(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
反射器（５）の前方に配置される少なくとも一つのダイポール放射器（３ａ、３ｂ、３ｃ）又は多数のダイポール放射器（３ａ、３ｂ、３ｃ）と、少なくとも一つの受動導電性減結合要素（１７）とを備えたアンテナにおいて、
減結合要素（１７）は、一つの主延伸方向に延伸し、
減結合要素（１７）の主延伸方向は、遠くから観察して、ダイポール放射器（３ａ、３ｂ、３ｃ）による電磁波の主伝播方向に対して平行及び／若しくは反射器（５）の平面に対して垂直又は遠くから観察して、ダイポール放射器（３ａ、３ｂ、３ｃ）による電磁波の主伝播方向に対して及び／若しくは反射器（５）の平面に対する垂線に対して４５度より小さい角度（α）であることを特徴とするアンテナ。
【請求項２】
減結合要素（１７）は、反射器（５）に導電的に減結合要素（１７）を接続する脚部（２１）を含む請求項１に記載のアンテナ。
【請求項３】
減結合要素（１７）は、反射器（５）に容量的に減結合要素（１７）を接続する脚部（２１）を含む請求項１に記載のアンテナ。
【請求項４】
減結合要素（１７）の長さは、ダイポール放射器（３ａ、３ｂ、３ｃ）を介して送信又は受信する電磁波の波長の０.０５倍より大きく１倍より小さい請求項１〜３の何れか１項に記載のアンテナ。
【請求項５】
減結合要素（１７）の直径は、駆動波長の０.０１倍より大きく０.２倍より小さい請求項１〜４の何れか１項に記載のアンテナ。
【請求項６】
減結合要素（１７）の延長方向に対して横向きの断面は、ｎ角形、円形、楕円形又は不等辺形である請求項１〜５の何れか１項に記載のアンテナ。
【請求項７】
減結合要素（１７）の長手延長方向（４３）と、電磁波の主伝播方向（４１）又は反射器（５）の平面への法線（４１）との間の角度（α）は、３０度より小さい請求項１〜６の何れか１項に記載のアンテナ。
【請求項８】
減結合要素（１７）は、脚部（２１）を含み、脚部（２１）と反対側の端部に突起（４５）を備え、突起（４５）は、突起（４５）の下に在る部分の減結合要素（１７）の断面積より大きい断面積を有する請求項１〜７の何れか１項に記載のアンテナ。
【請求項９】
球形、四角形状又は棒状に突起（４５）を形成した請求項８に記載のアンテナ。
【請求項１０】
棒状、テープ状又は導波管状に減結合要素（１７）を形成した請求項１〜９の何れか１項に記載のアンテナ。
【請求項１１】
少なくとも二つのダイポール放射器（３ａ、３ｂ、３ｃ）を備え、隣接する二つのダイポール放射器（３ａ、３ｂ、３ｃ）の間に少なくとも一つの減結合要素（１７）を配置した請求項１〜１０の何れか１項に記載のアンテナ。
【請求項１２】
隣接する二つのダイポール放射器（３ａ、３ｂ、３ｃ）の間の連結線（１１）上に少なくとも一つの減結合要素（１７）を配置した請求項１１に記載のアンテナ。
【請求項１３】
ダイポール放射器（３ａ、３ｂ、３ｃ）は、少なくとも二つの十字形ダイポール（３ｂ）を含み、少なくとも二つの十字形ダイポール（３ｂ）間に少なくとも一つの減結合要素（１７）を配置した請求項１〜１２の何れか１項に記載のアンテナ。
【請求項１４】
ダイポール放射器（３ａ、３ｂ、３ｃ）は、正方形ダイポール（３ｃ）を含み、正方形ダイポール（３ｃ）の領域に少なくとも一つの減結合要素（１７）を配置した請求項１〜１２の何れか１項に記載のアンテナ。
【請求項１５】
十字形ダイポール（３ｂ）又は正方形ダイポール（３ｃ）の成す角度の二等分線上に少なくとも一つの減結合要素（１７）を配置した請求項１３又は１４に記載のアンテナ。
【請求項１６】
正方形ダイポール（３ｃ）の中心点（３１）と正方形ダイポール（３ｃ）の角点２９との間で、角の二等分線（２７）上に少なくとも一つの減結合要素（１７）を配置した請求項１４又は１５の何れか１項に記載のアンテナ。
【請求項１７】
ダイポール放射器（３ａ、３ｂ、３ｃ）は、垂直偏波、水平偏波又は直交偏波を伝達する請求項１〜１６の何れか１項に記載のアンテナ。
【請求項１８】
全アンテナ構造は、少なくとも一つの減結合要素（１７）を含めて非対称である請求項１〜１７の何れか１項に記載のアンテナ。
【請求項１９】
十字形ダイポール（３ｂ）又は正方形ダイポール（３ｃ）の少なくとも分離された二つの入力を互いに測定可能に減結合した請求項１〜１８の何れか１項に記載のアンテナ。
