Слабонаправленная активная антенна Советский патент 1984 года по МПК H01Q21/00 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах радио связи в качестве одиночной антенны и элем та антенных . Известна слабонамравленная антенна, выпо ненная в виде отрезка прямоугольного волновода 1 . Недостатком антенны является oTitocHтельно небольшая ширина диаграммi направ ленности (ДН). Наиболее близкой к предлагаемой является слабонаправленная активная антенна, содержащая прямоугольный волновод и два п , лупровод1П1ковт,1х СВЧ усилителя, входные и выходные элементы связи 2. Недостатком известной антенны является небольшая ширина ДН в Е и Н плоскостях Цель изобретения - расширение ДН в Е и Н плоек ;стях. Для достижения поставленной пели в слабонаправленной агтивной антенне, содержащей прямоугольный волновод и два полупроводниковых СВЧ усилителя, входные и выходные элементы связи, полупроводниковы СВЧ усилители размещены симметрично на внешних сторонах широких стенок прямоугольного волновода, входные элементы свя зи выполнены в виде штырей, которые введены в прямоугольный волновод через отверстия в середине его шнроких стенок и подключены к входам полупроводниковых СВЧ усилителей, а выходные элементы свя3- выполнены в виде Г-образных вибраторов, при этом Г-образные вибраторы подкл чены к выходам полупроводниковых СВЧ усилителей и расположены в середине широких стенок прямоугольного волновода, прнчем вертикальная часть Г-образного вибратора высотой / /4, где Д - рабочая длина Ьолны, перпендикулярна широкой стенке пр моугольного волновода, а горизонтальная часть Г-образного вибратора параллельна продольной оси прямоугольного волновода, при этом коэффициент усиления полупровод никовых СВЧ-усилителей выбирается из соот ношения ,где Р. и Р, СВЧ мошности, подводимые ко входу полупроводниковых СВЧ уси лителей и входу прямоугольногю полновода соответственно. На чертеже представлена структурная схемл слабонаправленной активной антенны. Слабонаг1равле}1ная активная антенна содержит прямоугольный волновод 1, на внешних сторонах широких стенок 2 которого симметрично размещены полупроводниковые СВЧ усилители 3. К входам полупроводниковых СВЧ усилителей 3 подключены входные элементы связи в виде штырей 4, размешенные внутри прямоугольного волновода 1, а к их выходам - выходные элементы связи в виде Г-образных вибраторов 5. Горизонтальные части Г-образных вибраторов 5 ориентированы вдоль продольной оси прямоугольного волновода 1. Слабонаправленная активная антенна работает следующим образом. При возбуждении в прямоугольном волноводе основного типа волны Н часть ее энергии, ответвляясь штырями 4 после усиления полупроводниковыми СВЧ усилителями 3, излучается Г-образными вибраторами 5. Расширение ДН в Е и Н плоскостях слабонаправленной активной антенны достигается за счет излучения СВЧ сигнала Г-образными вибраторами с требуемыми амплитудно-фазовыми соотношениями, исключающими интерференш1онные провалы в результирующей ДН. Для этого вертикальная часть Г-образных вибраторов 5 выбрана равной Д / 4 ,а их горизонтальная часть ориентирована вдоль продольной оси прямоугольного волновода 1. При этом коэффициент усиления полупроводниковых СВЧ усилителей 3 выбирается из соотношения ,-2, где PI и Р- - СВЧ мощности, подводимые к входу полупроводниковых СВЧ усилителей 3 и входу прямоугольного волновода 1 соответственно. Технико-экономическая эффективность от использования предлагаемой слабонаправленной активной антенны обусловлена возможностью уменьшения вдвое общего числа антенн,, используемых в системе связи из-за большей ширины ДН.

СЛАБОНАПРАВЛЕННАЯ АКТИВНАЯ АНТЕННА, содержащая прямоугольный волновод и два полупроводниковых СВЧ усилителя, входные и выходные элементы связи, отлич.ающаяся тем, что, с целью расширения диаграммы нанравленности в Е и Н плоскостях, полупроводниковые СВЧ усилителя размещены симметрично на внешних сторонах широких стенок прямоугольного волновода, входные .....:: г ....-г ( элементы связи выполнены в виде штырей, которые введены в прямоугольный волновод через отверстия в середине его широких стенок и подключены к входам полупроводниковых СВЧ усилителей, а выходные элементы связи выполнены в виде Г-образных вибраторов, при этом Г-образные вибраторы подключены к выходам полупроводниковых СВЧ усилителей и расположены в середине широких стенок прямоугольного волновода, причем вертикальная часть Г-образного вибратора высотой Я / 4, где Я - рабочая длина волны, перпендикулярна широкой стенке прямоугольного волновода, а горизонтальная часть Г-образного вибратора параллельна про§ дольной оси прямозтольного волновода, при этом коэффициент усиления полупроводни(Я ковых СВЧ усилителей выбирается из соотношения ,-2, где Р., и Pj - СВЧ мощности, подводимые к входу полупроводниковых СВЧ усилителей и входу прямоугольного волновода соответственно. со с 4: