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Dokumentenidentifikation DE602004004353T2 18.10.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001536516
Titel Zirkularpolarisierte Antennenvorrichtung
Anmelder ALPS Electric Co., Ltd., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Dou, c/o Alps Electric Co., Yuanzhu, Ota-ku Tokyo, JP
Vertreter Klunker, Schmitt-Nilson, Hirsch, 80797 München
DE-Aktenzeichen 602004004353
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 26.11.2004
EP-Aktenzeichen 040281404
EP-Offenlegungsdatum 01.06.2005
EP date of grant 17.01.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 18.10.2007
IPC-Hauptklasse H01Q 9/04(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse H01Q 1/32(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]
HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Anordnung eignet sich für eine GPS-Antenne oder dergleichen. Eine Anordnung dieser Art ist aus der DE 197 22 506 A bekannt.

2. Beschreibung des Stands der Technik

24 ist eine perspektivische Ansicht einer herkömmlichen Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen. Der Aufbau dieser herkömmlichen Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen wird anhand der 24 erläutert. Ein mit einem Muster versehener Erdleiter 52 befindet sich auf einer Bodenfläche eines dicken dielektrischen Substrats 51 aus Isolierstoff, und auf der Oberseite des dielektrischen Substrat 51 befindet sich ein mit Muster versehener Abstrahl-Leiter 53.

Der Abstrahl-Leiter 53 hat etwa quadratische Form und besitzt einen Einspeisungsabschnitt 54, der von einer Seite wegsteht. Darüber hinaus sind in zwei Eckbereichen, die einander abgewandt sind, zirkular polarisierte Abschnitte 53a vorgesehen. Auf diese Weise wird die herkömmliche Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen gebildet (vergleiche z.B. die japanische ungeprüfte Patentanmeldungs-Veröffentlichung 2002-237714).

Allerdings ist bei der herkömmlichen Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen der Wirkungsgrad der Antenne gemindert aufgrund des dielektrischen Verlusts durch das dielektrische Substrat 51. Da außerdem der Abstrahl-Leiter 53 Rechteckform besitzt, ist die Gesamt-Baugröße der Antennenanordnung groß. Im Ergebnis ist es schwierig, eine Antennenanordnung geringer Baugröße zu realisieren.

Die herkömmliche Anordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 (DE 197 22 506 A1) umfasst ein quadratisches Substrat und eine quadratische Abstrahl-Leiterplatte, in der Fußstücke an den Ecken der Abstrahl-Platte gebildet sind.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die oben angesprochenen Probleme zu lösen, und es ist ein Ziel der Erfindung, eine Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen mit einer klein bemessenen Abstrahl-Leiterplatte, mit geringem dielektrischen Verlust und hervorragender Leistungsfähigkeit zu schaffen.

Um das obige Ziel zu erreichen, schafft die vorliegende Erfindung eine Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Weiterhin sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung durch die abhängigen Ansprüche definiert.

Da die Kondensatoren durch die Elektroden und den Erdleiter gebildet werden, nimmt eine Resonanzfrequenz zu. Hierdurch ist es möglich, eine Abstrahl-Leiterplatte mit geringer Baugröße zu erreichen.

Außerdem ergibt sich die Differenz zwischen zwei elektrischen Längen durch Änderung der Elektrodenfläche, so dass eine zirkular polarisierte Welle erhalten wird. Hierdurch ist es möglich, eine Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen zu erreichen, die einen einfachen Aufbau und hohe Produktivität aufweist.

Da weiterhin das dielektrische Substrat aus einer dünnen Platte ähnlich der Leiterplatte gebildet sein kann, ist es möglich, den Einfluss des dielektrischen Verlusts stark zu unterdrücken und auf diese Weise eine Antenne für zirkular polarisierte Wellen zu schaffen, die hervorragende Leistungsfähigkeit besitzt. Außerdem lässt sich die Anbringung der Abstrahl-Leiterplatte und die Verbindung der Abstrahl-Leiterplatte mit den Elektroden durch Anlöten der Fußstücke an die Elektroden bewerkstelligen. Hierdurch ist es möglich, eine Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen mit geringen Fertigungskosten bei hoher Produktivität herzustellen.

Da außerdem der Erdleiter aus einer Erdleiterplatte in Form eines Metallblechstücks gebildet ist, welches größer als die Abstrahl-Leiterplatte ist, kann die Erdleiterplatte aus einem billigen Metallblech bestehen, beispielsweise Eisenblech. Hierdurch ist es möglich, eine Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen zu schaffen, die sich durch geringe Fertigungskosten auszeichnet.

