BR112013029846B1

BR112013029846B1 - Antena refletora de lóbulo lateral baixo

Info

Publication number: BR112013029846B1
Application number: BR112013029846-4A
Authority: BR
Inventors: Stephen Simms; Ronald Brandau; Junaid Syed; Douglas John Cole; Christopher Hills
Original assignee: Commscope Technologies Llc
Priority date: 2011-09-01
Filing date: 2012-06-11
Publication date: 2022-07-12
Also published as: CN103548204A; CN103548204B; BR112013029846A2; EP2686906B1; EP2686906A1; US20130057445A1; KR101917254B1; WO2013032557A1; EP2686906A4; BR112013029846A8; US8581795B2; KR20140051851A

Abstract

ANTENA REFLETORA DE LÓBULO LATERAL BAIXO.A presente invenção refere-se a uma antena refletora de alimentação dianteira, com um refletor de disco com uma relação de comprimento focal de refletor com diâmetro de refletor de menos que 0,25. Um guia de onda acoplado com uma extremidade proximal, projetando dentro do refletor de disco ao longo de um eixo longitudinal. Um bloco dielétrico acoplado a uma extremidade distal do guia de onda e um sub-refletor acoplado com uma extremidade distal do bloco dielétrico. Uma blindagem em geral cilíndrica acoplada na periferia do refletor de disco. O diâmetro do sub-refletor dimensionado para ser 2,5 comprimentos de onda ou mais de uma frequência de operação desejada. 19765845v1

Description

REFERÊNCIA CRUZADA COM PEDIDOS RELACIONADOS

[001] Este pedido é uma continuação em parte de Pedido de Pa tente de Utilidade copendente U.S. N° de série 13/224.066, intitulada "Controlled Illumination Dielectric Cone Radiator for Reflector Antenna", depositado em 1° de setembro de 2011 por Ronald J. Brandau e Christopher D. Hills, atualmente pendente e incorporada aqui por referência em sua totalidade.

ANTECEDENTES Campo da Invenção

[002] A presente invenção refere-se a uma antena refletora dupla de micro-ondas. Mais particularmente, a invenção fornece uma antena refletora de alimentação dianteira independente, de baixo custo, com uma característica de padrão de radiação de sinal de lóbulo lateral baixo configurável para a antena refletora pra satisfazer rigorosas normas de invólucro de padrão de radiação, tal como o European Telecommunications Standards Institute (ETSI) Classe 4.

Descrição da Técnica Relacionada

[003] Antenas refletoras duplas de alimentação dianteira direcio nam um sinal incidente no refletor principal em um sub-refletor montado adjacente à região focal do refletor principal, que por sua vez direciona o sinal em uma linha de transmissão de guia de onda tipicamente por meio de um pavilhão de alimentação ou abertura para o primeiro estágio de um receptor. Quando a antena refletora dupla é usada para transmitir o sinal, os sinais se deslocam do último estágio do sistema transmissor, por meio do guia de onda, para a abertura de alimentação, sub-refletor, e refletor principal para o espaço livre.

[004] O desempenho elétrico de uma antena refletora é tipica mente caracterizado por seu ganho, invólucro de padrão de radiação e características de polarização cruzada e desempenho de perda de retorno - ganho eficiente, invólucro de padrão de radiação e características de polarização cruzada são essenciais para planejamento e coordenação de ligação de microondas eficiente, enquanto uma boa perda de retorno é necessária para operação de radio eficiente.

[005] Antenas refletoras com um invólucro de padrão de radiação estrito permitem montagem de densidade maior de antenas refletoras separadas em uma estrutura de suporte comum, tal como uma torre de rádio, sem gerar interferência de RF entre as ligações de comunicações de ponto a ponto. Ligações de comunicações de invólucro de padrão de radiação estreita também fornecem a vantagem de permitir que as alocações de espectro de frequência de rádio sejam repetidamente reutilizadas, aumentando o número de ligações disponíveis para um dado número de canais.

