Установка для демонстрации диаграммы направленности зеркальной антенны с рупорным облучателем Советский патент 1990 года по МПК G09B23/18 

жит опору 1, на штоке 2 которой непо вижно закреплен направляющий блок 3 волноводного тракта. Волновод 4 проходит сквозь шток 2 в направляющем блоке 3 с возможностью продольного скольжения. Винт 5 служит для фиксации волновода 4 в направляющем блоке 3. На торце штока 2 надет стакан 6, ко дну которого с внешней стороны прикреплено зеркало 7 антенны (например, параболическое зеркало). Вне няя сторона зеркала 7 покрыта радиопоглощающим материалом 8. Стакан 6 обеспечивает поворот зеркала на 180 либо его съем с установки. Для фикса ции зеркала 7 в требуемом положении служит винт 9. В разрыв волновода 4 включено волноводное вращающееся соч леНение 10. Место включения вращающегося сочленения 10 в волновод 4 и плоскость его включения выбранытак, что плоскость вращения вращающегося сочленения 10 азимутапьна, а геометрическая ось вращения сочленения про ходит через фазовый центр 11 р.упорно го облучателя 12. Для отсчета углов поворота зеркальной антенны с рупорным облучателем служит закрепленный на штоке 2 лимб -13 с нанесенными на ней рисками. Для отсчета углов повор та рупорного облучателя 12 на подвиж ной части цилиндрического корпуса вр щающегося сочленения 10 нанесены гра дусные риски, а на неподвижной части корпуса вращающегося сочленения 10 закреплена стрелка-указатель 14. Для того, чтобы при пбвороте рупорного облучателя 12 не происходил поворот всей зеркальной антенны относительно опоры .1, служит винт 15 фиксации што ка 2 относительно опоры 1. В конце волновода 4 включен плавный градуиро ванный аттенюатор 16 и детекторная секция 17, соединенная коаксиальным кабелем 18 с измерительным прибороминдикатором 19, в качестве KOTOpoio может быть использован любой прибор с удобной шкалой индикации, напри мер резонансньй усилитель. Установка для демонстрации диаграммы направленности зеркальной антенны с рупорным облучателем работае следующим образом. Сначала демонстрируют ДН зеркальной антенны с рупорным облучателем. Установка имеет BHJDI .согласно фиг.1. . Прикладывая боковое усилие к волноводу 4 за зеркалом 7, вращают относительно опоры 1 всю антенную систему зеркалу 7 с облучателем 12. Угол поворота отсчитывают по лимбу 13, а уровень принимаемого поля, соответствующий углу поворота, отсчитывают по показаниям измерительного прибора-индикатора 19. При необходимости точного i снятия ДН зеркальной антенны (например, при проведении лабораторных работ) снятие ДН антенны проводят методом градуированного аттенюатора, для чего используют плавный .градуированный аттенюатор 16. После домонстрации ДН зеркальной i антенны демонстрируют ДН ее рупорного облучателя 12, для этого отворачивают винт 5 и вьщвигают волновод 4 вперед в направлении передающей антенны (не показано) на такое расстояние, чтобы возможен был поворот зеркала 7 на 180, не задевая облучатель 12. Если зеркало 7 не громоздкое, то разворот его на 180 возможен и путем съема его вместе со стаканом 6 со штока 2 и установкой вновь на штоке 2 вьтуклой стороной вперед. При этом не требуется выдвижение волновода 4. После установки зеркала 7 вьпуклой стороной в сторону передающей антенны еГо фиксируют в этом положении с помощью винта 9. Затем, вращая рупорный облучатель 12 в азимутальной плоскости при помощи волноводного вращающегося сочленения 10, устанавливают его раскрывом в сторону передающей антенны, т.е. приводят установку в соответствие с фиг.2. Для демонстрации ДН рупорного облучателя винтом 15 фиксируют шток 2 установки относительно опоры. После этого рупорный облучатель 12 вращают в азимутальной плоскости, считывая значения угла поворота с помощью градусньк рисок и стрелки-указателя 14 на корпусе волноводного вращающегося сочленения 10, а значения уровня принимаемого поля - с помощью измерительного прибора индикатора 19.Предлагаемая установка обеспечивает демонстрацию не только зеркальной антенны с рупорным облучателем, но и рупорного облучателя. На (х установке обеспечивается демонстра- ция ДН облучателя методически правильно вращением его относительно фазового центра. Исследование рупорного облучателя на другой установке привело бы к меньшему демоНстраци-

онному эффекту, ввиду снижения точноети демонстрации в результате использования уже другого приемного такта с другими волноводными элементами, особенно из-за другой характеристики СВЧ-детектора и градуированного аттенюатора.

Кроме того, в качестве лимба с градусными делениями использована вращающаяся часть цилиндрического корпуса вращающегося сочленения с нанесенными на его поверхности рисками, а стрелка-указатель угла поворота закреплена на неподвижной части вращающегося сочленения. у Включение в разрыв волновода вращающегося сочленения .обеспечивает автономное вращение рупорного облучателя, независимого от положения зеркала антенны, а размещение его в волноводе так, что геометрическая ось вращения сочленения проходит через фазовьй центр рупорного облучателя, позволяет продемонстрировать и исследовать ДН рупорного облучателя после разворота зеркала на 180° относительно переднего полупространства антенны. Демонстрация и исследования ДН .рупорного облучателя обеспечиваются методически более правильно и точно.

Наличие у волноводного вращающегося сочленения лимба с градусными давлениями и стрелки указателя позволяют производить поворот рупорного облучателя на заданный угол, что необходимо при установлении соответствия между углом поворота рупорного облучателя и уровнем принимаемого им поля, т.е. ... при,съеме ДН.

Поворот зеркала на 180 при демонстрации рупорного облучателя в помещении (в лекционной аудитории), а не на открытой площадке более предпочтителен, чем съем зеркала с установки, так как помещение всегда ограничено размерами и для выполнения обязательного при снятии ДН условия дальней зоны передающую и исследуемую приемную антенны как правило разносят к противоположным стенкам помещения с учетом минимальных отражений от пола и потолка. Противоположные плоские стенки участвуют в переотражении, искажая ДН. Зеркало же, развернутое выпуклой стороной в направлении передающей антенны, уменьшает прямое локальное отражение от него и в значительной мере рассеивает поле падающей на него волны. Покрьп-ие выпуклой стороны зеркала радиопоглощающим материалом в еще большей степени уменьшает переотражение падающего поля, уменьшая, тем самым искажения ДН рупорного облучателя.

Использование в качестве лимба с градусными делениями вращающейся части цилиндрического корпуса вращающегося сочленения с нанесенными на его поверхность рисками и закрепление стрелки-указателя угла поворота на неподвижной части вращающегося сочленения обеспечивает отсчет углов поворота рупорного облучателя.

Предлагаемая установка обладает расширенными демонстрационными возможностями, на ней появляются и новые возможности в плане демонстрации исследования неточности угловой установки облучателя в фокусе зеркала,.в частности, на -установке четко демонстрируется поворот ДН параболической антенны в сторону противоположную повороту рупорного облучателя. Установка позволяет продемонстрировать и появление асимметрии в уровнях и положении боковых лепестков зеркальной

антенны при неточной угловой установке облучателя.

На предлагаемой установке возможна демонстрация ДН и исследование зеркальных антенн не только с параболическим зеркалом, но также с зеркалами и другой формы, например со сферическим зеркалом, имеющим другое фокусное расстояние. При зтом возможность вьщвижения волноводов с облучателем всегда позволяет совместить фазовый центр облучателя с фокусом зеркала.

45 Формула изобретения

1. Установка для демонстрации диаграммы направленности зеркальной антенны с рупорным облучателем, содержащая установленные на опоре с возможностью вращения в азимутальной плоскости зеркало и рупорный облучатель, подключенный при помощи волновода к измерительному прибору-инди55 катору, отличающаяся тем, что, с целью расширения демонстрационных возможностей, в разрыв между ру--, порньм облучателем и волноводом включено волноводное вращающееся сочленение с цилиндрическим корпусом, снабженное 1шмбом.с градусными делениями и стрелкой-указателем угла поворота, причем волноводное вращакицееся сочленени установлено так, «то плоскость вращения азимутальна, а геометрическая ось вращения проходит |через Фазовый центр рупорного облучателя , зеркало установлено с возможностью поворота на 180 относительно переднего полупространства антенны,

а задняя сторона зеркала покрыта .раднопоглощающим материалом.

2. .Установка поп.1, отличающаяся тем, что лимб с градусными делениями установлен на вращающейся части цилиндрического корпуса вращающегося сочленения, а

стрелка-указатель угла поворота закреплена на неподвижной части вращающегося сочленения.

Изобретение относится к лабораторному оборудованию по учебному курсу "Антенны и устройства СВЧ". Изобретение решает задачу расширения демонстрационных возможностей лабораторной установки для изучения и демонстрации диаграммы направленности зеркальной антенны с рупорным облучателем путем демонстрации диаграммы направленности рупорного облучателя антенны. Установка содержит установленные на опоре с возможностью вращения в азимутальной плоскости зеркало и рупорный облучатель, подключенный при помощи волновода к измерительному прибору-индикатору. В разрыв между рупорным облучателем и волноводом включено волноводное вращающееся сочленение, снабженное лимбом с градусными делениями и стрелкой-указателем угла поворота, причем плоскость вращения волноводного вращающегося сочленения азимутальна, а геометрическая ось вращения сочленения проходит через фазовый центр рупорного облучателя, кроме того, зеркало установлено с возможностью поворота на 180° относительно переднего полупространства антенны, а задняя сторона зеркала покрыта радиопоглощающим материалом. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

03иг.1

11

Фиг. г