Микрополосковая антенная решетка с поляризационной адаптацией

Микрополосковая антенная решетка с поляризационной адаптацией

Реферат

 

Данное изобретение относится к области микрополосковых антенных решеток СВЧ-диапазона с поляризационной адаптацией и может найти применение в поляриметрических радиолокаторах, в радиоинтроскопах, в медицинских электромагнитных аппликаторах, в системах приема и передачи информации поляризационно модулированных сигналов. Техническим результатом является возможность работы с любой линейной поляризацией, ориентированной произвольно в секторе углов 0 - 180^o, с любой круговой и эллиптической поляризацией, с любым видом поляризационной модуляции и возможность обеспечить бимодальный режим приема сигнала. Микрополосковая антенная решетка содержит четное количество излучателей в форме прямоугольника, которые размещены в узлах прямоугольной координатной сетки и разделены между собой зазорами. Средние излучатели четырех взаимно перпендикулярных лучей прямоугольной координатной сетки, выполнены в форме прямоугольника, одна сторона которого равна длине волны, другая, смежная с ней сторона, равна половине длины волны, остальные излучатели выполнены в форме квадрата со стороной, равной длине волны. К каждому среднему излучателю четырех лучей в точке, расположенной на середине боковой кромки, подключен возбуждающий элемент. 10 з.п.ф-лы, 12 ил.

Данное изобретение относится к области радиотехники, в частности к плоским микрополосковым антенным решеткам СВЧ-диапазона с поляризационной адаптацией к излучаемому или принимаемому сигналам, и может найти применение в системах передачи и приема информации поляризационно модулированного сигнала, поляриметрических радиолокаторах для измерения параметров матрицы Мюллера, в радиоинтроскопах для дефектоскопии с помощью СВЧ-волн в строительстве, в медицинских диагностических и терапевтических СВЧ электромагнитных аппликаторах, в системах связи и метрологии.

Известна микрополосковая антенна (Daniel Н. Schaubert, Frederick G. Farrar, Arthur Sindoris, Scott T. Hayes/ Miorostrip Antennas with Frequency Agility and Polarization Diversity, IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. AP-29, 1981, N 1, January, pp.ll8-123), содержащая излучатель, выполненный в форме квадрата, к которому подключены четыре независимых коаксиальных входа для формирования четырех различных видов поляризации: линейной - вертикальной и горизонтальной, круговой - правосторонней и левосторонней. Вид поляризации устанавливается коммутацией соответствующего входа излучателя на источник СВЧ-энергии. При формировании управляемых по поляризации приемо-передающих многоэлементных фазированных антенных решеток, на основе таких излучателей, требуются достаточно сложные (ветвистые) фидерные цепи с большим количеством делителей мощности и коммутирующих устройств, что приводит к значительным потерям СВЧ-мощности, большой мощности источника постоянного напряжения для коммутирующих устройств, сложного алгоритма управления коммутирующими устройствами. Эти факторы являются существенным недостатком данной микрополосковой антенны.