[006] Medidas padrão aceitas na indústria de um invólucro de padrão de radiação da antena (RPE) são fornecidas, por exemplo, por ETSI. ETSI fornece quatro classificações RPE designadas Classe 1 a Classe 4, das quais a especificação de Classe 4 é mais rigorosa. A especificação RPE de Classe 4 do ETSI exige aperfeiçoamento signifi- cante sobre a especificação RPE Classe 3 do ETSI. Como mostrado nas figuras 1a e 1b, o RPE de Classe 4 do ETSI exige aperfeiçoamentos de aproximadamente 10-12 dB em níveis de lóbulo lateral sobre exigências de RPE de Classe 3 do ETSI, resultando em um aumento de 34-40% no número de ligações que pode ser cedido sem uso de espectro de frequência adicional.

[007] Previamente, antenas refletoras que satisfazem a especifi cação Classe 4 do ETSI foram antenas refletoras do tipo compensado de refletor duplo gregoriano, por exemplo, como mostrado na figura 1c. As posições de configuração de compensação dupla, o sub-refletor 15 inteiramente fora da trajetória de sinal do refletor principal 50 para o espaço livre, que exige estrutura adicional extensiva para alinhar e/ou fechar completamente o sistema ótico grande. Além disso, devido à natureza não simétrica da configuração de compensação dupla, um nível aumentado de fabricação e/ou precisão de montagem é exigido para evitar a introdução de interferência de discriminação polar cruzada. Estas exigências de ajuste de estrutura adicional e/ou alinhamento de trajetória aumentam significantemente o tamanho total e complexidade da montagem de antena resultante, desse modo aumentando os custos de fabricação, instalação e manutenção em curso.

[008] Refletores de prato profundo são pratos refletores em que a relação do comprimento focal do refletor (F) com o diâmetro de refletor (D) é menor que ou igual a 0,25 (quando oposto a um F/D de 0,35 tipicamente encontrado em desenhos de pratos "planos" mais convencionais). Um exemplo de um sub-refletor de alimentação de cone dielétri- co configurado para uso com um refletor de prato profundo é descrito na patente U.S. 6.919.855 de mesma propriedade, intitulada "Tuned Perturbation Cone Feed for Reflector Antenna" emitida em 19 de julho de 2005 para Hills (US 6919855), incorporado aqui por referência em sua totalidade. A US 6919855 utiliza uma alimentação de cone de bloco dielétrico com uma superfície de sub-refletor e uma superfície de cone dianteira tendo uma pluralidade de perturbações não periódicas em ângulo descendente em torno de um eixo longitudinal do bloco die- létrico. Os diâmetros de alimentação de cone e sub-refletor são mini-mizados onde possível, para impedir bloqueio da trajetória de sinal do prato refletor para o espaço livre. Embora um aperfeiçoamento signifi- cante sobre desenhos anteriores, tais configurações têm padrões de sinal em que a borda do sub-refletor e a borda distal da barra de alimentação irradiam uma parte do sinal amplamente através da superfície de disco de refletor, incluindo áreas próximas à periferia de disco refletor e/ou uma área de sombra do sub-refletor onde reflexões se- cundárias com a barra de alimentação e/ou sub-refletor podem ser geradas, degradando o desempenho elétrico. Adicionalmente vários aspectos em ângulo e/ou etapas no bloco dielétrico exigem procedimentos de fabricação complexos que aumentam o custo de fabricação total.

[009] Um prato de refletor do tipo prato profundo se estende o comprimento (ao longo do eixo boresight) da antena de refletor resultante de modo que a extremidade distal do prato refletor tende a funcionar como uma blindagem cilíndrica. Portanto, embora comum nas antenas refletoras de prato não profundo, as configurações de antena refletora de prato profundo convencional tal como a US 6919855 tipicamente não utilizam uma blindagem cilíndrica se projetando para frente separada.

