Облучатель с круговой поляризацией излучения Советский патент 1990 года по МПК H01Q13/10 

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в качестве облучателя зеркальных антенн в радиотехнических комплексах различного назначения.

Цель изобретения - уменьшение дифракцион1е 1х лепестков диаграммы направленности (ДН), а также расширение рабочей полосы частот.

На фиг. 1 представлен облучатель с круговой поляризацией излучения.

общий вид, на фиг. 2 - то же, пример исполнения.

Облучатель с круговой поляризацией излучения содержит питающий фидер, вьшолненный в виде отрезка 1 коаксиального волновода с размещенным в нем поляризатором 2, который может быть вьтолнен в виде двух диэлектрических пластин со скосами или четырех штырей, возбужденных с прогрессивным набегом фазы 90, объемный резонатор 3, в торце которого выполнены полуволновые щели 4, расположенные с равными угловыми интервалами на расстоянии от оси симметрии объемного резонатора 3. Объемный резонатор 3-может быть выполнен в виде цилиндрического резонатора (фиг 1) работающего на волне Н, (его диаметр и в этом случае выбирают из соотношения 0,58 Л D 0,766Я, а высоту можно подбирать, установив заднюю торцевую поверхность с возможностью перемещения) или (фиг.2) в виде крестообразной структуры, образованной прямоугольными волноводами, корот- козамкнутьти с обоих концов (например посредством короткозамыкающих поршней 5, установленных с возможностью продольного перемещения). Для обеспечения распространения волны типа Н, в отрезке 1 коаксиального волновода его внутренний R и внешний R. радиусы должны быть выбраны из соотПеремещение короткозамыкающих поршней 5 в объемном резонаторе фиг. 2 позволяет подстраивать его частоту, т.е. обеспечить достижен указанного эффекта в расширенной полосе частот.

Форму

10

ла изобретен

ношения , R 2 Л/if (при этом 1,5-2 в зависимости от требований к эффekтивнocти возбуждения объемного резонатора 3 и его размерам) .

Облучатель с круговой поляризацией

ГТЛГТТГ: UTjr (-

1. Облучатель с круговой поляр цией излучения, содержащий питающ фидер, размещенный внутри него по . ризатор, объемньй резонатор, в од ,5 из торцов которого выполнены четы полуволновые щели, расположенные равными угловыми интервалами симм рично относительно оси симметрии объемного резонатора, совмещенной 2Q продольной осью питающего фидера который присоединен к этому торцу отличающийся тем, что целью уменьшения дифракционных леп . ков диаграммы направленности, пита 25 Щии фидер выполнен в виде отрезка коаксиального волновода с размерам /1 R, + R, 2;| /Т, где R,, R радиусы его внутреннего и внешнего проводников соответственно Я- дл на волны в волноводе а полуволноп

ПГР П1Л г Л , f , ,. .

-j -idicjii, с круговой поляризацией

излучения работает следующим образом. 30 щели размещены на

где Ло - длина волны в свободном

В отрезке 1 коаксиального волновода возбуждается волна Н , которая с помощью поляризатора 2 преобразуется в электромагнитную волну с кру- 35 говой поляризацией и возбуждает объемный резонатор 3 на основном типе волны (для его подстройки могут быть предусмотрены возможность перемещения задней торцовой стенки и установ- О ка согласующего элемента в ее центре) и излучение полуволновых щелей 4.

При предлагаемых соотношениях размеров всегда можно выбрать отрезок 1 коаксиального волновода с R /1„/4. 45 При этом возможно размещение полуволновых щелей 4 на окружности радиусом /,/4, когда расстояние между ними оказьшается меньшим /2, что соответствует устранению дифракционных 50 максимумов в решетке излучателей и приводит к уменьшению дифракционных лепестков в ДН облучателя.

- - - - - 1 ЦЛ WJVJ П

странстве, от оси симметрии объемн го резонатора.

2.Облучатель по п.1, о т л и - чающийся тем, что объемный резонатор выполнен в виде цилиндрического резонатора с волной Н

3.Облучатель по п.1, от - ч а ю щ и и с я тем, что объемный резонатор выполнен в виде двух взаи но ортогональных пересекающихся короткозамкнутых с обоих концов пря моугольньк волноводов, широкие стен ки которых расположены в одной плос кости.

4. Облучатель по пп. 1 и 3 отличающийся тем, что, с целью расширения рабочей полосы частот, короткозамкнутые торцы прямоугольных волноводов выполнены в виде короткозамыкающих поршней, установленных с возможностью продольного перемещения.

Перемещение короткозамыкающих поршней 5 в объемном резонаторе 3 по фиг. 2 позволяет подстраивать его частоту, т.е. обеспечить достижение указанного эффекта в расширенной полосе частот.

Форму

10

ла изобретения

1. Облучатель с круговой поляризацией излучения, содержащий питающий фидер, размещенный внутри него поля- ризатор, объемньй резонатор, в одном ,5 из торцов которого выполнены четыре полуволновые щели, расположенные с равными угловыми интервалами симметрично относительно оси симметрии объемного резонатора, совмещенной с Q продольной осью питающего фидера который присоединен к этому торцу отличающийся тем, что с целью уменьшения дифракционных лепест- . ков диаграммы направленности, питаю- 5 Щии фидер выполнен в виде отрезка коаксиального волновода с размерами /1 R, + R, 2;| /Т, где R,, R - . радиусы его внутреннего и внешнего проводников соответственно Я- длина волны в волноводе а полуволнопые

ПГР П1Л г Л , f , ,. .

0 щели размещены на

где Ло - длина волны в свободном

- - - - - 1 ЦЛ WJVJ Пр

странстве, от оси симметрии объемного резонатора.

2.Облучатель по п.1, о т л и - чающийся тем, что объемный резонатор выполнен в виде цилиндри. ческого резонатора с волной Н

3.Облучатель по п.1, от - ч а ю щ и и с я тем, что объемный резонатор выполнен в виде двух взаимно ортогональных пересекающихся короткозамкнутых с обоих концов пря- моугольньк волноводов, широкие стенки которых расположены в одной плоскости.

4. Облучатель по пп. 1 и 3 отличающийся тем, что, с целью расширения рабочей полосы частот, короткозамкнутые торцы прямоугольных волноводов выполнены в виде короткозамыкающих поршней, установленных с возможностью продольного перемещения.

Фиг.1

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в качестве облучателя зеркальных антенн в радиотехнических комплексах различного назначения. Цель изобретения - уменьшение дифракционных лепестков диаграммы направленности, а также расширение рабочей полосы частот. Облучатель с круговой поляризацией излучения содержит питающий фидер в виде отрезка коаксиального кабеля, в котором помещен поляризатор, и объемный резонатор, в торце которого имеются полуволновые щели, расположенные с равными угловыми интервалами на расстоянии λ 0/4 от оси объемного резонатора, которая совмещена с продольной осью питающего фидера. Объемный резонатор может быть выполнен в виде цилиндрического резонатора с волной Н 110 или крестообразного соединения взаимно ортогональных прямоугольных волноводов с короткозамкнутыми торцами. В качестве короткозамыкателей можно использовать подвижные поршни, перемещением которых обеспечивается подстройка объемного резонатора, т.е. расширение рабочей полосы частот облучателя. При выборе размеров коаксиального волновода из соотношения λ/φ√ 1+R 2*982λ/φ, где λ-длина волны в волноводе

λ 0-длина волны в свободном пространстве

R 1, R 2-радиусы внутреннего и внешнего проводников соответственно, и размещении полуволновых щелей на расстоянии λ 0/4 от оси расстояние между ними оказывается меньшим λ 0/2, что обеспечивает уменьшение дифракционных лепестков диаграммы направленности облучателя. 3 з.п.ф-лы, 2 ил.

Фиг. 2