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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der
Erfindung
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Diese Erfindung bezieht sich auf
einen elektromagnetische Strahlung messenden Apparat, um elektromagnetische
Strahlung von einem Apparat mit einer elektrischen Zielschaltung
zu messen.
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2. Beschreibung des Stands
der Technik
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Ein elektromagnetische Strahlung
messender Apparat zum Messen elektromagnetischer Strahlung von einer
elektrischen Zielschaltung ist bekannt. 10 ist
eine Querschnittansicht jedes von Antennenabschnitten eines elektromagnetische
Strahlung messenden Apparats nach dem Stand der Technik (s. japanische
Patentanmeldung, vorläufige
Veröffentlichungsnummer
62-237363, veröffentlicht
am 17. Oktober 1987). Der Antennenabschnitt des elektromagnetische
Strahlung messenden Apparats nach dem Stand der Technik umfasst
eine mehrlagige Leiterplatte 11, ein auf einer Oberseite
der mehrlagigen Leiterplatte 11 ausgebildetes Druckmuster 12,
Durchgangslöcher 13 und 14,
die so verbunden sind, dass sie eine Freileitungs-Schleifenstruktur (engl.
open wire loop structure) bilden, und ein Schaltelement 10 zum
selektiven Abgeben eines von einer nachgewiesenen elektromagnetischen
Strahlung abgeleiteten Nachweissignals über das Durchgangsloch 14.
In 10 bezeichnen Bezugsziffern L' und h' horizontale
bzw. vertikale Längen
der Freileitungs-Schleifen struktur, und Referenz hb bezeichnet eine
Dicke der mehrlagigen Leiterplatte 11.
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Eine elektromagnetisch induzierte
Spannung ist einer Öffnungsfläche der
Freileitungs-Schleifenstruktur proportional, d. h. S' = (L' × h'). Daher
hat jeder der Antennenabschnitte eine Empfindlichkeit, die der Öffnungsfläche S' proportional
ist und das Nachweissignal erzeugt, und der Schaltkreis gibt das Nachweissignal
von sukzessiv ausgewählten
Antennenabschnitten ab.
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EP-A-0 621 653 offenbart eine an
der Oberfläche
montierbare Antenneneinheit, die ein dielektrisches Substrat in
Form eines rechtwinkeligen Parallelepipeds enthält. Auf beiden längeren Seitenflächen des
dielektrischen Substrats sind Erdungselektroden ausgebildet. Die
Antenneneinheit umfasst ferner einen strahlenden Teil. Ein Zufuhranschluss
und ein Erdungsanschluss sind auf einem vorderen Ende eines festen
Teils dieses strahlenden Teils integral ausgebildet. Die Antenneneinheit
ist auf einer Leiterplatte platziert, die auf ihrer Oberseite mit
Mustern zur gegenseitigen Verbindung versehen ist. Die Erdungselektroden,
der Zufuhranschluss und der Erdungsanschluss sind an die Muster
zur gegenseitigen Verbindung gelötet,
wodurch die Antenneneinheit auf der Oberfläche der Leiterplatte montiert
ist. Die Struktur dieser bekannten Antenneneinheit liefert eine
F-Formantenne.
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US-A-5189433 offenbart eine Phasen-Array-Antenne,
die aus einer mikrostreifenartigen Übertragungsleitung mit einer
leitfähigen
Schicht mit mehreren Strahlungsschlitzen geschaffen ist. Die Schlitze sind
in mehreren Reihen ausgebildet. Ein Wellenleiter koppelt HF-Energie
in die Schlitze und aus den Schlitzen. Ein Schaltkreis erlaubt selektiv,
dass HF-Energie durch den Wellenleiter zu und von den Schlitzen
in einer der Reihen übertragen
wird, während
die Übertragung
von HF-Energie zu und von den Schlitzen in den anderen Reihen blockiert
wird.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Das Ziel der vorliegenden Erfindung
ist, einen verbesserten elektromagnetischen Messapparat zu schaffen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird ein elektromagnetische Strahlung messender Apparat geschaffen,
aufweisend:
mehrere Antennenelemente, die so angeordnet sind, dass
sie eine auf elektromagnetische Wellen ansprechende Matrix aufweisen;
eine
Leiterplatte mit mehreren Sätzen
erster und zweiter Druckmuster;
und Schaltmittel;
wobei
jedes Antennenelement aufweist:
einen U-förmigen Isolator mit Endabschnitten
und einem Mittelabschnitt;
ein Leitermuster auf einer Oberseite
des Mittelabschnitts des Uförmigen
Isolators; und
Leiter in den Endabschnitten des U-förmigen Isolators;
wobei
jeder der Leiter mit einem jeweiligen Ende des Leitermusters verbunden
ist und mit einem jeweiligen Druckmuster der Leiterplatte in Kontakt
steht; und
wobei das Leitermuster und die Leiter eine Schleifenantennenstruktur
bilden.
