PL51946B1 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
PL51946B1
PL51946B1 PL105095A PL10509564A PL51946B1 PL 51946 B1 PL51946 B1 PL 51946B1 PL 105095 A PL105095 A PL 105095A PL 10509564 A PL10509564 A PL 10509564A PL 51946 B1 PL51946 B1 PL 51946B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
reflector
frequency
phase
polarization
focus
Prior art date
Application number
PL105095A
Other languages
English (en)
Inventor
Hans-Klaus Neske inz.
Original Assignee
Veb Rafena Werke Fernseh Und Nachrichtentechnik Radeberg
Filing date
Publication date
Application filed by Veb Rafena Werke Fernseh Und Nachrichtentechnik Radeberg filed Critical Veb Rafena Werke Fernseh Und Nachrichtentechnik Radeberg
Publication of PL51946B1 publication Critical patent/PL51946B1/pl

Links

Description

Pierwszenstwo: 21.IX.1963 Opublikowano: 21. XI. 1966 Niemiecka Republika Demokratyczna 51946 KI. 21 a4, 46/02 MKP UKD » 04 d- biblioteka' Twórca wynalazku: inz. Hans-Klaus Neske Wlasciciel patentu: VEB Rafena Werke Fernseh- und Nachrichtentech- nik Radeberg, Radeberg (Niemiecka Republika De¬ mokratyczna) Urzedu Patentowec \\*\ l-1-; »¦' Antena kierunkowa do wielokrotnego wykorzystania Przedmiotem wynalazku jest antena kierunko¬ wa do wielokrotnego wykorzystania, skladajaca sie z ukladu promiennika wtórnego z ogniskiem zaleznym od czestotliwosci i/lub polaryzacji oraz z jednego lub kilku promienników pierwotnych z punktowymi w przyblizeniu srodkami fazy.W celu ekonomicznego wykorzystania anten kierunkowych dazy sie do tego, aby za pomoca jednej anteny przenosic jednoczesnie wieksza ilosc pasm ozestoitiliwosci. Aby obnizyc sprzezenia miedzy kanalami w jednym pasmie czestotliwosci, przeprowadza sie transmisje zasadniczo w dwóch ortogonalnych polaryzacjach liniowych.Warunki rozprzestrzeniania sie fal elektromag¬ netycznych wielkiej czestotliwosci oraz drgania mechaniczne konstrukcji anteny ograniczaja sze¬ rokosc kata polowicznego spadku mocy promie¬ niowania glównego listka tej anteny do okolo ±1°. Charakterystyka promieniowania takiej an¬ teny okreslona jest przez ksztalt i wymiary aper- tury w odniesieniu do dlugosci fali, jak równiez przez rozklad apertury pod wzgledem wartosci i fazy.W antenie, która dla najnizszego pasma czesto¬ tliwosci jest tak obliczona, ze szerokosc kata po¬ lowicznego glównego listka charakterystyki znaj¬ duje sie przy dolnej granicy, szerokosc wiazki dla wyzszych pasm czestotliwosci spada ponizej naj¬ mniejszej dopuszczalnej wartosci, jezeli rozklad amplitudy i fazy jest niezalezny od czestotliwosci.Wiadomo, ze zmniejszeniu szerokosci kata po¬ lowicznego, przeciwdziala sie przez uzaleznienie rozkladu fazy od czestotliwosci. Przez wlasciwe uksztaltowanie powierzchni reflektora lub przez 5 zastosowanie na reflektorze lub aperturze warstw przyspieszajacych lub opózniajacych faze, mozna tak dobrac przebieg fazy rozkladu apertury pod wzgledem amplitudy, rozkladu i wielkoscii ksztal¬ tu apertury, ze glówny listek charakterystyki jest io w przyblizeniu niezalezny od czestotliwosci i ma mozliwie jak najbardziej strome zbocza.Taka antena ma te wade, ze musi byc laczona poprzez zwrotnice, w której nastepuje polaczenie róznych faz czestotliwosci i/albo zgodnie z pola¬ ryzacje przesuniecia kanalów w granicach jedne¬ go pasma czestotliwosci.Aby uzyskac odsprzezenie miedzy polaryzacja¬ mi w ukladzie falowodu nalezy usunac krzywizny miedzy czescia aktywna anteny a ukladem zwrot¬ nic. Poniewaz uklad zwrotnic ma duza dlugosc wbudowania przeto zastosowanie tej zasady w antenach parabolicznych wzbudzanych ekscen¬ trycznie dla wielu polozonych daleko od siebie pasm czestotliwosci, napotyka na duze trudnosci.Celem wynalazku jest ograniczenie lub wyeli¬ minowanie ukladu zwrotnic koniecznego przy pracy anteny kierunkowej dla pasma czestotli¬ wosci spolaryzowanego w dwóch plaszczyznach lub dla wielu polozonych daleko od siebie pasm 30 czestotliwosci spolaryzowanych w jednej lub 15 20 25 