FI113589B - Mikrovågsantennarrangemang - Google Patents
Mikrovågsantennarrangemang Download PDFInfo
- Publication number
- FI113589B FI113589B FI20010158A FI20010158A FI113589B FI 113589 B FI113589 B FI 113589B FI 20010158 A FI20010158 A FI 20010158A FI 20010158 A FI20010158 A FI 20010158A FI 113589 B FI113589 B FI 113589B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- ground plane
- transmission line
- radiators
- antenna arrangement
- arrangement according
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q21/00—Antenna arrays or systems
- H01Q21/0006—Particular feeding systems
- H01Q21/0037—Particular feeding systems linear waveguide fed arrays
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
- H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q21/00—Antenna arrays or systems
- H01Q21/0006—Particular feeding systems
- H01Q21/0075—Stripline fed arrays
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q21/00—Antenna arrays or systems
- H01Q21/24—Combinations of antenna units polarised in different directions for transmitting or receiving circularly and elliptically polarised waves or waves linearly polarised in any direction
Landscapes
- Waveguide Aerials (AREA)
Description
1 1135891, 113589
MikroaaltoantennijärjestelyMicrowave antenna system
Keksinnön ala 5 Keksinnön kohteena on mikroaaltoantennijärjestely, joka käsittää maatason, säteilijöitä, ainakin yhden siirtolinjan ensimmäisen tyyppisen polarisaation syöttämiseksi säteilijöille, ainakin yhden siirtolinjan toisen tyyppisen polarisaation syöttämiseksi yhdelle tai useammalle niistä säteilijöistä, joille ensimmäisen tyyppistä polarisaatiota syötetään, ίο Erityisesti keksintö soveltuu käytettäväksi käännetyllä eli invertoi dulla mikroliuskarakenteella toteutetun kahdella polarisaatiolla syötettävän (dual slant) mikroaaltoantennijärjestelyn toteuttamiseen.FIELD OF THE INVENTION The invention relates to a microwave antenna arrangement comprising a ground plane, radiators, for supplying at least one transmission line with a first type of polarization, for supplying at least one transmission line with another type of polarization, for implementing a dual slant microwave antenna arrangement implemented with a dual microstrip structure.
Keksinnön tausta 15 Mikroaaltoantenneissa käytetään nykyisin pääasiassa planaarisia antennityyppejä. Antennit on toteutettu mikroliuskapiireillä ja käytössä on yleisesti kaksi toteutustekniikkaa.BACKGROUND OF THE INVENTION Microwave antennas are nowadays mainly used in planar antenna types. The antennas are implemented using microstrip circuits and there are generally two implementation techniques.
Yksinkertaiset planaariset antennirakenteet on toteutettu leikkaamalla säteilijät ja siirtojohdot ohuesta pellistä ja tukemalla rakenne maatasona 20 toimivan sileän metallilevyn päälle muovisilla tukielementeillä. Tällaisten pelti-rakennelmien ongelmana on niiden vaikea soveltaminen monielementtisiin antenneihin syöttölinjojen monimutkaisuuden takia. Toinen ongelma on se, vv että kapeita siirtolinjoja on vaikea toteuttaa tällä menetelmällä.Simple planar antenna structures are accomplished by cutting the radiators and transmission wires from a thin sheet and supporting the structure on a flat metal plate acting as a ground plane 20 with plastic support elements. The problem with such damper structures is their difficult application to multi-element antennas due to the complexity of the feed lines. Another problem is that narrow transmission lines are difficult to implement with this method.
:.i · Monimutkaisemmat planaariset antennirakenteet on toteutettu pai- ·:··: 25 nopiirirakenteilla. Painopiirirakenteiden ongelmana on mikroaaltolaminaattien korkea hinta. Halpaa FR4-piirilevyä ei voida käyttää normaalina painopiirilevy-nä antennirakenteissa mikroaaltotaajuuksilla suurien dielektristen häviöiden .*··. takia. Eräs ratkaisu ongelmaan on patentissa US 4,697,189 esitetty käännetty (invertoitu) FR4-piirilevyä käyttävä rakenne, jossa sähkökenttä etenee pääosin 30 ilmassa maatason ja invertoidulla FR4—piirilevyllä olevan siirtojohdon välissä. Tällaisella rakenteella voidaan toteuttaa pienihäviöinen ja halpa mikroaalto-·' antenni.: .i · More sophisticated planar antenna structures have been implemented with weighted:: ··: 25 accelerator structures. The problem with printed circuit structures is the high cost of microwave laminates. An inexpensive FR4 PCB cannot be used as a normal PCB in antenna structures at microwave frequencies with high dielectric losses. * ··. because of. One solution to the problem is the inverted FR4 circuit design disclosed in US 4,697,189, in which the electric field propagates substantially 30 in air between the ground plane and the transmission line on the inverted FR4 circuit board. Such a structure can provide a low loss and low cost microwave antenna.
Tunnettuihin antennijärjestelyihin liittyy merkittäviä ongelmia, joista ; erityisesti voi mainita eri polarisaatiotyyppiä syöttävien siirtojohtojen kytkeyty- 35 misen eli siis sen, että vierekkäisten tai muutoin läheisten eri polarisaatiotyyp-piä syöttävien siirtojohtojen signaalit kytkeytyvät toisiinsa, mikä on erityisen ’ voimakasta siirtojohtojen ollessa lähellä toisiaan tai korkealla maatasosta. Kyt- 2 113589 keytyminen aiheuttaa antennille huonon ristipolarisaatiosuhteen käytettäessä kahta lineaarista polarisaatiota tai ympyräpolarisaatiota.There are significant problems with known antenna arrangements, of which; in particular, the switching of transmission lines of different polarization types may be mentioned, i.e., the signals of adjacent or otherwise adjacent transmission lines of different polarization types are interconnected, which is particularly strong when the transmission lines are close to each other or at high ground level. Coupling 113589 flashing causes the antenna to have a poor cross-polarization ratio when using two linear polarization or circular polarization.
Keksinnön lyhyt selostus 5 Keksinnön tavoitteena on siten tuoda esiin parannettu mikroaalto- antennijärjestely, joka vähentää tunnettuihin ratkaisuihin liittyviä ongelmia ja haittoja.BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION It is therefore an object of the invention to provide an improved microwave antenna arrangement that reduces the problems and disadvantages associated with known solutions.
Edellä mainitun päämäärän saavuttamiseksi keksinnön mukaiselle antennijärjestelylle on tunnusomaista, että säteilijät ja eri tyyppistä polarisaatio oita syöttävät siirtolinjat on sijoitettu vuorotellen siten, että säteilijöiden välissä on vain yhden tyyppisen polarisaation syöttämistä.To achieve the aforesaid object, the antenna arrangement according to the invention is characterized in that the radiators and transmission lines feeding different types of polarization are arranged alternately so that only one type of polarization is provided between the radiators.
Keksintö perustuu siirtojohtojen ja säteilijöiden uudentyyppiseen keskinäiseen sijoittamiseen ja eri polarisaatiotasoja säteilijöille syöttävien siirtojohtojen uudenlaiseen keskinäiseen sijoitukseen. Säteilijöille syöttävät siir-15 tojohdot on aseteltu siten, että eri polarisaatiota syöttävät linjat ovat maksimaalisen kaukana toisistaan kuitenkin siten, että tilankäyttö on vähäinen. Tämä saavutetaan asettamalla yhtä polarisaatiota syöttävät syöttölinjat kuhunkin säteilijäelementtien väliin jäävään vapaaseen tilaan.The invention is based on a new type of mutual arrangement of transmission lines and radiators and a new type of mutual arrangement of transmission lines fed to the radiators of different polarization levels. The transmission lines for the radiators are arranged so that the lines for different polarization are spaced as far as possible with minimal space use. This is achieved by placing feed lines feeding one polarization into each free space between the radiator elements.
Keksinnöllä saavutetaan merkittäviä etuja, erityisesti se, että eri 20 polarisaatiotyyppiä syöttävien siirtojohtojen kytkeytyminen vähenee.The invention provides significant advantages, particularly in reducing the coupling of transmission lines supplying different types of polarization.
Keksinnön edullisilla toteutusmuodoilla voidaan vähentää ja lieven- tää eräitä muita ongelmia, joita tunnettuihin antennijärjestelyihin liittyy. Anten- : nille olisi tärkeää, että siirtojohtojen impedanssi olisi mahdollisimman matala, • · * ! koska korkealla impedanssitasolla siirtojohdon häviöt kasvavat osan sähkö- 25 kentästä noustessa häviölliseen substraattiin. Siirtojohdon impedanssi voidaan < · ··’ saadaan matalaksi leventämällä sitä, mutta leveä siirtojohto on epäkäytännöl- * · · * ' ' linen suuren tilavaatimuksensa takia. Lisäksi suurella impedanssitasolla on mahdollista, että siirtojohdot säteilevät. Lisäksi olisi tärkeää, että säteilijöinä toimivien substraatille muodostettujen johtavien patch-alueiden pitäisi olla riit-V 30 tävän kaukana maatasosta, jotta säteilijöiden kaistaleveys olisi halutulla tavalla suuri. Antennin kaistan leventämiseksi on julkaisuista US 5,444,453 ja US 6,121,929 tunnettua käyttää varsinaisen säteilijän yläpuolelle asennettuja apu-säteilijöitä, mutta ne monimutkaistavat antennin rakennetta ja siten tekevät antennista kookkaamman ja kalliimman. Siirtojohtojen impedanssin liialliseen 35 korkeuteen ja säteilijöiden kaistanleveyden kapeuteen liittyvät ongelmat vähenevät keksinnön eräällä edullisella toteutusmuodolla, jossa järjestely on sellainen, että antennijärjestelyn syöttölinjojen impedanssi saadaan matalaksi 3 113589 nostamalla maatasoa siirtolinjan kohdalta. Matalan siirtojohtoimpedanssin ansiosta syöttöjohdot eivät säteile eivätkä kytkeydy toisiinsa, jolloin saavutetaan hyvä ristipolarisaatiovaimennus tilanteessa, jossa antennia syötetään kahdella polarisaatiolla. Maataso jää säteilevien elementtien kohdalta alas eli kauem-5 maksi kuin siirtojohtojen kohdalla, ja näin säteilijöiden kaistaleveys säilyy suurena. Näin siis saavutetaan antennille suuri kaistaleveys, mutta jos kaistaleveyttä halutaan lisää voidaan apusäteilijät asentaa antennin suojana olevan radomin sisäpintaan. Apusäteilijät voivat tällöin olla erillisiä metallilevyjä, liimattavia metallitarroja, höyrystettyjä metallialueita tai muulla tavalla metalloi-lo tuja alueita.Preferred embodiments of the invention may reduce and alleviate some of the other problems associated with known antenna arrangements. It would be important for the antenna to keep the transmission impedance as low as possible, • · *! because at high impedance levels, transmission line losses increase as part of the electric field rises to a lossy substrate. The transmission line impedance can be <· ·· 'low by widening it, but the wide transmission line is impractical due to its large space requirement. In addition, at high impedance levels, it is possible for transmission lines to radiate. In addition, it would be important that the conductive patch regions formed as radiators on the substrate should be sufficiently distant from the ground plane to provide the desired bandwidth for the radiators. US 5,444,453 and US 6,121,929 are known to use auxiliary radiators mounted above the actual radiator to widen the antenna band, but they complicate the antenna structure and thus make the antenna larger and more expensive. The problems of excessive transmission line impedance 35 and radiator bandwidth narrowing are reduced by a preferred embodiment of the invention, wherein the arrangement is such that the impedance of the feed lines of the antenna arrangement is low by increasing the ground level at the transmission line. Due to the low transmission line impedance, the supply lines are not radiated and interconnected, resulting in good cross-polarization attenuation when the antenna is fed by two polarizations. The ground plane is lower at the radiating elements, i.e., at a maximum, than at transmission lines, and thus the bandwidth of the radiators remains high. Thus, a large bandwidth is achieved for the antenna, but if additional bandwidth is desired, auxiliary radiators may be mounted on the inner surface of the radome that is protected by the antenna. The auxiliary radiators may then be discrete metal plates, adhesive metal labels, vaporized metal regions, or otherwise metallised regions.
Keksinnön eräillä muilla edullisilla toteutusmuodoilla voidaan edelleen vähentää ja lieventää eräitä muita ongelmia, joita tunnettuihin antennijär-jestelyihin liittyy. Julkaisujen US 4,697,189 ja US 5,444,453 mukaisissa ratkaisuissa lisäongelmaa aiheuttaa se, että antennijärjestelyn syöttämistä koaksi-15 aalisesti ei ole toteutettu tuotantokustannusten osalta kovinkaan hyvällä tavalla, koska tunnetuissa em. julkaisuissa esitetyissä ratkaisuissa antennijärjestelyn painopiirilevyyn joudutaan tekemään läpivientejä ja juotoksia. Kyseisten ongelmien poistamiseksi keksinnön edullisessa toteutusmuodossa anten-nijärjestely liitetään vastaanottimeen tai lähettimeltä antenniin erityisellä jousi-20 kuormitteisella liittimellä. Tällä järjestelyllä ylösalaisin käännettyyn (invertoituun) painopiirilevyyn ei tarvita yhtään läpivientiä eikä juotospistettä.Other other preferred embodiments of the invention may further reduce and alleviate some of the other problems associated with known antenna arrangements. A further problem with the solutions of US 4,697,189 and US 5,444,453 is that the coaxial feeding of the antenna arrangement has not been implemented very well in terms of production costs, since the known solutions disclosed in the above-mentioned publications have to be made into the printed circuit board. To eliminate these problems, in a preferred embodiment of the invention, the antenna arrangement is connected to the receiver or transmitter to the antenna by a special spring-loaded connector. With this arrangement, no lead-through or soldering point is required for the inverted printed circuit board.
• · v.·* Näin saadaan erittäin yksinkertainen antennirakenne, joka on halpa ja jonka : antennirakenteen voi radiolaitteen valmistaja helposti koota tuotannossaan :·: ilman ulkopuolista antennitoimittajaa. Tämä järjestely on erityisen edullinen, 25 kun maatasona toimii mikroaaltoelektroniikan metallisen suojuksen tausta eli siis radiolaitteen suojuksen tausta.• · v. · * This provides a very simple antenna structure that is inexpensive and can be easily assembled by the radio equipment manufacturer in its production: ·: without the need for an external antenna supplier. This arrangement is particularly advantageous when the metallic shield of the microwave electronics, i.e. the shield of the radio device, serves as the ground plane.
