Антенна с управляемой поляризацией Советский патент 1991 года по МПК G01S5/02 

1

(21)4693351/24-09 (22)16.05.89 (46)30.04.91. Бюл. № 16

(71)Киевский институт инженеров гражданской авиации им, 60-летия СССР

(72)В. А. Паниц, А. Б. Шупяцкий и Ф. И. Яновский

(53)621.396.67(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1344073, кл. G 01 S 13/95, 1987.

(54) АНТЕННА С УПРАВЛЯЕМОЙ ПОЛЯРИЗАЦИЕЙ

(57)Изобретение относится к антенной технике. Цель изобретения - обеспечение приема и передачи на вход одноканального приемного устройства основной и деполяризованной компонент отраженного от цели сигнала при любой поляризации излученного сигнала. Антенна содержит параболический отражатель 1, облучатель 2, вращатель 3 плоскости поляризации, поляризационный фильтр 4, коммутатор 5, фер- ритовые циркуляторы 6 и 7 и вращающийся переход 8. В данной антенне при излучении волны любой поляризации на первом входе фильтра 4 всегда будет присутствовать отраженная от цели основная компонента сигнала, а на втором входе - деполяризованная. Подключение каждого из входов фильтра 4 к входу антенны осуществляется при помощи коммутатора 5 путем подачи на него управляющего напряжения. 1 ил.

Изобретение относится к антенным радиолокационным станциям.

Цель изобретения - обеспечение приема и передачи на вход одноканального устройства основной и деполяризованной компонент отраженного от цели сигнала при любой поляризации излученного сигнала.

На чертеже представлена структурная схема антенны.

Антенна содержит параболический отражатель 1, облучатель 2, вращатель плоскости поляризации 3, поляризационный фильтр 4, коммутатор 5, первый 6 и второй 7 ферритовые циркуляторы и вращающийся переход,8.

Первое плечо первого ферритового цир- кулятора 6 соединено с выходом вращающегося перехода 8, второе плечо первого ферритового циркулятора 6 соединено с

первым входом поляризационного фильтра 4, второй вход поляризационного фильтра 4 соединен с вторым входом коммутатора 5, выход коммутатора 5 соединен с третьим плечом второго ферритового циркулятора 7, первый вход коммутатора 5 соединен с вторым плечом второго ферритового циркуля- тора 7, третье плечо первого ферритового циркулятора 6 и первое плечо второго ферритового циркулятора 7 соединены между собой, выход поляризационного фильтра 4 соединен с входом вращателя плоскости поляризации 3. На управляющий вход вращателя плоскости поляризации 3 и управляющий вход коммутатора 5 поданы управляющие сигналы.

Антенна работает следующим образом.

Высокочастотный сигнал, поступающий на вход вращающегося перехода 8 антенной системы, через ферритовый циркулятор

О 4 СЛ О

СО

6 (в направлении 1 2) поступает на пррвыи вход поляризационною фильтра 4, выпол ненного, как и весь предыдущий тракт на волноводах прямоугольного поперечного сечения. С выхода поляризационного филь- тра 4 СВЧ-сигнал поступает на вход вращателя плоскости поляризации 3 Выход поляризационного фильтра 4, а т л к же вход и выход вращателя плоскости поляризации 3 и облучателя 2 выполнены в виде оолновс дов круглого (квадратного) поперечного сечения, допускающего распространение двух ортогональных типов волн При отсут ствии управляющего напряжение на обмотке вращателя плоскости поляризации 3 () сигнал на выходе облучателя 2 будет поляризован вертикально, а при подач yi равляемого напряжения (Vi-V/np,) сигнал на выходе будет поляризован горизонтально.

Коммутатор 5 имеет режимы работы Открыто и Закрыто. В режиме Открыто () сигнал, поступающий ча агорой вход коммутатора 5, будет поступать на его выход В режиме Закрыто () сиг- нал, поступающий на первый вход коммута тора 5, будет также поступать H-J выход коммутатора 5. Таким образом, коммутируя по необходимому для работы устройства закону управляющее напряжение W, ком- мутатор 5 обеспечивает прохождение сиг налов, осуществпяющихся на входах Вх 1 и Вх.2 коммутатора, на его выход

С учетом алюритма раооты коммутатора 5 работа всей схемы на прием будет осу ществляться следующим образом

Предположим, что на передачу излучен сигнал вертикальной поляризации Отраженная от,цели основная компонента (то есть, поляризованная вертикально) на вход антенны будет поступать по следующей цепи: параболический отражатель 1, облучатель 2, выход - вход вращателя пноскости поляризации 3, выход - первый вход поляризационного фильтра 4, пле1 и 2 3 фер ритового циркулятора 6, плечи 1-2 ферритового циркулятора 7, перьый вход - выход коммутатора 5 (), плечи 3-1 ферритового циркуляторэ 7, плечи 3 1 фер ритового циркулятора 6, выход-вход вращающегося перехода 8. Отраженная от цели деполяризованная компонента (то есть поляризованная горизонтально) на вход антенны будет поступать по следующей цепи: параболический отражатель 1 - облучатель 2, выход-вход вращателя плоскости поляризации 3, выход- второй вход поляризационного фильтра 4, второй вход выход коммутатора 5 (V2 Vynp2), ппечи 3-1 ферритового циркулятора 7, плечи 3-1 ферритового циркулятора 6 чыход нход вращающегося перехода 8

В режиме излучения горизонтальной поляризации на обмотку вращателя плоскости поляризации 3 подается управляющее напряжение Vi Vynp амплитуда которого подобрана таким образом чтобы обеспечить поворот входного вектора поляризованного вертикально на 90°

Птрая-енная от основная компо- (то есть поляризованная горизонтально проходя через вращатель плоскости поляризации 3, поворачивается ria угол 90° и поступает на первый вход поляризационного фильтра 4 далее распространение ее будет происходить по цепи описанной выше при распространении основной компоненты Отраженная от цели деполяризованная компонента (то есть, поляри- зованир вертикально) проходя через вращатель плоскости поляризации 3 также поворачивается на угол 90°, и поступает на второй вход поляризационного фильтра 4 далее распространение ее будет происходить по цепи, описанной выше при распространении до толяризованной компоненты.

Таким образом, при излучении волны тюбой поляризации на первом входе поляризационного фильтра 4 всегда будет присутствовать о,раженная от цели основная компонента сигнала а на втором входе - деполяризованная Подключение каждого из входов поляризационного фильтра 4 к входу антенны (и соответственно, по входу одноканального приемника осуществляется при помощи коммутатора 5 путем подачи на коммутатор управпяющего напряжения Va

Формула изобретения Антенна с управляемой поляризацией, содержащая параболический отражатель, облучатель вращатель плоскости поляризации и вращающийся переход отличающаяся тем, что, с целью обеспечения приема и передачи на вход одноканального приемного устройства основной и деполяризованной компонент отраженного от цели сигнала при любой поляризации излученного сигнала, между вращателем плоскости поляризации и вращающимся переходом введены первый и второй феррито- вые циркуляторы, поляризационный фильтр и коммутатор, причем первое плечо первого ферритового циркутягора соединено с выходом вращающегося перехода втооое плечо первого ферритового циркулятора соединено с первым входом чотяризацион- ного фильтра, второй вход пппяри зационно- го фильтра соединеч t n орым входом

коммутатора, выход коммутатора соединен с третьим плечом второго ферритового циркулятора, первый вход коммутатора соединен с вторым плечом второго ферритового циркулятора, третье плечо первого ферритового циркулятора соединено с первым

плечом второго ферритового циркулятора, выход поляризационного фильтра соединен с входом вращателя плоскости поляризации, а вращатель плоскости поляризации и коммутатор снабжены управляющими входами.