NO326805B1 - Radiofrekvens-antennematestruktur - Google Patents
Radiofrekvens-antennematestruktur Download PDFInfo
- Publication number
- NO326805B1 NO326805B1 NO20024468A NO20024468A NO326805B1 NO 326805 B1 NO326805 B1 NO 326805B1 NO 20024468 A NO20024468 A NO 20024468A NO 20024468 A NO20024468 A NO 20024468A NO 326805 B1 NO326805 B1 NO 326805B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- transmission line
- outer conductor
- septum
- partition wall
- along
- Prior art date
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 99
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 73
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims abstract description 31
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 30
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 4
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000037406 food intake Effects 0.000 description 1
- 235000012631 food intake Nutrition 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/16—Auxiliary devices for mode selection, e.g. mode suppression or mode promotion; for mode conversion
- H01P1/161—Auxiliary devices for mode selection, e.g. mode suppression or mode promotion; for mode conversion sustaining two independent orthogonal modes, e.g. orthomode transducer
Landscapes
- Waveguide Aerials (AREA)
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
- Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)
- Support Of Aerials (AREA)
- Waveguides (AREA)
- Burglar Alarm Systems (AREA)
Description
Denne oppfinnelse relaterer seg generelt til radiofrekvensantennematestrukturer og mer spesielt til matestrukturer som har septumpolarisatorer.
Som kjent på området, blir i mange radiofrekvenskommunikasjonssystemer et par uavhengige signaler sendt og mottatt som et sammensatt signal av sirkulærpolarisert energi. Mer spesielt blir hvert signal av et par signaler sendt og mottatt med en korresponderende av to typer polarisasjon av det sammensatte sirkulærpolariserte signalet, dvs. ett av signalparet som en høyresirkulærpolarisert energikomponent. Slike systemer krever derfor bruken av en antenneinnmating som har et par elektrisk isolerte mateporter. Under transmisjoner blir hver av mateportene matet av et korresponderende ett av et par radiofrekvenssignaler. En bør merke seg at mateportene kan mates samtidig eller ved forskjellige tidsperioder. Innmatingen kombinerer så de to signalene til sammensatt sirkulærpolarisert energi, hvor den høyrerettede polariserte komponenten til slik energi fører ett av signalparenes signaler og den venstrerettede polariserte komponenten til slik energi fører det andre av signalparenes signaler. Under mottak virker mateinntaket på en resiprok måte. Dvs. at den sammensatte sirkulærpolariserte energien mottatt av innmatingen blir separert av innmatingen til en høyere, sirkulærpolarisert energikomponent som fører ett av et signalpar og en venstresirkulærpolarisert komponent som fører det andre av signalparene. Innmatingen kopler så den høyresirkulærpolariserte komponenten til den ene av paret av elektrisk isolerte innmatingsporter og kopler den venstresirkulærpolariserte komponenten til den andre av paret av innmatingsporter.
Som også kjent på området, er en hensiktsmessig type innmating en koaksial innmating 10. Her innbefatter innmatingen en ytre leder og en indre leder. Den sirkulærpolariserte energien forplanter seg langs lengden av innmatingen mellom den indre og ytre lederen. En slik innmating er vist på fig. 1. Slik innmating 10 innbefatter to separate anordninger: (A) en bakre ortogonal modustransduser (OMT)12; og (B) en fremre bølgelederkvartbølgepolarisator 14 som har et par dielektriske vinger 16. OMT 12 innbefatter et par mateporter 18,20 elektrisk isolert av ledende plater 22 som strekker seg mellom den indre lederen 24 og den ytre lederen 26 langs en diameter av den koaksiale innmatingen 10, som vist mer tydelig på fig. 2. Bølgelederkvartbølg-polarisatoren innbefatter de dielektriske vingene 16, og slike vinger strekker seg langs en diameter av innmatingen 10, hvilken diameter er i en 45° vinkel i forhold til de ledende platene 22 (dvs. et septum eller skillevegg) for derved å omforme mellom sirkulærpolarisert energi og lineærpolarisert. Ved mottak vil således for eksempel høyre sirkulær energi bli omformet til horisontal (lineær) polarisasjon og den venstresirkulærpolariserte energien blir omformet til vertikalt polarisert energi. Den horisontalt polariserte energien passerer til en av paret av elektrisk isolerte porter og den vertikalt polariserte energien passerer til den andre av de elektrisk isolerte portene. På resiprok måte blir lineærpolarisert energi som innføres i en av de elektrisk isolerte mateportene omformet til sirkulærpolarisert energi med en polarisasjonsretning, for eksempel høyresirkulærpolarisert energi. Selv om en slik innmating virker tilfredsstillende i mange applikasjoner, har den en relativt stor struktur som krever dielektriske materialer beheftet med tap. Siden den dominante modus i en koaksialbølgeleder er TEM-modusen, og i applikasjonen beskrevet ovenfor er de ønskede modi TEi i vertikal og TEi i horisontal modi, må videre en vellykket aksial septumpolairsatordesign tilveiebringe disse ønskede modi samtidig som det omhyggelig unngås overdrevet eksitasjon av TEM modusen.
