Антенная решетка

 

Антенная решетка, содержащая совмещенные излучатели, каждый из которых выполнен в виде апертурного излучателя и излучателя с круговой поляризацией, при этом излучатель с круговой поляризацией расположен в полости апертурного излучателя на его оси, а совмещенные излучатели расположены на плоском металлическом экране в точках, образующих гексагональную сетку, отличающаяся тем, что, с целью повышения коэффициента использования поверхности апертуры в широком диапазоне частот, каждый апертурный излучатель выполнен в виде шестиугольного пирамидального рупора, а излучатель с круговой поляризацией - в виде укороченной однозаходной спирали, при этом укороченная однозаходная спираль расположена на диэлектрическом каркасе, причем над укороченной однозаходной спиралью вблизи точки питания закреплена подстроечная металлическая пластина, имеющая диэлектрическую прокладку с внутренней стороны.

Изобретение относится к области антенной техники, а именно к антенным решеткам, предназначенным для применения в системах спутниковой связи. Известна антенная решетка, содержащая прямоугольные волноводы, расположенные в узлах регулярной квадратной сетки [1] Недостатком известного устройства является высокий уровень дифракционных лепестков. Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является антенная решетка, содержащая возмещенные излучатели, каждый из которых выполнен в виде апертурного излучателя и излучателя с круговой поляризацией, при этом излучатель с круговой поляризацией расположен в полости апертурного излучателя на его оси, а совмещенные излучатели расположены на плоском металлическом экране в точках, образующих гексагональную сетку [2] Недостатком известной антенной решетки является низкий коэффициент использования поверхности апертуры в широком диапазоне частот. Целью изобретения является повышение коэффициента использования поверхности апертуры в широком диапазоне частот. Для достижения поставленной цели в известной антенной решетке, содержащей совмещенные излучатели, каждый из которых выполнен в виде апертурного излучателя и излучателя с круговой поляризацией, при этом излучатель с круговой поляризацией расположен в полости апертурного излучателя на его оси, а совмещенные излучатели расположены на плоском металлическом экране в точках, образующих гексагональную сетку, каждый апертурный излучатель выполнен в виде шестиугольного пирамидального рупора, а излучатель с круговой поляризацией в виде укороченной однозаходной спирали, при этом укороченная однозаходная спираль расположена на диэлектрическом каркасе, причем над укороченной однозаходной спиралью вблизи точки питания закреплена подстроечная металлическая пластина, имеющая диэлектрическую прокладку с внутренней стороны. На фиг.1 представлена структурная схема предложения антенной решетки; на фиг.2 структурная схема совмещенного излучателя. Антенная решетка содержит совмещенные излучатели, состоящие из апертурных излучателей в виде шестиугольных пирамидальных рупоров 1 и излучателя круговой поляризации в виде укороченной однозаходной спирали 2, плоский металлический экран 3, диэлектрический каркас 4, подстроечную металлическую пластину 5, имеющую диэлектрическую прокладку с внутренней стороны, коаксиальные разъемы 6 для подключения питающих кабелей. Устройство работает следующим образом. Подвижная мощность на рабочей частоте поступает в каждом из совмещенных излучателей на один из коаксиальных разъемов 6 для подключения питающих кабелей, соединенных с противоположными концами укороченной однозаходной спирали 2. При этом в зависимости от того, к какому концу укороченной однозаходной спирали 2 подводится мощность, антенная решетка излучает электромагнитную волну правой или левой круговой поляризации. Согласование входных сопротивлений укороченной однозаходной спирали 2 по каждому входу достигается перемещением соответствующей подстроечной металлической пластины 5, имеющей диэлектрическую прокладку с внутренней стороны, по укороченной однозаходной спирали 2 вблизи точки питания. Геометрические размеры шестиугольных пирамидальных рупоров 1, размеры и число витков укороченной одноходовой спирали подбираются таким образом, что в апертуре антенной решетки суммарное поле с учетом различных фазовых скоростей распространения волн оказалось близким к синфазному и равно амплитудному. Технико-экономическая эффективность устройства обусловлена повышением коэффициента использования поверхности апертуры в широком диапазоне частот за счет плотной упаковки совмещенных излучателей, что позволяет уменьшить мощность передатчика и сократить количество антенн.

Формула изобретения

Антенная решетка, содержащая совмещенные излучатели, каждый из которых выполнен в виде апертурного излучателя и излучателя с круговой поляризацией, при этом излучатель с круговой поляризацией расположен в полости апертурного излучателя на его оси, а совмещенные излучатели расположены на плоском металлическом экране в точках, образующих гексагональную сетку, отличающаяся тем, что, с целью повышения коэффициента использования поверхности апертуры в широком диапазоне частот, каждый апертурный излучатель выполнен в виде шестиугольного пирамидального рупора, а излучатель с круговой поляризацией в виде укороченной однозаходной спирали, при этом укороченная однозаходная спираль расположена на диэлектрическом каркасе, причем над укороченной однозаходной спиралью вблизи точки питания закреплена подстроечная металлическая пластина, имеющая диэлектрическую прокладку с внутренней стороны.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2