Волноводно-щелевая антенна Советский патент 1985 года по МПК H01Q13/00 H01Q13/10 

Изобретение относится к радиоте нике, а именно к слабонаправленным антеннам. Известна волнсводно-щелевая антенна, выполненная в виде прямоуг ;ногр волновода со щелями и металли ческими экранами )1 . Недостаток известной волноводно щелевой антенны - ограниченный диапазон рабочих частот. Наиболее близким техническим решением к изобретению является волноводно-щелевая антенна, содержащая прямоугольный волновод и два металлических экрана, установленны перпендикулярно его продольной оси при этом в узких стенках прямоугольного волновода выполнены наклонные щели 2 . Недостаток известной волноводно щелевой антенны-неравномерность диаграммы направленности (ДН) в поперечной плоскости. Цель изобретения - расширение полосы рабочих частот и уменьшение неравномерности ДН в поперечной плоскости. Для достижения поставленной цел в волноводно-щелевой антенне, содержащей прямоугольный волновод и два металлических экрана, установленньк перпендикулярно его продоль ной оси, при этом в узких стенках прямоугольного волновода выполнены наклонные щели, последние выпол нены под углом 45° к оси прямоугол ного волновода, металлические экра ны в форме эллипсов, большие оси которых направлены вдоль оси симметрии узких стенок, а размеры определяют по формуле а - -- ) i-4TT(2l7 где А - рабочая длина волны, 2q - малая ось эллипсаj 20 с(о - большая ось эллипса; До расстояние между металлическими экранами, выбранное из условия 1/2 размер широкой стенки прямоугольного волновода и введен дополнительньй экран, уста новленньй в плоскости симметрии широких стенок прямоугольного волно вода и выполненный в виде металлической сетки, образованной продольными металлическими полосами, установленными снаружи прямоугольного 72 волновода на расстоянии не более 0,10(2 одна от другой, и подстроечными винтами, проходящими сквозь них внутрь прямоугольного волновода на расстоянии один от другого не более 0,1 Й , где Лц - длина волны в прямоугольном волноводе. На чертеже представлена структурная схема волноводно-щелевой антенны. Волноводно-щелевая антенна содержит прямоугольный волновод 1 и металлические экраны 2, в узких стенках которого выполнены наклонные щели 3 дополнительньй экран в виде металлической сетки, образованной продольными металлическими полосами 4 и подетроечными винтами 5. Волноводно-щелевая антенна работает следующим образом. При возбзгжденни прямоугольного волновода t электромагнитная энергия излучается сквозь наклонные щели 3. При выбранных размерах металлических экранов 2 и угле наклона наклонных щелей 3 относительно оси прямоугольного волновода 1, равном 45 фазовый сдвиг между ортогональными полями получается равным 7/2, что обеспечивает формирование на выходе поля эллиптической поляризации. Дополнительный экран в виде металлической сетки, образованной продольными металлическими полосами 4 и подстроечными винтами 5, формирует элементарные излучатели, которые обладают максимальной направленностью в направлениях +-90 , отсчитываемых от продольной оси прямоугольного волновода 1. Обозначая ДН этих двух элементарных излучателей Р (в и F ®), записываем суммарную ДН F (б) в виде F(e)«Ff(8hF2(b2F,(eVFt(9)-coe(R-s;r e), где 9 - угол, отсчитываемый от плоскости дополнительного экрана в плоскости нормали к оси прямоугольного волновода 1. Анализ этого выражения показывает, что при выборе соответствук)щих F, (в) и F (в) достигается равномерная ДН . Регулировкой подстроетньгк винтов 5 обеспечивается уменьшение реактивной энергии, накапливаемой вблизи наклонных щелей 3, и хорошее

согласование в расширенной полосе частот.

I

Таким образом, достигается расгаирение полосы рабочих частот и умень

шение неравномерности ДН в поперечной плоскости.

Изобретение может быть использовано в системах радиолокации, радионавигации и связи.

ВОЛНОВОДНО-ЩЕЛЕВАЯ АНТЕННА, с одержащая прямоугольный волновод и два металлических экрана, установленных перпендикулярно его продольной оси, при этом в узких стенках прямоугольного волновода выполнены наклонные щели, о т л и ч а rant а я с я тем, что, с целью расширения полосы рабочих частот и уменьшения неравномерности диаграммы направленности в поперечной плоскости, наклонные щели выполнены под углом 45 к оси прямоугольного волновода. металлические экраны выполнены в форме эллипсов, большие оси которых напр авлены вдоль оси симметрии узких стенок, а размеры определяют по формуле 14 а ( Л - рабочая длина волны, где 2q - малая ось эллипсаj 2oi +00 - большая ось эллипса , о - расстояние- между металлическими экранами, выбранное из условия: 0