BRPI0507140B1

BRPI0507140B1 - "radomo e método para reduzir a razão de parte frontal/posterior de antena refletora"

Info

Publication number: BRPI0507140B1
Application number: BRPI0507140-2A
Authority: BR
Inventors: Syed Junaid; Campbell Roy; Sutherland David
Original assignee: Commscope Technologies Llc
Priority date: 2004-02-27
Filing date: 2005-02-03
Publication date: 2018-07-03
Also published as: BRPI0507140A; US7138958B2; WO2005086283A1; CA2552290C; US20050190116A1; EP1719204A4; EP1719204B1; EP1719204A1; CA2552290A1

Abstract

radomo, método para reduzir a razão de parte frontal/ posterior de antenas refeltora, antena refletora um radomo adaptado pra reduzir lóbulos posteriores de uma antena refletaora associada via aplicação de um anel condutor com uma borda voltada para dentro em torno da periferia do radomo. o anel condutor pode ser aplicado estendendo-se em volta da periferia do radomo até uma superfície interna ou externa do radomo . o anel condutor pode ser formado sobre o radamo por metalização, eletrocoagulação, sobremoldagem ou similar. adicionalmente, o anel condutor pode ser um metal, folha metálica, espuma condutora ou similar que é acoplado ao radomo. um absorvedor em forma de um anel ou revestimento de superfície aplicado ao radomo e ou a extremidade distral do refletor pode também ser adicionado entre o radomo e o refletor .

Description

(54) Título: RADOMO E MÉTODO PARA REDUZIR A RAZÃO DE PARTE FRONTAL/POSTERIOR DE ANTENA REFLETORA (51) Int.CI.: H01Q 1/42 (30) Prioridade Unionista: 27/02/2004 US 10/708,393 (73) Titular(es): COMMSCOPE TECHNOLOGIES LLC (72) Inventor(es): JUNAID SYED; ROY CAMPBELL; DAVID SUTHERLAND

1/6

RADOMO E MÉTODO PARA REDUZIR A RAZAO DE PARTE

FRONTAL/POSTERIOR DE ANTENA REFLETORA

Antecedentes da Invenção

Campo da Invenção

Essa invenção relaciona-se a radomos de antena refletora. Mais particularmente, a invenção relaciona-se a um radomo de antena refletora com um anel supressor de lóbulo posterior em volta do radomo periférico.

Descrição da Técnica Relacionada

A razão de parte frontal para parte posterior (F/B) de uma antena refletora indica a proporção da sinal máximo da antena que é irradiado em qualquer direção para trás relativo ao feixe principal, através da banda de operação. Padrões de sinais para trás, também conhecidos como lóbulos posteriores, são gerados por difração de borda ocorrendo na periferia do prato refletor. Onde lóbulos posteriores significativos são gerados, interferência de sinal com outros sistemas RF podem ocorrer e a eficiência geral da antena é reduzida. Grupos de padrões locais e internacionais definiram razões F/B aceitáveis para bandas de freqüência de operação RF variadas.

Antenas refletoras anteriores usaram uma gama de soluções diferentes para manter uma razão F/B aceitável. Por exemplo, blindagens cônicas RF que se estendem para frente do refletor podem ser aplicadas. Entretanto, estruturas de blindagem aumentam o tamanho geral, pressão do vento e dessa forma exigências estruturais da antena, aumentando os custos gerais da antena e da estrutura de suporte da antena. Perfilamento de borda, reatâncias e/ou padrões de serração/entalhe de borda de refletor foram formados no e ou aplicados à periferia do prato refletor. Entretanto, essas estruturas, em adição ao aumento significativo dos custos de fabricação da antena resultante, aumentam a pressão do vento na antena e são tipicamente otimizadas para uma banda de freqüência específica que limita os segmentos de mercado disponíveis para cada desenho de prato refletor específico, reduzindo as eficiências de fabricação.

