SE425037B - Antennsystem - Google Patents

Description

1303498-o få mellan antennelementen och kopplingsnäten. Såsom illustreras i figur 15 i nämnda patent kan det verksamma elementmönstret för- skjutas exempelvis till en sida av arrangemangets tvärgående axel.

Denna tidigare teknik för skiftning av det effektiva elementmönst- ret medför även en vinkelförskjutning av det utstrålade antenn- mönstret med samma värde, eftersom fasjuteringarna åstadkommas o- medelbart intill strålningselementen. Om fasjusteringarna som illustreras i figur l6 i nämnda patent utnyttjas vid en sammansatt antenn av det slag som visas i figur 6 i patentet, vilken nära överensstämmer med figur 1 i föreliggande ansökan, ger detta till resultat, att både antennelementmönstret och antennens huvudstrâle skiftas i rymden. Om fasskiftare 13 hos antennen inställs för ut- strålning av en stråle i tvärriktningen, kommer de fasjusterande linjelängderna 74 att medföra en skiftning av antennstrålens rikt- ning från tväraxeln med samma vinkelvärde som förskjutningen av elementmönstret 77.

En motsvarande effekt erhålles, då de fasförskjutande led- ningslängderna 75 anordnas i en antenn med en kommuterande ingångs- omkopplare, såsom den som visas i figur 7 i ovannämnda patent. I detta fall utstrålar antennen ett mönster i vilket den utstrålade frekvensen varierar som en funktion av vinkeln från arrangemangets tväraxel. Fasjusterarna 75 kommer att ej endast skifta det verk- samma elementmönstret utan även frekvenskodningen av den utstrâlade signalen.

I figur 2 i föreliggande ansökan illustreras ett mikrovågs- lanuningssystem, vid vilket föreliggande uppfinning är speciellt användbar. En navigationsantenn 52 av det slag som beskrivits i det ovan nämnda patentet är anordnad intill landningsbanan 54 på en flygplats. Nära landningsbanans början 54 förekommer kuperad terräng 56. Då ett flygplan 58 närmar sig landningsbanan 54, mot- tar det en signal 66 direkt från antennen 52 och kan även nmttaga en signal 64, vilken har reflekterats av den kuperade terrängen 56.

Vid en sådan installation är det speciellt önskvärt att skifta läget för det verksamma elementmönstret 60 hos antennen 52, så att strålningen i vinkelriktningen för den kuperade terrängen 56 redu- ceras, för att därigenom reducera navigationsfel som orsakas av signaler 64. Då vinkelförskjutning av elementmönstret 50 uppnås medelst metoden enligt figur 16 i det kända patentet erhålles även en skiftning av riktningen för antennstrålen 62. Om antennen 52 utnyttjas i ett landningssystem med avsökande stråle, i vilket en smal antennstrâle-rör sig genom rymden vid regelbundna tidsinter- 3 7803498-0 vall, kommer skiftningen av antennstrålen 62 att uppenbara sig genom en vinkeländring i riktningen för antennstrålen vid varje speciell tidpunkt. Om antennen 52 utnyttjas i ett landningssystem av doppler-typ, utnyttjande ett kommutatorarrangemang enligt figur 7 i det tidigare patentet, representerar antennstrålen 62 den signal som detekteras av en mottagare med liten bandbredd, eftersom antennen 52 strålar i hela vinkelområdet, som definie- ras av elementmönstret 60 med ett strålningsmönster, i vilket strål- ningsfrekvensen varierar med vinkelriktningen. I ett dopplersystem kommer den kända mönsterskiftningstekniken att resultera i en ändring i vinkelfrekvenskodningen och därigenom orsaka en frekvens- ändring i den utstrâlade signalen vid varje vinkel.

