CN110506365B - 包括平面辐射设备的基本天线 - Google Patents

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Abstract

基本天线包括平面辐射设备,该平面辐射设备包括基本上平面的辐射元件和发射和/或接收电路,该发射和/或接收电路包括至少一个第一类型的放大链和至少一个第二类型的放大链,每个第一类型的放大链耦合到辐射元件的至少一个激励点的第一集合的至少一个激励点,并且第二类型的每个放大链耦合到第二集合的点的至少一个点,第一集合和第二集合的激励点是不同的,并且第一类型的放大链与第二类型的放大链不同,因此它们表现出不同的放大特性。

Description

包括平面辐射设备的基本天线
技术领域
本发明涉及阵列天线,并且特别是有源天线的领域。它尤其适用于雷达、电子战系统(如雷达检测器和雷达干扰器)以及通信系统或其他多功能系统。
背景技术
所谓的阵列天线包括多个天线,这些天线可以是平面类型,也就是印刷电路类型,并且通常称为贴片天线。平面天线技术使得通过在背面上利用金属接地平面的介电层上蚀刻金属图案来产生辐射元件,来产生细长的定向天线。该技术导致非常紧凑的定向电子扫描天线,其更容易生成,并且因此比Vivaldi型天线便宜。
有源天线通常包括一组基本天线,每个基本天线包括耦合到发射/接收模块(或用于“发射/接收电路”的T/R电路)的基本上平面的辐射元件。每个发射/接收电路都链接到激励点。在电子战应用中,每个发射/接收电路包括功率放大链,其放大从集中信号发生电子设备接收的激励信号并激励激励点以及低噪声放大链,其在接收模式中放大由激励点水平的辐射元件接收的低电平的接收信号,并将其发射到集中电路,集中电路将其发射到集中式采集电路。
这种阵列天线具有一定的缺点。实际上,低噪声放大链表现出与功率放大链的最佳输出阻抗不同的最佳输入阻抗。通常,激励点的阻抗调整为50欧姆,因为仪器设备是针对此阻抗提供的。但是,这不是针对HPA功率放大器(参考表达“高功率放大器”)或针对LNA低噪声放大器(参考表达“低噪声放大器”)的最佳阻抗。为了减轻这个缺点,通常在功率放大链的输出端和低噪声放大链的输入端处设置阻抗变换器。该变换器导致传输效率较低,导致显著的能量损失,从而导致散热。它还导致接收中的噪声系数NF不太好,接收信号的信噪比降低。
可能需要通过同一个阵列天线发射表现出不同功率的信号。例如,可以发射高功率所谓的雷达信号,其表现出窄频带扩展频带(窄带类型,即中心频率的10%至20%)和电信或雷达干扰信号,其表现出宽频率扩展频带(宽带型,其扩频带可达三个八度)和较低的功率。这些信号可以同时或以顺序方式发射。MMIC中的平面辐射设备(用于“单片微波集成电路”)技术是已知的,包括在MMIC中产生的变换器,并且使这两种类型的信号在频率和功率方面根据扩展带宽和所需功率而被放大,并在将它们注入同一激励点的天线之前将它们相加。
然而,该解决方案表现出缺点。在MMIC中,具有集成在辐射元件上游的信号加法器的这种类型的变换器体积庞大并且引起显著的能量损失。为了限制集成电路的加热,冷却它是必不可少的,因此需要特定的设备并且涉及显著的能量消耗。
发明内容
本发明的目的是提出一种平面辐射设备,其能够获得其中至少一个上述缺点减少的天线。
为此,本发明的主题是一种基本天线,包括平面辐射设备,该平面辐射设备包括基本上平面辐射元件和发射和/或接收电路,该发射和/或接收电路包括至少一个第一类型放大链和至少一个第二类型放大链,第一类型的每个放大链耦合到辐射元件的至少一个激励点的第一集合的至少一个激励点,并且第二类型的每个放大链耦合到辐射元件的激励点的第一集合的至少一个点,第一集合和激励点的第二集合是不同的,并且第一类型的放大链不同于第二类型的放大链,使得它们表现出不同的放大特性。
有利地,第一集合和激励点的第二集合表现出不同的阻抗。
根据本发明的第一实施例,天线包括发射和接收电路,所述发射和接收电路包括:
-至少一个发射放大链,其能够传输用于激励辐射元件的信号,每个发射放大链耦合到所述辐射元件的至少一个激励点的第一集合的至少一个点;
-至少一个接收放大链,其能够放大从辐射元件产生的信号,每个接收放大链耦合到所述辐射元件的至少一个激励点的第二集合的至少一个点。
有利地,激励点以如下方式被定位并耦合到相应的放大链,使得每个放大链基本上通过其最佳阻抗加载,每个放大链上加载的阻抗是由耦合到放大链的辐射设备以及通过将辐射设备连接到放大链的每条馈线形成的链的阻抗。
有利地,耦合到第一集合的一个点或两个点的至少一个发射放大链表现出输出阻抗,该输出阻抗基本上是在所述点或在第一耦合集合的两个点之间处呈现给所述发射放大链的辐射设备的阻抗的共轭;和/或耦合到第一集合的一个点或两个点的至少一个接收放大链表现出输出阻抗,该输出阻抗基本上与在所述点或在第二耦合的集合的两个点之间处在接收中呈现给所述放大链的辐射设备的阻抗的共轭。
根据本发明的第二实施例,基本天线包括发射电路,发射电路包括:
-至少一个所谓的高功率发射放大链,其能够传输旨在激励辐射元件的信号,每个高功率发射放大链耦合到辐射元件的至少一个激励点的所述第一集合的至少一个点;
-至少一个第二所谓的低功率发射放大链,其功率低于第一功率放大链,其能够传输旨在激励辐射元件的信号,每个低功率发射放大链耦合到辐射元件的至少一个激励点的所述第二集合的至少一个点。
有利地,激励点以如下方式被定位并耦合到每个高功率发射放大链,使得每个高功率放大链基本上由其最佳阻抗加载,每个高功率放大链上加载的阻抗是由耦合到放大链的辐射设备以及通过将辐射设备耦合到高功率发射放大链的每条馈线形成的链的阻抗。
有利地,耦合到第一集合的一个点或两个点的至少一个高功率发射放大链表现出输出阻抗,该输出阻抗基本上是在所述点或在第一集合的两个点之间处呈现给所述发射放大链的辐射设备的阻抗的共轭。
两个实施例可以包括以下特征中的一个或多个,单独地或根据所有技术上可能的组合:
-第一集合的每个激励点的阻抗小于第二集合的每个激励点的阻抗,
-辐射元件由穿过辐射元件的中心点的第一直线和垂直于第一直线并穿过中心点的第二直线限定,激励点仅分布在第一直线上和/或在第二条直线上,
-辐射设备包括根据第一直线和第二直线纵向延伸的两个槽,这两个槽确保所有激励点的耦合,
-从第一集合和第二集合中取出的至少一个集合包括至少一对激励点,该对激励点包括以如下方式耦合到发射和/或接收电路的两个激励点,使得差分信号旨在在辐射设备和发射电路之间流动,
-从第一集合和第二集合中取出的至少一个集合包括激励点的第一四联体,辐射元件由穿过辐射元件的中心的第一直线和垂直于第一直线并且通过直线并穿过中心的第二直线限定,每个激励点的第一四联体的激励点包括由相对于所述第一直线以基本对称的方式设置的激励点组成的第一对激励点和由相对于所述第二直线以基本对称的方式设置的激励点组成的第二对激励点,
-第一四联体的点的激励点位于距第一直线和距第二直线一定距离处,
-每个集合包括位于第一直线和第二直线上的第一四联体的激励点,
-每个集合包括第一四联体的点,每个第一四联体的点的激励点位于第三直线的一侧,该第三直线位于由辐射元件限定的平面中,穿过中心点并且是由第一和第二直线形成的角度的平分线,
-该集合包括位于距第一直线和距第二直线一定距离的第二四联体的激励点,包括:
-由相对于所述第一直线以基本对称的方式设置的激励点组成的第三对,所述第三对点的点相对于所述集合的第一对激励点设置在所述第二直线的另一侧上,
-由相对于所述第二直线以基本对称的方式设置的激励点组成的第四对,所述第四对点的点相对于所述集合的第二对激励点设置在所述第一直线的另一侧上,
-从第一集合和第二集合中取出的每个集合包括第一和第二四联体的点,
-天线包括相移单元,使得可以分别在第一对激励点施加的第一信号或第一对激励点产生的第一信号与第二对激励点施加或者从第二对激励点产生的第二信号之间引入第一相移以及所述集合的第二相移,其可以与第一相移不同,在分别施加到第三对或者从第三对产生的或者从所述集合的第三对激励点产生的第三信号或者从第三对激励点产生的第三信号与分别施加到所述集合的第四对激励点或者从所述集合的第四对激励点产生的第四信号之间。
-通过不同频率的信号来对至少一集合的点的第一四联体和第二四联体点进行激励或单独求和。
有利地,特别是通常可应用于两个实施例,第一类型的每个放大链与第二类型的放大链相关联,这些放大链耦合到激励点,所述激励点被设置以便发射或接收在一个并且相同方向中线性极化的相应基波。换言之,该方向对于相互关联的放大链是共同的。
本发明还涉及一种包括如前述权利要求中任一项所述的若干基本天线的天线,其中辐射元件形成辐射元件阵列。
有利地,天线包括指向相移装置,使得可以在施加到相应基本天线的至少一集合的点的第一四联体的点的信号或者从相应基本天线的至少一集合的点的第一四联体的点产生的信号之间引入第一全局相移以及在施加到相应基本天线的上述集合的点的第二四联体的点的信号或者从相应基本天线的上述集合的点的第二四联体的点产生的信号之间引入第二全局相移,第一和第二全局相移可能是不同的。
