RU15052U1 - FLAT ANTENNA ARRAY AND EXCITING ELEMENT FOR A FLAT ANTENNA ARRAY - Google Patents

FLAT ANTENNA ARRAY AND EXCITING ELEMENT FOR A FLAT ANTENNA ARRAY Download PDF

Info

Publication number
RU15052U1
RU15052U1 RU2000104421/20U RU2000104421U RU15052U1 RU 15052 U1 RU15052 U1 RU 15052U1 RU 2000104421/20 U RU2000104421/20 U RU 2000104421/20U RU 2000104421 U RU2000104421 U RU 2000104421U RU 15052 U1 RU15052 U1 RU 15052U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
antenna array
flat antenna
array according
reflectors
dielectric
Prior art date
Application number
RU2000104421/20U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.П. Капицын
А.И. Худыш
В.И. Антошкин
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "ФЛАНТ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "ФЛАНТ" filed Critical Закрытое акционерное общество "ФЛАНТ"
Priority to RU2000104421/20U priority Critical patent/RU15052U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU15052U1 publication Critical patent/RU15052U1/en

Links

Abstract

1. Плоская антенная решетка, содержащая диэлектрическую крышку с отражателями, каждый из которых выполнен в виде группы проводящих площадок, перегородки, образующие ячейки для отделения отражателей друг от друга, проводящую пластину со множеством излучающих отверстий, диэлектрическую плату и экранирующую пластину, размещенные в виде многослойной структуры, образующей микрополосковые излучатели с возбуждающими элементами, имеющими, по меньшей мере, один выход для сигналов заданной поляризации, и, по меньшей мере, одну систему питания микрополосковых излучателей, отличающаяся тем, что перегородки, образующие ячейки для отделения отражателей друг от друга, размещены на диэлектрической крышке.2. Плоская антенная решетка по п.1, отличающаяся тем, что перегородки, образующие ячейки для отделения отражателей друг от друга, выполнены заодно целое с диэлектрической крышкой и имеют проводящее покрытие.3. Плоская антенная решетка по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что перегородки для отделения отражателей друг от друга имеют высоту от 0,1 до 0,7 длины волны в свободном пространстве.4. Плоская антенная решетка по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что она снабжена фокусирующими элементами, расположенными на внешней поверхности диэлектрической крышки на одной оси с соответствующими излучающими отверстиями проводящей пластины.5. Плоская антенная решетка по п.4, отличающаяся тем, что фокусирующие элементы выполнены в виде выступов на диэлектрической крышке.6. Плоская антенная решетка по п.5, отличающаяся тем, что фокусирующие элементы выполнены заодно целое с диэлектрической крышкой.7. Плоская антенная решетка по любому из пп. 11. A flat antenna array containing a dielectric cover with reflectors, each of which is made in the form of a group of conductive pads, partitions, forming cells for separating the reflectors from each other, a conductive plate with many radiating holes, a dielectric board and a shield plate placed in the form of a multilayer a structure forming microstrip emitters with exciting elements having at least one output for signals of a given polarization, and at least one power supply system hydrostrip emitters, characterized in that the partitions forming the cells for separating the reflectors from each other are placed on a dielectric cover. 2. The flat antenna array according to claim 1, characterized in that the partitions forming the cells for separating the reflectors from each other are integral with the dielectric cover and have a conductive coating. A flat antenna array according to claim 1 or 2, characterized in that the partitions for separating the reflectors from each other have a height of from 0.1 to 0.7 wavelengths in free space. Flat antenna array according to any one of paragraphs. 1-3, characterized in that it is equipped with focusing elements located on the outer surface of the dielectric cap on the same axis with the corresponding radiating holes of the conductive plate. A flat antenna array according to claim 4, characterized in that the focusing elements are made in the form of protrusions on a dielectric cover. A flat antenna array according to claim 5, characterized in that the focusing elements are integral with the dielectric cover. Flat antenna array according to any one of paragraphs. 1

Description

ПЛОСКАЯ АНТЕННАЯ РЕШЕТКА И ВОЗБУЖДАЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ ПЛОСКОЙ АНТЕННОЙ РЕШЕТКИFLAT ANTENNA ARRAY AND EXCITING ELEMENT FOR A FLAT ANTENNA ARRAY

Предложение относится к радиотехнике, технике СВЧ, к антеннофидерным устройствам, а более конкретно - к лолосковым антенным решеткам для нелосредственного лриема слутникового телевидения, и может быть ислользовано лри создании ллоских антенн для нелосредственного лриема слутникового телевидения, имеющих эффеюнвность более 0,7 лри размерах алертуры, лежащих в лределах от 15 до 30 длин волн, работающих в лолосе рабочих частот до 10% с двумя линейными или круговыми лоляризациями.The proposal relates to radio engineering, microwave technology, antenna-feeder devices, and more specifically to lolosky antenna arrays for direct satellites television, and can be used to create flat antennas for direct satellites television broadcasts having efficiencies of more than 0.7 laris alert sizes, lying in limits from 15 to 30 wavelengths operating in a lolos of operating frequencies up to 10% with two linear or circular polarizations.

Известна ллоская антенная решетка с различными лоляризациями, содержа1цая диэлектрическую крышку с отражателями, каждый из которых вылолнён в виде фуллы лроводящих ллощадок, и лроводящими лолосками, разделяющими отражатели друг от друга, лроводящую лластину со множеством излучающих отверстий и лерегородками, образующими ячейки для отделения отражателей друг от друга, диэлектрическую ллату и экранирующую лластину, размещенные в виде многослойной структуры, образующей микрололосковые излучатели с возбу}кдающими элементами, имеющими выходы для сигналов различных лоляризаций ( в том числе, лравой и левой круговой лоляризации), две системы литания микрололосковых излучателей для лриема/лередачи сигналов различных лоляризаций, включающие элементы литания и выходные зонды, раслоложенные в выходном волноводе, размещенном в центральной части антенной решетки, лри этом защитная диэлектрическая крышкаA well-known flat antenna array with different polarizations, containing a dielectric cover with reflectors, each of which is made in the form of a fulle of conducting areas, and conducting lines, separating the reflectors from each other, conducting a plate with many radiating holes and ledges, forming cells for separating the reflectors from each other other, dielectric llat and shielding llastin, placed in the form of a multilayer structure forming micro-strip emitters with excitation elements having outputs for signals of various polarization (including the left and the left circular polarization), two systems of feeding micro-strip emitters for receiving / transmitting signals of various polarization, including lithium elements and output probes, located in the output waveguide located in the central part of the antenna array, this is a protective dielectric cover

MKMH01Q21/24 H01Q1/38MKMH01Q21 / 24 H01Q1 / 38

расположена от поверхности проводящей пластины на расстоянии от 0,3 до 0,7 длины волны, экранирующая пластина выполнена с углублениями, расположенными под излучающими отверстиями в проводящей пластине и образующими резонаторы для их возбуткдения, проводящая и экранирующая пластины имеют выступы для обеспечения их установки на определенном расстоянии от диэлектрической платы, возбу)|адающие элементы и две системы питания микрополосковых излучателей для приема/передачи сигналов различных поляризаций размещены на одной поверхности диэлекгрической платы, а ка}кдая из систем питания для приема/передачи сигналов различных поляризаций имеет пару соосных выходных зондов, причем оси пар соосных выходных зондов ортогональны и лежат в одной плоскости поперечного сечения выходного волновода с пересечением в его центре, выходы для сигналов различных поляризаций одной половины возбу}кдающих элементов подкпючены соответственно к одним выходным зондам пар соосных выходных зондов, а выходы для сигналов различных поляризаций другой половины возбу}кдающих элементов подкпючены к другим выходным зондам пар соосных выходных зондов (см. патент РФ N 2075259, МКИ H01Q21/24, публ. 10.03.97г.).located from the surface of the conductive plate at a distance of 0.3 to 0.7 wavelength, the shield plate is made with recesses located under the radiating holes in the conductive plate and forming resonators for excitation, the conductive and shield plates have protrusions to allow them to be installed on a certain distance from the dielectric board, excitation) | transmitting elements and two power systems of microstrip emitters for receiving / transmitting signals of different polarizations are placed on one surface of the dielectric a krka board, and each of the power supply systems for receiving / transmitting signals of various polarizations has a pair of coaxial output probes, the axes of the pairs of coaxial output probes being orthogonal and lying in the same plane of the cross section of the output waveguide with the intersection in its center, outputs for signals of different polarizations one half of the excitation} signal elements are connected respectively to one output probes of pairs of coaxial output probes, and the outputs for signals of different polarizations of the other half of the excitation} signal elements are connected to d other output probes of pairs of coaxial output probes (see RF patent N 2075259, MKI H01Q21 / 24, publ. 03/10/97).

В известной плоской антенной решетке перегородки для отделения отражателей друг от друга на проводящей пластине могут быть изготовлены в виде отдельных деталей и затем припаяны или приварены к ней или, например, выфрезерованы вместе с проводящей пластиной.In the known flat antenna array, the partitions for separating the reflectors from each other on the conductive plate can be made in the form of separate parts and then soldered or welded to it or, for example, milled together with the conductive plate.

Недостатками такой антенной решетки являются низкая технологичность и относительно высокая стоимость. Невозможно выполнить перегородки на проводящей пластине, например, штамповкой или иными высокопроизводительными способами.The disadvantages of such an antenna array are low manufacturability and relatively high cost. It is impossible to make partitions on a conductive plate, for example, by stamping or other high-performance methods.

При этом необходимость совместного применения указанных перегородок на проводящей пластине и проводящих полосок наIn this case, the need for joint use of these partitions on the conductive plate and conductive strips on

диэлектрической крышке для отделения отражателей друг от друга с образованием ячеек с резонансными размерами 2Х усложняет конструкцию. Это снижает надежность, повторяемость параметров антенной решетки и уменьшает коэффициент усиления.a dielectric cover for separating the reflectors from each other with the formation of cells with resonant dimensions of 2X complicates the design. This reduces the reliability, repeatability of the parameters of the antenna array and reduces the gain.

Известен возбуждающий элемент для плоской антенной решетки, содержащий размещенные на диэлектрической плате два ортогональных зонда, шлейф и проводящую площадку, причем шлейф имеет длину от 0,35 до 0,45 длины волны, расположен по биссектрисе прямого угла между указанными ортогональными зондами и гальванически связан с ними, а проводящая площадка имеет длину от 0,2 до 0,35 длины волны, размещена перпендикулярно шлейфу и расположена на расстоянии от точки пересечения осей зондов не более двух десятых длин волны (см. патент РФ N 2075256, МКИ H01Q1/38, публ.10.03.97г.).Known is an exciting element for a flat antenna array containing two orthogonal probes placed on a dielectric board, a loop and a conductive pad, the loop having a length of 0.35 to 0.45 wavelength, located along the bisector of the right angle between these orthogonal probes and is galvanically connected to them, and the conductive pad has a length of 0.2 to 0.35 wavelengths, is perpendicular to the loop and located at a distance from the point of intersection of the probe axes of no more than two tenths of the wavelengths (see RF patent N 2075256, MKI H01Q1 / 38, publ. .1 03/03/97).

Наличие на диэлею-рической плате питания проводящих площадок, гальванически не связанных с ортогональными зондами, не позволяет применить наиболее высокопроизводительный способ изготовления платы нанесение рисунка платы через трафарет с последующим гальваническим покрытием металлом с низкой проводимостью.The presence on the dielectric board of the power supply of conductive areas that are not galvanically connected with orthogonal probes does not allow the most high-performance method of manufacturing the board to be applied by drawing a picture of the board through a stencil followed by a galvanic coating with metal with low conductivity.

В известной конструкции выполнение проводящей пластины с перегородками и диэлектрической платы с системами питания и изолированными от общей схемы проводящими площадками не позволяет применить высокопроизводительные способы изготовления, что приводит к большой трудоемкости и стоимости изготовления.In the known design, the implementation of a conductive plate with partitions and a dielectric board with power systems and conductive areas isolated from the general circuit does not allow the use of high-performance manufacturing methods, which leads to a large complexity and manufacturing cost.

В основу предложения положена задача создания плоской антенной решетки для приема/передачи сигналов различных поляризаций, в том числе линейных (горизонтальной и вертикальной) и/или круговых (левой и/или правой), в которой бы обеспечивались высокий коэффициент усиления.The proposal is based on the task of creating a flat antenna array for receiving / transmitting signals of various polarizations, including linear (horizontal and vertical) and / or circular (left and / or right), which would provide a high gain.

простота и надежность конструкции, высокая технологичнхть изготовления, повторяемость параметров и низкая стоимость при сохранении высокого коэффициента полезного действия в широкой полосе частот.simplicity and reliability of the design, high technological production, repeatability of parameters and low cost while maintaining a high efficiency in a wide frequency band.

Решение задачи достигается тем, что перегородки для отделения отражателей друг от друга выполнены только на внутренней поверхности диэлектрической фышки, предпочтительно, заодно с ней и имеют проводящее (металлизированное) покрытие.The solution to the problem is achieved by the fact that the partitions for separating the reflectors from each other are made only on the inner surface of the dielectric cones, preferably at the same time with it and have a conductive (metallized) coating.

Поставленная задача достигается тем, что в плоской антенной решетке, содержащей диэлектрическую крышку с отражателями, каждый из которых выполнен в виде фуппы проводящих площадок, перегородки, образующие ячейки для отделения отражателей друг от друга, проводящую пластину со множеством излучающих отверстий, диэлектрическую плату и экранирующую пластину, размещенные в виде многослойной структуры, образующей микрополосковые излучатели с возбуждающими элементами, имеющими, по меньшей мере, один выход для сигналов различных поляризаций, по меньшей мере, одну систему питания микрополосковых излучателей для перегородки, образующие ячейки для отделения отражателей друг от друга, размещены на диэлектрической крышке.This object is achieved by the fact that in a flat antenna array containing a dielectric cover with reflectors, each of which is made in the form of conductive platforms, partitions, forming cells for separating the reflectors from each other, a conductive plate with many radiating holes, a dielectric board and a shielding plate placed in the form of a multilayer structure forming microstrip emitters with exciting elements having at least one output for signals of different polarizations, of at least one feed system for microstrip radiators partitions forming cells for separating the reflectors from each other, are arranged on an insulating cover.

Предпочтительно перегородки, образующие ячейки для отделения отражателей друг от друга, выполнить заодно целое с диэлектрической крышкой и с проводящим покрытием.Preferably, the partitions forming the cells for separating the reflectors from each other are integrally formed with a dielectric cover and with a conductive coating.

Целесообразно перегородки для отделения отражателей друг от друга выполнить с высотой от 0,1 до 0,7 длины волны в свободном пространстве.It is advisable to partition to separate the reflectors from each other with a height of from 0.1 to 0.7 wavelengths in free space.

Целесообразно на внешней поверхности диэлектрической фышки расположить фокусирую1цие элементы с размещением их на одной одной оси с излучающими отверстиями проводящей пластины.It is advisable to arrange focusing elements on the outer surface of the dielectric cone with their placement on the same axis with the radiating holes of the conductive plate.

Предпочтительно фокусирующие элементы выполнить в виде выступов на диэлектрической фышке, в том числе выпуклостей или линз.Preferably, the focusing elements are in the form of protrusions on a dielectric cone, including bulges or lenses.

Целесообразно фокусирующие элементы выполнить заодно целое с диэлектрической крышкой.It is advisable that the focusing elements are integral with the dielectric cover.

Целесообразно в ка}кдом отражателе проводящие площадки выполнить одной или различной геометрической формы, в том числе в виде прямоугольников, и/или треугольников, и/или трапеций, и/или кругов, и/или многоугольников.It is advisable, in some kind of reflector, to conduct the conductive pads of one or different geometric shapes, including in the form of rectangles, and / or triangles, and / or trapezoids, and / or circles, and / or polygons.

Предпочтительно в ка}кдом отражателе проводящие площадки расположить симметрично относительно оси соответствующей ячейки для отделения отражателей друг от друга.It is preferable to arrange conductive pads in some kind of reflector symmetrically relative to the axis of the corresponding cell to separate the reflectors from each other.

Кроме того, ка}кдая система питания микрополосковых излучателей для приема/передачи сигналов заданной поляризации может иметь элементы питания и, по меньшей мере, один выходной зонд, расположенный в выходном волноводе, который целесообразно разместить в центральной части антенной решетки.In addition, each power supply system for microstrip emitters for receiving / transmitting signals of a given polarization can have batteries and at least one output probe located in the output waveguide, which should be placed in the central part of the antenna array.

Для приема/передачи сигналов различных поляризаций возбу}кдающие элементы микрополосковых излучателей и две системы питания микрополосковых излучателей могут быть размещены на одной поверхности диэлектрической платы, а каждая из систем питания может иметь пару соосных выходных зондов, причем оси пар соосных выходных зондов ортогональны и лежат в одной плоскости поперечного сечения выходного волновода с пересечением в его центре, выходы для сигналов заданных поляризаций одной половины возбуждающих элементов подключены соответственно к одним выходным зондам пар соосных выходных зондов, а выходы для сигналов заданных поляризаций другой половины возбуждающих элементов подключены к другим выходным зондам пар соосных выходных зондов.To receive / transmit signals of different polarizations, the excitation elements of microstrip emitters and two power systems of microstrip emitters can be placed on one surface of the dielectric board, and each of the power systems can have a pair of coaxial output probes, and the axis of the pairs of coaxial output probes are orthogonal and lie in one plane of the cross section of the output waveguide with the intersection in its center, the outputs for the signals of given polarizations of one half of the exciting elements are connected respectively but to one output probe of pairs of coaxial output probes, and the outputs for signals of predetermined polarizations of the other half of the exciting elements are connected to other output probes of pairs of coaxial output probes.

l - /OQl/ill - / OQl / il

Целесообразно эфанирующую пластину выполнить с углублениями, расположенными под излучающими отверстиями в проводящей пластине и образующими резонаторы для их возбуждения.It is advisable to perform an ethane plate with recesses located under the radiating holes in the conductive plate and forming resonators for their excitation.

Целесообразно диэлектрическую плату разместить между двумя дополнительно введенными прокладочными листами.It is advisable to place the dielectric board between two additionally inserted spacer sheets.

Решение задачи достигается также тем, что в возбуждающем элементе, содержащем два ортогональных зонда и расположенную перпендикулярно биссектрисе прямого угла ме}кду ними проводящую площадку, размещенные на диэлектрической плате, проводящая площадка гальванически связана с указанными ортогональными зондами.The solution to the problem is also achieved by the fact that in the exciting element containing two orthogonal probes and located perpendicular to the bisector of the right angle between them, a conductive pad placed on a dielectric board, the conductive pad is galvanically connected with the indicated orthogonal probes.

Предпочтительно проводящую площадку выполнить дпиной от 0,3 до 0,7 дпины волны в микрополосковой линии и шириной от 0,01 до 0,3 длины волны в микрополосковой линии.Preferably, the conductive pad is made with a dp from 0.3 to 0.7 dp of the wave in the microstrip line and a width of from 0.01 to 0.3 wavelength in the microstrip line.

в предлагаемой антенной решетке исключены перегородки на проводящей пластине и проводящие полоски на диэлекгрической крышке для образования ячеек с отражателями.in the proposed antenna array, partitions on the conductive plate and conductive strips on the dielectric cover are excluded to form cells with reflectors.

Проведенный анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемого изобретения, позволяет установить, что заявителем не обнаружены технические решения, характеризующиеся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа позволило выявить совокупность существенных (по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату) признаков в заявляемом объекте, изложенных в формуле полезной модели.The analysis of the prior art, including a search by patent and scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allows us to establish that the applicant has not found technical solutions characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention. The definition from the list of identified analogues of the prototype made it possible to identify a set of essential (with respect to the technical result perceived by the applicant) features in the claimed object set forth in the utility model formula.

Следовательно, заявляемое предложение соответствует требованию новизна по действующему законодательству.Therefore, the proposed proposal meets the requirement of novelty under applicable law.

Сведений об известности отличительных признаков в совокупностях признаков известных технических решений с достижением такого же, как у заявляемого устройства, технического результата не имеется.Information about the fame of the distinguishing features in the totality of the characteristics of the known technical solutions with the achievement of the same as the claimed device, the technical result is not available.

На основании этого сделан вывод, что предлагаемое техническое решение соответствует критерию изобретательский уровень.Based on this, it was concluded that the proposed solution meets the criterion of inventive step.

В дальнейшем настоящее предложение поясняется описанием конкретного (не офаничивающего) варианта осуществления изобретения, в частности, в плоской антенной решетке с различными поляризациями, и следующими чертежами:In the future, the present proposal is illustrated by a description of a specific (not offensive) embodiment of the invention, in particular, in a flat antenna array with different polarizations, and the following drawings:

Фиг.1 изображает плоскую антенную решетку, выполненную согласно изобретению, в прямоугольной изометрической проекции;Figure 1 depicts a flat antenna array, made according to the invention, in a rectangular isometric view;

Фиг.2 изображает фрагмент плоской антенной решетки в разрезе;Figure 2 depicts a fragment of a flat antenna array in section;

Фиг.З изображает фрагмент диэлектрической крышки с отражателями,Fig. 3 depicts a fragment of a dielectric cap with reflectors,

вид со стороны, обращенной к возбуждающим элементам;view from the side facing the exciting elements;

Фиг.4 изображает системы питания антенной решетки на диэлектрической плате;Figure 4 depicts a power system antenna array on a dielectric board;

Фиг.5 изображает возбуждающий элемент на фиг.4;Figure 5 depicts the exciting element in figure 4;

Фиг.б изображает центральную часть диэлектрической платы (на Фиг.4) с выходными зондами;Fig. B shows the central part of the dielectric board (in Fig. 4) with output probes;

Фиг.7 изображает фрагмент диэлектрической крышки с фокусирующими элементами в виде отдельных линз на ее поверхности, вид на диэлектрическую крышку с внешней стороны;Fig.7 depicts a fragment of a dielectric cap with focusing elements in the form of individual lenses on its surface, a view of the dielectric cap from the outside;

Фиг.8 изображает фрагмент вида снизу на антенную решетку со стороны нижней крышки - выходное отверстие волновода с выходными зондами;Fig.8 depicts a fragment of a bottom view of the antenna array from the bottom of the bottom cover - the outlet of the waveguide with output probes;

Фиг.9 - приведены зависимости коэффициента усиления антенны в диапазоне частот (фивая П - для сигналов правой круговой поляризации, фивая Л для сигнала левой фуговой поляризации);Fig.9 - shows the dependence of the antenna gain in the frequency range (foe P - for signals of the right circular polarization, five A for the signal of the left fugue polarization);

Фиг. 10 - приведены зависимости развязки по поляризации в диапазоне частот (фивая П - для сигналов правой круговой поляризации, фивая Л - дпя сигнала левой фуговой поляризации).FIG. 10 — dependences of the isolation on polarization in the frequency range are shown (fiven П - for signals of the right circular polarization, fiven A - for the signal of the left fugue polarization).

Плоская антенная решетка с различными поляризациями содержит диэлектрическую крышку 1 с отражателями 2,ка}кдый из которых выполнен в виде группы симметрично расположенных проводящих площадок 3, в частности, различной геометрической формы, и перегородками 4, образующими ячейки 5 для отделения отражателей 2 друг от друга, проводящую пластину 6 со множеством излучающих отверстий 7, диэлектрическую плату 8, помещенную, в частности, ме}кду двумя прокпадочными листами 9,10, экранирующую пластину 11, выполненную с цилиндрическими углублениями 12, расположенными под излучающими отверстиями 7 проводящей пластины 6 и образующими резонаторы для возбуждения указанных отверстий 7, нижнюю фышку 13. На одной поверхности диэлектрической платы 8 размещены возбуждающие элементы 14, расположенные под излучающими отверстиями 7 в проводящей пластине б и элекгромагнитно связанные с ними, и две схемы питания для приема/передачи сигналов различных поляризаций. При этом размещенные с соблюдением заданного расстояния в виде многослойной структуры диэлектрическая крышка 1, проводящая пластина 6, диэлектрическая плата 8, эфанирующая пластина 11 образуют микрополосковые излучатели.A flat antenna array with different polarizations contains a dielectric cover 1 with reflectors 2, each of which is made in the form of a group of symmetrically located conducting areas 3, in particular, of different geometric shapes, and partitions 4, forming cells 5 for separating the reflectors 2 from each other a conductive plate 6 with a plurality of radiating holes 7, a dielectric board 8, placed, in particular, between two casing sheets 9, 10, a shielding plate 11 made with cylindrical recesses 12, arranged placed under the radiating holes 7 of the conductive plate 6 and forming resonators for exciting these holes 7, the lower flange 13. On one surface of the dielectric board 8 are exciting elements 14 located under the radiating holes 7 in the conductive plate b and electromagnetically coupled to them, and two circuits power for receiving / transmitting signals of various polarizations. At the same time, the dielectric cover 1, the conductive plate 6, the dielectric board 8, the blower plate 11 form microstrip emitters placed in compliance with a predetermined distance in the form of a multilayer structure.

Диэлеюрическая фышка 1 расположена от поверхности проводящей пластины 6 (Фиг.2) на расстоянии {В) от 0,3 до 0,7 длины волны.The dielectric chip 1 is located from the surface of the conductive plate 6 (FIG. 2) at a distance {B) of 0.3 to 0.7 wavelengths.

В диэлектрической крышке 1 перегородки 4 (Фиг.2) для отделения отражателей 2 друг от друга имеют высоту ( Н ) от 0,1 до 0,7 длины волны в свободном пространстве.In the dielectric cover 1 of the partition 4 (Figure 2) for separating the reflectors 2 from each other, they have a height (H) of 0.1 to 0.7 wavelengths in free space.

Перегородки 4, образующие ячейки 5 для отделения отражателей 2 друг от друга, предпочтительно выполнить заодно целое с диэлектрической фышкой 1 (из материала диэлектрической крышки 1) и с проводящим покрытием 15.Partitions 4, forming cells 5 for separating the reflectors 2 from each other, it is preferable to integrate with the dielectric cap 1 (from the material of the dielectric cap 1) and with a conductive coating 15.

В ка}кдом отражателе 2 проводящие площадки 3 могут быть выполнены одной геометрической формы или различной геометрической формы (фиг.З), в том числе в виде прямоугольников, и/или треугольников, и/или трапеций, и/или кругов, и/или многоугольников. Отражатели 2 расположены на внутренней поверхности защитной диэлектрической крышки 1 в соответствующих ячейках 5 (фиг.З).In some} reflector 2, the conductive pads 3 can be made of the same geometric shape or of various geometric shapes (FIG. 3), including in the form of rectangles, and / or triangles, and / or trapezoids, and / or circles, and / or polygons. Reflectors 2 are located on the inner surface of the protective dielectric cover 1 in the corresponding cells 5 (Fig.Z).

На внешней поверхности защитной диэлектрической крышки 1 могут быть выполнены фокусирующие элементы 16 в виде вьютупов (выпуклостей), расположенных на одной оси с соответствующими ячейками 5 для отделения отражателей 2 друг от друга и излучающими отверстиями 7 проводящей пластины 6 и выполненных, в частности, заодно целое с диэлектрической крышкой 1 (фиг.2). При выполнении фокусирующих элементов 16 в виде отдельных элементов (линз) (фиг.7) обеспечивается возможность их прикпейки к поверхности диэлектрической крышки 1.On the outer surface of the protective dielectric cover 1, focusing elements 16 can be made in the form of vytups (bulges) located on the same axis with the corresponding cells 5 for separating the reflectors 2 from each other and the radiating holes 7 of the conductive plate 6 and made, in particular, integrally with a dielectric cap 1 (figure 2). When performing the focusing elements 16 in the form of individual elements (lenses) (Fig. 7), it is possible to stick them to the surface of the dielectric cover 1.

Для построения антенных решеток с различными видами поляризаций применены возбу}кдающие элементы 14 (фиг.5) с выходами 17, 18 соответственно для сигналов различных поляризаций (правой и левой круговой поляризации или вертикальной и горизонтальной линейной поляризации), содержащие два ортогональных зонда 19,20 и расположенную перпендикулярно биссектрисе прямого угла между ними проводящую площадкуTo build antenna arrays with different types of polarizations, excitation elements 14 were used (Fig. 5) with outputs 17, 18, respectively, for signals of different polarizations (right and left circular polarization or vertical and horizontal linear polarization) containing two orthogonal probes 19,20 and a conductive pad located perpendicular to the bisector of the right angle between them

21, размещенные на диэлектрической плате 8, причем проводящая плоищка 21 гальванически связана с указанными ортогональными зондами 19,20.21 located on the dielectric board 8, the conductive plate 21 being galvanically connected to said orthogonal probes 19,20.

Проводящая площадка 21 имеет длину (I) от 0,3 до 0,7 длины волны в микрополосковой линии, а ширину (Ь) от 0,01 до 0,3 длины волны в микрополосковой линии.The conductive pad 21 has a length (I) of 0.3 to 0.7 wavelengths in the microstrip line, and a width (b) of 0.01 to 0.3 wavelengths in the microstrip line.

Взаимосвязь ортогональных зондов 19, 20 с проводящей площадкой 21 при выбранных размерах и топологии приводит к тому, что при возбу}кдении одного зонда поле в другом, пассивном, равно по амплитуде полю в активном и сдвинуто по фазе на угол, приблизительно равный 90° , т.е. выполняются условия необходимые для возбуждения волны круговой поляризации.The relationship of the orthogonal probes 19, 20 with the conductive pad 21 for the selected sizes and topology leads to the fact that upon excitation of one probe, the field in the other, passive, is equal in amplitude to the field in the active and is phase shifted by an angle approximately equal to 90 °, those. the conditions necessary for the excitation of a circularly polarized wave are satisfied.

Системы питания (Фиг.4) содержат элементы питания (в виде отрезков полосковых линий 22 и элементов 23 деления мощности - Т-образных разветвителей мощности) и четыре выходных зонда 24,25,26,27 (два соосных выходных зонда 24,25 - для одной системы питания и два других соосных выходных зонда 26,27 - для другой системы питания). Выходные зонды 24,25,26,27 расположены в центральной части 28 диэлектрической платы 8 (фиг.6) таким образом, что оси ка}кдой пары выходных зондов (24,25 и 26,27) ортогональны.Power systems (Figure 4) contain batteries (in the form of segments of strip lines 22 and power sharing elements 23 - T-shaped power splitters) and four output probes 24,25,26,27 (two coaxial output probes 24,25 - for one power system and two other coaxial output probes 26.27 - for another power system). The output probes 24,25,26,27 are located in the central part 28 of the dielectric board 8 (FIG. 6) so that the axis of each pair of the output probes (24,25 and 26,27) are orthogonal.

В нижней крышке 13 в отверстии 29 установлен (Фиг.8) выходной волновод 30 (в форме кольца). При этом центр выходного волновода 30 является осью симметрии для соосных выходных зондов (24,25 и 26,27).In the bottom cover 13 in the hole 29 is installed (Fig. 8) an output waveguide 30 (in the form of a ring). The center of the output waveguide 30 is the axis of symmetry for the coaxial output probes (24.25 and 26.27).

При этом на одной поверхности диэлектрической платы 9 (фиг. 4), половина возбуждающих элементов 14 своими соответствующими выходами 17, 18 для сигналов различных поляризаций (правой и левой круговой поляризации), подкпючена через элементы питания 22,23 соответствующих схем питания, например, к соответствующим выходным зондам 26,24 этих систем, а другая половина возбуждающих элементов 14 своими выходамиMoreover, on one surface of the dielectric board 9 (Fig. 4), half of the exciting elements 14 with their respective outputs 17, 18 for signals of different polarizations (right and left circular polarization) are connected through the batteries 22,23 of the corresponding power circuits, for example, to the corresponding output probes 26,24 of these systems, and the other half of the exciting elements 14 with their outputs

17,18 подключена через элементы питания 22,23 соответствующих схем питания к другим выходным зондам (27,25) пар соосных зондов (24,25 и 26,27) соответствующих схем питания. Тогда пара соосных выходных зондов 26,27 предназначена для приема/передачи соответственно сигналов правой круговой поляризации, пара соосных выходных зондов 24,25 предназначена для приема/передачи соответственно сигналов левой круговой поляризации, а зоны поперечного сечения выходного волновода 30 расположенные по биссеюрисам ме}кду выходными зондами 24,25,26,27 предназначены для приема/передачи линейных поляризаций, а остальные зоны указанного сечения - для приема/передачи эллиптической поляризации с коэффициентом эллилтичности от О до 1.17.18 is connected through batteries 22.23 of the corresponding power circuits to other output probes (27.25) of pairs of coaxial probes (24.25 and 26.27) of the corresponding power circuits. Then a pair of coaxial output probes 26,27 is intended for receiving / transmitting, respectively, signals of the right circular polarization, a pair of coaxial output probes 24,25 is intended for receiving / transmitting signals, respectively, of the left circular polarization, and the cross-sectional areas of the output waveguide 30 are located along the bisseuris output probes 24,25,26,27 are intended for reception / transmission of linear polarizations, and the remaining zones of the indicated cross section are for reception / transmission of elliptical polarization with an ellipticity coefficient from O to 1.

Для фиксации диэлекгрической платы 8 между лроводящей и экранирующей пластинами 6,11 применены лрокладочные листы 9,10 из вспененного материала (фиг.2). Возможно применение и других известных приемов фиксации диэлекгрической платы 8 между указанными пластинами 6,11 с применением выступов, выполняемых на проводящей пластине 6 или на самой диэлектрической плате 8 (на фиг. не показано).To fix the dielectric board 8 between the conductive and shielding plates 6,11, masonry sheets 9,10 of foam material were used (FIG. 2). It is possible to use other known methods of fixing the dielectric board 8 between the indicated plates 6.11 using protrusions made on the conductive plate 6 or on the dielectric board 8 itself (not shown in FIG.).

Таким образом, для создания антенных решеток с несколькими различными поляризациями, выбираемыми по выбору потребителя (линейной горизонтальной, или линейной вертикальной, или левой круговой, или правой круговой, или линейной горизонтальной и вертикальной, или круговой левой и правой) применяют возбуждающие элементы с двумя выходами, вылолненными, налример, как локазано на фиг.5 и две системы питания микрополосковых излучателей, выполенных, в частности, как показано на фиг.4.Thus, to create antenna arrays with several different polarizations, selected at the consumer’s choice (linear horizontal, or linear vertical, or left circular, or right circular, or linear horizontal and vertical, or circular left and right), exciting elements with two outputs are used executed, nalrimer, as is located in FIG. 5 and two power supply systems of microstrip radiators, made, in particular, as shown in FIG. 4.

Возможно применение предлагаемого технического решения для построения антенных решеток, например, с одной или двумя поляризациями.It is possible to use the proposed technical solution for constructing antenna arrays, for example, with one or two polarizations.

MMO- ui/4.l 11MMO- ui / 4.l 11

Для создания антенной решетки с одной поляризацией (линейной горизонтальной, или линейной вертикальной, или левой круговой, или правой круговой) можно применить известное выполнение возбуждающих элементов с одним выходом (например, в виде одного зонда), при этом питание мифополосковых излучателей осуществляют от одной системы питания (на фиг. не показано).To create an antenna array with one polarization (linear horizontal, or linear vertical, or left circular, or right circular), you can apply the known implementation of the exciting elements with one output (for example, in the form of a single probe), while the myth-strip emitters are powered from one system power supply (not shown in FIG.).

Для построения антенной решетки, например, с двумя поляризациями линейными (горизонтальной и вертикальной) или круговыми (левой и правой) можно применить известное выполнение возбуждающих элементов с двумя выходами (например, в виде двух ортогональных зондов), при этом питание микрополосковых излучателей осуществляют от двух систем питания (на фиг. не показано).To build an antenna array, for example, with two polarizations linear (horizontal and vertical) or circular (left and right), one can use the known implementation of exciting elements with two outputs (for example, in the form of two orthogonal probes), while the microstrip emitters are supplied from two power systems (not shown in FIG.).

Плоская антенная решетка, в частности, с различными поляризациями, работает следующим образом.A flat antenna array, in particular with different polarizations, works as follows.

Рассмотрим работу антенной решетки в режиме передачи. При возбу}кдении пары соосных выходных зондов 24,25 сигналы через отрезки микрополосковых линий 22 и делители 23 мощности в виде Т-образных разветвлений поступают на соответствующие входы 18 возбуждающих элементов 14. При запитке возбуждающих элементов 14 (фиг.5) через вход 18 активный возбуждающий зонд 20 через проводящую площадку 21 возбуждает пассивный зонд 19. Длина (I) проводящей площадки 21 и ее ширина ( b ) выбраны таким образом, что при запитке возбуждающего зонда 20 (активный зонд) в возбуждающем зонде 19 амплитуда вектора электрического поля, возбуждаемого зондом 20, приблизительно равна амплитуде вектора электрического поля возбу}кдаемого зондом 19 (пассивный зонд), а фазы векторов отличаются на 90°. В результате возбуждается волна левой круговой поляризации. При возбуждении другой пары соосных выходных зондов 26,27Consider the operation of the antenna array in transmission mode. Upon excitation of a pair of coaxial output probes 24.25, the signals through segments of microstrip lines 22 and power dividers 23 in the form of T-shaped branches are fed to the corresponding inputs 18 of the exciting elements 14. When energizing the exciting elements 14 (Fig. 5), the active input 18 the excitation probe 20 through the conductive pad 21 excites a passive probe 19. The length (I) of the conductive pad 21 and its width (b) are selected so that when the energizing probe 20 (active probe) is energized in the excitation probe 19, the amplitude of the electric field vector measured by probe 20 is approximately equal to the amplitude of the electric field vector excited by probe 19 (passive probe), and the phases of the vectors differ by 90 °. As a result, a wave of left circular polarization is excited. When excited by another pair of coaxial output probes 26,27

активным становится зонд 19, пассивным - зонд 20, а фазы векторов электрического поля между полями возбу}кдаемыми этими зондами отличаются на минус 90), т.е. возбуждается волна правой круговой поляризации. Волна фуговой поляризации возбуждает электромагнитное поле в (микрополосковых) излучателях плоской антенной решетки. Электромагнитное поле возбу}кдается в полости между проводящей пластиной 6 с возбуждающими (излучающими) отверстиями 7 и отражателями 2, расположенными на внутренней стороне защитной диэлектрической крышки 1. Так как волну круговой поляризации можно представить как сумму двух ортогональных сигналов с линейной поляризацией с одинаковой амплитудой и с фазовым сдвигом 90°, то каждый отражатель 2 выполнен как фулпа проводящих площадок 3. В результате в отражателях 2 на поверхности проводящих площадок 3 и в зазорах ме}кду их кромками возбуждаются электромагнитные поля. Размеры и форма проводящих площадок 3 выбираются экспериментально.probe 19 becomes active, probe 20 becomes passive, and the phases of the electric field vectors between the fields excited by these probes differ by minus 90), that is, a wave of right circular polarization is excited. A fugue polarization wave excites an electromagnetic field in the (microstrip) emitters of a flat antenna array. An electromagnetic field is excited} in the cavity between the conductive plate 6 with the exciting (radiating) holes 7 and the reflectors 2 located on the inner side of the protective dielectric cover 1. Since the wave of circular polarization can be represented as the sum of two orthogonal signals with linear polarization with the same amplitude and with a phase shift of 90 °, then each reflector 2 is made as a fulp of conductive pads 3. As a result, in the reflectors 2 on the surface of the conductive pads 3 and in the gaps where their edges are excited I am electromagnetic fields. The size and shape of the conductive pads 3 are selected experimentally.

При этом поле на излучающей поверхнхти антенной решетки, имеющей квадратную апертуру со стороной от двух до двух с половиной длин волн, близко к равноамплитудному и синфазному.In this case, the field on the radiating surface of the antenna array having a square aperture with a side from two to two and a half wavelengths is close to equal-amplitude and in-phase.

Так как системы питания выполнены по параллельной схеме, то все возбу}кдающие элементы антенной решетки синфазны в широкой полосе частот, поле на поверхности антенной решетки синфазно и близко к равноамплитудному, а коэффициент использования плоскости раскрыва приближается к единице. При работе антенны в режиме приема в случае приема волны левой круговой поляризации с учетом принципа взаимности принимаемые волны в обратном порядке последовательно возбуждают электромагнитное поле и токи на проводя1цих площадках 3 и в зазорах между этими площадками 3, в излучающих отверстиях 7, в ортогональных зондах 19 и 20 возбу}кдающих элементов 14, а затем через отрезки микрополосковых линийSince the power systems are designed in a parallel circuit, all the excitation elements of the antenna array are in phase in a wide frequency band, the field on the surface of the antenna array is in phase and close to equal amplitude, and the utilization factor of the aperture plane approaches unity. When the antenna is in the reception mode in the case of receiving a left circular polarization wave, taking into account the principle of reciprocity, the received waves in a reverse order sequentially excite the electromagnetic field and currents on the conductive pads 3 and in the gaps between these pads 3, in the radiating holes 7, in the orthogonal probes 19 and 20 excitation} of the measuring elements 14, and then through the segments of microstrip lines

22 и делители 23 мощности сигналы поступают на пару соосных выходных зондов 24,25, причем на выходной зонд 24 поступают сигналы с одной половины возбу}кдающих элементов 14, расположенных на той части антенной решетки, где расположен этот зонд 24, а на выходной зонд 25 - с другой половины возбуждающих элементов 14, расположенных на другой антенной решетки, где расположен зонд 25.22 and power dividers 23, the signals are sent to a pair of coaxial output probes 24.25, and the output probe 24 receives signals from one half of the excitation elements 14 located on the part of the antenna array where this probe 24 is located, and to the output probe 25 - from the other half of the exciting elements 14 located on the other antenna array, where the probe 25 is located.

При приеме волны правой круговой поляризации сигналы, проходя по другой системе запитки, возбуждают другую пару соосных выходных зондов 27, 26.When a right-handed circular polarization wave is received, the signals passing through another feeding system excite another pair of coaxial output probes 27, 26.

Кроме приема сигналов двух круговых поляризаций предлагаемая конструкция антенной решетки позволяет принимать сигналы различных поляризаций - линейных и эллиптической поляризации с коэффициентом эллиптичности от О до 1.In addition to receiving signals of two circular polarizations, the proposed design of the antenna array allows you to receive signals of various polarizations - linear and elliptical polarization with an ellipticity coefficient from O to 1.

Для получения двойной круговой поляризации может быть применена конструкция возбу)кдающих элементов (фиг.5 ), выполненных в виде двух взаимно-ортогональных зондов 19,20 и расположенной перпендикулярно биссекгрисе прямого угла между ними проводящей площадки 21 для получения необходимого амплитудного и фазового распределения. Взаимосвязь ортогональных зондов 19,20 с проводящей площадкой 21 при выбранных ее размерах и топологии приводит к тому, что при возбущении одного зонда поле в другом, пассивном, равно по амплитуде полю в активном и сдвинуто по фазе на угол приблизительно равный 90( , т.е. выполняются условия необходимые для возбуждения волны круговой поляризации.При выполнении возбу}кдающих элементов 14 по этой топологии, соответствующей п. 12 формулы изобретения, при запитке двух выходных зондов 26,27, лежащих на одной поперечной оси круглого выходного волновода 28, антенна принимает (излучает) волну одной круговой поляризации (например, правую), при запиткеTo obtain double circular polarization, the design of excitation elements (Fig. 5) can be applied, made in the form of two mutually orthogonal probes 19,20 and a conductive pad 21 located perpendicular to the bissec of right angles between them to obtain the necessary amplitude and phase distribution. The interconnection of the orthogonal probes 19.20 with the conductive pad 21 for its selected size and topology leads to the fact that when one probe is excited, the field in the other, passive, is equal in amplitude to the field in the active and phase shifted by an angle of approximately 90 (, t. e. the conditions necessary for the excitation of the circular polarization wave are fulfilled. When performing the excitation} elements 14 according to this topology corresponding to paragraph 12 of the claims, when powering two output probes 26,27 lying on the same transverse axis of the circular output waveguide 28 , the antenna receives (emits) a wave of one circular polarization (for example, the right), when powered

двух других выходных зондов 24,25, ортогональных первым, антенна принимает волну левой круговой поляризации. Возбу)кдающие элементы 14 и системы питания (запитки) на одной диэлектрической плате 8 выполнены таким образом, что предлагаемая конструкция антенны имеет более широкие функциональные возможности по сравнению с известными, так как позволяет производить прием сигналов с любой требуемой поляризацией.two other output probes 24.25, orthogonal to the first, the antenna receives a wave of left circular polarization. The excitation elements 14 and the power supply system (power supply) on one dielectric board 8 are made in such a way that the proposed antenna design has broader functionality than the known ones, since it allows receiving signals with any desired polarization.

Если для приема сигналов используется конвертор с одним входом и входной зонд конвертора расположен в плоскости, проходящей через продольные оси двух выходных зондов антенны, то принимается сигнал одной из двух круговых поляризаций. При повороте конвертора с одним входом на 90 вофуг продольной оси выходного волновода 28 антенны принимается сигнал другой круговой поляризации. Если конвертор рсположен таким образом, что плоскость, проходящая через входной зонд конвертора не проходит через выходные зонды 24,25 и 26,27 антенны, происходит одновременный прием на входной зонд сигналов правой и левой круговых поляризаций с амплитудами, зависящими от положения входного зонда конвертора. Если принимаются одновременно поля с левой и правой круговой поляризацией, то как известно (см. н.Л.Дробкин, В.Л.Зузенко,Й.Г.Кислов Антенно-фидерные устройства. М.. Советское радио,1974.с.):If a converter with one input is used to receive signals and the input probe of the converter is located in a plane passing through the longitudinal axis of the two output probes of the antenna, then the signal of one of the two circular polarizations is received. When the converter with one input is turned 90 degrees apart the longitudinal axis of the output waveguide 28 of the antenna, a different circular polarization signal is received. If the converter is located in such a way that the plane passing through the input probe of the converter does not pass through the output probes of the 24.25 and 26.27 antennas, the signals of the right and left circular polarizations with amplitudes depending on the position of the input probe of the converter are simultaneously received at the input probe. If fields with left and right circular polarization are received at the same time, then as is known (see N.L.Drobkin, V.L. Zuzenko, Y.G. Kislov Antenna-feeder devices. M .. Soviet radio, 1974. p.) :

гг years

nf. . (1)nf. . (1)

,... - .... а -- - 1 {Ос1Ц1{ / ff, ... - .... a - - 1 {Ос1Ц1 {/ ff

0 16 - векторы элеетрического поля правого и левого вращения соответственно; n/ii.f . - амплитуды векторов электрического поля; - начальные фазы векторов электрического поля. Параметры поляризационного эллипса, угол наклона связаны с формулами (1) и (2) зависимостями ffnb. -ff. ffnf.. /57«4(3) (4, В случае, если приемный зонд конвертора расположен по одной из диагоналей к выходным зондам антенны 45, - 45, амплитуды принимаемых сигналов равны (ffn, - ,). В этом случае % О ,т.е. поляризация линейная, а угол наклона оси эллипса х6 О поляризация горизонтальная. Когда приемный зонд расположен по другой диагонали у - At fr - ooR V . оп° V - - 45 , /2- 225 , оС - -J- 90 - принимается сигнал с вертикальной поляризацией. В случае установки между антенной и конвертором управляемого волноводного поляризатора при установке плоскости поляризации от О до 13 через 45 антенна принимает сигналы с любой поляризацией: правой круговой вертикальной - левой круговой - горизонтальной, а в сечениях, отличных от / К-45°, где ,1,2,3 - эллиптической поляризации с коэффициентом эллиптичности, определяемой формулой (3). Это позволяет согласовывать по поляризации передающую антенну на геостационарном спутнике и предлагаемую приемную антенну и получать максимальный сигнал на входе конвертора.0 16 - vectors of the electric field of the right and left rotation, respectively; n / ii.f. - the amplitudes of the vectors of the electric field; - initial phases of the electric field vectors. The parameters of the polarization ellipse and the angle of inclination are related to formulas (1) and (2) by the dependences ffnb. -ff. ffnf .. / 57 «4 (3) (4, if the converter’s receiving probe is located along one of the diagonals to the output probes of the antenna 45, - 45, the amplitudes of the received signals are equal to (ffn, -,). In this case,% О that is, the polarization is linear, and the angle of inclination of the ellipse axis is x6 O, the polarization is horizontal.When the receiving probe is located on a different diagonal y - At fr - ooR V. 90 - a signal with vertical polarization is received.In the case of installing a controlled waveguide polarizer between the antenna and the converter when setting the plane of polarization from O to 13 45 the antenna receives signals with any polarization: right circular vertical - left circular - horizontal, and in sections other than / K-45 °, where, 1,2,3 - elliptical polarization with an ellipticity coefficient defined by formula (3). allows you to coordinate the polarization of the transmitting antenna on the geostationary satellite and the proposed receiving antenna and receive the maximum signal at the input of the converter.

Для получения более равноамллитудного и синфазного распределения электроматитного поля на поверхности антенной решетки и, как следствие, увеличения коэффициента усиления антенны на внешней поверхности диэлектрической крышки 1 заодно с ней в виде выпуклостей (в форме фокусирующих линз) или в виде отдельных линз (в форме выступов) выполнены фокусируюи е элементы 16.To obtain a more equal-amplitude and in-phase distribution of the electro-magnetic field on the surface of the antenna array and, as a result, increase the antenna gain on the outer surface of the dielectric cover 1 along with it in the form of bulges (in the form of focusing lenses) or in the form of separate lenses (in the form of protrusions) focusing elements 16 are made.

Плоская щелевая антенная решетка с различными поляризациями, выполненная согласно изобретению и использованная для непосредственного спутникового телевидения, при размерах излучающей апертуры 456x456 мм и толщине 30 мм имеет для фуговой поляризации в диапазоне частот 12,1...12,7 ГГц коэффициент усиления для левой поляризации (фиг.9 - кривая П) не менее 33,8 дБ, при этом максимальное значение 34,4 дБ, коэффициент усиления для правой фуговой поляризации (фиг.9 - фивая Л) не менее 33,2 дБ, а максимальное значение 34,3 дБ. Коэффициент эллиптичности для правой и левой круговой поляризации не более 1,8 дБ, что соответствует развязке по поляризации не менее 20 дБ.A flat slot antenna array with different polarizations, made according to the invention and used for direct satellite television, with a radiating aperture size of 456x456 mm and a thickness of 30 mm, has a gain for left polarization for the fugue polarization in the frequency range 12.1 ... 12.7 GHz (Fig.9 - curve P) is not less than 33.8 dB, with a maximum value of 34.4 dB, the gain for the right-handed polarized polarization (Fig.9 - fivoy A) is not less than 33.2 dB, and the maximum value is 34, 3 dB The ellipticity coefficient for the right and left circular polarization is not more than 1.8 dB, which corresponds to a polarization isolation of at least 20 dB.

Claims (15)

1. Плоская антенная решетка, содержащая диэлектрическую крышку с отражателями, каждый из которых выполнен в виде группы проводящих площадок, перегородки, образующие ячейки для отделения отражателей друг от друга, проводящую пластину со множеством излучающих отверстий, диэлектрическую плату и экранирующую пластину, размещенные в виде многослойной структуры, образующей микрополосковые излучатели с возбуждающими элементами, имеющими, по меньшей мере, один выход для сигналов заданной поляризации, и, по меньшей мере, одну систему питания микрополосковых излучателей, отличающаяся тем, что перегородки, образующие ячейки для отделения отражателей друг от друга, размещены на диэлектрической крышке.1. A flat antenna array containing a dielectric cover with reflectors, each of which is made in the form of a group of conductive pads, partitions, forming cells for separating the reflectors from each other, a conductive plate with many radiating holes, a dielectric board and a shield plate placed in the form of a multilayer a structure forming microstrip emitters with exciting elements having at least one output for signals of a given polarization, and at least one power supply system hydrostrip emitters, characterized in that the partitions forming the cells for separating the reflectors from each other are placed on the dielectric cover. 2. Плоская антенная решетка по п.1, отличающаяся тем, что перегородки, образующие ячейки для отделения отражателей друг от друга, выполнены заодно целое с диэлектрической крышкой и имеют проводящее покрытие. 2. The flat antenna array according to claim 1, characterized in that the partitions forming the cells for separating the reflectors from each other are integral with the dielectric cover and have a conductive coating. 3. Плоская антенная решетка по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что перегородки для отделения отражателей друг от друга имеют высоту от 0,1 до 0,7 длины волны в свободном пространстве. 3. A flat antenna array according to claim 1 or 2, characterized in that the partitions for separating the reflectors from each other have a height of from 0.1 to 0.7 wavelengths in free space. 4. Плоская антенная решетка по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что она снабжена фокусирующими элементами, расположенными на внешней поверхности диэлектрической крышки на одной оси с соответствующими излучающими отверстиями проводящей пластины. 4. Flat antenna array according to any one of paragraphs. 1-3, characterized in that it is equipped with focusing elements located on the outer surface of the dielectric cap on the same axis with the corresponding radiating holes of the conductive plate. 5. Плоская антенная решетка по п.4, отличающаяся тем, что фокусирующие элементы выполнены в виде выступов на диэлектрической крышке. 5. The flat antenna array according to claim 4, characterized in that the focusing elements are made in the form of protrusions on the dielectric cover. 6. Плоская антенная решетка по п.5, отличающаяся тем, что фокусирующие элементы выполнены заодно целое с диэлектрической крышкой. 6. The flat antenna array according to claim 5, characterized in that the focusing elements are integral with the dielectric cover. 7. Плоская антенная решетка по любому из пп. 1-6, отличающаяся тем, что в каждом отражателе проводящие площадки выполнены одной или различной геометрической формы, в том числе в виде прямоугольников, и/или треугольников, и/или трапеций, и/или кругов, и/или многоугольников. 7. Flat antenna array according to any one of paragraphs. 1-6, characterized in that in each reflector the conductive pads are made of the same or different geometric shapes, including in the form of rectangles, and / or triangles, and / or trapezoids, and / or circles, and / or polygons. 8. Плоская антенная решетка по любому из пп. 1-7, отличающаяся тем, что в каждом отражателе проводящие площадки расположены симметрично относительно оси соответствующей ячейки для отделения отражателей друг от друга. 8. Flat antenna array according to any one of paragraphs. 1-7, characterized in that in each reflector conductive pads are located symmetrically relative to the axis of the corresponding cell to separate the reflectors from each other. 9. Плоская антенная решетка по любому из пп. 1-8, отличающаяся тем, что каждая система питания микрополосковых излучателей для приема/передачи сигналов заданной поляризации имеет элементы питания и, по меньшей мере, один выходной зонд, расположенный в выходном волноводе. 9. Flat antenna array according to any one of paragraphs. 1-8, characterized in that each power supply system of microstrip emitters for receiving / transmitting signals of a given polarization has power cells and at least one output probe located in the output waveguide. 10. Плоская антенная решетка по любому из пп. 1-9, отличающаяся тем, что выходной волновод размещен в центральной части антенной решетки. 10. Flat antenna array according to any one of paragraphs. 1-9, characterized in that the output waveguide is located in the Central part of the antenna array. 11. Плоская антенная решетка по любому из пп. 1-10, отличающаяся тем, что для приема/передачи сигналов различных поляризаций возбуждающие элементы микрополосковых излучателей и две системы питания микрополосковых излучателей размещены на одной поверхности диэлектрической платы, а каждая из систем питания имеет пару соосных выходных зондов, причем оси пар соосных выходных зондов ортогональны и лежат в одной плоскости поперечного сечения выходного волновода с пересечением в его центре, выходы для сигналов заданных поляризаций одной половины возбуждающих элементов подключены соответственно к одним выходным зондам пар соосных выходных зондов, а выходы для сигналов заданных поляризаций другой половины возбуждающих элементов подключены к другим выходным зондам пар соосных выходных зондов. 11. Flat antenna array according to any one of paragraphs. 1-10, characterized in that for the reception / transmission of signals of different polarizations, the exciting elements of the microstrip emitters and two power systems of the microstrip emitters are located on the same surface of the dielectric board, and each of the power systems has a pair of coaxial output probes, and the axis of the pairs of coaxial output probes is orthogonal and lie in the same plane of the cross section of the output waveguide with the intersection in its center, the outputs for signals of specified polarizations of one half of the exciting elements are connected respectively to one of the output probes of pairs of coaxial output probes, and the outputs for signals of specified polarizations of the other half of the exciting elements are connected to other output probes of pairs of coaxial output probes. 12. Плоская антенная решетка по любому из пп. 1-11, отличающаяся тем, что экранирующая пластина выполнена с углублениями, расположенными под излучающими отверстиями в проводящей пластине и образующими резонаторы для их возбуждения. 12. Flat antenna array according to any one of paragraphs. 1-11, characterized in that the shielding plate is made with recesses located under the radiating holes in the conductive plate and forming resonators for their excitation. 13. Плоская антенная решетка по любому из пп. 1-12, отличающаяся тем, что диэлектрическая плата размещена между двумя дополнительно введенными прокладочными листами. 13. Flat antenna array according to any one of paragraphs. 1-12, characterized in that the dielectric board is placed between two additionally inserted spacer sheets. 14. Возбуждающий элемент, содержащий два ортогональных зонда и расположенную перпендикулярно биссектрисе прямого угла между ними проводящую площадку, размещенные на диэлектрической плате, отличающийся тем, что проводящая площадка гальванически связана с указанными ортогональными зондами. 14. An excitation element comprising two orthogonal probes and a conductive pad located perpendicular to the bisector of a right angle between them, placed on a dielectric board, characterized in that the conductive pad is galvanically connected to said orthogonal probes. 15. Возбуждающий элемент по п.14, отличающийся тем, что проводящая площадка имеет длину от 0,3 до 0,7 длины волны в микрополосковой линии и ширину от 0,01 до 0,3 длины волны в микрополосковой линии.
Figure 00000001
15. The exciting element according to 14, characterized in that the conductive pad has a length of from 0.3 to 0.7 wavelengths in the microstrip line and a width of from 0.01 to 0.3 wavelengths in the microstrip line.
Figure 00000001
RU2000104421/20U 2000-02-25 2000-02-25 FLAT ANTENNA ARRAY AND EXCITING ELEMENT FOR A FLAT ANTENNA ARRAY RU15052U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000104421/20U RU15052U1 (en) 2000-02-25 2000-02-25 FLAT ANTENNA ARRAY AND EXCITING ELEMENT FOR A FLAT ANTENNA ARRAY

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000104421/20U RU15052U1 (en) 2000-02-25 2000-02-25 FLAT ANTENNA ARRAY AND EXCITING ELEMENT FOR A FLAT ANTENNA ARRAY

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU15052U1 true RU15052U1 (en) 2000-09-10

Family

ID=48275899

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000104421/20U RU15052U1 (en) 2000-02-25 2000-02-25 FLAT ANTENNA ARRAY AND EXCITING ELEMENT FOR A FLAT ANTENNA ARRAY

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU15052U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4343982B2 (en) Waveguide notch antenna
JP4856078B2 (en) Reflective antenna
ES2232879T3 (en) MICROTIRA NETWORK ANTENNA.
US5952971A (en) Polarimetric dual band radiating element for synthetic aperture radar
EP0410083B1 (en) Annular slot antenna
JPS6220403A (en) Slot feeding array antenna
KR100270212B1 (en) Planar antenna array and associated microstrip radiating element
KR0184529B1 (en) Slot-coupled fed dual circular polarization tem mode slot array antenna
JPS6340364B2 (en)
IL131994A (en) Wide band planar radiator
JPH10150320A (en) Laminated disk radiator with broad frequency band/ double frequency band on phased array antenna consisting of laminated dielectric posts
JPH1028012A (en) Planar antenna
JP4073130B2 (en) Cross dipole antenna
EP1018778B1 (en) Multi-layered patch antenna
JPS60217702A (en) Circularly polarized wave conical beam antenna
RU15052U1 (en) FLAT ANTENNA ARRAY AND EXCITING ELEMENT FOR A FLAT ANTENNA ARRAY
RU2161848C1 (en) Flat antenna array and driving element for flat antenna array
JPH0722833A (en) Crossing-slot microwave antenna
RU2400880C1 (en) Printed antenna
JPS6223209A (en) Circularly polarized wave plane array antenna
JPS62210703A (en) Plane antenna
JP2000357913A (en) Circularly polarized wave antenna and radio equipment using the same
JPH01236703A (en) Microwave antenna system
RU2144721C1 (en) Differently polarized planar antenna array
US20060001587A1 (en) Rlsa antenna having two orthogonal linear polarisations