RU195632U1 - Two-channel transceiver antenna system with improved polarization isolation characteristic - Google Patents
Two-channel transceiver antenna system with improved polarization isolation characteristic Download PDFInfo
- Publication number
- RU195632U1 RU195632U1 RU2019121812U RU2019121812U RU195632U1 RU 195632 U1 RU195632 U1 RU 195632U1 RU 2019121812 U RU2019121812 U RU 2019121812U RU 2019121812 U RU2019121812 U RU 2019121812U RU 195632 U1 RU195632 U1 RU 195632U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- irradiator
- waveguide
- antenna system
- waveguides
- channel transceiver
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
- H01Q19/10—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces
- H01Q19/12—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces wherein the surfaces are concave
- H01Q19/17—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces wherein the surfaces are concave the primary radiating source comprising two or more radiating elements
Landscapes
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к антенной технике. Двухканальная приемопередающая антенная система с улучшенной характеристикой уровня развязки по поляризациям характеризуется тем, что состоит из следующих элементов: зеркало (рефлектор); многоэлементный волноводный облучатель, выполненный в виде четырехэлементной решетки из открытых концов прямоугольных волноводов сечением 19×9,5 мм, причем широкие стенки волноводов ортогональны друг другу, в центре облучателя устанавливаются взаимно перпендикулярные пластины, а толщина пластин находится в пределах от 0,05λ до 0,1λ, высота пластин 0,25λ до 0,5λ. Технический результат заключается в уменьшении утечки энергии за края открытого конца волновода и увеличении развязки между приемными и передающими излучателями. 7 ил.The utility model relates to antenna technology. A two-channel transceiver antenna system with an improved characteristic of the isolation level for polarization is characterized by the fact that it consists of the following elements: mirror (reflector); a multi-element waveguide irradiator made in the form of a four-element grating of the open ends of rectangular waveguides with a cross section of 19 × 9.5 mm, the wide walls of the waveguides being orthogonal to each other, mutually perpendicular plates are installed in the center of the irradiator, and the plate thickness ranges from 0.05λ to 0 , 1λ, plate height 0.25λ to 0.5λ. The technical result is to reduce energy leakage beyond the edges of the open end of the waveguide and to increase the isolation between the receiving and transmitting emitters. 7 ill.
Description
Предлагаемая модель антенной системы относится к области антенной техники и может быть использована в радиолокации при построении экспериментальных радиолокационных станций с полнополяризационным режимом зондирования пространства с характеристиками зондирующих сигналов и техническими требованиями:The proposed model of the antenna system relates to the field of antenna technology and can be used in radiolocation when constructing experimental radar stations with a fully polarized mode of sounding the space with the characteristics of the probing signals and technical requirements:
- длительность импульса τи=1…400 мкс;- pulse duration τ u = 1 ... 400 μs;
- ширина спектра зондирующего сигнала - spectrum width of the probe signal
- несущая частота - carrier frequency
- мощность излучения Ризл=1 Вт;- radiation power P rad = 1 W;
- обеспечивать независимое излучение и прием сигналов в вертикальной и горизонтальной поляризациях;- provide independent emission and reception of signals in vertical and horizontal polarizations;
- уровень развязки по поляризации между каналами на излучение -40 дБ;- the level of isolation in polarization between channels for radiation of -40 dB;
- уровень развязки по поляризации между каналами на прием -40 дБ;- the isolation level between polarization between channels at the reception is -40 dB;
- уровень развязки между передающим и приемным каналами -40 дБ;- The level of isolation between the transmitting and receiving channels is -40 dB;
- ширина диаграммы направленности антенны 5° (угловых градусов);- the width of the antenna pattern 5 ° (angular degrees);
- разность направлений главных максимумов между каналами (РПУ-ПРУ; РПрУ-РПрУ; ПРУ-РПрУ) 2° (угловых градуса);- the difference in the directions of the main maxima between the channels (RPU-PRU; RPrU-RPrU; PRU-RPrU) 2 ° (angular degrees);
Из существующего уровня техники известна зеркальная антенна с цилиндрической поверхностью для получения косеканской диаграммы направленности с линейным облучателем [Корбанский И.Н. Антенны. - М.: Энергия, 1973, с. 239]. Недостатком является отсутствие у облучателя фазового центра, что не позволяет использовать такую антенну при широкополосной радиолокации.From the current level of technology, a mirrored antenna with a cylindrical surface is known to obtain a Kosekan radiation pattern with a linear irradiator [Korbansky I.N. Antennas - M .: Energy, 1973, p. 239]. The disadvantage is the absence of a phase center in the irradiator, which does not allow the use of such an antenna for broadband radar.
Известен облучатель антенны моноимпульсной РЛС, содержащий четырехсекционный рупор, соединенный с волноводным трактом, выполненным по схеме с четырьмя суммарно-разностными мостами на двойных волноводных тройниках (Леонов А.И., Фомичев К.И. Моноимпульсная радиолокация. - М.: Радио и связь, 1984. - 312 с. - С. 28-29). Этот облучатель имеет лучшие электрические характеристики, но и ему присущи недостатки: облучатель работает только при линейной поляризации электромагнитного поля; вход передающего канала и выход суммарного приемного канала облучателя совмещены; при выполнении такой схемы в виде конструкции с применением отдельных волноводных узлов требуется настройка облучателя с целью выравнивания электрических длин каналов и амплитуд сигналов в волноводных каналах.A known irradiator of a monopulse radar antenna containing a four-section horn connected to a waveguide path made according to a scheme with four total-difference bridges on double waveguide tees (Leonov A.I., Fomichev K.I. Monopulse radar. - M .: Radio and communication , 1984.- 312 p. - S. 28-29). This irradiator has the best electrical characteristics, but it also has disadvantages: the irradiator only works with linear polarization of the electromagnetic field; the input of the transmitting channel and the output of the total receiving channel of the irradiator are combined; when such a scheme is implemented in the form of a design using separate waveguide nodes, it is necessary to adjust the irradiator in order to equalize the electric channel lengths and signal amplitudes in the waveguide channels.
Наиболее близким аналогом полезной модели является зеркальная офсетная антенна, например, от спутникового телевидения (антенны СТВ), которые в настоящее время выпускаются серийно [СТВ-0.55-1.1 0.55 St АУМ Model: KU-BAND http://www.supral.ru/p0202.html дата обращения: 20.06.2019] (характеристики представлены в таблице 1). Данные технические требования предлагается выполнить на основе такой антенны.The closest analogue of the utility model is a mirror offset antenna, for example, from satellite television (STV antennas), which are currently produced commercially [STV-0.55-1.1 0.55 St AUM Model: KU-BAND http://www.supral.ru/ p0202.html circulation date: 06/20/2019] (the characteristics are presented in table 1). It is proposed to fulfill these technical requirements on the basis of such an antenna.
Недостатком прототипа является:The disadvantage of the prototype is:
1. Низкий уровень развязки по поляризациям.1. Low decoupling by polarization.
2. Не обеспечение режима работы одновременной передачи и приема излучения.2. Not ensuring the operation mode of simultaneous transmission and reception of radiation.
Конструкция предполагаемой полезной модели поясняется чертежами:The design of the proposed utility model is illustrated by drawings:
- на фиг. 1 приведена конструкция офсетной антенны с креплением;- in FIG. 1 shows the design of offset antenna with mount;
- на фиг. 2 расположение волноводов и поглотителя в четырехканальном облучателе;- in FIG. 2 arrangement of waveguides and an absorber in a four-channel irradiator;
- на фиг. 3 разрез модели облучателя с устройством согласования;- in FIG. 3 section of the irradiator model with a matching device;
Для выполнения технических требований в модели используется зеркальная антенна с расположенным в ее фокусе в отличие от прототипа многоэлементного волноводного облучателя, выполненного в виде четырехэлементной решетки из открытых концов прямоугольных волноводов сечением 19×9,5 мм, причем широкие стенки волноводов ортогональны друг другу (фиг. 2). На данном чертеже:To meet the technical requirements, the model uses a mirror antenna located in its focus, in contrast to the prototype of a multi-element waveguide feed made in the form of a four-element array of open ends of rectangular waveguides with a cross section of 19 × 9.5 mm, and the wide walls of the waveguides are orthogonal to each other (Fig. 2). In this drawing:
- ПРМ В - приемный канал вертикальной поляризации;- PFP B - receiving channel of vertical polarization;
- ПРМ Г - приемный канал горизонтальной поляризации;- PFP G - receiving channel of horizontal polarization;
- ПРД В - передающий канал вертикальной поляризации;- PRD B - transmitting channel of vertical polarization;
- ПРД Г - передающий канал горизонтальной поляризации.- PRD G - transmitting channel of horizontal polarization.
На противоположном конце от открытого края волновода установлен короткозамыкатель. Разрез модели облучателя показан на фиг. 3.A short circuit is installed at the opposite end from the open edge of the waveguide. A sectional view of the irradiator model is shown in FIG. 3.
На расстоянии от короткозамыкателя установлен SMA разъем, например SMA KFD-21, резьбовая часть которого находится на наружной поверхности волноводов, а выступающий внутренний проводник диаметром 2,3 мм входит внутрь волновода образуя волноводно-коаксиальный переход. Глубина погружения ≈0,15 λВ. Поскольку коэффициент стоячей волны (КСВ) открытого конца волновода сечением 19×9,5 мм на частоте 10 ГГц имеет значение 1,7-1.8, то для лучшего согласования на расстоянии ≈0,32 λВ от открытого конца волновода устанавливается реактивная неоднородность в виде латунного стержня высотой ≈0,05 λВ и диаметром ≈0,05 λВ, при этом КСВ излучателя становиться равным 1,2-1,25 во всем диапазоне частот. На фиг. 4, 5 показаны расчетные значения коэффициента стоячей волны для не согласованного и согласованного излучателя, выполненные в программе электро-динамического моделирования HFSS.On distance an SMA connector is installed from the short circuit, for example, the SMA KFD-21, the threaded part of which is on the outer surface of the waveguides, and the protruding inner conductor with a diameter of 2.3 mm enters the waveguide forming a waveguide-coaxial transition. Immersion depth ≈0,15 λ B. Since the standing wave coefficient (SWR) of the open end of the waveguide with a cross section of 19 × 9.5 mm at a frequency of 10 GHz is 1.7–1.8, for better matching at a distance of ≈0.32 λ V from the open end of the waveguide, a reactive inhomogeneity is established in the form a brass rod with a height of ≈0.05 λ V and a diameter of ≈0.05 λ V , while the SWR of the emitter becomes equal to 1.2-1.25 in the entire frequency range. In FIG. Figures 4 and 5 show the calculated values of the standing wave coefficient for an inconsistent and consistent emitter performed in the HFSS electrodynamic simulation program.
На фиг. 6, 7 показаны расчетные ослабления в волноводно-коаксиальном переходе (ВКП) не согласованного и согласованного излучателя.In FIG. Figures 6 and 7 show the calculated attenuation in a waveguide-coaxial junction (CSC) of an uncoordinated and consistent radiator.
Для уменьшения утечки энергии за края открытых концов волноводов и увеличения развязки между приемными и передающими каналами в центре облучателя устанавливаются взаимно перпендикулярные пластины (фиг. 2), из материала, поглощающего высокочастотную энергию марки 19 по ОСТ 107.460007.006-92 (следующего состава: эпоксидная смола ЭД-16 ГОСТ 10587-84, полиэфир №1 ТУ 6-05-1122, тальк ТУ 21-25-207, карбонильное железо ГОСТ 13610-79, изо-МТГФА ТУ 6-09-33, ускоритель УП-606/2 ТУ 6-094136-75).Толщина пластин находится в пределах от 0,05λ, до 0,1λ, высота пластин от 0,25λ до 0,5λ. Установка пластин позволяет увеличить развязку между каналами приема и передачи до -40 дБ.To reduce energy leakage beyond the edges of the open ends of the waveguides and to increase the isolation between the receiving and transmitting channels, mutually perpendicular plates are installed in the center of the irradiator (Fig. 2), from a material that absorbs high-frequency energy of grade 19 according to OST 107.460007.006-92 (of the following composition: epoxy resin ED-16 GOST 10587-84, polyester No. 1 TU 6-05-1122, talc TU 21-25-207, carbonyl iron GOST 13610-79, iso-MTGFA TU 6-09-33, accelerator UP-606/2 TU 6-094136-75). The thickness of the plates is in the range from 0.05λ to 0.1λ, the height of the plates is from 0.25λ to 0.5λ. Installing the plates allows you to increase the isolation between the reception and transmission channels to -40 dB.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫBIBLIOGRAPHY
1. Широкополосная четырехлучевая зеркальная антенна (Варианты) патент №20998361. Broadband four-beam mirror antenna (Options) patent No. 2099836
2. Облучатель параболической антенны патент №21688172. The irradiator of the parabolic antenna
3. Моноимпульсный облучатель патент №21884843. Monopulse irradiator patent No. 2188484
4. Моноимпульсное антенное устройство патент №22367294. Monopulse antenna device patent No. 2236729
5. ОСТ 107.460007.006-92. Материалы для объемных поглотителей высокочастотной энергии, издание официальное, 1993 г. Изменение №1 от 31.07.2002 г, внедрено Решением №196 от 1.11.2002 г.5. OST 107.460007.006-92. Materials for volume absorbers of high-frequency energy, official publication, 1993. Amendment No. 1 dated July 31, 2002, was introduced by Decision No. 196 dated November 1, 2002.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019121812U RU195632U1 (en) | 2019-07-09 | 2019-07-09 | Two-channel transceiver antenna system with improved polarization isolation characteristic |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019121812U RU195632U1 (en) | 2019-07-09 | 2019-07-09 | Two-channel transceiver antenna system with improved polarization isolation characteristic |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU195632U1 true RU195632U1 (en) | 2020-02-03 |
Family
ID=69416075
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019121812U RU195632U1 (en) | 2019-07-09 | 2019-07-09 | Two-channel transceiver antenna system with improved polarization isolation characteristic |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU195632U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2765899C1 (en) * | 2021-02-24 | 2022-02-04 | Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Алмаз" имени академика А.А. Расплетина" (ПАО "НПО АЛМАЗ") | Ultra-wideband waveguide emitter of linear polarization |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2071155C1 (en) * | 1993-11-19 | 1996-12-27 | Научно-производственное объединение машиностроения | Feed of parabolic aerial |
RU2168817C1 (en) * | 1999-11-11 | 2001-06-10 | Новочеркасский военный институт связи | Parabolic antenna feed |
RU2188484C1 (en) * | 2001-02-02 | 2002-08-27 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Алмаз" им. академика А.А.Расплетина" | Single-pulse radiator |
RU2236729C1 (en) * | 2003-02-04 | 2004-09-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" | Single-pulse antenna assembly |
RU2273921C2 (en) * | 2004-02-18 | 2006-04-10 | Новочеркасский военный институт связи | Parabolic antenna feed |
-
2019
- 2019-07-09 RU RU2019121812U patent/RU195632U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2071155C1 (en) * | 1993-11-19 | 1996-12-27 | Научно-производственное объединение машиностроения | Feed of parabolic aerial |
RU2168817C1 (en) * | 1999-11-11 | 2001-06-10 | Новочеркасский военный институт связи | Parabolic antenna feed |
RU2188484C1 (en) * | 2001-02-02 | 2002-08-27 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Алмаз" им. академика А.А.Расплетина" | Single-pulse radiator |
RU2236729C1 (en) * | 2003-02-04 | 2004-09-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" | Single-pulse antenna assembly |
RU2273921C2 (en) * | 2004-02-18 | 2006-04-10 | Новочеркасский военный институт связи | Parabolic antenna feed |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2765899C1 (en) * | 2021-02-24 | 2022-02-04 | Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Алмаз" имени академика А.А. Расплетина" (ПАО "НПО АЛМАЗ") | Ultra-wideband waveguide emitter of linear polarization |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4822262B2 (en) | Circular waveguide antenna and circular waveguide array antenna | |
US3389394A (en) | Multiple frequency antenna | |
US8537068B2 (en) | Method and apparatus for tri-band feed with pseudo-monopulse tracking | |
US8743004B2 (en) | Integrated waveguide cavity antenna and reflector dish | |
Tomura et al. | A 45$^\circ $ linearly polarized hollow-waveguide corporate-feed slot array antenna in the 60-GHz Band | |
TW494605B (en) | Coaxial dielectric rod antenna | |
CN110289483B (en) | Double-frequency double-circular polarization navigation measurement and control antenna feed source | |
US20210384640A1 (en) | Lens-Enhanced Communication Device | |
Yang et al. | Dual-polarized crossed slot array antenna designed on a single laminate for millimeter-wave applications | |
US3274603A (en) | Wide angle horn feed closely spaced to main reflector | |
Makar et al. | Compact antennas with reduced self interference for simultaneous transmit and receive | |
US20150288068A1 (en) | Primary radiator | |
RU195632U1 (en) | Two-channel transceiver antenna system with improved polarization isolation characteristic | |
RU2755403C1 (en) | Non-directional antenna of horizontal polarization | |
Tekkouk et al. | Folded Rotman lens multibeam antenna in SIW technology at 24 GHz | |
RU2655033C1 (en) | Small-sized dualpolarized waveguide radiator of the phase antenna grid with high insulation between the channels | |
EP0268635B1 (en) | Reflector antenna with a self-supported feed | |
Al-Zoubi et al. | Aperture coupled rectangular dielectric resonator antenna array fed by dielectric image guide | |
EP3357125B1 (en) | Cupped antenna | |
Nguyen et al. | X-band transmitarray using cut-ring patch | |
RU187274U1 (en) | PASS ANTENNA ELEMENT | |
WO2016176717A1 (en) | Improved dielectric rod antenna | |
Awaleh et al. | A compact flat lens antenna with aperture-coupled patch elements | |
Lu et al. | A low-profile parallel plate waveguide slot antenna array for dual-polarization application | |
Chakrabarti et al. | A Pattern Reconfigurable Antenna for Ka-band Application |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20200219 |