ES2928182T3 - Dispositivo de estimulación de antenas de campo cercano - Google Patents

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Thierry Mazeau
Jean-Marie Boulangey
Bernard Perpere
Daniel Jahan
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Abstract

La invención se refiere a un dispositivo de prueba para estimular una antena (A n) que comprende una antena de prueba (an) que comprende un primer segmento (21) de longitud l 1 que se extiende entre un punto P y un punto R y forma una estructura guiada rectilínea, y un segundo tramo (22) formado por un elemento conductor rectilíneo de longitud l 2 que se extiende entre el punto R y un punto extremo E. El segundo tramo (22) se sitúa en la prolongación del primer tramo (21) de forma que forme una estructura rectilínea. La antena de prueba (an) está dimensionada y dispuesta frente a la antena a estimular (A n) de modo que se asegure el máximo acoplamiento entre dicha antena de prueba (an) y la antena a estimular (A n) cuando la prueba antena se coloca en las inmediaciones de este último. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo de estimulación de antenas de campo cercano
Campo de la invención
La invención se refiere al campo general de los sistemas de recepción de señales radioeléctricas y, en particular, a los sistemas que comprenden varias antenas fijas como, por ejemplo, detectores de radar o interceptores de comunicaciones que comprenden varias antenas de recepción.
La invención se refiere más particularmente a los sistemas de prueba de campo cercano que permiten estimular un sistema receptor por señales representativas sin intervenir en el equipo con fines de prueba o de formación.
Antecedentes de la invención - estado de la técnica
Los sistemas actuales de recepción de señales radioeléctricas utilizan generalmente conjuntos formados por varias antenas distribuidas en un espacio determinado o en una superficie determinada.
Estos sistemas de recepción de señales radioeléctricas, una vez instalados en su plataforma portadora, se someten a pruebas de verificación del buen funcionamiento al final de la instalación, y luego durante el mantenimiento, pero también pueden someterse a pruebas de investigación para perfeccionar el conocimiento de su comportamiento radioeléctrico o para comprender comportamientos anómalos.
Para llevar a cabo estas pruebas, se sabe que se utilizan sistemas de prueba 11 denominados de "campo cercano" que comprenden, como se ilustra en la figura 1, una pluralidad de módulos de prueba 12 que comprenden cada uno una antena de prueba an colocada frente a una antena An que constituye el sistema de recepción 13 en cuestión, en proximidad a esta última.
La solicitud de patente francesa presentada por el solicitante y referenciada con el número FR 1700081describe un sistema de pruebas de este tipo. Los documentos US2011/077509 A1, US2002/095304 A1, US6215448 B1, JP2009058384 A, DE102016001370 A1, US2007/013607 A1 también describen los sistemas de prueba.
En la práctica, para llevar a cabo una prueba con éxito con dicho sistema de prueba 11, cada módulo 12 del sistema de prueba debe estar configurado para transmitir de forma preferente hacia la antena An frente a la que se encuentra, de forma que esta última reciba la mayor parte de la señal transmitida y que la potencia de la señal recibida por las antenas vecinas a la antena An en cuestión sea mínima.
Además, para evitar en la medida de lo posible la recepción por parte de una antena sometida a prueba An de una señal de prueba que no está destinada a ella, la recepción de la señal de prueba destinada a una antena vecina en particular, es conveniente poder colocar cada una de las antenas de prueba lo más cerca posible de la antena a la que está asociada, a fin de limitar la posibilidad de recepciones parásitas.
Sin embargo, los módulos de prueba elementales 12 deben estar configurados al mismo tiempo de tal manera que el posicionamiento de un módulo de prueba en las proximidades de una antena An bajo prueba no pueda perturbar el diagrama de radiación de esta última.
Además, cada módulo de prueba 12 debe ser capaz de transmitir una señal con características relacionadas con el rendimiento que se va a probar, particularmente en términos de ancho de banda.
