nf和上端Esup,所述下端Einf適合于被連接至接地面M。
[0052]第二導(dǎo)電圖案M2被配置成容納在基體S的容腔S4中并且被導(dǎo)電地連接至第一圖案Ml的上端Esup。第二圖案M2優(yōu)選在三維表面上制造。這是典型的貼片導(dǎo)體圖案的問題。所述三維表面可以是基體S的表面或者被插入至容腔S4中的單獨(dú)元件的表面。
[0053]第二導(dǎo)電圖案M2還被配置成像蓋子一樣封閉承載基體S的遠(yuǎn)端S3。
[0054]再次參照?qǐng)D1,所述天線包括同軸的激發(fā)探針10,所述激發(fā)探針10的中心導(dǎo)體11被連接至承載件S的外周壁SI上的第一導(dǎo)電圖案Ml的點(diǎn)P。
[0055]承載基體S可以是多種形狀的,所述多種形狀為:例如,回轉(zhuǎn)圓柱(圖2a)、截頭圓錐(圖2b)、球冠(圖2c)、立方體(圖2d)、具有六邊形基部的直立棱柱(圖2e)、截頭棱錐(圖2f)或者具有彎曲輪廓的任何種類的體積部(圖2g)。
[0056]第一圖案Ml可以是多種形狀的。圖3a、3b和3c圖解了帶有多種形狀的第一圖案Ml的承載基體S的外周側(cè)壁SI的展開視圖,所述第一圖案Ml的多種形狀為:多匝螺旋形(圖3a)、多曲折幾何形狀(圖3b)或者實(shí)際上任意形狀(圖3c)。所述第一圖案Ml的形狀也可以是直線和彎曲形狀的組合、或者實(shí)際上由一個(gè)或多個(gè)不規(guī)則圖案(未示出)組成的形狀、或者正弦曲線形狀(未示出)。
[0057]第一導(dǎo)電圖案Ml可以是導(dǎo)電線或者實(shí)際上導(dǎo)電條帶。
[0058]在導(dǎo)電線的情況下,所述導(dǎo)電線的直徑在0.25mm和5mm之間并且優(yōu)選為1_。
[0059]在導(dǎo)電條帶的情況下,所述條帶的寬度在0.5mm和1mm之間并且優(yōu)選為2mm。
[0060]此外,所述導(dǎo)電線或者導(dǎo)電條帶的展開長(zhǎng)度是可以用來調(diào)整工作頻率的元素之一 O該長(zhǎng)度越大,則相應(yīng)天線的頻率越低。
[0061]第二圖案12也可以是多種形狀的。圖4&、仙、4(:、4(1、46、4148和411圖解了第二圖案M2的橫向輪廓(橫剖面)的形狀,所述形狀為:直線(圖4a)、頂帽(圖4b)、成系列或一連串的直線(圖4c和4e)、成系列或一連串的直線和曲線(圖4d和4f)以及成系列或一連串的曲線(圖 4g 和 4h)。
[0062]如圖仙、4(:、4(1、知、4148和411中所示,第二圖案12可以具有穿過承載基體3的內(nèi)部容腔S4的內(nèi)部地朝向承載基體S的近端S2延伸的部分。
[0063]此外,第二圖案12可以具有如圖4&、仙、4(:、4(1、如、4匕48和411中的情況的無穿孔(結(jié)構(gòu))的縱橫比或者實(shí)際上在其中心處穿孔(例如,環(huán))。
[0064]因此,承載基體S的容腔被用于承載和容納在導(dǎo)電方面盡可能長(zhǎng)的總體導(dǎo)電圖案,以便使天線能夠在最低可用頻率下工作。
[0065]參照?qǐng)D5a、5b與5c和圖6與圖7,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的天線將于現(xiàn)在描述。
[0066]根據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例,承載基體S在形狀上是圓柱形的,并且第一導(dǎo)電圖案Ml是螺旋件(螺旋形的)。
[0067]此外,承載基體S是回轉(zhuǎn)圓柱體,所述回轉(zhuǎn)圓柱體的橫向橫截面等同于具有直徑d的圓盤,其中直徑d〈a,并且所述回轉(zhuǎn)圓柱體的高度等于h,其中Κ〈λ(其中λ是與相應(yīng)天線的工作頻率相關(guān)聯(lián)的波長(zhǎng))。
[0068]第一圖案Ml包括盤繞在承載基體S的外周側(cè)壁SI上的多匝(多個(gè)環(huán)圈)。
[0069]第二圖案M2在此處是整體上印刻于由承載基體S所限定的容腔S4內(nèi)部的貼片。
[0070]第二導(dǎo)電圖案M2由三個(gè)部分組成:
[0071 ]-具有在下端C2和上端C3之間延伸的外周側(cè)壁Cl的空心部段C;
[0072]-從所述部段的上端C3延伸至承載基體S的遠(yuǎn)端S3的凸緣C’;以及
[0073]-完全封閉部段C的下端的底部C"。
[0074]底部的特征在于一個(gè)表面,所述表面的外部周邊對(duì)應(yīng)于部段C的下端C2。
[0075]凸緣C’此處呈現(xiàn)具有外徑d和內(nèi)徑d’(其中0<d’<d)的環(huán)形導(dǎo)電圖案的形式,其由具有直徑d’和高度h’(其中0<h’<h)的管狀導(dǎo)電部段C完成,所述管狀導(dǎo)電部段C在其基部處被底部C”封閉,所述底部呈現(xiàn)具有直徑d’的導(dǎo)電圓盤的形式。將會(huì)注意到,在該精確情況下,第二導(dǎo)電圖案M2封閉承載基體S的整個(gè)上部。
[0076]此外,部段C延伸至由承載基體限定的內(nèi)部容腔S4中,并且底部C"被容納在同一容腔的內(nèi)部。
[0077]因此,第二圖案M2如同處于承載基體S之上(上方)、具有插入承載基體S的內(nèi)部容腔的內(nèi)部的部分(即,部段C和底部)的顛倒的帽。所述顛倒的帽從而形成三維承載件。
[0078]因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu),所述天線被說成是被稱為“塞式”天線的天線。
[0079]第一和第二導(dǎo)電圖案Ml、M2被導(dǎo)電地連接:第二圖案M2特別地被導(dǎo)電地連接至第一導(dǎo)電圖案Ml的上端Esup。
[0080]根據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例的天線的原型被研發(fā)和測(cè)試。
[0081]該原型具有以下特征:不包括接地面M,通過使第一導(dǎo)電圖案Ml與第二導(dǎo)電圖案M2相聯(lián)合(關(guān)聯(lián))來形成的放射(福射)元件被容納在具有等于30mm的直徑以及等于20mm的高度的圓柱形容腔中。
[0082]假設(shè)所測(cè)得的工作頻率具有193MHz(對(duì)應(yīng)于1554mm的波長(zhǎng)λ)的值,則所述天線的最大尺寸(即30mm的承載基體S的直徑)為大約λ/52,從而這意味著相當(dāng)緊湊的天線。此外,在該193MHz的頻率下,所述天線是理想匹配的(S卩,失配損耗<-25dB),并且其通頻帶的寬度(對(duì)于低于-1OdB的失配損耗來說)為1.3MHz。
[0083]因此,這種天線可用于在VHF和UHF頻率下研發(fā)的應(yīng)用。
[0084]天線陣列
[0085]參照?qǐng)D8、9和10,本發(fā)明還涉及一種天線陣列,所述天線陣列包括接地面M;諸如上述天線結(jié)構(gòu)件的多個(gè)相同的天線結(jié)構(gòu)件Ai(i 2 2);以及激發(fā)探針10,所述激發(fā)探針10被連接至多個(gè)天線結(jié)構(gòu)件Al、A2中的僅僅一個(gè)天線結(jié)構(gòu)件的第一導(dǎo)電圖案Ml的點(diǎn)P,以便向僅僅一個(gè)天線結(jié)構(gòu)件直接供電(供能)。
[0086]因此被激發(fā)的所述天線結(jié)構(gòu)件限定所述天線陣列的初級(jí)元件,至少一個(gè)其他的天線結(jié)構(gòu)件限定至少一個(gè)未被直接供電的“無源”次級(jí)元件。
[0087]因此,所述天線陣列包括天線和至少一個(gè)位于所述天線的附近處的天線結(jié)構(gòu)件(其起到無源元件的作用)。
[0088]相對(duì)于所述天線,所述天線陣列具有更寬的通頻帶。
[0089]圖8圖解了包括兩個(gè)天線結(jié)構(gòu)件Al、A2的天線陣列,所述兩個(gè)天線結(jié)構(gòu)件Al、A2中的一個(gè)設(shè)置在另一個(gè)旁邊。
[0090]在該實(shí)施例中,所述配置在于使第一和第二天線結(jié)構(gòu)件A1、A2相聯(lián)合(關(guān)聯(lián)),所述第一和第二天線結(jié)構(gòu)件A1、A2相對(duì)于彼此以相對(duì)于信號(hào)波長(zhǎng)λ非常小的距離D定位,這樣做以便為所述天線陣列保持特別小的總體尺寸。
[0091]在該實(shí)施例中,對(duì)于與1554mm的波長(zhǎng)λ相對(duì)應(yīng)的193MHz的工作頻率來說,所述兩個(gè)結(jié)構(gòu)件之間的距離D(即,結(jié)構(gòu)件A1、A2的中心對(duì)稱軸線之間的距離)為70mm,即大約λ/22(并且,因此D〈a)。將會(huì)注意到,所述結(jié)構(gòu)件之間的該非常大的接近程度通過所使用的天線結(jié)構(gòu)件的微型特征(所述天線結(jié)構(gòu)件在尺寸方面為大約λ/52)而成為可能。
[0092]再次參照?qǐng)D8中的實(shí)施例,被同軸的激發(fā)探針10直接供電的第一天線結(jié)構(gòu)件Al起到在連接點(diǎn)P處被激發(fā)探針10的中心導(dǎo)體11供電的初級(jí)放射元件的作用。所述被直接供電的第一天線結(jié)構(gòu)件Al被電磁耦合至具有相同配置(形態(tài))的第二天線結(jié)構(gòu)件,但是對(duì)于所述第二天線結(jié)構(gòu)件自身而言其未被直接供電。
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