[发明专利]天线装置

说明书

背景技术

可简单且紧凑建立的天线尤其是有利于接收如SDARS或者GPS那 样的卫星业务。辐射特性、也就是天线方向图必须附加地对不同业务 的要求是可调节的。如今通常使用既可以紧凑地和成本有利地制造又 可以提供对于卫星业务所要求的(左旋/右旋圆)偏振的贴片天线 (Patch-Antennen)。但是，这些天线中的天线方向图的可调节性(与 仰角和方位角有关的增益)只是有限可能的。

由WO 02/431183 A1公知一种具有贴片天线元件的天线装置，该 贴片天线元件有间隔地被置于导电面之前。在那里，为了相对于导电 面来准确和可再现地固定贴片天线元件而采取了措施。

EP 0716470 B1公开了一种具有相对于导电面间隔开的贴片天线元 件的类似结构。为了抑制反向方向上的辐射分量，将介电部件插入导 电面中。

在具有贴片天线元件和间隔开的导电面的EP 901185 A1中，指明 了用于抑制偏振旋转的措施。

发明内容

利用权利要求1的措施，即为了调节天线辐射特性而考虑在天线 元件与导电面之间的保持间隔的装置的至少一个形状参数和考虑该导 电面的至少一个形状参数，能够以简单的方式调节所要求的天线辐射 特性，而不必采取专门的费事的附加措施，如导电面中的缝隙结构、 插入介电材料等等。

单独通过与导电面形状和大小有关地来影响天线元件的无论如何 必需的保持间隔的装置的形状，能够随着可能需要的偏振而调节针对 不同业务的不同辐射特性。单独通过保持间隔的装置的高度和/或导电 面的伸展或其在构造为圆面时的半径，能够影响辐射特性的轮廓。因 此可以例如根据这两个形状参数来调节在天线元件的中心之外的增 益，以致除了接收圆偏振的波之外还可以接收(尤其是在低仰角的情 况下的)具有偏离的信号强度的垂直偏振的波。用于影响保持间隔的 装置中的天线辐射特性的其它形状参数/自由度是支撑体(Steg)的高 度、由支撑体互相分开的开口的大小或者减小开口的高度和/或宽度的 棱。

在根据上述公开文献所述的天线装置中不能识别出措施来按照导 电面的形状参数和天线元件的朝向导电面的保持间隔的装置的形状参 数而有针对性地影响天线辐射特性。

附图说明

按照附图来详细阐述本发明的实施例。其中：

图1示出根据本发明的天线装置的构造，

图2示出：在保持间隔的装置的尺寸恒定的情况下，天线增益与 圆形导电面的半径的相关性，

图3示出：在圆形导电面的半径恒定和保持间隔的装置的尺寸否 则恒定的情况下，天线增益与保持间隔的装置的高度的相关性。

具体实施方式

本发明基于以下知识：可以通过其环境、也就是如固定 (Befesitigung)和面积参数那样的形状参数的变化来影响现有的天 线元件1，例如影响与载体9、金属化10和电介质11相组合的贴片天 线元件，以致可以在宽范围上调节天线辐射特性。在图1中示意性示 出了该构想。调节可能性是与在导电面2和天线元件1之间的保持间 隔的装置3的形状参数相组合的、导电面2的至少一个形状参数。可 以以不同的形状来实施保持间隔的装置3，该保持间隔的装置3在图1 中被示为具有开口7和属于开口7的棱8以及支撑体4的长方体的形 状。本发明基于：不仅通过确定开口7、支撑体4和棱8的大小，而且 通过确定导电面2的形状和大小，可以影响天线辐射特性。

以下描述这些影响。

1.基面(导电面2)：基面可以被用于影响天线辐射特性。优选 地将该基面实施为圆盘。图2示例性地示出，针对圆形基面的变化的 形状参数半径r，左旋圆偏振的LCHP的增益(增益/dBi)在0°方位时 与仰角的相关性。可以实现其它的也不对称的基面。高度h1和h2考 虑了贴片元件1的金属化10距导电面2的实际距离，因为除了保持间 隔的装置3的高度h+dh之外，电介质11和载体9的厚度也起作用。