**
Kuvioiden lyhyt selostus , Keksintöä selostetaan nyt lähemmin edullisten suoritusmuotojen : ' 30 yhteydessä, viitaten oheisiin piirroksiin, joissa kuvio 1A esittää tunnetun tekniikan mukaista patch-antennien :syöttötapaa päältäpäin. Antenni on toteutettu vähähäviöisellä, kalliilla mikro-....: aaltolaminaatilla kahta polarisaatiota käyttäen, kuvio 1B esittää kuvan 1A toteutusta sivultapäin, * » » 4 113589 kuvio 2 esittää ylösalaisin käännetyllä häviöllisellä, halvalla lami-naatilla toteutettua antennielementtien syöttötapaa sivultapäin. Rakenne on päältäpäin sama kuin kuvassa 1A, kuvio 3 esittää syöttölinjojen kohdalta nostetulla maatasolla varus-5 tettua ratkaisua sivultapäin. Rakenne on päältäpäin sama kuin kuvassa 1A, kuvio 4A esittää nostetulla maatasolla ja eriytetyillä syöttölinjoilla varustettua ratkaisua päältäpäin, kuvio 4B esittää nostetulla maatasolla ja eriytetyillä syöttölinjoilla varustettua ratkaisua sivultapäin, ίο kuvio 5 esittää sähkökentän jakautumaa kahdella lähekkäin olevalla johtimella, kun maatason ja siirtolinjojen välimatka on suuri, kuvio 6 esittää vastaavaa tapausta, kun maatasoa on nostettu siir-tolinjan alapuolelta, kuvio 7 esittää 2x3 elementtisen kahdella polarisaatiolla toimivan 15 antennin syöttötoteutusta keksinnön mukaisesti, kuvio 8 esittää toista tapaa syöttää 2x3 elementtistä antennia keksinnön mukaisesti, kuvio 9A esittää 4x4 elementtisen kahdella kallistetulla polarisaatiolla toimivan antennin syöttötoteutusta keksinnön mukaisesti, 20 kuvio 9B esittää vertikaalisella ja horisontaalisella polarisaatiolla toteutettua antennin syöttötoteutusta 7 elementtisellä antennilla, v.: kuvio 10A esittää halpaa jousikuormitteista antennin syöttöjärjeste- *, * · lyä päältäpäin, : ’ ·: kuvio 10B esittää kuvan 10A rakennetta sivulta, ’' *: 25 kuvio 11 esittää toista jousikuormitteista liityntätapaa, * * · kuvio 12 esittää keksinnön mukaisella integroidulla antennilla va-- ·. rustettua radiolaitetta, kuvio 13 esittää pieneen tilaan kutistetun antennin syöttöjärjestelyä.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will now be described in greater detail in connection with the preferred embodiments: with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1A shows a top view of prior art patch antennas: The antenna is implemented with a low loss, expensive micro-wave wave laminate using two polarizations, Fig. 1B is a side view of the embodiment of Fig. 1A, * »» 4 113589 Fig. 2 is a side view of an inverted lossy, cheap laminate feed. The structure from above is the same as that shown in Fig. 1A, Fig. 3 is a side view of a solution provided with a ground plane raised at the feed lines. Fig. 4A shows a top view of a solution with raised ground plane and differentiated feed lines, Fig. 4B shows a side view solution with raised ground plane and differentiated feed lines, Fig. 5 shows the distribution of the electric field with two prox Fig. 6 shows a similar case when the ground plane has been raised below the transmission line, Fig. 7 shows an embodiment of a 2x3 elemental dual polarization 15 antenna according to the invention, Fig. 8 shows another way to supply a 2x3 elemental antenna according to the invention, Fig. 9A shows 4x4 elemental polarization Figure 9B illustrates an antenna feed embodiment implemented with vertical and horizontal polarization with a 7 element antenna , v .: Fig. 10A shows a cheap spring-loaded top view of an antenna feed system,: '': Fig. 10B shows a side view of the structure of Fig. 10A, '' *: Fig. 11 shows another spring-loaded connection, * * · Fig. 12 with integrated antenna va-- ·. 13 shows a small space shrink antenna feed arrangement.
< » 30 Keksinnön yksityiskohtainen selostus : ' Tarkastellaan aluksi lyhyesti tunnetun tekniikan mukaisia ratkaisuja kuvioiden 1A (antennijärjestely piirilevyn päältä) ja 1B (antennijärjestely piirilevyn sivulta) avulla. Antenni käsittää yhden tai useamman siirtolinjan 100 ja säteilijän 102, jotka on valmistettu piirilevyn substraatilla 104 olevalle metal-35 loinnille. Sähköä johtava maataso 106 on saman suuntainen säteilijän 102 ja siirtolinjojen 100 kanssa. Säteilijä 102 ja maataso 106 muodostavat resonaattorin, joka säteilee säteilijän 102 reunoista. Lähetettävä signaali tuodaan siirto- 5 113589 linjalla 100 säteilijän 102 siihen sivuun, josta säteilyn toivotaan irtoavan. Tällöin myös vastakkainen sivu säteilee. Kaksi eri polarisaatiota voidaan toteuttaa samalla elementillä syöttämällä signaalit sen erisuuntaisiin (90 asteen kulmassa oleviin) reunoihin. Koska mikroaaltolaminaatit ovat ohuita, voivat siirtolinjat 5 100 olla suhteellisen lähellä toisiaan ilman, että mikroaaltotehoa siirtyy linjasta toiseen. Tästä syystä antennilla saavutetaan suuri ristipolarisaatiovaimennus. Toisaalta, koska laminaatti on ohut, on antennin kaistaleveys erittäin kapea. Kaistaleveyden nostamiseksi on tunnettua käyttää apusäteilijöitä 108, jotka on korotettu varsinaisen säteilijän 102 yläpuolelle käyttämällä tukielementtiä 110. 10 Tukielementti voi olla muovia tai johtavaa metallia, mikäli se on asennettu säteilijän keskipisteeseen, missä sähkökenttä on nolla.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION: Let us first briefly consider the prior art solutions with reference to Figures 1A (antenna arrangement on the printed circuit board) and 1B (antenna arrangement on the printed circuit board side). The antenna comprises one or more transmission lines 100 and a radiator 102 fabricated for metal 35 on the circuit board substrate 104. The conductive ground plane 106 is parallel to the radiator 102 and transmission lines 100. The radiator 102 and the ground plane 106 form a resonator that radiates from the edges of the radiator 102. The signal to be transmitted is introduced by transmission line 11113589 to the side of the emitter 102 from which it is desired to emit radiation. Then the opposite side also radiates. Two different polarizations can be accomplished with the same element by applying signals to its opposite directions (at 90 degrees). Because microwave laminates are thin, transmission lines 5,100 can be relatively close to one another without microwave power transfer from one line to another. For this reason, the antenna achieves high cross-polarization attenuation. On the other hand, because the laminate is thin, the antenna bandwidth is very narrow. To increase the bandwidth, it is known to use auxiliary radiators 108 raised above the actual radiator 102 by using a support element 110. 10 The support element may be plastic or conductive metal if it is mounted at the center of the radiator where the electric field is zero.
