Многолучевая антенная решетка

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИ 1 ЕСНИРЕСПУБЛИН П 9) 1 Я 3/26, 21/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ ГКНТ СССР МИТЕТ ОТНРЫТИЯСАНИЕ ИЗОБРЕТ ди АР А ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Московский авиационный институт им, Серго Орджоникидзе(54) МНОГОЛУЧЕВАЯ АНТЕННАЯ РЕШЕТКА(57) Изобретение относится к радиотехникеЦель изобретения - повьппение КПД, Многолучевая антенная решетка (АР) состоит из линейнойэквидистантной АР, состоящей из Мэлементов 1, расстояние между которыми равно й, делителей 2 мощности, диаграммообразующей схемы (ДОС) 3, выполненной с 2 М входами и 2 М выходами, плоского отражающего экрана 4, расположенного перпендикулярно линейной эквидистантной АР на расстоянии й/2 от нее, и сумматоров 5. Данное выполнение АР обеспечивает ее работу при приеме волн вертикальной, горизонтальной и промежуточной поляризаций. При этом деление сигнала ш-го элемента пополам между а-м и 2 М-ш-и. каналами ДОС 3 не привот к энергетическим потерям т.к.полностью утилизирует как прямой, так и переотраженный сигналы, 1 ил.45 50 55 Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в антенных системах.Цель изобретения - повышение коэффициента полезного действия,На чертеже представлена структурная схема многолучевой антенной решетки (АР).Многолучевая АР состоит из линейной эквидистантной АР, состоящей из М элементов 1, расстояние между которыми равно Й, делителей мощности 2, диаграмообразующейсхемы (ДОС) 3, выполненой с 2 М входами и 2 М выходами, плоского отражающего экрана 4, расположенного перпендикулярно линейной эквидистантной АР на расстоянии 6/2 от нее, сумматоров 5.Каждый ш-й элемент (где ш = 1, 2 ., И) линейной эквидистантной АР через соответствующий делитель мощности 2 (делящий сигналы в равном отношении) соединен, соответственно, с ш-м и (2 М"ш +1)"м входами ДОС 3, ш-й и (2 М-ш + 1)-й выходы которой соединены с первыми и вторым входами соответствующего сумматора 5 соответственно. При этом раз. ,ность эл ктрических длин соответствующих пар линий передачи, соединяющих выходы делителей мощности 2 с входами ДОС 3 и входы сумматоров 5 с выходами ДОС 3, должна быть кратна нецелому числу 9, если плоскость поляризации элементов 1 нараллельна экрану 4,и кратна целому числу Ф , если она перпендикулярна экрану 4. С целью устранения дифракционных эффектов размер П экрана 4 должен превышать размер дальнейзоны АР: 1)ь 2 (2 М й) /ф, где 3 длина волны в свободном пространстве.Многолучевая АР работает следую, щим образом.Пусть с какого-либо направления 6 на элементы 1 падает плоская волна. Будучи поданной на входы ДОС 3, в силу ее диаграммообразующих свойств эта волна фокусируется в одном из выходных плеч, номер ш которого пропорционален направляющему косинусу падающей на АР волны 6. Наряду с прямой волной 6, на АР падает переотраженная от экрана 4 волна 7, В силу закона отражения (угол падения равен углу отражения) эта волна должна сфокусироваться в выходном плече с 10 15 20 25 30 35 40 номером 2 М - ш + 1. Однако благодаря перекрестному включению входов3 через делители 2 эта волна такжефокусируется в ш-м выходном плече и,следовательно, синфазно суммируетсясумматором 5 с волной 2 М-ш + 1, Приэтом суммарный эффект от одновремен"Фного действия волн; 6 и 7 эквивалентен приему одной волны Ь с объединенной апертурой из собственноАР 1 и ее зеркального образа 8. Аналогичное объяснение можно провестии в режиме на передачу, В рассмотренном примере АР работает только с волнами вертикальнойполяризации, т.е, перпендикулярнойэкрану 4, При этом вибраторы, волноводы или другие излучатели линейнойполяризации должны быть ориентированы так, чтобы плоскость их поляризации была перпендикулярна экрану 4.В случае приема волн параллельной(горизонтальной) поляризации в тракты входов (М+1) - (2 М) необходимоввести полуволновый сдвиг фазы. Приприеме волн промежуточной поляризации сдвиг фазы должен быть промежуточным между О и и (в зависимости от/Ъюориентации плоскости поляризации).Следует также отметить, что делениесигнала ш"го элемента пополам междуш-м и 2 М-ч-м каналами матрицы 3 неприводит к энергетическим потерям,так как предлагаемая АР полностьюутилизует как прямой, так и переотраженный сигналы (энергетическиравные друг другу),Таким образом, предлагаемая многолучевая АР позволяет повысить коэффициент полезного действия многолучевой АР по сравнению с прототипом. Формула изобретения Многолучевая антенная решетка, содержащая диаграммообразующую схему, выполненную с 2 М входами и 2 М выходами, линейную эквидистантную решетку, состоящую из М элементов, расстояние между которыми равно Й, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения КПД, введены М делителей мощности, М сумматоров и плоский отражающий экран, расположенный перпендикулярно линейной эквидистантной решетке на расстоянии д/2 от нее, при этом выход каждого ш-го элемента (где ш = 1,2 М) соединен с входомСоставитель А,Немцова Корректор Н,Ревская Редактор В.Ковтун Техред А.КравчукЗаказ 552 Тираж 350 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,01 5 163 1636 6 ш-го делителя мощности, первый и вто- с первым и вторым входами ш-го сум" рой выходы которого соединен с ш-м матора соответственно, выход которого и (2 М-ш+1)-м входами диаграммообразую- является выходом многолучевой антенщей схемы соответственно,ш-й и ной решетки, (2 М-ш+1)-й выходы которой соединены5