Линзовая антенна Советский патент 1982 года по МПК H01Q15/02 

Изобретение относится к радио технике, а именно к антенной технике .и может быть использовано при созда,нии антенных устройств различного назначения.

Известны линзошле антенны, в которых выравнивание геометрических длин лучей производится с помощью коаксиальных кабелей или жестких линий передач„

Одна из известных линзовых антенн содержит линейную решетку излучателей, расположенных по криволинейному (в частном слзгчае эллиптическому.) профилю, коаксиальные кабели, соединяю-, щие излучатели этих решеток, и облучатель в виде системы излучателей, расположенных по дуге окружности,проходящей через фоку2Ы криволинейного профиля

Недостатками указанной антенны являются значительные фазовые ошибки при сканировании диагрсшки направленности, обусловленные выносом излуча. таких элементов облучателя из фокусов и ограничивающие сектор сканирования.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является лин- зовая антенна, которая, как и предлагаемая антенна, содержит излучатели на освещенной и теневой поверхностях, соединяюи е их коаксиальные кабели одинаковой длины, облучатель в виде системы излучателей, равноотстоящих от осВ щенной поверхности, и, кроме того, -включает в себя дополнительно две Плоские корректирующие решетки излучателей, соединенных коаксиальными кабелями, расположённые за теневбй поверхностью 2j,

Недостатками известной антенны являются искажения диаграммы направленности .переотражениями поля в апер.туре, ограничение ширины диаграммы направленности величиной порядка 1, сложность конструкции, связанная со сферической формой поверхностей и наличием дополнительных корректирующих решеток излучателей.

Цель изо« етения - уменьшение искажения диаграмм) направленности при сканировании в одной плоскости.

Указаннгш цель достигается тем, что в линзовой антенне, содержащей излучатели, размещенные на освещенной и теневой поверхностях, которые соединены коаксигшьными кабелями одинаковой длины, и облучатель в виде системы излучателей, равноотстоящих от освещенной поверхности, освещенная и теневая поверхности выполнены цилиндрическими, а облучатель выпол нен в виде линейной сканирующей решетки излучателей и расположен параллельно образующей освещенной поверхности На чертеже изображена антенна, общий видо Антенна содержит излучатели 1, р положенные на освещенной поверхности, излучатели 2, располохсенные на теневой поверхности, коаксиальные кабели 3 и облучатель 4,, Антенна работает следующим образом. В облучателе 4 создается линейное распределение фазы излучаемого поля вдоль его оси. Угол наклона фазового фронта к оси облучателя определяется требуемым углом сканирования. Электромагнитная волна,излучаемая облучателем 4, возбуждает излуч тели 1 освещенной поверхности линзы и передается по кабелям 3 в излучатели 2 теневой поверхности, в аперт ре которой формируется плоский фазо вый фронт. Профили поверхностей линзовой ан тенны связаны соотношением yJCxI+x . у(х) о. где у (х) - уравнение профиля осве щенной поверхности; У (х) - уравнение профиля тенев поверхности. Примерами выполнения линзовой ан тенны являются следующие варианты освещенной и теневой поверхностей соответственно: круговой цилиндр и плоскость, одинаковые параболически цилиндры, плоскость и гиперболическ цилиндр. Сканирование диаграммы направлен ности в двух ортогональных плоскостях может быть получено путем выпол нения облучателя в виде системы линейных сканирующих решеток излучателей , параллельных образующей цилиндра освещенной поверхности. Предлагаемое техническое решение позволяет устранить систематические фазовые сяиибки в раскрыве антенны без дополнительных корректирующих элементов, получить благодаря этому диаграммы направленности шириной менее l и сектор сканирования +45° „ Кроме того, устройство имеет более простую конструкцию, меньшую металлоемкость и соответственно меньшую стоимость. Устройство может быть использовано при разработке невыступающих наземных антенн, антенн летательных аппаратов, а также развертываемых антенных устройств. Формула изобретения Линз.овая антенна, содержащая излучатели, размещенные на освещенной и теневой поверхностях,, которые соединены коаксиальными кабелями одинаковой длины, и облучатель в виде системы излучателей, равноостоящих от освещенной поверхности, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения искажений диаграмлы направленности при сканировании в одной плоскости, освещенная и теневая поверхности ВЕополнены цилиндрическими, а облучатель выполнен в виде линейной сканирующей решетки излучателей и расположен параллельно образующей освещенности поверхности. Источники информации, принятие во внимание при экспертизе 1.Жук М.С. и Молочков.Ю.Б. Проектирование линзовых, сканирующих, широкодиапазонных антенн и фидерных устройств. М., Энергия, 1973, с.99. 2.Патент США 32450В1 ,кл. 343-754, опублик. 1966 (прототип).