Антенная решетка Советский патент 1984 года по МПК H01Q21/00 H01Q3/26 

ел

00

да Изобретение относится к антенно технике, а именно к антенным решет кам с ограниченным сектором сканирования. Известны антенные решетки, содер жащие антенные модули из антенных элементов, по крайней мере один из которых может быть активным, и лин передачи, соединяющие входы антенно решетки с соответствующими антенными элементами так, что распределение поля в апертуре антенной решетки описывается функцией sin х/х l Недостаток указанной антенны решетки - ограниченный диапазон рабочих частот. Наиболее близкой к предлагаемой является антенная решетка, содержащая N антенных модулей, причем каждый антенный модуль содержит А групп антенных элементов, в каждой из которых один или более антенных элементов, при этом каждый антенный модуль и группы антенных элементов размещены на пространственном контуре. 2 . К недостаткам известной антенной решетки относятся ограниченный диапазон рабочих частот и сложность схемы возбуждения антенной решетки приводящая к ее недостаточной надеж ности . Цель изобретения - расширение диапазона частот при одновременном повышениинадехсности антенной решет-ки. Для достижения поставленной цели в антенной решетке, содержащей N ан тенных модулей, причем каждый антен ный модуль содержит А групп антенны элементов, в каждой из которых один или более антенных элементов, при этом каждый антенный модуль и группы антенных элементов размещены на пространственном контуре, антенные модули подключены к AN первым линиям передачи, противоположные концы которых нагружены на согласованные нагрузки, первые линии передачи через равные промежутки электрически связаны через направленные ответвители с N вторыми линиями передачи, одни концы которых нагружены на согласованные нагрузки, а другие являются входами антенной решетки, при этом интервалы между соседними антенными модулями выбраны равными интервалу, при котором нули диаграммы направленности антенных модулей совпадают с высшими дифракционными максимумами антенной решетки. Кроме того, первые и вторые линии передачи выполнены в виде несимметричйых полосковых линий. На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемой антенной решетки,на фиг. 2 - вариант выполнения антенной решетки на несимметричной полосковой линии. Антенная решетка содержит N (на фиг. 1 три модуля) антенных модулей 1. Каждый антенный модуль 1 содержит А (на фиг. 1 две группы) групп 2 антенных элементов 3 (на фиг. 1 каждгя группа 2 содержит антенный элемент 3), причем каждый антенный модуль 1 и группы 2 антенных элементов 3 размещены на пространственном контуре, например на прямой линии. Антенные модули 1 подключены к A-N первым линиям 4 передачи, противоположные концы которых, нагружены на согласованные нагрузки 5. Первые линии 4 передачи через равные промежутки электрически связаны через направленные ответвители 6 с Н вторыми линиями 7 передачи, одни концы которых нагружены на согласованные нагрузки 5, а другие являются входами 8 антенной решетки. Антенная решетка работает следующим образом. Управляющие сигналы, подведенные к .входам 8 антенной решетки, проходят по вторым линиям 7 передачи и через направленные ответвители б передаются на первые линии 4 передачи , а затем в антенные модули 1 на антенные элементы 3. Переходные затухания направленных ответвителей 6 выбраны так, чтобы амплитудно-фазовое распределение токов возбуждения в антенных элементах 3 создавало распределение поля в апертуре антенной решетки, описываемое функцией sin х/х. Длины отрезков первых 4 и вторых 7 линий передач, а также коэффициенты связи направленных ответвителей б выбраны так, чтобы полные электрические длины линий передач между каждым из входов 8 и соответствующими антенными элементами 3 были равны, что обеспечивает минимальное изменение фазы при изменении рабочей частоты, т.е. позволяет поддерживать требуемые рабочие характеристики антенной решетки в широком диапазоне частот. Интервалы между соседними антенными модулями 1 выбраны равными интервалу , при котором нули диаграммы направленности антенных модулей 1 совпсщают с высшими дифракционными максимумами антенной решетки. При использовании технологии несимметричных полосковых линий вся схема возбуждения антенной решетки может быть выполнена на одной печатной плате.

Таким образом, предлагаемая антенная решетка имеет относительно простуюf недорогую и надежную схему воэбужаения и может работать в относительно широком диапазоне рабочих частот с эффективным подавлением главных лепестков высших -порядков .

1. АНТЕННАЯ РЕШЕТКА, содержащая N антенных модулей, причем каждый антенный модуль содержит А групп антенных элементов, в каяздой из которых один или более антенных, элементов, при этом каждый антенный модуль и группы антенных элементов размещены на пространственном контуре, отличающаяся тем. что, с целью расширения диапазона частот при одновременном повышении надежности, антенные модули подключены к A-N первым линиям передачи, противоположные концы которых нагружены на согласованные нагрузки,, первые линии передачи через равные промежутки электрически связаны через направленные ответвители с N вторыми линиями передачи, одни концы которых нагружены на согласованные нагрузки, а другие являются входами антенной решетки, при этом интервалы между соседними антенными модулями выбраны равными интервалу, при котором нули диаграммы направленности антенных модулей совпадают с высшими дифракционными максимумаСО ми антенной решетки. 2. Решетка по п.1, отличаюс щая с я тем, что первые и вторые линии передачи выполнены в виде несимметричных полосковых линий.

II I I .Ч1 I ||« I - -

4 iV;ttiLv TTI п I gii I ч 1 fTTi-Ч

°5

г

8

И

I-

L

pel

5 I