Da die vier Fußstücke sich an Stellen befinden, die von der Mitte der Abstrahl-Leiterplatte den gleichen Abstand haben, gleichen sich die Abstände von der Mitte der Abstrahl-Leiterplatte zu den vorderen Enden der Fußstücke. Aus diesem Grund lassen sich die elektrischen Kennwerte stabilisieren.

Darüber hinaus ist die Abstrahl-Leiterplatte in achteckiger Form gebildet und besitzt ein Paar erster einander abgewandter Seiten und ein Paar zweiter einander abgewandter Seiten, die sich auf der ersten bzw. der zweiten Linie befinden, wobei die Fußstücke sich an Stellen zwischen dem Mittelbereich der Abstrahl-Leiterplatte und der ersten und der zweiten einander abgewandten Seite auf der ersten und der zweiten Linie befinden, ausgenommen dem Mittelbereich der Abstrahl-Leiterplatte. Aus diesem Grund lässt sich die Baugröße der Abstrahl-Leiterplatte verringern, und die Installation der Fußstücke lässt sich im Hinblick auf die Anbringungsstellen stabilisieren.

Weil die Fußstücke entlang der ersten und der zweiten abgewandten Seite vorgesehen sind, lässt sich eine Abstrahl-Leiterplatte mit größerer Fläche erreichen.

Da außerdem die Fußstücke sich an Stellen befinden, die dem Mittelbereich der Abstrahl-Leiterplatte näher liegen als die erste und die zweite abgewandte Seite, können die aus gebogenen Stücken gebildeten Fußstücke durch Biegen des Außenumfangs der Abstrahl-Leiterplatte gebildet werden. Hierdurch ist es möglich, eine Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen zu schaffen, die sich durch geringe Materialkosten und geringe Fertigungskosten auszeichnen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine Draufsicht auf eine Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

2 ist eine Draufsicht auf eine Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung in einem Zustand, in welchem eine Abdeckung von der Antennenanordnung entfernt ist;

3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 in 1;

4 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 4-4 in 1;

5 ist eine auseinander gezogene, perspektivische Ansicht der Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;

6 ist eine Draufsicht auf eine Erdleiterplatte für die Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;

7 ist eine perspektivische Ansicht der Erdleiterplatte der Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;

8 ist eine Grundrissansicht einer Schaltungsplatine der Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;

9 ist ein Grundriss auf eine Abstrahl-Leiterplatte der Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;

10 ist eine Frontansicht der Strahlungs-Leiterplatte der Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;

11 ist eine Bodenansicht der Abstrahl-Leiterplatte der Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;

12 ist einer Draufsicht auf die Abdeckung der Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;

13 ist eine linksseitige Ansicht der Abdeckung der Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;

14 ist eine Schnittansicht wesentlicher Elemente der Abdeckung der Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;

15 ist eine Bodenansicht der Abdeckung der Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;

16 ist eine anschauliche Darstellung eines ersten Schritts eines Verfahrens zum Anbringen der Strahlungs-Leiterplatte an der Schaltungsplatine in der Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;

17 ist eine anschauliche Darstellung eines zweiten Schritts des Verfahrens zum Anbringen der Strahlungs-Leiterplatte an der Schaltungsplatine in der Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;

18 ist eine anschauliche Darstellung eines dritten Schritts des Verfahrens zum Anbringen der Strahlungs-Leiterplatte an der Schaltungsplatine in der Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;

19 ist eine anschauliche Darstellung eines Zustands, in welchem die Schritte des Verfahrens zum Anbringen der Strahlungs-Leiterplatte an der Schaltungsplatine in der Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung abgeschlossen ist;

20 ist eine anschauliche Darstellung eines Verfahrens zum Anbringen eines Kabels an der Erdleiterplatte in der Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;

21 ist eine perspektivische Ansicht eines Zustands, in welchem ein Schritt des Anbringens des Kabels an der Erdleiterplatte in der Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung vervollständigt wird;

22 ist eine Draufsicht auf eine Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen einer zweiten Ausführungsform der Erfindung in einem Zustand, in welchem eine Abdeckung von der Antennenanordnung entfernt wurde;

23 ist ein Grundriss einer Schaltungsplatine der Antennenanordnung gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung; und

24 ist eine perspektivische Ansicht einer herkömmlichen Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Eine Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen (im Folgenden einfach als „Antennenanordnung" bezeichnet) gemäß der Erfindung wird im Folgenden anhand der begleitenden Zeichnungen erläutert. 1 ist eine Draufsicht auf eine Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung; 2 ist eine Draufsicht auf eine Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung in einem Zustand, in welchem eine Abdeckung von der Antennenanordnung entfernt ist; 3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 in 1; 4 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 4-4 in 1; und 5 ist eine auseinander gezogene, perspektivische Ansicht der Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung.

