RU2231176C2 - Волноводная система питания - Google Patents
Волноводная система питания Download PDFInfo
- Publication number
- RU2231176C2 RU2231176C2 RU2002118793/09A RU2002118793A RU2231176C2 RU 2231176 C2 RU2231176 C2 RU 2231176C2 RU 2002118793/09 A RU2002118793/09 A RU 2002118793/09A RU 2002118793 A RU2002118793 A RU 2002118793A RU 2231176 C2 RU2231176 C2 RU 2231176C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- waveguide
- sections
- serpentine
- bends
- rectilinear
- Prior art date
Links
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
Изобретение относится к радиотехнике, а именно к волноводным трактам антенных решеток, волноводным делителям, волноводным сумматором, и может быть использовано в радиолокаторах для деления мощности от источника на большое число каналов. Техническим результатом является снижение коэффициент отражения волноводной системы питания в широком диапазоне частот. Волноводная система питания для фазированной антенной решетки выполнена в виде змейкового волновода, содержащего изгибы и прямолинейные участки, а также элементы связи змейкового волновода с излучателями антенной решетки. Новым в отличие от прототипа является то, что звено из k прямолинейных участков змейкового волновода вместе с изгибами образует последовательное соединение через k элементов связи с излучателем антенной решетки, выполненного в виде отрезков волновода, совпадающего по форме и размерам с соответствующими прямолинейными участками и изгибами змейкового волновода замедляющей системы, при этом длина прямолинейных внутренних участков змейкового волновода и фазовая длина волны между соседними элементами связи выбираются в k раз меньше фазовой длины волны между излучателями, где k=2, 3, 4... целое число. При этом звено может быть из двух прямолинейных участков змейкового волновода и вместе с изгибами образовывать последовательное соединение через одинаковые элементы связи с излучателем антенной решетки, выполненного в виде отрезков волновода, совпадающего по форме и размерам с соответствующими прямолинейными участками и изгибом змейкового волновода замеляющей системы, при этом длина прямолинейных внутренних участков змейкового волновода и фазовая длина волны между соседними элементами связи выбираются вдвое меньше фазовой длины волны между излучателями. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к радиотехнике, а именно к волноводным трактам антенных решеток, волноводным делителям, волноводным сумматорам, и может быть использовано в радиолокаторах для деления мощности от источника на большое число каналов.
В радиолокации широко применяются фазированные антенные решетки (ФАР) с частотным сканированием, работающие на излучение и на прием.
В качестве системы питания таких ФАР обычно используется волноводная система последовательного питания, отличающиеся простотой конструкции.
Известны антенны с частотным сканированием, содержащие систему питания в виде зигзагообразной (змейковой) волноводной линии (прямоугольного сечения) с изгибами либо в Е-плоскости либо в Н-плоскости. Элементы связи с излучающими элементами расположены на узких или на широких стенках волноводов таким образом, что образуется линейка излучателей (Справочник по радиолокации. /Под ред. М. Сколника, т. 2, М.: Советское радио, 77, стр. 283-284; авт. свид. СССР № 10410000, H 01 Q 21/00).
Наиболее близкой из известных по технической сущности к изобретению является волноводная система питания, выполненная на змейковом волноводе, образованном изгибами и элементами связи с излучателями антенной решетки. (Сканирующие антенны СВЧ. -М.: Машиностроение, 1964, стр. 51).
Известно, что фазовая длина пути волны между излучателями равна длине внутреннего прямолинейного участка змейкового волновода и выбирается из условия S=(p±0,25)Λср, где р=1, 2, 3... - целое число, определяющее коэффициент замедления волновода; Λср - длина волны в волноводе для средней частоты рабочего диапазона. Т.е. чем больше p, тем выше дисперсионность волновода и тем выше его углочастотная характеристика.
Недостатком известных волноводных систем питания является наличие эффекта резкого возрастания коэффициента стоячей волны на входе, обусловленное нарушением режима бегущей волны в волноводе, когда все отражения от изгибов волновода и элементов связи начнут суммироваться синфазно, при длине волны в волноводе Λ=2S/n, где n=1, 2, 3... - целое число. В результате образуется стоячий волновой процесс. Система не сможет обеспечить синфазного возбуждения всех излучателей, а следовательно, антенна не будет излучать в направлении нормали к полотну решетки.
Задачей изобретения является снижение коэффициента отражения волноводной системы питания в широком диапазоне частот.
Поставленная задача решается следующим образом.
В волноводной системе питания для ФАР, выполненной в виде змейкового волновода, содержащего изгибы и прямолинейные участки, а также элементы связи змейкового волновода с излучателями антенной решетки, звено из k прямолинейных участков змейкового волновода вместе с изгибами образует последовательное соединение через k элементов связи с излучателем антенной решетки, выполненного в виде отрезков волновода, совпадающего по форме и размерам с соответствующими прямолинейными участками и изгибами змейкового волновода замедляющей системы, при этом длина прямолинейных внутренних участков змейкового волновода и фазовая длина волны между соседними элементами связи выбираются в k раз меньше фазовой длины волны между излучателями, где k=2, 3, 4... - целое число. При этом эффект резкого возрастания коэффициента стоячей волны происходит при Λ=2S/(n·k).
Предложенная система по сравнению с известными питающими системами позволяет увеличить полосу пропускания частот не менее чем в k раз за счет уменьшения длины между периодическими структурами.
Предпочтительно, чтобы звено из двух прямолинейных участков змейкового волновода вместе с изгибами образовывало последовательное соединение через одинаковые элементы связи с излучателем антенной решетки, выполненного в виде отрезков волновода, совпадающего по форме и размерам с соответствующими прямолинейными участками и изгибом змейкового волновода замедляющей системы, при этом длина прямолинейных внутренних участков змейкового волновода и фазовая длина волны между соседними элементами связи выбираются вдвое меньше фазовой длины волны между излучателями. При этом эффект резкого возрастания коэффициента стоячей волны происходит при Λ=S/n.
Предложенная система по сравнению с известными питающими системами позволяет увеличить полосу пропускания частот не менее чем в два раза за счет уменьшения длины между периодическими структурами.
На чертеже приведен общий вид волноводной системы питания для ФАР в разрезе.
Волноводная система питания для ФАР выполнена в виде соединения звеньев 1, состоящих из изгибов 2 и двух прямолинейных участков 3 в змейковом волноводе 4 и образующих последовательное соединение через одинаковые элементы связи 5 в звене с излучателями антенной решетки 6.
Волноводная система питания работает следующим образом.
При Λ=S/n, отраженные волны формируются во входном участке волновода 4. Отраженные волны от изгибов 2 и элементов связи 5 возвращаются в фазе. Происходит синфазное сложение отраженных волн, в результате образуется стоячий волновой процесс. При Λ=2S/n, отраженные волны от первого изгиба и элемента связи суммируются с отраженными волнами второго изгиба и элемента связи в противофазе. Эти волны компенсируют друг друга. Аналогично происходит компенсация отраженных волн, сформированных в последующих парах изгибов и элементов связи. Таким образом, отражения практически равны нулю.
Предложенная волноводная система по сравнению с прототипом позволит избежать эффекта запирания питающего тракта на частоте нормали и увеличить полосу рабочих частот.
Claims (2)
1. Волноводная система питания для фазированной антенной решетки, выполненная в виде змейкового волновода, содержащего изгибы и прямолинейные участки, а также элементы связи змейкового волновода с излучателями антенной решетки, отличающаяся тем, что звено из k прямолинейных участков змейкового волновода, вместе с изгибами, образует последовательное соединение через k элементов связи с излучателем антенной решетки, выполненным в виде отрезков волновода, совпадающих по форме и размерам с соответствующими прямолинейными участками и изгибами змейкового волновода замедляющей системы, при этом длина прямолинейных внутренних участков змейкового волновода и фазовая длина волны между соседними элементами связи выбираются в k раз меньше фазовой длины волны между излучателями, где k=2,3,4... целое число.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что звено из двух прямолинейных участков змейкового волновода, вместе с изгибами, образует последовательное соединение через одинаковые элементы связи с излучателем антенной решетки, выполненным в виде отрезков волновода, совпадающих по форме и размерам с соответствующими прямолинейными участками и изгибом змейкового волновода замедляющей системы, при этом длина прямолинейных внутренних участков змейкового волновода и фазовая длина волны между соседними элементами связи выбираются вдвое меньше фазовой длины волны между излучателями.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002118793/09A RU2231176C2 (ru) | 2002-07-12 | 2002-07-12 | Волноводная система питания |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002118793/09A RU2231176C2 (ru) | 2002-07-12 | 2002-07-12 | Волноводная система питания |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002118793A RU2002118793A (ru) | 2004-03-27 |
RU2231176C2 true RU2231176C2 (ru) | 2004-06-20 |
Family
ID=32845831
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002118793/09A RU2231176C2 (ru) | 2002-07-12 | 2002-07-12 | Волноводная система питания |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2231176C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2470419C1 (ru) * | 2011-12-20 | 2012-12-20 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Салют" | Линейная антенна с частотным сканированием |
-
2002
- 2002-07-12 RU RU2002118793/09A patent/RU2231176C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Сканирующие Антенны СВЧ. Сб. - М.: Машиностроение, 1964, с.51. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2470419C1 (ru) * | 2011-12-20 | 2012-12-20 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Салют" | Линейная антенна с частотным сканированием |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2002118793A (ru) | 2004-03-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6424298B1 (en) | Microstrip array antenna | |
EP1470610B1 (en) | Waveguide | |
US7061443B2 (en) | MMW electronically scanned antenna | |
US7167139B2 (en) | Hexagonal array structure of dielectric rod to shape flat-topped element pattern | |
US7034753B1 (en) | Multi-band wide-angle scan phased array antenna with novel grating lobe suppression | |
US5173714A (en) | Slot array antenna | |
Sehm et al. | A high-gain 58-GHz box-horn array antenna with suppressed grating lobes | |
JPH02288405A (ja) | 円偏波放射システム | |
US7218286B2 (en) | Hollow waveguide sector antenna | |
Hirokawa et al. | Sidelobe suppression in 76-GHz post-wall waveguide-fed parallel-plate slot arrays | |
JP5495955B2 (ja) | 導波管スロットアレーアンテナ | |
EP1690318A1 (en) | Scanable sparse antenna array | |
JP2008244520A (ja) | 平面アレーアンテナ | |
JP2006279525A (ja) | アンテナ | |
JP2001111335A (ja) | マイクロストリップアレーアンテナ | |
RU2470419C1 (ru) | Линейная антенна с частотным сканированием | |
CN112531352A (zh) | 一种宽带多极化平面反射阵天线 | |
RU2231176C2 (ru) | Волноводная система питания | |
JP3238164B2 (ja) | 低サイドローブ反射鏡アンテナ | |
US20040032374A1 (en) | Compact wide scan periodically loaded edge slot waveguide array | |
RU2225661C2 (ru) | Волноводная система питания для фазированной антенной решетки | |
US10741917B2 (en) | Power division in antenna systems for millimeter wave applications | |
US7453410B2 (en) | Waveguide antenna using a continuous loop waveguide feed and method of propagating electromagnetic waves | |
Ghate et al. | Quasi-optical beamforming approach using vertically oriented dielectric wedges | |
Trinh-Van et al. | Grating Lobe Reduced Waveguide Slot Array Antenna |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050713 |