5194651946 3 w dwóch plaszczyznach, a tym samym przystosowa¬ nie typu anteny parabolicznej wzbudzanej ekscen¬ trycznie do pracy z wieloma polozonymi daleko od siebie pasmami czestotliwosci.Wynalazek stawia sobie za zadanie stworzenie takiej zasady budowy anten kierunkowych dla Jednego pasma czestotliwosci spolaryzowanego w dwóch plaszczyznach lub dla wielu polozonych daleko od siebie pasm czestotliwosci spolaryzo¬ wanych w jednej lub dwóch plaszczyznach, przy stosowaniu której unika sie calkowicie lub cze¬ sciowo koniecznosci stosowania zwrotnic czesto¬ tliwosci i/albo polaryzacji przy równoczesnej realizacji tej zasady.Wedlug wynalazku zadanie to rozwiazane zosta¬ lo w ten sposób, ze promiennik wtórny anteny kierunkowej tak zostal uksztaltowany, ze jego ognisko skuteczne zalezy od czestotliwosci i/albo od polaryzacji. Bez amiany rozkladu facy w ajper- turze do wzbudzania tego promiennika mozna uzyc jednoczesnie wielu punktowych zródel wzbu¬ dzajacych, których charakterystyki niezaleznie od siebie sa tak dobrane, ze szerokosc kata polowicz¬ nego anteny kierunkowej moze miec kazda do¬ wolnie zadana zaleznosc od czestotliwosci lub polaryzacji.Jezeli apertura ma takie wymiary, ze przy najnizszej czestotliwosci roboczej, przy optymal¬ nym rozkladzie fazy szerokosci kata polowicznego osiaga zaledwie najmniejsza dopuszczalna wartosc, to mozna bez zmiany jej rozkladu fazy, przy uwzlednieniu ksztaltu apertury i jej wielkosci tak uksztaltowac rozklad amplitudy dla kazdego pasma czestotliwosci lub dla kazdej polaryzacji, ze szerokosc kata polowicznego listka charaktery¬ styki uzyskuje najmniejsza dopuszczalna wartosc przy maksymalnej stromosci zboczy i optymalnym tlumieniu promieniowania pasozytniczego.Uksztaltowanie charakterystyki kierunkowosci dla wyzszych pasm czestotliwosci mozna poprawic w znany sposób przez odpowiedni wybór rozkladu fazy, który w danym przypadku odbiega od op¬ timum.Dla realizacji tej zasady konieczne jest stwo¬ rzenie ukladu promiennika wtórnego, którego ognisko skuteczne, jest zalezne od czestotliwosci i/lub polaryzacji.Przy ukladach lustrzanych istnieja dwie rózniace sie zasadniczo od siebie mozliwosci rozwiazania tego zagadnienia.Pierwsza z nich polega na tym, ze powierzchnia reflektora o odpowiednim ksztalcie pokrywa sie warstwa przyspieszajaca lub opózniajaca faze, przy czym wlasciwosci elektryczne tej warstwy tak oddzialywuja na ksztalt czynnej powierzchni re¬ flektora, ze staje sie ona wycinkiem powierzchni paraboloidy obrotowej z ogniskiem zaleznym od czestotliwosci lub polaryzacji.Druga mozliwosc polega na ustawieniu na dro¬ dze promieni parabolicznego reflektora soczewki przyspieszajacej lub opózniajacej faze, która to konstrukcja tak zmienia rozklad fazy, ze promien¬ nik wtórny utworzony przez reflektor i soczewke 10 15 30 35 40 45 60 ma ognisko zalezne od czestotliwosci i/lub pola¬ ryzacji.Warstwy okrywajace reflektor i wywierajace wplyw na czestotliwosc i/lub polaryzacje mozna wykonac w dowolny znany sposób. Oddzialywanie przyspieszajace faze uzyskuje sie na przyklad przez zastosowanie ukladu zeber metalowych, któ¬ ry stanowi równolegly uklad duzej ilosci falo¬ wodów. W zasadzie mozna stosowac wszelkie przekroje poprzeczne falowodów, które maja ksztalt zblizony do prostokata o bokach „a" i „b", wlacznie z przypadkiem a = b i które sa male w stosunku do dlugosci fali roboczej.Przez odpowiedni wybór boku a wzglednie b predkosc fazowa w ukladzie zeber moze zmieniac sie od nieskonczonosci az do predkosci równej predkosci fazowej w wolnej przesrzeni. Predkosc fazowa jest w ogólnym przypadku zalezna od po¬ laryzacji gdyz zmiana dlugosci boków niezaleznie od siebie wplywa tylko na predkosc fazowa fali, która jest spolaryzowana prostopadle do zmienio¬ nego boku. Jezeli reflektor ma uklad metalowych zeber zorientowany optymalnie wzgledem pola¬ ryzacji, to czynna powierzchnia reflektora lezy pomiedzy powierzchnia, pomyslana miedzy gór¬ nymi brzegami zeber a reflektorem i jest zalezna od czestotliwosci i/albo polaryzacji.Polozenie i ksztalt czynnej powierzchni reflekto¬ ra mozna zmieniac w zaleznosci od polaryzacji i dlugosci fali roboczej przez ksztalt reflektora, przez dlugosc falowodów, a takze przez ksztalt przekrojów poprzecznych falowodów wchodzacych w sklad ukladu zeber.Przez odpowiedni wybór tych wielkosci mozna powierzchnie reflektora tak uksztaltowac, ze dla jednego lub wielu pasm czestotliwosci i/albo dla kazdej polaryzacji bedzie ona stanowic wycinek powierzchni paraboloidy obrotowej o ognisku za¬ lezny m od czestotliwosci i/lub polaryzacji.Jezeli górne krawedzie zeber leza na powierz¬ chni paraboloidy i jezeli poprzeczne przekroje fa¬ lowodów stanowiacych uklad zeber sa kwadrata¬ mi o bokach a =b < - to taka powierzchnia dziala w sposób niezalezny od czestotliwosci jako powierzchnia reflektora dla najnizszej czestotli¬ wosci.Amax 50 Fale o dlugosciach X < przenikaja do ukladu zeber. Przez odpowiedni wybór wysokosci zeber i dlugosci boków a = b w zaleznosci od ich polozenia na reflektorze oraz przy spelnieniu wa- 85 runku a ^ mozna tak uksztaltowac czynna 65 powierzchnie reflektora, ze dla jednego lub wielu pasm wielkiej czestotliwosci zblizy sie ona opty¬ malnie do powierzchni paraboloidy obrotowej.Tak utworzony promiennik wtórny ma w okre¬ slonym pasmie czestotliwosci ognisko zalezne od czestotliwosci i niezalezne od polaryzacji.Jezeli stosunek boków a : b poprzecznych prze¬ krojów falowodów ukladu zeber odbiega od jedno¬ sci, to do uzaleznienia czynnej powierzchni refie- i51946 * 5 która od czestotliwosci dochodzi jeszcze zaleznosc od polaryzacji.Jezeli a ^ lub jezeli uklad zlozony jest 2 tylko z równoleglych zeber, których wzajemna odleglosc równa jest b < -^- to Pomyslana 4 powierzchnia, paraboliczna przechodzaca przez gór¬ ne krawedzie zeber stanowi dla Xmin czynna powierzchnia reflektora niezaDezna od czestotliwosci tylko dla fal spolaryzowanych rów¬ nolegle do zeber. Dla fal spolaryzowanych do tamtych prostopadle, predkosc fazowa w ukladzie zeber równa jest w praktyce predkosci w wolnej przestrzeni. Czynna powierzchnia reflektora dla tych fal, pokrywa sie prawie z powierzchnia re- flefotarai Jezeli reflefatarowi nadac ksztalt wycinka z powierzchni paraboloidy obrotowej, to taki pro¬ miennik wtórny ma w okreslonym pasmie czesto¬ tliwosci ognisko niezalezne od czestotliwosci a za¬ lezne od polaryzacji.Przez odpowiedni wybór wielkosci i za pomoca ukladu metalowych zeber umieszczonych na refle¬ ktorze o odpowiednim ksztalcie, mozna równiez utworzyc promiennik wtórny, którego ognisko w okreslonym zakresie czestotliwosci zalezy od czestotliwosci i od polaryzacji.Dzialanie opózniajace faze uzyskuje sie na przy¬ klad przez zastosowanie warstw dielektrycznych.Jezeli na reflektorze umieszczona jest jedno¬ rodna lub niejednorodna warstwa dielektryczna bez czynnych elektrycznie uprzywilejowanych kie¬ runków, to czynna powierzchnia reflektora, patrzac z glównego kierunku promieniowania, znajduje sie za reflektorem. Polozenie i ksztalt czynnej po¬ wierzchni reflektora zalezy od dlugosci fali ro¬ boczej, od ksztaltu reflektora, od grubosci warstwy dielektrycznej, zaleznej od miejsca oraz od wzgled¬ nej stalej dielektrycznej tej warstwy.Przez odpowiednie kombinacje tych wielkosci czynna powierzchnia reflektora moze byc tak uksztaltowana, ze dla jednego lub wielu pasm czestotliwosci przedstawia wycinek z powierzchni paraboloidy obrotowej o ognisku zaleznym od czestotliwosci. Gdy stosuje sie niejednorodny die¬ lektryk z kierunkiem uprzywilejowanym zoriento¬ wanym w stosunku do jednej polaryzacji, to do zaleznosci ogniska od czestotliwosci dochodzi jeszcze zaleznosc od polaryzacji.Za pomoca ukladów zeber metalowych i/albo warstw dielektycznych umieszczonych na refle¬ ktorze o wlasciwym ksztalcie, mozna utworzyc paraboliczny promiennik wtórny o ognisku zalez¬ nym od czestotliwosci i/albo od polaryzacji. Za¬ leznosc ogniska