RU2161848C1

RU2161848C1 - Flat antenna array and driving element for flat antenna array

Info

Publication number: RU2161848C1
Application number: RU2000104539A
Authority: RU
Inventors: А.П. Капицын; А.И. Худыш; В.И. Антошкин
Original assignee: Закрытое акционерное общество "ФЛАНТ"
Priority date: 2000-02-25
Filing date: 2000-02-25
Publication date: 2001-01-10

Abstract

FIELD: reception of satellite television signals. SUBSTANCE: flat antenna array has dielectric cover plate with reflectors, each coming in the form of family of conducting lands, conducting plate with assemblage of radiating holes, dielectric plate and screening plate arranged in the form of multilayer structure to form microstrip radiators with driving elements. The latter have at least one output of signals of preset polarization and one power supply system to feed microstrip radiators as minimum. Dielectric cover plate carries partitions forming cells to separate one reflector from another. Partitions are made as one unit with dielectric cover plate and have conducting coat. Driving element for flat antenna array has two orthogonal sondes and conducting land located perpendicular to bisector of right angle included between them positioned on dielectric plate. Conducting land is conductively coupled to orthogonal sondes. EFFECT: provision for reception/transmission of signals of various polarization with high gain factor, simplified and reliable structure of antenna array and its high adaptability to manufacture. 15 cl, 10 dwg

Description

Изобретение относится к радиотехнике, технике СВЧ, к антеннофидерным устройствам, а более конкретно - к полосковым антенным решеткам для непосредственного приема спутникового телевидения, и может быть использовано при создании плоских антенн для непосредственного приема спутникового телевидения, имеющих эффективность более 0,7 при размерах апертуры, лежащих в пределах от 15 до 30 длин волн, работающих в полосе рабочих частот до 10% с двумя линейными или круговыми поляризациями. The invention relates to radio engineering, microwave technology, antenna-feeder devices, and more particularly to strip antenna arrays for direct reception of satellite television, and can be used to create flat antennas for direct reception of satellite television having an efficiency of more than 0.7 with aperture sizes, lying in the range from 15 to 30 wavelengths operating in the operating frequency band up to 10% with two linear or circular polarizations.

Известна плоская антенная решетка с различными поляризациями, содержащая диэлектрическую крышку с отражателями, каждый из которых выполнен в виде группы проводящих площадок, и проводящими полосками, разделяющими отражатели друг от друга, проводящую пластину со множеством излучающих отверстий и перегородками, образующими ячейки для отделения отражателей друг от друга, диэлектрическую плату и экранирующую пластину, размещенные в виде многослойной структуры, образующей микрополосковые излучатели с возбуждающими элементами, имеющими выходы для сигналов различных поляризаций (в том числе правой и левой круговой поляризации), две системы питания микрополосковых излучателей для приема/передачи сигналов различных поляризаций, включающие элементы питания и выходные зонды, расположенные в выходном волноводе, размещенном в центральной части антенной решетки, при этом защитная диэлектрическая крышка расположена от поверхности проводящей пластины на расстоянии от 0,3 до 0,7 длины волны, экранирующая пластина выполнена с углублениями, расположенными под излучающими отверстиями в проводящей пластине и образующими резонаторы для их возбуждения, проводящая и экранирующая пластины имеют выступы для обеспечения их установки на определенном расстоянии от диэлектрической платы, возбуждающие элементы и две системы питания микрополосковых излучателей для приема/передачи сигналов различных поляризаций размещены на одной поверхности диэлектрической платы, а каждая из систем питания для приема/передачи сигналов различных поляризаций имеет пару соосных выходных зондов, причем оси пар соосных выходных зондов ортогональны и лежат в одной плоскости поперечного сечения выходного волновода с пересечением в его центре, выходы для сигналов различных поляризаций одной половины возбуждающих элементов подключены соответственно к одним выходным зондам пар соосных выходных зондов, а выходы для сигналов различных поляризаций другой половины возбуждающих элементов подключены к другим выходным зондам пар соосных выходных зондов (см. патент РФ N 2075259, МКИ H 01 Q 21/24, публ. 10.03.97 г.). Known flat antenna array with different polarizations, containing a dielectric cover with reflectors, each of which is made in the form of a group of conductive pads, and conductive strips separating the reflectors from each other, a conductive plate with many radiating holes and partitions forming cells for separating the reflectors from each other the other, a dielectric board and a shielding plate, placed in the form of a multilayer structure forming microstrip emitters with exciting elements having outputs for signals of various polarizations (including right and left circular polarization), two microstrip emitter power systems for receiving / transmitting signals of various polarizations, including power cells and output probes located in the output waveguide located in the central part of the antenna array, while protective dielectric cover is located from the surface of the conductive plate at a distance of 0.3 to 0.7 wavelengths, the shield plate is made with recesses located under the radiating holes in the conductive plate and forming resonators for their excitation, the conductive and shielding plates have protrusions to ensure their installation at a certain distance from the dielectric board, the exciting elements and two power systems of microstrip emitters for receiving / transmitting signals of different polarizations are placed on one surface of the dielectric board, and each of the power systems for receiving / transmitting signals of different polarizations has a pair of coaxial output probes, and the axis of the pairs of coaxial output probes is ortho are common and lie in the same plane of the cross section of the output waveguide with a intersection in its center, the outputs for signals of different polarizations of one half of the exciting elements are connected respectively to one output probes of pairs of coaxial output probes, and the outputs for signals of different polarizations of the other half of the exciting elements are connected to other output probes for pairs of coaxial output probes (see RF patent N 2075259, MKI H 01 Q 21/24, publ. 03/10/97).

В известной плоской антенной решетке перегородки для отделения отражателей друг от друга на проводящей пластине могут быть изготовлены в виде отдельных деталей и затем припаяны или приварены к ней или, например, выфрезерованы вместе с проводящей пластиной. In the known flat antenna array, the partitions for separating the reflectors from each other on the conductive plate can be made in the form of separate parts and then soldered or welded to it or, for example, milled together with the conductive plate.

Недостатками такой антенной решетки являются низкая технологичность и относительно высокая стоимость. Невозможно выполнить перегородки на проводящей пластине, например штамповкой или иными высокопроизводительными способами. The disadvantages of such an antenna array are low manufacturability and relatively high cost. It is impossible to make partitions on a conductive plate, for example by stamping or other high-performance methods.

