DE69327622T2 - Dielectric resonator antenna with a wide bandwidth - Google Patents
Dielectric resonator antenna with a wide bandwidthInfo
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Description
Diese Erfindung bezieht sich auf ein dielekrisches Resonatorantennensystem mit großer Bandbreite und insbesondere aber nicht ausschließlich auf ein System für die Verwendung als Element in einem phasengesteuerten Array.This invention relates to a wide bandwidth dielectric resonator antenna system and particularly, but not exclusively, to a system for use as an element in a phased array.
Die dielektrische Resonatorantenne ist allgemein bekannt. Es kann ein Testsignal an sie angelegt werden (z. B. S. A. Long, M. W. McAllistar und L. C. Shen in IEEE Transactions on Antennas and Propagation AP-31, Nr. 3, Mai 1983, Seite 406- 412 und S. A. Long und M. W. McAllistar in International Journal of Infrared and Millimetre Waves, Band 7, Nr. 4, 1986, Seite 550-570), wobei das Testsignal eine Länge hat, die in etwa gleich einem Viertel der Betriebswellenlänge ist und die verwendet wird, um eine Fundamentalmode in einer Kopplereinheit anzuregen, die die Form einer dielektrischen Scheibe annimmt. Die Abmessungen der Scheibe sind derart, daß bei einer speziellen Frequenz eine Resonanzbedingung erfüllt wird, wobei diese Frequenz im wesentlichen durch das Gesamtvolumen der Scheibe bestimmt wird.The dielectric resonator antenna is well known. A test signal can be applied to it (e.g. S. A. Long, M. W. McAllistar and L. C. Shen in IEEE Transactions on Antennas and Propagation AP-31, No. 3, May 1983, pages 406-412 and S. A. Long and M. W. McAllistar in International Journal of Infrared and Millimetre Waves, Vol. 7, No. 4, 1986, pages 550-570), the test signal having a length approximately equal to one quarter of the operating wavelength and used to excite a fundamental mode in a coupler unit which takes the form of a dielectric disk. The dimensions of the disk are such that a resonance condition is satisfied at a specific frequency, this frequency being essentially determined by the total volume of the disk.
Alternativ kann die Kopplereinheit unter Verwendung einer Patch-Antenne im Form eines Mikrostrips, d. h. eine Form eines Wellenleiters mit einem Kupferstreifen, der von einer Grundfläche durch ein dielektrisches Substrat beabstandet wird, erregt werden. Der Kupferstreifen wird geätzt, so daß eine Antenne mit der erforderlichen Form und Größe zurückbleibt, üblicherweise ein quadratisches Patch, das eine Zufuhr im Zentrum einer Kante hat und dessen Länge jeder Kante der Hälfte der Betriebswellenlänge entspricht. Solche Antennen haben den Vorteil, daß sie wenig Volumen beanspruchen und bequem verbunden werden können, so daß sich dünne planare Arrays ergeben.Alternatively, the coupler unit can be excited using a patch antenna in the form of a microstrip, ie a form of waveguide with a copper strip spaced from a ground plane by a dielectric substrate. The copper strip is etched to leave an antenna of the required shape and size, usually a square patch having a feed at the centre of one edge and the length of each edge being half the operating wavelength. Such Antennas have the advantage that they require little volume and can be easily connected to form thin planar arrays.
In einem Array hat jedes Element seinen eigenen Eingang und Ausgang, und durch Variieren der Phase des Signals bei jedem Element kann das Array derart eingerichtet werden, daß es in einer gewünschten Richtung sendet oder empfängt. Darüber hinaus kann die gewünschte Richtung zeitabhängig gemacht werden, so daß ein gegebener Bereich abgetastet werden kann.In an array, each element has its own input and output, and by varying the phase of the signal at each element, the array can be set up to transmit or receive in a desired direction. Furthermore, the desired direction can be made time-dependent so that a given area can be scanned.
