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DE4013934A1 - Flacher schlitzgruppenstrahler fuer te-modus-welle - Google Patents

Flacher schlitzgruppenstrahler fuer te-modus-welle

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Publication number
DE4013934A1
DE4013934A1 DE4013934A DE4013934A DE4013934A1 DE 4013934 A1 DE4013934 A1 DE 4013934A1 DE 4013934 A DE4013934 A DE 4013934A DE 4013934 A DE4013934 A DE 4013934A DE 4013934 A1 DE4013934 A1 DE 4013934A1
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DE
Germany
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wave
waveguide
radiator
energy
mode
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Ceased
Application number
DE4013934A
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English (en)
Inventor
Kunitaka Arimura
Akira Tsukada
Fumio Takenaga
Hiroshi Kasuga
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Arimura Giken KK
Original Assignee
Arimura Giken KK
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    • H01Q19/10Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces
    • H01Q19/12Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces wherein the surfaces are concave
    • H01Q19/13Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces wherein the surfaces are concave the primary radiating source being a single radiating element, e.g. a dipole, a slot, a waveguide termination
    • HELECTRICITY
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    • H01Q13/00Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/10Resonant slot antennas
    • H01Q13/16Folded slot antennas
    • HELECTRICITY
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    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
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    • H01Q21/06Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/061Two dimensional planar arrays
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  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Aerials With Secondary Devices (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen flachen Schlitzgruppenstrahler für die TE-Modus-Welle, der für Kommunikationszwecke, Rundfunkübertragung und anderes verwendet wird.
In Fig. 19 sind Schlitze b eines herkömmlichen Schlitzgruppenstrahlers für ein Radarsystem in einer Seitenplatte des Wellenleiters a ausgebildet. Die dem Wellenleiter a zugeleitete elektromagnetische Welle wird von den Schlitzen abgestrahlt. Das Verhältnis X : X der Breite X zur Höhe Y des Wellenleiters beträgt etwa 2 : 1.
In einem Wellenleiter für eine TE-Modus-Welle, der einen hohen Strahlungsgewinn erfordert, ist eine Vielzahl von Wellenleitern parallel vorgesehen.
Bei einer solchen Schlitzgruppenantenne wird die Konstruktion des Wellenleiters jedoch kompliziert. Da sich die innere Oberfläche jedes Wellenleiters vergrößert, wird auch der Ausbreitungsverlust größer und darüber hinaus auch das Gewicht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen flachen Schlitzgruppenstrahler derart auszubilden, daß ein Wellenleiter für eine TE-Modus-Welle konstruktiv einfach ausgebildet und der Strahlungsgewinn bzw. der Antennengewinn gesteigert werden kann.
Dazu ist der erfindungsgemäße flache Schlitzgruppenstrahler für eine TE-Modus-Welle ausgebildet mit einem Paar metallischer Platten, die zur Bildung eines eine Energiespeisungsöffnung aufweisenden Wellenleiterraums voneinander beabstandet sind, jeweils eine im wesentlichen rechteckige Form aufweisen und deren eine mit Energieabstrahlungsschlitzen versehen ist, die in Längsreihen und Querreihen, deren jede eine Dipolebene bildet, angeordnet sind, und mit einer Energiespeisungseinrichtung zur Bildung einer flachen gleichphasigen Wellenebene an der Energiespeisungsöffnung, wodurch die durch die Energiespeisungseinrichtung zugeführte Energie in dem Wellenleiterraum in dem TE-Modus ausgebreitet und von den Schlitzen abgestrahlt wird.
Nach einem Aspekt der Erfindung weist der Strahler Distanzhalter auf, die zwischen den metallischen Platten vorgesehen sind.
Ein Distanzhalter kann in dem Wellenleiterraum derart angeordnet werden, daß er die Gesamtheit des Wellenleiterraums belegt.
