Антенна свч

ОПИСАНИЕИЗОВЕтЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1951494 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(53) УДК 621.396.67. .83 (088.8) Опубликовано 15.08.82. Бюллетень30Дата опубликования описания 15.08.82 пв аелам нзобретеннй н еткрмтий(72) Авторы изобретения Ю. А. Ерухимович и Ю. Б. Бузуев 71) Заявит 54) АНТЕННА СВ ния о в тене мечается в из ой области п ь изобретени уровня побоч кторе углов. вестрост ои антенне танства.увеличение пзлучения в ш лько авЦе ления ком саже ченит о Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано на линиях радиорелейной связи в диапазоне сантиметровых и миллиметровых волн.Известна антенна, в которой для улучшения помехозашищенности в секторе углов вблизи оси тени используются экраны, устанавливаемые на кромке зеркала или на его тыльной стороне 1.Наиболее близкой к предлагаемому является антенна, содержащая облучатель и основное зеркало осевой симметрии, к кромке которого прикреплен цилиндрической формы экран, продолжающий поверхность основного зеркала в направлении осевого излучения 2.Недостаткбм данной антенны является увеличение ее осевого размера из-за боль-. шой протяженности экрана, составляющей 5 - 10 длин волн при требуемой эффективности подавления. При этом растет ветровая нагрузка на опору, что ужесточает требования кдеформативности мачты. Кроме того, необходимость использования на внутренней поверхности экрана поглощающего материала ведет к ухудшению климатоустойчивости. Подавление уровня бокового излучеПоставленная цель достигается тем, чтов антенне, содержашей облучающую систему и основное зеркало, к кромке которого прикреплен экран, продолжаюший поверхность основного зеркала в направлении прямого осевого излучения, экран выполнен в виде двусторонней импедансной структуры, образованной канавками, прорезанными в экране параллельно плоскости раскрыва основного зеркала, причем на внутренней сто роне экрана прорезано не менее четырехканавок, из которых первая и вторая, ближайшие к зеркалу, имеют глубину А/2, где Л - средняя длина волны, а глубина последующих канавок уменьшается до Л/4, на внешней стороне экрана глубина канавок равна Л/4.На фиг. 1 изобр на антенна, общийвид; на фиг. 2 - се е экрана.Антенна содержи сновное зеркало 1,экран 2, облучатель 3.951494 формула изобретения 45 50 55 3Антенна может быть выполнена как осесимметричной, так и с другой формой раскрыва, например прямоугольной, секториальной и т. п.Основное зеркало 1 соединено по линии кромки с экраном 2, продолжающим поверхность основного зеркала в направлении переднего осевого излучения О О. Поверхность зеркала 1 облучается облучателем 3 с фазовым центром в точке О. Экран 2 выполнен в виде двусторонней импедансной структуры, образованной канавками, прорезанными в экране 2 параллельно плоскости раскрыва основного зеркала 1, причем на внутренней стороне экрана 2 прорезано не менее четырех канавок, из которых первая и вторая, ближайшие к зеркалу, на глубину Л/2; а глубина последующих канавок уменьшается до Л/4; на внешней стороне глубина канавок равна Л/4,Экспериментально получено, что наиболее эффективное подавление имеет место при некоторых оптимальных значениях параметров, характеризующих импедансную структуру, а именно: ширина 5 ступеньки между канавками должна быть больше или порядка О,ЗЛ; толщина стенок 1 между канавками должна быть взята в пределах (О,1 - 0,25)Л; ширина Р канавок имеет пределы изменения (0,1 - 0,25) Л, где Л - средняя длина волны диапазона.Антенна работает следующим образом.На экране 2 облучателем 3 наводится система токов двух типов - первый, затекающий на экран с зеркала из области стыка его с зеркалом, второй - наведенный полем облучателя 3 непосредственно на внешнюю кромку зеркала 1. Затекающий ток встречает на своем пути импедансную структуру. Первые канавки по построению обеспечивают нулевой импеданс, т. е. согласовывают перетекающие токи без отражения. В случае отсутствия этих промежуточных канавок глубина канавок окажется равной Л/4, чему соответствует бесконечный импеданс, тогда согласование отсутствует, и на скачке импеданса возникает большая отраженная волна, снова искажающая диаграмму на. правленности, Далее, затекающий ток, встречая последующие канавки с бесконечным импедансом, обращается на внутренней поверхности экрана в ноль. Благодаря этому распределение амплитуд поля в плоскости раскрыва приобретает крутые скаты в области кромки, т. е. как бы отжимается экраном 2 к центру ргскрыва. Поэтому кромка экрана 2 на его внутренней стороне практически не возбуждается током зеркала 1 и дифракционное поле, связанное с ней, оказывается весьма ослабленным. Соответственно уменьшается уровень побочного излучения в диафрагме антенны в освещечной части пространства. Кроме того, вследствие бесконечного импеданса четвертьволновых канавок, прилегающих к кромке экрана 2 5 10 15 20 25 30 35 40 4с его внутренней и наружной стороны, резко уменьшается амплитуда тока, наведенного облучателем 3 непосредственно на область кромки экрана 2, поэтому излучение антенны в теневую область пространства также оказывается сильно ослабленным. При этом действие канавок с обеих сторон экрана 2 взаимно усиливается: затекающие токи зеркала 1 дополнительно ослабляются канавками на теневой стороне экрана, а токи, непосредственно наведенные облучателем 3 на освещенной стороне экрана 2 и текущие в сторону зеркала 1, не отражаются от него, т. е. не создают дополнительных дифракционных полей. Добавка последних токов к существующему на зеркале 1 распределению несущественно изменят поле в главном направлении.Таким образом, наличие в антенне малогабаритного импедансного экрана, описанного вида, приводит к уменьшению побочного излучения как в освещенной, так и в теневой части пространства в широком секторе углов диаграммы направленности,Использование предлагаемой антенны выгодно отличает предлагаемое техническое решение от прототипа, поскольку при этом обеспечивается эффективное подавление (до 20 дБ и более) побочного излучения в теневой части пространства на обеих поляризациях поля; улучшается форма диаграммы в освещенной части пространства (в отдельных секторах на 5 - 10 дБ); уменьшаются габариты антенны, особенно осевой размер экрана (в 3 - 5 раз), что существенно уменьшает ветровую нагрузку на опору, это в свою очередь, дает возможность снизить требования к жесткости опоры, облегчить и удешевить ее; упрощается технология изготовления антенны, поскольку импедансные структуры допускают пониженную точность выполнения по сравнению с зеркальным отражателем; не требуется применения поглощаемых материалов, которые помимо дороговизны, оказываются еще и недолговечными. Антенна СВЧ, содержащая облучающую систему и основное зеркало, к кромке которого прикреплен экран, продолжающий поверхность основного зеркалав направлении прямого осевого излучения, отличающаяся тем, что, с целью увеличения подавления уровня побочного излучения в широком секторе углов, экран выполнен в виде двусторонней импедансной структуры, образованной канавками, прорезанными в экране параллельно плоскости раскрыва основного зеркала, причем на внутренней стороне экрана прорезано не менее четырех канавок, из которых первая и вторая, ближайшие к основному зеркалу, имеют глубину Л/2,5где Л - средняя длина волны, а глубинаПоследующих канавок уменьшается до Л/4,на внешней стороне экрана глубина канавокравна Л/4. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе9514941. Гросс А. А. и др. 0 повышении помехозащищенности и защитного действия зеркальных антенн. Электросвязь, 1969,2,с. 1 - 5.2. Косй б, Г. РагаЬо 1 апФеппеп гпг 1 дег 1 пдег КаизсЬ 1 егпрега 1 цг.ТУ, Н. 6, 1965СоТех ТирГосударс елам изо сква, Ж - Патент,ставитель ед А. Бой ж 630 твенного бретений35, Рау г. Уж го А. Назаровас Корректор М.Подписноекомитета СССРи открытийшская наб., д. 4/5од, ул. Проектная, 4