An der Schnittstelle zwischen der Kopplereinheit und Luft wird ein gewisser Anteil des Signals reflektiert anstatt übertragen. Dieser Leistungsverlust kann minimiert werden durch eine Antireflektionsschicht zwischen der dielektrischen Schicht und Luft (z. B. Britische Offenlegung GB 2 248 522A). Um die Reflexion zwischen zwei Medien zu minimieren, sollte die Dicke der Antireflexschicht in etwa ein Viertel der Wellenlänge des übertragenen Signals betragen. Zusätzlich sollte das Material der Antireflexschicht (in der Theorie) eine dielektrische Konstante aufweisen, die dem geometrischen Mittel der dielektrischen Konstanten der Medien auf beiden Seiten entspricht. In der Praxis sind erhebliche Abweichungen von diesem Ideal zulässig: Um z. B. zwischen Luft (dielektrische Konstante = 1) und einer Kopplereinheit aus Material mit einer dielektrischen Konstante = 10 eine Anpassung zu erzielen, hätte das ideale Anpassungsmaterial eine dielektrische Konstante von 3,16. In der Praxis findet man, daß Polymethylmethacrylat mit einer dielektrischen Konstante von 2,4 ein adäquates Übergangsmaterial darstellt.At the interface between the coupler unit and air, some of the signal is reflected rather than transmitted. This power loss can be minimized by an anti-reflection layer between the dielectric layer and air (e.g. British Disclosure GB 2 248 522A). To minimize reflection between two media, the thickness of the anti-reflection layer should be approximately one quarter of the wavelength of the transmitted signal. In addition, the material of the anti-reflection layer should (in theory) have a dielectric constant equal to the geometric mean of the dielectric constants of the media on both sides. In practice, significant deviations from this ideal are permissible: for example, to achieve a match between air (dielectric constant = 1) and a coupler unit made of material with a dielectric constant = 10, the ideal matching material would have a dielectric constant of 3.16. In practice, it is found that polymethyl methacrylate with a dielectric constant of 2.4 is an adequate transition material.
Obgleich die obengenannten Konfigurationen relativ einfach aufgebaut sind, wird ihre Verwendung durch den inhärenten schmalen Frequenzbereich begrenzt, in dem sie betrieben werden können (d. h. ihre inhärente schmale Bandbreite). Zum Beispiel wird von H. LI und C. H. CHEN in Electronics Letters, Band 26, Nr. 24 (22. November 1990) auf den Seiten 2015 und 2016 eine testsignalangesteuerte Antenne mit einer Bandbreite von etwa 200 MHz bei 20 dB beschrieben. Die Aufgabe dieser Erfindung ist es, eine dielektrische Resonatorantenne mit einer großen Bandbreite zu schaffen.Although the above configurations are relatively simple, their use is limited by the inherently narrow frequency range in which they can operate (i.e., their inherently narrow bandwidth). For example, a test signal driven antenna with a bandwidth of about 200 MHz at 20 dB is described by H. LI and C. H. CHEN in Electronics Letters, Vol. 26, No. 24 (November 22, 1990), pages 2015 and 2016. The object of this invention is to provide a dielectric resonator antenna with a wide bandwidth.
Gemäß dieser Erfindung wird die Bandbreite einer dielektrischen Resonatorantenne wesentlich vergrößert durch eine geeignete Wahl der Form des Erreger-Patches. Speziell wurde gezeigt, daß bei einem Patch, dessen Länge sich über seine Breite verändert, ein breiter Bereich von Resonanzfrequenzen darin angeregt werden kann. Darüber hinaus wurde gezeigt, daß durch Verwendung einer Antireflexeinheit, deren optimale Frequenz nahe aber leicht unterschiedlich gegenüber der Minimalfrequenz des Patches (typischerweise 5% weniger) ist, die Bandbreite und die Übertragungseigenschaften der Vorrichtung weiter verbessert werden.According to this invention, the bandwidth of a dielectric resonator antenna is substantially increased by a suitable choice of the shape of the excitation patch. In particular, it has been shown that for a patch whose length varies over its width, a wide range of resonant frequencies can be excited therein. Furthermore, it has been shown that by using an anti-reflection unit whose optimum frequency is close to but slightly different from the minimum frequency of the patch (typically 5% less), the bandwidth and transmission characteristics of the device are further improved.
