DE10120533A1 - Gruppenantenne mit einer Anzahl von Resonanz-Strahlerelementen - Google Patents

Gruppenantenne mit einer Anzahl von Resonanz-Strahlerelementen

Info

Publication number
DE10120533A1
DE10120533A1 DE10120533A DE10120533A DE10120533A1 DE 10120533 A1 DE10120533 A1 DE 10120533A1 DE 10120533 A DE10120533 A DE 10120533A DE 10120533 A DE10120533 A DE 10120533A DE 10120533 A1 DE10120533 A1 DE 10120533A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
branches
group antenna
antenna according
elements
blind
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
DE10120533A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10120533B4 (de
Inventor
Klaus Solbach
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Airbus Defence and Space GmbH
Original Assignee
EADS Deutschland GmbH
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=7682854&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=DE10120533(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by EADS Deutschland GmbH filed Critical EADS Deutschland GmbH
Priority to DE10120533A priority Critical patent/DE10120533B4/de
Priority to DE50203051T priority patent/DE50203051D1/de
Priority to EP02006322A priority patent/EP1253669B1/de
Publication of DE10120533A1 publication Critical patent/DE10120533A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10120533B4 publication Critical patent/DE10120533B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/061—Two dimensional planar arrays
    • H01Q21/065—Patch antenna array
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/0006—Particular feeding systems
    • H01Q21/0075—Stripline fed arrays
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q23/00—Antennas with active circuits or circuit elements integrated within them or attached to them

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)

Abstract

Es wird eine Gruppenantenne mit einer Anzahl von Resonanz-Strahlerelementen (201¶k¶) und einem Speisenetzwerk (202), welches eine Anzahl von zwischen einen Eingangsanschluß (203) und die einzelnen Resonanz-Strahlerelemente (201¶k¶) parallel geschaltete Speiseleitungen (204¶k¶) enthält, beschrieben. Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, daß die parallel geschalteten Speiseleitungen (204¶k¶) gleich lange Signalwege aufweisen und jeweils einen schwach angekoppelten Transmissionsresonator enthalten. Der Transmissionsresonator ist vorzugsweise durch zwei in den Speiseleitungen (204¶k¶) angeordnete Blindelemente (C¶1¶, C¶2¶), insbesondere durch Kapazitäten, gebildet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Gruppenantenne mit einer Anzahl von Resonanz-Strahlerelementen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Gruppenantennen werden durch Kombination von einzelnen Antennenelementen und einem Netzwerk zur gemeinsamen Speisung hergestellt. Zur Erzielung einer möglichst großen Anpassungsbandbreite der Gesamtantenne kommen Netzwerke in Frage, die aus Parallelverzweigungen von Speiseleitungen bestehen (Parallelspeisung) im Gegensatz zu solchen aus Serienordnungen (Serienspeisung). Für Gruppenantennen mit Senkrechtstrahlung werden Parallelspeisenetzwerke verwendet, die gleichlange Signalwege vom Speisepunkt zu jedem Strahlerelement gewährleisten, so daß alle Strahler für alle Frequenzen gleichphasig arbeiten. In solchen Gruppenantennen ist die Anpassungsbandbreite gewöhnlich allein durch die Bandbreite der Strahlerelemente bestimmt, da das Netzwerk mit breitbandigen Leitungsverzweigungen aufgebaut werden kann. Die relative Bandbreite von Gruppenantennen mit Resonanz-Strahlerelementen, vor allem vom Typ Microstrip-Patch-Antenne wird daher auf nur wenige Prozent begrenzt, je nach der Höhe des verwendeten Substratmaterials. Größere Bandbreiten können erreicht werden, wenn entsprechende Strahlerlemente verwendet werden, z. B. Mehrlagen-Elemente ("Stacked Patch") oder aperturgekoppelte Patch-Elemente ("elektromagnetische Kopplung"), was jedoch erheblich aufwendiger und teurer ist als die Realisierung von einlagigen Patch-Antennen. Ein anderer bekannter Lösungsvorschlag sieht eine Transformationsschaltung an jedem Antennenelement vor, das die Blindanteile der Strahlerimpedanz durch eine duale Resonatorschaltung in der Nähe der Resonanzfrequenz des Strahlerelements kompensiert. Eine solche Schaltung kann ebenfalls zu beträchtlichen Mehrkosten führen und benötigt zusätzlichen Platz auf der Antennenstruktur bzw. im Speisenetzwerk.
Gruppenantennen mit einer Anzahl von Resonanz-Strahlerelementen und einem Speisenetzwerk, welches eine Anzahl von zwischen einen Eingangsanschluß und die einzelnen Resonanz-Strahler-elemente parallel geschaltete Speiseleitungen enthält, sind allgemein bekannt.
Die Aufgabe der Erfindung ist es eine Gruppenantenne mit Resonanz- Strahlerelementen so auszugestalten, daß eine Erhöhung der Anpassungsbandbreite ohne nachteiligen Mehraufwand in den Strahlern und dem Speisenetzwerk möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Gruppenantenne gemäß dem Anspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Gruppenantenne sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Durch die Erfindung wird eine Gruppenantenne mit einer Anzahl von Resonanz-Strahlerelementen und einem Speisenetzwerk, welches eine Anzahl von zwischen einen Eingangsanschluß und die einzelnen Resonanz- Strahlerelemente parallel geschaltete Speiseleitungen enthält, geschaffen. Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, daß die parallel geschalteten Speiseleitungen gleich lange Signalwege aufweisen und jeweils einen schwach angekoppelten Transmissionsresonator enthalten.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Gruppenantenne ist es, das Speisenetzwerk gleichzeitig zur Verteilung bzw. Sammlung der Signale an den Resonanz-Strahlerelementen und zur Kompensation der Blindanteile der Strahlerelementimpedanz dient.
Vorzugsweise sind die Transmissionsresonatoren durch zwei in den Speiseleitungen angeordnete Blindelemente gebildet.
Vorteilhafterweise ist es vorgesehen, daß in der Speiseleitung ein erstes Blindelement in einem ersten Abstand l1 und ein zweites Blindelement in einem zweiten Abstand l2, der größer als der erste Abstand l1 sein kann, vor dem jeweiligen Resonanz-Strahlerelement angeordnet sind.
Hierbei ist es insbesondere vorteilhaft, wenn das zweite Blindelement in einem Abstand l2 ≈ N.λ/2 vor dem ersten Blindelement angeordnet ist, wobei N = 1, 2, 3. . . und λ die Arbeitsmittenfrequenz der Gruppenantenne ist.
Vorzugsweise verzweigen sich die Speiseleitungen von einem gemeinsamen Eingangsanschluß auf mehrere Resonanz-Stahler-Elemente.
Vorzugsweise sind die Signalwege aller Speiseleitungen zwischen dem Eingangsanschluß und den jeweiligen Resonanz-Strahler-Elementen gleich lang.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Gruppenantenne ist es vorgesehen, daß sich die Speiseleitungen an jeweiligen Verzweigungen von einem jeweiligen gemeinsamen Zweig in jeweilige einzelne Zweige aufspalten, wobei sich das erste Blindelement strahlerelementseitig an einer bestimmten Verzweigung befindet und sich das zweite Blindelement eingangsseitig an einer anderen bestimmten Verzweigung befindet.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung hiervon befindet sich in einem Zweig einer Speiseleitung zwischen dem ersten Blindelement und dem zweiten Blindelement eine einzige Verzweigung.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist es vorgesehen, daß sich in einem Zweig einer Speiseleitung zwischen dem ersten Blindelement und dem zweiten Blindelement mehrere Verzweigungen hintereinander befinden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gruppenantenne ist es vorgesehen, daß die Gruppenantenne eine Gruppe von 2 × 2 Patch-Strahlern enthält, bei der das Speisenetzwerk einen mit einem einzigen Eingangsanschluß verbundenen gemeinsamen Eingangszweig enthält, welcher sich an einer ersten Verzweigung in zwei getrennte erste Zweige aufspaltet und wobei sich die getrennten ersten Zweige an zweiten Verzweigungen in mit den einzelnen Patch-Strahlern verbundene Einzelzweige aufspalten, und wobei die ersten Blindelemente in einem ersten Abstand l1 jeweils vor den einzelnen Patch-Strahlern angeordnet sind und die zweiten Blindelemente in einem zweiten Abstand l2 von den ersten Blindelementen in Richtung hin zum Eingangsanschluß vorgesehen sind.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gruppenantenne enthält diese eine Gruppe von 1 × 8 Patch-Strahlern, wobei das Speisenetzwerk einen mit einem Eingangsanschluß verbundenen gemeinsamen Eingangszweig enthält, welcher sich an einer ersten Verzweigung in zwei getrennte erste Zweige aufspaltet, wobei sich jeder der getrennten ersten Zweige an zweiten Verzweigungen in jeweils zwei getrennte zweite Zweige aufspaltet und sich jeder der getrennten zweiten Zweige an dritten Verzweigungen wiederum in jeweils zwei mit den einzelnen Patch-Strahlern verbundene getrennte Einzelzweige aufspaltet, und wobei die ersten Blindelemente in einem ersten Abstand l1 jeweils vor den einzelnen Patch-Strahlern angeordnet sind, und die zweiten Blindelemente in einem zweiten Abstand l2 von den ersten Blindelementen in Richtung hin zum Eingangsanschluß angeordnet sind.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform sind die ersten Blindelemente in den mit den einzelnen Patch-Strahlern verbundenen getrennten Einzelzweigen angeordnet.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist ein gemeinsames Blindelement in dem gemeinsamen Eingangszweig angeordnet.
Gemäß einer Ausführungsform sind die ersten Blindelemente zwischen den zweiten Verzweigungen und den dritten Verzweigungen in den getrennten zweiten Zweigen vorgesehen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die zweiten Blindelemente zwischen der ersten Verzweigung und den zweiten Verzweigungen in den getrennten ersten Zweigen vorgesehen.
Vorzugsweise sind die Blindelemente durch Kapazitäten gebildet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Kapazitäten durch an den Speiseleitungen vorgesehene Stichleitungen gebildet.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform können die Blindelemente durch Induktivitäten gebildet sein.
Die Verzweigungen sind vorzugsweise T-Verzweigungen.
Die T-Verzweigungen können Wilkinson-Teiler, reaktive T- Verzweigungen, Richtkoppler mit Phasenkompensation oder magische T- Verzweigungen sein.
Die Resonanz-Strahlerelemente können auch durch Dipole oder durch Schlitzstrahler gebildet sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Speisenetzwerk symmetrische Verzweigungen.
Gemäß einer anderen Ausführungsform kann das Speisenetzwerk unsymmetrische Verzweigungen enthalten.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein schematisiertes Schaltbild, welches die Prinzipschaltung eines Transmissionsresonators an einem Resonanz- Strahlerelement einer Gruppenantenne gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
