Антенная решетка

 

1. АНТЕННАЯ РЕШЕТКА, содержащая N антенных модулей, причем каждый антенный модуль содержит А групп антенных элементов, в каяздой из которых один или более антенных, элементов, при этом каждый антенный модуль и группы антенных элементов размещены на пространственном контуре , отличающаяся тем. что, с целью расширения диапазона частот при одновременном повышении надежности, антенные модули подключены к A-N первым линиям передачи, противоположные концы которых нагружены на согласованные нагрузки,, первые линии передачи через равные промежутки электрически связаны через направленные ответвители с N вторыми линиями передачи, одни концы которых нагружены на согласованные нагрузки, а другие являются входами антенной решетки, при этом интервалы между соседними антенными модулями выбраны равными интервалу, при котором нули диаграммы направленности антенных модулей совпадают с высшими дифракционными максимумаСО ми антенной решетки. 2. Решетка по п.1, отличаюс щая с я тем, что первые и вторые линии передачи выполнены в виде несимметричных полосковых линий.

Q0Kj3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М llATEHTY

F ) q)>т; ."

1 -" (:ЛН Ото

° о (21 ) 3237206/09 (22) 28.01.81 (31 ) 116735 (32) 29.01.80 (33 ) CIOA (46) 28.02 ° 84 ° Бюл. В 8 (72) Альфред P.Ëoïåý (США) (71) Хээелтайн корпорейшн (США) (53) 621.396.677 (088.8) (56) 1. Патент США В 4041501, кл. Н 01 Q 3/26, 1977 °

2. Патент QUA 9 4143379, кл. Н 01 0 3/26, 1979 (прототип). (54)(57) 1. АНТЕННАЯ РЕШЕТКА, содержащая И антенных модулей, причем каждый антенный модуль содержит A групп антенных элементов, в каждой из которых один или более антенных, элементов, при этом каждый антенный модуль и группы антенных элементов размещены иа пространственном контуре, отличающаяся тем, . „„Я0„„1 58 A что, с целью расширения диапазона частот при одновременном повышении надежности, антенные модули подключены к AN первым линиям передачи, противоположные концы которых нагружены на согласованные нагрузки„ первые линии передачи через равные промежутки электрически связаны через направленные ответвители с

N вторыми линиями передачи, одни концы которых нагружены на согласованные нагрузки, а другие являются входами антенной решетки, при этом интервалы между соседними антенными модулями выбраны равными интервалу, при котором нули диаграммы направленности антенных модулей сонсадают ф с высшими дифракционными максимумами антенной решетки.

2. Решетка по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что первые и вторые линии передачи выполнены в виде несимметричных полосковых линий. Вй

107758б

Изобретение относится к антенной технике, а именно к антенным решеткам с ограниченным сектором сканирования.

Известны антенные решетки, содержащие антенные модули из антенных элементов, по крайней мере один из которых может быть активным, и линии передачи, соединяющие входы антенной решетки с соответствующими антенными элементами так, что распределение поля в апертуре антенной решетки описывается функцией

sin х/х (1) .

Недостаток указанной антенны решетки - ограниченный диапазон рабочих частот.

Наиболее близкой к предлагаемой является антенная решетка, содержащая N антенных модулей, причем каждый антенный модуль содержит A групп антенных элементов, в каждой из которых один или более антенных элементов, при этом каждый антенный модуль и группы антенных элементов размещены на пространственном контуре (21 .

К недостаткам известной антенной решетки относятся ограниченный диапазон рабочих частот и сложность схемы возбуждения антенной решетки, приводящая к ее недостаточной надежности, Цель изобретения — расширение диапазона частот при одновременном повышении надежности антенной решетки.

Для достижения поставленной цели в антенной решетке, содержащей N антенных модулей, причем каждый антенный модуль содержит А групп антенных элементов, в каждой из которых один или более антенных элементов, при этом каждый антенный модуль и группы антенных элементов размещены на пространственном контуре, антенные модули подключены к AN первым линиям передачи, противоположные концы которых нагружены на согласованные нагрузки, первые линии передачи через равные промежутки электрически связаны через направленные ответвители с N вторыми линиями передачи, одни концы которых нагружены на согласованные нагрузки, а другие являются входами антенной решетки, при этом интервалы между соседними антенными модулями выбраны равными интервалу, при котором нули диаграммы направленности антенных модулей совпадают с высшими дифракционными максимумами антенной решетки.

Кроме того, первые и вторые линии передачи выполнены в виде несимметричных полосковых линий.

На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемой антенной решетки; на фиг. 2 — вариант выполнения антенной решетки на несимметричной полосковой линии.

5 Антенная решетка содержит N (на фиг. 1 три модуля) антенных модулей 1. Каждый антенный модуль 1 содержит А (на фиг. 1 две группы) групп 2 антенных элементов 3 (на

10 фиг. 1 каждая группа 2 содержит антенный элемент 3), причем каждый антенный модуль 1 и группы 2 антенных элементов 3 размещены на пространственном контуре, например

15 на прямой линии. Антенные модули 1 подключены к kN первым линиям 4 передачи, противоположные концы которых. нагружены на согласованные нагрузки 5. Первые линии 4 передачи через равные промежутки электрически связаны через направленные ответвители б с N вторыми линиями 7 передачи, одни концы которых нагружены на согласованные нагрузки 5, а другие являются входами 8 антенной решетки.

Антенная решетка работает следующим образом.

Управляющие сигналы, подведенные к входам 8 антенной решетки, проходят по вторым линиям 7 передачи и через направленные ответвители б передаются на первые линии 4 пере.— дачи, а затем в антенные модули 1 на антенные элементы 3.

Переходные затухания направленных ответвителей б выбраны так, чтобы амплитудно-фазовое распределение токов возбуждения в антенных элементах

3 создавало распределение поля в

40 апертуре антенной решетки, описываемое функцией sin х/х.

Длины отрезков первых 4 и вторых

7 линий передач, а также коэффициенты связи направленных ответвителей

45 б выбраны так, чтобы полные электрические длины линий передач между каждым из входов 8 и соответствующими антенными элементами 3 были равны, что обеспечивает минимальное изменение фазы при изменении рабочей частоты, т.е. позволяет поддерживать требуемые рабочие характеристики антенной решетки в широком диапазоне частот.

Интервалы между соседними антенными модулями 1 выбраны равными интервалу, при котором нули диаграммы направленности антенных модулей 1 совпадают с высшими дифракциоиными максимумами антенной решетки.

При использовании технологии несимметричных полосковых линий вся схема возбуждения антенной решетки может быть выполнена на одной печатной плате.

1077586 (Риг. 1

Г Г 1 Г 7 1 Г у 1 (Р4И. 8

ВНИИПИ Заказ 79ф/56 Тираж 591 Подписное юююю ююююююю юю юю ю ююююЮююЮюююю аЬЮ «

Филиал ППП "Патент", r.Óàãîðîä, ул. ПроентнЫ. 4

Таким образом, предлагаемая антенная решетка имеет относительно простую, недорогую и надежную схему возбуждения и может работать в относительно широком диапазоне рабочих частот с эффективным подавлением главных лепестков высших -порядков.