ВОЛНОВОДНО-ЩЕЛЕВОЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ Советский патент 1971 года по МПК H01P3/00 

Изобретение относится к области антеннофидериой техники СВЧ-диапазона.

Известны волноводно-щелевые излучатели, выполненные в виде отрезка прямоугольного волновода со щелями в одной из стенок.

Недостаток известных волноводно-щелевых излучателей состоит в том, что они не могут быть использованы для получения миллиметрового диапазона волн, обладающих малыми потерями.

Цель изобретения - обеспечение работы устройства на миллиметровых волнах и уменьшение потерь.

Для этого отрезок волновода выполнен многоволновым, а обе его узкие стенки покрыты изнутри слоем диэлектрика, толщина которого равна нечетному числу четвертей длины волны.

На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого волновода-излучателя; на фиг. 2 - картина поля волны.

Волновод-излучатель направленной вытекающей волны состоит из трех металлических стенок /, имеющих в сечении П-образный вид (две из них параллельны друг другу, третья перпендикулярна к ним), отражающего диэлектрического слоя 2, излучающего-отражающего диэлектрического слоя (слой связи) 3, внутреннего пространства 4 волновода-излучателя, внешнего пространства 5 волноводаизлучателя.

По волноводу-излучателю в пространстве 4

распространяется так называемая низшая продольная магнитная волна. Картина поля (изображены электрические силовые линии) волны 6 этого типа представлена на фиг. 2. Так как размеры поперечного сечения а и &

волновода-излучателя велики по сравнению с длиной рабочей волны, то плоские волны Бриллюэна, суммой которых представляется поле волны 6 в пространстве 4 волновода-излучателя, падают на стенки волновода-излучателя под малыми углами скольжения. Основная часть энергии волны при этом отражается от стенок и распространяется дальше в пространстве 4 волновода-излучателя, другая же часть энергии в виде вытекающей волны

излучается в пространство 5 через диэлектрический слой 3 связи, формируя характеристику излучения 7. Наличие диэлектрического слоя 2 толщиной d, равной нечетному числу

, существенно снижает тепловые потери в предлагаемом волноводе-излучателе. Величина излучения вытекающей волны для данной частоты определяется размерами поперечного сечения аХ, толщиной диэлектрических слоев и типом рабочей волны. Угол направления излучения у по отнощению

к продольной оси волновода-излучателя Z определяется формулой

А 1 arctg

2fl/C

2ii

где /С

- волновое число, К

длина

волны.

Узость диаграммы излучения 7 обусловливается излучающей анертурой, размеры которой как но Z-й, так и по Х-и составляющим во много раз нревыщают длину волны.

В предлагаемом волноводе-излучателе полезными эффектами являются передача энергии волны вдоль волновода-излучателя в нростраистве 4 и ее частичное излучение из волновода через диэлектрический слой 3 в пространство 5. Тепловые же потери в диэлектрике 2 и 3, металле стенки / являются вредкъщи явленияйй.

Технология. й отовления предлагаемого волновода-излучэтедя несложна. Строительные участки его штампуются в виде П-образных металлических заготовок, на одну из внутренних стенок которой затем наносится слой диэлектрика.

Сверху на заготовку накладывается слой излучающего диэлектрика, образующий четвертую стенку волновода.

Предмет изобретения

Волноводно-щелевой излучатель, состоящий из отрезка прямоугольного волновода с продольной излучающей щ.елью в его узкой стенке, перпендикулярной вектору Е распространяющейся волны типа Яоь отличающийся тем, что, с целью обеспечения его работы на миллиметровых волнах и уменьшения потерь, упомянутый отрезок волновода выполнен многоволновым, а обе его узкие стенки покрыты

изнутри слоем диэлектрика, толщина которого равна нечетному числу четвертей длины волны.

г f

Л--7

dz

иг. 2