ES2274073T3 - ANTENNA OF DECIMAL BAND CONICAL SLOTS AND MANUFACTURING AND CONFIGURATION PROCEDURES OF THE SAME. - Google Patents

ANTENNA OF DECIMAL BAND CONICAL SLOTS AND MANUFACTURING AND CONFIGURATION PROCEDURES OF THE SAME. Download PDF

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James M. Ii Irion
Nicholas A. Schuneman
Richard E. Hodges
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    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/08Radiating ends of two-conductor microwave transmission lines, e.g. of coaxial lines, of microstrip lines
    • H01Q13/085Slot-line radiating ends
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    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/0407Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
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Abstract

An antenna apparatus (10) includes an antenna element (12, 412, 512) that has conductive material with a recess therein. The recess includes a balun hole (36, 536), and a tapered slot (37, 537) communicating at its narrow end with the balun hole. The balun hole is approximately rectangular, has a peripheral edge defined by conductive material, and contains air. The tapered slot has a shape which is optimized as a function of factors that include the balun hole design. Each slot edge follows a predetermined curve other than a first-order exponential curve.

Description

Antena de ranuras cónicas de banda decimal y procedimientos de fabricación y configuración de la misma.Antenna of conical slots of decimal band and manufacturing procedures and configuration thereof.

Campo técnico de la invenciónTechnical Field of the Invention

En general, esta invención se refiere a antenas de ranuras cónicas y, más en particular, a un procedimiento y a un aparato para obtener amplio rendimiento de banda en una antena de ranuras cónicas.In general, this invention relates to antennas of conical grooves and, more particularly, to a procedure and a apparatus for obtaining broad band performance on an antenna conical grooves

Antecedentes de la invenciónBackground of the invention

Durante las últimas décadas, la tecnología de las antenas ha experimentado un aumento en el uso de antenas que utilizan una matriz de elementos de antena, del que un ejemplo es una antena de elementos múltiples en fase. Las antenas de este tipo tienen muchas aplicaciones en los mercados comerciales y de defensa, tales como sistemas de radar y comunicaciones. En muchas de estas aplicaciones, es aconsejable un rendimiento de banda ancha. Algunas de estas antenas están diseñadas de manera que pueden cambiar entre dos o más bandas de frecuencias distintas. Por lo tanto, en cualquier momento dado, la antena sólo está funcionando en una de dichas múltiples bandas. No obstante, a fin de conseguir realmente un funcionamiento de banda ancha, la antena tiene que ser capaz de funcionar de manera satisfactoria en una única banda de frecuencias amplia, sin la necesidad de cambiar entre dos o más bandas de frecuencias distintas.During the last decades, the technology of the antennas has experienced an increase in the use of antennas that they use an array of antenna elements, of which an example is a multi-element antenna in phase. Antennas of this type they have many applications in the commercial and defense markets, such as radar and communications systems. In many of these applications, broadband performance is advisable. Some of these antennas are designed so that they can switch between two or more different frequency bands. Therefore in At any given time, the antenna is only working in one of said multiple bands. However, in order to really get broadband operation, the antenna has to be able to function satisfactorily in a single frequency band wide, without the need to switch between two or more bands of different frequencies

Un tipo de elemento de antena que se ha observado que funciona bien en una antena de elementos múltiples a menudo se denomina un elemento de antena de ranuras cónicas. Normalmente, la frecuencia en la que funciona la antena determina el espacio entre los elementos de antena de una antena de elementos múltiples y un elemento de antena de ranuras cónicas encaja fácilmente dentro del espacio disponible para un elemento de antena de muchas antenas de elementos múltiples.A type of antenna element that has been observed that it works well on a multi-element antenna at It is often called a conical groove antenna element. Normally, the frequency at which the antenna operates determines the space between the antenna elements of an element antenna multiple and a conical groove antenna element fits easily within the available space for an antenna element of many multiple element antennas.

La solicitud de patente europea EP 0.343.322 describe una antena que tiene un conductor plano y un plano de tierra independiente del conductor plano y colocado en paralelo al mismo. El plano de tierra tiene una ranura que se extiende en transversal al conductor plano.European patent application EP 0.343.322 describes an antenna that has a flat conductor and a plane of ground independent of the flat conductor and placed parallel to the same. The ground plane has a groove that extends in transverse to the flat conductor.

La patente estadounidense US 6.008.770 describe una antena de ranura cónica que proporciona un patrón cónico que se compone utilizando una función de distribución de Fermi-Dirac.US Patent 6,008,770 describes a conical groove antenna that provides a conical pattern that composes using a distribution function of Fermi-Dirac

Tan-huat Chio y col., en el documento "Large wideband dual-polarized array of Vivaldi; antennas with radome", Microwave conference 1999, Asia Pacific Singapore 30 November - 3 December 1999, págs. 92-95 (XP010374119), ISBN: 0-7803-5761-2, describen una antena de ranuras cónicas que tiene dos planos de tierra, con un dieléctrico entre ellos, a los que se proporciona una alimentación de línea de cinta.Tan-huat Chio et al., In the document " Large wideband dual-polarized array of Vivaldi; antennas with radome ", Microwave conference 1999, Asia Pacific Singapore 30 November - 3 December 1999, p. 92-95 (XP010374119), ISBN: 0-7803-5761-2 , describe a conical groove antenna that has two ground planes, with a dielectric between them, to which a tape line feed is provided.

Los elementos de antena de ranuras cónicas existentes, normalmente tienen un ancho de banda de, aproximadamente, 3:1 a 4:1, aunque algunos tienen un ancho de banda que se aproxima a 6:1. Si bien dichos elementos de antena de ranuras cónicas existentes, por lo general, han sido adecuados para los fines deseados, no han sido satisfactorios en todos los aspectos. En este sentido, existen aplicaciones en las que es aconsejable que un elemento de antena de ranuras cónicas proporcione un rendimiento de banda ancha que conlleve una banda ancha cercana a 10:1 o incluso mayor. Los diseños y técnicas de diseño existentes no han podido proporcionar un elemento de antena de ranuras cónicas que se aproxime a este nivel deseado de rendimiento de banda ancha.The conical groove antenna elements existing, usually have a bandwidth of, approximately, 3: 1 to 4: 1, although some have a bandwidth which approximates 6: 1. While said antenna elements of Existing conical grooves have generally been suitable for the desired ends have not been satisfactory in all aspects. In this sense, there are applications in which it is advisable that a conical groove antenna element provide broadband performance that involves a band wide near 10: 1 or even larger. The designs and techniques of existing design failed to provide an antenna element of conical grooves that approximates this desired level of broadband performance

Resumen de la invenciónSummary of the Invention

A partir de lo anterior, se puede entender que es necesario un procedimiento y un aparato que contribuyan, en un elemento de antena de ranuras cónicas, a un rendimiento de banda ancha que ofrezca una banda ancha sustancialmente superior a la que tienen los elementos de antena de ranuras cónicas preexistentes.From the above, it can be understood that a procedure and an apparatus that contribute, in a conical groove antenna element, at band performance broadband that offers a bandwidth substantially higher than they have the pre-existing conical groove antenna elements.

Un aspecto de la presente invención proporciona un elemento de antena según se expone en la reivindicación 1.An aspect of the present invention provides an antenna element as set forth in claim 1.

Según un aspecto complementario de la invención se proporciona un procedimiento según se expone en la reivindicación 25.According to a complementary aspect of the invention a method is provided as set forth in claim 25.

Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings

La presente invención se entenderá mejor gracias a la descripción detallada que aparece a continuación, teniendo en cuenta los dibujos adjuntos, en los que:The present invention will be better understood thanks to the detailed description that appears below, taking into Count the attached drawings, in which:

la Figura 1 es una vista esquemática frontal parcial de un aparato que incorpora aspectos de la presente invención, que incluye un elemento de antena y parte de un radomo,Figure 1 is a front schematic view Partial of an apparatus that incorporates aspects of the present invention, which includes an antenna element and part of a radome,

la Figura 2 es una vista esquemática posterior parcial del aparato 10,Figure 2 is a schematic rear view partial of the apparatus 10,

la Figura 3 es una vista esquemática en sección tomada a lo largo de la línea divisoria 3-3 de la Figura 1,Figure 3 is a schematic view in section taken along the dividing line 3-3 of Figure 1,

la Figura 4 es una vista esquemática delantera en sección parcial del aparato de la Figura 1, tomada a lo largo de un plano central de la misma,Figure 4 is a front schematic view in partial section of the apparatus of Figure 1, taken along a central plane of it,

la Figura 5 es un gráfico que muestra la forma de un borde de una parte de ranura que es parte del elemento de antena de la Figura 1,Figure 5 is a graph showing the shape of an edge of a groove part that is part of the element of antenna of Figure 1,

la Figura 6 es una vista esquemática en perspectiva parcial que muestra una parte del lateral trasero del elemento de antena 12 a escala ampliada,Figure 6 is a schematic view in partial perspective showing a part of the back side of the antenna element 12 on an enlarged scale,

la Figura 7 es una vista esquemática en perspectiva parcial que muestra a escala ampliada una parte de extremo exterior del aparato de la Figura 1,Figure 7 is a schematic view in partial perspective showing an enlarged part of outer end of the apparatus of Figure 1,

la Figura 8 es una vista muy esquemática del aparato de la Figura 1, que muestra una característica de refracción que producen determinadas capas dieléctricas del radomo del mismo,Figure 8 is a very schematic view of the apparatus of Figure 1, showing a refractive feature  that produce certain dielectric layers of the radome of the same,

la Figura 9 es un gráfico que muestra la pérdida de retorno en el barrido del plano E en función de la frecuencia del aparato de la Figura 1,Figure 9 is a graph showing the loss of return in the scan of plane E as a function of the frequency of the apparatus of Figure 1,

la Figura 10 es un gráfico que muestra la pérdida de retorno en el barrido del plano H en función de la frecuencia del aparato de la Figura 1,Figure 10 is a graph showing the return loss in the sweep of the H plane as a function of the frequency of the apparatus of Figure 1,

la Figura 11 es un diagrama de bloques que muestra secciones funcionales del aparato de la Figura 1,Figure 11 is a block diagram that shows functional sections of the apparatus of Figure 1,

la Figura 12 es una vista esquemática de una línea de transmisión segmentada que sirve de modelo para analizar una línea de ranura presente en el aparato de la Figura 1,Figure 12 is a schematic view of a segmented transmission line that serves as a model to analyze a groove line present in the apparatus of Figure 1,

la Figura 13 es una vista esquemática, a escala ampliada, de las partes de extremo de cuatro de los segmentos de la línea de transmisión de la Figura 12 y, asimismo, muestra en líneas discontinuas cómo se puede triplicar la cantidad de segmentos mediante interpolación,Figure 13 is a schematic view, to scale enlarged, of the end parts of four of the segments of the transmission line of Figure 12 and also shows in lines discontinuous how the number of segments can be tripled by interpolation,

la Figura 14 es una vista esquemática de uno de los segmentos de la línea de transmisión de la Figura 12, representado en forma teórica,Figure 14 is a schematic view of one of the segments of the transmission line of Figure 12, theoretically represented,

la Figura 15 es un diagrama de flujo que resume una técnica de optimización que se ha usado al diseñar el aparato de la Figura 1,Figure 15 is a flow chart that summarizes an optimization technique that has been used when designing the device Figure 1,

la Figura 16 es una vista esquemática frontal de un elemento de antena que es una forma de realización alternativa del elemento de antena de la Figura 1,Figure 16 is a front schematic view of an antenna element that is an alternative embodiment of the antenna element of Figure 1,

la Figura 17 es una vista esquemática en perspectiva de un elemento de antena que sigue siendo otra forma de realización alternativa del elemento de antena de la Figura 1,Figure 17 is a schematic view in perspective of an antenna element that remains another form of alternative embodiment of the antenna element of Figure 1,

la Figura 18 es una vista esquemática en sección tomada a lo largo de la línea divisoria 18-18 de la Figura 17 yFigure 18 is a schematic view in section taken along the dividing line 18-18 of Figure 17 and

la Figura 19 es una vista esquemática desde arriba en sección parcial de una línea de cinta coaxial que es un componente del elemento de antena de la Figura 17.Figure 19 is a schematic view from up in partial section of a coaxial tape line that is a component of the antenna element of Figure 17.

Descripción detallada de la invenciónDetailed description of the invention

La Figura 1 es una vista esquemática frontal parcial de un aparato 10 que incluye un elemento de antena 12 y parte de un radomo 13. En la forma de realización que se describe, el aparato 10 está configurado para su uso en un sistema de antena de elementos múltiples en fase que no se ilustra. El sistema de antena incluye una pluralidad de los elementos de antena 12 dispuestos en una matriz bidimensional de filas y columnas e incluye un radomo que se extiende sobre todos los elementos de antena, mostrándose una parte de dicho radomo en la Figura 1 con el número 13.Figure 1 is a front schematic view part of an apparatus 10 that includes an antenna element 12 and part of a radome 13. In the embodiment described, the apparatus 10 is configured for use in an antenna system of multiple elements in phase that is not illustrated. System antenna includes a plurality of antenna elements 12 arranged in a two-dimensional array of rows and columns and includes a radome that extends over all antenna elements, showing a part of said radome in Figure 1 with the number 13.

La Figura 2 es una vista esquemática posterior parcial del aparato 10 y la Figura 3 es una vista esquemática en sección tomada a lo largo de la línea divisoria 3-3 de la Figura 1. Como se observa mejor en la Figura 3, el elemento de antena 12 incluye dos capas adyacentes y paralelas 17 y 18 de un material dieléctrico. En la forma de realización que se describe, cada capa dieléctrica tiene una constante dieléctrica (Er) de, aproximadamente, 3,0. Las capas dieléctricas 17 y 18 están unidas entre sí por medio de una fina capa 19 de película adhesiva, que es de un tipo muy conocido en la técnica. Cada una de las capas dieléctricas 17 y 18 tiene un grosor de, aproximadamente, 20 milipulgadas (0,508 milímetros). La película adhesiva 19 tiene un grosor de aproximadamente 2 a 3 milipulgadas (0,0508 a 0,0762 milímetros).Figure 2 is a schematic rear view part of the apparatus 10 and Figure 3 is a schematic view in section taken along the dividing line 3-3 of Figure 1. As best seen in Figure 3, the element antenna 12 includes two adjacent and parallel layers 17 and 18 of a dielectric material In the embodiment described, Each dielectric layer has a dielectric constant (Er) of, approximately 3.0. The dielectric layers 17 and 18 are joined each other by means of a thin layer 19 of adhesive film, which is of a type well known in the art. Each of the layers Dielectrics 17 and 18 have a thickness of approximately 20 mils (0.508 millimeters). The adhesive film 19 has a thickness of about 2 to 3 mils (0.0508 to 0.0762 millimeters)

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La Figura 4 es una vista esquemática delantera en sección parcial del aparato 10, tomada a lo largo de un plano central que se extiende entre las capas dieléctricas 17 y 18, con la película adhesiva 19 omitida a efectos de claridad. La capa dieléctrica 17 tiene en el lateral delantero de la misma un primer plano de tierra 26 (Figura 1), la capa dieléctrica 18 tiene en el lateral trasero de la misma un segundo plano de tierra 27 (Figura 2) y la capa dieléctrica 18 tiene en el lateral delantero de la misma un tercer plano de tierra definido por tres partes independientes 28A, 28B y 28C (Figura 4), que, a veces, en la presente memoria descriptiva, se denominan en conjunto un plano de tierra 28.Figure 4 is a front schematic view in partial section of the apparatus 10, taken along a plane power station that extends between the dielectric layers 17 and 18, with the adhesive film 19 omitted for clarity purposes. The layer dielectric 17 has on the front side thereof a first ground plane 26 (Figure 1), the dielectric layer 18 has in the rear side of it a second ground plane 27 (Figure 2) and the dielectric layer 18 has on the front side of the same a third ground plane defined by three parts independent 28A, 28B and 28C (Figure 4), which, sometimes, in the This specification is collectively called a plane of earth 28.

Cada uno de los planos de tierra 26 y 27 son capas de metal electrodepositado con un fino recubrimiento de oro en el lateral exterior de las mismas para resistir la corrosión. Cada uno de los planos de tierra 26 y 27 tiene un grosor total que es de, aproximadamente, 1 a 2 milipulgadas (0,0254 a 0,0508 milímetros). El plano de tierra 28 es una capa de metal electrodepositado que tiene un grosor de, aproximadamente, 0,5 a 1 milipulgadas (0,0127 a 0,0254 milímetros).Each of the ground planes 26 and 27 are layers of electrodeposed metal with a fine gold coating on the outer side thereof to resist corrosion. Every one of the ground planes 26 and 27 has a total thickness that is approximately 1 to 2 mils (0.0254 to 0.0508 millimeters) The ground plane 28 is a metal layer electrodeposing having a thickness of approximately 0.5 to 1 mils (0.0127 to 0.0254 millimeters).

El plano de tierra 26 tiene un entrante grabado a través del mismo y dicho entrante incluye una parte de balun 36 y una parte de ranura 37. La parte de balun 36 del entrante es, aproximadamente, rectangular, excepto que tiene esquinas que están ligeramente redondeadas. Tiene una dimensión de longitud 38 y una dimensión de anchura 39. En la forma de realización que se describe, la dimensión de longitud 38 es un cuarto de la longitud de onda deseada. La forma de realización de las Figuras 1 a 4 está optimizada para su uso en un intervalo de frecuencias de, aproximadamente, 1,8 GHz a 18 GHz y la dimensión de longitud 38 es, aproximadamente, un cuarto de la longitud de onda de una frecuencia intermedia de, aproximadamente, 10 GHz. La dimensión de anchura 39, de la forma de realización que se ha descrito, está en el intervalo de, aproximadamente, un cuarto de esta longitud de onda a, aproximadamente, tres octavos de esta longitud de onda. Es decir, la dimensión de anchura 39 es al menos tan grande como la dimensión de longitud 38, pero se mantiene algo más reducida de un medio de longitud de onda a fin de evitar características de funcionamiento potencialmente desaconsejables.Ground plane 26 has an engraved incoming through it and said incoming includes a part of balun 36 and a slot part 37. The balun part 36 of the recess is, approximately rectangular, except that it has corners that are slightly rounded. It has a dimension of length 38 and a width dimension 39. In the embodiment that is describes, the length dimension 38 is a quarter of the length of desired wave The embodiment of Figures 1 to 4 is optimized for use in a frequency range of, approximately 1.8 GHz to 18 GHz and the length dimension 38 is, about a quarter of the wavelength of a frequency intermediate of approximately 10 GHz. The width dimension 39, of the described embodiment, it is in the range from about a quarter of this wavelength to, approximately three eighths of this wavelength. That is, the width dimension 39 is at least as large as the dimension of length 38, but remains somewhat smaller than a medium of wavelength in order to avoid operating characteristics potentially inadvisable.

