图5示出根据本发明的天线装置1的另一种示例性的实施方式的框图。
[0051] 图5中的天线装置1很大程度上相应于图4的天线装置1。图5的天线装置1与 图4的天线装置1的区别仅仅如下：天线元件2构造为具有仅仅一个天线列的贴片阵列天 线 2-2。
[0052] 图6示出根据本发明的天线装置1的另一种示例性的实施方式的框图。
[0053] 图6中的天线装置1很大程度上相应于图4的天线装置1。图6的天线装置1与 图4的天线装置1的区别仅仅如下：天线元件2构造为具有四个天线列11-1、11-2、11-3、 11-4的贴片阵列天线2-3。
[0054] 图7示出根据本发明的天线装置1的一种示例性的实施方式的天线方向图。
[0055] 在此，图7的天线方向图示出根据本发明的双馈天线元件2、2-1、2-2、2_3在相消 重叠时的天线方向图。
[0056] 在图7的天线方向图中，在横坐标上标记辐射角THETA从-100°至+100°。此外， 在纵坐标上标记以dBi的天线增益从-40dBi至+15dBi。
[0057] 在图7的天线方向图中标记以下曲线：所述曲线呈半正弦状的波地在-90°和 +90°之间变化并且表示天线增益。两个信号的相消干涉在角0°时特别明显。在此，曲线 下降到约-38dBi。
[0058] 图8示出根据本发明的天线装置的另一种示例性的实施方式的另一天线方向图。
[0059] 在此与图7相比，图8的天线方向图示出根据本发明的双馈天线元件2、2-1、2_2、 2-3在相长重叠时的天线方向图。
[0060] 在图8的天线方向图中，如在图7中那样地在横坐标上同样标记辐射角THETA 从-100°?+100°。此外，在纵坐标上标记以dBi的天线增益从-40dBi至+20dBi。
[0061] 在图8的天线方向图中，同样可见以下曲线：所述曲线分别呈半正弦状的波地 在-90°至+90°之间变化并且表示天线增益。两个信号的相长干涉在角0°时特别明显。 在此，曲线示出最大值约17dBi。
[0062] 图9示出根据本发明的天线装置的另一种示例性的实施方式的另一天线方向图。
[0063] 图9的天线方向图相应于根据图5的天线元件的天线方向图。
[0064] 在图9的天线方向图中，在横坐标上标记辐射角从-90°至+90°。此外，在纵坐 标上标记以dBi的天线增益从_30dBi至+15dBi。
[0065] 最后在图9的天线方向图中，示出8个不同的信号曲线SI至S8,所述信号曲线每 一个表示在馈入信号的不同振幅和相角时根据图5的天线元件2的天线方向图。
[0066] 在此，对于第一信号曲线Sl的第一馈入信号具有振幅1伏和相角0°。对于第一 信号曲线Sl的第二馈入信号具有振幅0.2伏和相角0°。
[0067] 此外，对于第二信号曲线S2的第一馈入信号具有振幅1伏和相角0°。对于第二 信号曲线S2的第二馈入信号具有振幅0伏和相角0°。
[0068] 此外，对于第三信号曲线S3的第一馈入信号具有振幅1伏和相角0°。对于第三 信号曲线S3的第二馈入信号具有振幅0.4伏和相角150°。
[0069] 此外，对于第四信号曲线S4的第一馈入信号具有振幅1伏和相角0°。对于第四 信号曲线S4的第二馈入信号具有振幅0.6伏和相角180°。
[0070] 此外，对于第五信号曲线S5的第一馈入信号具有振幅1伏和相角0°。对于第五 信号曲线S5的第二馈入信号具有振幅1伏和相角180°
[0071] 此外，对于第六信号曲线S6的第一馈入信号具有振幅0.6伏和相角180°。对于 第六信号曲线S6的第二馈入信号具有振幅1伏和相角0°。
[0072] 此外，对于第七信号曲线S7的第一馈入信号具有振幅0.4伏和相角150°。对于 第七信号曲线S7的第二馈入信号具有振幅1伏和相角0°。
[0073] 最后，对于第八信号曲线S8的第一馈入信号具有振幅0伏和相角0°。对于第八 信号曲线S8的第二馈入信号具有1伏的振幅和0°的相角。
[0074] 所有曲线在从-90°至约-30°中从_30dBi上升至约-12dBi。同时，所有曲线从 约+30°至90。从-12dBi下降至约-30dBi。
[0075] 在所有曲线中可以明显识别到，相应曲线的相应最大值相对于角0°移位。第一曲 线Sl的最大值位于约-10°。第二曲线S2的最大值位于约-8°。第三曲线S3的最大值 位于约-6°。第四曲线S4的最大值位于约-3°。第五曲线S5的最大值位于约+3°。第 六曲线S6的最大值位于约+6°。第七曲线S7的最大值位于约+8°。第八曲线S8的最大 值位于约10°。
[0076] 在图9中示出，可以利用两个馈入信号之间的相位差及振幅差的匹配来匹配阵列 天线的天线方向图。在此，从随后的分析模型得到天线方向图：
[0077] 总辐射=EF1XAF1+EF2XAF2
[0078] EFl=EF2 = "F
【主权项】