Die Breite der metallischen Platte kann in einem Bereich liegen, der 10- bis 80mal so groß ist wie die Wellenlänge der TE-Modus- Welle, und die Länge der Platte kann in einem Bereich liegen der 10- bis 60mal so groß ist wie die Wellenlänge.
In dem Strahler gemäß vorliegender Erfindung wird die TE-Modus- Welle in einem Wellenleiterraum geleitet, der durch ein Paar metallischer Platten gebildet ist. Die TE-Modus-Welle wird ohne Änderung des Modus nach vorne ausgebreitet und erregt dabei die senkrecht zum elektrischen Feld befindlichen Platten und wird von den Schlitzen abgestrahlt.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen im Zusammenhang mit den Zeichnungen.
Es zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen flachen Schlitzgruppenantenne für eine TE-Modus-Welle;
Fig. 2a bis 2c jeweils eine erläuternde Darstellung des Wellenausbreitungsmodus bei dem herkömmlichen Schlitzgruppenstrahler und dem erfindungsgemäßen Schlitzgruppenstrahler;
Fig. 3 ein perspektivisches Sprengbild eines flachen Strahlers für die TE-Modus-Welle nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung des zusammengebauten flachen Strahlers der zweiten Ausführungsform;
Fig. 5 eine Schnittansicht einer Modifikation des Strahlers gemäß Fig. 4;
Fig. 6 eine perspektivische Schnittansicht einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 7 eine Schnittansicht eines in der dritten Ausführungsform vorgesehenen Abgleichbereichs;
Fig. 8 und 9 jeweils eine Vorderansicht verschiedener Arten von Energiespeisungseinrichtungen für eine vierte Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 10 eine perspektivische Ansicht einer Energiespeisungseinrichtung;
Fig. 11 eine perspektivische Ansicht eines Strahlers der als eine erste Modifikation der vierten Ausführungsform mit der Energiespeisungseinrichtung gemäß den Fig. 8 oder 9 ausgestattet ist;
Fig. 12 eine perspektivische Ansicht eines Strahlers als eine zweite Modifikation der vierten Ausführungsform;
Fig. 13 eine erläuternde Darstellung des Wellenausbreitungsmodus in dem Strahler;
Fig. 14a und 14b jeweils eine Darstellung der Richtwirkung des Strahlers;
Fig. 15 eine perspektivische Ansicht einer fünften Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 16 eine perspektivische Ansicht einer sechsten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 17 und 18 jeweils eine Anordnung der Abstrahlungsschlitze für die elektrische Energie des Strahlers;
Fig. 19 eine perspektivische Darstellung eines herkömmlichen Schlitzgruppenstrahlers.
In Fig. 1 weist ein erfindungsgemäßer Strahler für eine TE-Modus- Welle ein rechteckförmiges Wellenleiterelement G mit einer an seiner Einlaßseite ausgebildeten Energiespeisungsöffnung 4 a und einen H-Ebenen-Trichter 4 auf, der an der Energiespeisungsöffnung 4 a mit dem Wellenleiterelement G verbunden ist. Das Wellenleiterelement G besitzt einander gegenüberliegende, zur Bildung eines Wellenleiterraums S voneinander beabstandete metallische Platten 1 und 2. An den drei Seiten jeder Platte 1 (2) zu befestigende Seitenplatten werden bei vorliegender Erfindung umgangen. Eine Linsenantenne 5 aus einem Dielektrikum ist an der Energiespeisungsöffnung 4 a vorgesehen und hat an ihrer Innenseite einen Abgleichbereich 8, der, wie Fig. 7 zeigt, eine stufenweise Form mit einer Länge von etwa λ g/4 aufweist.
Die metallische Platte 1 in der H-Ebene besitzt eine Vielzahl von elektrischen Energieabstrahlungsschlitzen 1 a, die in einer Vielzahl von Längs- und Querreihen angeordnet sind. Die Schlitze 1 a in jeder Längsreihe sind in Abständen von einer halben Wellenlänge λ g/2 und bei 45° mit der Achse des Wellenleiters ausgebildet. Dadurch bildet jede Reihe eine Dipolebene. Die Schlitze 1 a der benachbarten Reihen werden umgekehrt, so daß sie miteinander einen Winkel von 90° bilden.