En general, es aconsejable que la dimensión de anchura 39 sea la mayor posible dentro de las limitaciones indicadas. No obstante, como cuestión práctica, cuando la frecuencia de funcionamiento de un sistema de antena de elementos múltiples en fase aumenta progresivamente, el tamaño de la matriz debe disminuir progresivamente, porque el espacio disponible para cada elemento de antena es, aproximadamente, un medio de la longitud de onda de la frecuencia de funcionamiento más alta. Por lo tanto, según disminuye progresivamente el espacio disponible para cada elemento de antena 12, también disminuye progresivamente la cantidad máxima de espacio disponible para la dimensión de anchura 39 de la parte de balun 36. Por lo tanto, en la Figura 1, la dimensión de anchura 39 es, aproximadamente, el 5% mayor que la dimensión de longitud 38, pero no del 50% al 70% mayor, debido a las limitaciones de espacio impuestas por el intervalo de frecuencias de funcionamiento del sistema de antena.In general, it is advisable that the dimension of width 39 be as large as possible within the limitations indicated. However, as a practical matter, when the frequency of operation of a multi-element antenna system in phase increases progressively, the size of the matrix should decrease progressively, because the space available for each element of antenna is approximately a half of the wavelength of the higher operating frequency Therefore, as it decreases progressively the space available for each antenna element 12, the maximum amount of space also decreases progressively available for the width dimension 39 of the balun part 36. Therefore, in Figure 1, the width dimension 39 is, approximately 5% greater than the length dimension 38, but not 50% to 70% higher, due to space limitations imposed by the operating frequency range of the antenna system

Volviendo a la parte de ranura 37 del entrante del plano de tierra 26, la parte de ranura 37 tiene un extremo estrecho que se comunica con la parte de balun 36 a lo largo de uno de los laterales lineales de la parte de balun 36, en una posición separada de cada extremo de ese lateral lineal. El extremo opuesto de la parte de ranura 37 es considerablemente más ancho que el extremo estrecho. Las formas de los bordes de la parte de ranura 37 se analizarán más detalladamente en relación con la Figura 5.Returning to slot part 37 of the incoming of the ground plane 26, the groove part 37 has one end narrow that communicates with the balun part 36 along one of the linear sides of the balun part 36, in a position separated from each end of that linear side. The opposite end of the groove portion 37 is considerably wider than the narrow end The shapes of the edges of the groove part 37 they will be analyzed in more detail in relation to Figure 5.

Más específicamente, la Figura 5 es un gráfico que muestra la forma de un borde de la parte de ranura 37, en la que el eje horizontal representa la línea central de la ranura, desde el extremo de la parte de balun 36 al extremo del radomo 13. El eje vertical de la Figura 5 representa la mitad de la anchura de la ranura, es decir, la distancia desde el borde de la ranura hasta la línea central. Los bordes de la parte de ranura 37 son imágenes espectrales de cada uno de ellos respecto a la línea central de la ranura y, por lo tanto, en el gráfico de la Figura 5 sólo se representa uno de estos bordes.More specifically, Figure 5 is a graph. showing the shape of an edge of the groove part 37, in which the horizontal axis represents the centerline of the groove, from the end of the balun part 36 to the end of the radome 13. The shaft vertical of Figure 5 represents half the width of the slot, that is, the distance from the edge of the slot to the center line. The edges of the slot part 37 are images spectral of each one of them with respect to the central line of the slot and, therefore, in the graph of Figure 5 only It represents one of these edges.

Se observará en el Figura 5 que los bordes de la parte de ranura 37 no siguen una curva exponencial pura de primer orden. Por el contrario, los bordes de ranura tienen una forma que se ha configurado cuidadosamente para reducir al mínimo las reflexiones y reducir la pérdida de retorno de un modo que facilita un ancho de banda amplio superior a 10:1. La técnica que se ha usado para configurar la forma del borde de ranura se describe en detalle más adelante. Por el momento, basta con observar determinadas características de la forma específica que se muestra en la Figura 5 correspondiente a la parte de ranura 37. Más específicamente, se puede ver que la parte más estrecha 41 de la parte de ranura 37 no está exactamente en el extremo de la parte de ranura que se junta con la parte de balun 36, sino que está separada de este extremo una pequeña distancia. Esta parte estrecha 41 proporciona una zona de mayor capacitancia. Asimismo, hacia el extremo opuesto de la parte de ranura 37, hay una discontinuidad 42 considerable, que se analiza más adelante. Además, cada borde de la parte de ranura 37 es algo "ondulado" en la sección desde la parte de balun 36 hasta la discontinuidad 42 que no es una sinuosidad aleatoria, sino que es una forma cuidadosamente configurada que reduce las reflexiones y la pérdida de retorno a fin de aumentar el ancho de banda y mejorar el rendimiento.It will be seen in Figure 5 that the edges of the slot part 37 does not follow a pure exponential curve of first order. On the contrary, the groove edges have a shape that it has been carefully configured to minimize the reflections and reduce the loss of return in a way that facilitates a broad bandwidth greater than 10: 1. The technique that has been used to configure the shape of the groove edge described in detail later. For the moment, just observe certain characteristics of the specific form shown in Figure 5 corresponding to slot part 37. More specifically, you can see that the narrowest part 41 of the slot part 37 is not exactly at the end of the part of groove that joins with the balun part 36, but is separated from this end a small distance. This narrow part 41 It provides an area of greater capacitance. Also, towards opposite end of the groove portion 37, there is a discontinuity 42 considerable, which is discussed below. In addition, each edge of the slot part 37 is something "wavy" in the section from the balun part 36 until discontinuity 42 which is not a random sinuosity, but it is a carefully configured that reduces reflections and loss of return in order to increase bandwidth and improve performance.

En líneas generales, la curva que se muestra en la Figura 5 se puede describir, aproximadamente, como una curva exponencial de primer orden que tiene al menos una característica de orden superior superpuesta en la característica de primer orden y de hecho la curva específica de la Figura 5 tiene una serie de características de orden superior superpuestas en la característica de primer orden. En este sentido, usando técnicas muy conocidas de adaptación de curvas, la curva específica que se muestra en la Figura 5 se puede expresar en forma de la ecuación siguiente, en la que los coeficientes de la ecuación se exponen en la Tabla 1.In general, the curve shown in Figure 5 can be described, approximately, as a curve first-order exponential that has at least one characteristic of higher order superimposed on the first order characteristic and in fact the specific curve of Figure 5 has a series of higher order characteristics superimposed on the characteristic First order. In this sense, using well-known techniques of curve adaptation, the specific curve shown in the Figure 5 can be expressed in the form of the following equation, in the that the coefficients of the equation are shown in Table 1.

\text{Mitad de la anchura}(x) \cong \frac{1}{2} \sum\limits^{21}_{i=0}a_{i}x^{i}\ text {Half of the width} (x) \ cong \ frac {1} {2} \ sum \ limits ^ {21} _ {i = 0} a_ {i} x ^ {i}

TABLA 1TABLE 1 CoeficientesCoefficients

1one

Nuevamente haciendo referencia a las Figuras 2 y 4, el plano de tierra 27 tiene a través del mismo un entrante que incluye una parte de balun 43 y una parte de ranura 44 y el plano de tierra 28 tiene a través del mismo un entrante que incluye una parte de balun 46 y una parte de ranura 47. Todas las partes de ranura 37, 44 y 47 tienen el mismo tamaño y forma, en particular, la forma que se ha descrito anteriormente en relación con la Figura 5. Además, todas las partes de ranura 37, 44 y 47 están alineadas exactamente entre sí. De un modo similar, todas las partes de balun 36, 43 y 46 tienen el mismo tamaño y forma y están alineadas exactamente entre sí. Cada una de las capas dieléctricas 17 y 18 tiene, a través de las mismas, una abertura aproximadamente rectangular, que tiene el mismo tamaño y forma que las partes de balun 36, 43 y 46 y que está alineada con las partes de balun 36, 43 y 46. En conjunto, las aberturas alineadas de forma aproximadamente rectangular de los tres planos de tierra y las dos capas dieléctricas definen un orificio de balun 49 de forma aproximadamente rectangular que se extiende completamente a través del elemento de antena 12.Again referring to Figures 2 and 4, the ground plane 27 has through it an inlet that includes a balun part 43 and a groove part 44 and the plane of land 28 has through it an entree that includes a balun part 46 and a groove part 47. All parts of slot 37, 44 and 47 have the same size and shape, in particular the form described above in relation to Figure 5. In addition, all slot parts 37, 44 and 47 are aligned exactly each other. In a similar way, all parts of balun 36, 43 and 46 have the same size and shape and are aligned exactly each other. Each of the dielectric layers 17 and 18 it has, through them, an opening approximately rectangular, which has the same size and shape as the parts of balun 36, 43 and 46 and that is aligned with the parts of balun 36, 43 and 46. Together, the openings aligned approximately rectangular of the three ground planes and the two layers dielectrics define a balun hole 49 so approximately rectangular that extends completely through of the antenna element 12.

La Figura 6 es una vista esquemática en perspectiva parcial que muestra una parte del lateral trasero del elemento de antena 12 a escala ampliada. La abertura de balun 49 a través del elemento de antena 12 está recubierta de un material eléctricamente conductor, de tal manera que una tira 51 de dicho material conductor se extiende a lo largo de los bordes del orificio de balun. Los extremos de la tira 51 están separados a fin e definir una ranura 52 alineada con los extremos estrechos de las partes de ranura 37, 44 y 47. La tira 51 se extiende entre los planos de tierra 26 y 27 y está eléctricamente acoplada a los mismos y, asimismo, está en contacto eléctrico con el plano de tierra 28A.Figure 6 is a schematic view in partial perspective showing a part of the back side of the antenna element 12 on an enlarged scale. Balun opening 49 a through the antenna element 12 is covered with a material electrically conductive, such that a strip 51 of said conductive material extends along the edges of the balun hole The ends of the strip 51 are separated in order and define a groove 52 aligned with the narrow ends of the slot parts 37, 44 and 47. Strip 51 extends between the ground planes 26 and 27 and is electrically coupled to them and also is in electrical contact with the ground plane 28A.

El elemento de antena 12 también tiene sus bordes laterales opuestos recubiertos de un material eléctricamente conductor, de tal manera que tiras respectivas 53 y 54 de dicho material conductor se extienden toda la longitud de los elementos dieléctricos, 17 a 18 y, asimismo, se extienden entre cada uno de los planos de tierra 26 y 27 y están acoplados eléctricamente a cada uno de los mismos. La tira 53 también está en contacto eléctrico con el plano de tierra 28A a lo largo de toda su longitud y la tira 54 está en contacto eléctrico con cada uno de los planos de tierra 28B y 28C.The antenna element 12 also has its opposite side edges coated with an electrically material conductor, so that respective strips 53 and 54 of said conductive material extend the entire length of the elements dielectric, 17 to 18 and also extend between each of ground planes 26 and 27 and are electrically coupled to Each of them. Strip 53 is also in contact electric with the ground plane 28A along its entire length and strip 54 is in electrical contact with each of the planes of land 28B and 28C.

Las capas dieléctricas 17 y 18 tienen aberturas respectivas en cuña 57 y 58 a través de las mismas, que tienen forma y tamaño idénticos y que están alineadas entre sí. Las aberturas 57 y 58 empiezan en los extremos exteriores de los elementos dieléctricos 17 y 18 y disminuyen progresivamente en anchura en una dirección hacia el orificio de balun 49. Los laterales cónicos de las aberturas 57 y 58 están separados hacia adentro desde los bordes cónicos de las partes de ranura 37, 44 y 47. En una dirección a lo largo de la línea central de las partes de ranura 37, 44 y 47, los extremos interiores de las aberturas 57 y 58 están, aproximadamente, alineados con la discontinuidad 42 (Figura 5). La discontinuidad 42 compensa en cierta medida una discontinuidad de impedancia que tiene lugar dentro del material dieléctrico debido al inicio de las aberturas 57 y 58 en sus extremos izquierdos. La capa 19 de película adhesiva (Figura 3) tiene una abertura en cuña a través de la misma que es idéntica, en tamaño y forma, a las aberturas 57 y 58 y que está alineada con las aberturas 57 y 58.Dielectric layers 17 and 18 have openings respective wedge 57 and 58 through them, which have identical shape and size and that are aligned with each other. The openings 57 and 58 begin at the outer ends of the dielectric elements 17 and 18 and progressively decrease in width in one direction towards the balun hole 49. The conical sides of openings 57 and 58 are separated towards inside from the conical edges of the groove portions 37, 44 and 47. In one direction along the centerline of the parties slot 37, 44 and 47, the inner ends of the openings 57 and 58 are approximately aligned with discontinuity 42 (Figure 5). Discontinuity 42 compensates to some extent a discontinuity of impedance that occurs within the material dielectric due to the start of openings 57 and 58 in their left ends Layer 19 of adhesive film (Figure 3) it has a wedge opening through it that is identical, in size and shape, to openings 57 and 58 and which is aligned with the openings 57 and 58.

El plano de tierra 28 (Figura 4) tiene, además del entrante que incluye la parte de balun 46 y la parte de ranura 47, un entrante adicional 66 que es un conducto alargado que se extiende desde un extremo interior de la capa dieléctrica 18 alrededor de la parte de balun 46 y se junta con el extremo estrecho de la parte de ranura 47. El conducto 66 se comunica, a lo largo de un lateral, con la parte de balun 46, sin embargo, alternativamente, sería posible que una parte del plano de tierra 28A se extendiera entre ellos.The ground plane 28 (Figure 4) also has of the recess that includes the balun part 46 and the groove part 47, an additional recess 66 which is an elongated duct that is extends from an inner end of the dielectric layer 18 around the balun part 46 and joins the narrow end of the groove portion 47. The conduit 66 communicates, along one side, with the balun part 46, however, alternatively, it would be possible for a part of the ground plane 28A to extend among them.

Una tira conductora alargada 67 se extiende a través del conducto 66, de tal manera que un extremo está dispuesto en el extremo interior de la capa dieléctrica 18 situado en el lateral izquierdo de la Figura 1 y el otro extremo se extiende a través del extremo estrecho de la parte de ranura 47 y está puenteado directamente al plano de tierra 28A. La tira conductora 67 y el plano de tierra 28A se analizan en la presente memoria descriptiva como si fueran partes físicamente separadas, porque cumplen funciones operacionales diferentes en el elemento de antena 12. No obstante, como cuestión práctica, el plano de tierra 28A y la tira conductora 67 son simplemente partes integrales diferentes de la misma capa conductora.An elongated conductive strip 67 extends to through conduit 66, such that one end is arranged at the inner end of the dielectric layer 18 located in the left side of Figure 1 and the other end extends to through the narrow end of the groove part 47 and is bridged directly to the ground plane 28A. Conductive strip 67 and ground plane 28A are discussed herein. descriptive as if they were physically separate parts, because fulfill different operational functions in the antenna element 12. However, as a practical matter, the ground plane 28A and the conductive strip 67 are simply different integral parts of The same conductive layer.

En relación con la Figura 1, se proporciona una muesca aproximadamente semicircular 71 a través del plano de tierra 26 y de la capa dieléctrica 17, a fin de dejar al descubierto una parte de extremo de la tira conductora 67, y una parte de extremo de cada una de las partes 28A y 28C del plano de tierra 28. Esto permite que un contacto de una disposición de conectores que no se ilustra engrane, respectivamente, con la tira 67 y con las partes de plano de tierra 28A y 28C a fin de acoplar eléctricamente la tira conductora 67 del elemento de antena 12 a un sistema de circuitos del sistema de antena que se conoce en la técnica y que, por lo tanto, no se muestra en los dibujos. En el caso del elemento de antena 12 que se muestra en la Figura 1, el sistema de circuitos del sistema de antena, que no se ilustra, está acoplado eléctricamente a la disposición de planos de tierra interconectados por medio del engranaje directo de un armazón de metal del sistema de antena con uno o más de los planos de tierra exteriores 26 a 27 y con las tiras conductoras 53 a 54.In relation to Figure 1, a approximately semicircular notch 71 through the ground plane 26 and of the dielectric layer 17, in order to expose a end part of the conductive strip 67, and an end part of each of parts 28A and 28C of the ground plane 28. This allows a contact of a connector arrangement that is not illustrates gear, respectively, with strip 67 and with the parts ground plane 28A and 28C in order to electrically couple the strip conductor 67 of antenna element 12 to a circuit system of the antenna system that is known in the art and that, so Therefore, it is not shown in the drawings. In the case of the element of antenna 12 shown in Figure 1, the circuit system of the antenna system, which is not illustrated, is coupled electrically available to interconnected ground planes by means of the direct gear of a metal frame of the system antenna with one or more of the outer ground planes 26 to 27 and with conductive strips 53 to 54.

La tira conductora 67 hace las veces de elemento conductor del tipo que comúnmente en la técnica se denomina una línea de cinta y porta señales que está transmitiendo el elemento de antena 12 o que está recibiendo el mismo. La conexión directa entre el plano de tierra 28A y un extremo de la línea de cinta 67 representa una terminación eléctrica de ese extremo de la línea de cinta 67. Dado que la línea de cinta 67 termina directamente en el plano de tierra 28, donde la línea de cinta 67 se extiende a través de la parte de ranura 47, se reducen al mínimo las reactancias en comparación con los dispositivos preexistentes, en los que la línea de cinta está acoplada por medio de una vía al plano de tierra del lateral opuesto de una capa dieléctrica o en los que la línea de cinta termina en un tipo de estructura de terminación independiente diseñada para producir una resonancia de onda estacionaria.The conductive strip 67 acts as an element conductor of the type commonly referred to in the art as a tape line and signal carrier that is transmitting the element of antenna 12 or that is receiving the same. The direct connection between the ground plane 28A and one end of the tape line 67 represents an electrical termination of that end of the line of tape 67. Since tape line 67 ends directly at the ground plane 28, where the tape line 67 extends through of the groove portion 47, the reactances in the comparison with pre-existing devices, in which the line of tape is coupled via a path to the ground plane of the opposite side of a dielectric layer or where the line of tape ends in a type of independent termination structure designed to produce a standing wave resonance.

Una pluralidad de vías se extiende a través de ambas capas dieléctricas 17 y 18 en una serie de posiciones diferentes, a fin de acoplar eléctricamente los tres planos de tierra 26 a 28. Tres de las vías están identificadas con los números de referencia 76, 77 y 78. Las vías facilitan un control exacto sobre las características de impedancia dentro de las partes de ranura 37, 44 y 47 y a lo largo de la línea de cinta 67 y, asimismo, ayudan a reducir o eliminar el grado en que los campos electromagnéticos pueden formar modos paralelos de guías de ondas y placas dentro del material dieléctrico. Una de las vías que se ilustran está identificada con el número de referencia 79 y tiene un diámetro ligeramente superior al del resto de las vías. La vía 79 está dispuesta muy adyacente al punto en el que un extremo de la línea de cinta 67 termina directamente dentro de la parte de plano de tierra 28A y sirve para garantizar que dicho extremo de la línea de cinta 67 termina de manera directa y segura, no sólo en el plano de tierra central 28, sino también en los dos planos de tierra exteriores 26 a 27. Se observará que una fila respectiva de las vías se extiende adyacente a cada borde de las partes de ranura 37, 44 y 47, con espacios aproximadamente uniformes desde cada vía hasta el borde de las partes de ranura y con espacios aproximadamente uniformes entre vías adyacentes. Detrás de cada una de estas filas, a lo largo de la mayor parte de la longitud de las mismas, hay una fila adicional de vías.A plurality of pathways extends through both dielectric layers 17 and 18 in a series of positions different, in order to electrically couple the three planes of land 26 to 28. Three of the roads are identified with reference numbers 76, 77 and 78. The tracks facilitate control exact on the impedance characteristics within the parts of groove 37, 44 and 47 and along the belt line 67 and, they also help reduce or eliminate the degree to which the fields electromagnetic can form parallel modes of waveguides and plates inside the dielectric material. One of the routes that illustrate is identified with reference number 79 and has a diameter slightly larger than the rest of the tracks. Track 79  it is arranged very adjacent to the point at which one end of the tape line 67 ends directly inside the plane part ground 28A and serves to ensure that said end of the line of tape 67 ends directly and safely, not only in the plane of central ground 28, but also in the two ground planes exteriors 26 to 27. It will be noted that a respective row of tracks extends adjacent to each edge of the groove portions 37, 44 and 47, with approximately uniform spaces from each track to the edge of the groove parts and with spaces approximately uniforms between adjacent tracks. Behind each of these rows, along most of their length, there is a additional row of tracks.