【請求項２０】
反射器（５）と、
反射器（５）の前方に配置される少なくとも一つのダイポール放射器（３ａ、３ｂ、３ｃ）と、
反射器（５）に電気的に連結されかつ反射器（５）上に配置される少なくとも一つの受動導電性減結合要素（１７）とを備え、
減結合要素（１７）は、直径方向より長手方向に長い棒状要素であり、
棒状要素の長手方向と反射器（５）の平面に対する垂線との間の角度は、遠くから観察して、４５度より小さい角度（α）であることを特徴とするアンテナ。
【請求項２１】
反射器（５）と、
反射器（５）の前方に配置される少なくとも一つのダイポール放射器（３ａ、３ｂ、３ｃ）と、
反射器（５）に電気的に連結されかつ反射器（５）上に配置される少なくとも一つの受動導電性減結合要素（１７）とを備え、
減結合要素（１７）は、直径方向より長手方向に長い棒状要素であり、
棒状要素の長手方向とダイポール放射器（３ａ、３ｂ、３ｃ）による電磁波の主伝播方向との間の角度は、遠くから観察して、４５度より小さい角度（α）であることを特徴とするアンテナ。
【請求項２２】
反射器（５）と、
反射器（５）の前方に配置される少なくとも一つのダイポール放射器（３ａ、３ｂ、３ｃ）と、
反射器（５）に電気的に連結されかつ反射器（５）上に配置される少なくとも一つの受動導電性減結合要素（１７）とを備え、
減結合要素（１７）は、直径方向より長手方向に長い棒状要素であり、
棒状要素の長手方向は、遠くから観察して、ダイポール放射器（３ａ、３ｂ、３ｃ）による電磁波の主伝播方向に平行であることを特徴とするアンテナ。
【請求項２３】
反射器（５）と、
反射器（５）の前方に配置される少なくとも一つのダイポール放射器（３ａ、３ｂ、３ｃ）と、
反射器（５）に電気的に連結されかつ反射器（５）上に配置される少なくとも一つの受動導電性減結合要素（１７）とを備え、
減結合要素（１７）は、直径方向より長手方向に長い棒状要素であり、
棒状要素の長手方向は、遠くから観察して、反射器（５）の平面に対して垂直であることを特徴とするアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、請求項１の前文による少なくとも二つの給電放射器を備えたアンテナに関するものである。
【０００２】
少なくとも二つ、即ち多数の供給放射器を備えたアンテナでは、公知のように、種々の放射器の間で極力高い減結合を達成することが重要である。特に双極性（ダイポール）の放射器又はアレイの場合には、一方の偏波放射器とこれに対して直交する他方の偏波放射器との間の高い減結合が望ましい。例えばヨーロッパ特許出願公開第０６８５９００Ａ１号又はマンハイム／ウィーン／チューリッヒの１９７０年刊、文献出版会の出版物「Antennen（アンテナ）」２部、４７〜５０頁から知られるように、前記アレイは、例えば多数のダイポール、スリット又は平面放射器要素の形態の要素から構成される。更に、例えば双方の９０度だけ空間的にずれたシステム間の結合を有する正方形のダイポール又は十字形のダイポールの形態の水平偏波を備えた円形放射器が知られている。
【０００３】
指向作用を向上するために、前記放射器は、通常反射器の前に配置される。その際、アレイとしての配置により、特に反射器の影響により特に直交偏波を備えた放射器の間のそれ自体良好な減結合が悪化すると不利である。
【０００４】
前記欠点を補償するために、既に適宜の減結合要素が提案されている。
【０００５】
ドイツ特許出願公開第１９６２７０１５Ａ１号公報では、テープ又は十字形の形態の減結合装置を放射器の間に配置し、その際特にテープを使用する場合に、アンテナアレイの二つの互いにずれて配置されたアンテナ装置の連結線に沿って減結合装置を配置することが提案されている。これに対して、その前に公知の解決法と比較して、このテープは、二つのアンテナ構造の連結線に対して横向きではなく、隣接する二つのアンテナ装置間の連結線に対して平行に配設される。
【０００６】
ドイツ特許出願公開第１９８２１２２３Ａ１号公報では、減結合要素として、受動テープ構造が提案され、この受動テープ構造は、互いにずれて配置されるアンテナアレイのように配置された二つのアンテナ装置間で同心に放射器の取付方向に対して横向きに延びるように整列され又は取付方向に対して平行にかつ放射器の側方に配置される。その限りでは、この構造は、同様にフレームのような個々の減結合要素を個々のアンテナの側方に配置することを提案する米国特許第３５４１５５９号公報と同じである。
