Излучатель фазированной антенной решетки

 

Изобретение относится к антенной технике. Цель изобретения - расширение диаграммы направленности и согласования в широком диапазоне частот . Излучатель содержит круглый волновод (КБ) 1 с открытым концом и заполненный диэлектриком 2 и металлическую перегородку (МП) 3. МП 3 установлена внутри KB 1 вплотную к его стенкам вдоль продольной оси под углом oi 5-8° к плоскости поляризации волны Н,, и скошена под углом 30- 32 со стороны входа КБ 1, и скошена симметрично от продольной оси КБ 1 со стороны его отк рытого конца под углом Y 60-64. Толш;ина d и длина 1 МП 3 выбираются из соответствующих соотношений. Широкая диаграмма направленности обеспечивается за счет дополнительного излучения волны Eg, , имеющей воронкообразную диаграмму направленности . Согласование в широком диапазоне частот обеспечивается оптимальным выбором угла / , толщины d и длины I МП 3, достигая КСВ &,25 в полосе частот, равной 20% от средней рабочей частоты. 1 ил. ю о

COl03 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Н О 13 00 асср» р (маq

l3 .„. 1д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3877930/24 — 09 (22) 02.04.85 (46) 07.02.87. Бюл. У 5 (71) Московский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) В.А.Казенов и E.Е.Нечаев (53) 621.396.67(088.8) (56) Драбкин А.Л., Зузенко В.Л., Кислов А.Г. Антенно-фчдерные устройства. M. Советское радио, 1974, с. 493. (54) ИЗЛУЧАТЕЛЬ ФАЗИРОВАННОЙ АНТЕННОЙ РЕШЕТКИ (57) Изобретение относится к антенной технике. Цель изобретения — расширение диаграммы направленности и согласования в широком диапазоне час— тот. Излучатель содержит круглый волновод (KB) 1 с открытым концом и заполненный диэлектриком 2 и металлическую перегородку (МП) 3. МП 3 установлена внутри КВ 1 вплотную к его стенкам вдоль продольной оси под углом g = 5 — 8 к плоскости поляризации о волны Н и скошена под углом Л 30о !

32 со стороны входа КВ 1, и скошена симметрично от продольной оси КВ

1 со стороны его открытого конца под о углом ) 60-64. Толщина d и длина 1

МП 3 выбираются из соответствующих соотношений. Широкая диаграмма направленности обеспечивается за счет дополнительного излучения волны Е,, имеющей воронкообразную диаграмму направленности. Согласование в широком диапазоне частот обеспечивается опI тимальным выбором угла Р, толщины и и длины 1 МП 3, достигая КСВ 6 1,25 в полосе частот, равной 207 от средней рабочей частоты. 1 ил.

1288790

Изобретение относится к области антенной техники и может быть использовано в радиотехнических системах.

Цель изобретения — расширение диаграммы направленности и согласование в широком диапазоне частот.

На чертеже приведена структурная схема излучателя фазированной антенной решетки (ФАР).

Излучатель ФАР содержит круглый волновод с открытым концом 1, заполненный диэлектриком 2, и металлическую перегородку 3, причем радиус g круглого волновода выбран из соотношения

3 /4Е 3, 143 (à < > /)Е 2 06, где A — рабочая длина волны;

E — относительная диэлектрическая проницаемость, металлическая перегородка 3 установлена внутри круглого волновода I вплотную к его стенкам вдоль продольо ной оси под углом К 5-8 к плоскости поляризации волны Нн и скошена под углом Р 30-32 со стороны входа круглого .волновода, и скошена симметрично от продольной оси круглого волновода со стороны его открыо того конца под углом ) 60-64, а толщина d и длина 1 металлической перегородки выбраны из соотношений

d = (0,02 — 0,03) я/ Я, 1 = (3 — 3,5)9 F а расстояние f от вершины симметричного скоса до открытого конца волновода 1 выбрано из соотношения (п + 0 375)% л где n = 0,1,2....

Излучатель ФАР работает следующим образом.

В круглом волноводе 1 возбуждается волна типа Нн . Металлическая перегородка 3, установленная под углом

o(к плоскости вектора Е, разделяет его на две составляющие — перпендикулярную к плоскости металлической перегородки 1 (Е ) и параллельную ей (E, ). Эти составляющие синфазны, но имеют разные амплитуды, зависящие от угла . Составляющая Е проходит оба полукруглых волновода без изменения фазовой скорости и возбуждает волну Нн, на участке длиной 1, в отрезке круглого волновода от вершины симметричного скоса металлической перегородки 3 до открытого конца круглого волновода.

Составляющая Еп при прохождении вдоль скоса с углом ф металлической перегородки замедляется, приобретая фазовый сдвиг относительно Е, равный и /2, и трансформируется на скосе

10 в две противоположные направленные составляющие, которые распространяются в полукруглых волноводах и при прохождении второго скоса с углом при вершине, равным, приобретают дополнительный фазовый сдвиг, равный

1 /4, и трансформируются в волну типа

Е, которая распространяется в отрезке круглого волновода длиной 2, и излучается синфазно с волной Е, 20 Широкая диаграмма направленности излучателя ФАР обеспечивается за счет дополнительного излучения волны

Е имеющей воронкообразную диаг9 рамму направленности.

Согласование в широком диапазоне частот обеспечивается оптимальным выбором угла скоса 8, толщины d и длины Д металлической перегородки, достигая КСВ < 1 25 в полосе частот, равной 207 от средней рабочей частоты.

Формула и з обретения

Излучатель фазированной антенной решетки, выполненный в виде круглого волновода с открытым концом, заполненногQ диэлектриком, с радиусом (а), выбранным из соотношения

Ъ % а

C и

40 4F 3,413 4Г 2,06 где, — рабочая длина волны;

Š— относительная диэлектрическая проницаемость, отличающийся тем, что, с целью расширения диаграммы направленности и согласования в широком диапазоне частот, внутри круглого волновода, вплотную к его стенкам, о вдоль продольной оси под углом 5-8

g0 к плоскости полЯРизации волны Нп установлена металлическая перегоо родка, скошенная под углом 30-32 с стороны входа круглого волновода и скошенная симметрично от продоль 5 ной оси круглого волновода с стороны

его открытого конца под углом 60-64 при этом толщина d и длина К металлической перегородки выбраны из соотношений d = (0,02 — 0,03)9/ Г, 3 1288790 (3 - 3, 5) /, а расстояние от вершины симметричного скоса до <

1 открытого конца круглого волновода выбрано из соотношения (n + 0 375)%

1 — (9 /2, 6 13а) где и = 0,1,2

Составитель В. Сагач

Техред Л. Сердюкова Корректор В, сутяга

Редактор Л.Гратилло

Тираж 647 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

-по делам изобретений и открытий

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

Заказ 7816/52

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4