Антенна

ОЮЗ СОВЕТСКИ ОЦИАЛИСТИЧЕРЕСПУБЛИК 9) (11 51)4 Н 01 13/2 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Бюл, 9 33дового Красного Знадиотехники и элек(088.8)1977, МТТ, У 123210895 А 1,8, 1983. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(71) Ордена Трумени институт рроники АН СССР(57) Изобретение относится к радиотехнике, Целью изобретения является формирование осесимметричной игольчатой диаграммы направленности (ДН и повышение коэффициента усиления, Антенна содержит волновод 1 с фланцем 2, диэлектрический диск 3 с кон центрическими неоднородностями, например канавками 4, согласующий металлический цилиндр 5, слой 6 диэлектрика, металлический диск 7 сконцентрическими кольцевыми канавками 8. При распространении в огкрытомрадиальном волноводе (ОРВ) электромагнитные поля рассеиваются на концентрических неоднородностях, например канавках 4, и при равенстве начальных фаз и длин волн в двух взаимно перпендикулярных направленияхЕ и Н образуют синфазную излучающуюапертуру с равными эффективными размерами в этих плоскостях, формирующую осесимметричную игольцатую ДН.Равенство фазовых скоростей волнв ОРВ в перпендикулярном направлении обеспечивает возможность увеличения апертуры антенны для повышенияее коэффициента усиления при сохранении постоянства ширины ДН в ееразличных продольных сечениях. 1 ил.12561 Изобретение относится к радиотехнике, а именно к антеннам средней направленности, и может быть использовано например, в диапазоне миллиметровых волн. 5Цель изобретения - формирование осесимметричной игольчатой диаграммы направленности (ДН) и повышение коэффициента усиления.На чертеже представлена структур ная схема атенны, продольный разрез.Антенна., содержит волновод 1 с фланпем 2, диэлектрический диск 3 с концентрическими неоднородностями, например канавками 4, согласующий 15 металлический цилиндр 5, слой 6 диэлектрика, металлический диск 7 с концентрическими кольцевыми канавками 8.Антенна работае; следующим образом.В волноводе 1 распространяется электромагнитная волна основного типа, (например, Н при круглом поперечном сечении волновода 1). Эта электромагнитная волна при падении на металлический диск 7 и согласующий металлический цилиндр 5 возбуждает электромагнитные волны типа Е и Н в закрытом радиальном волноводе, образованном фланцем 2 и металлическим диском 7. Сформированное в закрытом радиальном волноводе электромагнитное поле возбуждает те же типы волн в открытом радиальном волноводе, 35 образованном фланцем 2, диэлектрическим диском 3 и слоем 6 диэлектрика с диэлектрической проницаемостью с с Е, где Е - диэлектрическая проницаемость материала диэлектрическо го диска 3 (в частности, это можетбыть слой воздуха).Электромагнитные волны типа К распространяются в плоскости Е, типа Н - в плоскости Н - поля в волноводе 1.В промежуточных направлениях в открытом радиальном волноводе распространяется сумма Е и Н типов волн.При выполнении условия (5) в от крытом радиальном волноводе распространяются только поля Е и Н типов. Их начальные фазы на входе открытого радиального волновода равны, что достигается выбором соотношений для 55 диаметра металлического диска 7, глубины концентрических кольцевых канавок 8 и периода их расположения в со 14 2ответствии с соотношениями (1), (3),(4). Введение слоя 6 диэлектрикас диэлектрической проницаемостью меньшей, чем у диэлектрического диска 3при выполнении соотношения (6) обеспечивает равенство длин волн типовЕа и Но.,При распространении в открытомрадиальном волноводе электромагнитные поля рассеиваются на концентрических неоднородностях, напримерконцентрических канавках 4, и при равенстве начальных фаз и длины волнв двух взаимно перпендикулярных направлениях Е и Н образуют синфазнуИизлучающую апертуру с равными эффективными размерами в этих полскостях,формирующую осесимметричную игольчатую ДН. Размер апертуры, глубина концентрических канавок 4 на диэлектрическом диске 3 и закон ее измененияопределяют форму и ширину ДН и выбираются в соответствии с известнымизакономерностями, согласующий металлический цилиндр 5 служит для получения режима бегущей волны в волноводе 1,Равенство фазовых скоростей волн в открытом радиальном волноводе в перпендикулярном направлении при указанных соотношениях конструктивных параметров обеспечивает возможность увеличения круглой апертуры антенны для увеличения ее коэффициента усиления при сохранении постоянства ширины ДН в ее различных продольных сечениях и дает возможность сформировать осесимметричную игольчатую ДН.Формула изобретенияАнтенна, содержащая расположенные соосно волновод с фланцем и диэлектрический диск, на наружной поверхности которого выполнены концентрические неоднородности, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью формирования осесимметричной игольчатой диаграммы направленности и повьппения коэффициента усиления, в нее введены слой диэлектрика, размещенный между фланцем и диэлектрическим диском, и металлический диск, установленный на диэлектрическом диске соосно ему, при этом на внутренней поверхности металлического диска выполнены кон