¦ItUOTEKA Opublikowano: 25.IV.1968 54978 KI. 21 a4, 69 MKP-JL03-h- Ilo/fi ó/go UKD Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Jerzy Scibielski, mgr inz. Stanislaw Siczek Wlasciciel patentu: Instytut Lacznosci, Warszawa (Polska) Urzadzenie zmieniajace czestotliwosc rezonansowa radiatora szczelinowego w antenie szczelinowej Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie zmie¬ niajace czestotliwosc rezonansowa radiatora szcze¬ linowego w antenie szczelinowej.Czestotliwosc rezonansowa szczeliny wycietej w falowodzie zalezy od wymiarów geometrycznych szczeliny, od polozenia szczeliny na sciance falo¬ wodu (t. zn. od wielkosci przesuniecia szczeliny od linii srodkowej falowodu i od kata nachylenia osi szczeliny w stosunku do linii srodkowej falo¬ wodu) oraz od grubosci scianki, w której jest wy¬ cieta szczelina.Czesc z tych czynników jest ustalona przez in¬ ne, dodatkowe warunki, które musi spelniac falo¬ wodowa antena szczelinowa (np. grubosc scianki falowodu wynika z warunku wytrzymalosci me¬ chanicznej konstrukcji) i dlatego zmieniac tych wielkosci nie mozna.Pozostale wielkosci okreslajace czestotliwosc re¬ zonansowa szczeliny, jak wymiary geometryczne szczeliny oraz jej polozenie na sciance falowodu, sa obliczone na podstawie warunków elektrycz¬ nych zalozonych dla danej anteny. Obliczenia te, nawet przyblizone sa bardzo skomplikowane, a wy¬ niki obliczeniowe wykazuja duza rozbieznosc z wynikami pomiarowymi.Duzy wplyw na czestotliwosc rezonansowa szcze¬ liny ma wykonanie falowodu, w sciankach które¬ go sa wyciete szczeliny. Chodzi tutaj szczególnie o takie czynniki, jak jednakowy przekrój po¬ przeczny falowodu na calej jego dlugosci oraz 10 15 20 25 30 gladkosc powierzchni scianek. Warunki te sa trud¬ ne do spelnienia w produkcji, szczególnie w pro¬ dukcji seryjnej.Z powyzszych powodów antena szczelinowa wy¬ kazuje zwykle maksimum promieniowania przy innej czestotliwosci niz to wynika z obliczen.W tej sytuacji niezbedne sa elementy, które przymocowane przy szczelinie zmienialyby czesto¬ tliwosc rezonansowa wykonanej anteny.W dotychczasowych rozwiazaniach konstrukcyj¬ nych anten szczelinowych radiatory szczelinowe albo w ogóle nie sa przestrajane, t. zn. nie maja one dodatkowych elementów, które umieszczone przy szczelinie zmienialyby jej czestotliwosc, albo stosuje sie prety reaktancyjne, wkrecane przy szczelinie, które zaleznie od swojej dlugosci zmie¬ niaja w pewnych granicach czestotliwosc rezonan¬ sowa szczeliny. Zakres przestrajania szczeliny przy pomocy pretów reaktancyjnych jest jednak nie¬ wielki (rzedu 1—2%, czyli w granicach jednego ka¬ nalu telewizyjnego), co w wielu przypadkach jest niewystarczajace. Ponadto, sposób ten umozliwia tylko obnizenie czestotliwosci rezonansowej szcze¬ liny (poniewaz pret reaktancyjny ma charakter indukcyjny).Celem wynalazku jest opracowanie urzadzenia, które przymocowane przy szczelinie, powoduje zwiekszenie lub zmniejszenie jej czestotliwosci rezonansowej w dosc szerokich granicach.Cel ten zostal osiagniety przez zastosowanie od- 5497854978 3 cinka dwustronnie zwartej metalowej linii pasko¬ wej, dalej zwanej kolnierzem, której krawedzie sa polaczone elektrycznie z zewnetrznymi krawe¬ dziami szczeliny. Wysokosc scianek linii paskowej oraz prcfil tych scianek, czyli sposób w jaki zmie¬ nia sie ich wysokosc wzdluz dlugosci linii pasko¬ wej, okreslaja wielkosc zwiekszenia lub zmniejsze¬ nia czestotliwosci, przy której wystepuje maksy¬ malne promieniowanie szczeliny.Wynalazek zostanie blizej objasniony na rysun¬ ku na którym fig. 1 przedstawia uklad równowaz¬ ny szczeliny wzdluznej oraz przebieg jej oporno¬ sci zespolonej w funkcji czestotliwosci; fig. 2 przedstawia uklad równowazny szczeliny wzdluz¬ nej z dolaczanym elementem przestrajajacym oraz przebieg opornosci zespolonej tego ukladu w funk¬ cji czestetliwSsci, fig. 3 przedstawia trzy przy¬ klady wykonania metalowych elementów przestra- jajacych; fig. 4 przedstawia przebieg charaktery¬ styki promieniowania szczeliny z przymocowany¬ mi przy niej kolnierzami a róznym profilu scianek w funkcji czestotliwosci.Ukladem równowaznym szczeliny wzdluznej, do której ograniczymy nasze rozwazania, jest rezo¬ nansowy uklad szeregowy Rs X5 zalaczony rów¬ nolegle w linie (fig. 1). Jak widac z fig. 2. Szczeli¬ na ta wykazuje maksimum promieniowania przy pewnej czestotliwosci fr (krzywa 2). Przy czesto¬ tliwosciach fi nosciowy. Chcac przy tych czestotliowsciach uzy¬ skac rezonans, (krzywa 1), nalezy do szczeliny do¬ laczyc dodatkowy element Xk o charakterze in¬ dukcyjnym, który skompensuje pojemnosciowy charakter szczeliny. Przy czestotliwosciach f2fr szczelina ma charakter indukcyjny. Aby wiec uzy¬ skac rezonans przy f2fr, (krzywa 3) nalezy do szczeliny dolaczyc element Xk o charakterze po¬ jemnosciowym.Jak przedstawiono na fig. 3 i 4 szczelina z przy¬ mocowanym przy jej krawedziach kolnierzem 5 o jednakowej wysokosci scianek promieniuje przy wyzszej czestotliwosci, (krzywa 9), niz szczelina bez tego kolnierza, (krzywa 8). Kolnierz 6, którego scianki maja wysokosc zmniejszajaca sie w kie¬ runku jego srodka, powoduje takze zwiekszenie czestotliwosci rezonansowej szczeliny (krzywa 10).Natomiast kolnierz 4, którego scianki maja wyso-< kosc zwiekszajaca sie w kierunku jego srodka, powoduje zmniejszenie czestotliwosci rezonansowej szczeliny, (krzywa 7). Wielkosc zwiekszenia lub zmniejszenia czestotliwosci rezonansowej szczeliny zalezy od wysokosci oraz od profilu scianek kol¬ nierza.Przeprowadzone pomiary wykazuja, ze czestotli- 15 wosc rezonansowa szczeliny moze byc zmieniona w dosc szerokich granicach (±10%) przy pomocy proponowanych kolnierzy.Omówione elementy, oprócz zastosowania przy dostrojeniu anteny szczelinowej do zadanej czesto- 20 tliwosci, moga równiez sluzyc do przestrojenia an¬ teny szczelinowej ze szczelinami o okreslonych wymiarach, pracujacej w okreslonym pasmie cze¬ stotliwosci (w okreslonym kanale) na inny wyzszy lub nizszy kanal. 25 PL