CZ36921U1 - Anténa primárního radarového senzoru s podporou polarimetrických měření - Google Patents

Anténa primárního radarového senzoru s podporou polarimetrických měření Download PDF

Info

Publication number
CZ36921U1
CZ36921U1 CZ2023-40757U CZ202340757U CZ36921U1 CZ 36921 U1 CZ36921 U1 CZ 36921U1 CZ 202340757 U CZ202340757 U CZ 202340757U CZ 36921 U1 CZ36921 U1 CZ 36921U1
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
antenna
polarization
azimuthal
vivaldi
horizontal polarization
Prior art date
Application number
CZ2023-40757U
Other languages
English (en)
Inventor
Tomáš Zálabský
Zálabský Tomáš Ing., Ph.D.
Luboš Rejfek
Rejfek Luboš Ing., Ph.D.
Josef Jordán
Josef Ing. Jordán
Ondřej Jaroš
Ondřej Ing. Jaroš
VĂ­t Nejezchleba
Vít Ing. Nejezchleba
Original Assignee
ELDIS Pardubice, s.r.o.
Univerzita Pardubice
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ELDIS Pardubice, s.r.o., Univerzita Pardubice filed Critical ELDIS Pardubice, s.r.o.
Priority to CZ2023-40757U priority Critical patent/CZ36921U1/cs
Publication of CZ36921U1 publication Critical patent/CZ36921U1/cs

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06Systems determining position data of a target
    • G01S13/42Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
    • G01S13/426Scanning radar, e.g. 3D radar
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/08Radiating ends of two-conductor microwave transmission lines, e.g. of coaxial lines, of microstrip lines
    • H01Q13/085Slot-line radiating ends
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/24Combinations of antenna units polarised in different directions for transmitting or receiving circularly and elliptically polarised waves or waves linearly polarised in any direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Burglar Alarm Systems (AREA)
  • Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Description

