Турникетная антенна Советский патент 1993 года по МПК H01Q21/24 

Изобретение относится к антенной технике СВЧ диапазона и может быть использовано в радиалокации, а также в станциях радиорелейной, тропосферной и космической связи при работе их в нескольких диапазонах частот.

Целью изобретения является удвоение числа одновременно работающих приемников и передатчиков подключаемых к антенне, т.е. удвоение числа входов и выходов антенны.

На фиг. 1 показан внешний вид турни- кетной антенны; на фиг. 2- размещение диэлектрических резонаторов (ДР).в плечах турникетной антенны.

Турникетная антенна состоит из крестообразного соединения прямоугольных волноводов 1, 2, 3, 4 в области креста которого через круглое отверстие подсоединен отрезок круглого волновода 5, переходящий в конический рупор 6.В прямоугольных волноводах по центру размещены диэлектрические резонаторы 7,. 8, 9, 10. настроенные попарно на одинаковые частоты fi и fa в

противоположных плечах крестообразного соединения. То есть, резонаторы 7, 9 настроены на частоту fi, а резонатору 8, 10 - на fa. Резонаторы 7 и 10 удалены от центра креста на расстоянии г и И, а резонаторы 8

и9-И+ -г- и 2 +-д-. гдеЛ1 и Лг длины волн

в волноводе, соответствующие частотам fi и fa. Положительный эффект, достигается за счет удаления короткозамыкающих поршней и введения ДР, можно объяснить следующим образом. Предположим, к плечу 1 подключен первый передатчик (Пд1), настроенный на частоту f 1, а первый приемник (Пр1), также настроенный на fi, подключен к противоположному плечу 3. Вторые передатчик (Пд2) и приемник (Пр2) подключены к плечам 4 и 2 и настроены на частоту fa. Сигнал от Пд1 с частотой попадает в плечи 2 и 4 (по свойству турникетного устройства плечо 3 является развязанным от плеча 1) и, возбуждая диэлектрические резонаторы 8 и 10, отражается от них. По существу эти

сл

с

w сл

СП

vl 4Ь.

диэлектрические резонаторы, выполняют роль короткозамыкателя для сигнала с частотой fi, т.к. являются режекторными звеньями полосно-заграждающих фильтров.Поскольку расстояния этих диэлектрических резонаторов до центра соединения отличаются друг от друга на Ai/4, что соответствует 90-градусному относительному набегу фаз отраженных от них волн, то сигнал на этой частоте попадает в отрезок круглого волновода и получает круговое вращение, как и в прототипе. Принимаемая волна с противоположным направлением вращения на частоте fi, отражаясь от диэлектрических резонаторов 8,10, попадает в плечо 3 к Пр1. Диэлектрические резонаторы 7 и 9, размещенные в плечах 1,3 на распространение сигнала с частотой fi влияния не оказывают, так как настроены на частоту fa. Аналогично сигнал с частотой fa от Пр2, подключенного к плечу 4, отражается от диэлектрических резонаторов 7, 9 и, попадая в отрезок круглого волновода, получает круговую поляризацию определенного направления вращения. Принимаемый коническим рупором сигнал с частотой fa, имеющий противоположное направление вращения, попадает в плечо 2 к Пр2. На сигналы с частотой f2 диэлектрические резонаторы 8, 10, размещенные в плечах 2, 4, влияния не оказывают, поскольку настроены на частоту fi. Между Пд1 Пр2, а также Пд2 и Пр1, подключенными к смежным волноводам

0

5

0

5

0

развязка увеличена на 25...30 дБ, так как они работают на разных частота fi и fa.

Таким образом, обеспечена возможность увеличения вдвое числа одновременно работающих на одну антенну передатчиков и приемников.

Формула изобретения Турникетная антенна, содержащая крестообразное соединение прямоугольных волноводов, отрезок круглого волновода, присоединенный к нему одним концом в центре, а другим концом - к коническому рупору при этом в одной паре противоположных плеч крестообразного соединения установлены короткозамыкатели, а плечи другой пары являются соответственно входом первого приемника и выходом первого передатчика, отличающаяся тем, что, с целью удвоения числа входов и выходов антенны, короткозамыкатели выполнены в виде диэлектрических резонаторов на частоту fi, причем плечи этой .пары являются соответственно входом первого и второго приемника и выходом второго передатчика, и введены два диэлектрических резонатора на частоту fa, которые установлены в противоположных плечах другой пары, при этом расстояние от центра до диэлектрических резонаторов в-смежных плечах равно И и la соответственно, а в противоположных плечах h + Ai/4 и la + Яа/4 соответственно, где AI и Ла - длины волн в волноводе на частотах fi и fa соответственно.

Использование: антенная техника СВЧ-диапазона для систем радиолокации, радиорелейной, тропосферной и космической связи, работающих в нескольких диапазонах частот. Сущность изобретения: турникетная антенна содержит крестообразное соединение прямоугольных волноводов и конический рупор, присоединенный отрезком круглого волновода к его центру. В противоположных концах каждой пары плеч крестообразного соединения установлены диэлектрические резонаторы соответственно на частоту fi и fa. Расстояние от центра до диэлектрических резонаторов в смежных плечах равно И и fa, а в противоположных-h+ Ai/4Mfa Ла/4 соответственно, где Л1 и Лг - до/шы волн в волноводе на частотах fi и fa. Обеспечивается высокая развязка при работе на двух частотах. 2 ил.

от Пд2

Л

ю

I I ,--,

ч. / -Ч

v /

YA

8

г

11

кМ

Фмг.1