Weiterhin ist 6 eine Draufsicht auf eine Erdleiterplatte für die Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung; 7 ist eine perspektivische Ansicht der Erdleiterplatte der Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung; 8 ist eine Grundrissansicht einer Schaltungsplatine der Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung; 9 ist ein Grundriss auf eine Abstrahl-Leiterplatte der Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung; 10 ist eine Frontansicht der Strahlungs-Leiterplatte der Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung; und 11 ist eine Bodenansicht der Abstrahl-Leiterplatte der Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung.

Weiterhin ist 12 eine Draufsicht auf die Abdeckung der Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung; 13 ist eine linksseitige Ansicht der Abdeckung der Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung; 14 ist eine Schnittansicht wesentlicher Elemente der Abdeckung der Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung; und 15 ist eine Bodenansicht der Abdeckung der Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;

Weiterhin ist 16 eine anschauliche Darstellung eines ersten Schritts eines Verfahrens zum Anbringen der Strahlungs-Leiterplatte an der Schaltungsplatine in der Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung; 17 ist eine anschauliche Darstellung eines zweiten Schritts des Verfahrens zum Anbringen der Strahlungs-Leiterplatte an der Schaltungsplatine in der Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung; 18 ist eine anschauliche Darstellung eines dritten Schritts des Verfahrens zum Anbringen der Strahlungs-Leiterplatte an der Schaltungsplatine in der Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung; und 19 ist eine anschauliche Darstellung eines Zustands, in welchem die Schritte des Verfahrens zum Anbringen der Strahlungs-Leiterplatte an der Schaltungsplatine in der Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung abgeschlossen ist;

Weiterhin ist 20 eine anschauliche Darstellung eines Verfahrens zum Anbringen eines Kabels an der Erdleiterplatte in der Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung; 21 ist eine perspektivische Ansicht eines Zustands, in welchem ein Schritt des Anbringens des Kabels an der Erdleiterplatte in der Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung vervollständigt wird.

Weiterhin ist 22 eine Draufsicht auf eine Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen einer zweiten Ausführungsform der Erfindung in einem Zustand, in welchem eine Abdeckung von der Antennenanordnung entfernt wurde; 23 ist ein Grundriss einer Schaltungsplatine der Antennenanordnung gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung.

Als Nächstes wird der Aufbau der Antennenanordnung nach der ersten Ausführungsform der Erfindung anhand der 1 bis 21 erläutert. Eine Erdleiterplatte 1, die als Erdleiter fungiert, besteht aus einem Metallblechstück. Die Erdleiterplatte enthält eine Mehrzahl von Hakenabschnitten 1a, die ausgeschnitten und bogenförmig nach oben aufgerichtet sind, sowie Löcher 1b in der Nähe der Hakenabschnitte 1a an Stellen, die in sämtliche Richtungen weisen, außerdem eine Mehrzahl von Anschlägen 1c, die ausgeschnitten und bogenförmig nach oben gerichtet sind, ferner Ausschnitte 1d in Form eines Durchgangslochs jeweils in der Nähe eines oberen Bereichs des Anschlags 1c, und Einsetzabschnitte 1e, die jeweils in einem Bodenbereich des Anschlags 1c ausgebildet sind, welche sich zwischen zwei Hakenabschnitten 1a befinden, wie speziell in den 6 und 7 gezeigt ist.

Außerdem besitzt die Erdleiterplatte 1 mehrere gebogene Stücke 1f, die zur Oberseite der Erdleiterplatte 1 hin gebogen sind, und an mehreren Stellen einschließlich den Nahbereichen der gebogenen Stücke 1f ausgebildete Freigabelöcher 1g.

Wie insbesondere in 8 gezeigt ist, enthält eine Schaltungsplatine 2 rechteckiger Form ein dielektrisches Substrat 3 aus einer Isolierstoffplatte, ein Verdrahtungsmuster 4 auf dem dielektrischen Substrat 3 und eine Mehrzahl erster, zweiter, dritter und vierter Elektroden 5a, 5b, 5c und 5d an den vier Eckbereichen des dielektrischen Substrats 3.

