Сканирующая антенная система

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) Ai (5g 4 Н О1 Q 3/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

/ М,, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / -, К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

sp/Ð (21} 3967916/24-09 (22) 23.10.85 (46) 30.05.87. Вюл. Р 20 (72) С.В. Кашин, В.Д. Коротков и А.Г. Шубов (53) 621.396.677 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Н 699980, кл. Н 01 Q 3/26, 1977.

Авторское свидетельство СССР

У 555772, кл. H 01 Q 21/00, 1976. (54) СКАНИРУЮЩАЯ АНТЕННАЯ СИСТЕМА .(57) Изобретение относится к антенной технике и обеспечивает уменье шение потерь СВЧ-энергии и повышение надежности. Система содержит 1-ю фазированную антенную решетку (ФАР) 1, состоящую из многомодовых фазосдвигающих элементов, корректирующую линзу 2, облучатель в виде 2-й ФАР 3 и преломляющих линз 4. Число линз 4 соответствует числу подсекторов. Использование для облучения линзы 2

ФАР 3 и линз 4 позволяет исключить . электронный коммутатор и систему рупорных облучателей, что обеспечивает уменьшение потерь СВЧ-энергии и повышение .надежности. 1 ил.

1314406

Изобретение относится к антеннои технике, а именно к сканирующим ан-тенным системам.

Цель изобретения — уменьшение потерь СВЧ-энергии и повышение надежности

На чертеже представлена сканирующая антенная система.

Сканирующая антенная система содержит первую ФАР .1, состоящую из многомодовых фазосдвигающих элементов, корректирующую линзу 2, облучатель в виде второй ФАР 3 и преломляющих линз 4.

Сканирующая антенная система работает следующим образом.

Вторая ФАР 3 фокусирует электромагнитное поле на одной из преломляющих.линз 4. Число преломляющих линз

4 соответствует числу подсекторов, на которые разбит сектор сканирования сканирующей антенной системы.

Каждая из преломляющих линз 4 при фокусировке на ней поля второй

ФАР 3 формирует поле облучения в виде расходящейся волны с фазовым центром f<,. соответствующим преломляющей линзе 4. Корректирующая линза .2 преобразует расходящуюся волну в плос кую. Угол наклона плоской волны определяется тем, на какую из преломляющих линз 4 фокусирует поле вторая

ФАР 3.

Первая ФАР 1, образованная многомодовыми фазосдвигающими элементами, корректирует фазовое распределение, соответствующее плоской волне с наклонным фазовым фронтом, а следовате: ьно, положение луча в небольших пределах. Таким образом, при перефо.кусировке электромагнитной энергии с одной корректирующей линзы 2 на другую происходит перемещение луча сканирующей антенной системы с одного подсектора сканирования в другой.

Сканирование в небольших пределах каждого из подсекторов осуществляется за счет первой ФАР 1, образованной многомодовыми фазосдвигающими элементами.

Использование для облучения корректирующей линзы 2 второй ФЛР 3 и преломляющих линз 4 позволяет исключить электронньп коммутатор и систему рупорных облучателей, что обеспечивает уменьшение потерь и СВЧ энергии и повышение надежности.

Формула изобретения

Сканирующая антенная система, со- держащая первую фазированную антенную решетку (ФЛР), состоящую из многомодовых фазосдвигающих элементов, расположенных за корректирующей линзой, и облучатель, о т л и ч а ю ещ а я с я тем, что, с целью уменьшения потерь СВЧ энергии и повышения надежности, облучатель выполнен в виде второй ФАР и преломляющих линз, расположенных между второй ФАР и корректирующей линзой, конфигурация пре15 ломляющих линз Определяется радиусвектором R(9) исходящим из соответствующего каждой преломляющей линзе фазового центра, и толщиной d(8), которые получены из уравнений

К = Rtgq, 2R с181и2 сг

В R Г 2 (и2 я1„2 ) 25 f (х — у tg8) = хр- Rsin9 +

sinu

dsin(9-g +arcsin — - )- (Н-(у -Ксояб+ и

+ Исоя(9 — Ч + arcsin — — -)) tg (2х к

sing 1 и

sin9

< ((P-arcsin — — -) — 61 и л) 35

50 где n — показатель преломления диэлектрика преломляющей линзы; х,у — координаты фазового центра в системе координат, связанной с центром корректи-. рующей линзы;

8 — угол между радиус †вектор

R(8) и отрицательным направлением оси у, изменяющийся в пределах От 8, 45 are tg (х .— --) /у до

Dv

9 = srctg (х + --) /у

Рр

z f- 2

П р — размер раскрыва первой ФАР;

f(x) — функция, устанавливающая соответствие между точками пересечения лучом раскрывов первой и второй ФАР;

R@,d — производные по углу 9

> .граничные условия выбраны из соотно55 шений

R(9,) (5-10)Я(8 -8,); d(8, ) (1-5) ; где 9 — рабочая длина волны в свободном пространстве.