SE514557C2 - Anordning för bruk i en gruppantenn för sändning och mottagning på minst en frekvens i minst två polarisationer - Google Patents

Anordning för bruk i en gruppantenn för sändning och mottagning på minst en frekvens i minst två polarisationer

Info

Publication number
SE514557C2
SE514557C2 SE9902637A SE9902637A SE514557C2 SE 514557 C2 SE514557 C2 SE 514557C2 SE 9902637 A SE9902637 A SE 9902637A SE 9902637 A SE9902637 A SE 9902637A SE 514557 C2 SE514557 C2 SE 514557C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
waveguides
antenna elements
antenna
polarization
frequency
Prior art date
Application number
SE9902637A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9902637D0 (sv
SE9902637L (sv
Inventor
Goeran Snygg
Sune Johansson
Bengt Svensson
Original Assignee
Ericsson Telefon Ab L M
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
Application filed by Ericsson Telefon Ab L M filed Critical Ericsson Telefon Ab L M
Priority to SE9902637A priority Critical patent/SE514557C2/sv
Publication of SE9902637D0 publication Critical patent/SE9902637D0/sv
Priority to PCT/SE2000/001424 priority patent/WO2001004993A1/en
Priority to AU60424/00A priority patent/AU6042400A/en
Priority to US09/612,391 priority patent/US6351244B1/en
Publication of SE9902637L publication Critical patent/SE9902637L/sv
Publication of SE514557C2 publication Critical patent/SE514557C2/sv

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q25/00Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns
    • H01Q25/04Multimode antennas
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/246Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for base stations
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/0006Particular feeding systems
    • H01Q21/0037Particular feeding systems linear waveguide fed arrays
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/0006Particular feeding systems
    • H01Q21/0037Particular feeding systems linear waveguide fed arrays
    • H01Q21/0043Slotted waveguides
    • H01Q21/005Slotted waveguides arrays
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/24Combinations of antenna units polarised in different directions for transmitting or receiving circularly and elliptically polarised waves or waves linearly polarised in any direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)

Description

20 25 30 514 557 och utnyttja sig av den signal som är starkast för tillfället, altemativt att kombinera de två signalerna för att höja signalnivàn.
En dubbelpolariserad antenn är vanligtvis avsedd för bruk på en och samma frekvens i två olika polarisationer, men det är fullt möjligt att ha olika frekvenser i de olika polarisationerna.
Det finns ett antal olika kända tekniker att göra dubbelpolariserade system eller antenner. Ett exempel på sådan känd teknik är att helt enkelt anordna två antenner med olika polarisation bredvid varandra. Detta ger en relativt god funktion, men är en utrymmeskrävande lösning En annan känd teknik för dubbelpolariserade antenner är att använda reflektorantenner med matare som fungerar för de olika polarisationerna. Även reflektorantenner är dock en utrymmeskrävande lösning.
Bland andra exempel på känd teknik för dubbelpolariserade antenner kan nämnas antenner vilka är uppbyggda i Kända dubbelpolariserade antenner i mikrostripteknik ger dock relativt höga mikrostripteknik. förluster.
Ett bekymmer vid tillverkning av dubbelpolariserade så kallade gruppantenner är att man vill undvika uppkomst av så kallade gallerlober.
Gallerlober uppstår exempelvis om antennelement i gruppantennen som är avsedda för samma polarisation och samma frekvens placeras för långt från varandra, vilket kan hända om antennelement avsedda för antennens första polarisation placeras mellan antennelement avsedda för antennens andra polarisation.
REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Det problem som löses av föreliggande uppfinning är således att kunna göra en dubbelpolariserad gruppantenn, vilken är liten och kompakt, billig att tillverka, och har små eller försumbara gallerlober. 10 15 20 25 30 514 5,57 Detta problem löses med hjälp av en anordning för bruk i en gruppantenn för sändning och mottagning på minst en frekvens i minst en första och en andra polarisation, vilken innefattar minst två antennelement, där varje antennelement är avsett för en av de två polarisationerna, med antennelementen anordnade på en matningsstruktur vilken leder elektriska signaler till och från antennelementen. Matningsstrukturen innefattar ett antal vågledare dimensionerade för nämnda minst en frekvens, och olika vågledare används för att mata antennelement avsedda för olika polarisation.
Enligt uppfinningen är vågledarna helt eller delvis fyllda med ett material vars dielektricitetskonstant är högre än luftens.
I en föredragen utföringsform är vågledama i matningsstrukturen väsentligen rektangulära, med en längsriktning och en tvärsriktning, och är anordnade i parallella rader, med en eller flera vågledare i varje rad. Lämpligtvis används den ena av två närbelägna rader av vågledare för den första polarisationen, och den andra raden används för den andra polarisationen. Företrädesvis är även antennelementen anordnade i rader, i samma riktning som vågledamas rader, med ett eller flera antennelement för varje vågledare.
Genom uppfinningen kan vågledarna utformas med dimensioner som tillåter att en rad av vågledare avsedda för den ena polarisationen placeras mellan två rader av vågledare avsedda för den andra polarisationen, samtidigt som avståndet mellan två rader av vågledare avsedda för samma polarisation blir sådant att nivån på gallerloberna blir låg eller till och med försumbar. Vidare kan, genom uppfinningen, antennelement i en och samma rad placeras närmare varandra än annars, vilket också bidrar till att undvika gallerlober.
Lämpligtvis kan antennelementen vara anordnade i en första separat platta vilken har sin huvudsakliga utsträckning i ett första och ett andra utsträckningsplan. Den första plattan är anordnad på matningsstrukturen, vilken även den innefattar åtminstone en andra separat platta, vilken har sin 10 15 20 25 30 514 557 huvudsakliga utsträckning i ett första och ett andra utstråckningsplan. l den andra plattan är anordnade ett antal genomgående urtagningar, vilka år utformade för att fungera som vågledare på nämnda minst en frekvens.
Genom denna plattstruktur görs anordningen enkel och billig att tillverka.
Uppfinningen ger således möjlighet att skapa en kompakt enfrekvent eller multifrekvent dubbelpolariserad gruppantenn vilken har små eller försumbara gallerlober. En gruppantenn med en anordning enligt uppfinningen kommer vidare att kunna tillverkas till låg kostnad.
Uppfinningen ger dessutom möjlighet att konstruera en anordning för bruk i en gruppantenn för sändning och mottagning på minst två frekvenser i en polarisation, innefattande minst två antennelement, där varje antennelement är avsett för en av de minst två frekvenserna, med antennelementen anordnade på en matningsstruktur vilken leder elektriska signaler till och från antennelementen, och där matningsstrukturen innefattar ett antal vågledare dimensionerade för nämnda minst två frekvenser, varvid olika vågledare används för att mata antennelement avsedda för olika frekvens, och helt fyllda dielektricitetskonstant är luftens, varigenom en altemativ vågledarna är eller delvis med ett material vars högre än gruppantenn med små eller försumbara gallerlober kan erhållas.
FIGURBESKRIVNING Uppfinningen kommer att beskrivas närmare nedan, med hjälp av exempel på utföringsformer, med hänvisning till de bifogade ritningama, där: Fig 1 visar en planvy av en aperturplatta för bruk i en anordning enligt uppfinningen, och Fig 2 visar en planvy av en vågledarplatta för bruk i en anordning enligt uppfinningen, och Fig 3 visar en sprängvy av en gruppantenn i vilken en anordning enligt uppfinningen ingår, och 10 15 20 25 30 514 5,57, 5 Fig 4 visar exempel på olika komponenter i en anordning enligt uppfinningen, och Fig 5 visar en komponent för en alternativ gruppantenn enligt uppfinningen.
FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER l fig 1 visas en planvy av en komponent 100 avsedd att ingå i en matningsstruktur i en anordning enligt uppfinningen. Denna komponent är lämpligtvis, men ej nödvändigtvis, utformad som en separat platta vilken har sin huvudsakliga utsträckning i ett första och ett andra utsträckningsplan.
Fördelarna med att utforma komponenten 100 som en platta kommer att tas upp längre fram i beskrivningen.
Plattan 100 är försedd med ett antal genomgående urtagningar 101, vilka är utformade för att fungera som vågledare på en viss frekvens eller frekvensområde. Företrädesvis är urtagningarna väsentligen rektangulära, med en längsriktning H, och en tvärsriktning E, och är anordnade i parallella rader, med en eller flera vågledare i varje rad. I fig 'l visas endast två vågledare 101 per rad, vilket enbart skall ses som ett exempel, antalet vågledare per rad kan i princip väljas godtyckligt, och behöver dessutom inte nödvändigtvis vara samma i varje rad. 100 i en matningsstruktur i en anordning för en dubbelpolariserad antenn, varvid den Enligt uppfinningen används den visade komponenten ena av två närbelägna rader av vågledare 101 används för att mata antennelement med den ena polarisationen, och den andra av två närbelägna rader av vågledare 101 används för att mata antennelement med den andra polarisationen. Raderna av vågledare 101 används med andra ord växelvis för den första respektive den andra polarisationen. Detta gör att avståndet mellan två närbelägna rader av antennelement som används för en och samma polarisation i stor utsträckning kommer att bestämmas av avståndet d1 mellan två närbelägna rader av vågledare 101 som matar 10 15 20 25 30 514 557 antennelement på samma polarisation. Det avstånd d1 mellan vågledarna som avses här är det kortaste centrumavståndet mellan två rader av vågledare som matar antennelement på samma polarisation. Vikten av detta avstånd kommer att förtydligas i anslutning till fig 2 nedan.
Vàgledarna i plattan i fig 1 har som nämnts en längsriktning H och en tvärsriktning E. Vågledamas dimensioner i dessa två riktningar avgör på vilken eller vilka frekvenser (våglängder) som vågledaren kan fungera på.
Enligt uppfinningen fylls urtagningarna 101 helt eller delvis med ett dielektriskt material vars dielektricitetskonstant är högre än luftens, med andra ord ett material med e > 1. Detta gör att våglängden för en viss frekvens kommer att bli mindre i det dielektriska materialet, och således i vågledaren 101, än motsvarande våglängd i en luftfylld vågledare. Vikten av detta kommer att framgå i anslutning till beskrivningen av komponenten i fig 2.
I fig 2 visas en annan komponent 200 avsedd att ingå i samma anordning enligt uppfinningen som komponenten 100 i fig 1. Även komponenten 200 i fig 2 är lämpligtvis men ej nödvändigtvis, utformad som en första separat platta vilken har sin huvudsakliga utsträckning i ett första och ett andra utsträckningsplan. Komponenten i fig 2 innefattar ett antal antennelement 201-208, där varje antennelement är avsett för en av de två polarisationema, och komponenten 200 är avsedd att anordnas på en matningsstruktur vilken leder elektriska signaler till och från antennelementen 201-208. Företrädesvis anordnas plattan 200 med antennelement på plattan 100 med vågledare, vilken sedan ansluts vidare till övriga delar av en matningsstruktur i en antenn.
Som framgår av fig 2 är antennelementen 201-208 anordnade i rader, där samtliga antennelement i samma rad har getts samma hänvisningssiffra.
Antennelementens rader är anordnade i samma riktning som vågledamas 10 15 20 25 30 514 557 rader, vilka antyds med streckade linjer. Således används en rad vågledare 101 för att mata en rad antennelement 201-208. Den ena av två närbelägna rader av antennelement används för den första polarisationen, och den andra av två närbelägna rader av antennelement används för den andra polarisationen. Antennelementens rader används således växelvis för de olika polarisationerna.
Ett av syftena med uppfinningen är, som nämnts inledningsvis, att kunna konstruera en dubbelpolariserad gruppantenn med små eller obefintliga gallerlober. En av de parametrar som bestämmer nivån på gallerloberna är centrumavståndet d2 mellan två närbelägna rader av antennelement som används för en och samma polarisation. Ju mindre avståndet d2 är, desto lägre kommer nivån på gallerloberna i den polarisationen att bli, och vid ett visst avstånd d2 kommer gallerlober helt att undvikas. Det avstånd d2 vid vilket gallerlober kommer att kunna undvikas helt beror på den aktuella typen av gruppantenn, men ett typvärde på d2 för undvikande av gallerlober hos en normalstor gruppantenn vars huvudlob är riktad rakt fram är 0.7 k, där k är våglängden i vågledaren hos den frekvens som gruppantennen är avsedd for.
Eftersom en rad vågledare används för att mata en rad antennelement kommer det ovan beskrivna avståndet d1 mellan två närbelägna rader av vågledare som används för att mata antennelement med samma polarisation att bli lika stort som avståndet d2.
Enligt uppfinningen fylls vågledarna 101 helt eller delvis med ett dielektriskt material vars dielektricitetskonstant är högre än luftens, vilket gör att våglängden för elektriska signaler i vågledarna 101 blir mindre än motsvarande våglängd i luft. Ju större dielektricitetskonstanten för det dielektriska fyllnadsmaterialet är, desto mindre kan således avståndet d2, 'lO 15 20 25 30 514 557 Om dielektricitetskonstanten för det dielektriska materialet som har valts är tillräckligt hög kommer det ovan och därmed gallerloberna, göras. angivna villkoret d2 < 0.7 I, att kunna uppfyllas, vilket leder till antennens gallerlober blir små eller försumbara, samtidigt som en höggradigt kompakt dubbelpolariserad gruppantenn erhålles, eftersom en rad av antennelement avsedda för den ena polarisationen kan placeras mellan två närbelägna rader av antennelement avsedda för den andra polarisationen med bibehållande av villkoret för dg.
Om ett fyllnadsmaterial väljs vars dielektricitetskonstant överstiger 2, eller ännu hellre 3, kommer villkoret d1 < 0.7 2. att kunna uppfyllas på ett tillfredsställande sätt. Som exempel på lämpliga sådana dielektriska fyllnadsmaterial kan nämnas korslänkad polystyren såsom Rexolite ® eller teflonbaserade laminat, såsom TLX® eller TLY® Företrädesvis är de två polarisationer som anordningen ger möjlighet till i en gruppantenn ortogonala mot varandra, med andra ord är vinkeln mellan dem 90 grader. De antennelement 201-208 som visas i fig 2 är aperturer, vilka kan vara av en stor mängd olika typer, men i en föredragen utföringsform utgörs de av slitsar. Detta är ingen nödvändighet för uppfinningen, men om antennelementen är slitsar kommer slitsarnas orientering att avgöra polarisationen. Om polarisationema skall vara ortogonala mot varandra bör således de slitsar 201,203,205,207 som är avsedda för den första mot de slitsar polarisationen vara anordnade i 90 graders vinkel 202,204,206,208 som är avsedda för den andra polarisationen.
Enligt uppfinningen anordnas den första respektive den andra polarisationens slitsar med en inbördes vinkel på 90 grader, och den första respektive den andra polarisationens slitsar anordnas i +45 respektive -45 graders vinkel mot vågledarnas Iängsriktning. Detta är fördelaktigt eftersom den frekvens som slitsen kan fungera (exciteras) på avgörs av slitsens längd, 10 15 20 25 30 514 557 vilken på grund av denna vinkel kan göras längre med bibehållande av samma dimensioner hos den vågledare vilken matar slitsen.
Således ökas möjlighetema att variera slitsarnas längd, och därmed följaktligen även de frekvenser som en gruppantenn med en anordning enligt uppfinningen kan fungera på.
I fig 3 visas schematiskt hur en anordning enligt uppfinningen kan användas i en antenn 300. En första platta 310 med antennelement anordnas ovanpå en andra platta 320 med vågledare, på ett sådant vis att de respektive plattornas huvudsakliga utsträckningsriktningar sammanfaller med varandra. (I fig 3 visas endast två rader antennelement i plattan 310, respektive två rader vågledare i plattan 320.) De två plattoma är i sin tur anordnade på en vidare matningsstruktur 330, 340, vilken ej beskrivs närmare här. Den vidare matningsstrukturen ansluts till två vågledaranslutningar 350, 360, en för vardera polarisationen, för vidare distribution av den/de elektriska signalerna.
Den uppbyggnad av en anordning enligt uppfinning som har beskrivits ovan, med plattor ordnade på varandra är synnerligen fördelaktig ur flera synpunkter. Dels gör den anordningen ytterligt kompakt, dels gör den anordningen mycket flexibel, eftersom olika egenskaper, såsom våglängd och polarisation enkelt kan varieras vid tillverkningen genom att byta ut en eller flera plattor. Eftersom det vågledaravsnitt som fylls med dielektriskt material dessutom är relativt kort (den andra plattans tjocklek) kan ett dielektriskt material med relativt höga förluster godtas. Förutom de tidigare nämnda exemplen på dielektriska material kan således till exempel även vanlig FR4 användas. l fig 4a-4f beskrivs hur en i princip komplett dubbelpolariserad gruppantenn kan byggas upp med en plattstruktur och med hjälp av en anordning enligt uppfinningen, varvid den i anslutning till fig 3 antydda matningsstrukturen 330,340 närmare kommer att beskrivas. 10 15 20 25 30 514 557 10 De i fig 4a-4f beskrivna plattorna anordnas på varandra i ”alfabetisk” ordning, med andra ord den ordning i vilken de visas i figurema. De plattor 410 och 420 som visas ifig 4a respektive 4b motsvarar till sin uppbyggnad i princip de plattor 200,100 som har beskrivits ovan i anslutning till fig 1 och 2, varför de inte beskrivs återigen här.
I fig 4c visas en platta 430 avsedd att anordnas under plattan 420 med vågledama, vars konturer antyds med streckade linjer. Plattan 430 innefattar en slits 431 för varje vågledare, vilka slitsar 431 används för att leda energi från vågledama i plattan 420 till ett lager 440 som är beläget under slitsplattan 430.
I fig 4d visas en platta 440 med vågledare 441, vilka är avsedda att samla ihop effekt från parvisa vågledare med lika polarisation i plattan från fig 4b.
Detta sker genom att vågledama 441 är "U-formade”, varigenom effekt från två slitsar i plattan 430 vilka leder effekt med samma polarisation kan samlas upp i ett vågledare 441. Således kan antalet vågledare halveras, från 16 i plattan 420 i fig 4b, till 8 i plattan 440 i fig 4d.
I fig 4e visas nästa lager, vilket med hjälp av slitsar leder effekt från de U- formade vågledarna 441, vars konturer antyds med streckade linjer, ner till en undre vågledarplatta 460, vilken visas i fig 4f. I vågledarplattan 460 i fig 4f samlas återigen med hjälp av slitsama 451 effekt från två vågledare med samma polarisation upp i en vågledare 461, varigenom antalet vågledare halveras igen, denna gäng till 4 stycken totalt. l princip kan denna halvering göras ytterligare en gång, eller så kan den avbrytas redan i och med plattan 440 som visas i fig 4d. Oavsett vilket alternativ som väljs bör det understa vågledarlagret innefatta ett fördelningsnät för vardera polarisationen, vilket är anslutet till vågledama, och leder effekt till/från dem. l fig 4f visas dessa fördelningsnät 462,463 ytterst schematiskt. Varje fördelningsnät 462463 10 15 20 25 30 514 557 11 uppvisar en anslutningspunkt 464465, i vilken antennen ansluts till övriga delar av det aktuella systemet.
I en variant av uppfinningen kan vågledarna i de undre vågledarplattorna 4d och 4f i likhet med det första vågledarlagret 4b fyllas med ett dielektriskt material vars dielektricitetskonstant är högre än luftens, vilket gör det möjligt att konstruera även dessa vågledare med mindre dimensioner än annars. l fig 5 visas en komponent 510 som kan användas för att ersätta komponenten 410 i den gruppantenn som kan konstrueras med hjälp av komponenterna i flg 4a-4f, för att erhålla en alternativ gruppantenn.
Som framgår av fig 5 innefattar komponenten 510 i likhet med komponenten 410 rader av antennelement, visade som slitsar, men vilka i princip kan vara vilken typ av antennelement som helst. Komponenten 510 är anpassad för att fungera på minst två olika frekvenser, i föreliggande fall genom slitsarnas utsträckning, där slitsar i två närbelägna rader har olika längd. Till skillnad från de ovan visade utföringsformerna är dock samtliga antennelement i komponenten 510 avsedda för en och samma polarisation, vilket i fallet med slitsar som antennelement görs genom att samtliga slitsar, oavsett frekvens, har i princip samma lutning. Med hjälp av komponenten 510 erhålles således genom uppfinningen en alternativ gruppantenn, vilken ej är dubbelpolariserad, utan enkelpolariserad, fungerar på tvâ olika frekvenser, och har små eller försumbara gallerlober. Samtliga komponenter 420,430,,440,440,450,460, kan användas i en antenn tillsammans med komponenten 510, varför dessa komponenter inte beskrivs återigen här.
Dimensionema på vàgledama i matningsstrukturen bör givetvis vara anpassade för samma frekvenser som de frekvenser för vilka slitsarna 501- 508 i plattan 51 O är avsedda för.
Ytterligare andra typer av gruppantenner med små eller försumbara gallerlober är möjliga att erhålla med hjälp av uppfinningen, genom att variera 'lO 15 20 25 30 514 557 12 antennelementens utformning och läge. Det är exempelvis fullt möjligt att låta antennelementen i de olika polarisationema vara utformade för att fungera på två olika frekvenser, en i vardera polarisationen, varvid en tvàfrekvent dubbelpolariserad gruppantenn kan erhållas. Dessutom kan i princip antennelementen i de olika polarisationema vara utformade för en frekvens per en eller flera rader antennelement, varvid en multifrekvent dubbelpolariserad gruppantenn kan erhållas. Även en enkelpolariserad multifrekvent antenn med smà eller försumbara sidolober kan erhållas med hjälp av uppfinningen.
Sammanfogningen av plattorna enligt uppfinningen kan ske på olika sätt, vilka i sig är välkända för fackmannen och således ej kommer att beskrivas närmare här, men i en föredragen utföringsform sker sammanfogningen med hjälp av lödning, företrädesvis mjuklödning. En annan tänkbar metod för sammanfogning av plattorna är limning. Givetvis kan även till exempel skruvar eller liknande användas.
Vad gäller materialval för de ledande plattorna är det i en föredragen utföringsform aluminium men även andra metaller, så som till exempel koppar är tänkbara. En annan möjlighet är att använda plattor av metalliserad plast, Med andra ord kan i stort sett godtyckligt material med tillräckligt hög ledningsförmåga användas.
Uppfinningen är inte begränsad till de ovan beskrivna utföringsexemplen, utan kan fritt varieras inom ramen för de efterföljande patentkraven.
Exempelvis kan andra typer av antennelement än de ovan visade avlånga slitsama tänkas, och vågledarna kan ha andra utformningar än rent rektangulära. Vidare är det givetvis tänkbart att en eller flera närbelägna plattor av de ovan skildrade plattorna utformas som en gemensam platta.
Det bör även framhållas att vad som ovan har sagts om vågledare givetvis i princip kan tillämpas på alla typer av komponenter med en vågledares 514 557 13 funktion. Ett exempel på utformningen av en alternativ vågledarkomponent på vilken uppfinningen kan tillämpas är en vågledare eller vågledarkomponent i vilken en eller flera av väggarna ej är utformade av ett heltäckande ledande material såsom metall, under förutsättning att en sådan vägg utformas så att vågledarens funktion bibehålles för det aktuella frekvensbandet, en så kallad dlkroisk yta.

Claims (25)

10 15 20 25 30 514)5s7f# 14 PATENTKRAV
1. Anordning för bruk i en gruppantenn för sändning och mottagning pà minst en frekvens i minst en första och en andra polarisation, innefattande minst två antenneiement (201-208), där varje antenneiement är avsett för en av de två polarisationerna, med antenneiementen anordnade på en matningsstruktur (100, 320420) vilken leder elektriska signaler till och från antenneiementen (201 -208), k ä n n e t e c k n a d a v att - matningsstrukturen (100,320,420) innefattar ett antal vågledare (101) dimensionerade för nämnda minst en frekvens, - olika vågledare används för att mata antenneiement (201-208) avsedda för olika polarisation, - vågledarna (101) är helt eller delvis fyllda med ett material vars dielektricitetskonstant är högre än luftens, varigenom en gruppantenn med små eller försumbara gallerlober kan erhållas.
2. Anordning enligt krav 1, i vilken antenneiementen (201-208) är anordnade i en första separat platta (200,310,410) vilken har sin huvudsakliga utsträckning i ett första och ett andra utsträckningsplan, vilken första platta är anordnad på matningsstrukturen (100,320, 420). krav 1 eller 2, i vilken
3. Anordning enligt matningsstrukturen innefattar åtminstone en andra separat platta (100,320,420), vilken har sin huvudsakliga utsträckning i ett första och ett andra utsträckningsplan, och i vilken andra platta är anordnade ett antal genomgående urtagningar (101), vilka är utformade för att fungera som vågledare på nämnda minst en frekvens.
4. Anordning enligt något av föregående krav, där antenneiementen (201- 208) utgörs av aperturer. 10 15 20 25 514 557 15
5. Anordning enligt krav 4, i vilken aperturerna utgörs av slitsar, där varje slits är avsedd för en av de två polarisationerna, och har en längd som är anpassad till slitsens funktion som antennelement på nämnda frekvens.
6. Anordning enligt något av föregående krav, i vilken vågledarna (101) i matningsstrukturens första platta (100,320,420) är väsentligen rektangulära, med en längsriktning och en tvärsriktning, och är anordnade i parallella rader, med ett eller flera vàgledare i varje rad.
7. Anordning enligt något av föregående krav, i vilken den ena av två närbelägna rader av vàgledare används för den första polarisationen, och den andra raden används för den andra polarisationen.
8. Anordning enligt något av föregående krav, i vilken antennelementen (201- 208) är anordnade i rader, i samma riktning som vågledamas rader.
9. Anordning enligt något av föregående krav, i vilken det kortaste centrumavståndet d2 mellan antennelement i två närbelägna rader som skall användas för samma polarisation är sådant att gallerlober väsentligen elimineras i denna polarisation i antennanordningen.
10. Anordning enligt krav 9, i vilken det dielektriska materialet väljs så att nämnda centrumavstånd d2 är mindre än 0.7 Ä i det dielektriska materialet, där 7» är den våglängd som används i den aktuella polarisationen.
11. Anordning enligt något av föregående krav, i vilken de slitsar som är avsedda för den första polarisationen är anordnade i 90 graders vinkel mot de slitsar som är avsedda för den andra polarisationen. 10 15 20 25 30 514 557 16
12. Anordning enligt något av föregående krav, i vilken den första och den andra polarisationens slitsar är anordnade i +45 respektive -45 graders riktning mot vågledarnas längsriktning.
13. Anordning enligt något av föregående krav, i vilken den första och den andra polarisationens antennelement är utformade för att fungera på samma frekvens, varigenom en anordning för en dubbelpolariserad enfrekvent gruppantenn skapas.
14. Anordning enligt något av krav 1-12, i vilken den första och den andra polarisationens antennelement är utformade för att fungera på två olika frekvenser, varigenom en anordning för en dubbelpolariserad tvåfrekvent gruppantenn skapas.
15. Anordning enligt något av krav 1-12, vilken innefattar antennelement av olika dubbelpolariserad multifrekvent gruppantenn skapas. minst tre dimensioner, varigenom en anordning för en
16. Anordning för bruk i en gruppantenn för sändning och mottagning på minst två frekvenser i en polarisation, innefattande minst två antennelement (501-508), där varje antennelement är avsett för en av de minst två frekvenserna, med antennelementen anordnade på en matningsstmktur (420) vilken leder elektriska signaler till och från antennelementen (501 -508), kännetecknad av att (420) dimensionerade för nämnda minst två frekvenser, - matningsstrukturen innefattar ett antal vågledare (421) - olika vågledare används för att mata antennelement (501-508) avsedda för olika frekvens, - vågledarna (421) är helt eller delvis fyllda med ett material vars dielektricitetskonstant är högre än luftens, 10 15 20 25 30 514 557 17 varigenom en gruppantenn med små eller försumbara gallerlober kan erhållas.
17. Anordning enligt krav 16, i vilken antennelementen (501-508) är anordnade i en första separat platta (510) vilken har sin huvudsakliga utsträckning i ett första och ett andra utsträckningsplan, vilken första platta år anordnad på matningsstrukturen (420).y
18. Anordning krav 16 eller 17, i vilken matningsstrukturen innefattar åtminstone en andra separat platta (420), huvudsakliga utsträckning i ett första och ett andra enligt vilken har sin utsträckningsplan, och i vilken andra platta är anordnade ett antal genomgående urtagningar (421), vilka är utformade för att fungera som vågledare på nämnda minst två frekvenser.
19. Anordning enligt något av kraven 16-18, där antennelementen (501 -508) utgörs av aperturer.
20. Anordning enligt krav 19, i vilken aperturerna utgörs av slitsar, där varje slits har en längd som är anpassad till slitsens funktion som antennelement på nämnda en av två frekvenser.
21. Anordning enligt något av föregående krav 16-20, i vilken vågledama (421) i matningsstrukturens första platta (420) är väsentligen rektangulära, med en längsriktning och en tvärsriktning, och är anordnade i parallella rader, med ett eller flera vågledare i varje rad.
22. Anordning enligt något av kraven 16-21, i vilken den ena av två närbelägna rader av vågledare används för den första frekvensen, och den andra raden används för den andra frekvensen. 10 514 557 _ 18
23. Anordning enligt något av kraven 16-22, i vilken antennelementen (501- 508) är anordnade i rader, i samma riktning som vågledamas rader.
24. Anordning enligt något av kraven 16-23, i vilken det kortaste centrumavståndet d2 mellan antennelement i två närbelägna rader som skall användas för samma polarisation är sådant att gallerlober väsentligen elimineras i denna polarisation i antennanordningen.
25. Anordning enligt krav 24, i vilken det dielektriska materialet väljs så att nämnda centrumavstånd d2 är mindre än 0.7 Ä i det dielektriska materialet, där Ä. är den våglängd som används i den aktuella frekvensen.
SE9902637A 1999-07-09 1999-07-09 Anordning för bruk i en gruppantenn för sändning och mottagning på minst en frekvens i minst två polarisationer SE514557C2 (sv)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9902637A SE514557C2 (sv) 1999-07-09 1999-07-09 Anordning för bruk i en gruppantenn för sändning och mottagning på minst en frekvens i minst två polarisationer
PCT/SE2000/001424 WO2001004993A1 (en) 1999-07-09 2000-07-05 Arrangement for use in an antenna array for transmitting and receiving at least one frequency in at least two polarizations
AU60424/00A AU6042400A (en) 1999-07-09 2000-07-05 Arrangement for use in an antenna array for transmitting and receiving at least one frequency in at least two polarizations
US09/612,391 US6351244B1 (en) 1999-07-09 2000-07-07 Arrangement for use in an antenna array for transmitting and receiving at at least one frequency in at least two polarizations

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9902637A SE514557C2 (sv) 1999-07-09 1999-07-09 Anordning för bruk i en gruppantenn för sändning och mottagning på minst en frekvens i minst två polarisationer

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9902637D0 SE9902637D0 (sv) 1999-07-09
SE9902637L SE9902637L (sv) 2001-01-10
SE514557C2 true SE514557C2 (sv) 2001-03-12

Family

ID=20416445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9902637A SE514557C2 (sv) 1999-07-09 1999-07-09 Anordning för bruk i en gruppantenn för sändning och mottagning på minst en frekvens i minst två polarisationer

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6351244B1 (sv)
AU (1) AU6042400A (sv)
SE (1) SE514557C2 (sv)
WO (1) WO2001004993A1 (sv)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2003304674A1 (en) * 2003-11-27 2005-06-17 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Scanable sparse antenna array
WO2005117202A1 (en) * 2004-05-28 2005-12-08 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) An antenna panel, a mounting arrangement and an arrangement for compensating an array of several antenna panels
US7379029B2 (en) * 2005-09-27 2008-05-27 Elta Systems Ltd Waveguide slot antenna and arrays formed thereof
JP4394147B2 (ja) * 2006-02-06 2010-01-06 三菱電機株式会社 高周波モジュール
US8059049B2 (en) * 2006-10-11 2011-11-15 Raytheon Company Dual band active array antenna
US7830322B1 (en) 2007-09-24 2010-11-09 Impinj, Inc. RFID reader antenna assembly
JP4592786B2 (ja) 2008-06-18 2010-12-08 三菱電機株式会社 アンテナ装置及びレーダ
WO2010033004A2 (ko) * 2008-09-22 2010-03-25 주식회사 케이엠더블유 이동통신 기지국용 이중대역 이중편파 안테나
FR2956252B1 (fr) * 2010-02-05 2013-04-26 Thales Sa Antenne plane directive embarquee, vehicule comportant une telle antenne et systeme de telecommunication par satellite comportant un tel vehicule
US9806431B1 (en) * 2013-04-02 2017-10-31 Waymo Llc Slotted waveguide array antenna using printed waveguide transmission lines
US9851436B2 (en) * 2015-01-05 2017-12-26 Delphi Technologies, Inc. Radar antenna assembly with panoramic detection
JP6535506B2 (ja) * 2015-04-30 2019-06-26 住友電気工業株式会社 周波数共用導波管スロットアンテナ及びアンテナ装置
WO2017083812A1 (en) * 2015-11-12 2017-05-18 Duke University Printed cavities for computational microwave imaging and methods of use
DE112018006756T5 (de) * 2018-01-03 2020-09-24 Intel Corporation Dual-polarisiertes retrodirektives array und mehrfrequenz-antennenelement
US11424548B2 (en) * 2018-05-01 2022-08-23 Metawave Corporation Method and apparatus for a meta-structure antenna array
CN110174649A (zh) * 2019-05-07 2019-08-27 加特兰微电子科技(上海)有限公司 射频前端收发装置、车载雷达收发系统
CN112864570B (zh) * 2020-12-31 2023-08-22 维沃移动通信有限公司 天线结构和可折叠电子设备

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4518967A (en) * 1982-03-05 1985-05-21 Ford Aerospace & Communications Corporation Tapered-width leaky-waveguide antenna
US4833482A (en) * 1988-02-24 1989-05-23 Hughes Aircraft Company Circularly polarized microstrip antenna array
GB2235590B (en) * 1989-08-21 1994-05-25 Radial Antenna Lab Ltd Planar antenna
CA2030963C (en) * 1989-12-14 1995-08-15 Robert Michael Sorbello Orthogonally polarized dual-band printed circuit antenna employing radiating elements capacitively coupled to feedlines
SE469540B (sv) * 1991-11-29 1993-07-19 Ericsson Telefon Ab L M Vaagledarantenn med slitsade haalrumsvaagledare
IL107582A (en) * 1993-11-12 1998-02-08 Ramot Ramatsity Authority For Slotted waveguide array antennas
US5619216A (en) * 1995-06-06 1997-04-08 Hughes Missile Systems Company Dual polarization common aperture array formed by waveguide-fed, planar slot array and linear short backfire array
US5914694A (en) * 1996-09-19 1999-06-22 Cal Corporation Dual-band, dual polarization radiating structure
SE508512C2 (sv) * 1997-02-14 1998-10-12 Ericsson Telefon Ab L M Dubbelpolariserad antennanordning
JPH10303638A (ja) * 1997-04-23 1998-11-13 Toyota Motor Corp 偏波共用型平板アンテナ

Also Published As

Publication number Publication date
US6351244B1 (en) 2002-02-26
SE9902637D0 (sv) 1999-07-09
WO2001004993A1 (en) 2001-01-18
AU6042400A (en) 2001-01-30
SE9902637L (sv) 2001-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE514557C2 (sv) Anordning för bruk i en gruppantenn för sändning och mottagning på minst en frekvens i minst två polarisationer
KR102468012B1 (ko) 안테나 통합 인쇄배선판(aipwb)
EP3166205B1 (en) Antenna for wireless charging systems
RU2359373C2 (ru) Линия питания планарного щелевого элемента
US7053530B2 (en) Method for making electrical connection to ultrasonic transducer through acoustic backing material
EP2377202B1 (en) Dual frequency antenna aperture
US4180817A (en) Serially connected microstrip antenna array
EP2575210B1 (en) Variable height radiating aperture
US7095373B2 (en) Planar array antenna
NO337453B1 (no) Radomkonstruksjon.
EP2575213B1 (en) Co-phased, dual polarized antenna array with broadband and wide scan capability
TWI612859B (zh) 用於相控陣列天線之平衡多層印刷電路板
EP2504887B1 (en) Antenna array
DE102008031151A1 (de) Auf einem Ultraschalltransducer eingebettete Schaltungen und Verfahren zur Herstellung von Selbigem
SE513586C2 (sv) Metod för framställning av en antennstruktur och antennstruktur framställd medelst nämnda metod
SE508512C2 (sv) Dubbelpolariserad antennanordning
EP0735611A2 (en) Patch antenna array capable of simultaneously receiving dual polarized signals
SE511497C2 (sv) Anordning för att mottaga och sända radiosignaler
EP0118690A1 (en) Annular slot antenna
KR20210093235A (ko) 전자기의 장치
US2794185A (en) Antenna systems
SE464381B (sv) Rymdduplex mikrobandantenn
CA2406803A1 (en) Single feed, multi-element antenna
WO2015077593A1 (en) 2d matrix array backing interconnect assembly, 2d ultrasonic transducer array, and method of manufacture
SE508296C2 (sv) Anordning vid mikrostripfördelningsnät samt gruppantenn

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed