Линзовая антенна с электромеханическим круговым сканированием Советский патент 1988 года по МПК H01Q19/00 

А-А

5 х7

СО

сх со 4 ел

л

Изобретение относится к антенной технике и снижает уровень боковых лепестков диаграммы направленности. Антенна содержит 2 N (N - це- лре число) излучателей, резонатор (Р) 2, N зондов 3. N управляемых двухканальных коммутаторов, облучатель 5 и отражатель 6. Для достижения цели Введен Р 7, ограниченный одной из электропроводящих плоскостей (ЭП) Р 2, параллельной ей дополнительной ЭП, отстоящей от нее менее чем на 1/2 миним. рабочей длины волны, электропроводящим цилиндрич. сегментом 8, являющимся продолжением отражателя 6, и ЭП 9. ЭП 9 расположена перпендикулярно плоскости симметрии отражателя 6 с противоположной от него стороны относительно оси симметрии Р 2 на расстоянии от оси (0,2- 0,6), где Л - средняя рабочая длина волны. Облучатель 5 установлен в Р 7, выполненном с возможностью вращения совместно с отражателем 6. Р 7 связан с Р 2 посредством щели 10, к-рая прорезана в общей электропроводящей стенке Р 2 и 7 и ограничена с одной стороны сегментом 8, а с др. стороны - кромкой, удаленной от него на

Фиг2

Изобретение относится к антенной ехнике, а именно к линзовым антеннам С электромеханическим сканированием.,

Цель изобретения - снижение уровня боковых лепесткои диаграммы направленности.

На фиг. 1 представлена структурная схема линзовой антенны с электромеханическим круговым сканированием, 1|ид сверху; на фиг, 2 - разрез А-А ьа фиго 1 .

Антенна содержит 2 N (N - целое ) излучателей 1, равномерно расположенных вдоль окружности . антенны и обращенных наружу в радиальных направлениях, первый ре- донатор 2, образованный двумя парал- л|ельными электропроводящими плоскос- , отстоящими одна от другой менее feм на половину минимальной рабочей лины волны, и цилиндрической электропроводящей стенкой, N зондов 3, установленных в первом резонаторе 2

новлен во втором резонаторе 7, прич последний выполнен с возможностью вращения совместно с отражателем 6 связан с первым резонатором посредством щели 10, которая прорезана в общей электропроводящей стенке 11 первого и второго резонаторов и огр ничена с одной стороны электропрово

10 дящим цилиндрическим сегментом 8,

а с другой стороны - кромкой, удале ной от него на (0,25-0,5) Л в радиальном направлении.

Антенна линзовая с электромехани

If ческим круговым сканированием работает следующим образом.

Электромагнитные волны, возбужда емые в резонаторе 7 облучателем 5, распространяются как непосредственн

20 так и после отражения от электропро водящей стенки 9 в сторону.электропроводящего цилиндрического сегмент 8, излучаются через щель 10 и после отражения от отражателя 6 распростр

la концентричной резонатору окружное- 25 няются в первом резонаторе 2, имея

и радиуса RS N управляемых двухкаальных коммутаторов 4, входы которых с оединены фидерами равной длины с фондами 3, а выходы соединены фидера- Ми равной длины с диаметрально прети- 30 по резонатору 2 электромагнитные

надлежащим образом сформированный волновой фронт, обеспечивающий в дальнейшем синфазное во зб уждение . раскрыва антенны. После прохождения

йоположными излучателями 1, при этом соединения выполнены в порядке возрастания номеров зондов и излучате- /|ей, облучатель 5, установленный (joocHO первому резонатору 2, отражатель 6 в виде цилиндрического сегмента, расположенный в первом резонаторе 2 с возможностью вращения вокруг симметрии резонатора.

Радиус раскрыва антенны равен atR, Где ЭС 2 - произвольное вещественное число.

Антенна содержит также второй резонатор 7, ограниченный одной из электропроводящих плоскостей первого резонатора, параллельной ей дополнительной электропроводящей плоскостью отстоящей от нее менее чем на половину минимальной рабочей длины волны, гшектропроводящим цилиндрическим сегментом 8, являющимся продолжением (отражателя 6, и электропроводящей плоскостью 9, которая расположена перпендикулярно плоскости симметрии отражателя 6 с противоположной от ire го стороны относительно оси симметрии резонатора 2 на расстоянии от оси (О, 2-0,6) Д, где 7 - средняя рабочая д,;гина волны.. Облучатель 5 установлен во втором резонаторе 7, причем последний выполнен с возможностью вращения совместно с отражателем 6 и связан с первым резонатором посредством щели 10, которая прорезана в общей электропроводящей стенке 11 первого и второго резонаторов и ограничена с одной стороны электропроводящим цилиндрическим сегментом 8,

а с другой стороны - кромкой, удаленной от него на (0,25-0,5) Л в радиальном направлении.

Антенна линзовая с электромеханическим круговым сканированием работает следующим образом.

Электромагнитные волны, возбуждаемые в резонаторе 7 облучателем 5, распространяются как непосредственно,

так и после отражения от электропроводящей стенки 9 в сторону.электропроводящего цилиндрического сегмента 8, излучаются через щель 10 и после отражения от отражателя 6 распрострапо резонатору 2 электромагнитные

надлежащим образом сформированный волновой фронт, обеспечивающий в дальнейшем синфазное во зб уждение . раскрыва антенны. После прохождения

волны принимаются зондами 3, поступают на входы двухканальных коммутаторов 4 и далее - на излучатели 1, расположенные в направлении, противопо5 ложном отражателю 6.

При вращении отражателя 6 с целью изменения ориентации диаграммы направленности переключение излучателей осуществляеется таким образом, что

0 при повороте отражателя 6 на 360 сектор возбужденных излучателей 1

О

поворачивается на 180 . Один оборот диаграммы направленности осуществля- ется за два оборота отражателя 6.

5 В предлагаемом устройстве по

сравнению с известным устранены недостатки, вызывающие искажение диаграммы направленности и возрастание v уровня боковых лепестков: затенение

Q облучателем 5 отражателя 6, реакция отражателя на облучатель и частотная зависимость положения эквивалентного фазового центра облучателя 5, в результате чего достигается поставленная цель.

Формула изобретения Линзовая антенна с электромеханическим круговым сканированием, содержащая 2 N (N - целое число) излу5

чателей, равномерно расположенных вдоль окружности раскрыва антенны и обращенных наружу в радиальных направлениях, первый резонатор, обра- зованный двумя параллельными электропроводящими плоскостями, отстоящими одна от другой менее чем на половину минимальной рабочей длины волны, и цилиндрической электропроводящей стен- кой, N зондов5 установленных в первом резонаторе на концентричной резонатору окружности радиуса R, N управляемых двухканальных коммутаторов, входы которых,соединены фидерами равной длины с зондами, а выходы соединены с фидерами равной длины с диаметрально противоположными излучателями, при это соединения выполнены в порядке возрастания номеров зондов и излучателей, об- лучатель, установленный соосно первому резонатору, и отражатель в виде цилинд- рического сегмента, расположенный в первом резонаторе с возможностью вращения вокруг оси симметрии перво- го резонатора, причем радиус раскрыва антенны равен ЭСК, где а€- 2 - произвольное вещественное число, отличающаяся тем, что, с целью снижения уровня боковых лепестков

, f

диаграь{мь направленности, введен второй резонатор, ограниченный одной из электропроводящих плоскостей первого резонатора, параллельной ей дополнительной электропроводящей плоскостью, отстоящей от нее менее чем на половину минимальной рабочей длины волны, электропроводящим цилиндрическим сегментом, являющимся продолжением отражателя, и электропроводящей плоскостью, расположенной перпендикулярно плоскости симметрии отражателя с противоположной от него стороны относительно оси симметрии резонатора на расстоянии от оси (0,2-0,6)7, где - средняя рабочая длина волны, причем облучатель установлен во втором резонаторе, послед- НИИ выполнен с возможностью вращени совместно с отражателем и связан с первым резонатором посредством щели, которая прорезана в общей электропроводящей стенке первого и второго резонаторов и ограничена с одной стороны электропроводящим цилиндрическим сегментом, а с другой стороны - кромкой, удаленной от него на (0,25-0,5) Л в радиальном направлении.