Антенна
Изобретение относится к зеркальным антеннам. Цель изобретения - снижение массы достигается выполнением отражателя гофрированным и нанесением на него диэлектрического слоя с толщиной, изменяемой в соответствии с расчетным соотношением. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 Н 01 0 3/26
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4 )
О
О (21) 4809139/09 (22) 05.04.90 (46) 15.02.92. Бюл. N 6 (75) Г. А. Ерохин и B. B. Шкварин (53) 621.396.67 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
N 1634085, кл, H 01 Q 3/26, 1990. (54) АНТЕННА
Изобретение относится к антенной технике и может использоваться в качестве приемно-передающей антенны линейной поляризации, в частности для приема спутникового телевидения.
Известны зеркальные антенны; состоящие из облучателя и зеркала в виде параболического, цилиндра. Зеркало такой ,.антенны имеет фиксированную конфигурацию, что не всегда удобно для практики.
Кроме того, продольный размер антенны, определяемый расстоянием от вершины зеркала до облучателя, достаточно. велик.
При уменьшении фокусного расстояния увеличивается глубина зеркала, что также неудобно с практической точки зрения.
Известны также фазированные антенные решетки отражательного типа,,представляющие собой систему достаточно произвольно расположенных излучателей с фиксированными фазовращателями, вход которых короткозамкнут, Выбирая соответствующим образом величину фазового сдвига, вносимого фазовращателями, можно сформировать максимум излучения в заданном направлении.
Основным недостатком такой решетки является то, что, даже при идеальном согласовании излучающих элементов с трактом, 1
„„5U„„1712990 А1 (57) Изобретение относится к зеркальным антеннам. Цель изобретения — снижение массы достигается выполнением отражателя гофрированным и нанесением на него диэлектрического слоя с толщиНой, изменяемой в соответствии с расчетным соотношением. 1 ил. часть падающей на, решетку энергии переизлучается непосредственно элементами решетки, не проходя через фазовращатели, . т.е. не фазируясь. Это приводит к снижению коэффициента использования поверхности.
Наиболее близкой по технической сущности является антенна, состоящая из линейного облучателя и гофрированного отражателя с произвольным контуром поперечного сечения. Глубина канавок гофра ме.няется от 0 до Л/2, где iL — длина рабочей волны, т.е требуется достаточно большая толщина отражателя. В связи с этим отражатель получается досточно тяжелым.
Целью изобретения является снижение массы антенны.
Поставленная цель достигается тем, что в антенну, состоящую из облучателя и гофрированного отражателя, введен диэлектрический слой, нанесенный на гофрированный отражатель, причем толщина выбрана из соотношения (arct9bx + 01Х1) с% r Л х=
1712990
U = (х) = 1; х<0; (- О;х >О
p = arctg х," + а гст9 („"„"), х — х(1
5 где ег 1 — диэлетрическая проницаемость диэлектрического слоя; уп, хл — координаты линейного облучателя; хо,= хд(у) — функция, описывающая форму поверхности отражаcIxî 10 теля; хо = — о у — координата вдоль отраС)у 1 жателя перпендикулярно канавкам гофра;
lyl < —, L — поперечный размер отражателя;
Оо — направление главного лепестка диаграммы направленности; U = k(xo cos Oo — y»
csin Оо) + P, V = k (x, cos (/) + у sin (/)j + а;.k =
= 2 x x/il; il — длина волны;
0 < а < 1,1 <Ь < 2 — экспериментальные па20 раметры; фазы ф,(ла лежат в пределах от тг /2 до л, а глубина канавок гофра меняется по закону
25 чанг
Сущность изобретения поясняется,чертежом.
Антенна состоит из линейного облуча-. теля 1 и гофрированного отражателя 2. Поперечные размеры отражателя, его форма, величина канавки 3 и период гофра, тип облучателя выбираются так же, как и в прототипе, Гофрированная поверхность отражате35 ля покрыта диэлектриком 4. Тип диэлектрика по свойствам должен соответствовать диапазону рабочих частот антенны, Величина параметра а при выбранном типе диэлектрика должна обеспечивать минимальную массу отражателя. Значение параметра Ь зависит от соотношения толщины ребра и ширины канавки, лежит в пределах от 1 до
2, что обеспечивает максимальную эффек- „ тивность преобразования цилиндрической волны облучателя в плоскую отраженную волну.
Фазы /авиа, лежащие в пределах от к/2 до л, подбираются таким образом, чтобы отражатель имел минимальное количество канавок, длина которых близка к резонансной. Это обеспечивает максимальный диапазон рабочих частот антенны, 55.Цилиндрическая волна, формируемая облучателем, вектор магнитного поля которой параллелен канавками гофра, облучает гофрированный отражатель. За счет вышеуказанного. закона изменения глубины канавок и толщины диэлектрика цилиндрический фронт падающей волны преобразуется в плоский фронт отраженной волны, причем фронт отраженной волны перпендикулярен заданному направлению
Оо (направлению максимального излучения), Изобретение позволяетуменьшить массу антенны и расширить полосы рабочих частот.
Формула изобретения
Антенна, содержащая линейный облучатель и гофрированный отражатель цилиндрическойформы, отличающаяся тем, что, с целью снижения массы, введен диэлектрический слой, нанесенный на гофрированный отражатель, причем толщина слоя выбрана из соотношения ,„ail (arctg Ьх + (® Г где яу 1 — диэлектрическая проницаемость диэлектрического слоя; х= (cos +созО, + з(пО, — з!и(/) Xi)sin V+ U)
4 1+ (Хо) (1 — соа(Н + U)P
1,х<0
U(x) =
О,х О
p = arctg X, + агсг (-У ), х — х„ хп уп — координаты линейного облучателя; хо = x()(y) — координаты точек поверхности го(рированного отражателя; хоgбхо/dy; )yt < 1./2;
L — поперечный размер отражателя; у — координата вдоль отражателя, перпендикулярно канавкам гофра;
О() — направление главного лепестка диаграммы направленности;
0 = k(xo соз Oo — у sin Oo ) + P;
V =k(xo cos(/) +у sin p)+a;
k = гл/А;
il длина волны;
О < а < 1,1 < Ь < 2,— < а,7г,—
Р = (.1 — а) (— 1 — + U (х) ), 1712990
Составитель B.Øêâàðèí
Редактор Н.Каменская Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Л. Бескид Заказ 539 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгоррд, ул.Гагарина, 101