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Jedes Antennenelement kann mehrere
Leitermuster aufweisen. Der Leiter ist außerdem auf einer Oberseite
des Isolators angeordnet, und die verbindenden Abschnitte umfassen
erste und zweite Elektroden, um Verbindungen zwischen dem Leiter und
dem ersten bzw. zweiten Druckmuster zu schaffen.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die Aufgabe und Merkmale der vorliegenden Erfindung
werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung
leichter ersichtlich werden, die in Verbindung mit 8 der beiliegenden Zeichnungen vorgenommen
wird. 1 bis 7 und 10 bis 11B dienen
nur für
ein besseres Verständnis
der Erfindung. In den beiliegenden Zeichnungen ist/sind:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines Abschnitts eines mehrere Antennenelemente
enthaltenden, elektromagnetische Strahlung messenden Apparats einer
ersten Ausführungsform,
wobei eines der Antennenelemente dargestellt ist;
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2 eine
Querschnittansicht des Antennenelements des elektromagnetische Strahlung messenden
Apparats der Ausführungsform
von 1, wobei das Antennenelement
auf einer Leitung geschnitten ist, die abgeleitet wird durch leichtes
Verdrehen einer Leitung auf einer Diagonalen des Rechtecks der Oberseite
des in 1 gezeigten Antennenelements
um die Mitte des Rechtecks;
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3 eine
Draufsicht eines elektromagnetische Strahlung messenden Apparats,
wobei eine Anordnung der Antennenelemente dargestellt ist;
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4 eine
perspektivische Ansicht eines Antennenelements 5a, das
im elektromagnetische Strahlung messenden Apparat einer anderen
Ausführungsform
verwendet wird;
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5 eine
perspektivische Ansicht eines Antennenelements, das im elektromagnetische Strahlung
messenden Apparat einer anderen Ausführungsform verwendet wird;
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6 eine
perspektivische Ansicht eines Antennenelements eines elektromagnetische
Strahlung messenden Apparats einer anderen Ausführungsform;
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7 eine
perspektivische Ansicht eines Antennenelements eines elektromagnetische
Strahlung messenden Apparats einer anderen Ausführungsform;
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8 eine
perspektivische Ansicht eines Antennenelements eines elektromagnetische
Strahlung messenden Apparats einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
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9 ein
Schaltungsdiagramm eines elektromagnetische Strahlung messenden
Apparats dieser Erfindung;
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10 eine
Querschnittansicht jedes von Antennenabschnitten eines elektromagnetische Strahlung
messenden Apparats nach dem Stand der Technik; und
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11A und 11B Draufsichten der Antennenelemente
der Ausführungsform
von 1.
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Die gleichen oder entsprechenden
Elemente oder Teile sind in den Zeichnungen mit gleichen Bezugszeichen
bezeichnet.
