Волноводно-щелевая антенна

 

ВОЛНОВОДНО-ЩЕЛЕВАЯ АНТЕННА, с одержащая прямоугольный волновод и два металлических экрана, установленных перпендикулярно его продольной оси, при этом в узких стенках прямоугольного волновода выполнены наклонные щели, о т л и ч а rant а я с я тем, что, с целью расширения полосы рабочих частот и уменьшения неравномерности диаграммы направленности в поперечной плоскости, наклонные щели выполнены под углом 45 к оси прямоугольного волновода. металлические экраны выполнены в форме эллипсов, большие оси которых напр авлены вдоль оси симметрии узких стенок, а размеры определяют по формуле 14 а ( Л - рабочая длина волны, где 2q - малая ось эллипсаj 2oi +00 - большая ось эллипса , о - расстояниемежду металлическими экранами, выбранное из условия: 0

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV. СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3541881/24-09 (22) 17.0 i 83 (46) 23.04.85. Бюл. И - 15 (72) В.Л.Гостюхин и Е.Е.Нечаев (71) Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции авиационный институт им.Серго Орджоникидзе (53) 621. 396.677. 7(088.8) (56) 1. Заявка Великобритании

И - 147770, кл. Н 4 А, 1977.

2. Антенны и устройства СВЧ. Под ред. Л.И. Воскресенского. И., "Советское радио", 1972, с. 143 (прототип) . (54) (57) ВОЛНОВОДНО-ЩЕЛЕВАЯ АНТЕННА, содержащая прямоугольный волновод и два металлических экрана, установленных перпендикулярно его продольной оси, при этом в узких стенках прямоугольного волновода выполнены наклонные щели, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью расширения полосы рабочих частот и уменьшенин неравномерности диаграммы направленности в поперечной плоскости, наклонные щели выполнены под углом

45 к оси прямоугольного волновода, о

„„SU„„1152057 А

4(ц H 01 Q 13/00 H 01 q 13/10 металлические экраны выполнены в форме эллипсов, большие оси которых направлены вдоль оси симметрии узких стенок, а размеры определяют по формуле

1- Jrsy а где A — рабочая длина волны, 2а — малая ось эллипсау

2а +а, — большая ось эллипса, ао — расстояние-между металлическими экранами, выбранное из условия /2с j «

CI0 — размер широкой стенки прямоугольного волновода, и введен дополнительный экран, установленный в плоскости симметрии широких стенок прямоугольного волновода и выполненный в виде металлической сетки, образованной продольными металлическими полосами, установленными снаружи прямоугольного волновода на расстоянии не. более О, 1 A одна от другой, и подстроечными винтами, проходящими сквоз. них внутрь прямоугольного волновода на расстоянии один от другого не более О, 1 9 а, где 9< — длина волны в прямоугольном волноводе.

1152057 1

I волновода на расстоянии не более

О, 1 Ъ одна от другой, и подстроечными винтами, проходящими сквозь них внутрь прямоугольного волноволь-5 да на расстоянии один от другого не более О, 1 Яь, где %8 — д ина волны в прямоугольном волноводе.

На чертеже представлена структурная схема волноводно-щелевой

10 антенны.

Волноводно-щелевая антенна содержит прямоугольный волновод 1 и металлические экраны 2, в узких стенках которого выполнены наклонI5 ные щели 3, дополнительный экран в виде металлической сетки, образованной продольными металлическими полосами 4 и подстроечными винтами 5.

55

Изобретение относится к раднотех нике, а именно к слабонаправленным антеннам.

Известна волноводно-щелевая антенна, выполненная в виде прямоуго

:ного волновода со щелями и металли ческими экранами (ij .

Недостаток известной волноводнощелевой антенны — ограниченный диапазон рабочих частот.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является волноводно-щелевая антенна, содержащая прямоугольный волновод и два металлических экрана, установленных перпендикулярно его продольной оси, при этом в узких стенках прямоугольного волновода выполнены наклонные щели (2) .

Недостаток известной волноводно- щ щелевой антенны-неравномерность диаграммы направленности (ДН) в поперечной плоскости.

Цель изобретения — расширение полосы рабочих частот и уменьшение 25 неравномерности ДН в поперечной плоскости

Для достижения поставленной цели в волноводно-щелевой антенне, содержащей прямоугольный волновод и два металлических экрана, установленных перпендикулярно его продольной оси, при этом в узких стенках прямоугольного волновода выполнены наклонные щели, последние выполнены под углом 45 к оси прямоугольо ного волновода, металлические экраны в форме эллипсов, большие оси которых направлены вдоль оси симметрии узких стенок, а размеры определяют по формуле

414

Q= )

i Д-slado где % — рабочая длина волны, 2q — малая ось эллипса;

20+ И вЂ” большая ось эллипса

П0 — расстояние между металлическими экранами, выбранное из условияфР«3 <Ъ о0 — размер широкой стенки прямоугольного волновода, и введен дополнительный экран, установленный в плоскости симметрии широких стенок прямоугольного волновода и выполненный в виде металлической сетки, образованной продольными металлическими полосами, уста- новленными снаружи прямоугольного

Волноводно-щелевая антенна работает следующим образом.

При возбуждении прямоугольного волновода 1 электромагнитная энергия излучается сквозь наклонные щели 3.

При выбранных размерах металлических экранов 2 и угле наклона наклонных щелей 3 относительно оси прямоугольного волновода 1, равном 45 о фазовый сдвиг между ортогональными и полями получается равным а /2, что обеспечивает формирование на выходе ноля эллиптической поляризации.

Дополнительный экран в виде металлической сетки, образованной продольными металлическими полосами 4 и подстроечными винтами 5, формирует элементарные излучатели, которые обладают максимальной направленностью в направлениях «+90, отсчитываемых о от продольной оси прямоугольного волновода 1. Обозначая ДН этих двух элементарных излучателей (0) и Р (97, записываем суммарную ДН Г, (8) в виде !

Г2 (В) = Р (6)+Р2(Е)Ф2Р,(e) F,(6).coo(fi 9%а 8) где 6 — угол, отсчитываемый от плоскости дополнительного экрана в плоскости нормали к оси прямоугольного волновода 1. Анализ этого выражения показывает, что при выборе соответствующих Р, (8) и Г (0)достигается равномерная ДН F ..(8).

Регулировкой подстрое:ныл винтов 5 обеспечивается уменьшение реактивной энергии, накапливаемой вблизи наклонных щелей 3, и хорошее согласование в расширенной полосе частот.

Составитель Н. Орлова

Редактор В. Данко Техред М.Гергель

Корректор О. Тигор

Заказ 233б/42 Тираж 638 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

3 1152057 4 шение неравномерности ДН в поперечной плоскости.

Изобретение может быть использоТаким образом, достигается рас- вано в системах радиолокации, радиоширение полосы рабочих частот и умень- навигации и связи.