På sidene 327-330 i volum 1 av publikasjon av R.I Henderson m.fl. med tittelen "Compact Circularly-Polarised Coaxial Feed", utgitt for den niende internasjonale IEE-konferansen om antenner og utbredelse (konferansepublikasjon nr. 407) i London i april 1995, beskrives en bølgeledermatestruktur som omfatter en koaksial transmisjonslinje med innerleder og ytterleder, en ledende, plan skillevegg i og langs en diameter av transmisjonslinjen, og en mateport koblet elektrisk til transmisjonslinjen (fig.5).En bakre del av skilleveggen er nær mateporten, slik at skilleveggens bakre del befinner seg mellom innerleder og ytterleder. Mateporten og den bakre delen av skilleveggen kan etablere et elektrisk felt i transmisjonslinjen mellom innerleder og ytterleder med en hovedsakelig TE 11-moduskomponent langs en retning perpendikulært til den plane skilleveggen (fig.3c). En fremre del av skilleveggen er asymmetrisk arrangert i forhold til diameteren for å lage et gap mellom innerleder og ytterleder, da gapet kan etablere en elektrisk feltkomponent i transmisjonslinjen som har en TEn-komponent langs diameteren.
Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en bølgeledermatestruktur omfattende en koaksial transmisjonslinje med en første innerleder og en første ytterleder, hvilken bølgeledermatestruktur er kjennetegnet ved de trekk som fremgår av det vedfølgende selvstendige patentkrav 1.
Ytterligere fordelaktige trekk ved foreliggende oppfinnelses bølgeledermatestruktur fremgår av de vedfølgende patentkravene 2 til og med 11.
I henhold til ett trekk ved oppfinnelsen er det tilveiebragt en
bølgelederinnmatingsstruktur som har en koaksial transmisjonslinje. En ledende planar septum er anordnet i og langs en diameter av transmisjonslinjen. En mateport er elektrisk koplet til transmisjonslinjen. Septumen har et bakre parti anordnet nær mateporten. Mateporten og det bakre partiet av septumen er anordnet for å etablere et elektrisk felt i transmisjonslinjen mellom den indre lederen og den ytre lederen med en komponent i hovedsaken perpendikulært på den plane ledende septumen. Et fremre parti av septumen er asymmetrisk anordnet langs diameteren for å etablere en elektrisk feltkomponent innenfor transmisjonslinjen langs diameteren til transmisjonslinjen.
I en utførelse er det tilveiebragt et par mateporter. Det bakre partiet av septumen er anordnet nær mateportene for elektrisk å isolere en av mateportene fra den andre av mateportene.
I en utførelse er det tilveiebragt en bølgelederinnmatingsstruktur som har en koaksial transmisjonslinje. En ledende, plan septum er anordnet i og langs en diameter av transmisjonslinjen. En mateport er elektrisk koplet til transmisjonslinjen. Septumen har et bakre parti anordnet nær mateporten, slik at det bakre partiet til septumen strekker seg mellom den indre lederen og den ytre lederen. Mateporten og det bakre partiet av septumen er anordnet for å etablere et elektrisk felt i transmisjonslinjen mellom den indre lederen og den ytre lederen med en komponent i hovedsakelig TEi i modus langs en retning perpendikulært på den plane septumen. Et fremre parti av septumen er asymmetrisk anordnet langs diameteren for å tilveiebringe et gap mellom den indre lederen og den ytre lederen, og et slikt gap etablerer en elektrisk feltkomponent innenfor transmisjonslinjen som har en TEn komponent langs diameteren til transmisjonslinjen. I en utførelse har septumen et par distale ender. En av de distale endene er separert fra et proksimalt parti av den ytre lederen med en avstand slik at separeringen er forskjellig fra en avstand mellom den andre av paret av ender og et proksimalt parti av den ytre lederen. I en utførelse øker den førstnevnte avstanden langs transmisjonslinjen fra det bakre partiet til septumen til det fremre partiet av septumen.
I en utførelse økes avstanden trinnvis for å tilveiebringe en faseforskyvning i energi som forplanter seg langs transmisjonslinjen mellom en distal ende av septumen og den ytre lederen. I en utførelse er faseforskyvningen omtrent 90° over frekvensbåndet til operasjonen.
Detaljene vedrørende en eller flere utførelser av oppfinnelsen er vist i de medfølgende tegningene og beskrivelsen nedenfor. Andre trekk, formål og fordeler ved oppfinnelsen vil være åpenbare på bakgrunn av beskrivelsen og tegningene og av kravene.
Oppfinnelsen skal nå beskrives under henvisning til tegningene der
Fig. 1 er en isometrisk, adskilt perspektivskisse av en koaksialinnmating som har en bakre ortogonal modustransduser (OMT) og en fremre bølgelederkvartbølgepolarisator i samsvar med den kjente teknikk; Fig. 2 er en tverrsnittsskisse av OMT-partiet til innmatingen på fig. 1 i samsvar med kjent teknikk; Fig. 3 er en tverrsnittsskisse av kvartbølgepolarisatorpartiet til innmatingen på fig. 1 i samsvar med den kjente teknikk; Fig. 4 er en isometrisk skisse av en koaksial innmating i samsvar med oppfinnelsen; Fig. 5 er et frontoppriss av innmatingen på fig. 4; Fig. 6 og 7 er tverrsnittsriss av innmatingen på fig. 4, og her en slik innmating vist koplet til et homparti av en antenne, og et av tverrsnittene er tatt i en 90° vinkel i forhold til det andre av tverrsnittene; Fig. 8 A til 8F er tverrsnitt tatt perpendikulært på den langsgående aksen til innmatingen på fig. 4, og slike tverrsnitt er tatt langs respektive linjer 8A-8A til 8F-8F på fig. 6, og hvert av tverrsnittene viser de elektriske feltene inne i innmatingen; Fig. 9 er en isometrisk, delvis oppbrutt skisse av en innmatingsstruktur i samsvar med en alternativ utførelse av oppfinnelsen; Fig. 10 er en isometrisk, delvis oppbrutt skisse av en innmatingsstruktur i samsvar med en annen utførelse av oppfinnelsen; Fig. 11 er en isometrisk skisse av en innmatingsstruktur i samsvar med en annen utførelse av oppfinnelsen, og
Fig. 12 er et frontoppriss av innmatingen på fig. 11.