La Figura 7 es una vista esquemática en perspectiva parcial de la parte de extremo exterior del aparato 10, a escala ampliada. Como se ve mejor en la Figura 7, el radomo 13 incluye una capa dieléctrica 91 que está acoplada de manera fija a un extremo exterior del elemento de antena 12 por medio de una película adhesiva 92, una segunda capa dieléctrica 93 que está acoplada de manera fija a la capa dieléctrica 91 por medio de una película adhesiva 94 y una tercera capa dieléctrica 97 que está acoplada de manera fija a la capa dieléctrica 93 por medio de una película adhesiva 98. Las películas adhesivas 92, 94 y 98 son materiales de un tipo conocido en la técnica. La capa dieléctrica 97 es relativamente fina y, principalmente, hace las veces de cubierta protectora exterior.Figure 7 is a schematic view in partial perspective of the outer end portion of the apparatus 10, on an enlarged scale As best seen in Figure 7, radome 13 includes a dielectric layer 91 that is fixedly coupled to an outer end of the antenna element 12 by means of a adhesive film 92, a second dielectric layer 93 that is fixedly coupled to the dielectric layer 91 by means of a adhesive film 94 and a third dielectric layer 97 which is fixedly coupled to the dielectric layer 93 by means of a Adhesive film 98. Adhesive films 92, 94 and 98 are materials of a type known in the art. Dielectric layer 97 is relatively fine and, mainly, serves as outer protective cover.

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En la forma de realización de la Figura 7, las capas dieléctricas 91, 93 y 97 tienen grosores respectivos de 120 milipulgadas (3,048 milímetros), 60 milipulgadas (1,524 milímetros) y 2 milipulgadas (0,0508 milímetros) y tienen constantes dieléctricas (Er) respectivas de 1,08, 1,3 y 3,6. Alternativamente, las capas dieléctricas 91, 93 y 97 podrían tener grosores respectivos de 60 milipulgadas (1,524 milímetros), 120 milipulgadas (3,048 milímetros) y 2 milipulgadas (0,0508 milímetros) y constantes dieléctricas respectivas de 1,3, 1,08 y 3,6. Las capas dieléctricas 91 y 93 son transmisivas a la radiación que está transmitiendo el elemento de antena 12 o que está recibiendo el mismo. Además, las capas dieléctricas 91 y 93 producen un grado de refracción de dicha radiación, como se analiza más detalladamente más adelante. Las capas dieléctricas 91 y 93 también pueden producir un grado de equiparación de impedancia entre el extremo amplio adyacente de las partes de ranura situado en un lateral de de las mismas y el espacio libre situado en el otro lateral de las mismas.In the embodiment of Figure 7, the dielectric layers 91, 93 and 97 have respective thicknesses of 120 millimeters (3,048 millimeters), 60 millimeters (1,524 millimeters) and 2 mils (0.0508 millimeters) and have constants respective dielectric (Er) of 1.08, 1.3 and 3.6. Alternatively, dielectric layers 91, 93 and 97 could have thicknesses respective of 60 mils (1,524 millimeters), 120 mils (3,048 mm) and 2 mil (0.0508 mm) and respective dielectric constants of 1.3, 1.08 and 3.6. Layers dielectrics 91 and 93 are transmissive to the radiation that is transmitting the antenna element 12 or that is receiving the same. In addition, dielectric layers 91 and 93 produce a degree of refraction of said radiation, as analyzed in more detail later. Dielectric layers 91 and 93 can also produce a degree of impedance matching between the end adjacent wide groove parts located on one side of of the same and the free space located on the other side of the same.

En este sentido, y en relación con la Figura 4, cuando se aplica una señal eléctrica al extremo izquierdo de la línea de cinta 67, la señal se desplaza a través de la línea de cinta hasta su extremo opuesto, en el que la línea de cinta se extiende transversalmente a través de la parte de ranura 47. En este caso, la señal eléctrica genera un campo electromagnético alrededor de la línea de cinta, que tiende a intentar desplazarse en direcciones opuestas dentro de la "línea de ranura" que definen las partes de ranura 37, 44 y 47. La línea de ranura aumenta de impedancia, aproximadamente, de manera progresiva del extremo izquierdo de la misma hacia el extremo derecho de la misma, de una impedancia de, aproximadamente, 50 ohmios en la zona de la línea de cinta 67 a una impedancia de, aproximadamente, 340 a 350 ohmios en el extremo exterior amplio. La línea de cinta 67 y el sistema de circuitos del sistema de antena, que no se ilustra, al que está acoplada están igualados, a fin de proporcionar una impedancia uniforme considerable de, aproximadamente, 50 ohmios desde el sistema de circuitos a través de la línea de cinta 67 hasta la línea de ranura. El espacio libre pasado el extremo derecho del aparato 10 tiene una impedancia de, aproximadamente, 377 ohmios, para una célula bidimensional unitaria cuadrada que representa espacios uniformes en ambas direcciones de la matriz bidimensional de los elementos de antena 12 dentro del sistema de antenas de elementos múltiples en fase. La línea de ranura produce una transformación de impedancia de un valor de, aproximadamente, 50 ohmios en el extremo izquierdo, que está igualado a la impedancia de la línea de cinta 67, a un valor de, aproximadamente, 360 a 370 ohmios en el extremo derecho, que se aproxima bastante a la impedancia del espacio libre.In this regard, and in relation to Figure 4, when an electrical signal is applied to the left end of the tape line 67, the signal moves through the line of tape to its opposite end, on which the tape line is extends transversely through the groove portion 47. In this case, the electrical signal generates an electromagnetic field around of the tape line, which tends to try to scroll in opposite directions within the "slot line" that define slot parts 37, 44 and 47. The slot line increases from impedance, approximately, progressively from the end left of it towards the right end of it, of a impedance of approximately 50 ohms in the area of the line tape 67 at an impedance of approximately 340 to 350 ohms at The wide outer end. Tape line 67 and the system circuits of the antenna system, which is not illustrated, which is coupled are matched, in order to provide an impedance considerable uniform of approximately 50 ohms from the circuit system through tape line 67 to line Slot Free space past the right end of the device 10 has an impedance of approximately 377 ohms for a square unit two-dimensional cell representing spaces uniforms in both directions of the two-dimensional matrix of antenna elements 12 within the element antenna system multiple in phase. The slot line produces a transformation of impedance of a value of approximately 50 ohms at the end left, which is matched to the impedance of the tape line 67, at a value of approximately 360 to 370 ohms at the end right, which closely approximates the impedance of space free.

El uso de tres planos de tierra 26 a 28 proporciona más material conductor a lo largo de los bordes de la línea de ranura que en las disposiciones preexistentes que sólo tienen uno o dos planos de tierra, que a su vez proporciona mayor capacitancia dentro de la línea de ranura. La mayor capacitancia permite que el extremo estrecho de la línea de ranura sea ligeramente más amplio que en los dispositivos preexistentes, a la vez que sigue consiguiendo una impedancia de 50 ohmios que está igualada a la impedancia de la línea de cinta 67. En la medida en que el extremo más estrecho de la línea de ranura se puede ampliar, la fabricación de los planos de tierra 26 a 28 es más sencilla, debido al hecho de que las tolerancias que tienen que ver con las técnicas de grabado correspondientes a los planos de tierra son fijas.The use of three ground planes 26 to 28 provides more conductive material along the edges of the slot line that in the preexisting provisions that only they have one or two ground planes, which in turn provides greater capacitance within the groove line. The greatest capacitance allows the narrow end of the groove line to be slightly wider than in pre-existing devices, at time it keeps getting a 50 ohm impedance that is matched to the impedance of tape line 67. To the extent that the narrowest end of the groove line can be extended, the manufacture of ground planes 26 to 28 is simpler, due to the fact that the tolerances that have to do with the Engraving techniques corresponding to ground planes are fixed.

Las aberturas en cuña 57 y 58 dentro de las capas dieléctricas 17 y 18 y la abertura en cuña congruente dentro de la capa adhesiva 19, ayudan a facilitar dicha transformación de impedancia, reduciendo la cantidad de material dieléctrico y de película adhesiva dispuesta dentro de la línea de ranura en el extremo derecho de la misma. Por lo tanto, en el extremo derecho del elemento de antena 12, la impedancia dentro de la línea de ranura se aproximará mucho más a la impedancia del espacio libre situado pasado el extremo derecho del aparato 10 de lo que ocurriría si se eliminaran las aberturas 57 y 58 y el extremo derecho de la línea de ranura estuviera completamente relleno de material dieléctrico. Esto se debe al hecho de que el aire tiene una impedancia algo superior al material dieléctrico y el proporcionar aberturas 57 y 58 sustituye por aire lo que de otro modo sería material dieléctrico.Wedge openings 57 and 58 within the dielectric layers 17 and 18 and the congruent wedge opening inside of the adhesive layer 19, help facilitate said transformation of impedance, reducing the amount of dielectric material and adhesive film disposed within the groove line in the right end of it. Therefore, on the far right of antenna element 12, the impedance within the line of slot will be much closer to the impedance of free space located past the right end of the apparatus 10 of what would occur if openings 57 and 58 and the end were removed right of the groove line was completely filled with dielectric material This is due to the fact that the air has a impedance somewhat higher than the dielectric material and providing openings 57 and 58 replaced by air what would otherwise be dielectric material

Como se ha mencionado anteriormente, el orificio de balun 49 está diseñado de manera que la dimensión de anchura 39 (Figura 1) es lo más grande posible en la zona en la que la línea de ranura se junta con el orificio de balun 49, hasta, aproximadamente, tres octavos de una longitud de onda deseada. Esto está pensado para proporcionar la mayor discontinuidad de impedancia posible entre el orificio de balun 49 y el extremo estrecho de la línea de ranura. Esta gran discontinuidad se facilita por el hecho de que la línea de ranura se junta con el orificio de balun 49 a través de un lateral del orificio de balun 49 que es, aproximadamente, lineal y en una posición separada de ambos extremos de dicho lateral lineal.As mentioned above, the hole of balun 49 is designed so that the width dimension 39 (Figure 1) is as large as possible in the area where the line of groove joins with the hole of balun 49, until, approximately, three eighths of a desired wavelength. This is intended for provide the greatest discontinuity of impedance possible between the balun hole 49 and the narrow end of the groove line. This great discontinuity is facilitated by the fact that the line of groove joins with the hole of balun 49 through one side of the balun hole 49 which is approximately linear and in a separate position of both ends of said linear side.

En la forma de realización que se describe, el orificio de balun tiene una impedancia de, aproximadamente, 300 ohmios, que representa una discontinuidad relativamente grande respecto a la impedancia de 50 ohmios del extremo adyacente de la línea de ranura. Como se ha indicado anteriormente, los campos electromagnéticos que genera la línea de cinta 67 donde cruza la línea de ranura tenderán a querer desplazarse en ambas direcciones a lo largo de la línea de ranura. No obstante, la gran discontinuidad de impedancia entre el orificio de balun 49 y el extremo izquierdo de la línea de ranura hará que la mayoría de dicha energía electromagnética se desplace hacia la derecha en lugar de hacia la izquierda a lo largo de la línea de ranura y que se transmita en el espacio libre. En la medida en que una parte pequeña de la energía electromagnética se desplaza hacia la izquierda, el orificio de balun 49 tiene una dimensión de longitud que es, aproximadamente, un cuarto de longitud de onda (como se ha analizado anteriormente) y esto crea una onda estacionaria de circuito abierto que también tiende a hacer que la energía electromagnética se desplace hacia la derecha dentro de la línea de ranura.In the embodiment described, the Balun hole has an impedance of approximately 300 ohm, which represents a relatively large discontinuity with respect to the 50 ohm impedance of the adjacent end of the slot line As indicated above, the fields electromagnetic generated by tape line 67 where it crosses the slot line will tend to want to move in both directions along the groove line. However, the great impedance discontinuity between balun hole 49 and the left end of the groove line will make the majority of said electromagnetic energy shifts to the right instead of to the left along the groove line and that transmit in free space. To the extent that a part small electromagnetic energy shifts towards the left, the balun hole 49 has a length dimension which is approximately a quarter wavelength (as has been discussed above) and this creates a standing wave of open circuit that also tends to make energy electromagnetic scroll to the right within the line of groove.

Como se ha analizado anteriormente en relación con la Figura 6, el borde interior del orificio de balun 49 está recubierto de una tira conductora 51, excepto en la línea de ranura. La tira 51 ayuda a evitar que los campos electromagnéticos, presentes dentro del orificio de balun 49, entren en el material dieléctrico de las capas 17 y 18, lo que ayuda a aumentar el ancho de banda del sistema. Por consiguiente, la tira 51 ayuda a establecer la onda estacionaria o condición de resonancia respecto a la energía electromagnética dentro del orificio de balun 49 que, a su vez, ayuda a dirigir la energía electromagnética hacia la derecha dentro de la línea de ranura. En cierto modo, el orificio de balun 49 es un orificio inductor sintonizado, que puede funcionar sobre un ancho de banda de 10:1 sin ajuste eléctrico ni estructural.As discussed above in relation with Figure 6, the inner edge of the balun hole 49 is coated with a conductive strip 51, except in the groove line. Strip 51 helps prevent electromagnetic fields, present inside the hole of balun 49, enter the material dielectric of layers 17 and 18, which helps increase the width of system band. Therefore, strip 51 helps establish the standing wave or resonance condition with respect to the electromagnetic energy inside the balun hole 49 which, at in turn, helps direct electromagnetic energy to the right inside the groove line. In a way, the balun hole 49 is a tuned inductor hole, which can operate on a 10: 1 bandwidth without electrical or structural adjustment.

En la forma de realización que se describe, el orificio de balun 49 no tiene material dieléctrico dentro del mismo. Por lo tanto, el orificio de balun 49 está relleno de aire, en lugar de material dieléctrico. Respecto a una frecuencia determinada, la longitud de onda de la radiación electromagnética es superior en aire de lo que sería en material dieléctrico. Por consiguiente, si el orificio de balun 49 está hecho lo más amplio posible a fin de potenciar al máximo la discontinuidad de impedancia entre el orificio de balun y el extremo adyacente de la línea de ranura, una anchura determinada será menor que un medio de longitud de onda cuando el orificio de balun esté relleno de aire de lo que sería si el orificio de balun estuviera relleno de material dieléctrico.In the embodiment described, the Balun hole 49 has no dielectric material inside it. Therefore, the balun hole 49 is filled with air, instead of dielectric material. Regarding a certain frequency, the Wavelength of electromagnetic radiation is greater in air than it would be in dielectric material. Therefore, if Balun hole 49 is made as wide as possible in order to maximize impedance discontinuity between the balun hole and the adjacent end of the groove line, a determined width will be less than half wavelength when the balun hole is filled with air than it would be if The balun hole was filled with dielectric material.

Cuando la radiación electromagnética llega al extremo derecho del elemento de antena 12, pasa a través del radomo 13 y se emite al espacio libre. Como se ha mencionado anteriormente, las capas dieléctricas 91 y 93 del radomo 13 imparten un grado de refracción a dicha radiación dieléctrica. Dicha refracción se produce respecto a los frentes de onda que transmite o recibe el sistema de antena que están orientados en un ángulo respecto a la línea de calibración del sistema de antena, que es paralela a las líneas centrales de las partes de ranura de los elementos de antena. Los frentes de onda que son perpendiculares a la línea de calibración del sistema de antena y, por lo tanto, perpendiculares a las líneas centrales de las partes de ranura de los elementos de antena, no están sometidos a refracción, es decir, se pueden ver como que experimentan una refracción de 0º. El análisis siguiente de la refracción supone que los frentes de onda afectados están orientados en un ángulo respecto a la línea de calibración del sistema de antena y respecto a las líneas centrales de las partes de ranura de los elementos de antena.When electromagnetic radiation reaches the right end of antenna element 12, passes through the radome 13 and is issued to free space. As it mentioned above, the dielectric layers 91 and 93 of radome 13 impart a degree of refraction to said dielectric radiation. This refraction is produces with respect to the wave fronts that transmits or receives the antenna system that are oriented at an angle to the calibration line of the antenna system, which is parallel to the center lines of the groove parts of the elements of antenna. The wave fronts that are perpendicular to the line of calibration of the antenna system and, therefore, perpendicular to the center lines of the groove parts of the elements of antenna, they are not subjected to refraction, that is, they can be seen as they experience a refraction of 0º. The following analysis of refraction assumes that the affected wave fronts are oriented at an angle to the calibration line of the antenna system and with respect to the central lines of the parts of slot of the antenna elements.

En este sentido, la Figura 8 es una vista muy esquemática del aparato 10 que incluye tanto el elemento de antena 12 como el radomo 13. La flecha 111 representa radiación electromagnética que se está desplazando hacia fuera a través de la línea de ranura. Cuando la radiación pasa a través de la superficie de contacto entre el elemento de antena 12 y la capa dieléctrica 91, se refracta hasta un grado tal que se desplaza en una dirección ligeramente diferente, como se indica esquemáticamente en la Figura 8 con la flecha 112. Del mismo modo, cuando la radiación pasa a través de la superficie de contacto entre la capa dieléctrica 91 y el dieléctrico 93, experimenta un mayor grado de refracción que aumenta aún más su ángulo, como se indica esquemáticamente con la flecha 113. Posteriormente, cuando dicha radiación pasa a través de la superficie de contacto entre la capa dieléctrica 93 y el espacio libre, se refracta un poco más, de manera que se desplaza en un ángulo ligeramente mayor, como se indica esquemáticamente con la flecha 114. Dicha refracción dentro del radomo 13 permite que el aparato 10 funcione de manera más eficaz sobre un ángulo de barrido más amplio, que en la forma de realización que se describe es de, aproximadamente, 50º a 60º. En cierto modo, la refracción hace que una parte de la radiación transmitida a cada borde del ángulo de barrido tenga un nivel de potencia efectiva mayor de lo que sería sin dicha refracción.In this sense, Figure 8 is a very view schematic of the apparatus 10 that includes both the antenna element 12 as radome 13. Arrow 111 represents radiation electromagnetic that is shifting out through the slot line When the radiation passes through the surface of contact between the antenna element 12 and the dielectric layer 91, it refracts to a degree that moves in one direction slightly different, as schematically indicated in Figure 8 with arrow 112. Similarly, when radiation passes to across the contact surface between the dielectric layer 91 and the dielectric 93, experiences a higher degree of refraction than further increases its angle, as indicated schematically with the arrow 113. Subsequently, when said radiation passes through the contact surface between the dielectric layer 93 and the space free, refracts a little more, so that it moves in a slightly larger angle, as indicated schematically with the arrow 114. Said refraction within radome 13 allows the apparatus 10 function more effectively over a sweep angle broader, which in the embodiment described is of, approximately 50º to 60º. In a way, refraction makes a part of the radiation transmitted to each edge of the angle of sweep have an effective power level higher than it would be without such refraction.