Por consiguiente, si se desea desarrollar un sistema de prueba de campo cercano que sea realmente eficaz en términos de estimulación y que provoque poca alteración del diagrama de radiación de las antenas sometidas a prueba, es necesario que cada uno de los módulos 12 del sistema de prueba 11 tenga una configuración que permita satisfacer las siguientes condiciones:
a) la frecuencia de la señal de prueba transmitida deberá poder variarse dentro de una amplia banda de frecuencias correspondiente a la gama de frecuencias de funcionamiento de las señales reales recibidas por la antena sometida a prueba, por ejemplo, una banda comprendida entre 0,1 y 40 GHz;
b) la configuración de los módulos de prueba 12 y su disposición deben ser tales que el acoplamiento entre un módulo de prueba y la antena An a la que está asociado debe ser máximo, mientras que el acoplamiento entre este mismo módulo de prueba 12 y las demás antenas, las antenas próximas a la antena en cuestión en particular, debe ser mínimo;
c) las características de acoplamiento indicadas en el párrafo anterior deben obtenerse para una amplia banda de frecuencia, una banda de frecuencia que normalmente se extiende en varias octavas, por ejemplo tres octavas entre 2 GHz y 18 GHz;
d) la configuración de los módulos de prueba 12 y su disposición deben ser tales que la presencia de un módulo de prueba introduzca una perturbación mínima, o al menos aceptable, en el diagrama de radiación de la correspondiente antena An que se va a probar.
Se recuerda aquí, como se ilustra en la figura 1, que el acoplamiento CAk,an entre una antena Ak de un sistema de antenas 13 y una antena de prueba an de un módulo de prueba 12 perteneciente a un sistema de prueba 11, se define como la relación entre la potencia PAk recibida y entregada por la antena Ak, y la potencia Pan inyectada en la antena an, es decir:
Figure imgf000003_0001
Por lo tanto, en el contexto de la presente solicitud de patente, la condición b) anterior se considera satisfecha en la medida en que:
• el valor del acoplamiento CAn,an entre una antena An bajo prueba y la antena an del módulo de prueba 12 asociado es del orden de -40dB. En esta configuración, el diagrama de radiación de la antena An considerada no se ve alterado, mientras que, no obstante, suministra suficiente potencia al dispositivo receptor al que suministra las señales que capta;
• el valor del acoplamiento CAk,an entre una antena sometida a prueba Ak (k^n) y la antena an de un módulo de prueba 12 con el que no está normalmente asociada es al menos 20dB inferior al valor de acoplamiento anterior. Tal configuración garantiza que la señal entregada por una antena bajo prueba An se deriva esencialmente de la señal transmitida por la antena an de su módulo de prueba 12 asociado. Por lo tanto la señal suministrada por la antena An considerada no se vea afectada por las señales procedentes de otros módulos de prueba.
En el estado actual de la técnica, no existe ningún sistema de prueba 11 de campo cercano para un sistema de antenas 13 que satisfaga las condiciones óptimas de funcionamiento descritas en el texto anterior.
Presentación de la invención
Es un objeto de la invención proporcionar un medio de prueba de campo cercano que cumpla con los requisitos anteriores.
Para ello, el objeto de la invención es una antena de prueba an para estimular una antena An que forma parte de un sistema de antenas.
Dicha antena de prueba an se describe en la reivindicación 1.
La invención también tiene por objeto un dispositivo de prueba para estimular una antena An de polarización rectilínea.
Dicho sistema de prueba comprende una antena de prueba an según la invención. Dicha antena de prueba está dispuesta frente a la antena que se va a estimular An considerada, de manera que:
• la antena de prueba an está colocada lo más cerca posible de la antena que se va a estimular An considerada;
• la proyección del contorno de la antena de prueba an sobre el plano de radiación de la antena a estimular An considerada se encuentra dentro del perímetro que delimita esta última;
• el eje longitudinal de la antena de prueba an se dispone en paralelo al plano de radiación de la antena a estimular An en consideración y lo más cerca posible de esta última;
• el eje longitudinal de la antena de prueba está alineado con un eje de polarización rectilínea de la antena a estimular considerada;
• el eje longitudinal de la antena de prueba debe intersecar el eje que pasa por el centro de simetría de la antena a estimular An considerada y ser perpendicular al plano de radiación de esta última.