Die Breite X des Wellenleiterelements ist größer als die halbe Wellenlänge λ im freien Raum. Bei vorliegender Ausführungsform ist die Breite X größer als 10 λ und die Länge Z ebenfalls größer als 10 λ. Die Bereiche der Breite X und Länge Z für den TE-Modus liegen grob zwischen λ/2 und 300 λ bzw. zwischen λ und 300 g. Bei Strahlern bzw. Antennen zum Empfang von Satellitenübertragungswellen zuhause und in Rundfunkanstalten liegt die Breite X vorzugsweise zwischen 10 λ und 80 λ und die Länge Z vorzugsweise zwischen 10 λ und 60 λ.
Bei der ersten Ausführungsform der Erfindung wird die Phasendifferenz, die in dem H-Ebenen-Trichter 4 auftritt, durch die Linsenantenne 5 derart kompensiert, daß eine flache, phasengleiche Wellenebene an der Energiespeisungsöffnung 4 a gebildet wird, die der flachen Welle gleicht und eine Poynting-Energie erzeugt. Dadurch wird die Welle in das Wellenleiterelement G gespeist und unter Beibehaltung der Wellenform in dem Wellenleiterraum S ausgebreitet.
Die Ausbreitung der Welle wird nachfolgend näher erläutert. In Fig. 2b, die einen herkömmlichen Wellenleiter mit einem Paar Seitenplatten 7 zur Bildung einer Wand rund um den Wellenleiterraum S zeigt, breitet sich die Welle des Modus TE10 durch die Trägheit der elektromagnetischen Welle ohne Änderung ihres Modus nach vorne aus. Bei dem erfindungsgemäßen Strahler gemäß Fig. 2c (die Seitenwand wurde hier weggelassen) wird die Welle des Modus TE10 ohne Änderung ihres Modus in derselben Weise nach vorne ausgebreitet bzw. fortgepflanzt wie bei dem herkömmlichen Wellenleiter, und dabei werden die obere und untere Metallplatte 1 und 2, die senkrecht zu dem elektrischen Feld angeordnet sind, erregt. Und zwar kann das elektromagnetische Feld, von dem man bisher annahm, daß es sich um eine Wellenleiter-Modus-Welle handelte, zwischen den zwei Platten progagiert werden. Deshalb tritt ein Lecken der nützlichen Welle aus den Seiten des Wellenleiterraums S, wie das bei der TEM-Modus- Welle in einem Parallelplatten-Wellenleiter (Fig. 2a) festgestellt wurde, nicht auf.
In den Figuren bezeichnet das Bezugszeichen E die elektrische Kraftlinie und das Bezugszeichen M die magnetische Kraftlinie.
Die Fig. 2a, 2b und 2c sind lediglich schematische Darstellungen zur Erläuterung der Wellenmodi, und jeder eigentliche Wellenleiter ist extrem schmal gebaut, mit einem Verhältnis zwischen der Breite X zur Höhe Y von etwa 100 : 1.
Während sich die Welle mit dem Modus TE10 fortpflanzt, fließt Oberflächenstrom 1 b in die Fortpflanzungsrichtung, derart, daß die Welle von den Schlitzen 1 a abgestrahlt wird, die in einer den Oberflächenstrom 1 b überschneidenden Richtung angeordnet sind. Da die Breite X des Strahlers bei vorliegender Ausführungsform groß bemessen ist, gleicht die Wellenlänge λ g in dem Wellenleiterraum S im wesentlichen der Wellenlänge λ im freien Raum. Darüber hinaus sind die Schlitze 1 a in einem Abstand von λ g/2 angeordnet. Folglich kann die Gitterstrahlungskeule unterdrückt werden. Die Schlitze 1 a sind in dem Abstand von λ g/2 derart angeordnet, daß sie die phasengleiche Energie abstrahlen. Als Ergebnis dessen wird der Hauptstrahl bzw. die Hauptstrahlungskeule im wesentlichen senkrecht zur Abstrahlungsebene. Jedoch kann die Neigung des Strahls bzw. der Strahlungskeule durch Ändern des Abstands zwischen den Schlitzen 1 a beliebig gesteuert werden.