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1 ist
eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts eines mehrere Antennenelemente
enthaltenden, elektromagnetische Strahlung messenden Apparats einer
Ausführungsform,
wobei eines der Antennenelemente dargestellt ist. 2 ist eine Querschnittansicht des Antennenelements
des elektromagnetische Strahlung messenden Apparats der Ausführungsform
von 1, wobei das Antennenelement
auf einer Leitung geschnitten ist, die abgeleitet wird, indem eine
Diagonale des Rechtecks der Oberseite des Antennenelements 5 um
die Mitte des Rechtecks geringfügig
verdreht wird. 9 ist
ein Schaltungsdiagramm des elektromagnetische Strahlung messenden
Apparats. Der elektromagnetische Strahlung messende Apparat umfasst
ein mehrlagige Leiterplatte 6, eine mehrere Antennenelemente 5 enthaltende
Antennenmatrix und einen mehrere Schaltelemente 10 enthaltenden
Schaltkreis 30. Jedes der Antennenelemente 5 hat
einen rechtwinkeligen parallelepipedförmigen elektrischen Isolator 2, der
auf der mehrlagigen Leiterplatte 6 montiert ist. Das Antennenelement 5 hat
ein Leitermuster 1 auf einer Oberseite und Seitenflächen des
elektrischen Isolators 2, Elektroden 3 und 4,
die so senkrecht gebogen sind, dass sie das Leitermuster 1 auf
den Seitenflächen
und eine Bodenfläche
des elekt rischen Isolators 2 partiell bedecken. Die mehrlagige
Leiterplatte 6 hat Druckmuster 7 und 8 auf
einer Oberseite der mehrlagigen Leiterplatte 6, um elektronische Kontakte
zwischen den Elektroden 3 und 4 und dem Druckmuster 11 zu
schaffen, ein Durchgangsloch 9, das durch die mehrlagige
Leiterplatte 6 ausgebildet ist, um das Druckmuster 7,
d. h. das Druckmuster 11, mit dem Schaltelement 10 zu
koppeln. Der Schaltkreis 30 liefert selektiv jede der Ausgaben
der Leitermuster 1. Die Elektroden 3 und 4 werden
mit den Druckmustern 7 und 8 durch Löten oder
durch ein anderes entsprechendes Verfahren elektrisch verbunden.
Die das Leitermuster 1 einschliessende Antennenschleifenstruktur
empfängt
elektromagnetische Wellen 20 und erzeugt ein Nachweissignal.
Das Nachweissignal vom Leitermuster 1 wird über die Elektrode 3 und
das Druckmuster 7, das Durchgangsloch 9 und das
Druckmuster 11 an das Schaltelement 10 geliefert.
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Der Schaltkreis 30 umfasst
die Schaltelemente 10, die so angeordnet sind, dass sie
eine Matrixstruktur entsprechend der Antennenmatrix (Xm, Yn) der
Antennenelemente 5 aufweisen, eine Steuerschaltung 31 zum
Steuern der Schaltelemente 10 und Antennenelemente 5,
um die Nachweissignale von jeweiligen Antennenelementen 5 abzugeben, Ausgangsleiter 32 zum
Liefern eines der Nachweissignale von einem durch die Steuerschaltung 31 ausgewählten Antennenelement 5 und
eine Ausgabeschaltung 34 zum Abgeben des Nachweissignals vom
ausgewählten
Antennenelement 5. Mit anderen Worten wird jedes der Antennenelemente 5 mit
der Matrixstruktur (Xm, Yn) durch die Steuerschaltung 31 gescannt,
um jedes Nachweissignal von jedem der Antennenelemente 5 sukzessiv
abzugeben.
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3 ist
eine Draufsicht des elektromagnetische Strahlung messenden Apparats
dieser Ausführungsform,
worin eine Anordnung der Antennenelemente, d. h. die Antennenmatrix
dargestellt ist. Mehrere Antennenelemente 5 sind auf der
Oberseite der mehrlagigen Leiterplatte 6 so angeordnet,
dass eine Matrixstruktur der Antennenelemente 5 geschaffen wird.
Jedes der Schaltelemente 10 liefert sukzessiv die Nachweissignale
an das externe Messgerät.
Daher wird durch diesen elektromagnetische Strahlung messenden Apparat
unter Verwendung des externen Messgeräts elektromagnetische Strahlung
von einer betriebenen Ziel-Leiterplatte gemessen, um ein Druckmuster
auf der Ziel-Leiterplatte zu bestimmen, das eine starke elektromagnetische
Strahlung erzeugt.
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In 3 ist
eine vertikale Linie der Antennenmatrix von zwei aufeinanderfolgenden
zwei Linien so angeordnet, dass sie eine Schleifenrichtung senkrecht
zur Schleifenrichtung der anderen vertikalen Linie der zwei aufeinanderfolgenden
Linien von Antennenelementen aufweist, um eine elektromagnetische
Kopplung oder Interferenz zwischen benachbarten Antennenelementen 5 zu
reduzieren. Dieses Antennenmuster oder diese Schleifenrichtungen
der Antennenelemente 5 können jedoch modifiziert werden.
