EP4210171B1 - Phasengesteuerte gruppenantenne mit perforierten und erweiterten antennenelementen - Google Patents

Phasengesteuerte gruppenantenne mit perforierten und erweiterten antennenelementen

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EP4210171B1
EP4210171B1 EP23150513.2A EP23150513A EP4210171B1 EP 4210171 B1 EP4210171 B1 EP 4210171B1 EP 23150513 A EP23150513 A EP 23150513A EP 4210171 B1 EP4210171 B1 EP 4210171B1
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EP
European Patent Office
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patch
conductive
antenna
conductive patch
layer
Prior art date
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Active
Application number
EP23150513.2A
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English (en)
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EP4210171A1 (de
Inventor
Ahmed A. Sakr
Islam A. ESHRAH
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Analog Devices International ULC
Original Assignee
Analog Devices International ULC
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Publication date
Application filed by Analog Devices International ULC filed Critical Analog Devices International ULC
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Publication of EP4210171B1 publication Critical patent/EP4210171B1/de
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/52—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure
    • H01Q1/526—Electromagnetic shields
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture

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Claims (14)

  1. Patch-Antennenstruktur (300, 500, 600), umfassend:
    ein erstes leitendes Patch (310, 510, 610) auf einer ersten Schicht der Struktur, wobei das erste leitende Patch Folgendes einschließt:
    eine oder mehrere Perforationen (302a, 502a, 602) an einer Peripherie einer ersten Seite des ersten leitenden Patches, und
    einen oder mehrere langgestreckte leitende Abschnitte (304a, 504a, 604) an einer zweiten Seite des ersten leitenden Patches, wobei die zweite Seite der ersten Seite gegenüberliegt;
    eine Masseebene (330, 630) auf einer Masseschicht der Struktur, wobei die Masseschicht von der ersten Schicht beabstandet ist;
    eine erste Signaleinspeisung (340, 540, 640) zum Koppeln eines Signals mit dem ersten leitenden Patch; und
    eine zweite Signaleinspeisung (342, 542, 642) zum Koppeln eines anderen Signals mit dem ersten leitenden Patch, wobei:
    die erste Signaleinspeisung mit einer ersten Polarisation assoziiert ist, und
    die zweite Signaleinspeisung mit einer zweiten Polarisation assoziiert ist, die sich von der ersten Polarisation unterscheidet.
  2. Patch-Antennenstruktur nach Anspruch 1, wobei jede der einen oder mehreren Perforationen einen entsprechenden des einen oder mehreren langgestreckten leitenden Abschnitte aufweist.
  3. Patch-Antennenstruktur nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Standort einer ersten Perforation der einen oder mehreren Perforationen symmetrisch zu einem Standort eines entsprechenden des einen oder mehreren langgestreckten leitenden Abschnitte an einer Mittelachse des ersten leitenden Patches ist, wobei sich die Mittelachse von einer dritten Seite zu einer vierten Seite des ersten leitenden Patches erstreckt, wobei die dritte Seite der vierten Seite gegenüberliegt und an die erste und zweite Seite angrenzt.
  4. Patch-Antennenstruktur nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein Bereich eines ersten langgestreckten leitenden Abschnitts der langgestreckten leitenden Abschnitte auf einem Bereich einer entsprechenden der einen oder mehreren Perforationen basiert.
  5. Patch-Antennenstruktur nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der erste langgestreckte leitende Abschnitt der langgestreckten leitenden Abschnitte konfiguriert ist, um ein Strahlungsmuster zu kompensieren, das mit einer entsprechenden der einen oder mehreren Perforationen assoziiert ist.
  6. Patch-Antennenstruktur nach einem der vorstehenden Ansprüche, weiter umfassend:
    ein zweites leitendes Patch (320, 620) auf einer zweiten Schicht der Struktur, wobei die zweite Schicht zwischen der ersten Schicht und der Masseschicht ist und von der ersten Schicht durch ein dielektrisches Material beabstandet ist,
    wobei die erste Signaleinspeisung elektrisch mit einem aus dem ersten leitenden Patch oder dem zweiten leitenden Patch gekoppelt ist und kapazitiv mit dem anderen aus dem zweiten leitenden Patch oder dem ersten leitenden Patch gekoppelt ist.
  7. Patch-Antennenstruktur nach Anspruch 6, wobei der erste leitende Patch und der zweite leitende Patch ausstrahlende Elemente sind.
  8. Patch-Antennenstruktur nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine erste Perforation der einen oder mehreren Perforationen eine Abschirmungsdurchführung aufnimmt und nahe zu der ersten Signaleinspeisung ist.
  9. Patch-Antennenstruktur (400), umfassend:
    ein erstes leitendes Patch (410) auf einer ersten Schicht der Struktur, wobei das erste leitende Patch Folgendes einschließt:
    ein oder mehrere plattierte Löcher (402) an einer Peripherie einer ersten Seite des ersten leitenden Patches, und
    ein oder mehrere ausgeschnittene Gebiete (404) an einer zweiten Seite des ersten leitenden Patches, wobei die zweite Seite der ersten Seite gegenüberliegt;
    eine Masseebene (430) auf einer Masseschicht der Struktur, wobei die Masseschicht von der ersten Schicht beabstandet ist;
    eine erste Signaleinspeisung (440) zum Koppeln eines Signals mit dem ersten leitenden Patch; und
    eine zweite Signaleinspeisung (442) zum Koppeln eines anderen Signals mit dem ersten leitenden Patch, wobei:
    die erste Signaleinspeisung mit einer ersten Polarisation assoziiert ist, und
    die zweite Signaleinspeisung mit einer zweiten Polarisation assoziiert ist, die sich von der ersten Polarisation unterscheidet.
  10. Patch-Antennenstruktur nach Anspruch 9, wobei jedes des einen oder mehreren plattierten Löcher ein entsprechendes des einen oder mehreren ausgeschnittenen Gebiete aufweist.
  11. Patch-Antennenstruktur nach Anspruch 9 oder 10, wobei ein Standort eines ersten ausgeschnittenen Gebiets des einen oder mehreren ausgeschnittenen Gebiete symmetrisch zu einem Standort eines entsprechenden des einen oder mehreren plattierten Löcher an einer Mittelachse des ersten leitenden Patches ist, wobei sich die Mittelachse von einer dritten Seite zu einer vierten Seite des ersten leitenden Patches erstreckt, wobei die dritte Seite der vierten Seite gegenüberliegt und an die erste und zweite Seite angrenzt.
  12. Patch-Antennenstruktur nach einem der Ansprüche 9 bis 11, weiter umfassend:
    ein zweites leitendes Patch (420) auf einer zweiten Schicht der Struktur, wobei die zweite Schicht zwischen der ersten Schicht und der Masseschicht ist und von der ersten Schicht durch ein dielektrisches Material beabstandet ist,
    wobei die erste Signaleinspeisung elektrisch mit einem aus dem ersten leitenden Patch oder dem zweiten leitenden Patch gekoppelt ist und kapazitiv mit dem anderen aus dem ersten leitenden Patch oder dem zweiten leitenden Patch gekoppelt ist.
  13. Patch-Antennenstruktur nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei ein erstes plattiertes Loch des einen oder der mehreren plattierten Löcher eine Abschirmungsdurchführung aufnimmt und nahe zur ersten Signaleinspeisung ist.
  14. Gruppenantenneneinrichtung (700), umfassend:
    i) eine Vielzahl von Antennenelementen (710), wobei ein erstes Antennenelement der Vielzahl von Antennenelementen eine Patch-Antennenstruktur nach einem der vorstehenden Ansprüche umfasst; und
    ii) eine Strahlformerschaltung (720), die mit einem oder mehreren der Vielzahl von Antennenelementen gekoppelt ist, wobei die Strahlformerschaltung eine Vielzahl von Strahlformerkanälen umfasst, wobei ein erster strahlgeformter Kanal der Vielzahl von Strahlformerkanälen mit der ersten Signaleinspeisung gekoppelt ist.
EP23150513.2A 2022-01-07 2023-01-05 Phasengesteuerte gruppenantenne mit perforierten und erweiterten antennenelementen Active EP4210171B1 (de)

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