SE509749C2 - Flat aperture coupled antenna with multilayer structure and radiating patches - Google Patents

Flat aperture coupled antenna with multilayer structure and radiating patches

Info

Publication number
SE509749C2
SE509749C2 SE9703963A SE9703963A SE509749C2 SE 509749 C2 SE509749 C2 SE 509749C2 SE 9703963 A SE9703963 A SE 9703963A SE 9703963 A SE9703963 A SE 9703963A SE 509749 C2 SE509749 C2 SE 509749C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
antenna
antenna according
wall portions
flat
feed
Prior art date
Application number
SE9703963A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE9703963L (en
SE9703963D0 (en
Inventor
Ingela Nystroem
Bjoern Lindmark
Dan Karlsson
Original Assignee
Allgon Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from SE9601819A external-priority patent/SE9601819D0/en
Priority claimed from SE9603565A external-priority patent/SE9603565D0/en
Application filed by Allgon Ab filed Critical Allgon Ab
Priority to SE9703963A priority Critical patent/SE509749C2/en
Publication of SE9703963D0 publication Critical patent/SE9703963D0/en
Publication of SE9703963L publication Critical patent/SE9703963L/en
Publication of SE509749C2 publication Critical patent/SE509749C2/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/08Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart the units being spaced along or adjacent to a rectilinear path

Abstract

The antenna has a multilayer structure with several radiating patches (11) on a layer of dielectric material. A corresponding number of apertures (31), in the form of orthogonal slots are in a ground layer (3), and feed elements, (21a, 22a, etc) are in a feed network (22) on a planar board (2). These feed microwave energy from the elements via the slots to the patches, to cause them to form a dual polarised microwave beam propagating from a front side of the antenna. The rear side of the antenna has a metal reflector. The metal reflector has a flat hollow metal structure (3) with electrically separated boxlike compartments in registry with the patches, the slots and the feed elements. Each compartment is confined between the ground layer and a top wall part, with a bottom wall part and side wall parts extending between the top and bottom wall parts. Any microwave propagation in the hollow metal structure is interrupted and any mutual coupling between the slots is avoided.

Description

l\) (_) 30 (i) Ln vid sidan av den framåtriktade loben samt genom värmeabsorption i metallreflektoranordningen. l \) (_) 30 (in) Ln next to the forward lobe and by heat absorption in the metal reflector device.

Den i ovan nämnda dokument EP 520908 beskrivna antennkonstruk- tionen är något annorlunda genom att den ej innefattar några ortogonala slitsar tjänande till att isolera de dubbelpolarise- rade bärvågorna och tillhörande signalkanaler från varandra.The antenna construction described in the above-mentioned document EP 520908 tion is somewhat different in that it does not include any orthogonal slits serving to insulate the double polarized the carriers and associated signal channels from each other.

Vidare förekommer en sandwichkonstruktion med övre och undre metallplattor med en mellanliggande, tunn, dielektrisk platta med ett matningsnät. De båda metallplattorna har integrerade väggar, som tillsammans bildar kaviteter eller avdelningar i området för motsvarande matningselementpar. Matningselementen är emellertid osymmetriskt placerade i respektive kavitet, och de bada polarisationerna är därför ej fullständigt isolerade fran varandra.Furthermore, there is a sandwich construction with upper and lower metal plates with an intermediate, thin, dielectric plate with a supply network. The two metal plates have integrated walls, which together form cavities or compartments in the area of the corresponding feed element pair. The feed elements are, however, asymmetrically placed in the respective cavity, and the two polarizations are therefore not completely isolated from each other.

Mot denna bakgrund syftar föreliggande uppfinning till att und- vika resonanser och oönskade kopplingar inom antennen och att i väsentlig grad minska förlusterna i mikrovågsenergi och att åstadkomma en antenn, som är lätt att montera och arbetar ef- fektivt. Ytterligare ett specifikt syfte är att bibehålla ef- fektiv isolering mellan de separata kanaler, som erhålles genom de dubbelpolariserade bärvågorna.Against this background, the present invention aims to avoid fold resonances and unwanted connections within the antenna and that in significantly reduce the losses of microwave energy and that provide an antenna which is easy to assemble and operates effectively. Another specific purpose is to maintain the effective isolation between the separate channels obtained by the double-polarized carriers.

