Антенно-фидерное устройство

(54) АНТЕННО-ФИДЕРНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в качестве антенны радиометра. Цель изобретения - обеспечение конического обзора поверхности замка в двух частотных диапазонах на каждой из двух поляризаций - достигается введением двух диплексеров, конструкцией возбудителя и использованием индуктивных диафрагм в виде решеток из металлических прямоугольных брусков, 2 ил. й институт н, А.И.Синолиестгса спагаЫАптеппа" - "ВеП, В 4, р. 1187 Цель изобретения - обеспечение конического обзора поверхности Земли и двух частотных диапазонах на каждой из двух поляризаций. Положительный эффект от использования данного технического решения заключается в увеличении информативной емкости сигнала и повышении достоверности получаемой информации,Сущность изобретения состоит в том, что в АФУ конический рупор установлен с возможностью вращения вокруг своей оси, волноводный возбудитель выполнен в виде соосных отрезков круглого и коаксиального волноводов, причем круглый волноводявляется центральным проводником коаксиального волновода, дополнительно введены два одинаковых диплексера частотных диапазонов на прямоугольных волноводах, выход одного диплексера соединен с круглым волноводом посредством плавного перехода с Н 1 отипа волны в прямоугольном волноводе на Н 11 тип волны круглого волновода, а выход другого диплексера соединен с коаксиальным волноводом посредством плавного перехода с Н 10 типа волны в прямоугольном волноводе на Н 11 тип волны коаксиального волновода, причем широкие ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Н апев Т.И, апс 3 а 01. "Тпе ео 1 тпе Сопса Ногп-Вейестогзз 1 егп ТесЫса 1 Тоогп". 19631212,Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в качестве антенно-фидерного устройства, например, в радиометре, при решении задач дистанционного зондирования поверхности Земли,Известны антенно-фидерные устройства типа "двухслойный пилбокс", "трубки органа", В этих устройствах изменение какого-либо электрического параметра осуществляется механическим способом. Общим недостатком этих устройств является то, что они имеют ограниченный сектор сканирования,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому антенно-фидерному устройству (АФУ) является рупорно-параболическая антенна, содержащая конический рупор и параболический отражатель с осью проходящей через фазовый центр конического рупора, волноводный возбудитель соосно соединенный с горловиной конического рупора. Однако известное АФУ не позволяет осуществить конического сканирования поверхности Земли с аэрокосмических аппаратов одновременно на двух поляризациях и в двух частотных диапазонах,1762356 А 15 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 стенки прямоугольных участков плавных переходов размещены взаимно перпендикулярно, Каждый диплексер выполнен в виде Т-образного сочленения прямоугольных волноводов в Н-плоскости, к боковому плечу которого подсоединен тракт низкочастотного диапазона, а к одному из прямых плеч - трак. высокочастотного диапазона, другое прямое плечо является выходом диплексера причем в боковом плече размещены две индуктивные диафрагмы, одна из которых установлена заподлицо с узкой стенкой, а в прямом плече ВЧ-диапазона размещены две идентичные Е-поляризованные решетки из металлических прямоугольных брусков на расстоянииЛ 8 ч/2+а г 9 Вгде М, - длина волны в волноводе высокочастотного диапазона;В - коэффициент отражения каждой решетки,причем период решеток меньше половины длины волны низкочастотного диапазона,На фиг.1 и 2 показаны сечения антеннофидерного устройства во взаимно перпендикулярных плоскостях,Антенно-фидерное устройство (фиг,1 и 2) содержит конический рупор 1 параболический отражатель 2 с осью проходящей через фазовый центр О конического рупора 1. Волноводный возбудитель выполнен в виде соосных отрезков круглого волновода 3 и коаксиального волновода 4, причем круглый волновод является центральным проводником коаксиального. Конический рупор 3 установлен с возможностью вращения вокруг своей оси, Волноводный возбудитель соосно соединен с горловиной конического рупора. АФУ содержит два одинаковых диплексера 5 и 6 частотных диапазонов, Каждый из диплексеров 5 и 6 выполнен в виде Т-образного сочленения прямоугольных волноводов в Н-плоскости,Выход диплексера 5 соединен с круглым волноводом 3 посредством плавного перехода 7 с Н 10 типа волны прямоугольного волновода на Нтип волны круглого волновода. Из конструктивных соображений необходим уголковый поворот 8 (или плавный поворот) или скрутка между диплексером 5 и плавным переходом 7. Выход диплексера 6 соединен с коаксиальным волноводом 4 посредством плавного перехода 9 с Н 1 а типа волны прямоугольного на Н 11 тип волны коаксиального волновода 4. К боковому плечу диплексера 5 (аналогично для диплексера 6) подсоединен тракт низкочастотного диапазона, а к одному из прямых плеч - тракт высокочастотного диапазона, другое прямое плечо является выходом диплексера, причем в боковом плече размещены две индуктивные диафрагмы 10, одна из которых установлена заподлицо с узкой стенкой, а в прямоугольном плече высокочастотного диапазона размещены две идентичные Е-поляризованные решетки 11 из металлических прямоугольных брусков, Сетки-поляризаторы 12 и 13 на входе соответственно круглого и коаксиального волноводов 3 и 4 волноводного возбудителя установлены с целью увеличения поляризационной развязки между волноводами возбудителя,Устройство в режиме приема работает следующим образомСигналы, излучаемые поверхностью Земли, 18 ч, 1 нч, 1 вч, 1 н, где Г и В - индексы,г в в гобозначающие горизонтальную и вертикальную поляризации, попадают на вход ан. тенно-фидерного устройства, фокусируются параболическим отражателем 2 в горловине конического рупора 1. Соответственно с ориентацией прямоугольных волноводов плавных переходов 7 и 9 произойдет поляризационное разделение сигналов, Для НЧ-сигналов такое разделение удовлетворительно, поскольку в этом диапазоне волноводы выбираются одномодовыми. Для ВЧ-сигналов - прямоугольные волноводы многомодовые и возможно "переливание поляризаций. С целью устранения этого эф. фекта на входе волноводного возбудител установлены сетки-поляризаторы 12 и 13 увеличивающие степень поляризационногс разделения ВЧ-сигналов между круглымкоаксиальным волноводами 3 и 4 соответст венно,При вращении конического рупора осуществляется коническое сканировани поверхности Земли, Поскольку в горловин конического рупора 1 волноводный возбу дитель аксиально симметричен, то коэффи циент усиления антенны не зависит от угл поворота, т.е, передача информации проис ходиг без искажения, Плавные переходыи 9 преобразуют волны типа Н соответст венно круглого и коаксиального волноводо 3 и 4 в волны типа Н 1 с в прямоугольны: волноводах. Разделенные по поляризаци сигналы поступают на входы идентичны: диплексеров 5 и 6, в которых осуществляет ся частотное разделение сигналов, Диплек сер 5 (или 6) работает следующим образом Установленная эаподлицо диафрагма 1( рассчитана так, что коэффициент передач ВЧ-сигнала в боковое плечо отсутствует, Пе редача этого сигнала в прямое плечо обес печивается посредством двух идентичныЕ-поляризованных решеток 11, которые будут "прозрачны", если расстояние меж- дУ Решетками Ьг = 4 ч/2+аг 9 Я, где К - коэффициент отражения каждой решетки, зависящий от ее толщины и коэффициента заполнения. Если период решетки выбран так, чтойч 1, где Лнч - длина волны НЧ сигнала, то НЧ сигнал не проходит в прямое плечо, Полная передача НЧ сигнала в боковое плечо обеспечивается соответствующим подбором параметра Ь 1 и установкой второй диафрагмы 10 в боковом плече. Формула изобретения 1, Антенно-фидернсе устройство, содержащее конический рупор и параболический отражатель с осью, проходящей через фазовый центр конического рупора, волноводный возбудитель, соосно соединенный с горловиной конического рупора, с т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения конического обзора поверхности Земли в двух частотных диапазонах на каждой из двух поляризациях, конический рупор установлен с возможностью вращения вокруг своей оси, волноводный возбудитель выполнен в виде соосных отрезков круглого и коаксиального волноводов, при ем круглый волновод является центральным проводником коаксиального, дополнительно введены два одинаковых диплексера частотных диапазонов на прямоугольных волноводах, выход одного диплексора соединен с круглым волноводом посредством плавного перехода с Н 10 типа волны прямоугольного волновода на Н 1; тип волны круглого волновода, 5 а выход другого диплексера соединен скоаксиальным волноводом посредством плавного перехода с Н 1 о типа волны в прямоугольйом волноводе на Н 11 тип волны коаксиального волновода, причем широкие 10 стенки прямоугольных участков плавных переходов размещены взаимно перпендикулярноо.2. Устройство по и. 1, отл и ч а ю ще ес я тем, что каждый диплексер выполнен в 15 виде Т-образного сочле не н ия и ря моу гол ьных волноводов в Н-плоскости, к боковоь у плечу которого подсоединен тракт низкоч,.- стотного диапазона, а к одно:лу из прямы.плеч - тракт вы сокочастот гд,", а пазо на, 20 другое прямое плечо являетс.: выходом д,- плексера, причем в боковом плече размеще ны две индуктивные диафрагмы, одна из которых установлена заподлицо с узкой стенкой, а в прямом плече высокочасготно го диапазона размещены две идентичныеЕ-поляризованные решетки из металлических прямоугольных брусков на расстоянии Яец,2+аг 9 Й, где Явч - длина волны в волноводе высокочастотного диапазона; Я - коэффициент отражения каждой решетки, причем период решеток меньше половины длины волны низкочастотного диапазона,1762356 Составитель Н, СкресановавТехред М. Моргентал Корректор Л, Лу Редактор пряк роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 каз 3263 Тираж Подписное В НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5