[010] Portanto é um objetivo da invenção fornecer um aparelho de antena refletora simplificada que supera as limitações na técnica anterior, e assim apresentam uma solução que permite uma antena refletora de alimentação dianteira de sub-refletor independente para satisfazer o desempenho elétrico de invólucro de padrão de radiação mais rigoroso sobre a faixa de operação inteira usada para um link de comunicação de micro-ondas típica.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[011] Os desenhos anexos, que são incorporados em e constitu em uma parte deste relatório, ilustram modalidades da invenção, onde números de referência iguais nas figuras do desenho se referem ao mesmo aspecto ou elemento e podem não ser descritos em detalhe para cada figura do desenho na qual aparecem e, junto com uma descrição geral da invenção fornecida acima, e a descrição detalhada das modalidades fornecidas abaixo, servem para explicar os princípios da invenção.

[012] A figura 1a é um gráfico esquemático demonstrando as di- ferenças entre as exigências de Invólucros de Padrão de Radiação Co-Polar de Classe 3 do ETSI e Classe 4 do ETSI.

[013] A figura 1b é um gráfico esquemático demonstrando as di ferenças entre as exigências de Invólucros de Padrão de Radiação de Pólo Cruzado de Classe 3 do ETSI e Classe 4 do ETSI.

[014] A figura 1c é um diagrama de trajetória de sinal esquemáti co de uma antena refletora do tipo compensação de refletor duplo Gregoriano da técnica anterior típica.

[015] A figura 2a é uma vista lateral recortada esquemática de uma montagem de sub-refletor exemplar.

[016] A figura 2b é uma vista lateral recortada esquemática ex plodida da montagem de sub-refletor da figura 2A, demonstrada com um sub-refletor do tipo disco de metal separado.

[017] A figura 3 é uma vista lateral recortada esquemática da montagem de sub-refletor da figura 2b, montado dentro de refletor de disco profundo de F/D de 0,167.

[018] A figura 4 é uma vista lateral recortada esquemática de uma montagem de sub-refletor de cone dielétrico da técnica anterior.

[019] A figura 5 é um gráfico de comparação modelado de padrão de amplitude de radiação primária de plano E e H para as montagens de sub-refletores da figura 2a e figura 2b operando em 22,4 GHz.

[020] A figura 6 é um gráfico de comparação de dados de faixa de padrão de radiação de plano E para a montagem de sub-refletor da figura 2a montada dentro do refletor de disco de F/D de 0,167 de acordo com a figura 10, comparado com RPE Classe 4 do ETSI e a US 6919855.

[021] A figura 7 é um gráfico de comparação de dados de faixa de padrão de radiação de plano H para a montagem de sub-refletor da figura 2a montada dentro do refletor de disco de F/D de 0,167 de acordo com a figura 10, comparado com RPE Classe 4 do ETSI e a US 6919855.

[022] A figura 8 é um modelo de distribuição de campo de ener gia primária do plano E (metade superior) e H (metade inferior) para a montagem de sub-refletor da figura 4.

[023] A figura 9 é um modelo de distribuição de campo de ener gia primária do plano E (metade superior) e H (metade inferior) para a montagem de sub-refletor da figura 2a.

[024] A figura 10 é uma vista isométrica de uma antena refletora exemplar com uma blindagem cilíndrica.

[025] A figura 11 é uma vista em seção transversal explodida es quemática da antena refletora da figura 10.

[026] A figura 12 é uma vista em seção transversal esquemática da antena refletora da figura 10.

[027] A figura 13 é uma vista em seção transversal esquemática de uma antena refletora exemplar com uma blindagem cilíndrica com um afunilamento para fora.

[028] A figura 14 é uma vista isométrica esquemática de uma an tena refletora com uma blindagem cilíndrica com 5° de afunilamento interior.

[029] A figura 15 é uma vista em seção transversal explodida es quemática da antena refletora da figura 14.

[030] A figura 16 é uma vista em seção transversal esquemática da antena refletora da figura 14.

[031] A figura 17 é uma vista de perto da área A da figura 16.

