Управляемая линза Советский патент 1993 года по МПК H01Q3/26 

Изобретение относится к антенной технике.

Целью изобретения является уменьшение СВЧ-потерь. Это приводит к увеличению коэффициента усиления управляемой линзы.

На фиг. 1 изображен общий вид управляемой линзы: на фиг.2 изображены продольное и поперечное сечения фазорегулирующего элемента управляемой линзы.

Управляемая линза состоит из основания 1, диэлектрической пластины 2 и решетки фазорегулирующих элементов 3. Каждый фазорегулирующий элемент 3 выполнен в виде биморфного пьезокерамического элемента 4, соединенного в своей центральной точке 5с помощью переходного элемента 6 с металлической пластиной 7 и закрепленного своими противоположными концами 9 на основании 1 с помощью упругих опор 10. Металлические пластины 7 установлены параллельно и с зазором по отношению друг к другу и к диэлектрической пластине 2, образуя селективный экран. Управляющее напряжение к электродам 11 пьезокерамиче- ских элементов 8 подводится с помощью изолированных проводников 12, соединенных с блоком управления 14.

Действие управляемой линзы основано на изгибе биморфных пьезокерамических элементов под действием управляющего напряжения и изменении зазора Го между металлической и диэлектрической пластинами, что вызывает изменение фазового сдвига отраженной волны 15. При этом наличие диэлектрической пластины приводит к эффекту усиления фазы, когда небольшим величинам изменения зазора 1о соответствуют значительные фазовые сдвиги Ау . Выигрыш в усилении фазы приблизительно равен е/2 для Ду 270°, если е -относительная диэлектрическая проницаемость пластины 2, и объясняется многочисленными переотражениями волны между металлической и диэлектрической пластинами. Крепление металлической пластины 7 к центральной точке биморфного пьезокерамического элемента 4 обеспечивает ее параллельное перемещение в процессе его

(Л

С

со со о ел ч

изгиба. Величина перемещения для умеренного, например. 10-кратного усиления фазы в диапазоне миллиметровых волн составляет 40...400 мкм для Ар -270°. СВЧ-потери в управляемой линзе уменьшаются благодаря уменьшению числа переотражений в элементах линзы за счет увеличения диапазона перемещения металлических пластин 7, реализуемого с помощью биморфных пьезоке- рамических элементов 4.

Формула изобретения Управляемая линза, содержащая диэлектрическую пластину, основание и решетку пьезокерамических преобразователей, закрепленных на основании и соединенных с металлическими пластинами, расположенными с зазором по отношению одна к другой и к диэлектрической пластине, о т л и чаю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения СВЧ-потерь, каждый пьезоке- рамический преобразователь выполнен в виде биморфного пьезокерамического элемента, противоположные концы которого закреплены на основании посредством упругих опор, а каждая металлическая пластина соединена с соответствующим биморфным пьезокерамическим элементом в его центральной точке, при этом ширина металлической пластины в плоскости вектора электрического поля выбрана кратной Я/2, где Я - длина волны в свободном пространстве.

0

Использование: в антенной технике в радиоастрономии, радиосвязи. Сущность изобретения: управляемая линза содержит основание, диэлектрическую пластину и пьезокерамические преобразователи, которые выполнены в виде бинарного пьезоке- рамического элемента, соединенного в центральной точке с помощью переходного элемента с металлической пластиной и закрепленного своими противоположными концами на основании посредством упругих опор. 2 ил.

;

15

г

.

К

/

ХР

/f 2-Л

К1

57

4

/ /«

Ч Ч N.V N /

/

J-A