Da bei vorliegender Ausführungsform die Breite X der Platte 1 (2) ausreichend länger ist als die Länge Z, können die Platten 1 und 2 einstückig mit dem H-Ebenen-Trichter 4 ausgebildet werden, nämlich ohne die Verwendung eines Distanzhalters zwischen den Platten. Dadurch wird das Gewicht des Strahlers erheblich verringert.
Jedoch kann, wie Fig. 1 zeigt, eine geeignete Anzahl von Isolierstützen 16, die anhand der Punkt-Strich-Linien dargestellt sind, an geeigneten Stellen vorgesehen werden.
In den Fig. 3 und 4 weist das Wellenleiterelement G der zweiten Ausführungsform als Dielektrikum 3 Polyäthylenschaum auf, der auch als Distanzhalter dient und zwischen den Metallplatten 1 und 2 vorgesehen ist. Eine Vielzahl von Schlitzen 1 a, deren Länge jeweils der halben Wellenlänge entspricht, ist seitlich mit einem Abstand der Wellenlänge λ g angeordnet. Ein Schlußwiderstand 6 ist an dem Anschlußende des Wellenleiterelements G dem Trichter 4 der H-Ebene gegenüberliegend angeordnet. Zur Bildung einer flachen Welle wird die Phasendifferenz durch die Linsenantenne 5 kompensiert. Der Oberflächenstrom 1 b fließt derart in der Platte 1, daß die Welle von den Schlitzen 1 a abgestrahlt wird.
Die Schlitze 1 a der vorliegenden Ausführungsform sind in einem Abstand von λ g derart angeordnet, daß sie die Wellen der gleichen Phase abstrahlen. Um die Gitterstrahlungskeule zu reduzieren, ist das Dielektrikum 3 in dem Raum S vorgesehen, so daß die Wellenlänge λ g kleiner wird als 0,95 λ (λ g ≦ 0,95 g) und tatsächlich zwischen 0,6 λ und 0,95 λ liegt. Deshalb wird der Hauptstrahl bzw. die Hauptstrahlungskeule senkrecht zur Abstrahlungsebene. Zur Steuerung der Neigung des Strahls bzw. der Strahlungskeule wird der Abstand der Schlitze 1 a verändert. Die restliche Energie in dem Wellenleiterelement G wird in dem Schlußwiderstand 6 absorbiert, wodurch der Einfluß reflektierter Energie verhindert wird. Die restliche Konstruktion und Funktion ist dieselbe wie bei der ersten Ausführungsform der Erfindung.
Wenn das Dielektrikum 3 nicht in dem Wellenleiterelement G mit den wie in der zweiten Ausführungsform seitlich angeordneten Schlitzen 1 a vorgesehen ist, wird die Wellenlänge λ g für die Bestimmung des Abstandes zwischen den Schlitzen im wesentlichen gleich λ im freien Raum. Zur Reduzierung der Gitterstrahlungskeule ist die untere Metallplatte 2 gewellt ausgebildet, nämlich zur Bildung einer Wellenverzögerungseinrichtung, wie in Fig. 5 gezeigt. Als Alternative kann auch ein Radom aus einem Dielektrikum als Wellenverzögerungseinrichtung auf der Seite des freien Raums der Metallplatte 1 vorgesehen werden.
Wenn sämtliche Energie von den Schlitzen abgestrahlt wird, entfällt der Schlußwiderstand 6, wodurch die Antennen- bzw. Strahlungsleistung erhöht wird.
