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Hintergrund der Erfindung
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Die
Erfindung bezieht sich allgemein auf Antennenanordnungen für Impulsradarsysteme
und insbesondere auf einen Antennenaufbau für eine aktiv elektronisch abgetastete
Gruppenantenne, die auch als aktive Strahleröffnung bekannt ist.
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In
einer typischen aktiven Strahleröffnung
für ein
gepulstes Radarsystem ist eine große Anzahl von Sende-/Empfangsschaltkreisen
in einer vorbestimmten Anordnung angebracht und mit einer Gruppe
von vorne angebrachten Strahlerelementen verbunden, welche gemeinsam
einen Strahl von HF-Impulsen auf ein Zielobjekt aussenden und von
diesem empfangen. Der Strahl wird typischerweise mit Energie beaufschlagt,
geformt und ausgerichtet in Azimutrichtung sowie in Höhenrichtung
unter der Steuerung eines Strahlsteuerungsregleraufbaus, welcher einen
Teil des Systems darstellt.
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In
einer phasengesteuerten Gruppenantenne erzeugt das Radarsystem nacheinander HF-Sendeimpulse, welche
mittels eines Sendemehrfachaufbaus und Mikrowellenleistungserzeugungsschaltkreisen
auf die Gruppenantennenelemente verteilt werden. Zwischen ausgesendeten
Impulsen empfängt
und bearbeitet das Radarsystem nacheinanderfolgende Rückkehrsignale
von denselben Antennenelementen. Diese Rückkehrsignale werden dann verarbeitet
und durch einen Empfangsmehrfachaufbau gesammelt und dann in den
Radarsystemempfangsschaltkreisen zur Zielobjektidentifikation und/oder
Anzeige verarbeitet.
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Im
Sendemodus bearbeitet ein Mikrowellensendeschaltkreis in dem Sende-/Empfangsschaltkreis
einen jeden HF-Impuls, welcher erzeugt wird und auf den Sendemehrfachaufbau
eingespeist wird, und steuert danach die Amplitude und die Phase
des HF-Impulses, der über
eine Zirkulatorvorrichtung, eine im Stand der Technik wohlbekannte
Vorrichtung, auf die Antennenelemente gekoppelt wird. Im Empfangsmodus
bearbeitet ein Mikrowellenempfangsschaltkreis in dem Sende-/Empfangsschaltkreis
ein jedes Radarrückkehrsignal,
welches von den Antennenelementen über den Zirkulator eingekoppelt
wird, um seine Amplitude und Phase zu regeln, und welcher dann auf
die Empfangsmehrfachaufbauten beaufschlagt wird, wo die Signale
von allen Sende-/Empfangsschaltkreisen gesammelt und zurück eingespeist
werden auf den HF-Demodulatorschaltkreis im System. Dementsprechend
bilden ein Sendeschaltkreis und ein Empfangsschaltkreis einen Sende-/Empfangskanal.
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Obwohl
Sende- und Empfangsschaltkreise, die einen einzelnen Sende-/Empfangskanal
verkörpern,
bekanntermaßen
in sowohl einzelnen als auch gemeinsamen modularen Packungen in
US-Patent 6,114,986 (BD-98-012) mit dem Titel "A Dual Channel Microwave Transmit/Reiceive
Module For An Active Aperture Of A Radar System" hergestellt worden sind, ist dort ein
Zweikanalsende-/Empfangsmodul offenbart, wobei zwei diskrete Sende-/Empfangssignalkanäle Seite
an Seite in einer gemeinsamen modularen Packung ausgeführt sind.
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Ebenfalls
bekannt sind Sende-/Empfangsmodule in phasengesteuerten Gruppenantennenelementen,
wie in US-A-5,745,076 beschrieben, wobei eine Kühlplatte vorgesehen ist, die
angrenzend an Sende-/Empfangsmodule und einen Gleichstromleistungsmehrfachaufbau
angeordnet ist.
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Die
vorliegende Erfindung zielt auf einen Antennenaufbau, welcher solch
einen Zweifachkanal sowie andere ähnlich ausgeführte Sende-/Empfangsmodule
aufnehmen kann.
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Zusammenfassung
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Dementsprechend
ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Verbesserung in
Radarantennenaufbauten bereitzustellen.
