Излучатель фазированной антенной решетки

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 128879 О А 1(51)4 Н 0 13 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Московский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе(54) ИЗЛУЧАТЕЛЬ ФАЗИРОВАННОЙ АНТЕННОЙ РЕШЕТКИ(57) Изобретение относится к антенной технике. Цель изобретения - расширение диаграммы направленности и согласования в широком диапазоне частот. Излучатель содержит круглый волновод (КВ) 1 с открытым концом и заполненный диэлектриком 2 и металличеА скую перегородку (МП) 3. МП 3 установлена внутри КВ 1 вплотную к его стенкам вдоль продольной оси под углом= 5 - 8 к плоскости поляризацииоволны Н и скошена под углом Я 30 о32 со стороны входа КВ 1, и скошена симметрично от продольной оси КВ 1 со стороны его открытого конца подоуглом60-64. Толщина й и длина 1 МП 3 выбираются из соответствующих соотношений. Широкая диаграмма направленности обеспечивается за счет дополнительного излучения волны Е имеющей воронкообразную диаграмму направленности. Согласование в широком диапазоне частот обеспечивается оп 1 тимальным выбором угла , толщины й и длины 1 МП 3, достигая КСВ 6 1,25 в полосе частот, равной 207 от средней рабочей частоты. 1 ил.Изобретение относится к области антенной техники и может быть использовано в радиотехнических системах.Цель изобретения - расширение диаграммы направленности и согласование в широком диапазоне частот.На чертеже приведена структурная схема излучателя фазированной антенной решетки (ФАР).Излучатель ФАР содержит круглый волновод с открытым концом 1, заполненный диэлектриком 2, и металлическую перегородку 3, причем радиус а круглого волновода выбран из соотно- шения Д = (0,02 -0,03)Я/4 Г 1 = (3 - 3,5 ИДЕ,а расстояние 1, от вершины симметричного скоса до открытого конца волновода 1 выбрано из соотношения(и + 0 375)%л где и = 0,1,2Излучатель Фщим образом.В круглом волноводе 1 возбуждается волна типа Нн . Металлическая перегородка 3, установленная под углом о( к плоскости вектора Е, разделяет его на две составляющие - перпендикулярную к плоскости металлической перегородки 1 (Е) и параллельную ей (Е, ), Эти составляющие синфазны, но имеют разные амплитуды, зависящие от угла Ы . Составляющая Е проходит оба полукруглых волновода без изменения фазовой скорости и возбуждает волну Нн, на участке длиной 1, в от еАР работает следую 3 /Т 3, 143а ( ф /1 Е 2,06,где % - рабочая длина волны;1; - относительная диэлектрическая проницаемость,металлическая перегородка 3 установлена внутри круглого волновода 1вплотную к его стенкам вдоль продольоной оси под углом К 5-8 к плоскости поляризации волны Нн и скошена под углом30-32 со сторонывхода круглого,волновода, и скошенасимметрично от продольной оси круглого волновода со стороны его открыотого конца под углом60-64 , атолщина Й и длина 1 металлическойперегородки выбраны из соотношенийФормула изобретенияИзлучатель фазированной антенной решетки, выполненный в виде круглого волновода с открытым концом, заполненного диэлектриком, с радиусом (а), выбранным из соотношеният л а елью расности и диапазоне частот, внутри круглого волновода, вплотную к его стенкам,о вдоль продольной оси под углом 5-8 к плоскости поляризации волны Нп установлена металлическая перегоо родка, скошенная под углом 30-32 с стороны входа круглого волновода и скошенная симметрично от продольной оси круглого волновода с стороны его открытого конца под углом 60-6 при этом толщина Й и длина М мета лической перегородки выбраны из соотношений с = (0,02 - 0,03)ЯАГ,О 4л -резке круглого волновода от вершинысимметричного скоса металлическойперегородки 3 до открытого концакруглого волновода.Составляющая Еп при прохождениивдоль скоса с углом ф металлическойперегородки замедляется, приобретаяфазовый сдвиг относительно Е , равный /2, и трансформируется на скосе10 в две противоположные направленныесоставляющие, которые распространяются в полукруглых волноводах и припрохождении второго скоса с угломпри вершине, равным , приобретают15 дополнительный фазовый сдвиг, равный/4, и трансформируются в волну типаЕо, которая распространяется в отрезке круглого волновода длиной 2,и излучается синфазно с волной Е,20 Широкая диаграмма направленностиизлучателя ФАР обеспечивается засчет дополнительного излучения волныЕ имеющей воронкообразную Диагб фрамму направленности.Согласование в широком диапазонечастот обеспечивается оптимальным выбором угла скоса ф, толщины й и длины г металлической перегородки, достигая КСВ с 1,25 в полосе частот,ЗО равной 207 от средней рабочей час.тоты,(3 - 3,5)1/Я, а расстояние1, от вершины симметричного скоса дооткрытого конца круглого волноводавыбрано из соотношения(и + 0375 1фф 11 - (Э /2, 6 13 а) 1,2 В, Бутяга едактор Л.Гратилл аз 7816/52 Тираж 647 Прственного комитета СССэобретений и открытийЖ, Раушская наб., д. дписное 5 Ужгород, улПроектная, 4 Производственно-полиграфическое предприят ВНИИПИ Госудпо делам113035, Иосква,Составитель В.СагачТехред Л.Сердюкова Коррек