Wenn, wie Fig. 4 zeigt, das Dielektrikum der Linsenantenne 5 und das zwischen den Platten 1 und 2 vorgesehene Dielektrikum 3 integral ausgebildet werden oder aber die obere und untere Platte des H-Ebenen-Trichters 4 mit den Metallplatten 1 bzw. 2 einstückig ausgebildet werden, können die Herstellungskosten verringert werden.
Bei dem in Fig. 6 als dritte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung gezeigten Strahler ist das Wellenleiterelement G im Rahmen einer kompakten Ausbildung über dem Trichter 4 der H-Ebene angeordnet. Die Platte 2 ist gekürzt, so daß die Öffnung 4 b des Trichters 4 mit der Öffnung 4 a des Wellenleiterelements G verbunden ist und dadurch eine U-förmige Verbindung geschaffen wird. Der Strahler zeigt einen Parabolspiegel C an der U-förmigen Verbindung und den gestuften Abgleichbereich 8, der - wie in Fig. 7 gezeigt - auf der Energiespeisungsseite des Dielektrikums 3 angeordnet ist. Die Länge des Abgleichbereichs beträgt etwa λ g/4. Durch Reflektieren der Wellen durch den Parabolspiegel C wird die zur Bildung einer flachen Wellenebene gleicher Phase die Phasendifferenz ohne die Linsenantenne kompensiert. Dadurch können die Schlitze 1 a parallel angeordnet werden.
Die charakteristische Impedanz z₃ des Abgleichbereichs 8 wird so eingestellt, daß folgende Gleichung erfüllt wird:
wobei z₁ und z₂ die charakteristischen Impedanzen des Trichters 4 bzw. des Wellenleiterraums S sind. Dadurch werden die Impedanzen abgeglichen und so Reflektierungen am Eingang des Wellenleiterelements G umgangen. Funktions- und Wirkungsweise dieser Ausführungsform sind identisch mit jenen der zweiten Ausführungsform der Erfindung.
Die Fig. 8 und 9 zeigen eine vierte Ausführungsform der Erfindung. Hier ist jede Energiespeisungseinrichtung eine Mikrostreifenleitung mit einem Substrat 9 b aus einem Dielektrikum mit einer Zweigleitung 9, die sich mit einer Seite des Substrats in engem Kontakt befindet, und mit einer Erdungsplatte 10 (Fig. 10), die auf der anderen Seite des Substrats vorgesehen ist. Der Streifen 9 hat ein Speisungsende 9 a. Wie in Fig. 10 gezeigt, weist die Erdungsplatte 10 eine Vielzahl von Abstrahlungsschlitzen 10 a auf, deren jeder einem Speisungsende 9 c des Streifens 9 gegenüberliegt. Eine Reflektorplatte 11 ist der Erdungsplatte 10 gegenüberliegend angeordnet und mittels Distanzhaltern (nicht dargestellt) von dieser beabstandet. Der Abstand h zwischen der Reflektorplatte 11 und der Erdungsplatte 10 beträgt etwa λ/4, derart, daß die Energie in einer vorgegebenen Richtung von den Schlitzen 10 a abgestrahlt wird.
Die Fig. 11 und 12 zeigen Strahler, die mit der in Fig. 8 oder Fig. 9 dargestellten Energiespeisungseinrichtung versehen sind, die so an dem Strahler angebracht ist, daß die Schlitze 10 a zur Energiespeisungsöffnung 4 a des Wellenleiterelements G hin geöffnet werden. Der Strahler nach Fig. 12 weist ein Paar benachbarter Wellenleiterelemente G auf. Die aus einem Mikrostreifenleitungspaar bestehende Energiespeisungseinrichtung ist in entsprechender Weise an einem zentralen Abschnitt des Strahlers angebracht. Die Konstruktion des Wellenleiterelements G ist dieselbe wie bei der zweiten Ausführungsform der Erfindung.
Dadurch kann die Energieverteilung bei der vierten Ausführungsform der Erfindung in seitlicher Richtung wie in Fig. 13 dargestellt einheitlich bzw. gleichmäßig gestaltet und die Strahlungsleistung entsprechend erhöht werden.
In dem Modus wird die Welle zu einer flachen Welle in einem Abstand. Da der Nullpunkt des Hauptzipfels eine Position ist, in der sich die Phase ändert und der Seitenzipfel in derselben Form entsteht, wird die Hauptenergie zumindest innerhalb der Breite des Nullpunkts ausgebreitet. Wenn zum Beispiel ein erster Nullwinkel gleich 3° beträgt, wird die Energie innerhalb der Amplitude von 3° abgestrahlt. Wenn die Breite des Strahls bzw. der Strahlungskeule halber Energie gleich ±1,5° beträgt, kann eine Metallplatte 1 (2) verwendet werden, deren Seitenkante sich in Richtung auf das Anschlußende in einem Maß von 1,5° verbreitert. Da aber der Ausbreitungsweg kurz ist, müssen die Breiten der Öffnung 4 a der Energiespeisungseinrichtung 4 und des Wellenleiters nicht viel geändert werden.
Um andererseits ein Lecken der Wellen aus der Energiespeisungsöffnung 4 zu verhindern und den Strahl bzw. die Strahlungskeule zu formen, sind ein Paar Wellenleiterplatten 12 in dem Wellenleiterelement G der Energiespeisungsöffnung 4 a benachbart vorgesehen. Dadurch werden elektromagnetische Wellen, die aus den Schlitzen lecken, linear propagiert, wodurch das Lecken aus den Seiten des Wellenleiterelements G verringert wird.
Die Fig. 14a und 14b zeigen die Richtwirkung des Strahlers der zweiten Abwandlung der vierten Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 12. Die von der Speisungseinrichtung gespeiste Energie wird auf die rechte und linke Seite des Wellenleiterelements G aufgeteilt. Die aufgeteilte Energie verbreitet sich symmetrisch in Richtung nach rechts und links. Wenn sich deshalb die Wellenlänge der Energie ändert, neigen sich der linke Hauptzipfel P 1 und der rechte Hauptzipfel P 2 symmetrisch, wie in Fig. 14b dargestellt. Folglich wird die Richtung auf vorteilhafte Weise senkrecht zur Oberfläche des Strahlers. Die restliche Konstruktion ist dieselbe wie bei der zweiten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 15 zeigt eine fünfte Ausführungsform der Erfindung, die eine Energiespeisungseinrichtung aus einer Mikrostreifenleitung aufweist. Eine Zweigleitung 9 ist mit einer Vielzahl von Erregerpolen 13 verbunden, die im Hinblick auf das Wellenleiterelement G in seitlicher Richtung angeordnet sind. Betriebs- und Wirkungsweise bei dieser Ausführungsform sind gleich jener der vierten Ausführungsform.
Die in Fig. 16 gezeigte sechste Ausführungsform der Erfindung weist einen seitlich angeordneten, rechteckförmigen Wellenleiter 15 mit einer Vielzahl von Öffnungen 14 auf seinen beiden Seiten auf. Die Verteilung und Größe der Öffnungen 14 ist so getroffen, daß sie die phasengleiche Energie bei gleicher Amplitude durchlassen. Die restliche Konstruktion sowie Betriebs- und Wirkungsweise dieser Ausführungsform sind gleich jener der fünften Ausführungsform der Erfindung.
In den Fig. 17 und 18 sind andere Anordnungen des Schlitzes 1 a gezeigt. Dabei sind die Schlitze von Fig. 17 in einem Abstand von λ g/4 angeordnet. Die Richtung des Schlitzes verläuft senkrecht zu jener des benachbarten Schlitzes. Das resultierende elektrische Feld der von einem Schlitzpaar abgestrahlten Welle dreht sich gegen den Uhrzeigersinn und wird zu einer kreisförmig polarisierten Welle. Die Schlitzepaare sind in einem Abstand λ/g angeordnet, so daß eine gleichphasige Welle in jeder Reihe propagiert wird.
