Aus IEEE-Transactions on Antennas and Propagation, Vol. 46, No. 6, June 1998, Seite 807 bis 812 ist eine planare Antenne bekannt. Damit diese Antenne möglichst breitbandig ist, wird zwischen dem Strahlerelement und der Massefläche eine möglichst niedrig Permittivität gewählt. Das Dielektrikum Luft erfüllt diese Voraussetzung. Zu dem Zweck wird das Strahlerelement mit einem gewissen Abstand über der Massefläche, die auf einem Substrat aufgebracht ist, angeordnet. Die Zuführung bzw. Auskopplung von Signalen zum bzw. vom Strahlerelement erfolgt gemäS der genannten Druckschrift mittels einer planaren Leitung, die einerseits an einem hochohmigen Speisepunkt des Strahlerelements

angeschlossen ist und andererseits bis zu einem Anschlußpunkt für einen Koaxialstecker auf das Substrat heruntergeführt ist. Dabei liegt der Anschlußpunkt für den Koaxialstecker seitlich des Strahlerelements. Das Strahlerelement wird auf dem Substrat mittels eines nichtmetallischen Stifts abgestützt. Die vom Strahlerelement zum Anschlußpunkt auf dem Substrat schräg verlaufende planare Verbindungsleitung führt zu einer Deformation des Richtdiagramms der planaren Antenne, d. h. zu einer Erhöhung der Nebenzipfel und der Unsymmetrie des Richtdiagramms. Das ist gleichbedeutend mit Verlusten in der nutzbaren Abstrahlungsleistung der Antenne. Bei der Verwendung einer solchen Antenne beispielsweise in einem Radarsystem zur Ortung von Gegenständen ergibt sich dadurch eine Verringerung der Reichweite bzw. der Eindringtiefe des ausgesandten Messsignals. Dies zieht wiederum eine verminderte Empfindlichkeit des Radarsystems bei der Detektion des an einem Gegenstand reflektierten Messsignals nach sich.

Eine planare Antenne geht auch aus der Schrift von Petosa et al."Suppression of unwanted probe radiation in wideband probe-fed microstrip patches", ELECTRONICS LETTERS, Vol. 35, No. 5, Seite 355-357,4 März 1999 hervor. Die Speiseleitung für das planare Strahlerelement besteht hier aus zwei als Koppelstifte ausgebildete Leitungsarme, die symmetrisch an gegenüberliegenden Rändern mit dem Strahlerelement verbunden sind und zu einer Streifenleitungsstruktur auf einem unterhalb des Strahlerelementes angeordneten, mit einer Massefläche versehenen Substrat führen. Für jeden Koppelstift bzw. Leitungsarm ist auf dem Substrat ein eigener Anschlußpunkt vorgesehen, wodurch sich der Herstellungsaufwand für die planare Antenne erhöht.

Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Antenne mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß die Signalankopplung an das Strahlerelement durch zwei Leitungsarme erfolgt, die an gegenüberliegenden Seiten des Strahlerelements angeordnet sind, wobei die Enden der Leitungsarme über einen unterhalb des Strahlerelements verlaufenden Steg miteinander verbunden sind. Der Anschlußpunkt, z. B. für ein Koaxialkabel, liegt unterhalb des Strahlerelements und ist dort mit dem Steg kontaktiert. Dieser Aufbau der planaren Antenne führt zu einem sehr symmetrischen Richtdiagramm mit weitgehend reduzierten Nebenzipfeln. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß die beiden Leitungsarme, die der Signalankopplung an das Strahlerelement dienen, gleichzeitig als mechanische Stützen für das Strahlerelement auf dem Substrat genutzt werden können.

Der Ausbildung eines symmetrischen nebenzipfelarmen Richtdiagramms kommt es entgegen, wenn die Leitungsarme, ausgehend vom Strahlerelement zum gemeinsamen Steg hin, verjüngt sind.

Ebenfalls zu einer Symmetrierung und Nebenzipfelreduzierung des Richtdiagramms trägt bei, daß die Signalankopplung vom Anschlußpunkt an den Steg so erfolgt, daß zwischen den Signalanteilen an den beiden Leitungsarmen eine 180°- Phasenverschiebung besteht. Zweckmäßigerweise ist dazu der Steg als Leitungsverzweigung ausgebildet, von der ein Leitungsende mit dem mittig unterhalb des Strahlerelements liegenden Anschlußpunkt kontaktiert ist und die Leistungsverzweigung solche Leitungslängen aufweist, daß sich die 180°-Phasenverschiebung zwischen den Signalanteilen an den Leitungsarmen einstellt.