При этом необходимость совместного применения указанных перегородок на проводящей пластине и проводящих полосок на диэлектрической крышке для отделения отражателей друг от друга с образованием ячеек с резонансными размерами 2λ усложняет конструкцию. Это снижает надежность, повторяемость параметров антенной решетки и уменьшает коэффициент усиления. Moreover, the need for the combined use of these partitions on the conductive plate and conductive strips on the dielectric cover to separate the reflectors from each other with the formation of cells with resonant sizes of 2λ complicates the design. This reduces the reliability, repeatability of the parameters of the antenna array and reduces the gain.

Известен возбуждающий элемент для плоской антенной решетки, содержащий размещенные на диэлектрической плате два ортогональных зонда, шлейф и проводящую площадку, причем шлейф имеет длину от 0,35 до 0,45 длины волны, расположен по биссектрисе прямого угла между указанными ортогональными зондами и гальванически связан с ними, а проводящая площадка имеет длину от 0,2 до 0,35 длины волны, размещена перпендикулярно шлейфу и расположена на расстоянии от точки пересечения осей зондов не более двух десятых длин волны (см. патент РФ N 2075256, МКИ H 01 Q 1/38, публ. 10.03.97 г.). Known is an exciting element for a flat antenna array containing two orthogonal probes placed on a dielectric board, a loop and a conductive pad, the loop having a length of 0.35 to 0.45 wavelength, located along the bisector of the right angle between the indicated orthogonal probes and is galvanically connected with them, and the conductive pad has a length of 0.2 to 0.35 wavelengths, is perpendicular to the loop and located at a distance from the point of intersection of the probe axes of no more than two tenths of the wavelengths (see RF patent N 2075256, MKI H 01 Q 1 / 38, pub . 03/10/97 was).

Наличие на диэлектрической плате питания проводящих площадок, гальванически не связанных с ортогональными зондами, не позволяет применить наиболее высокопроизводительный способ изготовления платы - нанесение рисунка платы через трафарет с последующим гальваническим покрытием металлом с низкой проводимостью. The presence on the dielectric power board of conductive sites that are not galvanically connected with orthogonal probes does not allow the most high-performance board manufacturing method to be applied - drawing a board pattern through a stencil followed by a galvanic coating with low conductivity metal.

В известной конструкции выполнение проводящей пластины с перегородками и диэлектрической платы с системами питания и изолированными от общей схемы проводящими площадками не позволяет применить высокопроизводительные способы изготовления, что приводит к большой трудоемкости и стоимости изготовления. In the known design, the implementation of a conductive plate with partitions and a dielectric board with power systems and conductive areas isolated from the general circuit does not allow the use of high-performance manufacturing methods, which leads to a large complexity and manufacturing cost.

В основу изобретения положена задача создания плоской антенной решетки для приема/передачи сигналов различных поляризаций, в том числе линейных (горизонтальной и вертикальной) и/или круговых (левой и/или правой), в которой бы обеспечивались высокий коэффициент усиления, простота и надежность конструкции, высокая технологичность изготовления, повторяемость параметров и низкая стоимость при сохранении высокого коэффициента полезного действия в широкой полосе частот. The basis of the invention is the creation of a flat antenna array for receiving / transmitting signals of various polarizations, including linear (horizontal and vertical) and / or circular (left and / or right), which would provide a high gain, simplicity and reliability of the design , high manufacturability, repeatability and low cost while maintaining a high efficiency in a wide frequency band.

Решение задачи достигается тем, что перегородки для отделения отражателей друг от друга выполнены только на внутренней поверхности диэлектрической крышки, предпочтительно, заодно с ней и имеют проводящее (металлизированное) покрытие. The solution to the problem is achieved in that the partitions for separating the reflectors from each other are made only on the inner surface of the dielectric cover, preferably at the same time with it and have a conductive (metallized) coating.

Поставленная задача достигается тем, что в плоской антенной решетке, содержащей диэлектрическую крышку с отражателями, каждый из которых выполнен в виде группы проводящих площадок, перегородки, образующие ячейки для отделения отражателей друг от друга, проводящую пластину со множеством излучающих отверстий, диэлектрическую плату и экранирующую пластину, размещенные в виде многослойной структуры, образующей микрополосковые излучатели с возбуждающими элементами, имеющими, по меньшей мере, один выход для сигналов различных поляризаций, по меньшей мере, одну систему питания микрополосковых излучателей, перегородки, образующие ячейки для отделения отражателей друг от друга, размещены на диэлектрической крышке. The problem is achieved in that in a flat antenna array containing a dielectric cover with reflectors, each of which is made in the form of a group of conductive pads, partitions forming cells for separating the reflectors from each other, a conductive plate with many radiating holes, a dielectric board and a shielding plate placed in the form of a multilayer structure forming microstrip emitters with exciting elements having at least one output for signals of different polarizations, at least one microstrip radiator power supply system, partitions forming cells for separating reflectors from each other, are placed on a dielectric cover.

Предпочтительно перегородки, образующие ячейки для отделения отражателей друг от друга, выполнить за одно целое с диэлектрической крышкой и с проводящим покрытием. Preferably, the partitions forming the cells for separating the reflectors from each other are integrally formed with a dielectric cover and with a conductive coating.

Целесообразно перегородки для отделения отражателей друг от друга выполнить с высотой от 0,1 до 0,7 длины волны в свободном пространстве. It is advisable to partition to separate the reflectors from each other with a height of from 0.1 to 0.7 wavelengths in free space.

Целесообразно на внешней поверхности диэлектрической крышки расположить фокусирующие элементы с размещением их на одной оси с излучающими отверстиями проводящей пластины. It is advisable to arrange the focusing elements on the outer surface of the dielectric cap with their placement on the same axis with the radiating holes of the conductive plate.

Предпочтительно фокусирующие элементы выполнить в виде выступов на диэлектрической крышке, в том числе выпуклостей или линз. Preferably, the focusing elements are in the form of protrusions on the dielectric cover, including bulges or lenses.

Целесообразно фокусирующие элементы выполнить за одно целое с диэлектрической крышкой. It is advisable to focus the elements in one piece with a dielectric cover.

Целесообразно в каждом отражателе проводящие площадки выполнить одной или различной геометрической формы, в том, числе в виде прямоугольников, и/или треугольников, и/или трапеций, и/или кругов, и/или многоугольников. It is advisable in each reflector conductive pads to perform one or different geometric shapes, including in the form of rectangles, and / or triangles, and / or trapezoids, and / or circles, and / or polygons.

Предпочтительно в каждом отражателе проводящие площадки расположить симметрично относительно оси соответствующей ячейки для отделения отражателей друг от друга. Preferably, in each reflector, the conductive pads are arranged symmetrically relative to the axis of the corresponding cell to separate the reflectors from each other.

