Отражательная антенная решетка

Отражательная антенная решетка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ОТРАЖАТЕЛЬНАЯ АНТЕННАЯ РЕШЕТКА, содержащая облучатель и отражатель , выполненные в виде металлического экрана с размещенными параллельно , -его поверхности переиэлучате-t лями, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения габаритов и обеспечения возможности Формирования диаграммы направленности заданной формы в широком секторе углов, переизлучатели выполнены в виде металлических дисков, в каждом из которых прорезана радиальная щель, 2. Антенная-решетка по п.1, о т лич ающаяся тем, что, с целью изменения формы диаграммы направленности , металлические диски ус-г тановлены с возможностью поворота вокруг своей оси.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОаВЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК 3CSD Н 01 1 5 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

fO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (211 3375687/18-09 (22> 29.12.81 (461 07.0,6.83. Бюл. 9 21 (,72)- В.С.Филиппов., A.A.Ñàïîæíèêîâ, Г.П.Цева и С.И.Зварич (533 621.396.677.83(088,8) (56) 1. Фрадин A.3. Антенно-фидерные устройства. И., "Связь", 1977, с. 456-457.

2. Патент США Р 3925784, кл. 34 3-754, 1975 (прототип) . (54) (57) 1 ° ОТРАЖАТБЛЬНАЯ АНТЕННАЯ

РЕШЕТКА, содержащая облучатель и отражатель, выполненные в виде металлического экрана с размещенными парал„„SU„„1022245. А лельно его поверхности переиэлучате лями, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения габаритов и обеспечения возможности формирования диаграммы направленности заданной формы в широком секторе углов, переиэлучатели выполнены в виде ме- . таллических дисков, в каждом из которых прорезана радиальная щель.

2. Антенная .решетка по п.1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью изменения формы диаграммы направленности, металлические диски ус-: тановлены с воэможностью поворота вокруг своей оси

1022245

Изобретение относится к Радиотех= нике, в частности к антеннам СВЧ, и может найти применение в качестве антенны, формирующей заданную амплитудную диаграмму направленности.

Известны антенны, позволяющие формировать заданную амплитудную диаграмму направленности, содержащие сложный рефлектор, который транспортирует расходящую волну облучателя в плоскую электромагнитную волну. Изменяя нак- 10 лон и положение отдельных частей рефлектора, можно управлять положением и формой диаграммы направленности антенны в пространстве 1 .

Однако данные антенны, содержа- 15 щие рефлектор, выполненный из отдельных подвижных частей, являются сложными комплексами и используются преи-, мущественно для радиоастрономических наблюдений. Я

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является отражательная антенная решетка, выполненная в виде металлического эхрана с размещенными параллельно его поверхности излучателями Р23, В известной решетке переключатели выполнены в виде спиральных излучателей с включенными в .спираль диодами. Путем перемещения диодов можно осуществлять: управление формой диаграммы направленности переиэлучательного поля. Однако большие первичные, размеры спиральных излучателей не позволяют формировать диаграммы за-. данной формы в широком секторе углов,. 5 когда расстояние между излучателями должно быть порядка A/2 и менее (- p.—. рабочая длина волны). Кроме то" ,го, расстояние между спиральными излучателями и металлическим экраном 40 составляет А/4, что npHBQ T Kl большим габаритам данной отражательной антенной решетки.

Цель изобретения — уменьшение габаритов решетки, обеспечение воз- Д5 можности формирования диаграммы направленности заданной формы в широком секторе углов и изменение

Формы диаграммы направлейности.

Поставленная цель достигается тем, что в отражательной антенной решетке, содержащей облучатель и отражатель выполненные в виде металлического экрана с размещенными параллельно его поверхности пере- нзлучателями, последние выполнены в виде металлических дисков, в каждом из которых прорезана радиальная щель.

Кроме того, металлические дисКи установлены с возможностью поворота е0 вокруг своей оси.

На Фиг.1 приведена конструктивная схема предлагаемой отражательной решетки, на фиг.2 - переизлучатель, Я раэфез, на фиг.З - разрез А-й на фиг.2.

Отражательная антенная решетка со« держит металлические диски 1 с прорезанными в них радиальными щелями 2, укрепленными над экраном 3 при помощи металлических штырей 4, а также облучатели 5.

Ориентация щели 2 в металлическом диске 1 определяет;.набег фазы вектоРа поля отраженной от данного дискового излучателя электромагнитной волны относительно падающей на излучатель волны круговой поляризации.

Реализация заданной амплитудной диагРаммы направленности осуществляется путем ориентации щелей 2 в металлических, дисках 1 согласно Фаэовому распределению поля на раскрыве антенны, соответствующему заданной ,амплитудной диаграьвюе направленности, Эффект изменения фазы отраженной излучателем электромагнитной волны с круговой поляризацией заключается в следующем. Вектор напряженности электрического поля Е падающей волны с круговой поляризацией можно представить в виде суммы двух волн с линейной поляризацией, векторы которых

Е ориентированы параллельно (E ) и перпенДикулярно E+) оси щели 2 в металлическом диске 1 излучателя. .Волна, вектор Е которой параллелен оси щели, наводит электрические токи на металлическом диске 1, на протекание которых щель 2 не оказывает влияния, будучи параллельной линиям тока. Электрические токи возбуждают колебания в резонаторе, виутреннее пространство которого заключено между диском. 1 и экраном 3, и при резонансе отражение падающей на излучатель волны происходит с фаз й, близкой

1 к нулю. Волна, вектор Е которой перпендикулярен оси щели 2, наводит электрические токи, пересекающие щель.. Наличие щели 2, длина которой близка к /4 (А-длина волны.в свободном пространстве), эквивалентно включению параллельно резонатору комплексного сопротивления, выводящего его иэ настройки в резонанс колебаниями поля падающей волны. Колебания в резонаторе малы по амплитуде и .отраженные волны проходят с фазой., близкой к 1800 .

Суммарное поле отраженной волны имеет круговую поляризацию с обратным по отношению к падающей волне направлением вращения векторов поля, если смотреть по направлению движения падающей волны. Вектор поля отраженной излучателем волны при повороте диска 1 вокруг своей оси на .угол с» приобрета-, ет сдвиг по фазе íà 2 . Размер дис„ка 1 должен быть резонансным для

t падающей на излучатель волны, высота

1022245

Составитель Н.Орлова

Редактор И.Рачкулннец Техред А.йч Корректор A.Ôåðåíö

Эаказ 4058/46 Тираж 590 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 3

Чй о расположения над экраном 3 определяется,требуемой полосой про,пускания, которая увеличивается с ростом высоты, а-ширина щелей 2 выбирается иэ условия минимума потерь, выносимас излучателем.

Необходимое амплитудное -распределение поля на pacicpìâ можно получать путем Подбора днаграмьи направленности облучателя.

Предлагаемая антенна отличается ,,возмоякостьв ее изготовления методами "технологии печатных схем в едином технологическом цикле, простотой конструкции, мальпчщ габаритами и возможностью использования отражателя произвольной формы, которая выбирается после определенияконкретного места установки антенны . и на основании требований к сопряжению формы отражателя с профилем носителя, что особенно важно при создании Ьевысоких антенн летательных аппаратов.