ES3062013T3 - Radiofrequency component having a plurality of waveguide devices provided with ridges - Google Patents

Abstract

Un componente de radiofrecuencia (1) que tiene una pluralidad de dispositivos de guía de ondas (2), por ejemplo antenas o polarizadores, dispuestos en una matriz y diseñados para transmitir y/o recibir señales electromagnéticas, el componente de radiofrecuencia (1) tiene una pluralidad de crestas (23), y cada dispositivo de guía de ondas tiene: al menos una pared interior (3); una apertura aguas arriba (24) ubicada aguas arriba con respecto a la dirección de propagación de las señales emitidas; una apertura aguas abajo (25) ubicada aguas abajo con respecto a dicha dirección de propagación de las señales emitidas, dicha apertura está conectada a la apertura aguas arriba de manera que las señales emitidas se transmiten desde la apertura aguas arriba a la apertura aguas abajo; donde la disposición de crestas en las aperturas aguas abajo (25) de cada dispositivo de guía de ondas (2) comprende no más y no menos de tres crestas (23). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Componente de radiofrecuencia que comprende varios dispositivos de guía de ondas equipado con estríasCampo técnico

[0003] La presente invención se refiere a un componente de radiofrecuencia que comprende varios dispositivos de guía de ondas equipado con estrías.

[0004] Estado de la técnica

[0005] Ya se conocen en el estado de la técnica dispositivos de guía de ondas de radiofrecuencia pasivos que permiten la propagación y manipulación de señales de radiofrecuencia sin el uso de componentes electrónicos activos. Las guías de ondas pasivas se pueden dividir en tres categorías distintas:

[0006] ● Los dispositivos basados en el guiado de ondas en el interior de canales metálicos huecos, comúnmente denominados guías de ondas.

[0007] ● Los dispositivos basados en el guiado de ondas en el interior de sustratos dieléctricos.

[0008] ● Los dispositivos basados en el guiado de ondas mediante ondas de superficie sobre sustratos metálicos tales como placas de circuito impreso (PCB), microcintas, etc.

[0009] La presente invención se refiere en particular a componentes equipados con dispositivos según la primera categoría anterior. Ejemplos de tales dispositivos incluyen las propias guías de ondas, filtros, polarizadores, antenas, convertidores de modo, etc. Se pueden utilizar para el enrutamiento de señales, el filtrado de frecuencias, la separación o la recombinación de señales, la emisión o recepción de señales en o desde el espacio libre, etc. El dispositivo puede estar constituido, por ejemplo, por una antena compacta, un polarizador, una guía de ondas, o un conjunto de tales elementos conectados en serie.

[0010] Las antenas son elementos que sirven para emitir señales electromagnéticas al espacio libre, o para recibir tales señales. Las antenas simples, tales como los dipolos, tienen rendimientos limitados en términos de ganancia y directividad. Las antenas parabólicas permiten una mayor directividad, pero son voluminosas y pesadas, lo que hace su uso inadecuado para aplicaciones tales como satélites por ejemplo, donde se debe reducir el peso y el volumen.

[0011] Con el fin de mejorar estos parámetros, se conoce agrupar varios de tales dispositivos de guía de ondas de manera que se forme un componente de radiofrecuencia. Así, las antenas de radiación directa DRA generalmente combinan varios elementos radiantes (antenas elementales) que están desfasados con el fin de mejorar la ganancia y la directividad. Las señales recibidas en los diferentes elementos radiantes, o emitidas por estos elementos, son amplificadas con ganancias variables y desfasadas entre ellas con el fin de controlar la forma de los lóbulos de recepción y emisión de la red. A frecuencias altas, por ejemplo a frecuencias de microondas, los diferentes elementos radiantes están conectados cada uno a una guía de ondas que transmite la señal recibida en dirección de los módulos electrónicos de radiofrecuencia, que suministran respectivamente a este elemento radiante una señal de radiofrecuencia a emitir. Las señales transmitidas o recibidas por cada elemento radiante también pueden separarse según su polarización mediante un polarizador.

[0012] Tal disposición con varios dispositivos de guía de ondas se utiliza también, por ejemplo, en antenas controladas electrónicamente, antenas con reflectores alimentadas por una matriz, antenas de múltiples haces fijas compactas, etc.

[0013] Tales componentes formados a partir de numerosos dispositivos de tipo antena en matriz plantean sin embargo dificultades de realización particulares. Por ejemplo, es deseable evitar interferencias entre las señales emitidas o recibidas por antenas adyacentes.

[0014] A veces también es deseable reducir la amplitud de los lóbulos secundarios de emisión o recepción (“grating lobes”) no deseados.

[0015] A veces también es deseable mejorar los rendimientos de una red de antenas en términos de polarización cruzada, ganancia, pérdidas de retorno y/o aislamiento.