Předkládané technické řešení se týká anténního systému pro radarové senzory schopné detekce a lokalizace malých létajících objektů s fluktuující odraznou plochou.
Dosavadní stav techniky
Výzkum a vývoj v oblasti radiolokačních senzorů pro detekci, lokalizaci a klasifikaci zájmových cílů pro zabezpečení perimetru je aktuální tématikou mnoha předních světových výrobců radarových senzorů. Většina předních výrobců těchto systémů se soustředí na oblast FMCW senzorů (z angl. Frequency Modulated Continuous Wave) - kdy senzor pracuje na principu vysílání a příjmu odražené frekvenčně modulované elektromagnetické vlny. Rozlišovací schopnost těchto systémů v azimutu bývá 2° až 4°, v elevaci 4° až 45°, v dálce 1 až 45 m. Rozsah sledovaného sektoru v azimutu se pohybuje od 60°do 360°, nejčastěji však 90° pro jednu pevnou anténu, v elevaci 10° až 90°. Nejčastěji je v případě těchto senzorů používáno kmitočtové pásmo X nebo Ku, zcela výjimečně pásmo S, C, nebo dokonce UHF. Anténní systémy v současné době tvoří většinou elektronicky skenované antény (tzv. ESA) statické, nebo kombinace mechanického a elektronického skenování. Hlavní úlohou všech radiolokátorů pro sledování požadovaných objektů je zejména dosažení rychlé detekce objektu a jeho spolehlivé rozpoznání (klasifikace) v definovaném prostoru, což je současně také jejich největší problém.
Anténní pole složená z planárních Vivaldiho anténních elementů jsou již relativně dobře známá, a to zejména pro jejich širokopásmovost a dosažitelný zisk. V průběhu několika posledních let byly zkoumány a navrhovány různé postupy pro zlepšení parametrů Vivaldiho antén, jednalo se především o konstrukční úpravy napájecích vedení a tvaru vyzařovacích prvků. Jedná se například o konstrukční řešení popsaná v odborných publikacích Wang, Z, Yin, Y, Wu, J and Lian, R (2016) A miniaturized CPW-fed antipodal Vivaldi antenna with enhanced radiation performance for wideband applications. IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters 15, 16-19; Natarajan, R, George, JV, Kanagasabai, M and Kumar Shrivastav, A (2015) A compact antipodal Vivaldi antenna for UWB applications. IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters 14, 1557-1560; Liu, Y, Zhou, W, Yang, S, Li, W, Li, P and Yang, S (2016) A novel miniaturized Vivaldi antenna using tapered slot edge with resonant cavity structure for ultrawideband applications. IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters 15, 1881-1884.
Popis řešení soustavy křížově propojených Vivaldiho anténních elementů je uveden např. V patentu US 9054427 B2.
Schopnost současného příjmu a vysílání dvou na sebe kolmých lineárních polarizací v oblasti Vivaldiho anténních elementů byla dosud jen částečně řešena (Hahnel, Ronny and Dirk Plettemeier. “Dual-polarized Vivaldi array for X- and Ku-Band.” Proceedings of the 2012 IEEE International Symposium on Antennas and Propagation (2012): 1-2.; M. Stasiowski and D. Schaubert, “Broadband Array Antenna,” Proceedings of the 2008 Antenna Applications Symposium, September 16-18, 2008, pp. 42-59.).
Výše uvedené systémy mají ovšem značnou nevýhodu v obvykle malém realizovaném zisku, a především v nevhodně voleném tvaru vyzařovacího diagramu, který nelze jednoduše ovlivnit a nastavit.
- 1 CZ 36921 U1
Podstata technického řešení
Předkládané technické řešení se týká anténního systému primárního radarového senzoru s podporou polarimetrických měření. Anténní systém jako celek je integrovatelný do radarů pro detekci, lokalizaci a klasifikaci malých fluktuujících cílů, jakými jsou například drony, či jiné bezpilotní létající prostředky (UAV prostředky). Takovýto systém má široké uplatnění pro ochranu zájmových prostor, jakými jsou například letiště, jaderné elektrárny či vojenské a vládní budovy, ale také aplikace pro střežení perimetru bojiště.
Aktivní anténní systém se skládá ze dvou anténních subsystémů. Vysílací anténní subsystém je určen pro vysílání signálů pro detekci, lokalizaci a klasifikaci cílů s využitím jejich polarimetrických vlastností. Přijímací anténní subsystém je určen pro příjem signálů odražených od radarových cílů.
Vysílací anténní subsystém obsahuje vysílač pro vertikální polarizaci spojený s alespoň jedním azimutálním signálovým rozvodem pro vertikální polarizaci, přičemž každý azimutální signálový rozvod pro vertikální polarizaci je spojen s alespoň dvěma elevačními signálovými rozvody pro vertikální polarizaci, a přičemž každý elevační signálový rozvod pro vertikální polarizaci je opatřen Vivaldiho anténními elementy orientovanými vertikálně.
Vysílací anténní subsystém dále obsahuje vysílač pro horizontální polarizaci spojený s alespoň jedním azimutálním signálovým rozvodem pro horizontální polarizaci, přičemž každý azimutální signálový rozvod pro horizontální polarizaci je spojen s alespoň dvěma elevačními signálovými rozvody pro horizontální polarizaci, a přičemž každý elevační signálový rozvod pro horizontální polarizaci je opatřen Vivaldiho anténními elementy orientovanými horizontálně.