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In 1 und 2 bezeichnet Referenz L eine horizontale
Länge des
Antennenelements 5, Referenz h bezeichnet eine
Höhe des
Antennenelements 5, und ha repräsentiert eine Dicke der mehrlagigen Leiterplatte 6.
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Die elektromagnetische Induktionsspannung von
einer Antenne mit der Drahtschleife ist allgemein proportional einer Öffnungsfläche der
Drahtschleife, d. h. S = L × h.
Daher ist eine Empfindlichkeit der Antenne bezüg- lich elektromagnetischer
Strahlung bestimmt durch die Öffnungsfläche S.
Das Antennenelement 5 hat eine ausreichende Öffnungsfläche, weil die
Höhe h frei
bestimmt werden kann, indem die Höhe des elektrischen Isolators 2 mit
einem rechtwinkeligen Parallelepiped bestimmt wird. Außerdem ist das
Leitermuster 1 in der Richtung der Diagonale des Rechtecks
der Oberseite des Antennenelements 5 so angeordnet, dass
die Länge
des Leitermusters 1 in der horizontalen Richtung größer ausgebildet
ist, falls die Größe des elektrischen
Isolators die gleiche ist. Die Dicke der Leiterplatte 6 kann
außerdem
unabhängig
von der Empfindlichkeit des Antennenelements 5 bestimmt
werden.
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Streukapazitäten des in 2 gezeigten Antennenelements 5 werden
zwischen einer Drahtschleife, die das Leitermuster 1 enthält, und
anderen Mustern auf der mehrlagigen Leiterplatte 6 über die Luft
und den elektrischen Isolator 2 erzeugt. Der elektrische
Isolator 2, der die Drahtschleife trägt, wird durch Abformen eines
Kunststoffs hergestellt, so dass eine Dielektrizitätskonstante
des elektrischen Isolators 2 in gewissem Maße frei
bestimmt werden kann. Die Dielektrizitätskonstante des elektrischen Isolators 2 kann
daher kleiner als diejenige der mehrlagigen Leiterplatte 6 gemacht
werden. Die Luft hat außerdem
eine niedrigere Dielektrizitätskonstante als
die mehrlagige Leiterplatte 6. Eine totale Streukapazität des Antennenelements 5 kann
daher klein gemacht werden, so dass eine Frequenzcharakteristik des
Antennenelements 5 verbessert werden kann.
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Ein Abschnitt des Leitermusters 1 auf
der Oberseite des elektrischen Isolators 2 ist so ausgebildet,
dass er eine Querschnittform einer bikonvexen Linse hat. Konkreter
hat, wie in 3 gezeigt
ist, das Leitermuster 1 zwei symmetrische partielle kreisförmige Abschnitte 1a.
Das heißt,
eine Breite des Leitermusters 1 nimmt von den Enden zur
Mitte des Abschnitts des Leitermusters auf der Oberseite des elektrischen
Isolators 2 zu. Diese Struktur verbessert ein Richtvermögen des
Antennenelements 5. Allgemein hat eine gerade Schleifenantenne
mit einer konstanten Breite ein Richtvermögen, das graphisch durch eine
"8" repräsentiert
wird. Das heißt,
die Richtvermögen
bei 90 Grad und 270 Grad aus der Richtung maximaler Strahlung sind
niedrig. Diese Struktur des Leitermusters, dessen Breite von den Enden
zur Mitte des Abschnitts des Leitermusters auf der Oberseite des
elektrischen Isolators 2 zunimmt, verteilt bzw. streut
jedoch Stromverteilungsrichtungen, so dass ein scharfes Richtvermögen, das
im Antennenelement mit einem geraden Leitermuster geliefert würde, moduliert
werden kann. Diese Struktur verbessert eine Abweichung in der Empfindlichkeit aufgrund
verschiedener Richtungen magnetischer Komponenten, die von einer
Ziel-Leiterplatte abgestrahlt werden, d. h. verschiedener Richtungen
von Leiterplattenmustern. 11A und 11B sind Draufsichten der
Antennenelemente der Ausführungsform von 1. In 11A ist das Leitermuster 1b so ausgebildet,
dass es bei der Mitte des Leitermusters 1b eine Ellipse 1b' aufweist.