Eftersom den kända tekniken för ändring av vinkelläget för det verksamma elementmönstret resulterar i en ändring i frekvens- eller tidskodningen hos den utstrålade signalen, resulterar en sådan modifikation av antennsystemet för anpassning till kuperad terräng vid en speciell plats i ytterligare komplexitet i naviga- tionsutrustningen. Antingen måste mottagaren i flygplanet 58 in- formeras om och utföra en korrektionsberäkning för den resulterande ändringen i navigationskodningen eller måste kodningsmekanismen för antennen 52 justeras för att korrigera för ändringen i frekvens- eller tidskodningcn av den utstrålade signalen.

Ett annat problem med den kända tekniken att åstadkomma en fasskiftjustering vid ingångarna hos vissa antonnelemunt är, att en sådan fasjustering eliminerar möjligheten att erhålla likformiga antennelementgrupper, vilka grupper vardera består av element, effektdelare, förbindande transmissionsledningar, kopplare och för- binaande nätverk, vilka skulle kunna tillverkas som en modulenhet.

Den kända tekniken enligt patentet för styrning av elementmönstret kräver olika fasjusterare för varje element. Detta eliminerar möj- ligheten till en likformig modulkonstruktion. Vidare kan storleken av fasjusteringen vara mycket stor för ett stort arrangemang.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är således att åstad- komma ett samnansatt antennsystem med ett elementmönster begränsat till ett valt område av rymden, i vilket vinkelläget för element- nönstret kan justeras.

Ett annat ändamål är att åstadkomma ett sådant antennsystem, i vilket justeringen av vinkelläget för elementmönstret endast resulterar i en amplitudändring i den sammansatta antennens mönster.

Ytterligare ett ändamål är att åstadkomma ett sådant antenn- system, i vilket moduluppbyggnad kan utnyttjas för åstadkommande 7803498-0 ' 4 av väsentligen identiska element och kretsgrupper.

Föreliggande uppfinning hänför sig till ett antennsystem för utstrålning av vågenergisignaler i ett valt vinkelområde i rymden med en öppning innefattande ett flertal antennelementgrupper, ett flertal första kopplingsorgan, vart och ett för koppling av till- förda vågenergisignaler-till elementen i en motsvarande elementgrupp, och andra kopplingsorgan förbindande nämnda flertal första kopp- lingsorgan för att bringa vågenergisignaler som tillförs något av nämnda första kopplingsorgan att dessutom tillföras valda element i de återstående elementgrupperna. Antennsystemet karakteriseras i enlighet med uppfinningen av att nämnda andra kopplingsorgan inne- fattar ett flertal första justerbara, fasvridande organ, vart och ett tillordnat en av nämnda elementgrupper, vilka fasvridande organ åstadkommer motsatt fasvridning av signaler som kopplas mellan nämnda första kopplingsorgan i motsatta riktningar relativt nämnda öppning, varigenom vinkelläget för nämnda valda område i rymden kan varieras relativt nämnda öppning genom justering av nämnda fasvridande organ.

Nämnda andra kopplingsorgan i antennsystemet kan innefatta en transmissioneldning förbindande nämnda flertal första kopp- lingsorgan och en första transmissionsledning kopplad till valda antennelement och en andra transmissionsledning kopplad till åter- stående antennelement. Ett lämpligt organ för de förbindande trans- missionsledningarna utgöres av sådana av mikrostriptyp.Den erfor- derliga fasjusteringen kan åstadkommas genom utnyttjande av en fältändrande anordning anordnad intill nämnda mikrostrip, för att .därigenom modifiera fortplantningskonstanten för nämnda mikrostrip för uppnående av fasjustering.

Uppfinningen kommer att beskrivas närmare nedan tillsammans med ytterligare ändamål i samband med tillhörande ritningar.

Fig. l är ett schematiskt schema över ett antennsysten i enlighet med föreliggande uppfinning.

Fig. 2 illustrerar en installation av ett mikrovågland- ningssystem utnyttjande en antenn enligt fig. 1.

Fig. 3 är ett diagram visande elementmönstret och den sammansatta_antennens mönster hos en tidigare känd antenn.

Fig. 4 är ett diagram visande antennelementmönstret och mönstret för en sammansatt antenn enligt fig. l.

