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3 Untersuchung von Antennenmodulen in Ziegelarchitektur
wird ein blind via benötigt, dessen Tiefe immer mit einer gewissen Toleranz behaftet ist. Zum anderen
kann diese Art der Anpassung aus fertigungstechnischen Gründen nur unter großem Aufwand
auch auf die TE 01 -Welle angewendet werden.
Eine andere Möglichkeit ist die Erweiterung der Apertur mit einem sogenannten choke [172], wie er
in Abbildung 3.6a dargestellt ist.
l+offset
l
1
0
−10
|S 11
| [dB]
−20
−30
a)
b)
−40
mit choke
ohne choke
−50
26 28 30 32 34
Frequenz [GHz]
Abbildung 3.6: a) Modell eines chokes in Rechteckhohlleitertechnik mit äquivalenten Abmessungen
der SIW-Antenne A und b) Simulationsergebnis.
Der choke hat eine elektrische Tiefe von l ∼ = λ W /4 und ist symmetrisch aufgebaut, weshalb die
TE 10 - und die TE 01 -Welle gleichermaßen beeinflusst werden. Die Anpassung an den Freiraum kann
durch einen Abstand (engl. offset) in Öffnungsrichtung zwischen dem Hohlleiterrand und dem Rand
des chokes weiter verbessert werden. Für die SIW-Antenne A steht der choke ungefähr 250 µm vor.
In Abbildung 3.6b ist gut zu erkennen, wie sich die Rückflussdämpfung im interessierenden Frequenzbereich
von deutlich unter 10 dB auf bis zu 20 dB verbessert.
Die SIW-Antenne A sollte komplett am IHF der TU Hamburg-Harburg hergestellt werden, weshalb
die in Abschnitt 3.1.1 vorgestellten Möglichkeiten der Aufbau- und Verbindungstechnik nicht ausgereizt
werden konnten. Mit den Abmessungen des SIW für Speisung und Polarisator ist es daher
nicht möglich, den choke hinzuzufügen und gleichzeitig das gewünschte Raster der Einzelelemente
in einem Gruppenstrahler von λ/2 einzuhalten. Deshalb wird eine leicht veränderte Variante eingesetzt,
deren Eigenschaften im nächsten Abschnitt erläutert werden. Festzuhalten ist, dass durch die
Einführung eines chokes die Anpassung eines offenen SIW an den Freiraum erheblich verbessert
werden kann.
3.2.4 Realisierung der passiven Antenne
In diesem Abschnitt wird nun die Realisierung des ersten passiven SIW-Gruppenstrahlers präsentiert.
Nach der erfolgreichen Dimensionierung der Einzelkomponenten müssen diese zunächst zusammengeführt
werden. Um auch Einflüsse von Nachbarelementen untersuchen zu können, soll kein
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