Антенная решетка

 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в составе радиотехнических систем различного назначения . Цель изобретения - повышение точности пеленгации при линейной поляризации поля излучения. Устройство содержит четыре идентичные волноводно-щелевые решетки 1, свернутых в Е-плоскости в центрально-симметричную четырехзаходную спираль. Каждая из волноводно-щелевых решеток нагружена на согласованную нагрузку 2, их щели 3 коллинеарны. Входы волноводно-щелевых решеток подключены к выходам суммарно-разностной схемы. В щелях 3 установлены штыри 4 с магнитной петлей связи 5. При работе антенной решетки щели 3 за счет подбора положения штырей 4 возбуждаются синфазно для каждой из волноводно-щелевых решеток 1. Коллинеарность щели 3 обеспечивает линейную поляризацию излучения, а внедренность волноводно-щелевых решеток, при их совмещении в фазовом центре, обеспечивает повышение точности пеленгации. 1 з.п. флы, 1 ил. fa (Л С х| ч -А О го о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s Н 01 С1 13/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

С)

ЬЭ

С

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4695773/09 (22) 24.05.89 (46) 23.10.92. Бал. N. 39 (71) Казанский авиационный институт им.

А.Н.Туполева (72) Б.А.Акишин, E.Н.Воронин, E.Å.Íå÷àåâ и

В.А.Скачков (56) Патент США N 4754286, кл. Н 01 0 13/ t0, 1988 (прототип). (54) АНТЕННАЯ РЕШЕТКА (57) Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в составе радиотехнических систем различного назначения. Цель изобретения — повышение точности пеленгации при линейной поляризации поля излучения. Устройство содержит четыре идентичные волноводно-щелевые

Ы2„, 1771020 Al решетки l, свернутых в Е-плоскости в центральноо-симметричную четы рехзаходную спираль. Каждая из волноводно-щелевых решеток нагружена на согласованную нагрузку 2, их щели 3 коллинеарны. Входы волноводно-щелевых решеток подключены к выходам суммарно-разностной схемы. В щелях 3 установлены штыри 4 с магнитной петлей связи 5. При работе антенной решетки щели 3 за счет подбора положения штырей 4 возбуждаются синфазно для каждой из волноводно-щелевых решеток 1. Коллинеарность щели 3 обеспечивает линейную поляризацию излучения, а внедренность волноводно-щелевых решеток, при их совмещении в фазовом центре., обеспечивает повышение точности пеленгации. 1 з,п, флы, 1 ил.

1771020

Предлагаемое изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в составе радиотехнических систем различного назначения, Цель изобретения — повышение точности пеленгации при линейной поляризации поля излучения.

На чертеже показан общий вид предлагаемой антенной решетки, Антенная решетка (АР) представляет собой четыре идентичных прямоугольных волновода 1, свернутых в плоскости своих узких стенок в центраг но-симметричную плоскую четырехзаходную спираль, каждая ветвь которой нагружена на согласованную нагрузку 2 и образует одну из четырех идентичных подрешеток. В узкой стенке волноводов с интервалом d (по криволинейной оси волноводов) прорезаны полуволновые щели 3, которые коллинеарны и возбуждаются синфаэно за счет ориентации подстроечных винтов 4, соединеннь1х магнитной петлей связи 5, входящей в устройство возбуждения щелей. Для формирования суммарных и разностных диаграмм направленности волноводы попарно под-ключены к гибридным соединениям, В качестве гибридных соединений используются полутораволновые кольца ба и Ge (показаны схематично), подключенные к внешним концам центрально-симметричных волноводов

1а-1с и 1в — 1d соответственно.

AP работает следующим образом. Фаэовые центры щелевых излучателей 3, прорезанных в спиральных волноводах 1а, 1в, 1с, 1d, находятся в точках А, В, С, D соответственно, Указанные точки центрально-симметричны одна относительно другой, поскольку волноводы свернуты в центрально-симметричную 4-эаходную спираль.

Причем точки А, В, С, 0 являются вершинами квадрата А В С D (показан пунктиром на чертеже). Таким образом, АР имеет фазовый центр, расположенный на оси симметрии квадрата А В С D. Для обеспечения синфаэности возбуждения щелей 3 расстояние б должно быть кратно половине волны в волноводе, при этом синфазность возбуждения щелей 3 обеспечивается подстроечным винтом 4 вблизи щели, к которому прикреплен один конец Г-образной магнитной петли связи 5. другой конец которой соединен с широкой стенкой волновода. Если требуется равномерное по амплитуде возбуждение всех излучателей, то коэффициент связи последних с волноводами выбирается из равенства Kn - 1/и, где Кп коэффициент связи по мощности и-ro излучателя от выходного конца волновода. Приведенный закон можно реализовать соответствующей подстрой10

15 правленности отдельных витков спирали, 20 равное удаление от фазовых центров от оси

55 кой щелей 3 подстроечными винтами 4, соединенными с петлями связи 5, При взаимнопараллельных щелях 3 наблюдается линейно-поляризованное излучение антенны. Плечи.Ь1 и Z> (hz и Xp ) кольца ба и бв могут служить например азимутальными(угломестными) разностным и суммарным каналами моноимпульсной антенны.

Отметим, что спиральное выполнение волноводов позволяет упростить конструкцию фидерной части, так как каждый отдельный йолновод "спирально" проходит по всей апертуре, обеспечивая почти равномерное распределение энергии по апертуре. Кроме того, благодаря идентичности всех волноводов и "внедренности" витков спирали одного в другой, обеспечивается идентичность парциальных диаграмм насимметрии антенны и, следовательно, осесимметричность суммарно-раэностных характери;тик антенны. При этом, благодаря близости фазовых центров отдельных витков спирали к оси антенны, раэностная ДН имеет приемлемую крутизну, т.е. расстояние между максимумами разностной ДН приблизительно соответствует ширине главного максимума суммарной ДН, что обеспечивает воэможность использования предлагаемой антенны в радиолокационных антеннах, работающих по методу равносигнальной зоны, Кроме того, благодаря возможности "ввивать" в спираль дополнительные группы волноводов другого диапазона без нарушения круговой симметрии антенны, предлагаемая антенна обладает более широкими функциональными возможностями: многодиапазонность, воэможностью создания поля любой поляризации.

Наконец, следует учитывать, что при разводке питания по синфазным излучателям, расположенным вдоль спиральных кривых, обеспечивается кваэислучайный закон их размещения по апертуре, при котором достигается усредненно более низкий уровень боковых лепестков(см. пат. США N 3811129

НКИ 343-844 опубл. 15.05,74; Марков Г,Т., Сазонов Д.М, Антенны. — M.: Энергия, 1975, с. 323).

Таким образом, предлагаемая AP обладает повышенной точностью в режиме моноимпульсной пеленгации, нижним уровнем бокового излучения, линейной поляризацией поля излучения.

Формула изобретения

Антенная решетка, содержащая четыре идентичные подрешетки, подключенные к суммарно-разностной схеме, о т л и ч а ю1771020

Составитель Е.Воронин

Техред M.Моргентал Корректор А.Ворович

Редактор Н.Козлова

Заказ 3746 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 щ а я с я тем, что, с целью повышения точности пеленгации при линейной поляризации поля излучения, подрешетки выполнены в виде волноводно-щелевых решеток на прямоугольных волноводах, свернутых в E-плоскости в центрально-симметричную четырехэаходную спираль, а щели волноводно-щелевых решеток коллинеарны.