【０００７】
更に、イギリス特許出願公開第２１７１２５７Ａ号公報から、多数の垂直に重ねて配置されたダイポールを有し、それぞれ二つの重ねて配置されたダイポール上に、ダイポール間の減結合を改良するのに役立つべき前記要素を配置するアンテナアレイが公知である。公知のアンテナアレイは、確かにテープ導電又はトリプレート（Triplate）技術分野で公開されている。更に、それは、反射器を有しない。ただ、トリプレート（Triplate）構造のために、覆いが備えられるだけである。しかしながら、特に、この公知のアンテナアレイでは、双極性アンテナアレイではなく、単一の偏波を受信又は送信できる配置が取り扱われる。
【０００８】
本発明の課題は、少なくとも一つの給電されるダイポール放射器を備えたアンテナ（即ち、少なくとも二つの双極に配置されるダイポール放射器を備えたアンテナ）、特に、種々の放射器の減結合に対する双極性アンテナアレイの更なる改良可能性を増進することにある。
【０００９】
この課題は、本発明では、請求項１に示す特徴部分により解決される。
【００１０】
本発明の有利な実施の形態を他の請求項に示す。
【００１１】
従来技術の全ての公開公報とは完全に異なるように、その主延伸方向、即ち遠くから観察してその電磁波の伝播方向に対して平行な最長の延長方向及び／又はその反射器に対して垂直な最長の延長方向と整列される導電性の減結合要素を使用することが意外である。その際、電磁波の伝播方向に正確に又は反射器の平面に対する垂線と正確に整列して一致しなくてもよい。本発明では、好ましくは棒状に形成される減結合要素が、伝播方向の電磁波成分をもって、即ち特に反射器板面に垂直に延びるように整列され、少なくともこの電磁波成分がそれに垂直な電磁波成分に対してより大きな値を示すことだけが企図される。減結合要素の棒状の形成において、これは、換言すれば、減結合要素の長手延長線と反射器板面に対する（即ち電磁波の伝播方向に対する）垂線との間の角度が、４５度より小さいことを意味する。
【００１２】
本発明によるシステムは、−これが特に意外であるが−特に少なくとも一つの十字形のダイポール又は少なくとも一つの正方形のダイポールを含む双極性アンテナにおいて、特に決定的に重要な利点を有する。これに対して、イギリス特許出願公開第２１７１２５７Ａ号公報から公知の減結合要素は、それに隣接する一方の偏波のダイポール構造のみに関するものである。
【００１３】
本発明では、好ましくはそれぞれ二つの互いに直交する偏波が関係し、その際減結合される垂直に並置される放射器は備えられない。従来の技術に対する他の差異は、双極性アンテナにおいて、その間に減結合（又は絶縁）が測定可能でなければならない分離された二つの入力を使用することにあり、一つのみの偏波を備えたより深い配置におけるより改良された減結合の場合には、このような減結合は、（入力が一つしかないので）測定可能ではない。
【００１４】
前記のように、本発明による減結合要素は、好ましくは棒状及び／又はピン状に形成される。
【００１５】
また、本発明では、例えば二つのダイポール放射器の間、例えば垂直に偏波され又は水平に偏波された二つ又はそれ以上のダイポール放射器間でダイポール放射器の連結線上の領域に減結合要素が配設される。
【００１６】
例えば、十字形ダイポールでは、個々のダイポール片の間の直接の領域で、例えば平面図にて十字形ダイポール構造が成す角度の二等分線上に、反射器板に対して垂直な減結合要素を配置することが好ましい。
【００１７】
同様に、例えば正方形のダイポールの場合に、一つ又はそれ以上の減結合要素は、正方形のダイポールの内部に、更に好ましくは正方形ダイポールの角の二等分線上に配置される。
【００１８】
本発明では、棒状の減結合要素は、その電磁波の伝播方向に及び／又は反射器面に対して垂直な方向に最大長手延長又は成分を備える。その際、減結合要素は、例えば円形又は正ｎ角形又は不等ｎ角形、例えば正方形又は六角形状の断面等を備えた同じ断面又は異なる断面形状を備えてもよい。
【００１９】
しかしながら、その際、減結合要素の断面は、全長に亘り変化してもよい。同様に、回転対称でなく、例えば二つの互いに垂直で且つ反射器面に対して平行に延びる切断軸に沿って異なる長手延長断面を減結合要素が有してもよい。
【００２０】
最後に、特に、反射器板と反対側の端部にも、減結合要素の垂直延長成分に対して横向きにも、電磁波の伝播方向に対して横向きに、及び／又は反射器板の平面に対して平行に伸長される突起を減結合要素に設けてもよい。
【００２１】
以下に、図１ａ及び図１ｂは、少なくとも二つのダイポール放射器、即ちそれぞれ二つのダイポール片１３’を備えた二つのダイポール３ａから成るアンテナ１を示す概略図であり、図１に示す実施の形態では、反射器５又は反射器板５の前方に対応する適宜の間隔でアンテナ１が配置される。図１ｂの概略側面図では、それぞれ関連する対称棒７が見え、それを越えて、ダイポール片１３’が反射器板５に対して保持される。
【００２２】
ダイポール片１３’を図示する実施の形態では、ダイポール３ａは、取付線１１上にて互いにずれて配置される。
【００２３】
双方のダイポール３ａの間にて、図示の実施の形態では、電磁波の伝播方向に対して平行に（また遠くから見た場合に観察面即ち紙面に対して垂直に）、即ち同時に反射器５の平面に対しても垂直に配置される本発明による減結合要素１７は、図示の実施の形態では、棒状の断面にて六角形、即ちほぼ正六角形に形成された減結合要素１７から構成される。
【００２４】
形成された減結合要素１７の脚部２１は、反射器５と電気的に連結され、例えば導電的又は容量的に連結される。
【００２５】
棒状要素の長さ、即ちその延長方向は、形成されたアンテナ１の電磁波の伝播方向に対して平行、即ち反射器５に対して垂直に、好ましくはアンテナの伝送すべき周波数帯域の波長の０.０５〜１倍になる。
【００２６】
棒状要素の直径は、同様に広い領域で定義され、好ましくは伝送すべき波長の約０.０１〜０.２倍になり得る。
【００２７】
図２は、図１とは異なる二つのダイポール３ａの間に設けた減結合要素１７を示す。図２では、それぞれ対となって減結合要素の上下で二つのダイポール３ａが平行に整列する点が重要である。その際、図１ｂによる実施の形態に関する表示と同様に、図２は矢印２方向の側面図を示す。
【００２８】
図３及び他の図３ａ〜図３ｃによる実施の形態では、二つの十字形ダイポール３ｂに結合されたダイポール放射器を含むアンテナ１を示す。平面図上十字形に配置されたダイポール放射器の成す角度の二等分線２７上の十字形ダイポール３ｂの領域には、それぞれ対応する減結合要素１７が配置される。ここで、十字形ダイポールを備えた双極性のアンテナ構造が重要であり、特に減結合の原理が前記十字形ダイポールで機能する点が意外である。十字形ダイポール（又は例えば正方形ダイポール）は、分離された二つの入力を電磁波の導入に使用し、その間に減結合（又は絶縁）を測定でき、この方法により減結合装置の使用を確認することは、基本的に公知である。更に、意外なことに、例えば図３〜図３ｃでは、双方の減結合要素の一方のみを使用する非対称構造の場合にも、減結合要素の本発明による原理は、機能する。
【００２９】
図４に示す実施の形態では、反射器５から適宜の距離だけ離れた正方形ダイポール３ｃを平面図で示し、十字形のダイポール３ｃの領域の角度の二等分線２７上に各正方形ダイポール３ｃの角点２９と正方形ダイポール３ｃの中心点３１との間の領域に配置された二つの減結合要素１７を示す。
【００３０】
図５の実施の形態は、垂直に延びる反射器５の前方に、垂直に重なって配置された二つの十字形ダイポール３ｂの形態の二つの放射器装置を示し、垂直な取付線又は連結線１１上にて同心に、同様に放射器の電磁波の伝播方向に対して平行に、即ち反射器５の平面に対して垂直に延伸する減結合要素１７を示す。
【００３１】
図６の実施の形態では、図４に示す正方形ダイポール３ｃは、それぞれ二つの正方形ダイポール３ｃの内側で図４に示す二つの減結合要素１７を備え、垂直連結軸１１に沿って垂直に離間して反射器５の前方に配置される。更に、図示の実施の形態では、垂直の連結線１１に沿って同心に、形成された正方形ダイポール３ｃの二つの互いに背向する角点３５の間に、第五の反射器５に対して垂直である棒状の減結合要素を示す。
【００３２】
アンテナ装置の基本的な構成及び対応する減結合要素１７を異なるアンテナ型式に使用できる。この場合、アンテナの任意の更なる変更、即ち特に他のアンテナ型式及び異なる放射器の構成及び配置も考えられ、これらを纏めて、前記減結合要素１７が使用される。