[032] A figura 18 é uma vista em seção transversal esquemática de uma antena refletora exemplar com uma blindagem cilíndrica com 10° de afunilamento interior.

[033] A figura 19 é uma vista de perto da área B da figura 18.

[034] A figura 20 é um gráfico de dados calculado de eficiências de antena com respeito à frequência e ângulo de afunilamento aplica- do na blindagem cilíndrica.

[035] A figura 21 é um gráfico de comparação de dados de faixa de padrão de radiação de plano H para a montagem de sub-refletor da figura 2a montado dentro de um refletor de disco de F/D de 0,167 com uma blindagem cilíndrica de acordo com a figura 10, comparada com a mesma montagem de antena com uma blindagem cilíndrica com um afunilamento interior de 5° grau e o RPE de Classe 4 do ETSI.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[036] Os inventores reconheceram que aperfeiçoamentos em controle de padrão de radiação primária obtidos a partir de montagens de sub-refletor de cone dielétrico, dimensionadas para concentrar a energia de sinal em uma área de meia parede de um prato refletor de prato profundo, em par com blindagem aperfeiçoada na periferia do prato refletor, pode permitir uma antena refletora do tipo de alimentação dianteira de sub-refletor independente econômico satisfazer especificações de desempenho elétrico de invólucro de padrão de radiação extremamente estreito, tal como RPE de Classe e do ETSI.

[037] Como mostrado nas figuras 2a, 2b e 3, uma montagem de sub-refletor de radiador de cone 1 é configurada para acoplar com a extremidade de um guia de onda de barra de alimentação 3 em uma parte de transição de guia de onda 5 de um bloco dielétrico unitário 10 que suporta um sub-refletor 15 na extremidade distal 20. A montagem de sub-refletor 1 utiliza um diâmetro de sub-refletor aumentado para redução de excedente de sub-refletor. O sub-refletor 15 pode ser dimensionado, por exemplo, com um diâmetro que é 2,5 comprimentos de onda ou mais de uma frequência de operação desejada, tal como a frequência de banda média de uma banda de frequência de microondas desejada. A modalidade exemplar é dimensionada com um diâmetro externo de 39,34 mm e um diâmetro de parte de radiador dielé- trico mínimo de 26,08 mm, que em uma frequência de operação dese- jada na banda de micro-ondas de 22,4 GHz corresponde a comprimentos de onda de 2,94 e 1,95, respectivamente.

[038] Uma parte de radiador dielétrico 25 situada entre a parte de transição de guia de onda 5 e uma parte de suporte de sub-refletor 30 do bloco dielétrico 10 é também aumentado em tamanho. A parte de radiador dielétrico 25 pode ser dimensionada, por exemplo, com um diâmetro mínimo de pelo menos 3/5 do diâmetro de sub-refletor. A parte de radiador dielétrico aumentada 25 é operativa para puxar a energia do sinal para fora do fim do guia de onda 3, minimizando assim a difração nesta área observada em configurações de sub-refletor de cone dielétrico convencional, por exemplo como mostrado na figura 4. O cone dielétrico convencional tem um diâmetro externo de 28 mm e um diâmetro mínimo em uma região de radiador de 11,2 mm, que em uma frequência de operação desejada na banda de micro-ondas 22,4 GHz corresponde a comprimentos de onda de 2,09 e 0,84 correspon-dentes, respectivamente.

[039] Várias corrugações são fornecidas ao longo do diâmetro externo da parte de radiador dielétrico como ranhuras radialmente para dentro 35. Na modalidade presente, várias ranhuras são duas ranhuras 35 (ver figuras 2a e 2b). A ranhura distal 40 e a parte de radiador dielétrico 25 podem ser fornecidas com uma parede lateral inclinada 45 que inicia a parte de suporte de sub-refletor 30. A parede lateral distal 45 pode ser em geral paralela a uma parte longitudinalmente adjacente da extremidade distal 20; isto é, a parede lateral distal 45 pode formar uma superfície cônica paralela com a superfície cônica longitudinalmente adjacente da extremidade distal 20 suportando o sub- refletor 15, de modo que uma espessura dielétrica ao longo desta superfície é constante com respeito ao sub-refletor 45.

[040] A parte de transição de guia de onda 5 da montagem de sub-refletor 1 pode ser adaptada para combinar com um diâmetro in- terno de guia de onda circular desejado de modo que a montagem de sub-refletor 1 pode ser encaixada e retida pelo guia de onda 3 que suporta a montagem de sub-refletor 1 dentro do refletor de prato 50 da antena refletora próxima a um ponto focal do refletor de prato 50, por exemplo como mostrado na figura 3. A parte de transição de guia de onda 5 pode inserir no guia de onda 3 até que o fim do guia de onda contata um ressalto 55 da parte de transição de guia de onda 5.

[041] O ressalto 55 pode ser dimensionado para espaçar a parte de radiador dielétrico 25 para longe da extremidade de guia de onda e/ou para ainda posicionar a periferia da extremidade distal 20 (a distância longitudinal mais afastada da superfície de sinal de sub-refletor a partir do fim de guia de onda) pelo menos 0,75 comprimentos de onda da frequência de operação desejada. A modalidade exemplar é dimensionada com um comprimento longitudinal de 14,48 mm, que em uma frequência de operação desejada na banda de microondas de 22,4 GHz corresponde a 1,08 comprimento de onda. Para comparação, o cone dielétrico convencional da figura 3 é dimensionado com comprimento longitudinal de 8,83 mm ou 0,66 comprimento de onda na mesma frequência de operação desejada.

[042] Uma ou mais etapas 60 na extremidade proximal 65 da par te de transição de guia de onda 5 e/ou uma ou mais ranhuras podem ser usadas para o propósito de correspondência de impedância entre o guia de onda 3 e o material dielétrico do bloco dielétrico 10.

[043] O sub-refletor 15 é demonstrado com uma superfície cônica proximal 70 que transita para uma superfície cônica distal 75, a superfície cônica distal 75 fornecida com um ângulo menor com respeito a um eixo longitudinal da montagem de sub-refletor 1 que a superfície cônica proximal 70.

[044] Como mostrado melhor na figura 2a, o sub-refletor 15 pode ser formado aplicando uma deposição metálica, película, folha ou ou- tro revestimento reflexivo RF na extremidade distal do bloco dielétrico 10. Alternativamente, como mostrado nas figuras 2b e 3, o sub-refletor 15 pode ser formado separadamente, por exemplo como um disco de metal 80 que assenta na extremidade distal do bloco dielétrico 10.

[045] Quando aplicado com um refletor de disco 50 F/D de 0,167 e blindagem 90, por exemplo, como mostrado na figura 10, a montagem de sub-refletor 1 pode fornecer aperfeiçoamentos no padrão de sinal, particularmente na região entre 20 e 60 graus. Por exemplo, como mostrado nas figuras 6 e 7, a radiação em ambos os planos E e H é significantemente reduzida na região de 20 a 60 graus.

[046] A figura 8 demonstra uma simulação de gráfico de energia de radiação de fração de tempo de uma montagem de sub-refletor convencional, mostrando a ampla difusão angular do padrão de radiação na direção da superfície de refletor de disco, e em particular o efeito de difração do guia de onda, acabam atraindo a energia de sinal de volta ao boresight, que necessita da limitação do diâmetro de sub- refletor para impedir o bloqueio de sinal significante e/ou introdução de interferência/reflexões secundárias de degradação de desempenho elétrico.