[0016] Los parámetros disponibles para el diseñador de tal componente con el fin de evitar estas interferencias entre antenas y estos lóbulos secundarios son pocos. Por ejemplo, a veces se utilizan antenas adyacentes cercanas, con una distancia d entre antenas menor que la longitud de onda λ de la señal a emitir o recibir, o incluso menor que λ/2, lo que permite reducir los lóbulos secundarios. Sin embargo, tal acercamiento requiere una miniaturización del conjunto de las partes del componente, lo que es difícil de realizar.

[0017] También se utilizan a menudo dispositivos de guía de ondas equipados con una o más estrías (en inglés “ridges”) en su superficie interna; se habla, por ejemplo, de “double ridged antennas”, de “quadruple ridged antennas”, etc., para designar antenas equipadas con dos estrías y cuatro estrías respectivamente. Tales estrías permiten, por ejemplo, adaptar la impedancia de los dispositivos a la de otros dispositivos del componente, fabricar dispositivos más compactos y por lo tanto más ligeros y con rendimientos equivalentes, controlar los modos de transmisión de señales electromagnéticas en el dispositivo con estrías, y por ejemplo, evitar la transmisión de modos no deseados o que generen interferencias significativas con los dispositivos adyacentes.

[0018] Sin embargo, la disposición de las estrías deseada aguas abajo del dispositivo no siempre es la deseada aguas arriba, y viceversa.

[0019] El documento WO2015/134772 divulga, en particular, una subred de un componente de radiofrecuencia que comprende varios dispositivos de guía de ondas. Esta subred puede comprender dieciséis dispositivos de guía de ondas, que comprenden dieciséis polarizadores de septum, puertos de guía de ondas divididos y elementos radiantes. Los dieciséis dispositivos de guía de ondas de la subred están dispuestos en cuatro filas. El polarizador de septum de las guías de ondas de la primera y tercera fila tiene una primera y misma orientación, mientras que el polarizador de septum de las guías de ondas de la tercera y cuarta fila tienen la misma orientación pero giradas 180° con respecto a la primera orientación.

[0020] Todos los polarizadores de septum se combinan mediante una serie de combinadores en una entrada común. La rotación de los polarizadores de septum permite tener puertos adyacentes de la misma polarización, de manera que se simplifiquen los combinadores.

[0021] Una desventaja importante del documento WO2015/134772 se basa en el hecho de que el ancho de banda monomodo es limitado.

[0022] El documento US2011/133863 divulga polarizadores de guía de ondas de alta potencia, de amplio ancho de banda y de baja pérdida.

[0023] Breve resumen de la invención

[0024] Un objetivo de la presente invención es proporcionar un componente de radiofrecuencia, por ejemplo un componente de radiofrecuencia pasivo destinado a formar la parte pasiva de una red de antenas o una red de radiación directa DRA, que ofrece más libertad al diseñador con el fin de reducir las limitaciones de rendimientos de los componentes de radiofrecuencia conocidos.

[0025] Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un componente de radiofrecuencia con un mayor ancho de banda.

[0026] Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un componente de radiofrecuencia compacto.

[0027] Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un componente de radiofrecuencia que permite la discriminación más fácilmente entre el modo de transmisión fundamental y el primer modo de orden superior. Según la invención, estos objetivos se alcanzan en particular mediante un componente de radiofrecuencia según la reivindicación 1.

[0028] El uso de estrías permite favorecer la transmisión de un modo de transmisión privilegiado en un dispositivo compacto.

[0029] Sorprendentemente, el uso de tres estrías en las aberturas aguas abajo aumenta significativamente el ancho de banda monomodo de cada dispositivo de guía de ondas.

[0030] En un modo de realización preferida, la disposición de las estrías en las aberturas aguas arriba del componente de radiofrecuencia es diferente de la disposición de las estrías en las aberturas aguas abajo del componente de radiofrecuencia.

[0031] La posibilidad de proporcionar diferentes estrías aguas arriba y aguas abajo permite ofrecer una libertad adicional en el diseño del componente, por ejemplo para modificar la polarización y/o el desfase de la señal dentro de un dispositivo, o entre diferentes dispositivos del mismo componente.

[0032] El componente puede ser un polarizador equipado con un septo, por ejemplo un septo de altura variable que forma escalones.

[0033] El septo permite, por ejemplo, crear una polarización circular. Los septos también se pueden utilizar para combinar dos polarizaciones ortogonales.

[0034] La disposición de las diferentes estrías aguas abajo y aguas arriba permite mantener esta polarización circular de manera estable y en una guía de ondas compacta.