1. 一种天线装置（I)、尤其行波天线装置（I)，其具有可调节的辐射特性，所述天线装 置具有： 天线元件（2)，所述天线元件在所述天线元件（2)的一端处具有第一馈入连接端（3)而 在所述天线元件（2)的另一端处具有第二馈入连接端（4); 信号产生单元（5)，其构造用于产生馈入信号并且构造用于在所述天线元件（2)的第 一馈入连接端（3)处并且在所述天线元件（2)的第二馈入连接端（4)处提供所述馈入信 号； 至少一个信号匹配单元（6)，所述至少一个信号匹配单元在电方面设置在所述信号产 生单元（5)和所述馈入连接端（3,4)中的一个之间，并且所述至少一个信号匹配单元构造 用于根据预给定的辐射特性来匹配相应的馈入信号的振幅和/或相位。
2. 根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述天线元件（2)具有阵列天线 (2-1，2-2,2-3)，所述阵列天线分别在一端处具有所述馈入连接端（3,4)中的一个。
3. 根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于，所述阵列天线（2-1，2-2, 2-3)具有波 导天线（2-1);和/或所述阵列天线（2-1，2-2, 2-3)具有微带天线（2-2)。
4. 根据以上权利要求1至3中任一项所述的天线装置，其特征在于，所述馈入信号具有 与所述天线元件（2)如此匹配的频率，使得由所述天线元件（2)辐射的电磁波具有预给定 的辐射特性。
5. 根据以上权利要求1至4中任一项所述的天线装置，其特征在于，所述至少一个信号 匹配单元（6)构造用于如此匹配所述馈入信号的振幅和/或相位，使得由在所述第一馈入 连接端（3)处和在所述第二馈入连接端（4)处所馈入的馈入信号引起的并且由所述天线元 件（2)辐射的波如此重叠：由所述天线元件（2)辐射的重叠的波具有所述预给定的变化的 辐射特性。
6. 根据以上权利要求1至5中任一项所述的天线装置，其特征在于，所述信号匹配单元 (6)具有可调节的移相器（7)。
7. 根据以上权利要求1至6中任一项所述的天线装置，其特征在于，所述信号匹配单元 (6)具有可调节的放大器（8)。
8. -种用于运行根据以上权利要求中任一项所述的天线装置（1)的方法，所述方法具 有下述步骤： 产生（SI)馈入信号； 在所述天线装置（1)的天线元件（2)的第一馈入连接端（3)处并且在所述天线装置 (1)的所述天线元件（2)的第二馈入连接端（4)处馈入（S2)所述馈入信号； 其中，在所述馈入连接端（3,4)中的至少一个处馈入已匹配的馈入信号； 其中，在匹配（S3)所述馈入信号时根据预给定的辐射特性来匹配所述馈入信号的振 幅和/或相位。
9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，产生具有与所述天线元件（2)如此匹配的 频率的馈入信号，使得由在所述第一馈入连接端（3)处和在所述第二馈入连接端（4)处所 馈入的没有匹配的馈入信号引起的并且由所述天线元件（2)辐射的电磁波具有预给定的 辐射特性。
10. 根据权利要求8和9中任一项所述的方法，其特征在于，所述天线元件（2)构造 为阵列天线（2-1，2-2,2-3)，其中，所述馈入连接端（3,4)分别设置在所述阵列天线（2-1， 2-2, 2-3)的一个端处； 其中，如此匹配所述馈入信号的振幅和/或相位，使得由在所述第一馈入连接端（3)处 和在所述第二馈入连接端（4)处所馈入的馈入信号引起的、由所述天线元件（2)辐射的波 如此重叠：由所述天线元件（2)辐射的重叠的波具有预给定的变化的辐射特性。
【专利摘要】本发明公开一种具有可调节的辐射特性的天线装置、尤其行波天线装置，其具有天线元件、信号产生单元、至少一个信号匹配单元，所述天线元件在所述天线元件的一端处具有第一馈入连接端而在所述天线元件的另一端处具有第二馈入连接端，所述信号产生单元构造用于产生馈入信号并且构造用于在所述天线元件的第一馈入连接端处并且在所述天线元件的第二馈入连接端处提供所述馈入信号，所述至少一个信号匹配单元在电方面设置在所述信号产生单元和所述馈入连接端中的一个之间，并且所述信号匹配单元构造用于根据预给定的辐射特性来匹配相应的馈入信号的振幅和/或相位。本发明还公开一种方法。
【IPC分类】H01Q13-20, H01Q21-06, H01Q21-08, H01Q21-00
【公开号】CN104604027
【申请号】CN201380032806
【发明人】A·托帕克, J·哈施
【申请人】罗伯特·博世有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2013年4月24日
【公告号】DE102012210314A1, EP2862235A1, WO2013189634A1