Рупорный облучатель

Рупорный облучатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П " И"-C А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ (i i) 730237

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 17.07.78 (21) 2645240/18-09 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.08.82. Бюллетень ¹ 30 (45) Дата опубликования описания 15.08.82 (51) М. Кл.

Н OIQ 13/00

Государственный комитет (53) УДК 621.396.677. .73 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

А. А. Тимофеева и В. Г. Ямпольский (71) Заявитель (54) РУПОРНЫЙ ОБЛУЧАТЕЛЬ

Изобретение относится к антенной технике и может использоваться в качестве облучателя неосесимметричных зеркальных антенн СВЧ диапазона.

Известен рупорный облучатель для не- 5 осесимметричной зеркальной антенны, содержащий малый синфазный рупор и основной расфазированный конический рупор с косым срезом кромки раскрыва (1).

Однако известный рупорный облучатель 10 для неосесимметричной зеркальной антенны обладает низкой эффективностью использования в короткофокусных антеннах.

Целью изобретения является создание 15 асимметричной в одной из главных плоскостей диаграммы направленности (ДН) оптимальной формы.

Для этого в рупорном облучателе для неосесимметричной зеркальной антенны, со- 20 держащем малый синфазный рупор и основной расфазированный конический рупор с косым срезом кромки раскрыва, ось основного расфазированного конического рупора размещена под углом к оси малого 25 синфазного рупора, причем разность длин образующей основного расфазированного конического рупора и ее проекции на ось малого синфазного рупора выбрана постоянной для всех точек кромки раскрыва. ЗО

На фиг. 1 показан предлагаемый рупорный облучатель, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 приведена ДН рупорного облучателя в плоскости А1Аз,. на фиг. 4 — ДН рупорного облучателя в плоскости В1В>, на фпг. 5 — ДН в несимметричной плоскости рупорного облучателя.

Рупорный облучатель для неосесимметричной зеркальной антенны содержит малый синфазный рупор 1 и основной расфазированный конический рупор 2.

Облучатель работает следующим образом.

Ширина диаграммы направленности (ДН) и усиление сильно расфазированных рупорпых антенн определяется в основном углом раствора основного расфазированного конического рупора 2. Поворот оси основного расфазированного конического рупора 2 приводит к тому, что углы между направлением основного излучения малого синфазного рупора 1 и противоположными стенками основного расфазированного конического рупора 2 различны в различных плоскостях. Наибольшее различие наблюдается в плоскости В В, и только в плоскости А,Аз, перпендикулярной к В,В>, они равны. Это приводит к тому, что усиление в плоскости В1В2 со стороны точки В опре10

20

25 деляется как бы основным расфазированным коническим рупором 2 с углом раствора у, а со стороны точки B> — с углом раствора 7, так как g>(gg, то вершина главного лепестка ДН получается со спадом амплитуд поля по мере перемещения от точки В> к точке В . Величина перепада амплитуд определяется различием углов у и у и уменьшается по мере перехода из плоскости В В к плоскости А А, а в плоскости А А, где у = у, ДН становится симметричной.

Таким образом, характер изменения главного лепестка ДН совпадает с характером изменения главного лепестка, присущим для оптимального рупорного облучателя для неосесимметричных зеркальных антенн.

В плоскости А А, ДН симметрична, в плоскости В В наблюдается асимметрия главного лепестка. Уровень бокового излучения низко. В плоскости В,В имеется, однако, некоторая изрезанность вершины главного лепестка (см, фиг. 2 и 3).

Наличие изрезанности вершины главного лепестка объясняется тем, что при неизменной образующей основного расфазированного конического рупора 2 (1 — — 1 ) расфазировка для точек раскрыва, располозоне частот, начиная с некоторой предельной частоты по низкой частоте, так как асимметрия ДН определяется угловыми размерами. Величина перепада амплитуд поля в несимметричной плоскости, определяемая различием углов у и у, выбирается исходя из геометрии неосесимметричной зеркальной антенны таким образом, чтобы обеспечить наиболее симметричное распределение поля в плоскости ее раскрыва. Условие 1 — 1 =const тоже не зависит от частоты, а определяется геометрией рупорного облучателя.

Таким образом, асимметрия рупорного облучателя приводит к тому, что отсутствует синфазное возбуждение кромок. Это приводит к улучшению согласования.

Кроме того, предлагаемый рупорный облучатель может быть выполнен на базе как конического, так и пирамидального рупора с изломом. В качестве малого рупора может быть использован как обычный многоволновый волновод или осесимметричный синфазный рупор, так и рупор или волновод с косым срезом, что выгодно отличает его от прототипа.

Формула изобретения женных в различных плоскостях, различна. 30

Указанный недостаток можно практически устранить, если обеспечить для всех точек раскрыва основного расфазированного конического рупора 2 условие постоянства разности фаз, т. е. разности между длиной образующей (1) основного расфазированного конического рупора 2 и ее проекцией (1 ) на направление главного излучения малого синфазного рупора 1. При этом условии величина расфазировки для любой точки раскрыва основного расфазированного конического рупора 2 одинакова. Это позволяет уменьшить количество и глубину осцилляций вершины главного лепестка. На фиг. 4 показаны соответственно ДН в несимметричной плоскости (плоскость В В ) рупора, кромка раскрыва которого срезана указанным выше образом.

Предлагаемый рупорный облучатель позволяет сохранить требуемую асимметрию

ДН практически в неограниченном диапа35

Рупорный облучатель для неосесимметричной зеркальной антенны, содержащий малый синфазный рупор и основной расфазированный конический рупор с косым срезом кромки раскрыва, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью создания асимметричной в одной из главных плоскостей диаграммы направленности оптимальной формы, ось основного расфазированного конического рупора размещена под углом к оси малого синфазного рупора, причем разность длин образующей основного расфазированного конического рупора и ее проекции на ось малого синфазного рупора выбрана постоянной для всех точек кромки раскрыв а.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Тимофеева А. А. Определение геометрических размеров рупорных облучателей с

ДН, близкими к оптимальным, «Электросвязь», № 5, 1977, с. 28 — 33 (прототип).

730237

Техред А. Камышникова Корректор Н. Федорова

Редактор М. Кузнецова

Заказ 1186/10 Изд. № 205 Тираж 629 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2