På tegningene angir like henvisningstall eller symboler like eller tilsvarende elementer.
Det refereres nå til fig. 4 hvor det er vist en radiofrekvensantenneinnmatingsstruktur 30. Innmatingsstrukturen 30 er en bølgelederinnmatingsstruktur som har en koaksial transmisjonslinje 31. Mer spesielt innbefatter den koaksiale transmisjonslinjen en indre leder 32 og en ytre leder 33. Den ytre lederen 33 og den indre lederen 32 er koaksiale og hver har et sirkulært tverrsnitt, som vist mer tydelig på fig. 5. Her har den koaksiale transmisjonslinjen 31 indre og ytre ledere med et sirkulært tverrsnitt. Det må forstås at den koaksiale transmisjonslinjen 31 kan ha elliptisk eller rektangulært tverrsnitt. Dvs. at den koaksiale transmisjonslinjen 31 har et par langstrakte indre og ytre ledere som har en felles longitudinal akse.
Bølgelederinnmatingsstrukturen 30 innbefatter også en ledende, plan septum 34 anordnet i og langs en diameter til transmisjonslinjen 31, som vist mer tydelig på fig. 5. Mer spesielt har septumen 34 to seksjoner 34a og 34b. En seksjon, her seksjon 34a, er anordnet langs en radius til transmisjonslinjen, og den andre seksjonen, her 34b, er anordnet langs en annen radius av transmisjonslinjen. De to radiene er 180° i forhold til hverandre, dvs. at begge radiene er anordnet langs felles diameter på transmisjonslinjen.
Matestrukturen 30 innbefatter også et par mateporter 36,38 som er elektrisk koplet til transmisjonslinjen 31. Her er hver av mateportene 36,38 terminert ved en ende av en korresponderende av et par rektangulære bølgeledere, henholdsvis 36a,38a, som indikert mer tydelig på fig. 7.
Det refereres også til fig. 6 hvor septumen 34 har et bakre parti 34i anordnet nær mateportene 36,38. Det bakre partiet 34i til septumen 34 strekker seg mellom den indre lederen 32 og den ytre lederen 33 og isolerer elektrisk således paret av mateporter fra hverandre, som er vist mer tydelig på fig. 6 og 7. Mer spesielt strekker begge seksjonene 34a og 34b av det bakre partiet 341 til septumen 34 seg mellom den indre lederen 32 og den ytre lederen 34, som vist mer tydelig på fig. 6. Videre er hver av mateportene 36,38 og det bakre partiet 34t til septumen 34 anordnet for å etablere et elektrisk felt (indikert med piler 37 på fig. 7) i transmisjonslinjen 31 mellom den indre lederen 32 og den ytre lederen 34 med en hovedsakelig TEi i moduskomponent langs en retning perpendikulært på den plane septumen og eksempelvis en av mateportene 36, 38, her mateporten 36.
Det refereres til fig. 8a og 8b hvor det er vist et tverrsnitt av det bakre partiet 34i av septumen 34. Som bemerket fra fig. 8a og 8b strekker det bakre partiet 34i av septumen seg mellom senterlederen 32 og den nedre lederen 33. Mer spesielt strekker begge seksjonene 34a og 34b seg langs diametralt motstående radier og har den samme lengden. Septumen 34 er således i sitt bakre parti 34i symmetrisk anordnet med hensyn på en diameter på transmisjonslinjen som er perpendikulær på planet til septumen 34. Det fremre partiet 342 (fig. 6) til septumen 34 er asymmetrisk anordnet langs diameteren til transmisjonslinjen 30, som vist på fig. 8B til 8E.
Mer spesielt, som vist på fig. 6, har septumen 34 et par distale ender 381, 382.
Avstanden mellom en av paret av ender, her ende 381 og et proksimalt parti av den ytre lederen 33 er forskjellig fra avstanden mellom den andre av paret av ender, her 382 og et proksimalt parti av den ytre lederen 33. Her kontakter en av de distale endene, her ende 382, den proksimale enden til den ytre lederen 33 langs hele lengden til septumen 34. Den andre av de distale endene, her 381, er adskilt fra det proksimale partiet til den ytre lederen ved et lite gap G, langs det fremre partiet 342 av septumen 34. En bør merke seg at gapet G øker langs septumen 34 fremover mot den utstrålende enden 35, dvs. hornet 37. Her økes gapet G trinnvis for å tilveiebringe en faseforskyvning i energi som forplanter seg langs transmisjonslinjen 30 mellom en slik distal ende 34i av septumen 34 og den ytre lederen 33. Her har det fremre partiet 342 av seksjon 34a til septumen 34 tre trinn og er konfigurert for å tilveiebringe en faseforskyvning på 90 grader i den elektriske energien som passerer langs transmisjonslinjen og langs gapet G.
