Распределитель оптического типа для фазированной антенной решетки

 

РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ОПТИЧЕСКОГО ТИПА ДЛЯ ФАЗИРОВАННОЙ АНТЕННОЙ РЕШЕТКИ (ФАР), содержащий расположенный по оси симметрии решетки источник сферической электромагнитной волны С диаграммой направленности, имеющей форму и осесимметричный зеркальный рефлектор, расположенный соосно с источником сферической электромагнитной волны, а вогнутой стороной обращенный к апертурам источника сферической электромагнитной волны и ФАР, отличающийс я тем, что, с целью улучшения ранг номерности распределения излучаемой распределителем СВЧ-энергии в плоскости ФАР при сохранении малых потерь СВЧ-энергии, осесимметричный зеркальный рефлектор выполнен из трех осесимметричных секций, причем диаметр его раскрыва равен 1/5-1/10 диаметра ФАР, диаметр центральной секции равен длине волны и ее поверхность имеет форму конуса с образующей , наклоненной к плоскости ФАР под углом, равным (в радианах) четверти отношения диаметра осесимметричного зеркального рефлектора k расстоянию между осесимметричным зеркальным рефлектором и ФАР, образующая средней секции осесимметричного зеркального рефлектора имеет форму, определяемую выражением где f (Tf расстояние, от фазового § центра источника сферической электромагнитной волны до образующей средней секции осесиммётричного зеркальногорефлектора; -. § F - расстояние между осесимметричным .зеркальным рефлектором и фазовым ;о 1(ентром источника сферисо ческой электромагнитной к волны; 4 угол, заключенный между ТГм,а КС осью симметрии ФАР и пряto мой, проходящей через фазовый центр источника сферической злектромагнитной волны и край осесИмметричного зеркального рефлектора; vkwH угол, заключенный мезкду осью симметрии ФАР и пряг мой,-проходящей через фазовый центр ФАР и край осесймметричного зеркального рефлектора;

COOS СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1193742

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABT0PCHOMV СВИДЕ П:ЛЬСТИУ

Fxa e бмии угол, заключенный между осью симметрии ФАР и пря-. мой, цроходящей через фазовый центр ФАР и край . осесймметричного зеркального рефлектора;

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3706173 /24-09 (22) 01.03.84 (46) 23.1 1.85. Бюл. Ф 43 (72) А.Г.Антипин, В.В.Васильченко и Г.А.Полухин (53) 621.396.677.494 (088.8) (56) Айзенберг Г.3., Ямпольский В.Г., Терешин O.È. Антенны УКВ, ч. 2, М.:

Связь, 1977, с. 65.

Антенные решетки с электрическим сканированием. Труды института инжеяеров по электронике и радиотехнике/

Пер. с англ., И.: Мир, 1968, т. 56, У 11, с. 253 и 257. (54)(57) РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ОПТИЧЕСКОГО

ТИПА ДЛЯ ФАЗИРОВАННОЙ АНТЕННОЙ РЕШЕТКИ (ФАР), содержащий расположенный по оси симметрии решетки источник сферической электромагнитной волны С диаграммой направленности, имеющей форму Сов у и осесимметричный зеркальный рефлектор, расположенный соосно с источником сферической .электромагнитной волны, а вогнутой стороной обращенный к апертурам источника сферической электромагнитной волны и ФАР, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью улучшения рав-. номерности распределения излучаемой распределителем СВЧ"энергии в плоскости ФАР при сохранении малых потерь СВЧ-энергии, осесимметричный зеркальный рефлектор выполнен из трех осесимметричных секций, причем диаметр его раскрыва равен 1/5-1/10 диаметра ФАР, диаметр центральной секции равен длине волны и ее поверхность имеет форму конуса с образующей, наклоненной к плоскости ФАР под углом, равным (в радианах) чет(ю 4 H 01 21/ОО 9 12 15 00 верти отношения диаметра осесимметричного зеркального рефлектора tc расстоянию между осесимметричным зеркальным рефлектором и ФАР, образующая средней секции осесимметричного зеркального рефлектора имеет форму, определяемую выражением

Sec 6 -Sec 6

Я®Гекр - (g -acct tg9

2 м«кс мнн

2 мин 2Ф+1 о соз 3NNaage

2mi1 121

1-cas Ф, ) - — j4

2 где f (y) — расстояние от фазового Я центра источника сферической электромагнитной волны до образующей средней секции осесимметричного зеркальногорефлектора; расстояние между осесимметричным,зеркальным рефлектором и фазовым центром источника сферической электромагнитной волны угол, заключенный между осью симметрии ФАР и прямой, проходящей через фазовый центр источника сферической электромагнитной волны и край осесимметричного зеркального рефлектора;

11

Вм„, — угол, за ченн и ду монс нормалью к плоскости ФАР и прямой, проходящей через край ФАР н край осесимметричного зеркально го рефлектора, 93742 а периферийная секция рефлектора имеет форму усеченного конуса, образующая которого равна двум длинам волн и наклонена к плоскости решетки под равным 0 5 (ом)),с + Hemic) Ф

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано при создании и улучшении проходных и отражательных фазированных решеток (ФАР).

Целью изобретения является улучше» ние равномерности распределения излучаемой распределителем СВЧ-энергии в плоскости ФАР нри сохранении малых потерь СВЧ-энергии.

На фиг. 1 представлена структурная схема раснределителя оптического типа для отражательной ФАР; на фиг. 2 - три осесимкетричные секции .осесимметричного зеркального рефлек-. тора., вчд сверху.

Распределитель оптического типа для ФАР .содержит источник 1 сферической электромагнитной волны, осеаим метричный зеркальный рефлектор 2, состоящий из трех осесимметричных секций 3-5. Центральная секция 3 осесимметричного зеркального рефлектора

2 имеет форму конуса, средняя секция

4 имеет криволинейную образующую. Пе. риферийиая секция 5 выполнена в виде усеченного конуса. Диаметр раскрыва осесимметричиого зеркального рефлектора 2 выбирается с учетом потерь

СВЧ-энергии на затенение раскрыва

ФАР 6 и на дифракционные потери на краях осесимметричного зеркального .рефлектора 2 и ФАР б и составляет

1/5-1/10 диаметра раскрыва ФАР 6.

Диаметр центральной- секции 3 равен длине волны, а образующая конуса наклонена к плоскости ФАР 6 под углом, равным (в радианах} четверти отношения диаметра осесимметричного зеркального рефлектора 2 к расстоянию между осесмиметричным зеркальным реф. лектором 2 и ФАР 6, которое выбирается ss усяа1ШМ работы осеаимметричного зеркального рефлектора 2 в зоне

Френеля sns 8 дальней зоне источника а электромагнитной вол-) сферической ны, Средняя секция 4 имеет образующую. форма которой определяется выражением

Т 2

Sec 9 -5вс В

Х Ф 5 28 макс вин „

i%NH Яр+1

Тма е

g(zlaFe9

16 1

/>+1 1

«()-с01 М

) полученным из условия обеспечения равномерности распределения излуча1>, емой СВЧ-энергии в плоскости раскрыва ФАР 6 при диаграмме направленности источника 1 сферической электро.магнитной волны вида Cos .

Периферийная секция 5 имеет форму усеченного конуса, образующая которого равна двум длинам волн и наклонена к плоскости ФАР 6 под углом, равным 0,5 (у + Вм ). макс . м )) с

ФАР 6, облучаемая распределителем оптического типа .(источник сферической электромагнитной. волны и осееимметричный зеркальный рефлектор 2), содержит слабонаправленные антенные элементы 7 и фаэовращатели

Зб 8, с помощью которых возможна коррекция фазовых искажений, вносимых осесимметричным зеркальным рефлектором 2.

Распределитель онтического.типа работает следующим образом.

От источника 1 сферической электромагнитной волны с диаграммой .направленности вида Сойду распространяется сферическая волна и падает Е на осесимметричный зеркальный рефлектор 2. Центральная секция 3 уст раняет потери СВЧ-энергии на отражение в. источник 1 сферической. электро;магнитной волны. Основная доля СВЧ4у энергии падает на среднюю секцию 4

: и в соответствии с профилем у(,) . отражается в сторону ФАР 6, имея . близкое к равномерному амплитудное распределение СВЧ-энергии в плоскости ФАР 6. Периферийная секция 5 служит для уменьшения дифракционных

1193742 4 потерь на краях осесимметричного ,зеркального рефлектора 2 и выравнивания уровня СВЧ-энергии на краях

ФАР 6 при охранении малых потерь

СВЧ-энергии на излучение за края

ФАР 6.

1193742

Составитель М.Суханов

Редактор В.Иван )Bs . Техред T.Äóáèí÷aê Корректор Л.Пилипенко

Заказ 7321/55 Тираж 637 Подписное

ВНИИНИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

1.

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