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Title:
ANTENNA ARRANGEMENT WITH PARASITICALLY COUPLED ANTENNA ELEMENTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/028739
Kind Code:
A1
Abstract:
In the case of an antenna arrangement having at least one primary antenna element (10), in particular in the form of a planar antenna element, parasitic antenna elements (11) are arranged in the azimuth and/or elevation direction parallel to the primary antenna element or elements (10) in order to broaden the beam lobe of the at least one primary antenna element (10), with this at least one further parasitic antenna element being coupled, just by electromagnetic field coupling, to the primary antenna element (10), at a minimum distance which is approximately equal to half the free-space wavelength.

Inventors:
HANSEN, Thomas (Sohldfeld 156, Hildesheim, 31139, DE)
SCHNEIDER, Martin (Sohldfeld 72, Hildesheim, 31139, DE)
SCHOEBEL, Joerg (Birkengrund 16, Salzgitter, 38226, DE)
BRUEGGEMANN, Oliver (In Der Heumahden 2/1, Oelbronn-Duerrn, 75248, DE)
Application Number:
EP2007/058228
Publication Date:
March 13, 2008
Filing Date:
August 08, 2007
Export Citation:
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Assignee:
ROBERT BOSCH GMBH (Postfach 30 02 20, Stuttgart, 70442, DE)
HANSEN, Thomas (Sohldfeld 156, Hildesheim, 31139, DE)
SCHNEIDER, Martin (Sohldfeld 72, Hildesheim, 31139, DE)
SCHOEBEL, Joerg (Birkengrund 16, Salzgitter, 38226, DE)
BRUEGGEMANN, Oliver (In Der Heumahden 2/1, Oelbronn-Duerrn, 75248, DE)
International Classes:
H01Q19/00; H01Q21/06; H01Q19/00; H01Q21/06
Attorney, Agent or Firm:
ROBERT BOSCH GMBH (Postfach 30 02 20, Stuttgart, 70442, DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Antennenanordnung mit mindestens einem Primärstrahler (10), insbesondere in Form eines planaren Antennenelements, wobei zur Verbreiterung der Strahlkeule des mindestens einen Primärstrahlers (10) mindestens ein weiteres parasitäres, insbesondere ebenfalls planares Antennenelement (11) in der Azimut- und/oder

Elevationsrichtung parallel zu dem/den Primärstrahler/n (10) angeordnet ist und wobei dieses mindestens eine weitere Antennenelement (11) lediglich parasitär durch elektromagnetische Feldkopplung an den Primärstrahler (10) angekoppelt ist bei einem Mindestabstand, der etwa gleich der halben Freiraumwellenlänge ist.

2. Antennenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich das mindestens eine parasitäre Element (11) im Abstand von ungefähr einer halben Freiraumwellenlänge und beim Einsatz von mehreren parasitären Antennenelementen im Abstand von Vielfachen von ungefähr einer halben Freiraumwellenlänge von dem Primärstrahler/ den Primärstrahlern (10) befinden.

3. Antennenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich auf beiden Seiten des Primärstrahlers (10) in der entsprechenden Richtung jeweils genau ein parasitäres Antennenelement (11) befindet.

4. Antennenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich auf beiden Seiten des Primärstrahlers (10) in der entsprechenden Richtung jeweils zwei parasitäre Elemente (11) befinden, wobei das zweite parasitäre Element ungefähr den doppelten Abstand des ersten parasitären Antennenelements von dem mindestens einen Primärstrahler (10) hat.

5. Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die parasitären Elmente (11) in der jeweiligen Richtung symmetrisch um den Primärstrahler (10) angeordnet sind.

6. Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Primärstrahler (10) oder als parasitäre Antennenelemente (11, 50) Gruppen von Einzelantennenstrahlern verwendet werden, die über eine oder mehrere Speisungen (21) verbunden sind.

7. Antennenanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Speisungen (21) der Gruppen als Serienspeisungen ausgebildet sind.

8. Antennenanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die parasitären Antennenelemente (50) durch seriengespeiste Gruppen gebildet werden, die an einem

Ende oder an beiden Enden reflexionsarm abgeschlossen sind.

9. Antennenanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschluss durch ein parasitäres Antennenelement (50a) erfolgt, das den größten Teil der eingespeisten Hochfrequenzleistung abstrahlt.

10. Antennenanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschluss durch einen Abschlusswiderstand erfolgt.

11. Antennenanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der

Abschlusswiderstand durch einen radialen Stub oder durch eine Hochfrequenzdurchführung an die Masse-Ebene des die Antennenelemente tragenden Substrats angeschlossen ist.

12. Antennenanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschluss durch Anbringung von Absorbermaterial auf der Speiseleitung realisiert ist.

13. Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Speisung der Primärstrahler (10) in einer Ebene befindet, die sich parallel und bezogen auf die Hauptstrahlrichtung hinter der Ebene der Primärstrahler und parasitären Antennenelemente befindet.

14. Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Speisung der Primärstrahler in einer Ebene befindet, die sich senkrecht zur Ebene der Primärstrahler und parasitären Antennenelemente befindet.

15. Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass als Antennenelemente sowohl für den Primärstrahler (10) und/oder die parasitären Antennenelemente (11) folgende Typen von planaren Strahlern verwendet werden: planare Patch-Elemente, planare Stub-Elemente oder planare Dipol-Elemente, verkoppelte Patch-Elemente, die aus zwei oder mehr übereinander oder nebeneinander angeordneten Patch-Elemente bestehen Schlitze in einer Metallisierungsebene.

16. Antennenanordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärstrahler und parasitären Antennenelemente direkt oder über Leitungen an eine Speisung angeschlossen sind.

17. Antennenanordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die

Antennenelemente der Primärstrahler (10) und parasitären Antennenelemente (11) über elektromagnetische Kopplung, z. B. Schlitzkopplung an eine Speisung angeschlossen sind.

18. Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 17 für den Einsatz in einem

Automobilradarsensor.

Description:

Beschreibung

Titel

ANTENNENANORDNUNG MIT PARASITäR ANGEKOPPELTEN ANTENNENELEMENTEN

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Antennenanordnung mit mindestens einem Primärstrahler.

Seit einigen Jahren sind im Bereich der Fahrerassistenzfunktionen mit vorausschauenden

Erfassungssystemen Radarsensoriken im Einsatz, die primär im Frequenzbereich 76 bis 77 GHz arbeiten. Diese werden bislang noch im Oberklassensegment zur Realisierung der Assistenzfunktion „adaptiver Tempomat" (ACC = „adaptive cruise control" ) im Geschwindigkeitsbereich 50 bis 180 km/h verwendet. An der Weiterentwicklung der Systeme hin zu einer Verwendung auch im unteren Geschwindigkeitsbereich, z. B. zur

Realisierung eines automatischen Staufolgeverfahrens, wird gegenwärtig gearbeitet, bzw. die Funktion „Bremsen bis zum Stillstand" (ohne Wiederanfahren). Radarsensoren sollen zukünftig auch für andere Komfort- und Sicherheitsfunktionen, wie Tote- Winkel- überwachung, Rückfahr- und Einparkhilfe oder „precrash"- Funktionen (Auslösen von reversiblen Rückhaltesystemen, Scharfschalten von Airbags usw., Prekonditionierung des

Bremssystems, automatische Notbremse) usw. Verwendung finden [I].

üblicherweise arbeiten 77 GHz-Radarsensoren der ersten und zweiten Generation mit Linsenantennen. über mehrere Speiseantennen, die sich in der Brennebene der Linse befinden, werden mehrere sich partiell überlappende Strahlkeulen ausgebildet (analoge

Strahlformung). Dieses Prinzip illustriert Figur 1. Anhand der Signalamplituden und/oder -Phasen in den einzelnen Strahlkeulen wird die azimutale Winkelposition des Zielobjektes bestimmt. Charakteristisch für Linsenantennen sind die relativ große Bautiefe von einigen Zentimetern, die sich durch den erforderlichen Abstand der Speiseantennen (in der Brennebene) von der Linse ergibt.

Ein Radarsystem kann auch in einem planaren Aufbau mit planaren Antennen realisiert werden, so dass die Bautiefe erheblich reduziert wird. 77 GHz Frontend mit digitaler Strahlformung und basierend auf Planarstrahlern (Patchantennen) sind aus [2] bekannt. Auch die Veröffentlichungen [1, 4, 5, 6, 7] beschreiben solche Systeme.

Planare Antennen in Automobilradarsensoren werden üblicherweise als Gruppenantennen aufgebaut [1, 4, 5, 6, 7]. In Elevation werden dabei seriengespeiste Antennenspalten eingesetzt, mit denen in Azimut eine Strahlformung durchgeführt wird. Der prinzipielle Aufbau einer solchen Antenne ist in Figur 2 skizziert.