附图说明
通过阅读下面的详细描述,通过非限制性示例并参考附图,本发明的其他特征和优点将变得显而易见,其中:
-图1示意性地表示根据本发明第一实施例的基本天线的第一示例,
-图2表示侧视图中的基本天线,
-图3、图4和图5示意性地表示根据本发明第一实施例的基本天线的三种变型,
-图6表示编目可以通过图5的系统获得的各种极化的表格,
-图7、图8、图10和图11表示根据本发明的基本天线的四个其他变型图4示意性地表示根据本发明的第二实施例的基本天线,
-图9表示编目可以通过图8的天线获得的各种极化的表格,
-图12表示根据本发明的示例性平面辐射设备,
-图13至图20表示根据本发明的第二实施例的7个示例性基本天线,
-图21示意性地表示图13的天线的第一激励点的反射系数。
从图到图,相同的元素用相同的附图标记来进行标记。
具体实施方式
在图1中,示出了根据本发明的基本天线1A的示例,其包括平面辐射设备10和处理电路或发射/接收模块20a。
平面辐射设备10包括基本上平面的辐射元件11,其基本上在片的平面中延伸。平面辐射设备是平面天线,名称贴片天线是更为人所知的。
本发明还涉及一种包括根据本发明的几个基本天线的天线。天线可以是阵列类型。基本天线的辐射元件11或平面辐射设备10形成辐射元件的阵列。有利地,辐射元件以如下方式被设置,使得它们相应的辐射元件11共面并且相对于辐射元件的平面的固定框架呈现出一个和相同的取向。作为变型,辐射元件根据另一种形状设置。
天线有利地是有源天线。
平面辐射设备10形成如图2所示的叠层。它包括设置在形成接地平面12的层上方的基本上平面的辐射元件11,在辐射元件11和接地平面12之间形成间隙。该间隙例如包括电绝缘层13,电绝缘层13例如由介电材料构成。优选地,辐射元件11是由导电材料制成的板。作为变型,辐射元件11包括多个堆叠的金属板。它通常呈现方形。作为变型,辐射元件呈现出另一种形状,例如圆盘形状或另一种平行四边形形状,例如矩形或菱形。不管辐射元件11的几何形状如何,都可以定义中心C。
基本天线包括由导体形成的馈线51、52,即轨道,在位于辐射元件11内的激励点1或2处与辐射元件11耦合。这种耦合允许激励辐射元件11。
例如,轨道在频率上被调谐。
耦合例如通过槽式电磁耦合来执行。然后,平面辐射设备10包括馈送平面16,在图2中可见,输送馈送线的端部。平面16有利地通过一层绝缘材料17(例如电介质)与接地平面12分离。平面辐射设备10还包括在形成接地平面的层中制成的至少一个槽f。馈电线51、52的端部被设置,以便与下侧上的相对应的槽f重叠,辐射元件11位于形成接地平面12的层上方。激励点1和2然后位于槽f和相对应的馈线51、52的端部。馈线连接到相对应的链的端子。在图1中,槽f的投影用虚线表示。在图1的实施例中,针对两个激励点提供槽f。作为变型,每个激励点或针对多个激励点提供槽,例如一对激励点旨在以差分方式或以针对几对来进行激励的。为了更加清楚,所有图中都没有表示槽。槽不一定是矩形的,可以设想其他形状。
作为变型,通过将馈电线的端部电连接到辐射元件的激励点来执行耦合。例如,在馈电线的末端,激励电流通过绝缘材料流向辐射元件,例如通过金属化的通孔,所述金属化经由使得可以将馈线的端部连接到位于与待激励的点对齐的辐射元件的后部的套管。可以在平面的辐射元件的实际平面上执行耦合,或者通过将其直接驱动通过连接到辐射元件边缘的微带印刷线来执行“耦合”。然后激励点位于馈线的末端。激励也可以通过邻近耦合到微带线来进行,微带线印刷在贴片和形成接地平面的层之间的水平面上。
对于各种激励点,可以以相同的方式或以不同的方式执行耦合。
以上所述内容适用于本发明的所有实施例。
根据本发明,辐射元件11包括由图1中的激励点1组成的至少一个激励点的第一集合,以及由图1中的点2组成的至少一个激励点的第二集合。两个集合的激励点是不同的。换句话说,这两个集合没有任何共同点。
两个集合的点与信号放大链耦合,信号放大链具有两种不同的类型,因此它们表现出不同的放大特性。这种耦合是同时的。换句话说,这些放大链被配置为执行不同的信号处理。然后,它们向辐射设备呈现不同的最佳阻抗,或者它们在与辐射设备的阻抗匹配方面表现出不同的要求。例如,可以提供至少一个发射放大链,该发射放大链被配置为放大信号,以便针对点的集合中的一个对其后施加到辐射设备的激励信号进行传送,并且至少一个接收放大链被配置为接收和放大由另一集合的点产生的接收信号产生的接收信号。作为变型,可以提供两个接收放大链,其表现出不同的功率,并且因此在阻抗匹配方面具有不同的要求。
本发明使得可以独立地调整两各集合的点的激励点的阻抗。通过将不同的激励点专用于不同的功能,例如发射和接收或高功率信号的传输和低功率信号的传输,可以独立地调整各种放大链所见的阻抗。在图1的特定实施例中,发射和接收电路20a包括耦合到点1的发射放大链110a,使得可以放大源自未示出的电路的信号,用于生成微波信号并传递信号以激励点1以及接收放大链120a,其耦合到点2以处理从点2产生的信号。两个放大链表现出不同的放大特性。换句话说,这些链表现出表现不同特性的放大器。发射放大链110a例如是电子战领域中的功率放大链,包括发射放大器,其被配置为发射信号,例如HPA功率放大器114a(参考表达“高功率放大器”),并且接收放大链包括测量放大器116a,其被配置为处理从传感器(这里是辐射设备10)产生的信号,其例如是LNA低噪声放大器(参考表达“低噪声放大器”)。每个发射或接收放大链和激励点1或2之间的耦合通过馈电线51或相应的52来完成。这在所有图中都是有效的,但是出于更清楚的原因,与激励点相关联的馈线并未在所有附图中引用。
每个放大链设计为由良好确定的最佳阻抗加载时(在发射放大链的输出端或在接收放大链的输入端)具有最佳性能;当它由不同于该最佳值的阻抗加载时,性能会降低。
放大链的最佳输入或输出阻抗基本上是输入放大器的最佳输入阻抗或放大链的输出放大器的最佳输出阻抗。
有利地,激励点1和2以如下方式被定位并耦合到相应的放大链110a或120a,使得每个放大链110a或120a基本上通过其最佳阻抗加载。据说有阻抗匹配。
有利地,加载在放大链110a或120a上的阻抗是由耦合到放大链110a或120a的辐射设备10在激励点1或2处以及通过在相对应的激励点处将辐射设备10耦合到达放大链110a或120a的每个馈电线51或52形成的链的阻抗。当该链与耦合到发射放大链时耦合到接收放大链和负载时,该链是源。
因此,所提出的解决方案使得可以在发射模式中优化功耗并在接收模式中改善噪声系数。因此,可以避免必须在阻抗匹配水平上进行折衷,这在性能方面可能变得昂贵或者避免提供阻抗变换器。
这种解决方案的优点是针对两个发射和接收功能中的每一个的优化的阻抗匹配。应当注意,传输信号明显强于接收信号,并且发射放大链的放大器,特别是功率放大链110a,具有低的最佳输出阻抗,通常约为20欧姆,并且接收放大链的放大器,尤其是低噪声放大链120a表现出更高的最佳输出阻抗,通常约为100欧姆,为此它们表现出更好的噪声系数。
因此,这些点有利地定位并耦合到放大链,其方式是发射放大链110a加载在表现出电阻部分的阻抗上,该电阻部分小于加载在接收放大链120a上的阻抗。
通过调节激励点的位置有利地实现阻抗匹配。
在图1的特定实施例中,调节每个激励点和中心C之间的距离以便调节其阻抗。将每个激励点1和2与中心C分开的距离以与其阻抗相同的方式变化。比点2更靠近中心C的点1表现出比点2的阻抗更低的阻抗。
更一般地,在第一实施例的所有变型中,第一集合和激励点的第二集合表现出不同的阻抗。这些阻抗是相对于地面测量的。在附图的实施例中,激励点的第一集合表现出比第二集合的点的阻抗低的电阻部分的阻抗。这些阻抗是相对于地面测量的。
当这两个集合具有不同的阻抗时,其组成的激励点有利地表现出相同的阻抗。
在有利的实施例中,馈电线的阻抗可忽略不计,使得加载在放大链110a或120a上的阻抗基本上是激励点处的辐射设备10的阻抗或耦合到放大链的激励点之间的阻抗。
有利地,为了实现最佳阻抗匹配,耦合到激励点(图1中的点1)的发射放大链110a的输出阻抗基本上是在所述点1处呈现给发射放大链110a的辐射设备10的阻抗的共轭以及耦合到点2的接收放大链120a的输入阻抗基本上是在图1中的点2处呈现给接收放大链120a的辐射设备10的阻抗的共轭。放大链的输入或输出阻抗基本上是输入放大器的输入阻抗或放大链的输出放大器的输出阻抗。