Außerdem haben die erste und die zweite Elektrode 5a und 5b, die einander schräg gegenüber liegen, gleiche Fläche, und die dritte und die vierte Elektrode 5c, 5d, die einander schräg gegenüber liegen, haben ebenfalls gleiche Fläche. Allerdings sind die Flächen der ersten und der zweiten Elektrode 5a und 5b kleiner als die Flächen der dritten und der vierten Elektrode 5c und 5d.

Außerdem enthält das dielektrische Substrat 3 eine Mehrzahl von Durchdringungsbereichen 3a in Form von Durchgangslöchern, die an den Stellen der ersten bis vierten Elektroden 5a bis 5d gebildet sind, eine Mehrzahl erster Löcher 3b nahe dem Außenumfang des dielektrischen Substrats 3 und eine Mehrzahl zweiter Löcher 3c, die in einem Mittelbereich des dielektrischen Substrats 3 ausgebildet sind.

Weiterhin befinden sich auf der Schaltungsplatine 2 elektronische Bauelemente 6 einschließlich eines Kondensators vom Kurzchip-Typ, ein hohes dielektrisches Filter 6a und dergleichen, wobei außerdem eine elektrische Schaltung in Form einer Bandpassschaltung, einer Filterschaltung und einer Verstärkerschaltung vorgesehen ist.

In der Nähe des Außenumfangs der Schaltungsplatine 2 befindet sich außerdem ein hohes elektronisches Bauelement 6 in Form eines dielektrischen Filters 6a oder dergleichen.

Die Schaltungsplatine 2 mit dem oben beschriebenen Aufbau ist in einem Zustand, in welchem die gebogenen Stücke 1f in die ersten Löcher 3b eingesetzt sind, die Bodenfläche der Platine 2 an der Erdleiterplatte 1 gelagert, wobei die gebogenen Stücke 1f an die Verdrahtungsmuster 4 angelötet sind und die Schaltungsplatine 2 von den gebogenen Stücken 1f abgestützt wird, wie insbesondere in den 3 und 5 zu sehen ist.

Dabei treten die gebogenen Stücke 1f durch die ersten Löcher 3b derart hindurch, dass die vorderen Enden der gebogenen Stücke 1f nach oben vorstehen, und die Freigabelöcher 1g der Erdleiterplatte 1 befinden sich unterhalb der Durchdringungsbereiche 3a und der zweiten Löcher 3c der Schaltungsplatine 2. Deshalb sind der Durchdringungsbereich 3a und die zweiten Löcher 3c von der Erdleiterplatte 2 abgesetzt.

Wenn die Schaltungsplatine 2 auf der Erdleiterplatte 1 angebracht ist, stehen die erste bis vierte Elektrode 5a bis 5d der Erdleiterplatte 1 mit dazwischen befindlichem dielektrischen Substrat 3 gegenüber, wodurch Kondensatoren gebildet werden.

Ein Koaxialkabel 7 mit einem Mittelleiter 7a und einem netzartigen Außenleiter 7b auf dem Mittelleiter 7a mit dazwischen liegendem Isolierabschnitt wird in der Weise installiert, dass zunächst ein vorderes Ende des Kabels 7 in den Einsetzabschnitt 1e des Anschlags 1c eingesetzt wird, wie in 20 zu sehen ist. 21 zeigt einen Zustand, in welchem die Anbringung des Kabels 7 abgeschlossen ist.

In dem in 21 gezeigten Zustand wird der Mittelleiter 7a mit dem Verdrahtungsmuster 4 verlötet, der Ausleiter 7b und der Anschlag 1c werden an der Stelle des Ausschnitts 1d verlötet, und das Kabel 7 wird von dem Anschlag 1c gehaltert.

Eine achteckige Abstrahl-Leiterplatte 8 besteht aus einem Metallblechstück. Die Abstrahl-Leiterplatte 8 enthält einen ersten und einen zweiten Einspeiseabschnitt 9a und 9b in Form von zur Unterseite der Abstrahl-Leiterplatte 8 gebogenen Biegestücken an Stellen, die orthogonal zueinander liegen, wobei eine Justiereinrichtung Z zum Justieren der elektrischen Längen auf einer Linie S1 durch den ersten Einspeiseabschnitt 9a und ein Zentrum C unter auf einer Linie S2 durch den zweiten Einspeiseabschnitt 9b und das Zentrum C dient, wie insbesondere in den 9 bis 11 gezeigt ist.

