(19) |
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(11) |
EP 0 426 972 B1 |
(12) |
FASCICULE DE BREVET EUROPEEN |
(45) |
Mention de la délivrance du brevet: |
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13.04.1994 Bulletin 1994/15 |
(22) |
Date de dépôt: 10.09.1990 |
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(54) |
Antenne plane
Ebene Antenne
Flat antenna
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(84) |
Etats contractants désignés: |
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DE FR GB IT SE |
(30) |
Priorité: |
11.09.1989 FR 8911829
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(43) |
Date de publication de la demande: |
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15.05.1991 Bulletin 1991/20 |
(73) |
Titulaire: ALCATEL ESPACE |
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F-92407 Courbevoie Cédex (FR) |
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(72) |
Inventeurs: |
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- Dusseux, Thierry
F-31170 Tournefeuille (FR)
- Lairle, Michel
F-31270 Villeneuve Tolosane (FR)
- Gomez-Henri, Michel
F-31240 l'Union (FR)
- Raguenet, Gérard
F-31600 Eaunes (FR)
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(74) |
Mandataire: Weinmiller, Jürgen et al |
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Postfach 24 82336 Feldafing 82336 Feldafing (DE) |
(56) |
Documents cités: :
EP-A- 0 207 029 EP-A- 0 315 141 US-A- 4 208 660 US-A- 4 719 470
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EP-A- 0 271 458 FR-A- 2 603 744 US-A- 4 710 775
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- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 13, no. 232 (E-765)(3580), 29 mai 1989;& JP - A - 139102
(MATSUSHITA ELECTRIC WORKS) 09.02.1989
- L'ONDE ELECTRIQUE vol. 69, no. 2, mars/avril 1989, pages 15-21, Paris, FR; A. PAPIERNIK:
"Les activités du Groupement de Recherche microantennes du CNRS"
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Il est rappelé que: Dans un délai de neuf mois à compter de la date de publication
de la mention de la délivrance de brevet européen, toute personne peut faire opposition
au brevet européen délivré, auprès de l'Office européen des brevets. L'opposition
doit être formée par écrit et motivée. Elle n'est réputée formée qu'après paiement
de la taxe d'opposition. (Art. 99(1) Convention sur le brevet européen). |
[0001] L'invention concerne une antenne plane, par exemple imprimée ou plaquée, rayonnant
des ondes polarisées circulairement ou linéairement. L'invention peut s'appliquer
à l'excitation d'un guide d'onde en polarisation circulaire ou linéaire.
[0002] Une telle antenne selon l'invention réalise une transition compacte entre des lignes
d'alimentation de type TEM (Transverse Electro-Magnétique) telles que les lignes triplaques,
microruban, coaxiales, "bar-line" (liste non exhaustive) et l'espace libre (ou un
guide d'onde).
[0003] Les systèmes connus permettant une transition entre une onde guidée TEM et l'espace
libre sont :
- les systèmes composés d'un excitateur et d'un cornet : L'encombrement est alors important
(longueur supérieure à une longueur d'onde),
- les antennes plaquées : L'encombrement est alors réduit (longueur inférieure à la
demi-longueur d'onde).
[0004] L'antenne de l'invention fait partie des antennes plaquées, tout en améliorant leurs
performances.
[0005] Les dispositifs connus de cette catégorie comprennent :
- les doubles résonateurs respectivement de forme carrée, circulaire, ..., alimentés
par sondes coaxiales orthogonales. Le rayonnement est alors dissymétrisé par les sondes
d'excitation. De plus un tel dispositif nécessite des opérations de soudure,
- les doubles ou simples résonateurs alimentés respectivement par une fente linéaire
ou un trou de couplage. Un tel dispositif évite toute soudure. De plus, l'excitation
ne dissymétrise pas les diagrammes, lorsque la fente ou le trou de couplage est disposé(e)
symétriquement par rapport au résonateur (de forme carrée, circulaire, ...). Dans
le cas d'une onde polarisée circulairement ou d'une double polarisation linéaire,
il est alors nécessaire de dissymétriser l'excitation ou de croiser les lignes d'alimentation
(cas d'une fente en croix).
- alimentation par couplage électromagnétique. Un tel dispositif est dépourvu de soudure.
Le rayonnement est dégradé par celui de la ligne apparaissant du côté rayonnant.
[0006] Les systèmes connus compacts permettant une transition entre une onde guidée TEM
et un guide d'ondes sont :
- les résonateurs disposés respectivement au fond d'un guide. Les performances, largeur
de bande et pureté de polarisation, sont alors rarement compatibles avec des bandes
de télécommunications,
- les double-résonateurs alimentés par sondes coaxiales. Un tel dispositif nécessite
alors trois étages différents :
. étage d'excitation en ligne TEM
. étage du résonateur alimenté
. étage du résonateur passif.
[0007] Dans la demande de brevet EP-A-0 315 141, le dispositif appliqué au cas de l'excitation
d'un guide présente deux étages seulement pour des performances équivalentes à celle
d'un diplexeur classique et ne nécessite aucune soudure.
[0008] Il est connu par le document EP-A2-0 271 458 une antenne plane comprenant une fente
annulaire et une (ou des) ligne(s) d'alimentation qui est (sont) disposée(s) tangentiellement
ou radialement par rapport à cette fente.
[0009] Le document EP-A2-0 271 458 décrit un dispositif ayant les caractéristiques des figures
1 à 2 de la présente demande, qui montrent certaines caractéristiques connues de l'antenne
selon l'invention. Par rapport à cet art antérieur, l'invention permet de réduire
ou d'éliminer les modes parasites entre les deux plans conducteurs (8,9), et ainsi
d'améliorer les performances de l'antenne. D'autres avantages qui découlent de l'utilisation
d'une construction selon la revendication 1 seront apparentes à l'homme de l'art qui
sera motivé à l'adoption de cette nouvelle disposition.
[0010] L'invention à pour but d'améliorer les caractéristiques des dispositifs de l'art
connu.
[0011] L'invention propose, à cet effet, une antenne plane comprenant un résonateur passif
couplé à au moins une ligne d'alimentation par une fente ayant la forme d'une boucle
annulaire, cette fente étant un espace annulaire entre un pavé conducteur et un plan
conducteur, tous deux disposés dans un même plan ; ladite antenne comprenant en outre
un plan de masse, la (les) ligne(s) d'alimentation étant disposée entre ledit plan
de masse et le plan conducteur contenant la fente de couplage, ces éléments étant
séparés par des espaceurs diélectriques respectifs,
caractérisée en ce que ladite antenne comprend en outre des moyens de pièges d'onde parasite qui forment
une cavité métallique court-circuitante continue ou discrète, qui entoure au moins
en partie la fente de couplage côté ligne(s) d'alimentation.
[0012] Dans une autre réalisation selon l'invention, les moyens de piège forment une cavité
métallique à fermeture capacitive, qui est court-circuitante pour les fréquences élevées
de fonctionnement envisagées pour les applications de l'antenne de l'invention.
[0013] Avantageusement l'antenne selon l'invention présente une meilleure largeur de bande
que les dispositifs précédents. De plus, elle est bien adaptée à conserver une symétrie
de rayonnement dans le cas d'une polarisation circulaire ou d'une double polarisation
linéaire.
[0014] Les performances obtenues sont :
- une largeur de bande accrue,
- une grande pureté de polarisation en polarisation circulaire ou linéaire, avec un
ou deux accès,
- une excitation très symétrique ; les lignes d'alimentation étant blindées du côté
ondes excitées.
[0015] Une telle antenne peut être utilisée dans une antenne multisource (réseau d'antennes)
à ré-utilisation de fréquence en polarisation circulaire ou linéaire. Elle peut être
également utilisée dans une antenne multisource ou réseau à rayonnement direct, où
un seul type de polarisation de l'onde est excité.
[0016] Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui
va suivre, à titre d'exemple non limitatif, en référence aux figures annexées sur
lesquelles :
- les figures 1 et 2 représentent respectivement une vue de face et la figure 2 une
vue en coupe longitudinale du dispositif de l'invention suivant le plan II-II de la
figure 1 ;
- la figure 3 représente le détail de la ligne d'alimentation sans contact ;
- la figure 4 illustre une topologie de lignes d'alimentation orthogonales pouvant générer
deux ondes polarisées linéairement indépendantes ou deux ondes polarisées circulairement
opposées, lorsque ces lignes sont reliées à un dispositif de mise en quadrature ;
- la figure 5 représente une variante de l'invention où une onde polarisée circulairement
est générée avec un accès seulement ;
- les figures 6, 7 et 8 représentent deux variantes de la variante représentée à la
figure 5 ;
- les figures 9 et 10 représentent le dispositif de l'invention associé à des pièges
pour le guide d'onde plans parallèles ;
Le dispositif de l'invention est constitué, selon les figures 1 et 2, d'un résonateur
passif 1, de forme quelconque, plus spécifiquement ronde ou carrée. Ce résonateur
1 est un conducteur à la fréquence de fonctionnement, imprimé ou plaqué, dont le centre
peut être évidé. Ce résonateur 1 peut être constitué de plusieurs résonateurs qui
peuvent être superposés.
[0017] Ce résonateur est couplé à la ligne d'alimentation 4 par une fente annulaire 3 de
forme circulaire, carrée ou autre, la largeur de la fente étant constante ou non.
Cette fente 3 est constituée par l'espacement entre un plan conducteur 8 et un disque,
carré ou autre forme de matériau conducteur 2.
[0018] Les conducteurs 8 et 2 peuvent être imprimés ou gravés.
[0019] La ligne d'alimentation 4, qui peut être par exemple une ligne triplaque ou une ligne
microruban, peut être comprise entre deux plans de masse 8 et 9. Elle peut être dépourvue
du deuxième plan de masse 9, si le rayonnement côté ligne d'alimentation est suffisamment
faible (alimentation par ligne microruban).
[0020] L'antenne de l'invention possède divers espaceurs de nature diélectrique 5, 6 et
7. Ces espaceurs peuvent être homogènes ou inhomogènes, partiels ou non, de hauteurs
variables suivant la couche considérée et en fonction des performances attendues.
Ces espaceurs peuvent être constitués d'un matériau à faible permittivité diélectrique,
spécialement l'espaceur 5. Si les espaceurs 6 et 7 sont identiques en hauteur et qualités
radioélectriques, la ligne d'alimentation est alors de type ligne triplaque ou "bar-line"
suivant l'épaisseur du conducteur 4. Les matériaux espaceurs 6 et 7 sont en général
de permittivité égale ou plus élevée que celle de l'espaceur 5.
[0021] Dans le cas où les espaceurs 6 et 7 sont différents, la ligne d'alimentation est
de type microruban blindé. La permittivité de l'espaceur 6 peut être alors plus élevée
que celle de l'espaceur 7. L'épaisseur de l'espaceur 6 est alors plus faible que celle
de l'espaceur 7.
[0022] Le résonateur 1 peut être recouvert d'un matériau non conducteur protecteur 13.
[0023] La ligne d'alimentation 4 est, en général, radiale et alimente la fente 3 par couplage
électromagnétique, typiquement par un stub quart d'onde terminé par un circuit ouvert.
La fente se couple alors au résonateur 1. L'ensemble de ces couplages permet d'obtenir
une bande passante large, typiquement 20% à un TOS inférieur à 1.2, sur des substrats
à air.
[0024] Le rayonnement maximum se fait alors perpendiculairement aux conducteurs 8 et 2,
selon une direction parallèle à celle de la flèche I de la figure 2. Le plan de masse
8 et le conducteur 2 masquent donc le rayonnement de la ligne d'alimentation. Le rayonnement
présente une très bonne symétrie et un niveau de polarisation croisée faible.
[0025] L'excitation de la fente annulaire 3 peut se faire les techniques connues de l'homme
de l'art :
- couplage par tronçon quart d'onde radial,
- couplage par ligne tangentielle,
- excitation par sonde coaxiale (soudures),
- excitation via un court-circuit.
[0026] La figure 3 détaille l'excitation de la fente annulaire 3 par tronçon quart d'onde
radial. Cette excitation peut se faire en ligne triplaque, microruban, ... Le tronçon
10 est un stub terminé par un circuit ouvert, de longueur voisine du quart de la longueur
d'onde guidée de la ligne. Le circuit ouvert de l'extrémité se transforme en un court-circuit
dans le plan de la fente, permettant alors l'excitation de la fente. Le tronçon 11
est un troncon transformateur d'impédance de longueur voisine du quart de la longueur
d'onde guidée de la ligne, permettant une adaptation du dispositif à une impédance
voulue (50 ohms par exemple). La ligne 12 est alors une ligne d'accès au dispositif
transportant la puissance échangée.
[0027] Suivant la géométrie du dispositif, le plan d'excitation de la fente peut être plus
ou moins compris entre le centre de symétrie du dispositif et la fente, comme illustré
sur la figure 3.
[0028] Les dimensions typiques sont :
- diamètre du résonateur 1 inférieur à la demi-longueur d'onde,
- diamètre de la fente annulaire 3 de l'ordre de la demi-longueur d'onde. Ce diamètre
décroit d'autant plus que l'espaceur 6 est de permittivité relative élevée. La circonférence
de la fente peut être supérieure à la longueur d'onde. La fente 3 est résonante.
- les hauteurs des espaceurs 5 et 6 sont de quelques fractions de longueur d'onde.
[0029] Dans une première variante de l'invention représentée à la figure 4, l'antenne de
l'invention est alimentée en deux positions orthogonales (espacées de 90° dans le
plan de la ligne parallèle au conducteur 8). Les types d'excitation étant ceux connus
de l'homme de l'art, décrits précédemment. L'antenne permet alors :
- de générer deux ondes de polarisation linéaire orthogonales spatialement (polarisation
verticale et horizontale, par exemple) et indépendamment les deux accès étant découplés.
Ce système permet alors de bénéficier du rayonnement symétrique du dispositif pour
chacun des accès ;
- de générer une ou deux onde(s) polarisée(s) circulairement à l'aide d'un dispositif
de mise en quadrature (coupleur, hybride 90°, jonction en Té plus longueur de ligne)
tout en conservant la symétrie du dispositif.
[0030] La figure 4 illustre une vue de face du dispositif dans le cas d'une double alimentation
par tronçons quart d'onde en circuit ouvert. Les lignes 14 et 15 croisent, chacune,
la fente perpendiculairement (radialement) et, éventuellement en fonction de leurs
longueurs, prennent sous le conducteur 2 une forme non rectiligne en s'éloignant l'une
de l'autre pour réduire tout couplage. Les lignes 14 et 15 sont structurées selon
la description de la figure 3.
[0031] Les figures 5, 6 et 7 représentent des variantes à l'invention, où il s'agit de générer
une polarisation circulaire avec un seul accès.
[0032] Il est connu de l'homme de l'art, qu'une dissymétrie rapportée à une antenne plaquée
est susceptible de créer une onde polarisée circulairement.
[0033] L'antenne de l'invention peut donc être aussi utilisé avec adjonction de ces dissymétries.
En particulier, on peut utiliser des entailles ("notch") sur le conducteur 2 ou 1
ou les deux, des oreilles ("ear") sur le conducteur 2 ou 1 ou les deux, une fente
dans le conducteur 2 ou 1 ou les deux. Ces modifications ont pour but de dissymétriser
la structure rayonnante.
[0034] La figure 5 représente de telles entailles disposées diagonalement, la largeur d'entailles
diminuant continuellement en se rapprochant du centre. Cette forme du conducteur 2
optimise le taux d'ellipticité sur une grande largeur bande. (Taux d'ellipticité inférieur
à 1 dB sur une bande de près de 8%).
[0035] La figure 6 illustre une autre façon de générer une onde de polarisation circulaire
avec un accès : sur la diagonale est disposé un conducteur fin court-circuitant la
fente 3 entre les conducteurs 8 et 2.
[0036] La figure 7 représente une autre variante. La ligne d'alimentation passe sous la
fente à deux endroits perpendiculaires. La longueur de la ligne entre les deux croisements
est de l'ordre du quart de la longueur d'onde. La fermeture de la ligne est obtenue
par un tronçon quart d'onde en circuit ouvert, en accord avec la description de la
figure 3.
[0037] Afin de disposer de deux accès générant une polarisation circulaire d'une façon indépendante,
les variantes décrites précédemment (en particulier, celles des figures 5 et 6), peuvent
être munies d'un deuxième accès symétrique du premier par rapport à la dissymétrie
comme représenté sur la figure 8.
[0038] Toutes les descriptions précédentes sont valables, lorsque l'espace libre, au-delà
du matériau 13, est remplacé par un guide d'onde cylindrique (de section circulaire,
carrées, elliptique, ...), d'axe de propagation confondu avec l'axe perpendiculaire
au conducteur 8. L'axe de symétrie du guide d'onde passe par l'axe de symétrie des
conducteurs 1 et 2. Les parois métalliques du guide d'onde rentrent en contact avec
le dispositif en interceptant les conducteurs 8 ou 9.
[0039] Dans le cas, où le dispositif de l'invention est alimenté par une ligne d'alimentation
4 en présence de deux plans conducteurs 8 et 9, il est possible que le guide d'onde
constitué des deux conducteurs 8 et 9, soit excité par la dissymétrie apportée par
la fente à l'un des conducteurs. Ce phénomène peut éventuellement dégrader les performances
potentielles. Dans ce cas, le dispositif peut être muni de pièges pour cette onde
parasite :
- sur la périphérie de la fente 3, entre les conducteurs 8 et 9 peuvent être rapportés
des court-circuits discrets 16 ou continus, illustrés par la figure 9. Une cavité
de forme quelconque court-circuitant le guide d'onde plans parallèles est alors formée.
Sa plus grande dimension est inférieure à la longueur d'onde et doit être minimale,
afin de réduire l'encombrement de la cavité. Cette cavité doit laisser passer la ligne
ou les lignes d'alimentation.
- la cavité peut être remplacée par des plots métalliques résonants ;
- la cavité peut être constituée par une diminution abrupte de l'espacement entre les
conducteurs 8 et 9, sans réaliser nécessairement un contact entre les deux conducteurs
8 et 9. Le rapprochement des deux conducteurs constitue une capacité forte qui court-circuite
l'onde parasite à la fréquence de fonctionnement ;
- l'excitation du guide plan parallèle peut être contrôlée en procédant à des évidements
17 autour de la fente 3 dans le conducteur 8 illustré par la figure 10. Ces évidements
constituent des circuits ouverts pour le guide plans parallèles. Ils ne doivent pas
perturber la propagation le long des lignes d'alimentation. La forme de ces évidements
peut être quelconque, mais a un rôle sur les performances désirées.
[0040] Ces deux dernières méthodes sont dépourvues de soudure.
[0041] D'autres variantes au dispositif, sont possibles :
- on peut utiliser deux ou plus de deux résonateurs, afin d'accroître la bande passante
ou la directivité,
- on peut utiliser les variantes précédentes dans l'espace libre mais aussi avec un
guide d'onde.
[0042] Il est bien entendu que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à
titre d'exemple préférentiel et que l'on pourra remplacer ses éléments constitutifs
par des éléments équivalents sans, pour autant, sortir du cadre de l'invention.
1. Antenne plane comprenant un résonateur passif (1) couplé à au moins une ligne d'alimentation
(4) par une fente (3) ayant la forme d'une boucle annulaire, cette fente (3) étant
un espace annulaire entre un pavé conducteur (2) et un plan conducteur (8), tous deux
disposés dans un même plan ; ladite antenne comprenant en outre un plan de masse (9),
la (les) ligne(s) d'alimentation étant disposée(s) entre ledit plan de masse (9) et
le plan conducteur (8) contenant la fente (3) de couplage, ces éléments (9, 4, 8,
1) étant séparés par des espaceurs diélectriques respectifs (7, 6, 5), caractérisée en ce que ladite antenne comprend en outre des moyens de pièges (16) d'onde parasite qui forment
une cavité métallique court-circuitante continue ou discrète, qui entoure au moins
en partie la fente (3) de couplage côté ligne(s) d'alimentation (4).
2. Antenne plane comprenant un résonateur passif (1) couplé à au moins une ligne d'alimentation
(4) par une fente (3) ayant la forme d'une boucle annulaire, cette fente (3) étant
un espace annulaire entre un pavé conducteur (2) et un plan conducteur (8), tous deux
disposés dans un même plan ; ladite antenne comprenant en outre un plan de masse (9),
la (les) ligne(s) d'alimentation étant disposée entre ledit plan de masse (9) et le
plan conducteur (8) contenant la fente (3) de couplage, ces éléments (9, 4, 8, 1)
étant séparés par des espaceurs diélectriques respectifs (7, 6, 5), caractérisée en ce que ladite antenne comprend en outre des moyens de pièges d'onde parasite qui forment
une cavité métallique à fermeture capacitive qui entoure au moins en partie la fente
(3) de couplage côté ligne(s) d'alimentation (4).
3. Antenne selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle comprend une ligne
d'alimentation (4) constituée d'une ligne quart d'onde en circuit ouvert, suivie d'un
tronçon d'adaptation (11), décalée par rapport au plan de la fente.
4. Antenne selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'alimentation
se fait par deux lignes générant des ondes de polarisation orthogonales.
5. Antenne selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la
(ou les) ligne(s) d'alimentation croise(nt) la fente (3) radialement.
6. Antenne selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la
(ou les) ligne(s) d'alimentation est (sont) tangentielle(s) à la fente (3).
7. Antenne selon la revendication 4, caractérisée en ce que les lignes d'alimentation
sont l'une tangentielle, l'autre radiale à la fente (3).
8. Antenne selon la revendication 1, caractérisé en ce que le résonateur (1) ou la fente
(3) ou les deux sont disposés dissymétriquement par rapport à la ligne d'alimentation
(4) afin de générer une polarisation circulaire.
9. Antenne selon la revendication 8, caractérisée en ce que cette dissymétrie consiste
en un ou deux court-circuits réalisés sur la fente (3).
10. Antenne selon la revendications 8, caractérisée en ce que la dissymétrie est constitué
par des entailles de largeur diminuant avec la profondeur dans le conducteur.
11. Antenne selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la ligne d'alimentation
alimente en une seule branche la fente en deux positions orthogonales pour générer
une polarisation circulaire.
12. Antenne selon l'une quelconque des revendications 8, 9 ou 10, caractérisée en ce que
deux accès d'alimentation sont utilisés, disposés symétriquement par rapport à la
dissymétrie, afin de générer sur un accès une onde polarisée circulairement orthogonale
à l'autre accès.
13. Antenne selon l'une quelconque des revendications de 1 à 12, caractérisée en ce qu'elle
est disposée à l'extrémité d'un guide d'onde, perpendiculairement à l'axe de celui-ci,
de manière à pouvoir l'exciter.
14. Antenne selon l'une quelconque des revendications de 1 à 13, caractérisée en ce que
le conducteur extérieur (8) de la fente (3) comporte des évidements (17).
1. Plane antenna comprising a passive resonator (1) coupled to at least one feedline
(4) by a slot (3) in the form of an annular loop, said slot (3) being an annular space
between a conductor (2) and a conductor plane (8) coplanar with it; said antenna further
comprising a ground plane (9), the feedline(s) being disposed between said ground
plane (9) and the conductor plane (8) containing the coupling slot (3), said members
(9, 4, 8, 1) being separated by respective dielectric spacers (7, 6, 5), characterised
in that said antenna further comprises means (16) for trapping spurious waves which
form a continuous or discrete short-circuiting metal cavity around at least part of
the coupling slot (3) on the side of the feedline(s) (4).
2. Plane antenna comprising a passive resonator (1) coupled to at least one feedline
(4) by a slot (3) in the form of an annular loop, said slot (3) being an annular space
between a conductor (2) and a conductor plane (8) coplanar with it; said antenna further
comprising a ground plane (9), the feedline(s) being disposed between said ground
plane (9) and the conductor plane (8) containing the coupling slot (3), said members
(9, 4, 8, 1) being separated by respective dielectric spacers (7, 6, 5), characterised
in that said antenna further comprises means (16) for trapping spurious waves which
form a capacitively closed metal cavity around at least part of the coupling slot
(3) on the side of the feedline(s) (4).
3. Antenna according to claim 1 or claim 2 characterised in that it comprises a feedline
(4) in the form of an open circuit quarter-wavelength line followed by a matching
section (11) offset relative to the plane of the slot.
4. Antenna according to any one of claims 1 to 3 characterised in that the feed comprises
two lines generating orthogonally polarized waves.
5. Antenna according to any one of claims 1 to 4 characterised in that the feedline(s)
cross the slot (3) radially.
6. Antenna according to any one of claims 1 to 4 characterised in that the feedline(s)
are tangential to the slot (3).
7. Antenna according to claim 4 characterised in that one feedline is tangential to the
slot (3) and the other feedline is radial to the slot (3).
8. Antenna according to claim 1 characterised in that the resonator (1) or the slot (3)
or both is or are disposed symmetrically relative to the feedline (4) to generate
circular polarization.
9. Antenna according to claim 8 characterised in that said asymmetry is provided by one
or two short-circuits on the slot (3).
10. Antenna according to claim 8 characterised in that said asymmetry is provided by notches
whose width decreases with depth in the conductor.
11. Antenna according to claim 1 or claim 2 characterised in that the feedline feeds the
slot in a single branch at two orthogonal positions to generate circular polarization.
12. Antenna according to any one of claims 8 to 10 characterised in that two feed ports
are used, symmetrically disposed relative to the asymmetry, to generate at one port
a circularly polarized wave orthogonal to the other port.
13. Antenna according to any one of claims 1 to 12 characterised in that it is disposed
at the end of a waveguide perpendicularly to the axis thereof and adapted to excite
it.
14. Antenna according to any one of claims 1 to 13 characterised in that the outer conductor
(8) of the slot (3) incorporates cut-outs (17).
1. Ebene Antenne mit einem passiven Resonator (1), der an mindestens eine Speiseleitung
(4) über einen Schlitz (3) in Form einer Ringschleife gekoppelt ist, wobei der Schlitz
(3) ein ringförmiger Raum zwischen einem Leiterplättchen (2) und einer Leiterebene
(8) ist, die beide in derselben Ebene liegen, wobei die Antenne außerdem eine Massenebene
(9) besitzt und die Speiseleitung(en) zwischen der Massenebene (9) und der den Kopplungsschlitz
(3) enthaltenden Leiterebene (8) angeordnet ist (sind) und diese Elemente (9, 4, 8,
1) durch jeweilige dielektrische Abstandsschichten (7, 6, 5) getrennt sind, dadurch
gekennzeichnet, daß die Antenne außerdem Fallen (16) für Störwellen besitzt, die eine
kontinuierliche oder diskrete metallische Kurzschlußkavität bilden, welche mindestens
einen Teil des Kopplungsschlitzes (3) auf der Seite der Speiseleitung(en) (4) umgibt.
2. Ebene Antenne mit einem passiven Resonator (1), der an mindestens eine Speiseleitung
(4) über einen Schlitz (3) in Form einer Ringschleife gekoppelt ist, wobei der Schlitz
(3) ein ringförmiger Raum zwischen einem Leiterplättchen (2) und einer Leiterebene
(8) ist, die beide in derselben Ebene liegen, wobei die Antenne außerdem eine Massenebene
(9) besitzt und die Speiseleitung(en) zwischen der Massenebene (9) und der den Kopplungsschlitz
(3) enthaltenden Leiterebene (8) angeordnet ist (sind) und diese Elemente (9, 4, 8,
1) durch jeweilige dielektrische Abstandsschichten (7, 6, 5) getrennt sind, dadurch
gekennzeichnet, daß die Antenne weiter Fallen für Störwellen enthält, die eine metallische
Kavität mit kapazitivem Abschluß bilden, die mindestens einen Teil des Kopplungsschlitzes
(3) auf der Seite der Speiseleitung(en) (4) umgibt.
3. Antenne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Speiseleitung
(4) bestehend aus einer Viertelwellenlängenleitung mit offenem Kreis, gefolgt von
einem bezüglich der Ebene des Schlitzes versetzten Anpassungsabschnitt (11) gebildet
wird.
4. Antenne nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Speisung über zwei Leitungen erfolgt, die orthogonal polarisierte Wellen erzeugen.
5. Antenne nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Speiseleitung(en) den Schlitz (3) in radialer Richtung kreuzt (bzw. kreuzen).
6. Antenne nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Speiseleitung(en) tangential zum Schlitz (3) verläuft (bzw. verlaufen).
7. Antenne nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Speiseleitungen tangential
und die andere radial zum Schlitz (3) verläuft.
8. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Resonator (1) oder der Schlitz
(3) oder beide unsymmetrisch bezüglich der Speiseleitung (4) angeordnet sind, um eine
zirkular polarisierte Welle zu erzeugen.
9. Antenne nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Unsymmetrie in einem oder
zwei Kurzschlüssen besteht, die auf dem Schlitz (3) angebracht sind.
10. Antenne nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Unsymmetrie aus Kerben besteht,
deren Breite mit der Tiefe im Leiter abnimmt.
11. Antenne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Speiseleitung in einem
einzigen Zweig den Schlitz an zwei zueinander orthogonalen Stellen speist, um eine
zirkular polarisierte Welle zu erzeugen.
12. Antenne nach einem beliebigen der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß
zwei Speisezugänge verwendet werden, die symmetrisch bezüglich der Unsymmetrie angeordnet
sind, um an einem Zugang eine zirkular polarisierte Welle zu erzeugen, die orthogonal
zu der am anderen Zugang erzeugten Welle polarisiert ist.
13. Antenne nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß
sie am Ende eines Wellenleiters senkrecht zu dessen Achse angeordnet ist, derart,
daß sie von ihm angeregt werden kann.
14. Antenne nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß
der äußere Leiter (8) des Schlitzes (2) Hohlräume (17) besitzt.