Слабонаправленная активная антенна

 

СЛАБОНАПРАВЛЕННАЯ АКТИВНАЯ АНТЕННА, содержащая прямоугольный волновод и два полупроводниковых СВЧ усилителя, входные и выходные элементы связи, отлич.ающаяся тем, что, с целью расширения диаграммы нанравленности в Е и Н плоскостях, полупроводниковые СВЧ усилителя размещены симметрично на внешних сторонах широких стенок прямоугольного волновода, входные .....:: г ....-г ( элементы связи выполнены в виде штырей, которые введены в прямоугольный волновод через отверстия в середине его широких стенок и подключены к входам полупроводниковых СВЧ усилителей, а выходные элементы связи выполнены в виде Г-образных вибраторов, при этом Г-образные вибраторы подключены к выходам полупроводниковых СВЧ усилителей и расположены в середине широких стенок прямоугольного волновода, причем вертикальная часть Г-образного вибратора высотой Я / 4, где Я - рабочая длина волны, перпендикулярна широкой стенке прямоугольного волновода, а горизонтальная часть Г-образного вибратора параллельна про§ дольной оси прямозтольного волновода, при этом коэффициент усиления полупроводни (Я ковых СВЧ усилителей выбирается из соотношения ,-2, где Р., и Pj - СВЧ мощности, подводимые к входу полупроводниковых СВЧ усилителей и входу прямоугольного волновода соответственно . со с 4:

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„.SU 1109840 А,15„11 О1 а 21 00 ь

1 л.щ в

=ч иь

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ,.„„, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР пО ДелАм изОБРетений и ОтнРытий (21) 3553512/18 — 09 (22) 11.02.83 (46) 23.08.84. Бюл. М 31 (72) В. Л. Гостюхин, Е. Е. Нечаев и В. H. Шкаликов (71) Московский ордена Ленина и ордена

Октябрьской Революции авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (53) 621.396.677 (088.8) (56) 1. Лрабкин А. Л. н др, Антенно-фидерные устройства, М., "Советское радио", 1974, с. 276, рис. XIII. 1.

2. Патент США Х 3390333, кл. 325 — 14, 1968 (прототип) . (54) (57) СЛАБОНАПРАВЛЕННАЯ АКТИВ—

НАЯ АНТЕННА, содержащая прямоугольный волновод и два полупроводниковых СВЧ усилителя, входные и выходные элементы связи, о т л и ч.а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения диаграммы направленности в Е и Н плоскостях, полунроводниковые СВЧ усилителя размещены симметрично на внешних сторонах широких стенок прямоугольного волновода, входные элементы связи выполнены в виде штырей, которые введены в прямоугольный волновод через отверстия в середине его широких стенок и подключены к входам полупроводниковых СВЧ усилителей, а выходные элементы связи выполнены в виде Г-образных вибраторов, при этом Г-образные вибраторы подключены к выходам полупроводниковых

СВЧ усилителей и расположены в середине широких стенок прямоутольного волновода, причем вертикальная часть Г-образного вибратора высотой Я/4, где Л вЂ” рабочая длина волны, перпендикулярна широкой стенке прямоутольного волновода, а горизонтальная часть Г-образного вибратора параллельна продольной оси прямоугольного волновода, при Pg этом коэффициент усиления полупроводниковых СВЧ усилителей выбирается иэ соотношения 2/ ч

С: где Р„и Р— СВЧ мощности, подводимые к входу полупроводниковых СВЧ усилителей и входу прямоугольного волновода соответ- а ственно.

1109840

Изобретение о1н<1сится к радиотехнике и может быть использовано в системах рациосвязи в качестве одиночной антенны и элемен. та антенных решеток.

Известна слабоналравленная антенна, выполненная в виде отрезка прямоугольного волновода (1).

Недостатком антенны является относительно небольшая ширина диаграмм з направленности (ДН) . 10

Наиболее близкой к предлагаемой является слабонаправленная активная антенна, содержащая прямоугольный волновод и два по, лупроводниковых СВЧ усилителя, входные и выходные элементы связи (2) . 15

Недостатком известной антенны является небольшая ширина ДН в Е и Н плоскостях, Цель изобретения — расширение ДН в

Е и Н плоск.;стях.

Для достижения поставленной цели в слабонаправленной активной антенне, содержа. щей прямоутольный волновод и два полупроводниковых СВЧ усилителя, входные и выходные элементы связи, полупроводниковые

СВЧ усилители размещены симметрично на 25 внешних сторонах широких стенок прямоугольного волновода, входные элементы связи выполнены в виде штырей, которые введены в прямоугольный волновод через отверстия в середине его широких стенок и подключены к входам полупроводниковых

СВЧ усилителей, а выходные элементы связ выполнены в виде Г-образных вибраторов, при этом Г-образные вибраторы подключены к выходам полупроводниковых СВЧ усилителей и расположены в середине ши35 роких стенок прямоугольного волновода, причем вертикальная часть Г-образного вибратора высотой Э /4, где P — рабочая длина

Волны, перпендикулярна широкой стенке пря40 моутольного волновода, а горизонтальная часть Г-образного вибратора параллельна продольной оси прямоугольного волновода, при этом коэффициент усиления полупроводниковых СВЧ-усилителей выбирается из соот45 ношения

q-P (P21 1 где Р„и Р— СВЧ мошности, подводимые ко входу полуюроводииковьтх СВЧ усили елей и входу лрямоу1 ольного лолновода соответственно.

11а чертеже представлена структурная схе. мз слабонаправленной активной антенны, Слабонаправленная активная антенна содержит прямоугольный волновод 1, на внеш- . них сторонах широких стенок 2 которого симметрично размешены полупроводниковые

СВЧ усилители 3. } входам полупроводниковых СВЧ усилителей 3 подключены входные элементы связи в виде штырей 4, разме ценные внутри прямоугольного волновода

1, а к их выходам — выходные элементы связи в виде Г-образных вибраторов 5. Горизонтальные части Г-образных вибраторов 5 ориентированы вдоль продольной оси прямоугольного волновода 1.

Слабонаправленная активная антенна работает следующим образом.

При возбуждении в прямоугольном волповоде основного типа волны Н„часть ее энергии, ответвляясь штырями 4 после усиления полупроводниковыми СВЧ усилителями 3, излучается Г-образными вибраторами 5.

Расширение ДН в Е и Н плоскостях слабонаправленной активной антенны достигается за счет излучения СВЧ сигнала Г-образными вибраторами с требуемыми амплитудно-фазовь1ми соотношениями, исключающими интерференционные провалы в результируюшей ДН. Для этого вертикальная часть

Г-образных вибраторов 5 выбрана равной 1/ 4,а их горизонтальная часть ориентирована вдоль продольной оси прямоугольного волновода 1. При этом коэффициент усиления полупроводьиковых СВЧ усилителей 3 выбирается из соотношения

К=Р, (P„-г, где Р„и Р— СВЧ мощности, подводимые к входу полупроводниковых СВЧ усилителей 3 и входу прямоугольного волновода 1 соответственно, Технико-экономическая эффективность от использования предлагаемой слабонаправленной активной антенны обусловлена возможностью уменьшения вдвое общего числа антенн,. используемых в системе связи из-за большей ширины ДН.

1109840

Составитель О. Трошко

Техред Л. Коцюбняк Корректор В. Бутяга

Редактор Е. Лушникова

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 6095/39 Тираж 591

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам,узобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб,, д. 4/S