Die Symmetrierung und Nebenzipfelunterdrückung des Richtdiagramms kann auch noch durch Verlängerungen des Strahlerelements seitlich neben den von ihm abzweigenden Leitungsarmen unterstützt werden.

Die Symmetrierung und Nebenzipfelunterdrückung führt dazu, dass die nutzbare Abstrahlungsleistung der Antenne erhöht wird, und eine störende, da nicht in die gewünschte Richtung laufende Abstrahlung minimiert wird. Dadurch wird die Messempfindlichkeit eines Detektionssystems für das von der Antenne ausgesandte und an einem Gegenstand reflektierte Signal (Radarprinzip) erhöht. Die Nützlichkeit einer solchen, erfindungsgemäßen Antenne-beispielsweise für ein Radarsystem-wird deutlich verbessert.

Der die beiden Leitungsarme verbindende Steg kann auch als eine auf dem Substrat aufgebrachte elektrische Leitung ausgebildet sein. Speziell ist auch eine durch einen chemischen Ätzprozess gewonnene elektrische Leitung direkt auf dem Substrat zur Verbindung der beiden Leitungsarme möglich.

Ein sehr geringer Herstellungsaufwand der planaren Antenne entsteht dadurch, daß das Strahlerelement, seine beiden Leitungsarme und der Steg als ein Blechstanzteil gefertigt werden.

Durch die Anordnung des Strahlerelementes in einem gewissen Abstand über der Massefläche wird erreicht, dass die Permittivität zwischen dem Strahlerelement und der Massefläche im wesentlichen durch die Luftschicht zwischen diesen beiden Elementen bestimmt ist, so dass die Permittivität der Anordnung sehr gering ist. Eine solche Konstruktion ermöglicht in vorteilhafter Weise eine breitbandige Antenne.

Zeichnung Die Erfindung wird nun anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen : Figur 1 eine Seitenansicht einer planaren Antenne, Figur 2 ein Blechstanzteil einer planaren Antenne einer ersten Form, Figur 3 ein Blechstanzteil einer planaren Antenne einer zweiten Form und Figur 4 eine Leitungsverzweigung.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen In der Figur 1 ist-in einer Seitenansicht-eine planare Antenne dargestellt, bestehend aus einem planaren Strahlerelement 1 und einer zugehörigen Massefläche 2. Das Strahlerelement 1 ist gegenüber der Massefläche 2 in einem gewissen Abstand gehalten, so daß sich zwischen beiden ein Dielektrikum mit sehr niedriger Permittivität, nämlich Luft, befindet und somit ein sehr breitbandiger Betrieb der Antenne möglich ist. Als Träger für das Strahlerelement 1 und die Massefläche 2 dient ein Substrat 3, wobei das Strahlerelement 1 auf der Oberseite und die Massefläche 2 auf der Unterseite des Substrats 3 aufgebracht sind.

Zur Ein-und Auskopplung von Signalen zum bzw. vom Strahlerelement 1 sind an zwei gegenüberliegenden Seiten des Strahlerelements 1 Leitungsarme 4 und 5 angeordnet, deren auf dem Substrat 3 aufliegenden Enden über einen unterhalb des Strahlerelements 1 verlaufenden Steg 6 leitend miteinander verbunden sind. Ein AnschluSpunkt 7 zur

Signalankopplung liegt unterhalb des Strahlerelements 1 ; und zwar ist der Innenleiter 8 einer Koaxialleitung am Anschlußpunkt 7 mit dem Steg 6 kontaktiert, und der Außenleiter 9 der Koaxialleitung ist mit der Masseleitung 2 an der Unterseite des Substrats 3 verbunden. Der Anschlußpunkt 7 ist so gelegt, daL die beiden Signalanteile an den Leitungsarmen 4 und 5 eine gegenseitige Phasenverschiebung von 180° aufweisen. Durch die Anordnung des Anschlußpunktes 7 unterhalb des Strahlerelements 1 und die gegenphasige Ankopplung der Signalanteile aber die symmetrischen Leitungsarme 4 und 5 an das Strahlerelement 1 werden parasitäre Strahlungen, die zu Nebenzipfeln im Richtdiagramm führen, weitgehend unterdrückt, und es entsteht ein symmetrisches Richtdiagramm der planaren Antenne.