Vorteile der Erfindung

Mit den Maßnahmen des Anspruchs 1, d. h. mit parasitär angekoppelten Antennenelementen neben mindestens einem gespeisten Antennenelement in einem Mindestabstand, der etwa gleich der halben Freiraumwellenlänge ist, lässt sich die

Abstrahlung der Antennenanordnung so beeinflussen, dass eine Verbreiterung der Strahlkeule erzielbar ist. Als Antennenelemente können sowohl Einzelstrahler, wie auch Gruppen von Einzelstrahlern eingesetzt werden. Dies führt zu folgenden Vorteilen:

- die Charakteristik der Antenne wird gegenüber dem Einzelstrahler verbreitert es wird kein zusätzlicher Platz für einen Leistungsteiler benötigt es treten nur sehr geringe Verluste auf.

Damit erfolgt tatsächlich eine Anhebung des Antennengewinns im Randbereich (auf Kosten der Mitte) und die Charakteristik nähert sich einer Rechteck-Charakteristik an (mit einem Leistungsteiler mit entsprechenden Verlusten kann zwar auch eine

Verbreiterung der Antennencharakteristik erreicht werden, durch die Verluste ist der Gewinn im Randbereich aber typischerweise nicht signifikant größer, als für das Einzelelement ) die Vermeidung von ohmschen Verlusten (und Strahlungsverlusten) in einem Leistungsteiler wirkt sich besonders günstig aus bei hohen Frequenzen, z. B. im

Millimeterwellenbereich es treten keine Nebenkeulen und damit verbundene Nullstellen oder Minima in der

Strahlcharakteristik auf.

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen aufgezeigt.

Zeichnungen

Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert.

Es zeigen

Figur 1 die Ausbildung mehrerer Strahlkeulen durch mehrere Speisungen bei einer Linsenantenne,

Figur 2 den prinzipiellen Aufbau einer typischen Gruppenantenne für Automobilradar, Figur 3 a bis d die prinzipielle Anordnung von parasitäreren Antennenelementen mit a. einem Primärstrahler b. einem parasitäreren Antennenelement in Elevation, c. ein parasitäres Antennenelement auf jeder Seite des Primärstrahlers in Azimut, d. ein parasitäres Antennenelement in Elevation und zwei parasitäre Antennenelemente symmetrisch in Azimut, wobei der Abstand der äußeren Elemente ungefähr doppelt so groß ist wie der der inneren Elmente,

Figur 4a den prinzipiellen Aufbau einer Antennenspalte mit Serienspeisung, Figur 4b den prinzipiellen Aufbau einer Antennenspalte mit paralleler Speisung, Figur 5a, b einen Primärstrahler und parasitäre Antennenelemente als Spalten mit Serienspeisung, wobei in Figur 5a Abschlüsse der parasitären Spalten mit End-Elementen und in Figur 5b Abschlüsse mit Abschusswiderständen vorgesehen sind, Figur 6 die Realisierung des Konzepts nach Figur 5a mit Patch-Elementen, Figur 7a eine Aufsicht auf eine Antenneanordnung mit schlitzgekoppelten Patches, Figur 7b einen Schnitt durch eine Antennenanordnung mit schlitzgekoppelten Patches, Figur 8 eine Speisung in einer Ebene senkrecht zu den Antennenelementen,

Figur 9 Messergebnisse des Antennengewinns über Azimut.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen

Zur Realisierung planarer Antennen werden üblicherweise planare HF-Leitungen, wie

Mikrostreifen-, Koplanar-, Schlitzleitungen usw. eingesetzt. Außerdem können folgende Modifikationen auftreten: eine Metallisierung der Substratunterseite, mehrschichtige Substrate, wobei auch metallische Schichten auftreten können - dielektrische Schichten, die die metallischen Leiterbahnen überdecken.

- A -

AIs Substrat dienen spezielle Mikrowellensubstrate, z. B. Kunststoff, der mit Glasfasern verstärkt oder mit Füllstoffen versetzt sein kann, Keramik, Glas usw.