Según una realización particular, adaptada a la prueba de una antena a estimular An constituida por una bocina de polarización rectilínea cuya apertura está dispuesta en un plano (xOy) y cuyo eje de radiación es coincidente con un eje (Oz) perpendicular al plano (xOy), la antena de prueba an está dimensionada y dispuesta con respecto a la antena a estimular An considerada de manera que:
• su eje longitudinal se cruza con el eje (Oz) ;
• la proyección de su punto P sobre el plano (xOy) es sobre el borde de la zona que delimita la superficie de la antena a estimular (An);
• la proyección de su punto E sobre el plano (xOy) se encuentra dentro de la zona que delimita la superficie de la antena a estimular (An);
• las longitudes li y I2 son sustancialmente iguales y su suma corresponde a una fracción de la dimensión de la antena a estimular An en la dirección del eje longitudinal de la antena de prueba an.
Según otra realización particular, adaptada a la prueba de una antena a estimular An constituida por una antena plana con polarización rectilínea, dispuesta en un plano ( xOy) y cuyo centro de simetría coincide con el punto O, la antena de prueba an está dimensionada y dispuesta con respecto a la antena a estimular An de manera que su eje longitudinal interseca el eje (Oz) perpendicular al plano (xOy) en el punto R; siendo las longitudes li y I2 tales que su suma I1+I2 es al menos igual a la dimensión de la superficie de la antena a estimular An en la dirección del eje longitudinal de la antena de prueba an.
En una implementación particular, la antena de prueba an está colocada contra la superficie del radomo que protege la antena a estimular An bajo consideración.
Otro objeto de la invención es un dispositivo de prueba de una antena de bipolarización que tiene dos polarizaciones rectilíneas ortogonales. Dicho dispositivo comprende dos antenas de prueba según la invención. También incluye medios para el posicionamiento de dichas antenas de prueba en relación con la antena que se va a estimular An bajo consideración de forma que:
• cada antena de prueba está situada lo más cerca posible de la antena a estimular An considerada;
• la proyección del contorno de cada una de las antenas de prueba sobre el plano de radiación de la antena a estimular An está situada dentro de la superficie que delimita la antena a estimular An considerada;
• el eje longitudinal de cada una de las antenas de prueba está dispuesto en paralelo al plano de radiación de la antena a estimular An y lo más cerca posible de ésta última;
• los ejes longitudinales de las antenas de prueba están alineados a lo largo de ejes perpendiculares;
• el eje longitudinal de cada una de las antenas de prueba debe intersecar el eje que pasa por el centro de simetría de la antena que se va a estimular An y perpendicular al plano de radiación de esta última;
• las dos antenas de prueba no están en contacto entre sí.
Según una realización particular, adaptada a la prueba de una antena a estimular An constituida por una bocina de polarización rectilínea cuya apertura está dispuesta en un plano (xOy) y cuyo eje de radiación es coincidente con un eje (Oz) perpendicular al plano (xOy), cada una de las antenas de prueba está dimensionada y dispuesta con respecto a la antena a estimular An en cuestión de manera que:
• su eje longitudinal se cruce con el eje (Oz);
• la proyección de su punto P sobre el plano (xOy), sea sobre el borde de la zona que delimita la superficie de la antena a estimular (An);
• la proyección de su punto E sobre el plano (xOy) se encuentre dentro de la zona que delimita la superficie de la antena a estimular (An);
• las longitudes li y I2 sean sustancialmente iguales, y su suma corresponda a una fracción de la dimensión de la antena a estimular (An) en la dirección del eje longitudinal de la antena de prueba (81, 82) considerada.
Según otra realización particular, adaptada a la prueba de una antena a estimular An constituida por una antena plana con polarización rectilínea, dispuesta en un plano (xOy) y cuyo centro de simetría es coincidente con el punto O, cada una de las antenas de prueba está dimensionada y dispuesta con respecto a la antena de tal manera que su eje longitudinal corta el eje (Oz ) perpendicular al plano (xOy) en el punto R y que la suma I1+I2 es al menos igual a la dimensión de la superficie de la antena a estimular An en la dirección del eje longitudinal de la antena de prueba en cuestión.
La invención también tiene por objeto un sistema de prueba para estimular una pluralidad de antenas, que comprende una pluralidad de dispositivos de prueba según la invención, estando dichos dispositivos dispuestos de tal manera que cada dispositivo de prueba quede colocado frente a una antena a estimular An de dicha pluralidad de antenas.
