennenelemente sich dem oberen Leiter (2) gegenüberliegend in dem Erdleiter (3) befindet.

4. Antennenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine leitende Maskierungsplatte (8), welche die Öffnung (5) für eine verzögerte Welle überdeckt, um eine wirksame Fläche der Öffnung (5) für eine verzögerte Welle durch das Ausmaß der Überdeckung zu steuern.

5. Antennenvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Maskierungsplatte (8) auf einer dielektrischen Stützplatte (15) befestigt ist, welche dem Substrat überlagert ist.

6. Antennenvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützplatte (15) in der Form eines dielektrischen Dünnfilms ist.

7. Antennenvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützplatte (15) relativ bewegbar gegenüber dem Substrat (4) diesem überlagert ist, so daß die Größe der verzögerten Welle der Öffnung für eine verzögerte Welle gesteuert werden kann.

6. Antennenvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützplatte (15) gleitbar dem Substrat (4) überlagert ist, so daß das Ausmaß der Maskierung der Öffnung (5) für eine verzögerte Welle durch die Maskierungsplatte (8) durch Gleiten der Stützplatte gesteuert werden kann.

9. Antennenvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützplatte drehbar an dem Substrat befestigt ist und eine leitende Maskierungsplatte aufweist, welche die Öffnung für eine verzögerte Welle überlappt.

10. Antennenvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützplatte (15) dem Substrat (4) überlagert ist und in Längsrichtung des Substrats gleitbar ist, wobei die Stützplatte (15) eine Maskierungsplatte (8) aufweist zum Verändern des Öffnungsgrades der Öffnung (5) für eine verzögerte Welle, wenn sie gleitet.

11. Antennenvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützplatte (15) ein längliches Loch (15a) aufweist und einstellbar an dem Substrat gesichert ist durch eine dielektrische Schraube (11), welche sich durch das längliche Loch (15a) der Stützplatte (15) und ein Durchgangsloch (13) des Substrats erstreckt.

12. Antennenvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (4) auf der Seite des oberen Leiters eine leitende Empfangsplatte (10) aufweist, wobei die dielektrische Schraube (11) durch Verschraubung an der Empfangsplatte (10) befestigt ist.

13. Antennenvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die dielektrische Schraube (11) die Stützplatte (15) und das Substrat (4) lose über eine Federscheibe verbindet, so daß die Stützplatte in Bezug auf das Substrat gleitbar ist.

14. Antennenvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützplatte (15) lose an dem Substrat durch eine Befestigungsvorrichtung (19, 39, 40) wie eine Schelle, ein Draht oder eine Klammer befestigt ist.

15. Antennenvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die die Maskierungsplatte (8) zum Steuern des Öffnungsgrades der Öffnung (5, 6) für eine verzögerte Welle tragende Stützplatte (15) gleitbar dem die Antennenelemente tragenden Substrat (4) überlagert ist, wobei die Stützplatte (15) und das Substrat (4) in einem Gehäuse (25) angeordnet sind und der Gleitvorgang zwischen dem Substrat (4) und der Stützplatte (15) von außerhalb des Gehäuses durchführbar ist.

16. Antennenvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (4) und die Stützplatte (15) in dem Gehäuse (25) gestützt und befestigt sind durch ein in das Gehäuse gefülltes Schaummittel (41) mit niedriger Dielektrizitätskonstante.

17. Antennenvorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (4) und die Stützplatte (15) in dem Gehäuse (25) durch einen dielektrischen federnden C-förmigen Ring (42) befestigt sind.

18. Antennenvorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (4) und die Stützplatte (15) in dem Gehäuse (25) durch ein dielektrisches Rohr (43) mit einem ovalen Querschnitt gestützt sind.

19. Antennenvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das die Antennenelemente tragende Substrat (4) in dem Gehäuse (25) befestigt ist und das Gleiten der Stützplatte (15) mit der dem Substrat (4) überlagerten Maskierungsplatte (8) mit Bezug auf das Substrat (4) von außerhalb des Gehäuses (25) gesteuert wird durch eine Vorschubspindel (24, 44), eine Steuerscheibe (46, 48) und einen exzentrischen Stift (47), einen V-Riemen (51) und einen Riemenscheiben-Mechanismus (52), einen Kettenförder- Mechanismus (53, 54) und/oder einen Zahnstangengetriebe-Mechanismus (55, 56).

20. Antennenvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Erdleiter (3) einen Schlitz (32) aufweist, welcher den Erdleiter (3) in sich elektrisch nicht berührende Teile unterteilt, wobei der Schlitz (32) eine sehr geringe Breite im Vergleich zu einer Zielwellenlänge hat; und daß die Anzahl von Antennenelementen gebildet ist durch Dipolantennenelemente (30) enthaltend Leiter (31) mit angenähert 1/4 Wellenlänge für die Zielfrequenz und angeordnet benachbart dem Schlitz (32), einer in jedem der zwei elektrisch geteilten Teile, wobei die Dipolantennenelemente (30) ausgebildet sind zum Empfang von Leistung über den Schlitz (32).

21. Antennenvorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (32) und die Dipolantennenelemente (30) in einer Vielzahl von Stufen in Längsrichtung des Erdleiters (3) angeordnet sind, um Antennengruppen zu bilden.

22. Antennenvorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine Drossel (33) zwischen dem Leiter (31) mit angenähert 1/4 Wellenlänge für die Zielfrequenz und dem Erdleiter (3) angeordnet ist zum Herabsetzen der Reflexion von dem Schlitz (32) in einem Band der Zielfrequenz.

23. Antennenvorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel (33) eine Gestalt derart hat, daß eine Spitze der Herabsetzung der Reflexion von dem Schlitz um das Zielfrequenzband auf ein Minimum gegeben ist.