[0035] La disposición de las estrías en las aberturas aguas abajo de los diferentes dispositivos puede ser diferente. Por ejemplo, si los dispositivos comprenden antenas, la disposición de las estrías aguas arriba puede diseñarse para facilitar el acoplamiento con circuitos electrónicos activos.

[0036] La disposición de las estrías aguas abajo puede ser diferente entre las diferentes antenas, con el fin de reducir el acoplamiento mutuo entre las señales emitidas o recibidas por las diferentes antenas.

[0037] El número de estrías aguas arriba de por lo menos un dispositivo es diferente del número de estrías en la abertura aguas abajo de ese dispositivo. Por ejemplo, el componente puede comprender una o más guías de ondas que estén estriadas aguas abajo pero no aguas arriba.

[0038] El espacio angular entre las diferentes estrías de la abertura aguas arriba de un dispositivo puede ser diferente del espacio angular entre las estrías de la abertura aguas abajo de ese dispositivo. Por ejemplo, el componente puede comprender una o más guías de ondas cuyas estrías aguas arriba están espaciadas por un ángulo α, y cuyas estrías aguas abajo están espaciadas por un ángulo β diferente de α.

[0039] El componente puede comprender uno o más dispositivos equipados con una estría curva.

[0040] Una estría curva permite, por ejemplo, reorganizar la posición de las estrías de manera que se coloquen las estrías de manera diferente entre aguas arriba y aguas abajo.

[0041] Por lo menos una de las estrías curvas puede tener dos paredes curvas que, sin embargo, son paralelas entre sí. La altura de por lo menos una de las estrías puede ser constante.

[0042] La altura de por lo menos una de las estrías puede variar. La altura de por lo menos una de las estrías de por lo menos un dicho dispositivo puede variar progresivamente a lo largo de por lo menos una porción de la longitud de esta estría.

[0043] Por lo menos una de las estrías curvas puede desembocar en dicha abertura aguas abajo y en dicha abertura aguas arriba en planos radiales.

[0044] La posición radial de la o las estrías de la abertura aguas arriba de por lo menos dicho dispositivo puede ser diferente de la posición radial de las tres estrías de la abertura aguas abajo de ese dispositivo.

[0045] La sección externa de por lo menos dicho dispositivo puede ser idéntica aguas arriba y aguas abajo.

[0046] En un modo de realización, cada dispositivo tiene una única abertura aguas arriba y una única abertura aguas abajo.

[0047] El componente de radiofrecuencia comprende una pluralidad de dichos dispositivos, estando las aberturas aguas arriba de los diferentes dispositivos en un plano, estando las aberturas aguas abajo de los diferentes dispositivos en un segundo plano paralelo al primer plano.

[0048] El componente de radiofrecuencia comprende una pluralidad de dichos dispositivos, comprendiendo cada dispositivo una guía de ondas y una antena con una abertura vinculada a esta guía de ondas y destinada a transmitir y/o recibir señales electromagnéticas,

[0049] definiendo cada antena una denominada abertura aguas abajo,

[0050] comprendiendo cada antena por lo menos una pared interna provista de tres estrías a nivel de la abertura aguas abajo,

[0051] estando desfasada la orientación de las tres estrías entre antenas adyacentes.

[0052] Este desfase permite, por ejemplo, controlar las interferencias entre señales emitidas o recibidas por antenas adyacentes.

[0053] Según un aspecto, la invención también tiene como objeto un componente de radiofrecuencia que comprende una red de antenas, estando cada antena rodeada por lo menos parcialmente por un reborde con el fin de minimizar el acoplamiento mutuo entre antenas.

[0054] Según un aspecto, la invención también tiene por objeto un componente de radiofrecuencia que comprende una red de antenas, ensanchándose dichas antenas progresivamente hacia la dirección aguas abajo formando varios escalones. Esto permite mejorar los rendimientos de la red en términos de pérdidas de retorno y ancho de banda. Según un aspecto, la invención también tiene por objeto un componente de radiofrecuencia que comprende una red de antenas con estrías, disminuyendo la altura de dichas estrías progresivamente hacia la dirección aguas abajo formando varios escalones. Esto permite mejorar los rendimientos de la red en términos de pérdidas de retorno y ancho de banda.

[0055] Breve descripción de las figuras

[0056] Ejemplos de realización de la invención se muestran en la descripción ilustrada por las figuras adjuntas, en las que:

[0057] ● La figura 1 ilustra, esquemáticamente, la cara aguas abajo de un componente que comprende una red de antenas con diferentes orientaciones.

[0058] ● La figura 2 ilustra un componente equipado con una red de antenas de abertura circular, teniendo cada antena estrías.

[0059] ● La figura 3 ilustra un componente equipado con una red de antenas de abertura cuadradas, teniendo cada antena estrías.