Descripción de las figuras
Las características y ventajas de la invención se apreciarán mejor a partir de la siguiente descripción, que se apoya en las figuras anexas que muestran:
la figura 1, un esquema sinóptico que muestra el problema técnico al que la invención propone una solución;
la figura 2, una ilustración esquemática de una realización de una antena de prueba;
la figura 3, una ilustración esquemática de una realización de una antena de prueba según la invención; la Figura 4, una ilustración que detalla la estructura de la antena de la Figura 3;
las figuras 5 y 6, ilustraciones esquemáticas relativas a la implementación de la antena de prueba según la invención para la prueba de antenas de polarización rectilínea;
las figuras 7 y 8, ilustraciones esquemáticas relativas a la implementación de la antena de prueba según la invención para la prueba de antenas con bipolarización rectilínea.
Cabe señalar que, en las figuras adjuntas, el mismo elemento funcional o estructural lleva preferentemente el mismo símbolo de referencia.
Descripción detallada
Como se ilustra en la figura 3, la invención consiste principalmente en utilizar una forma particular de antena de prueba an y colocar la antena de prueba an lo más cerca posible de la antena An (en el campo cercano) para asegurar el acoplamiento entre estas dos antenas. Preferiblemente, cuando la antena a probar está protegida por un radomo, la antena de prueba se coloca en la pared exterior del radomo.
Una antena de prueba an según la invención comprende dos secciones dispuestas colinealmente. Una primera sección 21, de longitud 1, cuya estructura corresponde a la de una línea de transmisión rectilínea y una segunda sección 22, de longitud 2, constituida por un segmento conductor rectilíneo. La antena así formada está conectada a un cable de alimentación 24 a lo largo del cual la señal s(t) generada por el módulo de prueba 12 viaja hasta la antena de prueba an.
En la realización mostrada en la Figura 2, la sección 21 está formada por un tramo de línea coaxial, mientras que la sección 22, o "látigo", está formada por una varilla conductora recta, uno de cuyos extremos está conectado eléctrica y mecánicamente al núcleo de la línea coaxial en un punto final R. El tramo de la línea coaxial 21 y la varilla conductora 22 están alineadas también.
En una realización particular que no forma parte de la invención, la antena de prueba an está constituida por una línea coaxial que tiene un segmento rectilíneo de longitud li+ 2, una sección de la cual está pelada sobre una longitud 2, constituyendo el núcleo de la línea coaxial la varilla conductora 22. Dicho segmento rectilíneo tiene un extremo P correspondiente al pie de la antena an, a través del cual se conecta al módulo de prueba 12, y un extremo E correspondiente al extremo de la varilla conductora 22 opuesto al punto R.
Además, una porción 24 de la línea coaxial que se extiende desde el extremo P constituye el cable de alimentación de la antena, de modo que todos los elementos de la antena de prueba se forman así ventajosamente a partir de una sola línea coaxial.
En la realización que forma parte de la invención ilustrada en las figuras 3 y 4, la antena de prueba an está constituida por un circuito impreso 31 de estructura de tres placas de longitud 1+2.
Como se ilustra en detalle en la figura 4, esta estructura de tres placas 31 comprende un primer sustrato dieléctrico 41 alargado de longitud h+2 en una cara 42 de la cual se coloca una pista conductora de cinta rectilínea 43 que se extiende desde un extremo P hasta el otro extremo E del sustrato 41. La otra cara del sustrato 41 se metaliza en una porción 45 de longitud li que se extiende desde el extremo P hasta un punto R.
La estructura de tres placas 31 también incluye un segundo sustrato dieléctrico 46 de longitud li, que tiene una cara 47 totalmente metalizada.
Este segundo sustrato 46 se ensambla con el otro sustrato 41 de manera que la cara no metalizada del segundo sustrato se coloca contra la cara 42 del primer sustrato 41 que lleva la pista conductora 43, a nivel de la zona metalizada 45 de la otra cara 44 del primer sustrato.