In 11B ist das Leitermuster 1c so
ausgebildet, dass es bei der Mitte des Leitermusters 1c einen
Kreis 1c' aufweist.
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In dieser Ausführungsform ist eine Fläche des
Leitermusters eher groß,
da der Mittelabschnitt so ausgebildet ist, dass er eine größere Breite
hat, wie oben erwähnt
wurde, so dass diese Struktur eine Streukapazität zwischen dem Leitermuster 1 und
den anderen Mustern eher erhöht.
Wie erwähnt
ist jedoch die Dielektrizitätskonstante
des elektrischen Isolators 2 niedrig ausgebildet, so dass
eine Erhöhung
der Streukapazität
klein gemacht werden kann.
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Eine weitere Ausführungsform wird beschrieben.
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4 ist
eine perspektivische Ansicht eines Antennenelements 5a der
weiteren Ausführungsform.
Die Grundstruktur eines elektromagnetische Strahlung messenden Apparats
dieser Ausführungsform
ist im wesentlichen die gleiche wie die der Ausführungsform von 1. Der Unterschied zwischen dieser Ausführungsform
und der Ausführungsform von 1 besteht in der Form des
Leitermusters 1. Das heißt, das Leitermuster 15 mit
einer konstanten Breite ersetzt das Leitermuster 1 der
Ausführungsform
von 1, und mehrere Antennenelemente 5a sind
auf der mehrlagigen Leiterplatte 6 ähnlich der Ausführungsform
von 1 angeordnet. Das
Antennenelement 5a der Ausführungsform von 4 liefert ein schärferes Richtvermögen als
das Antennenelement der Ausführungsform
von 1.
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Eine weitere Ausführungsform wird beschrieben.
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5 ist
eine perspektivische Ansicht eines Antennenelements 5b,
das im elektromagnetische Strahlung messenden Apparat dieser Ausführungsform
verwendet wird. Die Grundstruktur eines elektromagnetische Strahlung
messenden Apparats dieser Ausführungsform
von 5 ist im wesentlichen die
gleiche wie die Ausführungsform
von 1. Der Unterschied
zwischen der Ausführungsform
von 5 und der Ausführungsform
von 1 besteht im Leitermuster.
Das heißt,
das Leitermuster 16 mit einer konstanten Breite ist um
den elektrischen Isolator in eineinhalb Windungen gewickelt anstelle
des Leitermusters 1 der ersten Ausführungsform, das nicht gewickelt
ist, und mehrere Antennenelemente 5b sind auf der mehrlagigen
Leiterplatte 6 ähnlich
der Ausführungsform
von 1 angeordnet. Konkreter ist
das Leitermuster 16 um den Isolator 2 um mindestens
eine Windung spiralförmig
gewickelt, so dass eine Achse 50 des spiralförmig gewickelten
Leiters zur Leiterplatte 6 parallel ist.
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Das Antennenelement 5b der
Ausführungsform
von 5 liefert eine größere Öffnungsfläche S der
Schleifenantennenstruktur des Antennenelements 5b. Konkreter
ist die Öffnungsfläche S die Doppelte
derjenigen der Öffnungsflächen der
Antennenelemente 5 und 5a der Ausführungsformen
von 1 und 4. Daher kann eine Empfindlichkeit
des Antennenelements 5b größer als diejenige der Ausführungsformen
von 1 und 4 gemacht werden. Mit anderen
Worten kann die Größe der Antennenelemente 5b reduziert
werden, falls jedes Antennenelement 5b die gleiche Empfindlichkeit
wie die Ausführungsform
von 1 oder 4 hat. Die Anzahl von Antennenelementen 5b,
die auf der mehrlagigen Leiterplatte 6 angeordnet sind,
kann groß gemacht
werden, so dass eine Auflösung
des Nachweises der Nachweissignale mit der gleichen Empfindlichkeit
geliefert werden kann.