Det refereres nå til fig. 8A til 8F og tilfellet når energi blir matet inn i en av mateportene, her mateporten 36. Det er da først å merke seg at det elektriske feltet, indikert med piler 37, til den dominante modusen i mateporten 36, frembringes over de smale veggene til den rektangulære føringen 36a. På fig. 8A er således retningen til det elektriske feltet inn i planet til tegningen orientert ved punktsirkelsymbolet 37'. Ettersom energien i mateporten 36 entrer den koaksiale transmisjonslinjen 30 bøyer det elektriske feltet seg 90° slik at det strekker seg mellom den indre lederen 32 og den ytre lederen 33. Litt fremfor mateporten 36, som vist på fig. 8B, er det å merke seg at det elektriske feltet strekker seg i en hovedsakelig horisontal retning, dvs. i en sterk kvasi-TEi 1 horisontal modus. Det er å merke seg at det bakre partiet 341 til septumen 34 (partiet nær mateportene) har virkningen å isolere mateportene 36, 38 elektrisk fra hverandre. Dvs. at siden det bakre partiet 341 tilveiebringer en ledende vegg, som strekker seg fra den indre lederen 32 til den ytre lederen 33, vil en slik vegg virke som om den deler den koaksiale transmisjonslinjen 30 i to elektrisk isolerte områder.
Det refereres nå til fig. 8C og det er å merke seg at gapet G øker litt mens kanten til septumpartiet 34b forblir i kontakt med den ytre lederen 33 og den indre lederen 32. Et elektrisk felt 37 utvikler seg således i gapet G mellom kanten til septumpartiet 34a og den ytre lederen 33. Det elektriske feltet 37 som er utviklet i gapet G har hovedsakelig vertikal orientering, som vist på fig. 8C til 8E, og kan anses som en kvasi-TE| i modus. Det er å merke seg at dersom det var et gap mellom kanten til septumpartiet 34b og den ytre lederen 33 med den samme bredden som gapet G, ville et elektrisk felt også ha utviklet seg i et slikt gap med samme størrelsen som det som er utviklet i gapet G. I et slikt tilfelle ville imidlertid de to feltene koples sterkt inn i den uønskede TEM modusen og de ville ikke kople seg inn i den ønskede TEn vertikale modusen, siden ett elektrisk felt ville være vertikalt i en oppoverretning mens det andre elektriske feltet ville være vertikalt i en nedoverretning.
Den asymmetriske naturen til septumen 34 (dvs. det fremre partiet 342 som er asymmetrisk i forhold til en diameter perpendikulært på planet til septumen 34, som vist på fig. 8B til 8E) resulterer således derved i produksjonen av et netto kvasi-TEi i vertikal modus elektrisk felt.
Det refereres til fig. 8D til 8F hvor det ses at mens energien forplanter seg fremover vil det elektriske feltet over det mer sprikende gapet G øke i styrke for derved å produsere et elektrisk felt ved hornet som har både en sterk TE| i vertikal modus og en sterk TE] i horisontal modus. Det er å merke seg at trinnet langs septumen tilveiebringer faseforskyvning i den kvasi vertikale TEi i modusenergien, og her har slik vertikal TEi i modusenergi en 90° faseforskyvning påtrykt mens den passerer langs gapet. Det resulterende elektriske feltet har således både en vertikal og en horisontal TEi i moduskomponent med en av dem i en 90° faseforskyvning i forhold til den andre slik at den resulterende sendte energien er sirkulærpolarisert.
I det første trinnet i partiet 34a (fig. 8C), ved den høyre siden av septumveggen, fortsetter således nærmest halvparten av energien fra den horisontale TEi i modusen å forplante seg upåvirket. Resten av energien koples inn i den kvasi-TEM-modusen eller kvasi-TEi \.vertikalemodusen. Rene TEM- eller TEi i-vertikalmoduser kan ikke eksistere på grunn av tilstedeværelsen av septumveggen.
I det andre trinnet av partiet 34a (fig. 8D) fortsetter den horisontale TEn modusen å forplante seg upåvirket. Den gjenværende energien koples mer sterkt inn i den kvasi-TEi i vertikale modusen enn den kvasi TEM modusen. I hvert trinn blir den kvasi TEi i vertikale modusen fremført i fase i forhold til den horisontale modusen.
I det tredje trinnet av partiet 34a (fig. 8E) fortsetter energien i den horisontale TEi i modusen å forplante seg upåvirket. Den gjenværende energien koples igjen mer stabilt inn i den kvasi TEn vertikale modusen enn den kvasi TEM modusen. Det elektriske feltet nærmer seg den nedre septum av bølgelederen i den kvasi TEi i vertikale modusen i denne seksjonen.
I sluttrinnet forsvinner både den øvre og nedre septumveggen og nesten halvparten av effekten fortsetter i den horisontale TEn modusen. Nesten den samme mengden effekt forplanter seg i den vertikale TEi i modusen og en svært liten mengde forplanter seg i TEM modusen. Den horisontale og vertikale TEi i modusen er nå 90° ut av fase i forhold til hverandre, slik det kreves for sirkulær polarisasjon.
