EP0064313B1 - Mikrowellenstrahlerelement für Zirkularpolarisation und ebene Mikrowellenantenne mit einer Gruppe solcher Elemente - Google Patents

Mikrowellenstrahlerelement für Zirkularpolarisation und ebene Mikrowellenantenne mit einer Gruppe solcher Elemente Download PDF

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1. Empfangselement für kreispolarisierte HF-Signale, ausgebildet in einer flachen Struktur entsprechend der gedruckten Schaltungstechnologie auf einem dielektrischen Träger oder entsprechend dem reziproken Prinzip von Antennen, wobei das Strahlungselement derartiger Signale auf ähnliche Weise ausgebildet ist, wobei dieses genannte Element einerseits zwei überlagerte flache dielektrische Schichten, (12) und (13) aufweist, die je an der äusseren Oberfläche eine elektrisch leitende Fläche (14) oder (15) haben, die eine Fläche bilden, die als Masse bezeichnet wird und andererseits in der mittleren Ebene (10) zwischen diesen Schichten zwei Streifenleitungen (3) und (4) für HF-Übertragung, wobei die Enden, die als erste Enden bezeichnet werden, sich entsprechend zwei im wesentlichen senkrecht aufeinander stehenden Achsen erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass es in jeder der leitenden Flächen koaxiale Hohräume gibt mit einem Durchmesser nahezu der halben Wellenlänge der zu empfangenen Signale, wobei diese Hohlräume die dielektrischen Schichten (12) und (13) erscheinen lassen und gegenüber den genannten ersten Enden des Streifens liegen um mit denselben eine Kopplung zu verwirklichen zum Übertragen der zu empfangenden HF-Signale und dass jedes der zwei anderen Enden, die als zweite Enden bezeichnet werden, der Streifenleitungen (3) und (4) eine Verbindung mit elektronischen Empfangsschaltungen bildet.
2. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es in derselben mittleren Ebene (10) wenigstens zwei Dipole (1) und (2) enthält, je in Form eines elektrisch leitenden Streifens mit einer Länge, die im wesentlichen der halben Wellenlänge der zu empfangenden Signale entspricht und angeordnet entsprechend den genannten Achsen um eine effektive Kopplung zwischen diesen Dipolen und den entsprechenden Streifenleitungen (3) und (4) zu verwirklichen, wobei zwischen diesen Dipolen eine isolierende Folie (11) vorgesehen ist um wenigstens diejenigen Teile dieser zwei Dipole elektrisch voneinander zu trennen, die gegenüber einander liegen und wobei dieses Dipolpaar gegenüber den Hohlräumen angeordnet ist.
3. Element nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Streifen, die die Dipole (1) und (2) bilden, unterschiedliche aber nicht zu sehr verschiedene Längen aufweisen.
4. Element nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Streifen, die die Dipole (1) und (2) bilden, an ihren Enden breiter sind als im zentralen Teil.
5. Element nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in Draufsicht der Schnittpunkt der zwei Achsen, entsprechend denen die Dipole (1) und (2) angeordnet sind, für jeden Dipol mit dem elektrischen Minimum zusammenfällt.
6. Element nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Oberfläche jedes Dipols (1) oder (2) um den Punkt, der mit dem Schnittpunkt der zwei Achsen, entsprechend denen diese Dipole angeordnet sind, zusammenfällt, ein kleiner nicht leitender Hohlraum (20) vorgesehen ist.
7. HF-Flachantenne mit einem Netzwerk von Empfangselementen konform Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne die folgende symmetrische Struktur aufweist:
A) zwei aufeinander angeordnete flache dielektrische Schichten (112) und (113), die je an der äusseren Oberfläche eine elektrisch leitende Fläche (114) oder (115) aufweisen, die eine Fläche bildet, die als Masse bezeichnet wird und wobei in jeder dieser leitenden Oberflächen (m x n) nicht leitende Hohlräume (107 m,n) (108m.n) vorgesehen sind, durch welche die entsprechende dielektrische Schicht sichtbar ist und paarweise in bezug aufeinander angeordnet sind ;
B) in der mittleren Ebene (100) zwischen den zwei Schichten (112) und (113) zwei flache Netzwerke von HF-Streifenleitungen, die je durch eine Folge von Kombinierstufen der empfangenen Signale gebildet werden, wobei die (m x n) Enden jedes Netzwerkes gegenüber den zweiten (m x n) Hohlräumen angeordnet sind, um mit denselben eine Kopplung zu verwirklichen, wodurch Übertragung von HF-Signalen möglich wird, und wobei das gegenüberliegende Ende jedes dieser zwei Netzwerke einen Anschluss bildet zur Verbindung mit den elektronischen Schaltungsanordnungen der Empfangsapparatur.
8. HF-Flachantenne mit einem Netzwerk von Empfangselementen, wobei jedes Element von den Ansprüchen 2 bis 6 abhängig ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne die folgende symmetrische Struktur aufweist :
A) in einer mittleren Ebene (100) ein Gefüge aus (m x n) Paaren von Dipolen, aufgeteilt in ersten und zweiten Dipolen (1 m,n) und (2m.n) entsprechend zwei im wesentlichen senkrechten aufeinanderstehenden Achsen angeordnet, wobei die ersten Dipole (1 m,n) einerseits und die zweiten Dipole (2m. n) andererseits parallel zueinander in Paaren von Dipolen angeordnet sind ;
B) in derselben mittleren Ebene (100) zwei planare Netzwerke von HF-Übertragungsstreifenleitungen, die je durch eine Folge von Kombinierstufen für HF-Signale gebildet werden, wobei die (m x n) Enden jedes Netzwerkes gegenüber einem Ende der (m x n) ersten Dipole (1 m,n) angeordnet sind für eines der Netzwerke und gegenüber einem Ende der (m x n) zweiten Dipole (2m.n) für das andere Netzwerk, um eine einwandfreie kapazitive Kopplung zwischen jedem Netzwerk und dem (m x n) damit zusammenarbeitenden Dipolen zu verwirklichen um die Übertragung der HF-Signale zu ermöglichen und wobei das gegenüberliegende Ende jedes dieser zwei Netzwerke einen Anschluss bildet zur Kopplung mit elektronischen Schaltungsanordnungen ;
C) auf beiden Seiten dieser mittleren Ebene (100) zwei flache dielektrische Schichten (112) und (113), die je in der äusseren Oberfläche eine elektrisch leitende Oberfläche (114) oder (115) aufweisen, die eine Fläche bildet, die als Masse bezeichnet wird, und wobei jede dieser leitenden Flächen (m x n) nicht leitende Hohlräume (7m,n) oder (8m,n) aufweist, durch welche die entsprechende dielektrische Schicht sichtbar ist und gegenüber den (m x n) Paaren von Dipolen liegt.
9. Antenne nach einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie (m x n) Metallkragen (18) enthält mit einem Umriss entsprechend dem Umriss der nicht leitenden Hohlräume (7 m,n), die an den entsprechenden Seiten liegen, wobei diese Kragen von der Erdungsfläche getragen werden und senkrecht darauf stehen.
EP82200487A 1981-05-04 1982-04-23 Mikrowellenstrahlerelement für Zirkularpolarisation und ebene Mikrowellenantenne mit einer Gruppe solcher Elemente Expired EP0064313B1 (de)

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