Волноводно-щелевая антенна

 

ВОЛНОВОДНО-ЩЕЛЕВАЯ АНТЕННА , содер кащая отрезок прямоугольного волновода, фидерную линию, подключенную к центру отрезка прямоугольного волновода, поглощающие нагрузки, установленные в концах отрезка прямоугатьного волновода, продольные щели, выполненные в его щирокой стенке по разные стороны от ее середины, отличающаяся тем, что, с целью улучшения согласования антенны с фидерной линией в диапазоне частотпри максимальном излучении в направлении нормали к антенне, расстояние между продольными щелями, выполненными по одну сторону от середины широкой стенки, выбраны равными 6

COlO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5ц Н 01 Q 13/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1

Ь новленные в концах отрезка прямоугольного волновода, продольные щели, выполненные в его широкой стенке по разные стороны от ее середины, отличающаяся тем, что, с целью улучшения согласования антенны с фидерной линией в диапазоне частот при максимальном излучении в направлении нормали к антенне, расстояние между продольными щелями, выполненными по одну сторону от середины широкой стенки, выбраны равными 4а (1+1/2N), а расстояния между продольными щелями, выполненными по другую сторону от середины широкой стенки, выбраны равными Я (1 — 1/2N), гдето в — длина волны в прямоугольном волноводе на центральной частоте диапазона; N — количество продольных щелей.

Вход

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3515367/18-09 (22) 19. 11.82 (46) 23.02.84. Бюл. № 7 (72) А. П. Капицын, В. С. Баев и А. И. Худыш (53) 621.396.6.77.71 (088.8) (56) 1. Антенны и устройство СВЧ. (Проектирование фазированных антенных решеток).

Под ред. Д. И. Воскресенского. М., «Радио и связь», 1981, с. 112.

2. Там же, с. 113 (прототип). (54) (57) ВОЛНОВОДНО-ЩЕЛЕВАЯ АНТЕННА, содержащая отрезок прямоугольного волновода, фидерную линию, подключенную к центру отрезка прямоугольного волновода, поглощающие нагрузки, устаÄÄSUÄÄ 1075342 A

1075342 1<)регеиие относится к радиотехнике,,:.,:, ин и к во, шоводно-щелевым антен::. (:;;: )I<«I быть использовано в качестве .,::;; и ((ы. раб отак) щей в н(и рокой полосе

I<)T;

1lзи("l (а волноводно-щелевая антенна, (ер.((;и((ая отрезок ирямоугoslbIIQI волиоиод(l. фидерную линию, подключенную к,.«!lTРХ ()TPO IK ПРЯМОУГОЛЬНО(О BOJlHOBOfla, коро(к )замыкающие поршни, установленные

10 фидерную линию, подключенную к центру отрезка прямоугольного волновода, поглощающие нагрузки, установленные в концах отрезка прямоугольного волновода, продольные шели, выполненные в его широкой стенке по разные стороны от ее середины (2).

Недостатком известной антенны являет25 ся рассогласование антенны с фидерной линией в диапазоне частот при максимальном излучении в направлении нормали к антенне.

Целью изобретения является улучшение согласования антенны с фидерной линией в диапазоне частот при максимальном излучении в направлении нормали к антенне.

35

Цель достигается тем, что в волноводнощелевой антенне, содержащей отрезок прямоугольного волновода, фидерную линию, подключенную к центру отрезка прямоугольного волновода, поглощающие нагрузки, установленные в концах отрезка прямоугольного волновода, поглощающие нагрузки, установленные в концах отрезка прямоугольного волновода, продольные щели, выполненные в его широкой стенке по разные стороны от ее середины, расстояния между продольными щелями, выполненными по одну сторону от середины широкой стенки, выбраны равными Лв (1 + 1/2N), а расстояния между продольными щелями, выполненными по другую сторону от середины широкой стенки, выбраны равными il.в(1 — 1/2N), где Я вЂ” длина волны в прямоугольном волноводе на центральной частоте диапазона;

N — количество продольных щелей.

На фиг. 1 изображена волноводно-щелевая антенна; на фиг. 2 — зависимости от частоты коэффициента стоячей волны (КСВ) в фидерной линии волноводно-щелевой антенны; на фиг. 3 — диаграммы направленности волноводно-щелевой антенны на гра40

50 и IIII I< щели, выполненные в его широкой стенке tlo разные стороны от середины широкой стенки, причем расстояние между соседними щелями равно Л < /2, где Я

15 длина волны в прямоугольном волноводе (1).

Недостатком антенны является невозможность согласования антенны с фидерной линией в диапазоне частот.

Наиболее близкой к изобретению является волноводно-щелевая антенна, содержа- 20 щая отрезок прямоугольного волновода, ница); диапазона частот и на центральной частоте диапазона.

Волиоводно-щелевая антенна содержит отрезок прямоугольного волновода 1, фидерную линию 2, подключенную к центру отрезка прямоугольного волновода 1, поглощающие нагрузки 3, установленные в концах отрезка прямоугольного волновода 1, продольные щели 4 и 5. выполненные в широкой стенке отрезка прямоугольного волновода 1.

Волноводно-щелевая антенна работает следующим образом.

Энергия, поступающая из фидерной линии 2, распространяется в два плеча антенны, образованные отрезком прямоугольного волновода 1. Каждое плечо волноводно-щелевой антенны можно рассматривать как нерезонансную волноводно-щелевую антенну.

В отличие от известной нерезонансной волноводно-щелевой антенны, в которой при максимальном излучении в направлении нормали к антенне проявляется, так называемый, «эффект нормали», заключающийся в резком рассогласовании антенны с фидерной линией, предлагаемой антенне вследствие размещения продольных щелей 4 в широкой стенке отрезка прямоугольного волновода 1 на расстояниях, равных Я > (1+

+1)2N), а продольных щелей 5 — на расстояниях, равных Я q (1 — 1) 2N), волны, отраженные от каждой пары щелей, pBc(loложенных по разные стороны от середины широкой стенки, почти полностью компенсируются. Максимум парциальной диаграммы направленности, формируемой продольными щелями 4, отклонен от нормали к антенне в сторону движения бегущей волны, а максимум парциальной диаграммы направленности, формируемой продольными щелями 5, отклонен в противоположную сторону. Результирующая диаграмма направленности каждого плеча антенны при этом сохраняет направление максимума в области нормали к антенне. Максимальное излучение волноводно-щелевой антенны формируется в направлении нормали. При изменении рабочей частоты происходит плавное изменение уровня согласования антенны с фидерной линией 2 и изменение ширины главного лепестка диаграммы направленности (фиг. 2) .

Полоса частот волноводно-щелевой антенны по уровню КСВ<2 составляет 30% по уровню КСВ-1,4 составляет 12%

Возможно применение одной половины волноводно-щелевой антенны в качестве излучающего элемента в антеннах.с частотным сканированием при обеспечении со! ласования антенны с фидерной линией в момент максимального излучения в направлении нормали.

Технико-экономический эффект при llcпол ьзова н и и вол новодно-щелевой а нтен н ы!

075342

g,+ 015„с, 10 ь — 005JFo Составитель Б.Шатохин

Редактор И. Шулла Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи

Заказ 236/46 Тираж 594 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 I 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 обусловлен улучшением качества согласования с фидерной линией, что приводит к более полному излучению энергии, подводимой к антенне, в направлении нормали. Применение половины волноводно-щелевой антенны в качестве излучающего .:.к мента i:ð осуществлении частотного сканирования позволяет улучшить качс1ство согласования, вследствие этого расширить сектор сканирования.