所提出的解决方案还实现了接收放大链120a相对于在传输期间发射的波的隔离。实际上,接收放大链120从点1发射的信号中仅接收等于点1的阻抗模数与点2的阻抗模数之比的部分。如果点1表现出对应于发射放大链110a的最佳输出阻抗的阻抗20欧姆并且点2表现出对应于接收放大链120a的最佳输入阻抗的阻抗100欧姆,在两个链110a以及120a之间存在7dB的隔离。然后,不必提供用于在发射和接收模式之间切换的开关或提供循环器以便避免在传输期间使接收放大链120a饱和或甚至破坏。在稳固性、可靠性和检测精度方面取得了一个进步(应该注意的是,开关影响接收时的噪声系数,必须承受总功率,并且必须能够以从发射模式到接收模式的频率切换)。关于包含循环器的解决方案,在重量和成本方面也获得了增益。由于体积庞大,将循环器集成到X波段网格中非常困难。该解决方案还使得可以同时进行发射和接收。在图1中,发射放大链110a包括单个放大器114a,例如功率放大器。作为变型,它可以包括几个放大器。接收放大链110a包括放大器,例如低噪声放大器116a。作为变型,它包括其中的几个。接收放大链120a还包括保护单元,例如限制器117a,例如PIN二极管,以保护接收放大链110a免受外部攻击。这些特征适用于本发明的所有实施例。通常,根据本发明的第一实施例,天线的发射和接收电路包括能够传送旨在激励耦合到激励点的第一集合的辐射元件的信号的发射电路和能够处理从辐射元件产生并耦合到第二集合的点的接收信号的接收电路。有利地,发射电路耦合到第一集合的点,并且接收电路耦合到第二集合的点。发射电路和接收电路不耦合到公共点。换句话说,每个发射放大链耦合到第一集合的点的一个或两个点,并且每个接收放大链耦合到第二集合的一个或两个点。发射和接收链不耦合到第一集合和第二集合的公共点。
在图1的示例中,每个集合包括激励点1或2。在图3中表示的天线变型1a中,辐射设备10a的集合中的至少一个集合包括被配置为能够以不同的方式被激励。当这对点连接到发射放大链时,激励点的分离使得可以在相对于图1的实施例的传输中增加3dB的功率,并且当这对点连接到接收放大链时,在相对于图1的实施例的接收中增加3dB的线性。对于一个并且相同的接收功率,每个接收器只能接收一半的功率。因此,接收器可以更好地抵抗强场。
作为变型,天线包括至少一对激励点。在下文中,一对激励点在本文中表示两个激励点,这两个激励点以如下方式被定位并耦合到处理电路,使得处理电路被配置为通过差分也就是说平衡信号来激励该对点,或处理由这对点产生的差分或平衡信号。因此,在每个瞬间,同一对的点由相反的信号激励。一对激励点的激励点耦合到同一个放大链,并且是耦合到该放大链的唯一激励点。
在图3中,激励点的第一集合由第一对激励点5+和5-组成,激励点的第二集合由第一对激励点6+和6-组成。在图3中,这些点位于辐射设备10a的辐射元件11a的同一直线D1上,该直线D1穿过辐射元件11a的中心C。它们相对于中心C以基本对称的方式设置,以便呈现相同的阻抗。
处理电路20或发射/接收模块包括发射放大链110和接收放大链120。点5+和5以如下方式被定位并耦合到发射放大链110,使得发射放大链通过差分信号激励点5+和5。发射放大链110包括发射放大器114,例如功率放大器。发射放大链110经由相应的馈电线51a和51b耦合到点5+和5-。在图3的非限制性示例中,链110被配置为放大在其输入处接收的相移180°的相反注入信号。它可以作为变型接收不对称信号并传递差分信号。
接收放大链120例如是包括测量放大器114的低噪声放大链120,例如低噪声放大器。它与图1的不同之处在于它能够获得差分信号。该链120耦合到点6+和6-,以便获得从这些点产生的差分信号。链120使得可以放大和传递差分信号。作为变型,它可以传递如图1中的不对称信号。链120经由相应的馈电线52a和52b耦合到点6+和6-。接收放大链120还包括保护单元,例如限制器117,以保护接收放大链120免受外部攻击。
有利地,激励点5+、5-、6+、6-以如下方式被定位并耦合到相应的放大链110或120,使得每个放大链110或120基本上通过其最佳阻抗加载。有利地,加载在放大链110或120上的阻抗是由耦合到在激励点5+、5-或6+、6-之间放大链110或120的辐射设备10,并且由线51a和51b或52a或52b将辐射设备10(即点5+、5-或6+、6)耦合到相对应的放大链110或120形成的链的阻抗。
因此,两个集合的点表现出如前所述的不同阻抗。
有利地,但不一定,加载在每个放大链110或120上的阻抗基本上是在耦合到相对应的放大链110或者120的两个激励点5+和5-或6+和6-之间测量的辐射设备10a的阻抗。
有利地,如在前面的图中那样,呈现给在点5+和5-之间的发射放大链上的辐射设备10的阻抗(也就是说,这些点之间的辐射设备10a的差分阻抗)基本上是接收放大链110的输出阻抗的共轭,并且呈现给在点6+和6-之间的接收放大链的辐射设备10a阻抗基本上等于接收放大链120的输入阻抗。这些阻抗是实际的。
在图4中,示出了作为图3的变型的天线1b。该变型与图3的变型的不同之处在于,集合中的一个,这里是第一集合,由与图3中的不同方式激励的一对激励点5+、5-构成,并且点的另一集合,这里是第二集合,由作为与图1的不对称方式激励的点2的激励点构成。
在图1、图3和图4中,第一集合和激励点的第二集合设置在穿过辐射元件的中心C的辐射元件的同一直线D1上。这使得可以通过沿着直线D1延伸的图1中所示的单个槽f来实现所有点的激励,从而实现实施例的简易性。在附图的实施例中,该直线D1平行于辐射元件11的一侧。作为变型,所有激励点设置在穿过辐射元件11的中心和辐射元件11的两个顶点的直线上。作为变型,两个相应集合的点的集合中的至少一个根据辐射元件11的两个正交的相应侧布置或靠近辐射元件11的两个正交的相应侧布置。作为变型,两个相应的集合的点设置在穿过中心C的两条正交直线上,将如随后图11和12所描述的。所有点的耦合可以通过仅沿着相应直线延伸的两个槽来实现。
在图5所示的变型中,每个集合包括两个四联体的激励点1a+、1a-、2a+、2a-和3a+、3a-、4a+、4a-和1b+、1b-、2b+、2b-和3b+、3b-、4b+、4b-。每个四联体的点包括根据相应的正交直线布置的两对激励点,每对激励点的激励点被布置以便能够以差分方式被激励。
在图5的精确示例中,平面辐射设备10c的辐射元件11c的平面由两个正交方向限定。这两个方向是第一直线D1和第二直线D2。这些正交方向中的每一个都穿过中心C。在图5至图10的非限制性实施例中,这些直线平行于辐射元件的相应侧面,该侧面是矩形的。在这些图的非限制性示例中,该矩形是正方形。
激励点的第一集合包括激励点的第一四联体,所述激励点全部位于距直线D1和D2一定距离处,也就是说所有激励点都远离这些直线D1和D2,所述第一四联体的点包括:
-由激励点1a+和激励点1a组成的第一对激励点1a+、1a-,其相对于第一直线D1以基本上相互对称的方式设置,
-由激励点2a+和激励点2a组成的第二对激励点2a+、2a-,其相对于第二直线D2以基本上相互对称的方式设置。
激励点的第一集合包括第二四联体激励点,它们都位于距直线D1和D2一定距离处,第二四联体的点包括:
-由激励点3a+和激励点3a组成的第三对激励点3a+、3a-,其相对于第一直线D1以基本对称的方式设置,第三对的激励点3a+和3a-的点相对于第一对激励点1a+、1a-在第二直线D2的另一侧设置,
-第四对激励点4a+、4a-包括激励点4a+和激励点4a-,其相对于第二直线D2以基本对称的方式设置,第四对点的激励点4a+和4a-的点相对于第二对激励点2a+、2a-在第一直线D1的另一侧设置。
每对的点通过与轴D1或D2正交对称而基本上相互对称。
两个四联体的每个中的激励点是不同的。换句话说,两个四联体的点没有表现出任何共同的激励点。各对没有共同表现出任何公共激励点。
第二集合包括第一四联体的点,其包括第一对1b+、1b-和第二对2b+、2b-,其表现出与上文列出的第一集合的点的第一四联体的点1a+、1a-、2a+、2a-相同的特征,但与第一四联体的点的阻抗不同的阻抗。第二集合还包括第二四联体的点,其包括第三对3b+、3b-和第四对4b+、4b-,其表现出与上文中列出的第一集合的点的第二四联体的点3a+、3a-、4a+、4a-相同的特征,,但不同的阻抗。
有利地,设置一对激励点的点,以便显示相对于地面测量的相同阻抗,从而能够以差分方式激励。有利地,同一组的所有点表现出相同的阻抗。为此,在图5的实施例中,其中辐射元件11是正方形并且直线D1和D2平行于正方形的相应侧面,同一集合点的点基本上位于一个点处,并且距离中心C的距离相同,并且同一距离将该集合中每对的点分开。然后,每个集合的第一对和第三对相对于直线D2相互对称,并且每个集合的第二对和第四对相对于直线D1相互对称。
第一集合的点表现出比第二集合的点低的阻抗。为此,在图5的示例中,每对点的点由相同的距离分开,并且第一集合的点比第二集合的点更靠近中心。
天线1c的发射/接收模块20c包括发射电路A,发射电路A包括与图3的链10相同的四个发射放大链21至24。每个发射放大链21、22、23或24耦合到一对激励点的激励点的第一集合1a+和1a-、2a+和2a-、3a+和3a-或4a+和4a-并且能够将差分激励信号施加到该对激励点。发射/接收模块20c包括接收电路B,接收电路B包括与图3的低噪声放大链120相同的四个接收放大链31至34。每个接收放大链31至34耦合到激励点对中的一对激励点的激励点的第二集合1b+、1b-、2b+和2b-、3b+和3b-或4b+和4b-,并且能够获取和处理由该对产生的差分接收信号。
耦合到链21的一对点1a+和1a-旨在发射在D2方向上线性极化的基波,就像耦合到链23的一对点3a+、3a一样,而分别耦合到链22和24的对2a+、2a-和4a+、4a-用于发射在直线D1的方向上线性极化的相应的基波。
耦合到链31的一对点1b+和1b-旨在检测在D2方向上线性极化的基波,就像耦合到链33的一对点3b+、3b,而分别耦合到链32和34的对2b+、2b-和4b+、4b-旨在检测在直线D1的方向上线性极化的基波。
有利地,激励点以如下方式被定位并耦合到相应的放大链21至24和31至34,使得每个放大链21至24和31至34基本上通过其最佳阻抗加载。有利地,加载在放大链21、22、23、24、31、32、33、34上的阻抗是由耦合到放大链的辐射设备10在两个激励点1a+和1a-或2a+和2a-...、4b+和4b-之间以及由将辐射设备10c连接到相对应的放大链的馈线形成的链的阻抗。
有利地,但不是必须地,加载在每个放大链上的阻抗,例如21,基本上是在耦合到放大链21和相对应的放大链21的两个激励点1a+和1a-之间测量的辐射设备10c的阻抗。
有利地,呈现给第一集合的相应的成对点1a+和1a-、2a+和2a-、3a+和3a-以及4a+和4a-之间的每个发射放大链21、22、23和24的辐射设备10的阻抗表示电阻部分小于呈现给在每个点对1b+和1b-、2b+和2b-、3b+和3b-以及4b+和4b之间每个接收放大链31、32、33和34的辐射设备10的阻抗。
有利地但不是必须地,分别呈现给第一集合的各对点1a+和1a-、2a+和2a-、3a+和3a-以及4a+和4a-之间的每个发射放大链21、22、23和24的辐射设备10的阻抗基本上是相对应的发射放大链21、22、23的输出阻抗的共轭,并且呈现给每个点对1b+和1b-、2b+和2b-、3b+和3b-以及4b+和4b-之间的每个接收放大链31、32、33和34-的辐射设备10的阻抗基本上是相对应的接收放大链31、32、33和34的输入阻抗的共轭。
为了更清楚,在图5中,未示出相应放大链和平面辐射设备之间的完整链路。另一方面,已经指出了每个发射放大链21至24的每个输入和每个接收放大链31至34的每个输出耦合的激励点。
在传输中,由电子器件施加的用于在发射/接收模块20c的输入处生成微波信号的激励信号SE被分成在相应功率放大链21至24的输入处施加的四个差分激励信号。四个差分激励信号与相应的相位和可选的幅度相同。
发射电路A包括分路器122,使得可以将公共激励信号SE分成两个激励信号,这两个激励信号可以是如图1中的非对称的,或者是对称的(即差分或平衡的),分别在相应的发射移相器25、26的输入处注入。每个移相器25、26传送差分信号(如图5所示)或非对称信号。离开第一发射移相器25的信号被分流并在链21和23的输入端注入。离开第二发射移相器26的信号被分流并注入链22和24的输入端。
相应发射放大链21至24有利地耦合到相应的激励点,使得由对1a+、1a-和对3a+、3a-生成的基波在相同的意义上被极化,并且使得由对2a+、2a-和对4a+和4a-激励的基波以相同的方向极化。因此,施加到对1a+、1a-和3a+、3a-的激励信号的电场表现出相同的意义。因此,两对点1a+、1a-和3a+、3e使得可以传递相同的信号,该信号基于以不对称方式激励的两个点。必须由每个放大链21和23传送的功率除以2,然后必须由该放大链11递送的电流除以2的平方根。欧姆损耗更低,功率放大器更容易生产(功率更低)。同样,施加到对2a+、2a-和4a+、4a-的激励信号的电场具有相同的意义。
发射电路A包括发射相移单元25、26,其包括至少一个移相器,使得可以在施加到第一对1a+、1a-的信号和施加到第二对2a+、2a-的信号之间引入第一相移,即所谓的第一发射相移,并且在施加到对3a+、3a-的信号和施加到对4a+、4a-的信号之间引入相同的第一发射相移。在链21和23的输入处注入的基本激励信号是同相的。在链21和24的输入处注入的基本激励信号是同相的。
有利地,第一发射相移是可调节的。阵列天线有利地包括调节单元35,使得可以调节第一发射相移以便引入第一预定的发射相移。
每对激励点生成基波。利用第一发射相移,由对1a+、1a-和3a+、3a-发射的基波相对于由对2a+、2a-和4a+、4a-发射的基波进行相移。通过重新组合空气中的基波,获得总波,其极化可以通过改变第一发射相移而改变。在耦合到相应耦合点的导体上注入的传输信号之间的相对相位的示例在图6的表格中与所获得的极化一起给出。垂直极化是沿着图5中所示的轴z的极化。在相位相反激励的两个点,相位相隔180°,具有相反的瞬时电激励电压。举例来说,图6的表格的第一行示出了耦合到点1a+、2a+、3a+、4a+的导体被升高到一个且相同的电压并且耦合到点1a-、2a-、3a-、4a-的导体升高到与先前电压相反的一个相同电压。然后,电压差相对于直线D3对称。因此,极化沿着该直线定向,垂直取向。通过利用相差分激励信号仅激励对1a+、1a-和对3a+、3a-而不激励对2a+、2a-和4a+、4a-来获得+45°线性极化。这例如通过调节放大器114的增益以使它们传输零功率来实现。为此,放大器表现出可变增益和未示出的用于调节增益的单元。在第五行的示例中,点之间的相移随时间保持相同。相随时间的演变产生正确的圆极化。
在接收中,由各对激励点1b+和1b-、2b+和2b-、3b+和3b-、4b+和4b-接收的接收信号分别施加在相应发射放大链31、32、33、34的输入端。每个接收放大链传输差分信号。作为变型,接收放大链包括组合器,使得传输不对称信号。
离开链31和33的基本接收信号在第一接收移相器29的输入端注入,而离开链32和34的基本接收信号在第二接收移相器30的输入端注入。这些移相器29和30使得可以在由链31和33传送的接收信号与由链32和34传送的接收信号之间引入第一接收相移。离开接收移相器29、30的接收信号在将得到的接收信号SS发送到远程定位的采集电子设备之前,凭借模块20的加法器220相加。
因此,接收电路B包括接收相移单元29、30,使得可以在由对1b+、1b-和2b+、2b-产生的接收信号之间以及由3b+、3b-和4b+、4b-对产生的接收信号之间引入第一接收相移。在图1的非限制性实施例中,这些单元位于链31至34的输出端。
有利地,第一接收相移是可调节的。该设备有利地包括调节设备,使得可以调节接收相移,这是图5的非限制性实施例中的设备35。
由发射相移单元25、26引入的相对相位可以与由接收相移单元29、30引入的相位相位相同。这使得可以接收表现出与发射的基波的相位相同的相位的基波,并因此对总接收波进行测量,该总接收波表现出与由基本天线发射的总波相同的极化。作为变型,这些阶段可能不同。
有利地,这些相位可以有利地独立地调节。这使得可以发射和接收呈现不同极化的信号。
作为变型,移相器的数量是不同的和/或移相器另外设置在功率放大链的输入处或低噪声放大链的输出处。
有利地,天线包括所谓的指向相移单元,使得可以在施加到天线的相应基本天线的点的激励信号之间和/或在从天线的相应基本天线的点产生的接收信号之间引入可调节的全局相移。。
在图5的非限制性示例中,这些单元包括控制设备36,其生成指定用于调节单元35的控制信号。控制设备36生成控制信号SC,其包括控制在每个发射移相器和接收移相器的输入端接收的信号的传输和接收中引入第一相移的特定相移信号,以及控制在每个发射移相器以及相应的接收移相器的输入端处接收的信号上引入全局相移的全局信号。控制设备36以如下方式将这些控制信号发送到可调节设备35,使得它控制移相器,使得它们在它们接收的信号上引入这些相移。通过由阵列的基本天线发射的总波的重新组合,全局相移使得可以选择由天线发射的波的指向方向和由天线接收的波的指向方向。阵列天线的电子扫描依赖于施加到阵列的组成基本天线的相移,该扫描由相位定律确定。
根据本发明的天线表现出许多优点。
每个发射放大链21至24能够在传输中施加差分信号,并且每个发射放大链31至34能够接收以获取差分信号。已经对差分信号进行操作的每个链使得可以避免必须插入诸如balun(用于“平衡不平衡变换器”)的组件,以便从差分信号传递到非对称信号。然而,这种中间组件降低了功率效率。因此改善了设备的功率效率。
为了以高功率操作,本发明使用耦合到四个成对正交极化入口的发射放大链21到24和耦合到四个成对正交极化入口的四个接收放大链31到34,每个链以与最大功率兼容的标称功率操作,所述最大功率由被实现为制造相同的技术可接受。
因此,由辐射单元发射或接收的电磁波的功率可以大于耦合到这对激励点的链的标称操作功率。以差分方式激励的辐射元件的每对激励点生成基波。天线在传输和接收时工作在双差分上。由每对点发射的基波的功率是发射放大链21至24的标称发射功率的两倍。
