Слабонаправленная антенна

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 151) 4 Н О ИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕ пендикулярныеобеспечиваютрабочей длинелическая плас нный инст неи щелями о ляризатор, р ма СВЧ-сигна орчаг.8)ьство СССР3/00, 1986. зависит о антенны и СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(5) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - расширение диаграммы направленности (ДН )и улучшение развязки сигналов с различными направлениями круговой поляризации.Антенна содержит квадратныйволновод 1, в раскрыве которого установлены металлические пирамиды 3,шаровые металлические сегменты 4 ипроволочная крестообразная перемычка 5, образующие четыре попарно перЯО 1388967 щели, размеры которыхприем СВЧ-сигнала наволны. Скошенная металтина 2 с прорезаннымибразует волноводный поазделяющий каналы приела. 1 ирина ДН антенныт ширины щелей в апертурерасширяется с уменьшением ширины щелей. Для предотвращения су ения рабочей полосы частот антенны при уменьшении ширины щелеи черезпирамиды 3, которые выполняют рольсогласующего эл-та, внутрь волновода1 введены металлические винты 6. Изменяя глубину введения винтов 6, можно согласовывать антенну. Эти же винты 6 являются частично не прозрачнымиперегородками для ближних СВЧ-полейшелей, что увеличивает развязку между ортогональными каналами приемаСВЧ-сигналов с различным направлением круговой поляризации, 1 ил.13889Изобретение относится к радиотехнике, а именно к антенной технике.Цель изобретения - расширение диаграммы направленности и увеличениеразвязки сигналов с различными направлениями круговой поляризации.На чертеже представлена структурная схема слабонаправленной антенны.Слабонаправленная антенна содержит квадратный волновод 1, скошенную металлическую пластину 2, метал: -,лические пирамиды 3, шаровые металлические сегменты 4, проволочную крестообразную перемычку 5, металлические винты 6,.Слабонаправленная антенна работает следующим образом.Установленные в раскрыве квадрат ного волновода 1 металлические пирамиды 3, шаровые металлические сегменты 4 и проволочная крестообраз,ная перемычка 5 образуют четыре попарно .перпендикулярные щели, размерыкоторых обеспечивают возможность 25приема СВЧ-сигнала на рабочей длиневолны Ъ, . На приеме СВЧ-сигнала скруговой поляризацией вектор электрической напряженности электромагнитного поля Е можно разложить на вертикальную и горизонтальную составляющие, которые возбуждают пару горизонтальных и пару вертикальных щелей соответственно, СВЧ-сигнал, проходя от щелей вглубь квадратного волновода 1 через согласующую систему,образованную металлическими пирамидами 3, возбуждает в квадратном волноводе 1 волны Н и Н , соответственно с помощью горизонтальных и 40вертикальных щелей, Скошенная металлическая пластина 2 с прорезанными вней щелями образует волноводный поляризатор, позволявший разделить каналы приема СВЧ-сигнала, Ширина диаграммы направленности(ДН) такой слабонаправленной антенны зависит отширины щелей, которая экспериментально выбрана равной 0,1 Ъ, в апертуре слабонаправленной антенны ДНрасширяется с уменьшением шириныщелей и от степени выпуклости шаровых сегментов, т,е. от радиуса К иместоположения центра шаровой поверхности, определяемых экспериментально иэ условия обеспечения требований к неравномерности ДН слабонаправленной антенны. Для предотвращения сужения рабочей полосы частот 67 2антенны при уменьшении ширины щелейчерез металлические пирамиды 3, выполняющие роль согласующего устройства, внутрь квадратного волновода1 введены металлические винты 6.Изменяя глубину введения металлических винтов 6, можно согласоватьслабонаправленную антенну,Преимуществом такого способа настройки перед традиционным являетсянастройка непосредственно около раскрыва слабонаправленной антенны,что уменьшает накопленную реактивную энергию вблизи излучающего раскрыва, т.е. расширяет рабочую полосучастот. Кроме того, эти же металлические винты на шарообразной поверхцности при расстоянии между нимий = 0,1 Ъ являются частично не прозрачными перегородками для ближнихСВЧ-полей щелей, что уменьшает взаимосвязь между вертикальными и горизонтальными щелями и, соответственно, увеличивает развязку междуортогональными каналами приема СВЧсигналов с различным направлениемкруговой поляризации. Выбор формыметаллических пирамид 3 определяетсястепенью согласования слабонаправленной антенны.Таким образом, слабонаправленнаяантенна обладает расширенной диаграммой направленности и улучшеннойразвязкой сигналов с различными направлениями круговой поляризации.Формула изобретенияСлабонаправленная антенна, выполненная в виде открытого конца квадратного волновода, внутри которого вдоль продольной оси установлена скошенная металлическая пластина, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения диаграммы направленности и улучшения развязки сигналов с различными направлениями круго. вой поляризации, в каждом двугранном угле открытого конца квадратно; го волновода установлены металлические пирамиды высотой Ъ, где Ъ длина волны в квадратном волноводе, имеющие квадратные основания, совпадающие с плоскостью раскрыва открытого конца квадратного волновода, со сторонойа - 0,1 Ъ21388967 Составитель А.ШишкинРедактор Л.Веселовская Техред И.Ходанич Корректор В.ГирнякЗаказ 1584/55 Тираж 632 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4. где а - ширина стенки квадратноговолновода,Ъ, - длина волны в свободном .пространстве,а высота каждой металлической пирамиды совпадает с соответствующимребром квадратного волновода, приэтом на квадратном основании каждойметаллической пирамиды установленышаровые металлические сегменты,центр шаровой поверхности которыхсовмещен с центром раскрыва квадратного волновода, ее радиус К = а/2,взаимно ортогональные стороны оснований совпадают со сторонами квадратных оснований металлических пирамид, а вершины попарно соединены проволочной крестообразной перемычкой, при этом сквозь отверстия вшаровых металлических сегментах иметаллических пирамидах внутрьквадратного волновода введены ме. таллические винты, установленныена его диагоналях с интерваломО,1 Ъ, с воэможностью перемещения10 вдоль оси квадратного волновода,причем диаметр Й, металлических винтови толщина Й, проволоки проволочнойкрестообразной перемычки выбраны изсоотношений д, = (0,03-0,05) Я15 1 = (0,025-0,05)Ъ а расстояние отвершин металлических пирамид до скошенной металлической пластины выбрано не менее Ъ,