[0060] ● La figura 4 ilustra una sección de un dispositivo de guía según un aspecto de la invención, con una sección cuadrada o rectangular, y que forma dos guías de ondas con estrías aguas arriba que convergen en una única guía de ondas con cuatro estrías aguas abajo.

[0061] ● La figura 5 ilustra una sección de un dispositivo de guía de ondas según un aspecto de la invención, con una sección octogonal, y que forma dos guías de ondas con estrías aguas arriba que convergen en una única guía de ondas con cuatro estrías aguas abajo.

[0062] ● La figura 6 ilustra una sección de un dispositivo de guía de ondas según un aspecto de la invención, con una sección circular, y que forma dos guías de ondas con estrías aguas arriba que convergen en una única guía de ondas con cuatro estrías aguas abajo.

[0063] ● La figura 7 ilustra una sección de un dispositivo de guía de ondas según un aspecto de la invención, con una sección cuadrada o rectangular, y que forma dos guías de ondas con estrías aguas arriba que convergen en una única guía de ondas con tres estrías aguas abajo.

[0064] ● La figura 8 ilustra una sección de un dispositivo de guía de ondas según un aspecto de la invención, con una sección hexagonal, y que forma dos guías de ondas con estrías aguas arriba que convergen en una única guía de ondas con tres estrías aguas abajo.

[0065] ● La figura 9 ilustra una sección de un dispositivo de guía de ondas según un aspecto de la invención, con una sección octogonal, y que forma dos guías de ondas con estrías aguas arriba que convergen en una única guía de ondas con tres estrías aguas abajo.

[0066] ● Las figuras 10 a 12 ilustran diferentes vistas de un dispositivo de guía de ondas que comprende una reorganización de las estrías y un número diferente de estrías aguas arriba y aguas abajo, desapareciendo las estrías progresivamente.

[0067] ● Las figuras 13 a 15 ilustran diferentes vistas de un dispositivo de guía de ondas que comprende una reorganización de las estrías y un número diferente de estrías aguas arriba y aguas abajo, estando las estrías curvadas.

[0068] ● La figura 16 ilustra un ejemplo de un componente según la invención, con elementos radiantes más espaciados que los puertos de entrada;

[0069] ● La figura 17 ilustra un ejemplo de un componente según la invención, con elementos radiantes menos espaciados que los puertos de entrada;

[0070] ● La figura 18a ilustra la evolución de la frecuencia de corte del modo fundamental y la del primer modo de orden superior en una guía de ondas cilíndrica sin estría, respectivamente equipada con 3 estrías, en función de la altura de la estría.

[0071] ● La figura 18b ilustra el ancho de banda monomodo relativo (definido como la relación entre la frecuencia de corte del modo fundamental y la del primer modo de orden superior) en una guía de ondas cilíndrica sin estría, respectivamente equipada con 3 estrías, en función de la altura de la estría.

[0072] ● La figura 19a ilustra la evolución de la frecuencia de corte del modo fundamental y la del primer modo de orden superior en una guía cilíndrica sin estría, respectivamente equipada con 4 estrías, en función de la altura de la estría.

[0073] ● La figura 19b ilustra el ancho de banda monomodo relativo (definido como la relación entre la frecuencia de corte del modo fundamental y la del primer modo de orden superior) en una guía de ondas cilíndrica sin estría, respectivamente equipada con 4 estrías, en función de la altura de la estría.

[0074] Ejemplo(s) de modo de realización de la invención

[0075] La figura 16 ilustra un ejemplo del componente 1 que comprende varios dispositivos de guía de ondas 2. En este ejemplo, el componente 1 es un módulo de radiofrecuencia pasivo destinado a formar la parte pasiva de una red con radiación directa DRA.

[0076] El módulo de radiofrecuencia 1 comprende una pluralidad de dispositivos, comprendiendo cada dispositivo, por ejemplo, cuatro capas desde la parte superior de la figura hacia abajo.

[0077] Entre estas capas, la primera capa en la parte superior de la figura consta de un elemento radiante 30 (antenas) para emitir señales electromagnéticas al éter, respectivamente para recibir las señales recibidas. Esta capa se encuentra aguas abajo del componente.

[0078] La segunda capa comprende una guía de ondas 40.

[0079] La tercera capa es opcional; también se puede integrar en la segunda capa. Cuando está presente, la tercera capa comprende un elemento tal como, por ejemplo, un polarizador o un adaptador de sección.

[0080] La cuarta capa en la parte inferior de la figura (aguas arriba) tiene un puerto de guía de ondas 60. Cada puerto 60 constituye una interfaz con un elemento activo del DRA tal como un amplificador y/o un desfasador, formando parte de una red de formación de haz. Un puerto permite así conectar una guía de ondas a un circuito electrónico, con el fin de inyectar una señal en las guías de ondas, o en el sentido inverso, recibir señales electromagnéticas en las guías de ondas.