Weiterhin ist die Richtung des elektrischen Felds an der Abstrahl-Leiterplatte 8 die gleiche wie die Richtungen der Linien S1 und S2, und die erste und die zweite elektrische Länge werden in Richtungen der Linien S1 und S2 erzeugt.

Außerdem befindet sich die Justiereinrichtung Z entlang den Linien S1 und S2, bei denen es sich um die elektrischen Feldrichtungen handelt, und sie verläuft an Stellen zwischen dem Mittelbereich und dem Außenumfang, ausgenommen die Stelle des Mittelbereichs der Abstrahl-Leiterplatte 8.

Außerdem sind die Justiermittel Z an den Seiten vorgesehen, die im ersten und im zweiten Einspeiseabschnitt 9a und 9b gegenüber liegen, die das Zentrum C einschließen, und sie bestehen aus Leiterabschnitten, gebildet durch Kombinieren von Löchern 10a mit Querstückabschnitten 10b. In der Justiereinrichtung lässt sich durch Schneiden der Querstücke 1b die elektrische Länge verlängernd einstellen.

Darüber hinaus enthält die Abstrahl-Leiterplatte 8 ein Paar erster gegenüber liegender Seiten 11a auf der Linie S3 und ein Paar zweiter gegenüber liegender Seiten 11b auf der Linie S4. Die Linien S3 und S4 laufen durch das Zentrum C und orthogonal zueinander. Vier Fußstücke 12a, 12b, 12c und 12d befinden sich an den Stellen zwischen dem Mittelbereich der Abstrahl-Leiterplatte 8 und der ersten und der zweiten gegenüber liegenden Seite 11a und 11b auf den Linien S3 und S4, ausgenommen den Mittelbereich.

Die vier Fußstücke 12a bis 12d sind an Stellen nach unten gebogen, die von der Mitte C den gleichen Abstand haben, und sie befinden sich an Stellen näher am Zentrum C als die ersten und zweiten gegenüber liegenden Seiten 11a und 11b.

Darüber hinaus ist die elektrische Feldstärke der Abstrahl-Leiterplatte 8 an den Außenumfangsbereichen der Platte 8 auf den Linien S1 und S2 stark. Allerdings befinden sich die Fußstücke 12a bis 12d an den Stellen, an denen die elektrische Feldstärke schwach ist, wobei die Fußstücke 12a bis 12d von den Linien S1 und S2 entfernt sind.

Außerdem befinden sich an den Endbereichen der Fußstücke 12a bis 12d Sperrabschnitte 13, wobei jeder Sperrabschnitt 13 ein erstes Sperrstück 13a an der tiefsten Stelle und ein zweites Sperrstück 13b abgesetzt von dem ersten Sperrstück 13a aufweist.

Darüber hinaus sind die ersten und die zweiten Sperrstücke 13a und 13b in einander abgewandte Richtungen gebogen, um jedes der Fußstücke 12a bis 12d zu zentrieren.

Wenn die Abstrahl-Leiterplatte 8 mit dem oben beschriebenen Aufbau installiert wird, werden zunächst die Fußstücke 12a bis 12d entgegen ihrer Elastizität in einem Zustand nach innen gebogen, in welchem die Abstrahl-Leiterplatte 8 auf der Schaltungsplatine 2 angeordnet ist, wie in 16 gezeigt ist. Als Nächstes werden gemäß 17 komplexe Bereiche der vorderen Enden des ersten und zweiten Einspeiseabschnitts 9a und 9b in die zweiten Löcher 3c eingeführt, und die Sperrabschnitte 13 der Fußstücke 12a bis 12d werden in die Durchdringungsbereiche 3a eingeführt.

Im Anschluss daran kehren gemäß 18 beim Entspannen der nach innen gerichteten Biegekraft der Fußstücke 12a und 12d diese aufgrund ihrer Eigenelastizität in den Ausgangszustand zurück, wobei die ersten Sperrstücke 13a an der Rückseite der Schaltungsplatine 2 verrastet werden und die zweiten Sperrstücke 13b auf der Oberseite der Schaltungsplatine 2 verrastet werden. Im Ergebnis wird die Abstrahl-Leiterplatte 8 vorübergehend an der Schaltungsplatine 2 befestigt, wie in 19 zu sehen ist.

