Przedmiotem wynalazku jest falowodowa antena szczeli- noway zwlaszcza na pasmo S o konstrukcji, umozliwiajacej uzyskanie w aperturze tuby sektorowej rozkladu amplitud pola zblizonego do rozkladu prostokatnego.W falowodowych antenach szczelinowych ksztaltowanie 5 rozkladu pola w plaszczyznie prostopadlej do osi liniowego szyku zródel elementarnych, utworzonego ze szczelin wycietych w sciance falowodu zasilajacego; odbywa sie na drodze odpowiedniego doboru parametrów tuby sektoro¬ wejL 10 W dotychczasowych- rozwiazaniach- anten szczelinowych, dla1czestotliwosci pasma- Systosowane byly tzw. konwencjo¬ nalne tuby sektorowe1 o przekroju poprzecznym w postaci figury symetrycznej^ zlozonej z trapezu i prostokata dola*- czonego od Strony mniejszej* podstawy. Taki ksztalt prze- 15 kroju poprzecznego tuby sektorowej) w przypadku orien¬ tacji^ wektora-E równolegle do osi liniowego szyku, realizuje cosinusoidamy rozklad pola-rodzaju-Hi0w aperturze anteny z nieuniknionym bledem fazowym, co powoduje,* ze dla uzyskania' wymaganych wlasciwosci kierunkowych anteny 20 w pasmie S* konieczne jest stosowanie duzych wymiarów apertury v dlugosci poosiowej - przekroju poprzecznego tuby sektorowe)» Wymiary te w istotny sposób wplywaja, na zwiekszenie oporów aerodynamicznych, które pociagaja za soba; koniecznosc zwiekszenia* wymaganej mocy silników 25 napedzajacych uklad- anteny oraz sa przyczyna- niestabilnej pracy mechanicznej1 elementów obrotowych anteny, co wiaze sie z szybszym ich*zuzyciem. Ponadto- duze wymiary gabarytowe anteny zwiekszaja proprocjonalnie wymiary koniecznych elementów- wsporozych* i usztywniajacych, co 3* jest zwiazane z dodatkowym wzrostem ciezaru i zlozonosci ukladu anteny.Zmniejszenie wymforów przekroju pbpfzscznejgó" niby sektorowe)' jest mozliwe poprzez zmiane rozkladu* pola W apefturze' na1 b&rdziej zolizony do prostokatnego. Roz¬ klad4 taki urnbziiwia zmniej&zenie apeiftiry, rirzy zacnowaniu tej sarhej' 3 d$ szerokosci li&tia glównego charakterystyki w plaszczyznie#, jklc w rfrzypadlcu1 dotychczas stosowanych, konwencjonalnych, tub sektorowych.NbzKlac? polk w aiterfurze zrMzóny do prostokatnego uzyskuje sie' vf wyniku hiterfetenfcji rODudz6hych rodzajów ról n10 i H30 o Otfpbwiedriio dobranych amplitudabh ik fal- zaeli. nodzaj* pola" #,<, wzbudzi sie; # wyniku skokowej zhiiany wymiaru a? tuby sektorowej w plaszczyznie ft #av runkiem propagacji rodzajów H10 i PP30 jest: -r-A 2 2 K Tiibk1 taka3 ze wzgledti n# pro^agacj^ wifccej- niz jednego rodzaju pola, jest nazywana tuba wielórodzajbwal OlugbsC odcinka tuby wielorodzajowejs- bedacego prowadnica* fal elektromaghetyczriych rodzajów pól Hvtf i H30 moze byc talc dobrana** aby w srodkowym punkcie przekroju* po- praecziie^^apettury, interfcrujace*rodzaje pól byly W okre¬ slonej fezie.Efekt mterferencji pomiedzy rodzajami pól H^ i H^ zostal wykorzystany w rozwiazaniu z otfisii patentowego francuskiego nr 1 537 063 i USA nr 3 680 145 do uzyskania okreslonej fazy pola promieniowanego przez tube wielo- rodzajowa. Rozwiazanie to nie przedstawia jednak sposobil 111476\ 111 476 uzyskania w aperturze tuby rozkladu amplitud pola zbli¬ zonego do prostokatnego.Rozwiazanie wedlug wynalazku zapewnia uzyskanie w aperturze rozkladu amplitud pola zblizonego do pro¬ stokatnego, przy spelnieniu okreslonych warunków. Ksztalt przekroju poprzecznego wielorodzajowej tuby sektorowej ma postac dwóch prostokatów o róznych wymiarach pola¬ czonych trapezem, z tym, ze prostokat od strony apertury ma wymiary wieksze niz prostokat od strony falowodu.Dla uzyskania w aperturze rozkladu amplitud pola zblizonego do prostokatnego, koniecznym jest, by stosunek wymiaru glównego apertury do dlugosci fali w wolnej przestrzeni zawarty byl w granicach od 1,5 do 2,5 i sto- cmek dlugosci krótszego boku prostokata bedacego czescia prz%6ju-poprzecznego tuby wielorodzajowej, a umiesz¬ czonego od strony apertury, do dlugosci fali w wolnej przestrzeni zawieral sie w granicach od 1,4 do 2,8 i stosunek \fymiaru glównego apertury do dlugosci wiekszej podstawy trapezu"*"bedacego czescia przekroju poprzecznego tuby wielorodzajowej zawieral sie w granicach od 1,35 do 1,65.Realizacja w przedstawiony sposób prostokatnego roz¬ kladu amplitud pola w aperturze tuby pozwala na zmniej¬ szenie zarówno apertury tuby wielorodzajowej w stosunku do apertury tuby konwencjonalnej o okolo 30%, jak i w spo¬ sób znaczny dlugosci poosiowej przekroju poprzecznego tuby wielorodzajowej.W stosunku do rozwiazania z opisu patentowego fran¬ cuskiego nr 1 537 063 i USA nr 3 680 145, proponowane rozwiazanie zapewnia uzyskanie w aperturze tuby rozkladu amplitud pola zblizonego do prostokatnego oraz pozwala na prostsze i precyzyjniejsze realizowanie w aperturze zalozonego przesuniecia fazowego pomiedzy rodzajami pól H10 i H30.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia prze¬ krój poprzeczny tuby wielorodzajowej, fig. 2 przedstawia przykladowe wykorzystanie proponowanego rozwiazania w widoku od strony apertury, fig. 3 przedstawia przykla¬ dowe wykorzystanie proponowanego rozwiazania w prze¬ kroju poprzecznym, fig. 4 przedstawia przebieg 1 charak¬ terystyki promieniowania w plaszczyznie wektora H falo¬ wodowej anteny szczelinowej z wielorodzajowa tuba sek¬ torowa, przebieg 2 typowej charakterystyki promieniowania anteny w plaszczyznie wektora H, przy zastosowaniu kon¬ wencjonalnej tuby sektorowej o wymiarze apertury w sto¬ sunku do dlugosci fali w wolnej przestrzeni równym 3,2 oraz przebieg 3 teoretycznej charakterystyki promieniowa¬ nia anteny przy prostokatnym i synfazowym rozkladzie pola w aperturze tuby.Tuba wielorodzajowa, bedaca istota wynalazku, ma aper- ture o wymiarze a, prostokat zewnetrzny, w obrebie któ¬ rego propagowane sa rodzaje pola H10 i H^ o dlugosci boku m, oraz trapez o wiekszej podstawie ax laczacej oba prostokaty przekroju.Falowodowa antena szczelinowa na pasmo S wedlug niniejszego wynalazku, promieniujaca fale elektromagne¬ tyczne z wektorem E zorientowanym wzdluz podluznej osi apertury anteny zawiera standardowy falowód 1 z na¬ cietymi szczelinami na jednej z waskich scianek, stanowiacy szyk zródel elementarnych, umieszczony w sektorowej tubie wielorodzajowej 2.W aperturze tuby znajduje sie filtr polaryzacji niepozada¬ nej 3 i oslona 4. Od strony falowodu tuba zamknieta jest blacha zamykajaca 5. Dlugosc odcinka m tuby wielorodza¬ jowej, bedacego prowadnica fali elektromagnetycznej rodzajów pól H10li H30 mozna okreslic z warunku: gdzie: 10 X — dlugosc fali w wolnej przestrzeni, a — wymiar przekroju poprzecznego apertury.Stosunek wymiarów a do a± wplywajacy na wartosci: amplitud pól rodzajów H10 i H30 zostal dobrany na drodze 15 eksperymentalnej. Dobrane proporcje przekroju poprzecz¬ nego tuby wielorodzajowej, bedacej przedmiotem wyna¬ lazku, zapewnily dobre przyblizenie uzyskanego rozkladu amplitud pola w aperturze do rozkladu prostokatnego, i synfazowego, co potwierdza porównanie krzywych 1 i &~ 20 z fig. 4.Oba przebiegi sa sluszne dla ajk = 2,3. Plytsze minima, przebiegu charakterystyki promieniowania w przypadku tuby wielorodzajowej zostaly spowodowane dodatkowym skróceniem odcinka m o 0,7A w porównaniu z wartoscia 25 obliczona teoretycznie. Przebieg 2 z fig. 4 jest typowa cha¬ rakterystyka promieniowania anteny w plaszczyznie wek¬ tora H uzyskana w przypadku zastosowania konwencjonal¬ nej tuby sektorowej o wymiarze apertury danym stosunkiem a/A = 3,2 i dlugosci poosiowej danej stosunkiem l/A = 5,3. 30 Porównujac omawiane przebiegi, mozna stwierdzic, ze istnieje mozliwosc zmniejszenia wymiaru a apertury falo¬ wodowej anteny szczelinowej o okolo 30% i wymiaru po¬ osiowego przekroju poprzecznego tuby sektorowej o okolo 37% w stosunku do tuby konwencjonalnej, przy zachowa- 35 niu porównywalnej 3 dB szerokosci listka glównego w plasz¬ czyznie elewacji.Wyrazne zmniejszenie przekroju poprzecznego wielo¬ rodzajowej tuby sektorowej falowodowej anteny szczelino¬ wej w stosunku do dotychczas stosowanych tub konwencjo- 40 nalnych ma istotny wplyw na wlasciwosci mechaniczno- -technologiczne i aerodynamiczne anteny.Zastrzezenia patentowe 1. Falowodowa antena szczelinowa, zwlaszcza na pasmo 45 S, zawierajaca szyk zródel elementarnych utworzonych przez falowód z nacietymi na nim szczelinami i tube wielo¬ rodzajowa ksztaltujaca charakterystyke promieniowania w plaszczyznie prostopadlej do osi szyku, a wykonana. z plaszczyzn przewodzacych, znamienna tym, ze prze- 50 krój poprzeczny tuby wielorodzajowej jest figura zlozona z dwóch prostokatów o róznych wymiarach polaczonych trapezem o wiekszej podstawie (aj, przy czym prostokat od strony apertury jest wiekszy od prostokata od strony falowodu. 55 2. Falowodowa antena wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze jej tuba wielorodzajowa ma stosunek wymiaru: apertury (a) do dlugosci fali w wolnej przestrzeni (A)< zawarty w granicach od 1,5 do 2,5 i stosunek dlugosci krótszego boku (m) prostokata, bedacego czescia przekroju 60 poprzecznego tuby wielorodzajowej, a umieszczonego od strony apertury, do dlugosci fali w wolnej przestrzeni (A) zawiera sie w granicach od 1,4 do 2,8 i stosunek wy¬ miaru apertury (a) do dlugosci wiekszej podstawy trapezu (aj, bedacego czescia przekroju poprzecznego tuby wielo- 65 rodzajowej, zawiera sie w granicach od 1,35 do 1,65.111 476 Fig.l Fig.3111 476 50 40 30 20 10 0 10 20 30 40 50 [deg] Fig-^ LDD Z-d 2, z, 560/1400/81, n. 115+20 egz.Cena 45 zl PL