RU2147150C1 - Toroidal scanning lens antenna - Google Patents

Toroidal scanning lens antenna Download PDF

Info

Publication number
RU2147150C1
RU2147150C1 RU98109732A RU98109732A RU2147150C1 RU 2147150 C1 RU2147150 C1 RU 2147150C1 RU 98109732 A RU98109732 A RU 98109732A RU 98109732 A RU98109732 A RU 98109732A RU 2147150 C1 RU2147150 C1 RU 2147150C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
antenna
profile
lens
circumference
toroidal lens
Prior art date
Application number
RU98109732A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU98109732A (en
Inventor
С.Н. Левченко
Ю.Я. Харланов
Original Assignee
16 Центральный научно-исследовательский испытательный институт Министерства обороны Российской Федерации
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 16 Центральный научно-исследовательский испытательный институт Министерства обороны Российской Федерации filed Critical 16 Центральный научно-исследовательский испытательный институт Министерства обороны Российской Федерации
Priority to RU98109732A priority Critical patent/RU2147150C1/en
Publication of RU98109732A publication Critical patent/RU98109732A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2147150C1 publication Critical patent/RU2147150C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: radio engineering; communication and radar systems operating in extremely-high and superhigh frequency bands. SUBSTANCE: antenna is designed for annular scanning of beam. It has uniform toroidal lens formed by rotation of circumference about its axis. To form toroidal lens use is made of non-aplanatic focusing geometric profile instead of circumference which has smaller area compared with circumference. Profile may have one refracting side (hyperbolic illuminated or elliptical shadow one) or two refracting sides. Ideal focusing properties of non-aplanatic profile eliminate spherical aberration in uniform toroidal lens which occurs when circumference is used. Eliminating aberration enhances growth of antenna gain. Reduced mass of antenna enables mounting it on flexible posts of mobile communication stations operating in superhigh-frequency bands. Unlimited gain enables, in its turn, increasing radar range in extremely- high frequency band where signal attenuation by propagation medium takes place. EFFECT: reduced mass and unlimited gain of antenna. 2 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к антенной технике, и может быть использовано в антеннах средств связи и радиолокации сантиметрового (СМВ) и миллиметрового (ММВ) диапазонов волн. Функциональное назначение антенн - круговое сканирование луча. The invention relates to the field of radio engineering, in particular to antenna technology, and can be used in antennas for communication and radar systems of centimeter (SMV) and millimeter (MMV) wavelengths. The functional purpose of the antennas is circular beam scanning.

Известны сканирующие тороидальные линзовые антенны-аналоги [1], содержащие неоднородную тороидальную диэлектрическую линзу, образованную вращением вокруг оси идеально фокусирующих профилей: в одном случае - окружности с изменяющейся в ее пределах относительной диэлектрической проницаемостью ε по закону Люнеберга, в другом случае - полуокружности с изменением ε по закону Максвелла. При вращении профиля его фокус образует вблизи оси непрерывную фокальную окружность. Сканирование луча антенны является круговым в плоскости фокальной окружности линзы и обеспечивается тем, что облучатель антенн состоит либо из излучателя, электромеханически перемещаемого по фокальной окружности, либо из множества излучателей, расположенных по фокальной окружности линзы. В последнем случае сканирование луча достигается поочередным электрическим переключением излучателей. Scanning toroidal lens analog antennas [1] are known, containing an inhomogeneous toroidal dielectric lens formed by rotation around the axis of perfectly focusing profiles: in one case, a circle with a relative dielectric constant ε varying within it according to the Luneberg law, in the other case, a semicircle with a change ε according to Maxwell's law. When the profile rotates, its focus forms a continuous focal circle near the axis. The scanning of the antenna beam is circular in the plane of the focal circle of the lens and is ensured by the fact that the antenna feed consists of either a radiator electromechanically moved around the focal circle or a plurality of radiators located along the focal circle of the lens. In the latter case, beam scanning is achieved by alternating electrical switching of the emitters.