Auf dem Mikrowellensubstrat werden planare Antennen, beispielsweise mit Patch-, Stub-,

Schlitz- oder Dipolstrahlern aufgebaut. Beispiele findet man z.B. in [3]. Zur Vergrößerung der Bandbreite werden auch Strahlerelemente bestehend aus verkoppelten Einzelelementen, wie z. B. nebeneinander angeordneten Patches oder in mehreren Substratschichten übereinander angeordneten Patches verwendet. Für die Ankopplung dieser Strahlerelemente an die Speisung gibt es verschiedene Konzepte, wie direkte Ankopplung, kapazitive Ankopplung, Apertur- oder Schlitzkopplung oder Ankopplung über elektrische Durchführungen.

Als wichtigste Konfigurationen der Speisung seien die Serienspeisung [3]und die parallele, üblicherweise gleichphasige Speisung („corporate feed") genannt. Das Leistungsverteilnetzwerk befindet sich entweder auf der gleichen Metallebene wie die Antennenelemente oder auf der den Antennenelementen gegenüberliegenden Substratseite. In zweiterem Fall kann das Substrat eine innenliegende, stellenweise unterbrochene Metallisierung besitzen, bzw. kann aus mehreren und dielektrischen Schichten aufgebaut sein. Weiterhin kann die Leistungsverteilung und Speisung auf einer innenliegenden Substratschicht erfolgen.

Die Hauptkeule der Radarantenne eines Automobil-Radarsensors wird in Azimut so ausgelegt, dass mit dem Sendesignal ein für die Applikation hinreichender Winkelbereich bestrahlt wird. Für Anwendungen bei mittleren bis langen Reichweiten (typisches ACC) ist ein Winkelbereich von ± 4° bis ± 8 ° im allgemeinen hinreichend, um mehrere Fahrspuren der Straße, insbesondere Autobahn, auch bei typisch auftretenden Kurvenradien zu bestrahlen.

Beim Radarsensor nach Figur 1 werden zum Senden die gleichen Strahlkeulen verwendet wie für den Empfang (monostatisches System), wobei über alle Strahlkeulen gleichzeitig ausgesendet wird, so dass die resultierende Strahlcharakteristik der Summe der Strahlkeulen unter Berücksichtigung der Phasen der einzelnen Strahlkeulen entspricht.

Im Radarsensor nach [2] wird eine separate Sendeantenne eingesetzt (bistatisches System). Der vom Sensor abgedeckte azimutale Winkelbereich liegt bei ± 10°. Für Applikationen, die auf Nahbereichs-Radarsensorik „short ränge radar", SRR so aufbauen, wird ein noch wesentlich

größerer azimutaler Erfassungsbereich gefordert. In [1] wird eine Größenordnung von +60° genannt.

Um eine in Azimut möglichst breite Strahlkeule zu erreichen, verwendet man üblicherweise eine Antennenspalte, bestehend aus in Elevation übereinander angeordneten Einzelelementen 1 , Figur 3, ist als Sendeantenne Tx eine einzelne Antennenspalte aus Patch-Elementen skizziert. Damit ist jedoch eine 3dB-Breite der Strahlkeule in Azimut in einer Größenordnung von ± 60° nicht realisierbar, je nach Polarisationsrichtung liegen die 3dB-Breiten der Strahlkeule einfacher Patch-Elemente bei ca. ± 52° (E-Ebene) und ca. ± 41 ° (H-Ebene). Letzterer Wert gilt für die üblicherweise eingesetzte direkte Serienspeisung (vergl. Figur 6). Bei Verwendung von übereinander angeordneten verkoppelten Elementen („stacked patches" zur Erhöhung der Bandbreite) wird die Strahlkeule üblicherweise schmaler.

Wenn man mehrere Antennenspalten nebeneinander anordnet, wird normalerweise wegen der Vergrößerung der Apertur die Strahlkeule in Azimut schmaler. Mit Hilfe bestimmter

Amplituden- und Phasenbelegungen der Antennespalten kann aber auch eine Verbreiterung der Strahlkeule erreicht werden. Dieser Ansatz besitzt jedoch den Nachteil, dass erstens Platz für einen entsprechenden Leistungsteiler vorgesehen werden muss (vergl. Figur 2) und zweitens im Leistungsteiler zusätzliche Verluste entstehen. Drittens können Nebenkeulen auftreten. Insbesondere die mit den Nebenkeulen verbundenen Nullstellen (oder Minima) in der

Antennencharakteristik sind im Beleuchtungsbereich des Radarsensors nicht akzeptabel.

Bei der Erfindung hingegen wird zur Verbreiterung der Strahlkeule des mindestens einen Primärstrahlers 10 in der Azimut- und/oder Elevationsebene mindestens ein weiteres parasitäres, insbesondere ebenfalls planares Antennenelement Hin der Azimut- und/oder

Elevationsrichtung parallel zu dem/den Primärstrahler/n 10 angeordnet, wobei dieses mindestens eine weitere Antennenelement 11 lediglich parasitär durch elektromagnetische Feldkopplung an den Primärstrahler 10 angekoppelt ist in einem Mindestabstand, der etwa gleich der halben Freiraumwellenlänge beträgt.

Es sind zwar parasitär angekoppelte Antennenelemente in Form von Patch-Elementen zur Vergrößerung der Bandbreite bekannt [8], [9]. Hierbei wird eine relativ starke Verkopplung der Elemente genutzt, um die Bandbreite der Anordnung zu vergrößern. Dies zeigt sich im Verhältnis des Abstands der Elemente zu ihren Abmessungen: Die Schlitzbreite zwischen den Elementen ist wesentlich kleiner als die Abmessungen der Elemente. Im Gegensatz dazu ist der

Abstand der parasitären Elemente bei der Erfindung ungefähr gleich der halben Freiraumwellenlänge. Bei üblichen Mikrowellenstrukturen (die Elektrizitätszahl von 3 und darüber) resultiert daraus eine Schlitzbreite in der Größenordnung der Element- Abmessungen, die damit wesentlich größer ist, als die Schlitzbreite in [8], [9].

Die in [8] und [9] abgebildeten 3dB-Strahlkeulenbreiten sind deutlich geringer als die bei der Erfindung erzielbaren Strahlkeulenbreiten. Die in [8] und [9] beschriebenen Elemente bewirken also keine signifikante Verbreiterung der Strahlkeule.

In [10] werden parasitär angekoppelte Elemente dazu genutzt, die Direktivität einer Gruppenantenne zu vergrößern, d. h. die Strahlkeule schmaler zu machen.

Figur 3 zeigt beispielhaft die erfindungsgemäße Anordnung von parasitären Antennenelementen (Figur 3 a) 11 an einem Primärstrahler 10 mit Einspeisung 40 in Elevation (Figur 3b) oder in Azimut (Figur 3c) mit Abständen dl zwischen Primärstrahler und parasitären

Antennenelementen und als Kombination (Figur 3d) mit einem parasitären Antennenelement in Elevation E und zwei parasitären Antennenelementen symmetrisch in Azimut A, wobei der Abstand d2 der äußeren Antennenelemente etwa doppelt so groß ist wie der der inneren.

Planare Antennen in Automobil-Radarsensoren werden üblicherweise in Mikrostreifenleitungs- Technologie aufgebaut. Ein ein- oder mehrschichtiges Mikrowellensubstrat ist beidseitig mit Metall beschichtet. Mindestens eine der beiden Metallschichten ist strukturiert und bildet die Signalleitungsebene. In der Signalleitungsebene sind die Speiseleitungen 20 der Antennenspalten und gegebenenfalls die Sende-Empfangsmodule (oder Teile davon) angeordnet. Die andere Metallebene bildet die Masse-Ebene. Unterhalb der Masse-Ebene können weitere Substrat- und Metallebenen angeordnet sein, in denen z. B. die Niederfrequenz- /Basisband- und Digital-Elektronik zur Verarbeitung der Niederfrequenz-/Basisband-Signale und zur Ansteuerung und (digitalen) Signalverarbeitung aufgebaut sind. In Kombination damit können auch noch weitere Mikrowellensubstrat-Ebenen eingesetzt werden, auf denen gegebenenfalls z. B. die Sende- und Empfangsmodule aufgebaut werden. Oberhalb der

Signalleitungs-Ebene können sich weitere Substrat- und Metallebenen befinden, auf denen z. B. mehrere Antennenpatches übereinander angeordnet werden, um die Bandbreite zu vergrößern oder sich die Ebenen mit Schlitzstrahlern oder Koppelschlitze 31 und (schlitzgekoppelte) Patches befinden (vergl. Figur 7a).

Figur 4 zeigt schematisch den Aufbau einer Antennenspalte 1 mit Serienspeisung und einer Antennenspalte 2 mit paralleler Speisung. In der genannten Signalleitungsebene sind die Speiseleitungen 20 der Antennenspalten angeordnet. Diese sind üblicherweise als Mikrostreifenleitungen ausgeführt, wobei mehrere Abschnitte mit unterschiedlichen Impedanzen zur Anpassung auftreten können.

