Линзовая антенна

 

Использование: антенная техника для радиоастрономии. Сущность изобретения: в линзовую антенну, содержащую полусферическую линзу, установленную с возможностью вращения, введена купольная линза в виде сферической оболочки из неоднородного диэлектрика, Размеры линз и показатели преломления диэлектрика выбраны так, чтобы обеспечить фокусировку в точке падающей плоской электромагнитной волны при сканировании в пределах видимой небесной полусферы. Для дополнительной фокусировки может быть использован рефлектор , установленный за теневой поверхностью полусферической линзы и жестко связанный с ней. Внешняя поверхность купольной линзы может быть покрыта радиопрозрачным водоотталкивающим материалом . 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (!!) (s1)s Н 01 0 15/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21} 4677487 l09 (22) 11.04,89 (46) 23.10.92. Бюл. N 39 (71) Московский институт инженеров геодезии, аэрофотосьемки и картографии (72) Г.А.Шануров, K..ÊËóáíû-Герцык и

M.Т,Прилепин (56) Патент Японии ¹ 18907, кл. 98а21; 1964. (54) ЛИНЗОВАЯ АНТЕННА (57) Использование; антенная техника для радиоастрономии, Сущность изобретения: в линзовую антенну, содержащую полусферическую линзу, установленную с возможноИзобретение относится к антенной технике, в частности к антеннам, используемым в радиоастрономии, Известна линзовая антенна, содержащая сферическую линзу. выполненную в виде шара из однородного диэлектрика, окруженного по крайней мере одним концентрическим слоем диэлектрика (см. патент Японии ¹ 27061, кл. 9813Д6, 1968).

Недостатком антенны является невозможность обзора пространства из-за отсутствия сканирования.

Наиболее близким к заявляемому устройству является линзовая антенна, содержащая облучатель и полусферическую линзу из неоднородного диэлектрика, установленную с возможностью вращения (патент Японии № 18907, кл. 98 А 21. 1964). Выбираем ее в качестве прототипа. стью вращения, введена купольная линза в виде сферической оболочки из неоднородного диэлектрика. Размеры линз и показатели преломления диэлектрика выбраны так, чтобы обеспечить фокусировку в точке падающей плоской электромагнитной волны при сканировании в пределах видимой небесной полусферы. Для дополнительной фокусировки может быть использован рефлектор, установленный за теневой поверхностью полусферической линзы и жестко связанный с ней, Внешняя поверхность купольной линзы может быть покрыта радиопрозрачным водоотталкивающим материалом, 2 з.п. ф-лы, 1 ил, Недостаток антенны-прототипа — малая эффективная апертура и возникновение аберраций при сканировании, Цель изобретения — увеличение эффективной апертуры антенны и исключение аберраций при сканировании в пределах видимой небесной полусферы.

На чертеже представлена структурная схема линзовой антенны.

Линзовая антенна содержит облучатель

1, полусферическую линзу 2, выполненную из неоднородного диэлектрика и установленную с возможностью вращения, купольную линзу 3, выполненную в виде сферической оболочки из неоднородного диэлектрика, установленной концентрично с полусферической линзой. Дополнительно может быть введен рефлектор 4, установленный за теневой поверхностью полусферической линзы и жестко скрепленный с ней. Кроме того, внешняя поверхность ку1771021 польной линзы 3 может быть покрыта радиопрозрачным водоотталкивающим материалом (на чертеже не показан).

Линзовая антенна работает следующим образом, При выборе размеров купольной и полусферической линз и показателей преломления диэлектрика из приведенных в формуле изобретения соотношений плоская волна с фронтом FF, подающая на внешнюю по1 верхность купольной линзы 3, будет сфокусирована в точке, где помещен облучатель 1 (приемник). При этом эффективная апертура линзовой антенны увеличивается в К раз, АА где К =, Поскольку равенство электриСС1 ческих длин лучей F0 и F АС сохраняется при сканировании полусферической линзы

2, обеспечивается уменьшение аберраций в фокусе антенны.

Для дополнительной фокусировки может быть использован рефлектор 4, масса которого может быть подобрана так, чтобы уравновесить полусферическую линзу.

Монтировка антенны может быть как азимутальной, так и экваториальной и должна обеспечивать возможность обзора всей видимой части небесной полусферы. Для защиты от климатических воздействий используется покрытие водоотталкивающим материалом.

Формула изобретения

1. Линзовая антенна, содержащая облучатель и полусферическую линзу, выполненную из неоднородного диэлектрика и установленную с воэможностью вращения, отличающаяся тем, что,. сцелью увеличения эффективности апертуры антенны и исключения аберрации при сканировании в пределах видимой небесной

5 полусферы, введена купольная линза, выполненная в форме сферической оболочки иэ неоднородного диэлектрика, установленной концентрично с полусферической линзой, при этом показатели преломления

10 диэлектрика и размеры полусферической и купольной линз выбраны из соотношения

n> =R/r+n((Я/г) — (2 К вЂ” 1) — (Яlг — 1)) где и и п — коэффициенты преломления диэлектрика купольной линзы и полусферической линзы соответственно;

20 К вЂ” радиус внешней поверхности купольной линзы:

r — радиус внутренней поверхности купольной линзы и внешней поверхности floлусферической линзы;

25 К вЂ” коэффициент увеличения апертуры, причем и обратно пропорционален радиусу сферической оболочки.

2.Антенна поп.1, отл ича ющаяся

30 тем, что введен рефлектор, установленный за теневой поверхностью полусферической линзы и жестко скрепленный с ней.

3. Антенна по и. 1, отличающаяся тем, что внешняя AOBGpxHocTb купольной

35 линзы покрыта радиопрозрачным водоотталкивающим материалом,