NL194934C - Fasebestuurd reflectorelement voor microgolfstraling. - Google Patents

Description

1 194934

Fasebestuurd reflectorelement voor microgolfstraling

De uitvinding heeft betrekking op een fasebestuurd reflectorelement voor microgolfstraling, waarbij het element een dipool met twee benen, een naast de dipool opgestelde structurele component en een tussen 5 de dipoolbenen verbonden variabele impedantie omvat.

Een dergelijk fasebestuurd reflectorelement is bekend uit US-A-4.419.669. Het daaruit bekende element omvat onder meer dipoolbenen die met elkaar zijn verbonden via een variabele weerstand.

Opgemerkt wordt dat C.R. Brewitt-Taylor e.a., ’’Planar antennas on a dielectric surface”, Electronic Letters, 1 October, 1981, Vol. 17, No. 20, pp. 729-731, grotendeels eenzijdige stralingskoppeling met een 10 antennedipool op zichzelf openbaart. Dit artikel heeft echter geen betrekking op een fasebestuurd reflectorelement. Fasebesturing is hiermee niet mogelijk.

Met faseverschuiving werkende reflectorstelsels zijn nuttig voor een breed gebied van toepassingen. Zij vinden toepassing bij bundelvorming en bundelsturing, dat wil zeggen gebruikt in combinatie met een zender, zij kunnen nuttig worden toegepast voor het variëren van ofwel de vorm van de hoofdbundel en de 15 zijlobben of de richting van de hoofdbundel. Dit wordt bereikt door het kiezen en het variëren van de fase ingevoerd door elk stelselelement. Zij kunnen ook worden gebruikt bij bundelselectie, dat wil zeggen zij kunnen worden gebruikt door directe stralingsinval vanuit een of meerdere gekozen richtingen op een ontvanger. Zij vinden verder toepassing bij signaalmodulatie. De fase ingevoerd door elk reflectorelement kan coherent worden gevarieerd op een van de tijd afhankelijke wijze voor het verkrijgen van frequentiemo-20 dulatie. Ook kunnen reflectorelementen die in staat zijn tot onafhankelijke polarisatiebesturing worden gebruikt in combinatie met een analyseerinrichtlng voor het tot stand brengen van amplitudemodulatie of signaalselectie door poortwerking.

Er is momenteel behoefte aan met faseverschuiving werkende stelsels die kunnen werken bij hoge frequenties, in het bijzonder bij microgolffrequenties in het gebied van 3 tot 100 GHz.

25 De uitvinding beoogt fasestuurelementen te verschaffen die robuust zijn, een laag gewicht bezitten, compact en relatief goedkoop te vervaardigen zijn. Deze elementen en stelsels zijn bedoeld voor microgolfstraling in het frequentiegebied van 3 tot 100 GHz.

Daartoe vóórziet de uitvinding in een fasebestuurd reflectorelement zoals hierboven beschreven met het kenmerk, dat de variabele impedantie een variabele reactantie is die een althans nagenoeg veriiesvrije 30 dipoolbelasting verschaft waardoor de dipool sterk reflectief is bij diens bedrijfsfrequentie, en dat de structurele component een althans nagenoeg verliesvrij diêlektrisch onderdeel is dat zich in de nabijheid bevindt van de dipool, en verder een diëlektrische constante en zodanige afmetingen heeft dat de dipool vooral gevoelig is voor straling die is ontvangen via het diëlektrische onderdeel en vooral via het diëlektrische onderdeel heruitstraalt, zodanig dat de dipool in hoofdzaak slechts aan één zijde met de straling 35 koppelt en waarbij de opstelling zodanig is dat variatie in de dipoolbelastingsreactantie een overeenkomstige variatie met betrekking tot de heruitstralingsfase met onveranderde frequentie produceert

Het materiaal van het diëlektrische orgaan is zodanig gekozen, dat het lage diëlektrische verliezen bezit omdat het geabsorbeerde microgolfvermogen klein is vergeleken met het vermogen dat wordt gekoppeld naar of vanuit de dipool door het diëlektrische orgaan. De aanduiding "nagenoeg verliesloos diêlektrisch 40 orgaan” zal nader worden verklaard.

Een extra weerstandsbijdrage tot de belastingimpedantie vloeit voort uit de niet ideale eigenschappen van de belasting. Een zekere lage weerstandsbijdrage is niet te vermijden. Een vereiste is, dat zoveel mogelijke straling die op de dipool valt wordt gereflecteerd. Vermogen dat door de belasting wordt geabsorbeerd zal laag zijn en derhalve zal het reflectievermogen hoog zijn, vooropgesteld dat ofwel de 45 impedantie van de belasting in sterkte vergelijkbaar is met de impedantie van de dipool en het weerstands-deel van de belastingimpedantie klein is in vergelijking met het reactieve deel, of dat de impedantie van de belasting is ofwel zeer hoog ofwel zeer laag in sterkte vergeleken met de dipoolimpedantie. In verband hiermee wordt opgemerkt, dat in de microgolftheorie open ketens en kortsluitingen meestal worden behandeld als uitersten van reactanties; de uitdrukking ’’reactantie”, ’’reactief’ en soortgelijke aanduidingen 50 zullen dienovereenkomstig nader worden toegelicht om onder andere open ketens en kortsluitingen te omvatten.

Het is van bijzonder voordeel dat de dipool en zijn belasting in pianaire vorm kunnen worden geconstrueerd. Het diëlektrische orgaan kan een volume beslaan van de orde van 10"3 m3 en de dipool en de belasting 10'7 m3, een combinatie drie orden van grootte kleiner dan de bekende inrichtingen. Ook is het 55 van voordeel dat de dipool in de straling koppelt in hoofdzaak slechts aan een zijde als gevolg van het sterk koppelende diëlektrische orgaan. Dit vereenvoudigt een efficiënte aanpassing aan een microgolfveld.

Het fasestuurelement kan van hybridische constructie zijn. De dipool kan worden gevormd uit metaal 194934 2 aangebracht op het oppervlak van een substraat van isolerend diëlektrisch materiaal. De belasting zou in dit geval discrete componenten omvatten gehecht voor het vormen van een met de dlpool parallel geschakeld netwerk.

