專利名稱：具有直接波導(dǎo)接入的平面天線系統(tǒng)的制作方法
具有直接波導(dǎo)接入的平面天線系統(tǒng)
本發(fā)明涉及一種通信天線，具體涉及用于赫茲波束的天線(HF 天線)。
更準(zhǔn)確地說，本發(fā)明涉及由波導(dǎo)供電的用于赫茲波束的平面天線。
碟形衛(wèi)星天線通常用于赫茲波束。矩形波導(dǎo)通常連接到置于碟形 衛(wèi)星天線的后部的殼體，以產(chǎn)生接入天線的電磁波。圖la以圖解方式 示出了連接到波導(dǎo)G的碟形衛(wèi)星天線1。
對于等效的表面面積而言，平面天線與碟形衛(wèi)星天線同樣有效。 平面天線的特點還在于其緊湊體積和較低的風(fēng)阻(特別是由于它們特 別薄)，并且由此相對于碟形衛(wèi)星天線更為優(yōu)選。
用于平面天線的已有技術(shù)的一個優(yōu)點在于其適用于同軸連接，例 如3.5mm型的SMA。如圖lb中以圖解方式示出的那樣，由此能夠?qū)?配備有同軸連接器的平面天線2通過同軸-波導(dǎo)轉(zhuǎn)接器TGC連接到波 導(dǎo)G。
傳統(tǒng)上以及如圖2所示，平面天線2包括集成在天線的電介質(zhì)基 板內(nèi)的輻射元件網(wǎng)絡(luò)。
更準(zhǔn)確地說，天線2包括一組彼此平行的線性子網(wǎng)絡(luò)a「a,，其中 每個線性子網(wǎng)絡(luò)a「、由一組輻射元件3組成。每個輻射元件通常由方 形導(dǎo)電表面組成，該方形導(dǎo)電表面的一個角連接到子網(wǎng)絡(luò)的電源線 Vb4 (通常微帶形式)。
圖2更具體地示出了經(jīng)由同軸-波導(dǎo)轉(zhuǎn)接器TGC與波導(dǎo)相連的平 面天線2的電源的一個實施方案。為此，經(jīng)由同軸-波導(dǎo)轉(zhuǎn)接器TGC 而由波導(dǎo)供電的電源線L (通常為微帶線)相對于線性子網(wǎng)絡(luò)va,橫 向安裝。該電源線L由此為子網(wǎng)絡(luò)的電源線供電，從而為全部子網(wǎng)絡(luò) 的輻射元件供電。
然而，圖2的技術(shù)方案不會完全令人滿意。事實上，同軸連接比較脆弱，并且對電流截面(coupes galvaniques ) 敏感。此外，微帶電源線L具有較大的線性損耗，其通常大于波導(dǎo)的 損耗。
現(xiàn)有技術(shù)，例如美國專利US6 509 874， />開了在4妄地平面中與每 個子網(wǎng)絡(luò)電源線相對的位置增加狹縫，并且相對于接地平面安裝在金 屬本體的表面上制作的通道形式的波導(dǎo)，以使得所述波導(dǎo)垂直于子網(wǎng) 絡(luò)延伸。由此，通過狹縫而在所述波導(dǎo)和每個子網(wǎng)絡(luò)電源線之間產(chǎn)生 電磁耦合。
然而，利用這種正交設(shè)置，以相反的相位(每180°)給子網(wǎng)絡(luò)供 電。因此需要用于補償+/-180°相位偏差的裝置。
文獻(xiàn)US6 509 874示出了 (尤其與圖3b相比)具有相反相位的狹 縫的子網(wǎng)絡(luò)電源，以及通過將輻射元件的行沿著電源線移動+/-180°電 氣長度而實現(xiàn)的相位校正。
文獻(xiàn)US 6 313 807中提出相位校正的另一種方案，其中包括經(jīng)由 波導(dǎo)的 一側(cè)或其他側(cè)而給每個網(wǎng)絡(luò)供電。
本發(fā)明的目的在于提供一種平板HF天線，其不存在與同軸波導(dǎo) 轉(zhuǎn)接器的使用有關(guān)的缺陷，并且允許對相同子網(wǎng)絡(luò)中的所有輻射元件 進(jìn)行等相位供電。