Gegenstand dieser Erfindung ist ein dielektrisches Resonatorantennensystem mit:The subject of this invention is a dielectric resonator antenna system comprising:
- einer dielektrischen Substratschicht mit gegenüberliegender erster und zweiter Oberfläche,- a dielectric substrate layer with opposite first and second surfaces,
- einer Patch-Antenne auf der ersten Oberfläche,- a patch antenna on the first surface,
- einer Grundfläche auf der zweiten Oberfläche und- a base area on the second surface and
- einer Vorrichtung zum Speisen der Oberflächen an oder von der Patch-Antenne,- a device for feeding the surfaces to or from the patch antenna,
dadurch gekennzeichnet, daßcharacterized in that
- die Patch-Antenne verbunden wird mit einem dielektrischen Kopplerelement neben der ersten Oberfläche, dessen Dielektrizitätskonstante und dessen Abmessungen der Art sind, daß Strahlungskopplung zu und von der Patch-Antenne vorwiegend sich aus sich selbst heraus ergibt, und- the patch antenna is connected to a dielectric coupler element adjacent to the first surface, the dielectric constant and dimensions of which are such that radiation coupling to and from the patch antenna is predominantly self-generating, and
- die Länge der Patch-Antenne entlang einer Line parallel zu der Achse, die durch den Versorgungspunkt und das Zentrum des Patches verläuft, sich über die Breite des Patches entlang einer Linie senkrecht zu der Achse verändert, so daß ein großer Bereich von Resonanzfrequenzen darin angeregt werden kann.- the length of the patch antenna along a line parallel to the axis passing through the supply point and the center of the patch varies across the width of the patch along a line perpendicular to the axis so that a wide range of resonance frequencies can be excited therein.
In einer bevorzugten Ausführungsform hat die Antenne die Form eines quadratischen, Ecken-gespeisten Patches, der gebildet wird auf einem Mikrostrip unter Verwendung derselben Fotoätztechniken, die Standard bei der Herstellung anderer integrierter Mikrowellenschaltkreise sind. Ein zusätzlicher Vorteil dieser Konfiguration besteht darin, daß sie unmittelbar geeignet ist zur Implementierung orthogonaler Polarisationsebenen durch Verwendung einer zweiten Vorrichtung zum Einspeisen von Signalen in und aus dem Patch. Andere Formen der Patch-Antenne können auch diese Eigenschaften vergrößerter Bandbreite und vereinfachter Erzeugung von orthogonalen Polarisationsebenen aufweisen.In a preferred embodiment, the antenna is in the form of a square, corner-fed patch formed on a microstrip using the same photoetching techniques that are standard in the manufacture of other microwave integrated circuits. An additional advantage of this configuration is that it is readily suitable for implementing orthogonal polarization planes by using a second device for feeding signals into and out of the patch. Other forms of patch antenna may also have these properties of increased bandwidth and simplified generation of orthogonal polarization planes.
Die bevorzugte Vorrichtung zum Einspeisen von Signalen in und aus der Patch-Antenne ist eine koaxiale Zufuhr durch die Grundfläche und das dielektrische Substrat.The preferred means for feeding signals into and out of the patch antenna is a coaxial feed through the ground plane and dielectric substrate.