Кроме того, каждая система питания микрополосковых излучателей для приема/передачи сигналов заданной поляризации может иметь элементы питания и, по меньшей мере, один выходной зонд, расположенный в выходном волноводе, который целесообразно разместить в центральной части антенной решетки. In addition, each power supply system of microstrip radiators for receiving / transmitting signals of a given polarization can have batteries and at least one output probe located in the output waveguide, which can be placed in the central part of the antenna array.

Для приема/передачи сигналов различных поляризаций возбуждающие элементы микрополосковых излучателей и две системы питания микрополосковых излучателей могут быть размещены на одной поверхности диэлектрической платы, а каждая из систем питания может иметь пару соосных выходных зондов, причем оси пар соосных выходных зондов ортогональны и лежат в одной плоскости поперечного сечения выходного волновода с пересечением в его центре, выходы для сигналов заданных поляризаций одной половины возбуждающих элементов подключены соответственно к одним выходным зондам пар соосных выходных зондов, а выходы для сигналов заданных поляризаций другой половины возбуждающих элементов подключены к другим выходным зондам пар соосных выходных зондов. For the reception / transmission of signals of different polarizations, the exciting elements of the microstrip radiators and two power systems of the microstrip radiators can be placed on one surface of the dielectric board, and each of the power systems can have a pair of coaxial output probes, and the axis of the pairs of coaxial output probes are orthogonal and lie in the same plane the cross section of the output waveguide with the intersection in its center, the outputs for the signals of specified polarizations of one half of the exciting elements are connected respectively to about one output coaxial probes pairs of output probes, and outputs signals for a given polarization of the other half of the exciting elements are connected to the other output pairs of coaxial probes output probes.

Целесообразно экранирующую пластину выполнить с углублениями, расположенными под излучающими отверстиями в проводящей пластине и образующими резонаторы для их возбуждения. It is advisable to perform the shielding plate with recesses located under the radiating holes in the conductive plate and forming resonators for their excitation.

Целесообразно диэлектрическую плату разместить между двумя дополнительно введенными прокладочными листами. It is advisable to place the dielectric board between two additionally inserted spacer sheets.

Решение задачи достигается также тем, что в возбуждающем элементе, содержащем два ортогональных зонда и расположенную перпендикулярно биссектрисе прямого угла между ними проводящую площадку, размещенные на диэлектрической плате, проводящая площадка гальванически связана с указанными ортогональными зондами. The solution to the problem is also achieved by the fact that in the exciting element containing two orthogonal probes and located perpendicular to the bisector of the right angle between them, a conductive pad placed on a dielectric board, the conductive pad is galvanically connected to these orthogonal probes.

Предпочтительно проводящую площадку выполнить длиной от 0,3 до 0,7 длины волны в микрополосковой линии и шириной от 0,01 до 0,3 длины волны в микрополосковой линии. Preferably, the conductive pad has a length of 0.3 to 0.7 wavelengths in the microstrip line and a width of 0.01 to 0.3 wavelengths in the microstrip line.

В предлагаемой антенной решетке исключены перегородки на проводящей пластине и проводящие полоски на диэлектрической крышке для образования ячеек с отражателями. In the proposed antenna array, partitions on the conductive plate and conductive strips on the dielectric cover are excluded to form cells with reflectors.

Проведенный анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемого изобретения, позволяет установить, что заявителем не обнаружены технические решения, характеризующиеся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа позволило выявить совокупность существенных (по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату) признаков в заявляемом объекте, изложенных в формуле изобретения. The analysis of the prior art, including a search by patent and scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allows us to establish that the applicant has not found technical solutions characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention. The definition from the list of identified analogues of the prototype made it possible to identify a set of essential (with respect to the technical result perceived by the applicant) features in the claimed object set forth in the claims.

Следовательно, заявляемое изобретение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству. Therefore, the claimed invention meets the requirement of "novelty" under applicable law.

Сведений об известности отличительных признаков в совокупностях признаков известных технических решений с достижением такого же, как у заявляемого устройства, технического результата не имеется. Information about the fame of the distinguishing features in the totality of the characteristics of the known technical solutions with the achievement of the same as the claimed device, the technical result is not available.

На основании этого сделан вывод, что предлагаемое техническое решение соответствует критерию "изобретательский уровень". Based on this, it was concluded that the proposed technical solution meets the criterion of "inventive step".

В дальнейшем настоящее изобретение поясняется описанием конкретного (не ограничивающего) варианта осуществления изобретения, в частности в плоской антенной решетке с различными поляризациями, и следующими чертежами:
Фиг.1 изображает плоскую антенную решетку, выполненную согласно изобретению, в прямоугольной изометрической проекции;
Фиг.2 изображает фрагмент плоской антенной решетки в разрезе;
Фиг. 3 изображает фрагмент диэлектрической крышки с отражателями, вид со стороны, обращенной к возбуждающим элементам;
Фиг. 4 изображает системы питания антенной решетки на диэлектрической плате;
Фиг.5 изображает возбуждающий элемент на фиг.4;
Фиг. 6 изображает центральную часть диэлектрической платы (на фиг.4) с выходными зондами;
Фиг. 7 изображает фрагмент диэлектрической крышки с фокусирующими элементами в виде отдельных линз на ее поверхности, вид на диэлектрическую крышку с внешней стороны;
Фиг.8 изображает фрагмент вида снизу на антенную решетку со стороны нижней крышки - выходное отверстие волновода с выходными зондами;
Фиг. 9 - приведены зависимости коэффициента усиления антенны в диапазоне частот (кривая "П" - для сигналов правой круговой поляризации, кривая "Л" - для сигнала левой круговой поляризации);
Фиг. 10 - приведены зависимости развязки по поляризации в диапазоне частот (кривая "П" - для сигналов правой круговой поляризации, кривая "Л" - для сигнала левой круговой поляризации).Further, the present invention is illustrated by a description of a specific (non-limiting) embodiment of the invention, in particular in a flat antenna array with different polarizations, and the following drawings:
Figure 1 depicts a flat antenna array, made according to the invention, in a rectangular isometric view;
Figure 2 depicts a fragment of a flat antenna array in section;
FIG. 3 shows a fragment of a dielectric cap with reflectors, view from the side facing the drive elements;
FIG. 4 depicts power systems of an antenna array on a dielectric board;
Figure 5 depicts an exciting element in figure 4;
FIG. 6 shows the central part of the dielectric board (in FIG. 4) with output probes;
FIG. 7 shows a fragment of a dielectric cap with focusing elements in the form of separate lenses on its surface, view of the dielectric cap from the outside;
Fig.8 depicts a fragment of a bottom view of the antenna array from the bottom of the bottom cover - the outlet of the waveguide with output probes;
FIG. 9 - dependences of the antenna gain in the frequency range (curve "P" for signals of the right circular polarization, curve "L" for the signal of the left circular polarization);
FIG. 10 - dependences of isolation on polarization in the frequency range are shown (curve "P" - for signals of right circular polarization, curve "L" - for signal of left circular polarization).