od czestotliwosci i/albo polaryzacji moze przebiegac bardziej róznorodnie przy jedno¬ czesnym zastosowaniu wielu warstw o róznych wlasciwosciach oddzialywania na faze.Taki promiennik wtórny moze byc bez zmiany rozkladu fazy wzbudzany równoczesnie przez wie¬ le polozonych obok siebie promienników pierwo¬ tnych o punktowych srodkach fazowych, których charakterystyki dobierac mozna dowolnie. Pro- • mienniki pierwotne musza byc przy tym przezna¬ czone tylko dla jednego pasma czestotliwosci obu polaryzacji, lub dla jednego pasma i jednej po¬ laryzacji, albo tez dla wszystkich pasm czesto- • tliwosci. W wyniku tego konieczny dotychczas uklad zwrotnic polaryzacji, wypada znacznie mniejszy lub odpada zupelnie.Jezeli reflektor stanowiacy wycinek 2 powierz¬ chni paraboloidy obrotowej jest wzbudzany przez 10 zródlo punktowe polozone poza jej ogniskiem, to rozklad fazy w plaszczyznie jego otworu nie jest juz staly. Wielkosc odchylenia zalezy od miejsca wzbudzania w stosunku do ogniska paraboloidy.Przez zastosowanie odpowiedniej konstrukcji so- 19 czewki umieszczonej na drodze promieniowania reflektora, mozna ponownie wprowadzic rozklad fazy w jeden plaski front fali. Kierunek normal¬ nych do plaszczyzn wyznaczonych przez miejsca o równej fazie jest dowolny, najlepiej jednak gdy 10 pokrywa sie z kierunkiem osi paraboloidy.Uklad promiennika wtórnego utworzony przez paraboliczny reflektor i uklad konstrukcji soczewki ma w tym przypadku ognisko rzeczywiste'polozone poza ogniskiem reflektora parabolicznego. 25 W wyniku odpowiedniego wyboru wlasciwosci elektrycznych konstrukcji soczewek, uklad pro¬ miennika wtórnego ma dla okreslonego pasma czestotliwosci ognisko, którego polozenie zalezy od 30 czestotliwosci, lub zalezy od czestotliwosci i po¬ laryzacji. Zaleznosc ta jest przy tym tak dobrana, ze ognisko to lezy w plaszczyznie symetrii refle¬ ktora.Konstrukcja soczewki moze byc w zasadzie do- ss wolnego rodzaju. Wybór zalezy od tego jaka ma byc zaleznosc od czestotliwosci i polaryzacji oraz od wzgledów konstrukcyjnych.Korzystna jest konstrukcja soczewki, której dzia¬ lanie mozna pominac dla najnizszego i dla najwyz- 4# szego pasma przenoszonych czestotliwosci. Jezeli dzialanie soczewek takiego ukladu zalezy od kata padania fali elektromagnetycznej to przez zmiane polozenia konstrukcji soczewki w odniesieniu do padajacej fali, mozna zmienic glówny kierunek 48 promieniowania dla jednej granicy zakresu prze¬ noszenia anteny niezaleznie od drugiej granicy.Szybkosc fazowa konstrukcji soczewki musi wzrastac w kierunku wyznaczonym przez prosto¬ padla opuszczona z rzeczywistego ogniska na os 51 paraboloidy. Przebieg funkcji wzrastania okreslony jest przez polozenie rzeczywistego ogniska wzgle¬ dem ogniska paraboloidy.Stosownie do wyboru poczatkowej wartosci M predkosci fazowej, mozna stosowac konstrukcje soczewki opózniajaca lub przyspieszajaca faze.Jezeli do przyspieszenia fazy stosuje sie uklad zeber zorientowany optymalnie w stosunku do polaryzacji, zlozony z falowodów o przekrojach 60 kwadratowych o boku a = b-^^- to oddzia- 2 lywanie tego ukladu na faze jest zalezne od cze¬ stotliwosci a nie zalezy od polaryzacji. Dlatego tez rzeczywiste ognisko ukladu promiennika wtór- •5 nego jest zalezne tylko od czestotliwosci, przy51946 czym zbliza sie ono do ogniska paraboloidy wraz z rosnaca czestotliwoscia.Jezeli falowody maja przekroje prostokatne to dochodzi jeszcze zaleznosc od polaryzacji.Przez odpowiedni wybór poprzecznych przekro¬ jów falowodów mozna zróznicowac zaleznosc od czestotliwosci dla kazdej polaryzacji w wyniku czego uzyskuje sie uklad promiennika wtórnego za ogniskiem zaleznym od czestotliwosci i od polaryzacji. Na przyklad zaleznosc ta zachodzi tylko dla fal spolaryzowanych równolegle do bo- ku a, to jest gdy a ^ —-— wzglednie gdy stosuje sie zebra zorientowane tylko wzgledem tej pola¬ ryzacji, to jest gdy odstep miedzy nimi wyno¬ si b 2»L . 2 Jezeli do opózniania fazy stosuje sie na przy¬ klad konstrukcje soczewki skladajaca sie z jedno¬ rodnego lub niejednorodnego dielektryka bez czyn¬ nych elektrycznie kierunków uprzywilejowanych, to ognisko rzeczywiste ukladu promiennika wtór¬ nego jest zalezne od czestotliwosci a nie jest zalezne od polaryzacji, przy czym przy rosnacej czestotliwosci oddala sie ono od ogniska parabo¬ loidy.Przy zastosowaniu niejednorodnego dielektryka ó kierunku uprzywilejowanym zorientowanym wzgledem jednej polaryzacji, rózna jest zaleznosc od czestotliwosci dla fali o róznej polaryzacji.Ognisko rzeczywiste promiennika wtórnego jest wtedy zalezne od czestotliwosci i od polaryzacji.Przez odpowiedni wybór wielkosci mozna zatem utworzyc za pomoca konstrukcji soczewki umiesz¬ czonej na powierzchni otworu parabolicznego re¬ flektora uklad promiennika wtórnego, którego ognisko jest zalezne od czestotliwosci lub od cze¬ stotliwosci i od polaryzacji. Taki uklad promien¬ nika wtórnego moze byc dlatego wzbudzany, bez zmiany rozkladu fazy, w jego aperturze, jedno¬ czesnie przez wiele polozonych obok siebie pro¬ mienników pierwotnych, których charakterystyki mozna dobierac dowolnie niezaleznie od siebie, a które kazdorazowo przenosza tylko jedno pasmo czestotliwosci w obu polaryzacjach, lub jedno pasmo czestotliwosci w jednej polaryzacji, lub tez wiele pasm czestotliwosci w jednej polaryzacji.Konieczny dotychczas uklad zwrotnic czestotli¬ wosci i polaryzacji zostaje zredukowany.Dwie rózne w zasadzie mozliwosci tworzenia ukladu promiennika wtórnego o ognisku zaleznym od czestotliwosci i/albo polaryzacji, z których je¬ dna polega na zastosowaniu warstw przyspiesza¬ jacych lub opózniajacych faze i umieszczenie ich na reflektorze o odpowiednim ksztalcie, a druga polega na umieszczeniu konstrukcji soczewki na drodze promieniowania parabolicznego reflektora, moga byc ze soba laczone w róznych kombina¬ cjach.We Wszystkich antenach kierunkowych, które maja uklad promiennika wtórnego o ognisku za¬ leznym od czestotliwosci i polaryzacji mozna uzys¬ kac zadana zaleznosc od czestotliwosci przez odpo¬ wiednie uksztaltowanie czynnej parabolicznej po¬ wierzchni reflektora zaleznie od czestotliwosci i od glównego kierunku promieniowania.Korekcje glównego kierunku promieniowania 5 poszczególnych pasm czestotliwosci, mozna prze¬ prowadzac w malym zakresie dla kazdego pasma przez zmiane polozenia odpowiedniego promiennika pierwotnego. Wielkosc i kierunek przesuniecia ogniska zaleznego od czestotliwosci i/albo polary- w zacji, mozna wybierac dowolnie. W celu uzyska¬ nia zadanej zaleznosci od czestotliwosci mozna równiez zastosowac odpowiednia kombinacje ma¬ terialów przyspieszajacych i opózniajacych faze.Zaleznosc od czestotliwosci jest tak dobrana, 15 ze czynna jest ona tylko przy przejsciu z jednego pasma czestotliwosci do drugiego, natomiast jest do pominiecia wewnatrz pasma.Poniewaz niezbedny odstep pomiedzy rzeczywi¬ stymi ogniskami dla poszczególnych pasm czesto- 20 tliwosci zalezy zasadniczo od wielkosci odpowied¬ nich promienników pierwotnych, przeto okreslenie wymiaru takich promienników wtórnych jest tym prostsze, im wiekszy jest odstep miedzy pasmami czestotliwosci i im wieksza jest ogniskowa czynnej 25 parabolicznej powierzchni reflektora. Przy równo¬ czesnej pracy z dwiema polaryzacjami wymagane odsprzezenie polaryzacji moze zostac zwiekszone przez zastosowanie ukladu zeber metalowych, odpowiednio uksztaltowanych i ustawionych opty¬ malnie w stosunku do polaryzacji, W celu unikniecia zaklócajacych sprzezen po¬ miedzy polaczonymi obok siebie promiennikami pierwotnymi, mozna stosowac filtry lub uklady ferrytowe w tych promiennikach.Niniejszy wynalazek nie ogranicza sie tylko do ukladów zwierciadlanych, lecz moze byc stosowany w kazdym typie anteny, której promiennik wtórny ma rzeczywiste ognisko. 40 Podstawowe zasady mozna stosowac nie tylko do anten dla polaryzacji liniowej, lecz równiez dla innych rodzajów polaryzacji.Wynalazek zostanie blizej objasniony na przy¬ kladzie wykonania przedstawionym na rysunku, na 45 którym fig. 1 przedstawia przekrój promiennika wtórnego, którego czynna paraboliczna powierz¬ chnia reflektora ma ognisko zalezne od polary¬ zacji, w wyniku zastosowania na reflektorze war¬ stwy przyspieszajacej faze, fig. 2 — przekrój pro¬ so miennika wtórnego, którego czynna paraboliczna powierzchnia reflektora ma ognisko zalezne od czestotliwosci, w wyniku zastosowania na refle¬ ktorze warstwy opózniajacej faze, fig. 3 — prze¬ krój przez uklad promiennika wtórnego, którego 53 czynna paraboliczna powierzchnia reflektora ma ognisko zalezne od czestotliwosci, w wyniku zasto¬ sowania w aperturze parabolicznego reflektora ukladu zeber przyspieszajacych faze, fig. 4 —prze¬ krój przez uklad promiennika wtórnego, którego 60 czynna paraboliczna powierzchnia reflektora ma ognisko zalezne od czestotliwosci, w wyniku za¬ stosowania w aperturze reflektora konstrukcji soczewki opózniajacej faze, a fig. 5 — przedstawia przekrój przez uklad promiennika wtórnego, które- 65 go czynna paraboliczna powierzchnia reflektora 3551946 10 ma ognisko zalezne od czestotliwosci i od polary¬ zacji; Na parabolicznym reflektorze 1 o ognisku tx umieszczony jest uklad zeber metalowych 2, ogra¬ niczony powierzchnia 3. Powierzchnia 3 stanowi wycinek z powierzchni paraboloidy obrotowej o ognisku f3 (fig. 1).Zebra leza na powierzchniach, które przecinaja powierzchnie 3 w plaszczyznach równoleglych do plaszczyzny, wyznaczonej przez dwie prostopadle do siebie liniowe polaryzacje i os paraboloidy, a sa prostopadle do reflektora 1, wzglednie sa zblizone do tych plaszczyzn bledem do pominie¬ cia w stosunku do najmniej dlugosci fali roboczej.Przekroje poprzeczne falowodu ukladu zeber sa w przyblizeniu prostokatne. Boki prostokata wy- Amin nosza a= 4 X max i b = - . W tym promien¬ niku wtórnym powierzchnia 1 stanowi w okreslo¬ nym pasmie czestotliwosci, niezalezna od czestotli¬ wosci, czynna powierzchnie reflektora dla fal spolaryzowanych równolegle do boku b falowodów tworzacych uklad zeber, podczas gdy powierz¬ chnia 3 stanowi, w okreslonym pasmie czestotli¬ wosci czynna powierzchnie reflektora dla fal spo¬ laryzowanych równolegle do boku a. Promiennik wtórny wzbudzany jest jednoczesnie z ogniska fi i f3 przez promienniki pierwotne, które przenosza jedno pasmo czestotliwosci w danej chwili w je¬ dnej polaryzacji.Fig. 2 przedstawia przekrój promiennika wtórne¬ go wykonanego wedlug wynalazku, który sklada sie z reflektora pokrytego warstwa opózniajaca faze, przy czym warstwa ta jest tak obliczona, ze rzeczywiste ognisko czynnej parabolicznej powierz¬ chni reflektora jest zalezne od czestotliwosci. Na reflektorze 4 znajduje sie warstwa dielektryczna 5 ograniczona powierzchnia 6. Ksztalt oraz grubosc reflektora 4 jak równiez niezalezna od polaryza¬ cji wzgledna stala dielektryczna warstwy 5 sa tak dobrane w zaleznosci od miejsca na reflekto¬ rze 4, ze czynna powierzchnia reflektora 7 stanowi w okreslonym zakresie czestotliwosci, wycinek z powierzchni paraboloidy obrotowej z ogniskiem f7 zaleznym od czestotliwosci. Promiennik wtórny jest wzbudzany jednoczesnie przez n promien¬ ników pierwotnych umieszczonych w ogniskach f7i do fn, przy czym kazdy promiennik pierwotny przenosi w danej chwili jedno pasmo czestotliwosci w dwóch polaryzacjach. Wielkosc reflektora oraz charakterystyki pierwotne sa tak dobrane, ze sze¬ rokosc kata polowicznego glównego listka jest praktycznie niezalezna od czestotliwosci i osiaga prawie minimalna dopuszczalna wartosc przy op¬ tymalnej stromosci zboczy i duzej tlumiennosci listków bocznych.Fig. 3 przedstawia przyklad parabolicznego re¬ flektora, w którego plaszczyznie otworu umieszczo¬ na zostala konstrukcja soczewki przyspieszajacej faze. W wyniku tego uzyskano czynna parabolicz¬ na powierzchnie reflektora z ogniskiem zaleznym od czestotliwosci.W otworze parabolicznego reflektora 8 z ognis¬ kiem f8 znajduje sie uklad metalowych zeber 9, ograniczony powierzchniami 10 i 11. Poprzeczne przekroje falowodów tworzacych ten uklad zeber, sa kwadratami o boku a^A. max lub sa do nich zblizone z bledem do pominiecia w stosunku do 9 najmniejszej dlugosci fali roboczej.Wielkosc przekrojów poprzecznych falowdów oraz dlugosc tych falowodów sa tak dobrane w zalezno¬ sci od miejsca w otworze, ze uklad promiennika wtórnego ma w okreslonym zakresie czestotliwosci 10 rzeczywiste ognisko f8n zalezne od czestotliwosci.Ognisko to zbliza sie do ogniska f8 parabolicznego reflektora 8 wraz ze wzrostem czestotliwosci. Uklad promiennika wtórnego wzbudzany jest równoczes¬ nie przez wiele promienników pierwotnych, które 15 przenosza w danej chwili po jednym pasmie cze¬ stotliwosci w dwóch polaryzacjach. Wielkosc refle¬ ktora oraz charakterystyki pierwotne sa tak dobra¬ ne, ze szerokosc kata polowicznego glównego listka charakterystyki nie zalezy od czestotliwosci i ma 20 prawie najmniejsza dopuszczalna wartosc.Fig. 4 przedstawia pzekrój przez uklad promie¬ nnika wtórnego, w którym ten sam cel co pnzedr stawiony na fig. 3 uzyskuje sie przez konstrukcje soczewki opózniajacej faze.W otworze parabolicznego reflektora 12 z ogni¬ skiem fu jest umieszczona dielektryczna konstni- kcja soczewki 13 ograniczona powierzchniami 14 i 15. Grubosc i niezalezna od polaryzacji wzgledna stala dielektryczna konstrukcji soczewki 13 jest tak dobrana w zaleznosci od miejsca w otworze, ze uklad promiennika wtórnego ma w okreslonym zakresie czestotliwosci rzeczywiste ognisko fi2n za¬ lezne od czestotliwosci. Ognisko to oddala sie od ogniska tu parabolicznego reflektora 12 wraz ze wzrostem czestotliwosci.Fig. 5 przedstawa przekrój ukladu promiennika wtórnego, którego czynna powierzchnia reflektora ma ognisko zalezne od czestotliwosci i od polaryza- 25 40 cji.Na parabolicznym reflektorze 16 z ogniskiem f16 znajduje sie uklad zeber metalowych którego ze¬ bra sa prostopadle do powierzchni reflektora 16 i sa ograniczone paraboliczna powierzchnia 17 43 o ognisku f17. Linie przecinania sie zeber z po¬ wierzchnia 17 leza w plaszczyznach równoleglych do plaszczyzn polaryzacji, wzglednie sa do nich zblizone z bledem do pominiecia w stosunku do dlugosci najmniejszej dlugosci fali roboczej. 50 Przekroje poprzeczne falowodów ukladu zeber maja w przyblizeniu ksztalt prostokata o bokach a ^ 4 a, max i b ^ • Czynna powierzchnie 4 55 reflektora niezalezna praktycznie od czestotliwosci stanowi dla fal spolaryzowanych równolegle do boku „b" powierzchnia 16, natomiast dla fal spo¬ laryzowanych równolegle do boku a powierzchnie taka stanowi powierzchnia 17.*• Soczewka dielektryczna jest umieszczona ukosnie przed reflektorem a przez odpowiedni wybór grubosci niezaleznej od polaryzacji wzglednej sta¬ lej dielektrycznej otrzymuje ona takie, wymiary, ze ogniska f16 i f17 sa zalezne od czestotliwosci 65 i przechodza w rzeczywiste ogniska f16n i frm, które11 ze wzrastajaca czestotliwoscia oddalaja sie coraz bardziej od ognisk f16 i f1T.Uklad promiennika wtórnego jest wzbudzany równoczesnie przez wiele promienników pierwot¬ nych, z których kazdy przenosi tylko jedno pasmo 5 w jednej polaryzacji.Wielkosc reflektora i charakterystyki pierwotne, tak sa dobrane, ze glówny listek anteny jest z du¬ zym przyblizeniem niezalezny od czestotliwosci i od polaryzacji i uzyskuje minimalna szerokosc 10 kata polowicznego przy optymalnej stromosci zbo¬ czy i tlumienia listków bocznych. PL

Claims (9)

  1. Zastrzezenia patentowe 15 1. Antena kierunkowa do wielokrotnego wyko¬ rzystania, skladajaca sie z ukladu promiennika wtórnego z ogniskiem zaleznym od czestotliwo¬ sci i/lub od polaryzacji, oraz z jednego lub Miku promienników pierwotnych o punktowych 20 srodkach fazowych, znamienna tym, ze uklad promiennika wtórnego jest zlozony z metalowe¬ go lub metalizowanego reflektora (1 lub 4) i umieszczonej na nim jednej lub kilku warstw (2 lub 5) przyspieszajacych lub opózniajacych 25 faze.
  2. 2. Antena kierunkowa do wielokrotnego wykorzy¬ stania, znamienna tym, ze jej uklad promien¬ nika wtórnego jest zlozony z parabolicznego 30 metalowego lub metalizowanego reflektora (8 lub 12) i umieszczonej w nim konstrukcji socze¬ wek (9, 10, 11 lub 13, 14, 15), przyspieszajacej lub opózniajacej faze.
  3. 3. Antena wedlug zastrz. 1 i 2, znamienna tym, 39 12 ze jej uklad promiennika wtórnego jest zlozony z warstwowego reflektora (16, 17) i umieszczo¬ nej w nim soczewki (18, 19, 20).
  4. 4. Antena wedlug zastrz. 1, 2 lub 3 znamienna tym, ze ma na reflektorze sztuczny dielektryk o zaleznym od czestotliwosci wspólczynniku za¬ lamania, który oddzialywuje na faze.
  5. 5. Antena wedlug zastrz. 1, 2 lub 3 znamienna tym, ze ma uklad zeber metalowych stanowia¬ cych warstwe (2) oddzialywujaca na faze, któ¬ rego falowody maja w przekroju poprzecznym ksztalt czworokata lub szesciokata.
  6. 6. Antena wedlug zastrz. 1, 2 lub 3 znamienna tym, ze zaleznosc kata polowicznego od czesto¬ tliwosci i/albo polaryzacji jest okreslona przez wybór charakterystyk pierwotnych przy opty¬ malnym rozkladzie fazowym apertury.
  7. 7. Antena wedlug zastrz. 1, 2 lub 3 znamienna tym, ze jej czynna paraboliczna powierzchnia reflektora, pokrywa sie dla najnizszego' lub najwyzszego pasma czestotliwosci z metalowym lub metalizowanym reflektorem (1 lub 4) albo (8 lub 12).
  8. 8. Antena wedlug zastrz. 1, 2 lub 3 znamienna tym, zerna uklad do zmiany polozenia poszcze¬ gólnych promienników pierwotnych, umozliwia¬ jacych niezalezna zmiane glównych kierunków promieniowania poszczególnych pasm czestotli¬ wosci.
  9. 9. Antena wedlug zastrz. 1, 2 lub 3 znamienna vtym, ze ma w jednym lub kilku promiennikach pierwotnych umieszczone filtry lub uklady fer¬ rytowe.KI. 21 a4, 46/02 51946 MKP H 04 d Fig.2 Fig.3 Fig.U Fig.5 PL
PL105095A 1964-07-06 PL51946B1 (pl)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL51946B1 true PL51946B1 (pl) 1966-08-25

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7500172B2 (ja) メタサーフェス反射板および該メタサーフェスを備えた信号機
RU2520370C2 (ru) Отражающая решетка и антенна, содержащая такую отражающую решетку
US9246232B2 (en) Multilayer pillbox type parallel-plate waveguide antenna and corresponding antenna system
Dragone Offset multireflector antennas with perfect pattern symmetry and polarization discrimination
US9190739B2 (en) Antenna with fifty percent overlapped subarrays
KR102302466B1 (ko) 도파관 슬롯 어레이 안테나
CN109302851B (zh) 一种反射阵天线及通信设备
JP6822926B2 (ja) アンテナ装置
US8970441B2 (en) Antenna apparatus
WO1999043046A1 (en) Geodesic slotted cylindrical antenna
CN105932425A (zh) 基于各向异性超表面的双极化多功能器件及设计方法
WO2015029946A1 (ja) アンテナ及びセクタアンテナ
EP1083625A2 (en) Frequency selective reflector
US3495265A (en) Dielectric clutter fence
CA3012540A1 (en) Antenna integrating delay lenses in the interior of a distributor based on parallel-plate waveguide dividers
PL51946B1 (pl)
MX2007015343A (es) Una antena repetidora pasiva.
JP6207339B2 (ja) アンテナ及びセクタアンテナ
US4488157A (en) Slot array antenna assembly
JP2016092633A (ja) リフレクトアレーアンテナ
EP3963664B1 (en) Multibeam antenna comprising direct radiating array and reflector
CN116435761A (zh) 双圆极化反射阵天线及其辐射波束独立控制方法
JP5965370B2 (ja) アンテナ装置及び反射板配置方法
KR102713317B1 (ko) 재구성 가능한 랜덤 위상 메타표면 반사체 및 이를 가지는 반사 조절 장치
JPH0515081B2 (pl)