Линза из искусственного диэлектрика Советский патент 1990 года по МПК H01Q15/02 

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к остронаправленным антеннам СВЧ- диапазона.

Цель изобретения - повышение КПД, обеспечение работы на круговой поляризации.

На фиг. 1 представлена структурная схема линзы, поперечное сечение; на фиг. 2 - расположение электропроводящих элементов.

Линза содержит N периодических решеток 1 электропроводящих элементов, разделенных диэлектрическими прокладками 2 и размещенных в узле 3 крепления. Каждая периодическая решетка 1 содержит диэлектрическую пленку, на одной стороне которой расположено сплошь множество идентичных электропроводящих элементов 4. На другой стороне пленки электропроводящие

элементы 5 расположены параллельными рядами шириной не более половины рабочей длины волны. При этом элементы 5 перекрывают равные площади, занимаемые элементами 4.

Между рядами электропроводящих элементов 5 предусмотрены зазоры шириной более ширины одного электропроводящего элемента, расположенные Б направлении, перпендикулярном вектору Е падающей электромагнитной волны.

Параллельные ряды электропроводящих элементов 5 смежных периодических решеток 1 взаимно смещены на половину их ширины. Зазоры между рядами электропроводящих элементов расположены в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Узел 3 крепления в ыполнен в виде разъемного корпуса из диэлектрика с опреде.ленной диэлекСП

О

СО

о:

трической проницаемостью, причем стенки корпуса имеют определенную толщину.

Линза работает следующим образом.

Электромагнитная волна со сферическим волновым фронтом, падающая на линзу от облучателя, находящегося в фокусе линзы, замедляется при прохождении тела линзы в различной мере в зависимости от удаления от оси симметрии благодаря надлежащему выбору размеров периодических решеток I, расстояния между ними, взаимного распо- .южения и конфигурации электропроводящих элементов 4 и 5 и параметров узла 3 крепления. В результате после прохождения линзы волновой фронт становится плоским, что позволяет получить направленное излучение.

Совокупность электропроводящих элементов 4 и 5, каждый из которых много меньше рабочей длины волны, и периодических решеток 1 является замедляющей средой с эквивалентной диэлектрической проницаемостью, большей единицы. Введение зазоров меж.д,у рядами электропроводящих элементов позволяет уменьшить амплитуды токов, обусловленных емкостной связью между .эле.ментами, что обеспечивает снижение потерь в линзе на 3-4 дБ (увеличение КПД более, чем в два раза).

Взаимное смещение рядов в смежных периодических рещетках 1 позволяет улучшить равномерность амплитудного распределения на раскрыве линзы и тем самы.м но- libiciiTb качество диаграммы направленности. 1 ;к 1(ложение зазоров во взаимно перпен- дику.трных направлениях обеспечивает возможность повьииения КПД в случае круговой П():1яриза11,ии, а выполнение узла крепления но изобретению нозволяет уменьшить отражения от линзы тем самым дополнительно повысить ее КПД.

Формула изобретения

1.Линза из искусственного диэлектрика, содержащая N периодических решеток, каждая из которых содержит множество

электропроводящих элементов, закрепленных на противоположнь1х сторонах диэлектрической пленки, причем из электропроводящих элементов, расположенных на одной из сторон диэлектрической пленки,

перекрывает равные части поверхностей противолежащих электропроводящих элементов, расположенных на другой стороне диэлектрической пленки, и узел крепления, отличающаяся тем, тем, что, с целью повышения КПД, электропроводящие элементы на

одной стороне каждой из Л периодических решеток расположены параллельными рядами шириной не более половины рабочей длины волны с зазором между рядами более ширины электропроводящего элемента, ориентированными перпендикулярно вектору Е падающей электромагнитной волны.

2.Линза по п. 1, отличающаяся тем, что у смежных период ических рещеток ряды электропроводящих элементов взаимно смещены на половину их щирины.

3. Линза по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения работы на круговой поляризации, зазоры между рядами электропроводящих элементов расположены в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

4. Линза по п. 1, отличающаяся тем, что узе. 1 крепления выполнен в виде разъемного корпуса из диэлектрика с диэлектрической проницаемостью , где si - эффективная диэлектрическая проницаемость линзы, причем внутренняя поверхность корпуса

имеет выемки для размещения периодических решеток, а средняя толщина стенок корпуса вдоль оси линзы равна четверти средней длины волны в них.

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к остронаправленным антенным системам СВЧ-диапазона. Линза из искусственного диэлектрика содержит N периодических решеток электропроводящих элементов, разделенных диэлектрическими прокладками и размещенных в узле крепления. Каждая периодическая решетка содержит диэлектрическую пленку, на одной стороне которой расположено сплошь множество идентичных электропроводящих элементов. На другой ее стороне электропроводящие элементы расположены параллельными рядами шириной не более λ/2 и при этом перекрывают равные площади, занимаемые элементами. По п.1 формулы изобретения между рядами электропроводящих элементов предусмотрены зазоры шириной более ширины одного электропроводящего элемента, расположенные перпендикулярно вектору E . По п. 2 - параллельные ряды электропроводящих элементов смежных периодических решеток взаимно смещены на половину их ширины. По п. 3 - зазоры между рядами взаимно ортогональны. По п.4 узел крепления выполнен в виде разъемного корпуса из диэлектрика с определенной диэлектрической проницаемостью ε, причем стенки корпуса имеют определенную толщину. Цель изобретения - повышение КПД и возможность работы на круговой поляризации излучения. 3 з.п.ф-лы, 2 ил.