Fig. 2 ein Diagramm, das die Anpassungsbandbreite von Resonanz- Strahlerelementen für den Fall herkömmlicher Beschaltung und für den Fall erhöhter Bandbreite gemäß der vorliegenden Erfindung wiedergibt;
Fig. 3 eine schematisierte Darstellung einer Gruppenantenne mit einer 2 × 2-Gruppe von Patch-Strahlern gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
Fig. 4 eine schematisierte Darstellung einer Gruppenantenne mit einer 1 × 8-Gruppe von Patch-Strahlern gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Prinzipschaltung bedeutet das Bezugszeichen 101 ein Resonanz-Strahlerelement einer Gruppenantenne. Dieses ist über eine Speiseleitung 104 mit einem Eingangsanschluß 103 verbunden. Auf der Speiseleitung 104 sind Blindelemente in Form von quer geschalteten Kapazitäten C1 und C2 in einem Abstand l2 ≈ N.λ/2, mit N = 1, 2, 3. . . bei der Arbeitsmittenfrequenz λ der Antenne vorgesehen. Durch diesen Schaltungsteil ist ein schwach angekoppelter Transmissionsresonator gebildet, dessen Sperrdämpfung mit der Größe der Kapazitäten steigt, und dessen Bandbreite mit steigender Länge l2 abnimmt. Zur Kompensation des Blindanteils der Impedanz eines Strahlerelements mit kleiner Bandbreite wird ein großer Abstand l2 benötigt, z. B. 2λ. Damit nimmt der wirksame Imaginärteil der Filterimpedanz etwa mit derselben Frequenzsteilheit ab wie der des angeschlossenen Strahlerelements zunimmt. Die Gegenläufigkeit der Phasengänge muß weiterhin eingestellt werden durch den Abstand l1.
Mit der in Fig. 1 dargestellten Prinzipschaltung ergibt sich am Eingang 103 der Speiseleitung 104 der Verlauf eines Reflektionsfaktors, der dem eines zweikreisigen Bandfilters entspricht. Dieser Verlauf ist in Fig. 2 mit einer strichpunktierten Linie gegen die Frequenz dargestellt. Demgegenüber hat ein Resonanz-Strahlerelement, das ohne eine Transmissionsresonator, wie der durch die beiden Kapazitäten C1, C2 gebildet ist, das Refektionsverhalten eines einfach abgestimmten Resonanzkreises, wie es in Fig. 2 mit der durchgezogenen Linie dargestellt ist. Die Anpassungsbreite Δf' mit Transmissionsresonator, die einstellbar ist, kann bis auf etwa die dreifache Breite 3Δf des herkömmlichen Falles Δf gesteigert werden, abhängig von dem zugelassenen Reflektionsfaktor innerhalb der Bandbreite.
Die Fig. 3 und 4 zeigen Ausführungsbeispiele in Form einer 2 × 2- Gruppe von Patch-Strahlern bzw. einer 1 × 8-Gruppe von Patch-Strahlern, welche jeweils über ein Speisenetzwerk 202 bzw. 302 mit einem Eingangsanschluß 203 bzw. 303 gekoppelt sind, Die Speisenetzwerke 202; 302 dienen gleichzeitig zur Verteilung bzw. Sammlung der Signale an den Resonanz-Strahlerelementen 201 k bzw. 301 k der Gruppen.
Die Umsetzung des anhand der Fig. 1 erläuterten Prinzips auf eine Gruppenantenne mit einem Parallelspeisenetzwerk 202 bzw. 302, welches eine Anzahl von zwischen den Eingangsanschluß 203; 303 und die einzelnen Resonanz-Strahlerelemente 201 k; 301 k parallel geschaltete Speiseleitungen 204 k bzw. 304 k enthält, führt allgemein zu einer Anordnung der Kapazitäten C1 und C2 in dem Speisenetzwerk 202; 302 in der Weise, daß die parallel geschalteten Speiseleitungen 204 k; 304 k gleich lange Signalwege aufweisen, und daß die Signalwege in gleicher Weise über eine Folge der im Abstand l2 angeordneten Kapazitäten C1 und C2 verlaufen. Die Kapazitäten C1 sind durch gleiche Leitungslängen l1 von den Resonanz-Strahlerelementen 201 k; 301 k getrennt.
Bei der in Fig. 3 dargestellten 2 × 2-Gruppe von Patch-Strahlern ist das Speisenetzwerk 202 nach Art von baumförmig kombinierten T- Verzweigungen aufgebaut. Die zu jedem der Strahlerelemente 201 k führenden parallel geschalteten Speiseleitungen 204 k, von denen eine mit gestrichelten Linien dargestellt ist, verlaufen in einem Teil des Speisenetzwerk 202 gemeinsam und trennen sich erst unmittelbar vor den einzelnen Strahler-elementen 201 k in einzelne Leitungszweige 211 k auf. Im einzelnen enthält das Speisenetzwerk 202 einen mit dem Eingangsanschluß 203 verbundenen gemeinsamen Eingangszweig 205, der sich an einer ersten Verzweigung 206 in zwei getrennte erste Zweige 207 i aufspaltet. Die getrennten ersten Zweige 207 i spalten sich ihrerseits an zweiten Verzweigungen 208 i in die mit den einzelnen Patch-Strahlern 201 k verbundenen Einzelzweige 211 k auf. Die ersten Blindelemente in Form der ersten Kapazitäten C1 sind in einem ersten Abstand l1 jeweils vor den einzelnen Patch-Strahlern 211 k angeordnet. Die zweiten Blindelemente in Form der zweiten Kapazitäten C2 sind in einem zweiten Abstand l2 von den ersten Blindelementen C1 in Richtung hin zum Eingangsanschluß 203 angeordnet.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, sind die ersten Kapazitäten C1 für jedes Strahlerelement 201 k getrennt in dem Einzelzweig 211 k des Speisenetzwerks 202 angeordnet, wohingegen die zweite Kapazität C2 für alle Speiseleitungen 204 k in Form der Leitungszweige des Speisenetzwerks 202 gemeinsam in dem mit dem Eingangsanschluß 203 gekoppelten gemeinsamen Eingangszweig 205 angeordnet ist.
