Фазированная антенная решетка

 

Изобретение относится к антенной технике. Цель изобретения - упрощение конструкции, расширение рабочей полосы частот и повышение коэффициента усиления. Антенная решетка содержит N-канальный делитель 1 мощности, регулируемые фазовращатели 2 и эквидистантные модули 3, имеющие каждый направленные ответвители (НО) 4, 5, 9 и 10, излучатели 6 и 7, отрезки 8, 12 и 13 линий передачи и делители 11 мощности на два. Поданная на делитель 1-СВЧ энергия через фазовращатели 2 поступает на делители 11 и далее через НО 10, 5, 9 и 4 и идентичные отрезки 8 - на излучатели 6 и 7. При подаче сигнала на вход одного модуля 3 запитанными оказываются излучатели 6 и 7 пяти модулей 3, что обеспечивает перекрывающиеся амплитудные распределения в случае запитки входов разных модулей 3. При этом электрические длины отрезков 12 и 13 определяются из условия обеспечения максимального коэффициента усиления решетки при равноамплитудном синфазном возбуждении входов ее модулей 3. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А1 (51)5 Н О1 (21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ С8ИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 423647 7/24-09 (22) 27.04.87 (46) 23,05.90. Ьнл, !(19 (72) С.П. Скобелев (53) 621.396.677 (088.8) (56) Патент ОКА !(4228436, кл. 343/854, 1980. г г

J Р

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П(НТ СССР (54) ФАЗИРОВАННАЯ АНТЕННАЯ РЕШЕТКА (57) Изобретение относит я к антенной технике. Цель изобретения — упрощение конструкции, расширение рабочей полосы частот и повышение коэффициента усиления. Антенная решетка содержит N-канальный делитель

1 мощности, регулируемые фазовращатели 2 и эквидистантные модули 3, имеющие каждый направленные ответвители (HO) 4,5,9 и 10, излучатели

6 v 77, отрезки 8,12 и 13 линий передачи и делители 11 мощности на два. Поданная на делитель 1 СВЧ-энергия через фазовращатели 2 поступает на делители 11 и далее через НО

10,5, 9 и 4 и идентичные отрезки 8 на излучатели 6 и 7. При подаче с и.— нала на вход одного модуля 3 заг, ;— танными оказываются излучатели Ь и

7 пяти модулей 3, что обеспечивает перекрывающиеся амплитудные распределения в случае запитки входов разных модулей 3. При этом электрические длины отрезков 12 и 13 определяются из условия обеспечения максимального коэффициента усилсния решетки при равноамплитудном синфазном возбуждении входов ее модулей 3.

1 ил.

Электрические длины вторых 12 и третьих 13 отрезков линии передачи определяются из условия обеспечения максимального коэффициента усиления решетки TIpll равноамплитудном синфязном возбуждении входов Ре модулей 3.

11зобретение относится к антенной технике, в части<ести к фязированным ант< нным решеткам (ФЛР) с злектриче<:ьим сканированием луча.

lie;I» изобретения — упроще <нее констз рукции, рясшир<.ние рабочей Il(vIocII чя(тот и повьняение коэ<33ф3<циентя усиJ1P IIIIII .

ll I ч ртеже предо I aI33I eIIa структурная электрическ; я схема ФЛР, ФЛР с(3держит N-канальный делитель

1 мощности, регулиру(.м< <е фаз овращатели 2, эквидист; т«е<(моду3<3е 3, первые 4 и вторы 5 няпрявлен1<ге оТ в(TI<èTÐëI3 перлы< 6 и I3Tc PI.IP е II 3!Iy— ч:< ели, первые отрезки 8 линии и. Реля и, третьи 9 и четвертые 10 направленные ответвители, дP!3!ITPли 11 мощности ня де<а, вторые отрезки 12 .пшии передачи и третьи отрезки 13 ли<шlе передачи

ФЛР работает следующим образом

llоданная на вход N-канального дел<етеля 1 моще<ости СВЧ вЂ” энергия через 25 регулируемые фязонращятели 2 поступает ня входы делителей 11 мощности ня два и далее через четверть<е 10, вторые 5, третьи 9 и первые 4 напряв <енные ответвители и идентичные

30 первые отрезки 8 линии передачи пос— тупяет «я излучатели 6 и 7. Таким ,образом, при подаче сигнала на вход одного модуля 3 зяпитàíHûìè oêëзывяются излучатели б и 7 пяти модулей

3, что обеспечивает перекрые3аюе<Еиеся 35 амплитудные распределения н случае зяпитки входов разных модулей. Форма парцияльной диаграммы направленности (ДН) решетки зависит от величины коэффициентов связи между перекрест- 40 ным3е входами направленных ответвителей 4, 5, 9 и 10. Наилучшее приближение, 1Н к секторной ДН в секторе сканиронания + arcsin (0,8 I

q = 0 71 и <3 = 0 45, где q; — коэффициент связи между перекрестными входами соответствующих направленных ответвителей (3. = 1, 2, 3, 4 соответствует первым 4, вторым 5, третьим 9 и четвертым 10 направленным ответвителям) .

Это условие выполняется, если пр< указанном возбуждении входов модулей

3 равноямплитудное синфазнзе распределение обеспечивается на третьих и четвертых входах всех вторых направленных ответвителей 5 и на третьих и четвертых входах всех первых направленных ответвителей 4. 11ри этом электрическая длина вторых отрезко< 12 линии передачи должна быть равна ЕР + Brcsln q — I

Формула изобретения

Фазированная антенная решетка (ФЛР), состоящая из N эквидистантных модулей, связанных между собой элементами связи, и N регулируемых фазовращателей, подключенных к соответствующим входам N- êàíàëüíîãî делителя мощности, выход которого является входом ФЛР, при этом каждый модуль содержит первый излучатель, подключенный посредством перного отрезка линии передачи к первому выходу первого направленного ответвителя, первый вход которого соединен с первым выходом второго направленного ответвителя, и второй излучатель, о т л и ч а ю щ< а я с я тем, что, с целью упрощения конструкции, расширения рабочей полосы частот и повышения коэффициента усиления, каждый элемент связи выполнен в виде третьего направленного ответвителя, первый и второй выходы которого соединены соответственно с вторым и первь<м входами первых направленных

° отнет<<ителей» соседних модулей, а первый и второй входы — с вторым и первым выходами вторых направленных отнетвителей соседних модулей, и четвертого направленного ответвителя,пер. вый и второй выходы которого соединены соответственно с вторым и первым входами вторых направленных ответнителей соседних модулей, а первый и второй входы — с соответствующими выходами двух соседних из И введеееньк делителей мощности на два, входы которых соединены с выходами соответстСоставитель И, Грубрин

Техред М.Дидык Корректор В, Кабаций

Редактор В. Петраш

Тираж 440

Заказ 1226

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

156 нующих регулируемых Аазовращатепей, при этом нторой излучатель в каждом модуле подключен к второму выходу первого направленного отнетвителя введенным отрезком линии передачи, электрическая длина которого равна электрической длине первого отрезка линии передачи, каждый из первых, вторых, третьих и четвертых направленных ответвителей выполнен с коэффициентами передачи между перекрестны. ми нходами, равными q! = 0,6 — 0,64;

0,95 — 0,98, q = 0,69 — 0,73;

q = 0,43 — 0,47, а в двух крайних модулях ближайшие к краю выходы делителей мощности на два подключены к

6436 6 соответствующим ближайшим к краю входам вторых направленных отнетнителей введенными вторыми отрезками линий передачи с электрической длиной, равной (+ arcsin q< — a /2, а ближайшие к краю выходы нторых направленных ответвителей подключены к соответствующим ближайшим к краю входам первых направленных ответвителей введенными третьими отрезками линий передачи с электрической длиной,равной с + arcsin q > — е /2, где Ц и

Ц вЂ” электрические длины и".жду перекрестными входами вторых и четвертых направленных ответвителей соответственно.