093]因此，該第二天線結(jié)構(gòu)件起到“無(wú)源”次級(jí)元件的作用，所述“無(wú)源”次級(jí)元件最初與第一天線結(jié)構(gòu)件Al在同一共振頻率下工作，并且被定位在所述第一天線結(jié)構(gòu)件Al的直接環(huán)境中，以便被物理地耦合至所述第一天線結(jié)構(gòu)件Al。
[0094]由于兩個(gè)天線結(jié)構(gòu)件Al、Α2的結(jié)合，于是第一天線結(jié)構(gòu)件Al的電響應(yīng)是具有彼此相對(duì)接近的頻率值的雙頻率響應(yīng)。
[0095]所述頻率的差距取決于第一天線結(jié)構(gòu)件Al和第二天線結(jié)構(gòu)件A2之間的耦合水平的值(高低)。該水平越低，所述頻率越接近。總而言之，利用被耦合至第二天線結(jié)構(gòu)件A2的第一天線結(jié)構(gòu)件Al，與兩極通頻帶濾波器的響應(yīng)相當(dāng)?shù)捻憫?yīng)因此被獲得，并且從而我們因此獲得相對(duì)于如果僅僅使用第一天線結(jié)構(gòu)件將會(huì)獲得的通頻帶的通頻帶的顯著加寬。
[0096]為了正好在整個(gè)耦合至第二天線結(jié)構(gòu)件A2的第一天線結(jié)構(gòu)件Al的通頻帶上維持良好的失配損耗，參與電響應(yīng)的兩個(gè)共振頻率必須彼此非常接近，因而先驗(yàn)地(pr1ri)需要天線結(jié)構(gòu)件A1、A2之間的非常低水平的耦合。
[0097]可以通過(guò)增大所述兩個(gè)天線結(jié)構(gòu)件之間的距離D來(lái)非常簡(jiǎn)便地滿足該條件，但是這對(duì)所述天線陣列的緊湊性不利。
[0098]為了使得所述天線陣列的緊湊特征能夠通過(guò)選擇相對(duì)于波長(zhǎng)λ具有非常小的值的距離D來(lái)保持，所述耦合的下降可以借助于兩個(gè)天線結(jié)構(gòu)件Α1、Α2之間的電屏障(電屏蔽件)的存在來(lái)簡(jiǎn)便地實(shí)現(xiàn)，該屏障可能例如使用在其基部處導(dǎo)電地連接至接地面的導(dǎo)電壁100來(lái)生成，如圖9中所示。在該情況下，導(dǎo)電壁100的位置和其幾何形狀及尺寸允許所述耦合的值(高低)被調(diào)整并且因此允許通頻帶中的電響應(yīng)的形狀被精細(xì)地控制。
[0099]有可能通過(guò)增加天線結(jié)構(gòu)件來(lái)增大通頻帶的寬度。
[0100]如以上在兩個(gè)元件的情況下所說(shuō)明的，基本原理于是在于通過(guò)建立(exploit)該初級(jí)元件Al至所有其他“無(wú)源”次級(jí)元件Ai (i > I)的親合來(lái)構(gòu)造初級(jí)元件的多極通頻帶濾波器式的電響應(yīng)。在該結(jié)構(gòu)中，天線結(jié)構(gòu)件的數(shù)量n、它們?cè)诮拥孛嫔系膸缀尾贾谩⒁约皩?dǎo)電壁的數(shù)量、位置及特征是關(guān)于這種天線陣列的設(shè)計(jì)和優(yōu)化的自由參數(shù)。
[0101]舉例來(lái)說(shuō)，圖10圖解了包括在接地面M上成三角形地設(shè)置的三個(gè)天線結(jié)構(gòu)件Al、A2、A3以及包括兩個(gè)導(dǎo)電壁的天線陣列。
[0102]如圖9中所示的天線陣列的原型被研發(fā)和測(cè)試。
[0103]該原型對(duì)應(yīng)于兩個(gè)天線結(jié)構(gòu)件(例如圖5a中所示的實(shí)施例的天線)的聯(lián)合。
[0104]相對(duì)于根據(jù)圖5a中所示的實(shí)施例的天線，獲得了超過(guò)50%的通頻帶的增大。
[0105]該原型的每個(gè)天線結(jié)構(gòu)件的尺寸為λ/52。所述天線陣列在193MHz的頻率下工作。所述兩個(gè)天線結(jié)構(gòu)件以70mm(即，λ/22)的距離D分開(kāi)，并且允許所述兩個(gè)元件之間的耦合水平被控制的電屏障是定位在所述兩個(gè)天線結(jié)構(gòu)件之間的單個(gè)矩形導(dǎo)電壁(具有30 X70mm2的尺寸)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種天線結(jié)構(gòu)件，所述天線結(jié)構(gòu)件適合于被設(shè)置在接地面(M)上，并包括: 三維承載基體(S)，所述三維承載基體(S)由局部穿孔的介電材料制成，并且包括在近端(S2)和遠(yuǎn)端(S3)之間延伸的外周壁(SI)，所述承載基體(S)限定內(nèi)部容腔(S4); 第一導(dǎo)電圖案(Ml)，所述第一導(dǎo)電圖案(Ml)被印刻在所述承載基體(S)的外周壁上，所述第一導(dǎo)電圖案(Ml)具有下端(Einf)和上端(Esup)，所述下端(Einf)適合于連接至接地面(M);以及 第二導(dǎo)電圖案(M2)，所述第二導(dǎo)電圖案(M2)容納在所述基體(S)的容腔(S4)中，所述第二圖案(M2)被導(dǎo)電地連接至所述第一圖案(Ml)的上端(Esup)。2.如前述權(quán)利要求所述的天線結(jié)構(gòu)件，其特征在于，所述承載基體具有回轉(zhuǎn)圓柱、截頭圓錐、立方體、具有六邊形基部的直立棱柱、截頭棱錐或者具有彎曲輪廓的體積部的形狀。