Kuviossa 2 on esitetty kuviota 1B vastaava toteutus invertoidulla häviöllisellä laminaatilla. Kuviota 2 vastaava rakenne on päältä samanlainen kuin kuvassa 1A. Tässä rakenteessa on laminaatti ylösalaisin, jolloin sähkö-15 kenttä etenee siirtojohdossa 200 pääosin ilmassa siirtojohdon ja maan välissä pienellä vaimennuksella. Säteilijöiden 202 ja maatason 206 välissä on niin suuri ilmaväli 208, että antennilla on luonnostaan suuri kaistaleveys ja siksi kuvassa 1B näkyviä apusäteilijöitä 108 ei tarvita. Rakenteen ongelmana on siirtojohtojen 200 voimakas kytkeytyminen toisiinsa, jolloin antennin ristipolari-20 saatiovaimennus on huono.Fig. 2 shows an embodiment similar to Fig. 1B with an inverted lossy laminate. The structure corresponding to Fig. 2 is similar in plan to Fig. 1A. In this structure, the laminate is upside down, whereby the electric field 15 in the transmission line 200 propagates substantially in the air between the transmission line and the ground with little attenuation. There is such a large air gap 208 between the radiators 202 and the ground plane 206 that the antenna has a naturally large bandwidth and therefore the auxiliary radiators 108 shown in Figure 1B are not required. The problem with the design is the strong coupling of the transmission lines 200, which results in poor attenuation of the antenna cross-polar-20.
Viitaten kuvioon 4, keksinnössä on kyseessä mikroaaltoantennijär- • · ·'.·*.·' jestely, joka käsittää maatason 406, säteilijöitä 402a, 402b, 402c, ainakin yh- den siirtolinjan 400a ensimmäisen tyyppisen polarisaation syöttämiseksi sätei-:··· Iijoille 402a, 402b, ja ainakin yhden siirtolinjan 400b toisen tyyppisen polari- 25 säätiön syöttämiseksi yhdelle tai useammalle niistä säteilijöistä joille ensim-mäisen tyyppistä polarisaatiota syötetään. Siirtolinjat 400a, 400b ja säteilijät ,···. 402a, 402b, 402c ovat alustalle 404 eli antennipiirilevylie 404 muodostettuja mikroliuskoja.Referring to Figure 4, the invention relates to a microwave antenna system comprising a ground plane 406, radiators 402a, 402b, 402c, at least one transmission line 400a for supplying a first type of polarization: 402a, 402b, and at least one transmission line 400b for supplying another type of polar foundation with one or more of the radiators to which the first type of polarization is fed. Transmission lines 400a, 400b and radiators, ···. 402a, 402b, 402c are microstrips formed on substrate 404, i.e., antenna circuit board 404.
. , Keksinnölle on olennaista, että säteilijät 402a, 402b ja eri tyyppistä I · 30 polarisaatioita syöttävät siirtolinjat 400a, 400b on sijoitettu vuorotellen siten, ;·’ että säteilijöiden 402a, 402b välissä on vain yhden tyyppisen polarisaation ": syöttämistä eli siirtolinja 400a. Vastaavasti säteilijöiden 402b, 402c välissä on ;· : vain yhden tyyppisen polarisaation syöttämistä eli siirtolinja 400b. Siirtolinjan samalle puolelle on kytketty useita säteilijöitä, esimerkiksi kolme säteilijää 35 4 02a, ja vastaavasti kolme säteilijää 402b, ja vastaavasti kolme säteilijää * · ' 402c, joten voidaan puhua säteilijäriveistä R1, R2, R3, joita siis esimerkissä on 6 113589 kolme, joissa kussakin esimerkiksi kolme säteilijää. Täten siirtojohtolinjat 400a, 400b on asetettu vuorotellen säteilijärivien R1, R2, R3 väliin. Säteilijöitä on siis säteilijäryhmissä R1, R2, R3 siten, että säteilijäryhmä käsittää useita säteilijöitä, ja että säteilijäryhmät ja eri polarisaatiotasoa syöttävät siirtolinjat ovat 5 vuorotellen siten, että säteilijäryhmien välissä on vain yhden tyyppisen polarisaation syöttämistä. Eli säteilijäryhmien R1 ja R2 välissä on siirtolinja 400a, ja säteilijäryhmien R2 ja R3 välissä on siirtolinja 400b. Kuvioiden 4A ja 4B esittämä rakenne voidaan ajatella olevan osa suurempaa antennikokonaisuutta. Kuvioissa 4A ja 4B säteilijöille 402b on kytketty kummankin tyypin siirtolinjat ίο 400a, 400b. Kuvioissa 7, 8, 9A ja 9B kaikille säteilijöille on kytketty kummankin tyypin siirtolinjat.. It is essential to the invention that radiators 402a, 402b and transmission lines 400a, 400b of different types of I · 30 polarizations are arranged alternately; · that there is only one type of polarization between radiators 402a, 402b: transmission line 400a. Between: 402b, 402c; ·: supplying only one type of polarization, i.e. transmission line 400b. Several radiators are connected to the same side of the transmission line, for example, three radiators 354 02a, and three radiators 402b, respectively, and three radiators * · '402c, Thus, the transmission lines 400a, 400b are alternately interposed between the radiator rows R1, R2, R3, so that the radiators comprises a plurality of radiators, and that säteilijäryhmät different plane of polarization and supplying the transmission lines 5 are alternately in such a way that between the säteilijäryhmien is just one type of polarization is entered. That is, there is a transmission line 400a between the radiator groups R1 and R2, and a transmission line 400b between the radiator groups R2 and R3. The structure shown in Figures 4A and 4B can be thought of as being part of a larger antenna assembly. In Figures 4A and 4B, transmitters 402b of each type are connected to radiators 402b. In Figures 7, 8, 9A and 9B, each type of radiator is connected to transmission lines of both types.
Eri polarisaatiota syöttävien siirtolinjojen 400a, 400b välille, ja vastaavasti 400b, 400c välille on siis saatu etäisyyttä, koska siirtolinjojen välissä on säteilijät. Koska siirtolinjat ja säteilijät ovat vuorotellen, niin samalla siirto-15 linjan etäisyys toisen siirtolinjan jälkeisiin säteilijöihin on kasvanut, mikä edelleen parantaa ristipolarisaatiovaimennusta. Tämä havaitaan vertailemalla kuviota 4A kuvioon 1A.Thus, a distance has been obtained between transmission lines 400a, 400b, and 400b, 400c, respectively, which supply different polarization because of the radiators between the transmission lines. Since the transmission lines and radiators are alternately, at the same time the distance of the transmission line to the radiators after the second transmission line is increased, which further improves the cross-polarization attenuation. This is observed by comparing Figure 4A to Figure 1A.
Edullisessa toteutusmuodossa maataso 406 käsittää siirtojohdon kohdalla ulkoneman 410, 412 sen aikaansaamiseksi, että maatason etäisyys 20 siirtojohdosta on lyhempi kuin maatason 406 etäisyys säteilijästä. Joten siirto-linjojen uudella sijoittelulla ja siirtojohdon kohdalla olevalla maatason ulkone-v.: maila 410, 412 saadaan lopputuloksena samanaikaisesti erittäin hyvä ristipola- : risaatiovaimennus ja suuri kaistaleveys ilman ylösnostettuja apusäteilijöitä.In a preferred embodiment, the ground plane 406 comprises a protrusion 410, 412 at the transmission line to cause the ground plane distance from the transmission line to be shorter than the ground plane 406 from the radiator. Thus, the new positioning of the transmission lines and the ground plane external to the transmission line: racket 410, 412 result in a very good cross-polarization damping and high bandwidth without the raised auxiliary radiators.
