Антенна Советский патент 1992 года по МПК H01Q19/17 

Изобретение относится к антенной технике и может использоваться в качестве приемопередающей антенны произвольной поляризации, в частности в системах спутникового телевидения.

Цель изобретения сохранение формы диаграммы направленности (ДН) при смещении облучателя и уменьшение продольных размеров.

Н.а чертеже представлена структурная схема антенны.

Антенна содержит облучатель 1 и рефлектор 2, выполненный в виде двумерной решетки короткозамкнутых отрезков 3 квадратных волноводов, причем их открытые концы расположены в одной плоскости, а длина выбрана из соотношения приведенного в формуле изобретения

Тип облучателя и его параметры выбираются так же, как для аналогичных систем с зеркальными антеннами. Он может быть снабжен поляризатором (в соответствии с требуемой поляризацией излучения системы).

Размеры поперечного сечения отрезков 3 квадратных волноводов аха выбраны из известного условия распространения основного типа волны и отсутствия вторичных максимумов. Толщина их стенки зависит от технологии изготовления..

Положение облучателя относительно рефлектора выбирают исходя из требуемых характеристик антенн и условий эксплуатации

Размеры рефлектора 2 связаны с требуемой величиной КПД так же, как площадь раскрыва параболического зеркала, и выбираются из тех же соображений.

Антенна работает следующим образом.

Сферическая волна, формируемая облучателем 1, после отражения от рефлектора 2 преобразуется в почти плоскую волну, распространяющуюся в заданном направлении (как при отражении от параболического зеркала) При смещении облучателя 1 максимум ДН перемещается. Однако при выбранных длинах отрезков 3 короткозамкнутых квадратных волноводов ДН при смещении облучателя (не только по углам в и /, но и по радиусу) сохраняет свою форму.

Допустимое знсление отклонения среднего направления луча определяется размерами антенны и частотным диапазоном и может достигать ± 30°. Возможность приближения облучателя 1 к рефлектору 2 поО

ю

Ј

зволяет уменьшить продольный размер антенны (однако следует учесть, что при этом увеличивается зависимость ДН от частоты). Благодаря возможности выноса облучателя 1 относительно нормали к центру рефлектора антенну можно устанавливать заподлицо на несущем объекте (например, на стене дома), что удобно при использовании антенны для приема спутникового телевидения.

Фо-рмула изобретения

Антенна, содержащая облучатель и рефлектор, выполненный в виде двумерной решетки короткозамкнутых отрезков квадратных волноводов, отличающаяся тем, что, с целью сохранения формы диаграммы направленности при смещении облучателя и уменьшения продольных размеров, открытые концы короткозамкнутых отрезков квадратных волноводов расположены в одной плоскости, а длина каждого отрезка выбрана из соотношения

flik

-Ab/2/f2/A2+c(

)2 ( , к2

Аь

f- ( а + d ) X sin в0 ( cos р0 + sin p0 ) +

А

+ Sin ОоЪп ( COS роЪп + Sin (роЪп ) +

+ п

Аь

ь

с

10

15

20

25

где4-А/-/Т + (1/2аУ :

А - длина волны в свободном пространстве;

f - расстояние от облучателя до центра плоскости раскрыва рефлектора,

а - величина поперечного сечения отрезка квадратного волновода:

d - толщина его стенки.

i, k - номера отрезков квадратных волноводов в ортогональной системе координат X, Y с центром в центре плоскости раскрыва;

в0 . ро - среднее направление луча в рабочем секторе углов;

вобп . ро5п - направление на облучатель из центра плоскости раскрыва при среднем положении луча:

b и с - экспериментальные параметры: с Ь 1. 0 с 1

п - целое число, 0.

ЛИГ

Использование антенная техника для приема спутникового телевидения Сущность изобретения, вместо параболического зеркала используется двумерная решетка короткозамкнутых отрезков квадратных волноводов. Длины короткозамкнутых отрезков выбраны так, что падающая от облучателя сферическа-i волна преобразуется рефлектором в плоскую. При этом форма диафрагмы направленности не изменяется при смещении облучателя в некотором сек- торе-углов 1 ил

t облуччтель