DE3027093A1 - Umpolarisiereinrichtung zur erzeugung zirkular polarisierter elektromagnetischer wellen - Google Patents
Umpolarisiereinrichtung zur erzeugung zirkular polarisierter elektromagnetischer wellenInfo
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Description
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT ο _ Unser Zeichen
Berlin und München VPA 80 P 6 6 2 6 DE
Umpolarisiereinrichtung zur Erzeugung zirkulär polarisierter elektromagnetischer Wellen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Umpolarisiereinrichtung zur Erzeugung zirkulär polarisierter elektromagnetischer
Wellen unter Verwendung einer vor einer Strahlungsapertur angebrachten ein- oder mehrschichtigen Gitterstruktur,
die jeweils aus mehreren in Fom von Linien, Mäanderlinien, Linien-Rechteck-Kombinationen o.dgl. verlaufenden
Leitern besteht.
Primärstrahler, z.B. für Such- und Zielfolgeradarantennen, werden der leichteren Realisierbarkeit wegen zumeist
für lineare Polarisation ausgeführt. Da bei Radaranwendungen für eine Verringerung der Reflexionswirkungen
von Regenwolken jedoch die Verwendung zirkularer Polarisation günstiger ist, wird die lineare Polarisation
der Antenne häufig durch eine Gitterstruktur ■vor der Antennenapertur in eine zirkuläre Polarisation
umgewandelt. Ein solcher Polarisationswandler mit Gi tterstruktur
ist z.B. aus der US-PS 3 754 271 bekannt. Danach erzeugen unter 45° zum E-Vektor (= elektrischer
Feldvektor) der einfallenden Welle verlaufende Mäanderlinien durch die kapazitive bzw. induktive Beeinflussung
der senkrecht und parallel zu ihnen liegenden E-Vektor-Komponenten einen Phasenunterschied, für den
bei geeigneter Dimensionierung und Schichtung der für zirku:
wird.
zirkuläre Polarisation notwendige Wert von 90° erreicht
Auch andere Gitterstrukturen, bestehend aus geraden Linien in bestimmten Abständen in mehreren Schichten sowie
VL 1 Die/ 15.07.1980 8 Ausfertigungen
Jfy. Ausfertigung
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3027Q93
VPA 8OP 6 62 6.DE
Linien-Rechteck-Kombinationen zur Erzeugung zirkularer
Polarisation sind bekannt. Die Unterdrückung bzw. Entkopplung der Kreuzpolarisation oder im allgemeinen der
Orthogonal- oder Depolarisation gegenüber einer gewünschten Linear- oder Zirkularpolarisation ist für viele Anwendungen,
z.B. zur Vermeidung von Übersprechen bei Doppelpolarisationsbetrieb oder zur Erzielung der nötigen
Genauigkeit bei Peilverfahren, von großer Wichtigkeit. Dazu können in bekannter Weise bei linearer Polarisation
Gitter mit bezüglich des Ε-Vektors senkrecht verlaufenden Metallstreifen oder Drähten verwendet werden. Die
parallel zu den Drähten verlaufende Kreuzpolarisationskomponente wird reflektiert und damit unterdrückt. Durch
die Verwendung mehrerer solcher Gitterschichten wird der Grad der Unterdrückung der Kreuzpolarisaüonskomponente
noch erhöht.
Aufgabe der Erfindung ist es, mit Hilfe einer einzigen gitterähnlichen Anordnung die gegebene Polarisation einer
Antenne in eine Zirkulare Polarisation umzuwandeln, wobei der über die Antennenapertur verteilte, unterschiedliche
Kreuzpolarisationsanteil bei der Umwandlung unterdrückt werden oder die aus Ko- und Kreuzpolarisation
bestehende, resultierende Polarisation in die reine, gewünschte Polarisation umgewandelt werden soll.
Diese beiden Aufgaben, nämlich die Polarisationsumwandlung und die Orthogonalpolarisationsunterdrückung wurden
bisher stets in getrennten Einrichtungen durchgeführt.
Gemäß der Erfindung, die sich auf eine Umpolarisiereinrichtung der eingangs genannten Art bezieht, wird die
vorstehend genannte Aufgabe dadurch gelöst, daß die Linien, Mäanderlinien, Linien-Rechteck-Kombinationen
o.dgl* bezüglich ihrer Hauptausdehnungsrichtung so orientiert sind, daß sie an jeder Stelle unter 45°zu
den jeweiligen Ε-Vektoren des linear polarisierten E- ·
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- ?~S- VPA 80 P 6 62 6 DE
Vektorfeldes der einfallenden und umzupolarisierenden
Welle geneigt sind. In der Regel ist das einfallende Feld bekannt oder es kann leicht ermittelt werden. Nach
Berechnung oder Messung der Aperturpolarisationsverteilung kannAann der Verlauf der Leiterstruktur angegeben
werden.
Das Prinzip nach der Erfindung läßt sich sowohl für ein ebenes Polarisationsgitter als auch für ein gekrümmtes,
z.B. kegelförmiges anwenden, wenn die Orientierung der Leiterstruktur auf die Projektion in einer Ebene senkrecht
zur Hauptstrahlungsachse, d.h. zur Antennenachse, bezogen ist.
In vorteilhafter Weise sind die Leiter der Gitterstruktur geätzte Metallstreifen auf einer Kunststoff-Folie.
Bei Verwendung einer mehrschichtigen Gitterstruktur werden
dabei zur Abstandshaltung zwischen den einzelnen Folien Isolierstoffschichten angeordnet, welche aus
Hartschaum bestehen oder aber als Wabenstruktur ausgebildet werden können.
Die Umpolarisiereinrichtung nach der Erfindung läßt sich
ifl zweckmäßiger Weise mit einer Aperturabdeckung (Radom)
einer Antenne, z.B. einer Zielfolgeradarantenne, zusammenfassen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in vier Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert
.
Es zeigen:
Fig. 1 das Ε-Vektorfeld über die Apertur einer Parabol-Reflektorantenne,
Fig. 2 den Verlauf der Leiterstruktur einer gitterartigen
Umpolarisiereinrichtung nach der Erfindung,
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Fig. 3 die Schrägansicht eines Ausschnitts der dreischichtig ausgebildeten Einrichtung nach Fig. 2,
und
Fig. 4 in Draufsicht einen Ausschnitt der mäanderförmigen Leiterbahnen.
In Fig. 1 ist über eine Apertur 1 einer in einer Ansicht von vorne gezeigten Parabolreflektorantenne die E-Vektorverteilung
der von dieser Antenne ausgehenden elektromagnetischen Strahlung dargestellt. Die Pfeile 2 geben
die Richtungen der Ε-Vektoren an den verschiedenen Stellen der Apertur 1 an. Diese Vektorverteilung, d.h. die
Polarisatbnsverteilung kann errechnet oder gemessen werden.
Fig. 2 zeigt die gleiche Apertur 1 mit einer Metallgitterstruktur 3 davor, welche aus der in Fig. 1 dargestellten
Polarisation die gewünschte Zirkularpolarisation erzeugt. Die mäanderförmig verlaufenden Leiter 4 weisen
eine Orientierung auf, die unter 45° zu den jeweiligen E-Vektoren 2 an den entsprechenden Stellen von Fig. 1
geneigt ist. Dadurch werden alle Ε-Vektoren über der Apertur 1, unabhängig von ihrer Neigung, in die gewünschte
Zirkularpolarisation übergeführt, ohne daß ein gegendrehender "orthogonaler Anteil erzeugt wird.
In Fig. 2 ist zur Vereinfachung der Zeichnung nur in einem kleinen Bereich der Apertur 1 die Mäanderform
der Leiter 4 angedeutet.
Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt eines Polarisationsgitters nach der Erfindung mit drei Metallgitterstrukturen
übereinander, welche jeweils auf einer Kunststoff-Folie 5, 6 und 7 z.B. nach einem Ätzverfahren hergestellt
sind. Jede dieser drei Gitterstrukturen besteht aus einer
Vielzahl von mäanderförmigen Leiterbahnen 8. Bei Draufsicht liegen die auf der mittleren Folie 6 angebrachten,
in einem kleinen Bereich zumindest angenähert
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parallel zueinander verlaufenden Leiterbahnen 8 zwischen den auf den beiden anderen Folien 5 und 7 aufgebrachten
Leiterbahnen 8. Damit ein bestimmter Abstand zwischen den Folien 5> 6 und 7 gehalten werden kann, sind zwischen
diesen Folien Isolierstoffschichten 9 und 10 angeordnet,
welche insbesondere aus Gründen der Gewichtsersparnis vorteilhaft in einer Wabenstruktur ausgeführt sind. Die
Dicke des gesamten Gitters beträgt beispielsweise eine Drittelwellenlänge.
Fig. 4 zeigt zwei auf einer Folie angeordnete, und in einem
kurzen Bereich angenähert parallel verlaufende Leiterbahnen 8 in bezug zur Richtung des an dieser Stelle
vorliegenden Ε-Vektors der einfallenden Welle. Die mäanderförmigen
Leiterbahnen 8 weisen beispielsweise eine Amplitude von einer Achtelwellenlänge und in diesem Bereich
einen Abstand von etwa einer Zehntelwellenlänge auf.
6 Patentansprüche
4 Figuren
4 Figuren
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ι -*-■■
Leerseite
Claims (6)
- PatentansprücheVPA 80 P 6 6 2 6 DE1 .J Umpolari siereinri chtung zur Erzeugung zirkulär polarisierter elektromagnetischer Wellen unter Verwendung einer vor einer Strahlungsapertur angebrachten ein- oder mehrschichtigen Gitterstruktur, die jeweils aus mehreren in Form von Linien, Mäanderlinien, Linien-Rechteck-Kombinationen o.dgl. verlaufenden Leitern besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Linien, Mäanderlinien (4), Linien-Rechteck-Kombinationen o.dgl. bezüglich ihrer Hauptausdehnungsrichtung so orientiert sind, daß sie an jeder Stelle unter 45° zu den jeweiligen E-Vektoren (2) des linear polarisierten Ε-Vektorfeldes der einfallenden und umzupolarisierenden Welle geneigt sind.
- 2. Ümpolarisiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mäanderfönnigen Leiter (4) o.dgl. geätzte Metallstreifen (8) auf einer Kunststoffolie (5, 6, 7) sind.
- 3. ümpolarisiereinrichtung nach Anspruch 1 und 2, d adurch gekennzeichnet, daß bei mehrschichtiger Gitterstruktur zur Abstandshaltung zwischen den Folien (5, 6, 7) Isolierstoffschichten (9, 10) angeordnet sind, welche aus Hartschaum bestehen oder als Wabenstruktur ausgebildet werden können.
- 4. Umpolarisiereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer gekrümmten, d.h. nicht ebenen Gitterstruktur, die in Anspruch 1 angegebene Orientierung der Linien, Mäanderlinien, Linien-Rechteck-Kombinationen o.dgl. auf die Projektion in einer Ebene senkrecht zur Hauptstrahlungsachse bezogen ist.130066/025330270VPA 8OP 6 6 26 OE
- 5. Umpolarisiereinrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung als Aperturabdeckung einer Antenne.
- 6. Umpolarisiereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Antenne eine Zielfolgeradarantenne mit einem abgedeckten Reflektorspiegel ist und daß die Gitterstruktur in der Reflektoraperturabdeckung (Radom) enthalten ist.ORIGINAL INSPECTED
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Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2548836B1 (fr) * | 1983-07-08 | 1986-02-21 | Thomson Csf | Antenne a couverture quasi torique a deux reflecteurs |
DE3431986A1 (de) * | 1984-08-30 | 1986-03-06 | Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8012 Ottobrunn | Polarisationstrennender reflektor |
US4772890A (en) * | 1985-03-05 | 1988-09-20 | Sperry Corporation | Multi-band planar antenna array |
US5258768A (en) * | 1990-07-26 | 1993-11-02 | Space Systems/Loral, Inc. | Dual band frequency reuse antenna |
JPH0567912A (ja) * | 1991-04-24 | 1993-03-19 | Matsushita Electric Works Ltd | 平面アンテナ |
JPH0744380B2 (ja) * | 1991-12-13 | 1995-05-15 | 松下電工株式会社 | 平面アンテナ |
US6870511B2 (en) * | 2002-05-15 | 2005-03-22 | Hrl Laboratories, Llc | Method and apparatus for multilayer frequency selective surfaces |
FR2895839B1 (fr) * | 2006-01-03 | 2009-12-18 | Thales Sa | Structure composite a plusieurs couches empilees soumise a un rayonnement electromagnetique |
TWI413299B (zh) * | 2009-07-30 | 2013-10-21 | Richwave Technology Corp | 多頻帶微帶曲折型天線 |
EP3182505A1 (de) * | 2015-12-14 | 2017-06-21 | Terma A/S | Radarantenne und radarsystem |
CN107706526B (zh) * | 2017-10-19 | 2024-04-05 | 西南交通大学 | 高功率埋入式极化转换天线罩 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2970312A (en) * | 1959-09-21 | 1961-01-31 | Robert M Smith | Broad band circularly polarized c-band antenna |
US3754271A (en) * | 1972-07-03 | 1973-08-21 | Gte Sylvania Inc | Broadband antenna polarizer |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2800657A (en) * | 1954-09-20 | 1957-07-23 | Gilfilan Bros Inc | Circularly polarizing antenna assembly |
GB1240529A (en) * | 1968-08-09 | 1971-07-28 | British Aircraft Corp Ltd | Polarisers |
US3560984A (en) * | 1968-12-11 | 1971-02-02 | Loral Corp | Broadband circularly polarized antenna having a continuous rectangular aperture |
GB1416343A (en) * | 1972-02-16 | 1975-12-03 | Secr Defence | Radomes |
DE2434868A1 (de) * | 1973-07-25 | 1975-07-03 | Int Standard Electric Corp | Zweifach zirkularpolarisierende antenne mit diagrammschwenkung durch phasensteuerung |
US3961333A (en) * | 1974-08-29 | 1976-06-01 | Texas Instruments Incorporated | Radome wire grid having low pass frequency characteristics |
US3972043A (en) * | 1975-02-03 | 1976-07-27 | Northrop Corporation | Cross-polarizing lens reflector |
-
1980
- 1980-07-17 DE DE3027093A patent/DE3027093C2/de not_active Expired
-
1981
- 1981-07-08 US US06/281,314 patent/US4477815A/en not_active Expired - Fee Related
- 1981-07-13 EP EP81105474A patent/EP0044503B1/de not_active Expired
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2970312A (en) * | 1959-09-21 | 1961-01-31 | Robert M Smith | Broad band circularly polarized c-band antenna |
US3754271A (en) * | 1972-07-03 | 1973-08-21 | Gte Sylvania Inc | Broadband antenna polarizer |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0044503A1 (de) | 1982-01-27 |
DE3027093C2 (de) | 1985-04-25 |
EP0044503B1 (de) | 1984-10-17 |
US4477815A (en) | 1984-10-16 |
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