SE526492C2 - Aperturantennelement - Google Patents
AperturantennelementInfo
- Publication number
- SE526492C2 SE526492C2 SE0401144A SE0401144A SE526492C2 SE 526492 C2 SE526492 C2 SE 526492C2 SE 0401144 A SE0401144 A SE 0401144A SE 0401144 A SE0401144 A SE 0401144A SE 526492 C2 SE526492 C2 SE 526492C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- aperture
- antenna
- antenna element
- ground plane
- supply
- Prior art date
Links
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 6
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 6
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 claims 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 239000012811 non-conductive material Substances 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- -1 laser cut Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 210000004197 pelvis Anatomy 0.000 description 1
- 150000003071 polychlorinated biphenyls Chemical class 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
- H01Q9/04—Resonant antennas
- H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
- H01Q9/0414—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna in a stacked or folded configuration
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
- H01Q13/10—Resonant slot antennas
- H01Q13/106—Microstrip slot antennas
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
- H01Q13/10—Resonant slot antennas
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q21/00—Antenna arrays or systems
- H01Q21/24—Combinations of antenna units polarised in different directions for transmitting or receiving circularly and elliptically polarised waves or waves linearly polarised in any direction
- H01Q21/26—Turnstile or like antennas comprising arrangements of three or more elongated elements disposed radially and symmetrically in a horizontal plane about a common centre
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
- H01Q9/04—Resonant antennas
- H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
- H01Q9/045—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with particular feeding means
- H01Q9/0457—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with particular feeding means electromagnetically coupled to the feed line
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
Description
526 492 I enlighet med teknikens ståndpunkt innefattar en typisk aper- turkopplad patchantenn ett dielektriskt laminat, exempelvis ett PCB (Printed Circuit Board). Ett matningsnät, innefattande en aperturmatning som matar antennelementen, tillhandahålls på en sida av nämnda PCB, vanligtvis genom etsning. Laminatet är vidare försett med ett elektriskt ledande skikt på motsatt sida, vilket utgör ett jordplan för aperturmatningen. Det ledande skiktet kan också tjäna som jordplan för antennen. 526 492 According to the prior art, a typical aperture-coupled patch antenna comprises a dielectric laminate, for example a PCB (Printed Circuit Board). A supply network, comprising an aperture supply supplying the antenna elements, is provided on one side of said PCB, usually by etching. The laminate is further provided with an electrically conductive layer on the opposite side, which forms a ground plane for the aperture supply. The conductive layer can also serve as a ground plane for the antenna.
Avståndet mellan matningsnätet och jordplanet är sålunda fast, varvid antennegenskaperna är tillförlitliga och förutsägbara.The distance between the supply network and the ground plane is thus fixed, the antenna properties being reliable and predictable.
US 6 054 953 visar ett exempel på teknikens ståndpunkt för aperturkopplade antenner. Antennen som beskrivs i detta patent innefattar ett jordplan tillverkat av ett elektriskt ledande material och är försett med en centralt placerad apertur.US 6,054,953 shows an example of the prior art for aperture-coupled antennas. The antenna described in this patent comprises a ground plane made of an electrically conductive material and is provided with a centrally located aperture.
Aperturen är etsad på ett substratskikt placerat under jord- plansskiktet och utstrálande patchar matas med mikrovàgsenergi från ett matningsnät.The aperture is etched on a substrate layer located below the ground plane layer and radiating patches are fed with microwave energy from a feed network.
US 4 847 625 visar ett annat exempel på en aperturkopplad antenn enligt teknikens ståndpunkt. Återigen är_matningsskik- tet utformat av ett dielektriskt material, såsom skum eller ett klätt material, innefattande en etsad remsa som bildar matningsledningen.US 4,847,625 shows another example of an aperture coupled antenna according to the prior art. Again, the feed layer is formed of a dielectric material, such as foam or a clad material, comprising an etched strip forming the feed line.
Emellertid är användningen av laminat, sàsom PCB, mycket dyr, särskilt med tanke på att laminatet måste göras så tunt som möjligt för att minska mängden dielektriska förluster. Vidare kräver användningen av laminat, med ett därpå etsat matnings- nät, flera tillverkningssteg. Det krävs exempelvis många löd- steg, vilka förutom det mödosamma arbetet orsakar andra problem såsom oönskade intermodulationseffekter. Dessutom kan steget att förbinda jordplanet med reflektorn också vara ett ganska enformigt och tidsödande tillverkningssteg. 72624 . sv.doc; 2005-05-13 526 492 Sålunda finns ett behov av en förbättrad aperturantenn som är mindre dyr och medför ett enklare och snabbare tillverknings- förfarande.However, the use of laminates, such as PCBs, is very expensive, especially given that the laminate must be made as thin as possible to reduce the amount of dielectric losses. Furthermore, the use of laminate, with a feed net etched thereon, requires several manufacturing steps. For example, many soldering steps are required, which in addition to the laborious work cause other problems such as unwanted intermodulation effects. In addition, the step of connecting the ground plane to the reflector can also be a rather monotonous and time-consuming manufacturing step. 72624. sv.doc; 2005-05-13 526 492 Thus, there is a need for an improved aperture antenna which is less expensive and entails a simpler and faster manufacturing process.
Sammanfattning av uppfinningen 5 Ett syfte med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en antennkonstruktion som övervinner de ovan nämnda nackdelarna.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an antenna construction which overcomes the above-mentioned disadvantages.
Det är ett syfte med uppfinningen att tillhandahålla en ny, uppfinningsrik och enklare utformning av en aperturantenn. I synnerhet är det ett syfte med uppfinningen att tillhandahålla 10 en aperturantenn i vilken användningen av dyra dielektriska laminat elimineras, varvid de mödosamma etsstegen också elimi- neras och därmed åstadkommes en mindre dyr antenn.It is an object of the invention to provide a new, inventive and simpler design of an aperture antenna. In particular, it is an object of the invention to provide an aperture antenna in which the use of expensive dielectric laminates is eliminated, whereby the laborious etching steps are also eliminated and thus a less expensive antenna is provided.
Detta syfte uppnås i enlighet med en första aspekt av uppfin- ningen genom en aperturantenn såsom definieras i den känne- 15 tecknande delen av patentkrav 1.This object is achieved in accordance with a first aspect of the invention by an aperture antenna as defined in the characterizing part of claim 1.
I enlighet med uppfinningen tillhandahålls en aperturantenn innefattande ett jordplan, en aperturmatning och en reflektor.In accordance with the invention, there is provided an aperture antenna comprising a ground plane, an aperture supply and a reflector.
Aperturantennen innefattar minst en apertur, utförd direkt på jordplanet, varvid jordplanet också är antennens reflektor. 20 Vidare separeras aperturmatningen från jordplanet.The aperture antenna comprises at least one aperture, made directly on the ground plane, the ground plane also being the reflector of the antenna. Furthermore, the aperture feed is separated from the ground plane.
I enlighet med en utföringsform av aperturantennen enligt upp- finningen är aperturmatningen ett ledande element, exempelvis ett element i form av en plåt. Ett sådant element i form av en plåt kan stansas ut, etsas, vattenskäras, fräsas eller skäras 25 med laser eller liknande. Därvid åstadkommes en billig men fortfarande effektiv och tillförlitlig aperturmatning, vilken är enkel att tillverka.In accordance with an embodiment of the aperture antenna according to the invention, the aperture supply is a conductive element, for example an element in the form of a plate. Such an element in the form of a plate can be punched out, etched, water-cut, milled or cut with a laser or the like. This results in a cheap but still efficient and reliable aperture supply, which is easy to manufacture.
I enlighet med en annan utföringsform av aperturantennen enligt uppfinningen fästs aperturmatningen under nämnda jord- ,wii_3Q_ii_plan,mmedrhjälpiavidistanselementarDärvid-uppnås_ert_fiö;beai;;ri_i_;i, 72624 . sv.d0C; 2005-05-13 10 15 20 25 30 526 492 stämt, fast avstånd mellan antennens jordplan och aperturmat- ningen på ett enkelt och billigt sätt, vilket ger antennen de önskade egenskaperna. Avståndet kan ändras, om så behövs, genom att ersätta distanselementen med element som uppvisar en annan tjocklek, och därvid förses antenndesignern med ett flexibelt designverktyg.According to another embodiment of the aperture antenna according to the invention, the aperture feed is fixed below said ground, wii_3Q_ii_plan, mmedrhjälpiavidistanselementarDarvid-ats_ert_ _ ö; beai ;; ri_i_; i, 72624. sv.d0C; 2005-05-13 10 15 20 25 30 526 492 tuned, fixed distance between the antenna's ground plane and the aperture supply in a simple and cheap way, which gives the antenna the desired properties. The distance can be changed, if necessary, by replacing the spacer elements with elements having a different thickness, and the antenna designer is provided with a flexible design tool.
I enlighet med en annan utföringsform av aperturantennen enligt uppfinningen är aperturantennen kopplad till minst en patch med eller utan apertur. Föreliggande uppfinning kan så- ledes enkelt implementeras som en aperturkopplad patchantenn, vilket ger en allmänt använd aperturantenn.According to another embodiment of the aperture antenna according to the invention, the aperture antenna is connected to at least one patch with or without aperture. The present invention can thus be easily implemented as an aperture-coupled patch antenna, which provides a commonly used aperture antenna.
I enlighet med en annan utföringsform av aperturantennen enligt uppfinningen innefattar den vidare ett avskärmande hus som är fäst under reflektorn och omsluter ändpartiet av aper- turmatningen. Detta förhindrar, eller åtminstone minimerar, den bakåtriktade strålningen, vilken är ytterst oönskad vid exempelvis sektorantenner, och därvid minimeras förlusterna och en högre prestanda för antennen åstadkommes.According to another embodiment of the aperture antenna according to the invention, it further comprises a shielding housing which is attached below the reflector and encloses the end portion of the aperture supply. This prevents, or at least minimizes, the backward radiation, which is highly undesirable in, for example, sector antennas, thereby minimizing the losses and achieving a higher performance of the antenna.
I enlighet med en ytterligare utföringsform av aperturantennen enligt uppfinningen har den minst en apertur en valfri utform- ning. Aperturen kan vara en rak slitsapertur, en korsformig apertur bestående av vinkelräta slitsar eller en elliptisk apertur. Detta åstadkommer en antenn som enkelt kan tillverkas för dess specifika avsedda användning och sålunda flexibla designverktyg.In accordance with a further embodiment of the aperture antenna according to the invention, it has at least one aperture of any design. The aperture can be a straight slit aperture, a cruciform aperture consisting of perpendicular slits or an elliptical aperture. This provides an antenna that can be easily manufactured for its specific intended use and thus flexible design tools.
Föreliggande uppfinning avser också en sådan aperturantenn, varvid ekvivalenta fördelar uppnås.The present invention also relates to such an aperture antenna, whereby equivalent advantages are obtained.
Ytterligare utföringsformer av föreliggande uppfinning och fördelar för denna kommer att framgå från följande beskriv- ning. 72624 . swdocí 2005~05~13 10 15 20 25 526 492 Kort beskrivning av ritningarna Figur 1 visar en schematisk översikt av aperturantennutform- ningen i enlighet med föreliggande uppfinning.Further embodiments of the present invention and advantages thereof will become apparent from the following description. 72624. Brief description of the drawings Figure 1 shows a schematic overview of the aperture antenna design in accordance with the present invention.
Figur 2a visar en första belysande utföringsform av reflektor- jordplanet i enlighet med föreliggande uppfinning.Figure 2a shows a first illustrative embodiment of the reflector ground plane in accordance with the present invention.
Figur 2b visar en andra belysande utföringsform av reflektor- jordplanet i enlighet med föreliggande uppfinning.Figure 2b shows a second illustrative embodiment of the reflector ground plane in accordance with the present invention.
Figur 3a och 3b visar en belysande utföringsform för fastsätt- ning av matningsnätet vid reflektorjordplanet.Figures 3a and 3b show an illustrative embodiment for attaching the feed network to the reflector ground plane.
Figur 4 visar kopplingsorganen för att koppla en huvudfördela- re till antennpartiet.Figure 4 shows the coupling means for connecting a main distributor to the antenna portion.
Figur 5 visar en aperturantenn innefattande aperturantennele- mentet i enlighet med föreliggande uppfinning.Figure 5 shows an aperture antenna comprising the aperture antenna element in accordance with the present invention.
Detaljerad beskrivning av föredragna utföringsformer Genom hela beskrivningen skall ett aperturantennelement upp- fattas som att innefatta de delar som är direkt involverade med strålningen, om inget annat sägs. Således innefattar ett aperturantennelement enligt uppfinningen en aperturmatning, en reflektor och minst en apertur. Aperturantennelementet kan valfritt vidare innefatta en eller flera patchar och ett av- skärmande hus, som förhindrar bakåtriktad strålning.Detailed description of preferred embodiments Throughout the description, an aperture antenna element is to be understood as including the parts directly involved with the radiation, unless otherwise stated. Thus, an aperture antenna element according to the invention comprises an aperture supply, a reflector and at least one aperture. The aperture antenna element may optionally further comprise one or more patches and a shielding housing, which prevents backward radiation.
Uppfinningen kommer nu att beskrivas först under hänvisning till figur l, som visar en översikt över den uppfinningsrika aperturantennutformningen i enlighet med föreliggande uppfin- ning. Hänvisningssiffra l betecknar i allmänhet aperturantenn- elementet i enlighet med föreliggande uppfinning och samma referenssiffror används i alla ritningar för att beteckna lik- nande element., 72624 . sv.d0C; 2005-05-13 10 15 20 25 30 526 492 Aperturantennelementet l i enlighet med föreliggande uppfin- ning innefattar först en reflektor 2, vilken är tillverkad av ett elektriskt ledande material och vilken kan uppvisa vilken som helst önskad form som kan vara anpassad för dess specifika avsedda användning. I enlighet med uppfinningen tjänar reflek- torn 2 också som jordplan för aperturmatningen. Reflektorn 2 innefattar en eller flera aperturer 3, vilka kan stansas ut, vattenskäras, laserskäras eller tillverkas enligt något annat känt förfarande. Vidare fästs en aperturmatning 4 vid reflek- torn 2, exempelvis genom distanselement 5 tillverkade av ett icke ledande material såsom plast. Aperturmatningen 4 skall vara fäst på ett sådant sätt att avståndet mellan reflektorn 2 (vilken också är jordplanet) och aperturmatningen 4 är lika vid alla punkter, för att säkerställa riktiga och önskade antennegenskaper. Tillräckligt många avståndselement 5, eller andra fastsättningsorgan, skall således tillhandahållas för att upprätthålla avståndet. Emellertid skall för många avstàndselement 5 ej heller användas, vilket skulle medföra ett onödigt omständligt tillverkningssteg för fastsättning av aperturmatningen 4 vid reflektorn 2 och skulle också ge onödigt höga kostnader.The invention will now be described first with reference to Figure 1, which shows an overview of the inventive aperture antenna design in accordance with the present invention. Reference numeral 1 generally denotes the aperture antenna element in accordance with the present invention and the same reference numerals are used in all drawings to denote similar elements., 72624. sv.d0C; 2005-05-13 10 15 20 25 30 526 492 The aperture antenna element 1 in accordance with the present invention first comprises a reflector 2, which is made of an electrically conductive material and which can have any desired shape which can be adapted to its specific intended use. In accordance with the invention, the reflector 2 also serves as a ground plane for the aperture supply. The reflector 2 comprises one or more apertures 3, which can be punched out, water-cut, laser-cut or manufactured according to any other known method. Furthermore, an aperture supply 4 is attached to the reflector 2, for example by spacer elements 5 made of a non-conductive material such as plastic. The aperture supply 4 must be fixed in such a way that the distance between the reflector 2 (which is also the ground plane) and the aperture supply 4 is equal at all points, in order to ensure correct and desired antenna properties. Thus, a sufficient number of spacer elements 5, or other fastening means, must be provided to maintain the spacing. However, too many spacer elements 5 should not be used either, which would entail an unnecessarily cumbersome manufacturing step for attaching the aperture feed 4 to the reflector 2 and would also result in unnecessarily high costs.
Aperturmatningen 4 kan vara vilket som helst ledande element som är lämpligt för att mata energi till aperturen(erna) 3; det kan exempelvis vara ett element i form av en plåt eller metalliserad plast. Aperturmatningen 4 kan tillverkas på vilket som helst lämpligt sätt; den kan exempelvis stansas ut från en plåt, laserskäras, vattenskäras, etsas eller fräsas.The aperture supply 4 may be any conductive element suitable for supplying energy to the aperture (s) 3; it can be, for example, an element in the form of a sheet or metallized plastic. The aperture feed 4 can be manufactured in any suitable way; it can, for example, be punched out of a sheet metal, laser cut, water cut, etched or milled.
Avståndet från aperturmatningen 4 till jordplanet (dvs reflek- torn 2) bestäms av tjockleken hos distanselementen 5, och skall vara sådant att möjliga stràlningsförluster från aper- turmatningen 4 minimeras. Ett belysande avstånd, som ger acceptabla antennegenskaper ligger inom området l-5 mm, exem- 72624.sV.doC; 2005-05-13 10 15 20 25 30 526 492 pelvis 2,5 mm. Aperturmatningen 4 kan ha vilken som helst önskad form, exempel på sådana visas i figur 2a och 2b och beskrivs senare.The distance from the aperture supply 4 to the ground plane (ie the reflector 2) is determined by the thickness of the spacer elements 5, and must be such that possible radiation losses from the aperture supply 4 are minimized. An illustrative distance, which gives acceptable antenna properties, is in the range of 1-5 mm, e.g. 72624.sV.doC; 2005-05-13 10 15 20 25 30 526 492 pelvis 2.5 mm. The aperture feed 4 can have any desired shape, examples of which are shown in Figures 2a and 2b and are described later.
Aperturantennen 1 kan också innefatta ett avskärmande hus 6, som används för att förhindra bakåtriktad strålning. Bakàtrik- tad strålning är ytterst oönskad i exempelvis sektorantenner, där all strålning skall riktas i en specifik riktning och där vilken som helst bakàtriktad strålning från en sektorantenn kan interferera med strålningen från en annan sektorantenn.The aperture antenna 1 may also comprise a shielding housing 6, which is used to prevent backward radiation. Backward radiation is highly undesirable in, for example, sector antennas, where all radiation is to be directed in a specific direction and where any backward radiation from one sector antenna can interfere with the radiation from another sector antenna.
Det avskärmande huset 6 kan fästas vid reflektorn 2 med hjälp av ledande tejp, med hjälp av nitar eller på vilket som helst annat lämpligt sätt, på ett sådant sätt att ett ledande eller icke ledande (kapacitiv koppling) fastsättningsorgan tillhan- dahålls mellan det avskärmande huset 6 och reflektorn 2.The shielding housing 6 can be attached to the reflector 2 by means of conductive tape, by means of rivets or in any other suitable way, in such a way that a conductive or non-conductive (capacitive coupling) fastening means is provided between the shielding housing 6 and the reflector 2.
Den visade aperturantennen l kan användas som en aperturkopp- lad patchantenn, i vilket fall patchar 7 skall inkluderas.The aperture antenna 1 shown can be used as an aperture-coupled patch antenna, in which case patches 7 should be included.
Patcharna 7 kan vara av vilken som helst känd typ. Patcharnas formen kan vara vilken som helst som är lämplig såsom rek- tangulär, kvadratisk, cirkulär etc. Patcharna 7 kan, om de är fler än en, ha olika längder, vilket styr egenskaperna hos antennen. Patchar för att kompensera jordplanets asymmetriska form kan exempelvis tillhandahållas. Vidare kan patchar med eller utan apertur användas, och sådana patchar kan också kom- bineras på vilket som helst önskat sätt. Såsom inses av fack- mannen kan parasitiska element också inkluderas, om så önskas, såsom är väl känt.The patches 7 can be of any known type. The shape of the patches can be any suitable such as rectangular, square, circular, etc. The patches 7 can, if they are more than one, have different lengths, which controls the properties of the antenna. For example, patches to compensate for the asymmetric shape of the earth's plane can be provided. Furthermore, patches with or without aperture can be used, and such patches can also be combined in any desired manner. As will be appreciated by those skilled in the art, parasitic elements may also be included, if desired, as is well known.
Under hänvisning till figur Za och 2b visas nu exempel på möj- liga konfigurationer av aperturer 3 och aperturmatningar 4.Referring to Figures Za and 2b, examples of possible configurations of apertures 3 and aperture feeds 4 are now shown.
Aperturen 3 kan således ha vilken som helst lämplig form och innefattar i dess enklaste utföringsform endast en enkel, rak slits, såsom visas i figur 2b. Aperturmatningen 4 kan sedan 72624 .sv.d0C; 2005-05-13 lO 15 20 25 30 526 492 också, såsom visas i figur 2b, ha en likaledes enkel utform- ning, nämligen endast en rak ledare 4. Emellertid innefattar en apertur 3 oftare, såsom visas i figur 2a, ett par rät- linjiga slitsar 3 riktade i räta vinklar mot varandra, för att åstadkomma drift med dubbel polarisation. I detta fall kan aperturmatningen 4 vara gaffelformig för att kunna mata båda aperturslitsarna 3 på ett effektivt sätt. Det är också möjligt att åstadkomma drift med cirkulärpolarisation, i vilket fall exempelvis en hybridkopplare kan användas för att åstadkomma driften med cirkulärpolarisation, men såsom är väl känt inom tekniken finns det andra metoder att åstadkomma cirkulär- polarisationen, såsom med hjälp av polarisatorer. Såsom skissas i figur 2a är aperturmatningarna 4, 4' placerade ovanpå varandra, emellertid utan att vara i kontakt med varandra. Den översta aperturmatningen 4 skall sålunda uppvisa en form som medger sådan konfiguration. Närmare bestämt skall den aperturmatning 4 som placeras ovanpå en annan aperturmat- ning 4' uppvisa någon typ av krökning, så att den undre aper- turmatningen 4' får plats under den översta aperturmatningen 4 utan att de står i kontakt med varandra. Även om endast två exempel på aperturkonfigurationen visas, inser fackmannen att flera olika utföringsformer är möjliga. Aperturslitsarna kan utformas på sådant sätt att kopplingen däremellan minimeras.The aperture 3 can thus have any suitable shape and in its simplest embodiment comprises only a simple, straight slit, as shown in figure 2b. The aperture feed 4 can then 72624 .en.d0C; 2005-05-13 10 15 20 25 30 526 492 also, as shown in figure 2b, have a similarly simple design, namely only a straight conductor 4. However, an aperture 3 more often, as shown in figure 2a, comprises a pair rectilinear slits 3 directed at right angles to each other, to achieve operation with double polarization. In this case, the aperture feed 4 can be fork-shaped in order to be able to feed both aperture slots 3 in an efficient manner. It is also possible to effect operation with circular polarization, in which case, for example, a hybrid coupler can be used to effect the operation with circular polarization, but as is well known in the art there are other methods of achieving circular polarization, such as by means of polarizers. As sketched in Figure 2a, the aperture feeds 4, 4 'are placed on top of each other, however, without being in contact with each other. The uppermost aperture feed 4 should thus have a shape that allows such configuration. More specifically, the aperture feed 4 placed on top of another aperture feed 4 'should have some type of curvature, so that the lower aperture feed 4' can fit under the upper aperture feed 4 without them being in contact with each other. Although only two examples of the aperture configuration are shown, those skilled in the art will recognize that several different embodiments are possible. The aperture slots can be designed in such a way that the connection between them is minimized.
Utformningen av aperturen(erna) 3 kan sålunda vara sådan, att de önskade antennegenskaperna uppnås.The design of the aperture (s) 3 can thus be such that the desired antenna properties are achieved.
Under hänvisning till figur 3a och 3b visas nu ett belysande sätt för fastsättning av aperturmatningen 4 vid reflektorn 2.Referring to Figures 3a and 3b, an illustrative method of attaching the aperture feed 4 to the reflector 2 is now shown.
I den visade utföringsformen är reflektorn 2 försedd med hål i vilka ett parti av ett snäpplåselement 5a placeras. Apertur- matningen 4, också försedd med hål, placeras sedan mellan nämnda snäpplåselement 5a och ett kompletterande snäpplåsele- ment 5b, varvid en mycket enkel fastsättbar fastsättnings- 72624.sV.d0C; 2005-05-13 10 15 20 25 30 526 492 anordning åstadkommes. Aperturmatningen 4 kan också avlägsnas på ett enkelt sätt om så önskas. Monteringen av aperturanten- nen förenklas sålunda i hög grad, jämfört med antennutform- ningar enligt teknikens ståndpunkt. Snäpplâselementen 5a, 5b skall vara av ett icke ledande material, såsom plast, och tjockleken H för snäpplàselementen Sa, Sb skall dimensioneras så, att optimala antennegenskaper åstadkommes. Eftersom snäpp- låselementen 5a, 5b kan tas isär kan de enkelt ersättas, var- vid tjockleken H på ett enkelt sätt kan ändras, om så önskas, genom att ersätta snäppláselementen 5a, 5b med snäpplåselement av annan tjocklek H. Andra fastsättningsorgan är naturligtvis också möjliga, exempelvis nitar, skruvar etc.In the embodiment shown, the reflector 2 is provided with holes in which a portion of a snap-lock element 5a is placed. The aperture supply 4, also provided with holes, is then placed between said snap lock element 5a and a complementary snap lock element 5b, a very simple attachable attachment 72624.sV.d0C; 2005-05-13 10 15 20 25 30 526 492 device is achieved. The aperture feed 4 can also be easily removed if desired. The assembly of the aperture antenna is thus greatly simplified, compared with antenna designs according to the prior art. The snap-lock elements 5a, 5b shall be of a non-conductive material, such as plastic, and the thickness H of the snap-lock elements Sa, Sb shall be dimensioned so that optimum antenna properties are achieved. Since the snap-lock elements 5a, 5b can be disassembled, they can be easily replaced, whereby the thickness H can be easily changed, if desired, by replacing the snap-lock elements 5a, 5b with snap-lock elements of a different thickness H. Other fastening means are of course also possible, for example rivets, screws, etc.
Under hänvisning till figur 4 visas nu matningsnätet, innefat- tande matningsorgan 11, exempelvis kablar, för matning av aperturantennelementet 1 i enlighet med föreliggande uppfin- ning. Varje aperturantennelement 1 matas av matningsnätet, och är sålunda förbundet med detta genom något lämpligt kopplings- organ 12. Matningsnätet kan vara ett konventionellt matnings- nät som är väl känt inom tekniken.Referring to Figure 4, there is now shown the feed network, including feed means 11, for example cables, for feeding the aperture antenna element 1 in accordance with the present invention. Each aperture antenna element 1 is fed by the supply network, and is thus connected to it by some suitable coupling means 12. The supply network may be a conventional supply network which is well known in the art.
Under hänvisning till figur 5 visas slutligen en aperturantenn 10 i enlighet med föreliggande uppfinning. Aperturantennen 10 innefattar ett eller flera aperturantennelement 1 i enlighet med föreliggande uppfinning. Aperturantennen 10 innefattar vidare företrädesvis lika många patchar 7, för att tillhanda- hålla en aperturkopplad bredbandsantenn.Finally, with reference to Figure 5, an aperture antenna 10 in accordance with the present invention is shown. The aperture antenna 10 comprises one or more aperture antenna elements 1 in accordance with the present invention. The aperture antenna 10 further preferably comprises the same number of patches 7, in order to provide an aperture-coupled broadband antenna.
Sammanfattningsvis tillhandahåller föreliggande uppfinning ett förbättrat aperturantennelement som uppvisar en enklare ut- formning och en mindre dyr framställning jämfört med apertur- antenner enligt teknikens ståndpunkt. Även om föreliggande uppfinning har visats och beskrivits med specifika utförings- 72624 . sv.d0C; 2005-05-13 526 492 10 former är många förändringar och modifieringar möjliga, såsom skulle vara uppenbart för en fackman. 72624.sv.doc; 2005-05-13In summary, the present invention provides an improved aperture antenna element which has a simpler design and a less expensive manufacture compared to prior art aperture antennas. Although the present invention has been shown and described with specific embodiments. sv.d0C; 2005-05-13 526 492 10 changes and modifications are possible, as would be obvious to a person skilled in the art. 72624.sv.doc; 2005-05-13