Dersom det er ønskelig med venstresirkulærpolarisert energi, blir mikrobølgeenergi matet inn i mateporten 38 og ingen energi blir matet inn i mateporten 36. Dersom det er ønskelig med høyresirkulærpolarisert energi, blir mikrobølgeenergien matet inn i mateporten 36 og ingen energi blir matet inn i mateporten 38. Dersom både høyre og venstresirkulærpolarisert energi ønskes, blir energi matet inn i begge mateportene 36 og 38.
Ved mottak mottar innmateinnretningen 30 (fig. 4) høyre- eller venstresirkulærpolarisert energi og retter disse til henholdsvis port 36 og 38.
En rekke utførelser av oppfinnelsen er beskrevet. Ikke desto mindre må det forstås at forskjellige modifikasjoner kan utføres uten å forlate rammen for oppfinnelsen. For eksempel kan innmatingsstrukturen 30 på fig. 4 ha innmatinger 36', 38' ved den bakre delen av den sirkulære transmisjonslinjen som vist på fig. 9. Det bakre partiet til septumen isolerer igjen elektrisk mateportene 36' og 38' fra hverandre. Matestrukturen kan også ha en hul senterleder, slik som vist på fig. 10 som senterlederen 32'. Mate eller innmatingsstrukturen vist på fig. 10 har således en port 60 ved den bakre enden og en port 62 ved frontenden. Det elektriske feltet i denne sirkulære bølgelederen tilveiebragt av den hule senterlederen 32' er vist og angitt med pilene 17'. Den hule senterlederen 32' kan arbeide på et forskjellig frekvensbånd sammenlignet med det som er tilveiebragt av den koaksiale bølgelederen. I et annet eksempel kan en annen utførelse av oppfinnelsen, oppskalert i størrelser, eller et mangfold av slike oppskalerte utførelser av oppfinnelsen være viklet rundt den første utførelsen av oppfinnelsen på en koaksial måte for å tilveiebringe ytterligere porter for multippel frekvensbåndoperasjon som vist på fig. 11 og 12.1 utførelsen vist på fig. 11 og 12 innbefatter således matestrukturen vist og beskrevet ovenfor i tilknytning til fig. 9 en ytterligere ytre leder 33'. En septum som har seksjoner 34a' og 34b' er tilveiebragt mellom lederpar 33 og 33' for å danne en første koaksial transmisjonslinje. En andre septum som har seksjoner 34a,34b er tilveiebragt mellom lederparene 32 og 33 som beskrevet ovenfor i tilknytning til fig. 9 for å tilveiebringe en andre koaksial transmisjonslinje. Videre kan planet til septumen til hver ytterligere utførelse av oppfinnelsen være orientert i en tilfeldig vinkel i forhold til planet til septumen til det første og påfølgende eksempelet. Som vist på fig. 11 og 12 innbefatter således matestrukturen et mangfold elektriske ledere 32,33,33' som har en felles longitudinal akse. Hvert par av tilstøtende ledere danner en koaksial transmisjonslinje. En slik transmisjonslinje har en ledende, plan septum anordnet i og langs en diameter av transmisjonslinjen. Den koaksiale transmisjonslinjen har en mateport, (dvs. mateporter 36',38' eller 36", 38") som er elektrisk koplet til transmisjonslinjen. Septumen har et bakre parti anordnet nær mateporten. Mateporten og det bakre partiet til septumen er anordnet slik at det dannes et elektrisk felt i transmisjonslinjen mellom den indre lederen og den ytre lederen med en komponent som i hovedsaken er perpendikulær på den plane ledende septumen. Et fremre parti av septumen er asymmetrisk anordnet langs diameteren for å danne en elektrisk feltkomponent langs diameteren til transmisjonslinjen. Mens septumen her mellom lederne 32,33 er 90° i forhold til septumen mellom lederne 33 og 33' kan andre vinkelorienteringer benyttes. Videre kan det være tilveiebragt ytterligere koaksiale transmisjonslinjer, dvs. flere enn de to vist på fig. 11 og 12. En bør også merke seg at den koaksiale bølgelederen ikke behøver å være sammensatt av sirkulære tverrsnitt. Som angitt ovenfor kan i virkeligheten de indre og ytre ledertverrsnittene være hovedsakelig elliptiske eller rektangulære. Videre, behøver de to seksjonene av septumen, 34a og 34b, ikke nøyaktig ha formen eller lengder vist på figurene her. Seksjoner 34a og 34b, og/eller 34a', 34b', etter hva som måtte være tilfellet, kan ha forskjellige lengder fra hverandre, og seksjon 34b kan også inneha et gap mellom septumen og den ytre lederen 33. Slike gap behøver ikke å omfatte diskrete trinn, men kan også omfatte kontinuerlige krumninger eller rette linjer. Det vesentlige poenget er at, uansett hvilke former eller fasonger som seksjoner 34a og 34b har, må det være en betydelig grad av asymmetri i den totale septumformen i forhold til diameteren i planet perpendikulært på planet til septumen.
Claims (11)
1.