Die Kapazitäten C1, C2 sind jeweils in Form einer kurzen leerlaufenden Stichleitung vorgesehen. Wegen der gleich langen Signalwege in dem Speisenetzwerk 202 sind alle vier Abstände zwischen den die Kapazitäten C1 bildenden Stichleitungen und der die Kapazität C2 bildenden Stichleitung gleich.
Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel einer 1 × 8-Gruppe von Patch-Strahlern sind die einzelnen Strahlerelemente 301 k über ein Speisenetzwerk 302 mit einem gemeinsamen Eingangsanschluß 303 gekoppelt. Jeder der einzelnen Strahler 301 k ist über eine Speiseleitung 304 k, von denen in Fig. 4 einer gestrichelt dargestellt ist, des Speisenetzwerks 302 mit dem gemeinsamen Eingangsanschluß 303 gekoppelt. Ein gemeinsamer Eingangszweig 305, der mit dem Eingangsanschluß 303 verbunden ist, spaltet sich an einer ersten Verzweigung 306 in zwei getrennte erste Zweige 307 i auf. Jeder der getrennten ersten Zweige 307 i spaltet sich wiederum an zweiten Verzweigungen 308 i in jeweils zwei getrennte zweite Zweige 309 j auf. Jeder der getrennten zweiten Zweige 309 j spaltet sich wiederum an dritten Verzweigungen 310 j in jeweils zwei getrennte Einzelzweige 311 k auf, die ihrerseits mit den einzelnen Strahlerelementen 301 k verbunden sind. Die ersten Blindelemente in Form der ersten Kapazitäten C1 sind in einem ersten Abstand l1 jeweils vor den einzelnen Strahlerelementen 301 k in den zweiten Zweigen 309 j angeordnet, also jeweils eine Kapazität C1 gemeinsam für zwei Strahlerelemente 301 k und im gleichen Abstand l1 vor denselben. Die zweiten Blindelemente in Form der zweiten Kapazitäten C2 sind in einem zweiten Abstand l2 von den ersten Kapazitäten C1 in Richtung hin zum Eingangsanschluß 303 angeordnet und zwar jeweils auf den ersten Zweigen 307 i , also jeweils eine Kapazität C2 gemeinsam für vier Strahlerelemente 301 k bzw. für vier Speiseleitungen 304 k.
Die Kapazitäten C1, C2 sind wie bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils durch eine von den Speiseleitungen 304 k abzweigende Stichleitung gebildet. Die Längen aller durch die Speiseleitungen 304 k gebildeten Signalwege ist für alle Strahlerelemente 301 k gleich, ebenso die Abstände l1 und l2, in welchen die einzelnen Kapazitäten C1 und C2 zueinander und von den Strahlerelementen 301 k wie auch vom Eingangsanschluß 303 entfernt angeordnet sind.
Abweichend von den beiden dargestellten Ausführungsbeispielen sind auch andere Varianten des Konzepts zur Verbreiterung der Anpassungsbandbreite möglich, je nach Größe der Gruppe und Aufbau des Speisenetzwerk.
Es sind andere Leitungsarten einsetzbar, z. B. Hohlleiter oder Koaxialleitung und andere T-Verzweigungen, z. B. Wilkinson-Teiler, reaktive T-Verzweigungen mit Wellenwiderstands-Sprüngen in den Abzweigeleitungen, Richtkoppler mit Phasenkompensation oder magische T-Verzweigungen.
Je nach Leitungsart können die Kapazitäten C1, C2 auf andere Weise realisiert werden, z. B. durch Tauchstifte oder Blenden in Hohlleitertechnik. Auch können für die Herstellung der Transmissions-Resonatorstruktur anstelle von Kapazitäten auch induktive Blindelemente verwendet werden.
Die Anwendung ist darüber hinaus nicht auf Gruppenantennen mit Patch- Strahlern begrenzt, sondern auf alle Strahlertypen anwendbar, deren Speisepunktimpedanz durch eine Schwingkreisresonanz bestimmt ist, z. B. Dipole oder Schlitzstrahler, gegebenenfalls auch in Kombination mit weiteren Schaltungselementen, wie Koppel-Blindwiderständen oder zusätzlichen Leitungsstücken. Ebenso ist das Konzept gleichermaßen anwendbar auf Antennen mit Gleichbelegung der Strahlerelemente (symmetrische 1 : 1-Teiler im Speisenetzwerk) oder mit Nichtgleichbelegung (unsymmetrische Teiler), jedenfalls aber mit gleich langen Signalwegen, d. h. mit gleicher Phase der Strahlerelemente.
Bezugszeichenliste
101
;
201 k
;
301 k
Resonanz-Strahlerelemente
202
;
302
Speisenetzwerk
103
;
203
;
303
Eingangsanschluß
104
;
204 k
;
304 k
Speiseleitung
205
;
305
gemeinsamer Eingangszweig
206
;
306
erste Verzweigung
207 i
;
307 i
erste Zweige
208 i
;
308 i
zweite Verzweigung
309 j
zweite Zweige
310 j
dritte Verzweigung
211 k
;
311 k
Einzelzweige