Eine zusätzliche bevorzugte Ausführungsform beinhaltet eine dielektrische Antireflexschicht, deren Ausdehnung so gewählt wird, daß Viertelwellenlängen-Antireflexeigenschaften für eine optimale Wellenlänge herrschen, die sich etwas von der maximalen Betriebswellenlänge der Patch-Antenne unterscheidet.An additional preferred embodiment includes a dielectric anti-reflection layer whose extent is chosen to provide quarter-wavelength anti-reflection properties for an optimal wavelength that differs slightly from the maximum operating wavelength of the patch antenna.
Diese Komponenten können in einem Metallresonator mit offenem Ende enthalten sein, der das Strahlungsfeld mehr auf das einer Blende als das eines Volumens einschränkt. Die Abmessungen des Resonators können so gewählt werden, daß ein Raum (ein Luftspalt) zwischen dem Kopplerelement und der Resonatorwand und/oder zwischen der dielektrischen Substratschicht und der Resonatorwand verbleibt.These components can be contained in an open-ended metal resonator that confines the radiation field to that of an aperture rather than a volume. The dimensions of the resonator can be chosen to leave a space (an air gap) between the coupler element and the resonator wall and/or between the dielectric substrate layer and the resonator wall.
Ausführungsformen der Vorrichtung werden im folgenden als Beispiel mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.Embodiments of the device are described below by way of example with reference to the accompanying drawings.
Fig. 1 ist ein Beispiel für die Form der Antenne, die die Breitbandeigenschaften der Erfindung aufweist.Fig. 1 is an example of the shape of the antenna having the broadband characteristics of the invention.
Fig. 2 ist eine Explosionsansicht eines typischen Antennensystems gemäß der Erfindung in zerlegter Form.Fig. 2 is an exploded view of a typical antenna system according to the invention in disassembled form.
Fig. 3a, 3b, 3c zeigen die Komponenten, die ein Sub-Array mit 4 Elementen darstellen, wobei jedes Element ein erfindungsgemäßes Antennensystem umfaßt.Fig. 3a, 3b, 3c show the components that constitute a sub-array with 4 elements, each element comprising an antenna system according to the invention.
Fig. 3d zeigt einen Querschnitt des Aufbaus des Sub-Arrays. Größere Arrays (üblicherweise um 2000 Elemente) werden gebildet durch Zusammensetzen einer Anzahl von Sub-Arrays wie diesem.Fig. 3d shows a cross-section of the sub-array structure. Larger arrays (typically around 2000 elements) are formed by assembling a number of sub-arrays like this one.
Fig. 4 zeigt einen Teil eines Arrays von Patch-Antennen gemäß der Erfindung mit Implementierung von orthogonalen Polarisationsebenen.Fig. 4 shows a part of an array of patch antennas according to the invention with implementation of orthogonal polarization planes.
Fig. 5 zeigt den Bereich der Frequenzen, über den ein typisches Antennensystem gemäß der Erfindung verwendet werden konnte.Fig. 5 shows the range of frequencies over which a typical antenna system according to the invention could be used.
Fig. 6 zeigt Strahlungsmuster in der E-Ebene und H-Ebene bei einem üblichen Antennensystem gemäß der Erfindung.Fig. 6 shows radiation patterns in the E-plane and H-plane in a typical antenna system according to the invention.
Fig. 1 zeigt eine quadratische, Ecken-gespeiste Patch- Antenne 2, versorgt duch eine planare Zufuhr 8. Bei dieser Orientierung ist der Maximalwert der "X"-Dimension des Patches x&sub1; zwischen den gegenüberliegenden Ecken der Antenne.Fig. 1 shows a square, corner-fed patch antenna 2 fed by a planar feed 8. In this orientation, the maximum value of the "X" dimension of the patch x1 is between the opposite corners of the antenna.
Wenn man die Linie, durch welche diese Dimension definiert wird, in der "Y"-Richtung weg von diesem Startpunkt entlangfährt, so nimmt der Wert der "X"-Ausdehnung für Zwischenwerte xn an den Punkten a und b auf Null ab. Damit variiert die Länge des Patches (in der "X"-Richtung) über seine Breite (in der "Y"-Richtung).If you follow the line defining this dimension in the "Y" direction away from this starting point, the value of the "X" extent decreases to zero for intermediate values xn at points a and b. Thus, the length of the patch (in the "X" direction) varies across its width (in the "Y" direction).
