EP3577720B1 - Elementare antenne mit einer planaren strahlungsvorrichtung - Google Patents

Elementare antenne mit einer planaren strahlungsvorrichtung Download PDF

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EP3577720B1 EP18701503.7A EP18701503A EP3577720B1 EP 3577720 B1 EP3577720 B1 EP 3577720B1 EP 18701503 A EP18701503 A EP 18701503A EP 3577720 B1 EP3577720 B1 EP 3577720B1
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    • H01Q9/0457—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with particular feeding means electromagnetically coupled to the feed line

Definitions

  • the antenna comprises pointing phase shift means in transmission making it possible to introduce first global phase shifts in transmission between the excitation signals applied to the first quadruplets of points of the respective elementary antennas and second global phase shifts in transmission between the excitation signals applied to the second quadruplets of points of the respective elementary antennas, the first and the second phase shifts global in transmission which can be different, and/or comprising pointing phase shift means in reception make it possible to introduce first global phase shifts in reception between the excitation signals applied to the first quadruplets of points of the respective elementary antennas and second phase shifts global in reception between the excitation signals applied to the second quadruplets of points of the respective elementary antennas, the first and the second global phase shifts in reception possibly being different.
  • Each circuit 21, 22, 23 or 24 is coupled to a pair of excitation points so as to be able to apply a differential excitation signal to one of the pairs of excitation points and to acquire differential reception signals from of the pair of excitation points via the line.
  • each circuit is configured to apply a differential excitation signal to the respective pairs of excitation points.
  • the optimal input or output impedance of a channel is substantially the optimal input impedance of the input amplifier of this channel or respectively the optimal output impedance of the output amplifier of this channel .
  • these switching means comprise a controlled switch 121a, 121b, 121c, 121d so as to switch said circuit 21, 22, 23 and 24 respectively, either in the mode of operation in transmission, by connecting the transmission path 110 of the circuits 21, 22, 23, 24 at lines 51a, 51b; 52a, 52b; 53a, 53b; 54a, 54b, or in a reception operating mode, by connecting the reception paths 120 of the circuits to the lines 51a, 51b; 52a, 52b; 53a, 53b; 54a, 54b.

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Claims (11)

  1. Elementarantenne umfassend eine planare Strahlungsvorrichtung (10), die ein im Wesentlichen ebenes Strahlungselement (11) mit einem Mittelpunkt (C) umfasst, wobei die Ebene, die das Strahlungselement (11) enthält, durch eine erste Gerade (D1), die durch den Mittelpunkt (C) verläuft, und eine zweite Gerade (D2), die senkrecht zu der ersten Gerade (D1) und durch den Mittelpunkt (C) verläuft, definiert ist, wobei das Strahlungselement (11) eine Vielzahl von Paaren von Anregungspunkten umfasst, die in mindestens einem ersten Quadrupel von Anregungspunkten angeordnet sind, die von der ersten Geraden (D1) und der zweiten Geraden (D2) beabstandet sind, umfassend ein erstes Paar von Anregungspunkten (1+, 1-), die im Wesentlichen symmetrisch zu der ersten Geraden (D1) angeordnet sind, und ein zweites Paar von Anregungspunkten (2+, 2), die im Wesentlichen symmetrisch zu der zweiten Geraden (D2) angeordnet sind, wobei die Elementarantenne eine Vielzahl von Verarbeitungsschaltungen umfasst, die in der Lage sind, differentielle Anregungssignale zum Anregen der Anregungspunkte auszugeben und/oder von den Anregungspunkten ausgehende Signale zu formen, wobei jedes Paar von Anregungspunkten mit einer Verarbeitungsschaltung gekoppelt ist, so dass die Verarbeitungsschaltung geeignet ist, das Paar von Anregungspunkten differentiell anzuregen und/oder von dem Paar von Punkten ausgehende differentielle Signale zu verarbeiten, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlungselement (11) ein zweites Quadrupel von Anregungspunkten umfasst, die von der ersten Geraden (D1) und der zweiten Geraden (D2) beabstandet sind, umfassend:
    - ein drittes Paar von Anregungspunkten (3+, 3-), die im Wesentlichen symmetrisch zu der ersten Geraden (D1) angeordnet sind, wobei die Punkte des dritten Paares von Punkten (3+, 3-) auf der anderen Seite der zweiten Geraden (D2) in Bezug auf das erste Paar von Anregungspunkten (1+, 1-) angeordnet sind,
    - ein viertes Paar von Anregungspunkten (4+, 4-), die im Wesentlichen symmetrisch zu der zweiten Geraden (D2) angeordnet sind, wobei die Punkte des vierten Paares von Punkten (4+, 4-) auf der anderen Seite der ersten Geraden (D1) in Bezug auf das zweite Paar von Anregungspunkten (2+, 2-) angeordnet sind.
  2. Elementarantenne nach Anspruch 1, umfassend Sendephasenverschiebungsmittel (25, 26) zum Einführen einer ersten Sendephasenverschiebung zwischen einem ersten Anregungssignal, das an das erste Paar von Anregungspunkten (1+, 1-) angelegt ist, und einem zweiten Anregungssignal, das an das zweite Paar von Anregungspunkten (2+, 2-) angelegt ist, und/oder Empfangsphasenverschiebungsmittel (29, 30) zum Einführen einer ersten Empfangsphasenverschiebung zwischen einem ersten Empfangssignal, ausgehend von dem ersten Paar von Anregungspunkten (1+, 1-), und einem zweiten Empfangssignal, ausgehend von dem zweiten Paar von Anregungspunkten (2+, 2-).
  3. Elementarantenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anregungspunkte des ersten Quadrupels von Anregungspunkten so angeordnet sind, dass die Impedanz der Strahlungsvorrichtung, die zwischen den Punkten jedes Paares von Anregungspunkten des ersten Quadrupels von Punkten gemessen wird, gleich ist.
  4. Elementarantenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anregungspunkte des ersten Punktpaares auf derselben Seite einer dritten Geraden (D3) der Ebene liegen, die das Strahlungselement enthält, wobei die dritte Gerade (D3) durch den Mittelpunkt (C) verläuft und eine Winkelhalbierende der ersten Geraden (D1) und der zweiten Geraden (D2) ist.
  5. Elementarantenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Strahlungselement eine im Wesentlichen rechteckige Form aufweist, wobei die erste Gerade (D1) und die zweite Gerade (D2) parallel zu Seiten des Rechtecks verlaufen.
  6. Elementarantenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anregungspunkte des zweiten Quadrupels von Anregungspunkten so angeordnet sind, dass die Impedanz der Strahlungsvorrichtung, die zwischen den Punkten jedes Paares von Anregungspunkten des zweiten Quadrupels von Anregungspunkten gemessen wird, gleich ist.
  7. Elementarantenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das dritte Paar in Bezug auf die zweite Gerade symmetrisch zu dem ersten Paar ist und wobei das vierte Paar in Bezug auf die erste Gerade symmetrisch zu dem zweiten Paar ist.
  8. Elementarantenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend Sendephasenverschiebungsmittel (125a, 125b, 126a, 126b) zum Einführen einer ersten Sendephasenverschiebung zwischen einem ersten Anregungssignal, das an das erste Paar von Anregungspunkten (1+, 1-) angelegt ist, und einem zweiten Anregungssignal, das an das zweite Paar von Anregungspunkten (2+, 2-) angelegt ist, und einer zweiten Sendephasenverschiebung, die sich von der ersten Sendephasenverschiebung unterscheiden kann, zwischen einem dritten Anregungssignal, das an das dritte Paar von Anregungspunkten (3+, 3-) angelegt ist, und einem viertem Anregungssignal, das an das vierte Paar von Anregungspunkten (4+, 4-) angelegt ist, und/oder Empfangsphasenverschiebungsmittel (129a, 129b, 130a, 130b) zum Einführen einer ersten Empfangsphasenverschiebung zwischen einem ersten Empfangssignal, ausgehend von dem ersten Paar von Anregungspunkten (1+, 1-), und einem zweiten Empfangssignal, ausgehend von dem zweiten Paar von Anregungspunkten (2+, 2-), und einer zweiten Empfangsphasenverschiebung, die sich von der ersten Empfangsphasenverschiebung unterscheiden kann, zwischen einem dritten Empfangssignal, das an das dritte Paar der Anregungspunkte (3+, 3-) angelegt ist, und einem vierten Empfangssignal, das an das vierte Paar der Anregungspunkte (4+, 4-) angelegt ist.
  9. Elementarantenne nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei jedes Paar von Anregungspunkten mit einem Sendekanal (110) gekoppelt ist, der konfiguriert ist, um das Paar von Anregungspunkten differentiell anzuregen, wobei die mit dem ersten Quadrupel von Punkten gekoppelten Sendekanäle geeignet sind, das erste Quadrupel von Punkten mittels Signalen einer Frequenz zu anzuregen, die sich von einer Frequenz unterscheidet, bei der die mit dem zweiten Quadrupel von Punkten gekoppelten Sendekanäle geeignet sind, das zweite Quadrupel von Punkten anzuregen.
  10. Antenne, die mehrere Elementarantennen nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst, wobei die Strahlungselemente ein Netzwerk von Strahlungselementen bilden.
  11. Antenne nach dem vorhergehenden Anspruch, umfassend Sendephasenausrichtungsverschiebungsmittel zum Einführen erster globaler Sendephasenverschiebungen zwischen den Anregungssignalen, die an die ersten Quadrupel von Punkten der jeweiligen Elementarantennen angelegt sind, und zweiten globalen Sendephasenverschiebungen zwischen den Anregungssignalen, die an die zweiten Quadrupel von Punkten der jeweiligen Elementarantennen angelegt sind, wobei die ersten und zweiten globalen Sendephasenverschiebungen unterschiedlich sein können, und/oder umfassend Empfangsphasenausrichtungsverschiebungsmittel zum Einführen erster globaler Empfangsphasenverschiebungen zwischen den Anregungssignalen, die an die ersten Quadrupel von Punkten der jeweiligen Elementarantennen angelegt sind, und zweiter globaler Empfangsphasenverschiebungen zwischen den Anregungssignalen, die an die zweiten Quadrupel von Punkten der jeweiligen Elementarantennen angelegt sind, wobei die ersten und zweiten globalen Empfangsphasenverschiebungen unterschiedlich sein können.
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