[047] Em contraste, a figura 9 mostra uma simulação de gráfico de energia de radiação da montagem de sub-refletor de radiador de cone de iluminação controlado exemplar 1 demonstrando a iluminação controlada do refletor de disco 50 pela montagem de sub-refletor 1 quando o padrão de radiação é direcionado primeiramente para uma área de seção média do refletor de disco 50 espaçada da área de sombra do sub-refletor e a periferia do refletor de disco 50. Alguém versado na técnica apreciará que, aplicando um refletor de disco do tipo disco profundo 50, a projeção da maioria do padrão de radiação em um ângulo para fora aumentado, em vez de para baixo na direção da área sombreada pela montagem de sub-refletor 1, permite que o padrão de radiação colida com a seção média do refletor de disco 50 sem exigir que o refletor de disco 50 seja inaceitavelmente grande em diâmetro. No entanto, quando a relação F/D diminui, a parte de seção média do refletor de disco 50 se torna cada vez mais estreita que começa a limitar de modo inaceitável o ganho total da antena. A relação F/D demonstrada nas modalidades exemplares aqui é 0,167.

[048] Onde cada um dos ressaltos 55, degraus 60 e ranhuras 35 formados ao longo do diâmetro do bloco dielétrico unitário são fornecidos radialmente para dentro, a fabricação do bloco dielétrico pode ser simplificado, reduzindo os custos totais de fabricação. Dimensionar a periferia da superfície distal como normal ao eixo longitudinal da montagem fornece uma superfície de referência de fabricação pronta 85, simplificando ainda o processo de fabricação do bloco dielétrico 10, por exemplo, por usinagem e/ou moldagem de injeção.

[049] Aplicando materiais de blindagem e/ou absorção de radia ção adicionais para a periferia do refletor de disco 50, a correção adicional do padrão de radiação com respeito ao boresight e/ou regiões de excedente de sub-refletor podem ser obtidas em uma compensação com a eficiência final da antena. Conjunto de medidas demonstrou uma eficiência de antena aperfeiçoada de 6-14% (foco principal) para uma Antena Refletora compatível de Classe e do ETSI com blindagem cilíndrica sobre a configuração de antena refletora do tipo Classe 3 do ETSI da US6919855, dependendo da frequência de operação.

[050] Como mostrado nas figuras 10-12, pode ser aplicada blin dagem como uma blindagem em geral cilíndrica 90 acoplada à periferia do refletor de disco 50. O material de absorção de RF 95 pode ser acoplado a um diâmetro interno da blindagem 90. O comprimento da blindagem pode ser selecionado com respeito à F/D do refletor de disco 50 e o padrão de radiação em uma compensação com o comprimento total da antena refletora resultante. Para refletores F/D meno- res, comprimento longitudinal mais curto pode ser exigido devido à posição de alimentação. Os ângulos subtendidos entre o ponto focal de refletor de disco e a periferia de refletor de disco para um refletor de disco 50 de F/D de 0,167 de diâmetro de 0,61 m a 1,22 m estão na faixa de 40° a 50°. Também, o comprimento de blindagem é escolhido dependente do nível de energia excedente indesejado a partir de padrões de radiação primários resultantes da configuração de montagem de sub-refletor 1 selecionada. Mantendo este critério, para os exemplos de 0,61 m a 1,22 m, o comprimento de blindagem pode ser selecionado, por exemplo, para ser 2 a 3 vezes o comprimento focal do refletor de disco 50. A blindagem 90 pode alternativamente ser aplicada com um afunilamento exterior, por exemplo, como mostrado na figura 13.

[051] Como mostrado nas figuras 14-19, em um excesso de pa drão de radiação entre as áreas de consideração onde o padrão de radiação se aproxima do invólucro de padrão de radiação desejado e áreas onde o padrão de radiação está bem abaixo do invólucro de padrão de radiação exigido, o padrão de radiação pode ser ainda sintonizado aplicando um afunilamento radialmente para dentro de modo que a blindagem 10 se torna cada vez mais cônica, por exemplo, com um ângulo maior que zero e até 10 graus com respeito a um eixo longitudinal da antena refletora (ver figuras 18 e 19).

