Антенная система с поляризационным сканированием Советский патент 1992 года по МПК H01Q15/10 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для построения антенн с поляризационным сканированием.

Аналогом устройства может служить антенна, включающая в себя два ортагональ- ных излучателя с регулируемым уровнем выходной мощности каждого из них и управляемой фазой одного из излучателей.

В качестве аналога также может быть использовано устройство, состоящее из регулируемого делителя мощности, установленного в энтенно-волноводном тракте, и фазовращателя в одном из каналов, излучение энергии каждого из каналов осуществляется пространственно ортагональными излучателями, либо одним излучателем, позволяющим излучать сигналы обоих каналов.

Описанные аналоги изобретения обладают существенным недостатком, заключающимся в сложности осуществления механического сканирования антенны, связанным с ее двуухканальным построением. Эти конструктивные трудности становятся непреодолимыми при попытке использовать антенну как на передачу, так и на прием.

Наиболее близкой конструкцией к предлагаемому устройству является антенна,излучающая линейно поляризованный сигнал и состоящая из параболического зеркала. параллельно ему расположенного поляризационного фильтра, который может механически вращаться вокруг своей оси и перемещаться вдоль нее.

Существенным недостатком прототипа является его инерционность и низкая надежность, связанные с использованием механических управляющих поляризацией устройств.

Целью изобретения является повышение быстродействия полного поляризационного сканирования. Скорость изменения поляризации практически ограничивается переходными процессами на несущей частоте системы и может быть увеличена в тысячи раз. При малых скоростях изменения поляризации и подвижных носителях РЛС поляризационное сканирование не дает положительного эффекта для селекции целей.

(Л

С

О1

о

Ю

чэ о

Применение же данного изобретения позволяет решать эти задачи.

На чертеже представлена конструкция предлагаемого устройства.

Антенная система состоит из металлического зеркала 3, неподвижной относительно него поляризационной решетки 2, состоящей из параллельных проводников и являющейся поляризационным фильтром, и облучателя линейно поляризованной волны 4, установленного в фокусе металлического зеркала. Причем металлическое зеркало параллельно поляризационной решетке.

В тракт облучателя введен Фэрадеев- ский управляемый вращатель плоскости поляризации (ФВПП) 5, управление которым производится при помощи регулируемого источника постоянного напряжения Uynp2.

Пространство между металлическим зеркалом 3 и поляризационной решеткой 2 заполнено сегнетоэлектриком 1 с выраженной зависимостью диэлектрической проницаемости от напряжения, а между поляризационной решеткой 2 и металлическим зеркалом 3 включен второй регулируемый ncTo 4Htfk постоянного напряжения Uynpi, причем металлическое зеркало 3 и поляризационная решетка 2 является управляющими электродами.

Для получения любой, в общем случае эллиптической поляризации, необходимо установить определенные значения напряжений ИСТОЧНИКОВ Uynpi И Uynp..

Отличительной особенностью предлагаемого устройства является наличие заполненияпространствамеждуполяризационной решеткой и металлическим зеркалом сегнетоэлектриком, использование в тракте излучателя Фарадеевского управляемого вращателя плоскости поляризации, включение между металлическим зеркалом и поляризационной решеткой источника, управляемого напряжением Uynp и управление ФВПП с помощью источника

Uynp2Антенная система с поляризационным сканированием работает следующим образом.

При подаче в волноводный тракт круглого сечения электромагнитной волны она изменяет свое угловое положение после прохождения через ФВПП 5 в соответствии

с величиной управляющего напряжения Uynp2 и излучается облучателем 4. Одна из ортагональных составляющих отражается от поверхности поляризационной решетки 2, вторая ортагональная составляющая от

металлического зеркала 3, также являющегося управляющим электродом, причем электрическая длина пути второй составляющей может изменяться при изменении ди- электрическойпроницаемости

сегнетоэлектрика 1, заполняющего пространство между поляризационной решеткой и металлическим зеркалом, под действием управляющего напряжения Uynpi, приложенного между металлическим

зеркалом 3 и поляризационной решеткой 2. Скоросго изменения поляризационного состояния волны определяется скоростью изменения поляризационного состояния волны определяется скоростью изменения

управляющих напряжений и длительностью переходных процессов в ФВПП и сегнетоэ- лектрике.

Формула изобретения

Антенная система с поляризационным сканированием, содержащая металлическое зеркало, поляризационную решетку из параллельных проводников, размещенную перед металлическим зеркалом с формой

повторяющей форму поверхности металлического зеркала, облучатель, размещенный в фокусе металлического зеркала, отличающаяся тем, что, с целью повышения быстродействия полного поляризационного

сканирования, в облучатель введен фараде- евский управляемый вращатель плоскости поляризации, а пространство между металлическим зеркалом и поляризационной решеткой заполнено сегнетоэлектриком,

причем металлическое зеркало и поляризационная решетка являются управляющими электродами.

Изобретение относится к антеннам с управляемой поляризацией. Цель изобретения - повышение быстродействия полного поляризационного сканирования - достигается введением управляемого вращателя плоскости поляризации и заполнением сег- нетоэлектриком пространства между зеркалом и поляризационной решеткой, которые являются управляющими электродами. 1 ил.