CZ437498A3 - Rovinná dvoukmitočtová anténní soustava - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález se týká rovinných anténních soustav pro obecné využití ve spojové sdělovací technice, využívající radiových vln, a zejména pro využití u mobilních satelitních spojových sdělovacích systémů.

Dosavadní stav techniky

Především je nutno uvést následující přehled odkazů, které mají určitý vztah k předmětu tohoto vynálezu:

Andrasic G. a James J. R. (1987) „Výzkum vrstvených dichroických antén na mikropáskovém vlnovodu, 5. mezinárodní konference o anténách a šíření vln, ICAP 87, str. 485-488, březen-duben, York, Velká Británie.

Andrasic G. a James J. R. (1988) „Mikropásková soustava propustných frekvenčních pásem, Electronic Letters, díl 24, č. 2, str. 96-97.

Hiroyuki Inafuku a další (1989) „Mobilní přijímací anténní systém přímých vysílacích systémů pro železniční uplatnění, Mezinárodní sympozium o anténách a šíření vln, srpen, Tokio, Japonsko.

• · · ·· ··

Lee S. W. a další (1982) „Jednoduché rovnice pro vysílání prostřednictvím periodických kovových mřížek nebo desek, IEEE pojednání o anténách a šíření vln, díl AP-30, str. 904-909.

Patentový spis US 5 043 738.

Patentový spis US 5 262 791.

Na shora uvedené materiály bude v následujícím popise odkazováno uváděním v závorkách jména autora nebo názvu společnosti a roku vydání, popřípadě čísla patentového spisu.

Hlavním požadavkem pro dosažení uspokojivého sdělovacího spojení mezi pozemním stanovištěm a satelitem či družicí je to, aby anténa pozemního stanoviště směřovala ve směru k satelitu či družici, to znamená, aby maximum svazku paprsků antény pozemní stanice bylo vyrovnáno v přímce pohledu mezi pozemní stanicí a satelitem.

Je-li pozemní stanicí mobilní základna a/nebo oběžná dráha družice je geostacionární, vysoká nebo střední zemní oběžná dráha, potom musí anténa sledovat družici za tím účelem, aby byla nepřetržitě nasměrovávána ve směru družice tak, aby byla udržována přiměřená kvalita sdělovacího spoj ení.

V následujícím popise a patentových nárocích bude odkazováno na rozmezí frekvenčního pásma K_u a frekvenčního pásma L, kterážto rozmezí jsou obecně definována následovně:

pásmo K_u: 10,70 až 12,75 GHz; pásmo L: 1,49 až 1,71 GHz.

Pro konstrukci anténních soustav pro mobilní a nemobilní komunikační systémy ve spojové sdělovací technice je známa celá řada různých přístupů.

Nejznámějším z těchto přístupů je dvouosový mechanický sledovací systém. Anténa sama o sobě může být anténou typu antény na mikropáskovém vlnovodu nebo jiného typu, jako například NEC (viz například Hiroyuki Inafuku a další (1989)) nebo KVH (KVH Industries, lne., Middletown, RI, USA) systémů pro příslušný přenos v pásmu K_u a v pásmu L.

V souladu s jiným mechanickým přístupem je použito jednoosého mechanického sledovacího systému, jehož typickým příkladem je jednovrstvý štěrbinový vlnovodový systém firmy Nippon Steel pro vysílání v pásmu K_u (Nippon Steel Corporation, Tokio, Japonsko).

S pomocí ještě jiného přístupu je používáno kombinace mechanického a elektrického sledování, jako je tomu například u Ballova komunikačního systému (Balí Telecommunication Products Division, Colorado, USA).

Rovněž jsou známy nemechanické anténní soustavy pro mobilní komunikační systémy. Jedna taková nemechanická anténa, popsaná firmou CAL (CAL, Ottawa, Ontario, Kanada), využívá fázového řízení na jedné ose a pevných paprsků na druhé ose.

Dvouosá elektricky řízená anténní soustava, využívající konvenčních schémat fázového řízení, byla popsána firmou

TECOM (TECOM Industries, lne., Chatsworth, CA, USA).

• · · ·

4..........

Všechny tyto známé anténní soustavy pro mobilní komunikační systémy trpí společným nedostatkem, který spočívá v možnosti provozu pouze v jediném frekvenčním pásmu. Z toho vyplývá, že chceme-li dosáhnout mobilního komunikačního systému, pracujícího ve dvou různých frekvenčních pásmech, pak je nutno využít dvou shora uvedených antén, což zcela » evidentně výrazně zvyšuje prostorové požadavky.

Pokud je dvoupásmová obsluha poskytována prostřednictvím dvou různých satelitů, potom mechanický podstavec nemůže sloužit pro dvě antény. A navíc antény z prvních tří shora uvedených skupin trpí ještě dalším nedostatkem, který spočívá v tom, že mají mechanické sledovací systémy, které jsou těžkopádné a pomalé, mají omezené úhlové pokrytí, přičemž nejsou rovinné a musejí proto vyčnívat z povrchu, u kterého jsou uplatňovány. Takže jestliže je taková anténa namontována na mobilní základnu, jako je například střecha pozemního vozidla, dojde nutně ke změně aerodynamických vlastností této základny.

V dosavadním stavu techniky jsou rovněž známé dvoukmitočtové rovinné anténní soustavy, které jsou popsány například v patentovém spise US 5 043 738 nebo v patentovém spise US 5 262 791.

Ještě jiná rovinná anténní soustava pro přijímání a vysílání elektromagnetického záření ve dvou frekvenčních pásmech (f_H a f_L, kde f_L < Íh) je popsána v článku autorů Andrasice G a Jamese J. R. „Vrstvené dichroické anténní soustavy antén na mikropáskovém vlnovodu (1988), IEEE Proceedings H. Microwaves, Antennas & Propagation, díl 135, číslo 5, část H, říjen, str. 304-312.

• ·

Soustava sestává ve vrstveném uspořádání z první a z druhé rovinné anténní jednotky, přičemž první (horní) rovinná anténní jednotka pracuje v nízkofrekvenčním pásmu, zatímco druhá (horní) rovinná anténní jednotka pracuje ve vysokofrekvenčním pásmu.

První rovinná anténní jednotka obsahuje jednu dielektrickou desku, mající přední a zadní čelní plochu, přičemž rovinná oblast zahrnuje větší počet plátků a napájecí soustavu s větším počtem napáječů. Každý napáječ napájecí soustavy je připojen k jednomu příslušnému plátku rovinné soustavy plátků. Každý zmíněný plátek je rezonanční vůči kmitočtům v nízkofrekvenčním pásmu, a propustný vůči kmitočtům ve vysokofrekvenčním pásmu.

Druhá rovinná anténní jednotka obsahuje jednu dielektrickou desku, která má přední a zadní čelní plochu, dále zemní plochu, jednu rovinnou soustavu plátků a napájecí soustavu s větším počtem napáječů, přičemž je každý napáječ připojen k příslušnému jednomu plátku. Přesto izolace mezi první a druhou rovinnou anténní jednotkou má daleko k tomu, aby byla dokonalá.

Rovněž pak žádná ze známých antén tohoto typu není konstruována ze dvou nezávislých rovinných anténních jednotek, z nichž každá má svoji vlastní zemní plochu a je schopna provozu nezávisle ve dvou frekvenčních pásmech, která mohou být od sebe široce vzdálena (jak je používáno v satelitní spojové sdělovací technice), a to v podstatě s žádným rušením či interferencemi mezi dvěma uvedenými rovinnými anténními jednotkami.

• · • · ·

Podstata vynálezu

Úkolem tohoto vynálezu je vyvinout dvoukmitočtovou anténní soustavu s elektronovým svazkem paprsků, řídícím schopnost provozu v obou frekvenčních pásmech vzájemně na sobě nezávisle, která je konstruována ze dvou nezávislých anténních jednotek, z nichž každá pracuje v odděleném frekvenčním pásmu, přičemž mají v podstatě rovinnou strukturu a jsou vhodné pro namontování na vnější povrch buď stacionární základny nebo mobilní základny, jako je například pozemní vozidlo, námořní plavidlo nebo letadlo, aniž by došlo k podstatnému ovlivnění profilu a aerodynamických vlastnostní uvedeného vnějšího povrchu.

Rovinná anténní soustava podle tohoto vynálezu obsahuje první a druhou anténní jednotku, které jsou umístěny ve vrstveném uspořádání, a které jsou určeny pro přijímání a vysílání ve dvou odlišných frekvenčních pásmech, přičemž každá z těchto uvedených anténních jednotek má alespoň jednu dielektrickou desku.

V přijímacím elektromagnetické vysílacím režimu elektromagnetické režimu provozu anténní soustava přijímá záření z vnějšího zdroje, zatímco ve provozu tato anténní soustava vysílá záření k vnějšímu přijímači.

Anténní jednotka, která je blíže k vnějšímu zdroji nebo přijímači, bude nazývána jako horní anténní jednotka. Zbývající anténní jednotka, která ve vrstveném provedení anténní soustavy bude dále od vnějšího zdroje nebo přijímače, bude nazývána jako spodní anténní jednotka.

Výrazy „horní a „spodní, které jsou uplatňovány ve vztahu k anténním jednotkám, nelze považovat za vyjadřující skutečnou orientaci rovinné anténní soustavy, která může být v praxi vodorovná, svislá, nebo může mít jinou požadovanou orientaci.

Ve vztahu jak k první anténní jednotce tak i ke druhé anténní jednotce bude čelní plocha dielektrické desky, orientovaná ve směru vnějšího zdroje elektromagnetického záření, nazývána jako „přední čelní plocha, zatímco čelní plocha, orientovaná opačným směrem, bude nazývána jako „zadní čelní plocha.

Výraz „plátek, používaný v tomto popise, vyjadřuje oblast, zcela nebo částečně zaplněnou vodivým materiálem, naneseným na čelní plochu dielektrické desky, a to například natištěním vodivých povrchů na dielektrickou vrstvu nebo prostřednictvím leptacích technik (což je zde nazýváno natištění na dielektrickou vrstvu respektive vyleptání dielektrické vrstvy).

V následujícím popise a v přiložených patentových nárocích budou prováděny odkazy na napáječe, napájecí vedení a napájecí linkové koncovky. Délka napáječů a umístění napájecích linkových koncovek bylo zvoleno pouze pro ilustrativní účely a nemůže být považováno za nezbytně určující pro jakoukoliv skutečnou konstrukci.

Ve skutečnosti pak u většiny výrobních postupů budou napáječe (které jsou rovněž známy jako mikropáskové linie) ukončeny na okrajích dielektrické desky (rovněž známé jako napájecí substrát), na které jsou umístěny, nebo v její

blízkosti. Avšak skutečná geometrie napájecí sítě, tvořené jednotlivými napáječi, není součástí předmětu tohoto vynálezu, a proto jsou zde znázorněny pouze malé reprezentativní délky každého napáječe. A navíc, jelikož je v oblasti konstrukcí antén na mikropáskovém vlnovodu velmi dobře známo umísťování napájecích bodů za účelem nastavení

vstupní	hladiny	impedance,	není	zde tato	otázka blíže
rozebírána.
V	souladu s	předmětem	tohoto	vynálezu	byla vyvinuta
rovinná	anténní	soustava	pro	přij ímání	a vysílání

elektromagnetického záření ve dvou frekvenčních pásmech, uvedená rovinná anténní soustava obsahuje ve vrstveném provedení první a druhou rovinnou anténní jednotku, přičemž uvedená první rovinná anténní jednotka pracuje v nízkofrekvenčním pásmu, zatímco uvedená druhá rovinná anténní jednotka pracuje ve vysokofrekvenčním pásmu, a přičemž uvedená první rovinná anténní jednotka je horní rovinnou anténní jednotkou, zatímco uvedená druhá rovinná anténní jednotka je spodní rovinnou anténní jednotkou, uvedená první rovinná anténní jednotka obsahuje alespoň jednu dielektrickou desku, která má přední a zadní čelní plochu, alespoň jednu rovinnou soustavu plátků, čítající větší množství plátků, a napájecí soustavu, mající větší množství napáječů, každý napáječ z uvedené napájecí soustavy je připojen k jednomu příslušnému plátku z uvedené jedné rovinné soustavy plátků, • · každý plátek z uvedené alespoň jedné rovinné soustavy plátků je rezonanční vůči kmitočtům v uvedeném nízkofrekvenčním pásmu a je propustný vůči kmitočtům v uvedeném vysokofrekvenčním pásmu, uvedená zemní plocha odráží kmitočty v uvedeném nízkofrekvenčním pásmu a propouští kmitočty v uvedeném vysokofrekvenčním pásmu, uvedená druhá rovinná anténní jednotka obsahuje alespoň jednu dielektrickou desku, která má přední a zadní čelní plochu, zemní plochu, alespoň jednu rovinnou soustavu plátků, čítající větší množství plátků, a napájecí soustavu, mající větší množství napáječů, přičemž každý napáječ z uvedené napájecí soustavy je připojen k jednomu příslušnému z uvedených plátků uvedené alespoň jedné rovinné soustavy plátků.

Rozdíl mezi první rovinnou anténní jednotkou a druhou rovinnou anténní jednotkou kromě jejich provozních kmitočtů spočívá v tom, že plátky a zemní plocha první rovinné anténní jednotky jsou kmitočtově selektivní povrchové plochy, které jsou propustné pro frekvence ve vysokofrekvenčním pásmu, což umožňuje druhé rovinné anténní jednotce vysílat a přijímat elektromagnetické záření navzdory přítomnosti první rovinné anténní jednotky, umístěné mezi druhou rovinnou anténní jednotkou a vnějším tělesem.

A navíc je zemní plocha první rovinné anténní jednotky odrazivá vůči frekvencím v nízkofrekvenčním pásmu, takže elektromagnetické záření, které má kmitočty v nízkofrekvenčním pásmu, vzájemně nepůsobí s druhou rovinnou anténní jednotkou.

V důsledku skutečnosti, že existuje celá řada provedení první rovinné anténní jednotky a druhé rovinné anténní jednotky, které jsou z hlediska konstrukce a struktury . stejné, bude nadále popisována „rovinná anténní jednotka, která bude použita jako generický termín pro obě anténní jednotky, to znamená jak pro první rovinnou anténní jednotku, tak i pro druhou anténní jednotku.

Obdobně pak výrazy rovinná soustava plátků, plátky, napájecí soustava napáječe a zemní plocha budou v popise následujících provedení používány jako generické termíny pro obě anténní jednotky, to znamená jak pro první rovinnou anténní jednotku, tak i pro druhou rovinnou anténní jednotku.

V souladu s prvním aspektem předmětu tohoto vynálezu pak rovinná anténní jednotka obsahuje první dielektrickou desku a první rovinnou soustavu plátků, čítající větší množství plátků, přičemž uvedená první rovinná soustava plátků a uvedená napájecí soustava jsou uspořádány na přední čelní ploše uvedené první dielektrické desky, a přičemž je každý «

napáječ uvedené napájecí soustavy elektricky připojen k příslušnému jednomu plátku uvedených plátků uvedené první rovinné soustavy plátků, a přičemž je zemní plocha uspořádána na uvedené zadní čelní ploše uvedené první dielektrické desky. Tím je definována první nebo druhá anténní soustava s elektricky (přímo) připojenými plátky.

Podle požadavků pak rovinná anténní jednotka dále obsahuje druhou dielektrickou desku a druhou rovinnou • · ··*· • · · · • · · · • · · · · · · · · · • ··· soustavu plátků, čítající větší množství plátků, přičemž je druhá rovinná soustava plátků uspořádána na přední čelní ploše uvedené druhé dielektrické desky, a přičemž uvedená zadní čelní plocha uvedené druhé dielektrické desky směřuje k přední čelní ploše uvedené první dielektrické desky, a každý plátek z uvedené první rovinné soustavy plátků je v podstatě vyrovnán s odpovídájícím jedním plátkem z uvedených plátků uvedené druhé rovinné soustavy plátků. Tím je definována dvoupatrová první nebo druhá rovinná anténní jednotka s elektricky připojenými plátky.

V souladu s druhým aspektem předmětu tohoto vynálezu pak rovinná anténní jednotka obsahuje první dielektrickou desku, druhou dielektrickou desku a první rovinnou soustavu plátků, přičemž je první rovinná soustava plátků uspořádána na přední čelní ploše uvedené první dielektrické desky, zatímco je uvedená napájecí soustava uspořádána na zadní čelní ploše uvedené první dielektrické desky, přičemž každý napáječ uvedené napájecí soustavy je elektromagneticky připojen k příslušnému jednomu plátku z uvedených plátků z uvedené první rovinné soustavy plátků, přičemž je zemní plocha uspořádána na uvedené zadní čelní ploše uvedené druhé dielektrické desky, zatímco přední čelní plocha uvedené druhé dielektrické desky směřuje k zadní čelní ploše uvedené první dielektrické desky. Tím je definována první nebo druhá rovinná anténní jednotka s elektromagneticky připojenými plátky.

V souladu s třetím aspektem předmětu tohoto vynálezu pak rovinná anténní jednotka obsahuje první dielektrickou desku, druhou dielektrickou desku a první rovinnou soustavu plátků, čítající větší množství plátků, přičemž je uvedená první • * • «««· «4 • 4 · · · · • 4 44 · · φ 4 4 4 4

4 4 · ··«··· ·· * • 4 · • 4 4

444 444

4

44 rovinná soustava plátků uspořádána na přední čelní ploše uvedené první dielektrické desky, zatímco uvedená zemní deska je uspořádána na zadní čelní ploše uvedené první dielektrické desky, uvedená zemní plocha je opatřena větším množstvím otvorů, přičemž přední čelní plocha uvedené druhé dielektrické desky směřuje k zadní čelní ploše uvedené první dielektrické desky, a uvedená napájecí soustava je uspořádána na zadní čelní ploše uvedené druhé dielektrické desky, přičemž je každý napáječ uvedené napájecí soustavy elektromagneticky připojen k příslušnému jednomu z uvedených plátků z uvedené první rovinné soustavy plátků prostřednictvím jednoho odpovídajícího otvoru z uvedených otvorů v uvedené zemní ploše, přičemž jsou uvedené otvory rezonanční vůči kmitočtům v provozní frekvenčním pásmu rovinné anténní jednotky. Uvedené provozní frekvenční pásmo je buď nízkofrekvenční pásmo, jde-li o první rovinnou anténní jednotku, nebo vysokofrekvenční pásmo, jde-li o druhou rovinnou anténní jednotku. Tím je definována první nebo druhá rovinná anténní jednotka s plátky, připojenými prostřednictvím otvorů.

Podle požadavků pak rovinná anténní jednotka v souladu buď s druhým nebo s třetím aspektem předmětu tohoto vynálezu dále obsahuje třetí dielektrickou desku a druhou rovinnou soustavu plátků, čítající větší množství plátků, přičemž je druhá rovinná soustava plátků uspořádána na přední čelní ploše uvedené třetí dielektrické desky, a přičemž uvedená zadní čelní plocha uvedené třetí dielektrické desky směřuje k přední čelní ploše uvedené první dielektrické desky, a přičemž je každý plátek z uvedené druhé rovinné soustavy plátků v podstatě vyrovnán s odpovídajícím jedním uvedeným plátkem z uvedené první rovinné soustavy plátků. Tím je • ·

.......· ·· definována dvoupatrová první nebo druhá rovinná anténní jednotka, opatřená v souladu s druhým aspektem předmětu tohoto vynálezu elektromagneticky připojenými plátky, nebo v souladu s třetím aspektem předmětu tohoto vynálezu plátky, připojenými prostřednictvím otvorů.

V souladu se čtvrtým aspektem předmětu tohoto vynálezu pak první rovinná anténní jednotka obsahuje první dielektrickou desku, druhou dielektrickou desku a první rovinnou soustavu plátků, čítající větší množství plátků, přičemž je uvedená rovinná soustava plátků uspořádána na přední čelní ploše uvedené první dielektrické desky, zatímco uvedená zemní plocha je uspořádána na zadní čelní ploše uvedené první dielektrické desky a přičemž je uvedená první dielektrická deska umístěna v určité vzdálenosti od uvedené druhé dielektrické desky, takže vytváří anténní komoru, a přičemž je napájecí soustava uspořádána na zadní čelní ploše uvedené druhé dielektrické desky, a každý napáječ uvedené napájecí soustavy je elektricky připojen k příslušnému jednomu plátku z uvedených plátků z uvedené první rovinné soustavy plátků prostřednictvím většího množství napájecích sond, a přičemž je uvedená druhá rovinná anténní jednotka umístěna v prostoru uvedené anténní komory. Tím je definována první rovinná anténní jednotka s plátky napájenými pomocí sond.

Podle požadavků pak první rovinná anténní jednotka v souladu se čtvrtým aspektem předmětu tohoto vynálezu dále obsahuje třetí dielektrickou desku a druhou rovinnou soustavu plátků, čítající větší množství plátků, přičemž je druhá rovinná soustava plátků uspořádána na přední čelní ploše uvedené třetí dielektrické· desky, a přičemž uvedená zadní • · · · • · · flfl · čelní plocha uvedené třetí dielektrické desky směřuje na přední čelní plochu uvedené první dielektrické desky, a přičemž každý plátek z uvedené druhé rovinné soustavy plátků je v podstatě vyrovnán s odpovídajícím jedním z uvedených plátků z uvedené první rovinné soustavy plátků. Tím je definována dvoupatrová sondážní rovinná anténní jednotka s plátky napájenými prostřednictvím sond.

V souladu s předmětem tohoto vynálezu může být rovinná anténní soustava konstruována z veškerých kombinací všech shora uvedených provedení první rovinné anténní jednotky, a to spolu s veškerými kombinacemi všech definovaných provedení druhé rovinné anténní jednotky.