Fig. 5 är en kurva visande amplituden för exciteringen av elementöppningen vid en antenn enligt fig. 1.

Fig. 6 är en kurva illustrerande fasen för exciteringen av 7805498-0 5 elementöppningen vid en antenn enligt fig. l.

Fig. 7 är ett perspektiviskt tvärsnitt genom en trans- missionsledning av mikrostriptyp.

Fig. 8 är en tvärsektionsvy genom transmissionsledningen enligt fig. 7. _ Fig. 9 är en tvärsektionsvy genom en transmissionsledning med justerbar fas. ' _ Fig. 10 är en tvärsektionsvy genom en annan fasjusterande transmissionsledning.

Fig. ll är en tvärsektionsvy genom ytterligare en annan fasjusterande transmissionsledning.

Fig. 12 är en planvy över transmissionsledningen enligt fig. 9.

Fig. 13 är en planvy över en annan fasjusterande trans- missionsledning.

Fig. 14 är en kurva visande fasen som funktion av separa- tionen (d) för transmissionsledningen enligt fig. 9, varvid ab- skissan är uppdelad 1 enheter på ca 0,25 mm.

Fig. 15 är en kurva visande fasen som en funktion av separa- tionen (g) och den dielektriska konstanten för transmissionsled- ningen enligt fig. 10, varvid abskissan är uppdelad i enheter på 0,25 mm.

Fig. 1 är ett schematiskt schema över ett antennsystem en- ligt uppfinningen, vilket nära överensstämmer med schemat enligt fig. 6 i det ovan nämnda patentet. Antennen enligt fig. l inne- fattar ett flertal elementgrupper med tillhörande kopplingsnät.

Varje elementgrupp 20 hos antennsystemet innefattar två antennele- ment 21 och 23, vilka är kopplade till en inanslutning 27 för varje elementgrupp via effektdelare 22 av hybridtyp och transmissions- ledningar 24 och 26. De olika anslutningarna hos effektdelarna 22 avslutas med ett motstånd 25. Transmissionsledningarna 24 och 26 förbinder de kolinjära anslutningarna hos effektdelaren 22 med elementen 21 resp. 23.

I enlighet med läran i det ovan nämnda patentet är trans- missionsledningarna 24 och 26 hos varje elementgrupp 20 inbördes förenade medelst kopplingsorgan innefattande transmissionsledningar 28 och 30. Transmissionsledningen 28 är inom varje grupp 20 kopplad till transmissionsledningen 26 via en kopplare 34. Transmissions- ledningen 30 är på liknande sätt inom varje grupp 20 kopplad till transmissionsledningen 24 medelst kopplare 32. I enlighet med nämnda patent avslutas ändarna hos transmissionsledningarna 28 och 2g7snz49s-o G 30 med motstånd 46. Transmissicnsledningarna innefattar resistiva belastningar 36 och 38, vilka är anordnade mellan de punkter vid vilka transmissionsledningarna 28 och 30 är kopplade till trans- missionsledningarna 24 och 26 i var och en av intilliggande element- grupper 20.

I enlighet med det kända patentet innefattar effektdelaren 22 och dess tillhörande utgående transmissionsledningar 24 och 26 ett första kopplingsorgan, ett för varje elementgrupp 20, för koppling av vågenergisignaler som tillföres vid ingången 27 till antennelementen 21 och 23 i varje grupp 20. Enligt nämnda patent innefattar vidare transmissionsledningarna 28 och 30 andra kopp- lingsorgan förbindande nämnda första kopplingsorgan, så att sig- naler som tillförs vid ingången 27 till någon av nämnda första kopp- lingsorgan även tillföres valda element i de återstående element- grupperna i arrangemanget, Alternativa nät för koppling av vâgenergisignaler.till arran- gemanget visas i figur 6 och 7 i nämnda patent. Nätet enligt figur l, som innefattar en osciallator 50, en effektdelare 48 och fasskiftare 44, motsvarar nätet i figur 6 i nämnda patent. Nätet enligt figur 7 i patentet innefattar en oscillator och en kommuterande omkopplare för sekventiell tillförsel av vågenergisignaler till ingångarna 27 hos elementgrupperna 20. Föreliggande uppfinning kan likaväl till- lämpas vid var och en av dessa alternativa nät, vilka antingen ger strålning medelst en avsökande smal antennstråle eller ett brett strålningsmönster, i vilket frekvensen hos strålningen varierar som en funktion av vinkelriktningen i förhållande till arrange- manget av antennelement.