Bølgeledermatestruktur omfattende en koaksial transmisjonslinje (31) med en første innerleder (32) og en første ytterleder (33), en første ledende, plan skillevegg (34) anordnet i og langs en første diameter av den koaksiale transmisjonslinjen (31), og en første mateport (36, 38) elektrisk koplet ti
1 den koaksiale transmisjonslinjen (31),
hvor den første skilleveggen (34) har et bakre parti (341) anordnet proksimalt til den første mateporten (36, 38), hvilket bakre parti av den første skilleveggen utstrekker seg mellom den første innerlederen og den første ytterlederen, og
hvor den første mateporten (36, 38) og det bakre partiet av den første skilleveggen er anordnet for å etablere et elektrisk felt i den koaksiale transmisjonslinjen (31) mellom den første innerlederen og den første ytterlederen med en komponent langs en retning perpendikulært på den første skilleveggen (34),
karakterisert ved
at et fremre parti (342) av den første skilleveggen er asymmetrisk anordnet langs den koaksiale transmisjonslinjens første diameter, idet den første skilleveggens fremre parti oppviser et par ender beliggende fjernt fra den første mateporten, av hvilket par ender en første ende er anordnet i en første avstand (381) til et proksimalt parti av den første ytterlederen og en andre ende er anordnet i en andre avstand (3 82) til et proksimalt parti av den første ytterlederen, og den første avstanden er forskjellig fra den andre avstanden.
2.
Bølgeledermatestruktur ifølge krav 1,
karakterisert ved
at komponenten i det elektrisk feltet.etablert i den koaksiale transmisjonslinjen (31) mellom den første innerlederen og den første ytterlederen langs en retning perpendikulært på den første skilleveggen (34) er en komponent i hovedsakelig TEn. modus.
3.
Bølgeledermatestruktur ifølge krav 1 eller 2,
karakterisert ved
at den første avstanden øker i transmisjonslinjens lengderetning fra det bakre partiet til det fremre partiet av den første skilleveggen.
4.
Bølgeledermatestruktur ifølge krav 3,
karakterisert ved
at den første avstandens økning er trinnvis for å tilveiebringe en fasedreining i energi som forplanter seg langs transmisjonslinjen mellom den første skilleveggens fjerntliggende ende og den første ytterlederen.
5.
Bølgeledermatestruktur ifølge krav 4,
karakterisert ved at den er anordnet slik at fasedreiningen er en relativ fasedreining lik rundt pluss eller minus 90 grader mellom et par ortogonale TEi |.modi ved den første skilleveggens fjerntliggende ender, avhengig av om det blir fremstilt høyresirkulærpolarisert energi henholdsvis venstresirkulærpolarisert energi.
6.
Bølgeledermatestruktur ifølge krav 1,2, 3,4 eller 5, karakterisert ved at den første innerlederen er hul.
7.
Bølgeledermatestruktur ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til og med 6, karakterisert ved
at den koaksiale transmisjonslinjen (31) videre innbefatter en ytre koaksial transmisjonslinje dannet ved en andre ytterleder (33') anordnet koaksialt til den første ytterlederen (33), en andre ledende, plan skillevegg (34') anordnet i og langs en andre diameter av den ytre koaksiale transmisjonslinjen, og en andre mateport (36", 38") elektrisk koplet til den ytre koaksiale transmisjonslinjen,
at den andre skilleveggen (34') har et bakre parti anordnet proksimalt til den andre mateporten (36", 38"), hvilket bakre parti av den andre skilleveggen (34') utstrekker seg mellom den første ytterlederen (33) og den andre ytterlederen (33'),
at den andre mateporten og det bakre partiet av den andre skilleveggen er anordnet for å etablere et elektrisk felt i den ytre koaksiale transmisjonslinjen mellom den første ytterlederen og den andre ytterlederen med en komponent langs en retning perpendikulært på den andre skilleveggen (34'),
at et fremre parti av den andre skilleveggen er asymmetrisk anordnet langs den andre diameteren, idet den andre skilleveggens fremre parti oppviser et andre par ender beliggende fjernt fra den andre mateporten, av hvilket andre par ender en første ende er anordnet i en tredje avstand til et proksimalt parti av den andre ytterlederen og en andre ende er anordnet i en fjerde avstand til et proksimalt parti av den andre ytterlederen, og den tredje avstanden er forskjellig fra den fjerde avstanden.
8.
Bølgeledermatestruktur ifølge krav 7,
karakterisert ved
at komponenten i det elektrisk feltet etablert i den ytre koaksiale transmisjonslinjen mellom den første ytterlederen og den andre ytterlederen langs en retning perpendikulært på den andre skilleveggen (34') er en komponent i hovedsakelig TEn. modus.
9.
Bølgeledermatestruktur ifølge krav 7 eller 8,
karakterisert ved
at den tredje avstanden øker i transmisjonslinjens lengderetning fra det bakre partiet av den andre skilleveggen til det fremre partiet av den andre skilleveggen.
10.
Bølgeledermatestruktur ifølge krav 9,
karakterisert ved
at den tredje avstandens økning er trinnvis for å tilveiebringe en fasedreining i energi som forplanter seg langs transmisjonslinjen mellom den andre skilleveggens fjerntliggende ende og den andre ytterlederen.
11.