3.如前述權(quán)利要求之一所述的天線結(jié)構(gòu)件，其特征在于，所述第一圖案(Ml)是導(dǎo)電線或者導(dǎo)電條帶。4.如前述權(quán)利要求之一所述的天線結(jié)構(gòu)件，其特征在于，所述第一圖案(Ml)被印刻在所述外周壁上，以便盤(pán)繞成圍繞所述承載基體的螺旋件。5.如權(quán)利要求1至3之一所述的天線結(jié)構(gòu)件，其特征在于，所述第一圖案(Ml)具有曲折形狀、正弦曲線形狀、由直線和彎曲形狀的組合形成的形狀或者由一個(gè)或多個(gè)不規(guī)則圖案組成的形狀。6.如前述權(quán)利要求之一所述的天線結(jié)構(gòu)件，其特征在于，所述第二圖案(M2)被配置成至少部分地封閉所述承載基體(S)的遠(yuǎn)端(S3)。7.如前述權(quán)利要求之一所述的天線結(jié)構(gòu)件，其特征在于，所述第二導(dǎo)電圖案(M2)具有從以下組中選擇的橫向輪廓，所述組為:直線、頂帽、成系列的直線、成系列的直線和曲線以及成系列的曲線。8.如前述權(quán)利要求之一所述的天線結(jié)構(gòu)件，其特征在于，所述第二導(dǎo)電圖案(M2)包括: 具有在下端(C2)和上端(C3)之間延伸的外周壁(Cl)的空心部段(C)，所述部段延伸至由所述承載基體(S)限定的內(nèi)部容腔(S4)中；以及 從所述部段的上端(C3)延伸至所述承載基體(S)的遠(yuǎn)端(S3)的凸緣(C’)。9.如權(quán)利要求8所述的天線結(jié)構(gòu)件，其特征在于，所述第二導(dǎo)電圖案(M2)還具有完全關(guān)閉所述部段(C)的下端的底部(C")。10.—種天線，其包括接地面(M)和根據(jù)前述權(quán)利要求之一并且被設(shè)置在所述接地面之上的天線結(jié)構(gòu)件(Ai)，所述第一導(dǎo)電圖案(Ml)的下端(Einf)被連接至所述接地面(M)。11.如權(quán)利要求10所述的天線，其特征在于，所述天線包括適合于向所述天線結(jié)構(gòu)件(Ai)供電的激發(fā)探針(10)，所述激發(fā)探針(10)通過(guò)所述激發(fā)探針的中心導(dǎo)體(11)、經(jīng)由在所述外周壁(SI)上沿著所述第一導(dǎo)電圖案(Ml)定位的連接點(diǎn)(P)連接至所述第一導(dǎo)電圖案(Ml)012.一種天線陣列，所述天線陣列包括: 接地面(M); 多個(gè)相同的、如權(quán)利要求1至9之一所述的天線結(jié)構(gòu)件；以及 激發(fā)探針(10)，所述激發(fā)探針(10)通過(guò)所述激發(fā)探針(10)的中心導(dǎo)體(11)連接至所述多個(gè)天線結(jié)構(gòu)件中的僅僅一個(gè)天線結(jié)構(gòu)件的第一導(dǎo)電圖案(Ml)，于是被激發(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(wú)源”次級(jí)元件。13.如前述權(quán)利要求所述的天線陣列，其特征在于，所述天線陣列包括兩個(gè)天線結(jié)構(gòu)件，所述兩個(gè)天線結(jié)構(gòu)件在所述接地面上并排地設(shè)置并且以小于所述天線陣列的工作波長(zhǎng)λ的一部分、典型地小于λ/20的距離分隔開(kāi)。14.如權(quán)利要求12所述的天線陣列，其特征在于，所述天線陣列包括在所述接地面上成三角形地設(shè)置的三個(gè)天線結(jié)構(gòu)件。15.如權(quán)利要求12至14之一所述的天線陣列，其特征在于，所述天線陣列包括至少一個(gè)適合于減小所述天線結(jié)構(gòu)件之間的耦合的導(dǎo)電壁，所述導(dǎo)電壁形成所述天線結(jié)構(gòu)件之間的電屏障。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種適合于被設(shè)置在接地面上的天線結(jié)構(gòu)件，所述天線結(jié)構(gòu)件包括：由介電材料制成的三維支承基體，所述三維支承基體被局部挖空且包括在近端和遠(yuǎn)端之間延伸的外周壁，所述支承基體限定內(nèi)部容腔；第一導(dǎo)電圖案，所述第一導(dǎo)電圖案印刻在所述支承基體的外周壁上，所述第一導(dǎo)電圖案包括下端和上端，所述下端適合于連接至接地面；第二導(dǎo)電圖案，所述第二導(dǎo)電圖案容納在所述基體的容腔中，所述第二圖案被導(dǎo)電地連接至所述第一圖案的上端。
【IPC分類(lèi)】H01Q11/08
【公開(kāi)號(hào)】CN105556748
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480046398
【發(fā)明人】J-P·庫(kù)佩
【申請(qǐng)人】法國(guó)礦業(yè)電信學(xué)校聯(lián)盟/法國(guó)國(guó)立高等電信布列塔尼學(xué)院
【公開(kāi)日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2014年7月15日
【公告號(hào)】EP3022802A1, US20160156095, WO2015007746A1