【００３３】
図示の実施の形態とは異なり、他の領域に減結合要素１７を形成し、特に他の断面形状でも形成することができる。減結合要素１７の断面は、例えばｎ角形、円形、楕円形、部分的に凹凸が連続する周囲を備え又は他の方法でも形成することができ、形成された減結合要素１７の全長又はその長さ成分は、反射器５に対して垂直に及び／又はアンテナ１の電磁波の伝播方向に平行に、反射器５の平面に平行な任意の横方向断面積より大きい量を有する。また、断面形状は、延長方向に対して横向きに又は反射器５に対して平行に、減結合要素１７の全長に亘って、その長さだけでなく形状も変化し得る。特に、減結合要素１７の上方にある端部に、即ち反射器５上の脚部２１とは反対側に、更なる構造要素、例えば円錐形又は球形の突起又は非対称の突起、又は角材状の突起等を設けることができ、この突起は、反射器５に対して平行方向に又は電磁波の伝播方向に対して横向きに、電磁波の伝播方向、即ち反射器５に対して垂直な延長成分より小さい量を有する。
【００３４】
従って、減結合要素１７の主延伸方向２５（図１ａ）は、反射器５の平面に対して４５度以上から好ましくは９０度、即ち反射器５の平面に対して垂直に延びるまでの角度範囲である。
【００３５】
図７は、減結合要素１７の別の変形可能性を示す。図７は、反射器面５の断面図と反射器面５上に配置される減結合要素１７を示し、反射器板５の平面に対して垂直ではなく前述のように斜めに減結合要素１７が配置される。その際、反射器５の平面への垂線４１から減結合要素１７の延長方向４３に形成される角度αは、４５度より小さく、好ましくは３０度又は１５度より小さく、好ましくは丁度０度である。その際、反射器５の平面に関する法線４１は、遠くから観察すると、電磁波の伝播方向に一致する。
【００３６】
図８は、全長に亘り高さで異なる断面形状及び断面積を減結合要素に付与できることを示す。
【００３７】
図９は、その下にある減結合要素１７の部分の外形より更に突出する突起４５を結合要素、特に減結合要素１７の上端に形成した形状を示す。図９は、例えば球形の突起４５を示す。
【００３８】
これに対して、図１０は、より短い棒状の突起４５を示すが、その最大横伸長は、減結合要素１７の全高より小さい。
【００３９】
本発明の範囲内での更なる任意の変形がその限りでは可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１ａ】  垂直な取付方向に互いにずれて配置した二つのダイポール間に減結合要素を設けた本発明によるアンテナの略示平面図
【図１ｂ】  図１ａに示す実施の形態の矢印２方向から見た断面図
【図２】  他の実施の形態のアンテナを示す平面図
【図３】  図１ａ〜図２に示す減結合要素を使用する十字形のダイポールを備える本発明の第一の実施の形態の平面図
【図３ａ】  図３に示す実施の形態の斜視図
【図３ｂ】  図３に示す実施の形態の平面図
【図３ｃ】  連結線に平行な方向から見た図３〜図３ｂに示す実施の形態の略示側面図
【図４】  正方形に配置したダイポールの本発明の他の実施の形態を示す平面図
【図５】  互いにずれて配置した２個の十字形のダイポールを備えた本発明によるアンテナを示す平面図
【図６】  互いにずれて配置した２個の正方形ダイポールによる本発明の他の実施の形態を示す平面図
【図７】  減結合要素の異なる実施の形態の側面図
【図８】  減結合要素の異なる実施の形態の側面図
【図９】  減結合要素の異なる実施の形態の側面図
【図１０】  減結合要素の異なる実施の形態の側面図
【符号の説明】
（３ａ、３ｂ、３ｃ）・・ダイポール放射器、  （３ａ）・・ダイポール、  （３ｂ）・・十字形ダイポール、  （３ｃ）・・正方形ダイポール、（５）・・反射器、  （１１）・・連結線、  （１３’）・・ダイポール片、  （１７）・・減結合要素、（２１）・・脚部、（２７）・・角の二等分線、  （４１）・・電磁波の伝播方向、  （４３）・・長手延長線、  （４１）・・平面への法線、（４５）・・突起、
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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