Изготовление неоднородной линзы антенн-аналогов может быть осуществлено, например, ее сборкой из отдельных частей или цельным литьем пластическими массами под переменным давлением [2, 3]. Недостатком антенн-аналогов является то, что сам по себе непростой процесс изготовления неоднородной диэлектрической линзы с уменьшением длины волны существенно усложняется. Данное обстоятельство препятствует, в частности, широкому применению антенн-аналогов в средствах радиолокации и радиосвязи диапазона ММВ. The manufacture of an inhomogeneous lens of analog antennas can be carried out, for example, by assembling it from separate parts or by casting it with plastic mass under variable pressure [2, 3]. The disadvantage of analog antennas is that the complicated process of manufacturing an inhomogeneous dielectric lens with a decrease in wavelength is significantly complicated. This circumstance prevents, in particular, the widespread use of analog antennas in the means of radiolocation and radio communications of the MMV range.

Недостаток устраняется при использовании линзы из однородного диэлектрика. Сканирующая тороидальная линзовая антенна с однородной диэлектрической линзой, образованной вращением окружности вокруг оси, и облучателем с электрически переключаемыми излучателями приведена в [4], наиболее близка заявляемой антенне по уровню техники и принята за прототип. The disadvantage is eliminated by using a uniform dielectric lens. A scanning toroidal lens antenna with a homogeneous dielectric lens formed by rotating a circle around an axis and an irradiator with electrically switched emitters is given in [4], which is closest to the claimed antenna according to the prior art and adopted as a prototype.

Однако антенна-прототип с однородной линзой имеет по сравнению с антеннами-аналогами два наиболее существенных недостатка. Одним из недостатков антенны-прототипа является то, что при одних и тех же размерах антенн масса однородной линзы антенны-прототипа существенно больше. Повышенная масса линзы антенны-прототипа препятствует, например, ее установке на достаточно гибкие антенные мачты мобильных станций диапазона СМВ, ведущих связь из неподвижного положения на стоянке. Другим недостатком антенны-прототипа является ограничение усиления антенны при увеличении диаметра линзы относительно длины волны. Причина ограничения - неидеальные фокусирующие свойства профиля в виде окружности из однородного диэлектрика, вызванные сферической аберрацией (рассмотренной, например, в [5]. Исследования, проведенные авторами в [4] , показали, что максимальная величина коэффициента усиления антенны-прототипа составляет порядка 21...22 дБ. Такое ограничение усиления, в свою очередь, существенно ограничивает дальность связи, например, в диапазоне ММВ, где имеет место большое ослабление сигнала средой распространения. Таким образом, за приобретенные в антенне-прототипе технологическую простоту и меньшую стоимость по сравнению с антеннами-аналогами приходится расплачиваться увеличением массы и ограничением усиления антенны. However, a prototype antenna with a uniform lens has two of the most significant drawbacks compared to analog antennas. One of the disadvantages of the prototype antenna is that with the same antenna sizes, the mass of the homogeneous lens of the prototype antenna is significantly larger. The increased mass of the prototype antenna lens prevents, for example, its installation on sufficiently flexible antenna masts of the mobile stations of the SMV range, communicating from a stationary position in the parking lot. Another disadvantage of the prototype antenna is the limitation of antenna gain with increasing lens diameter relative to wavelength. The reason for the limitation is the imperfect focusing properties of the profile in the form of a circle made of a uniform dielectric caused by spherical aberration (considered, for example, in [5]. Studies conducted by the authors in [4] showed that the maximum value of the gain of the prototype antenna is about 21. ..22 dB. This gain limitation, in turn, significantly limits the communication range, for example, in the MMW band, where there is a large attenuation of the signal by the propagation medium. the prototype technological simplicity and lower cost in comparison with analog antennas have to pay the increase in mass and limiting the gain of the antenna.

Задачей предлагаемого изобретения является уменьшение массы линзы и устранение ограничения роста усиления антенны. The objective of the invention is to reduce the mass of the lens and eliminate the growth restriction of the antenna gain.