Darüber hinaus werden die Fußstücke 12a bis 12d mit der ersten bis vierten Elektrode 5a bis 5d verlötet, und der erste und der zweite Einspeiseabschnitt 9a und 9b werden mit dem Verdrahtungsmuster 4 am Umfang der dritten Löcher 3c verlötet. Unter Verwendung der Schaltungsplatine 2 und der Abstrahl-Leiterplatte 8 wird ein Antennenhauptkörperabschnitt H gebildet.

Zu dieser Zeit sind die Fußstücke 12a bis 12d und der erste und der zweite Einspeiseabschnitt 9a und 9b über die Freigabelöcher 7g elektrisch nicht mit der Erdleiterplatte 1 verbunden.

Auf diese Weise wird die Abstrahl-Leiterplatte 8 in ihrem an der Schaltungsplatine 2 gelagerten Zustand parallel zu der Erdleiterplatte 1 und der Schaltplatine 2 mit einem vorbestimmten Zwischenabstand angeordnet, und die erste elektrische Länge der Abstrahl-Leiterplatte 8 ist bestimmt durch die Länge der Abstrahl-Leiterplatte 8 auf der Linie S1 und dem Betrag der Kapazität, der gebildet wird durch die Elektroden 5a und 5b. Außerdem bestimmt sich die zweite elektrische Länge der Abstrahl-Leiterplatte 8 durch die Länge der Platte 8 auf der Linie S2 und dem Betrag der Kapazität, die durch die Elektroden 5c und 5d gebildet wird.

Bei der ersten Ausführungsform ist die Länge der Abstrahl-Leiterplatte 8 auf der Linie S1 gleich der Länge der Abstrahl-Leiterplatte 8 auf der Linie S2. Da allerdings die Kapazität des durch die ersten und zweiten Elektroden 5a und 5b gebildeten Kondensators kleiner ist als die des durch die dritte und die vierte Elektrode 5c und 5d gebildeten Kondensators, ist die erste elektrische Länge kürzer als die zweite elektrische Länge, so dass die Differenz zwischen der ersten und der zweiten elektrischen Länge zustande kommt und damit eine Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen erhalten wird.

Wenn außerdem die Abstrahl-Leiterplatte 8 installiert wird, befindet sich die Erdleiterplatte 1, deren Fläche größer ist als die der Abstrahl-Leiterplatte 8, unter dem gesamten unteren Bereich der Abstrahl-Leiterplatte 8, während sich die Schaltungsplatine 2 in der Erstreckungsebene der Abstrahl-Leiterplatte 8 zwischen dieser Platte 8 und der Erdleiterplatte 1 befindet.

Wenn außerdem die Abstrahl-Leiterplatte 8 installiert wird, sind die Oberseiten der Hakenabschnitte 1a, der Anschlag 1c und das hohe elektronische Bauelement 6a abgewandt vom Nahbereich des Umfangs der Abstrahl-Leiterplatte 8 angeordnet, und die vorderen Enden der Biegeabschnitt 1f sind gegenüber der Abstrahl-Leiterplatte 8 gelegen. Im Ergebnis wird zwischen der Abstrahl-Leiterplatte 8 und dem Hakenabschnitt 1a, dem Anschlag 1c, dem hohen elektronischen Bauteil 6a und dem Biegeabschnitt 1f eine Kapazität gebildet.

Wenn außerdem die Abstrahl-Leiterplatte 8 angebracht wird, sind der Hakenabschnitt 1a und der Anschlag 1c entlang dem Außenumfang der Abstrahl-Leiterplatte 8 angeordnet, so dass der Hakenabschnitt 1a und der Anschlag 1c sich dem Zentrum C der Abstrahl-Leiterplatte 8 zuneigen, so dass eine Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen mit geringer Baugröße erreicht wird.

Außerdem sind die Längen der Abstrahl-Leiterplatte 8 auf den Linien S1 und S2, die Kapazitäten der ersten bis vierten Elektrode 5a bis 5d und die Kapazitäten zwischen der Abstrahl-Leiterplatte 8 und dem Hakenabschnitt 1a, dem Anschlag 1c, dem hohen elektronischen Bauelement 6a und dem Biegeabschnitt 1f derart eingestellt, dass die Frequenz geringer wird, so dass eine Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen mit geringer Baugröße erhalten wird.

