Излучатель антенной решетки

 

Изобретение относится к антенной технике. Цель изобретения - формирование осевого излучения, поляризованного перпендикулярно плоскости плоских проводящих экранов (ППЭ), упрощение конструкции и снижение неравномерности диаграммы направленности (ДН) в плоскости, перпендикулярной ППЭ. ИЗЛУЧАТЕЛЬ АНТЕННОЙ РЕШЕТКИ СОДЕРЖИТ ДВА ППЭ 1, плоский проводник 2, рефлексоры 3 и 4 и две щели 5. Полное поле излучения содержит две составляющие: первичное поле излучения щелей 5 и вторичное поле, обусловленное волнами, отраженными рефлекторами 3 и 4. За счет взаимного четвертьволнового сдвига рефлекторов 3 и 4 вклады полей каждой из щелей 5 во вторичное поле оказываются синфазными, и эффективность излучения излучателя в направлениях, близких к плоскости ППЭ 1, оказывается высокой. Поле излучения излучателя поляризовано перпендикулярно плоскости ППЭ 1. ЗА СЧЕТ ВЫБОРА ПЛОСКОЙ ФОРМЫ РЕФЛЕКТОРОВ 3 И 4, ИХ РАЗМЕРОВ И РАССТОЯНИЯ ОТ ВЕРХНЕЙ КРОМКИ ППЭ 1 до рефлекторов 3 и 4 и щелей 5 удается снизить неравномерность ДН излучателя. Выполнение рефлекторов 3 и 4 в виде вырезок из софокусных параболических цилиндров позволяет получить узкую ДН излучателя. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111 (511 4 Н 01 (2 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4212095/24-09 (22) 19,03.87 (46) 30.10.89, 1юл. У 40 (72) A. В. Карпани и В. Е.Львов (53) 621,396.677 (088 ° 8) (56) Evans G.Е., Schrank Н.Е. Lowsidelobe radan antennas. Microwave

Journal, 1983, v.26, 1(7, 109-117, (54) ИЗЛУЧАТЕЛЬ АНТЕННОЙ РЕШЕТКИ (57) Изобретение относится к антенной технике. Цель изобретения — формирование осевого излучения, поляризованного перпендикулярно плоскости плоских проводящих экранов (ППЭ), упрощение конструкции и снижение неравномерности диаграммы направленности (ДН) в плоскости, перпендикулярной

ППЭ. Излучатель антенной решетки содержит два ППЭ 1, плоский проводник

2, рефлекторы 3 и 4 и две щели 5 ° Полное поле излучения излучателя содержит две составляющие: первичное поле излучения щелей 5 и вторичное поле, обусловленное волнами, отраженными рефлекторами 3 и 4. За счет взаимного четвертьволнового сдвига рефлекторов 3 и 4 вклады полей каждой иэ щелей

5 во вторичное поле оказываются синфазными и эффективность излучения излучателя в направлениях, близких к плоскости ППЭ 1, оказывается высокой. Поле излучения излучателя поляризовано перпендикулярно плоскости 11ПЭ I За счет выбора плоской формы рефлекторов 3 и 4, их размеров и расстояния от верхней кромки ППЭ 1 до рефлекторов 3 и 4 и щелей 5 удается снизить неравномерность ДН излучателя. Выполнение рефлекторов 3 и 4 в виде вырезок из софокусных параболических цилиндров позволяет получить узкую

ДН излучателя. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1 51 Я?150

Изобретение относится к Ittzetttt и

Tpхн ик е и может быть Hctt<> JIB t<>t«

11ель изобретения — формирование осевого и «лучения, поляри«овянного перпендикулярно плоскости плоских проводящих экранов, и упрощение конструкции,,я также снижение нера?«номер- 1<1 ности диаграммы направленности (ДИ) в плоскости, перпендикулярной плоским проводящим экранам, и получение узкой ДИ в плоскости, перпендикулярной плоским проводящим экранам. 15

Ия фиг. 1 представлена структурная схема излучателя антенной реп<етки, разрез; ня фиг,2 — разрез Л вЂ” Л ня фиг. 1 ня фиг ° 3 — структурная схема и.«лучателя антенной решетки, пример выполнения.

Излучатель антенной решетки (фиг.1) содержит два плоских проводящих экрана 1, расположенных параллельно друг другу, плоский проводник 2, раз- 25 ме>ценный симметрично между пл<>скими проводящими экранами 1 и обря «у><>1ций с ними питяю<цую симметричную полосковую линию, два рефлектора 3 и 4, расположенные на разных плоских проводя- 30 щих экранах 1 перпендикулярно им, соединенные с ними и смещенные друг относительно друга на > /4, где

Ъ вЂ” рабочая длина волны, две щели 5, каждая из которых I«t ttt

Излучатель антенной решетки (фиг. 2) содержит рефлекторы 3 и 4 плоской формы.

Б излучателе янтеннои решетки (фиг. 3) рефлек торы 3 и «вып<>лнень1 в ниде вырезок и«софокусных 1<яряболических цилиндров, фокяльные плоско<.ти которых совпадают с пл< скостью расположения плоского IIp<>;It«It?«t пи— тяющеи симметричной полосковой див нии, Itp?t зт<>м фокус кяждог<> рефлекто— ря 3 (4) с< впадает с щельн> 5, p;tc55 положенной в t t p 1«лежащем к рефлек— тору 3(4) tttt«ком проводяще 1 >кр.>— не 1..

И.«лучятель антенн<>й решетки, пока«; «нный ня фиг. 1, работает следующим

>61«я «ом.

Щели 5 во з бужд<«><>тс я ног редс твом пит<«ю<цей симметричной полосковой линии, еометрические размеры щелей 5 выбираются исходя из рабочего диапазоная длин волн и требуемой полосы пропускяния. Волновое сопротивление питающей симметричной полосковой линии и волновое с<.противление и длина плоского проводника 2 питающей симметричной полосковой линии, выступающего зя плоскость, проходя<цую через обе щели 5, выбраны методами широкополосного согласования. Диэлектрик питающей симметричной полосковой линии и его толщина выбрана из условия обеспечения допустимой величины диссипативных потерь в рабочем диапазоне и необходимой электрической проч— ности..Форма, рязмерь1 рефлекторов 3 и 4 и величина их сдвига относительно щелей 5 выбираются в зависимости <>Т назначения устройства и требований, предъявляемых к его диаграмме направленности. 11олное поле излучения излучателя антенной решетки содержит две составляющие:первичное поле излучения щелей 5 и вторичное поле, обсуловленное волнами, отраженными рефлекторами 3 и 4. Благодаря взаимному четвертьволновому сдвигу рефлекторов 3 и 4 вклады полей каждой из щелей 5 во вторичное поле оказываются синфязньми и, таким об— разом, эффективность излучения излучателя антенной решетки в направлениях, близких к плоскости плоских проводящих экранов 1> оказывается весьма высокой. 11оле излучения излучателя ан ! тенной решетки поляриэовано перпендикулярно плоскости плоских проводящих экранов 1. Это обстоятельство позволяет объединить печатные платы иэлучате— лей антенной решетки и печатные платы распределительной схемы B виде неразьемной конструкции. Такое решение позволяетт упростить конструкцию излучателя антеннон решетки за счет уменьшения ее габаритов, массы, отсутствия ВЧ разъемов и т.д.

Излучатель антенной решетки, показанный на фиг.2, работает следующим образом.

Ча счет выбора 1ц?оской формы реф— лекторов 3 и 4, их размеров и расст<>яния от верхней кромки соответ—

1 ) 188 )О стну> пяег > ил< сl()I (> ир н )дящег(> зк— рлил I до рефлект< р(>» .1 и 4 и щелей

5 удлетс я сии) ить >(cpa>«»I< pl«><,>111 излучателя антенной решетки в нлос5 кости, иериендикулярн(>й плоским Ilp<)водящим экранам 1 д(> + 1,5 дб в сек— торе углов -90 (.

Излучатель антенн()й решетки, по— казанньп на фиг.3, работает следующим 1ð образом.

Выполнение рефлекторов 3 и 4 в виде вырезок из софокусных параболических цилиндров позволяет получить уз-" 15 кую ДН излучателя антенной решетки в плоскости, перпендикулярной плоским проводящим экранам 1.

Ф о р м у л а и з î б р е т е н и я 20

1. Излучатель антенной решетки, содержащий два излучающих элемента, двл плоских проводящих экрана, расположенных параллельно друг другу, плоский 25 проводник, симметрично рлзмещенньп> между плоскими проводящими экранами и образующий с ними питающую симметрич—

I ную полосковую линию, о т л и ч à l<)— шийся тем, что, с целью формиро- 30 вания осевого излучения, ирляризованного перпендикулярно плоскости илос— ких проводящих экранов, и упрощения конструкции, введены двл рефлектора расположенных на разных плоских проводящих экранах перпендикулярно им, соединенных с ними и смещенных друг относительно друга нл 9,/4, где Ъ рабочая длина волны, каждый излучающий элемент выполнен в виде щели, 40 выполненной в соответствующем плоском и))<>водн»(ем >крлне, ири зт<)м щели

j1)л с>l()л()ж(иы с >IMметричHn ()тно сителh ll(> ил< ск<>г > ир< водника иитаннцей симмет— ричиой полосковой пинии, выстуилющег() зл плоскость, проходящую через обе шеJI II .

2. Излучатель по и.1 . о т л и ч л юшийся тем, что, с целью снижения неравномерности диаграммы направленности в плоскости, перпендикулярной плоским проводящим экранам, рефлекторы выполнены плоской формы, при этом первый ближайший к щелям рефлектор выполнен шириной 0,35 h в направлении, перпендикулярном плоским проводящим экранам, и расположен на расстоянии 0,375 h от верхней кромки соответствую(пего плоского проводящего экрана, второй рефлектор выполнен шириной 0,12 h и расположен на расстоянии 0,625 9, от верхней кромки со— ответствующего плоского проводящего экрлна, л расстояние от оси симметрии каждой щели до верхней кромки соответствую(>1его плоского проводящего экрана равно 0,25 (>

3. Излучлтель по п.1, о т л и ч л ю шийся тем, что, с целью получения узкой диаграммы направленности в плоскости, перпендикулярной плоским проводящим экранам, рефлекторы выполнены н виде вырезок из софо" кусных параболических цилиндров, фоклльные плоскости которых совпадают с плоскостью расположения плоского проводника питающей симметричной палосковой линии, при этом фокус каждого рефлектора совпадает с щелью, расположенной в прилежащем к рефлектору плоском проводящем экране.

1518850

Составитель Ю.Цолков

Редактор А.Лежнина Техред М.Ходанич Корректор Л. Бескид

3ак аэ 6609/55

Тираж 616 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Проиэвоцственно-иэдательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101