Elevační signálové rozvody pro vertikální polarizaci a elevační signálové rozvody pro horizontální polarizaci jsou uspořádány střídavě, takže vertikálně orientované Vivaldiho anténní elementy a horizontálně orientované Vivaldiho anténní elementy do sebe zapadají a tvoří mřížku anténních elementů.
Přijímací anténní subsystém obsahuje přijímač pro vertikální polarizaci spojený s alespoň dvěma azimutálními signálovými rozvody pro vertikální polarizaci, přičemž každý azimutální signálový rozvod pro vertikální polarizaci je opatřen Vivaldiho anténními elementy orientovanými vertikálně.
Přijímací anténní subsystém dále obsahuje přijímač pro horizontální polarizaci spojený s alespoň dvěma azimutálními signálovými rozvody pro horizontální polarizaci, přičemž každý azimutální signálový rozvod pro horizontální polarizaci je opatřen Vivaldiho anténními elementy orientovanými horizontálně.
Azimutální signálové rozvody pro vertikální polarizaci a azimutální signálové rozvody pro horizontální polarizaci jsou uspořádány střídavě, takže vertikálně orientované Vivaldiho anténní elementy a horizontálně orientované Vivaldiho anténní elementy do sebe zapadají a tvoří mřížku anténních elementů.
Anténa podporuje plné polarimetrické radarové zpracování signálů, díky tomu, že umožnuje současně vysílat i přijímat dvě lineární navzájem kolmé polarizace radarových signálů. Pro zajištění současného vysílání radarových signálů ve frekvenčním pásmu 9 až 9,3 GHz a v obou na sebe kolmých lineárních polarizacích jsou použity vertikálně orientované anténní elementy pro vertikální polarizaci a horizontálně orientované anténní elementy pro horizontální polarizaci. V obou případech se jedná o individuální Vivaldiho anténní elementy v planárním symetrickém provedení.
- 2 CZ 36921 U1
Vivaldiho anténní elementy jsou typicky provedeny jako třívrstvé desky plošných spojů. Vnější vrstvy desky plošného spoje vytvářejí radiátor, který vyzařuje či přijímá elektromagnetickou energii, přičemž jsou s výhodou doplněny podélným oválným vodivým elementem pro zvětšení směrovosti. Střední vrstva je určena pro buzení anténního elementu.
S výhodou jsou Vivaldiho anténní elementy připojeny k signálovým rozvodům pomocí SMP konektorů.
Do Vivaldiho anténních elementů se distribuuje ve vysílacím anténním subsystému vstupní radarový signál pomocí soustavy elevačních a azimutálních signálových rozvodů. Vysílací anténa obsahuje elevační i azimutální signálové rozvody jak pro vysílání vertikální, tak pro vysílání horizontální polarizace. Úkolem těchto rozvodů je rozvést vstupní radarový signál se správnou amplitudou a fází na jednotlivé vyzařovací Vivaldiho anténní elementy. Amplituda a fáze signálu v rámci elevačních rozvodů na vysílacím subsystému se volí tak, aby ve svislé elevační rovině vytvářela kosekantový anténní svazek. Amplituda a fáze signálu v rámci azimutálních rozvodů na vysílacím subsystému se volí tak, aby ve vodorovné azimutální rovině vytvářela úzký svazek s velkým odstupem postranních anténních laloků.
Signálové rozvody jsou s výhodou provedeny v planárním provedení mikropáskovým vedením zapouzdřeným do vodivého pouzdra zamezujícího nechtěnému vyzařování, přeslechům a interferencím.
Přijímací anténní subsystém obsahuje rovněž vertikálně orientované Vivaldiho anténní elementy pro vertikální polarizaci a horizontálně orientované Vivaldiho anténní elementy pro horizontální polarizaci, přičemž se jedná o individuální Vivaldiho anténní elementy v planárním symetrickém provedení, pro současný příjem radarových signálů ve dvou na sebe kolmých lineárních polarizacích. Na Vivaldiho elementy navazují azimutální signálové rozvody, které váhují amplitudu a fázi signálu dopadajícího na dílčí Vivaldiho elementy tak, aby v součtu vytvářely úzký svazek v azimutální rovině s velkým odstupem postranních anténních laloků.
Anténa podporuje funkcionalitu trojrozměrného prohledávání prostoru. Toho je dosaženo vytvořením několika paralelních anténních svazků v elevační rovině přijímacího anténního subsystému. Tyto svazky lze vytvářet s využitím metody digitálního tvarování anténního svazku. Anténní svazky se tvarují až po konverzi přijatého signálu do digitální podoby s využitím amplitudového a fázového váhování. Signály z těchto digitálních svazků jsou následně zpracovány vícekanálovým radarovým přijímačem. Ve výhodném provedení tedy přijímací subsystém obsahuje první modul pro digitální tvarování anténního svazku vložený mezi azimutální signálové rozvody pro vertikální polarizaci a přijímač pro vertikální polarizaci, a druhý modul pro digitální tvarování anténního svazku vložený mezi azimutální signálové rozvody pro horizontální polarizaci a přijímač pro horizontální polarizaci.
Unikátnost předkládaného řešení je dána jedinečnou kombinací specifického symetrického návrhu Vivaldiho anténních elementů křížově poskládaných, tak aby umožnovaly současné vysílání či příjem ve dvou na sebe kolmých lineárních polarizacích při současném dosažení požadovaného tvaru anténních diagramů. Dosažení požadovaného tvaru anténních diagramů je zajištěno elevačními a azimutálními planárními signálovými rozvody na bázi mikropáskového vedení.
V tomto novém typu antény jsou klasifikace cílů a potlačení nežádoucího rušení (clutteru) založeny na využití polarimetrických radarových měření.
Objasnění výkresů
Obr. 1 schematicky znázorňuje anténu 1 primárního radarového senzoru s podporou polarimetrických měření, která se skládá z vysílacího anténního subsystému 2 a z přijímacího
- 3 CZ 36921 U1 anténního subsystému 3. Detailnější pohled 4 schematicky ukazuje křížové umístění individuálních vertikálních Vivaldiho anténních elementů 5 a umístění horizontálních Vivaldiho anténních elementů 6.
Obr. 2 schematicky znázorňuje zapojení vysílacího anténního subsystému 2, který se skládá z části pro vysílání horizontální polarizace, která obsahuje individuální horizontální Vivaldiho anténní elementy 6, elevační signálové rozvody 8 pro vysílání horizontální polarizace, azimutální signálové rozvody 9 pro vysílání horizontální polarizace a vysílač 12 pro vysílaní radarových signálů v horizontální polarizaci, dále část pro vysílání vertikální polarizace, která obsahuje individuální vertikální Vivaldiho anténní elementy 5, elevační signálové rozvody 7 pro vysílání vertikální polarizace, azimutální signálové rozvody 10 pro vysílání vertikální polarizace a vysílač 11 pro vysílaní radarových signálů ve vertikální polarizaci.
Obr. 3 schematicky znázorňuje zapojení přijímacího anténního subsystému 3, který se skládá z části pro příjem horizontální polarizace, která obsahuje individuální horizontální Vivaldiho anténní elementy 6, azimutální signálové rozvody 14 pro příjem horizontální polarizace, modul 16 pro digitální tvarování anténního svazků ve vertikální rovině pro příjem horizontální polarizace a vícekanálový přijímač 18 pro příjem radarových signálů v horizontální polarizaci, dále část pro příjem vertikální polarizace, která obsahuje individuální vertikální Vivaldiho anténní elementy 5, azimutální signálové rozvody 13 pro příjem vertikální polarizace, modul 15 pro digitální tvarování anténního svazků ve vertikální rovině pro příjem vertikální polarizace a vícekanálový přijímač 17 pro příjem radarových signálů ve vertikální polarizaci.
Obr. 4 ukazuje celkový pohled na vysílací anténní subsystém, který ukazuje křížové umístění individuálních vertikálních Vivaldiho anténních elementů 5 a umístění horizontálních Vivaldiho anténních elementů 6. Na vertikální Vivaldiho elementy 5 navazují elevační signálové rozvody 7 pro vysílání vertikální polarizace. Na horizontální Vivaldiho anténní elementy 6 navazují elevační signálové rozvody 8 pro vysílání horizontální polarizace. Signálové rozvody jsou s Vivaldiho anténními elementy propojeny pomocí SMP konektorů 19. Na elevační signálové rozvody 8 pro vysílání horizontální polarizace navazuje pomocí SMP konektorů 19 azimutální signálový rozvod 9 pro vysílání horizontální polarizace. Na elevační signálové rozvody 7 pro vysílání vertikální polarizace navazuje pomocí SMP konektorů 19 azimutální signálový rozvod 10 pro vysílání vertikální polarizace.
Obr. 5 ukazuje boční pohled na vysílací anténní subsystém a dále ilustruje umístění vertikálních Vivaldiho anténních elementů 5, elevačních signálových rozvodů 7 pro vysílání vertikální polarizace, elevačních signálových rozvodů 8 pro vysílání horizontální polarizace, azimutálního signálového rozvodu 9 pro vysílání horizontální polarizace, azimutálního signálového rozvodu 10 pro vysílání vertikální polarizace a umístění SMP konektorů 19.
Obr. 6 ukazuje boční pohled na přijímací anténní subsystém a dále ilustruje umístění vertikálních Vivaldiho anténních elementů 5, azimutálního signálového rozvodu 14 pro příjem horizontální polarizace, azimutálního signálového rozvodu 13 pro příjem vertikální polarizace a umístění SMP konektorů 19.
Příklad uskutečnění technického řešení
Příklad popisuje anténní systém pro radar detekující malé nízko letící fluktuující cíle s podporou polarimetrických radarových měření pro klasifikací cílů.
Aktivní anténní systém 1 dle Obr. 1 se skládá ze dvou anténních subsystémů umístěných nad sebou. Vysílací anténní subsystém 2 slouží pro vysílání signálů vhodných pro detekci, lokalizaci a klasifikaci cílů s využitím jejich polarimetrických vlastností objektu. Druhý anténní subsystém 3 slouží pro příjem signálů odražených od okolních objektů.
- 4 CZ 36921 U1
Každý anténní subsystém se skládá z vzájemně na sebe kolmých řad vertikálně orientovaných Vivaldiho anténních elementů 5 a horizontálně orientovaných Vivaldiho anténních elementů 6, které buď vyzařují elektromagnetickou energii ve formě radarových pulsních signálů nebo přijímají tento signál odražený od zájmových cílů včetně nechtěného clutteru. Tyto Vivaldiho anténní elementy 5, 6 jsou navrženy planárním symetrickým řešením na třívrstvé desce plošného spoje (dále DPS). Vnější vrstvy DPS vytvářejí radiátor, který vyzařuje či přijímá elektromagnetickou energii, přičemž jsou doplněny podélným oválným vodivým elementem pro zvětšení směrovosti. Střední vrstva slouží pro buzení anténního elementu. Buzení je provedeno na vstupu z SMP konektoru prostřednictvím mikropáskového vedení, které přechází do zavěšeného páskového vedení mezi vnějšími vrstvami DPS, které jsou vodivě spojeny se zemní rovinou. Anténní subsystém pro vysílání i subsystém pro příjem obsahují každý celkem 512 aktivních anténních Vivaldiho elementů, které jsou rozděleny do 8 řad po 32 horizontálně orientovaných Vivaldiho elementech 6, a do 32 řad po 8 vertikálně orientovaných Vivaldiho elementech 5. Vertikální řady tvořené vertikálně orientovanými Vivaldiho elementy 5 a horizontální řady tvořené horizontálně orientovanými Vivaldiho elementy 6 jsou do sebe vzájemně křížově zasunuty pomocí vzájemně protilehlých zářezů v DPS.
Na výše popsaný systém Vivaldiho vyzařovacích elementů v případě vysílacího anténního subsystému 2 navazuje 32 elevačních signálových rozvodů 8 pro vysílání horizontální polarizace a 32 elevačních signálových rozvodů 7 pro vysílání vertikální polarizace, které jsou umístěny těsně vedle sebe a jsou k horizontálně orientovaným Vivaldiho anténním elementům 6 a k vertikálně orientovaným Vivaldiho anténním elementům 5 připojeny pomocí nástrčných SMP konektorů 19. Jejich primárním úkolem je rozdělit vstupní signál v definovaných výkonových a fázových poměrech na jednotlivé dílčí aktivní anténní prvky a vytvářet tak kosekantový anténní diagram v elevační rovině. Tento tvar anténního diagramu je zvolen s ohledem na optimální ozáření prostoru anténou v elevaci (ve vertikální rovině) a maximálního potlačení odrazů signálu od terénu pod anténou. Elevační signálové rozvody jsou provedeny s využitím technologie mikropáskového vedení a jsou zhotoveny na oboustranné desce plošných spojů (DPS). Na elevační rozvody navazuje azimutální signálový rozvod 9 pro vysílání horizontální polarizace a azimutální signálový rozvod 10 pro vysílání vertikální polarizace, tyto azimutální rozvody jsou k elevačním rozvodům připojeny opět pomocí SMP nástrčných konektorů. Azimutální rozvody jsou ve vysílacím anténním subsystému uplatněny tedy celkem dva a jejich primárním úkolem je rozdělovat výkon a fázi signálu na dílčích anténních elementech tak, aby bylo dosaženo požadovaného úzkého (4,5°) anténního svazku v azimutální rovině s odstupem postranních laloků alespoň 18 dB. Azimutální signálové rozvody 9 pro vysílání horizontální polarizace jsou buzeny signálem z vysílače 12 pro vysílaní radarových signálů v horizontální polarizaci. Azimutální signálové rozvody 10 pro vysílání vertikální polarizace jsou buzeny signálem z vysílače 11 pro vysílaní radarových signálů ve vertikální polarizaci.
Přijímací anténní subsystém 3 je tvořen obdobným anténním polem Vivaldiho anténních elementů 5, 6 jako vysílací anténní subsystém 2. Na toto anténní pole Vivaldiho anténních elementů navazuje 8 azimutálních signálových rozvodů 14 pro příjem horizontální polarizace, které jsou k horizontálně orientovaným Vivaldiho anténní elementům 6 připojeny pomocí nástrčných SMP konektorů 19. Tyto rozvody jsou provedeny prostřednictvím mikropáskového vedení a vytváří požadovaný úzký svazek v azimutální rovině (4°) a zaručují dosažení odstupu postranních laloků alespoň 18 dB. Signál z azimutálních signálových rozvodů 14 pro příjem horizontální polarizace je digitalizován a zpracován prostřednictvím modulu 16 digitálního tvarování anténních svazků v elevační rovině pro příjem horizontální polarizace, který vytváří 5 samostatných digitálních anténních svazků. Tyto signály jsou dále zpracovány vícekanálovým přijímačem 18 pro příjem radarových signálů v horizontální polarizaci.
Na vertikálně orientované Vivaldiho anténní elementy 5 navazuje pomocí SMP konektorů 19 celkem 8 azimutálních signálových rozvodů 13 pro příjem vertikální polarizace, které jsou provedeny prostřednictvím mikropáskového vedení a též vytváří požadovaný úzký svazek
- 5 CZ 36921 U1 v azimutální rovině (4°) a zaručují dosažení odstupu postranních laloků alespoň 18 dB ve vertikální polarizaci. Signál z_azimutálních signálových rozvodů 13 pro příjem vertikální polarizace je digitalizován a zpracován prostřednictvím modulu 15 digitálního tvarování anténních svazků v elevační rovině pro příjem vertikální polarizace, který vytváří 5 samostatných digitálních 5 anténních svazků. Tyto signály jsou dále zpracoványvícekanálovým přijímačem 17 pro příjem radarových signálů ve vertikální polarizaci.

Claims (6)

1. Anténní systém (1) primárního radarového senzoru s podporou polarimetrických měření, který obsahuje vysílací anténní subsystém (2) a přijímací anténní subsystém (3), vyznačující se tím, že vysílací anténní subsystém (2) obsahuje vysílač (11) pro vertikální polarizaci spojený s alespoň jedním azimutálním signálovým rozvodem (10) pro vertikální polarizaci, přičemž každý azimutální signálový rozvod (10) pro vertikální polarizaci je spojen s alespoň dvěma elevačními signálovými rozvody (7) pro vertikální polarizaci, a přičemž každý elevační signálový rozvod (7) pro vertikální polarizaci je opatřen Vivaldiho anténními elementy (5) orientovanými vertikálně; přičemž vysílací anténní subsystém dále obsahuje vysílač (12) pro horizontální polarizaci spojený s alespoň jedním azimutálním signálovým rozvodem (9) pro horizontální polarizaci, přičemž každý azimutální signálový rozvod (9) pro horizontální polarizaci je spojen s alespoň dvěma elevačními signálovými rozvody (8) pro horizontální polarizaci, a přičemž každý elevační signálový rozvod (8) pro horizontální polarizaci je opatřen Vivaldiho anténními elementy (6) orientovanými horizontálně; a přičemž elevační signálové rozvody (7) pro vertikální polarizaci a elevační signálové rozvody (8) pro horizontální polarizaci jsou uspořádány střídavě, takže vertikálně orientované Vivaldiho anténní elementy (5) a horizontálně orientované Vivaldiho anténní elementy (6) do sebe zapadají a tvoří mřížku anténních elementů; a přijímací anténní subsystém obsahuje přijímač (17) pro vertikální polarizaci spojený s alespoň dvěma azimutálními signálovými rozvody (13) pro vertikální polarizaci, přičemž každý azimutální signálový rozvod (13) pro vertikální polarizaci je opatřen Vivaldiho anténními elementy (5) orientovanými vertikálně; přičemž přijímací anténní subsystém dále obsahuje přijímač (18) pro horizontální polarizaci spojený s alespoň dvěma azimutálními signálovými rozvody (14) pro horizontální polarizaci, přičemž každý azimutální signálový rozvod (14) pro horizontální polarizaci je opatřen Vivaldiho anténními elementy (6) orientovanými horizontálně; a přičemž azimutální signálové rozvody (13) pro vertikální polarizaci a azimutální signálové rozvody (14) pro horizontální polarizaci jsou uspořádány střídavě, takže vertikálně orientované Vivaldiho anténní elementy (5) a horizontálně orientované Vivaldiho anténní elementy (6) do sebe zapadají a tvoří mřížku anténních elementů.
2. Anténní systém (1) podle nároku 1, vyznačující se tím, že Vivaldiho anténní elementy (5, 6) jsou provedeny v planárním symetrickém provedení jako třívrstvé desky plošných spojů, kde vnější vrstvy desky plošného spoje tvoří radiátor, přičemž jsou s výhodou doplněny podélným oválným vodivým elementem pro zvětšení směrovosti a střední vrstva je určena pro buzení anténního elementu.
3. Anténní systém (1) podle nároku 2, vyznačující se tím, že vnější vrstvy desky plošného spoje tvořící radiátor jsou doplněny podélným oválným vodivým elementem pro zvětšení směrovosti.
4. Anténní systém (1) podle kteréhokoliv z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že Vivaldiho anténní elementy (5, 6) jsou připojeny k signálovým rozvodům pomocí SMP konektorů (19).
5. Anténní systém (1) podle kteréhokoliv z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že signálové rozvody (7, 8, 9, 10, 13, 14) jsou provedeny v planárním provedení mikropáskovým vedením zapouzdřeným do vodivého pouzdra.
6. Anténní systém (1) podle kteréhokoliv z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že přijímací subsystém (3) obsahuje první modul (15) pro digitální tvarování anténního svazku vložený mezi azimutální signálové rozvody (13) pro vertikální polarizaci a přijímač (17) pro vertikální polarizaci, a druhý modul (16) pro digitální tvarování anténního svazku vložený mezi azimutální signálové rozvody (14) pro horizontální polarizaci a přijímač (18) pro horizontální polarizaci.
CZ2023-40757U 2023-02-27 2023-02-27 Anténa primárního radarového senzoru s podporou polarimetrických měření CZ36921U1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2023-40757U CZ36921U1 (cs) 2023-02-27 2023-02-27 Anténa primárního radarového senzoru s podporou polarimetrických měření

