Антенная решетка

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 17 51)5 . Н 01 0 1/3 Е ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО.ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБ И ДатОСОМУ СВИДЕтЕЛЬС 1 В 1(57) Использование печатные антенны С высоким коэффициентом усиления. Сущность изобретениями антенная решетка содержит диэлектрическую подложку 1, на одной стороне которой экран 2, а на д полосковых =1,2,3 запи разветвления фициента уси боковых лепес сковых провод дого из соответствуют симметрии от симметрии Т-р 5 выбраны опр расположен металлический ругой - и х и прямоугольных излучателей 3, где о=2, тываемых через плосковые Т. С целью увеличения коэфления и снижения уровня тков введены отрезки поло- ников(ПП) б,.один конец кажкоторых подключен к ему Т-разветвлению 4. Ось реза ПП 5 совпадает с осью азветвления 4 а размеры ПП еделенным образом. 2 ил.Изобретение относится к области антенно-фидерных устройств, в частности к печатным антеннам, обладающим высоким коэффициентом усиления.Известна конструкция антенной решетки (АР), предназначенной для передачи сигналов линейной поляризации, содержащая диэлектрическую подложку, с одной стороны которой сформирован металлический экран, с другой пхп прямоугольных полосковых излучателей, где п=2, 1=1,2,3,., мощность между которыми делится ветвящимся параллельным трактом деления, расположенным в плоскости излучателей.Недостаток описанной онструкции - низкий по сравнению с расчетным коэффициент усиления и высокий (превышающий расчетный уровень - 13 дБ для равноамплитудного распределения) уровень боковых лепестков за счет рассеянного излучения из неоднородностей микрополоскового тракта деления подводимой к излучателям мощности,Экспериментальные исследования с помощью СВЧ-зонда показали, что основным источником рассеянного излучения мощности является кромка А микрополоскового делителя мощности, согласованного четвертьволновым трансформатором. Уровень излучения, в зависимости от характеристик используемого диэлектрика и сотласуемых микрополосковцх линий (МПЛ), составляет Рид=(0,05.0,1)Рвх.Для антенных решеток, имеющих 4 х 4 излучателей и больше, абсолютная излучаемая мощность из неоднородностей микро- полоскового тракта, как правило, больше мощности, подводимой к каждому из излучателей, Это соотношение тем больше, чем большее количество излучателей входит в состав АР,Таким образом, в раскрыве антенной решетки кроме направленных источников излучения существует ряд источников рассеянного излучения, обладающих высокой мощностью.Один из вариантов амплитудно-фазового распределения в раскрыве решетки Вх 8 излучателей с учетом рассеянного излучения двух наиболее мощных источников и синтезированная на ЭВМ для этого случая диаграмма направленности в плоскости Е приведен на фиг. 2,В другой конструкции 2 печатной антенны; предназначенной для передачи сигналов линейной поляризации, на диэлектрической подложке, имеющей с одной стороны Металлический экран, а с другой стороны сформированы и х и50 Указанная цель достигается тем, что визвестную конструкцию АР, содержащуюдиэлектрическую подложку, на одной стороне которой расположен металлический экран, а на другой. и х и прямоугольных полосковых излучателей, где п=2, М=1,2,3 запитцваемые через полосковые Т-разветвления, расположенные в плоскости излучателей, введены отрезки полосковых проводников, один конец каждого из которых подключен к соответствующему Т 5 1020 25 3035 последовательно повернутых излучателя круговой поляризации, мощность между которыми делится микрополоскомым трактом деления, расположенным в плоскости излучателей, причем отрезки линии тракта подобраны таким образом, что фаза сигнала поворачивается от излучателя к излучателю на 90 О, т.е, использован принцип антенн бегущей волны. Таким образом добиваются того, что фаза рассеянного излучения и фазанаправленного излучения равны, за счет этого увеличивается усиление АР и уменьшается уровень бокового излучения,Недостатком указанной конструкции является узкая полоса рабочей частоты, ограничиваемая нетолько полосой пропускания использованных элементов, но и темчто синфазное излучение происходит только в узкой полосе частота,за пределами которой диаграмма направленности АР "рассыгается. Кроме того, в связи с особенностями компоновки АР, она имеет не квадратную форму, а форму параллелограмма.Наиболее близким техническим решением является АР, содержащая диэлектрическую.подложку, с одной стороны которой сформирован металлический экран, с другой - и х и прямоугольных излучателей (где п=2, 1=1,2,3,), соединенных параллельным трактом деления, расположенным в плоскости излучателей, Уменьшения рассеянного излучения добиваются уменьшением толщины диэлектрической подложки иувеличением ее диэлектрической проницаемостиНедостатком прототипа является ростдиэлектрических потерь и потерь за счетусиления электромагнитной связи между излучателями и элементами тракта деления.Кроме того, при увеличении диэлектрической проницаемости подложки и уменьшении ее толщины сужается полоса рабочих частот излучателей и падает их зффективность. Указанные недостатки приводят к тому, что КПД АР невысок.Цель изобретения - увеличение коэффициента усиления АР и снижение уровнябоковых лепестков за счет уменьшения рассеянного излучения.1756992 ГСоставитель Н. ОрловаРедактор В, Бугренкова Техред М.Моргентал Корректор М. Петрова Заказ 3094 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 разветвителю, при том ось симметрии отрезка полоскового проводника совпадает с осьюсимметрии Т-разветвителя, а его длина и ширина равны (0,40,69 и (0,050,1 Я соответственно, где Л - рабочая длина волны.Сопоставительный анализ с прототилом позволяет сделать вывод, что заявляемая антенная решетка отличается тем, чтокаждый иэ Т-разветвителей, входящих втракт деления, дополнен узким отрезкомМПЛ, разомкнутым на конце шириной 10(0,05;0,1) А и длиной (0,40,6) Л при этомось симметрии отрезка МПЛ совпадает сосью симметрии Т-разветвления,На фиг.1 и 2 представлена антенная решетка. 15Антенная решетка содержит диэлектрическую подложку 1, на которой с одной стороны расположен металлический экран 2, сдругой и х и прямоугольных излучателей 3,где п=2, 1 с=1,2,3, мощность между которыми делится микрополосковым трактом 4деления, расположенным в плоскости излучателей, Т-разветвители 5, входящие в состав микрополоскового тракга деления,дополнены разомкнутыми на койце отрезками полосковых проводников, ось симметрии которых совпадает с осью симметрииТ-разветвления, а его длина и ширина.равны (0,40,6) А и (0,050,1) Л соответственно, где А - длина волны. 30Антенная решетка работает следующимобразом.Сигнал подается она вход тракта 4 деления и последовательно делится Т.разветвлениями 5, Приходящий на вход каждого из, Т-раэветвления 5 сигнал разветвляется в трех направлениях: в выходные плечи и в отрезок полоскового проводника 6. Часть сигнала излучается с разомкнутого конца отрезка полоскового проводника (уровень излучения мал, так как отрезок имеет малую ширину), часть отражается и возвращается в тракт деления. Разделенный Т-разветвителем сигнал поступает на вход излучателей и излучается.Экспериментальные исследоввания показали, что уровень рассеянного излучения в заявленом решении с каждого разветвителя снижен на величину порядка 10 дБ и составляет 0,005,0,01 от подаваемой на вход разветвителя мощности,Ф ар мула и зоб рете н и я Антенная решетка, содержащая диэлектрическую подложку, на одной стороне которой расположен металлический экран, а на доугой - и прямоугольных полосковых излучателей, где п=2, К-=1,2,3 запитывакемых через полосковые Т-разветвления, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения коэффициента усиления и снижения уровня боковых лепестков, введены отрезки полосковых проводников, один конец каждого из которых подключен к соответствующему Т-разветвлению, при этом ось симметрии отрезка полоскового проводника совпадает с осью симметрии Т- разветвления, а его длина и ширина равны (0,4 - 0,6 Я и (0,05- 0,1 Я соответственно, где 1 - рабочая длины волны.