Bølgeledermatestruktur ifølge krav 10,
karakterisert ved at den er anordnet slik at fasedreiningen er en relativ fasedreining lik rundt pluss eller minus 90 grader mellom et par ortogonale TEn.modi ved den andre skilleveggens fjerntliggende ender, avhengig av om det blir fremstilt høyresirkulærpolarisert energi henholdsvis venstresirkulærpolarisert energi.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/771,435 US6724277B2 (en) | 2001-01-24 | 2001-01-24 | Radio frequency antenna feed structures having a coaxial waveguide and asymmetric septum |
PCT/US2002/001869 WO2002060000A1 (en) | 2001-01-24 | 2002-01-22 | Radio frequency antenna feed structures |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20024468D0 NO20024468D0 (no) | 2002-09-18 |
NO20024468L NO20024468L (no) | 2002-11-18 |
NO326805B1 true NO326805B1 (no) | 2009-02-16 |
Family
ID=25091805
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20024468A NO326805B1 (no) | 2001-01-24 | 2002-09-18 | Radiofrekvens-antennematestruktur |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6724277B2 (no) |
EP (1) | EP1354370B1 (no) |
JP (1) | JP3936292B2 (no) |
AT (1) | ATE461536T1 (no) |
AU (1) | AU2002248375B2 (no) |
CA (1) | CA2403700C (no) |
DE (1) | DE60235687D1 (no) |
NO (1) | NO326805B1 (no) |
TW (1) | TW548876B (no) |
WO (1) | WO2002060000A1 (no) |
Families Citing this family (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7511675B2 (en) * | 2000-10-26 | 2009-03-31 | Advanced Automotive Antennas, S.L. | Antenna system for a motor vehicle |
US9614266B2 (en) | 2001-12-03 | 2017-04-04 | Microfabrica Inc. | Miniature RF and microwave components and methods for fabricating such components |
US7239219B2 (en) * | 2001-12-03 | 2007-07-03 | Microfabrica Inc. | Miniature RF and microwave components and methods for fabricating such components |
WO2003049514A2 (en) * | 2001-12-03 | 2003-06-12 | Memgen Corporation | Miniature rf and microwave components and methods for fabricating such components |
TW552740B (en) * | 2002-03-07 | 2003-09-11 | Wistron Neweb Corp | Method and apparatus for receiving linear polarization signal and circular polarization signal |
US10297421B1 (en) | 2003-05-07 | 2019-05-21 | Microfabrica Inc. | Plasma etching of dielectric sacrificial material from reentrant multi-layer metal structures |
US20070075801A1 (en) * | 2003-10-24 | 2007-04-05 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Waveguide conversion devie, waveguide rotary joint, and antenna device |
US20070139135A1 (en) * | 2005-12-20 | 2007-06-21 | Xytrans, Inc. | Waveguide diplexer |
US7821356B2 (en) * | 2008-04-04 | 2010-10-26 | Optim Microwave, Inc. | Ortho-mode transducer for coaxial waveguide |
US8013687B2 (en) * | 2008-04-04 | 2011-09-06 | Optim Microwave, Inc. | Ortho-mode transducer with TEM probe for coaxial waveguide |
US8390525B2 (en) * | 2010-03-05 | 2013-03-05 | Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. | Circularly polarized omnidirectional antennas and methods |
CN101895012B (zh) * | 2010-06-29 | 2013-04-17 | 西安交通大学 | 基于左右手复合传输线的紧缩型宽带频扫天线馈电网络 |
CN102683767A (zh) * | 2011-12-01 | 2012-09-19 | 成都九洲迪飞科技有限责任公司 | 同轴线tem模沿轴向转圆波导h11模直接过渡结构 |
US8847838B2 (en) * | 2012-01-11 | 2014-09-30 | Rantec Microwave Systems, Inc. | Broadband antenna feed array |
US9203128B2 (en) | 2012-10-16 | 2015-12-01 | Honeywell International Inc. | Compact twist for connecting orthogonal waveguides |
US9105952B2 (en) | 2012-10-17 | 2015-08-11 | Honeywell International Inc. | Waveguide-configuration adapters |
JP6161345B2 (ja) * | 2013-03-19 | 2017-07-12 | 三菱電機株式会社 | 偏波分離回路 |
US9406987B2 (en) | 2013-07-23 | 2016-08-02 | Honeywell International Inc. | Twist for connecting orthogonal waveguides in a single housing structure |
EP3024087B1 (en) * | 2013-08-23 | 2018-06-27 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Coaxial waveguide converter |
US9466888B2 (en) * | 2013-08-26 | 2016-10-11 | Honeywell International Inc. | Suppressing modes in an antenna feed including a coaxial waveguide |
US9837693B2 (en) * | 2013-09-27 | 2017-12-05 | Honeywell International Inc. | Coaxial polarizer |
US9401536B2 (en) | 2014-11-12 | 2016-07-26 | Ayecka Communication Systems | Dual band antenna configuration |
US9843104B2 (en) * | 2015-02-27 | 2017-12-12 | Viasat, Inc. | Enhanced directivity feed and feed array |
US11329391B2 (en) | 2015-02-27 | 2022-05-10 | Viasat, Inc. | Enhanced directivity feed and feed array |
US9640847B2 (en) | 2015-05-27 | 2017-05-02 | Viasat, Inc. | Partial dielectric loaded septum polarizer |