Eine becherförmige Abdeckung 14 auf einem Isoliermaterial-Formteil enthält eine achteckige Oberwand 14a, acht Seitenwände 14b, die sich von acht Seiten der Oberwand 14a aus nach unten erstrecken, einen Aufnahmebereich 14cm, der von der Oberwand 14a und den Seitenwänden 14b umgeben wird, einen konkaven Bereich 14d im unteren Bereich der einen Seitenwand 14b, wangenförmige Sperrabschnitte 14c an der Innenseite des unteren Abschnitts der Seitenwand 14b, und zwar in jeder zweiten Seitenwand, und konvexe Abschnitte 14f, die von dem unteren Bereich jeder Seitenwand 14b mit Sperrabschnitt 14e nach unten weg stehen, wie insbesondere in den 12 bis 15 gezeigt ist.

In der Abdeckung 14 findet der gesamte Antennenhauptkörperabschnitt H, bestehend aus der Abstrahl-Leiterplatte 8 und der Schaltplatine 2, innerhalb des Aufnahmebereichs 14c Platz. In einem Zustand, in welchem die Sperrabschnitte 14e an den Hakenabschnitten 1a angreifen, schnappen beim Niederdrücken (auf der Seite der Erdleiterplatte 1) die Sperrabschnitte 14a an den unteren Bereichen der Hakenabschnitte 1a ein, um an diesen zu verhaften, so dass die Abdeckung 14 an der Erdleiterplatte 1 angebracht ist.

Zu dieser Zeit greifen die konvexen Abschnitte 14f an den unteren Bereichen der Seitenwände 14d in die Löcher 1b nahe den Hakenabschnitten 1a, und das Kabel 7 befindet sich in dem konkaven Abschnitt 14d, so dass es in diesen eingepresst wird.

Ein Dichtungsflachstück 15 aus einem Material, dessen eine Fläche mit einem Klebstoff versehen ist, ist auf die Rückseite der Erdleiterplatte 1 aufgeklebt. Hierdurch bedeckt das Dichtungsflachstück 15 die Freigabelöcher 1g.

Durch den oben beschriebenen Aufbau lässt sich die Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung erhalten.

22 und 23 zeigen eine Antennenanordnung nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Diese zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antennenanordnung wird anhand der 22 und 23 erläutert. Eine Abstrahl-Leiterplatte 8 der zweiten Ausführungsform besitzt einen Einspeiseabschnitt 9b in Form eines Biegestücks auf der durch das Zentrum C laufenden Linie S2.

Weiterhin sind in der Abstrahl-Leiterplatte 8 die Richtungen der Linien S3 und S4 durch das Zentrum C um 45° gegenüber der Linie S2 versetzt und werden zu der elektrischen Feldrichtung. Eine erste elektrische Länge existiert in der Richtung der Linie S3, eine zweite elektrische Länge existiert in der Richtung der Linie S4.

Entlang den Linien S3 und S4, die elektrische Feldrichtungen bilden, befinden sich Justiermittel Z an Stellen zwischen dem Mittelbereich und dem Außenumfang der Abstrahl-Leiterplatte 8, ausgenommen den zentralen Bereich der Platte 8. In den Justiermitteln Z lässt sich durch Schneiden der Querstücke 1a der Justiermittel Z in Bezug auf die Leiterabschnitte die elektrische Länge in ihrer Erstreckung einstellen.

Darüber hinaus enthält die Abstrahl-Leiterplatte 8 ein Paar erster gegenüber liegender Seiten 11a auf der Linie S3 und ein Paar zweiter gegenüber liegender Seiten 11b auf der Linie S4, wobei die Linien S3 und S4 durch das Zentrum C verlaufen und orthogonal zueinander stehen. Weiterhin befinden sich an den Stellen zwischen dem zentralen Bereich der Abstrahl-Leiterplatte 8 und den ersten und zweiten gegenüber liegenden Seiten 1a und 1b auf den Linien S3 und S4 vier Fußstücke 12a, 12b, 12c und 12d, ausgenommen den mittleren Abschnitt der Abstrahl-Leiterplatte 8.

Die vier Fußstücke 12a bis 12d sind an gegenüber dem Zentrum C gleich weit entfernten Stellen, die dem Zentrum C näher sind als die ersten und zweiten gegenüber liegenden Seiten 11a und 11b, nach unten gebogen.