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Es wird eine weitere Ausführungsform
beschrieben.
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6 ist
eine perspektivische Ansicht eines Antennenelements 5c eines
elektromagnetische Strahlung messenden Apparats dieser Ausführungsform.
Die Grundstruktur dieser Ausführungsform
von 6 ist im wesentlichen
die gleiche wie diejenige der Ausführungsform von 5. Der Unterschied zwischen dieser Ausführungsform
und der Ausführungsform
von 5 besteht im Leitermuster.
Das heißt,
das Leitermuster 17 mit einer konstanten Breite ist über genau
eine Windung um den elektrischen Isolator gewickelt, aber mehrere
Antennenelemente 5c sind auf der mehrlagigen Leiterplatte 6 ähnlich der dritten
Ausführungsform
angeordnet, wobei Leiterplattenmuster auf den mehrlagigen Leiterplatten
modifiziert sind, weil die Elektroden 18 und 19,
die eine elektrische Leitung zwischen dem eine Schleifenantennenstruktur
bildenden Leitermuster 17 und den Leiterplattenmustern
auf der mehrlagigen Leiterplatte 6 liefern, auf der gleichen
Seitenfläche
des elektrischen Isolators 2 ausgebildet sind. Das Antennenelement 5c der
vierten Ausführungsform
schafft eine kompakte Fläche
zum Montieren des Antennenelements 5c mit einer ausreichenden Öffnungsfläche S der
Schleifenantennenstruktur des Antennenelements 5c. Konkreter
sind die Elektroden 18 und 19 auf der gleichen
Seitenfläche
des Isolators 2 angeordnet, so dass mit den Elektroden 18 und 19 verbundene
Druckmuster auf der Seite der Seitenfläche konzentriert sind, auf
der die Elektroden 18 und 19 ausgebildet sind,
so dass auf der mehrlagigen Leiterplatte 6 mit der gleichen
Oberfläche
mehr Antennenelemente 5c montiert werden können. Eine
Auflösung
des elektromagnetische Strahlung messenden Apparats dieser Ausführungsform
kann daher gegenüber
der Ausführungsform
von 5 mit der gleichen Empfindlichkeit
vergrössert
werden.
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Eine weitere Ausführungsform wird beschrieben.
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7 ist
eine perspektivische Ansicht eines Antennenelements 5d eines
elektromagnetische Strahlung messenden Apparats dieser Ausführungsform.
Die Grundstruktur eines elektromagnetische Strahlung messenden Apparats
dieser Ausführungsform
von 7 ist im wesentlichen
die gleiche wie bei der Ausführungsform
von 4. Der Unterschied zwischen
dieser Ausführungsform
und der zweiten von 4 besteht
darin, dass auf dem Isolator 2 zwei Leitermuster vorgesehen
sind. Das heißt,
die Leitermuster 20 und 21 mit jeweils einer konstanten
Breite sind über
etwa eine halbe Windung um den elektrischen Isolator 2 gewickelt,
aber mehrere Antennenelemente 5d sind ähnlich der Ausführungsform
von 4 auf der mehrlagigen
Leiterplatte 6 angeordnet, wobei Leiterplattenmuster auf
den mehrlagigen Leiterplatten modifiziert sind, weil die Elektroden 22 bis 24,
die eine elektrische Leitung zwischen den Leitermustern 20 und 21,
die Schleifenantennenstrukturen bilden, und Leiterplattenmustern
auf der mehrlagigen Leiterplatte 6 liefern, vorgesehen
sind. In dieser Ausführungsform
sind die Leitermuster 20, 21 über mindestens eine Windung
spiralförmig
um den Isolator 2 gewickelt, so dass eine Öffnungsfläche von
mindestens einem spiralförmig
gewickelten Leiter zur Leiterplatte 6 parallel ist.
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Das Antennenelement 5d der
Ausführungsform
von 7 kann die Anzahl
der Antennenelemente 5e auf der mehrlagigen Leiterplatte
reduzieren, falls die Auflösung
die gleiche wie die der Ausführungsform
von 4 ist. Mit anderen
Worten ist, falls die Größe der Antennenelemente 5d die
gleiche wie die der Ausführungsform
von 4 ist, die Auflösung in
Richtung der Öffnungsfläche der
Schleifenantennenstruktur der Antennenelemente 5d verdoppelt.