Fig. 2 zeigt ein Antennensystem 1 gemäß der Erfindung. Eine Antenne mit Mikrostrip-Aufbau hat die Form eines quadratischen, ebenen, Ecken-gespeisten Patches 2 auf einer dielektrischen Schicht 3. Eine Grundfläche 4 bedeckt die Unter seite der dielektrischen Schicht 3. Ein koaxiale HF- Durchführung 5 umfaßt einen Innenleiter 6 und eine Außenabschirmung 7. Der Innenleiter 6 ist von der dielektrischen Schicht 3 isoliert und mit einer planaren Zufuhr 8 in die Ecke der Patch-Antenne 2 verbunden. Die Außenabschirmung 7 ist mit der Grundfläche 4 verbunden.Fig. 2 shows an antenna system 1 according to the invention. A microstrip structure antenna has the form of a square, flat, corner-fed patch 2 on a dielectric layer 3. A base 4 covers the base side of the dielectric layer 3. A coaxial RF feedthrough 5 comprises an inner conductor 6 and an outer shield 7. The inner conductor 6 is insulated from the dielectric layer 3 and connected to a planar feed 8 in the corner of the patch antenna 2. The outer shield 7 is connected to the base surface 4.
Eine dielektrische Kopplereinheit 9 ist flach auf der Patch-Antenne 2 und der Oberseite der dielektrischen Schicht 3 angeordnet. Diese Einheit 9 ist aus Strahlungsgründen vorgesehen und besteht aus PT10, einem geschützten Material von Marconi Electronic Devices Ltd. aus Großbritannien. Es besteht aus einer Mischung aus Aluminium- und Titaniumdioxid-Keramik-Material, gebunden durch Polystyren, und hat eine Dielektrizitätskonstante von 10. Die Dicke der Kopplereinheit beträgt ungefähr eine viertel Wellenlänge der Zentralfrequenz der Patch-Antenne, und die Gesamtabmessungen werden so gewählt, daß eine optimale Resonanz bei dieser Frequenz vorliegt.A dielectric coupler unit 9 is arranged flat on the patch antenna 2 and the top of the dielectric layer 3. This unit 9 is provided for radiation reasons and is made of PT10, a proprietary material of Marconi Electronic Devices Ltd. of Great Britain. It consists of a mixture of aluminium and titanium dioxide ceramic material, bound by polystyrene, and has a dielectric constant of 10. The thickness of the coupler unit is approximately one quarter wavelength of the central frequency of the patch antenna and the overall dimensions are chosen to provide optimum resonance at this frequency.
Eine zweite dielektrische Einheit 10 ist flach auf der Oberseite der Kopplereinheit 9 angeordnet. Diese zweite Einheit 10 ist aus Antireflexgründen vorgesehen und besteht aus Polymethylmethacrylat mit einer Dielektrizitätskonstante von 2,4. Sie ist in etwa, aber nicht ganz so dick wie ein Viertel der maximalen Wellenlänge der Patch-Antenne.A second dielectric unit 10 is arranged flat on the top of the coupler unit 9. This second unit 10 is provided for anti-reflection reasons and consists of polymethyl methacrylate with a dielectric constant of 2.4. It is approximately, but not quite as thick as, a quarter of the maximum wavelength of the patch antenna.
Die dielektrische Kopplereinheit 9 wird auf die dielektrische Schicht 3 und die Antireflexeinheit 10 unter Verwendung eines üblichen Haushaltsklebers gebondet.The dielectric coupler unit 9 is bonded to the dielectric layer 3 and the anti-reflection unit 10 using a common household adhesive.
Der Aufbau aus dielektrischem Substrat 3 mit Grundfläche 4 und Patch-Antenne 2, dielektrischer Kopplereinheit 9 und dielektrischer Antireflexeinheit 10 werden in einem Metall resonator mit offenem Ende untergebracht, der die Form eines Gehäuses 11 hat. Die spezielle oder speziellen Resonanzmoden in der dielektrischen Kopplereinheit 9 hängen davon ab, ob die Einheit 9 sich in Kontakt mit der Metallresonatorwand befinden oder wie in Fig. 3d gezeigt eine Lücke zwischen den beiden vorhanden ist. Es wurde festgestellt, daß die besten Strahlungsmuster erzielt werden, wenn eine Lücke von wenigstens 1,5 mm um die gesamte Einheit 9 herum besteht. Wenn eine ähnliche Lücke (nicht dargestellt) zwischen dem Substrat 3 und der Resonatorwand besteht, so kann darüberhinaus die Wechselwirkung zwischen der Zufuhrleitung 8 und der Metallumgebung minimiert werden.The structure of dielectric substrate 3 with base area 4 and patch antenna 2, dielectric coupler unit 9 and dielectric anti-reflection unit 10 are in a metal open ended resonator which is in the form of a casing 11. The particular resonant mode or modes in the dielectric coupler unit 9 depend on whether the unit 9 is in contact with the metal resonator wall or there is a gap between the two as shown in Fig. 3d. It has been found that the best radiation patterns are obtained when there is a gap of at least 1.5 mm around the entire unit 9. Furthermore, if a similar gap (not shown) exists between the substrate 3 and the resonator wall, the interaction between the feed line 8 and the metal environment can be minimized.
Fig. 3a zeigt eine Draufsicht auf ein Array 12 von vier quadratisch planaren Ecken-gespeisten Patch-Antennen 2 auf einem dielektrischen Substrat 3. Die Unterseite des Substrats 3 wird durch eine Kupfergrundfläche (nicht dargestellt) bedeckt. Löcher 13 nehmen Befestigungsschrauben (nicht dargestellt) auf.Fig. 3a shows a top view of an array 12 of four square planar corner-fed patch antennas 2 on a dielectric substrate 3. The bottom of the substrate 3 is covered by a copper ground plane (not shown). Holes 13 accommodate mounting screws (not shown).
Fig. 3b zeigt eine Messingrückplatte 14, die flach (und in elektrischem Kontakt) mit der Grundfläche des dielektrischen Substrats 3 in Fig. 3a verbunden ist. Die Löcher 13 sind mit Gewinde versehen, um Befestigungsschrauben (nicht dargestellt) aufzunehmen. Die Löcher 15 nehmen jeweils eine Koaxialdurchführung (nicht dargestellt) auf. Die Innenleiter dieser Durchführungen sind gegenüber der Messingrückplatte 14, dem dielektrischen Substrat 3 und der Grundfläche isoliert und treten durch diese hindurch, um mit den planaren Zufuhreinrichtungen 8 in Fig. 3 verbunden zu werden. Die Außenabschirmungen der Koaxialdurchführungen werden mit der Messingrückplatte 14 verbunden.Fig. 3b shows a brass backplate 14 which is flatly connected (and in electrical contact) to the base of the dielectric substrate 3 in Fig. 3a. The holes 13 are threaded to receive mounting screws (not shown). The holes 15 each receive a coaxial feedthrough (not shown). The inner conductors of these feedthroughs are insulated from the brass backplate 14, the dielectric substrate 3 and the base and pass through them to be connected to the planar feedthroughs 8 in Fig. 3. The outer shields of the coaxial feedthroughs are connected to the brass backplate 14.
Fig. 3c zeigt einen Aluminiumlegierungsblock 11, der oben auf dem dielektrischen Substrat in Fig. 2a angeordnet ist. Vier Fenster 10 aus transparentem Polymethylmethacrylat sind für Antireflexzwecke vorgesehen. Eingeschoben zwischen jedes Fenster 10 und der entsprechenden Patch-Antenne 2 auf dem dielektrischen Substrat 3 ist eine dielektrische Kopplereinheit aus PT10-Material (nicht dargestellt). Die Löcher 10 nehmen Befestigungsschrauben auf (nicht dargestellt).Fig. 3c shows an aluminum alloy block 11 placed on top of the dielectric substrate in Fig. 2a. Four windows 10 made of transparent polymethylmethacrylate are provided for anti-reflection purposes. Interposed between each window 10 and the corresponding patch antenna 2 on the dielectric substrate 3 is a dielectric coupler unit made of PT10 material (not shown). The holes 10 accommodate fastening screws (not shown).
In Fig. 3d ist ein Querschnitt eines Aufbaus aus den Komponenten der Fig. 3a, 3b und 3c dargestellt. Dielektrische Kopplereinheiten 9 und ihre Beziehung mit den anderen Komponenten sind dargestellt. Die Ebene des Querschnittes läuft durch die koaxialen Durchführungen 5 mit Innenleitern 6 und Außenabschirmungen 7. Die Innenleiter 6 sind isoliert von und laufen durch die Messingrückplatte 14 und das dielektrische Substrat 3 und sind mit den planaren Zuführungen zu den Patch-Antennen (nicht dargestellt) verbunden. Die Außenabschirmungen 7 sind nur mit der Messingrückplatte 14 verbunden.In Fig. 3d, a cross-section of an assembly of the components of Figs. 3a, 3b and 3c is shown. Dielectric coupler units 9 and their relationship with the other components are shown. The plane of the cross-section passes through the coaxial feedthroughs 5 with inner conductors 6 and outer shields 7. The inner conductors 6 are insulated from and pass through the brass backplate 14 and the dielectric substrate 3 and are connected to the planar feeds to the patch antennas (not shown). The outer shields 7 are connected only to the brass backplate 14.
Fig. 4 zeigt ein dielektrisches Substrat 3 mit einem Array 12 von Patch-Antennen ähnlich wie dem in Fig. 2a, aber mit der Möglichkeit, orthogonale Polarisationsebenen zu implementieren. Dies wird erreicht durch eine zweite planare Zufuhr 8a auf jeder Patch-Antenne. Planare Zuführungen 8 und 8a versorgen benachbarte Ecken jedes Patches.Fig. 4 shows a dielectric substrate 3 with an array 12 of patch antennas similar to that in Fig. 2a, but with the possibility of implementing orthogonal polarization planes. This is achieved by a second planar feed 8a on each patch antenna. Planar feeds 8 and 8a feed adjacent corners of each patch.
Fig. 5 ist eine typische lineare Darstellung des Übergangs, wie er mit dem oben beschriebenen Typ eines Antennensystems erreicht werden kann. Die vertikale Achse gibt die Leistung an, die von der Übertragungsleitung rückreflektiert wird, anstatt daß sie in den freien Raum emit tiert wird. Das Diagramm zeigt die Veränderung dieser Leistung in Abhängigkeit von der Signalfrequenz in einer nutzbaren Bandbreite von etwa 2 GHz bei 20 dB.Fig. 5 is a typical linear representation of the transition that can be achieved with the type of antenna system described above. The vertical axis indicates the power that is reflected back from the transmission line instead of being emitted into free space. The diagram shows the change in this power as a function of the signal frequency in a usable bandwidth of about 2 GHz at 20 dB.
Fig. 6 zeigt typische Strahlungsmuster in der E-Ebene und H-Ebene bei diesem Typ des Antennensystems bei einer Signalfrequenz von 9,6 GHz.Fig. 6 shows typical radiation patterns in the E-plane and H-plane for this type of antenna system at a signal frequency of 9.6 GHz.
Claims (9)
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| GB929219226A GB9219226D0 (en) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | Dielectric resonator antenna with wide bandwidth |
Publications (2)
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