H - Electricity – 01 – Q
Patent
H - Electricity
01
Q
H01Q 15/14 (2006.01) H01Q 1/36 (2006.01) H01Q 1/38 (2006.01) H01Q 3/36 (2006.01) H01Q 3/46 (2006.01) H01Q 15/00 (2006.01) H01Q 15/22 (2006.01) H01Q 19/185 (2006.01) H01Q 19/19 (2006.01)
Patent
CA 2205873
The attached document introduces a novel fixed beam planar reflector printed on a dielectric substrate. Realization of flat printed reflectors has previously been the subject of several patents such as: Munson et. al. (Us patent 4,684,952 dated Aug. 4, 1987), Gonzalez (US patent 4,905,014 dated Feb. 27, 1990), and Profera (US patent 5,543,809 dated Aug. 6, 1996). Phase front transformation is the underlying concept in all of the these inventions. The inventors have suggested various printed planar and non-planar configurations to transform the phase of the incoming wave into some other desired phase front. In one specific implementation, such structures have been proposed to replace the conventional reflectors ( where the reflector is curved surface) with that of a planar surface. A major drawback of printed implementations of such structures is that the phase shift mechanism is frequency dependent. This characteristic of previously reported printed reflectors bounds them to frequency scanned applications. In the frequency scanned application the antenna main beam shifts as the operating frequency is swept within the band. Due to this constraint the previously reported art can not be used in fixed beam applications. This deprives such areas as DBS (Direct Brodcasting Satellite), mobile communications and Satellite communications from a low cost, easy to manufacture and easy to deploy antenna candidate. The current invention deals with methods of constructing fixed beam printed planar or nonplanar reflectors. The invention discusses the methods of phase correction due to frequency deviation for the printed planar equivalent of a conventional reflector but is not limited to that and it can be used in general to compensate the unwanted phase deviation as a result of frequency shift. In one implementation, a second reflective surface is used to fix the beam throughout the operating frequency band. In another implementation a "phase matched feed" is designed in conjunction with a planar printed reflector. Using this feed, a fixed beam is generated throughout the operating band. The design procedure for each case is discussed in detail and the measurement and computer simulated results are presented to substantiate the claims. Different variations of the patent will be discussed.
L'invention est un réflecteur planar à faisceau fixe d'un type nouveau qui est imprimé sur un substrat diélectrique. Les réflecteurs imprimés plats ont précédemment fait l'objet de plusieurs brevets, dont ceux de Munson et autre (brevet U.S. 4,684,952 du 4 août 1987), de Gonzalez (brevet U.S. 4,905,014 du 27 février 1990) et de Profera (brevet U.S. 5,543,809 du 6 août 1996). Toutes ces inventions ont pour principe la transformation du front de phase. Ces inventeurs ont proposé d'utiliser diverses configurations planar et non planar pour transformer la phase de l'onde incidente en un autre front de phase. Dans l'une de ces inventions, ce type de structure a été proposé pour remplacer les réflecteurs courants (à surface courbe) par des réflecteurs à surface plane. L'un des principaux inconvénients des structures imprimées de ce type est le fait que le déphasage varie avec la fréquence. Cette caractéristique des réflecteurs imprimés actuels en limite l'utilisation aux applications à balayage de fréquence. Dans ces applications, le faisceau principal de l'antenne subit un déphasage durant le balayage de la bande de fréquences. Cette contrainte ne nous permet pas d'utiliser les structures actuelles dans les applications à faisceau fixe. Ceci empêche les systèmes de télévision à satellites, les systèmes de communication mobiles et les systèmes de communication à satellites d'utiliser ce type d'antenne qui est peu onéreux, facile à fabriquer et facile à déployer. La présente invention porte sur des méthodes de fabrication de réflecteurs imprimés planar et non planar à faisceau fixe. Elle décrit des techniques de correction des déphasages produits par les variations de fréquence dans les réflecteurs imprimés planar qui sont les équivalents de réflecteurs ordinaires; ces techniques ne sont pas limitées à cet usage et peuvent être utilisées pour corriger les déphasages résultant des dérives de fréquence. Dans l'une des concrétisations de l'invention, une seconde surface réfléchissante est utilisée pour régler le faisceau dans toute l'étendue de la gamme des fréquences de travail. Dans une autre concrétisation, une «alimentation à commande de phase» est incorporée au réflecteur imprimé planar. Avec cette alimentation, on obtient un faisceau fixe dans toute la bande de travail. La procédure de conception est décrite en détail dans chaque cas et les résultats de mesures et de simulations sur ordinateur sont présentés pour justifier les revendications. Des variantes de l'invention sont exposées.
Cuhaci Michel
Ittipiboon Apisak
Shaker Jafar
Cuhaci Michel
Ittipiboon Apisak
Minister Of Industry
Shaker Jafar
Teitelbaum Neil
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-2025566