DE2160320A1 - Antenna arrangement with a large number of radiation elements - Google Patents

Antenna arrangement with a large number of radiation elements

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DE2160320A1
DE2160320A1 DE19712160320 DE2160320A DE2160320A1 DE 2160320 A1 DE2160320 A1 DE 2160320A1 DE 19712160320 DE19712160320 DE 19712160320 DE 2160320 A DE2160320 A DE 2160320A DE 2160320 A1 DE2160320 A1 DE 2160320A1
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waveguide
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Edward C Fullerton; Jones William R. Placentia; Calif; Lee Shung-Wu Champaign 111.; DuFort (V.St.A.). P
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/06Waveguide mouths

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Description

Αηΐ,-ielderin: Stuttgart, den 30· November 1971 Αηΐ, -ielderin: Stuttgart, November 30, 1971

Hughes Aircraft Company P 24-17 S/kgHughes Aircraft Company P24-17 S / kg

Centinela Avenue andCentinela Avenue and

Teale StreetTeale Street

Culver City, Calif., V.St.A.Culver City, Calif., V.St.A.

Antennenanordnung mit einer Vielzahl von StrahlungselementenAntenna arrangement with a large number of radiation elements

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antennenanordnung mit einer Vielzahl von Strahlungselementen, die von den offenen Enden von Hohlleiterabschnitten gebildet v/erden.The invention relates to an antenna arrangement with a plurality of radiating elements, which by the open ends of waveguide sections formed v / ground.

Eines der schwierigsten und noch ungelösten Probleme bei der Konstruktion großer Antennenanordnungen mitOne of the most difficult and still unsolved problems in constructing large antenna arrays with

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einer Vielzahl von Strahlungselementen besteht in der Fehlanpassunc, die bei bestimmten Abtastwinkeln auftritt. Infolge der gegenseitigen Kopplung zwischen den Strahlungselementen "unterliegt der Reflexionskoeffizient einer Strahlergruppe unerwünschten Variationen, wenn der Strahl über ein vorgesehenes Gebiet hinweggeschwenkt wird. Dieses Problem ist besonders bei solchen Antennenanordnungen ausgeprägt, bei denen die einzelnen Strahlungselemente von den offenen Enden von Hohlleiterabschnitten gebildet werden. Es wurde festgestellt, daß unter gewissen Bedingungen die refIeJctierte Leistung fast so groß sein kann wie die zugeführte Leistung und infolgedessen unter bestimmten Abtastwinkeln die, von der Strahlergruppe ausgesendete oder empfangene Leistung bi3 auf nahezu Null absinken kann. Diese Erscheinung ist als "Kesonanznull" oder als "tote Zone" einer phasengesteuerten Antennenanordnung bekannt.a plurality of radiating elements consists in the mismatch that occurs at certain scanning angles. As a result of the mutual coupling between the radiating elements "the reflection coefficient of a radiator group is subject to undesirable variations when the beam is swiveled over a designated area. This problem is particularly pronounced in those antenna arrangements in which the individual radiating elements are formed by the open ends of waveguide sections it was found that under certain conditions the reflected power can be almost as great as the power supplied and consequently the power bi3 transmitted or received by the radiator group can drop to almost zero under certain scanning angles. This phenomenon is known as "resonance zero" or as " known dead zone "of a phased array antenna.

In den vergangenen Jahren wurden erhebliche Anstrengungen gemacht, um dieses Problem zu lösen. Das Ergebnis dieser Anstrengungen war der Versuch, die Anpassung der Antennen durch eine dielektrische Belastung oder dielektrische Abdeckung der Strahlungselenente zu verbessern. Andere verwendete Methoden zur Verbesserung der Anpassung machten von gewählten leitenden Platten, kurzgeschlossenen Blindhohlleiterabschnitten und verschiedenen Methoden zur Modenunterdrückung Gebrauch. Die verwendeten Anpassungsmethoden hatten einen mäßigenConsiderable effort has been made to solve this problem in recent years. The result This effort was an attempt to match the antennas through a dielectric load or to improve dielectric coverage of the radiation elements. Other methods used to improve The adjustment made from chosen conductive plates, shorted blind waveguide sections and various Mode suppression methods use. The adjustment methods used were moderate

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Erfolg bei der Überwindung des Problems des ltesonnnznull bei phasengesteuerten Gruppen« Alle untersuchten Methoden haben sich jedoch al3 stark frequenzabhängig erwiesen. Das bedeutet, daß zwar eine Anpassung der Antenne im gesamten Abtastbereich bei einem Betrieb mit der Nennfrequenz erreicht wurde, jedoch eine erhebliche Fehlanpassung bei Frequenzen auftreten konnte, die nur wenige Prozent von der Nennfrequenz abweichen.Success in overcoming the problem of ltesonnnznull for phased groups «All examined However, methods have all been shown to be highly frequency-dependent. That means that although an adjustment of the Antenna in the entire scanning range when operating at the nominal frequency was achieved, however, a considerable amount Mismatch could occur at frequencies that deviate only a few percent from the nominal frequency.

Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Antennenanordnung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie in einem großen Abtastbereich breitbandig angepaßt ist.Accordingly, the invention has for its object to be a Antenna arrangement of the type mentioned in such a way that it is broadband in a large scanning range is adapted.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die offenen Enden der Iiohlleiterabschnitte mit je einer leitenden und mit den Hohlleiterenden leitend verbundenen, dünnen Blende versehen sind.This object is achieved according to the invention in that the open ends of the Iiohlleiterabschnitte each a conductive thin screen that is conductively connected to the waveguide ends.

Obwohl der Mechanismus, der die Ursache für die Erscheinung des Resonanznull ist, im einzelnen noch nicht bekannt ist, wird angenommen, daß das Resonanznull zu einem erheblichen Teil auf die gegenseitige Kopplung der Wellenenergie zwischen naheliegenden iitrahlungselementen der Antennenanordnung zurückzuführen ist. Diese Theorie wird durch Versuche gestützt, die mit einer Gruppe von Strahlungselementen in Form offener Hohlleiterabschnitte gemacht worden sind. Wenn der räumliche Abstand zwischen den einzelnen Strahlungselementen festgelegt ist, kann die gegenseitige Kopplung zwischen den Elementen verändert werden, indemAlthough the mechanism that caused the appearance of the resonance zero is not yet known in detail, it is assumed that the resonance zero is too a significant part of the mutual coupling of wave energy between nearby radiation elements is due to the antenna arrangement. This theory is supported by experiments made with a group of radiating elements in the form of open waveguide sections have been made. If the the spatial distance between the individual radiation elements is determined, the mutual coupling can between elements can be changed by

209826/0662209826/0662

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

die Größe der Hohlleiter vermindert wird. Diese Technik kann dazu benutzt werden, die Auswirkung des liesonanznull-Effektes zu vermindern. Durch eine Reduzierung der Hohlleitergröße wird jedoch die Bandbreite der Antennenanordnung vermindert.the size of the waveguide is reduced. This technique can be used to reduce the effect of the zero resonance effect to diminish. However, by reducing the size of the waveguide, the bandwidth of the Antenna arrangement reduced.

Im Gegensatz dazu hat die Anwendung von Blenden nach der Erfindung eine Änderung der gegenseitigen Kopplung zwischen den Strahlungselementen der Antennenanordnung zur Folge, ohne daß die Arbeitsbandbreite bedeutend beeinträchtigt wird. Infolgedessen wird durch die Erfindung eine gute Impedanzanpassung der Antennenanordnung in einem großen Frequenzbereich ermöglicht, Außerdem hat die Erfindung den Vorteil, daß sie einen sehr einfachen Aufbau hat und auch noch nachträglich bei schon vorhandenen Antennenanordnungen, deren strahlungselemente von den offenen Enden von Hohlleiterabschnitten gebildet werden, anbringbar ist.In contrast, the use of diaphragms according to the invention has a change in the mutual coupling result between the radiating elements of the antenna arrangement without the working bandwidth being significant is affected. As a result, the invention provides a good impedance matching of the antenna arrangement in a large frequency range, the invention also has the advantage that it has a has a very simple structure and also retrospectively for existing antenna arrangements, their radiation elements formed by the open ends of waveguide sections, is attachable.

Bei der erfindungsgemäßen Antennenanordnung wird also die Größe der Apertur der einzelnen Strahlungselemente der Antennenanordnung mit Hilfe dünner Blenden vermindert, die an den Hohlleiterenden angebracht sind. Die Wirkung der Blenden besteht darin, die Kopplungsimpedanz der Strahlungselemente in solcher V/eise zu verändern, daß an der Einspeisestelle für einen vorgegebenen Abtastbereich eine im wesentlichen konstante Impedanz vorliegt.In the antenna arrangement according to the invention the size of the aperture of the individual radiation elements the antenna arrangement is reduced with the help of thin panels, which are attached to the waveguide ends. The effect of the diaphragms is to adjust the coupling impedance of the radiating elements in such a way change that at the feed point for a given scanning range a substantially constant Impedance is present.

Obwohl im folgenden bevorzugte Ausführungsfonaen der Erfindung anhand ebener, phasengesteuerter Antennen-Although in the following preferred embodiments of the Invention based on planar, phase-controlled antenna

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

anordnungen beschrieben werden, bei denen alle liohlleiterelemente mit gleicher Amplitude und fortschreitender Phase gespeist werden, kann die Erfindung auch bei anderen Anordnungen Anwendung finden. Beispielsweise kann die Oberfläche der Antennengruppe eher einer gekrümmten Fläche als einer ebenen Fläche folgen. Weiterhin kann durch eine Überlagerung von Anregungsschenen mit verschiedener Phasenprogression die Erfindung auch bei Anregungsschenen Anwendung finden, die von einer Anregung mit ungleicher Amplitude Gebrauch machen.arrangements are described in which all fiber optic elements be fed with the same amplitude and advancing phase, the invention can also apply to other arrangements. For example, the surface of the antenna array can be more follow a curved surface as a flat surface. Furthermore, by superimposing excitation patterns with different phase progressions, the invention can also be used for excitation schemes, which make use of an excitation with unequal amplitude.

V/eitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele. Die der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmenden ilerkmale können bei anderen Ausführungsformen der Erfindung einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination Anwendung finden. Es zeigenFurther details and embodiments of the invention result from the following description of the exemplary embodiments shown in the drawing. The the Description and features can be found in the drawing In other embodiments of the invention, they can be used individually or collectively in any desired way Combination find application. Show it

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Abschnitt einer ebenen Antennenanordnung zur Erläuterung der Erfindung,Fig. 1 is a plan view of a section of a plane Antenna arrangement to explain the invention,

Fig. 2 eine vereinfachte schematische Darstellung einer Antennenanordnung zur Erläuterung der Abtastebenen und Polarkoordinaten,2 shows a simplified schematic illustration of an antenna arrangement for explaining the scanning planes and polar coordinates,

Fig. 3 eine perspektivische und teilweise aufgebrochene Darstellung eines Abschnittes einer Antehnenanordnung nach der Erfindung,Fig. 3 is a perspective and partially broken away Representation of a section of an antenna arrangement according to the invention,

209826/0662 BAD OBiQlNAL209826/0662 BAD OBiQlNAL

Pig. 4- eine graphische Darstellung der Strahlungsdiagraiame einer Auaführungsform der Erfindung mit Blenden verschiedener Gestalt undPig. 4- a graphical representation of the radiation diagrams an embodiment of the invention with diaphragms of various shapes and sizes

Pig. 5 bis 9 Hohlleiterabschnitte mit verschiedenen Blendenanordnungen, die bei Anteniienanordnungen nach der Erfindung verwendbar sind·Pig. 5 to 9 waveguide sections with different Aperture arrangements which can be used in antennae arrangements according to the invention are·

Bekannte große Antennenanordnungen bestehen aus einer Gruppierung von Strahlungselementen, die häufig einige hundert bis einige zehntausend einzelne Strahlungselemente umfassen. Diese Strahlungselemente sind mit einem Speisenetzwerk verbunden, das der Antenne Energie zuführt oder die von der Antenne empfangene Energie abführt. Das Speisenetzwerk enthält Phasenschieber zur Änderung der Phasenlage von Element zu Element, um eine elektronische Abtastung zu bewirken. Obwohl die Strahlungselemente solcher Antennenanordnungen aus einzelnen Dipolen, Schlitzen oder anderen strahlenden Strukturen bestehen können, ist.es allgemein üblich, als Strahlungselemente an ihren Enden offene Hohl— leiterabschnitte zu verwenden. Pig. 1 zeigt zum Zwecke der Erläuterung eine Draufsicht auf einen Abschnitt einer großen, zweidimensionalen Strahlergruppe 10, die aus einem "dreieckigen" Gitter von Hohlleiterabschnitten mit rechteckigem Querschnitt besteht.Known large antenna arrangements consist of a grouping of radiating elements, often some a hundred to a few tens of thousands of individual radiative elements. These radiating elements are with connected to a feed network that supplies energy to the antenna or dissipates the energy received by the antenna. The feed network contains phase shifters for changing the phase position from element to element in order to to effect an electronic scan. Although the radiation elements of such antenna arrangements individual dipoles, slits or other radiating structures, it is common practice to use waveguide sections open at their ends as radiation elements. Pig. 1 shows for the purpose the explanation is a plan view of a section of a large, two-dimensional radiator group 10, which consists of a "triangular" grid of waveguide sections with a rectangular cross-section.

Wegen der offensichtlichen Schwierigkeiten, die es macht, wenn der Anteil jedes Strahlungselementes getrennt behandelt und dann die Beiträge aller StrahlungselementeBecause of the obvious difficulty it makes when the portion treats each radiating element separately and then the contributions of all radiating elements

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Giuniaiert werden, um einen Ausdruck für dan Gesantverhalten zu bekommen, werden große Gruppierungen gewöhnlich nach der sogen. "Einheitszellen"-Näherung analysiert. Es wurde festgestellt, daß bei sehr großen Gruppierungen ein nur sehr geringer Fehler entsteht, wenn die Gruppierung so behandelt wird, als hätte sie eine unendliche Ausdehnung, und angenommen wird, daß jedes Element die gleiche Wirkung hat und auf jedes Element in der gleichen V/eise eingewirkt wird· Bei dieser Näherung kann eine Einheitszelle durch [xj £s/2 und (y| <_ t/2 sin-Π-,definiert werden, wie es Fig. 1 zeigt, wenn s der Horizontalabstand zwischen den Mitten benachbarter Hohlleiter in der x-Richtung und t sin Jl der Abstand zwischen den Mitten benachbarter Hohlleiter in der vertikalen oder y-Hichtung ist. Die Parameter s, t und M. definieren die Geometrie des Gruppengitters und werden nachstehend als Gitterparameter bezeichnet. Es sei weiterhin bemerkt, daß das elektrische Feld innerhalb der Hohlleiterelemente für den dominierenden TE^Q-Ilodus, der gewöhnlich zur Anregung der Hohlleitorelemente verwendet wird, vertikal verläuft und infolgedessen die y-Richtung zur sogen. Ε-Ebene der Gruppe parallel verläuft. Die Η-Ebene der Gruppe steht senkrecht zur Ε-Ebene und verläuft daher parallel zur x-Richtung. Ebenso wird in üblicher Weise die Breite jedes Hohlleiter-Strahlungselementes mit a und dessen Höhe mit b bezeichnet.Giuniaiert to get an expression for dan Gesantbehavior, large groups are usually after the so-called. "Unit cell" approximation analyzed. It has been found that very large groupings produce very little error if the grouping is treated as having an infinite extent and assuming that each element has the same effect and affects each element in the same V / This approximation can be used to define a unit cell by [xj £ s / 2 and (y | <_ t / 2 sin-Π-, as shown in FIG. 1, if s is the horizontal distance between the centers of adjacent waveguides in the x-direction and t sin Jl is the distance between the centers of adjacent waveguides in the vertical or y-direction. The parameters s, t and M. define the geometry of the group grating and are referred to below as the grating parameters. that the electric field within the waveguide elements for the dominant TE ^ Q-Ilodus, which is usually used to excite the Hohlleitorelemente, runs vertically and consequently the y-direction to the so-called Ε-plane ne of the group runs parallel. The Η-plane of the group is perpendicular to the Ε-plane and therefore runs parallel to the x-direction. Likewise, the width of each waveguide radiation element is designated with a and its height with b in the usual way.

Die weiteren körperlichen Parameter einer großen Antennenanordnung Bind in dem Schaubild nach ?ig. 2The other physical parameters of a large antenna arrangement Follow the diagram below. 2

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

dargestellt. Gemäß Fig. 2 steht die z-.fi.chse senkrecht zur Oberfläche der Antennenanordnung und füllt; nit der ochnittlinie zwischen der K- und der Ii-Ebene zusannen. Ein willkürlicher Punkt 20 im Raum kann durch seine x-, y- und z-Koordinaten oder, gewöhnlich bequener, mittels seiner Polarkoordinaten definiert werden, tio kann ein Punkt 20 im Abstand r von der Lutte (0,0,0) der Anordnung auch durch seine Polarkoordinaten r, <p , Q bezeichnet werden. Bei den gewählten Polarkoordinaten ist die Η-Ebene als ψ= 0 und die Ε-Ebene als Q » 0° definiert. Für die folgende Analyse ist angenommen, daß die Hohlleiterabschnitto der Anordnungen nach den Fig. 1 und 2 unbelastet sind und daß die Dielektrizitätskonstante sowohl innerhalb als auch außerhalb der Hohlleiter Eq beträgt.shown. According to FIG. 2, the z-.fi.chse is perpendicular to the surface of the antenna arrangement and fills; Fit the line of intersection between the K and Ii planes. An arbitrary point in space 20, by its x-, y- and z-coordinates or, usually bequener, defined by its polar coordinates, tio, a point 20 at a distance r from the Lutte (0,0,0) of the arrangement, can be denoted by its polar coordinates r, <p, Q. With the selected polar coordinates, the Η-plane is defined as ψ = 0 and the Ε-plane as Q »0 °. For the following analysis it is assumed that the waveguide sections of the arrangements according to FIGS. 1 and 2 are unloaded and that the dielectric constant is Eq both inside and outside the waveguide.

Der Aufbau und die Analyse solcher Antennenanordnungen oder Gruppierungen ist bekannt und beispielsweise in dem Buch von R. G. Hansen: "Iuicrowave £3canning Antennae", Academic Pres, New York 1966, Band II, Kapitel 3 und 4 behandelt. Kurz gesagt umfaßt die Konzeption einer solchen Antennenanordnung die Bestimmung der Strahlur.gükeule des die Antennenanordnung bildenden Gitterwerkes als Funktion der Gitterparameter. In den meisten Fällen wird die Ausbildung der ersten ütrahlungskeule des Gitterwerkes hinsichtlich der gestellten Anforderungen angegeben, nämlich hinsichtlich des Antennengewinns und der Strahlbreite. Anhand, dieser Forderungen werden die Gitterparameter der Antennenanordnung bestimmt, .anschließend wird dann die Größe der Hohlleiter gemäß den gewünschten Arbeitsfrequenzbereich ausgewählt.The construction and analysis of such antenna arrangements or groupings are known and for example in the book by R. G. Hansen: "Iuicrowave £ 3canning Antennae", Academic Pres, New York 1966, Volume II, Chapters 3 and 4 treated. In short, the conception of such an antenna arrangement includes the determination of the Strahlur.gükeule of the grid structure forming the antenna arrangement as a function of the grid parameters. In most cases the formation of the first radiation lobe of the Lattice work specified in terms of the requirements, namely in terms of antenna gain and the beam width. The grid parameters of the antenna arrangement are then determined on the basis of these requirements the size of the waveguide is then selected according to the desired operating frequency range.

? 0 9 P 2 ß / 0 Π 6 2 BAD? 0 9 P 2 ß / 0 Π 6 2 BAD

Bei der Analyse der Antennenanordnungen nach den ϊ?1-£. 1 und 2 wird davon ausgegangen, daß sich die Energie innerhalb jedes Ilohlleiterelementes ι im Dominanten I1E^Q-LiOdUS fortpflanzt. Außerhalb der Antennenanordnung pflanzt sich die Energie als Raumvelle fort; Es ist daher offensichtlich, daß an den offenen Enden der Hohlleiter eine Llodenuiawandlung stattfindet. Diese Llodenunwandlung ist von der Anregung von Hohlleiteriiiodon höherer Ordnung begleitet, die den Resonanznull-Effekt zum Ergebnis haben können, den die vorliegende Erfindung zu überwinden trachtet.When analyzing the antenna arrangements according to the ϊ? 1- £. 1 and 2 it is assumed that the energy is propagated within each Ilohlleiterelementes ι in the dominant I 1 E ^ Q-LiOdUS. Outside the antenna arrangement, the energy is propagated as a space wave; It is therefore evident that a Llodenuia conversion takes place at the open ends of the waveguides. This lodenum conversion is accompanied by the excitation of higher order waveguide iodons which can result in the zero resonance effect which the present invention seeks to overcome.

Es sei angenommen, daß die Strahlungselemente der Antennenanordnung nach den Fig. 1 und 2 mit gleicher Amplitude, jedoch fortschreitender Phase erregt v/erden. Das Element an der Stelle χ = 0, y = 0 wird als (O,O)tes Element bezeichnet. Seine Anregung ist als γ ^ definiert, Die Anregung des (p,q)ten Elementes ist daher definiert alsIt is assumed that the radiating elements of the antenna arrangement according to FIGS. 1 and 2 are excited with the same amplitude, but with a progressive phase. The element at the point χ = 0, y = 0 is called the (O, O) th element. Its excitation is defined as γ ^ , the excitation of the (p, q) th element is therefore defined as

. y^1' exp (-ok ) Pps + (qt cos Jl) u + (qt sin Jl) vj. (1). y ^ 1 'exp (-ok) Pps + (qt cos Jl) u + (qt sin Jl) vj. (1)

In dieser G-leichung ist kQ = 21V^q die V/ellenzahl im freien Raum, u « sin QQ coscpQ, ν = sin OQ sinfpQ und (OQ, (jPq) die Richtung des ausgesendeten Strahles im freien Raum, ausgedrückt in Polarkoordinaten.In this equation, k Q = 21V ^ q is the number of ellipses in free space, u «sin Q Q coscp Q , ν = sin O Q sin f p Q and (O Q , (jPq) the direction of the emitted beam in free space, expressed in polar coordinates.

ΐ/ie oben erwähnt, kann die Antennenanordnung unter Verwendung der Einheitszellen-Näherung analysiert werden. Bei einer solchen Analyse kann das G-esamtfeld außerhalb der Antennenanordnung in TE- und TM-Y/ellen in bezug auf die z-Achse aufgelöst werden. Das elektrische Potential ψ und das magnetische Potential γ stehen zu dem voll-ΐ / ie mentioned above, the antenna arrangement can be used using the unit cell approximation. In such an analysis, the whole field can be outside the antenna arrangement in TE and TM-Y / ellen with respect to the z-axis can be resolved. The electrical potential ψ and the magnetic potential γ are part of the full-

209826/0682 BAD ORIGINAL209826/0682 ORIGINAL BATHROOM

- ίο -- ίο -

ständigen äußeren Feld durch die folgenden Gleichungen in Beziehung:constant external field by the following equations in relationship:

VxVxVxVx

- ν χ- ν χ

ν χ (ζ γ) + i~v xvxν χ (ζ γ) + i ~ v xvx

(2)(2)

(5)(5)

In diesen Gleichungen ist ζ der Einheitsvektor in der z-liichtung· Die Potentiale in verschiedenen Bereichen innerhalb der Einheitszelle können v/i β folgt dargestellt wardens Innerhalb des Hohlleiters worden für ζ < O die Potentiale als eine Überlagerung der NormalmodenIn these equations, ζ is the unit vector in the z-direction · The potentials in different areas within the unit cell can follow v / i β Inside the waveguide were represented for ζ < O the potentials as a superposition of the normal modes

oo ιoo ι

♦ -Σ Σ♦ -Σ Σ

ra*o n-ora * o n-o

mnmn

coe HL. /xtäj cos JHLf y+£| exp(~jß z) a \ 2J coe HL. / xtäj cos JHLf y + £ | exp (~ jß z) a \ 2J b \ 2/ nmb \ 2 / nm

(4a)(4a)

τ-Σ Στ-Σ Σ

mnmn

mnmn

eiaeia

j j ein yy a

betrachtet· In den vorangegangenen Gleichungen istconsidered · In the previous equations is

undand

mnmn

(4b)(4b)

12077.12077.

Der Strich neben dem zweiten Summenzeichen in Gleichung (4-a) gibt an, daß das Glied für m » η » 0 fortzulassen ist. Jl , I "I sind die Modenkoeffizienten für das gegebeneThe dash next to the second summation sign in equation (4-a) indicates that the term for m »η» 0 is to be omitted. Jl, I "I are the mode coefficients for the given

einfallende Feld undincident field and

sind die Reflexions-are the reflection

209826/0662209826/0662

kocffizionteii. Für die ausgesendete Welle iia freien Raun werden die Potentiale als Überlagerung der Raun haruonischen betrachtet, nämlichkocffizionteii. For the transmitted wave iia free Raun the potentials are viewed as a superposition of the Raun haruonic, namely

Σ ΣΣ Σ

ρα—00 ρο·ρα — 00 ρο ·

Hierin istIn here is

pqpq

τ /ζτ / ζ

L Ρ*L Ρ *

- Cko - *- C k o - *

popo

- v2 1- v 2 1

(5b)(5b)

(5a)(5a)

(5c)(5c)

kov k o v

2p2p

s tan/L*s tan / L *

Lach der Erfindung ist am Ende jedes von einem Hohlleiter gebildeten Strahlungselementes eine Blende, deren Dicke sehr viel geringer ist als eine Wellenlänge, angeordnet und mit dem Hohlleiter leitend verbunden. Verschiedene mögliche Blendenformen, auf die später noch näher eingegangen werden wird, sind in den Fig. 5 "bis 9 dargestellt. Es wird jedoch auf Fig. Bezug genommen, um die Dimensionen zu veranschaulichen, die in den folgenden Gleichungen verwendet sind, während Fig. 5 die spezielle Blendenform wiedergibt, die bei der Antennenanordnung nach Fig. 3 verwendet worden ist. Kach Fig. 7 ist "bei vorgesetzter Blende die BreiteAccording to the invention, at the end of each one is a waveguide formed radiation element a diaphragm, whose thickness is much less than a wavelength, arranged and conductively connected to the waveguide. Various possible diaphragm shapes, which will be discussed in more detail later, are shown in FIGS. 5 "through 9. However, reference is made to FIG. Referenced to illustrate the dimensions which are used in the following equations, while FIG. 5 shows the particular aperture shape used in the Antenna arrangement according to Fig. 3 has been used. As shown in Fig. 7, "with a front panel is the width

ü9826/0 ß62ü9826 / 0 ß62

BAD ORiGINALBAD ORiGINAL

der Ilohlleiterapertur c,, + C2 und deren Höhe d. + d, .Im Fall der bei der Ausführungsform der Erfindung nach Fig. J verwendeten Blende nach Fig. 5 ist d,. = do « b/2.the Ilhlleiterapertur c ,, + C2 and its height d. + d,. In the case of the diaphragm of FIG. 5 used in the embodiment of the invention according to FIG. J, d,. = d o «b / 2.

Bei der Ivlodenanpassung nach der Erfindung besteht der erste Schritt in der Berechnung des Aperturfeldes und anschließender Berechnung von (R111n* ^nI und i^Q) ~" Es gibt verschiedene Möglichkeiten, das Aperturfeld darzustellen. Für den vorliegenden Fall ist es zweckmäßig, die Blende als eine degenerierte sprunghafte Änderung des Hohlleiterquerschnittes zu betrachten. Dann werden die Potentiale des Aperturfeldes durch die normalen Modenpotentiale des Hohlleiters dargestellt, die durch (-C^1) < χ < c~ und (-d,,) <. y < dP definiert sind. In explizieter Form ergibt sichIn the case of the lamp adaptation according to the invention, the first step is to calculate the aperture field and then to calculate (R 111n * ^ n I and i ^ Q) . to consider the aperture as a degenerate, abrupt change in the waveguide cross-section. Then the potentials of the aperture field are represented by the normal mode potentials of the waveguide, which are represented by (-C ^ 1 ) <χ <c ~ and (-d ,,) <. y < d P. In explicit form,

ΣΣ mnmn CBCB ΣΣ BB. mn
» * ■
mn
»* ■

cos ML (x+c ) cos-S cos ML (x + c ) cos -S

C X ClC X Cl

exp(+jnmnz>exp (+ jn mn z>

undand

mitwith

mnmn

mnmn

IWTIWT

sin Si. (x+cJ sin —· (y+ö,)exp(+jn z)
c ι α · χ mn
sin Si. (x + c J sin - (y + ö,) exp (+ jn z)
c ι α · χ mn

—' 2 2- '2 2

"mn " lko " (rarr/c) ""mn " lk o " (rarr / c) "

d + d + d · 1.2d + d + d 1.2

2^1/22 ^ 1/2

209826/0662209826/0662

Aus den Gleichlingen (2), (3) und (6a) Ms (6e) erhält
man ±*ür die Sangentialkomponenten des Feldes bei ζ = O
From the equals (2), (3) and (6a) Ms (6e) is obtained
man ± * for the sangential components of the field at ζ = O

- Σ ϊ .- Σ ϊ .

mnmn

<w hjfö) - <w hjfö) -

ΣΣ] m ηΣΣ] m η

ro nro n

mTT. . . . nrr
cos — (x+c,) sin τ- (y+d,)
mTT. . . . no
cos - (x + c,) sin τ- (y + d,)

'V+λ.» (- 2I) -öl- V (^'V + λ. » (- 2 I) -oil- V (^

sin ~ (X+C1)COs d sin ~ (X + C 1 ) COs d

(A-B ) j(A-B) j (®L) η (®L) η h (A +h (A + ^ )^) ι ηπι ηπ mn mn \mn mn \ V c /V c / ranran mnmn I dI d ** r 0B1nXr 0 B 1n X i lc j i lc j ' O'O

ΐηττΐηττ

coscos

ran mn'ran mn '

+β i/ mrl + β i / mrl

fürfor

cos M. (x+c j 8in HL(y+d )cos M. (x + c j 8in HL (y + d )

• und»-• and"-

< χ < c2/'<χ <c 2 / '

< y < d.<y <d.

209826/0682209826/0682

Für die ri?angentialkomponenten des Aperturfeldes der Einheitszelle ergibt sich im freien Raum im Abstand von der Antennenanordnung (z >O):? For the r i angentialkomponenten of Aperturfeldes the unit cell results in free space at a distance from the antenna array (z> O):

E (z-0+) -E (z-0 +) -

E (z-0+)E (z-0 +)

p qp q

ll\ll \

ρ qρ q

H (z-0+)H (z-0 +)

(2)(2)

(2)(2)

<~;Ju) +τ (jv ) Po pq pq<~; Ju) + τ (jv) Po pq pq

(2)(2)

(8c)(8c)

Hy(z-0+)H y (z-0 +)

ρ qρ q

(2)(2)

x I < s/2/i y I < t sin Ω/2x I <s / 2 / i y I < t sin Ω / 2

(8d)(8d)

und mitand with

Q .-Q .-

(8e)(8e)

20982S/QSS220982S / QSS2

In gleicher Ueise ergibt sich aus den Gleichungen (2), (5)» (4-a) und (4-b) für die Tanßentialkouponcnten des Aperturfeldes innerhalb des Hohlleiterabschnittes (ζ<Ό):In the same way it follows from equations (2), (5) »(4-a) and (4-b) for the Tanßentialkouponcnten des Aperture field within the waveguide section (ζ <Ό):

E (Z=O-)E (Z = O-)

ΣΣ{ΣΣ {

m η Im η I

mn mn mn pmnmn mn mn p mn

mn
cos-
mn
cos-

P(4))RP (4) ) R

Kmn inn K mn inn

nirnir

(4)(4)

EL) (9a) EL) (9a)

7)ϊ (p7)7) ϊ (p7)

mn mn mn mn mn mnmn mn mn mn mn mn - ξ2·) · (9b)- ξ 2 *) * (9b)

H (z+0-) -■H (z + 0-) - ■

+R+ R

m ηm η

mn \ a / \mn \ a / \

mnmn

R] fgLU ein2!E(x+|) mn \ b / J a V */R] fgLU ein2! E (x + |) mn \ b / Y a V * /

.cos.cos

ηπηπ

H (Z=O-)H (Z = O-)

mnmn

mn «nmn «n

• CO8• CO8

209826/0662 und209826/0662 and x| < s/2/J y I < t ein Ω/2,x | <s / 2 / J y I <t a Ω / 2,

Nach der Bestimmung der drei Sätze von Gleichungen (7a) bis (7d), (Oa) bis (8c) und. (9a) bis (9d) für das Aperturfcld können die Felder angepaßt werden. An der Blende sind die Tangentialkomponenten von E gleich Null, wogegen die Tangentialkoiaponenten der Felder E und H in der Apertur stetig ineinander übergehen. Die Behandlung dieser Gleichungen ist natürlich sehr kompliziert. Um die Sache abzukürzen, können, die wesentlichen ^ehandlung3schritte wie folgt angegeben werden:After determining the three sets of equations (7a) through (7d), (Oa) through (8c) and. (9a) to (9d) for The fields can be adapted to the aperture surface. The tangential components of E are at the diaphragm equal to zero, whereas the tangential components of Fields E and H merge steadily into one another in the aperture. The treatment of these equations is natural very complicated. To cut a long story short, that can essential action 3 steps are given as follows:

Zuerst werden die tangentialen elektrischen Felder für ζ = +0 und ζ = 0 angepaßt. Diese Anpassung ergibtFirst the tangential electric fields for ζ = +0 and ζ = 0 are adjusted. This adjustment results

χ(ζ=0) für -C1 <x< C2 und/ Ε χ (ζ = 0) for -C 1 <x <C 2 and

E Cz=O+)=E Cz = O +) =

.(1O). (1O)

-0 für den übrigen Bereich der Einheitszelle -0 for the remaining area of the unit cell

Unter Verwendung der Fourieranalyse werden beide Seiten der Gleichung (1O) mit exp j(u χ + ν y) multipliziert und über den Bereich der Einheitszelle integriert. Die Integration führt zu Ausdrücken für rj? und rü für jedes (p,q) mit allen Gliedern vonJ A , B , Ii =3·Using Fourier analysis, both sides of equation (10) are multiplied by exp j (u χ + ν y) and integrated over the area of the unit cell. The integration leads to expressions for r j? and r ü for each (p, q) with all terms of J A, B, Ii = 3

I mn mn mn, I mn mn mn ,

Auf gleiche Weise können durch Anpassen der Felder bei z = 0 und ζ = -0 die Reflexionskoeffizienten R und Rj o für jedes (1,Q ) mittels der GliederIn the same way, by adapting the fields at z = 0 and ζ = -0, the reflection coefficients R and Rj o for each (1, Q ) can be determined by means of the terms

{ Bmn» \n' ^mn^ und natürlich des einfallenden{ B mn »\ n '^ mn ^ and of course the incident

Feldes JI111nJ ΐ 1 ausgedrückt werden.Field JI 111n J ΐ 1 can be expressed.

209828/0662209828/0662

Dio Aiipassimg des tangential en magnetischen Feldes H ergibtDio Aiipassimg the tangential magnetic field H results

H(z=O+)=H ΓZ=O)=H (z=0-) für -c. <x<cP und -d. <y< dP.H (z = O +) = H ΓZ = O) = H (z = 0-) for -c. <x <c P and -d. <y <d P.

JC . J> -Λ. f CL JC. J> -Λ. f CL I i—I i—

Zur Entkopplung der Koeffizienten wird die Gleichung (11) mit nin flTr(x + c^Vc] cos [^(y + d^)/d] multipliziert und über die Apertur des Hohlleiters, nämlich über -c. <x<Cp und -d. <y<d2i integriert. Dieses Verfahren führt zu Ausdrücken für Α·,ω, B-.^,, -^ιλ) (1, 0) in Ausdrucken von^, Tp^ undTo decouple the coefficients, equation (11) is multiplied by nin fl T r (x + c ^ Vc] cos [^ (y + d ^) / d] and over the aperture of the waveguide, namely over -c. <X < Cp and -d. <Y <d 2i integrated. This procedure leads to expressions for Α ·, ω , B -. ^ ,, - ^ ιλ) (1, 0) in expressions of ^, T p ^ and

Durch Einsetzen werden die beiden folgenden Matrizengleichungen für die I.iodenkoeffizienten des Aperturfeldes erhalten, nänlichSubstituting in, the following two matrix equations obtained for the diode coefficients of the aperture field, namely

A = £x-YV"1u] ""1ZI (12)A = £ x-YV " 1 u]"" 1 ZI (12)

3 = -V1UA, (13)3 = -V 1 UA, (13)

in denen A, B und I von (a^, A^] , [b^, B^ und •/^mn1 "''mnl GebiLlcLe'ke Spaltenmatrizen sind. Die anderen Matrizen der Gleichungen (12) und (13) sind bekannt und es braucht deren Aufbau hier aus Gründen der Platzersparnis nicht im einzelnen aufgeführt zu werden. Nachdem das Aperturfeld anhand der Gleichungen (12 ) und (13) ermittelt worden ist, werden die Iieflexionskoeffizienten {R , IL 1 und die Transmissionskoeffizientenin which A, B and I of (a ^, A ^], [b ^, B ^ and • / ^ mn 1 "'' mnl GebiLlcLe'ke are column matrices. The other matrices of equations (12) and (13) are known and their structure does not need to be detailed here to save space After the aperture field has been determined using equations (12) and (13), the reflection coefficients {R , IL 1 and the transmission coefficients

r _ L mn am.) r _ L mn am.)

I T , Ϊ K anhand der vorstehend erhaltenen Beziehungen berechnet.I T , Ϊ K is calculated from the relationships obtained above.

209 8 2 6/0662209 8 2 6/0662

Die MatrizenglGichungen (12) und (15) entsprechen unendlichen Sätzen linearer .Gleichungen. Bei numerischen Berechnungen werden diese Sätze derart abgebrochen, daß etwa 25 Moden iia Hohlleiterbereich und 90 Raumharmonische im freien Raum benutzt werden· Die numerischen Berechnungen werden durch Anwendung eines Computers erleichtert.The matrix equations (12) and (15) correspond to infinite sets of linear equations. With numeric Calculations, these sets are terminated in such a way that about 25 modes in the waveguide range and 90 room harmonics can be used in free space · The numerical calculations are facilitated by using a computer.

Bei der nach der Erfindung ausgebildeten Antennenaiiordnung nach Fig. 5 ist eine Vielzahl von Hohlleiterabschnitten 50 mit rechteckigem Querschnitt in einem dreieckigen Gitter angeordnet, wie es in Fig. 1 veranschaulicht ist. Mit der Rückseite der Antennenahordnung ist ein geeignetes Speisenetzwerk verbunden. Um der Klarheit der Darstellung willen, ist das spezielle verwendete Speisenatzwerk in Fig. 5 nicht veranschaulicht· Geeignete Speisenetzwerke sind jedoch bekannt, siehe beispielsweise das oben genannte Buch von R.C· Hansen, Band III, Kapitel 1.In the antenna arrangement designed according to the invention 5 is a plurality of waveguide sections 50 with a rectangular cross-section arranged in a triangular grid as illustrated in FIG. With the back of the Antenna array is connected to a suitable feed network. For the sake of clarity of presentation, is the particular food etch used in FIG. 5 not illustrated · However, suitable feed networks are known, see for example the above Book by R.C · Hansen, Volume III, Chapter 1.

An den offenen Enden der Hohlleiterabschnitte 50, die die Frontseite der Antennenanordnung bilden, ist eine einzige große Platte 51 aus leitendem Material angebracht, die eine Vielzahl von öffnungen 52 aufweist. Die einzelnen öffnungen 52 sind der in Fig. 5 darge- , stellten öffnung gleich. Die vor den offenen Enden der Hohlleiter angeordnete und mit den Hohlleitern leitend verbundene Platte 51 bildet effektiv symmetrische Blenden an den Enden der Hohlleiterabschnitte 50. Bei Bedarf können auch mit Hilfe der gleichen leitenden Platte 51 unsymmetrische Blenden gebildet werden, indem die Platte vor ihrer Befestigung verschoben wird.At the open ends of the waveguide sections 50, which form the front side of the antenna arrangement, is a a single large plate 51 made of conductive material is attached, which has a multiplicity of openings 52. The individual openings 52 are shown in FIG. equated mouth. The one arranged in front of the open ends of the waveguide and with the waveguide Conductively connected plate 51 effectively forms symmetrical apertures at the ends of the waveguide sections 50. If necessary, asymmetrical diaphragms can also be formed with the aid of the same conductive plate 51 by the plate is moved before it is attached.

209826/0662209826/0662

Diese als Versuchsmuster aufgebaute Antenne hatte folgende Gitterpararaeter:This antenna, constructed as a test sample, had the following grid parameters:

kot «4.7
kos « 6.23
k o t «4.7
k o s «6.23

Jl - ^5. Jl - ^ 5.

Die Ilohlleiterabschnitte 30 waren identisch und hatten die folgenden Dimensionen:The hollow conductor sections 30 were identical and had the following dimensions:

kQb - 2.51.k Q b - 2.51.

Die von der Platte 31 gebildeten einzelnen Blenden 32 hatten die folgenden Abmessungen:The individual diaphragms 32 formed by the plate 31 had the following dimensions:

kodn - k0d2 - 1.255k o d n - k 0 d 2 - 1,255

kOc1 " kOc2 " 2·04 bis °·71 (Ükerdeckung 0 bis 7%). k O c 1 " k O c 2" 2 * 04 to ° * 71 (Outer coverage 0 to 7%).

Eo wurde die Leistungsabstrahlung in der Hauptkeule bei Speisung der Strahlungselemente mit gleicher Amplitude und progressiver Phase berechnet. Fig. 4 veranschaulicht graphisch die Leistung in der Hauptkeule in db in Abhängigkeit von Abtaatwinkel Oq in der H-Ebene von 0 bis 80°.Eo was the power radiation in the main lobe at Feeding of the radiation elements calculated with the same amplitude and progressive phase. Fig. 4 illustrates graphically the power in the main lobe in db as a function of the angle Oq in the H-plane from 0 to 80 °.

Die ausgezogene Kurve 40, die das Verhalten der Antennenanordnung ohne Blende oder mit einer Blendenüberdeckung von null Prozent wiedergibt, zeigt deutlich, daß ein Resonanznull bei etwa Gq » 33° vorhanden ist. Die erste ütrahlungskeule des Gitters (grating lobe) befindet sich jedoch bei etwa 6Q - 53°. Die Kurven 41t 42, 43 und 44 entsprechen der Leistung der Hauptkeule mit 31enden von bzw. 259a, 5C^ und 75?« ttberdeckung. Es sei bemerkt,The solid curve 40, which reproduces the behavior of the antenna arrangement without a diaphragm or with a diaphragm coverage of zero percent, clearly shows that a resonance zero is present at approximately Gq »33 °. The first radiation lobe of the grating (grating lobe) is, however, at about 6 Ω - 53 °. The curves 41 t 42, 43 and 44 correspond to the power of the main lobe with 31enden of or 259a, 5C and ^ 75? "Ttberdeckung. It should be noted

2C9826/Q6622C9826 / Q662

daß die auf diese Weise angegebenen Blendendimensionen dem Verhältnis (c,. + co)/a in Prozent entsprechen. Die Verwendung einer Blende hat eine effektive Verschiebung des Resonanznull von der Breitseitrichtung OQ » 0 zur Folge. Bei einer Blende mit 50F/0 Überdeckung verschv/indet das Resonanznull und es wird eine im wesentlichen konstante Impedanzanpassung erzielt· Eine 75?0-Blende ergibt zwar, wie Kurve 44 zeigt, ebenfalls eine Kompensation des Resonanznull-Effektes, jedoch wird die Gesamtanpassung der Antenne vermindert·that the diaphragm dimensions specified in this way correspond to the ratio (c, + c o ) / a in percent. The use of a diaphragm results in an effective shift of the resonance zero from the broadside direction O Q »0. With an aperture with 50F / 0 coverage, the resonance zero disappears and an essentially constant impedance matching is achieved. As curve 44 shows, a 75? Antenna diminished

Obwohl die mit Hilfe eines Computers erzielte Lösung der Gleichungen (12) und (13) die Informationen liefert, welche für eine optimale Bemessung der Blende benötigt werden, kann diese Information auch auf andere Weise erhalten werden. Beispielsweise kann eine Antennenanordnung unter Verwendung einer großen Anzahl, beispielsweise einhundert, Strahlungselementen in Form von Hohlleiterabschnitten in üblicher V/eise aufgebaut werden· Die Blenden können dann von einem leitenden Band gebildet werden, wie beispielsweise aus mit einer Haftschicht versehenem Aluminium. Bein mittleren Element der Antennenanordnung kann eine Meßleitung dazu benutzt werden, um eine Aufzeichnung der Impedanz beim Verschwenken der Strahlung3keuie zu erzielen. Durch Verändern der Blendenabmessungen mit Hilfe des leitenden Bandes kann die optimale Blende leicht ermittelt werden. Kachdem die optimale Blendengestalt bekannt ist, kann die Antennenanordnung bei Bedarf auf übliche Weise weiter angepaßt werden, indem geeignete Objekte in jeden Hohlleiter&bschnitt eingebracht werden.Although the computer solution of equations (12) and (13) provides the information which are required for an optimal dimensioning of the diaphragm, this information can also be used in other ways can be obtained. For example, an antenna array using a large number, for example one hundred, radiating elements in the form of waveguide sections can be built up in the usual way The bezels can then be formed from a conductive tape, such as with an adhesive layer provided aluminum. A measuring line can be used for this purpose in the middle element of the antenna arrangement in order to record the impedance when pivoting the radiation 3keuie. By changing the aperture dimensions with the help of the conductive tape, the optimal aperture can easily be determined. After the optimal aperture shape is known, can If necessary, the antenna arrangement can be further adapted in the usual way by cutting suitable objects into each waveguide be introduced.

209826/0662209826/0662

Abtastverhalten ist nur für die Abtastrichtung in der Η-Ebene dargestellt. Der Resonanznull-Effekt ist jedoch gewöhnlich in diesen anderen Abtastrichtungen auch nicht im entferntesten so ausgeprägt wie in der Η-Ebene. In dem Maß, wie der Resonanznull-Effekt in andereil..Abtastebenen störend in Erscheinung tritt, kann zur Kompensation eine Blende benutzt werden,Wie sie in Fig. 7 dargestellt ist.Scanning behavior is only shown for the scanning direction in the Η plane. The zero resonance effect however, is usually not even remotely as pronounced in these other scan directions as in the Η level. To the extent that the resonance zero effect appears disruptive in other scanning planes, For compensation, a diaphragm can be used, as shown in FIG. 7.

In den Fig. 5 bis 9 ist eine Anzahl verschiedener Blendenformen dargestellt. Fig. 5 veranschaulicht eine synmetrische induktive Blende, wie sie bei der Auafuhrungsform nach Fig. 3 verwendet worden ist. Fig. 6 zeigt eine asymmetrische induktive Blende, die ebenfalls zur Verwirklichung der Erfindung verwendet werden kann, obwohl diese Blende eine Umwandlung vom 1PB^q- zum TE0Q-Modus begünstigt und daher in manchen Fällen unerwünscht sein kann.A number of different diaphragm shapes are shown in FIGS. FIG. 5 illustrates a synchronous inductive diaphragm as it has been used in the embodiment according to FIG. 3. 6 shows an asymmetrical inductive diaphragm which can also be used to implement the invention, although this diaphragm favors a conversion from the 1 PB ^ q to the TE 0 Q mode and may therefore be undesirable in some cases.

Fig. 7 ist, wie oben angegeben, eine bildliche Darstellung einer verallgemeinerten rechteckigen Blende. Fig. 8 zeigt eine Blende mit mehreren öffnungen willkürlicher Gestalt. Fig. 9 endlich zeigt eine kreissymmetrische 31ende, die für Antennenanordnungen mit Hohlleiterabschnitten mit kreisförmigem Querschnitt geeignet ist.As indicated above, Fig. 7 is a pictorial representation a generalized rectangular aperture. 8 shows a diaphragm with several openings of any arbitrary shape. Fig. 9 finally shows a circularly symmetrical 31ende, the is suitable for antenna arrangements with waveguide sections with a circular cross-section.

Eine Anzahl von Blenden verschiedener Form, die ebenfalls für die Erfindung geeignet sind, sind in dem Buch von G. G. Southworth: "Principles and Applications of V/aveguide Transmission", D. Van Nostrand Co., Inc., New York 1950, Seite 246 dargestellt. Von den verschiedenen Blendenformen, die verv/endet werden können, sind einige einer mathematischen Analyse besser zugänglich als andere. Wenn kompliziertere Blendenformen verv/endet werden, kann eine BestimmungA number of bezels of various shapes which are also suitable for the invention are in the book of US Pat G. G. Southworth, "Principles and Applications of V / aveguide Transmission ", D. Van Nostrand Co., Inc., New York 1950, Shown on page 246. Of the various diaphragm shapes that can be used, some are mathematical Analysis more accessible than others. When more complicated diaphragm shapes become obsolete, a provision can be made

209826/0682209826/0682

von Form und Größe durch Versuche notwendig sein·of shape and size may be necessary through experiments

Es versteht sich, daß die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele nur eine kleine Anzahl der vielen speziellen Ausführungsformen der Erfindung veranschaulichen, die sich aus der Anwendung der Erfindung ergeben können und die eine Vielzahl verschiedener Blendenf omen bei Antennenanordnungen mit unterschiedlicher*Gittergeonetrie unfassen.It is understood that the embodiments described above illustrate only a small number of the many specific embodiments of the invention, which can result from the application of the invention and which omen a large number of different diaphragm shapes for antenna arrangements with different * grid geometry incomprehensible.

209826/0662209826/0662

Claims (5)

PatentansprücheClaims 1.} Antennenanordnuns mit einer Vielzahl von Strahlungselementen, die von den offenen Enden von Hohlleiterabschnitten gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die offenen Enden der Hohlleiterabschnitte (30) mit je einer leitenden und mit den Hohlleiterenden leitend verbundenen, dünnen Blende (31» 32) versehen sind.-1. } Antenna arrangement with a large number of radiation elements which are formed by the open ends of waveguide sections, characterized in that the open ends of the waveguide sections (30) each have a conductive thin screen (31 »32) connected to the waveguide ends. are provided. 2. Antennenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blenden (31» 32).eine Reduktion der Querschnittsfläche der offenen Hohlleiter enden um etwa 50/S bewirken.2. Antenna arrangement according to claim 1, characterized in that the diaphragms (31 »32) .eine reduction the cross-sectional area of the open waveguide ends by about 50 / S. 3. Antennenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blenden (31« 32) alle im v/es ent lichen gleich ausgebildet sind.3. Antenna arrangement according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the diaphragms (31 «32) are all in v / es are designed in the same way. 4. Antennenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß alle Blenden (31» 32) von einer geneinsamen, mit gleichen Ausschnitten (32) versehenen leitenden Platte (31) gebildet werden, die mit den Enden der Hohlleiterabschnitte (30) leitend verbunden ist.4. Antenna arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that all apertures (31 »32) of a common conductive plate (31) provided with the same cutouts (32) are formed, which is conductively connected to the ends of the waveguide sections (30). 5. Antennenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungselemente (30) in Form eines dreieckigen Gittere angeordnet sind.5. Antenna arrangement according to one of the preceding Claims, characterized in that the radiation elements (30) are arranged in the form of a triangular grid are. 209826/0662209826/0662
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0264170A1 (en) * 1986-07-24 1988-04-20 THE GENERAL ELECTRIC COMPANY, p.l.c. An antenna

Cited By (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0264170A1 (en) * 1986-07-24 1988-04-20 THE GENERAL ELECTRIC COMPANY, p.l.c. An antenna
US4912482A (en) * 1986-07-24 1990-03-27 The General Electric Company, P.L.C. Antenna

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