Слабонаправленная антенна Советский патент 1988 года по МПК H01Q13/00 

Изобретение относится к раднотех- нике, а именно к антенной технике. Цель изобретения - расширение диаграммы направленности и увеличение развязки сигналов с различными направлениями круговой поляризации.

На чертеже представлена структурная схема слабонаправленной антенны. ; Слабонаправленная антенна содержит квадратный волновод 1, скошенную металлическую пластину 2, метал- ;лические пирамиды 3, шаровые металли ЧеСкие сегменты 4, проволочную крес- 1тообразную перемычку 5, металличес- I кие винты 6.

I Слабонаправленная антенна рабо- I тает следующим образом. Установленные в раскрыве квадрат- i ного волновода 1 металлические пира- j МИДЫ 3, шаровые металлические сег- ; менты 4 и проволочная крестообраз- : ная перемычка 5 образуют четыре попарно .перпендикулярные щели, размеры котЬрых обеспечивают возможность приема СВЧ-сигнала на рабочей длине волны Ъд . На приеме СВЧ-сигнала с круговой поляризацией вектор электрической напряженности электромагнит1

-

3889672

антенны при уменьшении ширины щелей через металлические пирамиды 3, выполняющие роль согласующего устройства, внутрь квадратного волновода введены металлические винты 6.

Изменяя глубину введения металлических винтов 6,можно согласовать слабонаправленную антенну.

10 Преимуществом такого способа настройки перед традиционным является настройка непосредственно около ра- скрыва слабонаправленной антенны, что уменьшает накопленную реактив15 ную энергию вблизи излучающего раск- рьша, т.е. расширяет рабочую полосу частот. Кроме того, эти же металлические винты на шарообразной поверхности при расстоянии между ними

20 d 0,1 А являются частично не -прозрачными перегородками для ближних СБЧ-полей щелей, что уменьшает взаимосвязь между вертикальными и горизонтальными щелями и, соответст25 венно, увеличивает развязку между ортогональными каналами приема СВЧ- сигналов с разтшчным направлением круговой поляризации. Выбор формы металлических пирамид 3 определяется

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - расширение диаграммы направленности (ДН) и улучшение разв язки сигналов с различными направлениями круговой поляризации. Антенна содержит квадратный волновод 1, в раскрьше которого установлены металлические пирамиды 3, шаровые металлические сегменты 4 и проволочная крестообразная перемычка 5, образующие четыре попарно перпендикулярные щели, размеры которых обеспечивают прием СВЧ-сигнала на рабочей длине волны. Скошенная металлическая пластина 2 с прорезанными в ней щелями образует волноводный поляризатор, разделяющий каналы приема СБЧ-сигнала. 1 ирина ДН антенны зависит от ширины щелей в апертуре антенны и расширяется с уменьшением ширины щелей. Для предотвращения сужения рабочей полосы частот антенны при уменьшении ширины щелей через пирамиды 3, которые выполняют роль согласующего эл-та, внутрь волновода 1 введены металлические винты 6. Изменяя глубину введения винтов 6, можно согласовьшать антенну. Эти же винты 6 являются частично не прозрачными перегородками для ближних СВЧ-полей щелей, что увеличивает развязку между ортогональными каналами приема СВЧ-сигналов с различньгм направлением круговой поляризации. 1 ил. сл 00 00 00 ;о О5

ного поля Е можно разложить на вер- 30 степенью согласования слабонаправтикальную и горизонтальную составляющие, которые возб овдают пару горизонтальных и пару вертикальных щелей соответственно. СВЧ-сигнал, проходя от щелей вглубь квадратного вол-35 развязкой сигналов с различными напновода 1 через согласующую систему, образованную металлическими пирамидами 3, возбуждает в квадратном волноводе 1 волны Н Q и HO, соответственно с помощью горизонтальных и вертикальных щелей. Скошенная металлическая пластина 2 с прорезанными в ней щелями образует волноводный поляризатор, позволяюш,ий разделить каналы приема СВЧ-сигнала. Ширина диаграммы направленности(ДН) такой слабонаправленной антенны зависит от ширины щелей, которая экспериментально выбрана равной 0,1 Л , в апертуре слабонаправленкой антенны ДН расширяется с уменьшением ширины щелей и от степени выпуклости шаровых сегментов, т.е. от радиуса R и местоположения центра шаровой поверхности, определяемых экспериментально из условия обеспечения требований к неравномерности ДН слабонаправленной антенны. Для предотвращения сужения рабочей полосы частот

40

45

50

равлениями круговой поляризации. Формула изобретения

Слабонаправленная антенна, выполненная в виде открытого конца квадратного волновода, внутри которого вдоль продольной оси установлена скошенная металлическая пластина, о т- личающаяся тем, что, с целью расширения диаграммы направленности и улучшения развязки сигналов с различными направлениями круговой поляризации, в каждом двугранном угле открытого конца квадратно,- го волновода установлены металлические пирамиды высотой 7 , где

А 55

длина волны в квадратном волноводе, имеющие квадратные основания, совпадающие с плоскостью раскрьюа открытого конца квадратного волновода, со стороной а 2

- 0,1 ;х.М ..I Ун

ленной антенны.

Таким образом, слабрнаправленная антенна обладает расширенной диаграммой направленности и улучшенной

равлениями круговой поляризации. Формула изобретения

Слабонаправленная антенна, выполненная в виде открытого конца квадратного волновода, внутри которого вдоль продольной оси установлена скошенная металлическая пластина, о т- личающаяся тем, что, с целью расширения диаграммы направленности и улучшения развязки сигналов с различными направлениями круговой поляризации, в каждом двугранном угле открытого конца квадратно,- го волновода установлены металлические пирамиды высотой 7 , где

А

длина волны в квадратном волноводе, имеющие квадратные основания, совпадающие с плоскостью раскрьюа открытого конца квадратного волновода, со стороной а 2

- 0,1 ;х.М ..I Ун

где а - ширина стенки квадратного

волновода, Ag - длина волны в свободном.

пространстве,

а высота каждой металлической пирамиды совпадает с соответствующим ребром квадратного волновода, при этом на квадратном основании калсдой металлической пирамиды установлены шаровые металлические сегменты, центр шаровой поверхности которых совмещен с центром раскрьша квадратного волновода, ее радиус R а/2, взаимно ортогональные стороны оснований совпадают со сторонами квадратных оснований металлических пирамид, а верщины попарно соединены

проволочной крестообразной перемычкой, при этом сквозь отверстия в шаровых металлических сегментах и металлических пирамидах внутрь квадратного волновода введены ме- таллические винты, установленные на его диагоналях с интервалом 0,1 д с возможностью перемещения

вдоль оси квадратного волновода,

причем диаметр d, металлических винтов и толщина di проволоки проволочной крестообразной перемычки выбраны из соотношений d, (0,03-0,05) Л,,,

dj (0,025-0,05), а расстояние от вершин металлических пирамид до скошенной металлической пластины выбрано не менее Ли.