Het fasegestuurde element kan van geïntegreerde constructie zijn, dat wil zeggen de dipool kan worden 5 voorzien van een substraat van in hoofdzaak verliesvrij halfgeleidermateriaal. Het substraat kan ook een samengesteld lichaam zijn met een oppervlak van zodanig halfgeleidermateriaal. In geval van het laatste kunnen de impedantiecomponenten worden gevormd als componenten geïntegreerd met het halfgeleidermateriaal. Ook kan het substraat bestaan uit isolerend diëlektrisch materiaal en kan het fasestuurelement in zijn constructie een dragende laag van halfgeleidermateriaal omvatten, waarbij de dipool is gelegen tussen 10 het diëlektrische orgaan en deze laag. In deze gewijzigde uitvoeringsvorm kunnen zonder veel problemen warmte-afvoerorganen worden toegepast. De laag halfgeleidermateriaal kan door metaal worden gesteund . of door een dunne laag elektrisch isolerend diëlektrisch materiaal met een metalen bekleding. Deze gewijzigde uitvoeringsvorm verdient dan ook de voorkeur bij toepassingen met hoog vermogen en in dit geval is een efficiënte warmte-afvoer van belang.

15 Er wordt gebruikgemaakt van het volgende principe. Een variabele reactantie is met de dipool parallel geschakeld-Deze-dipool straalt met ongewijzigde polarisatie, maar met een faseverschuiving die wordt gegeven door een complex reflectievermogen Rv: (Qa-QlH(Ba+BJ Μν = (ΘΑ+Θ,χΚΒΑ+ΒΛ 20 waarin GA+jBA de admittance van de dipool is als stralingsbron en GL+jBL de belastingadmittantie. Rv is het spanningsreflectievermogen. Opmerking verdient, dat Rv de eenhedenmodule heeft zolang de belastingcon-ductantie GL nul Is. Dit ideale geval is afhankelijk van he verliesvrij zijn van de impedantiecomponenten en het niet aanwezig zijn van geabsorbeerd vermogen in het dipoolmetaal en het diëlektrische orgaan. De faseverschuiving van het opnieuw uitgestraalde signaal ten opzichte van het invallende signaal is in het 25 algemene geval: - arctan ((BA+B,_)/(GA-GJ) - arctan ((BA+B,J/(GA+GJ)

In het verliesloze geval GL = 0 wordt de faseverschuiving

- 2 arctan ((Ba+B|_)/G

Indien BL variabel is over een gebied van een sterke negatieve naar een sterke positieve waarde kan 30 een fasevariatie van bijna -π tot π worden bereikt. Deze mate van fasebesturing vereist een belasting die variabel moet zijn van inductief naar capacitief.

Waar het fasestuurelement een enkele dipool omvat zal het element slechts worden gekoppeld met straling met een polarisatiecomponent die parallel loopt met de dipool. Door deze dipool opnieuw uitgestraald vermogen zal op zijn beurt alleen parallel met de dipool worden gepolariseerd.

35 Het netwerk kan bijvoorbeeld meerdere door schakelaars te kiezen impedantiecomponenten omvatten, waarbij elke component de combinatie omvat van een reactantie en een stuurschakelaar.

Als verder voorbeeld kan het fasestuurelement een gekruist paar orthogonale dipolen omvatten, waarbij een dipoolbelasting ofwel een open keten is ofwel een kortsluiting, terwijl de andere dipoolbelasting een antiparallel geschakeld paar dioden is. In deze constructie is de belastingimpedantie afhankelijk van het 40 niveau van het invallende stralingsvermogen. Bij lage niveaus is de belastingimpedantie hoog. Bij hoge niveaus gaan de dioden echter geleiden en wordt de belastingimpedantie laag.

Een veelzijdiger uitvoeringsvorm omvat een gekruist paar orthogonale dipolen, elk voorzien van onafhankelijk stuurbare belastingen. In deze constructie is elke dipool gevormd en uitgevoerd om te dienen als inductieve belasting die parallel met de andere is geschakeld. Deze constructie laat afzonderlijke 45 faseverschuivingen toe voor elk van de twee orthogonale polarisaties - de polarisatierichtingen parallel aan elke dipool. Als dus de invallende polarisatie een cirkelvormige polarisatie is (onafhankelijk van de draairichting) of een vlakke polarisatie onder een hoek van ± 45° ten opzichte van de dipolen, laat de keuze van de faseverschuivingen voor elke dipool toe, dat de polarisatie van de heruitstraling eveneens ofwel cirkelvormig met een van beide draairichtingen ofwel vlak gepolariseerd is met een hoek van ± 45° - dat wil 50 zeggen dat de polarisatieverandering ook mogelijk is.

Stelsels kunnen worden geconstrueerd onder gebruikmaking van vele gelijke, enkele of gebruikte dipolen. Er kan ook een gemeenschappelijk diëlektrisch orgaan worden toegepast.

Thans zullen enkele uitvoeringsvormen van de uitvinding aan de hand van de tekeningen worden beschre-55 ven.

De figuren 1 en 2 tonen in bovenaanzicht respectievelijk in dwarsdoorsnede een fasebestuurd reflector-element met een enkele dipool; 3 194934 de figuren 3 en 4 tonen in bovenaanzicht respectievelijk in dwarsdoorsnede een fasestuurelement met gekruiste dipool; de figuren 5 en 6 tonen elk vlakke doorsneden van het stuurelement in de bovengenoemde figuren 3 en 4, en tonen meer gedetailleerd verschillende stuurschakelingconfiguraties; 5 figuur 7 toont een dwarsdoorsnede van een FM-fasemodulator met een fasestuurelement in de vorm van een enkele gekruiste dipool; figuur 8 toont een dwarsdoorsnede van een stuurinrichting voor het richten van een bundel opgenomen in een stel dipolen; de figuren 9 en 10 tonen in bovenaanzicht twee gewijzigde constructies van een fasestuurelement met 10 gekruiste dipool; figuur 11 toont een dwarsdoorsnede van een duplexradarstelsel voorzien van een stel van gekruiste dipolen elk zoals weergegeven in een van de voorgaande figuren 9 en 10; ; figuur 12 toont een fasestuurelement voorzien van een verkorte transmissielijn en een reactieve belasting in de vorm van een varactordiode; 15 figuur 13 toont een gekruiste dipool als fasestuurelement voorzien van varactordioden; en

