[发明专利]双极性偶极子辐射器

说明书

本发明涉及一个按照权利要求1前序部分的双极性偶极子辐射器。

众所周知，借助于双极性天线可以辐射或接收二个正交极化。在二个系统相应错接的情况下，这个双极性天线也可以用于辐射或接收比如一个圆极化的线性正交极化的任意另外的组合。

双极性天线作为一次辐射器通常拥有偶极子辐射器、补片辐射器或缝隙辐射器。包括四个单偶极子的正方形偶极子以及十字偶极子装置作为结构优选应用于偶极子辐射器。因此上述辐射器不仅可以水平地而且也可以垂直地、以及以±45°角的极化取向运转。在这种情况下，例如也提到一个X极化天线，其基本上公开于DE1296 27 015。

当例如在致密天线结构方式的情况下应当实现小于大约75°的半值宽度时，在如此双极性天线中因此存在问题。在这种情况下，实际上仅仅通过正方形偶极子和／或通过使用非常宽的反射器能够实现双极性天线。对此，兼有非微不足到的错接费用。因此需使用四个缆线用于偶极子的馈电。可是较大的天线尺寸也是不利的，特别是通过必需的宽反射器。

特别是在±45°极化的偶极子天线的情况下，一个另外的缺点在于，在一个包括正方形偶极子的阵列装置中确定一个相对较高的耦合。特别是在具有可调整的偶极子相位的天线中一个相对高的耦合干扰地产生作用(电子可调节地向下倾斜)。

双极性辐射器的一个另外的实施形式例如公开于EP0 685 900A1．在此涉及一个相应可激励的缝隙辐射器。通过缝隙馈电耦合的在此必需受限制地选择参数，此外在该现有技术中仅仅借助于相应较大的反射器也能够实现较小的半值宽度。

以开始提到的现有技术为出发点，因此本发明的任务是，建立一个双极性偶极子辐射器，其简单地构造，并且特别是在使用多个双极性辐射器模型的阵列结构的情况下具有一个改善的去耦合。

根据本发明，按照在权利要求1、4或5中说明的特征解决该任务。本发明的有益改进在从属权利要求中说明。

与传统的解决方案相比较简单地构造根据本发明的双极性偶极子辐射器，根据本发明的偶极子辐射器可以生产一个成本较低的偶极子辐射器。

可是其也具有一个完全惊喜的并且与传统解决方案不同的结构，该结构首先在实现天线阵列的情况下得出去耦合的改善值。

这是惊喜的，即根据本发明的双极性偶极子辐射器在电气方面好象一个十字偶极子，而在机械结构方面因此与正方形偶极子更相似。

此外在这方面是惊喜的，即从其空间结构角度上更相似于正方形偶极子的天线模型在取向在水平和垂直方向上的偶极子元件中，在电气方面得出一个X极化的天线模型，换句话说在电气方面得出一个以±45°辐射的天线。

与此相对，如果天线在水平和／或垂直方向极化地辐射或接收，则因此在电气方面具有其电偶极子轴线的十字偶极子的取向处于水平和垂直方向上，如此需以±45°方向定位具有各个偶极子元件的、在结构方面更相似于正方形偶极子的模型。

根据本发明，对此预先规定，通过对称线路对四个偶极子中的每一个馈电，并且通过特殊形式的互连分别同相激励二个相邻偶极子的互相正交相邻的二分之一偶极子。这个对称或至少基本上或接近对称的馈线包括二个面对假定零电位仔细观察而表明一个非对称线路的二分之一线路。根据本发明以这种形式实现该非对称的二分之一线路的互连，即通向二个相邻的并彼此正交定位的二分之一偶极子的二个二分之一线路相互电连接。合成的整个辐射器的馈电因此形成为十字。也就是说，二个相互垂直成十字的二分之一偶极子的各上面提到的二个相连的二分之一线路与径向对面相邻并且彼此正交的二分之一偶极子分别彼此电连接，优选成十字。因此，整个辐射器电气上更象一个十字偶极子，其中通过特殊形成从中间出来的线路，这些偶极子不或仅仅不重要地共同辐射。就此而言这些同相被激励的、分别正交彼此相邻的二分之一偶极子可以理解为合成的十字偶极子的一部分。由于这个原因，根据本发明构造的辐射器也称作合成的十字偶极子。从现在起这是完全惊喜的，即在第一个极化和第二个、与其正交的极化中达到在这些馈电点之间的一个宽带的高去耦合。

优选地对称构造上述的与各自的二分之一偶极子连接的对称的馈线，对此，正如上面提到的，因为附属的二分之一线路本身大体上非对称地彼此布置在一个零电位的对面，并且反相地馈电，因此得出优选的对称布线。对此自然也还获得根据本发明的优点，对称的馈线不是100％对称的，而是偏差，对此随着不断放大馈线对称结构的偏差减弱去耦合的程度。