Claims (24)

1. Gruppenantenne mit einer Anzahl von Resonanz-Strahlerelementen (101; 201 k; 301 k) und einem Speisenetzwerk (202; 302), welches eine Anzahl von zwischen einen Eingangsanschluß (103; 203; 303) und die einzelnen Resonanz-Strahlerelemente (101; 201 k; 301 k) parallel geschaltete Speiseleitungen (104; 204 k; 304 k) enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die parallel geschalteten Speiseleitungen (104; 204 k; 304 k) gleich lange Signalwege aufweisen und jeweils einen schwach angekoppelten Transmissionsresonator enthalten.
2. Gruppenantenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transmissionsresonatoren durch zwei in den Speiseleitungen (104; 204 k; 304 k) angeordnete Blindelemente (C1, C2) gebildet sind.
3. Gruppenantenne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Speiseleitung (104; 204 k; 304 k) ein erstes Blindelement (C1) in einem ersten Abstand l1 und ein zweites Blindelement (C2) in einem zweiten Abstand l2, der gleich oder größer als der erste Abstand l1 ist, vor dem jeweiligen Resonanz-Strahlerelement (104; 204 k; 304 k) angeordnet ist.
4. Gruppenantenne nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Blindelement (C2) in einem Abstand l2 ≈ N.λ/2 vor dem ersten Blindelement (C1) angeordnet ist, wobei N = 1, 2, 3. . . und λ die Arbeitsmittenfrequenz der Gruppenantenne ist.
5. Gruppenantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Speiseleitungen (204 k; 304 k) von einem gemeinsamen Eingangsanschluß (203; 303) auf mehrere Resonanz- Stahlerelemente (204 k; 304 k) verzweigen.
6. Gruppenantenne nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalwege aller Speiseleitungen (204 k; 304 k) zwischen dem Eingangsanschluß (203; 303) und den jeweiligen Resonanz- Strahlerelementen (201 k; 301 k) gleich lang sind.
7. Gruppenantenne nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Speiseleitungen (204 k; 304 k) an jeweiligen Verzweigungen von einem jeweiligen gemeinsamen Zweig in jeweilige einzelne Zweige aufspalten, wobei sich das erste Blindelement (C1) strahlerelementseitig einer bestimmten Verzweigung befindet und sich das zweite Blindelement (C2) eingangsseitig der bestimmten Verzweigung befindet.
8. Gruppenantenne nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich in einem Zweig einer Speiseleitung (304 k) zwischen dem ersten Blindelement (C1) und dem zweiten Blindelement (C2) eine einzige Verzweigung (308 i) befindet.
9. Gruppenantenne nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich in einem Zweig einer Speiseleitung (204 k) zwischen dem ersten Blindelement (C1) und dem zweiten Blindelement (C2) mehrere Verzweigungen (206, 208 i) hintereinander befinden.
10. Gruppenantenne nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppenantenne eine Gruppe von 2 × 2 Patch-Strahlern (201 k) enthält, bei der das Speisenetzwerk (202) einen mit einem einzigen Eingangsanschluß (203) verbundenen gemeinsamen Eingangszweig (205) enthält, welcher sich an einer ersten Verzweigung (206) in zwei getrennte erste Zweige (207 i) aufspaltet, wobei sich die getrennten ersten Zweige (207 i) an zweiten Verzweigungen (208 i) in mit den einzelnen Patch-Strahlern (201 k) verbundene Einzelzweige (211 k) aufspalten, und wobei die ersten Blindelemente (C1) in einem ersten Abstand (l1) jeweils vor den einzelnen Patch-Strahlern (211 k) angeordnet sind und die zweiten Blindelemente (C2) in einem zweiten Abstand (l2) von den ersten Blindelementen (C1) in Richtung hin zum Eingangsanschluß (203) angeordnet sind.
11. Gruppenantenne nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppenantenne eine Gruppe von 1 × 8 Patch-Strahlern (301 k) enthält, bei der das Speisenetzwerk (302) einen mit einem Eingangsanschluß (303) verbundenen gemeinsamen Eingangszweig (305) enthält, welcher sich an einer ersten Verzweigungen (306) in zwei getrennte erste Zweige (307 i) aufspaltet, wobei sich jeder der getrennten ersten Zweige (307 i) an zweiten Verzweigungen (308 i) in jeweils zwei getrennte zweite Zweige (309 j) aufspaltet und sich jeder der getrennten zweiten Zweige (309 j) an dritten Verzweigungen (310 j) wiederum in zwei jeweils mit den einzelnen Patch-Strahlern (301 k) verbundene getrennte Einzelzweige (311 k) aufspaltet, und wobei die ersten Blindelemente (C1) in einem ersten Abstand (l1) jeweils vor den einzelnen Patch-Strahlem (301 k) angeordnet sind und die zweiten Blindelemente (C2) in einem zweiten Abstand (l2) vor den ersten Blindelementen (C1) in Richtung hin zum Eingangsanschluß (303) angeordnet sind.
12. Gruppenantenne nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Blindelemente (C1) in den mit den einzelnen Patch- Strahlern verbundenen getrennten Einzelzweigen (211 k; 311 k) angeordnet sind.
13. Gruppenantenne nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein gemeinsames Blindelement (C2) in dem gemeinsamen Eingangszweig (305) angeordnet ist.
14. Gruppenantenne nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Blindelemente (C1) zwischen den zweiten Verzweigungen (308 i) und den dritten Verzweigungen (310 j) in den getrennten zweiten Zweigen (309 j) vorgesehen sind.
15. Gruppenantenne nach Anspruch 11 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Blindelemente (C2) zwischen der ersten Verzweigung (306) und den zweiten Verzweigungen (308 i) in den getrennten ersten Zweigen (307 i) vorgesehen sind.
16. Gruppenantenne nach einem der Ansprüche 2 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Blindelemente durch Kapazitäten (C1, C2) gebildet sind.
17. Gruppenantenne nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazitäten (C1, C2) durch an den Speiseleitungen (204 k; 304 k) vorgesehene Stichleitungen gebildet sind.
18. Gruppenantenne nach einem der Ansprüche 2 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Blindelemente durch Induktivitäten gebildet sind.
19. Gruppenantenne nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzweigungen (206, 208 i; 306, 308 i, 310 j) durch T-Verzweigungen gebildet sind.
20. Gruppenantenne nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die T-Verzweigungen durch Wilkinson-Teiler, reaktive T- Verzweigungen, Richtkoppler mit Phasenkompensation oder magische T-Verzweigungen gebildet sind.
21. Gruppenantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Resonanz-Strahlerelemente durch Dipole gebildet sind.
22. Gruppenantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Resonanz-Strahlerelemente durch Schlitzstrahler gebildet sind.
23. Gruppenantenne nach einem der Ansprüche 5 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Speisenetzwerk (202; 302) symmetrische Verzweigungen enthält.
24. Gruppenantenne nach einem der Ansprüche 5 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Speisenetzwerk unsymmetrische Verzweigungen enthält.
DE10120533A 2001-04-26 2001-04-26 Gruppenantenne mit einer Anzahl von Resonanz-Strahlerelementen Expired - Fee Related DE10120533B4 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10120533A DE10120533B4 (de) 2001-04-26 2001-04-26 Gruppenantenne mit einer Anzahl von Resonanz-Strahlerelementen
DE50203051T DE50203051D1 (de) 2001-04-26 2002-03-21 Gruppenantenne mit einer Anzahl von Resonanz-Strahlerelementen
EP02006322A EP1253669B1 (de) 2001-04-26 2002-03-21 Gruppenantenne mit einer Anzahl von Resonanz-Strahlerelementen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10120533A DE10120533B4 (de) 2001-04-26 2001-04-26 Gruppenantenne mit einer Anzahl von Resonanz-Strahlerelementen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10120533A1 true DE10120533A1 (de) 2002-11-14
DE10120533B4 DE10120533B4 (de) 2007-02-15