El proporcionar las aberturas en cuña 57 y 58 en la capa dieléctrica del elemento de antena 12 permite el uso de constantes dieléctricas inferiores para las capas dieléctricas 91 y 93 del radomo 13 de lo que serían. Esto, a su vez, reduce el grado en que la energía electromagnética se desvía en ondas superficiales transversales dentro de las capas dieléctricas, por ejemplo como se indica esquemáticamente con una flecha de líneas discontinuas 117, que a su vez reduce o evita un efecto al que a veces se denomina ceguera de barrido.Providing wedge openings 57 and 58 in the dielectric layer of the antenna element 12 allows the use of lower dielectric constants for dielectric layers 91 and 93 of radome 13 of what they would be. This, in turn, reduces the degree in which electromagnetic energy deviates in surface waves transverse within the dielectric layers, for example as schematically indicated with an arrow of dashed lines 117, which in turn reduces or prevents an effect that is sometimes called sweep blindness

Si bien el análisis anterior de la refracción se ha presentado en el contexto de radiación transmitida, los expertos en la materia reconocerán que la radiación recibida también se somete a refracción. Por ejemplo, en la Figura 8, el número de referencia 121 representa esquemáticamente radiación que se está aproximando al elemento de antena 12 en un ángulo respecto a la línea central de las partes de ranura del elemento de antena 12. Cuando dicha radiación pasa a través del radomo 13 y entra en el elemento de antena 12, la radiación se refracta progresivamente, como se indica esquemáticamente con las flechas 122, 123 y 124, hasta que la radiación se está desplazando a través de la parte de ranura del elemento de antena 12, aproximadamente, en paralelo a la línea central.While the previous analysis of refraction is has presented in the context of transmitted radiation, experts in matter they will recognize that the radiation received is also subject to refraction. For example, in Figure 8, the number of reference 121 schematically represents radiation that is being approaching the antenna element 12 at an angle to the center line of the groove parts of the antenna element 12. When said radiation passes through radome 13 and enters the antenna element 12, the radiation is refracted progressively, as indicated schematically with arrows 122, 123 and 124, until the radiation is shifting through the part of slot of the antenna element 12, approximately, parallel to the center line.

La Figura 9 es un gráfico que muestra la pérdida de retorno en función de la frecuencia, correspondiente a la forma de realización de las Figuras 1 a 8, de lo que en la técnica se conoce como barrido del plano E. Dado que la pérdida de retorno es un modo estándar de expresar la cantidad de reflexión, es aconsejable que la pérdida de retorno sea lo más baja posible. Se observará que el aparato 10 proporciona una pérdida de retorno que continuamente está por debajo de -10dB para una anchura de barrido de 60º a través de un ancho de banda de, aproximadamente, 1,8 GHz a, aproximadamente, 17,5 GHz. Los expertos en la materia reconocerán que, expresado según otro estándar industrial, la forma de realización de las Figuras 1 a 8 proporciona un ancho de banda de al menos 10:1 para -9,5dB (VSWR inferior a 2).Figure 9 is a graph showing the loss return depending on the frequency, corresponding to the form of embodiment of Figures 1 to 8, of which in the art known as sweeping the plane E. Since the loss of return is A standard way of expressing the amount of reflection is It is advisable that the loss of return be as low as possible. Be you will notice that the apparatus 10 provides a loss of return that continuously below -10dB for a sweep width 60º over a bandwidth of approximately 1.8 GHz at approximately 17.5 GHz. Those skilled in the art will recognize that, expressed according to another industrial standard, the form of embodiment of Figures 1 to 8 provides a bandwidth of at minus 10: 1 for -9.5dB (VSWR less than 2).

La Figura 10 es un gráfico similar a la Figura 9, pero que muestra una pérdida de retorno de lo que comúnmente se conoce en la técnica como barrido del plano H. La Figura 10 muestra que el aparato 10 proporciona una pérdida de retorno de -10dB a través de una anchura de barrido de 45º a 50º de una frecuencia de, aproximadamente, 3,5 GHz a una frecuencia superior a 18 GHz.Figure 10 is a graph similar to Figure 9, but that shows a loss of return from what is commonly known in the art as sweeping the H plane. Figure 10 shows that the apparatus 10 provides a return loss of -10dB at through a scan width of 45º to 50º of a frequency of, approximately 3.5 GHz at a frequency greater than 18 GHz.

Si bien el análisis anterior se ha presentado principalmente en el contexto de señales que está transmitiendo el aparato 10 de la Figura 1, el aparato 10 es igualmente adecuado para su uso en la recepción de señales electromagnéticas. Los expertos en la materia entenderán gracias al análisis anterior de transmisión de señal cómo funcionaría el aparato 10 a efectos de recepción de señal.While the previous analysis has been presented mainly in the context of signals that the apparatus 10 of Figure 1, apparatus 10 is equally suitable for its use in the reception of electromagnetic signals. The experts in the matter they will understand thanks to the previous transmission analysis signal how the device 10 would work for the purpose of receiving signal.

Las características de rendimiento ventajosas, tales como las que reflejan las Figuras 9 y 10, se deben en parte a la forma determinada para los bordes de las partes de ranura 37, 44 y 47, que en conjunto hacen las veces de línea de ranura del elemento de antena 12. A continuación se dará una explicación de cómo se determina la forma de los bordes de las partes de ranura.The advantageous performance characteristics, such as those reflected in Figures 9 and 10, are partly due to the shape determined for the edges of the groove portions 37, 44 and 47, which together serve as the slot line of the antenna element 12. An explanation of how the shape of the edges of the parts of groove.

En este sentido y en relación con las Figuras 1 y 4, el aparato 10 está conceptualmente dividido en tres secciones funcionales a fin de llevar a cabo un análisis que determina una forma óptima para los bordes de las partes de ranura. Más específicamente, una sección funcional se denomina balun y corresponde, aproximadamente, al orificio de balun 49 y a la línea de cinta conductora 67. La siguiente sección funcional se denomina la ranura y corresponde, aproximadamente, a la parte de la parte de ranura que se extiende desde el orificio de balun 49 hasta la discontinuidad 42 del extremo izquierdo de las aberturas en cuña 57 y 58. La tercera sección funcional 203 se denomina la pieza final y corresponde, aproximadamente, a la parte del aparato 10 situada a la derecha de la discontinuidad 42, en particular, desde el extremo izquierdo de las aberturas en cuña 57 a 58 hasta el lateral derecho de la capa dieléctrica exterior 97.In this regard and in relation to Figures 1 and 4, the apparatus 10 is conceptually divided into three sections functional in order to carry out an analysis that determines a Optimal shape for the edges of the groove parts. Plus specifically, a functional section is called balun and corresponds approximately to the hole of balun 49 and the line of conductive tape 67. The following functional section is called the groove and corresponds approximately to the part of the part of slot extending from the hole of balun 49 to the discontinuity 42 of the left end of wedge openings 57 and 58. The third functional section 203 is called the final piece and corresponds approximately to the part of the apparatus 10 located at the right of discontinuity 42, in particular, from the end left of the wedge openings 57 to 58 to the right side of the outer dielectric layer 97.

La Figura 11 es un diagrama que muestra tres bloques 201 a 203, que respectivamente representan las tres secciones funcionales que se han analizado anteriormente, concretamente, las secciones de balun, de ranura y de pieza final. En conjunto, los bloques 201 a 203 representan el aparato 10 de la Figura 1, como se indica esquemáticamente con una línea discontinua en la Figura 11. Cada uno de los bloques 201 a 203 está representado como un elemento de dos puertos, que incluye un puerto con dos terminales en el lateral izquierdo y otro puerto con dos terminales en el lateral derecho. Puertos adyacentes de los bloques adyacentes están acoplados entre sí. La pieza final 203 tiene el puerto del lateral derecho acoplado a un bloque adicional 208, que esquemáticamente representa la impedancia del espacio libre dispuesto encima del extremo derecho del aparato 10 de la Figura 1.Figure 11 is a diagram showing three blocks 201 to 203, which respectively represent the three functional sections that have been previously analyzed, specifically, the balun, groove and end piece sections. Together, blocks 201 to 203 represent apparatus 10 of the Figure 1, as schematically indicated with a dashed line in Figure 11. Each of blocks 201 to 203 is represented as a two-port element, which includes a port with two terminals on the left side and another port with two terminals on the right side. Adjacent ports of adjacent blocks They are coupled to each other. The final piece 203 has the port of right side coupled to an additional block 208, which schematically represents the impedance of free space arranged above the right end of the apparatus 10 of the Figure one.

Como se conoce en la técnica, cada uno de los bloques de dos puertos, tales como los representados con los números 201 a 203, se pueden representar con lo que comúnmente se denomina una matriz [ABCD]. Por ejemplo, centrándose en el bloque 202 de la Figura 11, que representa la ranura, el puerto izquierdo tiene un voltaje V_{X} y una corriente I_{X} y el puerto derecho tiene un voltaje V_{Y} y una corriente I_{Y}. La relación entre dichos puertos se puede expresar con la ecuación siguiente, en la que el subíndice "S" identifica la sección de ranura:As is known in the art, each of the two-port blocks, such as those represented by numbers  201 to 203, can be represented with what is commonly called a matrix [ABCD]. For example, focusing on block 202 of the Figure 11, which represents the slot, the left port has a voltage V_ {X} and a current I_ {X} and the right port has a voltage V_ {Y} and a current I_ {Y}. The relationship between sayings ports can be expressed with the following equation, in which the Subscript "S" identifies the slot section:

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Del mismo modo, y aún haciendo referencia a la Figura 11, la función de transferencia total para el aparato 10 se puede representar con una única matriz [ABCD], como sigue:Similarly, and still referring to the Figure 11, the total transfer function for the apparatus 10 is can represent with a single matrix [ABCD], as follows:

33

en la quein the that

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y en la que los subíndices "APP", "B", "S" y "EP" se refieren al aparato 10, a la sección de balun 201, a la sección de ranura 202 y a la sección de pieza final 203, respectivamente.and in which the subscripts "APP", "B", "S" and "EP" refer to the device 10, to balun section 201, to slot section 202 and to the end piece section 203, respectively.

Antes de intentar determinar una forma óptima para los bordes de la ranura, el balun y la pieza final (que corresponden a los bloques 201 y 203) están diseñados a fin de conseguir objetivos de diseño adecuados. Por ejemplo, como se ha analizado anteriormente, el orificio de balun 49 (Figura 1) tiene diversos aspectos, tales como la forma, el tamaño y la ausencia de material dieléctrico, que están pensados para conseguir el objetivo de diseño de una gran discontinuidad de impedancia entre el orificio de balun y la línea de ranura, que, a su vez, mantiene un ancho de banda amplio para el elemento de antena 12. Posibles configuraciones de diseño tanto para el balun como para la pieza final se pueden analizar rigurosamente con un programa de software existente para determinar las características de funcionamiento esperadas. Un programa de software adecuado para esta tarea es el comercializado por Ansoft Corporation, Pittsburg, Pensilvania con el nombre comercial de High Frequency Structure Simulator (HFSS).Before trying to determine an optimal way for the edges of the groove, the balun and the final piece (which correspond to blocks 201 and 203) are designed in order to achieve appropriate design goals. For example, as has analyzed above, balun hole 49 (Figure 1) has various aspects, such as the shape, size and absence of dielectric material, which are intended to achieve the objective of design of a great discontinuity of impedance between the hole of balun and the groove line, which, in turn, maintains a width of wide band for antenna element 12. Possible configurations design for both the balun and the final piece can be rigorously analyze with an existing software program to Determine the expected performance characteristics. A The appropriate software program for this task is the commercialized by Ansoft Corporation, Pittsburg, Pennsylvania with the name High Frequency Structure Simulator (HFSS).

Una vez finalizado el diseño físico de la sección de balun y de la sección de pieza final, se determinan varias matrices [ABCD] adecuadas para cada una. En este sentido, el aparato 10 está diseñado para su uso a través de un intervalo de frecuencias deseado. Las características de funcionamiento de la sección de balun serán diferentes a frecuencias diferentes y las características de funcionamiento de la sección de pieza final serán diferentes a frecuencias diferentes. En consecuencia, se seleccionan varias frecuencias predeterminadas, que están distribuidas en el intervalo de frecuencia deseado. Posteriormente, se determina una matriz [ABCD] diferente respectiva para la sección de balun 201 correspondiente a cada frecuencia seleccionada y se determina una matriz [ABCD] diferente respectiva para la sección de pieza final 203 correspondiente a dicha frecuencia.Once the physical design of the balun section and the final part section, are determined several matrices [ABCD] suitable for each. In this sense, the apparatus 10 is designed for use over a range of desired frequencies The operating characteristics of the balun section will be different at different frequencies and the operating characteristics of the final part section will be different at different frequencies. Consequently, they are selected several predetermined frequencies, which are distributed in the Desired frequency range. Subsequently, a respective different [ABCD] matrix for balun section 201 corresponding to each selected frequency and a respective different [ABCD] matrix for the final part section 203 corresponding to said frequency.

En la técnica, se conocen técnicas adecuadas para determinar una matriz [ABCD] a partir de un diseño físico. Como ejemplo, los parámetros que representan el diseño físico se pueden proporcionar a un programa de software conocido que, posteriormente, puede calcular una forma de función de transferencia conocida en la técnica como una matriz [S]. El programa de ordenador HFSS que se ha mencionado anteriormente es adecuado para esta labor. A partir de ese momento, la matriz [S] se puede convertir en una matriz [ABCD] correspondiente, usando técnicas matemáticas conocidas.In the art, suitable techniques are known. to determine a matrix [ABCD] from a physical design. As an example, the parameters that represent the physical design are they can provide a known software program that, subsequently, you can calculate a transfer function form known in the art as a matrix [S]. The program of HFSS computer mentioned above is suitable for this work From that moment, the matrix [S] can be convert to a corresponding [ABCD] matrix, using techniques known math

Volviendo a la sección de ranura 202 de la Figura 11, un aspecto de la presente invención es proporcionar una técnica en la que la parte de la línea de ranura correspondiente al bloque 202 se represente con un modelo que es una línea de transmisión que tiene el mismo tamaño y forma que la ranura, teniendo la línea de transmisión la forma de una serie de segmentos de línea de transmisión contiguos. Por ejemplo, la Figura 12 es una vista esquemática de un modelo que es una línea de transmisión 241, formada de una pluralidad de N segmentos rectangulares contiguos SEG1, SEG2, SEG3,...SEGN. En la Figura 12 hay 40 segmentos y, por lo tanto, N = 40. La línea central de la ranura se indica esquemáticamente con el número 243, y los extremos exteriores de los N segmentos, en conjunto, representan los bordes de la ranura. Todos los segmentos tienen la misma longitud en una dirección paralela a la línea central 243, pero tienen varias anchuras diferentes en una dirección transversal a la línea central 243. Los segmentos de la Figura 12 no representan necesariamente la forma de ranura exacta que se muestra en la Figura 5, sino que se pueden considerar representativos de una de una serie de formas diferentes que se evalúan para determinar qué forma serviría como la forma óptima que se muestra en la Figura 5.Going back to slot section 202 of the Figure 11, an aspect of the present invention is to provide a technique in which the part of the groove line corresponding to the block 202 is represented by a model that is a line of transmission that has the same size and shape as the slot, the transmission line having the form of a series of segments of adjacent transmission line. For example, Figure 12 is a schematic view of a model that is a transmission line 241, formed of a plurality of N contiguous rectangular segments SEG1, SEG2, SEG3, ... SEGN. In Figure 12 there are 40 segments and, therefore therefore, N = 40. The center line of the groove is indicated schematically with the number 243, and the outer ends of the N segments, taken together, represent the edges of the groove. All segments have the same length in one direction parallel to the center line 243, but have several widths different in a direction transverse to the center line 243. The segments of Figure 12 do not necessarily represent the form of exact slot shown in Figure 5, but can be consider representative of one of a number of different ways that are evaluated to determine which form would serve as the form Optimum shown in Figure 5.

A fin de determinar una forma óptima para los bordes de la ranura, el valor normal de longitud para todos los segmentos SEG1 a SEGN, así como los valores de anchura respectivos de N varían de manera selectiva e independiente y el rendimiento del aparato 10 se evalúa para cada una de dichas configuraciones de la línea de transmisión segmentada, de un modo que se explica más detalladamente más adelante. Se debería tener en cuenta que el número N de segmentos no varía. Por consiguiente, si varía el valor normal de longitud para los segmentos, variará la longitud total de la línea de transmisión segmentada y, por lo tanto, la longitud total de la ranura que representa. Por lo tanto, parte de lo que se optimiza es la longitud de la ranura propiamente dicha.In order to determine an optimal way for groove edges, the normal length value for all Segments SEG1 to SEGN, as well as the respective width values of N vary selectively and independently and performance of the apparatus 10 is evaluated for each of said configurations of the segmented transmission line, in a way that explains more in detail later. It should be borne in mind that the N number of segments does not vary. Therefore, if the value varies normal length for segments, the total length of the segmented transmission line and therefore the length Total slot it represents. Therefore, part of what is optimize is the length of the slot itself.

Dado que la longitud normal y las anchuras respectivas de los N segmentos varían de manera independiente, el proceso de optimización resulta cada vez más complejo y lleva más tiempo si se aumenta el valor de N. Como consecuencia, la selección del valor de N conlleva consideraciones conflictivas. En particular, por un lado, es aconsejable tener un valor de N relativamente amplio de manera que los extremos de los segmentos proporcionen una buena resolución de la definición de los bordes de ranura. Por otro lado, es aconsejable tener un valor de N relativamente pequeño a fin de reducir la complejidad computacional que conlleva evaluar diferentes configuraciones del modelo de línea de transmisión segmentada. Respecto a un elemento de antena del tipo que se describe con el número 12 en la forma de realización de las Figuras 1 a 8, se ha observado que un valor de N en el intervalo de, aproximadamente, 40 a 60 proporciona un buen equilibrio entre estas dos consideraciones conflictivas.Since the normal length and widths respective of the N segments vary independently, the optimization process is increasingly complex and takes more time if the value of N. is increased As a result, the selection of the value of N implies conflicting considerations. In particular, On the one hand, it is advisable to have a value of N relatively wide so that the ends of the segments provide a Good resolution of the definition of groove edges. For another side, it is advisable to have a relatively small value of N at in order to reduce the computational complexity involved in evaluating different configurations of the transmission line model segmented Regarding an antenna element of the type to be described with the number 12 in the embodiment of the Figures 1 to 8, it has been observed that a value of N in the range of, approximately 40 to 60 provides a good balance between these Two conflicting considerations.

Se conocen diversas técnicas existentes para producir la variación independiente de una serie de parámetros de un modo selectivo a fin de optimizar una característica específica. Una técnica de este tipo se conoce normalmente en la técnica como la técnica de Nelder-Mead. Existen programas de software disponibles en el mercado que ponen en práctica la técnica de Nelder-Mead, de los que un ejemplo es el programa MATLAB® comercializado por The MathWorks of Natick, Massachussets. Los programas de este tipo proporcionan capacidad de Nelder-Mead genérica y pueden estar provistos de datos de entrada para una aplicación específica que hace que el programa aplique los principios genéricos de esa aplicación específica. Dado que en la técnica se conocen las técnicas de Nelder-Mead, no se describen en detalle en la presente memoria descriptiva. Por el contrario, para facilitar un entendimiento de la presente invención, se proporciona una breve perspectiva general.Various existing techniques are known for produce independent variation of a series of parameters of a selective mode in order to optimize a specific characteristic. Such a technique is usually known in the art as Nelder-Mead's technique. There are programs of commercially available software that implements the technique Nelder-Mead, of which an example is the program MATLAB® marketed by The MathWorks of Natick, Massachusetts. Programs of this type provide the ability to Nelder-Mead generic and may be provided with input data for a specific application that causes the program apply the generic principles of that application specific. Since in the art the techniques of Nelder-Mead, are not described in detail in the Present descriptive report. On the contrary, to facilitate a understanding of the present invention, a brief is provided general perspective

En particular, un programa que pone en práctica técnicas de Nelder-Mead es capaz de variar varios parámetros de un modo inteligente según los principios de Nelder-Mead, a la vez que evalúa una característica que se va a optimizar. En general, se prefieren configuraciones de parámetros, que suelen mejorar la característica específica, a configuraciones que no mejoran la característica y las configuraciones preferentes se usan para predecir otras configuraciones nuevas que pueden posiblemente proporcionar incluso mayor mejora de la característica específica.In particular, a program that implements Nelder-Mead techniques is able to vary several parameters in an intelligent way according to the principles of Nelder-Mead, while evaluating a characteristic That is going to be optimized. In general, configurations of parameters, which usually improve the specific characteristic, to configurations that do not improve the feature and preferred configurations are used to predict other new configurations that can possibly provide even further improvement of the specific characteristic.

