Установка для демонстрации диаграммы направленности зеркальной антенны с рупорным облучателем

 

Изобретение относится к лабораторному оборудованию по учебному курсу "Антенны и устройства СВЧ". Изобретение решает задачу расширения демонстрационных возможностей лабораторной установки для изучения и демонстрации диаграммы направленности зеркальной антенны с рупорным облучателем путем демонстрации диаграммы направленности рупорного облучателя антенны. Установка содержит установленные на опоре с возможностью вращения в азимутальной плоскости зеркало и рупорный облучатель, подключенный при помощи волновода к измерительному прибору-индикатору. В разрыв между рупорным облучателем и волноводом включено волноводное вращающееся сочленение, снабженное лимбом с градусными делениями и стрелкой-указателем угла поворота, причем плоскость вращения волноводного вращающегося сочленения азимутальна, а геометрическая ось вращения сочленения проходит через фазовый центр рупорного облучателя, кроме того, зеркало установлено с возможностью поворота на 180° относительно переднего полупространства антенны, а задняя сторона зеркала покрыта радиопоглощающим материалом. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ БЛИН (19) (Н) А1 (gg)g C, 09 В 23/18

1 а,.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4490330/31-12 (22) 06.10;88 (46) 30.09.90. Бкл. Р 36 (71) Северо-Западный заочный политех нический институт (72) Б.Н.Балаев, В.Л.Гулюшин и Д.Д.Добровольский (53) 621.396(088.8) (56) Антенны и устройства СВЧ, конструирование и техника СВЧ. Руковод- ство к лабораторным работам СевероЗападного политехнического института.

Ленинград, 1973, с . 56-60. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ДЕИОНСТРАЦИИ ДИАГРАММЫ НАПРАВЛЕННОСТИ ЗЕРКАЛЪНОЙ AHTEHHbl С РУПОРНЬМ ОБЛУЧАТЕЛЕ>1 ,(57) .Изобретение относится к лабораторному оборудованию по учебному курсу нАнтенны и устройства СВЧ". Изобретение решает задачу расширения демонстрационных возможностей лабораторной установки для изучения и де4 монстрации диаграммы направленности

Изобретение относится к лабораторному оборудованию по учебному курсу

"Антенны и устройства СВЧ" радиотехнических специальностей и при проведении учебных занятий может служить для углубленного изучения свойств зеркальных антенн с рупорным облучателем путем демонстрации на одной установке диаграммы направленности (ДН) как самой зеркальной антенны с зеркальной антенны с рупорным облучателем путем демонстрации диаграммы направленности рупорного облучателя антенны. Установка содержит установленные на опоре с возможностью вращения в азимутальной плоскости зеркало и рупорный облучатель, подключенный при помощи волновода к измерительному прибору-индикатору. В разрыв между рупорным облучателем и волноводом включено волноводное вращающееся сочленение, снабженное лимбом с градусными делениями и стрелкойуказателем угла поворота, причем плоскость вращения волноводного вращающегося сочленения азимутальна, а геометрическая ось вращения сочленения проходит через фазовый центр рупорного облучателя, кроме того, зеркало установлено с возможностью поворота на 180 относительно переднего полупространства антенны, а задняя сторона зеркала покрыта радиопоглощающим материалом. 1 э,п. ф-лы, 2 ил. рупорным облучателем, так и ее рупорного облучателя .

Целью изобретения является расширение демонстрационных возможностей.

На фиг.1 и 2 изображены схемы с различным положением зеркала.

Установка для демонстрации диаграммы HаправJ!åíиости зеркальной антенны с рупорным < блучагелем содер1596372 жит опору 1, на штоке 2 которой непод. вижно закреплен направляющий блок 3 волноводного тракта. Волновод 4 проходит сквозь шток 2 в направляющем блоке 3 с возможностью продольного скольжения. Винт 5 служит для фиксации волновода 4 в направляющем блоке

3. На торце штока 2 надет стакан 6, ко дну которого с внешней стороны 1ð прикреплено зеркало 7 антенны (например, параболическое зеркало). Внеш няя сторона зеркала 7 покрыта радиопоглощающим материалом 8. Стакан 6 обесйечивает поворот зеркала на 180 либо его съем с установки. Для фиксации зеркала 7 в требуемом положении служит винт 9. В разрыв волновода 4 включено волноводное вращающееся сочленение 10. Иесто включения вращающегося сочленения 10 в волновод 4 и плоскость его включения выбраны так, что плоскость вращения вращающегося сочленения 10 азимутальна, а геометрическая ось вращения сочленения про- 25 ходит через фазовый центр 11 рупорного облучателя 12. Для отсчета углов поворота зеркальной антенны с рупорным облучателем служит закрепленный на штоке 2 лимб -13 с нанесенными на ней рисками. Для отсчета углов поворота рупорного облучателя 12 на подвижной части цилиндрического корпуса вращающегося сочленения 10 нанесены градусные риски, а на неподвижной части корпуса вращающегося сочленения |0 закреплена стрелка-указатель 14 ° Для того, чтобы при пбвороте рупорного облучателя 12 не происходил поворот всей зеркальной антенны относительно 40 опоры .1, служит винт 15 фиксации штока 2 относительно опоры 1. В конце волновода 4 включен плавный градуированный аттенюатор 16 и детекторная секция 17, соединенная коаксиальным 45 кабелем 18 с измерительным прибороминдикатором 19, в качестве которого может быть использован любой прибор с удббной шкалой индикации, напри— мер резонансный усилитель.

Установка для демонстрации диаграммы направленности зеркальной антенны с рупорным облучателем работает следующим образом.

Сначала демонстрируют ДН зеркаль55 ной антенны с рупорным облучателем.

Установка имеет вид,согласно фиг.1. . Прикладывая боковое усилие к волноводу 4 за зеркалом 7, вращают относ сительно опоры 1 всю антенную систему— зеркало 7 с облучателем 12. Угол поворота отсчитывают по лимбу 13, а уровень принимаемого поля, соответствующий углу поворота, отсчитывают по показаниям измерительного прибора-индикатора 19. При необходимости точного снятия ДН зеркальной антенны (например, при проведении лабораторных работ) снятие ДН антенны проводят методом градуированного аттенюатора, для чего используют плавный .градуированный аттенюатор 16.

После домонстрации ДН зеркальной, антенны демонстрируют ДН ее рупорного облучателя 12, для этого отворачивают винт 5 и выдвигают волновод 4 вперед в направлении передающей антенны (не показано) на такое расстояние, чтобы возможен бып поворот зеркала 7 на

180, не задевая облучатель 12. Если зеркало 7 не громоздкое, то разворот

О

его на 180 возможен и путем съема его вместе со стаканом 6 со штока 2 и установкой вновь на штоке 2 выпуклой стороной вперед. При этом не требуется выдвижение волновода 4. После установки зеркала 7 выпуклой стороной в сторону передающей антенны его фиксируют в этом положении с помощью винта 9. Затем, вращая рупорный облучатель 12 в азимутальной плоскости при помощи волноводного вращающего» ся сочленения 10, устанавливают его раскрывом в сторону передающей антенны, т.е. приводят установку в соответствие с фиг.2.

Для демонстрации ДН рупорного облучателя винтом 15 фиксируют шток 2 установки относительно опоры. После этого рупорный облучатель 12 вращают в азимутальной плоскости, считывая значения угла поворота с помощью градусных рисок и стрелки-указателя 14 на корпусе волноводного вращающегося сочленения 10, а значения уровня при нимаемого поля — с помощью измерительного прибора индикатора 19..

Предлагаемая установка обеспечивает демонстрацию не только зеркальной антенны с рупорным облучателем, но и рупорного облучателя. На < установке обеспечивается демонстрация ДН облучателя методически правильно вращением его относительно фазового центра. Исследование рупорного облучателя на другой установке привело бы к меньшему.демонстрациющей на него волны. Покрытие выпуклой стороны зеркала радиопоглощаю- " щим материалом в еще большей степени уменьшает переотражение падающего поля, уменьшая тем самым искажения

ДН рупорного облучателя.

Использование в качестве лимба с градусными делениями вращающейся части цилиндрического корпуса вращающегося сочленения с нанесенными на его поверхность рисками и закрепление стрелки-указателя угла поворота на неподвижной части вращающегося сочленения обеспечивает отсчет углов поворота рупорного облучателя.

Предлагаемая установка обладает расширенными демонстрационными возможностями, на ней появляются и новые возможности в плане демонстрации исследования неточности угловой установки облучателя в фокусе зеркала,.в частности, на установке четко демонстрируется поворо;: ДН параболической антенны в сторону противоположную по1 вороту рупорного облучателя. Установка позволяет продемонстрировать и появление асимметрии в уровнях и положении боковых лепестков зеркальной антенны при неточной угловой установке облучателя.

На предлагаемой установке возможна демонстрация ДН и исследование зеркальных антенн не только с параболическим зеркалом, но также с зеркалами и другой формы, например со сферическим зеркалом, имеющим другое фокусное расстояние. При этом возможность выдвижения волноводов с облучателем всегда позволяет совместить фазовый центр облучателя с фокусом зеркала.

Формула изобретения

1, Установка для демонстрации диаграммы направленности зеркальной антенны с рупорным облучателем, совозможностью вращения в азимутальной плоскости зеркало и рупорный облучатель, подключенный при помощи волновода к измерительному прибору-индикатору, отличающаяся тем, что, с целью расширения демонстрационных возможностей, в разрыв между рупорным облучателем и волноводом включено волноводное вращающееся сочле5 1596372 6, онному эффекту, ввиду снижения точности демонстрации в результате использования уже другого приемного такта с другими волноводными элементами, 5 особенно иэ-за другой характеристики

СВЧ-детектора и градуированного аттенюатора.

Кроме того, в качестве лимба с градусными делениями использована вра. щающаяся часть цилиндрического корпуса вращающегося сочленения с нанесенными на его поверхности рисками, а стрелка-указатель угла поворота закреплена на неподвижной части вращающегося сочленения.

Включение в разрыв волновода вращающегося сочленения, обеспечивает автономное вращение рупорного облучателя, независимого от положения зеркала антенны, а размещение его в волноводе так, что геометрическая ось вращения сочленения проходит через фазовый центр рупорного облучателя, позволяет продемонстрировать и исследовать ДН рупорного облучателя после разворота зеркала на 180 относительно переднего полупространства антенны. Демонстрация и исследования ДН .Рупорного облучателя обеспечиваются 30 методически более правильно и точно.

Наличие у волноводного вращающегося сочленения лимба с градусными давлениями и стрелки указателя позволяют производить поворот рупорного облучателя на заданный угол, что необходимо при установлении соответствия между углом поворота рупорного облучателя и уровнем принимаемого им поля, т.е. при,съеме ДН. 40 о

Поворот зеркала на 180 при демонстрации рупорного облучателя в помещении (в лекционной аудитории), а не на открьггой площадке более предпочтителен, чем съем зеркала с установки, 45 так как помещение всегда ограничено размерами и для выполнения обязательного при снятии ДН условия дальней зоны передающую и исследуемую приемную антенны как правило разносят к 50 держащая установленные на опоре с противоположным стенкам помещения с учетом минимальных отражений от пола и потолка. Противоположные плоские стенки участвуют в переотражении, искажая ДН. Зеркало же, развернутое 55 выпуклой стороной в направлении передающей антенны, уменьшает прямое локальное отражение от него и в значительной мере рассеивает поле пада1596372 иение с цилиндрическим корпусом, снабженное лимбрм,с" градусными делениями и стрелкой-указателем угла поворота, причем волноводное вращающе" еся сочленение установлено так, что плоскость вращения азимутальна, а ге« ометрическая ось вращения проходит через фазовый центр рупорного облучателя, зеркало установлено с возможностью поворота на 180 относительно переднего"полупространства антенны, а задняя сторона зеркала покрыта радиопоглощающим материалом.

2.,Установка по п.1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что лимб с градусными делениями установлен на вращающейся части цилиндрического icopnyca вращающегося сочленения, а стрелка-указатель угла поворота закреплена на неподвижной части вращающегося сочленения.

1596372

12

Составитель А.Глазков

Техред Л.Олийнык Корректор Л. Латай

Редактор О.Спесивых

Заказ 2912 Тирам 389 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СЧСР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101