Диаграммообразующая матрица

 

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - обеспечение стабилизации лучей в пространстве при изменении частоты. Диаграммообразующая матрица содержит ряд параллельных прямоугольных волноводов 1, выравнивающие отрезки 2 прямоугольных волноводов, суммирующие прямоугольные волноводы 3 и 4, направленные ответвители 5, излучатели 6 и поглощающие нагрузки 7. Сигнал поступает на волноводы 3 и 4 и по мере распространения по ним частично ответвляется через ответвители 5 в каждый из волноводов 1 в направлении к излучателям 6 Сигнал проходит через отрезки 2 и излучается в открытое пространство излучателями 6. При этом за счет выравнивающих отрезков 2 пути прохождения сигнала от волновода 3 до излучателей 6 одинаковы . Это обеспечивает формирование первого луча, максимум которого направлен по нормали к плоскости раскрывов излучателей б и положение которого в пространстве не зависит от изменения длины волны. Затем формируется второй луч, максимум которого отклонен от первого луча на требуемый угол. Цель достигается за счет выбора размера широкой стенки волновода 4 и равенстве угла между волноводами 3 и 4 требуемому разносу лучей в пространстве. 1 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕ1+ ЫЯ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

fl+ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4459695/09 (22) 14.07.88 (46) 15.05.91. Бюл. М 18 (72) Б.К Зайцев и В.И.Винников (53) 621.386.677 (088.8) (56) Справочник по радиолокации,/Под ред.

M,Сколника, M.: Сов.радио, 1978, том 4, . c.77, рис.9. (54) ДИАГРАММООБРАЗУЮЩАЯ МАТРИЦА (57) Изобретение относится к радиотехнике, Цель изобретения — обеспечение стабилизации лучей в пространстве при изменении частоты. Диаграммообразующая матрица содержит ряд параллельных прямоугольных волноводов 1, выравнивающие отрезки 2 прямоугольных волноводов, суммирующие прямоугольные волноводы 3 и 4, направленные ответвители 5, излучатели 6 и поглощаИзобретение относится к радиотехнике, в частности к антенной технике, и может быть использовано в радиолокации, Цель изобретения — стабилизация лучей в пространстве при изменении частоты.

На чертеже представлена структурная схема диаграммообразующей матрицы.

Диаграммообразующая матрица содержит ряд параллельных прямоугольных вол- . новодов 1, выравнивающие отрезки 2 прямоугольных волноводов, первый и второй суммирующие прямоугольные волноводы 3 и 4, направленные ответвители 5, излучатели 6, поглощающие нагрузки 7.

Диаграммообразующая матрица работает следующим образом. Ы 1649617 А1 (и) Н 01 0 21/00, 25/00 ющие нагрузки 7. Сигнал поступает на волноводы 3 и 4 и по мере распространения по ним частично ответвляется через ответвители 5 в каждый иэ волноводов 1 в.направлении к излучателям 6. Сигнал проходит через отрезки 2 и излучается в открытое пространство излучателями 6. При этом за счет выравнивающих отрезков 2 пути прохождения сигнала от волновода 3 до излучателей 6 одинаковы. Это обеспечивает формирование первого луча, максимум которого направлен по нормали к плоскости раскрывов излучателей 6 и положение которого в пространстве не зависит от изменения длины волны.

Затем формируется второй луч, максимум которого отклонен от первого луча на требуемый угол, Цель достигается эа счет выбора размера широкой стенки волновода 4 и равенстве угла между волноводами 3 и 4 требуемому разносу лучей B пространстве, 1 ил.

Сигнал средней длины волны рабочего диапазона волн А„- поступает на вход первого и второго -"-уммирующих прямоугольных волноводсв.= и 4 и по мере распространения по ним -антично ответвляется через направленные етветвители 5, в каждый из ряда параллельных- прямг угольных волноводов 1 в направле -1и злучателям 6. проходит через выравнивающие отрезки 2 прямоугольных волноводов и излучается в открытое пространство излучателями 6. При это благодаря выравнивающим отрезкам 2 прямоугольных волноводов пути прохождения сигнала от входа суммирующего волновода 3 до входов излучателей 6 одинаковы.

Это обеспечивает формирование первого

1649617

Л 1

= arcsin sec p + (tg p — 1),. (4) аЬ Ль1

После соответствующих подстановок луча, максимум которого направлен по нормали к плоскости раскрывов излучателей 6 и положение которого в пространстве не зависит от изменения длины волны, что математически описывается тождеством з1п fa> (4l=O, (1) где 01 ٠— зависимость положения максимума первого луча от длины волны. 8торой суммирующий прямоугольный волновод 4 расположен под углом ф = Ь О к первому суммирующему прямоугольному волноводу

3 и имеет размер широкой стенки, определяемый из. выражения получим

6 (2) а2sIn(Q2 (())Л.

sec/+ щф — —, (3) где ЛЬ2 = длина волны во

2a2 втором суммирующем прямоугольном волноводе 4, 45 ) p

az2

ЛЬ1 = 1 — — длина волны в 2 1 (sl с12 — ) x(tsp-1))сов )с

2 а1

2а) 2 1 — (sls AQ — 1с (12P — 1))sos ))

2 а( где a> — размер широкой стенки первого прямоугольного волновода, а2 — размер широкой стенки второго прямоугольного волновода, .

4p — средняя длина волны рабочего диапазона волн, Р- угол между первым и вторым суммирующими прямоугольными волноводами 3 и4, ЛQ — требуемый угол разноса между соответствующими лучами в пространстве.

При этом формируется второй луч, максимум которого отклонен от первого луча на требуемый угол.

Зависимость синуса угла отклонения второго луча от номали при изменении частоты в данном случае определяется выражением первом суммирующем прямоугольном волноводе 3, Q2 (Л) — зависимость положения максимума второго луча от нормали.

На основании (1) и (3) зависимость требуемого разноса максимумов лучей в пространстве при изменении частоты опреде. ляется из выражения

ЛОЯ=(а2(Л) =

ЛО(Л) = arcsln (1 — secP—

Л

2а2

10 2а — 1— - — (1 — аЭ (5) Таким образом, при размере широкой, стенки второго суммирующего волновода 4, определяемом из выражения (2), и равенст88 yrna между первым и вторым суммирующими волноводами З,и 4 требуемому разносу лучей в пространстве обеспечивается уменьшение зависимости Л О® от длины волны.

Формула изобретения

Диаграммообразующая матрица, содержащая ряд параллельных прямоугольных волноводов, к входам которых подключены поглощающие нагрузки, а выходы которых через выравнивающие отрезки прямоугольных волноводов соединены с излучателями, первый и второй суммирующие прямоугольные волноводы, соединенные посредством направленных ответвителей с рядом параллельных прямоугольных волноводов под соответствующими углами наклона, к выходам первого и второго суммирующих прямоугольных волноводов подключены поглощающие нагрузки, при этом раэ35 мер широкой стенки первого суммирующего волновода и размеры широких стенок ряда параллельных прямоугольных волноводов и выравнивающих отрезков прямоугольных волноводов выбраны одинако4О выми,отл ича ющая с я тем,что.с целью стабилизации лучей в пространстве при изменении частоты, размер широкой стенки второго суммирующего прямоугольного волновода выбран равным при этом P = Ь Q где а1 — размер, широкой стенки первого суммирующего прямоугольного волновода, 4р — средняя длина волны рабочего диапазона волн, Р- угол между первым и вторым сумми55 рующими прямоугольными волноводами1

ЛΠ— требуемый угол разноса между соответствующими лучами в пространстве.

1649617

I 1Я

1

lI

Составитель Н.Уваров

Техред М.Моргентал

Редактор В.Фельдман

Корректор M.Màêñèèèøèíåö

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

Заказ 1871 Тираж 367 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5