Слабонаправленная антенна Советский патент 1985 года по МПК H01Q13/00 

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к технике антенн УКВи СВЧ-диапазонов, и может использоваться в системах радиолокации, радионавигации и радиосвязи как в качестве самостоятельной антенны, так и элемента антенной решетки.

Известна слабонаправленная антенна, выполненная в виде открытого конца волновода. Для расширения диаграммы направленности (ДН) этой слабонаправленной антенны, в раскрьше волновода установлены диэлектрическая линза и металлическая насадка в виде диска с канавками глубиной 3/16i , Линза и насадка закрыты диэлектриком толщиной A/fYI СОНедостатками этой слабонаправленной антенны являются резкая неравномерность ДН в Е- и Н-плоскостях, возникакяцая из-за дифракции электромагнитных волн на металлической насад.ке и критичности размера диэлектрика, относительно большие габариты.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является слабонаправленная -антенна, содержащая прямоугольный волновод, открытьй конец которого образует V-образньм раскрьш, причем вершины V-образных углов на широких стенках прямоугольного волновода срезаны перпендикулярно его оси С2 3.

Недостатком известной слабонаправленной антенны является резкая неравномерность ДН в Н-плоскости. Кроме того, наличие вытянутого участка, образованного сторонами V-образного угла и перпендикулярного к оси раскрьша, снижает механическую прочность конструкции.

Цель изобретения - получение равномерной ДН в передней полусфере при малых габаритах и высокой механической прочности.

Поставленная цель достигается тем что в слабонаправленной антенне, содержащей прямоугольньш волновод, открытьй конец которого образует V-образ ньй раскрьш, причем вершины V-образных углов на широких стенках прямоугольного волновода срезаны перпендикулярно его оси, между вершинами углов на широких стенках прямоугольного волновода, полученных от среза V-образного раскрыва прямоугольного волновода плоскостью, ортогональной его оси, установлены металлические

перемычки, внутри прямоугольного волновода вдоль оси симметрии каждой из широких стенок установлены металлические гребни, при этом ширина металлических гребней составляют 0,080,16 Л , высота металлических гребней0,06-0,12 Л , расстояние с между перемычками равно 0,3-0,6 А, а величину oL V -образного угла определяют соотношением

/ -1 . я-й oc 2arcs « I

где С( - размер широкой стенки прямоугольного волноводаi / - рабочая длина волны-;

0,..

На чертеже представлена структурная схема слабонаправленнойантенны. 0 Предлагаемая антенна содержит открытый конец прямоугольного волновода 1 с V-образными раскрьшом, вершины V-образных углов срезаны плоскостью, перпендикулярной оси волновода, и концевыми гранями узких стенок

3прямоугольного волновода 1. Между парами образованных на широких стенках прямоугольного волновода 1 углов

4установлены металлические перемычки 5, а внутри прямоугольных волноводов 1 по оси симметрии каждой из широких стенок 2 установлены металлические гребни 6.

Слабонаправленная антенна работа ел следующим образом.

Возбуждаемая в волноводе электромагнитная волна подходит к открытому концу прямоугольного волновода 1 и излучается в свободное пространство, причем излучение, в отличие от известной антенны, происходит не с двух, а с трех апертур, две из которых (боковые) образованы металлическими перемычками 5 и концевыми гранями узких, стенок 3 прямоугольного волновода 1, а одна (центральная) расположена между металлическими перемычками 5. Для обеспечения излучения и синфазного сложения парциальных полей в дальней зоне необходимо, чтобы указанные апертуры не были в закритическом режиме, а расстояние между центрами боковых апертур не превьшга-

ло рабочей длины волны . 5

Выполнение этих условий достигает-, ся при указанном выборе размеров металлических гребней 6, расстояние

3 11633964

между металлическими перемычками 5 иструкции при сохранении малых габаривеличине V-образного угла 7.тов.

При этом подводимая энергия излучается в переднее полупространствоПри использовании предлагаемой сларавномерно, без провала в осевом на-5 бонаправленной антенны в указанных правлении. Кроме того, наличие двух; радиосистемах увеличивается дальперемычек и металлических гребнейность, качество и надежность их par повышает меха;ническую прочность кон-боты.

СЛАБОНАПРАВЛЕННАЯ АНТЕННА, содержащая прямоугольный волновод, открытый конец которого образует V-образный раскрьш, причем вершины V-образных .углов на широких стенках прямоугольного волновода срезаны пер пендикулярно его оси, отличаю щаяся тем, что, с целью получения равномерной диаграммы направленности в передней полусфере при малых габаритах и высокой механической прочности, между вершинами углов на широких стенках прямоугольного волновода, полученных от среза V -образного раскрыва прямоугольного волновода плоскостью, ортогональной его оси, установлены металлические repetftpocH, внутри прямоугольного волновода вдоль оси симметрии каддой из вирог ких стенок установлены юталличе.ские гребни, при этом ширина металлических гребней составляет О,08-0,16Д , высота металлических гребней-0,06-0,12 Д , расстояние с меящу перегшчкамн равно 0,3-0,6 Д, а величину «stV-образного угла определяют соотношением oi 2«rceln- i , где « - размер широкой стенки прямо-угольного волноводаi Л - рабочая длина волны; 0, 1.