Наиболее близким техническим решением - прототипом является плоская микрополосковая антенная решетка (патент Российской Федерации N 2087058, кл. H 01 Q 1/39 C1, 1997 г.), содержащая нечетное количество излучателей, выполненных в форме прямоугольника, центры которых размещены в узлах прямоугольной координатной сетки и разделены между собой зазорами одинаковой ширины, боковые кромки излучателей расположены параллельно соответствующим осям этой координатной сетки, при этом центральный излучатель выполнен в форме квадрата, сторона которого равна половине длины волны, средние излучатели одной и другой центральных ветвей прямоугольной координатной сетки соответственно, выполнены в форме прямоугольника, одна сторона которого параллельная соответствующей центральной ветви прямоугольной координатной сетки, равна длине волны, а другая, смежная с ней, сторона излучателя равна половине длины волны, остальные излучатели плоской антенной решетки выполнены в форме квадрата, сторона которого равна длине волны, при этом возбуждающий элемент центрального излучателя подключен в одном его углу, в точке пересечения одной и другой его смежных боковых, а к каждому среднему излучателю одной и другой центральных ветвей прямоугольной координатной сетки, в точке, расположенной на середине боковой кромки, длиной, равной длине волны и лежащей на одной прямой с одной и другой смежными боковыми кромками центрального излучателя соответственно, подключены возбуждающие элементы, идентичные возбуждающему элементу центрального излучателя, одни концы которого гальванически соединены с соответствующими излучателями, вторые концы возбуждающих элементов центрального и средних излучателей плоской микрополосковой антенной решетки гальванически соединены с введенной разводкой питания, выполненной в виде крестообразного ортогонального соединения четырех отрезков микрополосковых линий, оси которых попарно соосны и расположены параллельно центральным ветвям прямоугольной координатной сетки соответственно, при этом диэлектрическая подложка разводки питания установлена параллельно диэлектрической подложке плоской микрополосковой антенной решетки, причем в центр крестообразного соединения четырех отрезков микрополосковых линий включен второй конец возбуждающего элемента центрального излучателя, а вторые концы возбуждающих элементов средних излучателей одной и другой центральных ветвей прямоугольной координатной сетки включены в соответствующие отрезки микрополосковых линий крестообразного соединения по осевым линиям, при этом отрезок входной линии передачи подключен к продолжению одного из четырех отрезков микрополосковых линий крестообразного соединения, а длина остальных трех отрезков микрополосковых линий ограничивается точкой подключения соответствующего ему второго конца возбуждающего элемента крайнего среднего излучателя центральных ветвей прямоугольной координатной сетки.

Недостатками известного технического решения являются: - наличие поляризационных потерь принимаемого антенной решеткой сигнала с ориентацией линейного вектора поляризации электрического поля в секторе углов больше 90^o и меньше 135^o; - невозможность приема антенной решеткой сигнала с ориентацией линейного вектора поляризации электрического поля под углом 135^o - невозможность перестройки направления ориентации линейного вектора поляризации электрического поля антенной решеткой в режиме излучения; - невозможность адаптации поляризационной характеристики антенной решетки в режиме приема под ориентацию линейного вектора поляризации электрического поля принимаемого сигнала; - невозможность формирования антенной решеткой круговой или эллиптической поляризации сигнала в режиме излучения; - невозможность работы антенной решетки в режиме приема и в режиме передачи с поляризационно модулированными сигналами.

Технической задачей данного изобретения является создание микрополосковой антенной решетки, способной: - работать в режиме излучения и в режиме приема СВЧ-сигнала с любой линейной поляризацией, ориентированной произвольно в секторе углов от 0^o до 180^o; - работать в режиме излучения и режиме приема с любой круговой поляризацией с правосторонним или левосторонним направлением вращения вектора поляризации; - в режиме приема принимать, а режиме излучения формировать сигнал эллиптической поляризации с любым углом ориентации эллипса поляризации, с любым углом эллиптичности, с любым коэффициентом поляризации; - обеспечить в режиме излучения и в режиме приема полную поляризационную адаптацию для любого вида и параметров поляризации СВЧ-сигнала; - обеспечить работу в режиме излучения и в режиме приема с любым видом поляризационно модулированного сигнала.

