[发明专利]包括电介质填充喇叭天线的用于GHz频率范围的宽带卫星通信的天线系统

权利要求书

1.一种天线系统，

具有至少四个单辐射元件(18)，其中，所述单辐射元件(18)是完全填充有电介质(19)的喇叭天线，所述喇叭天线在微带线网络(2、3)中具有耦合和退耦点，并且所述耦合和退耦点完全嵌入所述电介质(19)中。

2.根据权利要求1所述的天线系统，其特征在于，所述电介质(19)的介电常数大于或至少等于最低有用频率的自由空间波长与参考频率的自由空间波长的比率，所述参考频率处于所述天线系统的发射频带中。

3.根据权利要求1或2所述的天线系统，其特征在于，所述电介质(19)的介电常数在1.8与3之间。

4.根据权利要求1或2所述的天线系统，其特征在于，所述电介质(19)的介电常数在1.9与2.1之间。

5.根据权利要求1或2所述的天线系统，其特征在于，所述每个填充的喇叭天线(18)的电介质(19)包括至少三个层状部，并且喇叭天线(18)的馈送(2、3)中的一个布置在两个部分之间。

6.根据权利要求1所述的天线系统，其特征在于，所述喇叭天线(18)朝向一个平面，并且具有至少大致矩形的孔，其较大的边缘短于1.5cm。

7.根据权利要求1所述的天线系统，其特征在于，所述喇叭天线(18)朝向一个平面，并且具有至少大致矩形的孔，其较大的边缘短于1cm。

8.根据权利要求1或2所述的天线系统，其特征在于，所述喇叭天线(18)设计成阶梯状喇叭天线。

9.根据权利要求8所述的天线系统，其特征在于，在所述喇叭天线(18)中，在至少两个相反的壁中制作一个阶梯。

10.根据权利要求1或2所述的天线系统，其特征在于，所述喇叭天线(18)具有大致矩形的孔，所述孔的两个缘长小于或至多等于参考频率的波长，所述参考频率处于所述天线的发射频带中。

11.根据权利要求10所述的天线系统，其特征在于，所述喇叭天线(18)是阶梯状设计，具有至少一个第一矩形截面，该第一矩形截面的开口具有长缘，该长缘大于或至多等于最低截止频率的自由空间波长与电介质(19)的介电常数的根值的比率的一半，并且所述喇叭天线(18)具有至少一个第二矩形截面，该第二矩形截面的开口具有长缘，该长缘大于或至多等于最高有用频率的自由空间波长与电介质(19)的介电常数的根值的比率的一半。

12.根据权利要求1或2所述的天线系统，其特征在于，所述喇叭天线(18)支持第一偏振和第二偏振，并且两个偏振相对于彼此正交。

13.根据权利要求12所述的天线系统，其特征在于，所述第一偏振和所述第二偏振是线偏振。

14.根据权利要求12所述的天线系统，其特征在于，利用用于所述第一偏振的第一微带线网络(2)和用于所述第二偏振的第二微带线网络(3)馈送所述喇叭天线(18)，并且用于所述第一偏振的所述微带线网络(2)与用于所述第二偏振的所述微带线网络(3)分别形成分开的微带线网络(2、3)。

15.根据权利要求1或2所述的天线系统，其特征在于，至少一些所述喇叭天线(18)的尺寸为：两个直接相邻的喇叭天线(18)的相位中心之间的间隔小于或最多等于处于所述天线系统的发射频带中的参考频率的波长。

16.根据权利要求1或2所述的天线系统，其特征在于，一些或者全部的所述喇叭天线(18)装备有介质十字膜片和/或介质透镜。

17.根据权利要求1或2所述的天线系统，其特征在于，所述微带线网络(2、3)处于二叉树的形式，使得并行馈送所述喇叭天线(18)。

18.根据权利要求1或2所述的天线系统，其特征在于，所述微带线网络(2、3)位于薄基板上，并且布线在腔体(25)中，所述腔体(25)的壁至少在一定程度上是导电的。

19.根据权利要求1或2所述的天线系统，其特征在于，所述天线系统由各个层状部(22、23a、23b、23c、24)构成，并且在这种情况下，用于一个偏振的所述微带线网络(2)与用于另一个偏振的所述微带线网络(3)在所述层状部(23a-c)之间彼此分开定位。