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Es
ist ein weiteres Ziel der Erfindung, eine Verbesserung in Antennenaufbauten
für elektronisch abgetastete
Gruppenantennen bereitzustellen, welche auch als aktive Strahleröffnungen
bezeichnet werden, die in Verbindung mit phasengesteuerten Gruppenradarvorrichtungen
verwendet werden.
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Und
es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Antennenaufbau
für eine
aktive Strahleröffnung
bereitzustellen, welcher zwei Kanalsende-/Empfangsmodule aufnimmt.
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Diese
und andere Ziele werden erreicht durch einen Antennenaufbau für eine aktive
elektronisch abgetastete Gruppenantenne, welche unter anderem Folgendes
umfasst:
eine Vielzahl von Antennenelementen; jeweils ein HF-Signaleinspeisungs-
und Zirkulatorteil, das gekoppelt ist mit einem jeden der Antennenelemente, wodurch
ein Strahlerteilaufbau gebildet wird; wobei eine Vielzahl der Strahlerteilaufbauten
in einer Gruppe angeordnet ist; einen zusammengesetzten HF-Mehrfachaufbau,
der ein Empfangsmehrfachaufbauteil umfasst sowie ein Sendemehrfachaufbauteil, die
wechselweise voneinander isoliert sind und regelmäßig angeordnete Öffnungen
darin aufweisen, die angrenzend an die Strahlerteilaufbauten angebracht sind;
eine Vielzahl von Sende-/Empfangsmodulen, die ausgerichtet sind
mit den Strahlerteilaufbauten und jeweils HF-Steckverbindermittel
aufweisen, die einen Teil einer HF-Schnittstelle bilden an einem Endbereich
von einem jeden Modul, welche sich durch die voneinander beabstandeten Öffnungen des
HF-Mehrfachaufbaus hindurch erstrecken und wobei die jeweiligen
Steckverbindermittel hiervon verbunden sind mit zumindest einem
unmittelbar angrenzenden Zirkulator sowie mit Sende- und Empfangsmehrfachaufbauteilen
des HF-Mehrfachaufbaus einen Gleichstromleistungs- und Logiksignalmehrfachverteiler
eine Vielzahl von länglichen Gleichstrom-/Logikschaltkreisplatinenelementen,
die verbunden sind mit dem Gleichstromleistungs- und Logiksignalmehrfachverteiler
und welche jeweils angrenzend und überdeckend angebracht sind
mit der Vielzahl von Kühlplatten
zum Bereitstellen von Gleichstromleistungs- und Logiksteuerungssignalen auf
eine Gleichstrom-/Logikschnittstelle, die angebracht ist an dem
anderen Endbereich der Module, wobei ein jedes der Sende-/Empfangsmodule
weiterhin eine Wärmesenkenplatte
auf einer Seite hiervon aufweist, wobei die Wärmesenkenplatte in Kontakt steht
und an Ort und Stelle gehalten wird gegen jeweils eine aus einer
Vielzahl von länglichen
Flüssigkühlmittel-Zirkulationskühlplatten,
welche ausgewählte
Sende-/Empfangsmodule überspannen;
und wobei ein Kühlmittelmehrfachverteileraufbau
verbunden ist mit einer jeden der Kühlplatten, wobei der Mehrfachaufbau
ein Paar von wechselseitig parallelen Durchlässen umfasst zum Bereitstellen
eines bidirektionalen Kühlmittelflusses
durch die Kühlplatten.
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Die
Erfindung ist in dem beigefügten
Anspruch 1 ausgeführt.
Weitere bevorzugte Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis
27 ausgeführt.
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Kurze Figurenbeschreibung
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Die
vorliegende Erfindung wird besser verständlich, wenn sie in Zusammenhang
mit den beigefügten
Zeichnungen betrachtet wird.
