EP0570863A2 - Surveillance radar antenna in flat configuration - Google Patents
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- H01Q21/28—Combinations of substantially independent non-interacting antenna units or systems
Definitions
- the invention relates to a search radar antenna according to the preamble of patent claim 1.
- Ordinary circular search radar antennas are constructed as reflector antennas and have a relatively large structural depth, which often conflicts with the requirements for high mobility.
- reflector antennas often do not meet the requirements for low side lobes and a switchable polarization: linear-circular.
- radiators e.g. patch radiators, open waveguides
- polarization switches e.g. polarization switches
- distributors strip lines, coaxial lines, waveguides.
- Radar antennas with a multiplicity of individual radiators arranged in rows and columns, which are formed by waveguide radiators which are open to the front, are also known in connection with electronically phase-controlled antennas (MI Skolnik: "Introduction to Radar Systems", Second Edition, MacGraw Hill, 1980, pages 305 and 306).
- MI Skolnik "Introduction to Radar Systems", Second Edition, MacGraw Hill, 1980, pages 305 and 306).
- phase-controlled antennas which can be made relatively flat, however, no all-round search is possible. This requires several such antennas.
- the object of the invention is to provide a highly mobile circular search radar antenna which rotates around a vertical axis and which can be switched between exact linear and circular polarization operation and has very low secondary peaks in the azimuth diagram.
- a cosec2 diagram should be generated in the elevation plane without difficulty and IFF emitters should be integrated.
- the search radar antenna according to the invention is suitable for a frequency bandwidth that is at least 10%.
- the distributors arranged behind the carrier plate can be made very compact, so that the entire antenna can be built extremely flat and thus suitable for high mobility.
- Linear polarization is switched on when the 0 o / 90 o phase shifter is switched to 0 o , so that there are not only matching amplitude, but also phase relationships at the two coupling devices of each radiator.
- Circular polarization occurs when the 0 o / 90 o phase shifter is set to 90 o, so that although the same on the two coupling units amplitude but consist to 90 ° different phase relationships. If a switchable 0 o / 90 o phase shifter is inserted in each of the two feed paths, you can choose between left or right circular polarization, depending on which phase shifter is set to 90 o .
- an IFF antenna (Identification-Friend-Foe; Freund-Feind-Kennung) can be easily integrated.
- IFF antenna Identity-Friend-Foe; Freund-Feind-Kennung
- Rows of forwardly projecting dipole radiators or a grid-like radiator structure are arranged on a dielectric plate, the feed lines to the dipole radiators or to the grid-like radiator structure through the carrier plate and between the distributors or partly through them to an IFF distributor behind them with sums -Difference hybrid can be performed.
- An SLS radiator can also be attached to the top of the antenna for the purpose of suppressing the sidelong signal.
- the radar antenna itself consists of a multiplicity of individual radiators arranged in horizontal rows and vertical columns, which are formed by waveguide radiators 1 which are open towards the front and each have a funnel attachment 12 at the front, for example a diagonal funnel.
- a support plate is used to hold the waveguide radiator 1 2 is provided, which has 1 openings 3 for receiving or forming waveguide radiators.
- vertical distributors 10 Arranged behind the carrier plate 2 for the radiators are in each case one column for supplying these radiators with a provided amplitude and phase, vertical distributors 10 designed as vertically running waveguides. A vertical distributor 10 is thus provided for each column.
- the inputs of all vertical distributors 10 are fed by correspondingly arranged outputs of a horizontal distributor 11 running horizontally behind them.
- the horizontal distributor 11 is connected with its input via a feed line to the actual radar device.
- the carrier plate 2 can for example consist of metal, in particular aluminum, or metallized plastic.
- the waveguide radiators 1 can also be metallized with their funnel extensions 12.
- three rows of dipole radiators 16 projecting forward are arranged on the carrier plate 2 in the exemplary embodiment shown, the front surface of the carrier plate 2 being used as a reflector.
- the feed lines 17 to the dipole radiators 16 are routed through the carrier plate 2 and partly through the horizontal distributor 11 and between the vertical distributors 10 to an IFF distributor with a sum-difference hybrid which is not visible in FIG. 1.
- the carrier plate 2 with the openings of all the waveguide emitters 1 accommodated therein and the IFF dipole emitters 16 are covered on the aperture side by a low-loss radome 18.
- FIG. 2 shows a perspective view of another exemplary embodiment of a circular search radar antenna according to the invention rotating about a vertical axis.
- This antenna is what the primary radar is 1, however, IFF dipoles are not present in the exemplary embodiment according to FIG. 2, so that a radome 19 can be applied as a flat plate directly to the carrier plate 2 at the front, and this results in an even considerably flatter one Design results.
- FIGS. 3, 4 and 5 show views of a similar exemplary embodiment of a search radar antenna according to the invention from the front, from the side and from above.
- the waveguide radiators 1 which are the front with a funnel neck, for example a pyramidal hopper 12 or diagonal hopper 13 which are two 90 o offset coupling devices 4, 5 for double feeding coaxially carried by the beam rear side.
- a polarization switching device 6 is provided, by means of which a switch between a linear and circular polarization can be carried out by actuating a 0 o / 90 o phase shifter 7 which is also located on the back of the radiator.
- Switchable phase shifter 7 are in the two supply paths 8, inserted to the spatially offset by 90 o coupling devices 4, 5.
- the inputs of all vertical distributors 10 are fed by correspondingly arranged outputs of the horizontal distributor 11 running horizontally behind them.
- the amplitude distribution along the horizontal distributor 11 is set in such a way that the radar antenna has a very high attenuation of the auxiliary zips.
- one of the waveguide radiators 1 has a funnel attachment which is designed as a diagonal funnel 13.
- the two coupling devices offset by 90 o 14, 15 to the double feed are in this case o spatially offset by ⁇ 45 relative to the horizontal plane.
- the two coupling devices 14, 15 are excited with the same phase and amplitude.
- a funnel attachment 12 in the form of a pyramid funnel is provided in the other exemplary waveguide radiators 1.
- the same type of waveguide radiator can be used in an antenna, for example only those with a pyramid funnel or a diagonal funnel.
- the switchover between horizontal and circular polarization takes place in all cases by switching on a 0 o / 90 o phase shifter 7 in one of the two feed paths 8, 9 of each polarization switching device 6.
- the vertical distributors 10 can be serial, parallel, in phase (equiphase) or different phases operate.
- the vertical distributor 10 can the waveguide radiator 1 with the phase required for a cosecans-shaped vertical diagram.
- special phase shifters can also be used to set a special radiation diagram, e.g. a cosec2 characteristic can be provided.
- the polarization switching devices 6 can also additionally contain switchable phase shifters, which allow the switching on of another beam shape, e.g. instead of a cosec2 characteristic, a pencil or fan beam.
- a double version of all distributors 10, 11, ie two vertical distributors per radiator column and one horizontal distributor for each of the two vertical distributors of all radiator columns, and one one-time 0 o / 90 o or 0 o / ⁇ 90 o phase switching can be used.
- All vertical distributors 10 can also be incorporated in a common plate.
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Rundsuchradarantenne gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a search radar antenna according to the preamble of
Gewöhnliche Rundsuchradarantennen sind als Reflektorantennen aufgebaut und weisen eine verhältnismäßig große Bautiefe auf, was den Anforderungen an hohe Mobilität oft entgegensteht. Außerdem genügen Reflektorantennen oft nicht den Ansprüchen an niedrige Nebenzipfel und eine umschaltbare Polarisation:linear-zirkular.Ordinary circular search radar antennas are constructed as reflector antennas and have a relatively large structural depth, which often conflicts with the requirements for high mobility. In addition, reflector antennas often do not meet the requirements for low side lobes and a switchable polarization: linear-circular.
Es bestehen deswegen bereits Bemühungen, Rundsuchradarantennen in Flachbauweise zu realisieren. Diese Bemühungen münden jedoch bislang in verhältnismäßig aufwendigen oder wenig gut aufeinander abgestimmten Kombinationen von Strahlern (z.B. Patch-Strahler, offene Hohlleiter), Polarisationsumschaltungen (Septum) und Verteilern (Streifenleitungen, Koaxalleitungen, Hohlleiter).There are therefore already efforts to implement search radar antennas in a flat design. However, these efforts have so far resulted in relatively complex or poorly coordinated combinations of radiators (e.g. patch radiators, open waveguides), polarization switches (septum) and distributors (strip lines, coaxial lines, waveguides).
Radarantennen mit einer Vielzahl von in Reihen und Spalten angeordneten Einzelstrahlern, die durch nach vorne offene Hohlleiterstrahler gebildet werden, sind auch im Zusammenhang mit elektronisch phasengesteuerten Antennen bekannt (M. I. Skolnik: "Introduction to Radar Systems", Second Edition, MacGraw Hill, 1980, Seiten 305 und 306). Mit derartigen phasengesteuerten Antennen, die sich zwar verhältnismäßig flach ausbilden lassen, ist jedoch keine Rundumsuche möglich. Dazu sind mehrere solche Antennen erforderlich.Radar antennas with a multiplicity of individual radiators arranged in rows and columns, which are formed by waveguide radiators which are open to the front, are also known in connection with electronically phase-controlled antennas (MI Skolnik: "Introduction to Radar Systems", Second Edition, MacGraw Hill, 1980, pages 305 and 306). With such phase-controlled antennas, which can be made relatively flat, however, no all-round search is possible. This requires several such antennas.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine hochmobile, um eine Vertikalachse rotierende Rundsuchradarantenne in Flachbauweise zu schaffen, die zwischen exaktem Linear- und Zirkular-Polarisationsbetrieb umschaltbar ist und sehr niedrige Nebenzipfel im Azimutdiagramm aufweist. Außerdem sollen sich ohne Schwierigkeiten ein cosec²-Diagramm in der Elevationsebene erzeugen und IFF-Strahler integrieren lassen.The object of the invention is to provide a highly mobile circular search radar antenna which rotates around a vertical axis and which can be switched between exact linear and circular polarization operation and has very low secondary peaks in the azimuth diagram. In addition, a cosec² diagram should be generated in the elevation plane without difficulty and IFF emitters should be integrated.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Rundsuchradarantenne durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Die Rundsuchradarantenne nach der Erfindung ist für eine Frequenzbandbreite geeignet, die mindestens 10 % beträgt. Die hinter der Trägerplatte angeordneten Verteiler lassen sich sehr kompakt gestalten, so daß die gesamte Antenne extrem flach und damit für hohe Mobilität geeignet aufgebaut werden kann.This object is achieved in a generic search radar antenna by the features specified in the characterizing part of
Linearpolarisation ist dann eingeschaltet, wenn der 0o/90o-Phasenschieber auf 0ogeschaltet ist, so daß an den beiden Einkoppeleinrichtungen jedes Strahlers nicht nur übereinstimmende Amplituden-, sondern auch Phasenverhältnisse bestehen. Zirkularpolarisation liegt dann vor, wenn der 0o/90o-Phasenschieber auf 90o gestellt ist, so daß an den beiden Einkoppeleinrichtungen zwar gleiche Amplituden-, aber um 90o unterschiedliche Phasenverhältnisse bestehen. Ist in jedem der beiden Speisewege ein umschaltbarer 0o/90o-Phasenschieber eingefügt, so läßt sich zwischen links- oder rechtszirkularer Polarisation auswählen, je nachdem, welcher Phasenschieber auf 90o gestellt ist.Linear polarization is switched on when the 0 o / 90 o phase shifter is switched to 0 o , so that there are not only matching amplitude, but also phase relationships at the two coupling devices of each radiator. Circular polarization occurs when the 0 o / 90 o phase shifter is set to 90 o, so that although the same on the two coupling units amplitude but consist to 90 ° different phase relationships. If a switchable 0 o / 90 o phase shifter is inserted in each of the two feed paths, you can choose between left or right circular polarization, depending on which phase shifter is set to 90 o .
Mit der Rundsuchradarantenne nach der Erfindung läßt sich ohne große Probleme eine IFF-Antenne (Identification-Friend-Foe; Freund-Feind-Kennung) integrieren. Dazu werden vor der Trägerplatte in vorteilhafter Weise eine oder mehr Reihen von nach vorne abragenden Dipolstrahlern oder eine gitterartige Strahlerstruktur auf einer dielektrischen Platte angeordnet, wobei die Zuleitungen zu den Dipolstrahlern bzw. zur gitterartigen Strahlerstruktur durch die Trägerplatte und zwischen den Verteilern bzw. zum Teil durch diese hindurch zu einem dahinter liegenden IFF-Verteiler mit Summen-Differenz-Hybrid durchgeführt werden. Auf der Oberseite der Antenne läßt sich noch ein SLS-Strahler zum Zwecke der Nebenzipfelsignalunterdrückung anbringen.With the broadcast search radar antenna according to the invention, an IFF antenna (Identification-Friend-Foe; Freund-Feind-Kennung) can be easily integrated. For this purpose, one or more are advantageously in front of the carrier plate Rows of forwardly projecting dipole radiators or a grid-like radiator structure are arranged on a dielectric plate, the feed lines to the dipole radiators or to the grid-like radiator structure through the carrier plate and between the distributors or partly through them to an IFF distributor behind them with sums -Difference hybrid can be performed. An SLS radiator can also be attached to the top of the antenna for the purpose of suppressing the sidelong signal.
Weitere zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Further expedient developments of the invention are specified in the subclaims.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von in fünf Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert.The invention is explained below with reference to exemplary embodiments shown in five figures.
Es zeigen
- Fig. 1
- die Schrägansicht einer Rundsuchradarantenne nach der Erfindung mit integrierter IFF-Antenne in Flachbauweise,
- Fig. 2
- die Schrägansicht einer Rundsuchradarantenne nach der Erfindung ohne IFF-Antenne,
- Fig. 3, 4 und 5
- Ansichten auf eine ähnliche Antenne wie nach Fig. 2 von vorne, von der Seite bzw. von oben.
- Fig. 1
- the oblique view of a search radar antenna according to the invention with integrated IFF antenna in a flat design,
- Fig. 2
- the oblique view of a search radar antenna according to the invention without an IFF antenna,
- 3, 4 and 5
- Views of a similar antenna as shown in FIG. 2 from the front, from the side or from above.
In einer perspektivischen Ansicht ist in Fig. 1 eine um eine vertikale Achse rotierende Rundsuchradarantenne mit integrierter IFF-Antenne in Flachbauweise dargestellt. Die Radarantenne selbst besteht aus einer Vielzahl von in horizontalen Reihen und vertikalen Spalten angeordneten Einzelstrahlern, die durch nach vorne offene Hohlleiterstrahler 1 gebildet werden, die vorne jeweils einen Trichteransatz 12, z.B. einen Diagonaltrichter, aufweisen. Zur Halterung der Hohlleiterstrahler 1 ist eine Trägerplatte 2 vorgesehen, die zur Aufnahme oder Bildung von Hohlleiterstrahlern 1 Öffnungen 3 aufweist. Hinter der Trägerplatte 2 sind für die Strahler jeweils einer Spalte zur Versorgung dieser Strahler mit einer vorgesehenen Amplitude und Phase jeweils als senkrecht verlaufende Hohlleiter ausgebildete Vertikalverteiler 10 angeordnet. Für jede Spalte ist somit ein Vertikalverteiler 10 vorgesehen. Die Eingänge sämtlicher Vertikalverteiler 10 sind von entsprechend angeordneten Ausgängen eines dahinter waagrecht verlaufenden Horizontalverteilers 11 gespeist. Der Horizontalverteiler 11 ist mit seinem Eingang über eine Speiseleitung mit dem eigentlichen Radargerät verbunden. Die Trägerplatte 2 kann beispielsweise aus Metall, insbesondere Aluminium, oder metallisiertem Kunststoff bestehen. Dabei können die Hohlleiterstrahler 1 mit ihren Trichteransätzen 12 ebenfalls metallisiert sein.1 shows a circular search radar antenna rotating around a vertical axis with an integrated IFF antenna in a flat design. The radar antenna itself consists of a multiplicity of individual radiators arranged in horizontal rows and vertical columns, which are formed by
Zur Realisierung einer integrierten IFF-Antenne sind auf der Trägerplatte 2 im dargestellten Ausführungsbeispiel drei Reihen von nach vorn abragenden Dipolstrahlern 16 angeordnet, wobei die vordere Oberfläche der Trägerplatte 2 als Reflektor genutzt wird. Die Zuleitungen 17 zu den Dipolstrahlern 16 sind durch die Trägerplatte 2 und teilweise durch den Horizontalverteiler 11 sowie zwischen den Vertikalverteilern 10 zu einem dahinter liegenden, in Fig. 1 nicht sichtbaren IFF-Verteiler mit Summen-Differenz-Hybrid durchgeführt. Die Trägerplatte 2 mit den Öffnungen aller darin aufgenommenen Hohlleiterstrahler 1 und die IFF-Dipolstrahler 16 sind aperturseitig von einem verlustarmen Radom 18 abgedeckt.In order to implement an integrated IFF antenna, three rows of
In Fig. 2 ist in einer perspektivischen Ansicht ein anderes Ausführungsbeispiel einer sich um eine vertikale Achse drehenden Rundsuchradarantenne nach der Erfindung dargestellt. Diese Antenne ist, was das Primärradar betrifft, genauso aufgebaut wie die Antenne nach Fig. 1. IFF-Dipole sind jedoch im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 nicht vorhanden, so daß ein Radom 19 als ebene Platte unmittelbar auf die Trägerplatte 2 vorne aufgebracht werden kann und sich dadurch eine noch erheblich flachere Bauform ergibt.2 shows a perspective view of another exemplary embodiment of a circular search radar antenna according to the invention rotating about a vertical axis. This antenna is what the primary radar is 1, however, IFF dipoles are not present in the exemplary embodiment according to FIG. 2, so that a
In den Figuren 3, 4 und 5 sind Ansichten eines ähnlichen Ausführungsbeispiels einer Rundsuchradarantenne nach der Erfindung von vorne, von der Seite bzw. von oben dargestellt. In den Hohlleiterstrahlern 1, die vorne mit einem Trichteransatz, z.B. einem Pyramidentrichter 12 oder Diagonaltrichter 13, versehen sind, sind zwei um 90o versetzte Einkoppeleinrichtungen 4, 5 zur Doppeleinspeisung vorgesehen, die koaxial von der Strahlerrückseite her erfolgt. An der Rückseite der Hohlleiterstrahler 1 ist jeweils eine Polarisations-Umschalteinrichtung 6 vorgesehen, mittels welcher sich durch Betätigung eines sich somit ebenfalls an der Strahlerrückseite befindenden 0o/90o-Phasenschiebers 7 eine Umschaltung zwischen einer linearen und zirkularer Polarisation vornehmen läßt. Umschaltbare Phasenschieber 7 sind in den beiden Speisewegen 8, 9 zu den räumlich um 90o versetzten Einkoppeleinrichtungen 4, 5 eingefügt. Sind die beiden Phasenschieber 7 jeder Umschalteinrichtung 6 auf 0o gestellt, so liegt lineare Polarisation vor. Bei Einschaltung der 90o-Phasenverschiebung in einem der beiden Phasenschieber 7 entsteht linkszirkulare und bei Einschaltung der 90o-Phasenverschiebung im anderen Phasenschieber 7 rechtszirkulare Polarisation, wobei jeweils im anderen Phasenschieber 0o eingestellt ist. Die Anwendung einer doppelten 0o/±90o-Phasenschieberkombination erlaubt zusätzlich noch eine Polarisationsumschaltung: horizontal-vertikal. Hinter den Polarisations-Umschalteinrichtungen 6 und zwar hinter der Zusammenführung 20 der beiden Speisewege 8 und 9 ist für alle Strahler 1 jeweils einer Spalte zur Versorgung dieser Strahler 1 mit einer vorgesehenen Ampltude und Phase jeweils einer der senkrecht verlaufenden Vertikalverteiler 10 angeordnet. Die Eingänge sämtlicher Vertikalverteiler 10 sind von entsprechend angeordneten Ausgängen des dahinter waagrecht verlaufenden Horizontalverteilers 11 gespeist. Die Amplitudenverteilung entlang dem Horizontalverteiler 11 wird so eingestellt, daß sich eine sehr hohe Nebenzipfeldämpfung der Radarantenne ergibt.FIGS. 3, 4 and 5 show views of a similar exemplary embodiment of a search radar antenna according to the invention from the front, from the side and from above. In the
In Fig. 3 weist einer der Hohlleiterstrahler 1 einen Trichteransatz auf, der als Diagonaltrichter 13 ausgebildet ist. Die beiden um 90o versetzten Einkoppeleinrichtungen 14, 15 zur Doppeleinspeisung sind hierbei unter ± 45o gegenüber der Horizontalebene räumlich versetzt. Zur Erzeugung einer horizontal polarisierten Strahlung werden die beiden Einkoppeleinrichtungen 14, 15 mit gleicher Phase und Amplitude erregt. Bei den anderen beispielhaft ausgeführten Hohlleiterstrahlern 1 ist ein Trichteransatz 12 in Form eines Pyramidentrichters vorgesehen. Werden dort die beiden um 90o versetzten Einkoppeleinrichtungen 4, 5 zur Doppeleinspeisung mit gleichen Amplituden und Phasen erregt, dann entsteht eine Linearpolarisation unter 45o gegenüber der Horizontalebene. In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, daß in einer Antenne selbstverständlich lediglich gleichartige Hohlleiterstrahler Anwendung finden können, z.B. also ausschließlich solche mit Pyramidentrichteransatz oder Diagonaltrichter. Die Umschaltung zwischen horizontaler und zirkularer Polarisation erfolgt in allen Fällen durch Einschalten eines 0o/90o-Phasenschiebers 7 in einen der beiden Speisewege 8, 9 jeder Polarisations-Umschalteinrichtung 6. Die Vertikalverteiler 10 können seriell, parallel, gleichphasig (equiphase) oder phasenunterschiedlich betrieben werden. So können z.B. die Vertikalverteiler 10 die Hohlleiterstrahler 1 mit der für ein cosecansförmiges Vertikaldiagramm notwendigen Phase versorgen.In FIG. 3, one of the
In den Polarisations-Umschalteinrichtungen können auch besondere Phasenschieber zur Einstellung eines besonderen Strahlungsdiagramms, z.B. einer cosec²-Charakteristik, vorgesehen sein. Es können in den Polarisations-Umschalteinrichtungen 6 auch noch zusätzlich einschaltbare Phasenschieber enthalten sein, welche die Einschaltung einer anderen Strahlform erlauben, z.B. anstelle einer cosec²-Charakteristik einen Bleistift- oder Fächerstrahl.In the polarization switching devices, special phase shifters can also be used to set a special radiation diagram, e.g. a cosec² characteristic can be provided. The
Alternativ zu der Vielfachausführung des 0o/90o-Phasenschiebers 7 zur Polarisationsumschaltung in den Polarisations-Umschalteinrichtungen 6 kann auch eine Doppelausführung aller Verteiler 10, 11, d.h. zwei Vertikalverteiler pro Strahlerspalte und ein Horizontalverteiler für jeweils einen der beiden Vertikalverteiler aller Strahlerspalten, und eine einmalige 0o/90o- oder 0o/±90o-Phasenumschaltung angewendet werden.As an alternative to the multiple version of the 0 o / 90 o
Alle Vertikalverteiler 10 lassen sich auch in einer gemeinsamen Platte einarbeiten.All
Claims (20)
dadurch gekennzeichnet, daß zur Halterung der Hohlleiterstrahler (1) eine Trägerplatte (2) vorgesehen ist, die zur Aufnahme oder Bildung von Hohlleiterstrahlern Öffnungen (3) aufweist, daß in den Hohlleiterstrahlern zwei um 90o versetzte Einkoppeleinrichtungen (4, 5) zur Doppeleinspeisung vorgesehen sind, die koaxial von der Strahlerrückseite her erfolgt, daß an der Rückseite der Strahler eine Polarisations-Umschalteinrichtung (6) vorgesehen ist, mittels welcher sich durch Betätigung eines sich ebenfalls an der Strahlerrückseite befindenden, in einen der beiden Speisewege (8, 9) zu den räumlich um 90o versetzten Einkoppeleinrichtungen eingefügten 0o/90o-Phasenschiebers (7) eine Umschaltung zwischen einer linearen und zirkularen Polarisation vornehmen läßt, daß hinter den Polarisations-Umschalteinrichtungen und zwar hinter der Zusammenführung (20) der beiden Speisewege jeweils für alle Strahler einer Spalte zur Versorgung dieser Strahler mit einer vorgesehenen Amplitude und Phase ein als senkrecht verlaufender Hohlleiter ausgebildeter Vertikalverteiler (10) angeordnet ist und daß die Eingänge sämtlicher Vertikalverteiler von entsprechend angeordneten Ausgängen eines dahinter verlaufenden Horizontalverteilers (11) gespeist sind, der mit seinem Eingang über eine Speiseleitung mit einem Radargerät verbunden ist.Round search radar antenna rotating around a vertical axis in a flat design with a large number of individual radiators arranged in rows and columns, which are formed by waveguide radiators which are open to the front,
characterized in that a support plate (2) is provided for holding the waveguide radiators (1) and has openings (3) for receiving or forming waveguide radiators, that two coupling devices (4, 5) offset by 90 o are provided in the waveguide radiators for double feeding are, which takes place coaxially from the back of the radiator, that a polarization switching device (6) is provided on the back of the radiator, by means of which one of the two feed paths (8, 9) is actuated by actuation of a likewise located on the radiator rear the spatially by 90 ° offset coupling units inserted 0 o can make (7) to switch between a linear and circular polarization / 90 o phase shifter that behind the polarization switching means namely behind the junction (20) of the two feed paths respectively for all radiation a column to supply these spotlights with a designated amp Litude and phase is arranged as a vertical waveguide vertical distributor (10) and that the inputs of all vertical distributors are fed by correspondingly arranged outputs of a horizontal distributor (11) running behind it, which is connected with its input via a feed line to a radar device.
dadurch gekennzeichnet, daß in jeden der beiden Speisewege (8, 9) ein einschaltbarer 0o/90o-Phasenschieber (7) eingefügt ist, so daß sich bei Einschaltung der 90o-Phasenverschiebung im einen Phasenschieber eine linkszirkulare und bei Einschaltung der 90o-Phasenverschiebung im anderen Phasenschieber eine rechtszirkulare Polarisation ergibt.Search radar antenna according to claim 1,
characterized in that a switchable 0 o / 90 o phase shifter (7) is inserted into each of the two feed paths (8, 9), so that when the 90 o phase shift is switched on, a left-hand circular and when the 90 o Phase shift in the other phase shifter gives a right circular polarization.
dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Phasenschieber (7) jeder Polarisations-Umschalteinrichtung (6) als 0o/± 90o-Phasenschieber ausgebildet sind, so daß sich durch Einschaltung von + 90o im einen und - 90o im anderen Phasenschieber zusätzlich noch die jeweils orthogonale Linearpolarisation einstellen läßt.Search radar antenna according to claim 2,
characterized in that the two phase shifters (7) of each polarization switching device (6) are designed as 0 o / ± 90 o phase shifters, so that by switching on + 90 o in one and - 90 o in the other phase shifter additionally can each set orthogonal linear polarization.
dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitudenverteilung entlang dem Horizontalverteiler (11) so eingestellt ist, daß sich eine sehr hohe Nebenzipfeldämpfung ergibt.Search radar antenna according to one of the preceding claims,
characterized in that the amplitude distribution along the horizontal distributor (11) is set in such a way that there is a very high secondary attenuation.
dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der in den Polarisations-Umschalteinrichtungen (6) jeweils vorgesehenen 0o/90o-Phasenschieber (7) eine Doppelausführung aller Verteiler (10, 11), d.h. zwei Vertikalverteiler pro Strahlerspalte und ein Horizontalverteiler für jeweils einen der beiden Vertikalverteiler aller Strahlerspalten, und eine einmalige 90o-Phasenumschaltung vorgesehen sind.Search radar antenna according to one of the preceding claims,
characterized in that instead of the 0 o / 90 o phase shifters (7) provided in each of the polarization switching devices (6), a double version of all distributors (10, 11), ie two vertical distributors per radiator column and one horizontal distributor for each of the two vertical distributors all radiator columns, and a one-time 90 o phase switch are provided.
dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlleiterstrahler (1) vorne eine Trichteransatz (12) aufweisen, z.B. in Form eines Rundtrichters oder eines Pyramidentrichters.Search radar antenna according to one of the preceding claims,
characterized in that the waveguide radiators (1) have a funnel attachment (12) at the front, for example in the form of a round funnel or a pyramid funnel.
dadurch gekennzeichnet, daß der Trichteransatz als Diagonaltrichter (13) ausgebildet ist, daß die beiden räumlich um 90o versetzten Einkoppeleinrichtungen (14, 15) zur Doppeleinspeisung unter ± 45o gegenüber der Horizontalebene versetzt sind und daß zur Erzeugung einer Horizontalpolarisation die beiden Einkoppeleinrichtungen mit gleichen Phasen und Amplituden erregt werden.Search radar antenna according to claim 6,
characterized in that the funnel attachment is designed as a diagonal funnel (13), that the two coupling devices (14, 15), which are spatially offset by 90 ° , are offset at ± 45 ° relative to the horizontal plane for double feeding, and that the two coupling devices are the same to produce a horizontal polarization Phases and amplitudes are excited.
dadurch gekennzeichnet, daß der Trichteransatz als Diagonaltrichter (13) ausgebildet ist, daß die beiden räumlich um 90o versetzten Einkoppeleinrichtungen (14, 15) zur Doppeleinspeisung unter ± 45o gegenüber der Vertikalebene versetzt sind und daß zur Erzeugung einer Vertikalpolarisation die beiden Einkoppeleinrichtungen mit gleicher Phase und Amplitude erregt werden.Search radar antenna according to claim 6,
characterized in that the funnel attachment is designed as a diagonal funnel (13), that the two coupling devices (14, 15), which are spatially offset by 90 ° , are offset by ± 45 ° relative to the vertical plane for double feeding, and that the two coupling devices with the same are used to generate a vertical polarization Phase and amplitude are excited.
dadurch gekennzeichnet, daß die Amplituden- und Phasenverteilung entlang dem Vertikalverteiler (10) so eingestellt ist, daß sich eine besonders geformte Strahlungskeule im Elevationsdiagramm, z.B. eine Kosekansform, ergibt.Search radar antenna according to one of the preceding claims,
characterized in that the amplitude and phase distribution along the vertical distributor (10) is set in such a way that a particularly shaped radiation lobe results in the elevation diagram, for example a Kosekan shape.
dadurch gekennzeichnet, daß in den Polarisations-Umschalteinrichtungen (6) besondere Phasenschieber zur Einstellung eines besonderen Strahlungsdiagramms z.B. einer cosec²-Charakteristik, vorgesehen sind.Search radar antenna according to one of the preceding claims,
characterized in that special phase shifters for setting a particular radiation diagram, for example a cosec² characteristic, are provided in the polarization switching devices (6).
dadurch gekennzeichnet, daß in den Polarisations-Umschalteinrichtungen (6) noch zusätzlich einschaltbare Phasenschieber enthalten sind, welche die Einschaltung einer anderen Strahlform erlauben, z.B. anstelle einer cosec²-Charakteristik einen Bleistift- oder Fächerstrahl.Search radar antenna according to one of the preceding claims,
characterized in that the polarization switching devices (6) additionally contain switchable phase shifters which allow the switching on of another beam shape, for example a pencil or fan beam instead of a cosec² characteristic.
dadurch gekennzeichnet, daß alle Vertikalverteiler (10) in einer gemeinsamen Platte eingearbeitet sind.Search radar antenna according to one of the preceding claims,
characterized in that all vertical distributors (10) are incorporated in a common plate.
dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (2) aus Metall, z.B. Aluminium, oder oberflächlich metallisiertem Kunststoff besteht.Search radar antenna according to one of the preceding claims,
characterized in that the carrier plate (2) consists of metal, for example aluminum, or superficially metallized plastic.
dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Ausführung der Trägerplatte (2) aus Metall die Hohlleiterstrahler (1) darin eingefräst sind.Search radar antenna according to claim 13,
characterized in that when the carrier plate (2) is made of metal, the waveguide radiators (1) are milled therein.
dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Ausführung der Trägerplatte (2) aus oberflächlich metallisiertem Kunststoff auch die Hohlleiterstrahler (1) darin metallisiert sind.Search radar antenna according to claim 13,
characterized in that when the carrier plate (2) is made of plastic with a surface metallization, the waveguide radiators (1) are also metallized therein.
dadurch gekennzeichnet, daß als integrierte IFF-Antenne auf der Trägerplatte (2) eine oder mehr Reihen von nach vorne abragenden Dipolstrahlern (16) angeordnet sind, und daß die Zuleitungen (17) zu den Dipolstrahlern durch die Trägerplatte und teilweise durch den Horizontalverteiler (11) sowie zwischen den Vertikalverteilern (10, 11) zu einem dahinter liegenden IFF-Verteiler mit Summen-Differenz-Hybrid durchgeführt sind.Search radar antenna according to one of the preceding claims,
characterized in that one or more rows of dipole radiators (16) projecting forward are arranged as an integrated IFF antenna on the carrier plate (2), and in that the feed lines (17) to the dipole radiators through the carrier plate and partly through the horizontal distributor (11 ) and between the vertical distributors (10, 11) to an IFF distributor with a sum-difference hybrid located behind them.
dadurch gekennzeichnet, daß als integrierte IFF-Antenne eine auf einer dielektrischen Platte aufgebrachte gitterartige Strahlerstruktur mit geringer Rückwirkung auf die Hohlleiterstrahler vor der Trägerplatte angeordnet ist und daß die Zuleitungen zur gitterartigen Strahlerstruktur durch die Trägerplatte und teilweise durch den Horizontalverteiler sowie zwischen den Vertikalverteilern zu einem dahinter liegenden IFF-Verteiler mit Summen-Differenz-Hybrid durchgeführt sind.Search radar antenna according to one of Claims 1 to 15,
characterized in that the integrated IFF antenna is a grid-like radiator structure applied to a dielectric plate with little effect on the waveguide radiators in front of the carrier plate and that the leads to the grid-like radiator structure through the carrier plate and partly through the horizontal distributor and between the vertical distributors to one behind horizontal IFF distributors with sum-difference hybrid are carried out.
dadurch gekennzeichnet, daß auf der Oberseite der Trägerplatte (2) ein SLS-Strahler zur Nebenzipfelsignalunterdrückung (Side-Lobe-Suppression) angebracht ist.Search radar antenna according to claim 16 or 17,
characterized in that an SLS radiator for suppression of the side lobe signal (side lobe suppression) is attached to the top of the carrier plate (2).
dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (2) mit allen ihren Hohlleiterstrahler-Öffnungen und gegebenenfalls die IFF-Dipolstrahler (16) aperturseitig von einem verlustarmen Radom (18) abgedeckt sind.Search radar antenna according to one of the preceding claims,
characterized in that the carrier plate (2) with all of its waveguide emitter openings and optionally the IFF dipole emitters (16) are covered on the aperture side by a low-loss radome (18).
gekennzeichnet durch eine Bemessung für das X-Band.Search radar antenna according to one of the preceding claims,
characterized by a dimension for the X-band.
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