Устройство развязки антенных решеток Советский патент 1992 года по МПК H01Q1/52 

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к средствам увеличения развязки между антеннами.

Изобретение может быть использовано для увеличения развязки между приемной и передающей линейными антенными решетками или приемной и передающей антенна- ми, перемещаемыми в направлений, перпендикулярном экрану,

Известны устройства развязки в виде многосвязных вынесенных защитных экранов, в основу которых положена идея компенсации полей дифракции от внешних кромок экрана дополнительным излучением из отверстия в экране. Размеры, форма и положение отверстия относительно кромок экрана выбирается таким образом, чтобы поле, создаваемое отверстием, было равно по величине и противоположно по фазе дифракционному полю внешней кромки экрана.

Однако такие устройства развязки не достаточно эффективны для антенных решеток.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому устройству является квадратный экран.

Однако квадратный экран позволяет добиться эффективного ослабления поля только в строго определенной точке за экраном, где поля кромки экрана и отверстия в нем противофазны.

Цель изобретения - увеличение развязки между антенными решетками.

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее металлический экран со щелью, введена диэлектрическая насадка, выполненная в форме цилиндра, ось которого совмещена с кромкой металлического экрана, а форма огибающей поперечного сечения обеспечивает разность хода лучей через ребро экрана и щель в экране, равную половине длины волны и выбрана из соотношений

Xi -X2-VY r-Х|-У (Н2-УУ C (H2-Y

6tf+(H2-Y)+V(Xl-x2)2+Y2 0,25 + ЯГ+н.

-i Ч

сл о ю ю

где с - диэлектрическая проницаемость материала диэлектрической насадки, Н 1 - высота щели относительно плоскости антенных решеток, Н2 - высота металлического экрана, XL Y - координаты огибаю- щей поперечного сечения, Х2 - расстояние от металлического экрана до соответствующего излучателя антенной решетки.

На чертеже показано устройство развязки антенных решеток.

Устройство состоит из металлического прямоугольного экрана 1, отверстия 2 в экране, диэлектрической насадки 3, поглотителя 4. По обе стороны экрана расположены излучающие элементы передающей 5 и при- емной 6 антенных решеток, между которыми необходимо обеспечить развязку, где 7,8 и 9,10 - лучи, по которым электромагнитное поле, излучаемое элементом передающей антенной решетки, попадает на элементы приемной антенной решетки.

Устройство работает следующим образом.

Электромагнитное поле, излучаемое элементом передающей антенной решетки, попадает на элементы приемной антенной решетки по двум направлениям: 1) по лучам 7 и 8,2) по лучам 9 и 10. Выбором огибающей поперечного сечения диэлектрической насадки можно обеспечить разность фаз, рав- ную ГН2пЛ, где ,1,2,..., а подбором размера отверстия в экране 2 - равную амплитуде полей, переизлучаемых кромкой экрана и щелью в нем в сторону приемной антенной решетки. В результате этого на ее элементах мы получим поля равной амплитуды и в противофазе. Чтобы исключить третий путь прохождения поля, верхнюю часть диэлектрической насадки можно покрыть диэлектрическим материалом 4.

Форма огибающей поперечного сечения диэлектрической насадки получается из решения системы уравнений:

Xi - Х2 - У У

Vf

- ЦгУЩа-У) (Xt-Xa +Y2 (H2-Y}2

vF + (Н2 - Y)2 +

0,25 + Vxg + Hb

0 5 0

5

0

где е -диэлектрическая проницаемость материала диэлектрической насадки. HI - высота щели относительно плоскости антенных решеток, Н2 - высота металлического экрана, Hi.Xi,Y- координаты огибающей поперечного сечения, Х2 - расстояние от металлического экрана до соответствующего излучателя антенной решетки.

Первое уравнение системы получено путем записи закона Снелля для данного устройства развязки. Второе уравнение системы является записью условия разности хода лучей через ребро и щель в экране, равной половине длины волны. Величина Ј влияет на размеры диэлектрической насадки: чем больше е , тем они меньше и наоборот.

Формула изобретения Устройство развязки антенных решеток, содзржащее металлический экран, установленный в плоскости их симметрии, причем в металлическом экране выполнена щель, отличающееся тем, что, с целью увеличения развязки, введена диэлектрическая насадка, выполненная в форме цилиндра, ось которого совмещена с кромкой металлического экрана, а форма огибающей поперечного сечения выбрана из соотношений

Xi - Y Y ./-iXjz.Y fH2zJvQ , (H2-Y)2

VX2 + (H2 - Y + V(Xi X2)2 0,25 + §ТнТ

где с -диэлектрическая проницаемость материала диэлектрической насадки;

HI - высота щели относительно плоскости антенных решеток;

Hz - высота металлического экрана;

Xt,Y - координаты огибающей поперечного сечения;

Х2- расстояние от металлического экрана до соответствующего излучателя антенной решетки.

Использование: для сниженипя взаимного влияния между приемной и передающей линейными антенными решетками, перемещаемыми в направлении, перпендикулярном металлическому экрану. Сущность изобретения: введена цилиндрическая диэлектрическая насадка, установленная на кромке металлического экрана со щелью. Форма огибающей поверхности насадки выбрана так, чтобы разность хода лучей, проходящих от излучателей через насадку и через щель, была кратна половине длины воины. 1 ил.