Dessa syften uppnås genom att metallreflektoranordningen omfat- tar en platt, ihålig metallstruktur, omfattande elektriskt åt- skilda, lådliknande avdelningar belägna mitt för respektive strålande patchar, respektive par av ortogonala slitsar och respektive matningselement, varvid varje sådan lådliknande avdelning är avgränsad mellan nämnda jordplanskikt såsom övre väggparti, ett undre väggparti samt sidoväggpartier som sträcker sig mellan nämnda övre och undre väggpartier, varige- nom mikrovågsutbredning inuti den ihåliga metallstrukturen stoppas och inbördes koppling mellan de ortogonala slitsarna förhindras. 22798SEA.DOC; 1997-10-19 10 20 30 (k) (Il 3 509 749 De elektriskt åtskilda, lådliknande avdelningarna kan utformas på olika sätt i praktiken. Några praktiska utföringsformer an- ges i de beroende kraven 2-13 och kommer att beskrivas nedan.These objects are achieved in that the metal reflector device comprises takes a flat, hollow metal structure, comprising electrical separate, box-like compartments located in the middle of each radiant patches, respectively pairs of orthogonal slits and respective feed elements, each such box-like compartment is delimited between said ground plane layers as upper wall portion, a lower wall portion and side wall portions which extends between said upper and lower wall portions, lasting by microwave propagation inside the hollow metal structure stopped and interconnection between the orthogonal slots prevented. 22798SEA.DOC; 1997-10-19 10 20 30 (k) (Il 3 509 749 The electrically separated, box-like compartments can be designed in different ways in practice. Some practical embodiments is given in the dependent claims 2-13 and will be described below.

Uppfinningen förklaras närmare nedan i anslutning till tre utföringsformer, som åskådliggöres på bifogade ritningar.The invention is explained in more detail below in connection with three embodiments, which are illustrated in the accompanying drawings.

Fig. 1 visar i perspektivvy, i sprängskiss, ett ändparti av en lângsträckt antenn enligt en första utföringsform av uppfin- ningen; Fig. 2 visar en motsvarande vy av en andra utföringsform; och Fig. 3 visar en motsvarande vy av en tredje utföringsform.Fig. 1 shows in perspective view, in exploded view, an end portion of a elongate antenna according to a first embodiment of the invention ningen; Fig. 2 shows a corresponding view of a second embodiment; and Fig. 3 shows a corresponding view of a third embodiment.

I ritningsfigurerna visas endast de komponenter, som är väsent- liga för basfunktionerna att sända och mottaga kommunikations- signaler i mikrovàgsomràdet. Sålunda har flertalet erforderliga mekaniska och elektriska detaljer utelämnats på ritningarna.The drawing figures show only the components that are essential for the basic functions of sending and receiving communication signals in the microwave range. Thus, the majority have required mechanical and electrical details omitted from the drawings.

Antennen omfattar en flerskiktstruktur. Närmare bestämt före- ligger i den första utföringsformen, som visas i fig. l, fyra skikt l, 2, 3 och 4, vilka är anordnade det ena ovanpå det andra och nedlagda som ett platt paket på en bottenenhet 5.The antenna comprises a multilayer structure. More specifically, is in the first embodiment, shown in Figs. 1, four layers 1, 2, 3 and 4, which are arranged one on top of it second and laid down as a flat package on a bottom unit 5.

Alla skikten l-4 har väsentligen samma dimensioner i fråga om längd och bredd och är fixerade upptill pà bottenenheten 5 medelst mekaniska organ, exempelvis i làngsträckta spår (ej visade) i bottenenheten 5 eller medelst särskilda fästorgan eller snäppelement (ej visade).All layers 1-4 have substantially the same dimensions in terms of length and width and are fixed at the top of the bottom unit 5 by mechanical means, for example in elongated grooves (not shown) in the bottom unit 5 or by means of special fastening means or snap elements (not shown).

Det första skiktet 1 är framställt av dielektriskt material och är försett med ett antal strålande patchar ll anordnade i en längsgående rad, företrädesvis med likformiga inbördes avstånd.The first layer 1 is made of dielectric material and is provided with a number of radiating patches ll arranged in one longitudinal row, preferably with uniform spacing.