figuur 14 toont een dwarsdoorsnede van een zender met stuurbaar richteffecL

De figuren 1 en 2 tonen een voorbeeld van een fasebestuurd reflectorelement 1 met een enkele dipool. Dit element omvat een enkele dipool 3 gevormd uit metaal aangebracht op het substraat 5 van nagenoeg 20 verliesvrij diëlektrisch materiaal, bijvoorbeeld siliciumhalfgeleidermateriaal. In deze uitvoeringsvorm werkt het substraat 5 zowel als een dipooldrager en als diëlektrisch orgaan voor het koppelen van straling naar de dipool 3. De dipool 3 is onderverdeeld in twee benen 3a, 3b van gelijk of nagenoeg gelijke lengte. Een plaatselijk impedantienetwerk 7, gelegen in de nabijheid van het midden van de dipool 3 is aangesloten tussen de twee benen 3a, 3b. Dit netwerk 7 omvat een verkorte transmissielijn 9 die dient als inductieve 25 belasting. Het netwerk 7 omvat ook meerdere met schakelaars te kiezen impedantiecomponenten 11,13, “elk waarvan in dit voorbeeld bestaat uit een condensator 11c, 13c en een PIN-diodeschakelaar 11s, 13s. Bij passende waarden van zelfinductie en capaciteit levert de werking van de schakelaars 11s, 13s een nettobelasting over de dipolen 3 die ofwel inductief ofwel capacitief kan zijn. Elk van de condensatoren 11c en 13c is wel of niet aangesloten over dipool 3 al naar gelang zijn bijbehorende diodeschakelaar 11s of 13s 30 een kortsluiting vormt respectievelijk een open keten. Dit verschaft vier reactantiemogelijkheden kiesbaar door een twee-bit-instructie. De stuurlijnen 15,17,19 dienen voor voorspanningsbesturing. De stuurlijn 15 is gemeenschappelijk voor de beide dioden 11s en 13s, terwijl de lijnen 17 en 19 met elk van de dioden 11s respectievelijk 13s is verbonden. Voorspanningen toegevoerd aan de stuurlijnen 15 en 17,15 en 19, schakelen de dioden 11s en 13s, die op hun beurt de condensatoren 11c en 13c over de dipool 3 35 aansluiten. Parasitaire koppeling tussen de dipool 3 en de stuurlijnen 15, 17 en 19 wordt geminimaliseerd door de lijnen te leggen in een richting die loodrecht staat op de dipool 3.

Terwijl het impedantienetwerk 7 een vaste zelfinductie omvat met schakelbare condensatoren, kan ook een schakelbare zelfinductie met een vaste condensator worden toegepast.

Thans zal aandacht worden besteed aan factoren die de keuze bepalen van de lengte van de dipool 3.

40 Bij resonantie wordt de lengte "W van de dipool en de absolute golflengte λ* van de straling gegeven door de formule e 2 = 2^ ^ (€i + ^) = 2 ^ « X V2 voor c, (1) 45 (Zie Brewitt-Taylor et al ’’Planar Antennas on a dielectric surfase”, Electronics Letters Vol. 17, No. 20, blz. 729-731 (oktober 1981)).

waarin e, en e2 de diëlektrische constanten zijn van de media aan weerszijden van de dipool. Voor silicium e!=12 en lucht €2“ 1- 50 Het symbool λ stelt de golflengte voor van de straling gemeten in het diëlektrische substraatmedium.

Deze formule neemt de resonantie volgens de laagste modus aan - zogenaamde "halve golflengte"-resonantie, analoog aan de resonantie in een vrijstaande dipool. Bij deze golflengte komt de resonantie van de volgende hogere orde overeen met een lengte die driemaal deze waarde is. De lengte van de dipool wordt gekozen binnen dit gebied; 55 e\>e> 3ei £ 2

De hierboven gegeven formule (1) is theoretisch in zoverre dat zij een dipoollengte/breedte- 194934 4 aspectverhouding aanneemt die oneindig nadert. Deze formule kan echter ook worden beschouwd als een redelijke benadering voor een dipool met een aspectverhouding 10:1. De formule kan door een eenvoudige geometrische factor worden gewijzigd teneinde rekening te houden met de dipoolvorm en het aspect in meer speciale gevallen.

5 De dempingsverliezen door de specifieke weerstand van het montagesubstraat of het diëlektrische orgaan worden bij benadering gegeven door de verhouding (Z/ps) waarin Z de karakteristieke impedantie is en p8 de specifieke bladweerstand. Voor een siliciumsubstraat (Z = 100 ohm) van nominale dikte van 400 pm komt een specifieke weerstand van 100 ohm.cm overeen met een dempingsverlies van bij benadering 5%, een acceptabele waarde. De antennedipoolimpedantie en het polaire stralingsdiagram zijn ook gevoelig 10 voor de specifieke substraatweerstand, maar voor de beschreven dipool is dit effect klein voor specifieke substraatweerstanden van 100 ohm.cm en hoger.

De verkorte lengte van de transmissielijn 9 is typisch tussen λβη/32 en Xeff/8 en is derhalve inductief.

Een meer veelzijdige variant van het bovenvermelde stuurelement 1 is in bovenaanzicht en dwarsdoorsnede in de figuren 3 en 4 weergegeven. Dit element 1 omvat een paar gekruiste orthogonale dipolen 3 en 15 3', gevormd als patroon uit een gemeenschappelijke laag metaal aangebracht op het oppervlak van een dunne laag 21 van halfgeleidersilicium - een laag 21 met een dikte van in het bijzonder tussen λ/100 en λ/4, waarin λ de gekozen signaalgolflengte gemeten in het silicium is. Een beschermende oxidelaag 23 is tussen het metaal en het silicium aangebracht, teneinde de vorming van ongewenste intermetallische verbindingen tegen te gaan. De siliciumlaag 21 wordt ondersteund door een dunne bekleding van beryliu-20 moxide 25 en een metaalbekleding 27 voor het vergemakkelijken van de warmte-afvoer. De dipolen 3 en Θ' zijn gemonteerd naast of vlak boven het oppervlak van een diëlektrisch orgaan 5 van isolerend diëlektrisch materiaal. De diëlektrische constante van dit isolerende materiaal 5 is zodanig gekozen, dat de dipolen in hoofdzaak alleen de straling koppelen die invalt via het materiaal 5.

Elk van de dipoolbenen 3a, 3b, 3'a, 3'b bezit een respectievelijke sleuf 4a, 4b, 4'a, 41). Elk van sleuven 25 voorzien dipooldeel dient als een verkorte transmissielijn zoals 9, parallel geschakeld met een respectievelijk dipoolbeen 3a, 3b, 3'a, 3'b, waarbij elk been een lengte bezit van bij benadering λ/4. De kortere lijnlengte, dat wil zeggen de lengte van elke sleuf, is minder, in het bijzonder in het gebied van λ/32 tot λ/8 en aldus biedt elke verkorte lijn een inductieve belasting. Deze parallelle inductieve belastingen over de dipolen 3 en 3' worden gecomplementeerd door met behulp van schakelaars te kiezen impedantiecomponenten 11,13 30 en 11', 13'. Elk van de door schakelaars te kiezen impedantiecomponenten 11,11', 13 en 13' omvat een condensator 11c, 11'c, 13c of 13'c en een PIN-diodeschakelaar 11a, 11's, 13s respectievelijk Id's.

De belaste dipolen 3 en 3' koppelen onafhankelijk naar hun eigen polarisatie. De faseverschuivingen geïntroduceerd in de opnieuw uitgestraalde velden worden gestuurd door impedantiecomponenten 11,13, 11' en 13' en zijn onafhankelijk.

35 Beschouwd wordt thans een invallend stralingsvlak gepolariseerd bij 45° voor de dipolen 3 en 3', die stromen in fase induceren. De opnieuw uitgestraalde velden zijn onderworpen aan faseverschuivingen φ en Θ voor de horizontale en de verticale dipolen 3' respectievelijk 3. Als Θ = φ is de resulterende straling vlak gepolariseerd bij 45° (dat wil zeggen parallel met het Invallende veld). Als anderzijds Θ = φ + π is het opnieuw uitgestraalde veld dan vlak gepolariseerd bij -45° (dat wil zeggen loodrecht op het invallende veld). 40 Als Θ = φ ± π/2 wordt cirkelvormige polarisatie van een van de draairichtingen opnieuw uitgestraald. In elk geval is het opnieuw uitgestraalde veld in fase verschoven over φ ten opzichte van het invallende veld. Dit demonstreert de onafhankelijke besturing van de fase en de polarisatie.

De stuurlijnverbinding met de PIN-dioden 11s, 11's, 13s en 13's kan worden uitgevoerd via uit weerstandslagen bestaande verbindingen. Ook is het mogelijk laagfrequente halfgeleiderinrichtingen onder 45 het antennemetaal te plaatsen, voor het verschaffen van logische functies of voor het aandrijven van de PIN-dioden 11s, 11's, 13s en 13's. Hier kan elektrisch vermogen worden geleverd ofwel door verdere transmissielijnen of via weerstandsverbindingen.

Als sterke microgolfvermogens door de relaiselementen moeten worden gestuurd zal de stroomtoevoer nodig voor de PIN-dioden lis tot 13's worden vergroot (in het bijzonder tot ongeveer 10 mA voor een diode 50 die 10 W microgolfvermogen kan sturen). Voor de gekruiste dipolen 3,3', kan het van nut zijn de stroom voor alle stuurdioden vanwege de energiedissipatie toe te voeren door weerstandsverbindingen. Een wijze om dit probleem te vermijden is het gelijkrichten van een kleine hoeveelheid invallend microgolfvermogen voor het leveren van de gelijkstroom voor de dioden 11s tot 13's en voor alle aanwezige logische en stuurtransistoren. Alleen stuursignalen met laag niveau behoeven dan door de weerstandsverbindingen te 55 worden toegevoerd. Als HF-DS vermogensomzetters zijn Schottky-barrièrediodes geschikt. In de schakeling die in figuur 5 is weergegeven zijn een metaallijn 11m en twee Schottky-barrièregelijkrichtdioden 11r in serie geschakeld over een dipoolsleuf 4'a. De dioden 11r zijn met het microgolfveld gekoppeld via de lijn 11m en 5 194934 door een condensator C aangesloten bij 10'a met het dipoolbeen 3'a. De gelijkgerichte uitgang van de dioden 11 r wordt gevoerd naar de PIN-diode 11s via transistorschakelaar 11t en voorspanningsweerstand R. Een basis-emitterstuurstroom wordt aan transistor 11t toegevoerd via de weerstanden 12b en 12e. Als een sterk stralingsveld op de antenne valt wordt een microgolfspanning over de diode 11r tot stand gebracht 5 en de als gevolg hiervan gelijk gerichte stroom laadt de condensator C. Dit levert een stuurstroom voor de diode 11s via basisweerstand R en transistor 11t. Transistor 11t versterkt de stuurstroom, die derhalve klein is vergeleken met de stroom opgenomen door de diode 11s als deze zich in geleidende toestand bevindt

Een andere wijze om de gelijkspanning en de stuursignalen toe te voeren is via metalen sporen, bijvoorbeeld spoor 29 zoals aangegeven in figuur 6. Deze metalen sporen kunnen op verschillende plaatsen 10 rondom het antennemetaal 3, 3' worden geplaatst. Aangezien zij capacitief met het antennemetaal zijn gekoppeld zullen zij steeds een deel van de antennestroom afleiden, met het gevolg dat het gewenste opnieuw uitgestraalde vermogen wordt verstoord of in zekere mate wordt gedissipeerd. De microgolfimpe-dantie van de sporen 29 kan echter worden verhoogd, ten minste over een smalle bandbreedte, door het opnemen van bijvoorbeeld meanders 31 en condensatoren 33 als resonantiestoppen. Een toename van de 15 impedantie reduceert de microgolfstromen in de sporen en heeft derhalve tot gevolg dat het rendements-verlies wordt gereduceerd.