当标称功率接近针对生产发射放大链21至24所实施的技术所允许的最大功率时,这是特别有利的。尽管在每个激励电路的水平,功率仍然低于最大功率,基本天线可以以更高的功率发射波。
平面辐射设备技术的选择固定了施加到激励点的电压。电压越高,相等功率和阻抗的电流越低,并且欧姆损耗越低。对于相同的阻抗,输出功率除以2会导致电流除以2的平方根。所提出的解决方案形成直接在贴片或辐射元件11c上的功率之和,因此欧姆损耗大大降低。
如前所述,能量总和直接在激励点的水平上进行。因此,为了发射四倍的功率,不必提供表现作为四倍功率强度的放大器的发射放大链。也不需要在有限功率的放大器产生的辐射单元信号之外求和,例如通过环形加法器或威尔金森加法器。本发明使得可以限制所用导体的数量以及导体中的欧姆损耗,并因此生成功率以补偿这些损耗。为了限制损失,也没有必要在MMIC中进行能量求和。如果求和是在MMIC中完成的,那么损失必须在这个已经关键的位置消散。由此减少了天线的加热和欧姆损耗。
此外,通过以差分方式激励每对激励点,每对点发射线性极化的基波。通过在第一对点1a+、1a-和第三对点3a-、3a+的激励信号和在与第一和第三对点1a+、1a-和3a-、3a+正交的第二对点2a+、2a-和第四对点4a+、4a-的激励信号之间施加相移,辐射元件11c能够通过四个基波在空间中的复合自身生成极化波。
这使得可以避免使用插入在发射/接收模块20c和辐射元件之间的极化选择开关,以便选择必须激励辐射元件的方向。这也使得可以将该模块20c直接连接到激励点,从而提高功率效率,也就是说限制损耗。因此减少了基本天线的加热。
而且,由辐射元件发射的四个基波的空间复合导致总功率是每个基波功率的四倍的总波。
在接收中,入射总波被分解成发送到相应低噪声放大链31至34的四个基波,并通过求和来重构。基波具有比入射总波低四倍的功率。这允许天线相对于外部攻击更加鲁棒,例如通过执行有意或无意干扰的设备对天线的照明。低噪声放大器116恶化的风险是有限的。例如,由于基本信号没有以最佳极化接收而是以45°接收(当传输是水平或垂直极化但不倾斜时),强场的攻击将减少。图5的天线允许在交叉极化,水平极化用于发射和垂直极化用于接收的情况下进行测量,例如在发射和接收中不应用相同的第一相移。
借助于在辐射平面上的激励点的明智布置,可以获得所有优点。
在图7中表示了根据本发明第一实施例的基本天线1d的另一种变型。
平面辐射设备10c与图5的相同。该天线包括发射电路Ad和接收电路Bd,发射电路Ad包括与图5中相同的发射放大链21至24,接收电路Bd包括相同的接收放大链31至34。以与图5中相同的方式将这些链耦合到各对激励点。
另一方面,发射/接收模块20d与图5的不同之处在于相移单元。它包括发射相移单元,其包括至少一个移相器,使得可以在施加到激励点对1a+、1a-和2a+、2a-的激励信号之间引入第一发射相移,在施加到点对3a+、3a-和4a+、4a-的激励信号之间引入第二发射相移,这两个发射相移可能是不同的。这使得可以通过两个四联体的点来发射表现出不同极化的波。
在图7所示的非限制性示例中,这些发射相移单元包括第一发射移相器125a和第二发射移相器125b,其接收同一信号,可选地在幅度内,并且每个在接收的信号上引入相移,以便在施加到对1a+、1a-和对2a+、2a-的激励信号之间引入第一发射相移。相移单元包括第三126a和第四126b发射移相器,其接收一个并且相同的信号,可选地,在幅度内,并且每个都对信号施加相移以在施加到对3a+、3a-和对4a+、4a-的激励信号之间引入第二相移。第一和第二发射相移可以是不同的。从移相器125a和125b产生的激励信号分别注入链21和22的输入端。从移相器126a和126b产生的激励信号分别注入链23和24的输入端。因此,可以通过两个四联体的点同时发射表现出不同极化的两个波束。
接收电路Bd包括接收相移单元129a、129b、130a、130b,使得可以在施加到激励点对1b+、1b-和2b+的激励信号之间引入第一接收相移,并且在施加到点对3b+、3b-和4b+、4b-的激励信号之间引入第二接收相移,这两个相移可能是不同的。离开相应接收放大链31至34的接收信号被注入到相应的接收移相器129a、129b、130a、130b中,每个接收移相器可以在其接收的信号上引入相移。每个接收信号被注入移相器中的一个。
有利地,在点对1a+、1a-和2a+、2a-和/或1b+、1b-和2b+、2b-之间以及在对3a+、3a-和4a+、4a-和3b+、3b-和4b+、4b-的激励和/或接收信号之间引入的相移是相同的。作为变型,这些相移可能不同。这使得可以发射和/或接收极化可能不同的两个波。
有利地,相移是可调节的。
有利地,在施加到点对1a+、1a-和2a+、2a-和/或从对1b+、1b-和2b+、2b-的发射和/或接收信号之间以及在施加到对3a+、3a-和4a+、4a-和/或源自对3b+、3b-和4b+、4b-的信号之间产生的相移可以有利地独立地调整。然后可以独立地调整由第一四联体的点1a+、1a-、2a+、2a-以及由第一集合的第二四联体点3a+、3a-、4a+、4a-发射的或者由第一四联体的点1b+、1b-、2b+、2b-和由第二集合的第二四联体点3b+、3b-、4b+、4b-的第二四联体测量的基波的极化。
阵列天线有利地包括调节吧35,使得可以调节发射和接收中的相移。
有利地,天线包括所谓的指向相移单元,使得可以在施加到相应基本天线的第一集合的第一四联体的点1a+、1a-、2a+、2a-的激励信号之间引入传输中的第一全局相移,以及在施加到阵列的相应基本天线的第一集合的第二四联体的点3a+、3a-、4a+、4a-的激励信号之间引入传输中的第二全局相移,有可能第一和第二全局发射相移是不同的和/或在从相应的基本天线的第二集合的第一四联体的点1b+、1b-、2b+、2b-产生的接收信号之间的接收中的第一全局相移以及在从阵列的相应的基本天线的第二集合的第二四联体点3b+、3b-、4b+、4b-产生的接收信号之间的接收中的第二全局相移,接收中的第一和第二全局相移可能是不同的。然后可以在两个不同的方向上同时发射两个波束并在两个不同的方向上接收两个波束。
有利地,点的两个集合的传输中的全局相移是可调节的。
有利地,发射和/或接收中的全局相移是可独立调节的。指向方向可独立调节。
在图7的非限制性示例中,指向相移单元包括控制设备36,其生成控制信号SC,控制信号SC包括各种信号,其控制上述相移(全局和非全局)的引入,所述相移被施加到在各种移相器的输入端所接收的信号,并将这些信号以如下方式发射到调节设备35,使得它控制移相器,使得它们在它们接收的信号上引入这些相移。
图7的设备还提供了在一个方向上测量波束和在另一个方向上同时发射波束或同时在两个方向上进行两次测量的可能性。可以在一个方向上发射和接收信号并且在另一个方向上发射传输和接收通信。因此可以进行交叉传输/接收。可以在覆盖旁瓣和漫射波瓣的接收或传输中形成辐射图案,以便允许旁瓣相对(SLO)功能使得可以保护雷达免受有意或无意的干扰信号。可以以不同的频率发射,从而使雷达检测器(ESM:“电子支持措施”)的任务复杂化。
在图7的实施例中,耦合到两个四联体1a+、1a-、2a+、2a-和3a+、3a-、4a+、4a-的链通过两个不同的进料源SO1、SO2进料。当信号源传递不同频率的激励信号E1和E2时,这使得可以发射表现出不同频率的两个波,一个借助于第一四联体的点1a+、1a-、2a+、2a-,而另一个借助于第二四联体点3a+、3a-、4a+、4a-。因此,图7的天线可以同时发射以不同频率指向两个可独立调节的指向方向的两个波束。这种将两个波束同时指向两个方向的可能性使得可以具有双波束等效物:快速扫描波束和慢速扫描波束。例如,在监视模式下可以使用10转/分钟的慢波束,并且可以在跟踪模式下使用每秒1转的快速波束。该扫描模式不像单波束天线那样交错,但可以是同时的。以不同频率发射的可能性使雷达检测器(ESM:电子支持措施)的任务变得复杂。这也允许在一个方向上的数据链路和在另一个方向上的雷达功能。该实施例还使得可以发射两个不同形状的波束。取决于被激励的阵列的基本天线的数量,可以发射窄波束或宽波束。
发射/接收模块20d包括第一分路器211a,使得可以将从第一源SO1产生的激励信号E1分成在发射移相器125a和125b的输入端注入的两个相同的信号。电路120包括第二分路器211b,使得可以将从第二源SO2产生的激励信号E2分成在发射移相器126a和126b的输入端注入的两个相同的信号。
在图7的非限制性示例中,从第一接收移相器129a产生的两个信号接收从第一对激励点1b+、1b-产生的接收信号作为输入,并且从第二接收移相器129b接收从第二对激励点2b+、2b-产生的接收信号作为输入通过第一加法器230a求和,以便生成第一输出信号SS1。从第三接收移相器130a接收的两个信号接收从第一对激励点3b+、3b-产生的接收信号作为输入,并且从第四接收移相器130b接收从第四对激励点4b+、4b-产生的接收信号作为输入,借助于第二加法器230b求和,以便生成第二输出信号SS2。从相应加法器产生的信号被分别发送到远程定位的采集电子设备。这使得可以区分呈现不同频率的接收信号。从第二集合的两个四联体的点1b+、1b-、2b+、2b-和3b+、3b-、4b+、4b-产生的信号被分别求和,可以在接收中形成覆盖旁瓣和扩散的的天线,以便允许旁瓣相对(SLO)功能使得可以保护雷达免受有意或无意的干扰信号。
作为变型,两个激励信号E1和E2表现出相同的频率。因此,可以如图5的实施例中那样获得更强大的总波,或者在两个不同的方向上发射相同频率的两个信号和/或表现出不同的极化。
在图8中示出了作为本发明第一实施例的另一变型的基本天线1d。
图8的基本天线1d与图5的基本天线的不同之处在于,辐射设备10e的辐射元件11e包括点的第一集合,其仅包括第一四联体的点1a+、1a-、2a+和2a-,并且其中包括点的第二集合,其仅包括第二四联体点1b+、1b-和2b+和2b-。相关联的发射/接收设备20e与图5的不同之处在于它仅包括耦合到这些激励点的发射/接收设备的那部分。在图8中,如图10和11所示,出于更清楚的原因,调节设备35以及控制设备36未被示出。通过施加到相互正交的激励点对的两个激励信号激励辐射元件的事实使得可以使基本天线的发射/接收模式对称。该基本天线能够发射极化可调的波,并且能够以可调节的极化方向接收波。在耦合到相应耦合点的导体上注入的信号的相位的示例在图9的表格中与所获得的极化一起给出。通过示例考虑第一行。点1a+和2a+具有相同的激励(相同的相位),并且点1a-和2a-具有相同的激励,与其他点的激励相反。因此,极化是垂直的,也就是说沿着图8中所示的z轴。
该基本天线还使得可以产生阵列天线,使得可以发射其指向可调节但是具有图5中的功率的一半的总波。
有利地,图8的基本天线的激励点1a+、1a-、2a+、2a-、1b+、1b-和2b+和2b-位于第三直线D3的同一侧,所述第三直线D3位于由辐射元件定义的平面中,其穿过中心点C并且是在直线D1和D2之间形成的角度的平分线。当辐射元件是正方形并且直线D1和D2平行于正方形的相应侧时,第三直线连接正方形的两个顶点。这使得可以释放一半的辐射元件,以便例如实现其他类型的激励。
有利地,图5和图7中的每个第一四联体的点1a-、1a+和2a+、2a-和1b-、1b+和2b+、2b-也位于直线D3的同一侧。
在图10中表示了作为本发明第一实施例的另一变型的基本天线1f。图10的基本天线与图8的基本天线的不同之处在于两个集合的四联体的点的设置。更确切地说,图10的基本天线与图8的基本天线的不同之处在于,第一集合的激励点1a-、1a+和2a+、2a-相对于第二集合的激励点1b-、1b+和2b+、2b-位于第三直线D3的另一侧。因此,激励点1a+和1a-相对于点1b+和1b-位于直线D2的另一侧,并且点2a+和2a-相对于点2b+和2b-位于直线D1的另一侧。该实施例比图8的实施例更容易实现,因为两个集合的激励点更加分开。
在图11中示出了作为第一实施例的另一变型的基本天线1g。该基本天线与图8的基本天线的不同之处在于,在平面辐射设备10g的辐射元件11g上设置两个集合的四联体点。点1a+、1a-和1b+、1b-的设置与图8的设置的不同之处在于,这些点设置在第二直线D2上,并且点2a+、2a-和2b+、2b-的设置与图8的设置的不同之处在于,它们设置在第一直线D1上。直线D1和D2平行于矩形平面元件的相应侧,其可能如图8中的正方形。
在图12中示出了表示辐射元件11g的辐射设备10g。基于该设备形成的基本天线有利地表示与图11中相同的发射/接收模块。该基本天线与图11的基本天线的不同之处在于直线D1和D2的设置,两个四联体的点沿着直线D1和D2延伸。在该变型中,正交直线D1和D2链接正方形的相对顶点。
图11和图12的变型是有利的,因为它们使得可以通过仅两个槽f1和f2或f3、f4实现八个激励点的耦合,槽f1和f2或f3、f4沿着两条直线D1和D2纵向延伸。就增益和极化而言,这些天线表示与图8的天线相同的优点。
在变型中,第二集合的点与图5和图7的点相同:1a+、1a-、2a+、2a-、3a+、3a-、4a+、4e。发射/接收电路有利地包括耦合到这些点的图5的电路20c的部分或图7的电路20d的部分。第一集合的点实际上与图8的点相同:1b+、1b-、2b+、2r。发射/接收电路有利地包括耦合到这些点的图10的电路20e的部分。该实施例使得可以以显著的功率进行发射并且当测量的功率低时限制激励点的数量并因此限制用于检测的导体的数量。
因此,在第一实施例中,第一集合的点的每个点耦合到发射放大链110a,并且第二集合的每个点耦合到接收放大链120a。第一集合的点不耦合到接收放大链,并且第二集合的点不耦合到发射放大链。
有利地,激励点以如下方式被定位并耦合到相应的放大链,使得每个放大链基本上通过其最佳阻抗加载。加载在放大链上的阻抗有利地是由在耦合的激励点或在耦合的点处耦合到放大链的辐射设备,,以及由将辐射设备连接到放大链的每条馈线形成的链的阻抗。
在有利的实施例中,馈电线的阻抗可以忽略不计,使得加载在放大链上的阻抗基本上是辐射设备在激励点或耦合到放大链的激励点之间形成的负载。
有利地但不是必须地,为了优化效率,耦合到一个或两个激励点的每个发射放大链的输出阻抗基本上是在所述点处或在所述点之间呈现给所述发射放大链110a的辐射设备10的阻抗的共轭,并且耦合到一个或两个激励点的每个接收放大链120a的输入阻抗基本上是在该点处或所述点之间呈现给接收放大链120a的辐射设备的阻抗的共轭。
图13中示出了根据本发明的天线的第二实施例的第一示例1000。该天线包括与图1的平面辐射设备10相同的平面辐射设备10。在该第二实施例中,处理模块包括发射电路200a,发射电路200a包括所谓的高功率发射电路,其能够传递信号以激励辐射元件。该电路包括图13中的高功率发射放大链110a,以激励辐射元件和低功率发射电路。发射电路200a包括另一个发射电路,它是所谓的低功率发射电路,其功率低于接收电路的功率。该发射电路包括所谓的低功率发射放大链220a。高功率发射放大链110a耦合到第一点1,并且低功率发射放大链220a耦合到第二点2。
通常适用于第二实施例的所有变型,处理电路包括能够传递旨在激励辐射元件的高功率信号的高功率传输电路,以及能够传递旨在激励辐射元件的低功率信号的低功率发射电路,高功率发射电路耦合到发射电路的至少一个激励点的第一集合,并且低功率发射电路耦合到至少一个激励点的第二集合。这些电路不耦合到第一集合和第二集合的相同点。高功率发射电路包括至少一个所谓的高功率放大链,并且低功率发射电路包括至少一个所谓的低功率放大链,其功率低于高功率放大链的功率。高功率发射放大链是指能够传递比低功率发射放大链更高的最大功率的信号的发射放大链。每个高功率发射放大链耦合到第一集合的点中的一个或两个点,并且每个低功率发射放大链耦合到第二集合的一个或两个点。高功率和低功率发射链不耦合到第一集合和第二集合的公共点。两种类型的发射放大链的最大发射功率之间的功率比通常可高达10dB。
这种解决方案的优点是允许两种类型的信号(高功率和低功率)的独立阻抗匹配,同时确保直接在辐射元件上(在不同的激励点上)对这些信号求和,从而限制能量损失。
可以为耦合到激励点的每个高功率发射放大链110a做出规定,以便能够以不对称的方式激励它(如图13所示)或耦合到一对激励点(如下图所示)以便以差分方式激励它以基本上通过其最佳阻抗加载。加载在高功率放大链上的阻抗是由在激励点或多个激励点处耦合到高功率放大链的辐射设备以及由在相对应的激励点处将辐射设备连接到放大链的每条馈线形成的链的阻抗。该阻抗匹配使得可以避免使用特定组件来在高功率发射放大链的输出与其激励点之间转换阻抗,而不会使低功率信号的阻抗受到损害。
在有利的实施例中,馈电线的阻抗可以忽略不计,使得加载在高功率放大链上的阻抗基本上是辐射设备在激励点或耦合到该放大链的激励点之间的阻抗。
有利地,为了实现最佳阻抗匹配,每个高功率发射放大链110a的输出阻抗基本上是辐射设备10在所述点或所述点之间呈现给高功率发射放大链的阻抗的共轭,从而可以获得高传输效率,这对于高功率而言是基本的,特别是出于热量原因。
发射和接收放大链的最佳输出阻抗通常呈现20欧姆的阻抗。可以对作为强大信号的雷达信号进行阻抗匹配,并且可以接受低功率功率放大链的输出(例如传递电信或干扰信号)与同其耦合的激励点之间的阻抗不匹配,在这种情况下能效不太显著。
作为变型,高功率和低功率发射放大链表现出不同的最佳输出阻抗。然后,可以针对低功率发射放大链、针对低功率发射放大链实现上文描述的阻抗匹配。
这些链中的每一个包括至少一个发射放大器,例如功率放大器。高功率发射放大链包括至少一个高功率放大器114a(传递如图1中的信号)或114(传递差分信号)并且低功率发射放大链包括至少一个低功率发射放大器218a(旨在接收如la1中的非对称信号)或218(能够接收如下图中的差分信号)。