Såsom är känt i och för sig är patcharna tillverkade av ett elektriskt ledande material, exempelvis koppar eller aluminium. 22798SEA.DOC; 1997-10-29 i J (Il A s- f , 30 569 749 4 Vidare finns två skikt 2 och 4, likaledes framställda av di- elektriskt material, som är försedda med en övre del respektive en undre del av ett matningsnät innefattande övre matningsele- ment anordnade i par 2la, 2lb, som är parvis anslutna till en gemensam matningsledning 22 i form av en ledande remsa, och undre matningselement 4la och 4lb, som likaledes är parvis anslutna till en gemensam matningsremsa 42 på det undre skiktet 4.As is known per se, the patches are made of one electrically conductive materials, such as copper or aluminum. 22798SEA.DOC; 1997-10-29 and J (Il A s- f, 30 569 749 4 Furthermore, there are two layers 2 and 4, also made of electrical materials, which are provided with an upper part respectively a lower part of a supply network comprising the upper supply element ment arranged in pairs 2la, 2lb, which are connected in pairs to one common supply line 22 in the form of a conductive strip, and lower feed elements 4la and 4lb, which are also in pairs connected to a common feed strip 42 on the lower layer 4.

Mellan skikten 2 och 4 ligger ett jordplanskikt 3 av ledande material, t.ex. koppar eller aluminium, som är försett med en rad aperturer i form av korsande, inbördes vinkelräta slitsar 3la, Blb, varvid varje par av ortogonala slitsar är beläget mitt för en motsvarande stràlande patch ll och ett par matningselement 2la, 4la resp. 2lb, 4lb.Between layers 2 and 4 lies a ground plane layer 3 of conductive material, e.g. copper or aluminum, which is provided with a series of apertures in the form of intersecting, mutually perpendicular slits 3la, Blb, each pair of orthogonal slots being located mid for a corresponding radiant patch ll and a pair feed elements 2la, 4la resp. 2lb, 4lb.

Mikrovagsenergi matas genom de ledande remsorna 22 och 42 till de olika matningselementen 2la, 4la, 2lb, 4lb, och en betydande del av denna energi överföres eller kopplas via de ortogonala slitsarna till raden av patchar ll, varifrån ett dubbelpolari- serat mikrovagsstralknippe utsändes i en väldefinierad lob fran antennens framsida (uppåt i fig. l). Normalt har en sàdan lob en begränsad halveffektlobbredd pà 50-lOO° i ett tvärplan till antennens längdriktning. Lobbredden i längsriktningen bestämmes av gruppantennens storlek, i synnerhet den làngsträckta anten- nens längd. Genom placering av ett antal likadana antenner sida vid sida, orienterade med sina längsaxlar vertikalt, kan en multilobantennenhet bildas.Microwave energy is supplied through the conductive strips 22 and 42 to the various feed elements 2la, 4la, 2lb, 4lb, and a significant one part of this energy is transmitted or connected via the orthogonal ones the slots to the row of patches ll, from which a double polarizer sera microwave beam was emitted in a well-defined lobe from the front of the antenna (upwards in Fig. 1). Normally have such a lob a limited half-power beam width of 50-100 ° in another transverse plane the longitudinal direction of the antenna. The lobe width in the longitudinal direction is determined the size of the group antenna, in particular the elongated antenna length. By placing a number of identical antennas side at the side, oriented with its longitudinal axes vertically, one can multilobane antenna unit is formed.

I enlighet med föreliggande uppfinning bildar bottenenheten 5, tillsammans med jordplanskiktet 3, en ihålig metallstruktur med elektriskt åtskilda, lådformiga avdelningar. Den ihåliga metallstrukturen innefattar jordplanskiktet 3 som övre vägg, den bakre metallväggen 51 som undre vägg samt två sidoväggar 52, 53. Lämpligen är bottenenheten 5 med väggarna 51, 52 och 53 framställda av aluminium. 22798SEA.DOC; 1997-10-2? f; UI 20 30 5 599 749 Det inre utrymmet inuti den ihåliga metallstrukturen 3, 5 tjä- nar till att inrymma de ledande remsorna 42 och eventuella övriga antennkomponenter (dylika komponenter är ej visade i fig. 1).In accordance with the present invention, the bottom unit 5, together with the ground plane layer 3, a hollow metal structure with electrically separated, box-shaped compartments. The hollow the metal structure comprises the ground plane layer 3 as the upper wall, the rear metal wall 51 as the lower wall and two side walls 52, 53. Preferably, the bottom unit 5 is with the walls 51, 52 and 53 made of aluminum. 22798SEA.DOC; 1997-10-2? f; UI 20 30 5,599,749 The internal space inside the hollow metal structure 3, 5 serves to accommodate the conductive strips 42 and any other antenna components (such components are not shown in Fig. 1).