El ensamblaje, que puede realizarse por cualquier medio conocido por el experto en la materia, se completa con la presencia de vías conductoras 48, implantadas a lo largo de los bordes laterales de los dos sustratos 41 y 46, que conectan eléctricamente la cara metalizada 45 del primer sustrato 41 con la cara metalizada 47 del segundo sustrato 46. De este modo, se obtiene ventajosamente una estructura de sándwich que se extiende a lo largo de una longitud li que permite la transmisión guiada de la señal entre los puntos P y R.
Las figuras 5 y 6 ilustran dos modos de implementación de una antena de prueba según la invención. La figura 5 ilustra un modo de implementación adecuado para probar una antena plana, como una antena de cinta, mientras que la figura 6 ilustra un modo de implementación adecuado para probar una antena con una abertura radiante, constituida por una bocina radiante, por ejemplo.
Estos dos modos de implementación permiten probar una antena considerando sólo un eje de polarización.
En general, la determinación de las dimensiones de una antena de prueba an según la invención, así como la determinación de su posicionamiento y orientación con respecto a la antena An que se va a probar, tienen una característica crítica.
En particular, requiere el conocimiento del tipo de antena al que pertenece la antena An que se va a probar (es decir, una antena de hilo plano, como una antena en espiral, una antena sinuosa o una antena de mariposa, o una antena de volumen con una abertura radiante, como por ejemplo una bocina), la geometría de esa antena y su disposición dentro del sistema de antenas del que forma parte.
La figura 5 muestra cómo se determinan estos parámetros de configuración y disposición de una antena de prueba 53 según la invención en el caso de que la antena An que se va a probar sea una antena de hilo plana.
En la ilustración de la figura 5, la antena An se muestra como una forma de línea discontinua, un círculo 51 o un cuadrado 52 dependiendo de su geometría, que delimita su extensión en el plano (xOy) siendo O su centro. Se supone que el eje de radiación de la antena considerada aquí es un eje (Oz) (no mostrado en la figura) ortogonal al plano (xOy) y dirigido hacia el frente de la figura (hacia el observador).
En este contexto, los parámetros de configuración y disposición de una antena de prueba 53 se determinan teniendo en cuenta los siguientes criterios de dimensionamiento:
Desde el punto de vista de la disposición, la antena de prueba an debe colocarse lo más cerca posible del plano (xOy) , teniendo en cuenta los espesores respectivos de los radomos del lado del módulo receptor de prueba y de la antena sometida a prueba.
El eje longitudinal de la antena de prueba 53 debe ser también paralelo al plano (xOy) y estar alineado con el eje de polarización rectilínea de la antena An o, en su caso, con uno de los ejes de polarización rectilínea.
También debe intersecar el eje (Oz) en el punto R definido anteriormente.
Desde un punto de vista dimensional, las longitudes li y 2 que definen la antena de prueba 53 deben permitir que la antena de prueba 53 cubra la antena An que se va a probar, es decir, la antena de prueba an y las longitudes liy 2 deben definirse de manera que las proyecciones de los puntos P y E en el plano (xOy) se encuentren en el perímetro 51 o 52 que delimita la extensión de la antena An en el plano (xOy) o más allá de ese perímetro.
Cabe señalar aquí que, dado que el punto O representa el centro de simetría de la antena plana An, las longitudes li y l2 son iguales.
Sin embargo, en el caso muy especial de que O no sea un centro de simetría, las longitudes li y l2 serían diferentes y 2 se elegiría preferentemente de modo que R esté alineado con O a lo largo del eje (Oz).
Cabe señalar también que los criterios de dimensionamiento enumerados anteriormente, en particular los valores respectivos de las longitudes li y 2, corresponden a los casos de antenas convencionales de tipo espiral, sinuosas o en mariposa que pueden estar delimitadas por un contorno circular o cuadrado. Sin embargo, es fácil ver que estos criterios dimensionales pueden adaptarse, mutatis mutandis, al caso de antenas planas de formas menos convencionales que pueden, por ejemplo, estar delimitadas por una elipse o un rectángulo.
La figura 6 muestra cómo se determinan los parámetros de configuración y disposición de una antena de prueba 63 según la invención en el caso de que la antena An que se va a probar sea una antena de apertura radiante de tipo bocina.
En la ilustración de la figura 6, la abertura de la antena An se muestra como una forma de línea discontinua en el plano (xOy) de la antena, por ejemplo un círculo 61 o un cuadrado 62, dependiendo de su geometría; siendo O el centro de la abertura.