Een FM-fasemodulator met een enkele gekruiste dipoolreflector 3 is in figuur 7 weergegeven. Deze modulator bestaat uit een diëlektrische lens 41 op het achteroppervlak waarvan de gekruiste dipool 3 is gemonteerd. De lens 41 omvat binnen zijn constructie een selectieve polarisatiespiegel 43. Een zenddipool 20 45 grenst aan de zijde van de lens 41 en verlicht in samenwerking met de spiegel 43 het element 1. De gekruiste dipool 3 bezit in het bijzonder een reactieve belasting bestaande uit een aantal met behulp van schakelaars te kiezen impedanties, in combinatie met een samenwerkende logische functieschakeling teneinde een drie-bit-faseverschuifselectie mogelijk te maken. De gekruiste dipool 3 is met zijn samengestelde dipolen samengevoegd onder een helling van 45° met het polarisatievlak van de invallende straling 25 gericht vanuit de zenddipool 45. De belastingimpedanties zijn zodanig gekozen, dat het opnieuw uitgestraalde veld loodrecht is gepolariseerd, de straling gericht vanuit het fasestuurelement passeert derhalve de spiegel 31 zonder dat er een merkbare reflectie optreedt. Faseverschuivingen van 0, π/4, π/2, 3π/4, π, 5rt/4, 3π/3, 7π/4 kunnen worden gekozen en tussengevoegd onder de drie-bit-logische besturing teneinde een stapsgewijze discrete fasemodulatie te verschaffen. Deze faseverschuivingen kunnen ten minste bij 30 benadering worden verschaft door drie schakelbare diode-condensatorserieschakelingen (11 s/11 c in figuur 1). Aangezien de fase geen lineaire functie is van de capaciteit zullen de hiervoor genoemde faseverschuif-Intervallen π/4 niet exact worden gereproduceerd. Indien exacte faseverschuifintervallen van n/4 noodzakelijk zijn zouden zeven dioden-condensatorcombinaties nodig zijn, waarbij ten minste een diode telkens in geleidende toestand Is.

35 Stelsels kunnen worden geconstrueerd voorzien van meerdere enkele of gekruiste dipolen en met toepassing van een gemeenschappelijk substraat. De fase die bij elke dipoolpositle Is geïntroduceerd kan dan voor uiteenlopende toepassingen worden gestuurd, bijvoorbeeld voor bundelrichtingbesturing. Een voorbeeld van een dergelijke toepassing is in figuur 8 weergegeven. Hier is een stelsel 47 bestaande uit vier enkele of gekruiste dipolen 48 opgesteld op het achteroppervlak van een diëlektrische lens 49. Straling 40 wordt op het stelsel gericht vanuit een dipoolzender 45. Microgolfvermogen wordt opnieuw uitgestraald door het stelsel en gefocusseerd volgens een bundel door lens 49. De positie van het virtuele beeld I van de zenddipool 45 kan worden gevarieerd en aldus kan de bundelrichting worden bestuurd door passende fasetussenvoeging in elk van de dipolen 48.

Een andere vorm van een fasestuurelement 1 met gekruiste dipool is in figuur 9 weergegeven. In deze 45 constructievorm kan de belastingimpedantie over een van de twee dipolen 3, 3* worden gevarieerd door het stralingsvermogensniveau, in plaats van door het toevoeren van een voorspannlng vanuit een externe schakeling, zoals hierboven is besproken. De polarisatie van de door dit fasestuurelement 1 gereflecteerde straling verschilt voor stralingsniveaus met hoog vermogen en laag vermogen. Het impedantlenetwerk 7, aangesloten tussen de twee samenstellende benen 3a, 3b van een van de dipolen 3, omvat een antiparallel 50 paar dioden 11s en 13s, dat wil zeggen dat deze dioden parallel zijn aangesloten over de spleet tussen de twee benen 3a en 3b en zodanig zijn aangesloten, dat de polariteit van een van de dioden 11s het tegengestelde is van die van de andere diode 13s. De dioden 11s en 13s kunnen van hetzelfde type zijn, bijvoorbeeld beide kunnen Schottky-barrièredioden zijn.

Ook kunnen de dioden 11s en 13s van verschillend type zijn, bijvoorbeeld de ene diode 11s kan een 55 Schottky-barrièfediode zijn en de andere diode 13s een PIN-diode. Als het vermogensniveau van de invallende straling laag is zijn beide dioden 11s en 13s niet geleidend en stelt het netwerk 7 een hoge impedantiebelasting voor de dipool 3 voor. Als echter het vermogensniveau van de invallende straling hoog 194934 6 is zijn beide dioden 11s en 13s geleidend, zodat de belastingimpedantie van het netwerk 7 daalt tot een lage waarde vergeleken met de dipoolimpedantie. De fase van de straling gereflecteerd door deze dipool 3 verschilt dus bij benadering π voor lage en hoge vermogensniveaus van de straling. De tweede dipool 3'S heeft een open ketenbelasting en staat loodrecht op de eerste dipool 3. Bij laag vermogensniveau worden 5 de twee dipolen 3, 3' overeenkomstig belast. Het stralingsvlak dat gepolariseerd is bij π/4 voor de twee dipolen 3, 3' wordt met ongewijzigde polarisatie gereflecteerd. Bij hoge vermogensniveaus zullen de dipoolbelastingen echter verschillen en in de ideale situatie zal de straling die door een dipool 3 wordt gereflecteerd π uit fase zijn met die door de andere dipool 3' wordt gereflecteerd. In de praktische situatie zal het faseverschil echter bij benadering gelijk zijn aan π. Het vlak van de invallende straling parallel 10 gepolariseerd ten opzichte van de weergegeven assen X of Y bekrachtigt beide dipolen 3, 3' gelijk omdat de dipolen 3, 3' volgens π/4 of -π/4 ten opzichte van de assen X, Y zijn gericht. De gereflecteerde straling is vlak gepolariseerd, maar parallel met de loodrechte assen Y respectievelijk X, vanwege de fase-• verschuiving.

Een variatie van deze laatste constructievorm is in figuur 10 weergegeven. Hier is een belasting 7' met 15 lage impedantie, bijvoorbeeld een kortsluiting, aangesloten tussen de benen 3'a, 3'b van de tweede dipool S'. In dit geval wordt de gereflecteerde straling gepolariseerd in een richting die loodrecht staat op de invallende straling bij lage vermogensniveaus als de diodenimpedantie hoog is, en parallel met de invallende straling als de diodenimpedantie laag is. Zoals bij microgolftheorie gebruikelijk worden open ketens en kortsluitingen behandeld en beschouwd als extreme gevallen van reactieve belastingen.

20 Een stelsel van dergelijke gekruiste dipolen volgens de figuren 9 en 10 kan worden gebruikt in een radarinstallatie voor het koppelen van een zenderbron en een of meer ontvangers aan een gemeenschappelijke apertuur. Een voorbeeld van een duplexradar is in figuur 11 weergegeven Deze radar omvat een lichaam van diëlektrisch materiaal 5 met een frontvlak 5a gevormd als een diêlektrische lens. Deze radar omvat ook een stelsel 1 van gekruiste dipolen zoals in figuur 9 is weergegeven en ontvanger Rx en een 25 zender Tx, geplaatst naast de respectievelijke oppervlakken 5b, 5c en 5d van het diêlektrische lichaam 5.

