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3.2 SIW-Antenne A
gelassen hat, wurden die Richtlinien aus [173] bzw. [174] eingehalten. Mehrfachreflexionen an den
Antennehalterungen sowie an imperfekten Absorbern können aber nicht ausgeschlossen werden. Der
minimale Abstand zwischen SIW- und Messantenne wurde gemäß der Fernfeldbedingung aus [26, S.
14] zur Messung von Antennen mit „normalem“ Nebenkeulenniveau berechnet.
Abbildung 3.9b zeigt das Achsenverhältnis (engl. axial ratio - AR) von Strahler 1, also das Verhältnis
der beiden orthogonalen Feldanteile einer zirkular polarisierten Welle. Während in der Simulation
das AR die 2 dB-Marke kaum übersteigt, werden im Bereich θ = ±60 ◦ bis zu 6 dB gemessen. Obwohl
mathematisch nicht korrekt, spricht man in der Literatur bis zu einem AR von 6 dB noch von
einer zirkular polarisierten Welle.
In Abbildung 3.10 wird nun der Gewinn der Strahler des 5x1-arrays dargestellt. Ebenfalls eingezeichnet
sind die kreuzpolaren Anteile. Durchgeführt wurden die Messungen mit einem vektoriellen
Gewinn [dB]
10
5
0
−5
−10
−15
−20
−25
−80−60−40−20 0 20 40 60 80
θ [°]
Abbildung 3.10: Simulierter (gestrichelte Linien)
und gemessener (durchgezogene Linien) Gewinn
der ko- (schwarz) und kreuzpolaren (grau) Anteile
des 5x1-arrays von SIW-Antenne A (LHCP, φ =
0, Frequenz = 29, 75 GHz).
Netzwerkanalysator, hier vom Typ HP8510, um Amplituden und Phaseninformationen zu erhalten.
Man erkennt, dass alle Strahler in etwa den gleichen Gewinn aufweisen und gut mit der Simulation
übereinstimmen. Die gemessene Unterdrückung der kreuzpolaren Anteile ist etwas geringer als simuliert.
Das AR der Elemente des 5x1-arrays ist hier nicht dargestellt, entspricht im Wesentlichen
jedoch dem in Abbildung 3.9b gezeigten AR von Strahler 1 (RCHP).
Nach einer Kalibrierung der fünf Elemente mit zehn komplexen Kalibrierkoeffizienten, wie in Abschnitt
2.5 beschrieben, weisen alle Strahler in Hauptstrahlrichtung die gleiche Amplitude und Phase
auf. Das Ausbilden und Schwenken eines Summendiagramms ist nun möglich, wie es auch in Abbildung
3.11 dargestellt ist.
Der leichte Einbruch des array factors bei größeren Schwenkwinkeln ist charakteristisch, da auch
der Gewinn der Einzelstrahler für diese Winkel geringer ist. Bei isotropen Kugelstrahlern würde die
Spitze der Hauptkeule stets auf einem Niveau liegen. Ebenfalls abgebildet sind die kreuzpolaren Anteile.
Sie liegen mindestens 15 dB, oft auch 20 dB unterhalb der kopolaren Anteile, was in etwa dem
Ergebnis der Einzelstrahler entspricht.
Abbildung 3.12 zeigt die Schwenkdiagramme nach einer Entkopplung der Elemente, wie es in Abschnitt
2.5.3 beschrieben ist. Es werden also sowohl reale Messeinflüsse als auch zweimodige Verkopplungen
berücksichtigt.
Obwohl die Diagramme der ko- und kreuzpolaren Anteile sich leicht verändert haben, ist eine wirkliche
Verbesserung gegenüber der einfachen Kalibrierung nicht zu erkennen. Eine erwartete verstärkte
Unterdrückung der kreuzpolaren Anteile ist nicht vorhanden. Dieses Ergebnis ist etwas überra-
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