[发明专利]表面波天线系统

说明书

本发明涉及一种表面波天线系统(22)，其包括在垂直面中电短路的具有垂直或椭圆极化并发出辐射的至少一个天线(24)，所述天线(24)连接至具有基本上水平表面的导电介质(28)。天线系统(22)的特征在于，它进一步包括在基本上平行于导电介质(28)的表面的方向上延伸的至少一个线式寄生元件(30)，该元件与每个天线(24)电绝缘并且布置在至少一个天线(24)附近以便能够藉由来自所述天线(24)的所述辐射感应的电流来辐射。本发明使得可能组合每个辐射元件的结果以控制垂直面中的辐射图。

技术领域

本发明涉及天线系统。具体地，本发明涉及具有用于传送和/或接收宽频带中的表面波的垂直和/或椭圆极化的天线系统，宽频带具体包括在约30kHz与约30MHz之间的低频、中频和高频(即低频、中频和高频波)中的全部或一些。

背景技术

目前，具有大尺寸的辐射塔被用于在中频带中传送高功率电平。这些塔的缺点在于它们是昂贵的，它们需要相当量的安全土地用于其安装，并且它们不是非常美观的而是相对突兀的。它们没有被优化用于基本上经由表面波来广播。

使用仅一个表面波作为传播矢量的天线在数量上是非常少的。目前的表面波系统使用鞭状或双锥天线，它们不是非常适合于雷达应用。

辐射塔以及一般具有垂直极化的所有天线，例如鞭状或双锥类型的天线基本上生成空间波场(也称为电离层辐射)并且是非常昂贵和相对突兀的。

已经提出了许多方案以解决这些问题。申请人提交的FR2965978提出了一种方案，该方案使得显著降低天线的垂直尺寸成为可能，由此使得降低安装成本且使天线不那么突兀成为可能。另外，该天线使得改善表面波传播且减少电离层辐射成为可能。然而，电离层辐射仍然是显著的，尤其对于关于其上布置天线的地面的法向在±[20°；80°]的角而言。在某些频带中，这种仍需处理的电离层辐射能产生衰落现象，特别是当表面波和空间波在不同介质中并且经由不同路线传播后在地球表面的区域中彼此干扰时。

发明内容

本发明目的在于克服已知天线的至少一些缺点。

具体地，本发明的目的还在于在本发明的至少一个实施例中提供了其优选辐射是表面波辐射的天线系统。

本发明的目的还在于在至少一个实施例中提供了减少其电离层辐射的天线系统。

本发明的目的还在于在至少一个实施例中提供了易于实现的天线系统。

本发明的目的还在于在至少一个实施例中提供了不突兀并且其垂直尺寸很小的天线系统。

本发明的目的还在于在至少一个实施例中提供了其带宽可被容易地修改的天线系统。

本发明的目的还在于在至少一个实施例中提供了其表面或水平尺寸可被容易地减小的天线系统。

为此目的，本发明涉及用于低频、中频或高频表面波的天线系统，包括：

-在垂直面中电短路的具有垂直或椭圆极化并发出辐射的至少一个天线，

所述天线连接至具有基本上水平表面的导电介质，

该天线系统的特征在于其进一步包括：

-至少一个线式寄生元件(wired parasite)，其与每个天线电绝缘并且布置在至少一个天线附近以能够藉由来自所述天线的所述辐射感应的电流来辐射，所述至少一个线式寄生元件有利地在与导电介质表面形成-10°与10°之间的角的方向上延伸。

在垂直面中电短路的天线被理解为意指在优选波长(称为工作波长)中发出辐射并且其垂直尺寸小于工作波长长度的1/4的天线。如果天线在一频带上传送，则工作波长对应于与该频带的中心频率相关联的波长。