Антенна свч

Антенна свч

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()951494

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.12.74 (21} 2081653/18-09 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

Н 01 Q 15/00

Гевударстееннмк камнтет (53) УДК 621.396.677. .83 (088.8) Опубликовано 15.08.82. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 15.08.82 йв делам нзобретеннй н еткрмтий (72) Авторы изобретения

Ю. А. Ерухимович и Ю. Б. Бузуев

« » 1 11 (71) Заявитель (54) АНТЕННА СВЧ

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано на линиях радиорелейной связи в диапазоне сантиметровых и миллиметровых волн.

Известна антенна, в которой для улучшения помехозашищенности в секторе углов вблизи оси тени используются экраны, устанавливаемые на кромке зеркала или на его тыльной стороне (1).

Наиболее близкой к предлагаемому является антенна, содержащая облучатель и основное зеркало осевой симметрии, к кромке которого прикреплен цилиндрической формы экран, продолжающий поверхность основного зеркала в направлении осевого излучения (2) .

Недостаткбм данной антенны является увеличение ее осевого размера из-за боль-шой протяженности экрана, составляющей

5 — 10 длин волн при требуемой эффективности подавления. При этом растет ветровая нагрузка на опору, что ужесточает требования кдеформативности мачты. Кроме того, необходимость использования на внутренней поверхности экрана поглощающего материала ведет к ухудшению климатоустойчивости. Подавление уровня бокового излуче2 ния отмечается в известной антенне только в теневой области пространства.

Цель изобретения — увеличение подавления уровня побочного излучения в широком секторе углов.

Поставленная цель достигается тем, что в антенне, содержашей облучающую систему и основное зеркало, к кромке которого прикреплен экран, продолжаюший поверхность основного зеркала в направлении прямого осевого излучения, экран выполнен в виде двусторонней импедансной структуры, образованной канавками, прорезанными в экране параллельно плоскости раскрыва основного зеркала, причем на внутренней стороне экрана прорезано не менее четырех канавок, из которых первая и вторая, ближайшие к зеркалу, имеют глубину 1/2, где

Л вЂ” средняя длина волны, а глубина последующих канавок уменьшается до Л/4, на внешней стороне экрана глубина канавок равна Л/4.

На фиг. 1 изображена антенна, общий вид; на фиг. 2 — сечение экрана.

Антенна содержит основное зеркало 1, экран 2, облучатель 3.

951494

Формула изобретения

3

Антенна может быть выполнена как осесимметричной, так и с другой формой раскрыва, например прямоугольной, секториальной и т. п.

Основное зеркало 1 соединено по линии кромки с экраном 2, продолжающим поверхность основного зеркала в направлении переднего осевого излучения О О. Поверхность зеркала 1 облучается облучателем 3 с фазовым центром в точке О. Экран 2 выполнен в виде двусторонней импедансной структуры, образованной канавками, прорезанными в экране 2 параллельно плоскости раскрыва основного зеркала 1, причем на внутренней стороне экрана 2 прорезано не менее четырех канавок, из которых первая и вторая, ближайшие к зеркалу, на глубину

Л/2; а глубина последующих канавок уменьшается до Л/4; на внешней стороне глубина канавок равна Л/4.

Экспериментально получено, что наиболее эффективное подавление имеет место при некоторых оптимальных значениях параметров, характеризующих импедансную структуру, а именно: ширина S ступеньки между канавками должна быть больше или порядка О,ЗЛ; толщина стенок t между канавками должна быть взята в пределах (О,1 — 0,25) Л; ширина P канавок имеет пределы изменения (0,1 — 0,25) Л, где Л вЂ” средняя длина волны диапазона.

Антенна работает следующим образом.

На экране 2 облучателем 3 наводится система токов двух типов — первый, затекающий на экран с зеркала из области стыка его с зеркалом, второй — наведенный полем облучателя 3 непосредственно на внешнюю кромку зеркала 1. Затекающий ток встречает на своем пути импедансную структуру. Первые канавки по построению обеспечивают нулевой импеданс, т. е. согласовывают перетекающие токи без отражения. В случае отсутствия этих промежуточных канавок глубина канавок окажется равной Л/4, чему соответствует бесконечный импеданс, тогда согласование отсутствует, и на скачке импеданса возникает большая отраженная волна, снова искажающая диаграмму направленности. Далее, затекающий ток, встречая последующие канавки с бесконечным импедансом, обращается на внутренней поверхности экрана в ноль. Благодаря этому распределение амплитуд поля в плоскости раскрыва приобретает крутые скаты в области кромки, т. е. как бы «отжимается» экраном 2 к центру ргскрыва. Поэтому кромка экрана 2 на его внутренней стороне практически не возбуждается током зеркала 1 и дифракционное поле, связанное с ней, оказывается весьма ослабленным. Соответственно уменьшается уровень побочного излучения в диафрагме антенны в освещечной части пространства. Кроме того, вследствие бесконечного импеданса четвертьволновых канавок, прилегающих к кромке экрана 2

З0

4 с его внутренней и наружной стороны, резко уменьшается амплитуда тока, наведенного облучателем 3 непосредственно на область кромки экрана 2, поэтому излучение антенны в теневую область пространства также оказывается сильно ослабленным. При этом действие канавок с обеих сторон экрана 2 взаимно усиливается: затекающие токи зеркала 1 дополнительно ослабляются канавками на теневой стороне экрана, а токи, непосредственно наведенные облучателем 3 на освещенной стороне экрана 2 и текущие в сторону зеркала 1, не отражаются от него, т. е. не создают дополнительных дифракционных полей. Добавка последних токов к сушествующему на зеркале 1 распределению несущественно изменят поле в главном направлении.

Таким образом, наличие в антенне малогабаритного импедансного экрана, описанного вида, приводит к уменьшению побочного излучения как в освещенной, так и в теневой части пространства в широком секторе углов диаграммы направленности.

Использование предлагаемой антенны выгодно отличает предлагаемое техническое решение от прототипа, поскольку при этом обеспечивается эффективное подавление (до 20 дБ и более) побочного излучения в теневой части пространства на обеих поляризациях поля; улучшается форма диаграммы в освещенной части пространства (в отдельных секторах на 5 — 10 дБ); уменьшаются габариты антенны, особенно осевой размер экрана (в 3 — 5 раз), что существенно уменьшает ветровую нагрузку на опору, это в свою очередь, дает возможность снизить требования к жесткости опоры, облегчить и удешевить ее; упрощается технология изготовления антенны, поскольку импедансные структуры допускают пониженную точность выполнения по сравнению с зеркальным отражателем; не требуется применения поглощаемых материалов, которые помимо дороговизны, оказываются еще и недолговечными.

Антенна СВЧ, содержащая облучающую систему и основное зеркало, к кромке которого прикреплен экран, продолжающий поверхность основного зеркала в направлении прямого осевого излучения, отличающаяся тем, что, с целью увеличения подавления уровня побочного излучения в широком секторе углов, экран выполнен в виде двусторонней импедансной структуры, образованной канавками, прорезанными в экране параллельно плоскости раскрыва основного зеркала, причем на внутренней стороне экрана прорезано не менее четырех канавок, из которых первая и вторая, ближайшие к основному зеркалу, имеют глубину Л/2, 5 где А — средняя длина волны, а глубина

Последующих канавок уменьшается до Л/4, на внешней стороне экрана глубина канавок равна Л/4.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

951494

1. Гросс А. А. и др. О повышении помехозащищенности и защитного действия зеркальных антенн. «Электросвязь», 1969, № 12, с. 1 — 5.

2. Koch G. F. Parabolantennen mit geringer Rausch temperatur. № TZ, Н. 6, 1965 (прототип).

951494

Составитель А. Назаров

Редактор Л. Авраменко Техред А. Бойкас Корректор М. Коста

Заказ 5634 65 Тираж 630 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! l 3035, Москва, 7К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4