I syfte att förhindra uppkomst av stående vågor eller andra typer av mikrovågsutbredning i längsriktningen inuti den ihå- liga metallstrukturen 3, 5 är ett antal tvärgående mellanväggar 54 anordnade på regelbundna avstånd utmed enheten 5. Det inbör- des avståndet mellan varje par av närbelägna mellanväggar 54 motsvarar det inbördes avståndet mellan varje par av närbelägna strålande patchar ll. Sålunda bildar den ihåliga metallstruktu- ren 3, 5 lådformiga avdelningar belägna mitt för resp. strå- lande patchar ll och tillhörande matningselement 2la, 4la samt par av ortogonala slitsar 3la, 3lb.In order to prevent the formation of standing waves or others types of longitudinal microwave propagation within the hollow The metal structure 3, 5 is a number of transverse partitions 54 arranged at regular intervals along the unit 5. The the distance between each pair of adjacent partitions 54 corresponds to the mutual distance between each pair of nearby radiant patches ll. Thus, the hollow metal structure forms clean 3, 5 box-shaped compartments located in the middle of resp. Straw- landing patches ll and associated feed elements 2la, 4la and pair of orthogonal slits 3la, 3lb.

Mellanväggarna 54 sträcker sig utmed hela bredden mellan sido- väggarna 52 och 53. Emellertid är deras höjd något mindre än avståndet mellan den undre väggen 51 och skiktet 4, så att det bildas ett fritt utrymme däremellan. Åtminstone någon av mel- lanväggarna bör i varje fall täcka endast en del av tvär- snittsarean hos den lådformiga metallstrukturen för att inrymma metallremsorna hos matningsnätet utan att göra kontakt.The partitions 54 extend along the entire width between the walls 52 and 53. However, their height is slightly less than the distance between the lower wall 51 and the layer 4, so that it a free space is formed in between. At least some of the the lane walls should in any case cover only a part of the the cutting area of the box-shaped metal structure to accommodate the metal strips of the supply network without making contact.

I utföringsformen enligt fig. l bildas mellanväggarna 54 av separata metallstycken, exempelvis framställda av aluminium, vilka är fixerade vid den undre väggen 51 och/eller sidoväg- garna 52, 53.In the embodiment according to Fig. 1, the partitions 54 are formed by separate pieces of metal, for example made of aluminum, which are fixed to the lower wall 51 and / or the side wall yarn 52, 53.

För att uppnå den önskade funktionen att förhindra längsgående mikrovågsutbredning kan mellanväggarna 54 ersättas av andra former av diskontinuiteter i den undre väggen eller sidoväg- garna 51, 52, 53. Det är väsentligt att undvika en konstant tvärsektion utmed den lådformiga strukturen vilken skulle kunna fungera som en vågledare och ge upphov till resonanser, oönskad koppling samt energiförluster i form av strålning och värme.To achieve the desired function of preventing longitudinal microwave propagation, the partitions 54 can be replaced by others forms of discontinuities in the lower wall or lateral wall 51, 52, 53. It is essential to avoid a constant cross-section along the box-shaped structure which could act as a waveguide and give rise to resonances, undesirable coupling and energy losses in the form of radiation and heat.

Jordplanskiktet 3 kan antingen vara mekaniskt förbundet med 22798SEA. DOC; 1997-10-29 (fl h) (n Lu) ll" 509 bottenenheten 5 eller kapacitivt kopplat därtill för de speci- ella frekvenser som användes.The ground plane layer 3 can either be mechanically connected to 22798SEA. DOC; 1997-10-29 (fl hrs) (n Lu) ll " 509 the bottom unit 5 or capacitively coupled thereto for the specific frequencies used.

I den i fig. 2 visade andra utföringsformen är flerskiktstruk- turen med strålande patchar ll, ortogonala slitsar 3la, 3lb och matningselement 2la, 4la, 2lb, 4lb väsentligen densamma som i fig. l. Emellertid är den ihåliga metallstrukturen annorlunda genom att de lådformiga avdelningarna bildas av väsentligen slutna metallramar 60, som är införda mellan flerskiktstruktu- ren l-4 och den bakre eller undre väggen 51.In the second embodiment shown in Fig. 2, the multilayer structure is the tour with radiant patches ll, orthogonal slits 3la, 3lb and feed elements 2la, 4la, 2lb, 4lb substantially the same as in Fig. 1. However, the hollow metal structure is different in that the box-shaped compartments are formed of substantially closed metal frames 60 inserted between multilayer structures clean 1-4 and the rear or bottom wall 51.

Varje ram 60 är belägen mitt för tillhörande matningselement 2la, 4la, de ortogonala slitsarna 3la, 3lb och resp. patch ll.Each frame 60 is located in the middle of the associated feed elements 2la, 4la, the orthogonal slots 3la, 3lb and resp. patch ll.

Ramarna 60 är fördelade utmed antennen i längsriktningen. I resp. ram 60 finns två motsatta sidoväggspartier 61, 62, en första tvärgående vägg 63 och en andra tvärgàende vägg 64. Den senare är försedd med öppningar 65, som inrymmer de till mat- ningselementen 2la anslutna matningsnätledarna. Normalt sträcker sig dylika öppningar endast delvis genom väggen. I allmänhet kan öppningarna eller urtagen vara belägna i en eller flera av väggarna hos resp. ram 60.The frames 60 are distributed along the antenna in the longitudinal direction. IN resp. frame 60 there are two opposite side wall portions 61, 62, one first transverse wall 63 and a second transverse wall 64. It later provided with openings 65, which accommodate those for feeding the supply elements 2la are connected to the supply mains conductors. Normally such openings extend only partially through the wall. IN in general, the openings or recesses may be located in one or several of the walls of resp. ram 60.

Ramarna 60 behöver ej vara elektriskt förbundna med den bakre väggen 51 eller jordplanet 3. Emellertid är det väsentligt att varje väggelement hos den ledande ramen 60 har sådan bredd, att den ger en betydande kapacitiv koppling till jordplanet 3 genom flerskiktstrukturens dielektriska material. Ramarna avbryter eller minskar mikrovàgsutbredningen utåt från aperturen i områ- det mellan den bakre eller undre väggen 5l och flerskiktstruk- turen. Ramarna kan vara mekaniskt förbundna med flerskiktstruk- turen 2-4. Dessutom säkerställer ramarna 60 i kombination med tillhörande par av ortogonala slitsar en effektiv isolering mellan de båda polarisationerna i varje antennelement.The frames 60 need not be electrically connected to the rear wall 51 or the ground plane 3. However, it is essential that each wall element of the conductive frame 60 has such a width that it provides a significant capacitive connection to the ground plane 3 through the dielectric material of the multilayer structure. The frames interrupt or decreases the microwave spread outwards from the aperture in the area between the rear or lower wall 51 and the multilayer structure. the tour. The frames may be mechanically connected to multilayer structures. tour 2-4. In addition, the frames 60 in combination with associated pairs of orthogonal slits an effective insulation between the two polarizations of each antenna element.

En tredje utföringsform visas i fig. 3. Denna omfattar en lik- nande flerskiktstruktur 1, 2, 3, 4 med strålande patchar ll, ortogonala slitsar 3la, 3lb och matningselement 2la, 4la, 2lb, 22798SEA. DOC; 1997-10-29 lO 749 4lb. Metallreflektoranordningen är emellertid annorlunda genom att de làdformiga avdelningarna utgörs av separata, platta làdenheter 70 på baksidan, vilka är belägna mitt för och är centrerade i förhållande till motsvarande patchar ll och till- hörande par av ortogonala slitsar.A third embodiment is shown in Fig. 3. This comprises a similar multilayer structure 1, 2, 3, 4 with radiant patches ll, orthogonal slots 3la, 3lb and feed elements 2la, 4la, 2lb, 22798SEA. DOC; 1997-10-29 lO 749 4lb. However, the metal reflector device is different through that the box-shaped compartments consist of separate, flat charging units 70 on the back, which are located in front of and are centered in relation to the corresponding patches ll and hearing pair of orthogonal slits.

