Линза из искусственного диэлектрика

 

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к остронаправленным антенным системам СВЧ-диапазона. Линза из искусственного диэлектрика содержит N периодических решеток электропроводящих элементов, разделенных диэлектрическими прокладками и размещенных в узле крепления. Каждая периодическая решетка содержит диэлектрическую пленку, на одной стороне которой расположено сплошь множество идентичных электропроводящих элементов. На другой ее стороне электропроводящие элементы расположены параллельными рядами шириной не более λ/2 и при этом перекрывают равные площади, занимаемые элементами. По п.1 формулы изобретения между рядами электропроводящих элементов предусмотрены зазоры шириной более ширины одного электропроводящего элемента, расположенные перпендикулярно вектору E . По п. 2 - параллельные ряды электропроводящих элементов смежных периодических решеток взаимно смещены на половину их ширины. По п. 3 - зазоры между рядами взаимно ортогональны. По п.4 узел крепления выполнен в виде разъемного корпуса из диэлектрика с определенной диэлектрической проницаемостью ε, причем стенки корпуса имеют определенную толщину. Цель изобретения - повышение КПД и возможность работы на круговой поляризации излучения. 3 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ж 4

<О

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

IlPPt ГКНТ СССР (21) 4464051/24-09

1 (22) 27.06.88 (46) 07.10.90. Бюл. № 37 (72) С. И. Зудин, Е. К. Киреев, А. В. Рунге, В. Ф. Тарасова и А. Н. Ювко (53) 621.396.677 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1290454, кл. Н 01 Q 15/02, 1985. (54) ЛИНЗА ИЗ ИСКУССТВЕННОГО ДИЭЛЕКТРИКА (57) Изобретение относится к радиотехнике, а именно к остронаправленным антенным системам СВЧ-диапазона. Линза из искусственного диэлектрика содержит N периодических решеток электропроводящих элементов, разделенных диэлектрическими прокладками и размещенных в узле крепления.

Каждая периодическая решетка содержит диэлектрическую пленку, на одной стороне которой расположено сплошь множество идентичных электропроводящих элементов.

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к остронаправленным антеннам СВЧдиапазона.

Цель изобретения — повышение КПД, обеспечение работы на круговой поляризации.

На фиг. 1 представлена структурная схема линзы, поперечное сечение; на фиг. 2— расположение электропроводящих элементов.

Линза содержит N периодических решеток 1 электропроводящих элементов, разделенных диэлектрическими прокладками 2 и размещенных в узле 3 крепления. Каждая периодическая решетка 1 содержит диэлектрическую пленку, на одной стороне которой расположено сплошь множество идентичных электропроводящих элементов 4. На другой стороне пленки электропроводящие

„„SU „„1597960 А i (51)5 Н 01 Я 15/02

На другой ее стороне электропроводящие элементы 5 расположены параллельными рядами шириной не более Х/2 и при этом перекрывают равные площади, занимаемые элементами. По п. 1 формулы изобретения между рядами электропроводящих элементов предусмотрены зазоры шириной более ширины одного электропроводящего элемента, расположенные перпендикулярно вектору Е. По п. 2. параллельные ряды электропроводящих элементов смежных периодических решеток взаимно смещены на половину их ширины. По п. 3 зазоры между рядами взаимно ортогональны. По п. 4 узел крепления выполнен в виде разъемного корпуса из диэлектрика с определенной диэлектрической проницаемостью е, причем стенки корпуса имеют определенную толщину. Цель изобретения — повышение КПД и возможность работы на круговой поляризации излучения. 3 з.п.ф-лы, 2 ил. элементы 5 расположены параллельными рядами шириной не более половины рабочей длины волны. При этом элементы 5 перекрывают равные площади, занимаемые элементами 4.

Между рядами электропроводящих элементов 5 предусмотрены зазоры шириной более ширины одного электропроводящего элемента, расположенные в направлении, перпендикулярном вектору Е падающей электромагнитной волны.

Параллельные ряды электропроводящих элементов 5 смежных периодических решеток

1 взаимно смещены на половину их ширины.

Зазоры между рядами электропроводящих элементов расположены в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Узел 3 крепления выполнен в виде разъемного корпуса из диэлектрика с определенной лиэлек1597960 трической проницаемостью, причем стенки корпуса имеют определенную толщину.

Л инза работает следующим образом.

Электромагнитная волна со сферическим волновым фронтом, падающая на линзу от облучателя, находящегося в фокусе линзы, замедляется при прохождении тела линзы в различной мере в зависимости от удаления от оси симметрии благодаря надлежащему выбору размеров периодических решеток 1, расстояния между ними, взаимного расположения и конфигурации электропроводящих элементов 4 и 5 и параметров узла 3 крепления. В результате после прохождения линзы волновой фронт становится плоским, что позволяет получить направленное излучение.

Совокупность электропроводящих элементов 4 и 5, каждый из которых много меньше рабочей длины волны, и периодических решеток 1 является замедляющей средой с эквивалентной диэлектрической проницаемостью, большей единицы. Введение зазоров между рядами электропроводящих элементов позволяет уменьшить амплитуды токов, обусловленных емкостной связью между элементами, что обеспечивает снижение потерь в линзе на 3 — 4 дБ (увеличение

КПД более, чем в два раза).

Взаимное смещение рядов в смежных периодических решетках 1 позволяет улучшить равномерность амплитудного распределения па раскрыве линзы и тем самым Iloвыспть качество диаграммы направленности. ! Il .<|,IîæåHèå зазоров во взаимно перпендикулярных направлениях обеспечивает возможность повышения КГ1Д в случае круговой поляризации, а выполнение узла крепления по изобре1енпю позволяет уменьшить отражения от линзы тем самым дополнительно и ив ыс ит ь ее К П.д,.

Формула изобретения

1. Линза из искусственного диэлектрика, содержащая N периодических решеток, каждая из которых содержит множество

5 электропроводящих элементов, закрепленных на противоположных сторонах диэлектрической пленки, причем каждый из электропроводящих элементов, расположенных на одной из сторон диэлектрической пленки, перекрывает равные части поверхностей противолежащих электропроводящих элементов, расположенных на другой стороне диэлектрической пленки, и узел крепления, отличающаяся тем, тем, что, с целью повышения КПД, электропроводящие элементы на одной стороне каждой из N периодических решеток расположены параллельными рядами шириной не более половины рабочей длины волны с зазором между рядами более ширины электропроводящего элемента, ориентированными перпендикулярно вектору E падающей электромагнитной волны.

2. Линза по п. 1, отличающаяся тем, что у смежных периодических решеток ряды электропроводящих элементов взаимно смещены на половину их ширины.

".5 3. Линза по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения работы на круговой поляризации, зазоры между рядами электропроводящих элементов расположены в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

4. Линза по и. 1, отличающаяся тем, что узел крепления выполнен в виде разъемного корпуса из диэлектрика с диэлектрической проницаемостью в =-у7, где EI — эффективная диэлектрическая проницаемость линзы, причем внутренняя поверхность корпуса имеет выемки для размещения периодических решеток, а средняя толщина стенок корпуса вдоль оси линзы равна четверти средней длины волны в них.

1597960

Составитель К>. Хабаров

Редактор И. Шулла Техред А. Кравчук Корректор Н. Ренская

Заказ 3060 Тираж 448 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и»ткрь>1»ям нр>; ГКПТ > ССР ! !3035, Москва. Ж вЂ” 35, Рм гнскни >I<>(>., д. 4 5

Производственно-издател>>сияй комбинат «Патент», г. Ужгор<>д, у.> Гагарин:>, l!>!