En el contexto de la presente invención, se selecciona una forma inicial de ranura, por ejemplo, en la que los bordes de la ranura simplemente siguen una curva exponencial de primer orden. Posteriormente, se usa un modelo de línea de transmisión segmentada del tipo que se muestra en la Figura 12 para modelar dicha forma inicial de ranura usando N segmentos en los que N es, aproximadamente, de 40 a 60. Tanto las anchuras respectivas de los segmentos como la longitud normal de los segmentos varían de manera independiente usando técnicas de Nelder-Mead a fin de encontrar una pluralidad de configuraciones diferentes de la línea de transmisión segmentada, que cada una representa una forma de ranura diferente. Para cada configuración de este tipo, se evalúa el rendimiento de esa configuración.In the context of the present invention, select an initial slot shape, for example, in which the groove edges simply follow an exponential curve of first order. Subsequently, a line model of segmented transmission of the type shown in Figure 12 to model said initial slot shape using N segments in which N is approximately 40 to 60. Both the respective widths of the segments as the normal length of the segments vary from independently using Nelder-Mead techniques in order to find a plurality of different configurations of the segmented transmission line, which each represents a different slot shape. For each configuration of this type, Evaluate the performance of that configuration.

En este sentido, a fin de evaluar el rendimiento, se triplica el número de segmentos del modelo mediante interpolación. Por ejemplo, la Figura 13 es una vista esquemática, a escala ampliada, de las parte de extremo de cuatro de los segmentos de la línea de transmisión que se muestran en la parte derecha superior de la Figura 12. Las líneas continuas de la Figura 13 corresponden directamente a los segmentos que se muestran en la Figura 12. Las líneas discontinuas de la Figura 13 muestran cómo se triplica el número total de segmentos de línea de N a 3N. Por ejemplo, dos puntos 261 y 262 están identificados mediante interpolación en posiciones separadas uniformemente a lo largo de una línea recta que se extiende entre dos puntos 263 y 264, que están en esquinas respectivas de dos de los N segmentos que se muestran en la Figura 12. Posteriormente, cada uno de los puntos 261 a 264 es una esquina de un segmento respectivo nuevo que tiene una longitud que es un tercio de la longitud de cada uno de los N segmentos que se muestran en la Figura 12. Se debería tener en cuenta que, si bien ahora se dispone de 3N segmentos para evaluar el rendimiento, las técnicas de Nelder-Mead no se usan para variar de manera independiente las anchuras de todos los 3N segmentos, sino sólo las anchuras de los N segmentos que se muestran en la Figura 12. Los otros dos tercios de los segmentos tienen anchuras que dependen directamente de las N anchuras originales, en lugar de anchuras que se determinan mediante una variación totalmente independiente.In this regard, in order to evaluate the performance, the number of segments of the model is tripled by interpolation. For example, Figure 13 is a schematic view, on an enlarged scale, of the end parts of four of the segments of the transmission line shown in the part upper right of Figure 12. The solid lines of Figure 13 correspond directly to the segments shown in the Figure 12. The dashed lines in Figure 13 show how to triples the total number of line segments from N to 3N. By For example, two points 261 and 262 are identified by interpolation in uniformly separated positions along a straight line that extends between two points 263 and 264, which are in respective corners of two of the N segments that are shown in Figure 12. Subsequently, each of the points 261 to 264 is a corner of a new respective segment that has a length that is one third of the length of each of the N segments shown in Figure 12. It should be taken into account that, although 3N segments are now available to evaluate performance, Nelder-Mead techniques are not use to vary independently the widths of all 3N segments, but only the widths of the N segments that are shown in Figure 12. The other two thirds of the segments they have widths that depend directly on the N widths originals, instead of widths determined by a Totally independent variation.

Para una configuración determinada de 3N segmentos, por ejemplo, como se representa con las líneas discontinuas de la Figura 13, el rendimiento del sistema se evalúa de la manera siguiente. Cada uno de los 3N segmentos se trata como una línea de transmisión independiente. En relación con la Figura 14, una línea de transmisión teórica tiene una longitud \ell, que corresponde a la dimensión uniforme de cada uno de los 3N segmentos en una dirección paralela a la línea central 243 (Figura 12) de la ranura. Además, la línea de transmisión teórica de la Figura 14 tiene una impedancia Z_{SEG} y, en el caso de cada uno de los 3N segmentos que se muestran en la Figura 13, dicha impedancia depende de uno o más factores diferentes. En primer lugar, depende de la anchura del segmento en una dirección transversal a la línea central 243. Además, y en relación con el aparato 10 que se muestra en la Figura 1, depende de si hay material dentro de la ranura y, en caso afirmativo, de las características de dicho material.For a given 3N configuration segments, for example, as represented by the lines discontinuous in Figure 13, system performance is evaluated as follows. Each of the 3N segments is treated as An independent transmission line. In relation to the Figure 14, a theoretical transmission line has a length el, corresponding to the uniform dimension of each of the 3N segments in a direction parallel to the center line 243 (Figure 12) of the slot. In addition, the theoretical transmission line of the Figure 14 has an impedance Z_ {SEG} and, in the case of each of the 3N segments shown in Figure 13, said impedance depends on one or more different factors. In first place, depends on the width of the segment in one direction transversal to the central line 243. In addition, and in relation to the apparatus 10 shown in Figure 1, depends on whether there is material inside the slot and, if so, the characteristics of said material.

Por ejemplo, la forma de realización de la Figura 1 tiene partes de las capas dieléctricas 17 y 18 que están dispuestas dentro de la ranura y las capas dieléctricas tienen características de impedancia que varían con la frecuencia, incluso para una anchura determinada. Por el contrario, si se extrajeran las partes de las capas dieléctricas 17 y 18 situadas dentro de la ranura, de tal manera que la ranura estuviera rellena de aire, la característica de impedancia variaría con la anchura pero no con la frecuencia, porque la impedancia del aire no varía con la frecuencia.For example, the embodiment of the Figure 1 has parts of the dielectric layers 17 and 18 that are arranged inside the groove and the dielectric layers have impedance characteristics that vary with frequency, including For a given width. On the contrary, if the parts of the dielectric layers 17 and 18 located within the slot, so that the slot was filled with air, the impedance characteristic would vary with width but not with the frequency, because the air impedance does not vary with the frequency.

Como resulta evidente en la Figura 14, la línea de transmisión teórica se puede modelar como un elemento de dos puertos del tipo que se ha analizado anteriormente y, por lo tanto, sus características se pueden representar con una matriz [ABCD]. En el caso de uno de los 3N segmentos rectangulares que se muestra en la Figura 14, la matriz [ABCD] correspondiente a un segmento específico ideal sin pérdida se definiría como sigue:As is evident in Figure 14, the line theoretical transmission can be modeled as an element of two ports of the type that has been previously analyzed and therefore its characteristics can be represented with a matrix [ABCD]. In the case of one of the 3N rectangular segments shown in Figure 14, the matrix [ABCD] corresponding to a segment Specific ideal without loss would be defined as follows:

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en la quein the that

\beta = \frac{2\pi}{\lambda}? = \ frac {2 \ pi} {\ lambda}

j = \sqrt{-1}j = \ sqrt {-1}

En estas ecuaciones, se debería tener en cuenta que el valor de la longitud de onda \lambda puede variar no sólo en función de la frecuencia, sino también en función del tipo de material presente dentro de la ranura. Por ejemplo, para una frecuencia determinada, la longitud de onda tendrá un valor si hay material dieléctrico dentro de la ranura (como ocurre en la forma de realización de la Figura 1), pero tendrá un valor diferente si la ranura contiene aire en lugar de material dieléctrico.In these equations, one should take into account that the value of the wavelength λ may vary not only depending on the frequency, but also depending on the type of material present inside the groove. For example, for a determined frequency, the wavelength will have a value if there is dielectric material inside the groove (as in the form of embodiment of Figure 1), but will have a different value if the slot contains air instead of dielectric material.

Para una frecuencia seleccionada, se determina una matriz [ABCD] respectiva para cada uno de los 3N segmentos. Por lo tanto, se determina una matriz [ABCD], para toda la línea de transmisión segmentada, como sigue:For a selected frequency, it is determined a respective [ABCD] matrix for each of the 3N segments. By therefore, a matrix [ABCD] is determined, for the entire line of segmented transmission, as follows:

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Por consiguiente, haciendo referencia a la Figura 11, se puede determinar una matriz [ABCD] para todo el aparato de la Figura 1, identificado con el subíndice "APP", que incluye el elemento de antena 12 y la parte de radomo 13, del modo siguiente.Therefore, referring to the Figure 11, a matrix [ABCD] can be determined for the entire apparatus of Figure 1, identified with the subscript "APP", which includes the antenna element 12 and the radome part 13, of the next way.

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Todavía haciendo referencia a la Figura 11, se reconocerá que esta matriz [ABCD] para el elemento de antena se puede expresar de la siguiente forma estándar:Still referring to Figure 11, it recognize that this matrix [ABCD] for the antenna element is You can express in the following standard way:

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Esta ecuación matricial se puede volver a escribir en forma de dos ecuaciones no matriciales, como sigue:This matrix equation can be returned to write in the form of two non-matrix equations, as follows:

V_{IN} = AV_{FS} + BI_{FS}V_ {IN} = AV_ {FS} + BI_ {FS}

I_{IN} = CV_{FS} + DI_{FS}I_ {IN} = CV_ {FS} + DI_ {FS}

en las que A, B, C y D son de 9.in which A, B, C and D are of 9 .

Todavía haciendo referencia a la Figura 11 y, en particular, al bloque 208 del extremo derecho de la misma es bien conocido que el voltaje es igual a corriente por impedancia. Por lo tanto, V_{Fs} = I_{FS} \cdot Z_{FS}. Sustituyendo esto en las dos ecuaciones anteriores por V_{IN} y I_{IN} se obtiene lo siguiente:Still referring to Figure 11 and, in particular, to block 208 of the right end of it is fine known that the voltage is equal to impedance current. For the therefore, V_ {Fs} = I_ {FS} \ cdot Z_ {FS}. Substituting this in the two previous equations by V_ {IN} and I_ {IN} you get what next:

V_{IN} = I_{FS} (AZ_{FS} + B)V_ {IN} = I_ {FS} (AZ_ {FS} + B)

I_{IN} = I_{FS} (CZ_{FS} + D)I_ {IN} = I_ {FS} (CZ_ {FS} + D)

en las que A, B, C y D son de 10.in which A, B, C and D are of 10 .

A continuación, supongamos que Z_{SYS} representa la impedancia de todo el sistema que se muestra en la Figura 11, que incluye tanto el aparato 10 como el bloque 208, según se ve desde el puerto del lateral izquierdo de la Figura 11. Se reconocerá que:Next, suppose that Z_ {SYS} represents the impedance of the entire system shown in the Figure 11, which includes both apparatus 10 and block 208, according to seen from the port on the left side of Figure 11. It will recognize that:

Z_{SYS} = \frac{V_{IN}}{I_{IN}} = \frac{AZ_{FS} + C}{CZ_{FS} + D}Z_ {SYS} = \ frac {V_ {IN}} {I_ {IN}} = \ frac {AZ_ {FS} + C} {CZ_ {FS} + D}

en las que A, B, C y D son de 11.in which A, B, C and D are of eleven .

Como se ha mencionado anteriormente, el elemento de antena 12 de la Figura 1 está acoplado a un sistema de antena que no se ilustra, por ejemplo, por medio de un cable. El sistema de antena suministra señales eléctricas al puerto de entrada del lateral izquierdo de la Figura 11 y desde el mismo. Supongamos que Z_{0} representa la impedancia característica del cable que no se ilustra y de otros sistemas de circuitos del sistema de antena. Lo habitual en la técnica es diseñar dichos sistemas de circuitos y cable de tal manera que todas las impedancias estén equiparadas, para de ese modo proporcionar una línea de impedancia realmente constante sin reflexión. En la forma de realización que se describe, dicha impedancia característica Z_{0} tiene un valor de 50 ohmios.As mentioned earlier, the item of antenna 12 of Figure 1 is coupled to an antenna system which is not illustrated, for example, by means of a cable. System antenna supplies electrical signals to the input port of the left side of Figure 11 and from it. Let's suppose Z_ {0} represents the characteristic impedance of the cable that is not Illustrates and other circuit systems of the antenna system. The usual in the art is to design said circuit systems and cable so that all impedances are matched, to thereby provide a line of impedance really constant without reflection. In the embodiment described, said characteristic impedance Z_ {0} has a value of 50 ohm

Para un sistema del tipo que se muestra en la Figura 11, en la técnica se conoce que la proporción del voltaje reflejado respecto al voltaje incidente en el puerto se puede expresar con la ecuación siguiente:For a system of the type shown in the Figure 11, it is known in the art that the proportion of the voltage reflected with respect to the incident voltage at the port you can express with the following equation:

Z = \frac{A_{SYS} - Z_{0}}{Z_{SYS} + Z_{0}}Z = \ frac {A_ {SYS} - Z_ {0}} {Z_ {SYS} + Z_ {0}}

Asimismo, es muy conocido en la técnica que, usando un valor de reflexión R determinado a partir de la ecuación anterior, se puede determinar la pérdida de retorno asociada RL a partir de la ecuación siguiente:It is also well known in the art that, using a reflection value R determined from the equation above, the associated return loss RL can be determined at from the following equation:

RL = 20 \ log_{10} \ (|R|)RL = 20 \ log_ {10} \ (| R |)

El procedimiento de evaluación del rendimiento que se ha analizado anteriormente es propio de una frecuencia específica. Para una forma de ranura determinada, es necesario realizar dicha evaluación de manera independiente para cada una de una serie de frecuencias diferentes distribuidas en un intervalo de frecuencias deseado. Esto tendrá como resultado una serie de valores diferentes de pérdida de retorno RL calculados para esa forma de ranura específica a respectivas frecuencias diferentes y dichos valores de la pérdida de retorno RL se pueden presentar en forma de gráfico similar a las Figuras 9 y 10.The performance evaluation procedure which has been analyzed above is typical of a frequency specific. For a given groove shape, it is necessary perform said evaluation independently for each of a series of different frequencies distributed over a range of desired frequencies This will result in a series of different RL return loss values calculated for that specific slot shape at respective different frequencies and such values of the loss of return RL can be presented in chart shape similar to Figures 9 and 10.

Además, el análisis anterior se ha centrado en cómo evaluar una forma de ranura propuesta. A fin de encontrar una forma óptima, es necesario evaluar de un modo similar una serie de formas de ranura diferentes y comparar los resultados de dichas evaluaciones a fin de determinar qué forma de ranura proporciona el rendimiento óptimo. Se pueden usar varios criterios diferentes para realizar esta evaluación y dichos criterios se pueden usar de manera independiente o en combinación. A continuación se analizarán algunos ejemplos de dichos criterios, pero se debería reconocer que la presente invención no se limita a estos criterios específicos.In addition, the previous analysis has focused on How to evaluate a proposed slot shape. In order to find one optimally, it is necessary to evaluate in a similar way a series of different slot shapes and compare the results of said assessments to determine which slot shape the optimal performance Several different criteria can be used to perform this evaluation and these criteria can be used in independent way or in combination. Next they will be analyzed some examples of these criteria, but it should be recognized that The present invention is not limited to these criteria specific.

Un primer criterio conlleva una determinación del valor máximo de pérdida de retorno RL calculado para una forma de ranura determinada. Se podría seleccionar como el diseño óptimo la forma de ranura que tiene el valor máximo de RL más bajo. Alternativamente, se podrían identificar todas las formas de ranura evaluadas con un valor máximo de pérdida de retorno RL inferior a un valor específico (tal como -10 dB) y, posteriormente, se podrían evaluar comparativamente las formas de este grupo usando otros criterios.A first criterion involves a determination of the maximum return loss value RL calculated for a form of determined slot. It could be selected as the optimal design the groove shape that has the lowest maximum RL value. Alternatively, all slot shapes could be identified evaluated with a maximum return loss value RL less than a specific value (such as -10 dB) and, subsequently, could be comparatively evaluate the forms of this group using others criteria

Un segundo criterio sería determinar el valor máximo, para cada forma de ranura, del valor absoluto de la reflexión calculada R. Se podría seleccionar el diseño de ranura con dicho valor máximo más bajo como el diseño óptimo. Alternativamente, se podrían seleccionar todas las formas de ranura evaluadas para las que dicho valor máximo calculado es inferior a un valor específico y, posteriormente, se podrían evaluar comparativamente las formas de ranura de ese grupo usando otros criterios.A second criterion would be to determine the value maximum, for each slot shape, of the absolute value of the calculated reflection R. The groove design could be selected with said lower maximum value as the optimal design. Alternatively, all slot shapes could be selected. evaluated for which said maximum calculated value is less than a specific value and subsequently could be evaluated comparatively the groove shapes of that group using others criteria

Los dos criterios que se han analizado anteriormente suelen centrarse en un único punto máximo de la reflexión R o de la pérdida de retorno RL. Otros criterios podrían tomar más de una aproximación media al rendimiento en el intervalo de frecuencias deseado. Por ejemplo, un tercer criterio sería sumar los valores absolutos de reflexión R calculados a varias frecuencias para un diseño de ranura determinado, como sigue:The two criteria that have been analyzed previously they usually focus on a single maximum point of the reflection R or loss of return RL. Other criteria could take more than an average approach to performance in the interval of desired frequencies. For example, a third criterion would be to add the absolute reflection values R calculated to several frequencies for a given slot design, as follows:

\sum\limits^{\int_{max}}_{\int = \int_{min}}|R_{\int}|\ sum \ limits ^ {\ int_ {max}} _ {\ int = \ int_ {min}} | R _ {\ int} |

Un cuarto criterio, que es una variación del tercer criterio, sería sumar los cuadrados de los valores absolutos de reflexión R calculados en varias frecuencias para una forma de ranura determinada, como sigue:A fourth criterion, which is a variation of third criterion, would be to add the squares of the absolute values of reflection R calculated at various frequencies for a form of certain slot, as follows:

\sum\limits^{\int_{max}}_{\int = \int_{min}}|R_{\int}|^{2}\ sum \ limits ^ {\ int_ {max}} _ {\ int = \ int_ {min}} | R _ {\ int} | ^ {2}

La Figura 15 es un diagrama de flujo que resume la técnica de optimización que se ha analizado anteriormente. Más específicamente, en el bloque 301, tanto el diseño del balun como el de la pieza final se optimizan y finalizan. Posteriormente, se determinan las funciones de transferencia, tanto del balun como de la pieza final, para cada una de una pluralidad de frecuencias predeterminadas distribuidas en un intervalo de frecuencia deseado. Como se ha analizado anteriormente, cada una de dichas funciones de transferencia se puede representar en forma de una matriz [ABCD].Figure 15 is a flow chart that summarizes The optimization technique discussed above. Plus specifically, in block 301, both the design of the balun and the of the final piece are optimized and finalized. Subsequently determine the transfer functions of both balun and the final piece, for each of a plurality of frequencies default distributed over a desired frequency range. As discussed above, each of these functions of transfer can be represented in the form of a matrix [ABCD]

A continuación, en el bloque 302, se selecciona una forma inicial de ranura a fin de "granar" la rutina de optimización. En la forma de realización que se describe, se selecciona la forma inicial de ranura para que sea una curva exponencial pura de primer orden, sin embargo alternativamente sería posible usar otra forma inicial de ranura. A continuación, en el bloque 303, la forma de ranura seleccionada se modela como una línea de transmisión segmentada, del modo que se ha analizado anteriormente en relación con las Figuras 12 y 13. Posteriormente, en el bloque 306, se selecciona la más baja de las frecuencias predeterminadas del intervalo.Then, in block 302, select an initial slot form in order to "granar" the routine of optimization In the embodiment described, it is select the initial groove shape to be a curve pure exponential first order, however alternatively it would be possible to use another initial slot form. Then in the block 303, the selected slot shape is modeled as a line  of segmented transmission, in the way it has been analyzed above in relation to Figures 12 and 13. Subsequently, in block 306, the lowest of the frequencies is selected Default interval.

