Квазиоптический преобразователь

 

Использование: в моноимпульсной радиолокации для определения углового положения объекта. Сущность изобретения: квазиоптический преобразователь содержит четырехплечее разветвление лучеводов 13, к плечам которого присоединены одним плечом трехплечие разветвления лучеводов 9, 10, 11 и 12 соответственно. В диагональных плоскостях каждого из соединений лучеводов размещены одномерные проволочные решетки, причем проволочные решетки разветвления 13 ориентированы под углом 45° к проволочным решеткам разветвлений 9, 10, 11 и 12, а проволочные решетки разветвлений 9 и 10 размещены под углом 90° относительно друг друга. 2 ил. ()) я 7 Р 00 ГО О о ю со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕНЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

A+g C Zl, и в)-Гс aJ

f2 (Р@о, g oo о Оо г о WZ — » о д о г (Ф Р)-ЮС) г о Ф файв о о

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4917303/09 (22) 05.04.91 (46) 07.07.93. Бюл. Ря 25 (71) Институт радиофизики и электроники

AH УССР (72). M,С.Яновский и В.И.Безбородов (5S) Леонов А.И. и Фомичев К,И. Моноимпульсная радиолокация. — M. Радио и связь, 1984, с,132, Справочник по радиолокации. т.4 / Под ред. M,Скальника, / Пер. с англ. под ред.

K.Н.Трофимова. — M. Сов. радио,-1978, с,18, рис.14.

Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 1080227, кл. Н 01 P 3/20, G 01 8 29/08, 1984. Ы 1826093 А1 (я)5 Н 01 Р 3/20, Н 01 Q 25/02, G 01 R 29/08 (54) КВАЗИОПТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Использование: в моноимпульсной радиолокации для определения углового положения объекта. Сущность изобретения: квазиоптический преобразователь содержит четырехплечее разветвление лучеводов

13, к плечам которого присоединены одним плечом трехплечие разветвления лучеводов

9, 10, 11 и 12 соответственно. В диагональных плоскостях каждого иэ соединений лучеводов размещены одномерные проволочные решетки, причем проволочные решетки разветвления 13 ориентированы под углом 45 к проволочным решеткам разветвлений 9, 10, 11 и 12, а проволочные решетки разветвлений 9 и 10 размещены под углом 90 относительно друг друга. 2 ил, 1826093

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к квазиоптическим устройствам. Предлагаемое устройство предназначается для преобразования четырех входных сигналов в суммарный и два разностных и может быть использовано, например, в моноимпульсной радиолокации для получения информации об угловом положении цели, Цель изобретения — обеспечение амплитудного суммарно-разностного преобразователя четырех входных сигналов.

Достижение этой цели позволяет, в частности, осуществить суммарно-разностный преобразователь амплитудной моноимпульсной РЛС коротковолнового участка миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов радиоволн, На фиг.1 приведена схема предлагаемого кваэиоптического преобразователя; HB фиг.2 — апертура сочленяемого с ним четырехупругого моноимпульсного облучателя либо другого источника четырех входных сигналов.

Квазиоптический преобразователь содержит четырехплечее разветвление лучеводов 13, к двум смежным плечам которого присоединены одним плечом трехплечие разветвления лучеводов 11 и 12, два других плеча каждого из них 5 и 6, а также 7 и 8, являются выходными плечами квазиоптического преобразователя. В диагональных плоскостях четырехплечего 13 и двух трехплечих разветвлений лучеводов 11 и 12 размещены проволочные решетки причем проволоки одномерной проволочной решетки четырехплечего разветвления лучеводов 13 ориентированы под углом 45 к проволокам одномерных проволочных решеток трехплечих разветвлений лучеводов

11 и 12. Два дополнительных трехплечих разветвлений лучевода 9 и 10 каждое одним плечом соединены с соответствующими плечами четырехплечего разветвления лучеводав 13, а два других плеча каждого из них 1 и 2, а также 3 и 4 являются входными плечами квазиоптического преобразователя. В диагональных плоскостях каждого из тройниковых разветвлений 9 и 10 размещена одномерная проволочная решетка, при этом проволоки этих решеток ориентированы под углом 45 к проволокам одномерной проволочной решетки четырехплечего разветвления лучеводов 13 и под углом 90 между собой.

В качестве лучеводов, на основе которых может быть осуществлен кваэиоптический преобразователь, могут использоваться полый диэлектрический либо металлодиэлектрический лучеводы круг35

50 лению этих проволок, полностью отражаются ими в направлении четырехплечего разветвления лучеводов 13. Таким образом на участках лучевода между разветвлениями .9 и 13, а также 10 и 13 имеются соответственно ортогонально поляризованные волны С и D, а также A и В.

При падении двух ортогонально поляризованных волн А и В на решетку в разветвлении 13, направление проволок которой образует углы 45О с направлением векторов

А и В, каждые из полей раскладывается на составляющие, параллельные и перпендикулярные направлению проволок этой решетки, Тогда получим в одном из выходных плеч четырехплечего разветвления 13 (между разветвлениями лучеводов 13 и 11) сумму векторов А и В (+, в данном случае

B. 2 72 волну, поляризованную параллельно проволокам решетки 13, а в другом (между разветвлениями лучеводов 13 и 12) — их разность

 —, в данном случае волну поляризованную перпендикулярна проволокам решетки разветвления 13. Такое же сложение и вычитание волн С и О мы получим на выходах разветвления 13, Ортогональной ориентацией проволок решеток в разветвлого сечения, а также металлодиэлектрический лучевод квадратного сечения.

Квазиоптический преобразователь работает следующим образом, На четыре его входа 1.-4 поступают синфазные электромагнитные волны. Это могут быть, например, волны, принятые четырехрупорным моноимпульсным облучателем, находящимся в фокальной плоскости антен10 ны, преобразованные в волны основного типа (моды) ЕН11 полого диэлектрического либо металлодизлектрического лучеводов, имеющие линейную поляризацию, плоский фазовый фронт и осесимметричное ампли"5 тудное распределение с максимумом на оси лучевода и спадающее к периферии по закону Бесселя.

Волны на входы 1-4 подается поляризованными в ортогональных плоскостях: на

20 вход 1 волна подается поляризованной перпендикулярно проволокам решетки в разветвлении 9, а на вход 2 — параллельно направлению проволок этой решетки. Точно так же на вход 3 волна подается поляризованной перпендикулярно проволокам решетки в разветвлении 10, а на вход 4— параллельно им. При этом волны, поляризованные перпендикулярно проволокам решеток в разветвлениях 9 и 10, проходят эти

30 решетки практически без ослабления, а волны, поляризованные параллельно направ1826093 стный сигнал

2 а рассмотрев сложение и вычитание колебаний на решетке в разветвлении 12, получим в выходном плече 7 сигнал

2 — -, а в выходном плече 8

A+D — В+С разностный сигнал

Для случая применения квазиоптического преобразователя в моноимпульсной РЛС (совместно с четырехрупорным облучателем, апертура которого приведена на

А+ — C+D1 фиг.2) сигналы

-и

Составитель M. Яноский

Техред M. Моргентал Корректор Н. Кешеля

Редактор

Заказ 2320 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 лениях 9 и 10 обеспечивается полу ение

А + В С + О суммарных сигналов- — — и — —,— — в одном канале. в данном случае между разветвлениями 13 и 11, Колебания эти поляризованы под прямым углом между собой, одно параллельно, а другое перпендикулярно ориентации проволок решетки в разветвлении 13 и под углом 45 к ориентации проволок решетки в разветвлении 11.

Точно так же два разностных колебания

А — В С вЂ” 0 и — - — на участке лучевода между

2 2 разветвлениями 13 и 12 поляризованы во взаимно-перпендикулярных плоскостях, одно параллельно, а другое перпендикулярно ориентации проволок решетки в разветвлении 13, и под углом 45 к ориентации проволок решетки в разветвлении 12, После сложения и вычитания колебаний на решетке в разветвлении 11 на выходе преобразователя в плече 5 получим суммарА+В+С+О ный сигнал, в плече 6 разно(А+С1 — (В +D) являются соответст2 венно угломестным и азимутальным разностными сигналами.

Формула изобретения

Кваэиоптический преобразователь, содержащий четырехплечее раэветвление лучеводов, к двум смежным плечам которого

10 присоединены одним плечом трехплечие разветвления лучеводов, два других плеча каждого из которых являются выходными плечами квазиоптического преобразователя, а в диагональных плоскостях четырех15 плечего и двух трехплечих разветвлений лучеводов размещены одномерные проволочные решетки, причем проволоки одномерной проволочной решетки четырехплечего разветвления лучеводов

20 ориентированы под углом 45 к проволокам одномерных проволочных решеток трехплечих разветвлений лучеводов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью обеспечения амплитудного суммарно-раэностного пре25 образования четырех входных сигналов, введены два дополнительных трехплечих разветвления лучеводов, одно плечо каждого иэ которых соединено с соответствую. щим плечом четырехплечего разветвления

30 лучеводов. а два других плеча являются входными плечами квазиоптического преобразователя, и s диагональной плоскости каждого из которых размещена одномерная проволочная решетка, причем проволоки

35 этих решеток ориентированы под углом 45 к проволокам одномерной проволочной решетки четырехплечего разветвления лучеводов и под углом 90 между собой.