Petição 870180029497, de 12/04/2018, pág. 7/10

2/6 • ·· * · • *

A razão F/B é especialmente significativa em pratos refletores de blindagem modernos menos profundos. Pratos refletores fundos, por terem uma razão baixa de distância focal para diâmetro do prato refletor, podem ser formados com eficiência de abertura aumentada e baixos lóbulos laterais sem exigir blindagem periférica. Entretanto, para atingir esses padrões de radiação, as bordas dos pratos refletores profundos são projetadas para ter níveis de iluminação de sinal mais altas em relação aos desenhos de pratos rasos, aumentando a difração de borda refletora e dessa maneira gerando lóbulos posteriores significativos.

A competição na indústria de antena refletora focou a atenção na otimização do padrão de sinal RF, integridade estrutural, assim como materiais e custos de operações de fabricação. Também, eficiências de fabricação aumentadas, via componentes de antena refletora padronizados usados em configurações adaptáveis para bandas de múltipla freqüência é uma consideração crescente no mercado de antena refletora.

Dessa maneira, é um objetivo da invenção fornecer um aparelho que supere as deficiências no estado da técnica.

Breve Descrição dos Desenhos

Os desenhos em anexo, que são incorporados e constituem uma parte desse relatório descritivo, ilustram modalidades da invenção e, junto com uma descrição geral da invenção dada acima, e a descrição detalhada das modalidades dada abaixo, servem para explicar os princípios da invenção.

A figura 1 é uma vista lateral diagramática de uma antena refletora com um radomo de acordo com uma modalidade da invenção.

A figura 2 é uma vista em primeiro plano da área A da figura 1.

A figura 3 é uma vista isométrica do radomo da figura 1, mostrando a superfície frontal e a borda lateral.

As figuras 4a e 4b são gráficos demonstrando padrões de radiação de sinais medidos comparativos, nos planos h e e respectivamente, de uma antena refletora operando a 12,7 GHz

3/6

Μ ·

• · · . ·· · · • ·

com e sem anel supressor de lóbulo posterior de acordo com a invenção.

A figura 5 é um gráfico demonstrando padrões de radiação de sinais medidos comparativos de uma antena refietora operando a 21,2 GHz com e sem anel supressor de lóbulo posterior de acordo com a invenção.

Descrição Detalhada

A invenção é descrita em uma modalidade exemplar aplicada sobre um radomo também tendo características de fixação e desprendimento rápido sem ferramenta adicionalmente descritas no pedido de patente norte americano de número de série 10/604.756 Dual Radíus Twist Lock Radome and Reflector Antenna for Radome, por Junaid Syed e outros, depositado em 14 de Agosto de 2003 e aqui incorporado por referência na íntegra. A invenção é descrita aqui com respeito a um radomo de perfil único. Uma pessoa versada na técnica irá observar que a invenção pode também ser aplicada, por exemplo, a configurações de radomo de raio duplo reveladas no pedido previamente mencionado.

Como mostrado na figura 1, uma antena refietora típica de prato fundo 1 projeta um sinal de um alimentação 3 sobre um sub-refletor 5 que reflete o sinal para iluminar o refletor 7. Um radomo 9 cobre a extremidade de abertura distai do refletor 7 para formar uma vedação ambiental e reduzir a pressão do vento overall da antena 1.

Como mostrado nas figuras 2 e 3, um anel condutivo doravante identificado como um anel de supressor de lóbulo posterior (BSR) 11, é formado em volta da periferia do radomo 9. O BSR 11 pode ser formado, por exemplo, por metalização, eletrocoagulação ou sobremoldagem da borda do radomo 9. Alternativamente, o BSR 11 pode ser formado pela acoplagem de um BSR formado de, por exemplo, borracha condutiva, metal, folha metálica, fita metálica ou similar, sobre a periferia do radomo 9. O anel condutor formando o BSR 11 não necessita ser contínuo e ou interconectado em volta da circunferência do radomo, por exemplo, o anel condutor pode ser formado como

1/6

♦ segmentos eletricamente isolados dispostos em volta da periferia.

Como mostrado em maiores detalhes na figura 2, onde metalização ou similar é usada sobre a periferia do radomo 9, o BSR 11 pode ser eficientemente formado em termos de custo em volta do interior 13 e exterior 15 da periferia do radomo 9. Preferivelmente, o BSR 11 está em contato elétrico com a periferia do refletor 7. Dessa maneira, aberturas elétricas e ou fendas através das quais energia RF pode passar para difração da borda externa do refletor 7 são evitadas.

O radomo 9 tem um diâmetro externo adaptado para permitir acoplamento do radomo 9 sobre a extremidade aberta distai do refletor 7. O BSR 11, formado em torno da superfície externa da periferia do radomo não aumenta significativamente o diâmetro externo do radomo. Portanto, a adição do BSR 11 ao radomo 9 não aumenta significativamente pressão de vento da antena 1. Também, porque o BSR 11 pode ser formado tão fino quanto uma camada final metalizada, não aumenta significativamente o peso e dessa forma as exigências estruturais da antena 1 ou estruturas de suporte da antena 1.

Em operação, sinais RF qu.e de outro modo causariam difração em borda para trás na borda do refletor voltado para fora 7 são ao invés disso retidos pela superfície externa 15 do radomo 9 geralmente radialmente voltado para dentro e ou a(s) borda(s) de superfície interna 13 do BSR 11. Devido à(s) borda(s) voltada(s) para dentro 16 apresentadas pelo BSR 11, a energia geral difratada de borda para trás é significantemente reduzida.

Contrário às configurações anteriores de borda refletor, variância serradas, entalhadas específicas de freqüência, o BSR 11 pode ser aplicado sem desenho complexo ou preciso da geometria do BSR 11. Um limite geral do raio interno do BSR 11 é que o BSR 11 não deveria projetar para dentro até um ponto onde irá interferir significantemente no padrão de feixe para frente da antena 1, por exemplo estendendo para dentro não substancialmente mais longe do que «· ···· • · · * · ··* um diâmetro interno da extremidade distai do refletor 7. Para minimizar adicionalmente derramamento no hemisfério para frente, um absorvedor 17 pode ser aplicado entre o radomo 9 e o refletor 7. O absorvedor 17 pode ser formado de um material RF absorvedor e ou um revestimento de absorção RF aplicado ao radomo 9 e ou à periferia do refletor 7.

Dados de faixa de teste medidos, como mostrados nas figuras 4a e 4b obtidos de antenas refletoras de prato fundo com 1 pé de diâmetro configuradas para operação a 12,7 GHz demonstram que a redução significativa do lóbulo posterior gerada pela presente invenção. O(s) lóbulo (s) posterior(es) axial(is), identificados pelos padrões de radiação de bordas direita e esquerda do plano-e e do plano-h mostrados, são reduzidos em mais de 10 dB ' através da adição de BSR 11 ao radomo 9. Adicionalmente, o controle de abertura da antena, fora de aproximadamente mais ou menos 8 0 graus, é também significantemente melhorado. A antena das figuras 4a e 4b tem um BSR 11 de superfície externa 15 com uma largura, medida da periferia do radomo 9 em direção ao centro do radomo 9 de 22 mm.

Similarmente, a figura 5 mostra dados de teste de plano h do mesmo refletor e perfil de radomo (diferente conjunto de alimentação) operando a 21,2 GHz. Essa antena 1 tem um BSR 11 de superfície 15 externa com uma largura de 15 mm. Como as antenas das figuras 4a, 4b e 5 são aptas a obter a vantagem da presente invenção enquanto usam o mesmo prato refletor básico e .perfil de radomo (mas diferentes conjuntos de alimentação) existe uma economia de fabricação significativa.

A presente invenção traz para a técnica o radomo que melhora eficientemente em termos de custo a razão F/B de uma antena. A invenção pode ser aplicada a uma antena nova ou as já existentes sem aumentar significativamente o peso da antena ou características de pressão do vento. A invenção fornece melhora na razão F/B independente da freqüência de operação da antena e não coloca nenhuma exigência adicional sobre o desenho e ou fabricação do prato refletor 7.

ttnwii

6/6

♦ ·· · » * » » *♦♦·

Tabela de Partes

1	Antena refletora ·
3	Alimentação
5	Sub-refletor
7	Refletor
9	Radomo
11	BSR
13	Interno
15	Externo
16	Borda voltada para dentro
17	Absorvedor

Onde na descrição prévia referência foi feita a razões, números inteiros, componentes e, módulos tendo equivalentes conhecidos então tais equivalentes são aqui incorporados como se individualmente expostos.

Embora a presente invenção tenha sido ilustrada pela descrição das modalidades da mesma, e embora as modalidades tenham sido descritas em detalhamento considerável, não é a intenção do requerente restringir ou de qualquer forma limitar o âmbito das reivindicações em anexo a tais detalhes. Vantagens adicionais e modificações irão aparecer prontamente àqueles versados na técnica. Dessa maneira, a invenção em seus aspectos mais amplos não está limitada a detalhes específicos, aparelhos representativos, métodos, e exemplos ilustrativos mostrados e descritos. Por conseguinte, afastamentos podem ser feitos de tais detalhes sem o afastamento do espírito e âmbito do conceito inventivo geral do requerente. Adicionalmente, é para ser apreciado que melhorias e/ou modificações podem ser feitas no mesmo sem o afastamento do espírito ou âmbito da presente invenção como definido pelas reivindicações a seguir.

1/2

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Radomo, com uma característica de redução de razão de parte frontal/posterior para uma antena refletora (1) caracterizado pelo fato de compreender:

um radomo (9) em contato com um anel condutor (11) tendo uma borda voltada para dentro (16) próxima à periferia do radomo (9);

a borda voltada para dentro (16) estendendo-se ao longo do radomo (9) até ao menos um diâmetro interno de uma extremidade distal de um refletor principal (7) da antena refletora (1).

2. Radomo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o anel condutor (11) se estende de uma superfície interna (13) até uma superfície externa (15), em volta de uma periferia do radomo (9).

3. Radomo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o anel condutor (11) é um entre metalizado, eletrocoagulado, e sobremoldado sobre o radomo (9). 4. Radomo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o anel condutor (11) é um entre metal, folha metálica, folha adesiva e uma borracha condutora acoplada ao radomo (9). 5. Radomo, de acordo com a reivindicação 1,

caracterizado pelo fato de que o anel condutor (11) é uma pluralidade de segmentos isolados eletricamente.

6. Radomo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de incluir um absorvedor (17) acoplado ao interior da periferia do radomo (9).

7. Radomo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o absorvedor (17) é um de um anel de espuma e uma superfície de revestimento de absorção.

8. Radomo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o anel condutor (11) na superfície externa (15) tem o diâmetro interno menor que o anel condutor (11) na superfície interna (13).

Petição 870180029497, de 12/04/2018, pág. 8/10

2/2

9. Método para reduzir a razão de parte frontal/posterior de antena refletora (1), caracterizado pelo fato de compreender as etapas de:

acoplar um anel condutor (11) tendo uma borda voltada para dentro (16) a um periferia de um radomo (9) da antena refletora (1);

a borda voltada para dentro (16) estendendo-se ao longo do radomo (9) até ao menos um diâmetro interno de uma extremidade distal de um refletor principal (7) de uma antena refletora (1).

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o anel é acoplado ao radomo (9) por um entre metalização, eletrocoagulação, e sobremoldagem.

11. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o anel condutor (11) é formado de uma pluralidade de segmentos isolados eletricamente.

12. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o anel condutor (11) é acoplado ao anel condutor (11), onde o mesmo estende-se em volta da periferia de uma superfície interna (13) até uma superfície externa (15). 13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o anel condutor (11) na

superfície externa (15) tem o diâmetro interno menor do que o anel condutor (11) da superfície interna (13).

Petição 870180029497, de 12/04/2018, pág. 9/10

- .............................

..... .,, ί iUuu

2/5 ·· ♦