ES2856056T3 - Antena de matriz de ranuras en guías de ondas - Google Patents

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Abstract

Una antena de matriz de ranuras en guías de ondas que tiene una matriz de ranuras de excitación (132, 232) que irradia una señal correspondiente a una frecuencia de funcionamiento en una placa de radiación principal (13, 23), la antena de matriz de ranuras en guía de ondas que comprende: una primera placa de radiación auxiliar (14) instalada en la placa de radiación principal (13, 23), la primera placa de radiación auxiliar (14) que comprende una matriz de primeras ranuras de polarización (142) que están formadas para corresponder una a una con las respectivas ranuras de excitación (132, 232) de la placa de radiación principal (13, 23), donde la primera ranura de polarización (142) está formada en una posición mecánicamente girada con respecto a la ranura de excitación (132, 232), caracterizada porque una segunda placa de radiación auxiliar (15) instalada en la primera placa de radiación auxiliar (14) en la que se forma una pluralidad de segundas ranuras de polarización (152) para corresponder con cada primera ranura de polarización (142) de la primera placa de radiación auxiliar (14) y en la que se forma una estructura de distribución para distribuir una señal a la pluralidad de segundas ranuras de polarización correspondientes (152) para cada primera ranura de polarización (142).

Description

DESCRIPCIÓN
Antena de matriz de ranuras en guías de ondas
[Campo técnico]
La presente divulgación se refiere a una antena de transmisión y recepción de súper alta frecuencia, y más particularmente, a una antena de matriz de ranuras en guías de ondas.
[Técnica anterior]
Las antenas de transmisión y recepción de frecuencia superalta incluyen una antena tipo parabólica, una antena microstrip, una antena de matriz de ranuras en guías de ondas, etc. Entre estas antenas, una antena de matriz microstrip o una antena de matriz de ranuras en guías de ondas son utilizadas principalmente para la miniaturización a través de la reducción de espesor.
La antena de matriz microstrip tiene una estructura de matriz de parches microstrip que utiliza un sustrato dieléctrico, en el que una pérdida de una señal transmitida o recibida depende en gran medida de un coeficiente de pérdida de un dieléctrico en base a las características del sustrato dieléctrico, y se produce una pérdida óhmica de un conductor, y la pérdida aumenta especialmente para una frecuencia más alta, de manera que se evita el uso de la antena de matriz microstrip en una banda de frecuencia superalta.
La antena de matriz de ranuras en guías de ondas tiene una estructura en la que se forma un agujero en forma de ranura en una guía de ondas general, sin utilizar el sustrato dieléctrico. En general, una guía de ondas es un tubo metálico hueco y una especie de filtro de paso alto en el que un modo guiado tiene una frecuencia de corte específica y un modo dominante está determinado por un tamaño de la guía de ondas. La guía de ondas tiene una atenuación más baja que una línea paralela de dos hilos, un cable coaxial, etc., y por ello se utiliza sobre todo para la alta potencia en una línea de transmisión de microondas. La guía de ondas puede tener varias formas en sección transversal, según las cuales la guía de ondas se clasifica en una guía de ondas circular, una guía de ondas cuadrangular, una guía de ondas ovalada, etc.
Las técnicas relacionadas con la antena de matriz de ranuras en guías de ondas se divulgan, por ejemplo, en la Solicitud de Patente Coreana No. 2006-18147 (titulada "Stacked Slot Array Antenna", presentada por m Ot ONICS Co, Ltd., el 24 de febrero de 2006 e inventada por Taekwan Cho, et al.) o una Solicitud de Patente Coreana No.
2007-7000182 (titulada "Planar Antenna Module, Triple Plate-Type Planar Array Antenna, and Triple Plate Line-Waveguide Converter", presentada por Hitachi Chemical Company, Ltd., el 4 de enero de 2007, e inventada por Oota Masahiko et al.).
La FIG. 1A es una vista en perspectiva en la que se corta parcialmente cada capa de una antena de matriz de ranuras en guías de ondas convencional que tiene una estructura de múltiples capas apiladas. Haciendo referencia a la FIG. 1A, la antena de matriz de ranuras en guías de ondas convencional incluye una placa de alimentación 11 en la que se forma una ranura de alimentación de entrada 112, una placa de distribución 12 que se instala en la placa de alimentación 11 y en la que se forman un distribuidor y ranuras de acoplamiento 122, una placa de radiación principal 13 que se instala en la placa de distribución 12 y en la que se forma una estructura de cavidad y una ranura de excitación (o una ranura de radiación) 132, y una placa de radiación auxiliar 14 que se instala en la placa de radiación principal 13 y en la que se forma una ranura de polarización 142 para generar una onda polarizada que tiene un plano de polarización inclinado a 45 grados (°).
Una vez que se introduce una señal desde la ranura de alimentación 112 de la placa de alimentación 11, la señal de entrada se distribuye, por ejemplo, en una proporción igual, a través de la placa de distribución 12, y cada señal distribuida se entrega a cada cavidad formada en la placa de radiación principal 13 a través de las ranuras de acoplamiento 122. La señal entregada a la cavidad de la placa de radiación principal 13 es distribuida y radiada en una proporción igual a través de, por ejemplo, cuatro ranuras de excitación 132 formadas para cada cavidad. Las ranuras de excitación 132 están dispuestas para tener un intervalo preestablecido y una disposición preestablecida entre ellas de acuerdo con una frecuencia de funcionamiento.
En la placa de radiación auxiliar 14 instalada en la placa de radiación principal 13, se forman las ranuras de polarización 142, cada una de las cuales corresponde una a una a cada ranura de excitación 132 de la placa de radiación principal 13, y la señal entregada a la ranura de polarización 142 se rota a 45 grados cuando se compara con la radiación de la ranura de excitación 132 y es radiada al espacio. Es decir, la placa de radiación auxiliar 14 genera una onda polarizada a 45 grados en dirección vertical/horizontal. Refiriéndose a una forma de ranura de la ranura de excitación 132, la ranura de excitación 132 tiene, por ejemplo, una forma aproximadamente rectangular, y se forma en una posición o posición erecta en la dirección vertical/horizontal, y para una forma de ranura de la ranura de polarización 142, la ranura de polarización 142 tiene una forma rectangular similar a la forma aproximadamente rectangular de la ranura de excitación 132, pero cuando se compara con la forma de ranura de la ranura de excitación 132, la forma rectangular de la ranura de polarización 142 se forma en una posición o posición girada mecánicamente a 45 grados en la dirección vertical/horizontal y, por lo tanto, puede ser globalmente similar a una forma de diamante. Dicha estructura puede considerarse como una estructura que forma una ranura de radiación mediante una combinación de la ranura de excitación 132 y la ranura de polarización 142.
Como tal, para operar la antena de matriz de ranuras en guías de ondas convencional para polarización vertical/horizontal, se utiliza la placa de radiación auxiliar 14 y la ranura de polarización 142 de la placa de radiación auxiliar 14 puede tener una forma rectangular girada a 45 grados con respecto a la ranura de excitación 132 para girar un plano de polarización de una señal radiada desde la ranura de excitación 132 a 45 grados. Con esta estructura, un componente de lóbulo lateral se suprime significativamente por una longitud total de un plano vertical/horizontal.
Sin embargo, como la ranura de polarización rectangular 142 formada en la placa de radiación auxiliar 14 está girada a 45 grados en la dirección vertical/horizontal para tener una forma similar a la forma de diamante, un intervalo de disposición entre las ranuras de polarización 142 en el plano vertical/horizontal puede no satisfacer un criterio de distancia adecuado requerido cuando se considera una longitud de onda de una frecuencia de operación. Es decir, como se indica en la FIG. 1A, una distancia, especialmente entre las ranuras de polarización 142 dispuestas en diagonal entre sí puede aumentar. Tal estructura puede causar un lóbulo de difracción.
Más concretamente, en una antena de matriz, si una distancia entre matrices supera una longitud de onda, se produce un ángulo de radiación específico en el que las señales radiadas desde las respectivas ranuras de radiación están en fase. El lóbulo que se produce en este caso se denomina lóbulo de difracción que es una especie de lóbulo principal. El lóbulo de difracción se genera por la fase de un elemento de la antena de matriz, y la fase está controlada por una distancia entre elementos.
La FIG. 1B muestra un estado en el que se producen un lóbulo principal y un lóbulo de difracción, por ejemplo, en las posiciones P1 y P2 de dos ranuras de polarización situadas en diagonal (con una distancia d entre ellas) en la FIG. 1A. Haciendo referencia a la FIG. 1B, cuando una diferencia de fase entre dos trayectorias es de una longitud de onda A, el lóbulo de difracción se produce en un ángulo girado por 0 desde el lóbulo principal. El ángulo generado puede expresarse simplemente con la siguiente ecuación.
Figure imgf000003_0001
Debido al lóbulo de difracción, es posible que no se cumplan las normas de envolvente de patrón de radiación (RPE) prescritas en los países correspondientes. Por lo tanto, se requiere un esquema para suprimir el lóbulo de difracción.
El documento US 6.028.562 A1 divulga una antena que comprende una matriz plana de radiadores de ranuras en guías de ondas para comunicar señales electromagnéticas que exhiben estados de polarización dual simultáneos. La antena consta de guías de ondas paralelas de sección transversal rectangular o acanalada. Las paredes anchas de cada guía de ondas paralela contienen una matriz lineal de ranuras de entrada para recibir o transmitir señales electromagnéticas que tienen un primer estado de polarización desde/a la guía de ondas paralela y para transmitir o recibir esas señales en/desde una matriz de secciones de cavidad. Las secciones de cavidad comprenden una sección corta de guía de ondas uniforme con una longitud mucho menor que una longitud de onda en la dirección de propagación. Las secciones de cavidad alimentan a ranuras de salida que están rotadas con respecto a las ranuras de entrada.
El documento KR 100 721 871 B1 divulga una antena de ranuras en guías de ondas para recibir una señal de satélite polarizada aleatoria.
Puede ser posible suprimir el lóbulo de difracción disponiendo múltiples ranuras de excitación en un área de antena idéntica donde se reduce un intervalo de disposición entre ranuras de excitación, pero en una estructura convencional, el número de matrices de ranuras de excitación aumenta a una potencia de 2 dependiendo de una placa de distribución y una estructura de cavidad que distribuye una señal en una placa de radiación principal, mostrando algunas limitaciones en el diseño de la disposición de las ranuras de excitación.
[Descripción detallada de la invención]
[Problema técnico]
La presente divulgación se propone para resolver los problemas anteriores, y proporciona una antena de matriz de ranuras en guías de ondas que genera una onda polarizada mientras suprime eficazmente un lóbulo de difracción. La presente divulgación también proporciona una antena de matriz de ranuras en guías de ondas que implementa libremente una estructura de antena general mejorando el grado de libertad en cuanto al diseño de una matriz de ranura.
[Solución técnica]
Los objetos anteriores se resuelven con la materia reivindicada según la reivindicación independiente.
La primera placa de radiación auxiliar puede incluir una matriz de primeras ranuras de polarización formadas para tener una estructura correspondiente a la matriz de ranuras de excitación de la placa de radiación principal, y las primeras ranuras de polarización pueden estar estructuradas para girar un plano de polarización de una señal radiada por una ranura de excitación correspondiente.
La segunda placa de radiación auxiliar puede incluir una matriz de una pluralidad de segundas ranuras de polarización formadas para cada primera ranura de polarización de la primera placa de radiación auxiliar, y en la segunda placa de radiación auxiliar se forma una estructura de distribución para distribuir una señal radiada para cada ranura de primera polarización de la primera placa de radiación auxiliar a la pluralidad de segundas ranuras de polarización correspondientes a la primera ranura de polarización.
La antena de matriz de ranuras en guías de ondas puede incluir además una placa de alimentación que forma al menos una parte de una guía de ondas a la que se le suministrará una señal de entrada y una placa de distribución que incluye una estructura de guía de ondas de distribución acoplada a la placa de alimentación para distribuir la señal de entrada a múltiples ranuras de acoplamiento, en la que la placa de radiación principal está instalada en la placa de distribución e incluye múltiples estructuras de cavidad para distribuir una entrada de señal a través de cada ranura de acoplamiento de la placa de distribución en una proporción igual y excitar la señal distribuida a través de la matriz de ranuras de excitación.
Como se ha descrito anteriormente, la antena de matriz de ranuras en guías de ondas según la invención genera una onda polarizada mientras suprime eficazmente un lóbulo de difracción, reduciendo así una influencia sobre un dispositivo adyacente en un dispositivo de comunicación adyacente-fijo.
Además, la antena de matriz de ranuras en guías de ondas según la invención puede mejorar el grado de libertad en cuanto al diseño de la disposición de las ranuras, permitiendo la libre implementación de una estructura de antena global. Por lo tanto, se puede evitar el aumento innecesario del tamaño de la antena, y se puede reducir la complejidad de procesamiento manteniendo un nivel de disposición adecuado, reduciendo así una pérdida de coste de tiempo.
[Breve descripción de los dibujos]
La FIG. 1A es una vista en perspectiva en la que cada capa de una antena de matriz de ranuras en guías de ondas convencional está parcialmente cortada;
la antena está parcialmente cortada según una primera realización de la presente divulgación;
La FIG. 3 es una vista en perspectiva de un lado de una segunda placa de radiación auxiliar mostrada en la FIG. 2;
La FIG. 4 es una vista en perspectiva de otro lado de una segunda placa de radiación auxiliar mostrada en la FIG. 2;
La FIG. 5 es una vista en perspectiva que muestra una relación de conexión entre una segunda ranura de polarización de una segunda placa de radiación auxiliar y una primera ranura de polarización de una primera placa de radiación auxiliar de la FIG. 2;
La FIG. 6 es una vista estructural lateral que muestra una relación de conexión entre una segunda ranura de polarización de una segunda placa de radiación auxiliar y una primera ranura de polarización de una primera placa de radiación auxiliar de la FIG. 2;
La FIG. 7 es una vista estructural lateral que muestra una relación de conexión en una estructura modificada entre una segunda ranura de polarización de una segunda placa de radiación auxiliar y una primera ranura de polarización de una primera placa de radiación auxiliar de la FIG. 2;
La FIG. 8 es una vista en perspectiva de un lado de una primera placa de radiación auxiliar mostrada en la FIG. 2;
La FIG. 9 es una vista en perspectiva de una placa de radiación de la FIG. 2 en una dirección lateral;
La FIG. 10 es una vista en perspectiva de una placa de radiación de la FIG. 2 en otra dirección lateral; La FIG. 11 es una vista en perspectiva de una placa de distribución de la FIG.2 en una dirección lateral; La FIG. 12 es una vista en perspectiva de una placa de distribución de la FIG.2 en otra dirección lateral; La FIG. 13 es una vista plana de la placa de alimentación mostrada en la FIG. 2;
La FIG. 14 es una vista estructural de una trayectoria de guía de ondas de señal interna de una antena de matriz de ranuras en guías de ondas según la primera realización de la presente divulgación;
La FIG. 15 es un gráfico que muestra las características del lóbulo de difracción de la antena de matriz de ranuras en guías de ondas mostrada en la FIG. 14;
La FIG. 16 es un gráfico que muestra las características de polarización cruzada de la antena de ranuras en guías de ondas mostrada en la FIG. 14;
La FIG. 17 es una vista en perspectiva de las partes principales de una antena de matriz de ranuras en guías de ondas para comparar con las realizaciones de la presente divulgación;
La FIG. 18 es una vista estructural de una trayectoria de guía de ondas de señal interna de una antena de matriz de ranuras en guías de ondas mostrada en la FIG. 17;
La FIG. 19 es una vista en perspectiva de las partes principales de una antena de matriz de ranuras en guías de ondas según una segunda realización de la presente divulgación;
La FIG. 20 es una vista estructural de una trayectoria de guía de ondas de señal interna de una antena de matriz de ranuras en guías de ondas mostrada en la FIG. 19;
La FIG. 21 es una vista en perspectiva de las partes principales de una antena de matriz de ranuras en guías de ondas según una tercera realización de la presente divulgación;
La FIG. 22 es una vista estructural de una trayectoria de guía de ondas de señal interna de una antena de matriz de ranuras en guías de ondas mostrada en la FIG. 21;
La FIG. 23 es una vista en perspectiva en despiece de las partes principales de una antena de matriz de ranuras en guías de ondas según una cuarta realización de la presente divulgación, vista desde un lado;
La FIG. 24 es una vista en perspectiva en despiece de la antena de matriz de ranuras en guías de ondas de la FIG. 23, vista desde otro lado;
La FIG. 25 es una vista en perspectiva de la placa de radiación de la FIG. 23, vista desde un lado; La FIG. 26 es una vista en perspectiva de la placa de radiación de la FIG. 23, vista desde otro lado; La FIG. 27 es una vista en perspectiva de una placa de distribución de la FIG. 23, vista desde un lado; La FIG. 28 es una vista en perspectiva de una placa de distribución de la FIG. 23, vista desde otro lado; La FIG. 29 es una vista en perspectiva de las partes principales de una antena de matriz de ranuras en guías de ondas según una quinta realización de la presente divulgación; y desde otro lado;
La FIG. 29 es una vista en perspectiva de las partes principales de una antena de matriz de ranuras en guías de ondas según una quinta realización de la presente divulgación; y
La FIG. 30 es una vista en perspectiva de las partes principales de una antena de matriz de ranuras en guías de ondas según una sexta realización de la presente divulgación.
[Modo de llevar a cabo la invención]
En lo sucesivo, se describirán en detalle realizaciones ejemplares de la presente divulgación con referencia a los dibujos adjuntos. En la siguiente descripción, se proporcionarán detalles específicos tales como elementos detallados, etc., pero se proporcionan meramente para ayudar a la comprensión general de la presente divulgación. La FIG. 2 es una vista en perspectiva en la que cada capa de una antena de matriz de ranuras en guías de ondas que tiene una estructura de múltiples capas apiladas se corta parcialmente según una primera realización de la presente divulgación. Haciendo referencia a la FIG. 2, la antena de matriz de ranuras de guía de ondas según la primera realización de la presente divulgación, al igual que una antena de matriz de ranuras en guías de ondas convencional, puede incluir una placa de alimentación 11 en la que se forma una ranura de alimentación de entrada 112, una placa de distribución 12 que está instalada en la placa de alimentación 11 y tiene un distribuidor y una ranura de acoplamiento 122 formada en la misma, y una placa de radiación principal 13 que está instalada en la placa de distribución 12 y tiene una estructura de cavidad y una ranura de excitación (o una ranura de radiación) 132 formada en la misma. De acuerdo con las características de la presente divulgación, la antena de matriz de ranuras en guías de ondas puede incluir además una primera placa de radiación auxiliar que está instalada en la placa de radiación principal 13 y tiene una primera ranura de polarización 142 formada en la misma para generar una onda polarizada que tiene un plano de polarización inclinado a 45 grados y una segunda placa de radiación auxiliar 15 que está instalada en la primera placa de radiación auxiliar 14 y tiene una entrada de segunda ranura de polarización 152 a través de la ranura de alimentación 112 de la placa de alimentación 11, la señal de entrada se distribuye en una proporción igual a través de la placa de distribución 12, y cada señal distribuida se entrega a cada cavidad formada en la placa de radiación principal 13 a través de las ranuras de acoplamiento 122. La señal entregada a la cavidad de la placa de radiación principal 13 es distribuida y radiada, por ejemplo, en una proporción igual a través de, por ejemplo, cuatro ranuras de excitación 132 formadas para cada cavidad. Las ranuras de excitación 132 están dispuestas para tener un intervalo preestablecido y una disposición preestablecida entre ellas de acuerdo con una frecuencia de funcionamiento.
En la primera placa de radiación auxiliar 14 instalada en la placa de radiación principal 13, al igual que en la antena de matriz de ranuras en guías de ondas convencional, las primeras ranuras de polarización 142 están formadas para corresponder una a una con las respectivas ranuras de excitación 132 de la placa de radiación principal 13. La primera ranura de polarización 142 está estructurada de tal manera que se forma una ranura aproximadamente cuadrangular (o rectangular) en una posición girada mecánicamente a 45 grados con respecto a la ranura de excitación 132. Con esta estructura, para la señal entregada a la primera ranura de polarización 142, se genera una señal de onda polarizada que tiene un plano de polarización girado a 45 grados con respecto a la señal radiada desde la ranura de excitación 132.
De acuerdo con la primera realización de la presente divulgación, en la segunda placa de radiación auxiliar 15 instalada en la primera placa de radiación auxiliar 14, se forma una pluralidad de (por ejemplo, dos) segundas ranuras de polarización 152 para corresponder a cada primera ranura de polarización 142 de la primera placa de radiación auxiliar 14 y se forma una estructura de distribución para distribuir una señal a la pluralidad de segundas ranuras de polarización 152 correspondientes para cada primera ranura de polarización 142. Las formas (y posiciones) de la primera ranura de polarización 142 y de la pluralidad de ranuras de segunda polarización 152 pueden ser iguales entre sí. Con esta estructura, la onda polarizada generada en la primera ranura de polarización 142 es distribuida y radiada a través de las segundas ranuras de polarización 152.
Se puede observar que, en su conjunto, la primera placa de radiación auxiliar 14 y la segunda placa de radiación auxiliar 15 incluyen además una estructura para hacer girar una señal excitada por la ranura de excitación 132 de la placa de radiación principal 13 de manera que la señal tenga un plano de polarización inclinado a 45 grados y una estructura de matriz de ranuras extendida que utiliza una estructura de distribución de señales en el plano de campo eléctrico o en el plano de campo magnético.
La FIG. 3 es una vista en perspectiva de un lado superior (por ejemplo, un lado frontal a lo largo de una dirección de radiación de señal) de la segunda placa de radiación auxiliar 15, la FIG. 4 es una vista en perspectiva de un lado inferior (por ejemplo, un lado posterior a lo largo de la dirección de radiación de señal) de la segunda placa de radiación auxiliar 15, y las FIGs. 5 y 6 son una vista en perspectiva y una vista lateral que muestran una relación de conexión entre la segunda ranura de polarización 152 de la segunda placa auxiliar de radiación 15 y la primera ranura de polarización 142 de la primera placa auxiliar de radiación 14, respectivamente. Para ser más específico con respecto a las estructuras y operaciones de la segunda placa de radiación auxiliar 15 y la segunda ranura de polarización 152 con referencia a las FIGs. 3 a 6, un campo eléctrico de una señal entregada desde la ranura de excitación 132 de la placa de radiación principal 13 se fija después de girar a 45 grados en la primera ranura de polarización 142 de la primera placa de radiación auxiliar 14, y luego la señal se entrega a la segunda ranura de polarización 152 de la segunda placa de radiación auxiliar 15.
La señal entregada a la segunda placa de radiación auxiliar 15 se distribuye a través de la estructura de distribución formada bajo las segundas ranuras de polarización 152, de manera que cada señal distribuida se proporciona a la pluralidad de segundas ranuras de polarización 152. Dicha estructura de distribución puede tener una estructura ramificada vertical u horizontalmente con respecto a un plano de campo eléctrico. La señal distribuida y proporcionada a la segunda ranura de polarización 152 es radiada al espacio y, por lo tanto, puede expresarse en un patrón de radiación de antena global.
Cuando se ve desde un lado superior de la segunda placa de radiación auxiliar 15, un intervalo de disposición entre las segundas ranuras de polarización 152 puede ser, por ejemplo, la mitad de un intervalo de disposición entre las primeras ranuras de polarización 142 de la primera placa de radiación auxiliar 14 según un plano ramificado. Es decir, con esta estructura, un intervalo de disposición en un plano vertical/horizontal entre las segundas ranuras de polarización 152 formadas en la segunda placa de radiación auxiliar 15 puede satisfacer suficientemente un criterio de dentro de una longitud de onda con respecto a una frecuencia de funcionamiento, suprimiendo así suficientemente un lóbulo de difracción.
La FIG. 7 es una vista en perspectiva que muestra una estructura modificada de la segunda ranura de polarización 152 de la segunda placa de radiación auxiliar 15 y la primera ranura de polarización 142 de la primera placa de radiación auxiliar 14 de la FIG. 2. Refiriéndose a la estructura modificada mostrada en la FIG. 7, se forma una segunda ranura de polarización 152-1 en la segunda placa de radiación auxiliar 15 sin una estructura de distribución bajo la segunda ranura de polarización 152; en cambio, la estructura de distribución se forma sobre una primera ranura de polarización 142-1 de la primera placa de radiación auxiliar 14. Es decir, en la estructura modificada mostrada en la FIG. 7, la segunda ranura de polarización 152-1 se forma en la segunda placa de radiación auxiliar 15, y la primera placa de radiación auxiliar 14 tiene la primera ranura de polarización 142-1 y la estructura de distribución formada por encima de la primera ranura de polarización 142-1.
Cuando la primera placa de radiación auxiliar 14 y la segunda placa de radiación auxiliar 15 están acopladas entre sí, la forma de una trayectoria de guía de ondas formada por la primera ranura de polarización 142-1, la estructura de distribución y la segunda ranura de polarización 152-1 para entregar una señal interna a través de ella es sustancialmente la misma que la forma de una trayectoria de guía de ondas formada por la estructura mostrada en las FIGs. 2 a 6, y las características de entrega de la señal son idénticas.
La FIG. 8 es una vista en perspectiva de un lado de la primera placa de radiación auxiliar 14 mostrada en la FIG. 2, la FIG. 9 es una vista en perspectiva de un lado superior (por ejemplo, un lado frontal a lo largo de una dirección de radiación de señal) de la placa de radiación 13 mostrada en la FIG. 2, la FIG. 10 es una vista en perspectiva de un lado inferior (por ejemplo, un lado posterior en la dirección de radiación de señal) de la placa de radiación 13 mostrada en la FIG. 2, las FIGs. 11 y 12 son vistas en perspectiva de un lado superior y un lado de la placa de distribución 12 mostrada en la FIG. 2, y la FIG. 13 es una vista plana de la placa de alimentación 11 mostrada en la FIG. 2. Haciendo referencia a las FIGs. 8 a 12, se describirá con más detalle la estructura básica y el funcionamiento de una antena de matriz de ranuras en guías de ondas. Las FIGs. 8 a 12 son vistas según un orden en el que las placas se instalan desde un lado superior a un lado inferior, pero la siguiente descripción se hará en base a la entrada de señal y una trayectoria de guía de ondas.
En primer lugar, se forma una guía de ondas (no mostrada) para guiar una entrada de señal a través de un conector de entrada (no mostrado), etc., en una forma adecuada en un lado con respecto a una superficie inferior de la placa de alimentación 11. La superficie inferior de la placa de alimentación 11 puede estar formada para ser, por ejemplo, de varios milímetros a varias decenas de milímetros. La ranura de alimentación 112 se forma en un terminal de la guía de ondas de la placa de alimentación 11 , y la ranura de alimentación 112 puede ser una ranura de múltiples etapas para lograr la adaptación según un tamaño de una guía de ondas de distribución formada en la placa de distribución 12 correspondiente. La superficie posterior de la placa de alimentación 11 puede ser procesada para tener un orificio o una lengüeta correspondiente a una porción de acoplamiento de una brida de guía de ondas normalizada.
La placa de distribución 12 conectada con la placa de alimentación 11 tiene una estructura de guía de ondas de distribución para distribuir una entrada de señal a través de la ranura de alimentación 112 de la placa de alimentación 11 a las múltiples ranuras de acoplamiento 122. El número de ramificaciones finales ramificadas de la estructura de guía de ondas de distribución corresponde a la distribución en una potencia de 2, y las ramificaciones son simétricas de arriba a abajo y de izquierda a derecha. Dicha estructura de guía de ondas de distribución puede tener una estructura de distribución de campo eléctrico o de campo magnético. La estructura de distribución del campo eléctrico o del campo magnético puede incluir además una estructura de iris y una estructura de tabique, teniendo en cuenta las características de adaptación. En la estructura de guía de ondas de distribución, la ranura de acoplamiento 122 se forma en un terminal de cada ramificación final ramificada. La ranura de acoplamiento 122 está situada de forma unilateral al estar desplazada del centro de una estructura de guía de ondas en el terminal de cada ramificación final de la estructura de guía de ondas de distribución, lo que provoca un fuerte acoplamiento. La placa de radiación principal 13 conectada con la placa de distribución 12 distribuye una entrada de señal a través de cada ranura de acoplamiento 122 de la placa de distribución 12 en una proporción igual o desigual, y tiene una estructura de cavidad para excitar la señal distribuida a través de cada ranura de excitación 132. Cada ranura de acoplamiento 122 de la placa de distribución 12 está diseñada para situarse en el centro de una cavidad correspondiente de la placa de radiación principal 13. Cada cavidad puede estar estructurada para tener, por ejemplo, cuatro ranuras de excitación 132 formadas en ella, y para formar adecuadamente una condición de resonancia de cada una de las cuatro ranuras de excitación 132, se forma un tabique que tiene una longitud predeterminada en y perpendicular a cada superficie de la cavidad.
Como se muestra en las FIGs. 8 a 12, la placa de alimentación 11, la placa de distribución 12, y la placa de radiación principal 13 pueden ser diseñadas, y la primera placa de radiación auxiliar 14 y la segunda placa de radiación auxiliar 15 están diseñadas de forma correspondiente. La placa de alimentación 11, la placa de distribución 12, la placa de radiación principal 13, la primera placa de radiación auxiliar 14 y la segunda placa de radiación auxiliar 15 también están alineadas y acopladas entre sí según una estructura diseñada. En este caso, el acoplamiento entre las placas puede utilizar el acoplamiento por tornillo utilizando un tornillo, soldadura, soldadura de alta frecuencia, o similares.
La FIG. 14 es una vista estructural de (una parte de) una trayectoria de guía de ondas de señal interna de la antena de matriz de ranuras en guías de ondas según la primera realización de la presente divulgación, en la que una estructura según algunas realizaciones de la presente divulgación se muestra en (b) de la FIG. 14, y una trayectoria de guía de ondas de señal interna (o una parte de la misma) de la antena de matriz de ranuras en guías de ondas convencional mostrada en la FIG. 1 se muestra en (a) de la FIG. 14 para su comparación. La FIG. 15 es un gráfico que muestra las características del lóbulo de difracción de la antena de ranuras en guías de ondas mostrada en la FIG. 14, y la FIG. 16 es un gráfico que muestra las características de polarización cruzada de la antena de ranuras en guías de ondas mostrada en la FIG. 14. En la FIG. 16, un gráfico de las características de acuerdo con la primera realización de la presente divulgación se muestra en (b), y un gráfico de las características de la antena de ranuras en guías de ondas convencional como se muestra en la FIG. 1 se muestra en (a) para su comparación.
Haciendo referencia a las FIGs. 14 a 16, una antena de matriz de ranuras en guías de ondas según la presente divulgación puede considerarse que incluye además la segunda placa de radiación auxiliar 15 cuando se compara con una antena de matriz de ranuras en guías de ondas convencional, y aunque una capa (placa) está además físicamente apilada, una altura general de la antena puede ser la misma que la de la antena convencional. Es decir, como se muestra en la FIG. 14, una altura total h1 de la antena convencional y una altura total h2 de la antena según la presente divulgación pueden ser iguales entre sí. En dicho diseño, como se muestra en la FIG. 15, las características del lóbulo de difracción de la antena según la presente divulgación se mejoran aún más a pesar de que los lóbulos laterales primarios y secundarios tienen tamaños iguales a los de la antena convencional.
En la antena de matriz de ranuras en guías de ondas, una altura de una ranura de radiación en una etapa final funciona dominantemente como un determinante de la polarización cruzada. Como se muestra en la FIG. 14, una altura h21 de una ranura de radiación (una segunda ranura de polarización) en una etapa final de la antena según la presente divulgación está diseñada para ser más pequeña que una altura h11 de una ranura de radiación (una primera ranura de polarización) en una etapa final de la antena convencional. Esto resulta del diseño en el que la altura total de la antena según la presente divulgación es igual a la de la antena convencional, y puede verse en la FIG. 16 que incluso en dicho diseño, no hay deterioro de las características de polarización cruzada. Además, en general, una mayor diferencia entre la co-polarización y la polarización cruzada se considera un rendimiento más excelente, y como se muestra en la FIG. 16, puede verse que las características de polarización cruzada de la antena según la presente divulgación se mejoran significativamente. De este modo, la presente divulgación puede diseñar de forma óptima la altura de la ranura de radiación en la etapa final de la antena.
La FIG. 17 es una vista en perspectiva de las partes principales de una antena de matriz de ranuras en guías de ondas para comparar con las realizaciones de la presente divulgación, y la FIG. 18 es una vista estructural de una trayectoria de guía de ondas de señal interna de la antena de matriz de ranuras en guías de ondas mostrada en la FIG. 17. La antena de matriz de ranuras en guías de ondas mostrada en las FIGs. 17 y 18 puede incluir básicamente una estructura en la que la placa de alimentación 21, la placa de distribución 22 y la placa de radiación 23 están apiladas secuencialmente en ese orden, como la estructura según la primera realización mostrada en la FIG. 2 y otros dibujos. Aunque no se muestra en las FIGs. 17 y 18, la/s placa/s de radiación auxiliar/es puede/n ser instalada/s adicionalmente en la placa de radiación 23 para generar una onda polarizada, de manera similar a la estructura mostrada en la FIG. 2 y otros dibujos.
En la estructura mostrada en la FIG. 2 y otros dibujos, se muestra como ejemplo una estructura para proporcionar una señal de entrada a través de una ranura de alimentación de una placa de alimentación, pero en las FIGs. 17 y 18, se muestra como ejemplo una estructura para proporcionar una señal de entrada a través de una guía de ondas de alimentación 212 que tiene una sección abierta para la entrada de la señal formada en un lado de la placa de distribución 22. La placa de distribución 22 forma la guía de ondas de alimentación 212 y una región hueca de una estructura de guía de ondas de distribución para distribuir una señal de entrada a través de la guía de ondas de alimentación 212, y la placa de alimentación 21 puede tener simplemente la forma de una placa plana.
En la estructura mostrada en las FIGs. 17 y 18, si se introduce una señal en la guía de ondas de alimentación 212, la señal se distribuye en una proporción igual a través de la placa de distribución 22 y la señal distribuida se entrega a cada cavidad 220 formada en la placa de radiación 23. La señal entregada a la cavidad 220 de la placa de radiación 23 es distribuida y radiada, por ejemplo, en una proporción igual a través de, por ejemplo, cuatro ranuras de excitación 232 formadas para cada cavidad 220. Las ranuras de excitación 232 están dispuestas para tener un intervalo preestablecido y una disposición preestablecida entre ellas de acuerdo con una frecuencia de funcionamiento.
Como se muestra en las FIGs. 17 y 18, en general, en una antena de matriz de ranuras en guías de ondas (y otras antenas planas), una señal de entrada se distribuye en una potencia de 2, por ejemplo, de forma equitativa, en la placa de distribución 22, y la señal distribuida y finalmente radiada a través de la ranura de excitación 232 en la placa de radiación 23 se distribuye en una potencia de 2, de tal forma que las ranuras de excitación 232 están dispuestas en forma de potencia de 2, tal como 2*2, 4 x 4, o similares. Por ejemplo, en la placa de radiación 23 mostrada en las FIGs. 17 y 18, una señal que se introduce a través de una ranura de acoplamiento de la placa de distribución 22 y es entregada a una cavidad de la placa de radiación 23 es radiada a través de cuatro ranuras de excitación 232 formadas para cada cavidad. Por lo tanto, esta estructura tiene una matriz de un total de 4 x 4, 8 x 8, 16 x 16, etc. ranuras de excitación 232.
Como tal, en general, en la antena de matriz de ranuras en guías de ondas, una estructura de distribución de señal utiliza una estructura de unión en H, implementando así una estructura de red de alimentación simétrica y eficiente. Sin embargo, debido a dicha estructura, hay una limitación en los patrones de haz horizontal y vertical, una dificultad en el diseño flexible de una ganancia, y un volumen innecesariamente grande. Además, según las circunstancias, en el caso de un diseño de matriz de estructura asimétrica, la estructura de unión en H no es fácil de adoptar y puede ser necesaria una capa adicional separada para la implementación de una matriz de estructura deseada, aumentando un grosor total y limitando así un diseño de bajo perfil.
En la estructura de la placa de radiación mostrada en las FIGs. 17 y 18, un intervalo de disposición entre las ranuras de excitación puede ser reducido en comparación con otras realizaciones mostradas en la FIG. 2 y otros dibujos, y por lo tanto, según las circunstancias, cuando se proporciona la primera placa de radiación auxiliar como se muestra en la FIG. 2, un lóbulo de difracción puede ser suprimido sin necesidad de la segunda placa de radiación auxiliar separada en la primera placa de radiación auxiliar.
La FIG. 19 es una vista en perspectiva de las partes principales de una antena de matriz de ranuras en guías de ondas según una segunda realización de la presente divulgación, y la FIG. 20 es una vista estructural de una trayectoria de guía de ondas de señal interna de la antena de matriz de ranuras en guías de ondas mostrada en la FIG. 19, que muestra un ejemplo de una estructura básica en la que las ranuras de excitación están dispuestas en una unidad de matriz mínima (por ejemplo, 4 x 2). Haciendo referencia a las FIGs. 19 y 20, la antena de matriz de ranuras en guías de ondas según la segunda realización de la presente divulgación, al igual que la estructura mostrada en las FIGs. 17 y 18, puede incluir una placa de alimentación 31, una placa de distribución 32 que se instala apilada en la placa de alimentación 31 y tiene una guía de ondas de alimentación 312 y una estructura de guía de ondas para entregar una entrada de señal a través de la guía de ondas de alimentación 312 a una placa de radiación 33 a través de una ranura de acoplamiento (no mostrada), y la placa de radiación 33 que se instala apilada en la placa de distribución 32 y tiene múltiples ranuras de excitación 332 (332-1, 332-2, 332-3332-4, 332-5, 332-6 , 332-7, y 332-8) formadas en ella y una estructura de cavidad 330 que distribuye la entrada de señal a través de la ranura de acoplamiento de la placa de distribución 32 y excita la señal distribuida a través de las ranuras de excitación 332. Aunque no se muestra en las FIGs. 18 y 19, pueden instalarse además placas de radiación auxiliares en la placa de radiación 33 para generar una onda polarizada.
Para ser más específicos con respecto a la estructura de la placa de radiación 33, la estructura de la cavidad 330 de la placa de radiación 33 se divide en cuatro regiones primera a cuarta a, b, c, y d para distribuir la señal proporcionada desde la placa de distribución 32, por ejemplo, de forma equitativa, en cuatro partes, y correspondientemente, se forman tabiques que tienen una longitud predeterminada en y perpendicular a cada superficie de la cavidad. En cada una de las cuatro regiones a, b, c, y d de la estructura de la cavidad 330, se forman dos ranuras de excitación a diferencia de la estructura mostrada en las FIGs. 17 y 18. Por ejemplo, en la estructura de la cavidad 330, en la primera región a, la primera y segunda ranuras de excitación 332-1 y 332-2 pueden estar formadas y diseñadas de tal manera que los centros de las mismas están desplazados de un eje de referencia de la matriz (por ejemplo, un eje vertical) en direcciones opuestas entre sí. Dicha estructura de matriz de las ranuras de excitación permite que la fuerza de una señal proporcionada a cada ranura de excitación sea tan fuerte como sea posible y se distribuya por igual. Asimismo, las ranuras de excitación tercera y cuarta 332-3 y 332-4 pueden estar formadas en la segunda región b, las ranuras de excitación quinta y sexta 332-5 y 332-6 pueden estar formadas en la tercera región c, y las ranuras de excitación séptima y octava 332-7 y 332-8 pueden estar formadas en la cuarta región d.
En la estructura mostrada en las FIGs. 19 y 20, se puede observar que la placa de distribución 32 simplemente entrega la entrada de señal a través de la guía de ondas de alimentación 312 a la placa de radiación 33 a través de una ranura de acoplamiento, sin distribuir realmente la señal. Esto se debe a que la estructura de la matriz de ranuras de excitación mostrada en las FIGs. 19 y 20 se muestra como que tiene una unidad de matriz mínima de, por ejemplo, 4 x 2 (ancho * largo) para la conveniencia de una descripción. Se entenderá que cuando tal estructura de unidad de matriz mínima se proporciona repetidamente, la placa de distribución 32 puede distribuir la señal de entrada a través de estructuras de unidad de matriz mínima proporcionadas repetidamente.
La FIG. 21 es una vista en perspectiva de las partes principales de una antena de matriz de ranuras en guías de ondas según una tercera realización de la presente divulgación, y la FIG. 22 es una vista estructural de una trayectoria de guía de ondas de señal interna de la antena de matriz de ranuras en guías de ondas mostrada en la FIG. 21, que muestra un ejemplo de una estructura básica en la que las ranuras de excitación están dispuestas en una unidad de matriz mínima (por ejemplo, 6 x 2). Haciendo referencia a las FIGs. 21 y 22, la antena de matriz de ranuras en guías de ondas según la tercera realización de la presente divulgación, como la estructura mostrada en las FIGs. 19 y 21, puede incluir una placa de alimentación 41, una placa de distribución 42 que se instala apilada en la placa de alimentación 41 y tiene una guía de ondas de alimentación 412 y una estructura de guía de ondas para entregar una entrada de señal a través de la guía de ondas de alimentación 412 a una placa de radiación 43 a través de una ranura de acoplamiento (no mostrada), y la placa de radiación 43 que se instala apilada en la placa de distribución 42 y tiene múltiples ranuras de excitación 432 (432-1, 432-2, 432-3432-4, 432-5, 432-6 , 432-7, 432-8, 432-9, 432-10, 432-11, y 432-12) formadas en la misma y una estructura de cavidad 430 para distribuir la entrada de señal a través de la ranura de acoplamiento de la placa de distribución 42 y excitar la señal distribuida a través de las ranuras de excitación 432. Además, la placa de radiación auxiliar puede ser instalada adicionalmente en la placa de radiación 43 para generar una onda polarizada.
Para ser más específicos con respecto a la estructura de la placa de radiación 43, la estructura de la cavidad 430 de la placa de radiación 43 se divide en cuatro regiones primera a cuarta a, b, c, y d para distribuir la señal proporcionada desde la placa de distribución 42, por ejemplo, de forma equitativa, en cuatro partes, y correspondientemente, se forman tabiques que tienen una longitud predeterminada en y perpendicular a cada superficie de la cavidad. En cada una de las cuatro regiones a, b, c, y d de la estructura de la cavidad 430, se forman tres ranuras de excitación a diferencia de la estructura mostrada en las FIGs. 19 y 20. Es decir, en la estructura de la cavidad 430, en la primera región a, las ranuras de excitación primera a tercera 432-1, 432-2 y 432-3 están formadas y diseñadas de tal manera que los centros de las mismas están desplazados de un eje de referencia de la matriz (por ejemplo, un eje vertical) en direcciones opuestas a las de la/s ranura/s de excitación adyacente/s. No hace falta decir que tal estructura de matriz de las ranuras de excitación permite que la fuerza de una señal proporcionada a cada ranura de excitación sea tan fuerte como sea posible y se distribuya por igual. Asimismo, las ranuras de excitación tercera a sexta 432-4, 432-5 y 432-6 están formadas en la segunda región b, las ranuras de excitación séptima a novena 432-7, 432-8 y 432-9 están formadas en la tercera región c, y las ranuras de excitación décima a duodécima 432-10, 432-11 y 432-12 están formadas en la cuarta región d.
Como se muestra en las FIGs. 19 a 22, la antena de matriz de ranuras en guías de ondas de acuerdo con la segunda y tercera realizaciones de la presente divulgación puede proporcionar flexibilidad al diseño de la estructura de matriz de ranuras de excitación de la placa de radiación cuando se compara con una estructura de matriz general de la potencia de 2. Por lo tanto, una estructura de antena general implementa una directividad máxima para un tamaño arbitrario y mantiene una estructura de bajo perfil en su conjunto. En particular, aplicando adecuadamente las estructuras de acuerdo con la segunda y tercera realizaciones, la antena de matriz de ranuras en guías de ondas que tiene varias estructuras de matriz puede ser fácilmente implementada.
La FIG. 23 es una vista en perspectiva en despiece de las partes principales de una antena de matriz de ranuras en guías de ondas según una cuarta realización de la presente divulgación, vista desde un lado (por ejemplo, un lado superior), la FIG. 24 es una vista en perspectiva en despiece de la antena de de matriz de ranuras en guías de ondas de la FIG. 23, vista desde otro lado (por ejemplo, un lado inferior), las FIGs. 25 y 26 son vistas en perspectiva de una placa de radiación 53 de la FIG. 23, vista desde un lado y otro lado, respectivamente, y las FIGs. 27 y 28 son vistas en perspectiva de una placa de distribución 52 de la FIG. 23, vista desde un lado y otro lado, respectivamente, en la que las ranuras de excitación tienen una estructura de matriz de, por ejemplo, 10*4 (largo * ancho).
Haciendo referencia a las FIGs. 23 a 28, la antena de matriz de ranuras en guía de ondas según la cuarta realización, al igual que la estructura según otras realizaciones, puede incluir una placa de alimentación 51, una placa de distribución 52 que se instala apilada en la placa de alimentación 51 y tiene una guía de ondas de alimentación 512 y una estructura de guía de ondas de distribución para distribuir y entregar de forma equitativa o desigual una entrada de señal a través de la guía de ondas de alimentación 512 a la placa de radiación 53 a través de múltiples ranuras de acoplamiento 522 diseñadas para ser, por ejemplo, una potencia de 2, y la placa de radiación 53 que se instala apilada en la placa de distribución 52 y tiene ranuras de excitación formadas en ella y una estructura de cavidad para distribuir la entrada de señal a través de las múltiples ranuras de acoplamiento 522 de la placa de distribución 52 y excitar la señal distribuida a través de las ranuras de excitación. Además, la placa de radiación auxiliar puede ser instalada en la placa de radiación 53 para generar una onda polarizada.
Para ser más específico con respecto a la estructura de la placa de radiación 53, la placa de radiación 53 según la cuarta realización de la presente divulgación se estructura utilizando repetidamente y disponiendo y conectando adecuadamente las placas de radiación según las otras realizaciones precedentes. Por ejemplo, como se muestra en la FIG. 23, la placa de radiación 53 que tiene una estructura de matriz 10 x 4 está estructurada de tal manera que una estructura de unidad de matriz mínima 4 x 2 según la segunda realización mostrada en las FIGs. 19 y 20 se aplica a dos regiones, por ejemplo, la región a y la región c (formando así, por ejemplo, una estructura de matriz 4 x 4) y una estructura de unidad de matriz mínima 6 x 2 según la tercera realización mostrada en las FIGs. 21 y 22 se aplica a dos regiones, por ejemplo, la región b y la región d (formando así, por ejemplo, una estructura de matriz 6 x 4). Es decir, la placa de radiación 53 mostrada en la FIG. 23 se implementa aplicando un total de cuatro estructuras de unidades de matriz mínima, incluyendo dos estructuras de unidades de matriz mínima según la segunda realización y dos estructuras de unidades de matriz mínima según la cuarta realización, y en este caso, la placa de distribución 52 tiene una estructura para distribuir en forma equitativa o desigual una señal de entrada a cada una de las cuatro estructuras de unidades de matriz mínima.
La FIG. 29 es una vista en perspectiva de las partes principales de una antena de matriz de ranuras en guías de ondas según una quinta realización de la presente divulgación, en la que las ranuras de excitación tienen, por ejemplo, una estructura de matriz 8 x 4 (largo x ancho). Haciendo referencia a la FIG. 29, la antena de matriz de ranuras en guías de ondas según la quinta realización de la presente divulgación está estructurada de tal manera que una placa de alimentación 61, una placa de distribución 62 y una placa de radiación 63 están apiladas secuencialmente en ese orden, como en la estructura según la cuarta realización mostrada en las FIGs. 23 a 28. En este caso, como se muestra en la FIG. 29, la placa de radiación 63 que tiene la estructura de matriz 8 x 4 puede ser implementada usando y conectando cuatro estructuras de unidades de matriz mínima 4 x 2 de acuerdo a la segunda realización mostrada en las FIGs. 19 y 20.
La FIG. 30 es una vista en perspectiva de las partes principales de una antena de matriz de ranuras en guías de ondas según una sexta realización de la presente divulgación, en la que las ranuras de excitación tienen, por ejemplo, una estructura de matriz de 10 x 8 (largo x ancho). Haciendo referencia a la FIG. 30, la antena de matriz de ranuras en guías de ondas según la sexta realización de la presente divulgación está estructurada de tal manera que una placa de alimentación 71, una placa de distribución 72 y una placa de radiación 73 están apiladas secuencialmente en ese orden, como en la estructura según la cuarta realización mostrada en las FIGs. 23 a 28.
En este caso, la placa de radiación 73 que tiene la estructura de matriz 10 x 8 mostrada en la FIG. 30 puede ser implementada usando y conectando cuatro estructuras de unidades de matriz mínima 4 x 2 de acuerdo a la segunda realización mostrada en las FIGs. 19 y 20 y cuatro estructuras de unidad de matriz mínima de 6 x 2 según la tercera realización mostrada en las FIGs. 21 y 22.
La estructura y las operaciones de la antena de matriz de ranuras en guías de ondas de acuerdo con las realizaciones de la presente divulgación pueden ser como se ha descrito anteriormente, y aunque las realizaciones detalladas se han descrito en la descripción de la presente divulgación, se pueden hacer varias modificaciones sin apartarse del alcance de la presente divulgación.
Por ejemplo, las estructuras detalladas de la placa de alimentación 11, la placa de distribución 12, y la placa de radiación principal 13 a la que se aplica/n la/s placa/s de radiación auxiliar/es según la primera realización se han descrito anteriormente, pero la/s placa/s de radiación auxiliar/es según la presente divulgación puede/n aplicarse a antenas de matriz de ranuras en guías de ondas con diversas estructuras que tienen matrices de ranuras de radiación así como las estructuras descritas. Es decir, en las antenas de matriz de ranuras en guías de ondas que tienen diversas estructuras, como en la estructura según la primera realización de la presente divulgación, pueden instalarse la primera y segunda placas de radiación auxiliares en las que se forman las primera y segunda ranuras de polarización en correspondencia con una matriz de ranuras de radiación para generar una onda polarizada. Aunque una pluralidad de estructuras de unidad de matriz mínima según las realizaciones segunda y tercera se utiliza para estructuras de matriz extendidas según las realizaciones cuarta a sexta como ejemplo en la descripción anterior, una pluralidad de estructuras de unidad de matriz mínima según las realizaciones segunda y tercera puede utilizarse para implementar adecuadamente otras estructuras de matriz.
Además, en las estructuras según las realizaciones segunda a sexta, se forma una guía de ondas de alimentación en una placa de distribución como ejemplo, pero al igual que en la estructura según la primera realización, también se puede adoptar una estructura en la que se forma una ranura de alimentación en una placa de alimentación.

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Una antena de matriz de ranuras en guías de ondas que tiene una matriz de ranuras de excitación (132, 232) que irradia una señal correspondiente a una frecuencia de funcionamiento en una placa de radiación principal (13, 23), la antena de matriz de ranuras en guía de ondas que comprende:
    una primera placa de radiación auxiliar (14) instalada en la placa de radiación principal (13, 23), la primera placa de radiación auxiliar (14) que comprende una matriz de primeras ranuras de polarización (142) que están formadas para corresponder una a una con las respectivas ranuras de excitación (132, 232) de la placa de radiación principal (13, 23), donde la primera ranura de polarización (142) está formada en una posición mecánicamente girada con respecto a la ranura de excitación (132, 232), caracterizada porque una segunda placa de radiación auxiliar (15) instalada en la primera placa de radiación auxiliar (14) en la que se forma una pluralidad de segundas ranuras de polarización (152) para corresponder con cada primera ranura de polarización (142) de la primera placa de radiación auxiliar (14) y en la que se forma una estructura de distribución para distribuir una señal a la pluralidad de segundas ranuras de polarización correspondientes (152) para cada primera ranura de polarización (142).
    2. La antena de matriz de ranuras en guías de ondas de la reivindicación 1, en la que la primera placa de radiación auxiliar (14) comprende una matriz de una primera ranura de polarización (142) formada para tener una estructura correspondiente a la matriz de ranuras de excitación (132, 232) de la placa de radiación principal (13, 23), y las primeras ranuras de polarización (142) están estructuradas para girar un plano de polarización de una señal radiada por una ranura de excitación correspondiente (132, 232).
    3. La antena de matriz de ranuras en guías de ondas de la reivindicación 2, en la que la primera ranura de polarización (142) tiene una forma de ranura que es similar a la ranura de excitación (132, 232), y la forma de ranura de la primera ranura de polarización (142) está en una posición girada a 45 grados con respecto a la forma de ranura de la ranura de excitación (132, 232) en una dirección vertical/horizontal.
    4. La antena de matriz de ranuras en guías de ondas de la reivindicación 2, en la que la segunda placa de radiación auxiliar (15) comprende una matriz de una pluralidad de segundas ranuras de polarización (152) formadas para cada primera ranura de polarización (142) de la primera placa de radiación auxiliar (14), y
    una estructura de distribución para distribuir una señal radiada para cada ranura de primera polarización (142) de la primera placa de radiación auxiliar (14) a la pluralidad de ranuras de segunda polarización (152) correspondientes a la primera ranura de polarización (142) está formada en la segunda placa de radiación auxiliar (15).
    5. La antena de matriz de ranuras en guías de ondas de la reivindicación 3, en la que una forma de la primera ranura de polarización (142) y una forma de la segunda ranura de polarización (152) son iguales entre sí.
    6. La antena de matriz de ranuras en guías de ondas de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende además:
    una placa de alimentación (11 , 21) que forma al menos una parte de una guía de ondas a la que se le debe suministrar una señal de entrada; y
    una placa de distribución (12, 22) que comprende una estructura de guía de ondas de distribución acoplada a la placa de alimentación (11, 21) para distribuir la señal de entrada a múltiples ranuras de acoplamiento (122, 222),
    en la que la placa de radiación principal (13, 23) está instalada en la placa de distribución (12, 22) y comprende múltiples estructuras de cavidad para distribuir una entrada de señal a través de cada ranura de acoplamiento (122, 222) de la placa de distribución (12, 22) en una proporción igual y excitar la señal distribuida a través de la matriz de ranuras de excitación (132, 232).
    7. La antena de matriz de ranuras en guías de ondas de la reivindicación 6, en la que cada una de las múltiples estructuras de cavidad de la placa de radiación principal (13, 23) está diseñada para ser dividida en cuatro regiones para distribuir la señal proporcionada a una ranura de acoplamiento correspondiente (122, 222) de la placa de distribución (12, 22) a cuatro partes, y se forma una pluralidad de ranuras de excitación (132, 232) en cada una de las cuatro regiones.
    8. La antena de matriz de ranuras en guías de ondas de la reivindicación 7, en la que la pluralidad de ranuras de excitación (132, 232) formadas en cada una de las cuatro regiones de la estructura de la cavidad tienen centros que están desplazados de un eje de referencia de la matriz en direcciones opuestas a un centro de una ranura de excitación adyacente.
    9. La antena de matriz de ranuras en guías de ondas de la reivindicación 7, en la que la pluralidad de ranuras de excitación (132, 232) se forman en cada una de las cuatro regiones de la estructura de la cavidad de tal manera que se forman dos o tres ranuras de excitación en cada una de las cuatro regiones.
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