A continuación, en el bloque 307, se determina una función de transferencia respectiva en la frecuencia seleccionada para cada uno de los segmentos de la línea de transmisión segmentada. En la forma de realización que se describe, cada una de dichas funciones de transferencia puede ser en forma de una matriz [ABCD], como se ha analizado anteriormente. Dichas diversas funciones de transferencia para los segmentos diferentes se combinan para obtener una única función de transferencia para toda la línea de transmisión segmentada. En la forma de realización que se describe, también se trata de una matriz [ABCD], como se ha analizado anteriormente.Next, in block 307, it is determined a respective frequency transfer function selected for each of the segments of the line segmented transmission In the embodiment described, each of said transfer functions may be in the form of a matrix [ABCD], as discussed above. These various transfer functions for different segments are combine to obtain a single transfer function for all the segmented transmission line. In the embodiment that described, it is also a matrix [ABCD], as has been analyzed above.

Posteriormente, el control pasa del bloque 307 al bloque 308. Para la forma de ranura actual y la frecuencia seleccionada, se usan las funciones de transferencia de la sección de balun, la sección de ranura y la sección de pieza final para calcular y guardar un valor de reflexión y un valor de pérdida de retorno, de un modo que se ha descrito previamente. Posteriormente, en el bloque 311, se determina si la frecuencia seleccionada en ese momento es la frecuencia más alta del intervalo. En caso negativo, en el bloque 312 se selecciona la siguiente más alta de las frecuencias predeterminadas y el control vuelve al bloque 307 para analizar el rendimiento del diseño de ranura actual en dicha frecuencia seleccionada recientemente.Subsequently, the control passes from block 307 to block 308. For the current slot shape and frequency selected, the transfer functions of the section are used of balun, groove section and end piece section for calculate and save a reflection value and a loss value of return, in a way that has been previously described. Later, in block 311, it is determined whether the frequency selected in that moment is the highest frequency of the interval. If not, in block 312 the next highest of the predetermined frequencies and control returns to block 307 to analyze the performance of the current slot design in said Recently selected frequency.

Por el contrario, si en el bloque 311 se determina que la forma de ranura actual se ha evaluado para todas las frecuencias predeterminadas del intervalo, el control pasa al bloque 313, en el que se usan todos los valores de reflexión y valores de pérdida de retorno de la forma de ranura actual para evaluar el rendimiento del sistema para esa forma de ranura. Posteriormente, se guardan dichas evaluaciones.On the contrary, if in block 311 you determines that the current slot shape has been evaluated for all the predetermined frequencies of the interval, the control goes to block 313, in which all reflection values are used and return loss values of the current slot shape for evaluate the system performance for that form of slot. Subsequently, these evaluations are saved.

A continuación, en el bloque 316, se evalúa si se ha encontrado la forma óptima. Dicha determinación conlleva el uso de criterios de rendimiento del tipo que se ha analizado anteriormente. Además, depende de si las técnicas de Nelder-Mead, que se han analizado anteriormente, han llegado a un punto en el que se han evaluado varias formas de ranura diferente y parece que la forma óptima podría ser una forma que ya se ha evaluado, en lugar de una forma que aún no se ha evaluado. En general, se evaluarán una serie de formas de ranura antes de tomar una decisión en el bloque 326 de que se ha identificado la forma de ranura óptima.Next, in block 316, it is evaluated whether The optimal form has been found. That determination involves the use of performance criteria of the type that has been analyzed previously. In addition, it depends on whether the techniques of Nelder-Mead, which have been analyzed above, have reached a point where several forms of different slot and it seems that the optimal way could be a way that has already been evaluated, rather than in a way that has not yet been evaluated. In general, a series of groove shapes will be evaluated before making a decision in block 326 that has been Identified the optimal slot shape.

Cuando en el bloque 316 se determina que aún no se ha localizado una forma de ranura óptima, el control pasa al bloque 317, en el que se selecciona para evaluación una forma de ranura nueva y diferente, mediante variación de las anchuras de los N segmentos y/o de la longitud normal de los N segmentos. Los bloques 316 y 317 representan básicamente una aplicación específica de las técnicas de Nelder-Mead conocidas que se han analizado anteriormente. Por el contrario, si en algún momento se determina en el bloque 316 que se ha determinado una forma de ranura óptima, se da por terminado el procedimiento de evaluación y termina en el bloque 318.When in block 316 it is determined that not yet an optimal groove shape has been located, the control goes to the block 317, in which a form of new and different groove, by varying the widths of the N segments and / or the normal length of the N segments. The blocks 316 and 317 basically represent a specific application of the known Nelder-Mead techniques that have been analyzed above. On the contrary, if at some point it determines in block 316 that a groove shape has been determined optimal, the evaluation procedure is terminated and ends in block 318.

La Figura 16 es una vista esquemática frontal de un elemento de antena 412 que es una forma de realización alternativa del elemento de antena 12 de la Figura 1. Normalmente, el elemento de antena 412 de la Figura 16 se usaría con un radomo del tipo que se muestra con el número 13 en la Figura 1, sin embargo en la Figura 16 se omite el radomo. El elemento de antena 412 de la Figura 16 es sustancialmente idéntico al elemento de antena 12 de la Figura 1, salvo las diferencias que se analizan a continuación.Figure 16 is a schematic front view of an antenna element 412 which is an embodiment alternative of antenna element 12 of Figure 1. Normally, the antenna element 412 of Figure 16 would be used with a radome of the type shown with the number 13 in Figure 1, however in Figure 16 the radome is omitted. The antenna element 412 of the Figure 16 is substantially identical to antenna element 12 of the Figure 1, except for the differences discussed below.

Más específicamente, tanto las dos capas dieléctricas como la película adhesiva del elemento de antena 412 se extiende hacia fuera pasados los extremos de los tres planos de tierra, pudiéndose ver una de las capas dieléctricas con el número 417 y pudiéndose ver uno de los planos de tierra con el número 426. Cada uno de los bordes laterales superior e inferior del elemento de antena 412 tiene un recubrimiento que se extiende desde el extremo izquierdo del elemento de antena hasta los extremos derechos de los planos de tierra. Dicho recubrimiento de borde no se extiende por todo el extremo derecho del elemento de antena 412.More specifically, both the two layers dielectric as the adhesive film of antenna element 412 is extend out past the ends of the three planes of earth, being able to see one of the dielectric layers with the number 417 and being able to see one of the ground planes with the number 426. Each of the upper and lower side edges of the element antenna 412 has a coating that extends from the left end of the antenna element to the right ends of the ground planes. Said edge coating does not extend all over the right end of the antenna element 412.

Cada una de las capas dieléctricas tiene una abertura en cuña en las mismas, de las que una se puede ver con el número 457. Se observará que el extremo izquierdo de cada abertura en cuña está situado hacia la derecha de los extremos derechos de los planos de tierra, que incluyen el plano de tierra 426. Es decir, las aberturas en cuña de las capas dieléctricas no están dispuestas dentro de la línea de ranura que definen las ranuras de los planos de tierra. Por consiguiente, los bordes de las partes de ranura del elemento de antena 412 no tienen una discontinuidad comparable a la que se muestra con el número 42 en la Figura 1, porque la discontinuidad 42 se debe al hecho de que la abertura en cuña 57 de la Figura 1 está dispuesta dentro de la línea de ranura.Each of the dielectric layers has a wedge opening in them, of which one can be seen with the number 457. It will be noted that the left end of each opening wedge is located to the right of the right ends of the ground planes, which include the ground plane 426. That is, the wedge openings of the dielectric layers are not arranged within the groove line that define the grooves of the planes of Earth. Accordingly, the edges of the groove portions of the antenna element 412 does not have a discontinuity comparable to the shown with the number 42 in Figure 1, because the discontinuity 42 is due to the fact that the wedge opening 57 of Figure 1 is disposed within the groove line.

Aunque no se puede ver fácilmente en la Figura 16, los bordes de las partes de ranura de los planos de tierra no siguen una curva exponencial de primer orden, sino que tienen efectos de orden superior que dan a los mismos una forma un tanto ondulada, de un modo similar al que se ha descrito anteriormente en relación con la forma de realización de la Figura 1. El procedimiento que se ha usado para determinar la forma de lo bordes de ranura de la forma de realización de la Figura 16 es similar al procedimiento que se ha descrito anteriormente para la forma de realización de la Figura 1 y, por lo tanto, no se vuelve a describir en detalle. Además, el funcionamiento de la forma de realización de la Figura 16 es similar al funcionamiento de la forma de realización de la Figura 1 y, por lo tanto, no se vuelve a explicar en detalle.Although it cannot be easily seen in Figure 16, the edges of the groove parts of the ground planes do not they follow an exponential curve of the first order but they have higher order effects that give them a somewhat corrugated, in a manner similar to that described above in relationship with the embodiment of Figure 1. The procedure that has been used to determine the shape of the edges of groove of the embodiment of Figure 16 is similar to procedure described above for the form of embodiment of Figure 1 and, therefore, is not described again in detail. In addition, the operation of the embodiment of Figure 16 is similar to the operation of the embodiment of Figure 1 and, therefore, is not explained again in detail.

La Figura 17 es una vista esquemática en perspectiva de un elemento de antena 512 que es una forma de realización alternativa adicional del elemento de antena 12 de la Figura 1. El elemento de antena 512 incluye un cuerpo 514 que está hecho de una única placa de metal. Se proporciona un entrante a través de la placa de metal e incluye una parte de balun 536 en forma de un orificio rectangular y una parte de ranura alargada 537 que se comunica en su extremo estrecho con la parte de balun 536. En general, la parte de balun 536 y la parte de ranura 537 tienen tamaños y formas que son comparables a los que se han analizado anteriormente en relación con la forma de realización de la Figura 1. En este sentido, los bordes de la parte de ranura 537 no siguen simplemente una curva exponencial de primer orden, sino que incluyen efectos de orden superior que dan a los bordes una forma un tanto ondulada. La forma de los bordes se determina mediante un procedimiento similar al que se ha analizado anteriormente en relación con la forma de realización de la Figura 1 y dicho procedimiento no se vuelve a describir en detalle.Figure 17 is a schematic view in perspective of an antenna element 512 which is a form of additional alternative embodiment of antenna element 12 of the Figure 1. The antenna element 512 includes a body 514 that is Made of a single metal plate. An entree is provided to through the metal plate and includes a part of balun 536 in shape of a rectangular hole and an elongated groove part 537 which communicates at its narrow end with the balun part 536. In general, the balun part 536 and the groove part 537 have sizes and shapes that are comparable to those that have been analyzed above in relation to the embodiment of the Figure 1. In this sense, the edges of the groove portion 537 do not follow simply an exponential first order curve, but they include higher order effects that give the edges a somewhat shaped wavy The shape of the edges is determined by a procedure similar to the one discussed above in relation to the embodiment of Figure 1 and said procedure is not described again in detail.

Una diferencia importante es que la parte de ranura 537 contiene aire en lugar de un material dieléctrico. Los efectos de que la parte de ranura tenga aire en lugar de un material dieléctrico ya se han analizado en detalle anteriormente. El elemento de antena 512 incluye una línea de cinta coaxial 561 que tiene una cubierta exterior eléctricamente conductora que está sujeta de manera fija a la parte delantera de la placa 514 por medio de un adhesivo epoxídico conductor de un tipo conocido.An important difference is that the part of Slot 537 contains air instead of a dielectric material. The effects of the groove part having air instead of a material Dielectric have already been analyzed in detail previously. He antenna element 512 includes a 561 coaxial tape line that it has an electrically conductive outer shell that is fixedly attached to the front of the plate 514 by medium of a conductive epoxy adhesive of a known type.

La Figura 18 es una vista esquemática en sección de la línea de cinta coaxial 561 tomada a lo largo de la línea divisoria 18-18 de la Figura 17. Como se muestra en la Figura 18, la línea de cinta coaxial 561 incluye dos capas dieléctricas adyacentes 563 y 564, con una línea de cinta conductora 567 dispuesta entre ellas. A lo largo de la mayor parte de su longitud, la línea de cinta 567 tiene una anchura que es sustancialmente inferior a la anchura de las capas dieléctricas 563 y 564, de manera que las capas dieléctricas 563 y 564 hacen las veces de una capa de material aislante que se extiende coaxialmente alrededor de la línea de cinta 567.Figure 18 is a schematic sectional view. of the 561 coaxial tape line taken along the line 18-18 of Figure 17. As shown in Figure 18, coaxial tape line 561 includes two layers adjacent dielectric 563 and 564, with a line of conductive tape 567 arranged between them. Throughout most of its length, tape line 567 has a width that is substantially less than the width of the dielectric layers 563 and 564, so that the dielectric layers 563 and 564 make the times of a layer of insulating material that extends coaxially around tape line 567.

Una cubierta 569 de un material eléctricamente conductor se extiende completamente alrededor de las capas dieléctricas 563 y 564. Como se ha mencionado anteriormente, en la Figura 17, la cubierta 569 está física y eléctricamente acoplada a la placa de metal 514 por medio de un adhesivo epoxídico conductor de un tipo conocido, que no se muestra por separado en los dibujos.A cover 569 of an electrically material conductor extends completely around the layers Dielectric 563 and 564. As mentioned above, in the Figure 17, cover 569 is physically and electrically coupled to the metal plate 514 by means of a conductive epoxy adhesive of a known type, which is not shown separately in the drawings.

La Figura 19 es una vista esquemática desde arriba en sección parcial de la línea de cinta coaxial 561, tomada a lo largo de un plano definido por la superficie superior de la línea de cinta 567, y que muestra una parte de extremo de la línea de cinta coaxial 561 que está situada en la zona del extremo estrecho de la parte de ranura 537 (Figura 17). En relación con las Figuras 17 y 19, la cubierta conductora 569 tiene una separación anular 572 que se extiende completamente alrededor de la línea de cinta coaxial 561. La separación 572 está alineada con la parte de ranura 537 y permite que la corriente dentro de la línea de cinta 567 genere campos electromagnéticos que pueden salirse de la cubierta 569 y extenderse en la parte de ranura 537.Figure 19 is a schematic view from top in partial section of coaxial tape line 561, taken along a plane defined by the upper surface of the tape line 567, and showing an end part of the line of coaxial tape 561 which is located in the end zone narrow of groove portion 537 (Figure 17). In relation to Figures 17 and 19, the conductive cover 569 has a separation annul 572 that extends completely around the line of coaxial tape 561. The separation 572 is aligned with the part of slot 537 and allows the current inside the tape line 567 generate electromagnetic fields that can leave the cover 569 and extend into slot portion 537.

Aproximadamente en la mitad de la separación 572, la línea de cinta 567 comienza a expandirse progresivamente a lo ancho, lo que hace las veces de una superficie de transición de una parte de extremo aproximadamente rectangular 573 de la que tres laterales engranan eléctricamente la cubierta 569. Una vía con el número 574 se extiende a través de la línea de cinta conductora entre laterales opuestos de la cubierta 569 y está acoplada eléctricamente a la parte de extremo 573 de la línea de cinta 567. Por lo tanto, en realidad, el extremo de la línea de cinta 567 está puenteado directamente a un plano de tierra definido por la placa de metal 514 (Figura 17), a fin de producir una terminación eléctrica de la línea de cinta 567.Approximately in the middle of the separation 572, tape line 567 begins to progressively expand to the width, which serves as a transition surface of an approximately rectangular end portion 573 of which three sides electrically engage cover 569. One way with the number 574 extends through the conductive tape line between opposite sides of cover 569 and is coupled electrically to the end portion 573 of the tape line 567. Therefore, in reality, the end of tape line 567 is bridged directly to a ground plane defined by the plate metal 514 (Figure 17), in order to produce an electrical termination of tape line 567.

Una técnica para fabricar la línea de cinta coaxial 561 es como sigue. Se fabrica el material dieléctrico 564 y, posteriormente, se deposita una capa de metal en la parte superior del mismo. Posteriormente, la capa de metal se graba fotolitográficamente, de un modo conocido, a fin de extraer partes seleccionadas de la misma, de tal manera que las partes restantes definen la línea de cinta 567 con su parte de extremo 573. Posteriormente, se forma la capa dieléctrica 563 sobre la capa dieléctrica 564 y la línea de cinta 567. A continuación, se crea un orificio cilíndrico a través de las capas dieléctricas y de la capa de metal, en una posición en la que se va a formar la vía 574. Posteriormente, esta disposición se sumerge en un depósito de recubrimiento por vía química, a fin de formar la cubierta 569 sobre todo el exterior de la misma y a fin de formar la vía 574 dentro del orificio cilíndrico. La máscara anular evita que el material conductor recubra el interior de la zona de la separación 572. Una vez finalizado el recubrimiento, se extrae la máscara a fin de dejar al descubierto la separación 572. Posteriormente, el ensamblaje resultante se sujeta a la placa de metal 514 usando un adhesivo epoxídico conductor, como se ha analizado anteriormente.A technique to manufacture the tape line Coaxial 561 is as follows. Dielectric material 564 is manufactured and subsequently a metal layer is deposited on the part top of it. Subsequently, the metal layer is etched photolithographically, in a known way, in order to extract parts selected from it, such that the remaining parts define tape line 567 with its end portion 573. Subsequently, dielectric layer 563 is formed on the layer dielectric 564 and tape line 567. Next, a cylindrical hole through the dielectric layers and the layer of metal, in a position where track 574 is to be formed. Subsequently, this provision is immersed in a tank of chemical coating, so as to form cover 569 on all outside of it and in order to form track 574 inside of the cylindrical hole. The annular mask prevents the material conductor covers the interior of the separation zone 572. A Once the coating is finished, the mask is removed in order to leave  discovered the separation 572. Subsequently, the assembly resulting is attached to metal plate 514 using an adhesive Conductive epoxy, as discussed above.

El funcionamiento del elemento de antena 512 de las Figuras 17 a 19 es, por lo general, similar al del elemento de antena 12 de la Figura 1. Por lo tanto, se considera que es innecesario un análisis independiente detallado del funcionamiento del elemento de antena 512 y, por consiguiente, se omite.The operation of antenna element 512 of Figures 17 to 19 is generally similar to that of the element of antenna 12 of Figure 1. Therefore, it is considered to be unnecessary detailed independent performance analysis of the antenna element 512 and therefore omitted.