Поставленная задача решается тем, что в микрополосковой антенной решетке, содержащей излучатели, выполненные в форме прямоугольника, центры которых размещены в узлах прямоугольной координатной сетки и разделенные между собой, по каждой ветви прямоугольной координатной сетки, зазорами, а стороны излучателей расположены параллельно соответствующим ветвям этой прямоугольной координатной сетки, при этом средние излучатели четырех взаимно перпендикулярных попарно лучей прямоугольной координатной сетки соответственно выполнены в форме прямоугольника, одна сторона которого, параллельная соответствующему лучу прямоугольной координатной сетки равна длине волны, а другая, смежная с ней, сторона излучателя равна половине длины волны, остальные излучатели микрополосковой антенной решетки выполнены в форме квадрата, сторона которого равна длине волны, при этом к каждому среднему излучателю четырех взаимно перпендикулярных лучей прямоугольной координатной сетки, в точке, расположенной на середине стороны (боковой кромки), длиной, равной длине волны, подключены возбуждающие элементы, выполненные в виде металлического штыря, одни концы которых гальванически соединены с соответствующими излучателями, а вторые концы гальванически соединены с разводкой питания, выполненной в виде четырех взаимно перпендикулярных отрезков микрополосковых линий, оси которых расположены параллельно четырем взаимно перпендикулярным лучам средних излучателей прямоугольной координатной сетки соответственно, диэлектрическая подложка разводки питания установлена параллельно диэлектрической подложке микрополосковой антенной решетке, при этом вторые концы возбуждающих элементов средних излучателей четырех взаимно перпендикулярных лучей прямоугольной координатной сетки включены в соответствующие взаимно перпендикулярные отрезки микрополосковых линий разводки питания по осевым линиям, отрезок входной линии передачи подключен к продолжению одного отрезка микрополосковой линий разводки питания, количество излучателей микрополосковой антенной решетки выбрано четным, при этом четыре средних излучателя соответственно четырех взаимно перпендикулярных лучей прямоугольной координатной сетки, ближайших к началу координат микрополосковой антенной решетки расположены в форме квадрата, каждая сторона, которого образована двумя внешними, по отношению к началу координат микрополосковой антенной решетки, боковыми кромками двух средних излучателей, одной боковой кромкой, длиной, равной длине волны, одного среднего излучателя и одной боковой кромкой, длиной, равной половине длины волны, другого среднего излучателя двух взаимно перпендикулярных лучей прямоугольной координатной сетки соответственно, при этом внутренние боковые кромки, длиной, равной длине волны, первого и второго средних излучателей, ближайших к началу координат микрополосковой антенной решетки, и к внешним, по отношению к началу координат микрополосковой антенной решетки, сторонам, длиной равной длине волны, третьего и четвертого средних излучателей, причем длина первого, второго, третьего и четвертого взаимно перпендикулярных, отрезков микрополосковых линий разводки питания с одной стороны ограничина точкой подключения второго конца возбуждающего элемента первого, второго, третьего и четвертого средних излучателей четырех взаимно перпендикулярных лучей прямоугольной координатной сетки, соответственно, а к продолжению второго, третьего и четвертого взаимно перпендикулярных отрезков микрополосковых линий разводки питания подключены введенные второй, третий и четвертый отрезки входных линий передачи.

Микрополосковая антенная решетка структурно представляет собой две независимые взаимно перпендикулярные системы линеек излучателей, продольные оси которых параллельны соответствующим лучам прямоугольной координатной сетки. Каждая линейка излучателей состоит из цепочки электромагнитно связанных между собой пассивных излучателей в форме квадрата, со стороной, равной длине волны, и среднего активного излучателя прямоугольной формы, со сторонами, равными длине волны и половине длине волны, соответственно, и соединенный, возбуждающим элементом, с соответствующим отрезком микрополосковой линии разводки питания. Каждой системе линеек излучателей присуще только то направление ориентации линейного вектора поляризации электрического поля, при котором продольная ось линейки излучателей будет параллельна соответствующему лучу прямоугольной координатной сетки. Поскольку каждый излучатель квадратной формы микрополосковой антенной решетки, соответствующей парой боковых кромок, одновременно входит в состав одной и другой систем линеек излучателей, то в каждом излучателе квадратной формы одновременно могут возбуждаться колебания двух независимых и ортогональных между собой линейных поляризаций - вертикальной и горизонтальной со своими амплитудами и фазами. Каждая система средних активных излучателей, соответствующего луча прямоугольной координатной сетки, объединена соответствующим отрезком микрополосковой линии разводки питания, с подключенной к нему входной линией передачи. Первая и третья системы средних излучателей, соответствующие им лучи которых, параллельны, адекватны вертикальной, а вторая и четвертая системы средних излучателей, соответствующие им лучи которых параллельны, - горизонтальной составляющим линейного вектора поляризации электрического поля микрополосковой антенной решетки.