Kuten kuvasta 4A ilmenee syötetään esim. säteilijöitä 402a samaan 25 suuntaan osoittaviin reunoihin aallonpituuden välein ja siirtolinjan toisella puo-lella syötetään säteilijöitä 402b em. suuntaan nähden vastakkaiseen suuntaan . · *. osoittaviin reunoihin puolen aallon välein ensin mainittuihin reunoihin nähden.As shown in Figure 4A, for example, radiators 402a are fed to edges facing the same direction at wavelength intervals, and radiators 402b are fed in opposite directions to the other side of the transmission line. · *. proving the edges of every half wavelength with respect to said first edge.
Siirtolinjaan, esim. siirtolinjaan 400a, on kytketty säteilijöitä 402a, 402b vuoro-, telien siirtolinjan molemmilta puolilta. Täten vältytään siltä, että siirtolinjan jol- ; ’ 30 lakin puolella pitäisi käyttää tarpeettoman pitkää siirtolinjahaaraa siirtolinjan ja esim. säteilijän 402b välillä, koska tarpeettoman pitkä siirtolinjahaara aiheuttai-si siirtolinjojen välisen kytkeytymisen haitallista voimistumista. Ongelma olisi ··; seurausta siitä, että siirtolinjahaara jouduttaisiin tekemään ylipitkäksi, jotta saataisiin aikaan em. asetus eli aallonpituuden puolikkaan ero. Sekä ensim- * » I;’ 35 mäisen tyypin polarisaatiota syöttävään yhteen tai useampaan siirtolinjaan 400a että toisen tyypin polarisaatiota syöttävään yhteen tai useampaan siirto- 7 113589 linjaan 400b on kytketty säteilijöitä 402a, 402b, vastaavasti 402b, 402c siirto-linjan 400a, vastaavasti 400b molemmilta puolilta.Radiators 402a, 402b are connected to a transmission line, e.g., transmission line 400a, on either side of the bogie transmission line. Thus, it is avoided that the transmission line An unnecessarily long transmission line branch between the transmission line and e.g. the radiator 402b should be used on the cap side 30, since an unnecessarily long transmission line branch would cause a detrimental enhancement of the interconnection between the transmission lines. The problem would be ··; as a result of the need to make the transmission line branch too long in order to achieve the aforementioned setting, i.e. a half-wavelength difference. Radiators 402a, 402b, 402b, 402c, respectively, are connected to one or more transmission lines 400a and 404b, 402c, respectively, of the first type of polarization supplying line 400a and one or more transmission lines 400b of the second type. on both sides.
Kuviossa 3 siirtojohtojen 300a, 300b sijoittelu on tehty tavanomaisella tavalla. Mutta myös kuviossa 3 on vähennetty siirtojohtojen kytkeytymistä 5 nostamalla kohoumalla 310, vastaavasti 312 maatasoa 306 siirtolinjojen 300a, 300b kohdalla lähemmäs siirtojohtolinjoja 300a, 300b, jolloin siirtojohtojen kytkeytyminen toisiinsa ja säteilijöihin 302 pienenee voimakkaasti. Syynä pienentyneeseen kytkentään on sähkökentän keskittyminen voimakkaasti kapeaan ilmarakoon 308 siirtojohdon 300 alla. Samalla siirtojohdon vaimennus pie-10 nenee, koska sähkökenttä ei nouse niin paljon häviöllisen laminaatin 304 sisään.In Figure 3, the positioning of the transmission lines 300a, 300b is done in a conventional manner. But also in Fig. 3 the coupling of the transmission lines 5 is reduced by raising the protrusion 310, 312, respectively, to the ground plane 306 at the transmission lines 300a, 300b closer to the transmission lines 300a, 300b, whereby the coupling between the transmission lines and radiators 302 is greatly reduced. The reason for the reduced coupling is the concentration of the electric field in a very narrow air gap 308 below the transmission line 300. At the same time, the transmission line attenuation at pie-10 is increased because the electric field does not rise so much into the lossy laminate 304.
Maatason korotus eli ulkonema voidaan toteuttaa erillisellä korotus-kappaleella 310, tai valamalla tai jyrsimällä maatasoon ulkonema 410 tai muokkaamalla maatasoon kohouma 312,412. is Maatason 306, 406 käsittämä ulkonema siis eräässä edullisessa toteutusmuodossa on johtavaan levymäiseen maatasoon profiloitu ulkonema 312, 412 eli muokkaamalla maatasoon tehty kohouma 312, 412. Myös sellainen versio on mahdollinen, että maatason käsittämä ulkonema on ei-johtavaan levymäiseen tms. tasomaiseen maatasoalustaan profiloituun ulko-20 nemaan muodostettu johtava pinnoite, joka on osa maatasoalustan johtavaa pinnoitetta.Ground elevation, or protrusion, may be accomplished by a separate elevation piece 310, or by casting or milling to ground plane protrusion 410, or by modifying ground plane protrusion 312,412. Thus, in a preferred embodiment, the protrusion of the ground plane 306, 406 is a projection 312, 412 profiled on the conductive plate plane, i.e. a protrusion 312, 412 made by modifying the ground plane. It is also possible that the protrusion comprising the ground plane is -20 ground conductive coating which is part of the ground plane substrate conductive coating.
\v Valamista tai jyrsintää voidaan soveltaa siis siten, että maatason ·,· ; 306, 406 käsittämä ulkonema on johtavasta materiaalista valetussa tai jyrsi- •: · : tyssä maatasossa oleva valussa tai jyrsinnässä muodostettu ulkonema 310, 25 vastaavasti 410. Myös sellainen on mahdollista, että maatason 306, 406 kä-sittämä ulkonema 310, 410 on ei-johtavasta materiaalista valetussa tai jyrsi-. tyssä maatasoalustassa olevaan valussa tai jyrsinnässä muodostettuun ulko- nemaan muodostettu johtava pinnoite, joka on osa maatasoalustan johtavaa pinnoitetta.\ v Casting or milling can thus be applied so that ·, ·; The projection 306, 406 is a projection 310, 25, 410, respectively, in the casting or milling of a conductive material in a molded or milled ground plane. It is also possible that the projection 310, 410 of the ground plane 306, 406 is non- of conductive material in cast or milled. conductive coating formed on a casting or milling projection on said ground plane substrate which is part of the conductive coating on the ground plane substrate.
;* 30 Kuviossa 5 on esitetty korkealla maatasosta olevan siirtojohdon » sähkökentän 514 ja 516 jakautuma. Sähkökenttä leviää laajalle alueelle ja vie-rekkäiset johtimet kytkeytyvät voimakkaasti toisiinsa joko parillisella 516 tai * parittomalla 514 aaltomuodolla. Lisäksi osa sähkökentästä nousee häviölli- seen substraattiin 504, mikä kasvattaa linjojen vaimennusta. Vaimennuksen 35 kasvu impedanssin kasvaessa ilmenee hyvin seuraavasta taulukosta, johon 8 113589 on laskettu siirtolinjan häviöitä eri impedansseilla käännetyllä siirtojohtoraken-teella. Laskut on suoritettu Agilent HFSS simulaattorilla.Fig. 5 shows the distribution of the electric field 514 and 516 of the high-ground transmission line. The electric field is spread over a wide area, and adjacent conductors are strongly coupled to each other by either an even 516 or an * odd 514 waveform. In addition, part of the electric field rises to the lossy substrate 504, which increases the line attenuation. The increase in attenuation 35 as the impedance increases is well illustrated in the following table, in which 8113589 is calculated for transmission line losses at different impedances with an inverted transmission line structure. The calculations have been performed with Agilent HFSS simulator.
