Зеркальная антенна

 

1. ЗЕРКАЛЬНАЯ АНТЕННА, преимущественно для радиорелейной связи, содержащая облучающую систему и зеркало, снабженное устройством подавления бокового излучения в виде двух плоских полос из радионепрозрачного материала шириной 0,6 и расстоянием между ними не менее 0,4 радиуса первой зоны Френеля относительно фазового центра подавляемого источника , расположенных симметрично , относительно плоскости подавления, отличающая с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности зеркальной антенны в широком угловом секторе заданной плоскости подавления , плоские полосы выполнены с криволинейными кромками, совпадающими по форме с конфокальными гиперболами, точки, пересечения асимптот которых размещены в точке проекции фазового центра подавляемого источника на плоскость плоской полосы, при этом угол наклона плоскости плоских полос к плоскости подавления выбран в интервале значений от О до ЗО , а угол наклона плоскости плоских полос к осевому направлению-в интерр S вале значений 0-110°. 2. Антенна по п.1, о т л и ч а ю (Л щ а я с я тем, что плоские полосы выполнены из радиопоглощающего материала . /,AI СО сд ito lOO У iPui.f

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„10 52 А

3(5g Н 01 Q 15/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

4 4

Ю

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/ "

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ относительно плоскости подавления, о т л и ч .а ю щ а я с я тем, что,с целью повышения помехоэащищенности зеркальной антенны в широком угловом секторе заданной плоскости подавлеНия, плоские полосы выполнены с криволинейными кромками, совпадающими по форме с конфокальными гиперболами, точки. пересечения асимптот которых . размещены в точке проекции фазового центра подавляемого источника на плоскость плоской полосы, при этом угол наклона плоскости плоских полос к плоскости подавления выбран в интервале значений от 0 до 300 а угол наклона плоскости плоских полос к осевому направлению-в интервале значений 0-110 . S

2. Антенна по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что плоские полосы выполнены из радиопоглощающего материала. (21) 3362155/18-09 (22) 04.12.81 (46) 30.05.84. Бюл. Р 20 (72) Ю.A.Ерухимович и Ю.М.Мельников (53) 621 ° 396.677.833.1(088.8) (56) 1. Айзенберг Г.З. и др. Антенны

УКВ, т.1, M., "Связь", 1977, с. 354.

2. Авторское свидетельство. СССР

Р 462553, кл. Н 01 Q 15/14, 1973 (прототип). (54)(57) 1. ЗЕРКАЛЬНАЯ АНТЕННА, преимущественно для радиорелейной связи, содержащая облучающую систему и зеркало, снабженное устройством подавления бокового излучеиия в виде двух плоских полос из радионепрозрач ного материала шириной 0,6 и расстоянием между ними не менее 0,4 радиуса первой зоны Френеля относительно фазового центра подавляемого источника, расположенных симметрично

10952 81

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано на линиях радиорелейной связи диапаэона СВЧ для повышения помехозащищенности антенн и в целях улучшения электромагнитной совместимости 5 радиосредств.

Как известно, в диаграммах направленности зеркальных антенн имеются угловые секторы с повышенным уровнем дифракционного излучения, Улучшение 0 помехозащищенности антенн связано с возможностью подавления соответствующих источников излучения.

Известна зеркальная антенна, содержащая облучающую систему и основ- 15 ное зеркало, снабженн е устройством подавления бокового излучения, выполненным и виде цилиндрического экрана„ размещенного на кромке основного зеркала. В зеркальной антенне при большой высоте экрана (5-10)R достигается эффективное подавление бокового излучения во всем теневом пространстве 1 .

Однако антенна становится при этом слишком громоздкой и неэкономичной, особенно при необходимости улучшения направленных свойств только в одной рабочей плоскости подавления, как это требуется в радиорелейных линиях. 30

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является зеркальная антенна, содержащая облучающую систему и зеркало, снабженное устройством подавления бокового излучения в виде двух плоских полос из радионепрозрачного материала шириной О,б и расстоянием между ними не менее 0,4 радиуса первой зоны Френеля относительно фазового центра подавляемого источника, расположенных симметрично относительно плоскости подавления.

В данной зеркальной антенне достигается эффективное подавление бокового излучения в диаграмме зеркаль- 45 ной антенны в одном направлении — в направлении "проходящего" луча; При этом уровень бокового излучения уменьшается в определенном узком секторе углов вблизи указанного 50 направления. При большой протяженности плоских полос этот сектор несколько расширяется за счет затенения подавляемого источника плоскими полосами L2 g .

