Слабонаправленная антенна

 

Изобретение относится к радиотехнике . Цель изобретения - расширение диаграммы направленности (ДН) и улучшение разв язки сигналов с различными направлениями круговой поляризации . Антенна содержит квадратный волновод 1, в раскрьше которого установлены металлические пирамиды 3, шаровые металлические сегменты 4 и проволочная крестообразная перемычка 5, образующие четыре попарно перпендикулярные щели, размеры которых обеспечивают прием СВЧ-сигнала на рабочей длине волны. Скошенная металлическая пластина 2 с прорезанными в ней щелями образует волноводный поляризатор , разделяющий каналы приема СБЧ-сигнала. 1 ирина ДН антенны зависит от ширины щелей в апертуре антенны и расширяется с уменьшением ширины щелей. Для предотвращения сужения рабочей полосы частот антенны при уменьшении ширины щелей через пирамиды 3, которые выполняют роль согласующего эл-та, внутрь волновода 1 введены металлические винты 6. Изменяя глубину введения винтов 6, можно согласовьшать антенну. Эти же винты 6 являются частично не прозрачными перегородками для ближних СВЧ-полей щелей, что увеличивает развязку между ортогональными каналами приема СВЧ-сигналов с различньгм направлением круговой поляризации. 1 ил. сл 00 00 00 ;о О5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„;S0„„1388967 А1

Юц 1 Н 01 Q 13/00

gf f ;ьgfú;г1" У

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4092641/24-09 (22) 26.05.86 (46) 15.04.88. Бюл. Ф 14 (71) Московский авиационный инсти-. тут им.Серго Орджоникидзе (72) В.А.Казенов, И.В.Корчагин и Е.Е.Нечаев (53) 621.396.677.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1233227, кл. Н Ol Q 13/00, 1986. (54) СЛАБОНАПРАВЛЕННАЯ АНТЕННА (5?) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения — расширение диаграммы направленности (ДН ) и улучшение развязки сигналов с различными направлениями круговой поляризации.Антенна содержит квадратный волновод 1, в раскрыве которого установлены металлические пирамиды 3, шаровые металлические сегменты 4 и проволочная крестообразная перемычка 5, образующие четыре попарно перпендикулярные щели, размеры которых обеспечивают прием СВЧ-сигнала на рабочей длине волны. Скошенная металлическая пластина 2 с прорезанными в ней щелями образует волноводный поляризатор, разделяющий каналы приема СВЧ-сигнала. 111ирина ДН антенны зависит от ширины щелей в апертуре антенны и расширяется с уменьшением ширины щелей. Для предотвращения сужения рабочей полосы частот антенны при уменьшении ширины щелей через пирамиды 3, которые выполняют роль согласующего эл-та, внутрь волновода

1 введены металлические винты 6 ° Изменяя глубину введения винтов 6, можно согласовывать антенну. Эти же винты 6 являются частично не прозрачными перегородками для ближних СВЧ-полей шелей, что увеличивает развязку между ортогональными каналами приема

СВЧ-сигналов с различным направлением круговой поляризации. 1 ил.

1388967

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к антенной технике.

Цель изобретения — расширение диаграммы направленности и увеличение развязки сигналов с различными направлениями круговой поляризации.

На чертеже представлена структурная схема слабонаправленной антенны.

Слабонаправленная антенна содер- 10 жит квадратный волновод 1, скошенную металлическую пластину 2, метал:— ,лические пирамиды 3, шаровые металлические сегменты 4, проволочную крестообразную перемычку 5, металличес- 15

, кие винты 6, Слабонаправленная антенна работает следующим образом.

Установленные в раскрыве квадрат-! ного волновода 1 металлические пира- 20 миды 3, шаровые металлические сегменты 4 и проволочная крестообраз,ная перемычка 5 образуют четыре попарно .перпендикулярные щели, размеры которых обеспечивают возможность 25 приема СВЧ-сигнала на рабочей длине волны 7, . На приеме СВЧ-сигнала с круговой поляризацией вектор электрической напряженности электромагнитного поля F. можно разложить на вер- 30 тикальную и горизонтальную составляющие, которые возбуждают пару горизонтальных и пару вертикальных щелей соответственно. СВЧ-сигнал, проходя от щелей вглубь квадратного вол- 3 новода 1 через согласующую систему, образованную металлическими пирамидами 3, возбуждает в квадратном волноводе 1 волны Н„„ и Н, соответственно с помощью горизонтальных и 40 вертикальных щелей. Скошенная металлическая пластина 2 с прорезанными в ней щелями образует волноводный поляризатор, позволявший разделить каналы приема СВЧ-сигнала, Ширина диаг- 4g раммы направленности (ДН) такой слабонаправленной антенны зависит от ширины щелей, которг.я экспериментально выбрана равной 0,1 A, в апертуре слабонаправленной антенны ДН расширяется с уменьшением ширины щелей и от степени выпуклости шаровых сегментов, т.е ° от радиуса R u местоположения центра шаровой поверхности, определяемых экспериментально Hs условия обеспечения требований к неравномерности ДН слабонаправленной антенны. Для предотвращения сужения рабочей полосы частот антенны при уменьшении ширины щелей через металлические пирамиды 3, выполняющие роль согласующего устройства, внутрь квадратного волновода

1 введены металлические винты 6.

Изменяя глубину введения металлических винтов 6, можно согласовать слабонаправленную антенну.

Преимуществом такого способа настройки перед традиционным является настройка непосредственно около раскрыва слабонаправленной антенны, что уменьшает накопленную реактивную энергию вблизи излучающего раскрыва, т.е. расширяет рабочую полосу частот. Кроме того, эти же металлические винты на шарообразной поверху ности при расстоянии между ними

d = 0,1 являются частично не прозрачными перегородками для ближних

СВЧ-полей щелей, что уменьшает взаимосвязь между вертикальными и горизонтальными щелями и, соответственно, увеличивает развязку между ортогональными каналами приема СВЧсигналов с различным направлением круговой поляризации. Выбор формы металлических пирамид 3 определяется степенью согласования слабонаправленной антенны.

Таким образом, слабонаправленная антенна обладает расширенной диаграммой направленности и улучшенной развязкой сигналов с различными направлениями круговой поляризации.

Формула изобретения

Слабонаправленная антенна, выполненная в виде открытого конца квадратного волновода, внутри которого вдоль продольной оси установлена скошенная металлическая. пластина, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения диаграммы направленности и улучшения развязки сигналов с различными направлениями круговой поляризации, в каждом двугранном угле открытого конца квадратно; го волновода установлены металлические пирамиды высотой Ъ, где Ъ, длина волны в квадратном волноводе, имеющие квадратные основания, совпадающие с плоскостью раскрыва открытого конца квадратного волновода, со стороной а — 0 )Ъ

1388967

Составитель А.Шишкин

Редактор Л.Веселовская Техред И.Ходанич Корректор B.ÃèðöäK

Заказ 1584/55 Тираж 632 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4. где а — ширина стенки квадратного волновода, h — длина волны в свободном . пространстве, а высота каждой металлической пирамиды совпадает с соответствующим ребром квадратного волновода, при этом на квадратном основании каждой металлической пирамиды установлены шаровые металлические сегменты, центр шаровой поверхности которых совмещен с центром раскрыва квадратного волновода, ee H R = a/2, взаимно ортогональные стороны оснований совпадают со сторонами квадратных оснований металлических пирамид, а вершины попарно соединены проволочной крестообразной перемычкой, при этом сквозь отверстия в шаровых металлических сегментах и металлических пирамидах внутрь квадратного волновода введены ме. таллические винты, установленные на его диагоналях с интервалом

О,! Ъ, с воэможностью перемещения

10 вдоль оси квадратного волновода, причем диаметр d, металлических винтов и толщина d проволоки проволочной крестообразной перемычки выбраны из соотношений d, = (0,03-0,05) Я„

d = (0,025-0,05)Ъ,, а расстояние от вершин металлических пирамид до скошенной металлической пластины выбрано не менее h .