В режиме излучения, в зависимости от амплитуды и фазы СВЧ-сигнала, подаваемого на каждую из четырех входных, линий передачи микрополосковой антенной решеткой формируется электромагнитное поле заданного вида поляризации. Так, например, микрополосковая антенная решетка: при равноамплитудном и синфазном возбуждении первой и третьей систем средних излучателей, а второй и четвертой систем подключение к согласованной нагрузке - излучает сигнал линейной поляризации с вертикальной ориентацией вектора напряженности электрического поля; при возбуждении второй и четвертой систем средних излучателей, а первой и третьей систем подключение к согласованной нагрузке - излучает сигнал линейной поляризации с горизонтальной ориентацией вектора напряженности электрического поля; при равноамплитудном возбуждении и фазовом распределении 180^o, 0^o, 180^o, 0^o соответственно первой, второй, третьей и четвертой систем средних излучателей - излучается линейно поляризованный сигнал с ориентацией вектора напряженности электрического поля под углом 45^o, относительно первого и четвертого лучей прямоугольной координатной сетки; при равноамплитудном возбуждении и фазовом распределении 0^o, 90^o, 0^o, 90^o, или 0^o, 270^o, 0^o, 270^o соответственно первой, второй, третьей и четвертой систем средних излучателей - излучается сигнал круговой поляризации. Устанавливая амплитудно-фазовое распределение на первой, второй, третьей и четвертой системах средних излучателей по другим законам можно: формировать излучаемый сигнал эллиптической поляризации, менять угол эллиптичности, менять угол ориентации эллипса поляризации и соотношение амплитуд большой и малой осей эллипса поляризации, т.е. коэффициент эллиптичности. Таким образом можно формировать различные виды поляризационной модуляции сигнала (К. Г. Гусев, А.Д. Филатов, А. П. Сополев/ Поляризационная модуляция. М.: Сов. Радио, 1974, стр. 83).

В режиме приема, на апертуру антенной решетки падает поляризованная электромагнитная волна с любым видом поляризации: линейно-поляризованная волна, с любой ориентацией вектора напряженности электрического поля в секторе углов от 0^o до 180^o, волна с круговой правосторонним или левосторонним вращением вектора поляризации, эллиптически поляризованная волна с любым коэффициентом эллиптичности, с любым углом ориентации эллипса поляризации и любым углом эллиптичности. На микрополосковых излучателях вектор напряженности электрического поля принятого сигнала раскладывается как суперпозиция двухкоординатно-ориентированных, в принятой прямоугольной координатной сетке, на две координатные составляющие сигнала - вертикальную и горизонтальную, каждая из которых возбуждает соответствующую ей систему линеек-излучателей с последующим построчным и постолбцевым суммированием в соответствующем для каждой линейки среднем активном излучателе. Суммирование сигналов со средних излучателей происходит в соответствующем отрезке микрополосковой линии разводки питания и результирующие амплитудные и фазовые составляющие принятого сигнала, адекватные поляризации принятого сигнала, поступают в соответствующие четыре отрезка входных линий передачи.

Таким образом, амплитудно-фазовое распределение на четырех входных отрезках линий передачи адекватно заданному виду поляризации и поляризационным характеристикам излучаемой или принимаемой микрополосковой антенной решеткой электромагнитной волны.

