Многоволновая антенна с излучающей прямоугольной апертурой Советский патент 1983 года по МПК H01Q13/02 

Изобретение относится к антенной технике и может использоваться как в качестве самостоятельной антенны так и в качестве облучателя зеркальных и линзовых антенн для повышения коэффициента использования поверхности (КИП последних. Известны многоволновые антенны, в которых путем возбуждения высших , типов волн в ступенчатом преобразователе типов волн обеспечивается формирование квазистолообразных диaгpa 1M .направленности ( ДН в плос кости Н 11Основным недостатком таких много .волновых антенн является невозмож ность формирования квазистолообраз: ных ДН В ПЛОСКОСТИ Е и относительная узкополосность. Наиболее близкой к данному изобретению является многоволновая антенна с излучающей прямоугольной апертурой, содержащая излучающий рупор и ртупенчатый Е-преобразователь типов волн С 2. Этой многоволноврй антенне с излучающей прямоугольной апертурой присущи следующие-недостатки: низкий коэффициент направленного дейст вия (КНД), обусловленный принципи альньми ограничениями габаритов ступенчатого Е-преобразователя типо волн, значительная масса из-за наличия волноводных поглощающих нагру SOK, подключенных к участкам ступен чатого Е-преобразователя типов волн -относительная узкополосность. Целью изобретения является повышение КНД, расширение полосы рабочи , и уменьшение габаритов много Волновой антенны с излучающей пря моугольной апертурой, содержащей (Ступенчатый Е-преобразователь типов волн. U Для достижения поставленной цели Ступенчатый Е-преобразователь типов .волн выполнен в виде пирамидального рупора, размещенного в полости излучающего рупора и имеющего с ним Общую горловину, при этом боковые стенки пирамидального рупора, параллельные вектору Е, образованы со , ответствующими §оковьши стенками | элучающего рупора, его нижняя и . Верхняя стенки выполнены симметрично гофрированными в плоскости вектора Е, причем высота гофров вдоль образующей плавно возрастает от нуля в горловине до максимума в раскрыве пирамидального рупора, осевая длина пирамидального рупора вь1полнена меньше длины излучающего рупо, ра, а зазоры между их стенками закрыты металлическими перемычками, гофрированными в плоскости Н. На чертеже приведена структурная схема предложенной многоволновой антенны с излучающей прямоугольной апертурой. Многоволновая антенна с излучающей прямоугольной апертурой содержит излучающий рупор 1 и ступенчатый Е-преобразователь типов волн, выполненный в виде пирамидального рупора 2, размещенного в полости излучающего рупора 1 и имеющего с ;ним общую горловину 3. У пирамидального рупора 2 боковые стенки 4 и 5, параллельные вектору Е, образованы соответствующими боковыми стенками излучающего рупора 1,. а нижняя стенка б и верхняя стенка 7 выполнены симметрично гофрированньми в плоскости вектора Е так, что направление гофров совпадает с направ,лением образующих стенок 6 и 7, причем впадины гофров проходят по середине и по краям стенок 6, 7, а гребни гофров расположены симметрично между впадинами гофров. Высота гофров плавно возрастает от нуля в горловине 3 до максимума в раскры ® пирамидального рупора 2. Осевая длина пирамидального рупора 2 меньше осевой длины излучающего рупора 1, а зазоры между нижней стенкой 6 пирамидального рупора и нижней стенкой 8 излучающего рупора, а также между верхней стенкой 7 пирамидального рупора и верхней стенкой 9 излучающего рупора закрыты гофрированными в плоскости, Н металлическими перемычками 10 и 11. Число и полот жение впадин и гребней гофров металлических перемычек 10 и 11 и гофров нижней б и верхней стенок 7 совпадают . Многоволновая антенна с излучающей прямоугольной апертурой работает следующим образом. Волна типа Н поступает на рход устройства - в общую горловину 3 (сечение ) и распространяется ме.жду нижней б и верхней 7 стенками пирамидального рупора 2 до его выхода, где металлическими перемычками 10 и 11 образован симметричный ступенчатый перепад сечений в плоскости вектора Ё. Размеры ступенек выбраны так, чтобы в этом сечении создавались условия возбуждения волн только требуемого типа Н и Н 2 г 12 Необходимое соотношение амплитуд и фаз волн Н-,о и i-2 создаюЩее распределение поля вида Л. (для формирования квазистолоооразной Д в плоскости Е ).в апертуре многоволновой антенны с излучающей прямоугольной апертурой, подбирается путем выбора высоты ступенек tij. и длины фазосдвигающего участка межу- апертурой излучающего рупора и металлическими перемычками 10 и 11. Размер апертуры А- х Вр излучающего рупора 1 выбирается в соответствии с требуемой шириной ДН D плоскостях Н и Е соответственно.5 Таким образом, в предложенной многоволновой антенне с излучающей прямоугольной апертурой обеспечивается значительное увеличение КНД, расширение полосы рабочих частот и уменьшение габаритов.

МНОГОВОЛНОВАЯ АНТЕННА С ИЗЛУЧАЮЩЕЙ ПРЯМОУГОЛЬНОЙ АПЕРТУРОЙ, содержащая излучающий рупор и ступенчатый Е -преобразователь типов волн, отличающаяся тем, что, с целью повышения коэффициента направленного действи расширения полосы рабочих частот и уменьшения габаритов, ступенчатый Е -преобразователь типов волн выполнен в виде пирамидального рупора, размещенного в полости излучающего рупора и имеющего с ним общую горловину, при этом боковые стенки пирамидального рупора, параллельные вектору Е , образованы соответствуюиими боковыми стенками излучающего рупора, его нижняя и верхняя стенки выполнены симметрично гофрированными в плоскости вектора Е , причем высота гофров вдоль образующей плавно возрастает от нуля в горловине до максимума в раскрыве пирамидального рупора, осевая длина пирамидального рупора выполнена меньше длины из-. лучающего рупора,a зазоры между их стенками закрыты металлическими пере мычками, гофрированными в плоскости Н. .