Ein weiterer Schlitzgruppenstrahler, der in Fig. 18 dargestellt ist, strahlt lineare Polarisierungen ab. Die linken und rechten polarisierten, gegenphasigen Wellen werden so erzeugt, daß die resultierende Welle eine lineare Polarisierung wird.
Wie aus vorstehender Beschreibung hervorgeht, wird mit vorliegender Erfindung ein flacher Strahler für eine TE-Modus-Welle zur Verfügung gestellt, mit einem Wellenleiterelement, das eine obere und untere Metallplatte aufweist und auf die Seitenplatten zwischen der oberen und unteren Platte, die bisher als unentbehrlich galten, verzichtet. Die eine der Platten, die eine Vielzahl von Schlitzen zur Abstrahlung der Energie aufweist, und die andere der Platten sind durch eine Einrichtung aus leichtem Werkstoff beabstandet, so daß die Energie in Form der TE-Modus-Welle effektiv ausgebreitet und der Antennengewinn erhöht wird. Die einfachere Konstruktion des Strahlers äußert sich auch in niedrigeren Herstellungskosten und leichterem Baugewicht.

Claims (7)

1. Flacher Schlitzgruppenstrahler für eine TE-Modus-Welle, gekennzeichnet durch ein Paar einander gegenüberliegender metallischer Platten, die zur Bildung eines Wellenleiterraums mit einer Energiespeisungsöffnung voneinander beabstandet sind und jeweils eine im wesentlichen rechteckige Form aufweisen, durch Energieabstrahlungsschlitze, die in einer Vielzahl von Längsreihen und Querreihen, deren jede eine Dipolebene bildet, in einer der metallischen Platten ausgebildet sind, und durch eine Energiespeisungseinrichtung zur Bildung einer flachen, phasengleichen Wellenebene an der Energiespeisungsöffnung, wodurch durch die Energiespeisungseinrichtung zugeführte Energie in dem Wellenleiterraum in dem TE-Modus ausgebreitet und von den Schlitzen abgestrahlt wird.
2. Strahler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den metallischen Platten Distanzhalter vorgesehen sind.
3. Strahler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den metallischen Platten ein Distanzhalter derart vorgesehen ist, daß die Gesamtheit des Wellenleiterraums belegt wird.
4. Strahler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Wellenleiterraum eine Wellenverzögerungseinrichtung vorgesehen ist.
5. Strahler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der metallischen Platte in einem Bereich liegt, der zwischen 10- und 80mal so groß ist wie die Wellenlänge der TE-Modus-Welle, und daß die Länge der Platte in einem Bereich liegt, der zwischen 10- und 60mal so groß ist wie die Wellenlänge.
6. Strahler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung eine Linsenantenne aufweist.
7. Strahler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung einen Parabolspiegel aufweist.
DE4013934A 1989-04-28 1990-04-30 Flacher schlitzgruppenstrahler fuer te-modus-welle Ceased DE4013934A1 (de)

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GB (1) GB2232301A (de)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5467100A (en) * 1993-08-09 1995-11-14 Trw Inc. Slot-coupled fed dual circular polarization TEM mode slot array antenna
US6037908A (en) * 1996-11-26 2000-03-14 Thermotrex Corporation Microwave antenna
JPH10303638A (ja) * 1997-04-23 1998-11-13 Toyota Motor Corp 偏波共用型平板アンテナ
US6081239A (en) 1998-10-23 2000-06-27 Gradient Technologies, Llc Planar antenna including a superstrate lens having an effective dielectric constant
JP2001320228A (ja) * 2000-03-03 2001-11-16 Anritsu Corp 誘電体漏れ波アンテナ
US9136608B2 (en) * 2006-08-11 2015-09-15 Furuno Electric Company Limited Slot array antenna
JP5731745B2 (ja) * 2009-10-30 2015-06-10 古野電気株式会社 アンテナ装置およびレーダ装置
JP5713553B2 (ja) * 2009-11-06 2015-05-07 古野電気株式会社 アンテナ装置およびレーダ装置
TWI486919B (zh) * 2013-01-18 2015-06-01 Sipix Technology Inc 電子貨架標籤系統
US10591869B2 (en) 2015-03-24 2020-03-17 Light Field Lab, Inc. Tileable, coplanar, flat-panel 3-D display with tactile and audio interfaces
CN113504657B (zh) 2016-07-15 2025-04-18 光场实验室公司 光场和全息波导阵列中的能量的选择性传播
KR20250117719A (ko) 2018-01-14 2025-08-05 라이트 필드 랩 인코포레이티드 정렬된 구조를 사용해 에너지 릴레이의 횡방향 에너지 편재를 위한 시스템 및 방법
CN108902650A (zh) * 2018-08-22 2018-11-30 江苏麦克威微波技术有限公司 一种微波解冻设备
US11855346B2 (en) * 2021-03-19 2023-12-26 Veoneer Us, Llc Parallel plate slot array antenna with defined beam squint
JP7763562B2 (ja) * 2021-05-31 2025-11-04 日本無線株式会社 平面波発生機構
CN113851841B (zh) * 2021-09-08 2022-10-21 西安电子科技大学 一种高功率相控可变倾角cts天线

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2479209A (en) * 1945-07-09 1949-08-16 Chu Lan Jen Antenna
US3233242A (en) * 1961-05-31 1966-02-01 Textron Inc H-guide microwave antenna
DE3827956A1 (de) * 1987-08-18 1989-03-02 Arimura Inst Technology Schlitzantenne

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE470623A (de) * 1941-11-28
DE882430C (de) * 1951-10-02 1953-07-09 Siemens Ag Antenne fuer sehr kurze elektrische Wellen
FR1111603A (fr) * 1954-09-15 1956-03-02 Csf Perfectionnement aux antennes directives
GB830754A (en) * 1956-09-14 1960-03-23 Ca Nat Research Council Two dimensional array
FR1373111A (fr) * 1963-08-06 1964-09-25 Csf Antenne pour radars tridimensionnels
US3524189A (en) * 1966-11-09 1970-08-11 Us Army Slotted waveguide antenna array providing dual frequency operation
US3599216A (en) * 1969-08-11 1971-08-10 Nasa Virtual-wall slot circularly polarized planar array antenna
US3990079A (en) * 1975-06-23 1976-11-02 Gte Sylvania Incorporated Log-periodic longitudinal slot antenna array excited by a waveguide with a conductive ridge
DE3338261C2 (de) * 1983-10-21 1994-02-24 Deutsche Aerospace Schlitzantenne mit metallisierter dielektrischer Platte
DE3409651C2 (de) * 1984-03-16 1994-07-28 Deutsche Aerospace Flache Schwenkantenne für Millimeterwellen
JPS6467007A (en) * 1987-09-07 1989-03-13 Arimura Inst Technology Square waveguide line
JPS6467006A (en) * 1987-09-07 1989-03-13 Arimura Inst Technology Square waveguide line
JPH0246004A (ja) * 1988-08-08 1990-02-15 Arimura Giken Kk 方形導波管スロットアレイアンテナ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2479209A (en) * 1945-07-09 1949-08-16 Chu Lan Jen Antenna
US3233242A (en) * 1961-05-31 1966-02-01 Textron Inc H-guide microwave antenna
DE3827956A1 (de) * 1987-08-18 1989-03-02 Arimura Inst Technology Schlitzantenne

Also Published As

Publication number Publication date
AU625621B2 (en) 1992-07-16
CA2015775A1 (en) 1990-10-28
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JPH02288707A (ja) 1990-11-28
GB2232301A (en) 1990-12-05
AU5389390A (en) 1990-11-01
FR2646564A1 (fr) 1990-11-02
US5177496A (en) 1993-01-05

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