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2023-40757U CZ36921U1 (cs) 2023-02-27 2023-02-27 Anténa primárního radarového senzoru s podporou polarimetrických měření

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ36921U1 true CZ36921U1 (cs) 2023-03-17

Family

ID=85705768

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2023-40757U CZ36921U1 (cs) 2023-02-27 2023-02-27 Anténa primárního radarového senzoru s podporou polarimetrických měření

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ36921U1 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102256612B1 (ko) 저유전율 초경량 안테나 장치 및 이를 구비한 드론 탑재형 초소형 합성 개구 레이더 시스템
US9778357B2 (en) Cylindrical polarimetric phased array radar
AU2009241388B2 (en) Small aperture interrogator antenna system employing sum-difference azimuth discrimination techniques
US8344943B2 (en) Low-profile omnidirectional retrodirective antennas
US7298333B2 (en) Patch antenna element and application thereof in a phased array antenna
CN110391495A (zh) 用于相控阵的单位单元天线
US4499474A (en) Slot antenna with face mounted baffle
Harter et al. 2-D antenna array geometries for MIMO radar imaging by Digital Beamforming
Mayo et al. A cost-effective modular phased array
Karimkashi et al. Optimizing radiation patterns of a cylindrical polarimetric phased-array radar for multimissions
US11728570B2 (en) Electromagnetic bandgap isolation systems and methods
CN104931936A (zh) 一种双波束雷达传感器
Kothapudi et al. Design of 0.73 λ inter-element spacing linear array for 0.43 GHz P/UHF-band tropospheric radar wind profiler
CZ36921U1 (cs) Anténa primárního radarového senzoru s podporou polarimetrických měření
CN107437660B (zh) 一种步进频连续波穿墙雷达的天线装置
US20230411839A1 (en) Substrate-integrated circularly polarized electromagnetic radiation structure and array
O’Donnell Radar Systems Engineering Lecture 9 Antennas
De et al. Design and development of a multi-feed end-fired microstrip antenna for TCAS airborne system
Seo et al. A multiply parasitic-coupled, three-dimensional antenna array with wide elevation angle for seamless UAV communications
Del-Rey-Maestre et al. Planar Array and spatial filtering techniques for improving DVB-S based passive radar coverage
Leszkowska et al. Simple superstrate antenna for connectivity improvement in precision farming applications
Verma et al. Dual Radiator Based Low Profile Fan Beam Antenna for MM Wave Fencing System
US11569587B1 (en) Hemispherical array antenna
EP4329094A1 (en) Modified radar antenna array
Nadeem et al. Van Atta Arrays Exploited Towards Flying UAV Position Detection

Legal Events

Date Code Title Description
FG1K Utility model registered

Effective date: 20230317