[0081] Este módulo 1 está diseñado para usarse en un entorno de múltiples haces. Los elementos radiantes se colocan preferentemente cerca uno del otro, como en particular en la figura 17, de modo que el paso p1 entre dos elementos radiantes adyacentes sea menor que la longitud de onda a la frecuencia nominal en la que se pretende utilizar el módulo 1. Se reduce así la amplitud de los lóbulos de emisión y recepción secundarios.

[0082] En la figura 16, el paso p1 entre dos elementos radiantes adyacentes es mayor que el paso entre dos puertos de guía de ondas 60, lo que permite crear un módulo con antenas de grandes dimensiones. También es posible utilizar un módulo en el que el paso p1 entre dos elementos radiantes adyacentes sea igual al paso entre dos puertos de guía de ondas 60, o menor que este paso, como en la figura 17, con el fin de acercar los elementos radiantes unos a otros sin tener que recurrir a elementos electrónicos activos miniaturizados en los puertos 60.

[0083] Los diferentes dispositivos 2 forman una red, por ejemplo una matriz.

[0084] La invención tiene por objeto por una parte optimizar cada dispositivo 2 como tal, y optimizar el componente 1 minimizando las perturbaciones entre dispositivos y/o evitando que se acumulen los defectos de los diferentes dispositivos.

[0085] La figura 1 ilustra, esquemáticamente, un componente 1 visto desde la cara aguas abajo, es decir, desde los elementos radiantes (antenas) como dispositivos de guía de ondas 2. Este componente se puede utilizar, por ejemplo, como parte pasiva de una antena DRA similar a la ilustrada en la figura 16.

[0086] Los diferentes dispositivos 2 están dispuestos en un plano y forman una red matricial o con desfases de posición entre líneas como se muestra en esta figura 1. La distancia entre dispositivos adyacentes es preferentemente menor que la longitud de onda nominal λ de la señal a transmitir.

[0087] Los dispositivos de antena que se muestran en este ejemplo tienen una abertura circular aguas abajo. Su cara interna 3 está provista de tres estrías 23 espaciadas angularmente de 120° y paralelas a la dirección de propagación de la señal.

[0088] Inesperadamente, el uso de tres estrías en una guía de ondas con sección circular, cuadrada o rectangular tiene la ventaja de favorecer la transmisión del modo de transmisión fundamental, acentuando la diferencia de frecuencia entre el modo fundamental y el primer modo de orden superior.

[0089] La figura 18a ilustra la evolución de la frecuencia de corte del modo fundamental y la del primer modo de orden superior en una guía de ondas cilíndrica sin estría, respectivamente equipada con 3 estrías, en función de la altura de las estrías. La escala en abscisas representa la altura de la estría normalizada y la escala en ordenadas representa la frecuencia normalizada. La curva superior (línea discontinua con cuadrados sólidos) representa la frecuencia del primer modo superior en función de la altura de estría h en una guía de ondas de tres estrías. La curva de línea continua con cuadrados sólidos representa la frecuencia del modo fundamental en función de la altura de estría h. La curva de línea discontinua con círculos blancos representa la frecuencia del primer modo superior en una guía de ondas sin estría. La curva de línea continua con círculos blancos representa la frecuencia del modo fundamental en una guía de ondas sin estrías. Como se puede observar, la diferencia de frecuencia entre el modo fundamental y el primer modo superior es significativamente mayor en una guía de ondas cilíndrica de tres estrías que en una guía de ondas cilíndrica sin estrías, lo que hace más fácil filtrar modos distintos del modo fundamental.

[0090] El uso de guías de ondas de tres estrías también permite ampliar el ancho de banda de la señal en el modo monomodo. La figura 18b ilustra el ancho de banda normalizado BW en modo monomodo en función de la altura de la estría normalizada, para una guía de ondas con tres estrías (curva con cuadrados sólidos) y para una guía de ondas sin estrías (curva con círculos blancos).

[0091] La figura 19a es comparable con la figura 18a, pero ilustra la comparación entre una guía de ondas cilíndrica con cuatro estrías (curvas con cuadrados negros) y una guía de ondas cilíndrica sin estría (curvas con círculos blancos). Como se puede observar, la diferencia de frecuencia entre el modo fundamental (curva de línea continua) y el primer modo de orden superior (líneas discontinuas) es significativamente menor que en una guía de ondas de tres estrías, sobre todo para alturas de estría grandes favorables para anchos de banda amplios. El filtrado del primer modo de orden superior es por lo tanto más fácil en el caso de una guía de ondas de tres estrías que en una guía de ondas sin estrías o de cuatro estrías.

