Plošná anténní soustava s integrovanou Butlerovou maticí pro pásmo 1.4 GHz

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F25547526%3A_____%2F25%3AN0000001" target="_blank" >RIV/25547526:_____/25:N0000001 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Plošná anténní soustava s integrovanou Butlerovou maticí pro pásmo 1.4 GHz

Popis výsledku v původním jazyce

Podstata technického řešení je založena na anténním poli, které je tvořeno osmi anténními prvky, kde každý anténní prvek je tvořen čtyřmi flíčkovými anténami. Anténní pole je tvořeno elektricky vodivými strukturami vyleptaných na jedné straně dvoustraně plátovaného mikrovlnného substrátu. Pro zlepšení vyzařovacích vlastností celého anténního pole ve smyslu potlačení vedlejších laloků flíčkových antén a zvýšení izolace mezi anténními prvky je nad anténním polem umístěná další deska mikrovlnného substrátu, označovaná jako superstrátová deska, na které je vytvořena další elektricky vodivá struktura. Superstrátová deska sestává z periodicky se opakující dvojice elektricky vodivých soustředných čtverců vyleptaných na obou stranách dvoustraně plátovaného mikrovlnném substrátu. Elektricky vodivé soustředné čtverce superstrátové desky jsou nad anténním polem zarovnány tak, že střed každého druhého čtverce na superstrátové desce se nachází nad středem flíčkové antény. Anténní pole je se superstrátovu deskou mechanicky spojeno prostřednictvím dielektrických distančních válečků tak, že vzduchová mezera mezi anténním polem a superstrátovou deskou činí přibližně jednu sedmnáctinu vlnové délky středu pracovního kmitočtového pásma. Anténní pole je optimalizované pro výkonové zatížení 37 dBm. Každý výstup z osmi anténních prvků anténního pole je veden na Butlerovu matici 8 x 8, která je tvořena osmi výstupy pro osm anténních prvků a osmi vstupy vytvářející změnou fázových rozdílů osm možných směrů záření anténního pole. Butlerova matice využívá struktury mikropáskových vedení tak, že pro napájení fázovaného anténního pole postačuje jen jednostranný mikrovlnný substrát. Vstupy Butlerovy matice jsou přivedeny na anténní přepínač. Výstup anténního přepínače, tedy jeden z osmi vstupů odpovídající jednomu z osmi azimutálních úhlů vyhledávání provozu zařízení vyzařující elektromagnetickou energii, je přiveden na vysokofrekvenční transceiver. Při realizaci elektronické podpory transceiver přijímá a sektorově vyhledává zařízení vyzařující elektromagnetickou energii. Při realizaci elektronické ochrany transceiver generuje rušící signál, který je dále veden do výkonového zesilovače. Zesílený rušící signál z výkonového zesilovače je veden anténním přepínačem na odpovídající vstup Butlerovy matice a vysílán anténním polem do odpovídajícího sektoru.

Název v anglickém jazyce

Antenna array system with integrated Butler matrix for the 1.4 GHz band

Popis výsledku anglicky

The essence of the technical solution is based on an antenna array, which is formed by eight antenna elements, where each antenna element is formed by four patch antennas. The antenna array is formed by electrically conductive structures etched on one side of a double-sided clad microwave substrate. To improve the radiation properties of the entire antenna array in terms of suppressing the side lobes of the patch antennas and increasing the insulation between the antenna elements, another plate of the microwave substrate, referred to as a superstrate plate, is placed above the antenna array, on which another electrically conductive structure is formed. The superstrate plate consists of a periodically repeating pair of electrically conductive concentric squares etched on both sides of a double-sided clad microwave substrate. The electrically conductive concentric squares of the superstrate plate are aligned above the antenna array such that the center of every other square on the superstrate plate is located above the center of the patch antenna. The antenna array is mechanically connected to the superstrate plate by dielectric spacers such that the air gap between the antenna array and the superstrate plate is approximately one seventeenth of the wavelength of the center of the operating frequency band. The antenna array is optimized for a power load of 37 dBm. Each output of the eight antenna elements of the antenna array is fed to an 8 x 8 Butler matrix, which consists of eight outputs for eight antenna elements and eight inputs creating eight possible radiation directions of the antenna array by changing the phase differences. The Butler matrix uses microstrip line structures so that only a single-sided microwave substrate is sufficient to power the phased array antenna. The inputs of the Butler matrix are fed to an antenna switch. The output of the antenna switch, i.e. one of the eight inputs corresponding to one of the eight azimuthal angles of operation search for devices radiating electromagnetic energy, is fed to the high-frequency transceiver. When implementing electronic support, the transceiver receives and searches for devices radiating electromagnetic energy in sectors. When implementing electronic protection, the transceiver generates a jamming signal, which is then fed to the power amplifier. The amplified jamming signal from the power amplifier is fed by the antenna switch to the corresponding input of the Butler matrix and transmitted by the antenna array to the corresponding sector.

Druh

F_uzit - Užitný vzor

CEP obor

—

OECD FORD obor

20203 - Telecommunications

Projekt

<a href="/cs/project/VK01010006" target="_blank" >VK01010006: Elektronický průzkum a působení proti palubním OFDM systémům v pásmu 1.4 GHz</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2025

Kód důvěrnosti údajů

C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.

Číslo patentu nebo vzoru

38382

Vydavatel

CZ001 -

Název vydavatele

Industrial Property Office

Místo vydání

Prague

Stát vydání

CZ - Česká republika

Datum přijetí

—

Název vlastníka

Plošná anténní soustava s integrovanou Butlerovou maticí pro pásmo 1.4 GHz

Způsob využití

A - Výsledek využívá pouze poskytovatel

Druh možnosti využití

V - Výsledek je využíván vlastníkem