Плоская антенная решетка с различными поляризациями содержит диэлектрическую крышку 1 с отражателями 2, каждый из которых выполнен в виде группы симметрично расположенных проводящих площадок 3, в частности различной геометрической формы, и перегородками 4, образующими ячейки 5 для отделения отражателей 2 друг от друга, проводящую пластину 6 со множеством излучающих отверстий 7, диэлектрическую плату 8, помещенную, в частности, между двумя прокладочными листами 9, 10, экранирующую пластину 11, выполненную с цилиндрическими углублениями 12, расположенными под излучающими отверстиями 7 проводящей пластины 6 и образующими резонаторы для возбуждения указанных отверстий 7, нижнюю крышку 13. На одной поверхности диэлектрической платы 8 размещены возбуждающие элементы 14, расположенные под излучающими отверстиями 7 в проводящей пластине 6 и электромагнитно связанные с ними, и две схемы питания для приема/передачи сигналов различных поляризаций. При этом размещенные с соблюдением заданного расстояния в виде многослойной структуры диэлектрическая крышка 1, проводящая пластина 6, диэлектрическая плата 8, экранирующая пластина 11 образуют микрополосковые излучатели. A flat antenna array with different polarizations contains a dielectric cover 1 with reflectors 2, each of which is made in the form of a group of symmetrically located conductive platforms 3, in particular of different geometric shapes, and partitions 4, forming cells 5 for separating the reflectors 2 from each other, a conductive plate 6 with a plurality of radiating holes 7, a dielectric board 8, placed, in particular, between two gasket sheets 9, 10, a shielding plate 11 made with cylindrical recesses 12, located placed under the radiating holes 7 of the conductive plate 6 and forming resonators for exciting these holes 7, a lower cover 13. On one surface of the dielectric board 8 there are exciting elements 14 located under the radiating holes 7 in the conductive plate 6 and electromagnetically coupled to them, and two circuits power for receiving / transmitting signals of various polarizations. At the same time, the dielectric cover 1, the conductive plate 6, the dielectric board 8, the shield plate 11 form microstrip emitters arranged in compliance with a predetermined distance in the form of a multilayer structure.

Диэлектрическая крышка 1 расположена от поверхности проводящей пластины 6 (фиг.2) на расстоянии (В) от 0,3 до 0,7 длины волны. The dielectric cover 1 is located from the surface of the conductive plate 6 (figure 2) at a distance (B) from 0.3 to 0.7 wavelength.

В диэлектрической крышке 1 перегородки 4 (фиг.2) для отделения отражателей 2 друг от друга имеют высоту (Н) от 0,1 до 0,7 длины волны в свободном пространстве. In the dielectric cover 1 of the partition 4 (figure 2) to separate the reflectors 2 from each other have a height (H) from 0.1 to 0.7 wavelengths in free space.

Перегородки 4, образующие ячейки 5 для отделения отражателей 2 друг от друга, предпочтительно выполнить за одно целое с диэлектрической крышкой 1 (из материала диэлектрической крышки 1) и с проводящим покрытием 15. Partitions 4, forming cells 5 for separating the reflectors 2 from each other, it is preferable to integrate with the dielectric cover 1 (from the material of the dielectric cover 1) and with a conductive coating 15.

В каждом отражателе 2 проводящие площадки 3 могут быть выполнены одной геометрической формы или различной геометрической формы (фиг.3), в том числе в виде прямоугольников, и/или треугольников, и/или трапеций, и/или кругов, и/или многоугольников. Отражатели 2 расположены на внутренней поверхности защитной диэлектрической крышки 1 в соответствующих ячейках 5 (фиг.3). In each reflector 2, the conductive pads 3 can be made of the same geometric shape or different geometric shapes (figure 3), including in the form of rectangles, and / or triangles, and / or trapezoids, and / or circles, and / or polygons. Reflectors 2 are located on the inner surface of the protective dielectric cover 1 in the corresponding cells 5 (figure 3).

На внешней поверхности защитной диэлектрической крышки 1 могут быть выполнены фокусирующие элементы 16 в виде выступов (выпуклостей), расположенных на одной оси с соответствующими ячейками 5 для отделения отражателей 2 друг от друга и излучающими отверстиями 7 проводящей пластины 6 и выполненных, в частности, за одно целое с диэлектрической крышкой 1 (фиг.2). При выполнении фокусирующих элементов 16 в виде отдельных элементов (линз) (фиг. 7) обеспечивается возможность их приклейки к поверхности диэлектрической крышки 1. On the outer surface of the protective dielectric cover 1, focusing elements 16 can be made in the form of protrusions (bulges) located on the same axis with the corresponding cells 5 to separate the reflectors 2 from each other and the radiating holes 7 of the conductive plate 6 and made, in particular, in one the whole with the dielectric cover 1 (figure 2). When performing the focusing elements 16 in the form of individual elements (lenses) (Fig. 7), it is possible to glue them to the surface of the dielectric cover 1.

Для построения антенных решеток с различными видами поляризаций применены возбуждающие элементы 14 (фиг.5) с выходами 17, 18 соответственно для сигналов различных поляризаций (правой и левой круговой поляризации или вертикальной и горизонтальной линейной поляризации), содержащие два ортогональных зонда 19, 20 и расположенную перпендикулярно биссектрисе прямого угла между ними проводящую площадку 21, размещенные на диэлектрической плате 8, причем проводящая площадка 21 гальванически связана с указанными ортогональными зондами 19, 20. To build antenna arrays with different types of polarizations, excitation elements 14 were used (Fig. 5) with outputs 17, 18, respectively, for signals of different polarizations (right and left circular polarization or vertical and horizontal linear polarization), containing two orthogonal probes 19, 20 and located perpendicular to the bisector of the right angle between them, the conductive pad 21, placed on the dielectric board 8, and the conductive pad 21 is galvanically connected with these orthogonal probes 19, 20.

Проводящая площадка 21 имеет длину (l) от 0,3 до 0,7 длины волны в микрополосковой линии, а ширину (b) от 0,01 до 0,3 длины волны в микрополосковой линии. Взаимосвязь ортогональных зондов 19, 20 с проводящей площадкой 21 при выбранных размерах и топологии приводит к тому, что при возбуждении одного зонда поле в другом, пассивном, равно по амплитуде полю в активном и сдвинуто по фазе на угол, приблизительно равный 90^o, т.е. выполняются условия, необходимые для возбуждения волны круговой поляризации.The conductive pad 21 has a length (l) of 0.3 to 0.7 wavelengths in the microstrip line, and a width (b) of 0.01 to 0.3 wavelengths in the microstrip line. The relationship of the orthogonal probes 19, 20 with the conductive pad 21 for the selected sizes and topology leads to the fact that when one probe is excited, the field in the other, passive, is equal in amplitude to the field in the active and is phase-shifted by an angle approximately equal to 90 ^o , t. e. the conditions necessary for the excitation of a circularly polarized wave are satisfied.

Системы питания (фиг.4) содержат элементы питания (в виде отрезков полосковых линий 22 и элементов 23 деления мощности - Т-образных разветвителей мощности) и четыре выходных зонда 24, 25, 26, 27 (два соосных выходных зонда 24, 25 - для одной системы питания и два других соосных выходных зонда 26, 27 - для другой системы питания). Выходные зонды 24, 25, 26, 27 расположены в центральной части 28 диэлектрической платы 8 (фиг.6) таким образом, что оси каждой пары выходных зондов (24, 25 и 26, 27) ортогональны. Power systems (Fig. 4) contain batteries (in the form of segments of strip lines 22 and power dividing elements 23 - T-shaped power splitters) and four output probes 24, 25, 26, 27 (two coaxial output probes 24, 25 for one power system and two other coaxial output probes 26, 27 for another power system). The output probes 24, 25, 26, 27 are located in the central part 28 of the dielectric board 8 (Fig.6) so that the axis of each pair of output probes (24, 25 and 26, 27) are orthogonal.

В нижней крышке 13 в отверстии 29 установлен (фиг.8) выходной волновод 30 (в форме кольца). При этом центр выходного волновода 30 является осью симметрии для соосных выходных зондов (24, 25 и 26, 27). In the bottom cover 13 in the hole 29 is installed (Fig.8) the output waveguide 30 (in the form of a ring). In this case, the center of the output waveguide 30 is the axis of symmetry for the coaxial output probes (24, 25, and 26, 27).

При этом на одной поверхности диэлектрической платы 9 (фиг. 4), половина возбуждающих элементов 14 своими соответствующими выходами 17, 18 для сигналов различных поляризаций (правой и левой круговой поляризации), подключена через элементы питания 22, 23 соответствующих схем питания, например, к соответствующим выходным зондам 26, 24 этих систем, а другая половина возбуждающих элементов 14 своими выходами 17, 18 подключена через элементы питания 22, 23 соответствующих схем питания к другим выходным зондам (27, 25) пар соосных зондов (24, 25 и 26, 27) соответствующих схем питания. Тогда пара соосных выходных зондов 26, 27 предназначена для приема/передачи соответственно сигналов правой круговой поляризации, пара соосных выходных зондов 24, 25 предназначена для приема/передачи соответственно сигналов левой круговой поляризации, а зоны поперечного сечения выходного волновода 30, расположенные по биссектрисам между выходными зондами 24, 25, 26, 27, предназначены для приема/передачи линейных поляризаций, а остальные зоны указанного, сечения - для приема/передачи эллиптической поляризации с коэффициентом эллиптичности от 0 до 1. Moreover, on one surface of the dielectric board 9 (Fig. 4), half of the exciting elements 14 with their respective outputs 17, 18 for signals of different polarizations (right and left circular polarization) are connected via batteries 22, 23 of the corresponding power circuits, for example, the corresponding output probes 26, 24 of these systems, and the other half of the exciting elements 14 are connected through their batteries 17, 18 through the batteries 22, 23 of the corresponding power circuits to other output probes (27, 25) of pairs of coaxial probes (24, 25 and 26, 27 ) is appropriate x power circuits. Then a pair of coaxial output probes 26, 27 is intended for receiving / transmitting, respectively, signals of the right circular polarization, a pair of coaxial output probes 24, 25 is intended for receiving / transmitting signals, respectively, of the left circular polarization, and the cross-sectional zones of the output waveguide 30, located along the bisectors between the output probes 24, 25, 26, 27, are intended for receiving / transmitting linear polarizations, and the remaining zones of the indicated section are for receiving / transmitting elliptical polarization with an ellipticity coefficient from 0 to 1.

Для фиксации диэлектрической платы 8 между проводящей и экранирующей пластинами 6, 11 применены прокладочные листы 9, 10 из вспененного материала (фиг. 2). Возможно применение и других известных приемов фиксации диэлектрической платы 8 между указанными пластинами 6, 11 с применением выступов, выполняемых на проводящей пластине 6 или на самой диэлектрической плате 8 (не показано). To fix the dielectric board 8 between the conductive and shielding plates 6, 11, spacer sheets 9, 10 made of foam material are used (Fig. 2). It is possible to use other known methods of fixing the dielectric board 8 between these plates 6, 11 using protrusions performed on the conductive plate 6 or on the dielectric board 8 itself (not shown).

Таким образом, для создания антенных решеток с несколькими различными поляризациями, выбираемыми по выбору потребителя (линейной горизонтальной, или линейной вертикальной, или левой круговой, или правой круговой, или линейной горизонтальной и вертикальной, или круговой левой и правой) применяют возбуждающие элементы с двумя выходами, выполненными, например, как показано на фиг.5, и две системы питания микрополосковых излучателей, выполненных, в частности, как показано на фиг.4. Thus, to create antenna arrays with several different polarizations, selected at the consumer’s choice (linear horizontal, or linear vertical, or left circular, or right circular, or linear horizontal and vertical, or circular left and right), exciting elements with two outputs are used made, for example, as shown in figure 5, and two power supply systems of microstrip emitters, made, in particular, as shown in figure 4.

Возможно применение предлагаемого технического решения для построения антенных решеток, например, с одной или двумя поляризациями. It is possible to use the proposed technical solution for constructing antenna arrays, for example, with one or two polarizations.

Для создания антенной решетки с одной поляризацией (линейной горизонтальной, или линейной вертикальной, или левой круговой, или правой круговой) можно применить известное выполнение возбуждающих элементов с одним выходом (например, в виде одного зонда), при этом питание микрополосковых излучателей осуществляют от одной системы питания (не показано). To create an antenna array with one polarization (linear horizontal, or linear vertical, or left circular, or right circular), you can apply the known implementation of the exciting elements with one output (for example, in the form of a single probe), while the microstrip emitters are supplied from one system power supply (not shown).

Для построения антенной решетки, например, с двумя поляризациями - линейными (горизонтальной и вертикальной) или круговыми (левой и правой) можно применить известное выполнение возбуждающих элементов с двумя выходами (например, в виде двух ортогональных зондов), при этом питание микрополосковых излучателей осуществляют от двух систем питания (не показано). To build an antenna array, for example, with two polarizations - linear (horizontal and vertical) or circular (left and right), you can use the known implementation of the exciting elements with two outputs (for example, in the form of two orthogonal probes), while the microstrip emitters are supplied from two power systems (not shown).

Плоская антенная решетка, в частности, с различными поляризациями работает следующим образом. A flat antenna array, in particular, with different polarizations, works as follows.

Рассмотрим работу антенной решетки в режиме передачи. При возбуждении пары соосных выходных зондов 24, 25 сигналы через отрезки микрополосковых линий 22 и делители 23 мощности в виде Т-образных разветвлений поступают на соответствующие входы 18 возбуждающих элементов 14. При запитке возбуждающих элементов 14 (фиг. 5) через вход 18 активный возбуждающий зонд 20 через проводящую площадку 21 возбуждает пассивный зонд 19. Длина (l) проводящей площадки 21 и ее ширина (b) выбраны таким образом, что при запитке возбуждающего зонда 20 (активный зонд) в возбуждающем зонде 19 амплитуда вектора электрического поля, возбуждаемого зондом 20, приблизительно равна амплитуде вектора электрического поля возбуждаемого зондом 19 (пассивный зонд), а фазы векторов отличаются на 90^o. В результате возбуждается волна левой круговой поляризации. При возбуждении другой пары соосных выходных зондов 26, 27 активным становится зонд 19, пассивным - зонд 20, а фазы векторов электрического поля между полями возбуждаемыми этими зондами отличаются на минус 90^o, т.е. возбуждается волна правой круговой поляризации. Волна круговой поляризации возбуждает электромагнитное поле в (микрополосковых) излучателях плоской антенной решетки. Электромагнитное поле возбуждается в полости между проводящей пластиной 6 с возбуждающими (излучающими) отверстиями 7 и отражателями 2, расположенными на внутренней стороне защитной диэлектрической крышки 1. Так как волну круговой поляризации можно представить как сумму двух ортогональных сигналов с линейной поляризацией с одинаковой амплитудой и с фазовым сдвигом 90^o, то каждый отражатель 2 выполнен как группа проводящих площадок 3. В результате в отражателях 2 на поверхности проводящих площадок 3 и в зазорах между их кромками возбуждаются электромагнитные поля. Размеры и форма проводящих площадок 3 выбираются экспериментально.Consider the operation of the antenna array in transmission mode. When a pair of coaxial output probes 24, 25 is excited, signals through segments of microstrip lines 22 and power dividers 23 in the form of T-shaped branches are fed to the respective inputs 18 of the drive elements 14. When energizing the drive elements 14 (Fig. 5), an active drive probe through input 18 20 through a conductive pad 21 excites a passive probe 19. The length (l) of the conductive pad 21 and its width (b) are selected so that when the energizing probe 20 (active probe) is energized in the exciting probe 19, the amplitude of the electric field vector expected by the probe 20 is approximately equal to the amplitude of the electric field vector excited by the probe 19 (passive probe), and the phases of the vectors differ by 90 ^° . As a result, a wave of left circular polarization is excited. When another pair of coaxial output probes 26, 27 is excited, probe 19 becomes active, probe 20 becomes passive, and the phases of the electric field vectors between the fields excited by these probes differ by minus 90 ^° , i.e. a wave of right circular polarization is excited. A circular polarization wave excites an electromagnetic field in the (microstrip) emitters of a flat antenna array. An electromagnetic field is excited in the cavity between the conductive plate 6 with the exciting (radiating) holes 7 and the reflectors 2 located on the inside of the protective dielectric cover 1. Since the circular polarization wave can be represented as the sum of two orthogonal signals with linear polarization with the same amplitude and phase shifted by 90 ^o, then each reflector 2 is formed as a band of conductive pads 3. As a result, the reflector 2 on the surface 3 of conductive pads and the gap between their edges excite I electromagnetic fields. The size and shape of the conductive pads 3 are selected experimentally.

При этом поле на излучающей поверхности антенной решетки, имеющей квадратную апертуру со стороной от двух до двух с половиной длин волн, близко к равноамплитудному и синфазному. In this case, the field on the radiating surface of the antenna array having a square aperture with a side from two to two and a half wavelengths is close to equal-amplitude and in-phase.

Так как системы питания выполнены по параллельной схеме, то все возбуждающие элементы антенной решетки синфазны в широкой полосе частот, поле на поверхности антенной решетки синфазно и близко к равноамплитудному, а коэффициент использования плоскости раскрыва приближается к единице. При работе антенны в режиме приема в случае приема волны левой круговой поляризации с учетом принципа взаимности принимаемые волны в обратном порядке последовательно возбуждают электромагнитное поле и токи на проводящих площадках 3 и в зазорах между этими площадками 3, в излучающих отверстиях 7, в ортогональных зондах 19 и 20 возбуждающих элементов 14, а затем через отрезки микрополосковых линий 22 и делители 23 мощности сигналы поступают на пару соосных выходных зондов 24, 25, причем на выходной зонд 24 поступают сигналы с одной половины возбуждающих элементов 14, расположенных на той части антенной решетки, где расположен этот зонд 24, а на выходной зонд 25 - с другой половины возбуждающих элементов 14, расположенных на другой части антенной решетки, где расположен зонд 25. Since the power systems are designed in parallel, all the exciting elements of the antenna array are in-phase in a wide frequency band, the field on the surface of the antenna array is in-phase and close to equal amplitude, and the utilization factor of the aperture plane approaches unity. When the antenna is in the reception mode in the case of receiving a left circular polarization wave, taking into account the reciprocity principle, the received waves in a reverse order sequentially excite the electromagnetic field and currents on the conductive pads 3 and in the gaps between these pads 3, in the radiating holes 7, in the orthogonal probes 19 and 20 excitation elements 14, and then through the segments of microstrip lines 22 and power dividers 23, the signals are fed to a pair of coaxial output probes 24, 25, and signals from one half of the excitation are received at the output probe 24 the elements 14 located on that part of the antenna array where this probe 24 is located, and on the output probe 25, from the other half of the exciting elements 14 located on the other part of the antenna array where the probe 25 is located.

При приеме волны правой круговой поляризации сигналы, проходя по другой системе запитки, возбуждают другую пару соосных выходных зондов 27, 26. When a right-handed circular polarization wave is received, the signals passing through another feeding system excite another pair of coaxial output probes 27, 26.

Кроме приема сигналов двух круговых поляризаций предлагаемая конструкция антенной решетки позволяет принимать сигналы различных поляризаций - линейных и эллиптической поляризации с коэффициентом эллиптичности от 0 до 1. In addition to receiving signals of two circular polarizations, the proposed design of the antenna array allows you to receive signals of various polarizations - linear and elliptical polarization with an ellipticity coefficient from 0 to 1.

Для получения двойной круговой поляризации может быть применена конструкция возбуждающих элементов (фиг.5), выполненных в виде двух взаимно ортогональных зондов 19, 20 и расположенной перпендикулярно биссектрисе прямого угла между ними проводящей площадки 21 для получения необходимого амплитудного и фазового распределения. Взаимосвязь ортогональных зондов 19, 20 с проводящей площадкой 21 при выбранных ее размерах и топологии приводит к тому, что при возбуждении одного зонда поле в другом, пассивном, равно по амплитуде долю в активном и сдвинуто по фазе на угол, приблизительно равный 90^o, т. е. выполняются условия, необходимые для возбуждения волны круговой поляризации. При выполнении воэбуждающих элементов 14 по этой топологии, соответствующей п. 12 формулы изобретения, при запитке двух выходных зондов 26, 27, лежащих на одной поперечной оси круглого выходного волновода 28, антенна принимает (излучает) волну одной круговой поляризации (например, правую), при запитке двух других выходных зондов 24, 25, ортогональных первым, антенна принимает волну левой круговой поляризации. Возбуждающие элементы 14 и системы питания (запитки) на одной диэлектрической плате 8 выполнены таким образом, что предлагаемая конструкция антенны имеет более широкие функциональные возможности по сравнению с известными, так как позволяет производить прием сигналов с любой требуемой поляризацией.To obtain double circular polarization, the design of exciting elements can be applied (Fig. 5), made in the form of two mutually orthogonal probes 19, 20 and located perpendicular to the bisector of the right angle between them of the conductive pad 21 to obtain the necessary amplitude and phase distribution. The relationship of the orthogonal probes 19, 20 with the conductive pad 21 for its selected size and topology leads to the fact that when one probe is excited, the field in the other, passive, is equal in amplitude to the fraction in the active and phase shifted by an angle approximately equal to 90 ^o , t i.e., the conditions necessary for exciting a circularly polarized wave are satisfied. When performing the energizing elements 14 according to this topology corresponding to claim 12 of the claims, when feeding two output probes 26, 27 lying on the same transverse axis of the circular output waveguide 28, the antenna receives (emits) a wave of one circular polarization (for example, the right one), when feeding two other output probes 24, 25, orthogonal to the first, the antenna receives a wave of left circular polarization. The exciting elements 14 and the power system (power supply) on one dielectric board 8 are made in such a way that the proposed antenna design has wider functionality than the known ones, since it allows the reception of signals with any desired polarization.

Если для приема сигналов используется конвертор с одним входом и входной зонд конвертора расположен в плоскости, проходящей через продольные оси двух выходных зондов антенны, то принимаются сигналы одной из двух круговых поляризаций. При повороте конвертора с одним входом на 90 вокруг продольной оси выходного волновода 28 антенны принимается сигнал другой круговой поляризации. Если конвертор расположен таким образом, что плоскость, проходящая через входной зонд конвертора не проходит через выходные зонды 24, 25 и 26, 27 антенны, происходит одновременный прием на входной зонд сигналов правой и левой круговых поляризаций с амплитудами, зависящими от положения входного зонда конвертора. Если принимаются одновременно поля с левой и правой круговой поляризацией, то как известно (см. Н. Л. Дробкин, В.Л. Зузенко, Й.Г. Кислов "Антенно-фидерные устройства". М. "Советское радио", 1974.)
E_ПР = A_ПРe^-j(ωt+φ1⁾(1)
E_ЛЕВ = A_ЛЕВ e^-j(ωt+φ2⁾ (2)
где
E_пр, E_лев - векторы электрического поля правого и левого вращения соответственно;
A_пр, A_лев - амплитуды векторов электрического поля;
φ₁,φ₂ - начальные фазы векторов электрического поля.If a converter with one input is used to receive signals and the input probe of the converter is located in a plane passing through the longitudinal axis of the two output probes of the antenna, then the signals of one of two circular polarizations are received. When the converter with one input is turned 90 around the longitudinal axis of the output waveguide 28 of the antenna, a signal of a different circular polarization is received. If the converter is located in such a way that the plane passing through the input probe of the converter does not pass through the output probes 24, 25 and 26, 27 of the antenna, signals of right and left circular polarizations with amplitudes depending on the position of the input probe of the converter are simultaneously received at the input probe. If fields with left and right circular polarization are simultaneously accepted, then as is known (see N. L. Drobkin, V. L. Zuzenko, Y. G. Kislov “Antenna-feeder devices.” M. “Soviet Radio”, 1974. )
E _PR = A _PR e ^{-j (ωt + φ} 1 ⁾ (1)
E _LION = A _LION e ^{-j (ωt + φ} 2 ⁾ (2)
Where
E _CR , E _lion - vectors of the electric field of the right and left rotation, respectively;
A _ol , A _lion - the amplitudes of the vectors of the electric field;
φ ₁ , φ ₂ are the initial phases of the electric field vectors.

Параметры поляризационного эллипса, угол наклона связаны с формулами (1) и (2) зависимостями

В случае, если приемный зонд конвертора расположен по одной из диагоналей к выходным зондам антенны φ₁ = 45^°,φ₂ = -45^°, амплитуды принимаемых сигналов равны (A_пр = A_лев).The parameters of the polarization ellipse and the angle of inclination are related to formulas (1) and (2) by the dependences

If the receiving probe of the converter is located on one of the diagonals to the output probes of the antenna φ ₁ = 45 ^° , φ ₂ = -45 ^° , the amplitudes of the received signals are equal (A _CR = A _lion ).

В этом случае æ = 0, т.е. поляризация линейная, а угол наклона оси эллипса

поляризация горизонтальная.In this case, æ = 0, i.e. polarization is linear, and the angle of inclination of the axis of the ellipse

polarization is horizontal.

Когда приемный зонд расположен по другой диагонали

- принимается сигнал с вертикальной поляризацией.When the receiving probe is located on a different diagonal

- A signal with vertical polarization is received.

В случае установки между антенной и конвертором управляемого волноводного поляризатора при установке плоскости поляризации от 0^o до 135^o через 45^o антенна принимает сигналы с любой поляризацией: правой круговой-вертикальной-левой круговой-горизонтальной, а в сечениях, отличных от φ = K·45^°, где K=0, 1, 2, 3 - эллиптической поляризации с коэффициентом эллиптичности, определяемой формулой (3). Это позволяет согласовывать по поляризации передающую антенну на геостационарном спутнике и предлагаемую приемную антенну и получать максимальный сигнал на входе конвертора.If a controlled waveguide polarizer is installed between the antenna and the converter when the polarization plane is set from 0 ^o to 135 ^o through 45 ^{o, the} antenna receives signals with any polarization: right circular-vertical-left circular-horizontal, and in sections other than φ = K 45 ^° , where K = 0, 1, 2, 3 - elliptical polarization with an ellipticity coefficient defined by formula (3). This allows you to match the polarization of the transmitting antenna on the geostationary satellite and the proposed receiving antenna and to obtain the maximum signal at the input of the converter.

Для получения более равноамплитудного и синфазного распределения электромагнитного поля на поверхности антенной решетки и, как следствие, увеличения коэффициента усиления антенны на внешней поверхности диэлектрической крышки 1 заодно с ней в виде выпуклостей (в форме фокусирующих линз) или в виде отдельных линз (в форме выступов) выполнены фокусирующие элементы 16. To obtain a more equal-amplitude and in-phase distribution of the electromagnetic field on the surface of the antenna array and, as a result, increase the antenna gain on the outer surface of the dielectric cover 1 along with it in the form of bulges (in the form of focusing lenses) or in the form of separate lenses (in the form of protrusions) made focusing elements 16.

Плоская щелевая антенная решетка с различными поляризациями, выполненная согласно изобретению и использованная для непосредственного спутникового телевидения, при размерах излучающей апертуры 456х456 мм и толщине 30 мм имеет для круговой поляризации в диапазоне частот 12,1...12,7 ГГц коэффициент усиления для левой поляризации (фиг.9 - кривая "П") не менее 33,8 дБ, при этом максимальное значение 34,4 дБ, коэффициент усиления для правой круговой поляризации (фиг.9 - кривая "Л") не менее 33,2 дБ, а максимальное значение 34,3 дБ. Коэффициент эллиптичности для правой и левой круговой поляризации не более 1,8 дБ, что соответствует развязке по поляризации не менее 20 дБ. A flat slot antenna array with different polarizations, made according to the invention and used for direct satellite television, with a radiating aperture size of 456x456 mm and a thickness of 30 mm, has a left-polarization gain for circular polarization in the frequency range 12.1 ... 12.7 GHz (Fig.9 - curve "P") is not less than 33.8 dB, with a maximum value of 34.4 dB, the gain for right circular polarization (Fig.9 - curve "L") is not less than 33.2 dB, and maximum value 34.3 dB. The ellipticity coefficient for the right and left circular polarization is not more than 1.8 dB, which corresponds to a polarization isolation of at least 20 dB.

Claims

1. A flat antenna array containing a dielectric cover with reflectors, each of which is made in the form of a group of conductive pads, partitions, forming cells for separating the reflectors from each other, a conductive plate with many radiating holes, a dielectric board and a shield plate placed in the form of a multilayer structure forming microstrip emitters with exciting elements having at least one output for signals of a given polarization, and at least one power supply system m kropoloskovyh emitters, characterized in that the partition walls forming the cells to separate from each other reflectors are arranged on an insulating cover.

2. The flat antenna array according to claim 1, characterized in that the partitions forming the cells for separating the reflectors from each other are integral with the dielectric cover and have a conductive coating.

3. The flat antenna array according to claim 1 or 2, characterized in that the partitions for separating the reflectors from each other have a height of from 0.1 to 0.7 wavelengths in free space.

4. Flat antenna array according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it is equipped with focusing elements located on the outer surface of the dielectric cover on the same axis with the corresponding radiating holes of the conductive plate.

5. The flat antenna array according to claim 4, characterized in that the focusing elements are made in the form of protrusions on the dielectric cover.

6. The flat antenna array according to claim 5, characterized in that the focusing elements are integral with the dielectric cover.

7. A flat antenna array according to any one of claims 1 to 6, characterized in that in each reflector the conductive pads are made of one or different geometric shapes, including in the form of rectangles, and / or triangles, and / or trapezoid, and / or polygons.

8. A flat antenna array according to any one of claims 1 to 7, characterized in that in each reflector the conductive sites are located symmetrically relative to the axis of the corresponding cell to separate the reflectors from each other.

9. A flat antenna array according to any one of claims 1 to 8, characterized in that each microstrip power supply system for receiving / transmitting signals of a given polarization has power cells and at least one output probe located in the output waveguide.

10. A flat antenna array according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the output waveguide is located in the central part of the antenna array.

11. A flat antenna array according to any one of claims 1 to 10, characterized in that for receiving / transmitting signals of different polarizations, the exciting elements of the microstrip radiators and two power systems of the microstrip radiators are located on one surface of the dielectric board, and each of the power systems has a pair of coaxial output probes, and the axis of the pairs of coaxial output probes are orthogonal and lie in the same plane of the cross section of the output waveguide with the intersection in its center, outputs for signals of specified polarizations of the same sex us exciting elements respectively connected to one output coaxial probes pairs of output probes, and outputs signals for a given polarization of the other half of the exciting elements are connected to the other output pairs of coaxial probes output probes.

12. A flat antenna array according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the shielding plate is made with recesses located under the radiating holes in the conductive plate and forming resonators for their excitation.

13. A flat antenna array according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the dielectric board is placed between two additionally inserted spacer sheets.

14. An excitation element comprising two orthogonal probes and a conductive pad located perpendicular to the bisector of a right angle between them, placed on a dielectric board, characterized in that the conductive pad is galvanically connected to said orthogonal probes.

15. The exciting element according to 14, characterized in that the conductive pad has a length of from 0.3 to 0.7 wavelengths in the microstrip line and a width of from 0.01 to 0.3 wavelengths in the microstrip line.