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Es
zeigen:
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1 ein
elektrisches Blockdiagramm, welches in allgemeiner Weise einen Antennenaufbau
in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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2 eine
perspektivische Ansicht, welche den Strahlerbereich der bevorzugten
Ausführungsform
der Erfindung veranschaulicht;
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3 eine
Seitenansicht der in 2 gezeigten Ausführungsform
der Erfindung;
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4 eine
perspektivische Ansicht des Rückebenenaufbaus
der in 2 gezeigten Ausführungsform der Erfindung;
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5 ein
Blockdiagramm, welches die Bauteile veranschaulicht, die in einem
in 4 gezeigten Rückebenenaufbau
untergebracht sind;
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6 eine
perspektivische Ansicht, die einen Innenbereich des in 4 gezeigten
Rückebenenaufbaus
veranschaulicht;
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7 eine
perspektivische Ansicht, die einen Busschienenaufbau zeigt, der
im Inneren des Antennenaufbaus untergebracht ist;
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8 eine
perspektivische Teilansicht eines Strahlerteilaufbaus in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung;
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9 eine
perspektivische Teilansicht, die den in 8 gezeigten
Strahlerteilaufbau weiter veranschaulicht sowie eine Reihe von damit
verbundenen Sende-/Empfangsmodulen;
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10 eine
perspektivische Ansicht, die die in 8 gezeigten
Elemente weiter veranchaulicht;
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11 eine
perspektivische Ansicht, die die in 9 und 10 gezeigten
Sende-/Empfangsmodule veranschaulicht;
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12A bis 12C umfassen
jeweils Ansichten von oben, von der Seite und von unten auf das
in 11 gezeigte Sende-/Empfangsmodul;
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13 ist
eine weitere perspektivische Ansicht, die eine Kühlplatte und ein Gleichstrom-/Logikschaltungsplatinenelement
zeigt, welches mit einer Reihe von Sende-/Empfangsmodulen, wie sie
in 9 und 10 gezeigt sind, in Zusammenhang steht;
und
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14 ist
eine Explosionsdarstellung, welche die in 13 gezeigte
Kühlplatte
weiter veranschaulicht.
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Ausführliche
Beschreibung der Erfindung
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Unter
Bezugnahme auf die Figuren, worin gleiche Bezugszeichen sich durchgängig auf
dieselben Elemente beziehen, zeigt 1 ein elektrisches Blockdiagramm,
welches allgemein eine aktiv elektronisch abgetastete Gruppenantenne
zeigt, welche auch als aktive Strahleröffnung für ein phasengesteuertes Gruppenradarsystem
inklusive der vorliegenden Erfindung bezeichnet wird. Das Bezugszeichen 10 bezeichnet
ein Radarsystem, welches hinter einem Antennenaufbau 12 angebracht
ist, welcher die vorliegende Erfindung verkörpert und unter anderem einen
von einer Vielzahl von vertikal ausgerichteten Strahlerteilaufbauten 14 umfasst,
welche, wie in 2 gezeigt, in einer parallelen
Gruppe 15 untergebracht sind. Obwohl in 1 so
nicht gezeigt, umfasst ein jeder Strahlerteilaufbau 14 tatsächlich eine Vielzahl
von eingekerbten Antennenelementen 16, bzw. Zirkulatoren 18 und
Antenneneinspeisungen 20, die, wie in 2 gezeigt,
in einem länglichen
flachen Aufbau ausgebildet sind.
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Ebenfalls
in 1 gezeigt ist eines von einer Vielzahl von Sende-/Empfangs-(T/R)-Modulen 22, die
an einen gemeinsamen Gleichstrom-/Logikmehrfachverteiler 24 und
einen gemeinsamen HF-Mehrfachverteiler 26 gekoppelt sind.
Ein Verteiler 28 für ein
flüssiges
Kühlmittel, das
einen Teil eines Wärmetauschersystems
für die
Sende-/Empfangsmodule 22 bildet, ist ebenfalls gezeigt.
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Weiterhin
ist, wie in 1 gezeigt, eine externe Spannungsversorgungsquelle 30 an
eine Quelle für
Wechselstrom gekoppelt, die nicht gezeigt ist, welche Wechselstromleistung
in Gleichstrom gleichrichtet. Der Gleichstrom wird dann in einem
Gleichstromeingabefilter 32 gefiltert, bevor er auf eine Drain-Spannungsversorgungsquelle 34 sowie
eine Vorspannungsversorgungsquelle 36 gegeben wird. Diese
Spannungsversorgungen erzeugen Drain- und Vorspannungsspannungen
mit einer vorbestimmten Größe, welche
dann auf den Gleichstrom-/Logikmehrfachverteiler 24 zusammen
mit Strahlsteuerungssignalen gegeben werden, die durch einen Radarstrahlausrichtungsregler 38 erzeugt
werden.
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Radar-HF-Impulse,
die für
die Aussendung durch die aktive Strahleröffnung erzeugt werden, werden
zunächst
in dem Radarsystem 10 erzeugt und dann in eine Gruppenantennentreibereinheit 40 eingespeist,
bevor sie auf den Sende-(Tx)-Bereich des HF-Mehrfachverteilers 26 und
die Sende-/Empfangsmodule 22 eingespeist werden. Die Radarrückkehrsignale
werden durch dieselbe Strahleröffnung 14 empfangen,
welche zur Aussendung verwendet wurde, wo sie eingekoppelt werden
auf die Sende-/Empfangsmodule 22 und dann auf den Empfangs-(Rx)-Bereich des
HF-Mehrfachverteilers 26, wobei einer Vielzahl von empfangenen
HF-Signalen Σ, Δ AZ, Δ E1, usw.
in das Radarsystem 10 zum Verarbeiten und/oder zur Anzeige
zurück
eingespeist wird.
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Betrachtet
man nun die Einzelheiten des Antennenaufbaus 12, so sind
die verschiedenen Elemente, die den Aufbau bilden, inklusive der
Gruppe 15, innerhalb eines im Wesentlichen eizellenförmigen Gehäuses 42 untergebracht,
wie es in 2 gezeigt ist, und durch welches
eine im Wesentlichen eizellenförmige
Anordnung von Antennenunteraufbauten 14 am Rande sich erstreckt,
welche Mehrfachantennenelemente 16 umfassen. Der eizellenförmige Aufbau für das Gehäuse 42 erlaubt
es, dass der Radaraufbau 12 in den Nasenbereich eines Flugzeugs,
welches nicht gezeigt ist, eingebaut wird. Dies soll jedoch nicht
eine Beschränkung
bedeuten, da, falls erwünscht,
andere geometrische Muster der Antennenteilaufbauten 14 verwendet
werden könnten.
Zum Beispiel könnten
eine oder mehrere miteinander verbundene rechteckförmige Gruppen 15 der
Antennenteilaufbauten auf einem anderen Teil untergebracht sein,
zum Beispiel an der Unterseite eines Flugzeugs, abhängig von
der Zweckbestimmung des Radars.
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Ein
Rückebenenaufbau 44 umfasst
eine im Wesentlichen flache Deckplatte 46 und ist an dem Gehäuse 42 wie
gezeigt angebracht, zum Beispiel in den 3 und 4.
Die rückwärtige Deckplatte 46 trägt einen
Stützaufbau 48 für den Mehrfachaufbau für flüssiges Kühlmittel 28,
und dahinter ist eine nach hinten aufstehende Schutzumhüllung angebracht oder
ein Gehäuse 50 für eine Vielzahl
von leicht ersetzbaren einschiebbaren Modulen zum Bereitstellen der
Drain-Spannungsleistungsversorgung 34, der Vorspannungsleistungsversorgung 36,
des Strahlausrichtungsreglers 38 und des Gruppentreibers 40, welcher
im Blockdiagramm der 1 gezeigt ist.
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Wie
weiter im Blockdiagramm der 5 gezeigt,
besteht der Strahlausrichtungsregler 38 aus einem Speichermodul 52,
einem Steuerungs-CPU-Modul 54, einem Schnittstellenzeitgebermodul 56,
einem Strahlzählermodul 58 und
einem Gruppenantennenschnittstellenmodul 60. Diese Elemente
sind im Abschnitt 62 auf der linken Seite des rückwärtigen Gehäuses 50 untergebracht,
wie in 4 gezeigt. Angrenzend und rechts von dem Strahlausrichtungsreglergehäuseabschnitt 62 ist
ein relativ dazu größerer Gehäuseabschnitt 64 für ein einzelnes
Vorspannungsversorgungsmodul 66 untergebracht, vier(4) Drain-Spannungsversorgungsmodule 681 , 682 , 683 und 684 sowie
ein einzelnes Gruppenantennentreiberleistungsmodul 70.
Ineinander passende Steckverbinder für diese Module sind an einem
darunter liegenden Bereich 71 der Deckplatte 46 angebracht, wie
in 6 gezeigt.
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Oberhalb
des Strahlausrichtungsreglergehäuseabschnitts 62 ist
ein Gehäuseabschnitt 72 angebracht,
welcher Geräte
umfasst zum Bereitstellen eines HF-Interferometers 74 und
welcher acht Ausgabesteckverbinder 761 und 762 .. 768 umfasst.
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Ein
Paar von relativ großen
Gleichstromleistungseingabesteckverbindern 781 und 782 sowie ein Paar von Logiksteuerungssignaleingabesteckverbindern 801 und 802 sind
unterhalb des Leistungsversorgungsgehäuseabschnitts 64 angebracht,
wie in den 4 und 6 gezeigt.
Ein einzelner Sende-HF-Eingabesteckverbinder 82 (4)
zum Empfangen eines durch das Radarsystem 10 (1)
erzeugten HF-Impulses ist ebenfalls an der Rückseite des Gruppentreibermoduls 70 angebracht.
Eine Vielzahl von Empfangs-HF-Ausgabesteckverbindern 841 , 842 ,
.. 8410 ist selektiv verteilt über den äußeren Rand
des Rückebenenaufbaus 44 zur
Ausgabe der Σ, Δ AZ, Δ E1 .. .
Signale zurück
auf das Radarsystem 10. Auf der rechten Seite des Gehäuses 50 sind ein
Paar von Einlässen 881 und 882 für flüssiges Kühlmittel
und ein Paar von Auslässen 881 und 882 für Kühlmittel
angebracht, welche flüssiges
Kühlmittel auf
den Kühlmittelmehrfachverteiler 28 geben
und von diesem zurückbekommen.
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Direkt
hinter der Abdeckplatte 46, die in 6 gezeigt
ist, gibt es drei im Wesentlichen flache Busschienenelemente 90, 92 und 93,
welche die Gruppe 15 der Strahlerteilaufbauten 14 überspannen.
Dies ist in 7 gezeigt. Die unteren und oberen
Busschienenelemente 90 und 94 werden verwendet
zum Ausgeben von Drain-Spannung auf die Sende-/Empfangsmodule 22 von
den Drain-Spannungsversorgungsmodulen 681 ,
... 684 , während das mittlere Busschienenelement 92 verwendet
wird zum Ausgeben der Vorspannung auf die Sende-/Empfangsmodule von dem Vorspannungsleistungsversorgungsmodul 36.
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Betrachtet
man nun, wie oben angemerkt, die 8, 9 und 10 so
umfasst ein Antennenaufbau 12 eine Gruppe 15 von
Strahlerteilaufbauten 14. Wie in 8 gezeigt,
umfasst ein jeder Strahlerteilaufbau 14 eine Reihe von
koplanaren, mit Einkerbungen versehenen Sende-/Empfangsantennenelementen 16,
die ausgebildet sind auf einem Rahmenelement 17 mit einem
unteren Basisabschnitt 19. Ein jedes mit einer Einkerbung
versehene Antennenelement 16 endet in einem hinten angrenzenden streifenförmigen Leitungstyp
eines Mikrowellen-HF-Einspeiselements 20,
welches an seinem inneren Ende verbunden ist mit einem jeweiligen
Zirkulator 18, und welches geschützt ist durch ein längliches
Abdeckelement 21. Ein jeder Zirkulator 18 arbeitet,
um eine HF-Energieausgabe von einem Sende-/Empfangsmodul 22,
wie es in den 9 und 10 gezeigt
ist, auf ein vorbestimmtes Antennenelement 16 zu koppeln,
und um daran anschließend Radarrückkehr-HF-Energie
zurück
auf das Sende-/Empfangsmodul 22 zu
koppeln.
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Die
Schaltung, welche eine jede der Zirkulatoren 18 verwirklicht,
ist angebracht auf den Schaltkreisplatinenaufbauten 21,
welche an dem Rahmen 17 angebracht sind. Dies ist am besten
aus 10 zu erkennen. Der Basisbereich 19 weist
mehrere Paare von kreisförmigen
Löchern 23 und 25 darin auf,
welche ausgelegt sind, um jeweilige Paare von kleinen rohrförmigen HF-Koppelelementen 27 und 29 aufzunehmen
und festzuhalten, die dazu dienen, HF-Energie zwischen einem Sende-/Empfangsmodul 22 und
streifenförmigen
Leitern 31 und 33 auf einen jeweiligen Zirkulator 18 zu
koppeln, und welche durch eine Öffnung 35 aus
einer Vielzahl von regelmäßig geformten Öffnungen 35 hindurchführen, die in
dem HF-Mehrfachaufbau 26 ausgebildet sind.
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Wie
in 9 gezeigt, besteht der HF-Mehrfachaufbau 26 aus
einer Vielzahl von zusammenhängenden
HF-Streifenleitungsmikrowellenleiter-Platinenelementen 37,
wie in 9 gezeigt, welche wechselseitig voneinander isoliert
sind, und HF-Kopplungsabschnitte 39 umfassen, welche an ein
Paar von dazu im Vergleich kürzeren
rohrförmigen
Koppelelementen 41 und 43 anstoßen, und
welche auch ausgelegt sind, um Sende-HF-Energie und Empfangs-HF-Energie auf und von
einem Sende-/Empfangsmodul 22 ein- bzw. auszukoppeln.
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Wie
aus 9 ersichtlich, sind angrenzende Paare von Kopplungselementen 27 und 29 sowie
dazwischenliegende HF-Mehrfachkoppelelemente 41 und 43 angepasst,
um eine "Presssitz"-Verbindung mit einem
Mehrfachsteckverbinder-HF-Steckverbinderaufbau 45 bereitzustellen,
welcher an der Endstirnfläche
eines Sende-/Empfangsmoduls 22 angebracht ist. Dementsprechend
umfasst ein jeder Steckverbinder 45 sechs HF-Steckverbinderanschlüsse 47,
welche ein Paar von aneinandergrenzenden Zirkulatoraufbauten 18 überbrücken, so
dass ein Paar von Steckverbinderanschlüssen 47 mit einem
Zirkulator 18 gekoppelt ist und ein zweites Paar von Steckverbinderanschlüssen mit
einem unmittelbar angrenzenden Zirkulator 18 verbunden
ist, während
ein dazwischenliegendes Paar von Steckverbinderanschlüssen 47 jeweils
mit dem Sendemehrfachabschnitt und dem Empfangsmehrfachabschnitt
des HF-Mehrfachaufbaus 26 verbunden
sind, so dass ein Sende-/Empfangsmodul 22 zusammenarbeitet
in Verbindung mit zwei aneinandergrenzenden Antennenelementen 16.
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Ein
jedes Sende-/Empfangsmodul 22 umfasst ein Modul, wobei
zwei diskrete Sende-/Empfangssignalkanäle Seite an Seite in einer
gemeinsamen Packung ausgebildet werden. Einzelheiten einer solchen
Vorrichtung sind gezeigt und beschrieben in dem oben in Bezug genommenen
verwandten US-Patent Nr. 6,114,886 (Aktenzeichen BD-98-012).
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Betrachtet
man nun die 11 und 12A bis 12C, so sieht man, dass ein jedes Sende-/Empfangsmodul 22 aus
einem Mehrfachlagensubstrat 49 besteht, welches aus einer
Vielzahl von Hochtemperaturkeramik-(HTCC)-Lagen besteht, die miteinander
verbunden sind, um so eine im Wesentlichen flache rechteckförmige Packung
zu bilden, und welche als Mittel dient zum Aufnehmen der Architektur
der aktiven und passiven Sende-/Empfangsschaltkreisbauteile, die
eine Zweikanal-Sende-/Empfangsfunktion verwirklichen. Weiterhin
gilt, wie in 11 gezeigt, dass eine flache
metallisierte rechteckförmige
Abdeckung 51 angebracht ist an der Oberseite des Substrats 49.
An der Unterseite ist eine flache rechteckförmige wärmesenkende Platte 53 an
dem Substrat 47 angebracht, um als thermische Schnittstelle
zu dienen zum Übertragen
von Wärme,
die innerhalb des Moduls erzeugt wird, auf eine Vielzahl von parallelen
Kühlplatten 55 (9), welche,
zusammen mit dem Kühlmittelmehrfachverteiler 28,
einen Wärmetauscher
umfassen.
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Der
Kühlmittelmehrfachaufbau 28,
wie in 9 gezeigt, umschließt die Kühlplatten 55 und umfasst
ein Paar von gemeinsamen parallelen Durchlässen 57 und 59 von
im Wesentlichen rechteckförmigem
Querschnitt zum Bereitstellen eines bidirektionalen Kühlmittelflusses
zwischen und durch die Kühlplatten 55 hindurch,
welcher auch Paare von innenliegenden Leitungen 61 umfasst
(14) sowie ein Gehäuse 63 hierfür. Zwei
bidirektionale Kühlmittelflusspfade
zu und von der Mitte der Kühlplatte 55 weg,
werden so bereitgestellt, dass sogar ein Wärmeaustausch stattfindet von
allen Sende-/Empfangsmodulen 22, und Module in der Mitte
der Gruppe 15 im Vergleich zu denen am Rand nicht überhitzt
werden.
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Während der
Steckverbinderaufbau 45 an einer Endstirnfläche des
Sende-/Empfangsmoduls 22 als eine HF-Schnittstelle für alle HF-Signale
dient, die auf und von einem Sende-/Empfangsmodul 22 weggekoppelt
werden, sind alle anderen elektrischen Verbindungen hierzu zum Bereitstellen
von Gleichstrom- und Logiksteuersignalen hindurchgeführt durch
eine Gleichstrom-/Logikschnittstelle 65, die an dem gegenüberliegenden
Ende des Substrats 49 und an der unteren Seite hiervon
angebracht ist. Die Schnittstelle 65 umfasst einen Satz
von parallelen Federfingerkontaktelementen 67, welche die
Breite des Substrats 49 überspannen, um so einen Satz
von komplementären
Kontaktsätzen
von Kontaktbereichen 69 zu kontaktieren, die, wie in 13 gezeigt, auf
einer Gleichstrom-/Logikschaltungsplatine 71 untergebracht
sind.
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Zusätzlich umfasst
ein jedes Sende-/Empfangsmodul 22 einen Speicherkondensatorbankaufbau 73,
der angebracht ist an dem rückwärtigen Ende des
Substrats 49 über
der Gleichstrom-/Logikschnittstelle 65.
Der Kondensatorbankaufbau 73 umfasst eine Vielzahl von
elektrischen Speicherkondensatoren 75 und entsprechende
elektrische Sicherungen 77, welche in einem Gehäuse 79 enthalten
sind und haben im Wesentlichen dieselbe Querabmessung wie das Substrat 49 haben.
Die elektrischen Speicherkondensatoren 75 sind angepasst,
um zusätzliche
Gleichstromenergie je nach Bedarf auf das Sende-/Empfangsmodul 22 zu
geben, zum Beispiel unter Spitzenleistungsbedingungen.
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Teilweise
hinter einer jeden Kühlplatte 55 angebracht
ist eine längliche
Gleichstrom-/Logikplatine 71, welche eine jede Reihe von
Sende-/Empfangsmodulen 22 überquert. Eine jede Gleichstrom-/Logikplatine 71 umfasst
eine Schaltungsplatine, die eine Anordnung von Streifenleitungen
umfasst, sowie Sätze
von Kontaktflächen 69,
die an einem Ende verbunden sind mit einem vertikalen Spaltensteckverbinder 73,
um so Gleichstromleistung und Logiksteuerungssignale auf die einzelnen
Sende-/Empfangsmodule 22 über einander gegenüberliegende
Fingerkontakte 67 an der Sende-/Empfangsmodulgleichstrom-/Logikschnittstelle 65 zu
koppeln.
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Dementsprechend
werden die Sende-/Empfangsmodule 22 während der Montage manuell an
einem Ende eingesteckt in das rückwärtige Ende
der Strahlerteilaufbauten 14 und dem HF-Mehrfachaufbau 26. Sind sie
in Position gebracht, so werden sie letzendlich am Ort fest verankert
in einer der Kühlplatten 55 durch
Paare von Keileingriffsaufbauten 81, welche die Seiten
eines jeden Sende-/Empfangsmoduls 22 umschließen, und
dafür sorgen,
dass die Wärmesenkenplatte 53 am
Boden des Moduls 22 fest gegen die entsprechende Kühlplatte 55 gepresst wird
bei Betätigung
von Schraubenelementen 83, welche einen Teil der Keileingriffsaufbauten 81 bilden.
Auf Grund ihrer relativen Position und Orientierung können, falls
notwendig, die Sende-/Empfangsmodule 22 leicht ersetzt
werden durch einfaches Lösen
der Keileingriffsaufbauten 81 und manuelles Entfernen des
Moduls, falls erwünscht,
woraufhin ein Ersatzteil leicht an seiner Stelle installiert werden
kann.
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Somit
ist das, was aufgezeigt und beschrieben worden ist, ein verbesserter
Antennenaufbau für eine
elektronisch abgetastete Gruppenantenne, welcher zu Erleichterungen
bei der Montage führt,
während
gleichzeitig Gewicht und Kosten reduziert werden, ohne an Leistung
einzubüßen.
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Somit
wurde gezeigt und beschrieben, was gegenwärtig als die bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung betrachtet wird; es sei jedoch darauf hingewiesen,
dass dies nur zur Veranschaulichung und nicht zur Einschränkung gemacht
wurde.