Микрополосковая антенная решетка может быть выполнена с подключением к четырем линейкам крайних пассивных излучателей, выполненных в форме квадрата со стороной, равной длине волны, четырех введенных систем излучателей выполненных в форме квадрата, со стороной, равной длине волны, идентичные пассивным излучателям в форме квадрата, со стороной, равной длине волны, микрополосковой антенной решетки, центры введенных излучателей расположены в узлах прямоугольной координатной сетки микрополосковой антенной решетки, при этом введенные четыре системы излучателей установлены со стороны внешних боковых кромок четырех линеек крайних излучателей соответственно, причем, первая система введенных излучателей установлена к первой линейке излучателей, ограниченной первым и вторым взаимно перпендикулярными лучами прямоугольной координатной сетки, продольная ось которой параллельна первому лучу прямоугольной координатной сетки, вторая система введенных излучателей установлена к второй линейке излучателей, ограниченной вторым и третьим взаимно перпендикулярными лучами прямоугольной координатной сетки, продольная ось которой параллельна второму лучу прямоугольной координатной сетки, третья система введенных излучателей установлена к третьей линейке излучателей, ограниченной третьим и четвертым взаимно перпендикулярными лучам прямоугольной координатной сетки, продольная ось которой параллельна третьему лучу прямоугольной координатной сетки, четвертая система введенных излучателей установлена к четвертой линейке излучателей, ограниченной четвертым и первым взаимно перпендикулярными лучами прямоугольной координатной сетки, продольная ось которой параллельна четвертому лучу прямоугольной координатной сетки, при этом количество излучателей квадратной формы заключенных в соответствующих взаимно перпендикулярных лучах прямоугольной координатной сетки одинаково и равенством количества излучателей в строке и в столбце, а зазоры, разделяющие между собой излучатели по каждой ветви прямоугольной координатной сетки, выполнены одинаковой ширины.

Такое выполнение микрополосковой антенной решетки создает симметрию апертуры, что в свою очередь позволяет обеспечить: более точное воспроизведение заданных поляризационных характеристик; высокую степень поляризационной адаптации в режиме излучения и в режиме приема; передачу и прием всех видов поляризационно модулированных СВЧ-сигналов без искажений; высокую степень симметрии амплитудного распределения по апертуре антенной решетки относительно средних активных излучателей; полную симметрию диаграммы направленности антенной решетки в ортогональных плоскостях прямоугольной координатной сетки; низкий уровень боковых лепестков; свести к минимому число типоразмеров топологии апертуры антенной решетки; увеличить технологическую воспроизводимость при производстве и повысить вероятность выхода годных.

Микрополосковая антенная решетка может быть снабжена блоком управления поляризации (БУП), который может быть выполнен состоящим из первого и второго фазовращателя, выходные каналы которых соединены с входными каналами первого и второго трехдецибельными делителями мощности соответственно, выходные каналы которых являются выходными каналами БУП, которые подключены к входным линиям передачи микрополосковой антенной решетки, а входные каналы первого и второго фазовращателя являются выходными ортогонально поляризационными каналами БУП.

Введение БУП в микрополосковую антенную решетку обеспечивает прием одновременно двух ортогональных линейно поляризованных составляющих сигнала (бимодальный прием) и направлять каждую из выделенных поляризационных составляющих сигнала в соответствующий выходной поляризационный канал; в режиме излучения обеспечивает возможность использовать некоторые виды поляризационной модуляции сигнала по ортогональным составляющим.

БУП может быть выполнен подключением входных каналов первого и второго фазовращателя к выходным каналам введенного трехдецибельного делителя мощности с коммутируемыми каналами, входной канал которого является входным каналом БУП.

Такое выполнение БУП позволяет, переключая электронным путем соответствующие пары выходных каналов БУП, формировать требуемое амплитудное распределение, а электронными фазовращателями устанавливать требуемое фазовое распределение, которые подключены к входным линиям передачи микрополосковой антенной решетки, что позволяет обеспечить заданные поляризационные параметры антенной решетки. Так, например, линейно поляризованный сигнал вертикальной или горизонтальной ориентации формируется возбуждением одной пары входных линий передачи антенной решетки полной мощностью, при этом другая пара входных линий передачи нагружена на согласованные нагрузки, установленные в первом коммутируемом трехдецибельном делителе мощности БУП. Линейная поляризация, с любой ориентацией вектора напряженности электрического поля в секторе углов от 0^o до 180^o, и круговая правосторонняя или левосторонняя поляризация сигнала устанавливается равноамплитудным распределением на четырех выходных каналах БУП с соответствующим фазовым распределением. Поляризационная адаптация антенной решетки данным БУП может осуществляться только с линейно поляризованными сигналами. Поскольку БУП микрополосковой антенной решетки имеет один вход-выход, поэтому в режиме приемо-передачи необходимо использовать на входе БУП циркулятор.

БУП может быть выполнен состоящим из первого и второго трехдецибельного делителя мощности, выходные каналы каждого из которых соединены с последовательно соединенными фазовращателем и управляемым переменным аттенюатором соответственно, выходные каналы управляемых переменных аттенюаторов являются выходными каналами БУП, которые подключены к соответствующим входным линиям передачи микрополосковой антенной решетки, а входной канал первого и второго трехдецибельного делителя мощности является входным каналом БУП.

Такое выполнение БУП обеспечивает микрополосковой антенной решетке полную амплитудно-фазовую идентичность всех каналов; обеспечивает прием одновременно двух ортогональных линейно поляризованных составляющих сигнала (бимодальный прием) и направлять каждую из выделенных поляризационных составляющих сигнала в соответствующий выходной поляризационный канал БУП; в режиме излучения обеспечивает возможность использовать некоторые виды поляризационной модуляции сигнала по ортогональным составляющим; осуществлять поляризационную адаптацию в режиме приема и в режиме излучения; работать с некоторыми видами поляризационной модуляции сигнала, повысить поляризационную помехозащищенность.

БУП может быть выполнен подключением входного канала первого и второго трехдецибельных делителя мощности к выходным каналам введенного трехдецибельного делителя мощности с коммутируемыми каналами, входной канал которого является входным каналом БУП.

Такое выполнение БУП позволяет обеспечить работу микрополосковой антенной решетки в режиме линейной поляризации - с любой ориентацией вектора напряженности электрического поля в секторе углов от 0^o до 180^o, и в режимах круговой - правосторонней или левосторонней поляризации сигнала. Подсоединение в каждый выходной канал второго и третьего трехдецибельного делителя мощности управляемого фазовращателя позволяет обеспечить необходимое фазовое распределение на выходных каналах БУП с высокой точностью и одновременно осуществить фазовую коррекцию каждого выходного калала, а подключение управляемого аттенюатора позволяет обеспечить амплитудную коррекцию каждого выходного канала БУП и тем самым скомпенсировать неоднородности, возникающие за счет конструктивно-технологических погрешностей при выполнении конструкции. Таким образом обеспечивается более точное воспроизведение поляризационных характеристик микрополосковой антенной решетки, а в случае использования ее как субрешетку сканирующей антенной решетки круговой поляризации сохранить высокий коэффициент эллиптичности в большем секторе углов сканирования, а для линейной поляризации - уменьшить кросполяризационную составляющую.

БУП может быть выполнен состоящим из первого трехдецибельного делителя мощности, один выходной канал которого соединен с входным каналом первого фазовращателя, а другой его выходной канал и выходной канал первого фазовращателя соединены с входным и развязанным каналами трехдецибельного направленного ответвителя соответственно, проходной и связанный каналы которого соединен с входными каналами первого и второго переключателей соответственно, первые выходные каналы которых соединены с согласованными нагрузками, а вторые выходные каналы соединены с входными каналами второго и третьего фазовращателей соответственно, выходные каналы которых соединены с входными каналами второго и третьего трехдецибельных делителей мощности соответственно, выходные каналы второго и третьего трехдецибельных делителей мощности являются выходными каналами БУП, которые подключены к соответствующим входным линиям передачи микрополосковой антенной решетки, а входной канал первого трехдецибельного делителя мощности является входным каналом БУП.

Такое выполнение БУП позволяет обеспечить микрополосковой антенной решетке работать в режиме приема и режиме излучения с сигналами эллиптической поляризации, регулировать угол ориентации эллипса поляризации, менять угол эллиптичности, менять соотношение амплитуд большой и малой осей эллипса поляризации (коэффициент эллиптичности), осуществлять поляризационную адаптацию в режиме приема и режиме излучения, работать о различными видами поляризационной модуляции сигнала.

БУП может быть выполнен состоящим из первого трехдецибельного делителя мощности, один выходной канал которого соединен с входным каналом первого фазовращателя, а другой его выходной канал и выходной канал первого фазовращателя соединены с входным и развязанным каналами трехдецибельного направленного ответвителя соответственно, проходной и связанный каналы которого соединен с входными каналами первого и второго переключателей соответственно, первые выходные каналы которых соединены с согласованными нагрузками, а вторые выходные каналы соединены с входными каналами второго и третьего трехдецибельными делителями мощности соответственно, при этом каждый выходной канал второго и третьего трехдецибельного делителя мощности соединен с последовательно соединенными управляемым фазовращателем и управляемым переменным аттенюатором соответственно, выходные каналы которых являются выходными каналами БУП, которые подключены к соответствующим входным линиям микрополосковой антенной решетки, а входной канал первого трехдецибельного делителя мощности является входным каналом БУП.

Такое выполнение БУП позволяет обеспечить микрополосковой антенной решетке работать в режиме приема и излучения с сигналами эллиптической поляризации, регулировать угол ориентации эллипса поляризации, менять угол эллиптичности, менять соотношение амплитуд большой и малой осей эллипса поляризации (коэффициент эллиптичности), осуществлять фазовую и амплитудную коррекцию сигнала по каждому выходному каналу БУП, т.е. обеспечить полную амплитудно-фазовую идентичность всех каналов, осуществлять полную поляризационную адаптацию в режиме приема и режиме излучения, работать с различными видами поляризационной модуляции сигнала, повысить поляризационную помехозащищенность.

БУП может быть выполнен состоящим из последовательно соединенных первого переключателя и первого циркулятора, второе плечо которого соединено с первым каналом второго переключателя, второй канал которого соединен со вторым каналом первого переключателя, третий канал соединен с первым каналом третьего переключателя, а четвертый канал соединен с согласованной нагрузкой, третье плечо первого циркулятора соединено со вторым каналом третьего переключателя, при этом четвертый переключатель последовательно соединен со вторым циркулятором, второе плечо которого соединено с первым каналом пятого переключателя, второй канал которого соединен со вторым каналом четвертого переключателя, третий канал соединен с первым каналом шестого переключателя, а четвертый канал соединен с согласованной нагрузкой, третье плечо второго циркулятора соединено со вторым каналом шестого переключателя, при этом третий канал первого переключателя и третий канал четвертого переключателя подключены к выходным каналам первого двухканального делителя мощности с коммутируемыми каналами и перестраиваемым коэффициентом деления, входной канал которого является входным каналом БУП, а пятый канал второго переключателя и пятый канал пятого переключателя соединены с входными каналами первого и второго фазовращателей соответственно, выходные каналы которых соединены с входными каналами второго и третьего трехдецибельных делителей мощности соответственно, выходные каналы которых являются выходными каналами БУП, которые подключены к соответствующим входным линиям передачи микрополосковой антенной решетки, а третий канал третьего переключателя и третий канал шестого переключателя являются выходными поляризационными каналами микрополосковой антенной решетки.

Такое выполнение БУП позволяет обеспечить микрополосковой антенной решетке режим приема одновременно двух ортогональных линейно поляризованных составляющих сигнала (бимодальный прием) и выделять каждую составляющую сигнала в соответствующий выходной поляризационный канал; осуществлять в режиме приема, в режиме излучения или в режиме приемо-передачи равноценную работу с сигналами линейной поляризации с любой ориентацией вектора напряженности электрического поля в секторе углов от 0^o до 180^o; работать с сигналами круговой поляризации - правосторонней или левосторонней; работать с сигналами эллиптической поляризации, менять угол ориентации эллипса поляризации, менять угол эллиптичности, менять соотношение амплитуд большой и малой осей эллипса поляризации (коэффициент эллиптичности), обеспечивать поляризационную адаптацию во всех режимах работы антенной решетки, работать с любыми видами поляризационной модуляции сигнала, обеспечивать высокую поляризационную помехозащищенность.

БУП может быть выполнен состоящим из последовательно соединенных первого переключателя и первого циркулятора, второе плечо которого соединено с первым каналом второго переключателя, второй канал которого соединен со вторым каналом первого переключателя, третий канал соединен с первым каналом третьего переключателя, а четвертый канал соединен с согласованной нагрузкой, третье плечо первого циркулятора соединено со вторым каналом третьего переключателя, при этом четвертый переключатель последовательно соединен со вторым циркулятором, второе плечо которого соединено с первым каналом пятого переключателя, второй канал которого соединен со вторым каналом четвертого переключателя, третий канал соединен с первым каналом шестого переключателя, а четвертый канал соединен с согласованной нагрузкой, третье плечо второго циркулятора соединено со вторым каналом шестого переключателя, при этом третий канал первого переключателя и третий канал четвертого переключателя подключены к выходным каналам первого двухканального делителя мощности с коммутируемыми каналами и перестраиваемым коэффициентом деления, входной канал которого является входным каналом БУП, а пятый канал второго переключателя и пятый канал пятого переключателя соединены с входными каналами второго и третьего трехдецибельными делителями мощности соответственно, каждый выходной канал второго и третьего трехдецибельных делителей мощности соединен с последовательно соединенными управляемым фазовращателем и управляемым переменным аттенюатором соответственно, выходные каналы которых являются выходными каналами БУП, которые подключены к соответствующим входным линиям передачи микрополосковой антенной решетки, а третий канал третьего переключателя и третий канал шестого переключателя являются выходными поляризационными каналами микрополосковой антенной решетки.

Такое выполнение БУП позволяет обеспечить микрополосковой антенной решетке: работу на любых видах поляризации сигнала; полную поляризационную адаптацию на всех видах, поляризации и на всех режимах работы антенной решетки на прием, на излучение и приемопередающий режим, режим бимодального приема; осуществлять оперативную поляризационную адаптацию непосредственно в рабочем режиме; работать с любыми видами поляризационной модуляции сигнала; высокую поляризационную помехозащищенность; обеспечить полную амплитудно-фазовую идентичность всех выходных каналов микрополосковой антенной решетки; осуществлять процессорное управление режимом работы антенной решетки.

На фиг. 1 изображена конструкция микрополосковой антенной решетки с поляризационной адаптацией; на фиг. 2 - конструкция микрополосковой антенной решетки с поляризационной адаптацией и с симметричной апертурой; на фиг. 3 - конструкция микрополосковой разводки питания микрополосковой антенной решетки с поляризационной адаптацией; на фиг. 4 - конструкция металлического экрана, разделяющего диэлектрические подложки антенной решетки и разводки питания; на фиг. 5 - структурная схема блока управления поляризацией приемной антенной решетки с двухканальным поляризационно ортогональным выходом; на фиг. 6 - структурная схема блока управления поляризацией антенной решетки для любых видов линейной и круговой поляризации; на фиг. 7 - структурная схема блока управления поляризацией приемной антенной решетки с двухканальным поляризационно ортогональным выходов и амплитудно-фозовой коррекцией в каждом входном канале; на фиг. 8 - структурная схема блока управления поляризацией антенной решетки для любых видов линейной и круговой поляризации и амплитудно-фазовой коррекцией в каждом входном канале и поляризационной адаптацией; на фиг. 9 - структурная схема блока управления поляризацией антенной решетки для любых видов поляризации (линейная, круговая, эллиптическая), с поляризационной адаптацией, с возможностью регулирования угла ориентации, угла эллиптичности, коэффициента эллиптичности эллипса поляризации, с возможностью работать с различными видами поляризационной модуляции сигнала; на фиг. 10 - структурная схема блока управления поляризацией антенной решетки с амплитудно-фазовой коррекцией в каждом выходном канале для любых видов поляризации, с поляризационной адаптацией, с возможностью регулирования угла ориентации, угла эллиптичности, коэффициента эллиптичности эллипса поляризации, с возможностью работать с различными видами поляризационной модуляции сигнала; на фиг. 11 - структурная схема блока управления поляризацией антенной решетки с переключаемыми режимами работы (на прием, на излучение, приемопередающий режим), с полной поляризационной адаптацией на любых видах линейной, круговой поляризации, с эллиптической поляризацией и регулируемыми параметрами эллипса, о д