CS231348B1 - Parabolická trychtýřová anténa - Google Patents

Abstract

Parabolická trychtýřová anténa se širokopásmovými vlastnostmi a PSV'< 1,6. Vynález řeší konstrukci napájecí trychtýřové části parabolických antén. Podstata vynálezu spočívá v tom, že vodivé stěny trychtýře jsou v E rovině opatřeny drážkováním, které vytváří podmínky pro existenci a šíření hybridních modulů.

Description

(54) Parabolická trychtýřová anténa

Parabolická trychtýřová anténa se širokopásmovými vlastnostmi a PSV'< 1,6.

Vynález řeší konstrukci napájecí trychtýřové části parabolických antén.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že vodivé stěny trychtýře jsou v E rovině opatřeny drážkováním, které vytváří podmínky pro existenci a šíření hybridních modulů.

ς

Vynález se týká konstrukce napájecí trychtýřové části parabolických trychtýřových antén.

Stěny trychtýřů jsou v obvyklých řešeních tvořeny z rovinných, dokonale vodivých ploch. Takovéto řešení napájecí sekce je konstrukčně jednoduché, avšak z hlediska vyzařovacích vlastností je v případech, kdy požadujeme nízkou úroveň postranních laloků, nevyhovující, V trychtýřové sekci jě buzen dominantní vid TE^ /příčně elektrický vůči směru šíření/ s rozložením konstantním v E rovině a kosinovým v H rovině. Vyzařovací charakteristika ústí parabolické trychtýřové antény, které je ozářeno tímto videm, vykazuje v E rovině nepříznivě vysoké postranní laloky. Pro rozměr apertury přibližně 10 λθ, kde λθ je vlnová délka ve volném prostředí, se úroveň postranních laloků pohybuje kolem -11 dB pod maximem /v H rovině je menší než -20 /dB/.

Podstata parabolické trychtýřové antény podle vynálezu spočívá v tom, že vodivé stěny trychtýře jsou v E rovině opatřeny drážkováním.

Hlavní výhoda podle vynálezu je v tom, že lze dosáhnout podstatného snížení úrovně postranních laloků charakteristik v E rovině.

Drážkováním jsoú vytvořeny podmínky pro existenci a šíření hybridních módů. Základní význam má dominantní mód, označený HE¹¹, jehož složka elektrického pole tečná k fázoploše má Kosinové rozložení jak v H, tak v E rovině.

Na výkresu je na obr. 1 znázorněn řez parabolickou antěnou v rovině E, na obr. 2 je vynesena úroveň postranních laloků.

Na obr. 1 je příRlad provedení drážkovaných stěn v E rovině u parabolické trychtýřové antény. Anténa se skládá z kovové napájecí sekce, na kterou navazují trychtýřově uspořádané stěny, opatřené drážkováním C. V rovině H, která není na výkrese znázorněna, nebot není vynálezem ovlivněna, je anténa tvořena dvěma kovovými stěnami bez úprav. Za stěnami s drážkováním C následuje parabolická část antény s ústím D. Vektor E musí být v napájecí sekci kolmý na stěny s drážkováním C. Ohel$_Q, který obě stěny s drážkováním C svírají, závisí na impedančním přizpůsobení a vyzařovacích vlastnostech antény. Rozteč drážek C je volena tak, aby na vzdálenost vnitřní vlnové délky připadlo minimálně 10 drážek.

Na obr. 2 je vynesena úroveň postranních laloků b /vybrán vždy nejvyšší postranní lalok/ charakteristiky této antény v E rovině v pásmu 8,7-12,4 GHz, pro parametry X_c 46 mm,

D * 30Q mm, 0_O = 50° a ohniskovou vzdálenost F = 235 mm. Pro srovnání je čárkovaně vynesena stejná závislost pro anténu bez drážkování v trychtýři, tj. čárkované A u antény bez drážkování a plné B u antény s drážkováním měnícím reaktanční vlastnosti stěny.

Pásmo kmitočtů s nízkou úrovní postranních laloků v E rovině je dáno vlastnostmi drážkovaného napájecího trychtýře. V intervalu

2h + (2h/Z_cr<

4h, /Vl +’ kde λ_ο je kritická vlnová délka dominantního vidu TE_r /pro trychtýřovou sekci válcové antény podle obr. 1 je χ 2a, kde a je šířka apertury/ a h je výška zubů drážkování, se mění rozložení tečné složky pole trychtýřové sekce v E rovině, od konstantního ke kosinovému. Současně klesá úroveň postranních laloků apertury parabolické trychtýřové antény z hodnoty odpovídající konstantnímu rozložení k hodnotě odpovídající kosinovému rozložení.

• <

Impedanční přizpůsobení parabolické trychtýřové antény se vlivem drážkování prakticky nemění. Drážkovaná trychtýřová sekce se přizpůsobí postupem, užívaným u drážkovaných trychtýřů; D antény podle obr, 1 bylo měřeno v pásmu 8,7-12,4 GHz PSV. < 1,6.

Popsaná konstrukce parabolických trychtýřových antén s drážkováním napájecího trychtýře přináší podstatné snížení postranních laloků vyzařovacích charakteristik v E rovině. Řešení je Širokopásmové, vycházející ze širokopásmových vlastností parabolických antén a drážkovaných trychtýřů. Drážkovat lze pyramidální trychtýřové sekce i E - sektoriální trychtýře, užité u válcových typů parabolických trychtýřových antén. Lze ho aplikovat i na parabolické trychtýřové antény přenášející vlny obecně elipticky polarizované.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZ!)

   Parabolická trychtýřová anténa, vyznačující se tím, že vodivé stěny trychtýře jsou v E-rovině opatřeny drážkováním /C/.