Z toho vyplývá, že rovinná anténní soustava může být zkonstruována z:

(la) první rovinné anténní jednotky s elektricky připojenými plátky jakékoliv z:

(2a) dvoupatrové první rovinné anténní jednotky s elektricky připojenými plátky, (3a) první rovinné anténní jednotky s elektromagneticky připojenými plátky, (4a) dvoupatrové první rovinné anténní jednotky s elektromagneticky připojenými plátky, (5a) první rovinné anténní jednotky s plátky, připojenými prostřednictvím otvorů, • 4 · · • · · ΐ • · · * ·· · ··· (6a) dvoupatrové první rovinné anténní jednotky s plátky, připojenými prostřednictvím otvorů, (7a) první rovinné anténní jednotky s plátky, připojenými prostřednictvím sond, nebo (8a) dvoupatrové první rovinné anténní jednotky s plátky, připojenými prostřednictvím sond;

vzato společně dohromady s jakoukoliv z:

(lb) druhé rovinné anténní jednotky s elektricky připojenými plátky, (2b) dvoupatrové druhé rovinné anténní jednotky s elektricky připojenými plátky, (3b) druhé rovinné anténní jednotky s elektromagneticky připojenými plátky, (4b) dvoupatrové druhé rovinné anténní jednotky s elektromagneticky připojenými plátky, (5b) druhé rovinné anténní jednotky s plátky, připojenými prostřednictvím otvorů, (6b) dvoupatrové druhé rovinné anténní jednotky s plátky, připojenými prostřednictvím otvorů.

První a druhá rovinná anténní jednotka může být určena a zkonstruována pro přijímání a vysílání lineárně nebo kruhově polarizovaného elektromagnetického záření.

*··* ··· ·· ··

Pokud je první rovinná anténní jednotka určena a zkonstruována pro přijímání a vysílání kruhově polarizovaného elektromagnetického záření, pak se vyznačuje tím, že:

uvedená alespoň jedna soustava plátků uvedené první rovinné anténní jednotky je seskupena do 2 x 2 plátkových podsoustav, z nichž každá má první, druhý, třetí a čtvrtý člen podsoustavy, které jsou uspořádány v pořadí ve smyslu směru pohybu hodinových ručiček nebo v pořadí proti smyslu směru pohybu hodinových ručiček, uvedené napáječe uvedené napájecí soustavy uvedené první rovinné anténní jednotky jsou seskupeny do 2 x 2 napájecích podsoustav, z nichž každá má první, druhý, třetí a čtvrtý člen podsoustavy, které jsou uspořádány v pořadí ve smyslu směru pohybu hodinových ručiček nebo v pořadí proti smyslu směru pohybu hodinových ručiček, každý člen dané napájecí podsoustavy je koordinován s jedním členem dané plátkové podsoustavy, přičemž jsou napáječe a plátky v dané koordinované podsoustavě pootočeny o 90° vůči jejich předcházejícím členům podsoustavy.

Každý ze členů první napájecí soustavy je připojen ke vhodnému elektronickému systému, který je sám o sobě znám, a který obsahuje ústrojí pro řízení fází. Vhodným nastavením tohoto ústrojí pro řízení fází mohou být proudy, protékající jednotlivými členy každé 2x2 napájecí podsoustavy fázově zpožděny o 0°, 90°, 180° a 270° ve smyslu směru pohybu hodinových ručiček (nebo výběrově ve smyslu proti směru pohybu hodinových ručiček pro nahrazení pravotočivé kruhové polarizace levotočivou kruhovou polarizací).

• ·

Je-li druhá rovinná anténní jednotka určena a zkonstruována pro přijímání a vysílání kruhově polarizovaného elektromagnetického záření, pak se vyznačuje tím, že:

uvedená alespoň jedna soustava plátků uvedené první rovinné anténní jednotky je seskupena do 2 x 2 plátkových podsoustav, z nichž každá má první, druhý, třetí a čtvrtý člen podsoustavy, které jsou uspořádány v pořadí ve smyslu směru pohybu hodinových ručiček nebo v pořadí proti smyslu směru pohybu hodinových ručiček, uvedené napáječe uvedené napájecí soustavy uvedené druhé rovinné anténní jednotky jsou seskupeny do 2 x 2 napájecích podsoustav, z nichž každá má první, druhý, třetí a čtvrtý člen podsoustavy, které jsou uspořádány v pořadí ve smyslu směru pohybu hodinových ručiček nebo v pořadí proti smyslu směru pohybu hodinových ručiček, každý člen dané napájecí podsoustavy je koordinován s jedním členem dané plátkové podsoustavy, přičemž jsou napáječe a plátky v dané koordinované podsoustavě pootočeny o 90° vůči jejich předcházejícím členům podsoustavy.

Každý ze členů druhé napájecí soustavy je připojen ke vhodnému elektronickému systému, který je sám o sobě znám, a který obsahuje ústrojí pro řízení fází. Vhodným nastavením tohoto ústrojí pro řízení fází mohou být proudy, protékající jednotlivými členy každé 2x2 napájecí podsoustavy fázově zpožděny o 0°, 90°, 180° a 270° ve smyslu směru pohybu hodinových ručiček (nebo výběrově ve smyslu proti směru pohybu hodinových ručiček pro nahrazení pravotočivé kruhové polarizace levotočivou kruhovou polarizací).

• · · • · · • · · · · · * · • · ··

Je jasné, že první rovinná anténní jednotka a druhá rovinná anténní jednotka může být určena a zkonstruována pro provoz buď v režimu kruhové polarizace, nebo může být jedna jednotka určena pro provoz v režimu kruhové polarizace a druhá jednotka pro provoz v režimu lineární polarizace.

Plátky první rovinné anténní jednotky mohou mít jakýkoliv vhodný tvar, jako například kruhový, obdélníkový, čtvercový či jiný podobný tvar.

V souladu s předmětem tohoto vynálezu jsou plátky uvedené první rovinné anténní jednotky kmitočtově selektivní povrchy, obsahující periodicky uspořádané otvory v každém plátku. Podle požadavku jsou uvedené plátky kmitočtově selektivními povrchy, obsahujícími mřížku vodivých linií s jednotnou velikostí ok.

Dále pak v souladu s předmětem tohoto vynálezu je uvedená zemní plocha uvedené první rovinné anténní jednotky kmitočtově selektivním povrchem, obsahujícím periodicky uspořádané otvory, provedené v zemní ploše. Podle požadavku je uvedená zemní plocha kmitočtově selektivním povrchem, obsahujícím mřížku vodivých linií s jednotnou velikostí ok.

Plátky druhé rovinné anténní jednotky mohou mít jakýkoliv vhodný tvar, jako například kruhový, obdélníkovitý, mnohoúhelníkovitý, čtvercový nebo jiný podobný tvar. Není nezbytné, aby tvar plátků druhé rovinné anténní jednotky odpovídal tvaru plátků první rovinné anténní jednotky.

Podle požadavku může být uvedená zemní plocha první rovinné anténní jednotky zkonstruována jako kmitočtově • · selektivní povrch, a to vytvořením v této ploše takových otvorů, které tvarově odpovídají plátkům druhé rovinné anténní jednotky. V souladu s tímto provedením je každý jednotlivý otvor v zemní ploše umístěn proti jednotlivému plátku druhé rovinné anténní jednotky.

Rovinná anténní soustava podle předmětu tohoto vynálezu a každá z jejích rovinných anténních jednotek je určena pro provoz jak v režimu vysílání, tak i v režimu přijímání.

Během vysílacího režimu pak elektronický systém, přidružený k vysílací anténní jednotce, napájí každý z členů napájecí soustavy časově proměnlivým elektrickým proudem, přičemž je anténní jednotka buzena pro vyzařování svazku paprsků do okolní atmosféry.

Během přijímacího režimu pak vnější elektromagnetické záření, dopadající na rovinnou anténní jednotku z okolní atmosféry, nabuzuje plátky, přičemž je výstupní signál vytvářen v napáječích. Každý napáječ je opatřen napájecí linkovou koncovkou, ke které může být připojena napájecí linie pro připojení napáječů ke vhodným elektronickým systémům, obsahujícím ústrojí pro fázové řízení.

Je nutno poznamenat, že první anténní jednotka a druhá anténní jednotka pracují naprosto zcela nezávisle na sobě. Z toho vyplývá, že kterákoliv z nich může vysílat nebo přijímat, zatímco ta druhá zůstává v klidu. A obdobně, zatímco první anténní jednotka vysílá, může druhá anténní jednotka přijímat a naopak.

ΒΒΒ «

«

ΒΒΒ

U jednoho provedení předmětu tohoto vynálezu je uvedeným nízkofrekvenčním pásmem, ve kterém pracuje první anténní jednotka, pásmo L, zatímco uvedeným vysokofrekvenčním pásmem, ve kterém pracuje druhá anténní jednotka, je pásmo K_u.

S výhodou je rovinná anténní soustava podle tohoto vynálezu uspořádána ve vhodném plášti z materiálu, který je odolný vůči povětrnostním vlivům. Tento plášť chrání strany rovinné anténní soustavy, avšak nepřikrývá její přední čelní plochu.

S výhodou je na první rovinnou anténní jednotku namontován dielektrický anténní kryt, který je propustný pro elektromagnetické záření o frekvencích v rámci jak prvního tak i druhého frekvenčního pásma, a který je určen pro pokrytí přední čelní plochy první rovinné anténní jednotky. Tento dielektrický anténní kryt slouží k ochraně celé rovinné anténní soustavy před nepříznivými klimatickými a jinými vnějšími vlivy, jako je déšť, led, horko, sluneční záření, písečná bouře, slaná voda a podobně.

Zcela obecně pak mohou být dielektrické desky rovinné anténní soustavy zkonstruovány z většího množství dielektrických desek s různými elektrickými vlastnostmi. Zde je však třeba poznamenat, že dielektrická deska, která nese na jednom ze svých povrchů jakoukoliv konstrukci (to jest plátky, napáječe nebo zemní plochu), a která slouží pouze k oddělení jednotlivých vrstev rovinné anténní soustavy podle tohoto vynálezu, může být nahrazena vzduchovou mezerou, přičemž na okrajích oddělených vrstev musejí být za účelem udržování jejich oddělení uspořádány nějaké formy nosných prvků.

Přehled obrázků na výkresech

Za účelem lepšího porozumění bude nyní předmět tohoto vynálezu popsán na příkladech jeho provedení, a to s odkazy na přiložené výkresy, kde:

obr. 1 znázorňuje schematický rozložený boční pohled na rovinnou anténní soustavu podle tohoto vynálezu a na vnější zdroj elektromagnetického záření;

obr. 2 znázorňuje boční nárysný pohled na provedení první rovinné anténní jednotky;

obr. 3 znázorňuje boční nárysný pohled na provedení druhé rovinné anténní jednotky;

obr. provedení znázorňuje boční nárysný pohled na rovinné anténní soustavy podle tohoto část prvního část prvního část prvního vynálezu;

obr. 5 znázorňuje jednotku, vyobrazenou	půdorysný na obr. 2;	pohled	na	rovinnou	anténní
obr. 6 znázorňuje	půdorysný	pohled	na	rovinnou	anténní
jednotku, vyobrazenou	na obr. 3;
obr. 7 znázorňuje	půdorysný	pohled	na	jedno provedení
kmitočtově selektivní	zemní plochy první	rovinné	anténní
jednotky;
obr. 8 znázorňuje	půdorysný	pohled	na	jiné provedení
kmitočtově selektivní	zemní plochy první	rovinné	anténní

j ednotky;

• ·

obr. 9 znázorňuje boční nárysný pohled na anténní jednotku první rovinné anténní jednotky s elektricky (nebo přímo) připojenými plátky;

obr. 10 znázorňuje boční nárysný pohled na anténní jednotku druhé rovinné anténní jednotky s elektricky (nebo přímo) připojenými plátky;

obr. 11 znázorňuje boční nárysný pohled na anténní jednotku s dvoupatrové elektricky připojeným plátkem;

obr. 12 znázorňuje boční nárysný pohled na anténní jednotku s elektromagneticky připojeným plátkem;

obr. 13 znázorňuje boční nárysný pohled na anténní jednotku s dvoupatrové elektromagneticky připojenými plátky;

obr. 14 znázorňuje boční nárysný pohled na anténní jednotku s plátkem, připojeným prostřednictvím otvoru, přičemž je část anténní jednotky znázorněna v řezu za účelem ukázání otvoru v zemní ploše;

obr. 15 znázorňuje boční nárysný pohled na anténní jednotku s dvoupatrovými plátky, připojenými prostřednictvím otvorů, přičemž je rovněž část anténní jednotky znázorněna v řezu za účelem ukázání otvoru v zemní ploše;

obr. 16 znázorňuje schematický rozložený boční nárysný pohled na část rovinné anténní soustavy podle tohoto vynálezu s první rovinnou anténní jednotkou, opatřenou sondážně napájenými plátky, přičemž je část sestavy znázorněna v řezu • · fl · za účelem ukázání sondážní napájecí koncovky a otvorů pro bezkontaktní průchod napájecích sond;

obr. 17 znázorňuje schematický rozložený boční nárysný pohled na část rovinné anténní soustavy podle tohoto vynálezu s dvoupatrovou první rovinnou anténní jednotkou, opatřenou sondážně napájenými plátky;

obr. 18 znázorňuje půdorysný pohled na 2 x 2 podsoustavu rovinné anténní jednotky s elektricky (přímo) připojenými plátky pro provozní režim rovinné polarizace;

obr. 19 znázorňuje půdorysný pohled na 2 x 2 podsoustavu rovinné anténní jednotky s elektricky (přímo) připojenými plátky pro provozní režim kruhové polarizace;

obr. 20 znázorňuje půdorysný pohled na 2 x 2 podsoustavu rovinné anténní jednotky s elektromagneticky připojenými plátky pro provozní režim rovinné polarizace;

obr. 21 znázorňuje půdorysný pohled na 2 x 2 podsoustavu rovinné anténní jednotky s elektromagneticky připojenými plátky pro provozní režim kruhové polarizace;

obr. 22 znázorňuje půdorysný pohled na 2 x 2 podsoustavu rovinné anténní jednotky s plátky, připojenými prostřednictvím otvorů, a to pro provozní režim rovinné polarizace;

obr. 23 znázorňuje půdorysný pohled na 2 x 2 podsoustavu rovinné anténní jednotky s plátky, připojenými • · prostřednictvím otvorů, a to pro provozní režim kruhové polarizace;

obr. 24 znázorňuje půdorysný pohled na 2 x 2 podsoustavu rovinné anténní jednotky se sondážně napájenými plátky pro provozní režim rovinné polarizace; a obr. 25 znázorňuje půdorysný pohled na 2 x 2 podsoustavu rovinné anténní jednotky se sondážně napájenými plátky pro provozní režim kruhové polarizace.

Příklady provedení vynálezu

Pozornost bude věnována nejprve vyobrazení na obr. 1, kde je znázorněn schematický rozložený boční pohled na rovinnou anténní soustavu £, podle tohoto vynálezu, která sestává ze tří částí, a to z první rovinné anténní jednotky ý, z dielektrické desky _4 a z druhé rovinné anténní

jednotky 6. Je	zde	rovněž	; znázorněn	vněj ší	zdroj 8
elektromagnetického	záření 10.
„Přední čelo	a	„zadní	čelo jakékoliv části	rovinné
anténní soustavy	1,	jakož	i vlastní	rovinné	anténní

soustavy _1 jako takové, je definováno relativně vzhledem k vnějšímu zdroji £. Takže přední čelní plocha 12 první rovinné anténní jednotky 2_ je ta, která je orientována směrem k vnějšímu zdroji 8_, zatímco zadní čelní plocha 13 této první rovinné anténní jednotky 2 je orientována opačným směrem.

Z toho vyplývá, že elektromagnetické záření 10, dopadající z vnějšího zdroje 8. na první rovinnou anténní jednotku 2, bude dopadat na přední čelní plochu 12 a po • · průchodu první rovinnou anténní jednotkou 2^ bude vycházet z její zadní čelní plochy 13.

Obdobně pak má dielektrické deska £ přední čelní plochu 14 a zadní čelní plochu 15, stejně jako má druhá rovinná anténní jednotka 6 přední čelní plochu 16 a zadní čelní plochu 17 . V souladu s touto terminologií má rovinná anténní soustava 1. přední čelní plochu 12 a zadní čelní plochu 17.

První rovinná anténní jednotka 2_ je zkonstruována a určena pro provoz v nízkofrekvenčním pásmu, zatímco druhá rovinná anténní jednotka 6 je zkonstruována a určena pro provoz ve vysokofrekvenčním pásmu. Obě rovinné anténní jednotky 2_ a 6 jsou sestaveny ve vrstveném uspořádání, přičemž první rovinná anténní jednotka 2 leží mezi druhou rovinnou anténní jednotkou 6 a vnějším zdrojem 8_ elektromagnetického záření 10.

Dielektrické deska 4_, která slouží k oddělení první rovinné anténní jednotky 2_ od druhé rovinné anténní jednotky 6, může být nahrazena vzduchovou mezerou, která je vytvořena s pomocí nějaké formy nosného členu, jehož úkolem je udržovat konstrukci rovinné anténní soustavy 1. celistvou.

Přestože je první rovinná anténní jednotka 2_ umístěna mezi druhou rovinnou anténní jednotkou 6 a vnějším zdrojem <3 elektromagnetického záření, není druhá rovinná anténní jednotka 6 chráněna před dopadem elektromagnetického záření s kmitočtem ve vysokofrekvenčním pásmu, neboť první rovinná anténní jednotka 2_ je zkonstruována tak, aby byla propustná pro kmitočty ve vysokofrekvenčním pásmu.

• · • ·

Ačkoliv byly základní konstrukční a provozní znaky rovinné dvoukmitočtové anténní soustavy podle tohoto vynálezu vyobrazeny a popsány pro anténu, pracující v přijímacím režimu, je rovněž stejně tak možno provést vyobrazení a popis pro anténu, pracující ve vysílacím režimu, a to při nahrazení vnějšího zdroje 8_ elektromagnetického záření 10 vnějším přij ímačem.

Nyní budou popsána různá provedení obou rovinných anténních jednotek 2 a 6 a bude podrobněji vysvětlena konstrukce rovinné anténní soustavy 1_ podle tohoto vynálezu. Na obrázcích výkresů, znázorňujících tato příkladná provedení, jsou dielektrické desky, zemní plochy, plátky, napáječe a otvory vyobrazeny s přehnanými a nadsazenými rozměry, které slouží pouze pro ilustrativní účely. Plátky a napáječe jsou vyobrazeny s rozdílnými výškami za účelem jejich snadnějšího rozlišení, přestože v praxi jsou vlastně tištěny nebo leptány na dielektrické desky a mají tedy stejnou výšku.

Pozornost bude nejprve věnována vyobrazení na obr. 2, znázorňujícímu boční nárysný pohled na část první rovinné anténní jednotky 20 v souladu s prvním provedením předmětu tohoto vynálezu.

Plátky 21 a napáječe 22, které jsou vzájemně spolu elektricky (nebo přímo) spojeny, jsou umístěny na přední čelní ploše dielektrické desky 24 . Každý plátek 21 je navržen a proveden tak, aby byl rezonanční vůči kmitočtům v nízkofrekvenčním pásmu, a aby byl propustný pro kmitočty ve vysokofrekvenčním pásmu. Každý napáječ 22 je opatřen napájecí linkovou koncovkou 23, ke které může být připojeno napájecí

vedení pro připojení ke vhodnému elektronickému systému, obsahujícímu ústrojí pro fázové řízení.

Zemní plocha 25 je uspořádána na zadní čelní ploše dielektrické desky 24 a je provedena tak, aby byla kmitočtově selektivní, to znamená, aby odrážela kmitočty v nízkofrekvenčním pásmu a propouštěla kmitočty ve vysokofrekvenčním pásmu.

Na obr. 3 je znázorněn boční nárysný pohled na část druhé rovinné anténní jednotky 30 v souladu s prvním provedením předmětu tohoto vynálezu.

Plátky 31 a napáječe 32, které jsou vzájemně spolu elektricky spojeny, jsou uspořádány na přední čelní ploše dielektrické desky 34 . Plátky 31 jsou navrženy a provedeny tak, aby byly rezonanční vůči kmitočtům ve druhém frekvenčním pásmu. Každý napáječ 32 je opatřen napájecí linkovou koncovkou 33, ke které může být připojeno linkové vedení za účelem připojení ke vhodnému elektronickému systému, obsahujícímu ústrojí pro fázové řízení. Zemní plocha 35 je uspořádána na zadní čelní ploše dielektrické desky 34.

Ačkoliv jsou rovinné anténní jednotky 20 a 30 z konstrukčního hlediska podobné, existuje mezi nimi celá řada základních odlišností.

Za prvé a především jsou plátky 31 a zemní plocha 35 jednoduché vodivé povrchy v porovnání s plátky 21 a zemní plochou 25, které jsou kmitočtově selektivní. Kromě toho jsou rozměry plátků 21 a 31 zásadně odlišné. Jelikož plátky 21 pracují v nízkofrekvenčním pásmu, zatímco plátky 31 pracují ve vysokofrekvenčním pásmu, je jasné, že plátky 31 budou menší, než plátky 21. Proto pro dané zesílení rovinné anténní jednotky bude nutno použít více plátků 31, než plátků 21. A navíc výška a vlastnosti dielektrické desky 24 nemusejí být nezbytně stejné, jako jsou vlastnosti a výška dielektrické desky 34.

Na obr. 4 je znázorněn boční nárysný pohled na část rovinné anténní soustavy podle tohoto vynálezu, a to v souladu s jeho prvním provedením. Toto provedení obsahuje první rovinnou anténní jednotku 20 v souladu s vyobrazením na obr. 2 a druhou rovinnou anténní jednotku 30 v souladu s vyobrazením na obr. 3. Obě uvedené rovinné anténní jednotky jsou odděleny dielektrickou deskou 38.

Pozornost bude nyní věnována vyobrazení na obr. 5, kde je znázorněn půdorysný pohled na první rovinnou anténní jednotku 20, a dále vyobrazení na obr. 6, kde je znázorněn půdorysný pohled na druhou rovinnou anténní jednotku 30.

Plátky 21 představují kmitočtově selektivní povrchy, navržené a provedené tak, aby propouštěly kmitočty ve vysokofrekvenčním pásmu, a to jakýmkoliv o sobě známým způsobem. V konkrétním vyobrazení, znázorněném na obr. 5, představují plátky 21 vodivé povrchy, opatřené periodicky uspořádanými otvory 2 6 v každém plátku 21. Rozměry plátků 21 jsou zvoleny tak, že jsou tyto plátky 21 rezonanční vůči kmitočtům v nízkofrekvenčním pásmu.

Rovněž jsou zde vyobrazeny napáječe 22, opatřené svými napájecími linkovými koncovkami 23. Jak je zde znázorněno,

·· ·· • · · · ♦ · · · ··· ··· jsou napáječe 22 elektricky nebo přímo připojeny k plátkům 21.

Plátky 31 druhé rovinné anténní jednotky 30 jsou dokonalými vodiči, přičemž jsou jejich rozměry zvoleny tak, že jsou tyto plátky 31 rezonanční vůči kmitočtům ve vysokofrekvenčním pásmu. Rovněž jsou zde vyobrazeny napáječe 32, opatřené svými napájecími linkovými koncovkami 33. Napáječe 32 jsou opět elektricky připojeny k plátkům 31.

Na obr. 7 je znázorněn půdorys kmitočtově selektivní zemní plochy 25 podle jednoho provedení předmětu tohoto vynálezu.

Otvory 27 v zemní ploše 25 jsou uspořádány periodicky a jsou navrženy a provedeny tak, že zemní plocha 25 odráží kmitočty v nízkofrekvenčním pásmu a propouští kmitočty ve vysokofrekvenčním pásmu.

Plátky 21 a zemní plocha 25 jsou na obr. 5 a na obr. 7 vyobrazeny tak, jako by byly opatřeny shodnými otvory 26 a 27, a jako by mezi těmito otvory 26 a 27 byly identické vzdálenosti. Zde je však třeba zdůraznit, že toto není podmínkou, a přestože je zde použito kruhových otvorů, je zcela pochopitelné, že tyto kruhové otvory pouze reprezentují příslušné otvory, které mohou mít jakýkoliv vhodný tvar. Typickými případy vhodných tvarů takovýchto otvorů, které jsou známy z dosavadního stavu techniky, jsou například obdélníková štěrbina, křížový otvor, kotoučový otvor nebo otvor ve tvaru kruhového prstence.

• 4 « > 4 · » · 4 • 4 4 «

Skutečné rozměry plátků 21 a 31 na obr. 5 a na obr. 6 budou záviset na volbě frekvenčních pásem, požadovaných pro dané uplatnění, v důsledku čehož pak plátky 21 mohou být při určitých uplatněních mnohem větší, než plátky 31. U takových uplatnění pak může mít kmitočtově selektivní zemní plocha 25 jinou formu, jak je znázorněno na vyobrazení podle obr. 8. V souladu s tímto provedením pak otvory 28 v zemní ploše 25 mohou mít, avšak nezbytně nemusejí mít, stejný tvar, jako plátky 31, přičemž je každý otvor 28 v podstatě vyrovnán v jedné linii s každým jednotlivým plátkem 31.

V dalším bude nyní popsána celá řada jiných provedení rovinné anténní soustavy podle tohoto vynálezu, a to pro různá provedení rovinných anténních jednotek.

Za tímto účelem je nutno poznamenat, že první rovinná anténní jednotka 20, znázorněná na obr. 2, může být specifikována prostřednictvím „první anténní jednotky 20', znázorněné na obr. 9, která obsahuje plátek 21, napáječ 22 s napájecí linkovou koncovkou 23, dielektrickou desku 24 a zemní plochu 25. Tato anténní jednotka se odvolává na anténní jednotku s elektricky (nebo přímo) spojeným plátkem.

První rovinná anténní jednotka 20, tak jak je znázorněna na obr. 2 a na obr. 5, je zkonstruována z první anténní jednotky 20 ' vytvořením rovinného periodického uspořádání prvních anténních jednotek 20^z .

Obdobným způsobem pak druhá rovinná anténní jednotka 30, vyobrazená na obr. 3, může být specifikována prostřednictvím „druhé anténní jednotky 30', která je vyobrazena na obr. 10.

Takže namísto popisování různých provedení rovinných anténních jednotek, budou popisována různá provedení anténních jednotek, neboť je zcela pochopitelné, že tyto anténní jednotky jsou základními stavebními bloky, z nichž mohou být odpovídající rovinné anténní jednotky sestavovány a konstruovány. A navíc porovnáním vyobrazení na obr. 9 a na obr. 10 je zcela evidentní, že jeden z těchto obrázků je zcela postačující pro popis obou anténních jednotek, přičemž plátek a zemní plocha budou kmitočtově selektivní pro první anténní jednotku, a dokonale vodivé v případě druhé anténní jednotky. Se zřetelem ke shora uvedenému bude v dalším popise objasňována pouze jedna obecná anténní jednotka.

Pozornost bude nyní věnována vyobrazení na obr. 11, kde je znázorněna dvoupatrová anténní jednotka 40 s elektricky připojeným plátkem 41, která je zkonstruována z elektricky spojené anténní jednotky, obsahující plátek 41 napáječ 42 a napájecí linkovou koncovku 43, uspořádanou na přední čelní ploše dielektrické desky 44, a zemní plochu 45, uspořádanou na zadní čelní ploše, a další dielektrickou desku 46, přiléhající k přední čelní ploše dielektrické desky 44.

Dielektrická deska 46 nese na své přední čelní ploše plátek 47, který je v podstatě vyrovnán a leží v jedné linii s plátkem 41. Je jasné, že uvedené dva plátky 41 a 47 jsou vzájemně elektromagneticky propojeny. Přítomnost plátku 47 slouží k rozšíření šířky pásma elektricky připojené anténní jednotky.

Zde je nutno poznamenat, že naprosto stejná ekvivalentní konstrukce může být vytvořena umístěním plátku 41 napáječe 42 a napájecí linkové koncovky 43 na zadní čelní plochu •·»· ·· • · · • ·· · * ·· · ··« dielektrické desky 4 6 namísto na přední čelní plochu dielektrické desky 44. Tuto poznámku je nutno vnímat jako obecnou poznámku pro všechna provedení, u kterých může být plátek nebo napáječ umístěn na přední nebo na zadní čelní ploše dvou sousedních přiléhajících dielektrických desek. To znamená, že plátek nebo napáječ může být stejně dobře umístěn na sousední přiléhající čelní ploše další jiné dielektrické desky.

Na obr. 12 je znázorněna anténní jednotka, u které jsou plátek 51 a napáječ 52 elektromagneticky propojeny. Plátek 51 a napáječ 52 s příslušnou napájecí linkovou koncovkou 53 jsou umístěny na opačných stranách dielektrické desky 54 . Přední čelní plocha druhé dielektrické desky 56 přiléhá k zadní čelní ploše dielektrické desky 54, přičemž zemní plocha 55 je uspořádána na zadní čelní ploše druhé dielektrické desky 56.

Dvoupatrová elektromagneticky propojená anténní jednotka 60 je znázorněna na vyobrazení podle obr. 13, a je tvořena anténní jednotkou 50 s elektromagneticky připojeným plátkem, na které je, na přední čelní ploše dielektrické desky 54 uspořádána dielektrická deska 57, nesoucí plátek 58. Plátky 51 a 58 jsou spolu vzájemně v podstatě vyrovnány do jedné linie.

Na obr. 14 je vyobrazena anténní jednotka 70 s plátkem, připojeným prostřednictvím otvorů. Tato anténní jednotka 70 obsahuje plátek 71, napáječ 72 s napájecí linkovou koncovkou 7 3, dvě dielektrické desky 74 a 75 a zemní plochu 7 6, opatřenou otvorem 77. Plátek 71 a zemní plocha 7 6 jsou uspořádány na opačných stranách dielektrické desky 74, přičemž je napáječ 72 uspořádán na zadní čelní ploše • ftftft ft • ftft ftft · ·· 9· ft ft ·· · · · * • · · · · · · ftftft · ft ··· ··· « · · · · «· ftftft ftft ** dielektrické desky 75. Plátek 71 a napáječ 72 jsou elektromagneticky propojeny prostřednictvím otvoru 77, vytvořeného v zemní ploše 7 6.

Na obr. 15 je znázorněna dvoupatrová anténní jednotka 80, která je vytvořena z anténní jednotky 70 s plátkem, připojeným prostřednictvím otvoru, a to tak, že na přední čelní plochu dielektrické desky 7 4 je umístěna dielektrická deska 78, nesoucí na své přední čelní ploše plátek 7 9. Plátky 71 a 79 jsou vůči sobě vzájemně v podstatě vyrovnány do jedné linie.

Jak již bylo výše vysvětleno mohou být rovinné anténní jednotky konstruovány ze shora popsaných anténních jednotek vytvářením rovinného periodického uspořádání těchto anténních jednotek. Z takto zkonstruovaných rovinných anténních jednotek mohou být konstruovány rovinné anténní soustavy s použitím modulového přístupu, znázorněného na vyobrazení podle obr. 1.

První rovinná anténní jednotka 2 může být zkonstruována z jakékoliv z anténních jednotek 20', 40, 50, 60, 70 a 80 (kde plátky a zemní plochy vytvářejí kmitočtově selektivní povrchy, jak již bylo shora popsáno), přičemž obdobně druhá rovinná anténní jednotka 6 může být zkonstruována z jakékoliv z anténních jednotek 30', 40, 50, 60, 70 a 80 (kde plátky a zemní plochy jsou dokonalými vodiči).

U všech shora popsaných rovinných anténních soustav jsou buď napáječe ve stejné rovině jako plátky, přičemž jsou k nim elektricky připojeny, nebo jsou napáječe v různých rovinách a jsou k plátkům připojeny elektromagneticky.

4 4 4 4 · 4 4 ·· ··

444 44·· ····

4444 4· 4 4444 • 444 4 · · 444444

Na obr. 16 je znázorněn schematický nárysný boční pohled na část rovinné anténní soustavy 90, u které jsou plátky 21 první rovinné anténní jednotky uspořádány v odlišné rovině, než ve které jsou uspořádány jejich napáječe 92. Napáječe 92 jsou opatřeny dvěma koncovkami, a to napájecími linkovými koncovkami 93, ke kterým může být připojeno linkové vedení pro napojení na vhodný elektronický systém, obsahující ústrojí pro fázové řízení, a sondážními napájecími koncovkami 94 ^z, ke kterým jsou připojeny napájecí sondy 95.

