Отражательная антенная решетка Советский патент 1983 года по МПК H01Q15/00 

О О QQQQ О О © 0 О

Э ОО©

ГТ /

(Л

уг. / Изобретение относится к радиотВХ нике, в частности к антеннам СВЧ, иможет найти применение в качестве антенны, формируквдей заданную ампли тудную диаграмму направленности. Известны антенны, позволяющие формировать заданную амплитудную диаг рамму направленности,содержащие слож ный рефлектор,который транспортирует расходящую волну облучателя в плоскую электромагнитную йолну. Изменяя нак лон и положение отдельных частей рефлектора, можно управлять положением и формой диаграммы направленности антенны в пространстве 13Однако данные антенны, содержащие рефлектор, выполненный из отдел ных подвижных частей, являются слож ными комплексами и используются прей мущественно Для радиойстроно чески наблюдений. Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является от ражательная ацтенная решетка, выпол ненная в виде металлического экрана с размещенными параллельно его по-, верхности излучателями 23, В известной решетке переключател выполнены в виде спиральных излучателей с включенными в .спираль диода ми. Путем перемещения диодов можно осуществлять управление формой диаг раммы направленности переизлучатель .ного поля. Однако большие первичные размеры спиральных излучателей не позволяют формировать диаграммы заданной форквл в широком секторе угло когда расстояние между излучателями должно быть порядка ,Х/2 и менее . ( ,- рабочая длина волны X Кроме то .го, расстояние между спиральными излучателями и- металлическим 3KpaHO составляет V4, что приводит Ki большим габаритам данной отражательной антенной решетки. Цель изобретения - уменьшение габаритов решетки, обеспечение возможности формирования диаграммы направленности заданной формы в широком секторе углов и изменение Формы диаграммы напр.авлейности. Поставленная цель достигается тем, что в отражательной антенной решетке, содержащей облучатель и отражатель, выполненные в виде кюталлического экрана с размещенными параллельно его поверхности переизлучателями, последние.выполнены в виде метсшлических дисков, в каж-i дом из которых прорезана радиальная щель. Кроме того, металлические диски установлены с возможностью поворота вокруг свйей оси. На фиг.1 приведена конструктивная схема предлагаемой отражательной решетки; на фиг.2 - переизлучатель, раэррёз; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2. . Отражательная антенная решетка содержит металлические диски 1 с прорезанными в них радиальными щелями 2, укрепленными над экраном 3 при помощи металлических штырей 4, а также облучатели 5. Ориентация щели 2 в металлическом диске 1 определяете набег Фазы вектора поля отраженной от данного дискового излучателя электромагнитной волны относительно падающей на излучатель волны круговой поляризации. Реализация заданной акшлитудиой диаграмма, направленности осуществляется путем ориентации щелей 2 в металлических дисках 1 согласно фазовому распределению поля на раскрыве антенны, соответствующему заданной .амплитудной диаграмме направленности« Эффект изменения фазы отраженной излучателем электромагнитной волны с круговой поляризацией заключается в следующем. Вектор напряженности электрического поля В падающей волны с круговой поляризацией можно представить в виде суммы двух волн с линейной поляризацией, векторы которых Е ориентированы параллельно (Ё и перпендикулярно Ё+) оси щели 2 в металлическом диске 1 излучателя. -Волна, вектор Е которой параллелен оси щели, наводит электрические токи на металлическом диске 1, на протекание которых щель 2 не оказывает влияния, -будучи параллельной линиям тока. Электрические токи возбуждают колебания в резонаторе, внутреннее пространство которого зaключieнo между диском 1 и экраном 3,,.и при резонансеотражение падающей на излучатель волны происходит с фазой, близкой к нулю. Волна, вектор Е которой перпендикулярен оси щели 2, наводит электрические токи, пересекающие щель. Наличие щели 2, длина которой близка к Х/4 (X-длина волны в свободном пространстве, эквивалентно включению параллельно резонатору комплексного сопротивления, выводящего его из настройки в резонанс колебаниями поля падающей волны. Колебания в резонаторе маЛы по амплитуде и отраженные волны проходят с фазой., близкой к 180 .. Суммарное поле отраженной волны имеет круговую поляризацию с обратным по отношению к падающей волне направлением вращения векторов пол я, если смотреть по направлению движения падающей волны. Вектор поля отраженной излучателем волны при повороте диска 1 вокруг своей оси на угол об приобретает сдвиг по фазе на 2oi. Размер дис- ка 1 должен быть резонансным для падающей на излучатель волны, высота

Sfo расположения над экраном J onредепяется. требуемой полосой пропускания, кофорая увеличивается с ростом высоты, а ширина щелей 2 выбирается из условия минимума потерь, влносймсс излучателем.

Необходимое агошктудное распределение поля на раскрый южно получать путем подбора диаграмкш направлениости облучателя, ; Предлагаемая аитенна отличается .воэмохностью ее изготовления методами технологий печатных схем в едином технологическом цикле, простотой конструкции, малыми габаритами и возможностью использования отражателя произвольной форма, которая выбирается после определения,конкретного места установки антенны и на основании требований к сопряженню формы отргикателя с профилем носителя, что особенно важно при создании {ёвысоких антенн летательных аппаратов.

1. ОТРАЖАТЕЛЬНАЯ АНТЕННАЯ РЕШЕТКА, содержащая облучатель и отражатель, выполненные в виде металлического экрана с размещенными параллельно, -его поверхности переиэлучате-t лями, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения габаритов и обеспечения возможности Формирования диаграммы направленности заданной формы в широком секторе углов, переизлучатели выполнены в виде ме- таллических дисков, в каждом из которых прорезана радиальная щель, 2. Антенная-решетка по п.1, о т лич ающаяся тем, что, с целью изменения формы диаграммы направленности, металлические диски ус-г тановлены с возможностью поворота вокруг своей оси.

,