在图21中,当仅激励该点时,馈电点1的反射系数或驻波比由虚线表示,并且当第一端口的阻抗模数为20欧姆时,当点1和2同时被它们相应的发射放大链激励时,该相同点的反射系数,第二点2的阻抗的模数为50欧姆,而第二发射放大链的输出阻抗的模数为500欧姆,表示为实线。应注意,即使后者具有非常高的阻抗,第一点的反射系数也会受到第二端口的激励的轻微干扰。由两个激励点发射的信号仅非常轻微地相互干扰,从而允许同时传输两种类型的信号。
有利地,每个高功率发射放大链表现出窄通带,而低功率发射放大链表现出宽通带。实际上,高功率雷达信号必须表现出比低功率干扰或电信信号更窄的频率扩展。
根据第二实施例的天线可以呈现若干变型,其中平面辐射设备如第一实施例的图中那样设置并且展现出相关联的处理电路。每次,发射电路包括分别耦合到第一和第二集合的点的两个发射电路。
相应图14至20中的每一个的发射电路包括相应图1至12中的每一个的发射电路(图6和9除外),其构成耦合到第一集合的点的高功率发射电路,以及耦合到第二集合的点的低功率发射电路。除功率外,低功率发射电路与高功率发射电路相同。例如,在图13中,发射电路200a包括图1的发射放大链110a,其在此是耦合到点1的高功率发射放大链。发射电路200a还包括耦合到点2的低功率发射放大链220a。
图14的天线1000a的发射电路200与图3的电路的不同之处在于它包括低功率发射放大链220,其包括低功率放大器218,其耦合到第二集合的该对6+、6-以便以对称方式激励这些点。
图15表示天线1000b的另一变型,其组合图13和14的元件并包括发射电路200b。
图16的天线1000c的发射电路200c与图5的电路的不同之处在于它包括耦合到第一集合1a+、1a-;2a+、2a-;3a+、3a-和4a+、4a-的点的图15的发射电路A,形成高功率发射电路,并由源SOU1馈电和由另一个源SOU2馈电的低功率发射电路C。除了发射放大链的功率之外,低功率发射电路C是相同的电路A。低功率发射电路231、232、233、234的四个发射放大链耦合到第二集合的相应的对点1b+、1b-;2b+、2b-;3b+、3b-和4b+、4b-。电路C包括发射相移单元225、226,其包括至少一个移相器,使得可以在施加到第一对1b+、1b-的信号与施加到第二对2b+、2b-信号之间引入第一发射相移,并且在施加到对3b+、3b-的信号和施加到对4b+、4b-的信号之间引入相同的第一发射相移。由移相器225传递的信号作为输入施加到链231和233,并且由移相器226传递的信号作为输入施加到链232和234。移相器225和226接收从同一个源SOU2产生的信号作为输入,所述源SOU2传递通过分路器222在两个移相器之间分路的信号。图16的点的每个集合使得发射与具有1个激励的解决方案功率的8倍,这使得可以在高功率和低功率信号之间以特定方式匹配阻抗。该配置使得可以以独立的方式控制两种类型(高功率和低功率)的传输的极化,并且可以在两个不同的方向上发射这些不同功率的信号。该解决方案使得可以通过靠近接收频带但在该频带之外的其他传输来覆盖传输旁瓣。因此,这可以避免卡在旁瓣中。这是针对中继器干扰器的武器。
有利地,在第二集合的点的激励信号的点之间引入的第一发射相移是可调节的。该相移可以独立于在第一集合的点的激励信号之间引入的第一发射相移而可调节。该相移有利地可通过调节设备35调节。
有利地,指向相移单元使得可以在施加到天线的相应基本天线的激励点的第二集合的点的激励信号之间引入可调整的全局相移。例如,控制设备36生成控制信号SC,该控制信号SC包括控制在每个移相器的输入处接收的信号上引入全局相移的全局信号。
图17的天线1000d与图16的天线的不同之处在于发射电路200d。发射电路200d包括与图7相同的高功率发射电路Ad。发射电路200d包括除了功率之外与电路Ad相同的低功率发射电路Bd,并且链接到第二集合的点的点。该电路Bd包括比链21、22、23和24低功率的四个发射放大链231、232、233、234,并分别连接到第二集合的点对1b+、1b-;2b+、2b-;3b+、3b-和4b+、4b-。相移单元使得可以在施加到激励点对1b+、1b-和2b+、2b-的激励信号之间引入第一发射相移并且在施加到点对3b+、3b-和4b+、4b-的激励信号之间引入第二发射相移,这两个发射相移可能是不同的。
这些相移单元包括四个移相器127a、127b、128a、128b。两个移相器127a和127b中的每个接收来自同一个源SO3的信号,对该信号施加相应的相移并在链231和232的输入端传送信号。两个移相器128a和128b每个接收来自同一个源SO4的信号,对该信号施加相移并在链233和234的输入端传送信号。从源SO3和SO4产生的信号在相移器127a、127b、128a、128b的输入端注入之前通过相应的分离器222a和222b。
在施加到对1b+、1b-和2b+、2b-以及在施加到对3b+、3b-和4b+、4b-之间的激励信号之间引入的相移可以是相同的。作为变型,这些信号可能不同。这使得可以通过第二集合的点发射和接收两个极化可能不同的波。
有利地,相移是可调节的。
在施加到点对1b+、1b-和2b+、2b-的传输信号之间以及在施加到对3b+、3b-和4b+、4b-的信号之间引入的相移可以有利地独立地调整。然后可以独立地调整由第一四联体的点1b+、1b-、2b+、2b-和第二集合的第二四联体的点3b+、3b-、4b+、4b-发射的基波的极化。
有利地,所谓的指向相移单元使得可以在施加到相应基本天线的第二集合的第一四联体的点1b+、1b-、2b+、2b-的激励信号的激励信号之间引入第一全局相移,并且在施加到阵列的相应基本天线的第二集合的第二四联体的点3b+、3b-、4b+、4b-的激励信号之间引入第二可调节全局相移,施加到第二集合的激励信号的第一全局相移和第二全局相移是不同的。然后可以通过两个集合的点在四个不同方向上同时发射四个波束。例如,可以在两个不同方向上和/或具有不同极化的两个雷达信号,在两个不同方向上和/或具有不同极化的两个干扰信号。例如,可以在带中进行通信,保护波瓣和漫射波,并且还具有沿不同方向的两个雷达笔。人们还可以具有不同极化的传输或者在传输中具有极化灵活性。
有利地,发射和/或接收中的全局相移是可调节的。
有利地,施加到两个集合的点的全局相移是可独立调节的。指向方向可独立调节。
在图17的非限制性示例中,指向相移单元包括控制设备36,其生成控制信号SC,控制信号SC包括控制引入施加到在各种移相器的输入端接收的信号的上述相移(全局和非全局)的各种信号,并将这些信号以如下方式发射到调节设备35,使得它控制移相器,使得它们将这些相移引入它们接收的信号上。
图18的实施例与图16的实施例的不同之处在于,辐射设备10e的辐射元件11e包括仅包括第一四联体的点1a+、1a-、2a+和2a-的第一集合的点和仅包括第一四联体的点1b+、1b-和2b+和2r-的第二集合的点。相关联的发射电路200e与图16的不同之处在于它仅包括耦合到这些激励点的处理电路的那部分。图19和图20与图18的实施例的不同之处在于激励点的布置与图8和图10的设置相同。也可以设想如图11中的激励点的设置。
在图13及以下,为了更清楚,仅表示了接收电路。天线还可以包括接收电路。除了发射放大链之外,每个点或点对可以耦合到接收放大链,使得可以处理从点或点对产生的信号。可以提供接收相移单元,以确保信号之间的相移,所述信号从与由发射方式相移单元在激励信号上引入的相移相同的点产生。这使得可以调整接收信号的极化。还可以提供用于在接收中引入全局相移的单元,以便能够在接收中修改指向的方向。
在变型中,第二集合的点与图5和7的点相同:1a+、1a-、2a+、2a-、3a+、3a-、4a+、4e。发射电路有利地包括图16的电路200c或图17的电路200d的耦合到这些点的部分。第一集合的点实际上与图20的点相同:1b+、1b-、2b+、2r。发射电路有利地包括图20的电路200e的耦合到这些点的那部分。
因此,在第二实施例中,第一集合的点的每个点耦合到高功率发射放大链,并且第二集合的每个点耦合到较低功率的发射放大链。第一集合的点不耦合到低功率发射放大链,并且第二集合的点不耦合到高功率发射放大链。
处理电路有利地以MMIC技术生产。优选地,使用SiGe(硅锗)技术。作为变型,使用GaAs(砷化镓)或GaN(氮化镓)技术。有利地,在同一个基板上生产同一基本天线的发射和接收放大链。因此减小了膨松度,并且便于在平面辐射设备10的后部集成放大链。
有利地,在不限于图中所示的实施方案的实施方案中,第一类型的每个放大链与第二类型的放大链相关联。这些放大链耦合到相应的激励点。激励点被分布,使得两个相互关联的放大链旨在通过这些相应的激励点发射或接收在一个相同方向上线性极化的相应基波。换言之,该方向对于两个放大链是共同的。换句话说,每个相互关联的放大链耦合到至少一个激励点的集合,以便传输或检测在一个方向上线性极化的基波。对于两个相互耦合的放大链,该方向是相同的。
