Элемент фазированной антенной решетки

 

Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает формирование секторной диа граммы направленности (да) в Е- и Н-плоскостях одновременно . Элемент фазированной антенной рететки (ФАР) содержит линейку из одиннадцати отрезков прямоугольных волноводов (ОПВ), совмещенных широкими стенками и расположенньпс так, что их раскрывы находятся в плоскости металлического экрана 4, и девять пассивных вибраторов (ПВ), вьтолненных в виде отрезков проводников, расположенных параллельно друг другу в плоскости , параллельной металлическому экрану 4 на высоте h 0,26 , ПВ имеют определенные длины. Центральный ПВ 5 расположен в плоскости симметрии , проходящей через ось линейки , а боковые ПВ 6 размещены попарно симметрично от него на определенных расстояниях друг от друга. СВЧ-энергия подается на вход 2 центрального ОПВ 1 и излучается через его раскрыв. Благодаря электромагнитной связи возбуждаются боковые ОПВ 3, входы которых короткозамкнуты. Поле, излучаемое центральным ОПВ 1, возбуждает ПВ 5, 6. Металлический экран 4 отражает электромагнитные волнь и увеличивает поток энергии в поперечном направлении , ормирование ДН элемента ФАР в Е-плоскости обеспечивается подбором длин боковых ОПВ 3, а в Н-плоскости - подбором размеров ПВ и их расположением. 1 ил. (Л 00. 0 со 4 2

СО!03 СОВЕТСНИХ

СО(.1ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

149 А1 (19) (11) (51) 4 Н 01 Ц 13/00

»»»;»

OllHGAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4078513/24-09 (22) 21.04,86 (46) 23,02,88. Бюл. ¹ 7 (71) Львовский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) А.Ф.Чаплин, Н.Н,Калинчук, М.Г.Романюк и И.Ф,Попович (53) 621,396.677.32(088.8) (56) H Lusvick and RF. Harrington А.

Reactively Loaded Aperture Antenna

Array. — ТЕЕЕ Transactions on Antennas апй Propagation, !978, v. AP-26, № 4, р, 543-547. (54) ЭЛЕМЕНТ ФАЗИРОВАННОЙ АНТЕННОЙ

РЕШЕТКИ (57) Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает формирование секторной диаграммы направленности (ДН) в F. — и Н-плоскостях одновременно. Элемент фазированной антенной решетки (ФАР) содержит линейку из одиннадцати отрезков прямоугольних волноводов (ОПВ), совмещенных пирокими стенками и расположенных так, что их раскрывы находятся в плоскости металлического экрана 4, и девять пассивных вибраторов (ПВ), выполненных в виде отрезков проводников, расположенных параллельно друг другу в плоскости, параллельной металлическому экрану 4 на высоте h = 0,26, ПВ имеют определенные длины. Центральный ПВ 5 расположен в плоскости симметрии, проходящей через ось линейки, а боковые IIB 6 размещены попарно симметрично от него на определенных расстояниях друг от друга. СВЧ-энергия подается на вход 2 центрального

0IIB и излучается через его раскрыв.

Благодаря электромагнитной связи возбуждаются боковые ОПВ 3, входи которых короткозамкнуты. Поле, излучаемое центральным ОПВ 1, возбуждает ПВ

5, 6. Металлический экран 4 отражает электромагнитные волны и увеличива- С ет поток энергии в поперечном направлении. )ормирование ДН элемента ФАР в Е-плоскости обеспечивается подбором длин боковых ОПВ 3 а в Н-плоскости — подбором размеров ПВ и их расположением. 1 ил.

1376149

Элемент фазированной антенной решетки, содержащий линейку из N отрез" ков прямоугольных нолноводов, где

N = 3, 5, 7,. ° ., причем вход центрального прямоугольного волновода является входом элемента фазированной

10 антенной решетки, а входы боковых отрезков прямоугольных нолноводов короткозамкнуты, при этом раскрывы N отрезков прямоугольных волноводов расположены в плоскости металлического

15 экрана, отличающийся тем, что, с целью формирования секторной диаграммы направленности в E- и Нплоскостях одновременно, число от резкон прямоугольных нолноводов выбрано равным !1, введены девять пассивных вибраторон, выполненных из отрезков проводникон, расположенных параллельно друг другу в плоскости, параллельной металлическому экрану на высоте h = 0,26 q от него, при этом отрезки прямоугольных волнаводов совмещены широкими стенками, центральный пассивный вибратор размещен в плоскости симметрии, проходящей через ось линейки, а .боковые расположены попарно симметрично относительно центрального, причем их длины и расстояния между ними выбраны из соотнопений

35 1,= 0,57 ;

doer h 1

40 и = 2,11 3 где q — рабочая длина волны н свободном пространстве;

3 — длина центрального пассивного вибратора;

1 — длины i и попарно симмет1, ричных виб раторон ;

d. — расстояние о т центрального о,j до i-ro бокового вибратора, при этом длины боковых отрезков прямоугольных волноводов, попарно симметричных относительно центрального прямоугольного волнонода, выбраны из соотношений

55 Т = Ов37% 1 т„, = 0,54З; т = 0,4ЯЗ;

L91o 0 26 A

Поле, излучаемое центральным волноводом 1, возбуждает центральный пассивный вибратор 5 и боковые пассивные вибраторы 6. Формирование диаграммы направленности элемента фазированной антенной решетки н Н-плоскости происходит за счет подбора высоты расположения каждого пассивного вибратора над металлической пластиной

4, подбора их длин и расстояний между пассивными вибраторами. Металлический экран 4 отражает электромагнитные волны, распространяющиеся н направлении к нему, и при выбранном расположении и длинах пассивных нибраторов увеличивает поток электромагнитной энергии в поперечном направлении.

Таким образом, получена наперед заданная (секториальная) диаграмма направленности элемента фазированной антенной решетки в E — и Н-плоскостях одновременно без применения фазосдни гающих и согласующих устройств.

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к антенной технике, Цель изобретения — формирование секторной диаграммы направленности в E- и Н-плоскостях одновременно.

На чертеже представлена структурная схема элемента фазированной решетки.

Элемент фазированной антенной решетки содержит центральный прямоугольный волнонод 1 с входом 2, боковые отрезки прямоугольных волноводов 3, металлический экран 4, центральный пассивный вибратор 5, боковые пассивные вибраторы 6, Элемент фазированной антенной ре" шетки работает следующим образом.

На вход 2 центрального прямоугольнога волновода 1 подается СВЧ электромагнитная энергия и излучается через его раскрыв. Вследствие сильной электромагнитной связи возбуждаются боковые отрезки прямоугольных волноводов 3 с короткозамкнутыми входами.

Вдоль линейки иэ боковых отрезков прямоугольных волноводон 3 по обе стороны от центрального прямоугольного нолнонода 1 поддерживается бегу" щая электромагнитная волна. Формирование диаграммы направленности в Еплоскости происходит за счет подбора длин боковых отрезков налнонодон 3.

Формула изобретения