De oppervlakken 5c en 5d staan onderling loodrecht en beide hellen onder een hoek van π/4 ten opzichte van het oppervlak 5b. Het lichaam 5 omvat een gekantelde selectieve polarisatiespiegel 43. De spiegel 43 wordt gevormd door opgedampte parallelle metalen stroken op een (niet weergegeven) bloot liggend oppervlak van het lichaam 5, waarbij de hartlijnen tussen de strips minder bedraagt dan π/4 en de 30 stripbreedte minder bedraagt dan de spleet tussen de strips. Het is noodzakelijk dat het lichaam oorspronkelijk wordt geproduceerd volgens twee aparte delen (niet weergegeven) teneinde voor het samenvoegen de spiegel aan te kunnen brengen. Straling van laag vermogensniveau die op het oppervlak 5a valt wordt naar de ontvanger Rx gefocusseerd. Deze straling wordt echter eerst geconvergeerd naar en gereflecteerd bij het stel stuurelement 1 en vervolgens een tweede maal gereflecteerd bij de selectieve polarisatiespiegel 35 43. De polarisatie van de signaalstraling blijft ongewijzigd. De zenderbron Tx is zodanig gericht, dat straling in het diêlektrische lichaam 5 wordt gezonden met een zodanige polarisatie, dat deze de spiegel 43 kan passeren. (De uitgangsstraling van de zender en de gereflecteerde invallende straling bezitten bij spiegel 43 een onderling loodrechte polarisatie.) De zenderuitgangsstraling is van hoog vermogensniveau. Als da zenderüitgangsstraling wordt gereflecteerd door het stelsel 1 van gekruiste dipolen weergegeven in figuur 9, 40 wordt de polarisatie over π/2 geroteerd. De uitgangsstraling die het oppervlak 5a verlaat is derhalve parallel gepolariseerd ten opzichte van de inkomende signaalstraling.

Een duplexradar kan afwijkend worden geconstrueerd onder toepassing van fasestuurelementen die in figuur 10 zijn weergegeven. In dit geval worden ofwel Rx en Tx van positie verwisseld vergeleken met de uitvoering volgens figuur 11, of wordt de selectieve polarisatiespiegel 43 zodanig gericht, dat zijn metalen 45 stroken loodrecht gericht zijn op die van figuur 11. De polarisatie van de zenderuitgangsstraling blijft dan ongewijzigd, terwijl de polarisatie van de invallende signaalstraling bij reflectie, door het stelsel verandert. Zoals in het voorgaande voorbeeld wordt de uitgaande parallel gepolariseerd met de inkomende straling.

In figuur 12 is een verder fasestuurelement 50 weergegeven. Het element 50 bezit twee dipoolbenen 51a en 51b verbonden met respectievelijk de armen 52a en 52b van een korte transmissielijn 52. Een varactor-50 diode 53 verbindt de dipoolbenen 51a en 51b over de breedte van de armen 52a en 52b, terwijl een condensator 54 de transmissielijn 52 afsluit. Een tweede transmissielijn 55 met armen 55a en 55b en voorzien van weerstanden 56a en 56b is verbonden met de korte transmissielijn 52 en zorgt voor de voorspanning die aan varactor 53 moet worden toegevoerd. De weerstanden 56a en 56b voorkomen microgolfvermogensverlies in lijn 55.

55 De inrichting volgens figuur 12 werkt als volgt. De susceptantie van de. varactordiode 53 bij de microgolffrequentie hangt af van de voorspanning over deze diode en ook van de sterkte van de microgolfspanning.

De fase van de opnieuw door het element 50 uitgezonden straling wordt derhalve gestuurd door de 7 194934 voorspanning over de varactor 53 om de hierboven vermelde reden. De fase zal tot op zekere hoogte afhangen van de sterkte van het invallende microgolfvermogen omdat de varactorsusceptantie varieert met de microgolfspanning. De fase zal onder twee omstandigheden volledig door de voorspanning worden bepaald: ofwel (a) de microgolfspanning is zeer klein zoals wanneer het fasestuurelement 50 wordt gebruikt 5 in een microgolfontvanger, of (b) het microgolfvermogensniveau is een vaste grootheid wat het geval is als het fasestuurelement 50 in een zender wordt gebruikt. Voor praktische toepassingen wordt de fase derhalve gestuurd door de voorspanning over de varactor.

Thans wordt verwezen naar figuur 13 waar een fasestuurelement 60 met gekruiste dipool is weergegeven. Dit is het equivalent van een paar gekruiste elementen 50 en bevat dipolen 61 en 61' met de benen 10 61a, 61b, 61 'a en 61'b. Deze benen bezitten de respectievelijke sleuven 62a, 62b, 62,a en 62'b voor het verschaffen van transmissielijnen, welke laatste worden bepaald door condensatoren gevormd door bovenliggende plaatjes 63a, 63b, 63'a en 63'b. Vier varactordioden 64a, 64b, 64'a en 64'b zijn zoals weergegeven aangesloten tussen de dipoolbenen, waardoor de sleuven 62a, 62b, 62'a respectievelijk 62'b worden overbrugd. De polariteiten van de varactordioden corresponderen met een bruggelljkrichtschakeling. 15 De diodevoorspanningsaansluitingen 65a, 65b, 65'a en 65'b worden toegepast en omvatten respectievelijk weerstanden 66a, 66b, 66'a en 66'b voor het reduceren van microgolfvermogensverlies.

Het fasestuurelement 60 met gekruiste dipool werkt als volgt. De belasting die aan de dipool 61 wordt aangeboden omvat de afgesloten transmissielijnen gevormd door van sleuven voorziene dipoolbenen 61'a en 6 Tb, samen met varactoren 64'a en 64'b. De varactoren 64'a en 64'b zijn bij voorkeur gelijk In die zin 20 dat zij dezelfde afhankelijkheid bezitten van de capaciteit op de spanning. Het verdient de voorkeur bovendien de voorspanningen over de varactoren 64'a en 64'b gelijk te houden. Dientengevolge zullen de microgolfstromen door deze twee varactoren hetzelfde zijn als de microgolfspanningen hierover gelijk zijn.