这种配置允许基本天线同时发射和检测在同一方向上线性极化的总波,或者通过两种类型的放大链同时发射在同一方向上线性极化的总波而没有相移。然而,这种操作模式是最常见的。因此,例如,可以从附图的实施例中消除移相器。换句话说,放大链可以没有移相器,从而可以限制基本天线的成本和体积并且允许集成增益。
每个放大链耦合到用于不对称激励的单个激励点或耦合到用于差分激励的一对激励点。
在图1至图4和图13至图15中,这些激励点设置成全部位于直线D1或D2中的一条上。当放大链耦合到两个激励点时,这些点相对于中心C以对称方式设置。借助于这些点检测或发射的极化沿着设置点的直线线性极化。
在图11至图12和图20中,激励点设置成全部位于直线D1和D2上。当放大链耦合到两个激励点时,这些点相对于中心C以对称方式设置。同一对中的两个点设置在同一条直线上,并且因此旨在发射或检测沿该直线线性极化的基波。

Claims (21)

1.一种基本天线,其包括平面辐射设备,所述平面辐射设备包括基本上平面的辐射元件以及发射和接收电路,所述发射和接收电路包括至少一个第一类型的放大链和至少一个第二类型的放大链,每个所述第一类型的放大链耦合到所述辐射元件的至少一个激励点的第一集合的至少一个激励点,并且每个所述第二类型的放大链耦合到所述辐射元件的激励点的第二集合的至少一个点,所述第一集合的激励点和所述第二集合的激励点是不同的,并且所述第一类型的放大链与所述第二类型的放大链不同,使得它们表现出不同的放大特性,所述发射和接收电路包括:- 至少一个发射放大链,其能够传递旨在激励所述辐射元件的信号,每个发射放大链耦合到所述辐射元件的至少一个激励点的第一集合的至少一个点;- 至少一个接收放大链,其能够放大从所述辐射元件产生的信号,每个接收放大链耦合到所述辐射元件的至少一个激励点的第二集合的至少一个点,所述激励点以如下的方式被定位并且耦合到相应的放大链:使得每个放大链基本上由其最佳阻抗加载,加载到每个放大链上的阻抗为由耦合到所述放大链的辐射设备和由将所述辐射设备耦合到所述放大链的每条馈线形成的链的阻抗。
2.如权利要求1所述的基本天线,其中,所述第一集合的激励点和所述第二集合的激励点表现出不同的阻抗。
3.如权利要求1所述的基本天线,其中:- 耦合到所述第一集合的一个点或两个点的至少一个发射放大链表现出输出阻抗,所述输出阻抗基本上是在所述点处或在所述第一集合的两个点之间呈现给所述发射放大链的所述辐射设备的阻抗的共轭,和/或- 耦合到所述第一集合的一个点或两个点的至少一个接收放大链表现出输出阻抗,所述输出阻抗基本上是在所述点处或在所述第二集合的两个点之间的接收中呈现给所述放大链的所述辐射设备的阻抗的共轭。
4.如权利要求1和3中任一项所述的基本天线,其中,所述第一集合的每个激励点的阻抗小于所述第二集合的每个激励点的阻抗。
5.如权利要求1和3中任一项所述的基本天线,其中,每个所述第一类型的放大链与所述第二类型的放大链相关联,这些放大链耦合到被设置为发射或接收在同一个方向上线性极化的相应的基本波的激励点。
6.如权利要求1和3中任一项所述的基本天线,其中,所述辐射元件由穿过所述辐射元件的中心点(C)的第一直线(D1)和垂直于所述第一直线(D1)并且穿过所述中心点(C)的第二直线(D2)限定,所述激励点仅分布在所述第一直线之上和/或在所述第二直线上。
7.如权利要求6所述的基本天线,其中,所述激励点仅分布在所述第一直线以及所述第二直线上,所述辐射设备包括根据所述第一直线(D1)和所述第二直线(D2)纵向延伸的两个槽,所述两个槽确保所有所述激励点的耦合。
8.如权利要求1和3中任一项所述的基本天线,其中,从所述第一集合(1a+、1a-,2a+、2a-)和所述第二集合(1b+、1b-,2b+、 2b-)取得的至少一个集合包括至少一对激励点,所述一对激励点包括以如下方式耦合到所述发射和接收电路的两个激励点,使得差分信号旨在在所述辐射设备和所述发射电路之间流动。
9.如权利要求8所述的基本天线,其中,从所述第一集合和所述第二集合取得的至少一个集合包括第一四联体激励点,所述辐射元件由穿过所述辐射元件的中心(C)的第一直线(D1)和垂直于所述第一直线(D1)并且穿过所述中心(C)的第二直线(D2)限定,每个第一四联体激励点的激励点包括第一对激励点,其由相对于所述第一直线(D1)以基本对称的方式设置的激励点(1a+、1a-; 1b+、1b-)组成,以及第二对激励点,其由相对于所述第二直线(D2)以基本对称的方式设置的激励点组成。
10.如权利要求9所述的基本天线,其中,所述第一四联体的点的激励点位于距所述第一直线(D1)和距所述第二直线(D2)一定距离处。
11.如权利要求9所述的基本天线,其中,每个集合包括位于所述第一直线(D1)和所述第二直线(D2)上的第一四联体激励点。
12.如权利要求9所述的基本天线,其中,每个集合包括第一四联体的点,每个第一四联体的点的激励点仅位于第三直线(D3)的一侧,所述第三直线(D3)位于由所述辐射元件限定的平面内,所述第三直线(D3)穿过所述中心点(C)并且是由所述第一直线和所述第二直线形成的角度的平分线。
13.如权利要求9至12中任一项所述的基本天线,其中,所述集合包括位于距所述第一直线(D1)和距所述第二直线(D2)一定距离的第二四联体激励点,所述激励点包括:第三对,其由相对于所述第一直线(D1)以基本对称的方式设置的激励点(3a+、3e)组成,所述第三对点(3a+、3a-)的点设置在所述第二直线(D2)的相对于所述集合的第一对激励点(1a+、1e)的另一侧上,第四对,其由相对于所述第二直线(D2)以基本对称的方式设置的激励点(4a+、4a-)组成,所述第四对点(4a+、4a)的点设置在所述第一直线(D1)的相对于所述集合的第二对激励点(1a+、1a-)的另一侧上。
14.如权利要求13所述的基本天线,其中,从所述第一集合和所述第二集合取得的每个集合包括第一四联体的点和第二四联体的点。
15.如权利要求13所述的基本天线,包括相移单元,使得能够在施加到所述第一对激励点的第一信号或者从所述第一对激励点产生的第一信号与施加到所述第二对激励点的第二信号或者从所述第二对激励点相应地产生的第二信号之间引入第一相移,并且在施加到所述集合的第三对激励点的第三信号或者从所述集合的所述第三对激励点相应地产生的第三信号与施加到所述集合的第四对激励点的第四信号或者从所述集合的第四对激励点相应地产生的第四信号之间引入所述集合的第二相移,所述第二相移能够与所述第一相移不同。
16.如权利要求13所述的基本天线,至少一个集合的第一四联体的点和第二四联体的点是凭借不同频率的信号激励或者被单独求和的。
17.一种包括多个如权利要求1和3中任一项所述的基本天线的天线,其中,所述辐射元件形成辐射元件的阵列。
18.如权利要求17所述的天线,在其从属于权利要求13时,所述天线包括其指向相移单元,使得能够在施加到相应的基本天线的点的至少一个集合的第一四联体的点的信号或者从其产生的信号之间引入第一全局相移,并且在施加到所述相应的基本天线的点的所述集合的第二四联体的点的信号或者相应地从其产生的信号之间引入第二全局相移,所述第一全局相移与所述第二全局相移能够是不同的。
19.一种基本天线,其包括平面辐射设备,所述平面辐射设备包括基本上平面的辐射元件以及发射电路,所述发射电路包括至少一个第一类型的放大链和至少一个第二类型的放大链,每个所述第一类型的放大链耦合到所述辐射元件的至少一个激励点的第一集合的至少一个激励点,并且每个所述第二类型的放大链耦合到所述辐射元件的激励点的第二集合的至少一个点,所述第一集合的激励点和所述第二集合的激励点是不同的,并且所述第一类型的放大链与所述第二类型的放大链不同,使得它们表现出不同的放大特性,所述发射电路包括:- 至少一个所谓的高功率发射放大链,其能够传递旨在激励所述辐射元件的信号,每个高功率发射放大链耦合到所述辐射元件的至少一个激励点的第一集合的至少一个点;- 至少一个第二所谓的低功率发射放大链,其功率低于所述高功率发射放大链的功率,能够传递旨在激励所述辐射元件的信号,每个低功率发射放大链耦合到所述辐射元件的至少一个激励点的第二集合的至少一个点,其中,所述激励点以如下方式被定位并且耦合到每个高功率发射放大链:使得每个高功率放大链基本上由其最佳阻抗加载,加载在每个高功率放大链上的阻抗是由耦合到所述放大链的辐射设备,以及由将所述辐射设备耦合到所述高功率发射放大链的每个馈线形成的链的阻抗。
20.如权利要求19所述的基本天线,其中,所述第一集合的激励点和所述第二集合的激励点表现出不同的阻抗。
21.如权利要求19所述的基本天线,其中,耦合到所述第一集合的一个点或两个点的至少一个高功率发射放大链表现出输出阻抗,所述输出阻抗基本上是在所述点处或在所述第一集合的两个点之间呈现给所述发射放大链的所述辐射设备的阻抗的共轭。
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