[0092] El uso de una guía de ondas de cuatro estrías también es menos favorable que el de guías de ondas de tres estrías en términos de ancho de banda monomodo. La figura 19b ilustra el ancho de banda normalizado BW en modo monomodo en función de la altura de la estría normalizada, para una guía de ondas con cuatro estrías (curva con cuadrados sólidos) y para una guía de ondas sin estrías (curva con círculos blancos). Como se puede ver, el ancho de banda de una guía de ondas de cuatro estrías es sólo marginalmente mejor que el de una guía de ondas sin estrías cuando la altura de las estrías es muy pequeña; para alturas de estrías mayores, el ancho de banda es menor en el modo monomodo que el de una guía de ondas cilíndrica sin estrías, e incluso significativamente menor que el de una guía de ondas de tres estrías como se ilustra en la figura 18b.

[0093] También se pueden utilizar antenas con sección cuadrada, rectangular, hexagonal u octogonal. Asimismo, el número de estrías puede ser diferente de tres, aunque tres estrías es un modo de ejecución preferido en vista de las ventajas descritas anteriormente. Todas las antenas o dispositivos de guía de ondas descritos en el resto de esta descripción pueden en particular implementarse en lugar de las antenas ilustradas en esta figura.

[0094] Según un aspecto de la invención, los diferentes dispositivos de guía de ondas 2 están orientados de manera diferente, como se puede ver con la posición de las estrías 23. Los ángulos de rotación entre dispositivos pueden ser regulares o más aleatorios, como en este ejemplo. Estas rotaciones permiten sumar las imperfecciones propias de cada antena, que se compensan entre sí sumándose, preferentemente de manera destructiva. Se evita así multiplicar las imperfecciones de cada dispositivo 2 si todos estuvieran alineados de manera idéntica.

[0095] Las figuras 2 y 3 ilustran otro componente 1 que comprende varios dispositivos de guía de ondas de tipo antena 2, vistos en perspectiva desde el lado aguas abajo. Las antenas 2 de la figura 2 tienen unas aberturas aguas abajo 25 circulares, mientras que las de la figura 3 tienen unas aberturas cuadradas. Se pueden considerar otras secciones, por ejemplo secciones rectangulares, hexagonales, octogonales, elípticas, semicirculares, semielípticas, etc. Las antenas están dispuestas en red en un solo plano, con una disposición triangular; se pueden considerar otras disposiciones, por ejemplo disposiciones en matriz.

[0096] Una o más nervaduras forman un reborde 20 que rodea por lo menos parcialmente cada antena. Este reborde reduce el acoplamiento mutuo entre las antenas 2, lo que permite mejorar el rendimiento de la red.

[0097] Las antenas 2 tienen una abertura cuya sección se ensancha progresivamente hacia la dirección aguas abajo, formando uno o más escalones 21. Estos escalones permiten reducir las pérdidas de retorno y mejorar los rendimientos en términos de ancho de banda. El septo también forma la polarización deseada aguas abajo.

[0098] Las antenas 2 están equipadas con por lo menos un septo 26 para generar o respectivamente discriminar entre dos señales con polarizaciones lineales o circulares ortogonales entre sí.

[0099] Cada antena puede estar equipada con uno o más septos para crear una o dos polarizaciones circulares, o para combinar dos polarizaciones lineales, lo que permite, por ejemplo, la protección de antenas activas con polarizaciones lineales. También es posible además diseñar antenas con múltiples septos para crear polarizaciones elípticas.

[0100] Cada antena puede estar provista de una o más estrías 23 cuya altura disminuye gradualmente en dirección aguas abajo, formando uno o más escalones. Estos escalones contribuyen a reducir las pérdidas de retorno y mejorar los rendimientos en términos de ancho de banda.

[0101] En la figura 2, las antenas están equipadas con dos estrías, dos de las cuales son curvas, es decir, no se extienden exclusivamente en planos radiales.

[0102] Las figuras 4 a 6 ilustran secciones de un dispositivo de guía de ondas que son respectivamente cuadrada, octogonal y circular. Se podrán utilizar otras secciones, incluidas secciones hexagonales, elípticas, ovaladas, semicirculares o semielípticas.

[0103] Estos dispositivos 2 pueden, por ejemplo, constituir polarizadores y ser utilizados individualmente, o en red dentro de un componente 1 de tipo antena DRA, por ejemplo.