[052] O ângulo máximo do afunilamento para dentro da blinda gem 10 pode ser selecionado no ponto onde o diâmetro da extremidade distal reduzida da blindagem 10 começa a bloquear o sinal, desse modo reduzindo de modo inaceitável o ganho total da antena. Por exemplo, comparar várias geometrias de blindagem de uma antena de 18 GHz de diâmetro de 0,61 m (blindagem cilíndrica reta, afunilamento de 5° e afunilamento de 10°), as eficiências calculadas (%) são mostradas na figura 20. Em média, existe uma queda de eficiência de 7% para uma antena de 18 GHz de diâmetro de 0,61 m com um afunilamento para dentro de blindagem de 10°, comparada com uma antena de 18 GHz de 0,61 m com blindagem reta. Um afunilamento para dentro de blindagem de aproximadamente 5° pode fornecer um equilíbrio de desempenho de antena em termos de aperfeiçoamento de padrão de radiação e eficiência de antena, como demonstrado pela figura 21, onde o aperfeiçoamento de padrão de sinal na região de 30°-50° é obtido no plano horizontal quando a frequência de operação é 18,7 GHz, se impactar inaceitavelmente outros ângulos de consideração.

[053] A partir do precedente, será evidente que a presente inven ção pode trazer para a técnica uma antena refletora com desempenho elétrico aperfeiçoado e/ou eficiências de custo de fabricação significan- te. Porque a antena refletora de montagem de sub-refletor independente de alimentação dianteira tem uma estrutura de antena assimétrica, o custo e complexidade da estrutura de antena refletora de desvio duplo pode ser inteiramente evitada. A antena refletora de acordo com a invenção pode ser forte, leve e pode ser repetidamente fabricada de modo econômico com um alto nível de precisão. Tabela de Peças

[054] Onde na descrição precedente foi feita a materiais, rela- ções, números inteiros ou componentes tendo equivalentes conhecidos, então tais equivalentes são aqui incorporados como se individualmente estabelecidos.

[055] Enquanto a presente invenção foi ilustrada pela descrição das modalidades da mesma, e enquanto as modalidades foram descritas em detalhe considerável, não é a intenção do requerente restringir ou limitar em qualquer maneira o escopo das reivindicações anexas a tal detalhe, vantagens e modificações adicionais aparecerão facilmente para aqueles versados na técnica. Portanto, a invenção em seus aspectos mais amplos não é limitada aos detalhes específicos, aparelho representativo, métodos e exemplos ilustrativos mostrados e descritos. Consequentemente, afastamentos de tais detalhes podem ser feitos sem se afastar do espírito ou escopo do conceito geral da invenção do requerente. Adicionalmente, deve ser apreciado que aperfeiçoamentos e/ou modificações podem ser feitas na mesma sem se afas-tar do escopo ou espírito da presente invenção como definido pelas reivindicações seguintes.

Claims

1. Antena refletora de alimentação dianteira, compreendendo: um refletor de disco (50) com uma relação de comprimento focal de refletor com diâmetro de refletor de menos que 0,25; um guia de onda (3) acoplado com uma extremidade proximal do refletor de disco (50), projetando dentro do refletor de disco (50) ao longo de um eixo longitudinal; um bloco dielétrico (10) acoplado a uma extremidade distal do guia de onda (3); um sub-refletor (15) acoplado com uma extremidade distal do bloco dielétrico (10); e uma blindagem em geral cilíndrica acoplada na periferia do refletor de disco; caracterizada pelo fato de que uma blindagem em geral cilíndrica (90) acoplada à periferia do refletor de disco (50); em que um diâmetro do sub-refletor dimensionado para ser 2,5 comprimentos de onda ou mais de uma frequência de operação desejada, em que o bloco dielétrico (10) é um bloco dielétrico unitário (10) fornecido com uma parte de transição de guia de onda (5), uma parte de suporte de sub-refletor (30) e uma parte de radiador dielétrico (25) situada entre a parte de transição de guia de onda (5) e o parte de suporte de sub-refletor (30); em que o bloco dielétrico (10) é acoplado ao guia de onda (3) na parte de transição de guia de onda (5); em que um diâmetro externo da parte de radiador dielétrico (25) fornecido com várias ranhuras internas radiais (35); um diâmetro mínimo da parte de radiador dielétrico (25) é maior que 3/5 do diâmetro de sub-refletor (15).