為此，本發(fā)明提供一種平面天線系統(tǒng)，其包括位于基板的表面上 的至少一個輻射元件子網(wǎng)絡(luò)，所述基板疊置于接地平面上，其中每個 所述子網(wǎng)絡(luò)由多個輻射元件組成，其中，所述輻射元件能夠由與所述 輻射元件相連的子網(wǎng)絡(luò)電源線供電，在與每個所述子網(wǎng)絡(luò)電源線相對 的接地平面中加工狹縫，所述平面天線系統(tǒng)還包括能量傳輸線，所述 能量傳輸線相對于所述接地平面定位，以便通過所述狹縫而在所述能 量傳輸線與每個所述子網(wǎng)絡(luò)電源線之間產(chǎn)生電磁耦合，其中所述平面 天線系統(tǒng)的特征在于，所述能量傳輸線被安裝為使其相對于所述子網(wǎng) 絡(luò)電源線傾殺+地延伸。
所述系統(tǒng)的優(yōu)選而非限定的方面包括
-所述能量傳輸線為矩形波導(dǎo)，所述矩形波導(dǎo)的一個面與所述接地平面接觸，并且在所述波導(dǎo)的所述面中加工波輻射狹縫，以使得所
述接地平面中的狹縫與所述波導(dǎo)的狹縫相疊置；
-所述能量傳輸線為具有U形橫截面的波導(dǎo)，并且所述波導(dǎo)被安 裝為使得所述接地平面封閉波導(dǎo)空間；
-所述能量傳輸線為三平板線(ligne triplaque )，所述三平板線 包括夾在兩個三平板線接地平面之間的導(dǎo)線，其中在與所述接地平面 相接觸的三平板線接地平面中加工波輻射狹縫，以使得所述接地平面 的狹縫和所述三平板線的狹縫相疊置；
-所述能量傳輸線為包括夾在兩個三平板線接地平面之間的導(dǎo)線 的三平板線，并且所述三平板線接地平面之一與所述接地平面合并；
-所述系統(tǒng)包括多個彼此平行的線性子網(wǎng)絡(luò)，并且所述接地平面 中加工的狹縫與所述電源線垂直；
-在所述能量傳輸線中加工的狹縫是在所述能量傳輸線的縱向傾 斜地加工的槽；
-在所述系統(tǒng)中，每個所述電源線相對于對應(yīng)的狹縫安置，以控 制所述能量傳輸線和所述電源線之間的耦合率；
-每個所述子網(wǎng)絡(luò)電源線包括對所述子網(wǎng)絡(luò)的輻射元件的輻射幅 度進(jìn)行加權(quán)的裝置；
-輻射元件裝置包括插入所述輻射元件之間的變阻器；
-對所述子網(wǎng)絡(luò)的輻射元件的尺寸進(jìn)行加權(quán)，以便對所述輻射元 件的輻射幅度進(jìn)行加權(quán)；
-對具有導(dǎo)電表面形式的輻射元件的尺寸進(jìn)行加權(quán)包括減小所述 表面的一個特征尺寸；
-所述輻射元件子網(wǎng)絡(luò)的電源線為微帶線。
在閱讀了隨后對優(yōu)選實施方式的描述之后，本發(fā)明的其他方面、 目的以及優(yōu)點將變得更加明顯，對優(yōu)選實施方式的描述是以非限定性 實施例的方式、并參考以下附圖
給出的，之前已經(jīng)描述了其中的圖la、 lb和圖2:
圖lc以圖解方式示出了具有直接波導(dǎo)接入的平面天線；圖3示出平面天線系統(tǒng)的一種可能的實施方案； 圖4a和4b示出了對輻射元件的振幅進(jìn)行加權(quán)的不同方法； 圖5a和5b示出了根據(jù)電源線相對于狹縫中心的位置，波導(dǎo)和電 源線之間的狹縫耦合；
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的平面天線系統(tǒng)的一個有利的實施方案。
圖lc以圖解方式示出了具有直接波導(dǎo)接入G的平面天線20。圖 3示出了平面天線系統(tǒng)IO的可能的實施方案。在圖3中，與圖2中相 同的元件具有相同的附圖標(biāo)記。
系統(tǒng)10包括平面天線20和波導(dǎo)G。
平面天線20通常包括形成接地平面5的平板導(dǎo)電金屬板(圖3 中的背景所示)、以及疊置于接地平面5上且基本與之平行的介電板 形式的基板。
電路被印刷在基板的與接地平面5相對的表面上，并且該電路包 括輻射元件3。
天線20包括位于基板與接地平面相對的表面上的一組彼此平行 的線性子網(wǎng)絡(luò)Va4,其中每個線性子網(wǎng)絡(luò)Va4由一組輻射元件3組成， 可通過子網(wǎng)絡(luò)電源線Vb,給輻射元件3供電。該電源線通常是在相同 基板上或在其它層上印刷的微帶。
輻射元件通常由方形導(dǎo)電表面組成，方形導(dǎo)電表面的一個頂點連 接到對應(yīng)的子網(wǎng)絡(luò)電源線Vb4 ，其中該方形從此頂點開始的對角線垂 直于對應(yīng)的電源線TV、。
當(dāng)然，本發(fā)明不局限于輻射元件的具體形狀，也不局限于與對應(yīng) 的電源線的具體連接。
因而，輻射元件可由具有多邊形形狀(例如三角形或矩形)、甚 至圓形形狀的導(dǎo)電表面形成。
還可以在所述導(dǎo)電表面上除了所述頂點之外的其它點處給輻射元 件供電，例如沿著導(dǎo)電表面的一側(cè)或者甚至在導(dǎo)電表面的內(nèi)部。在最 后一個實例中，尤其可以通過將電源線穿透導(dǎo)電表面、同時保持線片 段的每一側(cè)非金屬化，以開通通往導(dǎo)電表面的"路徑"。在接地平面5中與子網(wǎng)絡(luò)電源線Vb,相對的位置制造狹縫F,-F,。 所述狹縫優(yōu)選地彼此相同。因而，每個狹縫g-F^黃切對應(yīng)的電源線而 定位。
當(dāng)子網(wǎng)絡(luò)是彼此平行的線性子網(wǎng)絡(luò)時，優(yōu)選地將矩形狹縫垂直于 電源線安置。
系統(tǒng)IO還包括相對于接地平面5定位的能量傳llT線G,以便通過
所述狹縫而在所述能量傳輸線與每個子網(wǎng)絡(luò)電源線之間產(chǎn)生電磁耦 合，所述能量傳輸線可以是波導(dǎo)或者任何其它類型的傳輸線，特別是 三平板線。
所述波導(dǎo)例如為具有矩形橫截面的波導(dǎo)，也可以是具有u型橫截 面的波導(dǎo)。
在圖3的實例中，電^ 茲場在波導(dǎo)的矩形腔中自下而上延伸。
可在波導(dǎo)G的上部板11上安置終端電阻(未示出)。
當(dāng)波導(dǎo)具有矩形橫截面時，制造與接地平面中的狹縫相同的波輻
射狹縫，例如在波導(dǎo)本體中進(jìn)行加工，特別是在波導(dǎo)將與接地平面5
接觸的 一個面上進(jìn)行加工，以使得接地平面的狹縫和波導(dǎo)的狹縫重疊 (基于相同的理由，使用相同的附圖標(biāo)記來代表全部狹縫)。電磁場
由此在波導(dǎo)空間中延伸，經(jīng)由天線的接地平面以及波導(dǎo)與接地平面接
觸的表面中的重疊的狹縫，從而激勵子網(wǎng)絡(luò)電源線。
當(dāng)波導(dǎo)具有U形橫截面時，將波導(dǎo)安裝為使得接地平面5封閉波
導(dǎo)的空間。電磁場接著經(jīng)由天線的接地平面中的狹縫在波導(dǎo)空間中延伸。
當(dāng)然，天線結(jié)構(gòu)還包括傳輸線的能量供應(yīng)裝置(未示出)，以便 向所述傳輸線供電，其中能量在傳輸線內(nèi)部傳遞并經(jīng)由狹縫F「F,輻射。
如前所述，在波導(dǎo)的同一表面上制造狹縫(在使用矩形波導(dǎo)時)， 并且在與天線的介電基板相對的一側(cè)，將所述表面與天線20的接地平 面相對地安裝。這樣，波導(dǎo)的接口附接至天線的接地平面。當(dāng)然，當(dāng) 接地平面封鎖波導(dǎo)的空間時，所述接口也附接至所述接地平面。
也可以以三平板線的形式提供所述能量供應(yīng)線，其中所述三平板
線包括夾于兩個三板接地平面之間的導(dǎo)電線。在第一變體中，三板接地平面中的一個與天線的接地平面(在其 中制造狹縫)組合。
在另一變體中，在三板接地平面中與天線的接地平面相接觸的一
個三板接地平面上制造波輻射狹縫，以使得接地平面5的狹縫和三平 板線重疊。
在圖3 (立體圖)所示的本發(fā)明的非代表性的實例中，安裝傳輸 線(以波導(dǎo)的形式示出，但也適用于三平板線實施方案)，以使得該 傳輸線整體上垂直于子網(wǎng)絡(luò)電源線延伸。在此情況下，在傳輸線的縱 向制造狹縫(例如以矩形槽的形式)，以使得狹縫垂直于電源線而定 位。
由于存在此耦合，因此在能量傳輸線之間進(jìn)行能量傳遞，即在波 導(dǎo)或三平板線與每個子網(wǎng)絡(luò)電源線之間進(jìn)行能量傳遞。這樣，每個子 網(wǎng)絡(luò)電源線由狹縫輻射的能量激勵，并向連接到該線的輻射元件供電。
當(dāng)圖2的天線結(jié)構(gòu)向輻射元件子網(wǎng)絡(luò)的電源提供橫向的電源線L 時，根據(jù)本發(fā)明的天線結(jié)構(gòu)提出使用所制造的多個狹縫，以便在與天 線的介電基板相對的一側(cè)建立每個子網(wǎng)絡(luò)與能量傳輸線的一部分之間 的電/f茲井馬合。
應(yīng)注意的是，文獻(xiàn)FR2 646 565提出在波導(dǎo)中產(chǎn)生矩形狹縫以使 得能量在波導(dǎo)中擴散，從而使得能量經(jīng)由所述狹縫直接向自由空間輻 射。
與本發(fā)明相反，此文獻(xiàn)未涉及具有印刷了輻射元件的電路的天線 的電源，因而未涉及此類元件的電源。此文獻(xiàn)也未設(shè)想到使用狹縫輻 射來建立兩個能量傳輸線之間的耦合，尤其是建立波導(dǎo)與輻射元件的 電源線的耦合。
平面天線形成輻射元件的網(wǎng)絡(luò)。在沒有對輻射元件的振幅進(jìn)行加 權(quán)時，副波瓣的幅度可達(dá)到約-13dB。
下面的描述涉及對平面天線的輻射元件的振幅進(jìn)4于加4又的兩個可 能實施方案，其尤其允許限制副波瓣的幅度，例如限制到約-20dB。應(yīng) 注意的是，這些實施方案不限制本發(fā)明通過由狹縫引起的波導(dǎo)和子網(wǎng) 絡(luò)電源線之間的電磁耦合而進(jìn)行直接波導(dǎo)接入。還應(yīng)注意的是，這些實施方案可獨立使用或者結(jié)合使用。
在第一可能的實施方案中，如圖4a所示，變阻器T置于子網(wǎng)絡(luò)電 源線h中同 一子網(wǎng)絡(luò)的輻射元件3之間。
更具體地說，變阻器T具有與期望的分步衰減對應(yīng)的變阻比。
變阻器T通常為1/4波長和1/2波長變阻器；也可使用具有分步 規(guī)律(例如指數(shù)或?qū)?shù)規(guī)律)的變阻器。
在第二可能的實施方案中，如圖4b所示，通過改變所述輻射元件 3的表面面積，將加權(quán)"集成"在輻射元件3中。
尤其是，當(dāng)保持相同的信號電平時，輻射元件面積的減小伴隨著 從輻射元件到外界的能量傳遞能力的減弱。
此第二實施方案是有利的，因為其允許避免使用變阻器。變阻器 事實上會造成子網(wǎng)絡(luò)電源線bi的不連續(xù)。而且，這些不連續(xù)接下來會 產(chǎn)生寄生輻射，其中寄生輻射在某種程度上會導(dǎo)致在平面天線輻射圖 的平面H中產(chǎn)生高幅度的交叉分量(約-10dB)。
通過執(zhí)行此類"集成的"加權(quán)，子網(wǎng)絡(luò)電源線bi不再存在與變阻 器的使用有關(guān)的不連續(xù)。
接著對子網(wǎng)絡(luò)的各個輻射元件3進(jìn)行等額加權(quán)，以便通過電源線bi 對其進(jìn)行完全相同地供電。
輻射元件總體上為方形導(dǎo)電板的形式，并且具有/2的側(cè)邊，其中 表示了形成有輻射元件的印刷電路基板上的導(dǎo)波波長，該導(dǎo)波波長與 天線的主輻射頻率對應(yīng)。
作為元件表面減小的實例，可考慮矩形導(dǎo)電板形式的輻射元件， 其中矩形導(dǎo)電板的長度為/2,寬度為/n，其中n大于2。
換句話說，在此情況下只減小了方形元件的一個側(cè)邊。保持一個 側(cè)邊為/2實際上允許將主頻率保持為輻射頻率。
總體上，這涉及減小輻射元件的特征尺寸之一 (在多邊形輻射元 件的情況下為一個側(cè)邊，而在圓形輻射元件的情況下為直徑)。
如圖4b所示，優(yōu)選地通過以下方式使用所述"集成的"加權(quán)偏 重位于子網(wǎng)絡(luò)中心的輻射元件3t (相對于位于線的中心的子網(wǎng)絡(luò)電源 線的激勵中心P),并且在相對于激勵點P對稱地、從激勵點P移開時，逐漸地分步減小輻射元件32、 33的尺寸。
回到對本發(fā)明的天線結(jié)構(gòu)的描述，根據(jù)本發(fā)明的一個有利的實施 方案，通過調(diào)整子網(wǎng)絡(luò)電源線相對于狹縫中心的偏移量，以控制兩個 傳輸線之間的能量傳遞(波導(dǎo)或三平板線與子網(wǎng)絡(luò)電源線之間)，即 控制耦合率。
如前所述，狹縫是彼此相同的(例如在接地平面和矩形橫截面的 波導(dǎo)本體中的相同的矩形槽)，并且可以注意到控制耦合率是在本發(fā) 明的范圍內(nèi)、在無需調(diào)整狹縫尺寸的情況下進(jìn)行的(即無需提供不同 的狹縫尺寸)。
控制耦合率是有利的，因為其允許通過分步增加波導(dǎo)/子網(wǎng)絡(luò)電源 線輸入耦合率(在圖3中自下而上)，以補償波導(dǎo)內(nèi)部的電磁場的功 率降低(朝向終端末端分步降低-波導(dǎo)G的上側(cè)板11 -將波導(dǎo)空間中 的能量分散)。
圖5a示出了用于激勵子網(wǎng)絡(luò)電源線bi的長度為L的狹縫Fj (實際
中，當(dāng)使用矩形橫截面的波導(dǎo)時，為兩個疊置的狹縫，或者甚至為具
有與天線的接地平面相接觸的接地平面的三平板線)?，F(xiàn)有技術(shù)公開 了沿著具有半波長長度的狹縫的電流分布在中心具有最大值，并向著
邊桑彖而減小。
與相對于狹縫Fi橫向布置的子網(wǎng)絡(luò)電源線bi的耦合因而取決于其 電流分布規(guī)律。因此，線bi離狹縫中心越遠(yuǎn)，則耦合越低。
圖5a示出了線bi相對于狹縫Fi的三個可能的位置。點b示出了線bj 在狹縫Fi中心垂直于狹縫的情況。點a和點c示出當(dāng)線bj垂直于狹縫并 偏離狹縫中心的情況。尤其是，點c比點b更加偏離狹縫中心。
圖5b示出了根據(jù)電源線相對于狹縫的縱向位置的不同，狹縫和電 源線之間的耦合率的變化。可見，當(dāng)線bi在狹縫巧中心(點b)垂直于 狹縫Fi時耦合率最高。隨著到狹縫中心的距離的增加，耦合率降低(比 較點a和點c;點a處的耦合率高于點c處的耦合率)。
圖6示出了本發(fā)明的平面天線的有利的實施方案，其中控制能量 傳輸線和各個電源線之間的耦合率。傳輸線(在這種情況下為波導(dǎo)G) 具有一 系列傾斜的狹縫g -F4,并相對于子網(wǎng)絡(luò)電源線略微傾斜地定位，以使得波導(dǎo)的狹縫與接地平面的狹縫重疊，并且從而垂直于電源 線，同時從一個子網(wǎng)絡(luò)電源線到另 一個子網(wǎng)絡(luò)電源線逐步地改變波導(dǎo) 和電源線之間的耦合率。
在此處示出的實例中，從一個輸入子網(wǎng)絡(luò)電源線到另 一個子網(wǎng)絡(luò)
電源線(在圖6中為自下而上)耦合率增大。在圖6中，采用十字叉 來表示每個電源線相對于對應(yīng)的狹縫的位置。起初，對于在接入方向 上從波導(dǎo)輸入的第一狹縫而言，十字叉遠(yuǎn)離狹縫的中心。結(jié)果是耦合 率較低。
跟隨能量在波導(dǎo)中傳播的方向，十字叉逐步地接近對應(yīng)的狹縫的 中心，并且耦合率也逐步增大。在最后一個子網(wǎng)絡(luò)處，十字叉與對應(yīng) 的狹縫的中心重疊，從而耦合率達(dá)到最大值。
如圖6所示，根據(jù)本發(fā)明，將波導(dǎo)相對于子網(wǎng)絡(luò)電源線傾斜布置 的布局還適于允許以相同的相位為同 一子網(wǎng)絡(luò)的所有輻射元件供電 (等相位電源)。
兩類傳輸線(波導(dǎo)和子網(wǎng)絡(luò)電源線)具有不同的介電媒質(zhì)。具有 較低的天線損耗的基板中的波長約為自由空間中的波長的0.7至0.8 倍。自由空間中的波長接近于波導(dǎo)中的波長。
總體上，為了避免天線輻射圖中副瓣可能的劇烈增高，確保輻射 元件間的差異不超過0.8個自由空間波長是很重要的。
在由微帶線供電的線性網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)絡(luò)中，長度為兩個輻射元件之 間的空間中的波長的0.8倍的微帶線，其電氣長度為兩個輻射元件之 間的電介質(zhì)中的l個波長，從而允許以相同的相位為所有輻射元件供 電。
因此，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，由于波導(dǎo)中的波長非常接近真空中的 波長，因此使波導(dǎo)相對于子網(wǎng)絡(luò)電源線傾斜地定位將允許獲得真空中 的波長差，并由此獲得子網(wǎng)絡(luò)之間的等相位供電，同時保持子網(wǎng)絡(luò)線 之間的豎直距離約為0.8個波長。
此外請注意，傾斜地放置對于在波導(dǎo)本體中加工傾斜的狹縫也是 有利的(電源線由此將與狹縫垂直，如圖5a所示，這樣將允許利用波 導(dǎo)內(nèi)部的電磁場傳播模式，以實現(xiàn)狹縫中的電流的優(yōu)化分布)。根據(jù)本發(fā)明的天線系統(tǒng)的 一種應(yīng)用涉及22.1至23.1 GHz頻帶中的 傳輸；然而，本發(fā)明絕不局限于此具體的頻率范圍。
權(quán)利要求
1.平面天線系統(tǒng)(10)，包括位于基板的表面上的至少一個輻射元件子網(wǎng)絡(luò)(a1-a4)，所述基板疊置于接地平面(5)上，其中每個所述子網(wǎng)絡(luò)由多個輻射元件(3)組成，其中，所述輻射元件(3)能夠由與所述輻射元件(3)相連的子網(wǎng)絡(luò)電源線(b1-b4)供電，在與每個所述子網(wǎng)絡(luò)電源線(b1-b4)相對的接地平面(5)中加工狹縫(F1-F4)，所述平面天線系統(tǒng)還包括能量傳輸線(G)，所述能量傳輸線(G)相對于所述接地平面定位，以便通過所述狹縫而在所述能量傳輸線與每個所述子網(wǎng)絡(luò)電源線之間產(chǎn)生電磁耦合，其中所述平面天線系統(tǒng)的特征在于，所述能量傳輸線被安裝為使其相對于所述子網(wǎng)絡(luò)電源線傾斜地延伸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述能量傳輸線為 矩形波導(dǎo)(G)，所述矩形波導(dǎo)的一個面與所述接地平面(5)接觸， 并且在所述波導(dǎo)的所述面中加工波輻射狹縫，以使得所述接地平面中 的狹縫與所述波導(dǎo)的狹縫相疊置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述能量傳輸線為 具有U形橫截面的波導(dǎo)，并且所述波導(dǎo)被安裝為使得所述接地平面(5 ) 封閉波導(dǎo)空間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述能量傳輸線為 三平板線，所述三平板線包括夾在兩個三平板線接地平面之間的導(dǎo)線， 其中，在與所述接地平面相接觸的三平板線接地平面中加工波輻射狹 縫，以使得所述接地平面(5)的狹縫和所述三平板線的狹縫相疊置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述能量傳輸線為 三平板線，所述三平板線包括夾在兩個三平板線接地平面之間的導(dǎo)線， 并且所述三平板線接地平面之一與所述接地平面(5)合并。
6. 根據(jù)上述任意一項權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系 統(tǒng)包括多個彼此平行的線性子網(wǎng)絡(luò)，并且在所述接地平面(5)中加工的狹縫(F,-F4)與所述電源線垂直。
7. 根據(jù)上述與權(quán)利要求2或4結(jié)合的權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其特 征在于，在所述能量傳輸線中加工的狹縫是在所述能量傳輸線的縱向 傾斜地加工的槽。
8. 根據(jù)上述任意一項權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其特征在于，每個所 述電源線相對于對應(yīng)的狹縫安置，以控制所述能量傳輸線和所述電源 線之間的耦合率。
9. 根據(jù)上述任意一項權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其特征在于，每個所 述子網(wǎng)絡(luò)電源線(b,-b4)包括對所述子網(wǎng)絡(luò)的輻射元件(3)的輻射幅 度進(jìn)行加權(quán)的裝置。
10. 根據(jù)前項權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述加權(quán)裝置 包括插入所述輻射元件(3)之間的變阻器(T)。
11. 根據(jù)上述任意一項權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其特征在于，對所 述子網(wǎng)絡(luò)(Vb4 )的輻射元件(3)的尺寸進(jìn)行加權(quán)，以便對所述輻射 元件的輻射幅度進(jìn)行加權(quán)。
12. 根據(jù)前項權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其特征在于，對具有導(dǎo)電表 面形式的輻射元件的尺寸進(jìn)行加權(quán)包括減小所述表面的一個特征尺 寸。
13. 根據(jù)上述任意一項權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述 輻射元件子網(wǎng)絡(luò)的電源線為微帶線。
全文摘要
本發(fā)明涉及平板天線系統(tǒng)(10)，其包括安置在疊置于接地平面(5)上的基板的表面上的至少一個輻射元件子網(wǎng)絡(luò)(a₁-a₄)，其中每個所述子網(wǎng)絡(luò)由多個輻射元件(3)組成，其中，所述輻射元件(3)由與所述輻射元件(3)相連的子網(wǎng)絡(luò)電源線(b₁-b₄)供電，在與每個所述子網(wǎng)絡(luò)電源線(b₁-b₄)相對的接地平面(5)中加工狹縫(F₁-F₄)，所述平面天線系統(tǒng)還包括能量傳輸線(G)，所述能量傳輸線(G)相對于所述接地平面定位，以便通過所述狹縫而在所述能量傳輸線與每個所述子網(wǎng)絡(luò)電源線之間產(chǎn)生電磁耦合。所述平面天線系統(tǒng)的特征在于，所述能量傳輸線被安裝為使其相對于所述子網(wǎng)絡(luò)電源線成一角度延伸。
文檔編號H01Q13/20GK101310413SQ200680042523
公開日2008年11月19日 申請日期2006年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月14日
發(fā)明者揚·馬赫, 朱利安·薩拉茲恩, 愛德華多·莫塔克魯茲 申請人:布蓋斯電信公司