De straling die invalt op en parallel gepolariseerd is met de dipool 61 veroorzaakt hierin stromen en deze zullen gelijk verdeeld zijn tussen de varactoren 64'a en 64'b. Er zal geen microgolfspanning worden 25 opgewekt over de varactoren 64a en 64b. Om hiervoor beschreven redenen bij de schakeling volgens figuur 12 stuurt derhalve de voorspanning over de varactoren 64'a en 64'b de fase van de straling heruitgezonden door dipool 61 ten opzichte van die van de invallende straling. De varactoren 64a en 64b zijn bij voorkeur eveneens gelijk en hun voorspanningen zijn bij voorkeur ook gelijk. De voorspanning over deze varactoren stuurt dus de fase van de heruitstraling door dipool 6T, ten opzichte van die van de invallende straling die 30 parallel gepolariseerd is met dipool 6T. Als de voorspanning toegevoerd aan de voorspanningsverbindingen 65a, 65b, 65'a en 65'b respectievelijk gelijk zijn aan V.,+V2,0, V2 en V1 is gelijkspanning over varactoren 64a en 64b gelijk aan V2 en over varactoren 64'a en 64'b gelijk aan V,. De toevoer van de voorspanningen aan deze voorspanningsverbindingen levert dus onafhankelijke besturing van de fase van de heruitgezonden straling voor de twee polarisaties.

35 In figuur 14 is een reflecterende inrichting 70 weergegeven voor het sturen van de richting van de uitgezonden straling. De inrichting 70 bevat een uit meerdere elementen bestaand stelsel 71 van fasestuur-elementen 72a tot 72d van vier ofwel enkele ofwel (bij voorkeur) gekruiste dipolen, gemonteerd op een plat achteroppervlak 73 van een planconvexe eerste diëlektrische lens 74. Het aantal elementen 72 is niet kritisch. De lens 74 deelt een sferisch tussenvlak 75 met een concaaf-convexe tweede diëlektrische lens 76 40 met een buitenvlak 77. Deze inrichting vormt een samengestelde lens. Als de diëlektrische constanten van de eerste en de tweede lens e1 respectievelijk e2 zijn, is e, groter dan e2 en zijn beide hoog vergeleken met die van de vrije ruimte, zoals zal worden beschreven. Een zender 78 is gemonteerd op een derde oppervlak 79 van de eerste lens 74 en is zodanig uitgevoerd, dat het stelsel 71 na reflectie aan een selectieve polarisatiespiegel 80 heruitstraalt. De dipolen 72 veranderen de stralingspolarisatie in die uitgezonden door 45 de spiegel 80. De straling wordt opnieuw gebroken bij het sferische oppervlak 75 tussen de lenzen 74 en 76. De kromming van het tussenvlak 75 is zodanig, dat elk van de dipolen 72a tot 72d de daarop vallende straling reflecteert via een respectievelijk gebied 61a tot 81d van de tweede lens die het buitenoppervlak 77 vormt. De gebieden 81a tot 81 d zijn zodanig uitgevoerd, dat zij in hoofdzaak zoals weergegeven in elkaar overgaan. De stralingswegen 82b en 82c zijn respectievelijk aangegeven als pijlstippellijnen en onderbroken 50 lijnen voor de inwendige dipolen 72b en 72c. Opmerking verdient, dat de straling die uitgaat van het oppervlak 77 van de buitenlens geTnverteerd is ten opzichte van de dipoolpositie in het stelsel 71.

De straling gereflecteerd door het stelsel 71 produceert een golffront in de vrije ruimte (niet weergegeven) die het oppervlak 77 van de buitenlens verlaat, waarbij de richting van het golffront wordt bepaald door de relatieve fasen van de bijdragende straling die de oppervlaktegebieden 81a tot 81 d van de buitenlens 55 doorloopt

Elke bijdrage zal een fase bezitten bestaande uit een vaste component bepaald door die van de uitgang van de zender 78 en een variabele component bepaald door de operationele toestand (bijvoorbeeld de

Claims (17)

194934 8 voorinstelling met voorspanning) van de bijbehorende dipool 72. Dienovereenkomstig kan bundelvorming van de straling van het oppervlak 77 van de buitenlens worden uitgevoerd door passende keuze van de dipoolbetastingen, bijvoorbeeld het inschakelen van passende condensatoren of het instellen van passende varactorvoorstelgrootheden zoals beschreven aan de hand van de figuren 1 respectievelijk 12.

1. Fasebestuurd reflectorelement voor microgolfstraling, waarbij het element een dipool met twee benen, een naast de dipool opgestelde structurele component en een tussen de dipoolbenen verbonden variabele impedantie omvat, met het kenmerk, dat de variabele impedantie een variabele reactantie (7) is die een althans nagenoeg verliesvrije dipoolbelasting verschaft waardoor de dipool (3) sterk reflectief is bij diens bedrijfsfrequentie, en dat de structurele component een althans nagenoeg verliesvrij diëlektrisch onderdeel 40 (5) is dat zich in de nabijheid bevindt van de dipool (3), en verder een diëlektrische constante en zodanige afmetingen heeft dat de dipool (3) vooral gevoelig is voor straling die is ontvangen via het diëlektrische onderdeel (5) en vooral via het diëlektrische onderdeel (5) heruitstraalt, zodanig dat de dipool (5) in hoofdzaak slechts aan één zijde met de straling koppelt en waarbij de opstelling zodanig is dat variatie in de dipoolbelastingsreactantie (7) een overeenkomstige variatie met betrekking tot de heruitstralingsfase met 45 onveranderde frequentie produceert.

2. Reflectorelement volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de variabele reactantie ten minste een varactordiode (53) bevat met voorinstelaansluitingen (55a, 55b) voor capaciteitsvariatie.

3. Reflectorelement volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de variabele reactantie (7) ten minste een schakelbare reactantie omvat (11c, 13c).

4. Reflectorelement volgens conclusie 2 of 3, waarin de variabele reactantie (11c, 11 s) capacitief is en parallel geschakeld is met een zelfinductie (9).

5. Reflectorelement volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de zelfinductie een van sleuven voorziene tweede dipool (37) is die dwars op het reflectordipoolelement (3) is opgesteld.