С этой целью сканирующая тороидальная линзовая антенна, содержащая тороидальную диэлектрическую линзу, образованную вращением окружности вокруг оси, и облучатель, состоящий из системы переключаемых излучателей, расположенных на фокальной окружности линзы, отличается тем, что тороидальная линза антенны образована вращением вокруг оси неапланатического фокусирующего геометрического профиля. Дополнительное снижение массы линзы достигается тем, что геометрический профиль (далее просто профиль) является зонированным. Используемая здесь и далее в тексте терминология, характеризующая профиль, соответствует [5],
Основным отличительным признаком заявляемой антенны и антенны-прототипа является профиль тороидальной линзы, неапланатический фокусирующий - в заявляемой антенне, окружность - в антенне-прототипе. Частным отличительным признаком является зонирование профиля заявляемой антенны.
For this purpose, a scanning toroidal lens antenna containing a toroidal dielectric lens formed by rotating a circle around the axis and an irradiator consisting of a system of switched emitters located on the focal circle of the lens is characterized in that the toroidal antenna lens is formed by rotating around the axis of the neaplanatic focusing geometric profile. An additional reduction in the mass of the lens is achieved by the fact that the geometric profile (hereinafter simply profile) is zoned. The terminology used here and hereinafter in the text characterizing the profile corresponds to [5],
The main distinguishing feature of the claimed antenna and the prototype antenna is the profile of the toroidal lens, the neaplanatic focusing is in the claimed antenna, the circle is in the prototype antenna. A particular distinguishing feature is the zoning of the profile of the claimed antenna.

Использование для образования тороидальной линзы неапланатического фокусирующего профиля позволяет при одинаковых габаритах с антенной-прототипом уменьшить площадь профиля, следовательно, уменьшить объем, а при одинаковом диэлектрике - соответственно и массу линзы заявляемой антенны. Зонирование профиля дополнительно уменьшает его площадь. В свою очередь неапланатический профиль по определению является идеально фокусирующим, что приводит в заявляемой антенне к отсутствию сферической аберрации, следовательно, к отсутствию ее влияния на ограничение роста усиления антенны. Таким образом обеспечивается решение задачи изобретения, а именно снижение массы линзы и устранение ограничения роста усиления антенны. The use of a neaplanatic focusing profile for the formation of a toroidal lens allows for the same dimensions with the prototype antenna to reduce the profile area, therefore, to reduce the volume, and with the same dielectric, the lens mass of the claimed antenna, respectively. Zoning the profile further reduces its area. In turn, the neaplanatic profile, by definition, is ideally focusing, which leads to the absence of spherical aberration in the inventive antenna, therefore, to the absence of its influence on the limitation of the growth of the antenna gain. This provides a solution to the problem of the invention, namely, reducing the mass of the lens and eliminating the growth restriction of the antenna gain.

Сравнение заявляемой антенны с антенной-прототипом показывает, что заявляемая антенна отличается наличием нового технического решения, не известного в сканирующих тороидальных линзовых антеннах, а именно применения для образования тороидальной линзы неапланатического фокусирующего профиля (в частности, зонированного). Таким образом заявляемое решение соответствует критерию изобретения "новизна". A comparison of the claimed antenna with the prototype antenna shows that the claimed antenna is characterized by the presence of a new technical solution not known in scanning toroidal lens antennas, namely, the use of a non-planatic focusing profile (in particular, zoned) for the formation of a toroidal lens. Thus, the claimed solution meets the criteria of the invention of "novelty."

Применение неапланатического фокусирующего профиля и его зонирование известно и рассмотрено, например, в [5]. Такой профиль образует линзу неапланатических однородных диэлектрических линзовых антенн. Данные антенны имеют относительно заявляемой антенны иные существенные признаки (линза с одной фокусной точкой, в которой расположен соответственно один излучатель) и иное функциональное назначение (несканирующий луч). Применение рассматриваемого профиля в неапланатических однородных диэлектрических линзовых антеннах не преследует решения задачи, аналогичной задаче изобретения, а направлено лишь на обеспечение соответствующего функционального назначения антенн. The use of a neaplanatic focusing profile and its zoning are known and considered, for example, in [5]. Such a profile forms a lens of neaplanatic homogeneous dielectric lens antennas. These antennas have other essential features relative to the claimed antenna (a lens with one focal point, in which one emitter is located respectively) and other functional purpose (non-scanning beam). The use of the profile in question in non-planar homogeneous dielectric lens antennas does not pursue the solution of a problem similar to the task of the invention, but is aimed only at ensuring the corresponding functional purpose of the antennas.

Относительно зонирования профиля линз следует отметить, что его известное применение в линзовых антеннах направлено на уменьшение массы линз и совпадает с частью рассматриваемой в изобретении задачи. Вместе с тем, зонирование заявляется в изобретении как частный отличительный признак. Кроме того, зонирование профиля линзы антенны-прототипа может представлять весьма непростую задачу. Во всяком случае авторам применение такого зонирования не известно. В заявляемой же антенне зонирование реализуется достаточно просто. Как предполагают авторы, данные обстоятельства допускают расширения формулы изобретения зонированием профиля заявляемой антенны. Regarding zoning of the lens profile, it should be noted that its known use in lens antennas is aimed at reducing the mass of lenses and coincides with part of the problem considered in the invention. However, zoning is claimed in the invention as a particular distinguishing feature. In addition, zoning the lens profile of the prototype antenna can be a very difficult task. In any case, the authors do not know the use of such zoning. In the claimed antenna, zoning is implemented quite simply. As the authors suggest, these circumstances allow the expansion of the claims by zoning the profile of the claimed antenna.

Вышесказанное позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию изобретения "существенное отличие". The above allows us to conclude that the proposed solution meets the criteria of the invention "significant difference".

Обеспечиваемое заявляемым решением снижение массы антенны позволяет устанавливать ее на достаточно гибкие антенные мачты мобильных станций диапазона СМВ. В свою очередь, отсутствие ограничения усиления позволяет повысить дальность связи, например, в диапазоне ММВ, где имеет место большое ослабление сигнала средой распространения. Следовательно, заявляемое решение соответствует критерию "технический результат". Provided by the claimed solution, the reduction in the mass of the antenna allows you to install it on a fairly flexible antenna masts of mobile stations in the SMV range. In turn, the absence of gain limitation allows increasing the communication range, for example, in the MMW range, where there is a large attenuation of the signal by the propagation medium. Therefore, the claimed solution meets the criterion of "technical result".

Ниже предлагаемое изобретение описано более подробно со ссылками на прилагаемый чертеж. На фиг. 1 и фиг. 2 изображен общий вид соответственно антенны-прототипа и заявляемой антенны. На фиг. 3 изображены основные варианты неапланатического фокусирующего профиля. На фиг. 4 изображены отдельные варианты зонированного профиля. Below the invention is described in more detail with reference to the accompanying drawing. In FIG. 1 and FIG. 2 shows a General view, respectively, of the prototype antenna and the claimed antenna. In FIG. 3 depicts the main options neaplanatic focusing profile. In FIG. 4 depicts individual zoned profile options.

Изображенная в общем виде на фиг. 1 антенна-прототип включает однородную диэлектрическую линзу 1. Образующим линзу профилем 2 является окружность (показана пунктиром). В локальном разрезе линзы показан волноводно-щелевой облучатель, состоящий из короткозамкнутого отрезка круглого волновода 4 (короткозамыкатель 5) и полуволновых резонансных щелей 6, включаемых на излучение при помощи pin-диодов 7, управляющее напряжение на которые подается по проводам управления 8. Щели, каждая из которых является отдельным излучателем, расположены на фокальной окружности тороидальной линзы. Возможны также другие конструктивные варианты облучателя, например рупорный или микрополосковый. Shown generally in FIG. 1, the prototype antenna includes a uniform dielectric lens 1. The lens forming profile 2 is a circle (shown by a dotted line). In the local section of the lens, a waveguide-slot irradiator is shown, consisting of a short-circuited segment of a circular waveguide 4 (short-circuit 5) and half-wave resonant slots 6 connected to the radiation using pin diodes 7, the control voltage of which is supplied via control wires 8. Slots, each of which is a separate emitter, located on the focal circle of the toroidal lens. Other structural options for the irradiator are also possible, for example, horn or microstrip.

В изображенном на фиг. 2 общем виде заявляемой антенны приняты те же обозначения элементов, что и на фиг. 1. Линза заявляемой антенны образована вращением неапланатического профиля с одной (гиперболической) преломляющей поверхностью, изображенного на фиг. 3,б. Аналогичный вид имеет линза заявляемой антенны с профилем других вариантов фиг. 3. In the depicted in FIG. 2 a general view of the inventive antenna adopted the same designations of the elements as in FIG. 1. The lens of the claimed antenna is formed by rotation of a neaplanatic profile with one (hyperbolic) refractive surface, shown in FIG. 3, b. The lens of the claimed antenna with the profile of other variants of FIG. 3.

Представленные на фиг. 3 варианты неапланатического фокусирующего профиля имеют идеальный фокус (точка F). Варианты а и б имеет одну преломляющую поверхность: у варианта а - теневую эллиптическую, у варианта б - освещенную гиперболическую. Вариант в имеет две преломляющие поверхности и, в общем виде, характеризуется многообразием форм поверхностей, одна из возможных реализаций которых для примера приведена на фиг. 3,в. Профиль с двумя преломляющими поверхностями позволяет исключить отражение от линзы в облучатель, свойственное профилю вариантов а и б. Presented in FIG. The 3 variants of the neaplanatic focusing profile have an ideal focus (point F). Variants a and b have one refracting surface: for variant a - shadow elliptical, for variant b - illuminated hyperbolic. Option c has two refracting surfaces and, in general, is characterized by a variety of surface shapes, one of the possible implementations of which is shown in FIG. 3, c. A profile with two refracting surfaces eliminates reflection from the lens into the irradiator, which is characteristic of the profile of options a and b.

На фиг. 4 приведены некоторые варианты зонированного профиля линзы заявляемой антенны. Варианты относятся к профилю с одной преломляющей поверхностью: профиль с эллиптической преломляющей поверхностью и зонированной освещенной поверхности - вариант а; профиль с гиперболической преломляющей поверхностью и зонированными поверхностями: освещенной - вариант б, теневой - вариант в. Аналогичное зонирование освещенной или теневой поверхности может быть проведено и для профиля с двумя преломляющими поверхностями. In FIG. 4 shows some options for the zoned lens profile of the claimed antenna. The options relate to a profile with one refracting surface: a profile with an elliptical refracting surface and a zoned illuminated surface - option a; profile with a hyperbolic refracting surface and zoned surfaces: illuminated - option b, shadow - option c. A similar zoning of an illuminated or shadow surface can be carried out for a profile with two refracting surfaces.

С целью количественного подтверждения относительного снижения массы заявляемой антенны по сравнению с антенной-прототипом авторами произведен расчет при следующих условиях. Тороидальная линза заявляемой антенны имеет вид, изображенный на фиг. 2 (профиль изображен на фиг. 3,б). Тороидальные линзы антенны-прототипа и заявляемой антенны выполнены из одинакового однородного диэлектрика с относительной диэлектрической проницаемостью ε. Диаметр образующей окружности линзы антенны-прототипа и длина раскрыва гиперболического профиля линзы заявляемой антенны имеют одинаковый размер D. Антенны имеют идентичные облучатели. Данные условия позволяют полагать примерно одинаковый коэффициент усиления рассматриваемых антенн (без учета влияния аберрации линзы антенны-прототипа). Фокусирующее расстояние профиля тороидальной линзы заявляемой антенны F принято равным D. Радиус круглого волновода облучателя (соответственно и радиус фокальной окружности тороидальной линзы) полагался в расчете равным r ≈ 0 вследствие его относительной малости по сравнению с практически значимыми величинами F и D. Влияние массы облучателя на массу антенн в расчете не учитывалось вследствие ее незначительности по сравнению с массой линз. In order to quantitatively confirm the relative reduction in the mass of the claimed antenna in comparison with the prototype antenna, the authors calculated under the following conditions. The toroidal lens of the claimed antenna has the form depicted in FIG. 2 (the profile is depicted in Fig. 3, b). The toroidal lenses of the prototype antenna and the inventive antenna are made of the same homogeneous dielectric with a relative permittivity ε. The diameter of the circumferential lens of the prototype antenna and the aperture length of the hyperbolic profile of the lens of the claimed antenna have the same size D. The antennas have identical irradiators. These conditions allow us to assume approximately the same gain of the antennas under consideration (without taking into account the influence of the lens aberration of the prototype antenna). The focusing distance of the profile of the toroidal lens of the claimed antenna F is taken to be D. The radius of the circular irradiator waveguide (respectively, the radius of the focal circle of the toroidal lens) was assumed to be equal to r ≈ 0 due to its relative smallness compared to practically significant values of F and D. The effect of the mass of the irradiator on the mass of antennas was not taken into account in the calculation due to its insignificance compared to the mass of lenses.

Для указанных условий определено выражение, позволяющее произвести расчет отношения масс m антенны-прототипа и заявляемой антенны в зависимости от коэффициента преломления диэлектрика

Figure 00000002
Выражение имеет следующий вид
m = 0,0625π/s ≈ 5,05n-4,8, (1)
где
Figure 00000003

b - [a2(n2-1)+2a(n-1)]1/2,
Figure 00000004

На фиг. 5 приведена зависимость отношения масс антенн m от коэффициента преломления диэлектрика линзы n, рассчитанная с применением выражения (1). Из зависимости следует, например, что при n = 3 обеспечивается снижение массы заявляемой антенны по сравнению с антенной-прототипом в ≈ 10,3 раз. Дополнительное снижение массы заявляемой антенны в несколько раз может быть обеспечено зонированием профиля линзы заявляемой антенны.For these conditions, an expression is defined that allows you to calculate the mass ratio m of the prototype antenna and the inventive antenna depending on the refractive index of the dielectric
Figure 00000002
The expression is as follows
m = 0.0625π / s ≈ 5.05n-4.8, (1)
Where
Figure 00000003

b - [a 2 (n 2 -1) + 2a (n-1)] 1/2 ,
Figure 00000004

In FIG. Figure 5 shows the dependence of the antenna mass ratio m on the refractive index of the lens dielectric n, calculated using expression (1). From the dependence it follows, for example, that when n = 3, the mass of the claimed antenna is reduced by ≈ 10.3 times compared with the prototype antenna. An additional reduction in the mass of the claimed antenna by several times can be achieved by zoning the lens profile of the claimed antenna.

Аналогичное уменьшение массы заявляемой антенны с теми же основными размерами можно обеспечить и в случае применения профиля других вариантов фиг. 3. A similar reduction in the mass of the inventive antenna with the same basic dimensions can be achieved if the profile of other variants of FIG. 3.

Литература
1. Патент США N 3255453, cl. 343-754, 1966, Robert L. Horst et al. Non-uniform dielectric toroidal lensis.
Literature
1. US patent N 3255453, cl. 343-754, 1966, Robert L. Horst et al. Non-uniform dielectric toroidal lensis.

2. Schrank H. E. Precision spherical Luneberg lenses for microwave antennas //Proc. 8-th Electrical Insulation Conf., New York, 1967. - N.Y., 1967. - P. 179-182. 2. Schrank H. E. Precision spherical Luneberg lenses for microwave antennas // Proc. 8-th Electrical Insulation Conf., New York, 1967. - N.Y., 1967. - P. 179-182.

3. Shimabukuro F.I., Lazar S. Measurement of the complex dielectric constant of low-loss casting resins at millimeter wavelengths // IEEE Int. Microwave Symp., San Francisko, 1984. - N.Y. - 1984. - P. 520-521. 3. Shimabukuro F.I., Lazar S. Measurement of the complex dielectric constant of low-loss casting resins at millimeter wavelengths // IEEE Int. Microwave Symp., San Francisko, 1984. - N.Y. - 1984. - P. 520-521.

4. Левченко С.Н., Харланов Ю.Я. Исследование линзовой антенны на основе диэлектрического тора //Конференция по приборам, технике и распространению миллиметровых и субмиллиметровых волн, Харьков, июнь 1992 г. - Тез. докл. Харьков: ИРЭ АН УР. - 1992. - С. 25. 4. Levchenko S.N., Kharlanov Yu.Ya. Study of a lens antenna based on a dielectric torus // Conference on devices, equipment and propagation of millimeter and submillimeter waves, Kharkov, June 1992 - Abstract. doc. Kharkov: IRE AN UR. - 1992 .-- S. 25.

5. Зелкин Е.Г., Петрова Р.А. Линзовые антенны. - М.: Советское радио. - 1974. - 280 с.). 5. Zelkin EG, Petrova R.A. Lens antennas. - M .: Soviet radio. - 1974. - 280 p.).

Claims (2)

1. Сканирующая тороидальная линзовая антенна, содержащая однородную тороидальную диэлектрическую линзу, образованную вращением окружности вокруг оси, и облучатель, состоящий из системы переключаемых излучателей, расположенных на фокальной окружности тороидальной линзы, отличающаяся тем, что тороидальная линза антенны образована вращением вокруг оси неапланатического фокусирующего геометрического профиля. 1. Scanning toroidal lens antenna containing a uniform toroidal dielectric lens formed by rotating a circle around an axis, and an irradiator consisting of a system of switched emitters located on the focal circle of a toroidal lens, characterized in that the toroidal lens of the antenna is formed by rotating around the axis of the neaplanatic focusing geometric profile . 2. Антенна по п.1, отличающаяся тем, что фокусирующий профиль является зонированным. 2. The antenna according to claim 1, characterized in that the focusing profile is zoned.
RU98109732A 1998-05-26 1998-05-26 Toroidal scanning lens antenna RU2147150C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98109732A RU2147150C1 (en) 1998-05-26 1998-05-26 Toroidal scanning lens antenna

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98109732A RU2147150C1 (en) 1998-05-26 1998-05-26 Toroidal scanning lens antenna

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU98109732A RU98109732A (en) 2000-03-20
RU2147150C1 true RU2147150C1 (en) 2000-03-27

Family

ID=20206326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98109732A RU2147150C1 (en) 1998-05-26 1998-05-26 Toroidal scanning lens antenna

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2147150C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006075437A1 (en) * 2005-01-17 2006-07-20 Murata Manufacturing Co., Ltd. Antenna assembly, wireless communication apparatus and radar
CN1612412B (en) * 2003-10-31 2010-04-28 汤姆森许可贸易公司 High frequency, multiple beam antenna system
RU195549U1 (en) * 2019-10-16 2020-01-31 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет геосистем и технологий" (СГУГиТ) Millimeter Wave Integrated Flat Dielectric Lens Antenna
RU2713034C1 (en) * 2019-04-25 2020-02-03 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Multilayered dielectric toroidal antenna
RU2765609C1 (en) * 2021-02-09 2022-02-01 Акционерное общество НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ "АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ СВЯЗИ" Vibrator antenna with phase correcting dielectric lens

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Левченко С.Н. и др. Исследование линзовой антенны на основе диэлектрического тора. /Конференция по приборам, технике и распространению миллиметровых и субмиллиметровых волн, Харьков, июнь 1992, Тез.докл. - Харьков, ИРЭ АН УР, 1992, с. 25. 2. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1612412B (en) * 2003-10-31 2010-04-28 汤姆森许可贸易公司 High frequency, multiple beam antenna system
WO2006075437A1 (en) * 2005-01-17 2006-07-20 Murata Manufacturing Co., Ltd. Antenna assembly, wireless communication apparatus and radar
RU2713034C1 (en) * 2019-04-25 2020-02-03 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Multilayered dielectric toroidal antenna
RU195549U1 (en) * 2019-10-16 2020-01-31 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет геосистем и технологий" (СГУГиТ) Millimeter Wave Integrated Flat Dielectric Lens Antenna
RU2765609C1 (en) * 2021-02-09 2022-02-01 Акционерное общество НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ "АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ СВЯЗИ" Vibrator antenna with phase correcting dielectric lens

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Costa et al. Compact beam-steerable lens antenna for 60-GHz wireless communications
US10224638B2 (en) Lens antenna
RU2494506C1 (en) Electronic beam scanning lens antenna
EP1635422B1 (en) Electromagnetic lens array antenna device
EP0086351A1 (en) Geodesic dome/lens antenna
WO2015192167A1 (en) Wideband high-gain resonant cavity antenna
Pourahmadazar et al. A millimeter-wave fresnel zone plate lens design using perforated 3D printing material
US4825222A (en) Omnidirectional antenna with hollow point source feed
Rebollo et al. 3D-printed dual-reflector antenna with self-supported dielectric subreflector
US4536767A (en) Microwave directional antenna employing surface wave mode
RU2147150C1 (en) Toroidal scanning lens antenna
US4636798A (en) Microwave lens for beam broadening with antenna feeds
US3604009A (en) Millimeter wave-scanning lens antenna
RU2236073C2 (en) Toroidal two-plane scanning lens antenna
CN112335127A (en) Multiband Radio Frequency (RF) antenna system
Tajima et al. Design of shaped dielectric lens antenna for wide angle beam steering
Bor et al. Flat foam-based Mikaelian lens antenna for millimeter wave applications
US3795004A (en) Cassegrain radar antenna with selectable acquisition and track modes
US3234556A (en) Broadband biconical wire-grid lens antenna comprising a central beam shaping portion
US2750588A (en) Wave guide terminating device
RU2713034C1 (en) Multilayered dielectric toroidal antenna
CA2465819A1 (en) Parabolic reflector and antenna incorporating same
RU2297698C2 (en) Toroid lens antenna with electric scanning in a round solid angle
Guo et al. Fresnel zone plate reflector incorporating rings
Ströber et al. Parallel-plate waveguide lens for mechanical beam scanning using gap waveguide feed system