Антенна с электрически управляемым лучом для миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов волн Советский патент 1990 года по МПК H01Q3/26 

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано для реализации антенн с электрически управляемым лучом в диапазоне миллиметровых и субмиллиметровых волн на основе ферритовых элементов в интегральном исполнении (модулей).

Цель изобретения - повышение эффективности управления пространственным спектром антенны за счет снижения взаимного влияния между ортогональными каналами управления и использования управляющих проводников в качестве регуляторов поверхностного импеданса волноводов.

На чертеже представлена конструкция предлагаемого устройства.

Антенна с электрически управляемым лучом для миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов волн содержит облучатель (не показан) и линзу 1 с плоским раскрывом, ортогональным оси облучателя, из плоскослоистой, периодической в направлении оси облучателя структуры, каждый слой которой содержит ферритовую пластину 2, отделенную с обеих сторон от соприкасающейся с ней диэлектрической пластины 3 (того же и смежного слоя, на чертеже показана диэлектрическая пластина 3 того же слоя), металлизирующим покрытием k с выполненными в нем отверстиями 5 квадратной формы, образующими периодически следующую ячейку импедансного волновода линзы, ортогональные друг другу и оси облучателя, управляющие проводники 6, выполненные в виде ленты, длиной, равной раскрыву и расположенные на контуре поперечного сечения импедансного волновода линзы в средней части ферритовой пластины 2. Направление

0 оси. облучателя обозначено стрелкой.

Устройство работает следующим образом.

Электромагнитное поле квазиплоской волны от облучателя (в качестве облучателя может быть использовано любое коллимирующее устройство, например пирамидальный рупор) падает на плоский раскрыв линзы„ Токи пере- магничивания ферритовой пластины 2

протекают через управляющие проводники 6 и создают в этой пластине квазизамкнутые магнитные потоки. Пи- электрическая пластина 3 сосредоточивает остаточный магнитный поток в

5 пределах близлежащей к управляющему проводнику 6 области.

Отверстия 5 квадратной формы в металлизирующем покрытии k образуют в плоскослоистой структуре линзы систему параллельных оси облучателя им- педансных волноводов, феррит в которых намагничивается преимущественно в продольном направлении. Токи в управляющих проводниках 6 изменяют показатель преломления феррита и, следовательно, поверхностный импеданс волноводов. В результате изменения этих токов осуществляется управление амплитудой и фазой электро0

5

магнитного поля, например круговой поляризации, распространяющегося вдоль волновода и, следовательно, спектром антенны.

Целесообразен шаг следования от- верстий 5, -меньший половины длины волны в феррите. i

Возможность достижения указанной цели обусловлена концентрацией областей перемагничивания ферритовой пластины 2 вблизи кромок отверстий 5 квадратной формы, развязывающим эффектом периодически следующих ди- электрических пластин 3 ортогональной ориентации управляющих проводников 6 и их периодическим расположением вдоль оси облучателя {в направлении распространения волны) и в плоскости раскрыва линзы.

Формула изобретения

Антенна с электрически управля- емым лучом для миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов волн, содержащая облучатель и линзу с плоским раскрывом, ортогональным оси облучателя, выполненную в виде системы параллельных оси облучателя отрезков

1557606

идентичных волноводов, расположенных в узлах ортогональной периодической сетки, заполненную ферритом с расположенными в нем взаимно ортогональными друг другу и оси облучателя управляющими проводниками, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности управления пространственным спектром антенны за счет снижения взаимного влияния между ортогональными каналами управления и использования управляющих проводников в качестве регуляторов поверхностного импеданса волноводов, линза образована плоскослоистой, периодической в „ направлении оси облучателя структурой, каждый слой которой содержит феррито- вую пластину, отделенную с обеих сторон от соприкасающейся с ней диэлектрической пластины,металлизирующим покрытием с выполненными в нем отверстиями квадратной формы, образующими ячейку импедансного волновода линзы, а взаимно ортогональные управляющие проводники выполнены в виде ленты, длиной, равной раскрыву линзы, разнесены вдоль оси облучателя и расположены на контуре поперечного сечения импедансного волновода линзы в средней части ферритовой пластины.

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано для реализации антенн с электрически управляемым лучом в диапазоне миллиметровых и субмиллиметровых волн на основе распределенных ферритовых элементов в интегральном исполнении (модулей). Целью изобретения является повышение эффективности управления пространственным спектром антенны за счет снижения взаимного влияния между ортогональными каналами управления и использования управляющих проводников в качестве регуляторов поверхностного импеданса волноводов. Антенна с электрически управляемым лучом для миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов волн содержит облучатель и линзу 1 с плоским раскрывом, ортогональным оси облучателя и направлению возбуждаемой им квазиплоской волны (в качестве облучателя может быть использовано коллимирующее устройство, например, на основе пирамидального рупора). Линза 1 может выполняться в виде плоскослоистой периодической в направлении оси облучателя и плоскости ее раскрыва структуры. Слой структуры содержит ферритовую пластину 2, отделенную с обеих сторон от соприкасающейся с ней диэлектрической пластины 3 (того же и смежного слоя, изображена диэлектрическая пластина того же слоя) металлизирующим покрытием 4 с выполненными в нем отверстиями 5 квадратной формы, и ортогональные друг другу и оси облучателя управляющие проводники 6, выполненные в виде ленты, длиной, равной раскрыву линзы, и расположенные на контуре поперечного сечения импедансного волновода линзы в средней части ферритовой пластины 2. Цель достигается за счет формирования проходящих через управляющие проводники 6 системы токов перемагничивания ферритовой пластины 3, что обусловливает управление амплитудой и фазой движущейся в периодической структуре волны. 1 ил.