An die Speiseleitung 20 sind die Antennenstrahler-Elemente 50 angekoppelt. Dies kann im einfachsten Fall durch direkte Ankopplung 30 in Serienschaltung zur Speiseleitung oder z. B. über Zuleitungen, Durchführungen oder über kapazitive Kopplung realisiert werden. Weitere Möglichkeiten sind die Ankopplung des Strahlerelements über das elektromagnetische Feld in Form einer Schlitzkopplung- oder die Schlitze werden direkt als Strahler verwendet.

Als Strahlerelemente dienen z. B. Patches-Stubs, die Pole, Schlitze oder Gruppen von Einzelelementen. Am Ende der Spalte 1 kann ein Element 50a eingesetzt werden, das alle einfallende Leistung abstrahlt, so dass keine Reflektion auftritt.

Figur 5 illustriert die Verwendung in Gruppen mit Serienspeisung. Als Primärstrahler und parasitäre Antennenelemente 50 werden seriengespeiste Gruppen von Einzelstrahlern verwendet. Eine beispielhafte Realisierung des Konzepts nach Figur 5a zeigt Figur 6. Als Strahler werden direkt gespeiste Patch-Elemente 50 verwendet.

Figur 7a, b zeigt eine Realisierung mit schlitzgekoppelten Patches 50, wobei die Kopplung über den Koppelschlitz 31 erfolgt. Die Speisung 20 befindet sich in einer Ebene parallel zu den Antennenelementen hinter der Ebene der Primärstrahler und parasitären Antennenelemente 50. Figur 8 zeigt einen Aufbau, in dem sich die Speisung 20 in einer Ebene senkrecht zu den Antennenelmenten befindet.

Figur 9 zeigt Messergebnisse des Antennengewinns über den azimutalen Winkel. Dabei wurden folgende Antennen aufgebaut und charakterisiert:

I. Eine seriengespeiste Einzelspalte 1 nach Figur 4 in einer Realisierung mit direkt gespeisten Patch-Elementen (vergl. Figur 6),

IL Einer genauso aufgebauten Spalte, die auf beiden Seiten zusätzlich je eine symmetrisch angeordnete parasitäre Spalte (Aufbau in Figur 6) besitzt.

Man stellt fest, dass sich die Strahlcharakteristik der Einzelspalte durch die parasitären Spalten erheblich verbreitern lässt, wobei nur sehr geringe Verluste auftreten. Mit einem Leistungsteiler ließe sich ebenso eine Verbreiterung der Strahlkeule erzielen, dies aber auf Kosten von deutlich größeren Verlusten. Für Winkel größer als ca. ± 35° vergrößert sich der Gewinn dadurch um ca. 2 dB. Es findet also praktisch eine Anhebung der Antennencharakteristik im Randbereich statt und dies auf Kosten des Gewinns im mittleren Winkelbereich, womit sich das Antennendiagramm einer Rechteck-Charakteristik annähert. Weiterhin treten keine Nebenkeulen auf und damit verbunden auch keine Nullstellen im Antennendiagramm.

Literaturstellen

[I] R. Mende, H. Rohling, New Automotive Applications for Smart Radar Sytems, Proc.

German Radar Symposium 2002, Deutsche Gesellschaft für Ortung und Navigation (2002), 35- 40.

[2] A. Kawakubo, S. Tokoro, Y. Yamada, K. Kuroda, T. Kawasaki, Electronically Scanning

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[3] P. Bhartia, K. V. S. Rao, R. S. Tomar, Millimeter- Wave Microstrip and Printed Circuit

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[5] Mark E. Rüssel, Arthur Crain, Anthony Curran, Richard A. Campbell, Clifford A. Drubin, and William F. Miccioli; Millimeter- Wave Radar Sensor for Automotive Intelligent Cruise

Control (ICC), IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol. 45, No. 12,

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MTT-S International Microwave Symposium IMS 2002, Workshop on Automotive Radar and

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[7] Broschüre "Safety at your Fingertips: new, highly integrated, very accurate automotive radar sensors for collision warning and parking assistance", MTS Mikrowellen Technologie und

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[8] G. Kumar, K.C. Gupta, Nonradiating Edges and Four Edges Gap-Coupled Multiple

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[10] A.A. Bokhari, H.K. Smith, J.R: Mosig, J.F: Zürcher, F.E. Gardiol, Superdirective Antenna

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