Апертурная антенна Советский патент 1983 года по МПК H01Q15/08 

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано на линиях радиорелейной связи в диапазоне СВЧ для оперативной отстройки от помех, Известен дифракционный экран, по воляющий подавить сигнал помехи, ид щий с заданного направления. Экран устанавливается перед раскрывом антенны на большом расстоянии от иее и имеет кольцевую форму и размеры, зависящие от длины волны и расстоян до антенны К недостаткам данного дифракцион ного экрана относятся большиегабар ты, необходимость в установке для н го специальных опор, высокая стоимост и невозможность оперативной отстрой ки от помехи в случае изменения угл прихода помехи. ИЗвестна также апертурная антенн содержащая диэлектрическую линзу, установленную в раскрыве зеркала по воляющую корректировать форму Диагр ,мы направленности 1,ДН) и, в частнос ти, перераспределять энергию в области боковых лепестков ДН f2j. Недостаток указанной антенны зака чается в невозможности оперативной отстройки от-помехи в случае изменения направления прихода помехи. Цель изобретения - оперативное подавление ближнего бокового излучения -В заданной плоскости. Поставленная цель достигается тем что в апертурной антенне, содержащей зеркало, облучатель, линзу из радиопрозрачного диэлектрика,, размещенную в раскрыве зеркала, линза выполнена в виде двух одинаковых прямых призм,np дольные оси которых перпендикулярны плоскости подавления, с диэлектрической проницаемостью 1,1 si 2 с основанием в виде прямоугольной неравносторонней трапеции с меньшей боковой стороной, равной 0,1-О,2L, где U- линейный размер раскрыва в плоскости подавления, с углом, образованным продолжением боковых сторон трапеций, J arctg , где OL угловое положение максимума подавляемого лепестка, призмы между собой установлены на расстоянии Со,7-0,8)и и. размещены меньшей боково стороной трапеции в плоскости раскрьзва зеркала с возможностью синхрон кого поворота и одновременного перемещения относительно своих продольных осей и в перпендикулярном к ним направлении. На фиг.1 изображена предлагаемая апертурна5 антенна, вид спереди на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1. Апертурная антенна содержит зеркало 1, облучатель 2 и линзу 3 из радиопрозрачного диэлектрика, выполненную в виде двух одинаковых прямых призм 4 с диэлектрической проницаемостью 1,1eE, 2 с основанием в виде прямоугольной неравносторонней трапеции. Антенна работает следующим образом. Облучатель 2 создает сферическую волну с фазовым центром О, облучающую зеркало 1, которое трансформирует ее в плоскую волну в раскрыве зеркала 1. Ход лучей показан на фиг.2 тонкими линиями со стрелками. Часть энергии исходного поля падает на призмы 4 и создает в местах их расположения р - р, колоколообразное амплитудное распределение и линейный характер изменения фазового распределения Ц (5) , где к -Л-/ вследствие выбранной формы основания прямых призм. Парциальные диаг раммы направленности каждой призкы при указанном 7 имеют максимум излучения в направлении максимума излучения подавляемого лепестка. Для уменьшения потерь в диэлектрике целесообразно брать 1,1 1,2. Две разнесенные на расстояние 2 Рс прямые призмы 4 создают суммарную |ДН (Q} 2F, (Q)cos CK9,iiMQ) где о - половина расстояния между осями призм; cf - перемещение призм вдоль поперечной, оси. При взятых параметрах призм 4 и указанном их местоположении амплитуды и крутизна скатов диаграмм примерно одинаковы. Перемещением в пределах 0,7-0,8U призм 4 вдоль АА и; выбором наклона фазового фронта Ч(В) обеспечивается противрфазность основной диаграммы FO(() и Ро.(9 вблизи направления. При этом суммарная диаграмма направленности в секторе подавления имеет минимум, образующейся в результате компенсации полей исходной антенны и дополнительного поля, создаваемого двумя призмами 4 . Экспериментально получен уровень подавления первого бокового лепестка (6,5 10 ДВ) при потерях в коэффициенте усиления в пределах точности измерений. Аналогичный эффект имеет место при использовании одной призмы указанной формы, но вдвое большей площади, если помеха существует в Определенном направлении. Дпя получения оптимальной отстрой-j ки от помехи по уровню подавления целесообразно применять следующую последовательностьдействий: повернуть призмы большей боковой стороной трапеции в сторону сектора углов подавления; синхронным поворотом

вдоль продольных осей призм добиться частнсэго минимума поля в направлении углового положения максимума подавляемого бокового лепестка}одновременным перемещением призм вдоль их продольных осей (вводя их постепенно в раскрыв) миминизировать средний уровень боковых лепестков в секторе подавления; смещая каждую призму раздельно относительно центра раскрыва в плоскости подавления,-углубитьмаксимум . суммарного поля в секторе подавляемого лепестка; повторить указанные операции до получения требуемого уровня подавления и закрепить призмы в соответствующих положениях.

При необходимости подавить уровень заданного бокового лепестка со стороны отрицательных углов (в соседнем квадранте) призмы следует переставить либо повернуть на 180° вокруг продольной оси. В случае коррекции ,. для обоих направлений одновременно применяют две пары призм, настраивая их раздельно.

Предлагаемая апертурная антенна обеспечивает оперативную отстройку от помехи при малых экономических затратах и позволяет при простой доработке серийных антенн улучшить их

помехозащищенность.

ЛПЕРТУРНАЯ АНТЕННА, содержащая зеркало, облучатель, линзу из радиопрозрачного диэлектрика, размещенную в раскрыве зеркада отличаю« а я с я тем, что, с целью оперативного .подавления, ближнего бокового излучения в заданной плоскости, линза выполнена в виде двух одинаковых. npHNBJX призм, продольные оси которых перпендикулярны плоскости подавления, с диэлектрической проницаемостью 1,,1,2 с основанием в виде прямоугольной неравносторонней трапеции с меньшей боковой стороной, равной 0,1-0,2 L , где L- линейный размер раскрыва в пдтоскости подавления,;с углом, образованным продолжением боковых сторон трапеции, ffol, д где --У Овое положение максимума подавляемого лепестка, призмы между собой установле. ны на расстоянии