Taulukko I. Ilmaeristeisen käännetyn mikroliuskan vaimennus eri impedansseilla. Laminaattina on 0,8 mm paksu FR4.Table I. Attenuation of air-insulated inverted microstrip with different impedances. The laminate is FR8 0.8 mm thick.
55
Impedanssi (W) Vaimennus (dB/200mm) 50 0,24 100 0,29 150 0,43 io 200 0,65Impedance (W) Attenuation (dB / 200mm) 50 0.24 100 0.29 150 0.43 io 200 0.65
Korotetulla maatasolla varustettu versio on esitetty kuviossa 6. Siinä sähkökenttä 614 keskittyy voimakkaasti siirtojohtimen alapuolelle, jolloin haitallinen kytkeytyminen johtimien välillä pienenee ja lisäksi johtimien vaimennus 15 ei kasva koska sähkökenttä ei nouse häviölliseen substraattiin.An elevated ground plane version is shown in Fig. 6. Therein, the electric field 614 is strongly concentrated below the transmission line, thereby reducing harmful coupling between the conductors and, in addition, reducing the conductor attenuation 15 because the electric field does not rise on the lossy substrate.
Kuviossa 7 on keksinnön mukaista syöttötapaa sovellettu 2 x 3 sä-teilijäryhmään. Kuvasta ilmenee selkeästi, että eri polarisaatioilla toimivat siir-tolinjat 700 ovat maksimaalisen kaukana toisistaan. Eri polarisaatiot syötetään siirtolinjoihin pisteistä 716 ja 718. Kuviossa 7 antennijärjestely käsittää siirto-20 linjat 700a-700d ja säteilijät 702a-702c. Siirtolinjat 700a ja 700c syöttävät samaa polarisaatiota. Siirtolinjat 700b ja 700d syöttävät eri polarisaatiota kuin siirtolinjat 700a ja 700c. Säteilijöille 702a-702c syötetään kumpaakin polari-: Y: saatiotyyppiä. Säteilijäryhmiä esittää merkinnät R1-R3 : Kuvassa 8 on esitetty toinen tapa syöttää 2x3 säteilijäryhmää kek- 25 sinnön mukaisesti. Syöttöpisteinä ovat pisteet 816 ja 818. Kuviossa 8 anten- ,·*·, nijärjestely käsittää siirtolinjat 800a-800c ja säteilijät 802a-802b. Siirtolinjat • · ,'' \ 800a ja 800c syöttävät samaa polarisaatiota. Siirtolinja 800b syöttää eri polari- • · , . säätiötä kuin siirtolinjat 800a, 800c. Säteilijöille syötetään kumpaakin polari- saatiotyyppiä. Säteilijäryhmiä esittää merkinnät R1 ja R2.In Fig. 7, the feed method according to the invention is applied to a 2 x 3 radiator array. It is clear from the figure that the transmission lines 700 operating at different polarizations are at maximum distances from each other. The various polarizations are fed to the transmission lines from points 716 and 718. In Figure 7, the antenna arrangement comprises transmission lines 700a-700d and radiators 702a-702c. The transmission lines 700a and 700c supply the same polarization. The transmission lines 700b and 700d supply different polarization than the transmission lines 700a and 700c. Radiators 702a-702c are supplied with both types of polarization: Y: The radiator groups are represented by the notations R1-R3: Figure 8 shows another way of feeding 2x3 radiator groups according to the invention. The feed points are points 816 and 818. In FIG. 8, the antenna array comprises transmission lines 800a-800c and radiators 802a-802b. The transmission lines • ·, '' \ 800a and 800c supply the same polarization. The transmission line 800b supplies different polar • ·,. foundation as transmission lines 800a, 800c. Radiators are fed with both types of polarization. The radiator groups are represented by R1 and R2.
30 Kuviossa 9A on esimerkki 4x4 elementtisen antennin syöttöjärjes- telystä. Siinä syöttöpisteet siirtolinjoihin ovat kohdissa 916 ja 918. Kuviossa 9 » antennijärjestely käsittää siirtolinjat 900a-900e ja säteilijät 902a-902d. Siirto-*. linjat 900a, 900c ja 900e syöttävät säteilijöille samaa polarisaatiota, Siirtolinjat 900b ja 900d syöttävät eri polarisaatiota kuin siirtolinjat 900a, 900c ja 900e.Figure 9A shows an example of a 4x4 elemental antenna feed arrangement. Here, the feed points to the transmission lines are at positions 916 and 918. In Figure 9, the antenna arrangement comprises transmission lines 900a-900e and radiators 902a-902d. Transfer-*. lines 900a, 900c and 900e supply the radiators with the same polarization, transmission lines 900b and 900d supply different polarization than transmission lines 900a, 900c and 900e.
35 Säteilijöille 902a-902d syötetään kumpaakin polarisaatiotyyppiä. Säteilijäryh-v miä esittää merkinnät R1-R4The radiators 902a-902d are fed with both types of polarization. The radiator groups are represented by the designations R1-R4
Kuvassa 9B on esimerkki 7-elementtisen säteilijäryhmän syötöstä horisontaalisella ja vertikaalisella polarisaatiolla. Myös siinä syöttöpisteet ovat 9 113589 kohdissa 916 ja 918. Kuviossa 9B antennijärjestely käsittää siirtolinjat 900a-900d ja säteilijät 902a-902c. Siirtolinjat 900a ja 900c syöttävät samaa polarisaatiota. Siirtolinjat 900b ja 900d syöttävät eri polarisaatiota kuin siirtolinjat 900a ja 900c. Säteilijöille 902a-902c syötetään kumpaakin polarisaatiotyyppiä.Fig. 9B shows an example of the input of a 7-element radiator array by horizontal and vertical polarization. Here, too, the feed points are 9113589 at 916 and 918. In Figure 9B, the antenna arrangement comprises transmission lines 900a-900d and radiators 902a-902c. The transmission lines 900a and 900c supply the same polarization. The transmission lines 900b and 900d supply different polarization than the transmission lines 900a and 900c. Radiators 902a-902c are fed with both types of polarization.
5 Säteilijäryhmiä esittää merkinnät R1-R35 The radiator groups are represented by the designations R1-R3
Edullisessa toteutusmuodossa kuviossa 10 ja 11 on esitetty kaksi tapaa, joilla vältytään tekemästä varsinaiseen alustaan eli antennipiirilevyyn reikiä ja juotoksia. Molemmissa toteutusmuodoissa on kyse siitä, että signaalin kytkemiseksi siirtolinjaan antennijärjestely käsittää jousivoimaisen pintakos-lo ketuksellisen kytkentäjärjestelyn.In a preferred embodiment, Figures 10 and 11 show two ways of avoiding holes and soldering in the actual substrate, the antenna circuit board. In both embodiments, the antenna arrangement for coupling the signal to the transmission line comprises a spring-loaded surface-contact coupling arrangement.
Kuviossa 11 on kyse siitä, että jousivoimainen pintakosketuksellinen kytkentäjärjestely käsittää pintakosketuksella siirtolinjaan kytketyn jousivoimaisen kytkentäelimen 1124. Kuviossa 11 käytetään jousikuormitteista liitoskap-paletta 1124 alustan 1104 eli antennipainopiirilevyn 1104 ja mikroaaltoelektro-15 niikkakortin 1130 välissä. Liitoskappale on juotettu elektroniikkakortille eli signaalia syöttävälle alustalle 1130.Figure 11 shows that the spring-loaded surface-contact switching arrangement comprises a surface-contact spring-loaded switching member 1124. In Figure 11, a spring-loaded junction member 1124 is used in the substrate 1104, i.e. the antenna weight circuit board 1104 and the microwave electrode 15. The connector is soldered to an electronic board, i.e., a signal supplying substrate 1130.
Kuviossa 10 on kyse siitä, että pintakosketuksellisen kytkentäjärjestelyn aikaansaamiseksi on alustaan 1004 muodostettu alustan lävistävä rako 1020, joka rajaa alustaan joustavan jousivoimaisen kielekkeen 1022, 20 jossa on johtava alue. Edullisessa toteutusmuodossa alusta, johon joustava kieleke 1022 on muodostettu, on se varsinainen alusta 1004 eli antennipiirile-v.: vy, jolle siirtolinjat ja säteilijät on muodostettu. Täten ratkaisu on sellainen, että ·,: · johtavan alueen käsittävä joustava kieleke on siirtolinjan alueella tai ainakin *: : johtavassa yhteydessä siirtolinjaan, ja että syöttävän liittimen 1026 käsittämä 25 kontaktielin 1024 painaa joustavaa kielekettä 1022 sen johtavalta alueelta, ja : että syöttävän liittimen toinen kontaktielin on kytketty maatasoon. Eli myös ku- •. viossa 10 on esitetty yksinkertainen ja halpa tapa syöttää koaksiaaliliittimeilä mikroaaltosignaali käännetyllä painopiirilevyllä toteutettuun antenniin. Siinä painopiirilevyyn 1004 on leikattu U-muotoinen rako 1020, jolloin muodostuu 30 joustava kieleke 1022. Koaksiaalikaapelin liitin 1026 asennetaan maatasoon » 1006 siten, että liittimen keskijohdin 1024 painaa kielekettä 1022 vasten voi-: maila, joka määräytyy kielekkeen pituudesta, painopiirin materiaalista ja kes- : kijohtimen pituudesta. Näin muodostuu yksinkertainen liitos, ilman että pai- nopiirilevylle tarvitaan läpivientejä tai juotoksia. Sekä keskijohdin 1024 että 35 johtimen 1000 pinnat ovat kontaktikohdasta pinnoitetut sopivalla materiaalilla kuten kullalla kontaktin hyvän, pitkäaikaisen johtokyvyn takaamiseksi. Koaksi- 10 113589 aalikaapeliliittimen sijasta voidaan käyttää maatason alapuolella olevalle mik-roaaltoelektroniikkakortille 1130 juotettua jäykkää liitostappia.FIG. 10 is that a substrate piercing slot 1020 is formed on the substrate 1004 to provide a surface contact engagement arrangement defining a resilient spring tongue 1022, 20 having a conductive region. In a preferred embodiment, the substrate on which the flexible tongue 1022 is formed is the actual substrate 1004, i.e. the antenna circuit board, on which the transmission lines and radiators are formed. Thus, the solution is that a flexible tab comprising a conductive region is in the region of the transmission line, or at least *:: conductive in communication with the transmission line, and that the contact pin 1024 comprising the input connector 1026 presses the flexible tab 1022 from its conductive region; the contact element is connected to the ground plane. That is, also •. Figure 10 illustrates a simple and inexpensive way to supply a coaxial connector microwave signal to an antenna implemented with an inverted printed circuit board. Therein, a U-shaped slot 1020 is cut into the printed circuit board 1004 to form a flexible tongue 1022. The coaxial cable connector 1026 is mounted on the ground plane »1006 such that the center conductor 1024 of the connector presses against the tongue 1022 against the tongue : length of the conductor. In this way, a simple joint is formed without the need for grommets or solder to the PCB. Both the mid conductor 1024 and the 35 conductor 1000 have surfaces coated at the point of contact with a suitable material, such as gold, to ensure good, long-term conductivity of the contact. Instead of a coaxial 10 113589 submerged cable connector, a rigid connection pin soldered to a micro wave electronics board 1130 below ground level can be used.
Kuviossa 12 on esitetty keksinnön mukainen kokoonpano radiolaitteeseen integroidusta antennista. Siinä käännetty antennipainopiirilevy 1204 5 on tuettu radiolaitteen maatasoon 1206 muovisilla kiinnityskappaleilla 1234 siten, että maatason ja painopiirilevyn väliin jää ilmarako 1208. Kaistaleveyden kasvattamiseksi on antennin radomiin 1232 lisätty apusäteilijät 1238. Mikro-aaltokomponentit 1236 on ladottu metallisen kotelon sisällä olevalle painopiiri-levylle 1230. Mikroaaltosignaali siirtyy painopiirilevyjen välillä jousikuormitetulla ίο koaksiaalisella liittimellä 1226. Maatasoa on nostettu antennin syöttöjohtimien kohdalta. Tämä on erityisen helppo toteuttaa, kun maatasona toimii valamalla tehty kotelon 1206 tausta.Fig. 12 shows an assembly according to the invention of an antenna integrated in a radio device. The inverted antenna print circuit board 1204 5 is supported on the radio plane ground plane 1206 by plastic fasteners 1234 so that an air gap 1208 is left between the ground plane and the printed circuit board to increase the bandwidth is moved between the printed circuit boards by a spring-loaded ίο coaxial connector 1226. The ground plane is raised at the antenna feed conductors. This is particularly easy to accomplish when the ground plane is provided by a casting housing 1206 backing.
Kuvioista 7, 8, 9A ja 9B havaitaan se, että edullisessa toteutusmuodossa siirtolinjat tulevat vuorotellen eri suunnista, edullisesti nimenomaan vas-15 takkaisista suunnista, säteilijöiden viereen ja/tai väliin. Eli esimerkiksi kuviossa 9A siirtolinja 900a tulee kuvassa vasemmalta säteilijöiden 902a viereen, ja eri polarisaatiota syötävä siirtolinja 900b tulee oikealta säteilijöiden 900a, 900b väliin, ja siirtolinjan 900a kanssa samaa polarisaatiota syöttävä siirtolinja 900c tulee vasemmalta säteilijöiden 900b, 900c väliin ja niin edelleen. Täten saa-20 daan tehokas tilankäyttö ja hyvät tekniset ominaisuudet antennille. Syöttöpis-teetkin 916, 918 ovat täten vastakkaisilla reunoilla.From Figures 7, 8, 9A and 9B it is seen that in the preferred embodiment, the transmission lines alternately come from different directions, preferably from the opposite directions, next to and / or between the radiators. That is, for example, in Fig. 9A, transmission line 900a in the figure is adjacent to radiators 902a, and transmission line 900b with different polarization is from right to radiator 900a, 900b, and transmission line 900c with same polarization is left from radiator 900b, and so on. This provides efficient space utilization and good technical characteristics for the antenna. The feed points 916, 918 thus also have opposite edges.
t t \v Kuviossa 13 on esitettynä pieneen tilaan kutistetun antennin syöttö-Fig. 13 is a view showing a small space shrinkage antenna feed
• I• I
:, * | järjestely. Siinä syöttölinja 1300 on tehty zigzag-muotoon tai muuhun mutkitte- *:·’! levään muotoon, jotta puolen aallon pituus on saatu lyhyempään tilaan. Vas- 25 taava kutistaminen voidaan toteuttaa myös asettamalla siirtojohdon alle di-:, * | arrangement. In it, feed line 1300 is made in zigzag or other twisted *: · '! algae shape, so that a half-wave length from a shorter space. Similar shrinkage can also be accomplished by placing a di-
t t It t I
..,.: elektristä pienihäviöistä ainetta linjan efektiivisen pituuden kasvattamiseksi...,.: electrical low loss material to increase effective line length.
, > -, Alan ammattilaiselle on ilmeistä, että tekniikan kehittyessä keksin- 1 i non perusajatus voidaan toteuttaa monin eri tavoin. Keksintö ja sen suoritusmuodot eivät siten rajoitu yllä kuvattuihin esimerkkeihin vaan ne voivat vaihdel- ,; ‘ 30 la patenttivaatimusten puitteissa.It is obvious to a person skilled in the art that as technology advances, the basic idea of the invention can be implemented in many different ways. The invention and its embodiments are thus not limited to the examples described above, but may vary; '30 la within the scope of the claims.
t * * » » » >t * * »» »>
Claims (16)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20010158A FI113589B (en) | 2001-01-25 | 2001-01-25 | Mikrovågsantennarrangemang |
| PCT/FI2002/000028 WO2002060009A1 (en) | 2001-01-25 | 2002-01-15 | Microwave antenna arrangement |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20010158 | 2001-01-25 | ||
| FI20010158A FI113589B (en) | 2001-01-25 | 2001-01-25 | Mikrovågsantennarrangemang |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20010158A0 FI20010158A0 (en) | 2001-01-25 |
| FI20010158A FI20010158A (en) | 2002-07-26 |
| FI113589B true FI113589B (en) | 2004-05-14 |
Family
ID=8560141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20010158A FI113589B (en) | 2001-01-25 | 2001-01-25 | Mikrovågsantennarrangemang |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| FI (1) | FI113589B (en) |
| WO (1) | WO2002060009A1 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7345632B2 (en) | 2003-02-12 | 2008-03-18 | Nortel Networks Limited | Multibeam planar antenna structure and method of fabrication |
| WO2004073115A1 (en) * | 2003-02-14 | 2004-08-26 | Nortel Networks Limited | Multibeam planar antenna structure and method of fabrication |
| GB2556620A (en) * | 2016-09-27 | 2018-06-06 | Zoneart Networks Ltd | Antenna array |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2869040A (en) * | 1954-01-11 | 1959-01-13 | Sylvania Electric Prod | Solder-dipped stamped wiring |
| US4464663A (en) * | 1981-11-19 | 1984-08-07 | Ball Corporation | Dual polarized, high efficiency microstrip antenna |
| JPS60174071U (en) * | 1984-04-19 | 1985-11-18 | オムロン株式会社 | connector |
| US4772890A (en) * | 1985-03-05 | 1988-09-20 | Sperry Corporation | Multi-band planar antenna array |
| GB2189080B (en) * | 1986-04-02 | 1989-11-29 | Thorn Emi Electronics Ltd | Microstrip antenna |
| DE3738513A1 (en) * | 1987-11-13 | 1989-06-01 | Dornier System Gmbh | MICROSTRIP LADDER AERIAL |
| US4833482A (en) * | 1988-02-24 | 1989-05-23 | Hughes Aircraft Company | Circularly polarized microstrip antenna array |
| JPH03151702A (en) * | 1989-11-08 | 1991-06-27 | Sony Corp | Plane array antenna |
| FR2701168B1 (en) * | 1993-02-04 | 1995-04-07 | Dassault Electronique | Microstrip antenna device improved in particular for microwave receiver. |
| GB2296385A (en) * | 1994-12-20 | 1996-06-26 | Northern Telecom Ltd | Antenna |
| GB2320815B (en) * | 1996-12-23 | 2001-12-12 | Nokia Mobile Phones Ltd | Antenna assembly |
| US6121929A (en) * | 1997-06-30 | 2000-09-19 | Ball Aerospace & Technologies Corp. | Antenna system |
| WO1999034477A1 (en) * | 1997-12-29 | 1999-07-08 | Hsin Hsien Chung | Low cost high performance portable phased array antenna system for satellite communication |
| SE512524C2 (en) * | 1998-06-24 | 2000-03-27 | Allgon Ab | An antenna device, a method of producing an antenna device and a radio communication device including an antenna device |
| US6118405A (en) * | 1998-08-11 | 2000-09-12 | Nortel Networks Limited | Antenna arrangement |
| DE29816142U1 (en) * | 1998-09-08 | 1999-04-29 | Siemens AG, 80333 München | Contacting for an antenna designed as a conductor track on a printed circuit board |
-
2001
- 2001-01-25 FI FI20010158A patent/FI113589B/en active
-
2002
- 2002-01-15 WO PCT/FI2002/000028 patent/WO2002060009A1/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2002060009A8 (en) | 2003-10-30 |
| FI20010158A (en) | 2002-07-26 |
| FI20010158A0 (en) | 2001-01-25 |
| WO2002060009A1 (en) | 2002-08-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100322119B1 (en) | Planar broadband dipole antenna for linearly polariged waves | |
| US10581171B2 (en) | Antenna element structure suitable for 5G mobile terminal devices | |
| US7193562B2 (en) | Circuit board having a peripheral antenna apparatus with selectable antenna elements | |
| CN108352599B (en) | Antenna element for a base station antenna | |
| US4916457A (en) | Printed-circuit crossed-slot antenna | |
| US9401545B2 (en) | Multi polarization conformal channel monopole antenna | |
| US11509067B2 (en) | Three-dimensional antenna array module | |
| CN108987903A (en) | The series feed linear array circular polarization microstrip antenna of micro-strip | |
| CA2270302A1 (en) | High efficiency printed antennas | |
| US8564492B2 (en) | Horn antenna including integrated electronics and associated method | |
| US20200036104A1 (en) | Antenna Element | |
| CA2016442A1 (en) | Broadband microstrip-fed antenna | |
| KR20040077052A (en) | Wideband slot antenna and slot array antenna using the same | |
| KR20010032890A (en) | Patch antenna | |
| CN112615145B (en) | Hemispherical wave beam ultra-wideband circularly polarized antenna | |
| Hasan et al. | A polarization switchable active array antenna integrating a multiport oscillator and PSK modulators | |
| US20220102859A1 (en) | High gain and fan beam antenna structures and associated antenna-in-package | |
| FI113589B (en) | Mikrovågsantennarrangemang | |
| CN201450115U (en) | Dual-polarization antenna oscillator | |
| KR20060095372A (en) | Antenna being in structure of all way radiation | |
| KR0142567B1 (en) | Stripline patch antenna with slot plate | |
| Maktoomi et al. | A GSG-excited ultra-wideband 103–147 GHz stacked patch antenna on flexible printed circuit | |
| CN219203498U (en) | Dual polarized aperture coupling feed antenna and communication module | |
| Kowalewski et al. | A trident like antenna with reconfigurable patterns for automotive applications | |
| JP3880789B2 (en) | Dual-polarized planar antenna |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC | Transfer of assignment of patent |
Owner name: ELEKTROBIT MICROWAVE OY Free format text: ELEKTROBIT MICROWAVE OY |
|
| PC | Transfer of assignment of patent |
Owner name: ELEKTROBIT WIRELESS COMMUNICATIONS OY Free format text: ELEKTROBIT WIRELESS COMMUNICATIONS OY |