La presente invención proporciona una serie de ventajas técnicas. Una de dichas ventajas técnicas es el resultado de la ausencia de material dieléctrico en el orificio de balun, de tal manera que el orificio contiene aire. Dado que el aire tiene una constante dieléctrica inferior a la del material dieléctrico, el aire tiene una impedancia superior a la de un material dieléctrico, y la longitud de onda de una frecuencia determinada es superior en el aire que en un material dieléctrico. Por consiguiente, para una anchura física determinada del orificio de balun, la anchura eléctrica efectiva es menor para el aire que para un material dieléctrico. Esto a su vez significa que la anchura eléctrica efectiva es muy inferior a 8/2 para el aire que para un material dieléctrico, lo que reduce efectos no deseados. Una ventaja adicional se produce cuando el borde interior del orificio de balun es conductor, por ejemplo debido al hecho de proporcionar un recubrimiento, porque ayuda a aumentar el ancho de banda del orificio de balun conteniendo los campos eléctricos del orificio. En el caso de un elemento de antena con capas de un material dieléctrico, el borde conductor del orificio evita que los campos eléctricos se extiendan en el material dieléctrico alrededor del orificio.The present invention provides a series of technical advantages One of these technical advantages is the result of the absence of dielectric material in the balun hole, of such that the hole contains air. Since the air has a dielectric constant lower than that of the dielectric material, the air has an impedance higher than that of a dielectric material, and the wavelength of a given frequency is greater by the air than in a dielectric material. Therefore, for a determined physical width of the balun hole, the width effective electrical is less for air than for a material dielectric. This in turn means that the electrical width effective is much less than 8/2 for air than for a material dielectric, which reduces unwanted effects. An advantage Additional occurs when the inner edge of the balun hole is a driver, for example due to the fact of providing a coating, because it helps increase the bandwidth of the balun hole containing the electric fields of the hole. In the case of an antenna element with layers of a material dielectric, the leading edge of the hole prevents the fields electrical extend into the dielectric material around the orifice.

Otra ventaja más se produce cuando el orificio de balun tiene una forma generalmente rectangular, porque ayuda a crear una discontinuidad brusca de impedancia entre el orificio de balun y el extremo asociado de la línea de ranura. Con una discontinuidad brusca de impedancia, los campos eléctricos de la zona del extremo estrecho de la ranura ven el orificio de balun como, aproximadamente, un circuito abierto a través de un intervalo de frecuencias deseado, lo que da al orificio de balun un ancho de banda relativamente amplio. Una ventaja relacionada se produce cuando el orificio de balun rectangular no tiene material dieléctrico y el borde del orificio de balun es conductor, porque el ancho de banda del orificio de balun aumenta aún más. El orificio de balun resultante es, en realidad, un orificio conductor sintonizado.Another advantage occurs when the hole Balun has a generally rectangular shape, because it helps create a sharp discontinuity of impedance between the orifice of balun and the associated end of the groove line. With a abrupt discontinuity of impedance, the electric fields of the narrow end area of the groove see the balun hole as, approximately, an open circuit through an interval of desired frequencies, which gives the balun hole a width of relatively broad band. A related advantage occurs when the rectangular balun hole has no material dielectric and the edge of the balun hole is conductive, because the bandwidth of the balun hole increases even more. The hole The resulting balun is actually a conductive hole Tuned.

Otra ventaja más resulta del hecho de proporcionar más de dos planos de tierra y la terminación de la línea de cinta directamente en uno de dichos planos de tierra, porque facilita un ancho de banda relativamente amplio para el orificio de balun. Cuando el orificio de balun es aproximadamente rectangular, no contiene material dieléctrico, tiene bordes conductores, está asociado a dos o más planos de tierra y está asociado a una terminación de línea de cinta en un plano de tierra, el ancho de banda independiente del orificio de balun puede ser de, aproximadamente, 8:1.Another advantage results from the fact provide more than two ground planes and the completion of the tape line directly on one of said ground planes, because it facilitates a relatively broad bandwidth for the balun hole When the balun hole is approximately rectangular, does not contain dielectric material, has edges conductors, is associated with two or more ground planes and is associated with a tape line termination on a ground plane, the bandwidth independent of the balun hole can be, approximately 8: 1.

Otra ventaja más, que conlleva un mayor ancho de banda, se produce cuando un orificio de balun de este tipo se usa con una ranura que tiene una forma que se ha optimizado usando técnicas según la invención. A bajas frecuencias, el orificio de balun es inductivo y la ranura es capacitiva. Sin embargo, cuando la técnica de optimización se usa para conseguir una equiparación conjugada del orificio de balun y la ranura, ambos cooperan para proporcionar un buen rendimiento incluso a bajas frecuencias, de un modo un tanto análogo a la resonancia de un circuito RLC sintonizado. En particular, pueden proporcionar un ancho de banda decimal (10:1) capaz de un volumen de barrido del plano E de \pm60º y del plano H de \pm50º.Another advantage, which implies a greater width of band, occurs when a balun hole of this type is used with a slot that has a shape that has been optimized using techniques according to the invention. At low frequencies, the hole of Balun is inductive and the slot is capacitive. However, when the optimization technique is used to achieve a match conjugated balun hole and groove, both cooperate to provide good performance even at low frequencies, of a somewhat analogous to the resonance of an RLC circuit Tuned. In particular, they can provide a bandwidth decimal (10: 1) capable of a scanning volume of plane E of ± 60 ° and the plane H of ± 50 °.

Proporcionar tres o más planos de tierra también puede proporcionar otra ventaja, ayudando a reducir al mínimo las reactancias en la línea de cinta hasta la superficie de transición de la línea de ranura. Además, proporcionar tres o más planos de tierra aumenta la cantidad de material conductor presente a lo largo de los bordes de la ranura, aumentando de ese modo la capacitancia, que a su vez permite que el extremo estrecho de la ranura sea más amplio. Cuando el extremo estrecho de la ranura es más amplio, es más fácil fabricar la ranura a la vez que se sigue consiguiendo una impedancia baja de, aproximadamente, 50 ohmios para el extremo estrecho de la ranura. Esto se debe a que las tolerancias del grabado son básicamente fijas y se aumenta progresivamente el grabado del extremo estrecho de la ranura.Provide three or more ground planes too can provide another advantage, helping to minimize reactances in the tape line to the transition surface of the groove line. In addition, provide three or more planes of earth increases the amount of conductive material present along of the groove edges, thereby increasing the capacitance, which in turn allows the narrow end of the groove to be more large. When the narrow end of the groove is wider, it is easier to manufacture the groove while still getting a low impedance of approximately 50 ohms for the end narrow groove. This is because the tolerances of the Engravings are basically fixed and the Engraving of the narrow end of the groove.

Otra ventaja más se produce cuando la línea de cinta termina directamente en uno de los planos de tierra, porque esto, en realidad, proporciona un cortocircuito físico real a un plano de tierra, en comparación con las técnicas preexistentes que básicamente tratan de emular o aproximarse a un cortocircuito físico creando una resonancia de onda estacionaria. Los elementos de antena que se han descrito proporcionan una línea de cinta para la superficie de transición de la línea de ranura con una relación de transformación que se aproxima a la unidad y con reactancias de dispersión mínimas.Another advantage occurs when the line of tape ends directly on one of the ground planes, because this, in reality, provides a real physical short circuit to a ground plane, compared to the pre-existing techniques that basically they try to emulate or approach a physical short circuit creating a standing wave resonance. The elements of antenna that have been described provide a line of tape for the transition surface of the groove line with a ratio of transformation that approaches the unit and with reactances of minimum dispersion

Claims (34)

1. Un elemento de antena (12) que tiene una capa dieléctrica (18), una capa eléctricamente conductora (28) y un elemento conductor alargado (67), en el que la capa dieléctrica (18) tiene un orificio (49) a través de la misma, la capa eléctricamente conductora (28) está dispuesta adyacente a una superficie de dicha capa dieléctrica (18), teniendo dicha capa conductora (28) un entrante grabado en la misma que incluye una parte de balun (46) y una parte de ranura cónica (37), teniendo dicha parte de ranura (47) un extremo estrecho que se comunica con dicha parte de balun (46) y estando dicha parte de balun (46) alineada con dicho orificio (49) a través de dicha capa dieléctrica (18) y estando el elemento conductor alargado (67) directamente conectado a dicha capa conductora (28) y en el mismo plano que la misma, extendiéndose dicha capa conductora (28), por lo general, transversalmente respecto a dicha parte de ranura (47) en la zona de dicho extremo estrecho de la misma, en el que dicho orificio (49) a través de dicha capa dieléctrica (18) tiene sustancialmente el mismo tamaño y forma que dicha parte de balun (46) de dicho entrante de dicha capa conductora (28), incluyendo el elemento una capa conductora adicional (27) que tiene en la misma un entrante adicional, incluyendo dicho entrante adicional una parte de balun adicional (43) e incluyendo una parte de ranura adicional (44) que se comunica, en un extremo, con dicha parte de balun adicional (43), siendo dichas partes de ranura (44, 47) de dicho entrante de tamaño y forma similar y estando sustancialmente alineadas entre sí y teniendo dicha parte de balun adicional (43) sustancialmente la misma forma y tamaño que dicho orificio (49) a través de dicha capa dieléctrica (18) y estando alineada con el mismo.1. An antenna element (12) that has a dielectric layer (18), an electrically conductive layer (28) and a elongated conductive element (67), in which the dielectric layer (18) has a hole (49) through it, the layer electrically conductive (28) is disposed adjacent to a surface of said dielectric layer (18), said conductive layer (28) having a Incoming recorded therein that includes a balun part (46) and a conical groove part (37), said groove part (47) having a narrow end that communicates with said balun part (46) and said balun part (46) being aligned with said hole (49) through said dielectric layer (18) and the element being elongated conductor (67) directly connected to said layer conductive (28) and in the same plane as the same, extending said conductive layer (28), generally, transversely with respect to said slot part (47) in the area of said end strait thereof, in which said hole (49) through said dielectric layer (18) has substantially the same size and such that said balun part (46) of said recess of said layer conductive (28), the element including a conductive layer additional (27) that has an additional entrant in it, said additional entrant including an additional balun part (43) and including an additional slot portion (44) that is communicates, at one end, with said additional balun part (43), said slot portions (44, 47) of said size recess being and similarly and being substantially aligned with each other and said additional balun portion (43) having substantially the same shape and size as said hole (49) through said layer dielectric (18) and being aligned with it. 2. Un elemento de antena (12) según la reivindicación 1, que incluye un tira conductora (51) que se extiende a lo largo de un borde de dicho orificio (49) de dicha capa dieléctrica (18), excepto en la zona de dichas partes de ranura (44, 47),y que está en contacto eléctrico con cada una de dichas capas conductoras (27, 28).2. An antenna element (12) according to the claim 1, which includes a conductive strip (51) which is extends along an edge of said hole (49) of said dielectric layer (18), except in the area of said groove parts (44, 47), and that is in electrical contact with each of said conductive layers (27, 28). 3. Un elemento de antena (12) según la reivindicación 1, que incluye dos capas conductoras adicionales (26, 27) estando dichas capas conductoras (26, 27) sustancialmente en paralelo entre sí, que incluye una capa dieléctrica adicional (17) estando dichas capas dieléctricas (17, 18) sustancialmente en paralelo entre sí y a dichas capas conductoras (26, 27, 28) y estando dispuesta cada una de dichas capas dieléctricas (17, 18) entre un par respectivo de dichas capas conductoras (26/28, 27/28), en el que dicha capa dieléctrica adicional (17) tiene a través de la misma un orificio (49), siendo dichos orificios (49) a través de dichas capas dieléctricas (17, 18) sustancialmente del mismo tamaño y forma y estando alineados entre sí y en el que cada una de dichas capas conductoras adicionales (26, 27) tiene en la misma un entrante adicional, incluyendo cada uno de dicho entrante adicional una parte de balun adicional (36, 43) e incluyendo una parte de ranura adicional (37, 44) que se comunica, en un extremo, con dicha parte de balun adicional (36, 43) de la misma, siendo dichas partes de ranura (37, 43, 47) de cada una de dichas capas conductoras (26, 27, 28) de tamaño y forma similar y estando sustancialmente alineadas entre sí, y siendo dichas partes de balun (36, 43, 46) de cada una de dichas capas conductoras (26, 27, 28) de tamaño y forma similar y estando alineadas entre sí y con dichos orificios (49) a través de dichas capas dieléctricas (17, 18).3. An antenna element (12) according to the claim 1, which includes two additional conductive layers (26,  27) said conductive layers (26, 27) being substantially in parallel to each other, which includes an additional dielectric layer (17) said dielectric layers (17, 18) being substantially in parallel to each other and to said conductive layers (26, 27, 28) and each of said dielectric layers being arranged (17, 18) between a respective pair of said conductive layers (26/28, 27/28), wherein said additional dielectric layer (17) has through the same a hole (49), said holes (49) being through said dielectric layers (17,18) of substantially the same size and form and being aligned with each other and in which each of said additional conductive layers (26, 27) have an entrant therein additional, including each of said additional entrant a additional balun part (36, 43) and including a groove part additional (37, 44) that communicates, at one end, with said part of additional balun (36, 43) thereof, said parts being groove (37, 43, 47) of each of said conductive layers (26, 27, 28) of similar size and shape and being substantially aligned each other, and said balun parts being (36, 43, 46) of each of said conductive layers (26, 27, 28) of similar size and shape and being aligned with each other and with said holes (49) through said dielectric layers (17, 18). 4. Un elemento de antena (12) según la reivindicación 3 que incluye una tira conductora (51) que se extiende a lo largo de bordes de dichos orificios (49) de dichas capas dieléctricas (17, 18), excepto en la zona de dichas partes de ranura (37, 44, 47) de dichas capas conductoras (26, 27, 28), y que está en contacto eléctrico con cada una de dichas capas conductoras (26, 27, 28).4. An antenna element (12) according to claim 3 which includes a conductive strip (51) which is extends along the edges of said holes (49) of said dielectric layers (17, 18), except in the area of said parts of groove (37, 44, 47) of said conductive layers (26, 27, 28), and that is in electrical contact with each of said conductive layers (26, 27, 28). 5. Un elemento de antena (12) según la reivindicación 1, en el que dicha parte de ranura (47) tiene bordes en laterales opuestos de la misma que cada uno sigue una curva predeterminada distinta de una curva exponencial de primer orden.5. An antenna element (12) according to claim 1, wherein said slot portion (47) has edges on opposite sides of it that each follows a predetermined curve other than a first exponential curve order. 6. Un elemento de antena (12) según la reivindicación 5, en el que dicha curva predeterminada de cada uno de dichos bordes está configurada para facilitar la reducción al mínimo de la pérdida de retorno de señales electromagnéticas inducidas dentro de dicha parte de ranura (47) a través de dicho elemento conductor alargado (67).6. An antenna element (12) according to claim 5, wherein said predetermined curve of each one of said edges is configured to facilitate reduction at minimum return loss of electromagnetic signals induced within said slot portion (47) through said elongated conductive element (67). 7. Un elemento de antena (12) según la reivindicación 1, en el que dicha parte de balun (46) tiene una forma que facilita una discontinuidad importante y brusca de impedancia entre dicha parte de ranura (47) y dicha parte de balun (46), incluyendo dicha forma de dicha parte de balun (46) dicha parte de balun (46) que tiene un lateral aproximadamente recto, comunicándose dicho un extremo de dicha parte de ranura (47) con dicha parte de balun (46) en una posición entre los extremos de dicho lateral recto de dicha parte de balun (46).7. An antenna element (12) according to claim 1, wherein said balun part (46) has a form that facilitates an important and abrupt discontinuity of impedance between said slot part (47) and said balun part (46), including said form of said part of balun (46) said part of balun (46) that has an approximately straight side, said one end of said slot part (47) communicating with said balun part (46) in a position between the ends of said straight side of said balun part (46). 8. Un elemento de antena (12) según la reivindicación 7, en el que dicha parte debalun (46) tiene una forma que es, aproximadamente, rectangular.8. An antenna element (12) according to claim 7, wherein said debalun part (46) has a shape that is approximately rectangular. 9. Un elemento de antena (12) según la reivindicación 8, en el que dicha parte de balun (46) tiene, en una primera dirección generalmente paralela a dicho un extremo de dicha parte de ranura (47), una dimensión que es, aproximadamente, un cuarto de una longitud de onda seleccionada y tiene, en una segunda dirección sustancialmente perpendicular a dicha primera dirección, una segunda dimensión que es al menos un cuarto de dicha longitud de onda seleccionada y que es inferior a un medio de dicha longitud de onda seleccionada.9. An antenna element (12) according to claim 8, wherein said balun part (46) has, in a first direction generally parallel to said an end of said slot part (47), a dimension that is approximately a quarter of a selected wavelength and has, in a second direction substantially perpendicular to said first direction, a second dimension that is at least a quarter of said wavelength selected and that is less than one half of said selected wavelength 10. Un elemento de antena (12) según la reivindicación 7, en el que dicha parte de ranura (47) tiene bordes en laterales opuestos de la misma que cada uno sigue una curva predeterminada distinta de una curva exponencial de primer orden.10. An antenna element (12) according to the claim 7, wherein said slot portion (47) has edges on opposite sides of it that each follows a curve default other than an exponential curve of first order. 11. Un elemento de antena según la reivindicación 10, en el que dicha curva predeterminada para cada uno de dichos bordes está configurada para facilitar la reducción al mínimo de la pérdida de retorno de señales electromagnéticas inducidas dentro de dicha parte de ranura (47) a través de dicho elemento conductor alargado (67).11. An antenna element according to the claim 10, wherein said predetermined curve for each one of said edges is configured to facilitate reduction at minimum return loss of electromagnetic signals induced within said slot portion (47) through said elongated conductive element (67). 12. Un elemento de antena (12) según la reivindicación 1, en el que la capa dieléctrica (18) es una primera capa dieléctrica (18) de un par de una primera y una segunda capas dieléctricas (17, 18) que se extienden, aproximadamente, en paralelo entre sí, en el que la capa conductora (28) es una primera capa conductora (28) de un conjunto de una primera, una segunda y una tercera capas conductoras (28, 27, 26) que se extienden, aproximadamente, en paralelo entre sí y a dicha primera y segunda capas dieléctricas (17, 18), estando situada dicha primera capa dieléctrica (18) entre dicha primera y segunda capas conductoras (28, 27) y estando situada dicha segunda capa dieléctrica (17) entre dicha primera y tercera capas dieléctricas (28, 26), teniendo cada una de dichas primera, segunda y tercera capas conductoras (28, 27, 26) en las mismas un entrante que incluye una parte de balun (36, 43, 46) y una parte de ranura (37, 44, 47) que se comunica, en un extremo, con la parte de balun (36, 43, 46) de la misma, siendo dichas partes de ranura (37, 44, 47) de cada una de dichas primera, segunda y tercera capas conductoras (28, 27, 26) de tamaño y forma similar y estando sustancialmente alineadas entre sí y siendo dichas partes de balun (36, 43, 46) de cada una de dichas primera, segunda y tercera capas conductoras (28, 27, 26) de tamaño y forma similar y estando alineadas entre sí, una pluralidad de vías conductoras (76, 77, 78) que se extienden a través de aberturas de dicha primera y segunda capas dieléc-
tricas (17, 18) para acoplar eléctricamente entre sí dichas primera, segunda y tercera capas conductoras (28, 27, 26).
An antenna element (12) according to claim 1, wherein the dielectric layer (18) is a first dielectric layer (18) of a pair of a first and a second dielectric layer (17, 18) extending approximately parallel to each other, in which the conductive layer (28) is a first conductive layer (28) of a set of a first, a second and a third conductive layer (28, 27, 26) that extend, approximately, in parallel with each other and said first and second dielectric layers (17, 18), said first dielectric layer (18) being located between said first and second conductive layers (28, 27) and said second dielectric layer (17) being located between said first and third dielectric layers (28, 26), each of said first, second and third conductive layers (28, 27, 26) having an inlet therein that includes a balun part (36, 43, 46) and a slot part (37, 44, 47) that communicates, at one end, with the balu part n (36, 43, 46) thereof, said groove portions (37, 44, 47) being each of said first, second and third conductive layers (28, 27, 26) of similar size and shape and being substantially aligned with each other and said balun portions (36, 43, 46) of each of said first, second and third conductive layers (28, 27, 26) of similar size and shape and being aligned with each other, a plurality of conductive tracks (76, 77, 78) extending through openings of said first and second dielectric layers
tricas (17, 18) for electrically coupling said first, second and third conductive layers (28, 27, 26) to each other.
13. Un elemento de antena (12) según la reivindicación 12, en el que dicho elemento conductor alargado (67) está dispuesto entre dicha primera y segunda capas dieléctricas (17, 18) y tiene una parte de extremo que se extiende a través de dicha parte de ranura (47) de dicha primera capa conductora (28) y está conectado eléctricamente directamente a dicha primera capa conductora (28) de dicho un extremo de dicha parte de ranura (47) de la misma.13. An antenna element (12) according to the claim 12, wherein said elongated conductive element (67) is disposed between said first and second dielectric layers (17, 18) and has an end portion that extends through said groove portion (47) of said first conductive layer (28) and is electrically connected directly to said first layer conductor (28) of said one end of said slot portion (47) of the same. 14. Un elemento de antena (12) según la reivindicación 13, en el que dicha primera capa conductora (28) tiene un entrante alargado adicional en la misma que se comunica, en un extremo, con dicha parte de ranura (47) y en el que dicho elemento conductor alargado (67) se extiende a través de dicho entrante adicional.14. An antenna element (12) according to the claim 13, wherein said first conductive layer (28) it has an additional elongated entree in it that communicates, in one end, with said slot part (47) and in which said elongated conductive element (67) extends through said Additional incoming 15. Un elemento de antena (12) según la reivindicación 5, en el que dicha curva predeterminada para cada uno de dichos bordes está configurada en función de características de dicha parte de balun (46) y de dicha parte de ranura (47) para facilitar la reducción al mínimo de la pérdida de retorno de señales electromagnéticas inducidas dentro de dicha parte de ranura (47) por medio de dicho elemento conductor (67).15. An antenna element (12) according to the claim 5, wherein said predetermined curve for each one of these edges is configured according to characteristics of said balun part (46) and of said groove part (47) for facilitate the minimization of signal return loss electromagnetic induced within said slot part (47) by means of said conductive element (67). 16. Un elemento de antena (12) según la reivindicación 5, que incluye una estructura adicional dispuesta adyacente a un extremo de dicha parte de ranura (47) separado de dicho un extremo de la misma y en el que dicha curva predeterminada está configurada en función de características de dicha parte de balun (46), de dicha parte de ranura (47) y de dicha estructura adicional para facilitara la reducción al mínimo de la pérdida de retorno de señales electromagnéticas inducidas dentro de dicha parte de ranura (47) por medio de dicho elementos conductor alargado (67).16. An antenna element (12) according to the claim 5, which includes an additional structure arranged adjacent to one end of said slot portion (47) separated from said one end thereof and in which said predetermined curve is configured based on characteristics of said part of balun (46), of said slot part (47) and of said structure additional to facilitate the minimization of loss of return of electromagnetic signals induced within said part of groove (47) by means of said elongated conductive elements (67). 17. Un elemento de antena (12) según la reivindicación 5, en el que dicha curva predeterminada incluye una primera y una segunda características exponenciales que conllevan respectivas potencias exponenciales diferentes.17. An antenna element (12) according to the claim 5, wherein said predetermined curve includes a first and second exponential characteristics that entail respective different exponential powers. 18. Un elemento de antena (12) según la reivindicación 5, en el que dicha curva predeterminada incluye una pluralidad de características exponenciales que conllevan respectivas potencias exponenciales diferentes.18. An antenna element (12) according to the claim 5, wherein said predetermined curve includes a plurality of exponential characteristics that entail respective different exponential powers. 19. Un elemento de antena (12) según la reivindicación 5, en el que dicha capa conductora (28) incluye dos capas eléctricamente conductoras (28, 27) dispuestas en laterales opuestos de dicha capa dieléctrica (18), teniendo dichas capas conductoras (28, 27) entrantes respectivos en las mismas que están alineados entre sí y que cada uno incluye un orificio de balun (49) que es parte de dicha parte de balun (46, 43) y una ranura que es parte de dicha parte de ranura (47, 44) y en el que dichas capas conductoras (28, 27) incluyen una pluralidad de vías (76, 77, 78) que cada una se extiende entre dichas capas conductoras (28, 27) a través de dicha capa dieléctrica (18), estando dispuestas dichas vías (76, 77, 78) cerca de cada borde de cada una de dichas partes de ranura (47, 44) en posiciones separadas a lo largo de los mismos.19. An antenna element (12) according to the claim 5, wherein said conductive layer (28) includes two electrically conductive layers (28, 27) arranged on sides opposite of said dielectric layer (18), said layers having conductive (28, 27) respective incoming in them that are aligned with each other and that each includes a balun hole (49) which is part of said balun part (46, 43) and a groove that is part of said slot part (47, 44) and wherein said layers conductive (28, 27) include a plurality of tracks (76, 77, 78) that each extends between said conductive layers (28, 27) to through said dielectric layer (18), said dispositions being arranged tracks (76, 77, 78) near each edge of each of said parts slot (47, 44) in separate positions along the same. 20. Un elemento de antena (12) de la reivindicación 1, en el que dicha parte de ranura (47) tiene una anchura que es más estrecha en una primera sección de dicha parte de ranura (47) situada cerca de dicho un extremo de la misma, teniendo dicha parte de ranura (47) una segunda y una tercera secciones que están dispuestas en laterales opuestos de dicha primera sección y que cada una tiene una anchura mayor que la anchura de dicha primera sección.20. An antenna element (12) of the claim 1, wherein said slot portion (47) has a width that is narrower in a first section of said part of slot (47) located near said one end thereof, having said slot part (47) a second and a third sections that they are arranged on opposite sides of said first section and that each one has a width greater than the width of said first section. 21. Un elemento de antena (12) según la reivindicación 1, que comprende además: una capa de refracción (91) que se extiende, aproximadamente, en perpendicular a una línea central de dicha parte de ranura (47) en una posición pasado dicho extremo adicional de dicha parte de ranura (47), estando dicha capa de refracción (91) hecha de un material que es transmisivo a la refracción de señales electromagnéticas de un intervalo de frecuencias seleccionado que se desplazan en una de dos direcciones opuestas a lo largo de dicha parte de ranura (47) y que producen dicha refracción.21. An antenna element (12) according to the claim 1, further comprising: a refractive layer (91) which extends approximately perpendicular to a line center of said slot part (47) in a past position said additional end of said slot part (47), said layer being of refraction (91) made of a material that is transmissive to the refraction of electromagnetic signals of a range of selected frequencies that move in one of two directions opposite along said groove portion (47) and producing said refraction. 22. Un elemento de antena (12) según la reivindicación 1, que incluye una capa adicional (93) que se extiende, aproximadamente, en perpendicular a dicha línea central de dicha parte de ranura (47) y que está dispuesta adyacente a dicha capa de refracción (91) en un lateral de la misma separado de dicha parte de ranura (47), estando dicha capa adicional (93) hecha de un material que es transmisivo a la refracción de las señales electromagnéticas de dicho intervalo de frecuencias seleccionado que se están desplazando en una de dichas dos direcciones opuestas a lo largo de dicha parte de ranura (47) y que produce dicha refracción.22. An antenna element (12) according to the claim 1, which includes an additional layer (93) which is extends approximately perpendicular to said center line of said slot portion (47) and that is disposed adjacent to said refractive layer (91) on one side thereof separated from said slot portion (47), said additional layer (93) being made of a material that is transmissive to the refraction of the signals electromagnetic of said selected frequency range that are moving in one of these two directions opposite to along said slot part (47) and that produces said refraction. 23. Un elemento de antena (12) según la reivindicación 2, en el que dichas capas de refracción y adicional (91, 93) son partes respectivas de un radomo (13).23. An antenna element (12) according to the claim 2, wherein said refractive and additional layers (91, 93) are respective parts of a radome (13). 24. Un elemento de antena (12) según la reivindicación 1, en el que dichas capas de refracción y adicional (91, 93) tienen constantes dieléctricas que son diferentes.24. An antenna element (12) according to claim 1, wherein said refractive layers and additional (91, 93) have dielectric constants that are different. 25. Un procedimiento, que comprende las etapas de: crear un orificio (49) a través de una capa dieléctrica (18), fabricar una capa eléctricamente conductora (28) adyacente a una superficie de dicha capa dieléctrica (18), teniendo dicha capa conductora (28) un entrante grabado en la misma que incluye una parte de balun (46) y una parte de ranura cónica (47), teniendo dicha parte de ranura (47) un extremo estrecho que se comunica con dicha parte de balun (46) y estando dicha parte de balun (46) alineada con dicho orificio (49) a través de dicha capa dieléctrica (18) y formar un elemento conductor alargado (67) en contacto directo con dicha capa conductora (28) y en el mismo plano que la misma, extendiéndose dicho elemento conductor alargado (67), por lo general, transversalmente respecto a dicha parte de ranura (47) en la zona de dicho extremo estrecho, en el que dicha etapa de creación se lleva a cabo de manera que dicho orificio (49) a través de dicha capa dieléctrica (18) tiene sustancialmente el mismo tamaño y forma que dicha parte de balun (46) de dicho entrante de dicha capa conductora (28), incluyendo la etapa de fabricar una capa conductora adicional (27) que tiene en la misma un entrante adicional, incluyendo dicho entrante adicional una parte de balun adicional (43) e incluyendo una parte de ranura adicional (44) que se comunica, en un extremo, con dicha parte de balun adicional (43), siendo dichas partes de ranura (44, 47) de dicho entrante de tamaño y forma similar y estando sustancialmente alineadas entre sí y teniendo dicha parte de balun adicional (43) sustancialmente el mismo tamaño y forma que dicho orificio (49) a través de dicha capa dieléctrica (18) y estando alineada con el
mismo.
25. A method, comprising the steps of: creating a hole (49) through a dielectric layer (18), manufacturing an electrically conductive layer (28) adjacent to a surface of said dielectric layer (18), said layer having conductive (28) an inlet engraved therein that includes a balun part (46) and a conical groove part (47), said groove part (47) having a narrow end communicating with said balun part (46 ) and said balun part (46) being aligned with said hole (49) through said dielectric layer (18) and forming an elongated conductive element (67) in direct contact with said conductive layer (28) and in the same plane that the same, said elongated conductive element (67) extending, generally, transversely with respect to said slot part (47) in the area of said narrow end, in which said creation stage is carried out such that said hole (49) through said dielectric layer (18) t it has substantially the same size and shape as said balun part (46) of said recess of said conductive layer (28), including the step of manufacturing an additional conductive layer (27) having an additional recess therein, including said recess additionally an additional balun part (43) and including an additional slot part (44) which communicates, at one end, with said additional balun part (43), said slot parts (44, 47) being of said recess of similar size and shape and being substantially aligned with each other and having said additional balun part (43) substantially the same size and shape as said hole (49) through said dielectric layer (18) and being aligned with the
same.
26. Un procedimiento según la reivindicación 25, que incluye la etapa de fabricar un tira conductora (51) que se extiende a lo largo de un borde de dicho orificio (49) de dicha capa dieléctrica (18), excepto en la zona de dichas partes de ranura (44, 47), y que está en contacto eléctrico con cada una de dichas capas conductoras (28, 27).26. A procedure according to claim 25, which includes the step of manufacturing a strip conductor (51) extending along an edge of said orifice (49) of said dielectric layer (18), except in the area of said groove parts (44, 47), and which is in electrical contact with each of said conductive layers (28, 27). 27. Un procedimiento según la reivindicación 25, en el que dicha parte de balun (46) se forma con una forma que facilita una discontinuidad grande y brusca de impedancia entre dicha parte de ranura (47) y dicha parte de balun (46), incluyendo dicha forma de dicha parte de balun (46) dicha parte de balun (46) que tiene un lateral aproximadamente recto, comunicándose dicho un extremo de dicha parte de ranura (47) con dicha parte de balun (46) en una posición entre los extremos de dicho lateral recto de dicha parte de balun (46).27. A procedure according to claim 25, wherein said balun part (46) is formed with a form that facilitates a large and abrupt discontinuity of impedance between said slot part (47) and said balun part (46), including said form of said part of balun (46) said part of balun (46) that has an approximately straight side, said one end of said slot part (47) communicating with said balun part (46) in a position between the ends of said straight side of said balun part (46). 28. Un procedimiento según la reivindicación 27, en el que la etapa de creación se lleva a cabo de un modo tal que dicha parte de balun (46) tiene una forma que es, aproximadamente, rectangular.28. A procedure according to claim 27, wherein the creation step is carried out of  such a way that said balun part (46) has a shape that is, approximately rectangular. 29. Un procedimiento según la reivindicación 28, en el que dicha etapa de creación se lleva a cabo de tal manera que dicha parte de balun (46) tiene, en una primera dirección generalmente paralela a dicho un extremo de dicha parte de ranura (47), una dimensión que es, aproximadamente, un cuarto de una longitud de onda seleccionada y tiene, en una segunda dirección sustancialmente perpendicular a dicha primera dirección, una segunda dimensión que es al menos un cuarto de dicha longitud de onda seleccionada y que es inferior a un medio de dicha longitud de onda seleccionada.29. A procedure according to claim 28, wherein said creation step is carried out  such that said balun part (46) has, in a first direction generally parallel to said one end of said part slot (47), a dimension that is approximately a quarter of a selected wavelength and has, in a second direction substantially perpendicular to said first direction, a second dimension that is at least a quarter of said length of selected wave and that is less than a medium of said length of selected wave 30. Un procedimiento según la reivindicación 25, que comprende además: proporcionar la capa dieléctrica (18) como una primera y una segunda capas dieléctricas (18, 17) que se extienden, aproximadamente, en paralelo entre sí, fabricar la capa conductora (28) como una primera, una segunda y una tercera capas conductoras (28, 27, 26) que se extienden, aproximadamente, en paralelo entre sí y a dicha primera y segunda capas dieléctricas (18, 17), estando situada dicha primera capa dieléctrica (18) entre dicha primera y segunda capas conductoras (28, 27) y estando situada dicha segunda capa dieléctrica (17) entre dicha primera y tercera capas dieléctricas, formar en cada una de dichas primera, segunda y tercera capas conductoras (28, 27, 26) un entrante respectivo que incluye una parte de balun (46, 43, 36) y una parte de ranura (47, 44, 37) que se comunica, en un extremo, con la parte de balun (46, 43, 36) de la misma, siendo dichas partes de ranura (47, 44, 37) de cada una de dichas primera, segunda y tercera capas conductoras (28, 27, 26) de tamaño y forma similar y estando sustancialmente alineadas entre sí y siendo dichas partes de balun (46, 43, 36) de cada una de dichas primera, segunda y tercera capas conductoras (28, 27, 26) de tamaño y forma similar y estando alineadas entre sí, formar una pluralidad de vías conductoras (76, 77, 78) que se extienden a través de aberturas de dicha primera y segunda capas dieléctricas (18, 17) para acoplar eléctricamente entre sí dichas primera, segunda y tercera capas conductoras (28, 27, 26).30. A procedure according to claim 25, further comprising: providing the layer dielectric (18) as a first and second dielectric layers (18, 17) that extend approximately parallel to each other, manufacture the conductive layer (28) as a first, a second and a third conductive layers (28, 27, 26) that extend, approximately, in parallel with each other and to said first and second dielectric layers (18, 17), said first layer being located dielectric (18) between said first and second conductive layers (28, 27) and said second dielectric layer (17) being located between said first and third dielectric layers, form in each of said first, second and third conductive layers (28, 27, 26) a respective inlet that includes a balun part (46, 43, 36) and a slot part (47, 44, 37) that communicates, at one end, with the balun part (46, 43, 36) thereof, said parts being slot (47, 44, 37) of each of said first, second and third conductive layers (28, 27, 26) of similar size and shape and being substantially aligned with each other and said parts being of balun (46, 43, 36) of each of said first, second and third conductive layers (28, 27, 26) of similar size and shape and being aligned with each other, form a plurality of pathways conductors (76, 77, 78) that extend through openings of said first and second dielectric layers (18, 17) for coupling electrically with each other said first, second and third layers conductive (28, 27, 26). 31. Un procedimiento según la reivindicación 30, en el que dicha etapa de fabricación se lleva a cabo de un modo tal que dicho elemento conductor alargado (67) se dispone entre dicha primera y segunda capas dieléctricas (18, 17) y tiene una parte de extremo que se extiende a través de dicha parte de ranura (47) de dicha primera capa conductora (28) y se conecta eléctricamente directamente a dicha primera capa conductora (28) de dicho un extremo de dicha parte de ranura (47) de la misma.31. A procedure according to claim 30, wherein said manufacturing step is carried to carried out in such a way that said elongated conductive element (67) is disposes between said first and second dielectric layers (18, 17) and has an end part that extends through said part slot (47) of said first conductive layer (28) and is connected electrically directly to said first conductive layer (28) of said one end of said slot part (47) thereof. 32. Un procedimiento según la reivindicación 25, en el que dicha parte de ranura (47) se forma con una anchura que es más estrecha en una primera sección de dicha parte de ranura (47) situada cerca de dicho un extremo de la misma, teniendo dicha parte de ranura (47) una segunda y una tercera secciones que se disponen en laterales opuestos de dicha primera sección y que cada una tiene una anchura mayor que la anchura de dicha primera sección.32. A procedure according to claim 25, wherein said slot portion (47) is formed with  a width that is narrower in a first section of said slot part (47) located near said one end thereof, said slot part (47) having a second and a third sections that are arranged on opposite sides of said first section and that each has a width greater than the width of said first section. 33. Un procedimiento según la reivindicación 25, que comprende además: formar una capa de refracción (91) que se extiende, aproximadamente, en perpendicular a una línea central de dicha parte de ranura (47) en una posición pasado dicho extremo adicional de dicha parte de ranura (47), estando dicha capa de refracción (91) hecha de un material que es transmisivo a la refracción de señales electromagnéticas de un intervalo de frecuencias seleccionado que se desplazan en una de dos direcciones opuestas a lo largo de dicha parte de ranura (47) y que producen dicha refracción.33. A procedure according to claim 25, further comprising: forming a layer of refraction (91) that extends approximately perpendicularly to a center line of said slot part (47) in a position said additional end of said slot part (47) passed, said refractive layer (91) being made of a material that is transmissive to the refraction of electromagnetic signals from a selected frequency range that travel in one of two opposite directions along said slot part (47) and that produce such refraction. 34. Un procedimiento según la reivindicación 33, que incluye la etapa de formar una capa adicional (93) que se extiende, aproximadamente, en perpendicular a dicha línea central de dicha parte de ranura (47) y que se dispone adyacente a dicha capa de refracción (91) en un lateral de la misma separado de dicha parte de ranura (47), estando dicha capa adicional (93) hecha de un material que es transmisivo a la refracción de las señales electromagnéticas de dicho intervalo de frecuencias seleccionado que se están desplazando en una de dichas dos direcciones opuestas a lo largo de dicha parte de ranura (47) y que produce dicha refracción.34. A procedure according to claim 33, which includes the step of forming an additional layer  (93) which extends approximately perpendicular to said center line of said slot part (47) and which is arranged adjacent to said refractive layer (91) on one side thereof separated from said slot portion (47), said layer being additional (93) made of a material that is transmissive to the refraction of the electromagnetic signals of said range of selected frequencies that are moving in one of said two opposite directions along said slot part (47) and that produces such refraction.
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