Varje platt lådenhet 70 har en rektangulär bottenvägg 7l och fyra sidoväggar 72, 73. En sidovägg 72 har ett urtag 72a och en annan sidovägg 73 ett urtag 73a för inrymmande av matningsrem- sorna som är förbundna med matningselementen 2la, 4la, 2lb, 4lb.Each flat drawer unit 70 has a rectangular bottom wall 71 and four side walls 72, 73. A side wall 72 has a recess 72a and one another side wall 73 a recess 73a for accommodating the feed belt connected to the feed elements 2la, 4la, 2lb, 4lb.

De fyra sidoväggarna 72, 73 är försedda med uppàtskjutande stift 74, lämpligen utformade vid stansning av en metallplàt till ett metallämne. Den platta làdenheten 70 framställes av ämnet genom bockning av de partier, som bildar sidoväggarna 72, 73.The four side walls 72, 73 are provided with projecting pin 74, suitably formed when punching a sheet metal to a metal blank. The flat loading unit 70 is made of the blank by bending the portions forming the side walls 72, 73.

Skikten 1, 2, 3, 4 är försedda med borrhål 14 i rektangulära mönster motsvarande de uppàtskjutande stiften 74. Vid montering införes de uppàtskjutande stiften 74 i hålen 14, varpå stiften lödes till direkt elektrisk kontakt med jordplanet 3. På detta sätt kommer jordplanet 3 att bli säkert förbundet med de platta ladenheterna 70, mekaniskt likaväl som elektriskt.Layers 1, 2, 3, 4 are provided with boreholes 14 in rectangular pattern corresponding to the projecting pins 74. When mounting the projecting pins 74 are inserted into the holes 14, whereupon the pins soldered to direct electrical contact with the ground plane 3. On this In this way, the ground plane 3 will be securely connected to the plates charging units 70, mechanically as well as electrically.

De platta lådenheterna 70 kan vara väsentligen rektangulära, kvadratiska, polygonala eller cirkulära, sedda i planvy. Det har visar sig att utföringsformen enligt fig. 3 är mycket bekväm att tillverka genom stansnings-, bocknings- och löd- ningsoperationer. Likaså är funktionsegenskaperna utmärkta med mycket effektiv isolation mellan de olika patcharna och mellan de dubbelpolariserade bärvågorna.The flat drawer units 70 may be substantially rectangular, square, polygonal or circular, seen in plan view. The has shown that the embodiment according to Fig. 3 is very much convenient to manufacture by punching, bending and soldering operations. Likewise, the functional properties are excellent with very effective insulation between the different patches and between the double-polarized carriers.

I samtliga utföringsformer, som visas på ritningarna, skall de ortogonala slitsarna placeras i ett sådant symmetriskt arrange~ mang att de elektromagnetiska fältkomponenterna i resp. kanal ej stör varandra. 2279BSEA. DOC; 1997-10-29In all embodiments shown in the drawings, they shall: the orthogonal slits are placed in such a symmetrical arrangement ~ that the electromagnetic field components in resp. channel do not disturb each other. 2279BSEA. DOC; 1997-10-29

Claims (13)

(H 539 749 (ß PATENTKRAV(H 539 749 (ß PATENTKRAV 1. Väsentligen platt, aperturkopplad antenn, omfattande en flerskiktstruktur med ett antal strålande patchar (ll) anordnade pä ett skikt (1) av dielektriskt material, ett mot- svarande antal aperturer (3la, 3lb), var och en i form av tva ortogonala slitsar, i ett jordplanskikt (3), och ett motsvarande antal matningselement (2la, 4la) etc. i ett matningsnät (22, 42) anordnat pa minst ett plant skikt (2, 41 for matning av mikrovagsenergi fran nämnda matningselement via nämnda par av ortogonala slitsar till nämnda stralande patcha: for att bringa de senare att bilda ett duobelpolariserat mikrovagsstralknippe som utbreder sig fran antennens framsida, varvid antennens baksida omfattar en metallreflektoranordting, k a n n e t e c k n a d a v att nämnda metallreflektoranordning omfattar en plan, ihalig metallstruktur (3, 5), omfattande elektriskt atskilda, ladformiga avdelningar belägna mitt for resp. stralande patchar (ll), resp. par av ortogonala slitsar (Bla, Blb) och resp. matningselement (2la, 4la} etc., varvid varje sadan ladformig avdelning avgränsas mellan nämnda jordplan (3) sasom ovre Qi v ggparti, ett undre väggparti 451; 71) och sidovaggpartier 53- 61, 64; 72, 73), vilka sträcker sig mellan nämnda ovre I (_11 K och undre väggpartier, l varigenom mikrovagsutbredning inuti nämnda ihaliga metallstruktur stoppas och inbördes koppling mellan nämnda ortogonala slitsar undvikes.Substantially flat, aperture-coupled antenna, comprising a multilayer structure with a number of radiating patches (II) arranged on a layer (1) of dielectric material, a corresponding number of apertures (3la, 3lb), each in the form of two orthogonal slits, in a ground plane layer (3), and a corresponding number of feed elements (2la, 4la) etc. in a feed net (22, 42) arranged on at least one flat layer (2, 41 for feeding microwave energy from said feed element via said pair of orthogonal slits to said radiating patch: to cause the latter to form a double polarized microwave beam extending from the front of the antenna, the back of the antenna comprising a metal reflector device, characterized in that said metal reflector device comprises a planar, 3; , ladle-shaped compartments located in the middle of radiating patches (ll), respectively pairs of orthogonal slits (Bla, Blb) and respectively feed elements (2la, 4la}, etc., each such charge-shaped compartment being delimited between said ground plane (3) as the upper wall portion, a lower wall portion 451; 71) and side cradle portions 53-61, 64; 72, 73), which extend between said upper I (11 K and lower wall portions, whereby microwave propagation within said hollow metal structure is stopped and interconnection between said orthogonal slits is avoided. 2. Antenn enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda platta, ihàliga metallstruktur (3, 5) är inrättad att inrymma olika delar av nämnda matningsnät och eventuella ovriga komponenter hos antennen.An antenna according to claim 1, characterized in that said flat, hollow metal structure (3, 5) is arranged to accommodate different parts of said supply network and any other components of the antenna. 3. Antenn enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att nagra av nämnda sidoväggpartier i nämnda ladformiga avdel- ningar bestar av inbordes ätskilda diskontinuiteter i54> i nämnda ihaliga metallstruktur. (j) |\) C) l\.) (J) bd Ln 509 ?49An antenna according to claim 1, characterized in that any of said sidewall portions in said charge-shaped compartments consist of inboard separate discontinuities i54> in said hollow metal structure. (j) | \) C) l \.) (J) bd Ln 509? 49 4. Antenn enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda diskontinuiteter omfattar tvärgående mellanväggar (54) som sträcker sig mellan motstàende sidoväggpartier (52, 53).An antenna according to claim 3, characterized in that said discontinuities comprise transverse partitions (54) extending between opposite side wall portions (52, 53). 5. Antenn enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda motstående sidoväggpartier (61, 62) och nämnda tvär- gàende mellanväggar (63, 64) bildar väsentligen slutna ramar (60) som avgränsar nämnda làdformiga avdelningar.An antenna according to claim 4, characterized in that said opposite side wall portions (61, 62) and said transverse partitions (63, 64) form substantially closed frames (60) defining said box-shaped compartments. 6. Antenn enligt krav 4, varvid antennen är langsträckt med ett antal strålande patchar (ll) anordnade i en rad, k ä n- n e t e c k n a d a v att nämnda motstàende sidoväggpartier (52, 53) sträcker sig väsentligen utmed antennens hela längd for att avgränsa en langsträckt struktur med nämnda ladformiga avdelningar placerade i en motsvarande rad.An antenna according to claim 4, wherein the antenna is elongate with a number of radiating patches (II) arranged in a row, characterized in that said opposite side wall portions (52, 53) extend substantially along the entire length of the antenna to define an elongate structure with said ladle-shaped compartments placed in a corresponding row. 7. Antenn enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda tvärgàende mellanväggar omfattar separata metall- stycken (54) fixerade vid nämnda undre väggpartier (51) och/eller nämnda motstäende sidoväggpartier (52, 53).An antenna according to claim 6, characterized in that said transverse partitions comprise separate metal pieces (54) fixed to said lower wall portions (51) and / or said opposite side wall portions (52, 53). 8. Antenn enligt nagot av kraven 1-3 k ä n n e t e c k- n a d a v att nämnda làdformiga avdelningar omfattar separata platta ladenheter (70).An antenna according to any one of claims 1-3, characterized in that said box-shaped compartments comprise separate flat charging units (70). 9. Antenn enligt krav 10, k ä n n e t e c k n a d a v att varje platt ladenhet (70) omfattar sidoväggpartier (72, 73; försedda med uppatriktade utsprang (74) som gor kontakt med nämnda jordplanskikt (3).An antenna according to claim 10, characterized in that each flat charging unit (70) comprises side wall portions (72, 73; provided with upwardly projecting projections (74) which make contact with said ground plane layer (3). 10. Antenn enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda uppåtriktade utspràng (74) utgörs av stift, som är införda genom hål (14) i nämnda jordplanskikt (3) och är fast- lödda till kontakt därmed.An antenna according to claim 9, characterized in that said upwardly directed projections (74) consist of pins, which are inserted through holes (14) in said ground plane layer (3) and are soldered to contact therewith. ll. Antenn enligt något av kraven 8-10, k ä n n e- (Jl 10 569 749 IG t e c k n a d a v att varje platt làdenhet (70) har väsentli- gen rektangulär eller kvadratisk konfiguration.ll. Antenna according to any one of claims 8-10, characterized in that each flat charging unit (70) has a substantially rectangular or square configuration. 12. Antenn enligt något av föregående krav, k a n n e- t e c k n a d a v de ortogonala slitsarna (3la, 3lb) i varje par korsar varandra.Antenna according to any one of the preceding claims, characterized in that the orthogonal slots (3la, 3lb) of each pair intersect. 13. Antenn enligt krav 12, k a n n e t e c k n a d a v att varje par av korsande ortogonala slitsar är centrerat sym- metriskt i forhallande till tillhörande ladformiga avdelning.An antenna according to claim 12, characterized in that each pair of intersecting orthogonal slits is centered symmetrically in relation to the associated charge-shaped compartment.
SE9703963A 1996-05-13 1997-10-29 Flat aperture coupled antenna with multilayer structure and radiating patches SE509749C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9703963A SE509749C2 (en) 1996-05-13 1997-10-29 Flat aperture coupled antenna with multilayer structure and radiating patches