US9859597B2 (en) | 2015-05-27 | 2018-01-02 | Viasat, Inc. | Partial dielectric loaded septum polarizer |
US9947978B1 (en) | 2016-06-13 | 2018-04-17 | Space Systems/Loral, Llc | Orthomode transducer |
CN106025453B (zh) * | 2016-07-08 | 2018-10-23 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 十字转门式移相器 |
WO2018057824A1 (en) * | 2016-09-23 | 2018-03-29 | Commscope Technologies Llc | Dual-band parabolic reflector microwave antenna systems |
US10320080B2 (en) * | 2017-07-06 | 2019-06-11 | Raytheon Company | Tri-band feed assembly systems and methods |
WO2020076808A1 (en) | 2018-10-11 | 2020-04-16 | Commscope Technologies Llc | Feed systems for multi-band parabolic reflector microwave antenna systems |
JP7106039B2 (ja) * | 2020-05-11 | 2022-07-25 | 三菱電機株式会社 | 偏波分離回路 |
CN114188689B (zh) * | 2021-11-30 | 2022-09-16 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 一种宽带收发共用型同轴波导双工器 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5245353A (en) | 1991-09-27 | 1993-09-14 | Gould Harry J | Dual waveguide probes extending through back wall |
US6005528A (en) * | 1995-03-01 | 1999-12-21 | Raytheon Company | Dual band feed with integrated mode transducer |
US5793334A (en) * | 1996-08-14 | 1998-08-11 | L-3 Communications Corporation | Shrouded horn feed assembly |
US6225875B1 (en) * | 1998-10-06 | 2001-05-01 | Hughes Electronics Corporation | Dual sidewall coupled orthomode transducer having septum offset from the transducer axis |
JP2000332503A (ja) | 1999-05-25 | 2000-11-30 | Sharp Corp | 円偏波発生器 |
JP3706522B2 (ja) * | 2000-02-25 | 2005-10-12 | シャープ株式会社 | 衛星受信用コンバータの導波管装置 |
-
2001
- 2001-01-24 US US09/771,435 patent/US6724277B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-01-22 DE DE60235687T patent/DE60235687D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-01-22 EP EP02717364A patent/EP1354370B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-01-22 WO PCT/US2002/001869 patent/WO2002060000A1/en active IP Right Grant
- 2002-01-22 AT AT02717364T patent/ATE461536T1/de not_active IP Right Cessation
- 2002-01-22 CA CA002403700A patent/CA2403700C/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-01-22 AU AU2002248375A patent/AU2002248375B2/en not_active Expired
- 2002-01-22 JP JP2002560225A patent/JP3936292B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2002-01-23 TW TW091101195A patent/TW548876B/zh not_active IP Right Cessation
- 2002-09-18 NO NO20024468A patent/NO326805B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO20024468D0 (no) | 2002-09-18 |
ATE461536T1 (de) | 2010-04-15 |
US20020097111A1 (en) | 2002-07-25 |
NO20024468L (no) | 2002-11-18 |
TW548876B (en) | 2003-08-21 |
DE60235687D1 (de) | 2010-04-29 |
CA2403700C (en) | 2005-07-05 |
US6724277B2 (en) | 2004-04-20 |
WO2002060000A1 (en) | 2002-08-01 |
EP1354370A1 (en) | 2003-10-22 |
CA2403700A1 (en) | 2002-08-01 |
AU2002248375A1 (en) | 2002-08-06 |
WO2002060000A8 (en) | 2002-12-27 |
JP3936292B2 (ja) | 2007-06-27 |
EP1354370B1 (en) | 2010-03-17 |
AU2002248375B2 (en) | 2004-11-11 |
JP2004518362A (ja) | 2004-06-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO326805B1 (no) | Radiofrekvens-antennematestruktur | |
US3976959A (en) | Planar balun | |
US8493161B2 (en) | Compact excitation assembly for generating a circular polarization in an antenna and method of fashioning such a compact excitation assembly | |
US20100176894A1 (en) | Transmission line converter | |
US11367935B2 (en) | Microwave circular polarizer | |
EP0116418A2 (en) | Multi-port, multi-frequency microwave combiner | |
JP6470930B2 (ja) | 分配器及び平面アンテナ | |
EP2278657A1 (en) | Power divider | |
CN109301420B (zh) | 波导功分器 | |
US11594796B2 (en) | Cross slot polarizer | |
CN110429383A (zh) | 单输入端口的siw馈电结构以及天线阵列 | |
US9583841B2 (en) | Balun | |
RU2407118C1 (ru) | Широкополосная антенная решетка | |
US4757326A (en) | Box horn antenna with linearized aperture distribution in two polarizations | |
EP3588669B1 (en) | Arrayed waveguide-to-parallel-plate twist transition with higher-order mode optimization | |
EP0564266A2 (en) | Circular polarization apparatus for micro wave antenna | |
CA1301264C (en) | Coaxial hybrid coupler and crossing element | |
KR20050036595A (ko) | 곡선 개구를 갖는 광대역 배열 안테나 | |
JP2001196850A (ja) | 導波管スロットアンテナ | |
WO2023206814A1 (zh) | 正交模耦合器和双线极化馈源 | |
CN219329381U (zh) | 一种极化角连续可调的极化跟踪器 | |
RU2279741C2 (ru) | Линейная антенна сверхвысокой частоты | |
JPH06260802A (ja) | 円偏波,直線偏波用アンテナ共用回路 | |
Ludlow et al. | Polarisation-agile, evanescent open-ended waveguide antenna |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MK1K | Patent expired |