Claims (9)
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0401144A SE0401144L (en) | 2004-05-03 | 2004-05-03 | Aperturantennelement |
| CNA2005800130095A CN1947303A (en) | 2004-05-03 | 2005-05-03 | Aperture antenna element |
| PCT/SE2005/000643 WO2005107008A1 (en) | 2004-05-03 | 2005-05-03 | Aperture antenna element |
| EP05749908.9A EP1743397B1 (en) | 2004-05-03 | 2005-05-03 | Aperture antenna element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0401144A SE0401144L (en) | 2004-05-03 | 2004-05-03 | Aperturantennelement |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE0401144D0 SE0401144D0 (en) | 2004-05-03 |
| SE526492C2 true SE526492C2 (en) | 2005-09-27 |
| SE0401144L SE0401144L (en) | 2005-09-27 |
Family
ID=32466197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE0401144A SE0401144L (en) | 2004-05-03 | 2004-05-03 | Aperturantennelement |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1743397B1 (en) |
| CN (1) | CN1947303A (en) |
| SE (1) | SE0401144L (en) |
| WO (1) | WO2005107008A1 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007039071A2 (en) | 2005-09-19 | 2007-04-12 | Fractus, S.A. | Antenna set, portable wireless device, and use of a conductive element for tuning the ground-plane of the antenna set |
| US8120536B2 (en) | 2008-04-11 | 2012-02-21 | Powerwave Technologies Sweden Ab | Antenna isolation |
| US8085209B2 (en) * | 2009-04-02 | 2011-12-27 | Viasat, Inc. | Sub-array polarization control using rotated dual polarized radiating elements |
| CN101894990A (en) * | 2010-06-24 | 2010-11-24 | 东南大学 | Double-frequency polarization insensitive active frequency selective surface |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4847625A (en) | 1988-02-16 | 1989-07-11 | Ford Aerospace Corporation | Wideband, aperture-coupled microstrip antenna |
| GB2308012B (en) * | 1995-12-05 | 1999-11-17 | Northern Telecom Ltd | A radiation shielding device |
| SE9603565D0 (en) * | 1996-05-13 | 1996-09-30 | Allgon Ab | Flat antenna |
| US6054953A (en) | 1998-12-10 | 2000-04-25 | Allgon Ab | Dual band antenna |
| WO2001041256A1 (en) * | 1999-12-01 | 2001-06-07 | Allgon Ab | An antenna assembly and a method of mounting an antenna assembly |
-
2004
- 2004-05-03 SE SE0401144A patent/SE0401144L/en not_active IP Right Cessation
-
2005
- 2005-05-03 WO PCT/SE2005/000643 patent/WO2005107008A1/en not_active Application Discontinuation
- 2005-05-03 CN CNA2005800130095A patent/CN1947303A/en active Pending
- 2005-05-03 EP EP05749908.9A patent/EP1743397B1/en not_active Not-in-force
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2005107008A8 (en) | 2006-04-06 |
| CN1947303A (en) | 2007-04-11 |
| EP1743397A1 (en) | 2007-01-17 |
| SE0401144D0 (en) | 2004-05-03 |
| WO2005107008A1 (en) | 2005-11-10 |
| EP1743397B1 (en) | 2013-07-24 |
| SE0401144L (en) | 2005-09-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4685894B2 (en) | Phased array antenna formed as a combined dipole array segment | |
| EP1748516B1 (en) | Plate board type mimo array antenna including isolation element | |
| EP1700359B1 (en) | Antenna device and array antenna | |
| US7026993B2 (en) | Planar antenna and array antenna | |
| US8378893B2 (en) | Patch antenna | |
| CN101183744B (en) | Patch antenna with non-integrity bandgap structure | |
| US8077093B2 (en) | Patch radiator with cavity backed slot | |
| KR20180105484A (en) | Microstrip patch array antenna | |
| EP0956614B1 (en) | Microstrip distribution array for group antenna and such group antenna | |
| JP2007208692A (en) | Patch antenna | |
| EP1743397B1 (en) | Aperture antenna element | |
| JP4323413B2 (en) | Patch antenna, array antenna, and mounting board having the same | |
| JP2002330024A (en) | Slot antenna | |
| US20100141532A1 (en) | Antenna feeding arrangement | |
| KR100920018B1 (en) | Wide Band Width/ Dual Frequency Microstrip Antenna and Array Antenna | |
| JP2007159031A (en) | Patch antenna | |
| JP2002290144A (en) | Planar array antenna | |
| JP3177967B2 (en) | Patch antenna | |
| US11482795B2 (en) | Segmented patch phased array radiator | |
| KR101055671B1 (en) | Patch antenna and its assembly applicable to gps/glonass system | |
| JP2005204151A (en) | Patch antenna | |
| KR20070022689A (en) | Aperture antenna element | |
| JPH03227103A (en) | Microstrip array antenna | |
| SE1251215A1 (en) | Dual polarized dipole antenna | |
| JPH03220904A (en) | Planer antenna |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |