[发明专利]带有多个单独辐射体的天线

说明书

本发明涉及一种天线，所述天线具有多个单独辐射体(1)，所述单独辐射体(1)沿x和y方向形成带有孔径的天线场并且基本上沿z方向发射电磁辐射。所述单独辐射体(1)分别通过分离壁(21、22)相互分离。所述分离壁的至少一个部分具有干扰位置(3)，所述(3)干扰位置中断了沿z方向本应平的孔径。所述干扰位置(3)可以具有销钉的形式。然而，与x方向交叉(并且因此将沿x方向相邻的所述单独辐射体分离)的分离壁(21)与沿y方向的分离壁(22)具有不同的壁厚(d)。此外，沿x方向的所述单独辐射体(1)具有小于λ的距离。x方向、y方向和z方向被定向为分别相互正交。通过非对称的壁厚(d)，所述单独辐射体(1)能够沿x方向相互更靠近地放置，使得辐射特征能够在使用相位受控的所述单独辐射体(1)时沿此x方向移动。

技术领域

本发明涉及带有多个单独辐射体的天线。例如对于Ku波段和Ka波段中的航空卫星通信需要此天线。

背景技术

特别地，在航空卫星通信领域中，即在基于飞机的卫星通信领域中，对于用于以很高的数据率执行数据传输的无线宽带信道的需求持续增加。合适的天线为此应具有小尺寸和低重量，并且此外满足对于发送特征的严格的要求，因为必须可靠地排除相邻的卫星的干扰。小尺寸降低了飞机的有效载荷并且因此也降低了运行成本。DE 10 2014 112 487 A1示出了作为带有相同的喇叭辐射体的辐射体组的示例性的天线，天线可使用小尺寸并且垂直于天线的孔径辐射。

辐射特征的移动例如通过天线的旋转和枢转进行，就像在DE 10 2015 101 721A1中给出的那样。但是，由于天线的运动，在飞机上安装的天线罩下方设有一定的体积，使得当安装在飞机上时空气动力学损失是不可避免的。

喇叭辐射体适合作为场中的单独辐射体，并且可以此外被构造为宽带式辐射体。在E场耦合的意义中，喇叭辐射体以小的触针激励，并且相对于辐射的波前具有辐射特征的从喇叭辐射的中心点的轻微移动。

因此出现了天线的相邻的喇叭辐射体的正干涉，并且因此出现了在不希望的空间角度范围内的电磁功率的辐射。此耦合此外产生了谐振，所述谐振在相应的谐振频率的范围内导致如下问题：喇叭辐射体的输入匹配、喇叭辐射体的辐射行为(方向图、波瓣)和喇叭辐射体的交叉极化隔离劣化。

天线的工作能力因此在此干涉的谐振频率的区域内明显降低。辐射特征、输入匹配和谐振频率取决于喇叭辐射体的几何形状，并且仅可以在标准几何形状中有限地相互独立地被调节。

此外已知，电气地改变天线的辐射特征，其中使用相位调节构件，以调节天线的相邻的单独辐射体之间的相位差。示例的相位调节构件从DE 10 2016 112 583 A1中已知。

发明内容

因此，本发明的任务是通过使用构造上尽可能简单的方式给出具有更好的空气动力学特征的天线。

此任务通过独立权利要求的主题解决。在从属权利要求、说明书和附图中给出了本发明的有利的改进方案。

根据本发明的天线具有多个单独辐射体，所述单独辐射体沿x方向和y方向形成具有孔径的天线场，并且基本上沿z方向辐射出电磁辐射。单独辐射体分别通过分离壁相互分离。分离壁的至少一个部分具有干扰位置，干扰位置中断了沿z方向本应平的孔径。干扰位置可以具有销钉或矩形突起或矩形凹槽的形式。

但是，与x方向交叉(并且因此将沿x方向相邻的单独辐射体分离)的沿x方向的分离壁与沿y方向的分离壁具有不同的壁厚。另外，单独辐射体沿x方向的距离小于λ。x方向、y方向和z方向被定向为分别相互正交。

通过非对称的壁厚，与沿y方向相比，单独辐射体可以沿x方向相互更靠近地放置，使得在使用相位受控的单独辐射体时辐射特征可以沿此x方向移动。

两个单独辐射体之间的最大距离d_max应为：

λ：最大运行频率的波长