Method and system for producing dual polarization states...

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H - Electricity

01

Q

H01Q 9/04 (2006.01) H01Q 15/24 (2006.01) H01Q 23/00 (2006.01)

Patent

CA 2438545

An antenna system can generate RF radiation fields having dual simultaneous polarization states and having substantially rotationally symmetric radiation patterns. The antenna system generates RF radiation patterns where the beamwidths of respective RF fields for respective radiating elements are substantially equal and are relatively large despite the compact, physical size of the antenna system. The antenna system can include one or more patch radiators and a non-resonant patch separated from each other by an air dielectric and by relatively small spacer elements. The patch radiators and non-resonant patch can have predefined shapes for increasing polarization discrimination. The lower patch radiators can be mounted to a printed circuit board that can include an RF feed network and a ground plane which defines a plurality of symmetrically, shaped slots. The slots within the ground plane of the printed circuit board can be excited by stubs that are part of the feed network of the printed circuit board. The slots, in turn, can establish a transverse magnetic mode of RF radiation in a cavity which is disposed adjacent to the ground plane of the printed circuit board and a ground plane of the antenna system. The feed network of the printed circuit board can be aligned with portions of the cavity such that the portions of the cavity function as a heat sink for absorbing or receiving thermal energy produced by the feed network.

L'invention concerne un système d'antenne capable de générer des champs de rayonnement RF présentant deux états de polarisation simultanés et des diagrammes de rayonnement sensiblement symétriques en rotation. Ce système d'antenne génère des diagrammes de rayonnement RF dans lesquels les ouvertures de faisceau des champs RF pour les éléments rayonnants respectifs sont sensiblement égales et sont relativement grandes en dépit de la dimension physique compacte du système d'antenne. Ce système d'antenne peut comprendre un ou plusieurs éléments rayonnants en pavés et un pavé non résonant, séparés mutuellement par un diélectrique à air, et par des éléments séparateurs de dimension relativement réduite. Les pavés rayonnants et le pavé non résonant peuvent présenter des formes prédéfinies permettant d'accroître la discrimination de polarisation . Les pavés rayonnants inférieurs peuvent être montés sur une carte à circuit imprimé qui peut comprendre un réseau d'alimentation RF et un plan de masse qui définit une pluralité de fentes symétriques. Ces fentes dans le plan de masse de la carte à circuit imprimé peuvent être excitées par des bras qui font partie du réseau d'alimentation de la carte à circuit imprimé. Les fentes peuvent établir à leur tour un mode magnétique transversal de rayonnement RF dans une cavité adjacente au plan de masse de la carte à circuit imprimé et au plan de masse du système d'antenne. Le réseau d'alimentation de la carte à circuit imprimé peut être aligné avec certaines portions de la cavité de telle manière que ces portions de cavité agissent comme un dissipateur de chaleur, et servent à absorber ou à recevoir l'énergie thermique produite par le réseau d'alimentation.

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