Som angivits ovan är ett ändamål med uppfinningen att åstad- komma en rörelse i rymden hos det verksamma elementmönstret till- hörande varje ingång 27 till antenngrupperna vid antennsystemet enligt figur 1. I systemet enligt figur l ingår således fasjusterare 40, 42 och 100 i transmissionsledningarna 28, 30 och 26 förenade med var och en av elementgrupperna 20. I enlighet med uppfinningen är fasförskjutningarna i transmissionsledningen 28 av motsatt typ mot de i transmissionsledningarna 30 och 26. Valet av vilka fas- justeringar som skall vara positiva sker i överensstämmelse med önskad riktning för elementmönsterskiftningen. På ritningsfigur 1 har fasjusterare 40, 42 och 100 illustrerats schematiskt såsom ytterligare längder av en transmissionsledning och det inses, att detta kan representera antingen en positiv eller en negativ fas- förskjutning. För att illustrera funktionen hos föreliggande upp- 7 7803498-0 finning antages att fasjusteraren 40 är negativ, dvs minskad transmissionsledningslängd, medan justerarna 42 och 100 är posi- tiva. Värdet hos fasjusterarna 40 och 42 är desamma och tvâ gånger den för fasjusteraren 100.

Enligt det ovan nämnda patentet med för vågenergisignaler som tillföres ingången 27c att antennöppningen erhåller en amplitud- excitering 70 illustrerad i figur 5, vilken närmar sig den ideel- la amplitudexciteringen 72, som även visas i figur 5. I enlighet med patentet har transmissionsledningarna 28 och 30 en transmis- sionsledningslängd som är en udda multipel av en halvvåg mellan kopplarna 32 och 34 i intilliggande elementgrupper. Effekten av denna valda transmissionsledningslängd är att åstadkomma en fas- skiftning hos vågenergisignalerna som kopplas till elementen i alternativa elementgrupper på 1800.

Utan utnyttjande av en fasjusterare 100 tillförs signaler som matas till ingången 27c med samma amplitud och fas till ele- menten 2lc och 23c. En del av signalen kopplas även från trans- missionsledningen 26c till transmissionsledningar 28 i riktning uppåt i figur l. Signalen på transmissionsledningen 28 kopplas med reducerad amplitud till element 23b. Utan fasjusteraren 40 får signalen som tillförs till element 23b samma fas som signalen som tillförs elementen 2lc och 23c. eftersom fasskiftningen på 1800 hos transmissionsledningen 28 mellan grupperna 20c och 20b effektivt upphävs medelst fasskiftningen på 900 i var och en av kopplarna 34, genom vilka signalen passerar för att nå elementet 23b.

Signalen på transmissionsledningen 28 kopplas även till elementet 23a. Utan fasjusteraren 40 erhålles en ytterligare fas- skiftning på l80° på transmissionsledningen 28 mellan modulen 20b och 20a och signalen vid elementet 23a kommer att befinna sig l80° ur fas med signalerna vid elementen 23b, 2]c och 23c. Detta fasíör- hâllande indikeras medelst negativ polaritet hos exciteringssigna- len i figur 5.

Signaler på transmissionsledningen 24c kopplas på liknande sätt medelst transmissionsledningen 30 till elementen 2lc och 2le för att komplettera den motstående sidan av öppningens excitering, som illustreras i figur 5.

I enlighet med upppfinningen är det önskvärt, att den verk- samma elementexciteringen som visas i figur 5 åstadkommas med sam- ma linjära fasvariation längs öppningen. Det är även önskvärt, att denna fasvariation erhålles på ett sätt som bibehåller samma abso- luta fas hos arrangemangets excitering, som erhålles från kombina- 7803498-0 8 tionen av signalerna som erhålles vid de skilda ingångarna 27.