55.Ю

Недостатками этой зеркальной антенны являются узкий сектор эффектив-. ного подавления и возрастание уровня бокового излучения в противолежащем ф) плоским полосам квадранте.из-за дифракционного переизлучения линейных кромок плоских полос.

Цель изобретения — повышение помехбзащищенности зеркальной антенны в широком угловом секторе заданной плоскости подавления.

Поставленная цель достигается тем, что в зеркальной антенне, преимущественно для радиорелейной связи, содержащей облучающую систему и зеркало, снабженное устройством подавления бокового излучения в виде двух плоских полос из радионепрозрачного материала шириной 0,6 и расстоянием между ними не менее 0,4 радиуса первой зоны Френеля относительно фазового центра подавляемого источника, расположенных симметрично относительно плоскости подавления, плоские полосы выполнены с криволинейными кромками, совпадающими по форме с конфокальными гиперболами, точки пересечения асимптот которых размещены в точке проекции фазового центра подавляемого источника на плоскость плоской полосы, при этом угол наклона плоскости плоских полос к плоскости подавления выбран в интервале значений от О до 30 а угол наклона плоскости плоских полос к осевому направлению-в интервале значений 0-110

Кроме того, плоские полосы выполнены из радиопоглощающего материала. На фиг. 1 показана конструктивная схема зеркальной антенны для короткофокусного зеркала; на фиг. 2 и 3 — варианты конструктивного выполнения предлагаемой зеркальной антенны, отличающиеся расположением плоских полос.

Зеркальная антенна содержит зеркало 1, устройство подавления бокового излучения в виде двух плоских полос 2 и 3 с криволинейными гиперболическими кромками и облучающую систему, имеющую фазовый центр, совпадающий с точкой О.

На кромке зеркала 1 в плоскости

ХОУ,симметрично относительно плоскости подавления X=O установлены две плоских полосы 2 и 3 из радионепрозрачного материала (заштрихо/ ваны) . Плоские полосы 2 и 3 ограничены расходящимися криволинейными кромками, образующие которые Г„и

Г являются конфокальными гиперболами, так что точки пересечения их асимптот й„и Az совпадают с проекцией фазового центра 0 подавляемого источника — облучающей зеркало

1 системы, имеющей фазовый центр, совпадающий с точкой О, на плоскость расположения плоских полос 2 и 3 р =0).

Если зеркало 1 — параболоид вращения,-то О совпадает с его фокусом.

Угол наклона плоскости плоских полос к осевому направлению выбирают в интервале значений О-90 . На фиг. 1 для определенности принято т --0.

Другое возможное расположение плос1095281 кости плоских полос (y фО ) показано уменьшает .уровень поля рассеяния. жирным пунктиром; соответствующее Вследствие уменьшения амплитуды краеему положение точки пересечения вой волны за счет затекания,части

f асимптот — 0< . Угол р наклона плос- токов на плоские полосы 2 и 3 и кости плоских полос к плоскости по- диффракционного спадания поля вне давления взят в интервале значений 5 интервале эффективного подавления <, 0-300. На фиг. 1 для определенности сам эффект подавления достигается р =О. Возможное располох<ение плос- в бслее широком секторе подавления, кости плоских полос() фО) показано чем Ы, Используемые в прототипе на фиг. 1 жирной штрихпунктирной размеры 2X„ =0,4р и Х2 -X„=0,61> вылинией. 10 держиваются в пра цлагаемой зеркальДругой вариант конструктивного ной антенне только для одного направвыполнения зеркальной антенны пока- ления, соответствующего нормали 00< зан на фиг. 2. к плоскости плоских полос 2 и 3, Плоские полосы 2 и 3 с гипербо- проведенной из фазового центра полическими профилями кромок Г„ и г 15 давляемого источника О. Для осталь2 размещены на тыльной стороне зеркала ных направлений эти размеры изменя1 на расстоянии, большем длины волны ются в соответствии с расстоянием

oI его кромки. Угол наклона х плоскос- между Указанными гиперболическими ти плоских полос к осевому направле- образующими. Расстояние 00 =<. явля<>

1 нию выбран Равным 90 . Подавляемый . 0 ется определяющим для нахождения источник находится в точке О

1 радиуса первой зоны Френеля так

Р

На фиг. 3 изображен вариант эер- как )>- 9L при (,>Л . кальной антенны, используемой в Место стыка гиперболических обравиде облучающего устройства антенны зующих плоских полос 2 и 3 в плссКассегрена. кости Ху с зеркалом 1 определяется

Две плоские полосы 2 и 3, распо- . углом раствора У последнего. Для

?5 ложенные симметрично относительно длиннофокусных зеркал 2(Y (90 j плосплоскости подавления Х=О поля излу- кие полосы 2 и 3 сходятся к минимальчения облучающей системы 4, установ- ному расстоянию 2х„правее кромки; лены на кромке К зеркала 1, являю-. — О щегося вспомогательным зкркалом сис- З0 при <(=90 — на линии к омки и и и . темы Кассегрена. Плоскость плоских

V ) 90 — левее ее (фиг. 1).

0 полос выбиРают в соответствии с зна- б и, ко к 00

Для короткофок сных зе кал чением =90 . Другое возможное, 0 положение плоскости плоски о о

90 . Осевой размер плоских полос показано на фиг. 3 рным пункт З5 и пРоизволен (может быть выбРан из. конструктивных соображений).

: 70-1100

Устройство (фиг. 2), работает

Зеркальная антенн б а тенна ра отает следуаналогичным образом, изменяется ющим образом. только геометрия плоских полос 2 и

3 и место их расположения, так как

Для конструктивного варианта (фи г. ) поле помехи, проходящее чае — "краевая" волна . Д

>л а кромки . Для через щель между плоскими полосами . нее (>=6 . Сектор подавления <><=8„.+8

2 и 3, подавляется полностью ф агидавления ю ми на олностью дифраги- зависит как от длины плоских по ру щи кромках плоских полос 2 и 3 вдоль оси g, определяющей олностью ф аги- х лос

2 и 3 полями, возбужденными этой же

У д hIMH этой же 45 угол 8<, так и от угла раствора парапомехой во всем секторе углов 6<, — 8

0 1 болоида Е0, опРеделяющего угол 9 . в плоскости подавления Х=О. Поэто 82

-О ° Поэтому, Минимальйое расстояние между плоскиплоскими полосами 2 и 3 в инте вале и 3 имеет место при

9 <8<9 в интервале у=у . По обе стороны от этого сече50

9 9„, компенсируется в плоскос- ния плоские полосы 2 и 3 и расходятся. ти подавления Х=О лучами, дифрагирую- угол 8„выбирают в пределах 0-300 . шими на кромках плоских полос 2 и 3.

В соответствии с этим, в указанном Устройство (фиг. 3) работает интервале углов наблюдается эффектив- аналогично. Подавляемый источник ное подавление как краевой волны, имеет фазовый центр в точке О, при связанной с кромкой зеркала,,так и э5 этом 00 =) и р)Я . Угол наклона прямых лучей облучающей системы 4. .плоскости плоских полос 2 и 3 к.оси

Ввиду несинфазности кромок плоских зеркальной антенны 1 выбирают .в полос 2 и 3 по отношению к подавляе- интервале значений 70-110<>, чтобы мому источнику и точке наблюдения плоские полосы 2 и 3 не затеняли рассеянное ими поле невелико и не 50 поля, отраженного малым зеркалом в может существенно ухудшить диаграмму направлении большого. Сектор эффекнаправленности зеркальной антенны тивного подавления -<>(.(äëÿ двух плосв противолежащем квадранте. Дополни- ких полос 2 и 3 ), тельный поворот плоскости плоских Предлагаемая зеркальная антенна полос 2 и 3 на угол р еще больше 65 может быть реализована как в одно1095281 зеркальном, так и в двухзеркальном вариантах.

Использование предлагаемого изобретения обеспечивает повышение помехоэащищенности зеркальной антенны в широком угловом секторе. укаэанные конструктивные варианты могут быть применены как раздельно, так и совместно. Возможно также дооборудование существующих антенн предлагаемыми устройствами подавления.

Изготовление плоских полос из радио, поглощающего материала обеспечивает наилучший эффект, так как в этом случае нет переотраженных полей и улучшение диаграммы направленности зеркальной антенны происходит во всей плоскости Х=О, 1095281

Составитель Н. Орлова

Редактор И.Касарда Техред Л.Коцвбняк Корректор М.Шароши

Заказ 3611/36 Тираж 591 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4