Антенно-фидерное устройство
Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в качестве антенны радиометра. Цель изобретения - обеспечение конического обзора поверхности замка в двух частотных диапазонах на каждой из двух поляризаций - достигается введением двух диплексеров, конструкцией возбудителя и использованием индуктивных диафрагм в виде решеток из металлических прямоугольных брусков. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4790181/09 (22) 07,02,90 (46) 15.09.92. Бюл, ¹ 34 (71) Научно-исследовательский институт радиотехнических измерений (72) С,Г.Бондарь, М.B Ëóxaíèí, А.И.Синолиций и Н.С.Скресанова (56) Hines T.N, and ath. "The electrical charait of the Conical Horn-Reflector Antenna" — "Bell sistern Techical Tourn". 1963, ¹ 4, р. 11871212. Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в качестве антенно-фидерного устройства, например, в радиометре, при решении задач дистанционного зондирования поверхности Земли. Известны антенно-фидерные устройства типа "двухслойный пилбокс", "трубки органа", В этих устройствах изменение какого-либо электрического параметра осуществляется механическим способом. Общим недостатком этих устройств является то, что они имеют ограниченный сектор сканирования. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому антенно-фидерному устройству (АФУ) является рупорно-параболическая антенна, содержащая конический рупор и параболический отражатель с осью проходящей через фазовый центр конического рупора, волноводный возбудитель соосно соединенный с горловиной конического рупора. Однако известное АФУ не позволяет осуществить конического сканирования поверхности Земли с аэрокосмических аппаратов одновременно на двух поляризациях и в двух частотных диапазонах, (54) АНТЕННО-ФИДЕРНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в качестве антенны радиометра. Цель изобретения— обеспечение конического обзора поверхности замка в двух частотных диапазонах на каждой из двух поляризаций — достигается введением двух диплексеров, конструкцией возбудителя и использованием индуктивных диафрагм в виде решеток из металлических прямоугольных брусков, 2 ил. Цель изобретения — обеспечение конического обзора поверхности Земли и двух частотных диапазонах на каждой из двух поляризаций. Положительный эффект от использования данного технического решения заключается в увеличении информативной емкости сигнала и повышении достоверности получаемой информации. Сущность изобретения состоит в том, что в АФУ конический рупор установлен с возможностью вращения вокруг своей оси, волноводный возбудитель выполнен в виде соосных отрезков круглого и коаксиального волноводов, причем круглый волноводявляется центральным проводником коаксиального волновода, дополнительно введены два одинаковых диплексера частотных диапазонов на прямоугольных волноводах, выход одного диплексера соединен с круглым волноводом посредством плавного перехода с Н1отипа волны в прямоугольном волноводе на Н11 тип волны круглого волновода, а выход другого диплексера соединен с коаксиальным волноводом посредством плавного перехода с Н10 типа волны в прямоугольном волноводе на Н11 тип волны коаксиального волновода, причем широкие I 762356 стенки прямоугольных участков плавных переходов размещены взаимно перпендикулярно. Каждый диплексер выполнен в виде T-образного сочленения прямоугольных волноводов в Н-плоскости, к боковому плечу которого подсоединен тракт низкочастотного диапазона, а к одному из прямых плеч — трак1 высокочастотного диапазона, другое прямое плечо является выходом диплексера причем в боковом плече размещены две индуктивные диафрагмы, одна из которых установлена заподлицо с узкой стенкой, а в прямом плече ВЧ-диапазона размещены две идентичные Е-поляризованные решетки из металлических прямоугольных брусков на расстоянии Лвч/2+а г9 R где Я, ч — длина волны в волноводе высокочастотного диапазона; R — коэффициент отражения каждой решетки, причем период решеток меньше половины длины волны низкочастотного диапазона. На фиг.1 и 2 показаны сечения антеннофидерного устройства во взаимно перпендикулярных плоскостях. Антенно-фидерное устройство (фиг,1 и 2) содержит конический рупор 1 параболический отражатель 2 с осью проходящей через фазовый центр О конического рупора 1. Волноводный возбудитель выполнен в виде соосных отрезков круглого волновода 3 и коаксиального волновода 4, причем круглый волновод является центральным проводником коаксиального. Конический рупор 3 установлен с возможностью вращения вокруг своей оси, Волноводный возбудитель соосно соединен с горловиной конического рупора. АФУ содержит два одинаковых диплексера 5 и 6 частотных диапазонов. Каждый из диплексеров 5 и 6 выполнен в виде Т-образного сочленения прямоугольных волноводов в Н-плоскости, Выход диплексера 5 соединен с круглым волноводом 3 посредством плавного перехода 7 с Н1р типа волны прямоугольного волновода на Н11 тип волны круглого волновода. Из конструктивных соображений необходим уголковый поворот 8 (или плавный поворот) или скрутка между диплексером 5 и плавным переходом 7. Выход диплексера 6 соединен с коаксиальным волноводом 4 посредством плавного перехода 9 с Н1а типа волны прямоугольного на Н11 тип волны коаксиального волновода4. К боковому плечу диплексера 5 (аналогично для диплексера 6) подсоединен тракт низкочастотного диапазона, а к одному из прямых 55 плеч — тракт высокочастотного диапазона, другое прямое плечо является выходом диплексера, причем в боковом плече размещены две индуктивные диафрагмы 10, одна из которых установлена заподлицо с узкой стенкой, а s прямоугольном плече высокочастотного диапазона размещены две идентичные Е-поляризованные решетки 11 из металлических прямоугольных брусков, Сетки-поляризаторы 12 и 13 на входе соответственно круглого и коаксиального волноводов 3 и 4 волноводного возбудителя установлены с целью увеличения поляризационной развязки между волноводами возбудителя, Устройство в режиме приема работает следующим образом, Сигналы, излучаемые поверхностью Земли, 1вч 1нч, 1вч, 1нч, где Г и  — индексы, г в в г обозначающие горизонтальную и вертикальную поляризации, попадают на вход антенно-фидерного устройства, фокусируются параболическим отражателем 2 в горловине конического рупора 1. Соответственно с ориентацией прямоугольных волноводов плавных переходов 7 и 9 произойдет поляризационное разделение сигналов. Для НЧ-сигналов такое разделение удовлетворительно, поскольку s этом диапазоне волноводы выбираются одномодовыми. Для ВЧ-сигналов — прямоугольные волноводы многомодовые и возможно "переливание поляризаций. С целью устранения этого эффекта на входе волноводного возбудител установлены сетки-поляризаторы 12 и 13 увеличивающие степень поляризационногс разделения ВЧ-сигналов между круглым коаксиальным волноводами 3 и 4 соответст венно, При вращении конического рупора осуществляется коническое сканировани( поверхности Земли. Поскольку в горловин( конического рупора 1 волноводный возбу дитель аксиально симметричен, то коэффи циент усиления антенны не зависит от угл поворота, т.е, передача информации проис ходиг без искажения. Плавные переходы и 9 преобразуют волны типа Н11 соответст венно круглого и коаксиальногo волноводо 3 и 4 в волны типа Н1с в прямоугольны: волноводах. Разделенные по поляризаци сигналы поступают на входы идентичны: диплексеров 5 и 6, в которых осуществляет ся частотное разделение сигналов. Диплек сер 5 (или 6) работает следующим образом Установленная эаподлицо диафрагма 1( рассчитана так, что коэффициент передач ВЧ-сигнала в боковое плечо отсутствует. Пе редача этого сигнала в прямое плечо обес печивается посредством двух идентичны 1762356 Е-поляризованных решеток 11, которые будут "прозрачны", если расстояние между решетками h2 =,/2+агцй, где R — коэффициент отражения каждой решетки, зависящий от ее толщины и коэффициента заполнения. Если период решетки I выбран так, что»/»»ч «1, где Л ч — длина волны НЧ сигнала, то НЧ сигнал не проходит в прямое плечо, Полная передача НЧ сигнала в боковое плечо обеспечивается соответствующим подбором параметра h> и установкой второй диафрагмы 10 в боковом плече. Формула изобретения 1. А»чтенно-фидер»;.е устройство, содержащее конический рупор и параболический отражатель с осью, проходящей через фазовый центр конического рупора, волноводный возбудитель, соосно соединенный с горловиной конического рупора, с т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения конического обзора поверхности Земли в двух частотных диап зонах на каждой из двух поляризациях, конический рупор установлен с возможностью вращения вокруг своей оси, волноводный возбудитель выполнен в виде сооснь»х отрезков круглого и коаксиального волноводов, при ем круглый волновод является центральнь»м проводником коаксиального, дополнительно введены два одинаковых диплексера частотных диапазонов на прямоугольных волноводах, выход одного диплексора соединен с круглым волноводом посредством плавного перехода с Н1о типа волны прямоугольного волновода на Н ; тип волны круглого волновода, 5 а выход другого диплексера соединен с коаксиальным волноводом посредством плавного перехода с Н<о типа волны в прямоугольяом волноводе на Н » тип волны коаксиального волновода, причем широкие 10 стенки прямоугольных участков плавных переходов размещены взаимно перпендикуля р но. 2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что каждый диплексер выполнен в 15 виде T-образного сочленения и ря моугол ьных волноводов B H-плоскости, к боково» у плечу которого подсоединен тракт HL ýêñ÷,.стотного диапазона, а к одно:лу из прямы < . плеч — тракт высокочасто»ч г. д,";апазона, 20 другое прямое плечо являетс.: выходом д:плексера, причем в боковом плече размеще ны две индуктивные диафрагмы, одна из которых установлена заподлицо с узкой стенкой, а в прямом плече высокочасготно25 го диапазона размещены две идентичные Е-поляризованные решетки из металлических прямоугольных брусков на расстоянии 4,/2+arg R, где Я3ч — длина волны в волноводе высокочастотного диапазона; R — коэффиц»иент отражения каждой решетки, причем период решеток меньше половины длины волны низкочастотного диапазона. 1762356 Составитель Н. Скресановав Редактор Н. Купрякова Техред М.Моргентал Корректор Л, Лукач Заказ 3263 Тираж Подписное В НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
