Антенна

Антенна

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

330816

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свпд-ву— (22) Заявлено 27,02.69 (21) 1306122 26-09 с присоединен|ием заявки %в (23) Приоритет— (43) Опубликовано 28.02.78. Бюллетень ¹ 8 (45) Дата опубликования описания 18.04.78 (51) М Кa,- Н 01 Q 15100

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений н открытий (53) УДК 621.396.677..833(088.8) (72) Автор изобретения

Ю. А. Ерухимович (71) Заявитель (54) АНТЕН НА

Изобретение относится к области антенной техники и может быть использовано в линиях связи на СВЧ.

Известны двухзеркальные антенны с плоским излучающим раокрывом и остронаправленным излучением.

Однако известные антенны обладают плохими элекприческими характеристиками, что вызывается затенением плоскости раскрыва антенн вспомогательным зеркалом и элементами его крепления, кроме того, наблюдается утечка части энсрп1и облучателя непосредственно через плоскость расторыва.

С целью создания антенны с отсутствием затенения излучающего раскрыва на любых поляризациях поля в предлагаемой антенне осесимметричное основное зеркало (сплошнос металлическое) и вспомогательное зеркало (слегка прозрачное) выполняют в виде подобных частей двух конфокальных параболоидов вращения равного диаметра и питают их в центральной части источником с плоским волновым фронтом. Возникающая в промежутке между зеркалами волна излучается затем в свободное пространство и в силу геометрии системы образует в раокрыве анте1оны плоский волновой фронт.

На чертеже изображена схема предлагаемой антенны.

Зеркальные поверхности 1 (1 ) и 2 (2 ) 2 ооразованы вращением вокруг оси Π— О симметрии антенны двух софокусных с совпадающей фокальной осью парабол с углом раствора 90=, т. с. они являются по5 добными частями двух конфокальных параболондов. Общий фокус О параболоидов описывает в плоскости, параллельной плоскости 3 раскрыва, фокальное кольцо с диаметром, равным диаметру раокрыва антенны, 10 в результате чего диаметры обоих зеркал равны между собой, Фокальное расстояние параболы зеркальных поверхностей 1 и 2 соответственно равно fi и f2) диаметр плоскости раскрыва 3 антенны равен 4f2, диаметр

15 плоскости раскрыва 4 питающего источника 5 раBGH 4 (f2 — fi). Питают антенну источником с плоским волновым фронтом с круглым раскрывом. На чертеже в качестве источника выбрана рупорно-параболическая антенна, 20 параболическая поверхность которой на диаметре в точках б,б плавно сопрягается с зеркальной поверхностью 1.

П ринцип работы поясняется а основе закс нов геометрической оптики.

2; Поле между двумя зеркальными поверхностями распространяется по лучам, при этом из законов отражения от параболических поверхностей следует, что лучи, параллельные фокальной оси параболы, отражаются в на30 правлении ее фокуса и наоборот. Ход луче11

336816 в а!«теп«е показан стрелками, представ.70«ы крайние лучи от точек б и б .

При построении а«т tflfhl окязывястс11, что «а зеркальную поверх«ость 2 «абегаег плоская волна с направлением распространен«я, параллельным оси симметрии аяте!111!ы, Ни о.I«ff луч, распространяющийся между зеркальными поверх!!Остями 1 и 2, не может достигнуть горцовой поверхности 31!тсн,«ы 7.

Зеркальная поверх«ость 2 выпол« Ifa слепка и!розраи!Ой (густая проволочная сетка, перфорирова«1!ая сплош«ая металлическая 110BcpxtII0cTb, слегка металлизированны« ..!иэлсктрик и т. и.). В этом случае через зеркальную поверхность 2 в свободное простраиство про«икает э«е)ргия электромагнит«ой вол!!ы, распростра няющейся между зеркалами.

Пользуясь свойствами отражения от параболы, легко показать, что длина пути луча от плоскости раскры!ва 4 источника с плоским фазовым фронтом до плоакости раскрывя 3 антенны paBI13 f2 + 2S (f2 — /t), где S — »омер зоны кольцевой поверхности, а, б, в, ..., опра!ничвццой параллель«ыми осп симметрии системы участками линии распростра«ения крайнего луча. Следовательно, фаза любого луча,в пре1делах определенной зоны постоянна. Если проходящая через зеркальную по верх«ость 2 энергия электромапц«7" !)го поля образует в плоскости раскрыва 3 антенны си!нфазный! плоский волновой фропт, то выбирают расстояние f, — ti кратным половине д!лины рабочей вол1ны )., тогда фаза поля любого луча в плоскости раокрыва 4 рав«а fq— — S>.. Распределение поля в пределах каж-!

Ой зоны повторяет распределение в раскрыве облучающей его части питающей антенны.

Посколькy распростра«яющаяся между зеркальными поверх«остями волна не достигает торцавой поверх!!Ости ft,,!g, вся ее энергия излучается через раскрыв в Свободное простр а!7ство.

В предлагаемой а«те«не огсутствуст затсиепие излучающего раакрыва.

В а!«те««с возмож1!а регулировка ах!плиту;!«ого распределения в раскрыве путем, «aIlpttitcр, цзч llottttB густоты Ilp()Boëo÷ttoé сет к«, а следователь«о, можно синтезировать г1)сбуему!О форму диаграммы направлеьп!oC TIt.

В я«тезис отсутствуют лучи, возвраща10щ«еся в раскрыв 4 оолучателя, поэтому о«я должна иметь высокое согласование с пита1ощ«м В0.7ttoBozoil, если в качестве облучатс IH пр«пятя рупор«о-параболическая антенна

«7« другot. устро1!Спво с высоким соосгвен«ым соглясовя««ем, кроме того, в «ей отсутствуют элементы подстройки «а максимум ус«л fl«51 1. I cpìст11зац«я в«утре««его объема с Itoìîtltûo спец«альных радпопрозра ных крышек. Если зеркальная поверх«ость 2 вы«олнястся «3 слегка металл« 3«poI33IIIIOI0 дп3.7еtcTJ)ttка, то Г01)метизация за.зожепа в с3 101!

)11 ко11струкции, а если зсркалы!ая поверхность

2 «мсет опверстпя, то для герметизации может быть использована тонкая пленка, «ак.7С«B11СМ1111 «а Сго «OBOpXIIOCTB.

Форм ла изобретения

Л1!те«1!а, выполненная в виде рупорно-па1О раболического облучателя с круглым раскрывом, сопряжо«цым с осссимметрич«ым зерка.70м, Отлll и 3 IOЩ3 я се! тем, что, с це.1ъю сиз:!а!11!1! я!!тс«ны без зяте«си«я излучающего раскрыва 1!а любых поляризациях поля, поBcpx«ocTI, зерка I;! образована вращением вокруг оси симметрии, прохо IHIIjLII через цс:!тр раскрыва облучателя, части параболы, фокялы!ая ось которой смещена в сторону от ос«с«мметрп««ограничивает раскрыв зер4!1 ка 73, а ко«фока.1ы10 зсрк31 ) распо.!Оже«0 слепка про lpa«lfoe зеркало равного диаметра с изломом «а оси симметрии, причем разность фокус11ых расстояний образующих парабол крат la половине длины рабочей волны.

3308!6

Составитель Л. Рубинчик

Тскрсд Л Гладкова Корректоры: Т. Добровольская и 3. Тарасова

Редактор Т. Морозова

Заказ 1772

Подписное

МОТ, Загорский Филиал

Изд, № 272 Тираж 964

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Моск в а, К-35, Р а ушек а я н а б., д. 4/5