Family

ID=7682854

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10120533A Expired - Fee Related DE10120533B4 (de) 2001-04-26 2001-04-26 Gruppenantenne mit einer Anzahl von Resonanz-Strahlerelementen
DE50203051T Expired - Lifetime DE50203051D1 (de) 2001-04-26 2002-03-21 Gruppenantenne mit einer Anzahl von Resonanz-Strahlerelementen

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE50203051T Expired - Lifetime DE50203051D1 (de) 2001-04-26 2002-03-21 Gruppenantenne mit einer Anzahl von Resonanz-Strahlerelementen

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP1253669B1 (de)
DE (2) DE10120533B4 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8193990B2 (en) 2008-07-31 2012-06-05 Denso Corporation Microstrip array antenna

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4686535A (en) * 1984-09-05 1987-08-11 Ball Corporation Microstrip antenna system with fixed beam steering for rotating projectile radar system
US5068670A (en) * 1987-04-16 1991-11-26 Joseph Maoz Broadband microwave slot antennas, and antenna arrays including same
US5841401A (en) * 1996-08-16 1998-11-24 Raytheon Company Printed circuit antenna
JP2000134028A (ja) * 1998-10-23 2000-05-12 Toko Inc 平面型指向性アンテナ

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4233607A (en) * 1977-10-28 1980-11-11 Ball Corporation Apparatus and method for improving r.f. isolation between adjacent antennas
DK168780B1 (da) * 1992-04-15 1994-06-06 Celwave R F A S Antennesystem samt fremgangsmåde til fremstilling heraf
FI981022A (fi) * 1998-05-08 1999-11-09 Juha Pyrhoenen Kestomagneettitahtikonerakenne