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In dieser Ausführungsform beträgt die Anzahl
der Leitermuster 20 und 21 zwei. Diese Anzahl kann
jedoch erhöht
werden.
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Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung wird beschrieben.
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8 ist
eine perspektivische Ansicht eines Antennenelements 5e eines
elektromagnetische Strahlung messenden Apparats dieser Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Das Antennenelement 5e dieser
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst einen Isolator 26 mit
einer U-Form, die zwei Endabschnitte 26a und 26b und
einen Mittelabschnitt 26c umfasst, ein Leitermuster 27 auf
einer Oberseite des Mittelabschnitts 26c des U-förmigen Isolators 26,
und Leiter 28 und 29 in den Endabschnitten 26a und 26b des U-förmigen Isolators 26.
Ein Ende von jedem der Leiter 28 und 29 ist mit
je einem Ende des Leitermusters 27 verbunden. Das andere
Ende von jedem der Leiter 28 und 29 erstreckt
sich aus den Endabschnitten 26a und 26b des U-förmigen Isolators 26.
Das heißt, die
Leiter 28 und 29 weisen verlängerte Abschnitte 28a bzw. 29a auf.
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Mehrere Antennenelemente 5e werden
auf der mehrlagigen Leiterplatte angeordnet, indem die verlängerten
Abschnitte 28a und 29a durch in der mehrlagigen
Leiterplatte 6 vorgesehene Durchgangslöcher eingesetzt werden, und
werden in einen Kontakt mit (nicht dargestellten) aufgedruckten
Mustern auf der Unterseite der mehrlagigen Leiterplatte 6 gelötet.
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In der oben erwähnten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung erfordert das Ausbilden aufgedruckter Muster auf der mehrlagigen
Leiterplatte 6 keine so hohe Genauigkeit, weil es ausreicht,
die Größe des Isolators
gleichmäßig auszubilden,
um eine gleichmäßige Empfindlichkeit
der Schleifenantennenstruktur jedes Antennenelements zu schaffen. Falls
ein oder mehr Antennenelemente defekt sind, können außerdem solche Antennenelemente
ersetzt werden.
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In den Ausführungsformen, wie dargestellt, ist
die Form des Isolators ein rechtwinkeliges Parallelepiped. Die Form
des Isolators kann jedoch mit den Schleifenantennenstrukturen der
oben erwähnten
Ausführungsform
modifiziert werden.
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Die Leitermuster der oben erwähnten Ausführungsformen
können
gebildet werden, indem eine Kupferplatte montiert oder ein leitendes
Material auf den Oberflächen
des Isolators plattiert bzw. galvanisch aufgebracht wird. Der Isolator 2 ist
aus einem Flüssigkristallpolymer
oder dergleichen mit einem hohen Wärmewiderstand und einer niedrigen
Dielektrizitätskonstante
hergestellt.
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Wie erwähnt wurde, umfasst der elektromagnetische
Strahlung messende Apparat mehrere Antennenelemente 5, 5a, 5b oder 5c,
die so angeordnet sind, dass sie eine auf elektromagnetische Wellen 20 ansprechende
Matrix 40 umfassen, eine Leiterplatte 6 mit mehreren
Sätzen
erster und zweiter Druckmuster 7 und 8 und den
Schaltkreis 30. Jedes Antennenelement hat den Isolator 2 mit
der im wesentlichen rechtwinkeligen Parallelepiped, zumindest ein
Leitermuster 1, mit ersten und zweiten Enden 104 und 102 auf
mindestens einer Oberfläche
des rechtwinkeligen Parallelepipeds und einen Verbindungsabschnitt
einschließlich
der Elektroden 3, 4, 18, 19, 22 bis 25 zum mechanischen
und elektrischen Verbinden erster und zweiter Enden mit dem ersten
und zweiten Druckmuster 7, 8 jedes der mehreren
Sätze erster
und zweiter Druckmuster. Der Schaltkreis gibt das durch das Leitermuster 1 jedes
Antennenelements als Antwort auf die elektromagnetischen Wellen
erzeugte Nachweissignal selektiv ab.