Darüber hinaus ist die elektrische Feldstärke der Abstrahl-Leiterplatte 8 an den Außenumfangsbereichen der Platte 8 auf den Linien S3 und S4 stark. Aus diesem Grund befinden sich die Fußstücke 12a bis 12d an den Stellen auf den Linien S3 und S4, wo die elektrische Feldstärke große ist.

Außerdem besitzen die erste bis vierte Elektrode 5a bis 5d, an die die Fußstücke 12a bis 12d angeschlossen sind, unterschiedliche Flächen, so dass die Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten elektrischen Feld zustande kommt und man hierdurch eine Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen erhält.

Die übrigen Strukturmerkmale der zweiten Ausführungsform sind die gleichen wie die der ersten Ausführungsform, wobei die gleichen Bestandteile wie bei der ersten Ausführungsform gleiche Bezugszeichen tragen. Aus diesem Grunde wird auf ihre Beschreibung hier verzichtet.

Die übrigen baulichen Merkmale der dritten Ausführungsform sind die gleichen wie bei der ersten Ausführungsform, gleiche Bestandteile wie bei der ersten Ausführungsform tragen gleiche Bezugszeichen. Aus diesem Grund wird auf ihre Beschreibung verzichtet.


Anspruch[de]
Antennenanordnung für zirkular polarisierte Wellen, umfassend:

ein dielektrisches Substrat (3), welches auf einem Erdleiter (1) vorgesehen ist,

eine Mehrzahl von Elektroden (5), die auf dem dielektrischen Substrat (3) derart angeordnet sind, dass sie dem Erdleiter (1) zugewandt sind, wobei die mehreren Elektroden (5) zusammen mit dem Erdleiter (1) Kapazitäten bilden;

eine Abstrahl-Leiterplatte (8) aus einer Metallplatte und mit einer vorbestimmten Lücke oberhalb des dielektrischen Substrats (3) angeordnet; und

vier Fußstücke (12), die an mehreren Stellen der Abstrahl-Leiterplatte (8) in Richtung des dielektrischen Substrats gebogen sind,

wobei zwei elektrische Längen an der Abstrahl-Leiterplatte (8), die in die Richtungen erzeugt werden, die durch die Mitte der Abstrahl-Leiterplatte (8) gehen, zueinander orthogonal sind und einander gleichen,

zwei der Fußstücke (12) auf einer ersten Linie (S3) und die anderen zwei Fußstücke (12) auf einer zweiten Linie (S4) vorgesehen sind, die erste und die zweite Linie (S3, S4) durch die Mitte (C) der Abstrahl-Leiterplatte (8) angeordnet sind und orthogonal zueinander verlaufen, wobei die zwei Fußstücke an Stellen außerhalb der Mitte (C) der Abstrahl-Leiterplatte (8) vorgesehen sind,

dadurch gekennzeichnet, dass die Fußstücke (12) mit den Elektroden verbunden sind und die Flächenbereiche der Elektroden, mit denen die zwei auf der ersten Linie (S3) vorgesehenen Fußstücke (12) verbunden sind, verschieden sind von jenen der Elektroden, mit denen die zwei Fußstücke (12) auf der zweiten Linie (S4) verbunden sind.
Antennenanordnung nach Anspruch 1, bei der der Erdleiter (1) aus einer Erdleiterplatte in Form einer Metallplatte gebildet ist, die größer ist als die Abstrahl-Leiterplatte (8). Antennenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die vier Fußstücke (12) an Stellen vorgesehen sind, die von der Mitte der Abstrahl-Leiterplatte (8) um die gleiche Entfernung beabstandet sind. Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Abstrahl-Leiterplatte (8) zu einer Achteckform ausgebildet ist und ein Paar erster einander abgewandter Seiten und ein Paar zweiter einander abgewandter Seiten auf der ersten bzw. der zweiten Linie aufweist, und die Fußstücke (12) an Stellen zwischen dem Mittelteil der Abstrahl-Leiterplatte (8) und der ersten und der zweiten einander abgewandten Seite auf der ersten bzw. der zweiten Linie vorgesehen sind, ausgenommen den Mittelbereich der Abstrahl-Leiterplatte (8). Antennenanordnung nach Anspruch 4, bei der die Fußstücke (12) entlang den ersten und zweiten einander abgewandten Seiten vorgesehen sind. Antennenanordnung nach Anspruch 4 oder 5, bei der die Fußstücke (12) an Stellen vorgesehen sind, die dem Mittelbereich der Abstrahl-Leiterplatte (8) näher liegen als die ersten und zweiten einander abgewandten Seiten.






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