PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE69829093T2 29.12.2005
EP-Veröffentlichungsnummer 0000880196
Titel Kompakte Monopulsquelle für eine Antenne mit optischer Fokussierung
Anmelder Thales, Neuilly sur Seine, FR
Erfinder Dousset, Thierry, 94117 Arcueil Cedex, FR;
Delestre, Xavier, 94117 Arcueil Cedex, FR
Vertreter derzeit kein Vertreter bestellt
DE-Aktenzeichen 69829093
Vertragsstaaten BE, DE, ES, FR, GB, IT, SE
Sprache des Dokument FR
EP-Anmeldetag 15.05.1998
EP-Aktenzeichen 984011791
EP-Offenlegungsdatum 25.11.1998
EP date of grant 23.02.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 29.12.2005
IPC-Hauptklasse H01Q 25/02

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine kompakte Primärquelle mit mindestens zwei Kanälen, Monopulsquelle genannt, für eine Antenne mit Fokussieroptik, zum Beispiel eine Cassegrain-Antenne oder eine Linsenantenne, die mit einer zum Beispiel in der Mikrostreifentechnologie hergestellten Höchstfrequenz-Sende-/Empfangsschaltung verbunden ist. Sie betrifft insbesondere die für Kraftfahrzeuge vorgesehenen Millimeter-Radare. Allgemeiner betrifft sie Millimeter-Radare, die ein hohes Integrationsniveau und geringe Herstellungskosten erfordern.

Eine so genannte Monopulsquelle hat zum Beispiel zwei Kanäle und erzeugt gleichzeitig zwei Strahlungsdiagramme, ein Summendiagramm und ein Differenzdiagramm. Diese Quelle muss funkelektrische Eigenschaften aufweisen, die mit den Anpassungs- und Strahlungsleistungen einer kompletten Fokussierantenne kompatibel sind. Diese Eigenschaften betreffen insbesondere das Anpassungsfrequenzband, die Bildung des Diagramms des Differenzkanals in der Ebene des elektrischen Felds E und die Öffnungen und das relative Niveau der Strahlungsdiagramme des Summen- bzw. des Differenzkanals.

Bei bestimmten Anwendungen, wie zum Beispiel einer Anwendung auf Kraftfahrzeuge, muss die Quelle außerdem insbesondere technische, technologische und wirtschaftliche Kriterien allgemeiner und besonderer Art erfüllen. Diese Kriterien sind zum Beispiel die Folgenden:

  • – Einfachheit der Verbindung und des Einsetzens so nahe wie möglich bei der Höchstfrequenz-Sende-/Empfangsschaltung, wobei letztere in der Mikrostreifentechnologie, Mikrostrip genannt, ausgeführt ist, um die Längen von Leitungen zu minimieren, deren beträchtliche Verluste im Millimeterband, zum Beispiel in der Größenordnung von 80 dB, die Leistungen des Systems schnell begrenzen können;
  • – Abschirmen der Höchstfrequenz-Sende/-Empfangsschaltung gegenüber äußerem elektromagnetischen Bedingungen außerhalb des Betriebsbands des Systems;
  • – geringer Tiefenraumbedarf der Primärquelle, zum Beispiel weniger als 5 mm;
  • – Dichtheit und ggf. hermetische Dichtheit der Sende-/Empfangsschaltung gegenüber äußeren Umgebungsbedingungen, wobei die aus der Sende-/Empfangsschaltung und der Primärquelle bestehende Einheit ein Makrobauteil bilden kann;
  • – Herstellung durch klassische Herstellungsmittel und Vorliegen eines Betriebs, der gegenüber Abmessungsstreubreiten tolerant ist, die mit diesen Herstellungsmitteln im Rahmen einer Massenproduktion zu sehr geringen Kosten erhalten werden.

Eine Lösung, um eine Primärquelle herzustellen, die bestimmte der oben erwähnten Kriterien erfüllt, besteht darin, ein Pyramidenhorn zu verwenden, das von einem magischen T erregt wird, das in der Ebene des elektrischen Felds E umgefaltet ist. Je nach dem verwendeten Zugang ermöglicht dieses magische T die Erzeugung des transversal-elektrischen Modes TE01, gerader Mode, oder des transversal-magnetischen Modes TM11, ungerader Mode, im Horn, die je das Summen- bzw. das Differenzdiagramm bilden. Diese Lösung hat aber einen großen Raumbedarf in der Tiefe und erfordert für ihre Durchführung die Herstellung und den Zusammenbau mehrerer Bauteile großer Präzision, was zur Verwendung von kostspieligen Bearbeitungsmethoden führt, wie zum Beispiel der Draht-Elektroerosion oder der Elektroformung.

Eine andere Lösung besteht darin, eine Quelle zu verwenden, die auf das gleiche Substrat wie die Höchstfrequenz-Sendeschaltung gedruckt ist. Um die die gewünschte Richtwirkung aufweisenden Strahlungsdiagramme zu bilden, muss diese Quelle aus einem Netz von strahlenden Elementen vom Typ "Patch" bestehen, die zum Beispiel von einem Hybridring gespeist werden. Diese Lösung hat den Vorteil, kein mechanisches Bauteil zu benötigen und einen minimalen Raumbedarf in der Tiefe aufzuweisen, entspricht aber nicht den Anforderungen der elektromagnetischen Abschirmung und des Schutzes gegenüber Umgebungsbedingungen für die Bestandteile der Höchstfrequenz-Sende/-Empfangsschaltung. Außerdem weisen die strahlenden Elemente vom Typ "Patch" einen selektiven Frequenzbetrieb auf und sind daher sehr empfindlich für die Eigenschaften des Substrats, wie insbesondere seine Dielektrizitätskonstante oder seine Dicke, sowie die Gravurtoleranzbereiche.

Ziel der Erfindung ist es, die oben erwähnten Nachteile zu beseitigen und es insbesondere zu ermöglichen, eine Quelle herzustellen, die die oben erläuterten Kriterien erfüllt. Zu diesem Zweck hat die Erfindung eine Monopulsquelle für eine Antenne mit Fokussieroptik zum Gegenstand, wie sie in Anspruch 1 definiert ist.

Die Hauptvorteile der Erfindung sind, dass sie sowohl für eine Antenne mit gefalteter Optik als auch für eine Antenne mit direkter Optik anwendbar ist, dass sie einen Zugang zur Quelle über eine Mikrostrip-Leitung ermöglicht, dass sie es ermöglicht, die Richtwirkung der Strahlungsdiagramme in der magnetischen Ebene H und in der elektrischen Ebene E zu verändern, dass sie geringe funkelektrische Lecks zulässt, dass sie es ermöglicht, die aktiven Komponenten der Sende-/Empfangsschaltung in der Nähe der Quelle anzuordnen, dass sie einfach anzuwenden und wirtschaftlich ist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der beiliegenden Zeichnungen hervor. Es zeigen:

1a ein Beispiel einer Antenne mit gefalteter Optik, die von einer Monopuls-Primärquelle gespeist wird;

1b ein Beispiel einer Antenne mit direkter Optik, die von einer Monopuls-Primärquelle gespeist wird;

2 ein Ausführungsbeispiel einer Primärquelle gemäß dem Stand der Technik;

3 ein weiteres Beispiel einer Primärquelle gemäß dem Stand der Technik;

4 eine mögliche Ausführungsform eines Beispiels einer Quelle gemäß der Erfindung in einer Vorderansicht gemäß F' vor der metallischen Grundplatte;

5 eine Schnittansicht gemäß F der 4;

6 ein Detail der 4 in Höhe der strahlenden Elemente;

die 7a und 7b eine mögliche Ausführungsform einer Quelle gemäß der Erfindung, bei der die Bearbeitung der metallischen Grundplatte das Strahlungsdiagramm verändert, wobei 7b eine Schnittansicht der 7a gemäß AA ist.

1a stellt ein Beispiel einer Antenne mit gefalteter Optik dar, die von einer Monopulsquelle genannten Primärquelle 1 gespeist wird, d.h. einer Quelle mit zwei Kanälen, einem Summenkanal &Sgr; und einem Differenzkanal &Dgr;. Die Antenne weist insbesondere einen Hauptreflektor 2, zum Beispiel vom Typ Parabolreflektor, und einen Nebenreflektor 3 auf. Die Primärquelle 1 ist hinter dem Hauptreflektor 2 angeordnet und strahlt durch ein Loch 4 in diesem letzteren. Der Nebenreflektor 3 ist gegenüber der Hauptquelle 1 angeordnet. Die von der Primärquelle 1 ausgesendeten Strahlen 5 reflektieren auf dem Nebenreflektor 3 und dann auf dem Hauptreflektor 2. Nach Reflexion auf letzterem werden die Strahlen 5' parallel am Antennenausgang gesendet.

Die Erfindung ist auf eine Antenne mit gefalteter Optik anwendbar, sie kann aber auch für eine Antenne mit direkter Optik angewendet werden, wie sie in 1b dargestellt ist. Letztere weist zum Beispiel eine dielektrische Linse 11 auf, die die von der Quelle 4 gesendeten Strahlen 5 ins Unendliche fokussiert.

2 stellt ein Ausführungsbeispiel gemäß dem Stand der Technik dar. Die Primärquelle 1 verwendet einen Rechteck-Wellenleiter 26, der von einem Pyramidenhorn 27 verlängert wird. Die Summen- und Differenzkanäle eines magischen T 28 werden über Leiter-Mikrostrip-Übergänge 21, 22 gespeist. Die Sende-/Empfangsschaltungen 23 in der Mikrostriptechnologie sind ihrerseits auf einem dielektrischen Substrat 24 eingesetzt, das selbst zum Beispiel auf einer metallischen Grundplatte 25 angeordnet ist. Der Wellenleiter wird vom magischen T 28 erregt, das in der Ebene des elektrischen Felds E gefaltet ist. Je nach dem verwendeten Zugang ermöglicht dieses magische T die Erzeugung des transversal-elektrischen Modes TE10, gerader Mode, oder des transversal-magnetischen Modes TM11, ungerader Mode, im Horn, wodurch die Summen- bzw.

Differenzstrahlungsdiagramme gebildet werden. Der Zugang zum Differenzkanal des magischen T kann über ein Knie erhalten werden, das in der Ebene des elektrischen Felds E in der gleichen Ebene wie der Zugang zum Summenkanal hergestellt ist. Diese Quelle kann dann über zwei Mikrostrip-Leiter-Übergänge 21, 22 mit der Sende-/Empfangsschaltung 23 verbunden werden. Diese Lösung hat leider einen großen Tiefenraumbedarf, zum Beispiel von 35 mm im Millimeterband, und erfordert, wie oben erwähnt, die Herstellung und den Zusammenbau mehrerer Hochpräzisionsteile wie zum Beispiel eines magischen T 28 und der Mikrostrip-Leiter-Übergänge 21, 22, was zur Verwendung von kostspieligen Bearbeitungsmethoden führt. Diese Methoden sind zum Beispiel die Draht-Elektroerosion oder die Elektroformung.

3 zeigt ein weiteres bekanntes Ausführungsbeispiel. Die Quelle ist auf das gleiche Substrat aufgedruckt wie die Sende-/Empfangsschaltung. Sie weist insbesondere einen ausgeglichenen Hybridring 31 vom Typ 4&lgr;/4 und ein Netz von zwei Paaren von strahlenden Elementen oder "Patches" 32, 33 auf. Um die Strahlungsdiagramme mit der gewünschten Richtwirkung zu bilden, speist der Ring 31 die strahlenden Elemente über zwei Ausgänge 34, 35, von denen einer um eine Viertelwellenlänge &lgr;/4 länger ist als der andere, um die beiden Paare von strahlenden Elementen 32, 33 je nach dem Eingang 36, 37 des Rings, der erregt wird, in Phase oder Gegenphase zu speisen. Das Strahlungsdiagramm des Summenkanals wird so geformt, wenn die beiden Paare in Phase erregt werden, und das Strahlungsdiagramm des Differenzkanals wird so geformt, wenn die beiden Paare in Gegenphase angeregt werden. Wie oben erwähnt, hat dieses Ausführungsbeispiel den Vorteil, kein mechanisches Bauteil zu benötigen und einen minimalen Tiefenraumbedarf aufzuweisen, aber es entspricht nicht den Anforderungen der elektromagnetischen Abschirmung und des Schutzes vor Umgebungsbedingungen für die Bauteile der Höchstfrequenz-Sende-/Empfangsschaltung. Außerdem weisen die strahlenden "Patches" 32, 33 einen frequenzselektiven Betrieb auf und sind somit sehr empfindlich für die Eigenschaften des Substrats, wie zum Beispiel insbesondere seine Dielektrizitätskonstante oder seine Dicke, sowie für die Gravurtoleranzen.

Die 4, 5 und 6 stellen ein mögliches Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Primärquelle dar. Diese Quelle weist zwei strahlende Wellenleiter 41, 42 auf, die in der metallischen Grundplatte 25 ausgearbeitet sind, die die Höchstfrequenz-Sende-/Empfangsschaltung der Antenne trägt, wobei diese Schaltung zum Beispiel in der Mikrostrip-Technologie und/oder MMIC gemäß dem angelsächsischen Ausdruck "Monolithic Microwave Integrated Circuit" ausgebildet ist. Die Sende-/Empfangsschaltung ist zum Beispiel auf einem dielektrischen Substrat 24 angeordnet, das selbst auf die metallische Grundplatte 25 montiert ist. Die Mikrostripleitungen sind zum Beispiel durch Siebdruck aufgebracht oder in das Substrat eingraviert. Die große Seite der Wellenleiter 41, 42 ist zum Beispiel bemessen, um die Ausbreitung des transversalelektrischen Modes TE01 zu erlauben und um in der magnetischen Ebene H die gewünschte Richtwirkung des im Summenkanal ausgestrahlten Diagramms zu erhalten. Die Entfernung zwischen den beiden Wellenleitern 41, 42 wird zum Beispiel festgelegt, um in der Ebene des elektrischen Felds E die gewünschte Richtwirkung des im Summenkanal ausgestrahlten Diagramms zu erhalten. Vorteilhafterweise ist es möglich, die Richtwirkung der Strahlungsdiagramme in der Ebene des magnetischen Felds H zu ändern, indem auf die Abmessung der großen Seite der Wellenleiter 41, 42 eingewirkt wird, und es ist möglich, diese Richtwirkung in der Ebene des elektrischen Felds E zu verändern, indem auf die diese beiden Wellenleiter trennende Entfernung eingewirkt wird.

Das Metall der Masseebene der Mikrostripschaltung wird vor den beiden Wellenleitern 41, 42 entfernt, um die Strahlen durchzulassen. Die Gravur 60, 61 der Masseebene auf dem dielektrischen Substrat umrundet dann das Ende der Wellenleiter. Jeder Wellenleiter wird zum Beispiel von einem Übergang 44, 45 mit der Sende-/Empfangsschaltung zum Beispiel in Mikrostriptechnologie erregt, wobei der Übergang zum Beispiel aus einem auf das auch die Mikrostripschaltung tragende Substrat eingravierten Muster 44, 45 und aus einer Höchstfrequenz-Kurzschlussvorrichtung 43 besteht, die den Wellenleiter schließt. Die starke Fehlanpassung der strahlenden Öffnung 46 jedes Wellenleiters 41, 42 wird durch eine Querschnittsänderung kompensiert, die sich in einer gegebenen Entfernung von dieser Öffnung befindet, wobei jeder Wellenleiter sich ausgehend von dieser Querschnittsänderung in einem reduzierten Wellenleiter 47, 48 fortsetzt. Die Querschnittsreduzierung wird zum Beispiel auf der großen Seite des Wellenleiters mit z.B. einem Faktor zwei durchgeführt. Jeder Übergang 44, 45 mit der Mikrostripschaltung ist in der Ebene der Querschnittsänderung positioniert. Ein Übergang 44, 45 wird von der den reduzierten Wellenleiter 47, 48 schließenden Höchstfrequenz-Kurzschlussvorrichtung 43 angepasst, die in einer Entfernung im Wesentlichen gleich dem Viertel der Wellenlänge &lgr;/4 des von der Mikrostripschaltung übertragenen Signals angeordnet ist. Jeder Übergang 44, 45 wird zum Beispiel von einer Mikrostripleitung 49, 50 gespeist, die unter einem Tunnel 51, 52 verläuft, der in der Wand des reduzierten Wellenleiters ausgeführt ist. Jeder Übergang 44, 45 ist dann zum Beispiel mit einem ausgeglichenen Hybridring 53 vom Typ 4&lgr;/4 verbunden, dessen einer Ausgang 55 um eine Viertelwellenlänge &lgr;/4 bezüglich des anderen 54 verlängert ist. Diese Verbindungen 49, 54, 50, 55 ermöglichen es, die beiden strahlenden Elemente je nach dem Ausgang 56, 57 des Hybridrings 53, der erregt ist, in Phase oder Gegenphase zu erregen, und ermöglichen so die Bildung der Diagramme der Summen- und Differenzkanäle, wobei das Differenzdiagramm zum Beispiel in der Ebene des elektrischen Felds E erhalten wird. Die beiden Eingänge 56, 57 des Hybridrings sind mit dem Rest der Sende-/Empfangsschaltung 23 verbunden. Jedes oben erwähnte strahlende Element besteht tatsächlich aus einer Öffnung 46 eines Wellenleiters und einem Übergang 44, 45 mit der Mikrostripschaltung. Die aktiven Bauteile der Sende-/Empfangsschaltung können in der Nähe der Quelle angeordnet sein, was es insbesondere ermöglicht, die Höchstfrequenzverluste zu begrenzen. Vorteilhafterweise wird der Schutz der Höchstfrequenz-Sende-/Empfangsschaltung vor äußeren elektromagnetischen Störstrahlungen, die sich außerhalb des Betriebsbands des Radars befinden, durch das Vorhandensein der Wellenleiter gewährleistet, die die Aufgabe eines Hochpassfilters erfüllen.

Der Querschnitt der Wellenleiter 41, 42, 47, 48 ist zum Beispiel länglich statt rechteckig; dies vermeidet insbesondere die Verwendung von kostspieligen Bearbeitungsmethoden, wie zum Beispiel die Draht-Elektroerosion. Die länglichen Querschnitte können ihrerseits einfach mit einem wirtschaftlichen Bearbeitungsmittel wie zum Beispiel durch Fräsen hergestellt werden. Außerdem ermöglicht der Aufbau einer erfindungsgemäßen Quelle ein großes Durchlassband dieser Quelle, insbesondere aufgrund der Verwendung eines nicht selektiven Erregungselements, wodurch die Herstellungstoleranzen der mechanischen Teile und der Mikrostripschaltung weniger empfindlich werden, und trägt somit noch dazu bei, die Herstellungskosten zu verringern.

Die Kurzschlussvorrichtung 43 zur Anpassung der Übergänge 44, 45 und die Wellenleiter 47, 48 mit reduziertem Querschnitt können in dem gleichen Bauteil ausgearbeitet werden. Dies ermöglicht insbesondere, die Anzahl von zu bearbeitenden Teilen zu verringern. Dieses Teil kann zusammengebaut und bezüglich der metallischen Grundplatte 25 und somit insbesondere bezüglich der Mikrostripschaltung und der Wellenleiter 41, 42 mit einem beliebigen Verfahren positioniert werden, wie zum Beispiel einer Schraubverbindung, Löten oder Kleben. Um die Höchstfrequenzlecks zu begrenzen, kann dieses Teil 43, 47, 48 elektrisch an mindestens einem Punkt, aber vorzugsweise an mehreren, mit der metallischen Grundplatte 25 verbunden sein, die die Schaltung in Mikrostriptechnologie trägt. Zu diesem Zweck können metallisierte Löcher im dielektrischen Substrat ausgeführt sein, die zum Beispiel am Umfang der Wellenleiter 41, 42 münden, die in die metallische Grundplatte 25 eingearbeitet sind.

Die metallische Grundplatte 25, in der die strahlenden Wellenleiter 41, 42 ausgearbeitet sind, kann zum Beispiel integrierender Bestandteil des die Sende-/Empfangsschaltung enthaltenden Gehäuses sein, was die Herstellung noch kompakter macht und auch die Anzahl von zu bearbeitenden Teilen reduziert.

Die 7a und 7b zeigen eine mögliche Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Primärquelle, die es ermöglicht, ein bestimmtes Strahlungsdiagramme der Summen- und/oder Differenzkanäle der Quelle zu erhalten, zum Beispiel, um eine bessere Anpassung an die Merkmale der Fokussieroptik zu erhalten. Zu diesem Zweck werden blinde Schlitze 71, 72 in der Nähe der Wellenleiter 41, 42 hinzugefügt, die in die metallische Grundplatte 25 eingearbeitet sind. Diese blinden Schlitze 71, 72 sind Löcher, die die Grundplatte 25 nicht vollständig durchqueren. Diese blinden Schlitze, die zum Beispiel den gleichen Querschnitt wie die Wellenleiter haben, sind tatsächlich Fallen, die durch Kopplung aufgrund der Nähe der Wellenleiter erregt werden. Die durch Kopplung mit diesen Wellenleitern 41, 42 aufgefangene Energie wird gestrahlt. Auf diese Weise hat man das Äquivalent von vier strahlenden Quellen, deren Phase zum Beispiel durch Einwirken auf die Position der Fallen und ihre Tiefe gesteuert werden kann. Dies ermöglicht es insbesondere, ein Strahlungsdiagramm mit größerer Richtwirkung zu erhalten, was insbesondere im Fall der Anwendung auf eine Fokussieroptik die Energieverluste vermeidet. Tatsächlich vermeidet ein Diagramm mit größerer Richtwirkung, dass ein Teil der Strahlung von der Linse aufgefangen wird, was also die erwähnten Verluste verringert, die allgemein "Spill-over"-Verluste genannt werden. Die blinden Schlitze 71, 72 haben insbesondere zur Wirkung, die Koinzidenz der Phasenzentren der Ebenen des elektrischen Felds und des magnetischen Felds zu unterdrücken. Um diese Phasenzentren erneut in Koinzidenz zu bringen, wird erfindungsgemäß die Dicke der Grundplatte in Höhe der Wellenleiter und der blinden Schlitze verringert. Hierzu wird eine Oberfläche 73 zum Beispiel durch Senken innerhalb der Grundplatte 25 hergestellt. Diese Oberfläche 73 sowie die blinden Schlitze 71, 72 werden zum Beispiel während des gleichen Bearbeitungsvorgangs erhalten wie die Wellenleiter 41, 42 der metallischen Grundplatte 25. Um die Koinzidenz der Phasenzentren besser zu gewährleisten, beginnt vorzugsweise die Verringerung der Dicke der Grundplatte 25 im Wesentlichen in 74 vor den Wellenleitern 41, 42 und den blinden Schlitzen 71, 72.

Die 4, 5, 6 und 7 beschreiben ein Ausführungsbeispiel einer Monopuls-Primärquelle mit zwei Kanälen. Die Erfindung kann aber auch für Quellen mit drei Kanälen, zum Beispiel mit einem Summenkanal und einem Differenzkanal in der Ebene des elektrischen Felds E und einem Differenzkanal in der Ebene des magnetischen Felds H, verwendet werden. Diese Quelle wird dann zum Beispiel durch Zusammenfügen von vier strahlenden Elementen, die von vier Hybridringen gespeist werden, erhalten, wobei jedes strahlende Element zum Beispiel aus einer Öffnung 46 eines Wellenleiters und einem Übergang mit der Mikrostripschaltung besteht, wie oben beschrieben.

Die Erfindung kann außerdem zur Herstellung einer Primärquelle angewandt werden, die eine Vielstrahlantenne beleuchtet. Diese Quelle wird zum Beispiel von mehreren strahlenden Elementen gebildet, wie die oben beschriebenen, die in der Fokussierebene eines Systems mit Reflektoren vom Typ Cassegrain oder in der Fokussierebene einer dielektrischen Linse angeordnet sind, wobei jedes strahlende Element ein Strahlenbündel erzeugt, dessen Neigung von der Position der Elementarquelle bezüglich des Brennpunkts abhängt.

Vorteilhafterweise ermöglicht die Erfindung einen sehr guten Schutz der Schaltungen vor Umgebungsbedingungen, wie zum Beispiel Feuchtigkeit oder Korrosion, indem die strahlenden Wellenleiter teilweise oder vollständig mit einem dielektrischen Material gefüllt werden. Ein solcher Schutz ist insbesondere vorteilhaft für Radargeräte, die zur Ausstattung von Automobilen gehören und die den obigen Bedingungen ausgesetzt sein können.

Schließlich nimmt eine erfindungsgemäß hergestellte Quelle einen geringen Raum e in der Tiefe ein; dieser kann zum Beispiel in der Größenordnung von 5 mm im Millimeterband liegen, wobei dieser Raumbedarf vom äußeren Ende der Höchstfrequenz-Kurzschlussvorrichtung 43 bis zum Ausgang 46 eines Wellenleiters 41, 42 geht.


Anspruch[de]
  1. Monopulsquelle für eine Antenne mit Fokussieroptik, wobei die Quelle mindestens zwei Wellenleiter (41, 42) aufweist, die in der die Höchstfrequenz-Sende-/Empfangsschaltung (23, 49, 50, 53, 54, 55, 56, 57) der Antenne (2, 3, 11) tragenden metallischen Grundplatte (25) ausgearbeitet sind, wobei jeder Wellenleiter (41, 42) sich in einem Wellenleiter mit verringertem Querschnitt (47, 48) fortsetzt, wobei jeder Wellenleiter (41, 42) von einer Höchstfrequenz-Kurzschlussvorrichtung (43), die den Wellenleiter mit verringertem Querschnitt (47, 48) schließt, und von einem Übergang (44, 45) mit der Sende-/Empfangsschaltung erregt wird, wobei jeder Übergang (44, 45) in der Ebene der Querschnittsänderung des Wellenleiters angeordnet ist.
  2. Quelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sende-/Empfangsschaltung auf einem dielektrischen Substrat (24) angeordnet ist, das selbst auf die metallische Grundplatte (25) montiert ist.
  3. Quelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sende-/Empfangsschaltung Mikrostrip-Leitungen aufweist, die mittels Siebdruck auf das dielektrische Substrat (24) aufgebracht sind.
  4. Quelle nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergänge (44, 45) aus Mustern bestehen, die in dasselbe Substrat (24) eingraviert sind, das auch die Sende-/Empfangsschaltung trägt.
  5. Quelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Übergang (44, 45) von einer Mikrostrip-Leitung (49, 50) gespeist wird, die unter einem Tunnel (51, 52) verläuft, der in der Wand des Wellenleiters ausgebildet ist.
  6. Quelle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungen (49, 50) mit einem Hybrid-Ring (53) verbunden sind, der es ermöglicht, die Übergänge gleichphasig oder gegenphasig zu speisen, um die Summen- oder Differenzdiagramme gemäß demjenigen Eingang (56, 57) des Rings zu bilden, der erregt ist.
  7. Quelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Wellenleiter (41, 42, 47, 48) länglich ist.
  8. Quelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurzschlussvorrichtung (43) zur Anpassung der Übergänge (44, 45) und die Wellenleiter mit verringertem Querschnitt (47, 48) aus dem gleichen Bauteil ausgearbeitet sind.
  9. Quelle nach einem der Ansprüche 2 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass metallisierte Löcher (58) im dielektrischen Substrat (24) ausgebildet sind, um das Bauteil elektrisch mit der metallischen Grundplatte (25) zu verbinden.
  10. Quelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Grundplatte (25) integrierender Bestandteil des die Sende-/Empfangsschaltung enthaltenden Gehäuses ist.
  11. Quelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenleiter (41, 42, 47, 48) mit einem dielektrischen Material gefüllt sind.
  12. Quelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass blinde Schlitze (71, 72), die durch Kopplung mit den Wellenleitern (41, 42) strahlen, in der Nähe dieser letzteren hinzugefügt sind.
  13. Quelle nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die blinden Schlitze (71, 72) im wesentlichen den gleichen Querschnitt wie die Wellenleiter (41, 42) haben.
  14. Quelle nach einem der Ansprüche 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Grundplatte (25) in Höhe der Wellenleiter (41, 42) und der blinden Schlitze (71, 72) verringert ist.
  15. Quelle nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Verringerung der Dicke der Grundplatte (25) im wesentlichen vor (74) den Wellenleitern (41, 42) und den blinden Schlitzen (71, 72) beginnt.
Es folgen 9 Blatt Zeichnungen






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com