Облучатель зеркальной антенны
Реферат
Использование: в антенной технике. Сущность изобретения: облучатель зеркальной антенны содержит отрезок круглого волновода, на конце которого с возможностью перемещения установлен гофрированный фланец, в котором выполнены две концентрические канавки. В отрезке круглого волновода в конце, на котором установлен гофрированный фланец, выполнена цилиндрическая проточка. При этом размеры всех элементов выбраны равными приведенным соотношениям. 3 ил.
Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в диапазоне сантиметровых волн, например, в качестве облучателя в телевизионных зеркальных антеннах спутниковой связи.
Цель изобретения - расширение полосы рабочих частот, уменьшение уровня боковых лепестков, улучшение согласования и уменьшение габаритов. На фиг.1 изображен облучатель зеркальной антенны в разрезе; на фиг.2 - вид сверху; на фиг. 3 - графические диаграммы направленности для нижней, средней и верхней частот (Fн, Fср, Fв). Облучатель зеркальной антенны содержит отрезок 1 круглого волновода с цилиндрической проточкой 2, гофрированный фланец 3, концентрические канавки 4 и 5 и стопорные винты 6. Облучатель зеркальной антенны работает следующим образом. В отрезке 1 распространяется основная мода электромагнитной волны Н11. Энергия волны поступает в излучающую апертуру отрезка 1. Далее волна взаимодействует с концентрическими канавками 4 и 5 на фланце 3. Апертура круглого волновода электрически связана с концентрическими канавками 4 и 5, которые влияют не только на сопротивление излучения круглого волновода, но и на его диаграмму направленности. Электрическое сопротивление вол- новода и канавок 4 и 5 определено выбранными размерами канавок и согласуется с волновым сопротивлением окружающего пространства (377 Ом). Поэтому электромагнитная энергия, достигая апертуры волновода, образует распределение элект- ромагнитного поля по всему действующему раскрыву, включая и канавки 4 и 5 на фланце 3. Это распределение формирует в дальней зоне диаграмму направленности облучателя. Диаграмма облучателя представляет собой широкоугольную диаграмму (фиг. 3), спадающую к краям. Такая диаграмма облучателя позволяет практически равномерно облучать зеркало, что дает возможность получить в апертуре зеркала квазиравномерное распределение поля и сформировать требуемую узкую диаграмму направленности в дальней зоне. Облучатель в некоторых случаях может быть использован в качестве самостоятельной антенны с широкоугольной диаграммой направленности. В такой антенне, в зависимости от требований, кроме основной волны Н11 могут использоваться и более высокие моды, например Е01 или Н21.Формула изобретения
ОБЛУЧАТЕЛЬ ЗЕРКАЛЬНОЙ АНТЕННЫ, содержащий отрезок круглого волновода, на первом конце которого установлен гофрированный фланец, в котором выполнены две концентрические канавки, отличающийся тем, что, с целью расширения полосы рабочих частот, уменьшения уровня боковых лепестков, улучшения согласования и уменьшения габаритов, гофрированный фланец выполнен с возможностью перемещения вдоль оси отрезка круглого волновода, в первом конце которого выполнена цилиндрическая проточка диаметром 0,78 ср и высотой h2= 0,27 ср, при этом размеры гофрированного фланца выбраны из следующих соотношений: диаметр D = (2,41-2,37) ср, высота H = (0,86-0,94) ср d1= (2,36-2,32) ср; d2= (1,64-1,59) ср d3= (1,58-1,53) ср; d4= (0,86-0,87) ср; h = (0,39-0,45) ср; h1= (0,23-0,21) ср, где d1 - внешний диаметр первой концентрической канавки; d2 - внутренний диаметр первой концентрической канавки; d3 - внешний диаметр второй концентрической канавки; d4 - внутренний диаметр второй концентрической канавки; ср - средняя длина волны рабочего диапазона; h - высота крайних стенок концентрических канавок; h1 - высота смежной стенки концентрических канавок.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3