Zur Verdeutlichung des Aufbaus des Strahlerelements 1 mit seinen beiden Leitungsarmen 4,5 und dem diese beiden Leitungsarme 4,5 miteinander verbundenen Steg 6 ist in der Figur 2 eine perspektivische Darstellung von der Seite des Steges 6 her gezeigt. Alle Teile, das Strahlerelement 1, die beiden Leitungsarme 4,5 und der Steg 6 lassen sich auf sehr einfache Art und Weise als ein Blechstanzteil herstellen.

Aus dem gestanzten Blech werden dann die beiden Leitungsarme abgewinkelt und der Steg 6 aus zwei an den Leitungsarmen 4 und 5 befindlichen Fortsätzen, die miteinander verlötet werden, gebildet.

Bei dem in der Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Leitungsarme 4 und 5 rechteckig ausgebildet. In einem anderen in der Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Leitungsarme 4'und 5', ausgehend vom Strahlerelement 1 zum gemeinsamen Steg 6 hin, in etwa dreieckförmig und damit linear verjüngt. Der Verlauf der Leitungsverjüngung ist jedoch nicht auf eine lineare

Abhängigkeit beschränkt und kann unterschiedliche Formen, wie z. B auch einen exponentiellen oder parabolischen Verlauf haben. Mit der Verjüngung der Leitungsarme werden Sprünge der Leitungsbreite vermieden, was einer größeren Bandbreite der Antenne zugute kommt, weil dadurch Streufelder reduziert werden.

Seitlich neben den Leitungsarmen 4,5 bzw. 4'und 5'können am Strahlerelement 1 Verlängerungen 10,11,12,13 vorgesehen werden, mit denen durch geeignete Dimensionierung ihrer Länge und Breite eine optimale Anpassung des Strahlerelements 1 möglich ist, um die Bandbreite der Antenne zu verbessern.

In den Ausführungsbeispielen der Figuren 2 und 3 ist der Steg 6 ein Teil des gestanzten Blechs. Der Steg 6 kann aber auch eine auf oder in dem Substrat 3 verlaufende elektrische Leitung sein, mit der die beiden Leitungsarme 4,5 bzw. 4', 5'zu kontaktieren sind. Eine solche Leitung lässt sich durch verschiedene-dem Fachmann bekannte-physikalische oder chemische Verfahren auf das Substrat aufbringen bzw. aus diesem herausarbeiten. Als ein mögliches Beispiel dieser Verfahren sei das chemische Ätzen der gewünschten Leitungsstruktur aus einer sich auf dem Substrat befindenden leitenden Schicht genannt.

Die beiden Leitungsarme 4,5 bzw. 4', 5'haben nicht nur die Funktion einer Signalankopplung vom und zum Strahlerelement 1. Sie dienen gleichzeitig auch als Stützen für das Srahlerelement 1 auf dem Substrat 3.

Um die gegenphasige Signalankopplung an den Leitungsarmen 4, 5 bzw. 4', 5'zu erreichen, ist, wie die Figuren 1,2 und 3 zeigen, der Anschlußpunkt 7 am Steg 6 entsprechend weit aus der Mitte versetzt. Man kann aber auch eine mittige

Signaleinspeisung am Steg 6 realisieren und damit die Strahlungssymmetrie der Antenne noch weiter erhöhen, indem entsprechend der Darstellung in Figur 4 ein Teil des Steges 6 als Leitungsverzweigung ausgeführt ist. Die Leitungsverzweigung besteht aus einer Doppel-T-Verzweigung, wobei Verzweigungsarme 14 und 15 die beiden T-Verzweigungen 16 und 17 miteinander verbinden. Zwischen den beiden Verzweigungsarmen 14 und 15 führt eine Stichleitung 18 zur T-Verzweigung 16. Am Ende der Stichleitung 18 befindet sich der Anschlußpunkt 7 zur Signalein-bzw. auskopplung, wobei die Stichleitung so lang ist, da$ der Anschlußpunkt 7 genau in der Mitte des Steges 6 zu liegen kommt. Die Verzweigungsarme 14 und 15 bewirken, daL Signalanteile, die von der T-Verzweigung 16 über die Verzweigungsarme 14,15 und die T-Verzweigung 17 zu einem Ende des Steges 6 laufen, eine längere Laufzeit aufweisen als diejenigen Signale, die von der T-Verzweigung 16 direkt zum anderen Ende des Steges 6 sich ausbreiten. Durch entsprechende Dimensionierung der Länge der Verzweigungsleitungen 14 und 15 wird erreicht, da$ die an beiden Enden des Steges 6 auftretenden Signalanteile eine gegenseitige Phasenverschiebung von 180° aufweisen.