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4686535A (en) * 1984-09-05 1987-08-11 Ball Corporation Microstrip antenna system with fixed beam steering for rotating projectile radar system
US5068670A (en) * 1987-04-16 1991-11-26 Joseph Maoz Broadband microwave slot antennas, and antenna arrays including same
US5841401A (en) * 1996-08-16 1998-11-24 Raytheon Company Printed circuit antenna
JP2000134028A (ja) * 1998-10-23 2000-05-12 Toko Inc 平面型指向性アンテナ

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KEHRBECK,J. et al.: Microstrip-Patch-Antenna- arrays für 24 GHz. In: ITG-Fachbericht 111, Antennen, 1990, vde-verlag gmbh, Berlin Offenbach,S. 333-337 ISBN 3-8007-1693-3 *
LEUNG,K.W. et al.: Toro-dimensional cylindrical dielectric resonator antenna array. In:ElectronicsLetters, 25th June 1998, Vol. 34, No. 13, S. 1283-1285 *
SAKAGUCHI,K. et al.: A Feeding Technique for Broa-dbanding and Dual-Banding Microstrip Antenna. In: Electronics and Communications in Japan, Part 1, Vol. 76, No. 4, 1993, S. 102-112 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8193990B2 (en) 2008-07-31 2012-06-05 Denso Corporation Microstrip array antenna
DE102009035359B4 (de) * 2008-07-31 2013-08-14 Denso Corporation Mikrostreifenleiterarrayantenne

Also Published As

Publication number Publication date
EP1253669B1 (de) 2005-05-11
EP1253669A2 (de) 2002-10-30
EP1253669A3 (de) 2004-01-02
DE50203051D1 (de) 2005-06-16
DE10120533B4 (de) 2007-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112013001764B4 (de) Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter
DE69815795T2 (de) Antenne für mehrere frequenzbänder mit hoher entkopplung
DE2726799C2 (de) Frequenzweiche
EP1867003B1 (de) HOCHFREQUENZKOPPLER ODER LEISTUNGSTEILER, INSBESONDERE SCHMALBANDIGER UND/ODER 3dB-KOPPLER ODER LEISTUNGSTEILER
DE69927637T2 (de) Boxhorn-Gruppenanordnung mit gefalteten Verzweigungen
EP0829922A2 (de) Phasengesteuerte Antenne
DE10034911A1 (de) Antenne für Mehrfrequenzbetrieb
DE1909092A1 (de) Hybridkoppler mit 90 deg.-Phasenverschiebung
DE4291983C2 (de) Abstimmbare Höchstfrequenz-Bandsperrfiltereinrichtung
DE112009005005B4 (de) Phasenschieber für ein N-port-Speisesystem und eine Verzögerungsvorrichtung
DE2921790C2 (de) Mikrowellen-Mischschaltung
DE102010002753B4 (de) Plasmaversorgungsanordnung mit mehreren Leistungskopplungsstufen
DE10120533B4 (de) Gruppenantenne mit einer Anzahl von Resonanz-Strahlerelementen
WO2001097330A1 (de) Planarantenne mit hohlleiteranordnung
DE102013220254A1 (de) Hochfrequenzschaltung mit gekreuzten Leitungen
EP2815455B1 (de) Koppelstruktur zum kreuzen von übertragungsleitungen
DE112020006456T5 (de) Energieversorgungsschaltung für eine zirkular polarisierte antenne
DE10348722B4 (de) Elektrisches Anpassungsnetzwerk mit einer Transformationsleitung
DE3324540A1 (de) Breitbandiger mikrowellenverstaerker
DE102015006622B3 (de) Differenz-Phasenschieberbaugruppe
DE102017112441B4 (de) Beamforming-Struktur, Antennenanordnung mit einer Beamforming-Struktur sowie Sende- und/oder Empfangsvorrichtung mit einer Beamforming-Struktur
DE1289897B (de) Anordnung zum Kombinieren zweier an zwei Eingangsklemmen angelegter HF-Signale unterschiedlicher Frequenzbaender
EP0518310B1 (de) Schaltung zum Aufteilen oder Zusammenführen von Hochfrequenzleistung
EP0227005B1 (de) Sendeeinrichtung für mindestens zwei auf unterschiedlichen Sendefrequenzen und mit unterschiedlichen Strahlungsdiagrammen abstrahlende Hochfrequenzsender
EP1801910A1 (de) Koaxialer Wellenwiederstandstransformator

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
R082 Change of representative

Representative=s name: MEEL, THOMAS, DIPL.-PHYS., DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: AIRBUS DEFENCE AND SPACE GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: EADS DEUTSCHLAND GMBH, 85521 OTTOBRUNN, DE

Effective date: 20140916

R082 Change of representative

Representative=s name: MEEL, THOMAS, DIPL.-PHYS., DE

Effective date: 20140916

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee