发明名称 具有强制激励的阵列天线
摘要 低外形阵列天线供飞行器使用,能得到改善的特性,其激励电路提供发射单元之强制的激励,以便在天线单元产生所想要的相对相位和大小之信号。激励电路之架构能供电抗调谐使用,用在宽频带操作。单极或缝隙阵列天线,每一个含有3个或多个发射单元,可组合成天线系统。
申请公布号 TW169468 申请公布日期 1991.09.21
申请号 TW079109048 申请日期 1990.10.24
申请人 哈哲丁股份有限公司 发明人 彼得.汉纳
分类号 H01Q21/12 主分类号 H01Q21/12
代理机构 代理人 林敏生 台北巿南京东路二段一二五号七楼伟成第一大楼
主权项 1.一种阵列天线,包含:端子机构用来藕合信号:很多的天线单元包含至少甲,乙和丙天线单元,用来藕合被发射的信号:第1激致机构,藕合在该端子机构和该甲丙天线单元之间,包含信号传输机构经由共电压点用来藕合相对于该天线单元之预定相位和大小之信号分量:第2激励机构,藕合在该端子机构和该乙天线单元之间,包含一种机构,用来藕合至该天线单元一种信号分量,此信号分量有相对于藕合至该甲乙天线单元信号分量之预定的相位和犬小;和调谐机横藕合至该共电压点,提供阻抗匹配:由是,在该天线单元内产生信号分量有一种预定关系的相位和大小,大体上和阵列之互藕影响天线单元无关。2.一种阵列天线,包含:端子机构用来藕合信号:很多的天线单元包含至少甲,乙和丙天线单元之直线的阵列,用来藕合詖发射的信号;第1激励机构,藉合在该端子机构和第1组不相邻的天线单元之间,含有至少该甲和丙天线单元,包含信号传输机构经由共电压点藉合相对于该第1组每一天线单元之预定的相位和大小之信号分量;第2激励机构,藕合在该端子机构和其余的天线单元之间,其余的天线单元至少含有该乙天线单元,包含藉合每一所说的天线单元之预定的相位和大小之信号分量之机构;和调谐机构,藉合至该共电历钴,掘供调谐在想要的钡率范围;由是,在该天线单元内产生信号分量,此信号分量有一种预定关系的相位和大小,大体上和阵列之互藕揍带天线单元无关。3.一种阵列天线,包含;用来藕合信号之端子机构;5个天线单元包含第1,第2和第3天线单元,其前有一引导天线单元,和其后有一毁后天线单元:第1激励机构,藕合在该端子机构和第1组不相邻的天线单元之间,此不相邻的天线举元含有该第1和第3天线单元,包含信号传输机构经由第1共电蹬点藕合一种信号分量,此信号分量有相对于该第1组每一天线单元之预定的相位和大小。第2激励机构,藕合在该端子机构和该第2,列导和殿后的天线单元之间,此激励机构包含一种机构经由第2共电压点藉合一种预定相位和大小的信号分量至每一该天线单元;第1调谘机构,藕合至该第1共电压点,提供调诣在想要的频率范围;和第2调谐机构,藕合至该第2共电压点,提供调谐在该频率范围;和由是,在该天线单元内产生信号分量,此信号分量有一种预定阙系的相位和大小,大体上和阵列之互藕影响天线单元无关。4.如申请专利范围第1项之阵列天线,其中该天线单元为单极天线。5.如申请专利范围第2项之阵列天线,其中该天线单元为单极天线。6.如申请专利范围第1项之阵列天线,其中该天线单元为8个单极天线,和该第1激励畿构包含两个1/4波长辅换器,此两转换器分则地藕合在该共电压点和该甲和丙天线单元之间,所说的波长大略相对应于平均设计频率。7.如申请专利范围第6项之阵列天线,其中该第2激励机构包含定向藕合机构和第2调诣机构,定向藕合机构藕合一种预定相对大小之信号分量至谈乙夭线单元,第2调谘机构提供调谐在想要的频率范围。8.如申请专利范围第6项或第7项之阵列天,线,其中该第1激励机构附加地包含半波长传输线机构,藕合在该甲天线单元和该共电压点之间,用来藕合相位反相之信号,所说的波长大略相对应于平均设计频率。9.如申请专利范围第6项或第7项之阵列天线,其中该第2激励机构另外包含一种1/4波长转换器,藉合至该中间的天线单元,所说的波大略相对应于平均设计频率。10.如申请专利范围第6项或第7项之阵列天线,其中该第1激励饥构另外地包含一种1/4波长转换器,藕合至该共电压点,所说的波长大略相对应于平均设计钡率。11.如申请专利范围第1,2,3,6项或第7项之阵列天线,其中该天线单元大约亘相间隔i/4波长,每一天线单元为一单极天线,高度大约1/10波长,翼臂向前和向后伸出太约1/10波长,所说的波长大略相对应于平均设计频率。12.如申请专利范围第1,2,3,6项或第7项之阵列天线,其中该天线另外地包含一护盖和一基座构件,基座构件有反射的平面充当地平面供该天线单元使用。13.如申请专利范围第4,6项或第7项之阵列天线,其中该天线另外地包含护盖和基座构件,围绕该天线单元,和该天线除去该藕合机构,高度小于1/10波长和长度小于1波长,所说的波长大略相对应于平均设计频率。14.如申请专利范围第2或第3项之阵列天线,其中该天线单元为单极天线,该第1激励机构包含很多1/4波长转换器,藕合在该第1共电压点和该第1组中之个别的天线单元之间,该第2激励机构包含定向藕合器机构半波长传输线机构,所说的波长大略相对应于平均设计频率。15.如申请专利范围第1项之阵列天线,其中该天线单元为缝牒天线,以细长的视窗形状在填电的衷面内。16.如申请专利范围第2或第3项之阵列天线,其中该天线单元为缝险天线,以细长的视窗形状在导电体的表面内。17.如申请专利范围第15项之阵列天线,其中该第1激励机构包含两条半波长传输线,分别地藕合在该共电压点和该甲和丙天线单元之间,所说的波长大略相对应于平均设讨频率。18.如申请专利范围第15项之阵列天线,其中该第1激励龊构包含一条金波长传输线,藕合在该端子机构和甲和丙天线单元之间,所说的波长大略相对应于平均设讨频率。19.如申请专利范围第15项之阵列天线,其中该第1激励机构包含尔个串联组合的两个1/4波长转换器,该转换器有不同的阻抗,一个组合分别地藕合在该共电压点和每一该甲和丙天线单元之间,所说的波长大略相对应于平均设计频率。20.如申请专利范围第17,18或19项之阵列天线,其中该第2激励机构包含定向藕合机构和第2电抗的机构,定向藕合机构用来藕合一种预定相对大小之信号分量至该乙天线单元,和第2电抗的机构用来提供调谐在想要的频率范围。21.如申请专刺辎围第17,18或19项之阵列天线,其中该第1激励机构连接至该坟电体的表面,邻近于该甲和丙缝隙天线,该连结和邻近于甲缝隘天线之连结相较,则位于丙缝隙天线之反面。22.一种端射阵列天线,包含端于机构用来藕合信号;很多的天线单元,至少包含甲,乙和丙单极天线单元;第1机励机构,用来将该端子机构之信号藕合至该甲和丙天线单元,提供不同的天线单元之间之不同的相位之詨发射的信号:第2激恸机构,用来将该端子机构之信号藕合至该乙天线单元,此信号有一预定的相位和大小不同于破藕合至该甲和丙天线单元之该信号;和由是,该激励机构有效的引起该天线单元内之信号有一预定的相位和大小之关系,导致天线发射图案在前面方向有主要的射柬。23.如申请专利范围第22项之端射阵列天线,其中该天线另外地包含调谐机构,藕合至该第1激励机构,用来提供双调谐在想要的频率范围。24.如申请专利范围第22项之端射阵列天线,其中该第1激励机构包含一种1/4波长转换器,藕合至该丙天线单元,还包含一种1/4波长转换器和半波长传输线,藕合至该甲天线单元,所说明波长大略相对应于平均设计频率。25.如申请专利范围第22,23和24项之端射阵列天线,其中该第2激励机构包含定向藕合机构,用来藕合相对于该乙天线单元之预定的大小之信号。26.如申请专利范围第22,23或24项之端射阵列天线,其中该第2激励机构包含1/4波长转换器机嫌,藕合至该乙天线单元,所说的波长大略相对应于平均设计频率。27.如申请专利范围第22,23或24项之端射阵列天线,其中该天线单元为3个单极天线,每一个高度小于1/8波长,所说的波长大略相对于平均设计频率。28.如申请专利范围第22,23或24项之端射阵列天线,其中该天线单元为3个单极天线,相隔1/4波长,和每一个单极天线高度大约为1/10波长,支臂伸出前后大钧1/10波长,所说的波长大略相对应于平均设计频率。29.如申请专利范围第22,23或24项之端射阵列天线,另外地包含一种透波材料之护盖和一种基座构件,基座构件有一种反射的衷面,围绕该天线单元,和该天线除去该藕合机构高度大约为1/8波长,所说的波长大略相对应于平均设计颁率。30.一种端射缝了阵列天线,包含端子机构用来藕合信号;很多的缝隙天线单元,至少包含甲,乙和丙天线单元第1激励机构,用来该端子机横之信号藕合至该甲和丙天线单元,提供不同的天线单元之间之不同相位之靛发射的信号;第2激励机构,用来将该端子机构之信号藕合至该乙天线单元,此信号有一种预定的相位和大小,不同于藕合至该前后天线单元之信号;由是,该激励机构有效的引起该天线单元内之信号有一种预定的的相位和大小之关系,导致天线发射囿案在向前的方向有主要的射束。31.如申请专利范围第30项之端射阵列天线,其中该天线另外地包含调谐机构,藕合至该第1激励机构,提供双调谐在想要的颇率范围。32.如申请专利范围第30或31项之端射缝隙阵列天线,其中该天线单元为3个横向细长的视窗在导电表面,该第1激励龊构藕合至一-点,此点靠近于甲缝隙天线之前边缘和料着丙缝险天线之后边缘至一类似点,且该第2激励机构料着乙缝了之遗缘至一类似点。33.如申请专利范围第30或31项之端射缝隘阵列天线,其中该第1激励机构包含两条半波长传稼线,分则地藕合至该甲和丙天线单元,所说的波长大略相对应于平均设计频率。34.如申请专利范围第30或31项之端射链隙阵列天线,其中该第1激醱机构包含一金波长传输线,藕合在该甲和丙天线单元之间,所说的波长大略相对应于平均设计颇率。35.如申请专利范围第30或31项之端射缝隙天线,其中该第1激励机构包含两个串联的1/4波长转换器,分别地藕合至该甲和丙天线单元,所说的波长大略相对应于平均设计频率o36.一种低外形阵列天线,适合飞行器安装使用,包含:一连接器,用来藕合信号;一第1平面的导体图样包含甲,乙和丙单极天线单元,每一单元高度小于1/8波长;一第2平面的汤体图样包含第1激励机构,第2激励机横和调谐机构,第1激励机构用来藕合该连接器经由1/4波长转换器机构至该甲和丙天线单元,1/4波长转换器机构供藕合信号分量使用,第2激励机构用来藕合该连接器至中间的乙天线单元,调谐机构藕合至该第1激励机构,提供双调谐在想要的频率范围;和一益波材料做成的证盖;其中所说的波长大略相当于平均设计频率,示因而此天线适合飞行器安装使用,具有较低的视界阻挡和空气琉动干扰。37.如申请专利范围第36项阵列天线,其中安排单极天线为端射操作,向前的方向有主要的天射射束,和该第1激励机构另外地包含一种半波长传称线,藕合在该连按器苯N该甲天线单元之间。38.如申请专利范围第36项之阵列天线,其中该第2激励机构由定向藕合器机构和第2调谐机构组成,定向藕合器机构用来藕合信号至该乙天线单元具有一种预定的大小,调谐机构提供双调谵在想要的颇率范围。39.如申请专利范围第36,37或38项之阵列天线,另外地包含一种基座构件,用来支挡该护盖和该连接器,和让天线固定在飞行器之外表面,连接器穿透飞行器衷面之沉洞,以便藕合一种内部的连接器。40.一天线系统,包含:很多的阵列天线,各包含如申请专利范围第1,2,3,22,30或36之阵列天线,和用来以一横向间隔组态支撙该天线之机构;因而可组合编组该天线,以便提供预定的天线射束形态。41.一种阵列天线,包含:一连接器;甲,乙和丙单极天线单元;一具电感性的调谐器,每一天线单元连接一具调谐器;一第1激励电路,包含两个1/4波长转换器和一电抗性的调谐电路,淇中一个1/4波长转换器连接在该乙天线单元调诣器和共电压点之间,另一1/4波长转换器串联半波长传输线,连接在该甲天线单元调诣器和该共电压点之间,电抗性的调谐电路则连接在该共电压点和该连接器之间;一第2激励电路,包含一定向藕合器和传输线段串接在该乙天线单元调谐器和该连接器之间,和一电抗性的调谵电路藕合至该传输线段;一护盖;和一基座构件,用来
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