[0104] Los dispositivos de estas figuras tienen dos entradas 24, por ejemplo dos entradas aguas arriba, separadas por un septo vertical 26 en la figura y yuxtapuestas a la izquierda y a la derecha de este septo en la parte trasera de la figura. Sólo está prevista una salida 25, por ejemplo una salida aguas arriba, en la parte delantera de la figura. La cara interna 3 de cada una de las dos entradas está provista de una única estría 23. La salida 25 en la parte delantera de la figura está provista de tres estrías 23 y un septo 26 espaciados entre sí 90°. Las dos entradas pueden extenderse individualmente en una guía de ondas de sección rectangular con una estría. La salida se puede extender a una guía de ondas con una sección cuadrada de cuatro estrías, o conectarse a una guía de ondas con esta sección. El dispositivo 24 permite la generación de dos señales que, tras pasar por el septo, tendrán dos polaridades distintas, o por el contrario, unir dos señales correspondientes a las dos polaridades recibidas. Las figuras 7 a 9 ilustran secciones de un dispositivo de guía de ondas que son respectivamente cuadrada, hexagonal y circular. Se podrán utilizar otras secciones, incluidas secciones octogonales, elípticas, ovaladas, semicirculares o semielípticas.

[0105] Estos dispositivos pueden, por ejemplo, constituir polarizadores y ser utilizados individualmente, o en red dentro de un componente de tipo antena DRA, por ejemplo.

[0106] Los dispositivos de estas figuras tienen dos entradas 24, por ejemplo dos entradas aguas arriba, separadas por un septo vertical 26 en la figura y yuxtapuestas a la izquierda y a la derecha del dispositivo en la parte trasera de la figura. Está prevista una única salida 25, por ejemplo una salida aguas arriba, en la parte delantera de la figura. Cada una de las dos entradas está equipada con una única estría 23. La salida 25 en la parte delantera de la figura se puede conectar a una guía de ondas con tres estrías espaciadas entre sí en 90°. Las dos entradas pueden extenderse individualmente en una guía de ondas con una sección rectangular con una estría, o conectarse a una guía de ondas con esta sección. El dispositivo constituye por lo tanto un polarizador y permite unir dos señales de polaridad distinta en una única señal combinando las dos polaridades, o a la inversa separar una señal en dos señales de polaridad distinta, y conectarse a guías de ondas con estrías.

[0107] Las figuras 10 a 12 ilustran tres vistas de una porción de un dispositivo de guía de ondas de sección circular; de nuevo, la sección podría ser diferente y cualquiera de las otras secciones descritas en esta solicitud también se pueden implementar con este modo de realización. La cara interna 3 del dispositivo está provista de un septo 26 con el fin de separar la señal en dos polarizaciones, y de estrías 23 cuya altura disminuye gradualmente desde aguas abajo hasta desaparecer completamente antes del extremo aguas arriba. Aparecen otras estrías 23 entre el extremo aguas arriba y el extremo aguas abajo del dispositivo, y su altura aumenta progresivamente. Esta configuración permite reemplazar una disposición de estrías en el extremo aguas arriba, por ejemplo cuatro estrías espaciadas en 90°, por otra disposición de estrías en el extremo aguas abajo, por ejemplo tres estrías espaciadas en 120°. Es así posible modificar el número de estrías y/o su espaciamiento angular entre los dos extremos, con el fin de conectarlas a guías de ondas u otros dispositivos con configuraciones de estrías adecuadas.

[0108] Las figuras 13 a 15 ilustran tres vistas de una porción de un dispositivo de guía de ondas de sección circular; de nuevo, la sección podría ser diferente y cualquiera de las otras secciones descritas en esta solicitud también se pueden implementar con este modo de realización. La cara interna 3 del dispositivo está provista de un septo 26 con el fin de separar una señal en dos polarizaciones, y de unas estrías 23 curvas, es decir, estrías que en lugar de extenderse en dirección radial como en la mayoría de los ejemplos descritos anteriormente, son curvas. Esta estría curva tiene dos paredes que no son planas pero no obstante son paralelas entre sí. También es posible tener una configuración similar pero con caras de estría no paralelas.

[0109] Una misma estría puede así desembocar en diferentes posiciones axiales aguas arriba y aguas abajo, lo que permite modificar las fases de las estrías y/o sus desfases relativos.

[0110] Los modos de realización descritos anteriormente se pueden utilizar de forma independiente o en combinación. Por ejemplo, los dispositivos 2 descritos individualmente en relación con las figuras 4 a 15 pueden utilizarse todos ellos ya sea individualmente o en conexión con uno o más dispositivos de guía de ondas conectados aguas arriba y/o aguas abajo, y/o ensamblados en un único componente que agrupa varios dispositivos del mismo tipo, o de un tipo diferente. Estos dispositivos de las figuras 4 a 15 pueden utilizarse, por ejemplo, como antena, polarizador o guía de ondas entre la parte activa de un componente que agrupa varias antenas y las antenas individuales de este componente. Además, las particularidades de estos dispositivos se pueden combinar entre sí; por ejemplo, es posible proporcionar dispositivos equipados con estrías curvas y de altura variable.

[0111] Un componente de radiofrecuencia puede, por ejemplo, diseñarse agrupando varios dispositivos según una de las figuras 4 a 15, o según una combinación de estos dispositivos, de manera que se transmitan señales entre los componentes activos y los elementos radiantes. Como se ilustra en la figura 1, estos diferentes dispositivos pueden orientarse de manera diferente. En cualquier caso, la orientación de las estrías 23 en las aberturas aguas abajo 25 puede ser diferente entre los diferentes dispositivos 2 de tal componente 1.

Claims (14)

1. REIVINDICACIONES

1. Componente de radiofrecuencia (1) que comprende varios dispositivos de guía de ondas (2), por ejemplo antenas o polarizadores, dispuestos en una red y destinados a transmitir y/o recibir señales electromagnéticas, comprendiendo el componente de radiofrecuencia (1) varias estrías (23), comprendiendo cada dispositivo de guía de ondas:

por lo menos una pared interna (3);

una abertura aguas arriba (24) en el sentido de propagación de dichas señales en transmisión;

una abertura aguas abajo (25) en dicho sentido de propagación de dichas señales en transmisión, vinculada a dicha abertura aguas arriba de manera que dichas señales en transmisión son transmitidas desde dicha abertura aguas arriba a dicha abertura aguas abajo;

la disposición de las estrías (23) en la abertura aguas abajo (25) de cada dispositivo de guía de ondas (2) comprende ni más ni menos que tres estrías (23), caracterizado por que el número de estrías en cada abertura aguas arriba (24) de por lo menos un dispositivo (2) es diferente de tres.

2. Componente de radiofrecuencia según la reivindicación 1, en el que la disposición de las estrías (23) en la abertura aguas arriba (24) de por lo menos dicho dispositivo (2) es diferente de la disposición de las estrías (23) en la abertura aguas abajo (25) del mismo dispositivo.

3. Componente de radiofrecuencia según la reivindicación 2, en el que el componente es un polarizador equipado con un septo, por ejemplo un septo de altura variable que forma escalones, lo que permite obtener una polarización circular.

4. Componente de radiofrecuencia según la reivindicación 1, comprendiendo dichos dispositivos (2) unas antenas, permitiendo la disposición de las estrías (23) aguas abajo reducir el acoplamiento mutuo entre señales emitidas o recibidas por las diferentes antenas.

5. Componente de radiofrecuencia según una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el espacio angular entre las diferentes estrías (23) de la abertura aguas arriba (24) de un dispositivo (2) es diferente del espacio angular entre las estrías de la abertura aguas abajo (25) de este dispositivo.

6. Componente de radiofrecuencia según una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que por lo menos una de dichas estrías (23) está curvada.

7. Componente de radiofrecuencia según la reivindicación 5 o 6, en el que por lo menos una de las estrías (23) presenta dos paredes paralelas entre sí, siendo dichas paredes curvadas.

8. Componente de radiofrecuencia según la reivindicación 7, desembocando cada estría (23) en dicha abertura aguas abajo (24) del dispositivo (2) y en dicha abertura aguas arriba (25) del dispositivo (2) en un plano radial.

9. Componente de radiofrecuencia según una de las reivindicaciones 1 a 8, en el que la posición radial de las estrías (23) de la abertura aguas arriba (24) de por lo menos dicho dispositivo (2) es diferente de la posición radial de las tres estrías de la abertura aguas abajo (25) de este dispositivo.

10. Componente de radiofrecuencia según una de las reivindicaciones 1 a 9, en el que la altura de por lo menos una de las estrías (23) de por lo menos dicho dispositivo varía en por lo menos una parte de la longitud de esta estría.

11. Componente de radiofrecuencia según una de las reivindicaciones 1 a 10, que comprende una pluralidad de dichos dispositivos (2), estando las aberturas aguas arriba (24) de los diferentes dispositivos en un plano, estando las aberturas aguas abajo (25) de los diferentes dispositivos en un segundo plano paralelo al primer plano.

12. Componente de radiofrecuencia según la reivindicación 11, estando cada abertura aguas abajo (25) por lo menos parcialmente rodeada por un reborde (20) con el fin de minimizar el acoplamiento mutuo entre antenas.

13. Componente de radiofrecuencia según la reivindicación 11 o 12, ensanchándose cada abertura aguas abajo (25) progresivamente hacia la dirección aguas abajo formando varios escalones (21).

14. Componente de radiofrecuencia según una de las reivindicaciones 11 a 13, estando estriada cada abertura aguas abajo (25), disminuyendo la altura de dichas estrías progresivamente hacia la dirección aguas abajo formando varios escalones.