Осесимметричная антенна кассегрена

Осесимметричная антенна кассегрена

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОСЕСИММЕТРИЧНАЯ АНТЕННА КАССЕГРЕНА, содержащая облучатель, основное зеркало и вспомогательное зеркало, выполнен- , ное в виде гиперболовда вращения, с центральным коническим выступом, отличающаяся тем, что, с целью увеличения : коэффициента усиления и з меньшения уровня бокового излучения, основное зеркало вьшолнено в виде тела вращения, образованного вращением вокруг оси симметрии осесимметричной антенны Кассегрена, образующей, состоящей из отрезков двух парабол, при этом фокус внешней параболы расположен на оси симметрии осесимметричной антенны Кассегрена, а фокус внутренней параболы расположен в точке, симметричной дальнему фокусу гиперболоида вращения вспомогательного зеркала относительно образующей центрального конического выступа, лежащей по ту же сторону относительно оси симметрии осесимметричной антенны Кассегрена, что и параболы, при этом фокальная ось внутренней параболы расположена параллельно оси симметрии осесимметричной антенны Кассегрена, а фокусное расстояние внутренней параболы равно 115 I U . . /2Fj{V(f/2F(,5;(F-f) . - : 1вЩТ7) (.3,Af(F-) X 21 . причем центральный конический выступ вы/ а .Лполней с углом раствора и 2(F-) диаметром основания -|р1 3,5(P-i). в 2F F - фокусное расстояние внутренней где параболы; F - фокусное расстояние внещней пар раболы; f - фокусное расстояние гиперболоида вращения, с центральным коническим выступом; СО е. - эксцентриснтет гиперболоида врасх щения с центральным коничессо 00 ким выступом; d - диаметр вспомогательного зеркала;

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

09) (И) А

З а1) H 01 G1 / 8

О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/ е+ /

F -F-1+ 5 — + (Е-1

Е /2F deaf(f/zF 8l +, Л вЂ” (F- fI) 81(е,+1) — а+

21 ц С05 диаметром основания где

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3491261/18 — 09 (22) 13.09.82 (46) 23.08.84. Бюл. Р 31 (72) А. И; Шалякин, В, А. Колобов, Е. Г. Глезерман и Б. А, Ремизов (53) 621.396.677.833 (088.8) (56) 1. Айзенберг Г. 3. и др. Антенны УКВ.

Ч.II, М., "Связь". 1977, с. 58 — 74.

2. Патент Англии Х 1218351, кл. Н 4А, 1971 (прототип) . г (54) (57) ОСЕСИММЕТРИЧНАЯ АНТЕННА

КАССЕГРЕНА, содержащая облучатель, основное зеркало и вспомогательное зеркало, выполненное в виде гиперболоида вращения. с центральным коническим выступом, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью увеличения: коэффициента усиления и уменьшения уровня бокового излучения, основное зеркало выполнено в виде тела вращения, образованного вращением вокруг оси симметрии осесимметричной антенны Кассегрена, образующей, состоящей из отрезков двух парабол, при этом фокус внешней параболы расположен на оси симметрии осесимметричной антенны Кассегрена, а фокус внутренней параболы расположен в точке, симметричной дальнему фокусу гиперболоида вращения вспомогательного зеркала относительно образующей центрального конического выступа, лежащей по ту же сторону относительно оси симметрии осесимметричной антенны Кассегрена, что и параболы, при этом фокальная ось внутренней параболы расположена параллельно оси симметрии осесимметричной антенны Кассегрена, а фокусное расстояние внутренней параболы равно причем центральный конический выступ выа полнен с углом раствора ) =Л и

a=< а+( в 2Р— фокусное расстояние внутренней параболы;

F — фокусное расстояние внешней па-1 раболы; — фокусное расстояние гиперболоида вращения, с центральным коническим выступом; — эксцентриситет гиперболоида вращения с центральным коническим выступом; а — диаметр вспомогательного зеркала; а — диаметр основания центрального конического выступа; .. — угол раствора центрального конического выступа; ((— длина волны.

4(F-6 III.(F E) и диаметром основания

С1 Д .

Е.е где F — фокусное расстояние внутрен1 ней параболы; — фокусное расстояние внешней параболы; — фокусное расстояние гиперболоида вращения с центральным коническим выступом;

Р— эксцентриситет гиперболоида вращения с центральным коническим выступом;

d — диаметр вспомогательного зеркала; с1 — диаметр основания центрального

Ь конического выступа; — угол раствора центрального конического выступа; и — длина волны.

На фиг. 1 представлена- структурная схема осесимметричной антенны . Кассегрена; на фиг. 2 и 3 — ход лучей в осесимметричной антенне Кассегрена.

Осесимметричная антенна Кассегрена содержит основное зеркало 1, вспомогательное зеркало 2, выполненное в виде гиперболоида вращения 3 с центральным коническим выступом 4, облучатель 5. Основное зеркало 1 выполнено в виде тела вращения, образованного вращением вокруг оси 6 симметрии осесимметричной антенны Кассегрена образующей 7, состоящей из отрезков двух парабол — внешней 8 и внутренней 9 парабол. Фокальная ось внешней параболы 8 совпадает с осью 6 симметрии, а ее фокус расположен в точке F. Фокус внутренней параболы 9 расположен в точке F, расположенной симметрично дальнему фокусу 0 гиперболоида 3 вращения, относительно образующей 10 центрального конического выступа 4. Образующие 10 и 7 лежат по одну сторону относительно оси 6 симметрии. Фокалъная ось 11 внутренней параболы 9 параллельна оси 6 симметрии.

Предложенная осесимметричная антенна

Кассегрена работает следующим образом.

Поскольку точка 0 совмещена с фазовым центром дблучателя 5, то лучи 12, отраженные от центрального конического выступа

4, можно считать идущими из точки F>. я

2F 2F

В (Р1) 55 — 3+

2F

1 1109838

Изобретение относится к антенной техни- . ке и может быть использовано в радиосвязи и радиоастрономии.

Известна осесимметричная антенна Кассегрена содержащая облучатель, основное зерь

5 кало н вспомогательное зеркало в виде ги перболоида вращения (1) .

Недостатками данной осесимметричной антенны Кассегрена являются уменьшение коэффициента усиления антенны и увеличение уровня бокового излучения вследствие обратного рассеяния поля излучения от вспомогательного зеркала.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является осеснмметричная

l5 антенна Кассегрена, содержащая облучатель, основное зеркало и вспомогательное зеркало, выполненное в виде гиперболоида вращения с центральным коническим выступом (2).

Недостатки известной осесимметричной ан20 тенны Кассегрена — уменьшение коэффициента усиления антенны и повышение уровня бокового излучения вследствие несинфазности поля в раскрыве.

11ель изобретения — увеличение коэффици, 25 ента усиления и уменьшение уровня бокового излучения.

Для достижения поставленной цели в осесимметричной антенне Кассегрена, содержащей облучатель, основное зеркало и вспомогательное зеркало, выполненное в виде гиперболоида

30 вращения с центральным коническим высту-, пом, основное зеркало выполнено в виде тела вращения, образованного вращением вокрут оси симметрии осесимметричиой антенны Кассегрена, образующей, состоящей из отрезков двух парабол, при этом фокус внешней параболы расположен на оси симметрии осесимметричной антенны Кассегрена, а фокус внутренней параболы расположен в точке, симметричной дальнему фокусу гицербо- i 40 лоида вращения вспомогательного зеркала относительно образующей центрального конического выступа, лежащей -но ту же сторону относительно оси симметрии осесимметричной антенны Кассегрена, что и параболы, 45 при этом фокальная ось внутренней параболы расположена параллельно оси симметрии осесимметричной антенны Кассегрена, а фокусное расстояние внутренней параболы равно е+

Г

F =F-f+ j + эО

1" (е- причем центральный конический выступ выполнен с утлом раствора г(г-Е) 3 11098 пространстве геометрическое место точек F, образует фокальное кольцо с радиусом =М i

Диаметр центрального конического выступа

4 выбран таким, что лучи 12 попадают ,только на внутреннюю параболу 9 основно го зеркала 1, а, лучи 13, отраженные от гиперболоида вращения 3, попадают на внешнюю параболу 8 основного зеркала 1. Лучи

13 идут как в обычной схеме антенны Кассегрена: после отражения от внешней пара- 10 болы 8 они идут параллельно оси 6 симметрии и образуют в раскрыве 14 антенны синфазный фронт. Лучи 12 после отражения от внутренней параболы 9 также идут параллельно оси 6 симметрии и образуют в раскрыве 14 синфазный фронт. Фокусное расстояние внутренней параболы 9 выбрано та38 4 ким, что обеспечивается сннфазность лучей

12 и 13 в раскрыве 14 антенны.

При выбранных размерах центрального конического выступа 4 отраженное от него поле концентрируется на участке AB внутренней параболы 9 и при взаимном расположении фокусов F è F внутренней 9 и внешней 8 -параболы происходит перераспределение поля излучения в раскрыве так, что формируется спадающее к краям раскрыва амплитудное распределение с синфаэным фронтом в плоскости раскрыва.

Благодаря этому достигается уменьшение уровня бокового излучения и увеличение коэффициента усиления осесимметричной антенны Кассегрена, при этом повышается также ее помехозащищенность.

1109838

1109838

Составитель Н. Орлова

Техред Л. Коцюбняк Корректор В. Бутяга

Редактор Е, Лушникова

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 6095/39 Тираж 591 Нодписное

ВНИИПИ Государственного, комитета СССР по делам изобретений и открытий

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