Волноводно-щелевая антенна Советский патент 1984 года по МПК H01Q13/22 

И.ooiiereniic относится к радиотехнике, 1.:ч-;,()(; ill к волноводно-щелевым антен;: ,1. и ;., быть использовано в качестве . iinhi. работаюнхей в ушрокой полосе i;i;-i()T iinij аксимальном излучении в напраилении нормали к антенне.

1 l:fBfcIпа волноводно-щелевая антенна, 1.цср/кашан отрезок прямоугольного волновода, ())идерную линию, подключеиную к itcnipy отрезка прямоугольного волновода, к()|))ткоза.мыкаюш.ие поршни, установленные и копнах отрезка прямоугольного волновода, |;родо, 1ьные щели, выполненные в его широкой cTLMiKu по разные стороны от середины niHpoKoii стенки, причем расстояние между соседними щелями равно Я /2, гдеА - д.тина волны в прямоугольном волноводе 1.

Недостатком антенны является невозможность согласования антенны с фидерной линией в диапазоне частот.

Наиболее близкой к изобретению является волноводно-ш.елевая антенна, содержащая отрезок прямоугольного волновода, фидерную линию, подключенную к центру отрезка прямоугольного волновода, поглощающие нагрузки, установленные в концах отрезка прямоугольного волновода, продольные щели, выполненные в его широкой стенке по разные стороны от ее середины 2.

Недостатком известной антенны является рассогласование антенны с фидерной линией в диапазоне частот при максимальном излучении в направлении нормали к антенне.

Целью изобретения является улучщение согласования антенны с фидерной линией в диапазоне частот при максимальном излучении в направлении нормали к антенне.

Цель достигается тем, что в волноводнощелевой антенне, содержащей отрезок прямоугольного волновода, фидерную линию, подключенную к центру отрезка прямоугольного волновода, поглощающие нагрузки, установленные в концах отрезка прямоугольного волновода, поглощающие нагрузки, установленные в концах отрезка прямоугольного волновода, продольные щели, выполненные в его щирокой стенке по разные стороны от ее середины, расстояния между продольными щелями, выполненными по одну сторону от середины щирокой стенки, выбраны равными АВ (1 + 1/2N), а расстояния между продольными щелями, выполненными по другую сторону от середины щирокой стенки, выбраны равными Л6(l - l/2N), где Лр- длина волны в прямоугольном волноводе на центральной частоте диапазона; N - количество продольных щелей.

На фиг. 1 изображена волноводно-щелевая антенна; на фиг. 2 - зависимости от частоты коэффициента стоячей волны (КСВ) в фидерной линии волноводно-щелевой антенны; на фиг. 3 - диаграммы направленности волноводно-щелевой антенны на гранипа.х диапазона частот и на центральной частоте диапазона.

Волноводно-шелевая антенна содержит отрезок прямоугольного волновода 1, фидерную линию 2, подключенную к центру отрезка прямоугольного волновода 1, поглощающие нагрузки 3, установленные в концах отрезка прямоугольного волновода 1, продольные щели 4 и 5, выполненные в широкой стенке отрезка прямоугольного вол0 повода 1.

Волноводно-щелевая антенна работает следующим образом.

Энергия, поступающая из фидерной линии 2, распространяется в два плеча антенны, образованные отрезком прямоугольного волновода 1. Каждое плечо волноводно-щелевой антенны можно рассматривать как нерезонансную волноводно-щелевую антенну. В отличие от известной нерезонансной волноводно-щелевой антенны, в которой при

0 максимальном излучении в направлении нормали к антенне проявляется, так называемый, «эффект нормали, заключающийся в резком рассогласовании антенны с фидерной линией, предлагаемой антенне вследствие размещения продольных щелей 4 в широкой стенке отрезка прямоугольного волновода 1 на расстояниях, равных Л g (1 + + 1)2N), а продольных щелей 5 - на расстояниях, равных yie (1 - 1)2N), волны, отраженные от каждой пары щелей, распоQ ложенных по разные стороны от середины широкой стенки, почти полностью ко.мпенсируются. Максимум парциальной диаграммы направленности, формируемой продольными щелями 4, отклонен от нор.мали к антенне в сторону движения бегущей волны, а максимум парциальной диаграммы направленности, формируемой продольны.ми щелями 5. отклонен в противоположную сторону. Результирующая диаграмма направленности каждого плеча антенны при этом сохраняет направление максимума в области нормали

к антенне. Максимальное излучение волноводно-щелевой антенны формируется в направлении нормали. При изменении рабочей частоты происходит плавное изменение уровня согласования антенны с фидерной лини5 ей 2 и изменение ширины главного .тепестка диаграммы направленности (фиг. 2). Полоса частот волноводно-щелевой антенны по уровню КСВ42 составляет по уровню КСВ-1,4 составляет 12%.

0 Возможно применение одной половины волноводно-щелевой антенны в качестве излучающего элемента в антеннах,с частотным сканированием при обеспечении согласования антенны с фидерной линией в момент максимального излучения в направ5 лении нормали.

Технико-экономический эффект при использовании волноводно-щелевой антенны

обусловлен улучшением качества согласования с фидерной линией, что приводит к более полному излучению энергии, подводимой к антенне, в направлении нормали. Применение половины волноводно-щелевой антенны

в качестве излучающего н.юмонт;) при осуществлении частотного сканирования позволяет улуч1пить качсство согласования, вследствие этого расширить сектор сканирования.

ВОЛНОВОДНО-ЩЕЛЕВАЯ АНТЕННА, содер кащая отрезок прямоугольного волновода, фидерную линию, подключенную к центру отрезка прямоугольного волновода, поглощающие нагрузки, установленные в концах отрезка прямоугатьного волновода, продольные щели, выполненные в его щирокой стенке по разные стороны от ее середины, отличающаяся тем, что, с целью улучшения согласования антенны с фидерной линией в диапазоне частотпри максимальном излучении в направлении нормали к антенне, расстояние между продольными щелями, выполненными по одну сторону от середины широкой стенки, выбраны равными 6

o-0,05j-o