5 Deze bundelvormtechniek vereist dat e2 (tweede lens 76) hoog is vergeleken met die van de vrije ruimte omdat twee toestanden noodzakelijk zijn die de afmetingen van de gebieden 81a tot 81d beheersen. Ten eerste moet de scheiding tussen de centra van deze gebieden minder bedragen dan \J2, waarin λ<, de stralingsgolflengte in de vrije ruimte is. Ten tweede moet de afstand niet minder bedragen dan de optische resolutie verschaft door de eerste en de tweede lenzen 74 en 76. Deze resolutie is kX.,/2 sin©,, waarin k 10 een getal is dicht bij 1,2, λ., de golflengte is in de tweede lens 76, dat wil zeggen λ-, = en Θ de halve hoek is van de conus van de omzetstraling die een oppervlaktegebied 98 van een buitenlens verlicht. Om aan bovengenoemde voorwaarden te voldoen moet de brekingsindex n2 van het diëlektrische materiaal dat de tweede lens 76 vormt groter zijn dan n bepaald door: n s = k/sin©, 15 Θ, kan bijvoorbeeld ongeveer 25° zijn, in welk geval n = 2,8 en n2 = 8; n2 moet derhalve groter zijn dan 2,8 en-e2 = n\ moet groter zijn dan 8. Bovendien moet ε, groter dan dan e2 zoals eerder is vermeld. Het is niet moeilijk om aan deze criteria in de praktijk bij microgolffrequenties te voldoen. Zo bezit keramisch aluml-niumoxide een diëlektrische constante (c^ - 10 en zirconiumtitanaatstannaat (ZTS) een diëlektrische constante (e,) van - 36.

20 Teneinde de aanpassing te verbeteren van het fasestuurstelsel 71 aan de combinatie van lenzen 74 en 76 kan elk van de dipolen 72a tot 72d worden voorzien van een betrekkelijk kleine convergerende lens. Elke kleine lens kan gemakkelijk in het achteroppervlak 73 van de eerste lens 74 worden ingezet. De kleine lenzen zullen concaaf of convex zijn al naar gelang hun lensmaterialen diëlektrische constanten bezitten die kleiner of groter zijn dan ε,.

25 De kleine of afzonderlijke lenzen voor het fasestuurelement wijzigen het polaire diagram van hun respectievelijke dipolen. Het samengestelde_polalrediagram van het stelsel 71 kan dienovereenkomstig fijn worden ingesteld op een gewenste configuratie door passende variatie van de afzonderlijke focusserings-eigenschappen van de kleine lenzen. Het opnemen van deze lenzen verschaft een extra mate vein vrijheid voor het optimaliseren van de bundelconfiguratle van het fasestuurstelsel. Het optische ontwerp is in de 30 optica op zichzelf bekend en zal niet nader in detail worden beschreven.

6. Reflectorelement volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de dipool een eerste dipool (3) is geplaatst 55 dwars op een tweede dipool (3^ die een combinatie verschaft voor koppeling met verschillende stralings- polarisaties via het diëlektrische orgaan (5).

7. Reflectorelement volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de variabele reactieve belasting van de 9 194934 eerste dipool (3) een antiparallel paar dioden (11s, 13s) bevat die een variabele impedantie vertonen van hoog naar laag bij verandering van het energieniveau van de invallende straling van laag naar hoog.

8. Reflectorelement volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de tweede dipool (30 een respectievelijke nagenoeg verliesvrije belasting bezit voorzien van een tweede variabele reactantie (7', 11', 130·

9. Reflectorelement volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de eerste en de tweede dipool (3, 30 elk van sleuven zijn voorzien voor het verschaffen van een respectievelijke inductieve bijdrage aan de andere variabele reactantie, waarbij elke variabele reactantie tevens een respectievelijk variabel capacitief element omvat (11, 13,11', 130.

10. Reflectorelement volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de dipool (3'a, 3'b) is geplaatst tussen een 10 laag nagenoeg verliesvrij halfgeleidermateriaal (21) en het diêlektrische orgaan (5).

11. Reflectorelement volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de laag halfgeleidermateriaal (21) een bijbehorende metaallaag (27) bezit die op afstand van het diêlektrische orgaan (5) is opgesteld.

12. Reflectorelement volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de dipool (48) is uitgevoerd als een orgaan van een stel (47) van soortgelijke dipolen (48).

13. Reflectorelement volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de dipool (3) wordt gekruist door een tweede dipool en is opgesteld voor het ontvangen van straling van een bron (45) na reflectie door een polarisatieselectieve spiegel (43), waarbij de dipool (3) en de tweede dipool zodanig zijn uitgevoerd dat de . polarisatie van de invallende straling verandert en deze reflecteert voor transmissie door de spiegel (43).

14. Reflectorelement volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de dipool (3) wordt gekruist door een 20 tweede dipool (30 en Is uitgevoerd voor het ontvangen van straling ofwel vanuit de vrije ruimte ofwel vanuit een bron (Tx) na transmissie door een polarisatieselectieve spiegel (43), waarbij de dipool (3) en de tweede dipool (30 zodanig zijn uitgevoerd, dat de polarisatie verandert van de invallende straling en deze reflecteert ofwel voor reflectie door een polarisatieselectieve spiegel (43) of naar een ontvanger (Rx) of naar de vrije ruimte.

15. Reflectorelement volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat (1) de dipool (72) is uitgevoerd als een orgaan van een stelsel (71) van dipolen (72a tot 72d), elk met een respectievelijke variabele reactieve belasting waarvan de sterkte door een toegevoerde voorspanning kan worden gestuurd, en (2) waarbij het diêlektrische orgaan is uitgevoerd als een lens (74), voorzien van een polarisatie- 30 selectieve spiegel (80) en samenwerkt met een tweede lens (76) met lagere diêlektrische constante, die groot is vergeleken met die van de vrije ruimte, en (3) een zender (78) zodanig is uitgevoerd, dat straling wordt gericht naar de spiegel (80) voor reflectie naar het stelsel (71), en (4) het stelsel (71), de spiegel (80) en de lenzen (74,76) zodanig zijn uitgevoerd, dat de door het stelsel 35 (71) gereflecteerde straling door de spiegel (80) wordt uitgezonden en de lenzen (74,76) passeert, waarbij elke dipool (72) de straling reflecteert door een respectievelijk buitenoppervlaktegebied (81) van de tweede lens (76).

16. Reflectorelement volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat elke dipool in het stelsel wordt gekruist door een respectievelijke tweede dipool.

17. Reflectorelement volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de dipool (61) wordt gekruist door een tweede soortgelijke dipool (610 waarbij elk van de dipolen (61, 610 van een sleuf is voorzien en is uitgevoerd voor het vormen van een inductieve belasting voor de andere, en waarin de dipolen (61, 610 variabele reactieve belastingen bezitten die bestaan uit respectievelijke varactordioden (64a, 64b, 64'a, 64¾). Hierbij 7 bladen tekening