2. Antena, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que uma distância longitudinal entre a extremidade distal da guia de onda (3) e a extremidade distal na periferia de sub-refletor (15) é pelo menos 0,75 comprimento de onda de uma frequência de operação desejada.

3. Antena, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de quecaracterizada pelo fato de que a pluralidade de ranhuras (35) é de duas ranhuras (35).

4. Antena, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que uma largura de fundo da pluralidade de ranhuras (35) diminui para a extremidade do bloco dielétrico (10).

5. Antena, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a parte de suporte de sub-refletor (30) se estende de uma ranhura distal (40) da parte de radiador dielétrico como uma parede lateral distal (45) em ângulo da ranhura distal (40).

6. Antena, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a parede lateral distal (45) em ângulo é em geral paralela a uma parte longitudinalmente adjacente da extremidade distal (20) do bloco dielétrico (10).

7. Antena, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a extremidade distal (20) do bloco dielétrico (10) é fornecido com uma superfície cônica proximal (70) que transita para uma superfície cônica distal (75); em que a superfície cônica distal (75) é fornecida com um ângulo inferior com respeito ao eixo longitudinal que a superfície cônica proximal (70).

8. Antena, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a parte de suporte de sub-refletor (30) se estende de uma ranhura distal (40) da parte de radiador dielétrico (25) como uma parede lateral distal (45) em ângulo da ranhura distal (40); em que a parede lateral distal (45) em ângulo em geral é paralela à superfície cônica distal (75).

9. Antena, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a blindagem em geral cilíndrica (90) é afunilada para dentro.

10. Antena, de acordo com a reivindicação 10, em que a blindagem em geral cilíndrica é cônica e afunilada para dentro em um ângulo maior que zero e até 10 graus com respeito com o eixo longitudinal.

11. Antena, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que um comprimento da blindagem em geral cilíndrica (90) é 2 a 3 vezes a relação do comprimento focal do refletor com o diâmetro de refletor do refletor de disco (50).

12. Antena, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a parte de transição de guia de onda (5) é dimensionada para inserção na extremidade do guia de onda (3) até a extremidade do guia de onda contata um ressalto (55) da parte de transição do guia de onda (5).

13. Antena, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a relação do comprimento focal do refletor com o diâmetro do refletor é 0,167 ou menos.

14. Método para fabricar uma antena refletora de alimentação dianteira, compreendendo as etapas de: acoplar um guia de onda (3) em uma extremidade proximal de um refletor de disco (50), o refletor de disco (50) dimensionado com uma relação do comprimento focal de refletor com o diâmetro de refletor de menos que 0,25; acoplar um bloco dielétrico (10) em uma extremidade distal do guia de onda (3), um sub-refletor (15) com um diâmetro dimensionado para ser 2,5 comprimentos de onda ou mais de uma frequência de operação desejada acoplado em uma extremidade distal do bloco dielétrico (10); e acoplar uma blindagem em geral cilíndrica (90) na periferia do refletor de disco (50), em que o bloco dielétrico (10) é um bloco dielétrico unitário (10) fornecido com uma parte de transição de guia de onda (5), uma parte de suporte de sub-refletor (30) e uma parte de radiador dielétrico (25) situada entre a parte de transição de guia de onda (5) e o parte de suporte de sub-refletor (30); em que o bloco dielétrico (10) é acoplado ao guia de onda (3) na parte de transição de guia de onda (5); em que um diâmetro externo da parte de radiador dielétrico (25) fornecido com várias ranhuras internas radiais (35); um diâmetro mínimo da parte de radiador dielétrico (25) é maior que 3/5 do diâmetro de sub-refletor (15).