Elektrické propojení mezi napáječi 92 a plátky 91 je provedeno prostřednictvím napájecích sond 95, připojených svým jedním koncem k sondážním napájecím koncovkám 94/, a svým druhým koncem k sondážním plátkovým koncovkám 94' ' . Každý plátek 91 je opatřen jednou sondážní plátkovou koncovkou 94 ' ' .

Plátky 91 první rovinné anténní jednotky jsou umístěny na přední čelní ploše dielektrické desky 96, přičemž je zemní plocha 97 první rovinné anténní jednotky umístěna na zadní čelní ploše dielektrické desky 96. Napáječe 92 první rovinné anténní jednotky jsou umístěny na zadní čelní ploše dielektrické desky 98.

Dielektrické desky 96 a 98 první rovinné anténní jednotky vytvářejí anténní komoru s druhou rovinnou anténní jednotkou 99, umístěnou v této anténní komoře. Zemní plocha 97 první rovinné anténní jednotky je opatřena otvory 102, určenými pro bezkontaktní průchod napájecích sond 95.

Z ilustrativních důvodů byla druhá rovinná anténní jednotka 99 zvolena k tomu, aby hrála úlohu druhé rovinné anténní jednotky, znázorněné na vyobrazení podle obr. 3, avšak může stejně právě tak dobře hrát úlohu jakékoliv z rovinných anténních jednotek, které mohou být vytvořeny z anténních jednotek 40, 50, 60, 70 a 80. Otvory 104 a 105 v příslušných plátcích a zemních plochách druhé rovinné anténní jednotky 99 jsou určeny pro bezkontaktní průchod napájecích sond těmito otvory.

Provedení anténní soustavy podle tohoto vynálezu s první rovinnou anténní jednotkou, opatřenou sondážními napájecími plátky, jak je znázorněno na vyobrazení podle obr. 16, může být rozšířeno na anténní soustavu s dvoupatrovou sondážně napájenou první rovinnou anténní jednotkou, a to umístěním na přední čelní plochu rovinné anténní soustavy 90 dielektrické desky, nesoucí plátky na své přední čelní ploše.

Na obr. 17 je znázorněn schematický nárysný boční pohled na část rovinné anténní soustavy 100 s dvoupatrovou první rovinnou anténní jednotkou se sondážními napájecími plátky. Dielektrická deska 110, nesoucí na své přední čelní ploše plátky 112, je umístěna na přední čelní plochu 114 rovinné anténní soustavy 90, opatřené sondážně napájenou první rovinnou anténní jednotkou. Plátky 112 a 91 rovinné anténní soustavy 90 (vyobrazené na obr. 16) jsou spolu vzájemně v podstatě vyrovnány do jedné linie.

První a druhá rovinná anténní jednotka, vytvářející rovinnou anténní soustavu podle tohoto vynálezu, může pracovat buď v režimu rovinné polarizace nebo v režimu kruhové polarizace.

fl · · · · • · fl < · · · ··· fl · · fl ···· flflfl » · fl flflflfl •flfl · í · ····«· • « · · · flfl

......

Půdorysné pohledy na rovinné anténní jednotky 20 a 30, znázorněné na příslušných vyobrazeních podle obr. 5 a obr. 6, představují provozní režim rovinné polarizace. Jelikož geometrickými znaky, určujícími polarizační provozní režim rovinných anténních jednotek, je relativní vzájemná orientace plátků a napáječů, je jasné, že obr. 5 a obr. 6 může být nahrazen jedním obrázkem, aniž by bylo uvedeno, zda je plátek kmitočtově selektivní nebo nikoli, a aniž by bylo uvedeno jaké je provozní frekvenční pásmo. A navíc 2x2 podsoustava je postačující pro demonstrování provozního režimu kruhové polarizace, takže bude proto rovněž použita pro demonstrování provozního režimu rovinné polarizace.

Pozornost bude nyní zaměřena na vyobrazení podle obr. 18, kde je znázorněn půdorysný pohled na 2 x 2 podsoustavu rovinné anténní jednotky s elektricky (přímo) spojenými plátky, určenou pro provozní režim rovinné polarizace (jde vlastně o druhový obrázek k obr. 5 a k obr. 6). Podsoustava 200 rovinné anténní jednotky obsahuje plátky 202, elektricky připojené k napáječům 204, přičemž jsou tyto napáječe 204 opatřeny napájecími linkovými koncovkami 206. Plátky 202 a napáječe 204 jsou umístěny na dielektrické desce 208.

Pozornost bude nyní věnována vyobrazení na obr. 19, znázorňující půdorysný pohled na 2 x 2 podsoustavu 220 rovinné anténní jednotky s elektricky připojenými plátky, která je určena pro provozní režim kruhové polarizace. Jak je zde znázorněno, je každý plátek 222 spolu se svým napáječem 224 postupně pootočen o 90° ve smyslu směru pohybu hodinových ručiček (nebo případně ve smyslu proti směru pohybu hodinových ručiček pro nahrazení pravotočivé kruhové polarizace levotočivou kruhovou polarizací). Postupné pootáčení plátků a napáječů pro provozní režim kruhové polarizace je samo o sobě všeobecně známé a je velmi dobře zdokumentováno v dostupné literatuře (viz například J. Huang (1986) a T. Teshirogi (1985)).

V případě elektromagneticky spojených plátků, jak je znázorněno například na obr. 12, jsou plátky a napáječe umístěny na opačných stranách dielektrické desky, avšak princip je tentýž.

Na obr. 20 je znázorněn půdorysný pohled na 2 x 2 podsoustavu 240 rovinné anténní jednotky s elektromagneticky spojenými plátky, určenou pro provozní režim rovinné polarizace. Plátky 242 jsou umístěny na přední čelní ploše dielektrické desky 244, přičemž napáječe 246 (společně se svými napájecími linkovými koncovkami) jsou umístěny na zadní čelní ploše této dielektrické desky (244). Napáječe 246 jsou na obrázku 20 vyznačeny čárkovanými čarami, aby bylo zdůrazněno, že neleží ve stejné rovině, jako plátky 242.

Na obr. 21 je znázorněn půdorysný pohled na 2 x 2 podsoustavu 260 rovinné anténní jednotky s elektromagneticky připojenými plátky, určenou pro provozní režim kruhové polarizace. Každý plátek 262 je společně se svým napáječem 264 postupně pootočen o 90°.

Pozornost bude nyní zaměřena na vyobrazení podle obr. 22, kde je znázorněn půdorysný pohled na 2 x 2 podsoustavu 280 rovinné anténní jednotky s plátky, připojenými prostřednictvím otvorů, která je určena pro provozní režim rovinné polarizace.

• · • · • ·

I I

Boční pohled na anténní jednotku pro plátky, připojené prostřednictvím otvorů, je znázorněn na obr. 14. Jak lze vidět z vyobrazení na obr. 14, jsou zde obsaženy dvě dielektrické desky, přičemž jsou plátky otvory a napáječe umístěny ve třech rozdílných rovinách.

Za účelem vyobrazení relativní vzájemné polohy a orientace plátků otvorů a napáječů vzájemně vůči sobě, jsou plátky 282 znázorněny plnými čarami, napáječe 284 jsou znázorněny čárkovanými čarami a otvory 286 jsou znázorněny tečkovanými čarami, aby bylo zřejmé a pochopitelné, že jsou umístěny ve třech odlišných rovinách, jak je znázorněno na obr. 14.

Na obr. podsoustavu je znázorněn půdorysný pohled na 2 x 2

290 rovinné anténní jednotky s plátky, která je určena pro Každý plátek 2 92 je připojenými prostřednictvím otvorů, provozní režim kruhové polarizace, společně se svým napáječem 294 postupně pootočen o 90°. Otvory 296 nemusejí nezbytně být rovněž postupně pootočeny.

Pozornost bude nyní zaměřena na vyobrazení podle obr. 24, kde je znázorněn půdorysný pohled na 2 x 2 podsoustavu 300 plátků 91 (a, b, c, d), umístěných na dielektrické desce 97 první rovinné anténní jednotky rovinné anténní soustavy 90, znázorněné na obr. 16. Rovněž je zde na tomto obr. 24 znázorněn půdorysný pohled na odpovídající 2x2 podsoustavu 310 napáječů 92 (a, b, c, d) sondážně napájených plátků 91 (a, b, c, d), umístěných na dielektrické desce 99. Napáječe jsou znázorněny čárkovanými čarami, aby bylo zdůrazněno, že jsou umístěny na zadní čelní ploše dielektrické desky 99.

plátkům 91 (a, b, c, d) od koncovek 94' (a, b, c, d) k

Napáječe 92 (a, b, c, d) jsou připojeny prostřednictvím napájecích sond 95 (vyobrazených na obr. 16) k čtyř sondážních napájecích příslušným čtyřem sondážním plátkovým koncovkám 94 ^z ' (a, b, c, d) . Na obr. 24 je znázorněno uspořádání plátků a napáječů pro provozní režim rovinné polarizace.

Pozornost bude nyní zaměřena na vyobrazení podle obr. 25, kde je znázorněn půdorysný pohled na 2 x 2 podsoustavu 300 plátků 91 (a, b, c, d) , umístěných na dielektrické desce 97 první rovinné anténní jednotky rovinné anténní soustavy 90, znázorněné na obr. 16, která je určena pro provozní režim kruhové polarizace. U podsoustavy 300 se jednotlivé plátky 91a, 91b, 91c a 91d od sebe vzájemně liší v tom, že každý z nich je postupně pootočen ve smyslu směru pohybu hodinových ručiček kolem osy, která je kolmá na střed každého plátku.

To má ten účinek, že plátky 91a, 91b, 91c a 91d se vzájemně od sebe liší umístěním sondážních plátkových koncovek 94 (a, b, c, d) jednotlivých plátků, které jsou postupně pootočeny ve směru smyslu pohybu hodinových ručiček tak, že každá ze sondážních plátkových koncovek 94 ^z'a, 94^{z z}b, 94^{z z} c a 94^{z z}d je úhlově pootočena o 90° vzhledem k té předcházející v pořadí, které je znázorněno na obr. 24 úhlovou orientací plátků vzájemně vůči sobě, a to včetně relativního umístění každé sondážní plátkové koncovky v rámci každého jednotlivého plátku.

Sondážní napájecí koncovky zde nejsou znázorněny, avšak uspořádání je obdobné tomu, které je znázorněno na obr. 24, • « · ι

r

«.· pouze s tou výjimkou, že budou poněkud posunuty tak, že každá sondážní napájecí koncovka bude v podstatě vyrovnána s její odpovídající úhlově posunutou sondážní plátkovou koncovkou.

Pro přenos kruhově polarizovaného elektromagnetického záření je uplatňováno fázové zpoždění o velikosti 90°, 180° a 270° vůči proudům, proudícím v sondážních napájecích koncovkách 94 ^zb, 94'c a 94'd vůči sondážní napájecí koncovce 94'a.

Claims (26)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Rovinná anténní soustava (1, 90, 100) pro přijímání a vysílání elektromagnetického záření ve dvou frekvenčních pásmech, uvedená rovinná anténní soustava obsahuje ve vrstveném provedení první a druhou rovinnou anténní jednotku, přičemž uvedená první rovinná anténní jednotka (2, 20) pracuje v nízkofrekvenčním pásmu, zatímco uvedená druhá rovinná anténní jednotka (6, 30) pracuje ve vysokofrekvenčním pásmu, a přičemž uvedená první rovinná anténní jednotka (2, 20) je horní rovinnou anténní jednotkou, zatímco uvedená druhá rovinná anténní jednotka (6, 30) je spodní rovinnou anténní j ednotkou, uvedená první rovinná anténní jednotka (2, 20) obsahuje jednu dielektrickou desku (24, 96, 110), která má přední a zadní čelní plochu, jednu rovinnou soustavu plátků, čítající větší množství plátků (21, 91), a napájecí soustavu, mající větší množství napáječů (22, 92), každý napáječ z uvedené napájecí soustavy je připojen k jednomu příslušnému plátku z uvedené jedné rovinné soustavy plátků, každý plátek z uvedené alespoň jedné rovinné soustavy plátků je rezonanční vůči kmitočtům v uvedeném nízkofrekvenčním pásmu a je propustný vůči kmitočtům v uvedeném vysokofrekvenčním pásmu,

   0 0 • 00 0000 0000 • 000 »0 0 0 000

   1 000 0 0 0 000 000 0 0 0 0 0 0

   42 -o*··· ·» -......

   uvedená druhá rovinná anténní jednotka obsahuje jednu dielektrickou desku (34, 99), která má přední a zadní čelní plochu, zemní plochu (35), jednu rovinnou soustavu plátků, čítající větší množství plátků (31), a napájecí soustavu, mající větší množství napáječů (32), přičemž každý napáječ z uvedené napájecí soustavy je připojen k jednomu příslušnému z

   uvedených plátků uvedené alespoň j edné rovinné soustavy plátků, vyznačuj ící se t í m , že uvedená první rovinná anténní jednotka obsahuje zemní plochu (25, 97),

   odrážející kmitočty v uvedeném nízkofrekvenčním pásmu a propouštějící kmitočty v uvedeném vysokofrekvenčním pásmu.
2. 2. Rovinná anténní soustava podle nároku 1 vyznačující se tím, že uvedená první rovinná anténní jednotka (20) obsahuje první dielektrickou desku (24, 44) a první rovinnou soustavu plátků, čítající větší množství plátků (21, 41), přičemž uvedená první rovinná soustava plátků a uvedená napájecí soustava jsou uspořádány na přední čelní ploše uvedené první dielektrické desky, a přičemž je každý napáječ (22, 42) uvedené napájecí soustavy elektricky připojen k příslušnému jednomu plátku uvedených plátků uvedené první rovinné soustavy plátků, a přičemž je zemní plocha (25, 45) uspořádána na uvedené zadní čelní ploše uvedené první dielektrické desky.

   Rovinná anténní ačující se
3. 3.

   v y z n druhou plátků, rovinná soustava podle nároku 2 tím, že dále obsahuje dielektrickou desku (46) a druhou rovinnou soustavu čítající větší množství plátků, přičemž je druhá soustava plátků (47) uspořádána na přední čelní ploše • · · · · ·* 9 *· «» ··· ···· 0 0 0 0 • · · 0 0 » » »· 9 0

   9 θ·» 0 0 0 ··«··· 0 0 · 0 0 · β ··«·· ·· «·· ·· 9 1 uvedené druhé dielektrické desky, a přičemž uvedená zadní čelní plocha uvedené druhé dielektrické desky směřuje k přední čelní ploše uvedené první dielektrické desky (44), a každý plátek z uvedené první rovinné soustavy plátků (41) je v podstatě vyrovnán s odpovídajícím jedním plátkem (47) z uvedených plátků uvedené druhé rovinné soustavy plátků.
4. 4. Rovinná anténní vyznačující se rovinná anténní jednotka podle nároku 1 že uvedená první první dielektrickou soustava tím, obsahuj e desku (54), druhou dielektrickou desku (56) a první rovinnou soustavu plátků (51), přičemž je první rovinná soustava plátků uspořádána na přední čelní ploše uvedené první dielektrické desky (54), zatímco je uvedená napájecí soustava uspořádána na zadní čelní ploše uvedené první dielektrické desky, přičemž každý napáječ (52) uvedené napájecí soustavy je elektromagneticky připojen k příslušnému jednomu plátku (51) z uvedených plátků z uvedené první rovinné soustavy plátků, přičemž je zemní plocha (55) uspořádána na uvedené zadní čelní ploše uvedené druhé dielektrické desky (56), zatímco přední čelní plocha uvedené druhé dielektrické desky (56) směřuje k zadní čelní ploše uvedené první dielektrické desky (54).
5. 5. Rovinná anténní soustava podle nároku 1 vyznačující se tím, že první rovinná anténní jednotka obsahuje první dielektrickou desku (74), druhou dielektrickou desku (75) a první rovinnou soustavu plátků, čítající větší množství plátků (71), přičemž je uvedená první rovinná soustava plátků uspořádána na přední čelní ploše uvedené první dielektrické desky (74), zatímco uvedená zemní deska (76) je uspořádána na zadní čelní ploše • · uvedené první dielektrické desky (74), uvedená zemní plocha je opatřena větším množstvím otvorů (77), přičemž přední čelní plocha uvedené druhé dielektrické desky (75) směřuje k zadní čelní ploše uvedené první dielektrické desky (74), a uvedená napájecí soustava je uspořádána na zadní čelní ploše uvedené druhé dielektrické desky, přičemž je každý napáječ (72) uvedené napájecí soustavy elektromagneticky připojen k příslušnému jednomu z uvedených plátků (71) z uvedené první rovinné soustavy plátků prostřednictvím jednoho odpovídajícího otvoru z uvedených otvorů (77) v uvedené zemní ploše, přičemž jsou uvedené otvory rezonanční vůči kmitočtům v uvedeném nízkofrekvenčním pásmu.
6. 6. Rovinná anténní soustava podle kteréhokoliv z nároků 4 nebo 5 vyznačující se tím, že dále obsahuje třetí dielektrickou desku (78) a druhou rovinnou soustavu plátků, čítající větší množství plátků (79), přičemž je druhá rovinná soustava plátků uspořádána na přední čelní ploše uvedené třetí dielektrické desky (78), a přičemž uvedená zadní čelní plocha uvedené třetí dielektrické desky směřuje k přední čelní ploše uvedené první dielektrické desky (74), a přičemž je každý plátek z uvedené druhé rovinné soustavy plátků (79) v podstatě vyrovnán s odpovídajícím

   j edním plátků uvedeným plátkem (71) z uvedené první rovinné soustavy 7 . Rovinná anténní soustava podle nároku 1 v y z i n a č u j í < z í se tím, že uvedená první rovinná anténní j ednotka obsahuje první dielektrickou desku (96), druhou dielektrickou desku (98) a první rovinnou

   soustavu plátků, čítající větší množství plátků (91), přičemž je uvedená rovinná soustava plátků uspořádána na přední čelní • · · · > · · ·

   I · · · • · · · · · ploše uvedené první dielektrické desky (96), zatímco uvedená zemní plocha (97) je uspořádána na zadní čelní ploše uvedené první dielektrické desky (96) a přičemž je uvedená první dielektrická deska umístěna v určité vzdálenosti od uvedené druhé dielektrické desky, takže vytváří anténní komoru, a přičemž je napájecí soustava uspořádána na zadní čelní ploše uvedené druhé dielektrické desky (98), a každý napáječ (92) uvedené napájecí soustavy je elektricky připojen k příslušnému jednomu plátku z uvedených plátků (91) z uvedené první rovinné soustavy plátků prostřednictvím většího množství napájecích sond (95), a přičemž je uvedená druhá rovinná anténní jednotka umístěna v prostoru uvedené anténní komory.
7. 8. Rovinná anténní soustava podle nároku 7 vyznačující se tím, že dále obsahuje třetí dielektrickou desku (110) a druhou rovinnou soustavu plátků, čítající větší množství plátků (112), přičemž je druhá rovinná soustava plátků uspořádána na přední čelní ploše uvedené třetí dielektrické desky (110), a přičemž uvedená zadní čelní plocha uvedené třetí dielektrické desky (110) směřuje na přední čelní plochu uvedené první dielektrické desky, a přičemž každý plátek z uvedené druhé rovinné soustavy plátků (112) je v podstatě vyrovnán s odpovídajícím jedním z uvedených plátků (91) z uvedené první rovinné soustavy plátků.
8. 9. Rovinná anténní vyznačující se rovinná anténní jednotka podle nároku 1 že uvedená druhá první dielektrickou soustava tím, obsahuje desku (34, 44, 99) a první rovinnou soustavu plátků, čítající větší množství plátků (31, 41), přičemž uvedená první rovinná • · soustava plátků a uvedená napájecí soustava jsou uspořádány na přední čelní ploše uvedené první dielektrické desky, a přičemž je každý napáječ (32, 42) uvedené napájecí soustavy elektricky připojen k jednomu příslušnému plátku z uvedených plátků z uvedené první rovinné soustavy plátků, a přičemž je uvedená zemní plocha (35, 45) uspořádána na uvedené zadní čelní stěně uvedené první dielektrické desky.
9. 10. Rovinná anténní soustava podle nároku 9 vyznačující se tím, že dále obsahuje druhou dielektrickou desku (46) a druhou rovinnou soustavu plátků, čítající větší množství plátků (47), přičemž je druhá rovinná soustava plátků uspořádána na přední čelní ploše uvedené druhé dielektrické desky (46), a přičemž zadní čelní plocha uvedené druhé dielektrické desky (46) směřuje k přední čelní ploše uvedené první dielektrické desky (44), a přičemž je každý plátek z uvedené první rovinné soustavy plátků (41) jedním odpovídajícím plátkem z podstatě vyrovnán s uvedených plátků z plátků (47).

   uvedené druhé rovinné soustavy
10. 11. Rovinná anténní vyznačující se rovinná anténní jednotka soustava podle nároku 1 tím, že uvedená druhá obsahuje první dielektrickou desku (54), druhou dielektrickou desku (56) a první rovinnou soustavu plátků (51), přičemž první rovinná soustava plátků je uspořádána na přední čelní ploše uvedené první dielektrické desky (54), zatímco je uvedená napájecí soustava uspořádána na zadní čelní ploše uvedené první dielektrické desky, přičemž je každý napáječ (52) uvedené napájecí soustavy elektromagneticky připojen k jednomu příslušnému plátku (51) z uvedených plátků z uvedené první rovinné • · fl ··· fl ·· » • · · · · · · < · · · · ······ • · · · » • · «·· · · »»

    Δ Ί soustavy plátků, a přičemž je zemní plocha (55) uspořádána na uvedené zadní čelní ploše uvedené druhé dielektrické desky (56), zatímco přední čelní plocha uvedené druhé

    dielektrické desky (56) směřuje k zadní čelní ploše uvedené první dielektrické desky. 12. Rovinná anténní soustava podle nároku 1 vyznačuj íc : í se tím, že druhá rovinná

    anténní jednotka obsahuje první dielektrickou desku (74), druhou dielektrickou desku (75) a první rovinnou soustavu plátků, čítající větší množství plátků (71), přičemž je uvedená první rovinná soustava plátků uspořádána na přední čelní ploše uvedené první dielektrické desky (74), zatímco je zemní plocha (76) uspořádána na zadní čelní ploše uvedené první dielektrické desky (74), přičemž je uvedená zemní plocha opatřena větším množstvím otvorů (77), a přičemž přední čelní plocha uvedené druhé dielektrické desky směřuje k zadní čelní ploše uvedené první dielektrické desky, a uvedená napájecí soustava je uspořádána na zadní čelní ploše uvedené druhé dielektrické desky (75), přičemž je každý napáječ (72) uvedené napájecí soustavy elektromagneticky připojen k jednomu příslušnému z uvedených plátků (71) z uvedené první rovinné soustavy plátků prostřednictvím jednoho příslušného z uvedených otvorů (77) v uvedené zemní ploše (76), přičemž jsou uvedené otvory rezonanční vůči kmitočtům v uvedeném vysokofrekvenčním pásmu.
11. 13. Rovinná anténní soustava podle nároku 11 nebo 12 vyznačující se tím, že dále obsahuje třetí dielektrickou desku (57, 78) a druhou rovinnou soustavu plátků, čítající větší množství plátků (58, 79), přičemž uvedená druhá rovinná soustava plátků je uspořádána na přední čelní ploše uvedené třetí dielektrické desky, a přičemž uvedená zadní čelní plocha uvedené třetí dielektrické desky směřuje k přední čelní ploše uvedené první dielektrické desky (54, 74), a přičemž každý plátek z uvedené druhé rovinné soustavy plátků (58, 79) je v podstatě vyrovnán s jedním odpovídajícím z uvedených plátků z uvedené první rovinné soustavy plátků (51, 71).
12. 14. Rovinná anténní soustava podle kteréhokoliv z nároků 2 až 6 vyznačující se tím, že uvedená druhá anténní jednotka v souladu s nárokem 9 a uvedená první a druhá rovinná anténní jednotka jsou odděleny dielektrickou deskou (4) s přední a zadní čelní plochou, přičemž uvedená přední čelní plocha uvedené dielektrické desky (4) směřuje k uvedené první rovinné anténní jednotce, zatímco uvedená zadní čelní plocha uvedené dielektrické desky (4) směřuje k uvedené druhé rovinné anténní jednotce.
13. 15. Rovinná anténní soustava podle kteréhokoliv z nároků 2 až 6 vyznačující se tím, že uvedená druhá rovinná anténní jednotka v souladu s nárokem 10 a uvedená první a druhá rovinná anténní jednotka jsou odděleny dielektrickou deskou (4) s přední a zadní čelní plochou, přičemž uvedená přední čelní plocha uvedené dielektrické desky (4) směřuje k uvedené první rovinné anténní jednotce, zatímco uvedená zadní čelní plocha uvedené dielektrické desky (4) směřuje k uvedené druhé rovinné anténní jednotce.
14. 16. Rovinná anténní soustava podle kteréhokoliv z nároků 2 až 6 vyznačující se tím, že uvedená druhá rovinná anténní jednotka v souladu s nárokem 11 a uvedená první a druhá rovinná anténní jednotka jsou odděleny • · • · · · • · dielektrickou deskou (4) s přední a zadní čelní plochou, přičemž uvedená přední čelní plocha uvedené dielektrické desky (4) směřuje k uvedené první rovinné anténní jednotce, zatímco uvedená zadní čelní plocha uvedené dielektrické desky (4) směřuje k uvedené druhé rovinné anténní jednotce.
15. 17. Rovinná anténní soustava podle kteréhokoliv z nároků 2 až 6 vyznačující se tím, že uvedená druhá rovinná anténní jednotka v souladu s nárokem 12 a uvedená první a druhá rovinná anténní jednotka jsou odděleny dielektrickou deskou (4) s přední a zadní čelní plochou, přičemž uvedená přední čelní plocha uvedené dielektrické desky (4) směřuje k uvedené první rovinné anténní jednotce, zatímco uvedená zadní čelní plocha uvedené dielektrické desky (4) směřuje k uvedené druhé rovinné anténní jednotce.
16. 18. Rovinná anténní soustava podle kteréhokoliv z nároků 2 až 6 vyznačující se tím, že uvedená druhá rovinná anténní jednotka v souladu s nárokem 13 a uvedená první a druhá rovinná anténní jednotka jsou odděleny dielektrickou deskou (4) s přední a zadní čelní plochou, přičemž uvedená přední čelní plocha uvedené dielektrické desky (4) směřuje k uvedené první rovinné anténní jednotce, zatímco uvedená zadní čelní plocha uvedené dielektrické desky (4) směřuje k uvedené druhé rovinné anténní jednotce.
17. 19. Rovinná anténní soustava podle nároku 7 nebo 8 vyznačující se tím, že uvedená druhá rovinná anténní jednotka je v souladu s nárokem 9 a je uspořádána v prostoru uvedené anténní komory, přičemž je dielektrická deska umístěna mezi uvedenou druhou anténní • ···· ·» · ·· ·· ·· · · · ·· · · · · • · · · · · · · · · · jednotkou a uvedenou zemní plochou uvedené první anténní j ednotky.
18. 20. Rovinná anténní soustava podle nároku 7 nebo 8 vyznačující se tím, že uvedená druhá rovinná anténní jednotka je v souladu s nárokem 10 a je uspořádána v prostoru uvedené anténní komory, přičemž je dielektrická deska umístěna mezi uvedenou druhou anténní jednotkou a uvedenou zemní plochou uvedené první anténní j ednotky.
19. 21. Rovinná anténní soustava podle nároku 7 nebo 8 vyznačující se tím, že uvedená druhá rovinná anténní jednotka je v souladu s nárokem 11 a je uspořádána v prostoru uvedené anténní komory, přičemž je dielektrická deska umístěna mezi uvedenou druhou anténní jednotkou a uvedenou zemní plochou uvedené první anténní jednotky.
20. 22. Rovinná anténní soustava podle nároku 7 nebo 8 vyznačující se tím, že uvedená druhá rovinná anténní jednotka je v souladu s nárokem 12 a je uspořádána v prostoru uvedené anténní komory, přičemž je dielektrická deska umístěna mezi uvedenou druhou anténní jednotkou a uvedenou zemní plochou uvedené první anténní j ednotky.
21. 23. Rovinná anténní soustava podle nároku 7 nebo 8 vyznačující se tím, že uvedená druhá rovinná anténní jednotka je v souladu s nárokem 13 a je uspořádána v prostoru uvedené anténní komory, přičemž je dielektrická deska umístěna mezi uvedenou druhou anténní jednotkou a uvedenou zemní plochou uvedené první anténní j ednotky.
22. 24. Rovinná anténní soustava podle kteréhokoliv z nároků

    1 až 23, kde je uvedená první rovinná anténní jednotka určena pro přijímání a vysílání kruhově polarizovaného elektromagnetického záření, vyznačující se tím, že:

    uvedená alespoň jedna soustava plátků uvedené první rovinné anténní jednotky je seskupena do 2 x 2 plátkových podsoustav (220, 260, 290, 300), z nichž každá má první, druhý, třetí a čtvrtý člen (222, 262, 292, 91) podsoustavy, které jsou uspořádány v pořadí ve smyslu směru pohybu hodinových ručiček nebo v pořadí proti smyslu směru pohybu hodinových ručiček, uvedené napáječe uvedené napájecí soustavy uvedené první rovinné anténní jednotky jsou seskupeny do 2 x 2 napájecích podsoustav, z nichž každá má první, druhý, třetí a čtvrtý člen (224, 264, 294) podsoustavy, které jsou uspořádány v pořadí ve smyslu směru pohybu hodinových ručiček nebo v pořadí proti smyslu směru pohybu hodinových ručiček, každý člen dané napájecí podsoustavy je koordinován s jedním členem dané plátkové podsoustavy, přičemž jsou napáječe a plátky v dané koordinované podsoustavě pootočeny o 90° vůči jejich předcházejícím členům podsoustavy.
23. 25. Rovinná anténní soustava podle kteréhokoliv z nároků 1 až 23, kde je uvedená druhá rovinná anténní jednotka určena * · pro přijímání a vysílání kruhově polarizovaného elektromagnetického záření, vyznačující se tím, že:

    uvedená alespoň jedna soustava plátků uvedené první rovinné anténní jednotky je seskupena do 2 x 2 plátkových podsoustav (220, 260, 290, 300), z nichž každá má první, druhý, třetí a čtvrtý člen (222, 262, 292, 91) podsoustavy, které jsou uspořádány v pořadí ve smyslu směru pohybu hodinových ručiček nebo v pořadí proti smyslu směru pohybu hodinových ručiček, uvedené napáječe uvedené napájecí soustavy uvedené druhé rovinné anténní jednotky jsou seskupeny do 2 x 2 napájecích podsoustav, z nichž každá má první, druhý, třetí a čtvrtý člen (224, 264, 294) podsoustavy, které jsou uspořádány v pořadí ve smyslu směru pohybu hodinových ručiček nebo v pořadí proti smyslu směru pohybu hodinových ručiček, každý člen dané napájecí podsoustavy je koordinován s jedním členem dané plátkové podsoustavy, přičemž jsou napáječe a plátky v dané koordinované podsoustavě pootočeny o 90° vůči jejich předcházejícím členům podsoustavy.
24. 26. Rovinná anténní soustava podle kteréhokoliv z nároků 1 až 23 vyznačující se tím, že uvedená první anténní jednotka je v souladu s nárokem 24 a uvedená druhá anténní jednotka je v souladu s nárokem 25.
25. 27. Rovinná anténní soustava podle kteréhokoliv ze shora uvedených nároků vyznačující se tím, že uvedené nízkofrekvenční pásmo, ve kterém pracuje první anténní jednotka, je pásmo L, a uvedené vysokofrekvenční pásmo, ve kterém pracuje druhá anténní jednotka, je pásmo K_u.
26. 28. Rovinná anténní jednotka podle kteréhokoliv ze shora uvedených nároků vyznačující se tím, že rovněž obsahuje dielektrický anténní kryt.