Fasjusterarna 40, 42 och 100, se figur l, ger nödvändig linjär fasvariation hos elementöppningen;excitering utan att påverka den sammansatta exciteringen på något annat sätt och ger således en vinkelskiftning av elementmönstret utan att ändra faskarak- teristikorna hos det sammansatta mönstret, som resulterar från kombinationen av samtliga exciteringar som matas till ingångarna 27. Om antennsystemet utnyttjas vid strålavsökning skulle rikt- ningen av huvudstrâlen vara oförändrad, men amplituden hos huvud- strålen modifieras för varje riktning i överensstämmelse med änd- ringen i elementmönstret i denna riktning. Om på liknande sätt antennen var en sådan som utstrålar ett frekvenskodat mönster förblir frekvenskodningen oförändrad, men strålningsamplituden i varje speciell riktning modifieras i överensstämmelse med änd- ringar i elementmönstret._Eftersom fasjusterarna 40 är negativa, motsvarande minskade linjelängder<ílmellan motsvarande partier av grupper 20, kommer fasen vid elementen 23b och 23a att vara före fasen vid elementet 23c med df respektive 26' .Eftersom fas- justerarna 42 i transmissionsledningen 30 är positiva, motsvarande ökade transmissionslinjelängder of , kommer fasen vid elementen Zld och 2le att ligga efter fasen vid elementet Zlc med flå respektive Zd" . Resultatet blir en elementmönsterskiftning i +ø-riktningen, såsåom visas i figur l. Fasjusteraren l00 ger en lämplig fasjuste- ring påufl/2 mellan elementen 2lc och 23c. Den resulterande fasen för öppningens excitering 70 illustreras i figur 6 och utgöres av en exakt linjär faslutning 74. Var och en av fasjusterarna 40 och 42 har storlekencf , vilken är två gånger den för justeraren 100 och lutningen för linjen_24 motsvarar således en fasvariation på Cf för varje avstånd S längs arrangemanget, vilket motsvarar av- ståndet mellan elementgrupperna 20. Fackmannen kan enkelt beräkna erforderligt värdezíå motsvarande den önskade vinkelrörelsen hos antennelementmönstret. Då kraven på mönsterform ej är kritiska, kan fasjusteraren 100 uteslutas under bibehållande av en approxi- mation av den linjära faslutningen.

En typisk elementnönsterförskjutning visas i figur 3 och 4.

Figurerna visar elementmönstret 68, vilket är en funktion av vinkeln ø från arrangemangets tväraxel 67. Ett vinkelområde 69 motsvarande elevationsvinkeln øl visas. Inom vinkelområdet 69 kan det förekom- ma terrängavsnitt, vilka medför icke önskade flerbaniga signaler.

Det sammansatta antennmönstret för riktantennen enligt figur l visas medelst det smala strålmönstret 71. Såsom inses av fackmannen 9 7805498-o kommer den relativa amplituden för mönstret 71 vid varje speciell vinkel 0 att motsvara amplituden för elementmönstret 68. Figur 4 illustrerar effekten av fasjusterarna 40, 42 och 100 på element- mönstret 68. Elementmönstret har förskjutits en önskad sträcka i positiv riktning för vinkeln ø, så att amplituden för element- mönstret 68' reduceras väsentligt i området 69 mellan tväraxeln 67 och vinkeln øl. Denna förskjutning av elementmönstret påverkar ej vinkelläget för det sammansatta antennmönstret 71, men reducerar enbart amplituden för mönstret 71, vid avsökning i området 69 där flerbanig strålning kan uppträda.

Då antennsystemet utnyttjas för utstrålning av ett frekvens- kodat mönster medför fasjusterarna 40, 42 och 100 på liknande sätt en vinkelskiftning av det utstrålade amplitudmönstret utan att på- verka vinkelfrekvenskodningen. Fackmannen inser att föreliggande uppfinning med fördel kan utnyttjas vid någon av de alternativa antennnätsutformningarna som visas i figur l0, 13 och 14 i det ovan nämnda patentet.

Kopplingsnäten vid antennen enligt figur l, speciellt för- bindningstransmissionsledningarna 28 och 30, utföres med fördel under utnyttjande av transmissionsledningar av mikrostriptyp av det slag som visas i figur 7. Denna transmissionsledning inne- fattar ett jordplan 76 över vilket det finns en skiva 78 av di- elektriskt material. På motsatt sida om den dielektriska skivan 78 sett från jordplanet 76 är en ledande remsa 80 anordnad. Typiskt utföres jordplanet 76 i form av en tunn kopparplätering på den di- elektriska skivan 78 och utgör remsan 80 återstoden av en liknande plätering, som i stort har avlägsnats genom fotoetsning. Remsan 80 och jordplanet 76 bildar en transmissionsledning med två ledare, vars impedans bestäms av tjockleken (t) och dielektricitetskonstan- ten (k) hos skivan 78 och bredden (w) för den ledande remsan 80.

En typisk 50 ohm transmissionsledning kan utföras under utnyttjande av en dielektrisk skiva av teflonglas med en dielektricitetskonstant (k)=2,2, en tjocklek (t)=0,5 mm och med en ledande remsa med en bredd (w)=l,3 mm. Figur 8 är en tvärsektionsvy genom transmissions- ledningen enligt figur 7 och visar de elektriska fälten som hör samman med en typisk vågenergisignal. En liten randdel av fältet 82 passerar genom luften intill den ledande remsan innan den inträder i det dielektriska materialet.

Uppfinnaren i föreliggande ärende har upptäckt, att det genom att åstadkomma en anordning som verkar på och ändrar det elektriska randfältet 82 är möjligt att justera fasen för vågenergi- 7803498-0 1o f signaler på transmissionsledningen av mikrostriptyp. I enlighet med uppfinningen kan man uppnå såväl positiva som negativa fas- justeringar beroende på typen av fältändrande anordning som ut- nyttjas.

Tvärsektionsvyn enligt figur 9 visar en fältändrande anord- ning innefattande en ledande platta 84, vilken är inrättad att an- ordnas på ett avstånd (d) från den ledande remsan 80. För att exakt reglera avståndet (d) har den ledande plattan 84 en tvärsektions- form, som innefattar ett spår, vars djup väljs i överensstämmelse med erforderligt avstånd (d). Skruvar 85 är anordnade för att elektriskt förbinda den ledande plattan 84 med jordplanet 76 hos transmissionsledningen.

Fackmannen inser, att den ledande plattan 84 kommer att dra en del av det elektriska fält som emanerar från den ledande remsan 80 genom luftutrymmet som erhålles till följd av avståndet (d) mellan den ledande remsan 80 och den ledande plattan 84. Eftersom huvud- delen av det elektriska fältet kommer att passera genom dielektrisk luft, kommer den verksamma dielektriska konstanten och således fortplantningskonstanten för transmissionsledningen av mikrostrip- typ att bli lägre. Det inses vidare, att då den ledande plattan 84 närmar sig den Ledande remsan 80 kommer den fasskiftandc verkan att öka. Figur 14 är en kurva visande en uppskattning av fasskift- ningen vid 5 GHz, som kan erhållas medelst en ledande platta av det slag som visas i figur 9 med en längd (L) på en halv våg vid fortplaningskonstanten för transmissionsledningen. Figur 12 är en planvy över en sådan ledande platta indikerande läget för jord- (L) hos den ledande plattan.

Figur 10 och ll visar ytterligare utföranden, i vilka en skruvarna 85 och längden fältändrande anordning kan anordnas intill remsan 80 för att variera fortplantningskonstanten för transmissionsledningen av mikrostrip- typ. I figur l0 är en dielektrisk skiva 86 av samma form som den ledande plattan 80 anordnad på ett avstånd (g) från den ledande remsan 80. Skivan 86 skär en del av randfältet från den ledande remsan 80 och eftersom skivan har en högre dielektricitetskonstant än den luft den ersätter, erhålles en ökning av den verksamma di- elektricitetskonstanten hos transmissionsledningen av mikrostrip- typ och således en ökning avforçdantningskonstanten. Effekten av den dielektriska skivan i figur 10 är således den motsatta mot effekten av den ledande plattan i figur 9. Den heldragna kurvan i figur 15 visar uppmätt fasskiftning vid approximativt 5 GHz som en funktion av separationen (g) för en platta med längden en halv våg- 11 7803498-o längd av aluminium med en tjocklek (c) på 3,2 mm, som har en di- elktricitetskonstant (k) på 9. I diagrammet visas även de approxi- mativa fasskiftningarna som skulle erhållas vid utnyttjande av lik- nande dielcktriska skivor med dielektricitetskonstanter på 4 res- pektive 2. Det beräknas, att den effektiva fasskiftningen är approxi- mativt proportionell mot 1/g Urk: I figur ll visas en alternativ utföringsform med en dielekt- risk skiva, i vilken det dielektriska materialet är placerat i kontakt med den ledande remsan 80. I detta fall kan fasjustering uppnås genom trimning av tjockleken (b) för den dielektriska skivan 88.

Figur 13 visar en annan transmissionsledning av mikrostrip- typ med justerbar fas. En toroidformad ferritskiva 90 är placerad över den ledande remsan 80. Genom inducering av ett likströmsmagnet- fält i ferritskivan för att ändra permeabiliteten hos ferriten är det möjligt att åstadkomma små ändringar i fortplantningskonstanten för transmissionsledningen, som resulterar i fasändring. Om fer- riten har den visade toroidformen, kommer utförandet att bli läsande och att vilja bibehålla likströmsmagnetfältet sedan batteriström- men har frånkopplats. Utförandet enligt figur 13 kan vara speciellt användbart vid antennätet enligt figur l, eftersom ferritmaterialet både kan ge den resistiva förlust och fasjustering som krävs i transmissionsledningarna 28 och 30.

Fackmannen inser att det vid sådana transmissionsledningar är lämpligt att välja längden (L) hos den fältalternerande anordning- en lika med en halv våglängd eller ett helt antal halva våg- längder, så att signalreflexionerna som uppträder vid varje ände av den fältalternerandeanordningenkommer att vara approximativt självhämmande.

Fackmannen inser att fasjusteringsanordningarna enligt figur 9-13 kan utnyttjas i andra kretsar än de som visas i figur 1.

Anordningæma kan med fördel utnyttjas i komplexa nät av transmis- sionledningar av mikrostriptyp för att trimma bort fasfel, som kan erhållas till följd av tillverkningstoleranser och variationer i de dielektriska materialen eller komponenterna.

Fastän de mest föredragna utföringsformerna av uppfinningen har beskrivits ovan inser fackmannen, att ytterligare modifikationer kan utföras utan avsteg från uppfinningstanken och uppfinningen om- fattar samtliga utföringsformer som faller inom ramen för patent- kraven.

Claims (14)

7803498-0 12 Patentkrav

1. Antennsystem för utstrålning av vâgenergisignaler 1 ett valt vinkelområde i rymden med en öppning innefattande ett fler- tal antennelementgrupper (21, 23), ett flertal första kopplings- organ (24, 26), vart och ett för koppling av tillförda våg- energisignaler till elementen 1 en motsvarande elementgrupp, och andra kopplingsorgan (28, 30; 36, 38) förbindande nämnda flertal första koppllngsorgan för att bringa vågenergisignaler som tillförs något av nämnda första kopplingsorgan att dessutom tillföras valda element i de återstående elementgrupperna, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda andra kopplingsorgan (28, 30; 36, 38) innefattar ett flertal första justerbara, fasvridande organ (40, 42), vart och ett tillordnat en av nämnda elementgrupper, vilka fasvridande organ åstadkommer mot- satt fasvridning av signaler som kopplas mellan nämnda första kopplingsorgan i motsatta riktningar relativt nämnda öppning, varigenom vinkellägct för nämnda valda område i rymden kan varieras relativt nämnda öppning genom justering av nämnda fasvridande organ.

2. Antennsystem enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att identiska fasvridande organ (40, 42) är förenade med samtliga nämnda elementgrupper.

3. Antennsystem enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k- n a t av att var och en av nämnda elementgrupper (21, 23) innefattar första (21) och andra (23) elementmoduler, vardera innefattande en eller flera antennelement, varvid var och en av nämnda första kopplingsorgan innefattar en effekdelare (22) med första och andra utgångar kopplade till nämnda första och andra olomentmoduler (21, 23), nämnda andra kopplingsorgan (28, 30; 36; 58) innefattar en första transmissionsledning (30) kopplad till var och en av nämnda första effektdelares ut- gångar och en andra transmissionsledning (28) kopplad till var och en av nämnda andra effektdelares utgångar, och varvid nämnda fasvridande organ (40, 42) innefattar olika faslängder i nämnda första och andra transmissionsledningar (28, 30). 7803498-0 13

4. Antennsystem enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda första transmissionledning (30) har en faslängd mellan motsvarande partier hos nämnda första kopplingsorgan, vilken endast är något GI) större än en udda multipel av en halv våglängd, och varvid nämnda andra transmissionsledning (28) har en faslängd mellan motsvarande partier hos nämnda första kopplingsorgan, vilken endast är något mindre hf) än en udda multipel av en halv våglängd.

5. Antennsystem enligt något av krav 1-4, k ä n n e- t e c k n a t av att det innefattar ett flertal andra fas- vridande organ (100), vart och ett förenat med ett (26) av nämnda första kopplingsorgan.

6. Antennsystem enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a t av att var och en av nämnda flertal andra fasvridande organ (100) ger samma fasändring.

7. Antennsystem enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda första (40, 42) och andra (100) fasvridande organ är identiska för var och en av nämnda elementgrupper.

8. Antennsystem enligt något av krav l-7, k ä n n e- t e c k n a t av att åtminstone några av nämnda kopplinge- organ (30, 28) innefattar transmissionsledningar av mikrostrip- typ (76, 78, 80), och varvid nämnda fasvridande organ (40, 42, 100) innefattar en anordning (84, 86, 88, 90) anordnad över nämnda mikrostrip för att ändra fälten som omger sagda mikro- strip och därigenom ändra dennas fortplantningskonstant över åtminstone en del av dess längd.

9. Antennsystem enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda fältändrande anordning (84, 86, 88, 90) har en längd (6) motsvarande halva våglängden för nämnda mikrostrip.

10. Antennsystem enligt krav B eller 9, k ä n n e t e c k- n a t av att nämnda fältändrande anordning (84, 86, 88, 90) innefattar en dielektrisk platta (78) med vald tjocklek (t) och dielektrisk konstant.

11. ll. Antennsystem enligt krav 8 eller 9, k ä n n. et.e c k- n a t av att nämnda fältändrande anordning innefattar en ledande platta (84) anordnad över nämnda mikrostrip (76, 78, 80) på ett valt avstånd (d) från denna. 7803498-0 14

12. 1 Antennsystem enligt krav 8 eller 9, k ä n n e t e c k- n a t av att nämnda fältändrande anordning innefattar en fer- rit (90) med valda dielektriska och magnetiska egenskaper.

13. Antennsystem enligt krav 12, k ä n n e t e c k n a t av att det innefattar organ (H) för inducering av ett magne- tiskt llkströmsfält i nämnda ferrit för att därigenom justera fasen hos nämnda transmisslonsledning. -

14. Antennsystem enligt krav 13, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda ferrit (90) har toroidform för att därigenom bibehålla nämnda inducerade magnetiska likspänningsfält. ÅNFURDA PUBLIKATIONER: SE patentansökan 7607892-2 (H01Q 3/34)-