Al igual que en el modo de implementación anterior, se supone que el eje de radiación de la antena considerada aquí es un eje (Oz) (no mostrado en la figura) ortogonal al plano (xOy) y dirigido hacia el frente de la figura (hacia el observador).
En este contexto, los parámetros de configuración y disposición de una antena de prueba 63 se determinan teniendo en cuenta los siguientes criterios de dimensionamiento:
Desde el punto de vista de la disposición, la antena de prueba an debe colocarse lo más cerca posible del plano (xOy), teniendo en cuenta los espesores respectivos de los radomos del lado del módulo receptor de prueba y del lado de la antena sometida a prueba.
El eje longitudinal de la antena de prueba 63 debe ser también paralelo al plano (xOy) y estar alineado con el eje de polarización rectilínea de la antena An o, en su caso, con uno de los ejes de polarización rectilínea.
También debe intersecar el eje (Oz).
Desde un punto de vista dimensional, las longitudes li y I2 que definen la antena de prueba 63 deben permitir que la antena de prueba an quede cubierta por la antena An que se va a probar, es decir, la antena de prueba an y las longitudes li y I2 deben definirse de manera que:
• la proyección del punto P sobre el plano (xOy) se encuentre en el perímetro 61 o 62 que delimita la abertura de la antena An en el plano (xOy);
• la proyección del punto E sobre el plano (xOy) se encuentre dentro del perímetro 51 o 52 que delimita la abertura de la antena An;
• las longitudes li y I2 deben ser sustancialmente iguales y su suma debe ser una fracción de la distancia entre los puntos de intersección del perímetro 61 o 62 que delimita la abertura de la antena An con la dirección del eje longitudinal de la antena de prueba 63, por ejemplo un cuarto o un tercio de esta distancia. Cabe señalar que, aunque las figuras 5 y 6 ilustran dos modos de implementación de una antena de prueba según la invención mostrando una antena constituida por una línea coaxial, el hecho es que todo lo que se acaba de exponer en los comentarios asociados a estas figuras se aplica sin restricción al caso en que la antena de prueba 53 o 63 implementada es una antena de tres placas como la antena 31 ilustrada por las figuras 3 y 4.
Los modos de implementación ilustrados en las Figuras 5 y 6 consideran que la antena An es una antena de polarización rectilínea con al menos un eje de polarización. Por lo tanto, la antena de prueba 53 o 63 está dispuesta frente a la antena An de manera que su eje longitudinal está alineado con este eje de polarización.
Sin embargo, debe considerarse que las características de dimensionamiento y disposición que presenta la antena de prueba según la invención en estos dos modos de implementación pueden adaptarse fácilmente al caso de prueba de una antena plana de polarización circular, una antena en espiral por ejemplo.
En este caso, no se puede considerar ningún eje de orientación preferente del eje longitudinal de la antena de prueba. Como resultado, no habrá un eje de alineación preferente para el acoplamiento con la antena An. La orientación del eje longitudinal de la antena de prueba puede elegirse entonces teniendo en cuenta otros criterios, por ejemplo, eligiendo una orientación que minimice las interferencias causadas a las antenas vecinas a la antena An considerada.
Las figuras 7 y 8 ilustran otros dos modos de implementación de la antena de prueba según la invención para realizar la prueba de una antena considerando dos ejes de polarización. La figura 7 ilustra el caso en que la antena considerada es una antena plana, como en el caso de la figura 5, mientras que la figura 8 ilustra el caso de una antena de apertura radiante.
Estos modos de implementación implican la instalación de dos antenas, las antenas 71 y 72 u 81 y 82 según el modo considerado, orientadas cada una según uno de los ejes de polarización.
Cada una de estas antenas tiene las características respectivas descritas anteriormente, dependiendo de la naturaleza de la antena An que se va a probar, es decir, antena plana o antena de apertura radiante.
Sin embargo, para estos dos modos de implementación, debe cumplirse una restricción de disposición adicional, que consiste, como se ilustra en las figuras 7 y 8, en que las dos antenas de prueba, 71 y 72 u 81 y 82 según el modo considerado, no estén en contacto entre sí, tanto a nivel de las secciones 21 (secciones guiadas) como a nivel de las secciones 22 (elementos conductores desnudos).
Los modos de implementación de las Figuras 7 y 8 permiten así ventajosamente estimular una antena An con bipolarización rectilínea, utilizando simplemente dos antenas de prueba según la invención, dispuestas según las reglas de alineación u orientación de una antena an según la polarización rectilínea. Sin embargo, también permiten una estimulación óptima de una antena An de polarización circular. Esto se hace induciendo un desplazamiento de fase en cuadratura en las señales radiadas o captadas por las dos antenas de prueba, por ejemplo mediante un acoplador híbrido colocado entre las dos antenas.

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Antena de prueba (an) para estimular una antena (An) con polarización rectilínea, caracterizada porque comprende un primer segmento (21) de longitud li que se extiende entre un punto P y un punto R y que forma una estructura guiada rectilínea, y un segundo segmento (22) formado por un elemento conductor rectilíneo de longitud I2 que se extiende entre el punto R y un punto final E, estando el segundo segmento (22) colocado en la prolongación del primer segmento (21) para formar una estructura rectilínea, comprendiendo dicha antena de prueba (an) un circuito impreso de tres placas (31) que comprende dos sustratos dieléctricos (41, 46):
- un primer sustrato (41) con una cara (42) provista de una pista conductora rectilínea (43) de longitud I1+I2 que se extiende entre los dos puntos P y E, estando su otra cara (44) metalizada en una longitud Ii (45) - un segundo sustrato (46), de longitud I1, que tiene una cara desprovista de todo conductor, estando su otra cara (47) metalizada, estando el segundo sustrato (46) montado sobre el primer sustrato (41) de forma que su cara no metalizada está en contacto con la cara (42) del primer sustrato (41) provista de la pista conductora rectilínea (43);
las dos caras metalizadas (45, 47) de los dos sustratos están conectadas eléctricamente entre sí a través de vías conductoras (48).
2. Antena de prueba según la reivindicación anterior, en la que las vías conductoras están implantadas a lo largo de los bordes laterales del primer sustrato y del segundo sustrato que conectan eléctricamente la cara metalizada (45) del primer sustrato (41) con la cara metalizada (47) del segundo sustrato (46).
3. Dispositivo de prueba para estimular una antena (An) con polarización rectilínea, caracterizado porque comprende una antena de prueba (53, 63) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2 y una antena (An) a estimular, estando dicha antena de prueba dispuesta respecto a la antena (An) a estimular de forma que:
- la antena de prueba (53, 63) está colocada en el campo cercano de la antena a estimular considerada; - la proyección del contorno de la antena de prueba (53, 63) sobre el plano de radiación de la antena a estimular (An) considerada se encuentra dentro del perímetro (51-52, 61-62) que delimita a esta última; - el eje longitudinal de la antena de prueba (53, 63) está dispuesto en paralelo al plano de radiación de la antena a estimular (An) considerada y lo más cerca posible de ésta;
- el eje longitudinal de la antena de prueba (53, 63) está alineado con un eje de polarización rectilíneo de la antena a estimular (An) considerada;
- el eje longitudinal de la antena de prueba (53, 63) se cruza con el eje que pasa por el centro de simetría de la antena a estimular (An) considerada y es perpendicular al plano de radiación de esta última.
4. Dispositivo de prueba según la reivindicación 3, caracterizado porque la antena a estimular (An) es una bocina de polarización rectilínea cuya apertura está dispuesta en un plano (xOy) y cuyo eje de radiación es coincidente con un eje (Oz) perpendicular al plano (xOy), la antena de prueba (63) está dimensionada y dispuesta respecto a la antena a estimular (An) considerada, de forma que:
- su eje longitudinal se cruza con el eje (Oz);
- la proyección de su punto P sobre el plano (xOy), es decir, sobre el borde de la zona que delimita la superficie de la antena a estimular (An);
- la proyección de su punto E sobre el plano (xOy) se encuentra dentro de la zona que delimita la superficie de la antena a estimular (An);
- siendo las longitudes li y I2 sustancialmente iguales y correspondiendo su suma a una fracción de la dimensión de la antena a estimular (An) en la dirección del eje longitudinal de la antena de prueba (63).
5. Dispositivo de prueba según la reivindicación 3, caracterizado porque siendo la antena a estimular (An) una antena plana con polarización rectilínea dispuesta en un plano ( xOy) y cuyo centro de simetría coincide con el punto O , la antena de prueba (53) está dimensionada y dispuesta respecto a la antena a estimular (An) de forma que su eje longitudinal interseca el eje (Oz) perpendicular al plano (xOy) en el punto R; siendo las longitudes li y I2 tales que su suma I1+I2 sea al menos igual a la dimensión de la superficie de la antena a estimular (An) en la dirección del eje longitudinal de la antena de prueba (53).
6. Dispositivo de prueba según una de las reivindicaciones 3 a 5, que comprende un radomo que protege la antena a estimular considerada, la antena de prueba (53, 63) está colocada contra la superficie del radomo que protege la antena a estimular (An) considerada.
7. Dispositivo de prueba para estimular una antena a estimular de bipolarización que tiene dos polarizaciones rectilíneas ortogonales, caracterizado porque comprende dos antenas de prueba (71-72, 81-82) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2 y una antena a estimular (An), y medios para posicionar dichas antenas de prueba respecto a la antena a estimular (An) considerada, de manera que :
- cada antena de prueba (71-72, 81-82) está colocada en el campo cercano de la antena a estimular (An) considerada;
- la proyección del contorno de cada una de las antenas de prueba (71-72, 81-82) sobre el plano de radiación de la antena a estimular (An) se encuentra dentro de la superficie que delimita la antena a estimular (An) considerada;
- el eje longitudinal de cada una de las antenas de prueba (71-72, 81-82) está dispuesto paralelamente al plano de radiación de la antena a estimular (An) y lo más cerca posible de ésta;
- los ejes longitudinales de las antenas de prueba (71-72, 81-82) están alineados a lo largo de ejes perpendiculares;
- el eje longitudinal de cada una de las antenas de prueba (71-72, 81-82) se cruza con el eje que pasa por el centro de simetría de la antena a estimular (An) y es perpendicular al plano de radiación de esta última; - las dos antenas de prueba (71-72, 81-82) no están en contacto entre sí.
8. Dispositivo de prueba según la reivindicación anterior, caracterizado porque la antena a estimular (An) es una bocina de bipolarización que tiene dos polarizaciones rectilíneas ortogonales, cuya abertura está dispuesta en un plano (xOy) y cuyo eje de simetría coincide con un eje (Oz) perpendicular al plano (xOy), cada una de las antenas de prueba (81, 82) está dimensionada y dispuesta respecto a la antena a estimular (An) considerada, de manera que:
- su eje longitudinal se cruza con el eje (Oz);
- la proyección de su punto P sobre el plano (xOy), es decir, sobre el borde de la zona que delimita la superficie de la antena a estimular (An);
- la proyección de su punto E sobre el plano (xOy) se encuentra dentro de la zona que delimita la superficie de la antena a estimular (An);
- siendo las longitudes 1 y 2 sustancialmente iguales, su suma corresponde a una fracción de la dimensión de la antena a estimular (An) en la dirección del eje longitudinal de la antena de prueba (81, 82) considerada.
9. Dispositivo de prueba según la reivindicación 7, caracterizado porque siendo la antena a estimular (An) una antena plana de bipolarización que tiene dos polarizaciones rectilíneas ortogonales dispuestas en un plano ( xOy) y cuyo centro de simetría es coincidente con el punto O, cada una de las antenas de prueba (71, 72) está dimensionada y dispuesta respecto a la antena de tal manera que su eje longitudinal interseca el eje (Oz) perpendicular al plano (xOy) en el punto R; siendo las longitudes 1 y 2 tales que su suma 1+2 sea al menos igual a la dimensión de la superficie de la antena a estimular (An) en la dirección del eje longitudinal de la antena de prueba (71, 72) considerada.
10. Sistema de prueba para estimular una pluralidad de antenas, caracterizado porque comprende una pluralidad de dispositivos de prueba según una de las reivindicaciones 3 a 9, estando dichos dispositivos dispuestos de manera que cada dispositivo de prueba se coloca frente a una antena a estimular (An) de dicha pluralidad de antenas.
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