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9601819A SE9601819D0 (en) 1996-05-13 1996-05-13 Flat antenna
SE9603565A SE9603565D0 (en) 1996-05-13 1996-09-30 Flat antenna
PCT/SE1997/000776 WO1997043799A1 (en) 1996-05-13 1997-05-12 Flat antenna
SE9703963A SE509749C2 (en) 1996-05-13 1997-10-29 Flat aperture coupled antenna with multilayer structure and radiating patches

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9703963D0 SE9703963D0 (en) 1997-10-29
SE9703963L SE9703963L (en) 1997-11-14
SE509749C2 true SE509749C2 (en) 1999-03-01

Family

ID=27355816

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9703963A SE509749C2 (en) 1996-05-13 1997-10-29 Flat aperture coupled antenna with multilayer structure and radiating patches

Country Status (1)

Country Link
SE (1) SE509749C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
SE9703963L (en) 1997-11-14
SE9703963D0 (en) 1997-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0939975B1 (en) Flat antenna
US6864851B2 (en) Low profile wideband antenna array
EP0456680B1 (en) Antenna arrays
EP0958636B1 (en) Antenna operating with two isolated channels
US5160936A (en) Multiband shared aperture array antenna system
EP1456907B1 (en) Antenna element
EP0295003A2 (en) Antenna
SE9700208L (en) Antenna element
US11283193B2 (en) Substrate integrated waveguide antenna
CN102257675A (en) Dual frequency antenna aperture
US9923276B2 (en) Dipole type radiator arrangement
US6351244B1 (en) Arrangement for use in an antenna array for transmitting and receiving at at least one frequency in at least two polarizations
TWI555270B (en) Short coincident phased slot-fed dual polarized aperture
US11682838B2 (en) Multiband antenna structure
US5559523A (en) Layered antenna
EP0085486B1 (en) Antenna arrangement
EP0542447B1 (en) Flat plate antenna
SE509749C2 (en) Flat aperture coupled antenna with multilayer structure and radiating patches
JPS6369301A (en) Shared planar antenna for polarized wave
EP3972057A1 (en) Dual polarized antenna using shift series feed
JP3990191B2 (en) Planar antenna device
US4156242A (en) Light-weight low-cost antenna element
CA2046301C (en) Antenna arrays
SE512320C2 (en) Antenna for base stations for cellular mobile telephones, etc.

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed