DE102010014864A1 - Waveguide connection for antenna panels of e.g. planar active phased array antenna, for space application, has waveguides comprising co-ordination elements, in which phase alignment of transit phase is distinguished from antenna panel - Google Patents
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- H01Q1/28—Adaptation for use in or on aircraft, missiles, satellites, or balloons
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine berührungslose, abstimmbare Hohlleiterverbindung für ein Antennensystem aus mehreren zueinander beweglichen Antennenpaneelen, wobei die Hohlleiterverbindung ein erstes Hohlleiterelement, das mit einem ersten Antennenpaneel gekoppelt ist, und ein zweites Hohlleiterelement, das mit einem zweiten, an das erste Antennenpaneel angrenzenden Antennenpaneel gekoppelt ist, umfasst. Das erste und das zweite Hohlleiterelement grenzen in einem entfalteten Zustand des Antennensystems ausgerichtet aneinander. Die Erfindung betrifft ferner ein Antennensystem aus mehreren zueinander beweglichen Antennenpaneelen mit einer Hohlleiterverbindung.The invention relates to a non-contact, tunable waveguide connection for an antenna system comprising a plurality of mutually movable antenna panels, the waveguide connection a first waveguide element coupled to a first antenna panel and a second waveguide element coupled to a second antenna panel adjacent to the first antenna panel , includes. The first and second waveguide elements adjoin one another in a deployed state of the antenna system. The invention further relates to an antenna system comprising a plurality of mutually movable antenna panels with a waveguide connection.
Bei Antennensystemen, die für Raumfahrtanwendungen gedacht sind, werden die zunächst zwecks Transports gefalteten Antennenpaneele im Orbit entfaltet. Dabei ist es notwendig, die einzelnen, aneinander grenzenden Antennenpaneele mit einer Verbindungskomponente signaltechnisch zu verbinden.In antenna systems intended for space applications, the antenna panels, initially folded for transport, are deployed in orbit. It is necessary to signal technically connect the individual, adjacent antenna panels with a connection component.
Ein Beispiel für ein derartiges Antennensystem ist das sog. „Sentinel-1 SAR Antenna Subsystem (SAS)” für die Mission Sentinel-1. Das Antennensystem ist eine planare, phasengesteuerte Antenne (sog. „Planar Active Phased Array Antenna”), die im C-Band (5,405 GHz) mit einer Frequenzbandbreite von 100 MHz arbeitet. Das Antennensystem hat im entfalteten Zustand eine Gesamtgröße von 12,3 m × 0,84 m und wird durch ein Zentral-Paneel, das an der Spitze eines Raumfahrzeugs montiert ist, und zwei seitlichen Antennenflügeln an zwei benachbarten Seiten des Raumfahrzeugs gebildet. Das Zentral-Paneel ist mit zwei sog. SAS-Platten (Tiles) ausgerüstet, wohingegen die zwei Antennenpaneele eines jeweiligen Seitenflügels jeweils drei SAS-Platten aufweisen. Insgesamt weist das Antennensystem damit 14 identische Platten auf: sechs SAS-Platten am rechten Antennenflügel, zwei SAS-Platten am Zentral-Paneel und sechs SAS-Platten am linken Seitenflügel. Jede der SAS-Platten besitzt alle notwendigen Funktionen, die für Strahlformung und -lenkung erforderlich sind.An example of such an antenna system is the so-called "Sentinel-1 SAR Antenna Subsystem (SAS)" for the Sentinel-1 mission. The antenna system is a planar, phased array antenna ("Planar Active Phased Array Antenna") operating in the C band (5.405 GHz) with a frequency bandwidth of 100 MHz. The antenna system, when deployed, has a total size of 12.3m x 0.84m and is formed by a central panel mounted at the top of a spacecraft and two side antenna wings on two adjacent sides of the spacecraft. The central panel is equipped with two so-called SAS plates (tiles), whereas the two antenna panels of each side wing each have three SAS plates. Overall, the antenna system thus has 14 identical plates: six SAS plates on the right antenna wing, two SAS plates on the central panel and six SAS plates on the left side wing. Each of the SAS disks has all the necessary functions required for beam shaping and steering.
Ein derartiges Antennensystem umfasst die folgenden, grundsätzlichen Funktionen:
- – Signalausstrahlung und Empfang (WG-Assy),
- – Hochleistungsverstärkung eines verteilten Sendesignals (EFEs, TAAs),
- – rauscharme Verstärkung eines verteilten Empfangssignals mit LNA-Schutz (EFEs),
- – Signal- und Leistungsverteilung (gemeinsame Einspeisung, Leistungswandlung) (RFDN),
- – Phasen- und Amplitudensteuerung einschließlich Temperaturkompensation (EFEs über TCU),
- – interne Kalibrierschleife,
- – Bereitstellung eines Entfaltungsmechanismus einschließlich Niederhalter und Freigabe,
- – Bereitstellung der mechanischen Antennenstruktur.
- - signal transmission and reception (WG-Assy),
- High power amplification of a distributed transmission signal (EFEs, TAAs),
- Low-noise amplification of a distributed reception signal with LNA protection (EFEs),
- - signal and power distribution (common supply, power conversion) (RFDN),
- - phase and amplitude control including temperature compensation (EFEs via TCU),
- - internal calibration loop,
- - providing a deployment mechanism including hold-down and release,
- - Provision of the mechanical antenna structure.
Ein Signalverteilungsnetzwerk (RF-Distribution Network, RFDN) verteilt im Sendemodus die Signale von einem SAR-Subsystem (SAR Electronic Subsystem, SES) an die Antennenplatten, d. h. zu den Eingangsanschlüssen einer Verstärkereinheit (Tile Amplifier Assembly, TAA), mit einem guten Phasenabgleich. Auf der SAS-Plattenebene verteilt das RFDN die Sendesignale von einem Ausgang der Verstärkereinheit TAA zu EFE-Modulen (Electronic Front End, EFE) mit gutem Phasenabgleich. Zum Empfang kombiniert das Signalverteilungsnetzwerk RFDN die empfangenen Signale in der umgekehrten Richtung.A signal distribution network (RF-Distribution Network, RFDN) in transmit mode distributes the signals from a SAR subsystem (SAR Electronic Subsystem, SES) to the antenna boards, i. H. to the input terminals of a Tile Amplifier Assembly (TAA), with a good phasing. At the SAS disk level, the RFDN distributes the transmit signals from an output of the TAA amplifier unit to Electronic Front End (EFE) modules with good phasing. For reception, the signal distribution network RFDN combines the received signals in the reverse direction.
Das Signalverteilungsnetzwerk RFDN ist aus folgenden Elementen gebildet:
- – ein sog. Azimuth Plane Distribution Network (APDN) für die Signalverteilung auf Ebene der Antennenpaneele,
- – ein sog. Elevation Plane Distribution Network (EPDN) für die Signalverteilung auf SAS-Plattenebene,
- – RF Harness.
- A so-called azimuth plane distribution network (APDN) for the signal distribution at the level of the antenna panels,
- A so-called Elevation Plane Distribution Network (EPDN) for signal distribution at the SAS disk level,
- - RF Harness.
Das Signalverteilungsnetzwerk RFDN besitzt die folgenden Hauptfunktionen:
- – Im Sendemodus: Verteilung des Sendesignals von dem SES über die Plattenverstärker zu den EFEs mit einer geringen Phasenvariation zwischen den Ausgangsanschlüssen.
- – Im Empfangsmodus: Kombination der empfangenen Signale von den EFEs über die Platten-Verstärker (Tile Amplifier) in Richtung des SES mit einer geringen Phasenvariation zwischen den verschiedenen Empfangspfaden.
- – Bandpassfilterung im Sende- und Empfangspfad.
- In transmission mode: Distribution of the transmission signal from the SES via the plate amplifiers to the EFEs with a small phase variation between the output ports.
- - In receive mode: combining the received signals from the EFEs via the plate amplifiers (Tile Amplifier) towards the SES with a small phase variation between the different receive paths.
- - Bandpass filtering in the transmit and receive paths.
Auf Plattenebene umfassen die EPDN des Signalverteilungsnetzwerks RFDN Koaxialkabel und Leistungsverteiler/Kombinierer. Auf Antennenpaneelebene umfasst das APDN Koaxialkabel und Leistungsverteiler-/Kombiniererkomponenten in entsprechender Weise.At the board level, the signal distribution network's EPDNs include RFDN coaxial cables and power distribution / combiner. At antenna panel level, the APDN includes coaxial cable and power distribution / combiner components in a similar manner.
Die signaltechnische Verbindung der einzelnen Antennenpaneele erfolgt unter Verwendung von Hohlleiterverbindungen. Dabei ist es notwendig, einen Phasenabgleich von Antennenpaneel zu Antennenpaneel bzw. von Signalkanal zu Signalkanal zu bewerkstelligen. Hierzu werden sog. Tuning-Schrauben verwendet, um einen Feinabgleich der Durchgangsphase, ohne jedoch die Anpassung zu verändern, vorzunehmen. Um einen ausreichend großen Abstimmbereich abzudecken, sind in der Regel mehrere Schrauben notwendig. Eine andere Möglichkeit, die Durchgangsphase abzustimmen, besteht in der Verwendung einer sog. „Posaune”. Hierbei handelt es sich um ein Leitungsstück, welches in der Länge verändert werden kann. Die Verwendung einer Posaune erfordert eine kontaktbehaftete Ausgestaltung der Hohlleiterverbindung, bei der das erste und zweite Hohlleiterelement in entsprechenden Kontakt gebracht werden. Diese Varianten sind jedoch vergleichsweise aufwendig und als Verbindungselement zwischen den Paneelen ungeeignet. Posaunen sind zudem nur innerhalb eines Paneels einsetzbar, sofern es sich um ein Hohlleiterspeisenetzwerk handelt.The signaling connection of the individual antenna panels is done using waveguide connections. In this case, it is necessary to effect a phase adjustment from antenna panel to antenna panel or from signal channel to signal channel. For this purpose, so-called. Tuning screws are used to fine tune the passage phase, but without changing the adaptation to make. To cover a sufficiently large tuning range, several screws are usually necessary. Another possibility, to tune the passage phase, is the use of a so-called "trombone". This is a line piece, which can be changed in length. The use of a trombone requires a contact-type configuration of the waveguide connection, in which the first and second waveguide element are brought into corresponding contact. However, these variants are relatively expensive and unsuitable as a connecting element between the panels. Moreover, trombones can only be used within a panel, as long as it is a waveguide supply network.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Hohlleiterverbindung für ein Antennensystem und ein Antennensystem anzugeben, mit denen ein Phasenabgleich von Antennenpaneel zu Antennenpaneel auf einfachere Weise vornehmbar ist.It is therefore an object of the present invention to provide a waveguide connection for an antenna system and an antenna system with which a phase adjustment of antenna panel to antenna panel in a simpler manner vornehmbar.
Diese Aufgaben werden gelöst durch eine Hohlleiterverbindung gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 sowie ein Antennensystem gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 15. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.These objects are achieved by a waveguide connection according to the features of claim 1 and an antenna system according to the features of claim 15. Advantageous embodiments result from the dependent claims.
Die Erfindung schafft eine berührungslose, abstimmbare Hohlleiterverbindung für ein Antennensystem aus mehreren zueinander beweglichen Antennenpaneelen, wobei die Hohlleiterverbindung ein erstes Hohlleiterelement, das mit einem ersten Antennenpaneel gekoppelt ist, und ein zweites Hohlleiterelement, das mit einem zweiten, an das erste Antennenpaneel angrenzenden Antennenpaneel gekoppelt ist, umfasst. Dabei grenzen das erste und das zweite Hohlleiterelement in einem entfalteten Zustand des Antennensystems ausgerichtet aneinander. Das erste Hohlleiterelement umfasst eine Anzahl an ersten Drosselflanschhohlleitern, die paarweise um 90° zueinander orientiert sind. Das zweite Hohlleiterelement umfasst eine entsprechende Anzahl an zweiten Drosselflanschhohlleitern, die korrespondierend zu den ersten Drosselflanschhohlleitern paarweise um 90° zueinander orientiert sind. Durch ein jeweiliges Hohlleiterpaar aus einem ersten und einem korrespondierenden zweiten Drosselflanschhohlleiter ist ein Signalkanal bereitgestellt. Jeder der ersten und zweiten Drosselflanschhohlleiter weist ein Speiseelement auf, wobei über das Speiseelement ein RF-Signal magnetisch in den betreffenden Drosselflanschhohlleiter einkoppelbar oder auskoppelbar ist. Jeder der ersten und/oder zweiten Drosselflanschhohlleiter weist ein Abstimmelement auf, über das eine Phasenabstimmung der Durchgangsphase von Antennenpaneel zu Antennenpaneel vornehmbar ist.The invention provides a non-contact, tunable waveguide connection for an antenna system comprising a plurality of mutually movable antenna panels, wherein the waveguide connection is a first waveguide element coupled to a first antenna panel and a second waveguide element coupled to a second antenna panel adjacent the first antenna panel , includes. In this case, the first and the second waveguide element adjoin one another in an unfolded state of the antenna system. The first waveguide element comprises a number of first throttle flange waveguides, which are oriented in pairs by 90 ° to each other. The second waveguide element comprises a corresponding number of second throttle flange waveguides, which are oriented in pairs relative to the first throttle flange waveguides by 90 ° to each other. A signal channel is provided by a respective hollow conductor pair of a first and a corresponding second throttle flange waveguide. Each of the first and second Drosselflanschhohlleiter has a feed element, wherein via the feed element, an RF signal is magnetically coupled or decoupled in the respective Drosselflanschhohlleiter. Each of the first and / or second throttle flange waveguides has a tuning element, via which a phase adjustment of the passage phase from antenna panel to antenna panel vornehmbar.
Die erfindungsgemäße Hohlleiterverbindung erlaubt den Ausgleich der Phasenunterschiede der Anzahl an Signalkanälen in einem großen Bereich, ohne dass sich Einfügungsverluste merklich ändern. Dies hat zur Folge, dass die erfindungsgemäße Hohlleiterverbindung nahezu verlustlos arbeitet. Diese funktionalen Vorteile, aber auch eine erleichterte Herstellung und Handhabung ergeben sich durch die Zusammenfassung der Drosselflanschhohlleiter in dem ersten bzw. zweiten Hohlleiterelement, wobei die Drosselflanschhohlleiter paarweise um 90° zueinander orientiert sind. Die 90°-Orientierung ermöglicht hierbei eine verbesserte Signalentkopplung. Das zusätzliche Vorsehen eines Speiseelements und eines Abstimmelements in jedem der Drosselflanschhohlleiter ermöglicht eine integrale Abstimmmöglichkeit der Hohlleiterverbindung der Durchgangsphase. Durch das Verändern der Position des Abstimmelements entsteht ein kapazitiver Anteil im Speiselementbereich, welcher die Phase ändert.The waveguide connection according to the invention allows the compensation of the phase differences of the number of signal channels in a large range, without significantly changing insertion losses. This has the consequence that the waveguide connection according to the invention operates almost lossless. These functional advantages, but also easier manufacture and handling, result from the combination of the throttle flange waveguides in the first and second waveguide elements, wherein the throttle flange waveguides are oriented in pairs at 90 ° to one another. The 90 ° orientation allows for improved signal decoupling. The additional provision of a feed element and tuning element in each of the choke flange waveguides allows integral tuning of the through-phase waveguide connection. By changing the position of the Abstimmelements creates a capacitive component in Speiselementbereich, which changes the phase.
Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung grenzen das erste und das zweite Hohlleiterelement im entfalteten Zustand des Antennensystems unter Ausbildung eines Luftspalts berührungslos und ausgerichtet aneinander. Um zu verhindern, dass der zwischen dem ersten und dem zweiten Hohlleiterelement gebildete Luftspalt zur Bereitstellung einer kontaktlosen Hohlleiterverbindung zu unerwünschter Strahlung und zu Verlusten im Signalpfad führt, ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung vorgesehen, dass die ersten Drosselflanschhohlleiter auf einer, dem Flansch des zweiten Hohlleiterelements zugewandten Seite des Flansches des ersten Hohlleiterelements mit einer Korrugation versehen sind. Korrugationen werden auch als Drosselring oder Chokering bezeichnet. Zweckmäßigerweise ist die Korrugation in Form eines Ringes ausgebildet. Vorzugsweise umgibt die Korrugation jeweils einen der ersten Drosselflanschhohlleiter.According to an expedient embodiment, the first and the second waveguide element in the unfolded state of the antenna system adjoin one another without contact and aligned to form an air gap. In order to prevent the air gap formed between the first and the second waveguide element from leading to undesirable radiation and losses in the signal path to provide a contactless waveguide connection, according to a further embodiment, the first choke flange waveguides face one another, the flange of the second waveguide element Side of the flange of the first waveguide element are provided with a corrugation. Corrugations are also referred to as choke ring or choker. Conveniently, the corrugation is in the form of a ring. Preferably, the corrugation surrounds each one of the first throttle flange waveguides.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung weist das Speiseelement ein erstes und ein zweites Ende auf, die beide elektrisch mit einer Hohlleiterwand eines zugeordneten Drosselflanschhohlleiters verbunden sind. Das Speiseelement bildet eine „Schleife”, deren Enden die elektrische Verbindung zu der Hohlleiterwand aufweisen. Das Speiseelement wird auch als „Feedhaken” oder „Feedprobe” bezeichnet. Die elektrische Verbindung der beiden Enden des Speiseelementes bringt EMC-Vorteile (elektromagnetische Verträglichkeit) mit sich.According to a further expedient embodiment, the feed element has a first and a second end, both of which are electrically connected to a waveguide wall of an associated throttle flange waveguide. The feed element forms a "loop" whose ends have the electrical connection to the waveguide wall. The feed element is also referred to as a "feed hook" or "feed sample". The electrical connection of the two ends of the feed element brings EMC advantages (electromagnetic compatibility) with it.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung bildet ein in das Speiseelement eingespeister Strom ein Magnetfeld um dieses aus, wodurch in dem zugeordneten Drosselflanschhohlleiter eine H10-Welle anregbar ist.According to a further expedient embodiment, a current fed into the feed element forms a magnetic field around it, whereby an H10 wave can be excited in the associated throttle flange waveguide.
In einer weiteren alternativen Ausgestaltung ist das Abstimmelement über dem Speiseelement angeordnet. Hierdurch ändert sich die Anpassung nicht. Es wird lediglich die Durchgangsphase über einen großen Bereich hinweg geändert. Insbesondere bleibt die durch das Speiseelement und Abstimmelement erzeugte Einfügedämpfung unverändert.In a further alternative embodiment, the tuning element is arranged above the feed element. This does not change the customization. Only the passage phase is changed over a large area. Especially the insertion loss produced by the feed element and tuning element remains unchanged.
In einer weiteren Ausgestaltung sind neben dem Abstimmelement eines jeweiligen Drosselflanschhohlleiters keine weiteren Abstimmelemente vorgesehen. Hierdurch kann die erfindungsgemäße Hohlleiterverbindung mit einer geringst möglichen Anzahl an Elementen ausgebildet werden. Hierdurch reduzieren sich nicht nur Fertigungskosten, sondern auch potentielle Fehlerquellen oder Phasenabgleich-Abstimmvorgänge werden vereinfacht.In a further embodiment, no further tuning elements are provided in addition to the tuning of a respective Drosselflanschhohlleiters. As a result, the waveguide connection according to the invention can be formed with the least possible number of elements. This not only reduces manufacturing costs, but also potential sources of error or phasing reconciliation processes are simplified.
In einer weiteren Ausgestaltung sind die Abstimmelemente eines Hohlleiterpaares in dem ersten und dem zweiten Drosselflanschhohlleiter mit jeweils vorgegebener Eindringtiefe ausgebildet. Besonders bevorzugt sind die Abstimmelemente eines Hohlleiterpaares in dem ersten und dem zweiten Drosselflanschhohlleiter mit jeweils gleicher Eindringtiefe ausgebildet. Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht einen großen Phasenabstimmbereich der Durchgangsphase (Insertion Phase), eine geringe Degradation bezüglich der Anpassung (VSWR – Voltage Standing Wave Ratio) und der Einfügedämpfung (Insertion Loss).In a further embodiment, the tuning elements of a pair of waveguides in the first and the second Drosselflanschhohlleiter are each formed with a predetermined penetration depth. Particularly preferably, the tuning elements of a waveguide pair in the first and the second Drosselflanschhohlleiter are each formed with the same depth of penetration. The arrangement according to the invention allows a large phase adjustment range of the insertion phase, a low degradation with respect to the adaptation (VSWR) and the insertion loss.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung sind die Abstimmelemente als Abstimmschrauben, insbesondere Johansson Tuning Screws, ausgebildet.According to a further embodiment, the tuning elements are designed as tuning screws, in particular Johansson Tuning Screws.
In einer konkreten Ausgestaltung ist die Anzahl an ersten und zweiten Drosselflanschhohlleitern drei. Hierdurch können die Signalkanäle TX, RX-V und RX-H in der erfindungsgemäßen Hohlleiterverbindung bereitgestellt und realisiert werden.In a specific embodiment, the number of first and second throttle flange waveguides is three. As a result, the signal channels TX, RX-V and RX-H can be provided and realized in the waveguide connection according to the invention.
Zweckmäßigerweise weisen die ersten und zweiten Drosselflanschhohlleiter einen rechteckigen Querschnitt auf.Conveniently, the first and second throttle flange waveguides have a rectangular cross-section.
Die Erfindung schafft weiterhin ein Antennensystem aus mehreren zueinander beweglichen Antennenpaneelen mit einer Hohlleiterverbindung. Dabei ist die Hohlleiterverbindung gemäß der obigen Beschreibung ausgestaltet. Insbesondere ist das Antennensystem für eine Verwendung im Orbit vorgesehen bzw. ausgebildet.The invention further provides an antenna system comprising a plurality of mutually movable antenna panels with a waveguide connection. In this case, the waveguide connection is configured according to the above description. In particular, the antenna system is intended for use in orbit.
Die Erfindung wird nachfolgend näher anhand eines Ausführungsbeispiels in den Figuren beschrieben.The invention will be described in more detail below with reference to an embodiment in the figures.
Es zeigen.Show it.
Die
Die Antennenpaneele des Antennensystems sind während ihres Transports in den Orbit gefaltet und werden erst im Orbit entfaltet, so dass das Antennensystem seine für den Betrieb endgültige Gestalt annimmt. Die signaltechnische Verbindung der einzelnen Antennenpaneele erfolgt im Bereich der „Nahtstelle” zweier aneinander grenzender Antennenpaneele unter Verwendung der Hohlleiterverbindung
Das erste Hohlleiterelement
Das erste Hohlleiterelement
Das zweite Hohlleiterelement
Durch ein jeweiliges Hohlleiterpaar (vgl. Bezugszeichen
Da sich – wie einleitend bereits beschrieben – das erste und das zweite Hohlleiterelement
Durch die Zusammenfassung der drei Drosselflanschhohlleiter
Jeder der ersten und zweiten Drosselflanschhohlleiter
Wie besser aus der
Die Abstimmung der Durchgangsphase erfolgt über das als Schraube ausgebildete Abstimmelement
Durch das Eindrehen der jeweiligen Abstimmschraube entsteht ein zusätzlich kapazitiver Anteil im Bereich des zugeordneten Feedhakens, welcher die Durchgangsphase ändert. Das Eindrehen beider Abstimmschrauben eines Hohlleiterpaares
Die
Werden die Abstimmschrauben eines jeweiligen Hohlleiterpaars
Die Eindringtiefe der Abstimmschrauben
Die erfindungsgemäße Hohlleiterverbindung erlaubt die Steuerung der S21-Phasenverzögerung beispielsweise für die Sentinel-1 Anwendung in einem Bereich von 0° bis 30°, wobei die Performance der S11- und S21-Magnitude aufrecht erhalten werden können. Bezüglich des S11-Parameters erlaubt eine Eindringtiefe von 4 mm die Aufrechterhaltung des Reflexionsverlustes unterhalb –20 dB über eine Frequenz-Bandbreite von 100 MHz. Bezüglich des S21-Parameters ist die Auswirkung auf die Einfügedämpfung bei einer Eindringtiefe von 4 mm vernachlässigbar klein. Ein Abstimmbereich von gewünschten 15° kann dabei mit einer Eindringtiefe des Abstimmelements von 4 mm erreicht werden.The waveguide connection according to the invention allows the control of the S 21 phase delay, for example for the Sentinel-1 application in a range of 0 ° to 30 °, whereby the performance of the S 11 and S 21 magnitudes can be maintained. With respect to the S 11 parameter, a 4 mm penetration allows the retention loss to be maintained below -20 dB over a 100 MHz frequency bandwidth. With regard to the S 21 parameter, the effect on insertion loss at a penetration depth of 4 mm is negligibly small. A tuning range of 15 ° can be achieved with a penetration depth of 4 mm.
Die Hohlleiterverbindung ermöglicht somit die Signalausbreitung zwischen zwei aneinander grenzenden Antennenpaneelen. Eine Johansson Tuning Screw ist ein raumfahrtqualifiziertes Mikrowellen-Abstimmelement.The waveguide connection thus allows the signal propagation between two adjacent antenna panels. A Johansson tuning screw is a space-qualified microwave tuning element.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- HohlleiterverbindungWaveguide junction
- 1111
- HohlleiterpaarWaveguide pair
- 1212
- HohlleiterpaarWaveguide pair
- 1313
- HohlleiterpaarWaveguide pair
- 2020
- Spaltgap
- 100100
- erstes Hohlleiterelementfirst waveguide element
- 101101
- erster Drosselflanschhohlleiterfirst throttle flange waveguide
- 102102
- erster Drosselflanschhohlleiterfirst throttle flange waveguide
- 103103
- erster Drosselflanschhohlleiterfirst throttle flange waveguide
- 104104
- Flanschflange
- 105105
- Flanschflange
- 106106
- Flanschflange
- 107107
- HohlleiterwandWaveguide wall
- 108108
- HohlleiterwandWaveguide wall
- 109109
- HohlleiterwandWaveguide wall
- 110110
- Korrugationcorrugation
- 111111
- Korrugationcorrugation
- 112112
- Korrugationcorrugation
- 121121
- Speiseelementfeed element
- 122122
- Speiseelementfeed element
- 123123
- Speiseelementfeed element
- 124124
-
erstes Ende des Speiseelements
121 first end of thefeed element 121 - 125125
-
zweites Ende des Speiseelements
121 second end of thefeed element 121 - 126126
-
erstes Ende des Speiseelements
122 first end of thefeed element 122 - 127127
-
zweites Ende des Speiseelements
122 second end of thefeed element 122 - 128128
-
erstes Ende des Speiseelements
123 first end of thefeed element 123 - 129129
-
zweites Ende des Speiseelements
123 second end of thefeed element 123 - 131131
- Signaleinspeisungsignal feed
- 132132
- Signaleinspeisungsignal feed
- 133133
- Signaleinspeisungsignal feed
- 141141
- Abstimmelementtuning
- 142142
- Abstimmelementtuning
- 143143
- Abstimmelementtuning
- 200200
- zweites Hohlleiterelementsecond waveguide element
- 201201
- zweiter Drosselflanschhohlleitersecond throttle flange waveguide
- 202202
- zweiter Drosselflanschhohlleitersecond throttle flange waveguide
- 203203
- zweiter Drosselflanschhohlleitersecond throttle flange waveguide
- 204204
- Flanschflange
- 205205
- Flanschflange
- 206206
- Flanschflange
- 207207
- HohlleiterwandWaveguide wall
- 208208
- HohlleiterwandWaveguide wall
- 209209
- HohlleiterwandWaveguide wall
- 221221
- Speiseelementfeed element
- 222222
- Speiseelementfeed element
- 223223
- Speiseelementfeed element
- 231231
- Signaleinspeisungsignal feed
- 232232
- Signaleinspeisungsignal feed
- 233233
- Signaleinspeisungsignal feed
- 241241
- Abstimmelementtuning
- 242242
- Abstimmelementtuning
- 243243
- Abstimmelementtuning
- TLTL
- Eindringtiefe des AbstimmelementsPenetration depth of the tuning element
- TD1TD1
- Abstand des Abstimmelements zur HohlleiterwandDistance of the tuning element to the waveguide wall
- TD2TD2
- Abstand des Abstimmelements zur HohlleiterwandDistance of the tuning element to the waveguide wall
Claims (16)
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