RU2289872C1 - Single-pulse receiver feed - Google Patents

Single-pulse receiver feed Download PDF

Info

Publication number
RU2289872C1
RU2289872C1 RU2005116894/09A RU2005116894A RU2289872C1 RU 2289872 C1 RU2289872 C1 RU 2289872C1 RU 2005116894/09 A RU2005116894/09 A RU 2005116894/09A RU 2005116894 A RU2005116894 A RU 2005116894A RU 2289872 C1 RU2289872 C1 RU 2289872C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pyramidal
horns
horn
main
channel
Prior art date
Application number
RU2005116894/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Петрович Виниченко (RU)
Юрий Петрович Виниченко
Андрей Иванович Запорожец (RU)
Андрей Иванович Запорожец
Александр Алексеевич Леманский (RU)
Александр Алексеевич Леманский
Василий Иванович Сорокин (RU)
Василий Иванович Сорокин
Алла Ефимовна Туманска (RU)
Алла Ефимовна Туманская
Original Assignee
Открытое акционерное общество "НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ "АЛМАЗ" ИМ. АКАД. А.А. РАСПЛЕТИНА" (ОАО "НПО "АЛМАЗ")
Федеральное государственное учреждение "Федеральное агентство по правовой защите результатов интеллектуальной деятельности военного, специального и двойного назначения" при Министерстве юстиции Российской Федерации (ФГУ "ФАПРИД")
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 Открытое акционерное общество "НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ "АЛМАЗ" ИМ. АКАД. А.А. РАСПЛЕТИНА" (ОАО "НПО "АЛМАЗ"), Федеральное государственное учреждение "Федеральное агентство по правовой защите результатов интеллектуальной деятельности военного, специального и двойного назначения" при Министерстве юстиции Российской Федерации (ФГУ "ФАПРИД") filed Critical Открытое акционерное общество "НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ "АЛМАЗ" ИМ. АКАД. А.А. РАСПЛЕТИНА" (ОАО "НПО "АЛМАЗ")
Priority to RU2005116894/09A priority Critical patent/RU2289872C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2289872C1 publication Critical patent/RU2289872C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

FIELD: receiver feeds of antennas, primarily large phased optically fed arrays for single-pulse radar stations.
SUBSTANCE: proposed single-pulse receiver feed has main pyramidal horn, two side, top, and bottom pyramidal horns joined through their wide edges with main-horn aperture edges, and excitation circuit with sum, E-difference, and H-difference channels. Main pyramidal horn is halved in E-plane by conducting partition whose rectangular part is protruding outward through (0.5 - 1.0)λ distance from main pyramidal horn aperture plane, where λ is wavelength in free space. Bottom and top pyramidal horns, and side pyramidal horns are interconnected in pairs through rectangular waveguide sections connected to waveguide T-joints ; waveguide T-port that functions to sum up signals of bottom and top pyramidal horns is connected to output of difference H channel through uneven power splitter.
EFFECT: optimized gain and side-lobe level for sum channel, direction-finding curve transconductance, and side lobe level for difference channels.
2 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к технике СВЧ-антенн, и может быть использовано в качестве приемного облучателя антенн, преимущественно крупногабаритных фазированных антенных решеток (ФАР) с оптическим возбуждением для моноимпульсных радиолокационных станций (РЛС).The invention relates to radio engineering, in particular to the technique of microwave antennas, and can be used as a receiver feed for antennas, mainly large-sized phased array antennas (PAR) with optical excitation for monopulse radar stations.

В моноимпульсных РЛС распространение получили четырехрупорные приемные облучатели, формирующие двухлепестковую диаграмму направленности (ДН) антенны, необходимую для сопровождения пеленгуемого объекта по угловым координатам. Недостаток таких облучателей заключается в следующем. Если размеры раскрыва облучателя выбраны из соображений получения максимального усиления антенны с заданным раскрывом в суммарном луче, то диаграммы направленности облучателя при формировании разностных лучей получаются вдвое шире угловых размеров раскрыва антенны. Вследствие этого, у краев раскрыва антенны образуются пики разностного облучения и около половины энергии уходит в пространство, минуя раскрыв ("утечка" энергии из антенной системы). В результате разностные ДН имеют низкое усиление и высокие боковые лепестки. Для устранения этого недостатка увеличивают приблизительно вдвое соответствующие размеры раскрывов облучателей, формирующих разностные ДН. Однако для получения оптимальной суммарной ДН размеры раскрыва облучателя должны быть первоначальными. Таким образом, размеры рупоров облучателя и их запитка должны быть различными для трех ДН (для получения суммарного сигнала, разностного сигнала по азимуту и разностного сигнала по углу места), а для получения оптимальных характеристик всех трех ДН (трех каналов) должны быть разработаны специальные устройства, возбуждающие эти каналы. Все это приводит к существенному усложнению конструкции облучателя, как это имеет место, например, в двенадцатирупорном [1] или n-рупорном [2] облучателях.In single-pulse radars, four-horn receiving irradiators, forming a two-leaf antenna radiation pattern (NF) of the antenna, are needed to accompany the direction-finding object in angular coordinates. The disadvantage of such irradiators is as follows. If the dimensions of the aperture of the irradiator are selected for reasons of obtaining the maximum antenna gain with a given aperture in the total beam, then the radiation patterns of the irradiator during the formation of difference beams are twice as wide as the angular dimensions of the aperture of the antenna. As a result, peaks of difference radiation are formed at the edges of the antenna aperture and about half of the energy goes into space, bypassing the opening ("leakage" of energy from the antenna system). As a result, differential DNs have low gain and high side lobes. To eliminate this drawback, the corresponding sizes of the openings of the irradiators forming the differential MD are approximately doubled. However, in order to obtain the optimal total NAM, the irradiator aperture sizes must be initial. Thus, the sizes of the irradiator horns and their feeding should be different for the three beam patterns (to obtain the total signal, the differential signal in azimuth and the difference signal in elevation), and to obtain the optimal characteristics of all three beam cells (three channels), special devices must be developed that excite these channels. All this leads to a significant complication of the design of the irradiator, as is the case, for example, in twelve-horn [1] or n-horn [2] irradiators.

Известен суммарно-разностный облучатель для моноимпульсной антенны, содержащий пирамидальный рупор, разделенный пополам в плоскости Е перегородкой, и суммарно-разностный узел возбуждения с суммарным, разностным Е, разностным Н и разность - разностным каналами. Пирамидальный рупор имеет различную длину в плоскостях Е и Н и снабжен настроечным элементом в виде двух шаровых сегментов, установленных один над другим на перегородке с возможностью перемещения вдоль ее продольной оси, причем перегородка выступает за продольный габарит рупора и имеет симметричную относительно своей продольной оси форму со ступенчатым уменьшением ширины от начала к концу выступающей части. Суммарно-разностный узел возбуждения выполнен из четырех прямых примыкающих друг к другу одинаково ориентированных прямоугольных волноводов одинакового сечения, каждый из которых имеет общую широкую стенку с одним из соседних волноводов, имеющую две симметрично расположенные относительно продольной оси волновода продольные щели, а также общую узкую стенку с другим соседним волноводом, имеющую продольную щель с настроечным винтом, установленным над ее центром со стороны широких стенок. В выходные каналы, являющиеся продолжением суммарного и разность - разностного каналов, установлены 90° фазосдвигающие секции, выполненные в виде диэлектрических вкладышей, частично или полностью заполняющих поперечное сечение волновода, а в выходной канал, являющийся продолжением разностного Е канала, установлена 180° фазосдвигающая секция в виде вкладыша, имеющего поперечное сечение, совпадающее с волноводом, при этом в центре вкладыша в плоскости Е прорезана сквозная продольная щель, полностью заполненная диэлектриком с диэлектрической проницаемостью, превосходящей диэлектрическую проницаемость вкладышей, а оба конца вкладышей выполнены ступенчатыми [3].Known total-difference feed for a monopulse antenna, containing a pyramidal horn, divided in half in the plane E by a partition, and a total-difference excitation node with a total, difference E, difference H and difference - difference channels. The pyramidal horn has a different length in the E and H planes and is equipped with a tuning element in the form of two spherical segments mounted one above the other on the partition with the possibility of moving along its longitudinal axis, and the partition protrudes beyond the longitudinal dimension of the horn and has a symmetrical shape with stepwise reduction of the width from the beginning to the end of the protruding part. The sum-difference excitation node is made of four straight, adjacent, identically oriented rectangular waveguides of the same cross section, each of which has a common wide wall with one of the adjacent waveguides, having two longitudinal slots symmetrically located relative to the longitudinal axis of the waveguide, and also a common narrow wall with another adjacent waveguide having a longitudinal slot with a tuning screw mounted above its center from the side of the wide walls. 90 ° phase-shifting sections are installed in the output channels, which are a continuation of the total and the difference-difference channels, made in the form of dielectric inserts that partially or completely fill the cross section of the waveguide, and a 180 ° phase-shifting section is installed in the output channel, which is a continuation of the difference E channel, in the form of a liner having a cross section coinciding with the waveguide, and a through longitudinal slot is completely cut in the center of the liner in the plane E, completely filled with a dielectric with a dielectric permeability exceeding the dielectric constant of the liners, and both ends of the liners are made stepwise [3].

Недостаток этого суммарно-разностного облучателя для моноимпульсной антенны заключается в следующем. Поскольку излучающий раскрыв имеет одинаковые размеры для суммарного и разностных каналов, то невозможно оптимизировать их одновременно. Так, если размеры раскрыва рупора выбрать из соображений максимального усиления в суммарном канале, то в разностных каналах будут большие потери энергии на перелив и низкие усиление и крутизна пеленгационной характеристики. Если же оптимизировать разностные каналы, то низкое усиление будет в суммарном канале.The disadvantage of this total-difference feed for a single-pulse antenna is as follows. Since the radiating opening has the same dimensions for the total and differential channels, it is impossible to optimize them simultaneously. So, if the dimensions of the mouth of the horn are chosen for reasons of maximum gain in the total channel, then in the difference channels there will be large energy losses due to overflow and low gain and steepness of the direction-finding characteristic. If you optimize the difference channels, then the low gain will be in the total channel.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению (прототипом) является оптимизированный моноимпульсный облучатель, содержащий основной пирамидальный рупор и два боковых пирамидальных рупора, соединенных со стороны раскрывов по широкой стенке с широкими стенками основного рупора; первую схему возбуждения в виде прямоугольного волновода, один конец которого с увеличенным в Н-плоскости размером и к которому подключен тройник с выходом разностного Н-канала соединен с горловиной основного пирамидального рупора, а другой конец после сужения является выходом суммарного канала; вторую схему возбуждения с выходом разностного Е-канала, выполненную в виде волноводного тройника, входы которого соединены с прямоугольными волноводами боковых пирамидальных рупоров, или отрезка прямоугольного волновода, связанного с прямоугольными волноводами боковых пирамидальных рупоров при помощи щелей. В режиме приема поле вблизи раскрыва можно разложить на четную и нечетную составляющие. Четная составляющая возбуждает в раскрыве основного (центрального) рупора волну Н10, которая через систему возбуждения попадает в суммарный канал. Нечетная составляющая в Н-плоскости возбуждает волну Н20, которая через двойной тройник попадает на выход разностного канала ΔН. В Е-плоскости разностный канал формируется с помощью двух боковых рупоров. Нечетная составляющая в Е-плоскости возбуждает их в противофазе и через волноводный тройник поля из боковых рупоров поступают в разностный канал ΔЕ. При этом основной рупор не принимает участия в формировании разностного канала ΔЕ [4].The closest in technical essence to the invention (prototype) is an optimized monopulse irradiator containing a main pyramidal horn and two side pyramidal horn connected from the openings along a wide wall with wide walls of the main horn; the first excitation circuit in the form of a rectangular waveguide, one end of which is larger in the H-plane and connected to a tee with the output of the differential H-channel connected to the neck of the main pyramidal horn, and the other end, after narrowing, is the output of the total channel; the second excitation circuit with the output of the differential E-channel, made in the form of a waveguide tee, the inputs of which are connected to rectangular waveguides of the side pyramidal horns, or a segment of a rectangular waveguide connected to rectangular waveguides of the side pyramidal horns using slots. In receive mode, the field near the aperture can be decomposed into even and odd components. The even component excites the H 10 wave in the aperture of the main (central) horn, which enters the total channel through the excitation system. The odd component in the H-plane excites the H 20 wave, which, through the double tee, enters the output of the difference channel ΔН. In the E-plane, a difference channel is formed using two side horns. The odd component in the E-plane excites them in antiphase and through the waveguide tee, the fields from the side horns enter the difference channel ΔЕ. Moreover, the main speaker does not take part in the formation of the difference channel ΔЕ [4].

Причины, препятствующие достижению указанного ниже технического результата при использовании известного моноимпульсного облучателя (прототипа), заключаются в следующем. В Н-плоскости суммарные и разностные сигналы формируются одним основным раскрывом, поэтому, как и в предыдущем облучателе, их нельзя оптимизировать по отдельности. В Е-плоскости разностный канал формируется двумя боковыми рупорами, разнесенными на достаточно большое расстояние. Такая схема приводит к большим потерям энергии за счет высокого уровня боковых лепестков. Кроме того, расстояние между боковыми рупорами определяется размером основного рупора, поэтому его нельзя оптимизировать с точки зрения формирования разностного канала ΔЕ, вследствие чего уменьшается крутизна пеленгационной характеристики и увеличивается уровень боковых лепестков.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the known monopulse irradiator (prototype) are as follows. In the H-plane, the sum and difference signals are formed by one main opening, therefore, as in the previous irradiator, they cannot be optimized separately. In the E-plane, the difference channel is formed by two side horns spaced a fairly large distance. Such a scheme leads to large energy losses due to the high level of the side lobes. In addition, the distance between the side horns is determined by the size of the main horn, therefore it cannot be optimized from the point of view of the formation of the difference channel ΔЕ, as a result of which the steepness of the direction-finding characteristic decreases and the level of the side lobes increases.

Сущность изобретения заключается в следующем.The invention consists in the following.

Задачей изобретения является разработка и создание моноимпульсного облучателя для зеркальных и линзовых антенн, обладающего возможностью раздельной оптимизации каждого из каналов - суммарного, разностного Н-канала и разностного Е-канала. Технический результат выражается в достижении оптимальных усиления и уровня боковых лепестков по суммарному каналу, крутизны пеленгационной характеристики и уровня боковых лепестков по разностным каналам.The objective of the invention is the development and creation of a monopulse irradiator for mirror and lens antennas, with the possibility of separate optimization of each of the channels - total, differential H-channel and differential E-channel. The technical result is expressed in achieving the optimal gain and level of the side lobes along the total channel, the steepness of the direction-finding characteristic and the level of the side lobes along the difference channels.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном моноимпульсном облучателе, содержащем основной пирамидальный рупор, два боковых пирамидальных рупора, соединенных со стороны раскрывов по широкой стенке с широкими стенками основного рупора, схему возбуждения с суммарным, разностным Е- и разностным Н-каналами, согласно изобретению основной пирамидальный рупор разделен пополам в плоскости Е проводящей перегородкой и дополнительно снабжен нижним и верхним пирамидальными рупорами, соединенными со стороны раскрывов по широкой стенке со стенками основного пирамидального рупора; прямоугольная часть проводящей перегородки выполнена выступающей наружу на расстояние (0,5-1,0)λ от плоскости раскрыва основного пирамидального рупора, где λ - длина волны в свободном пространстве; схема возбуждения выполнена в виде сдвоенного прямоугольного волновода с увеличенным в Н-плоскости размером для прохождения волны Н20, к которому подключены волноводный тройник с выходом разностного Н-канала и свернутый двойной волноводный тройник с выходом суммарного канала и выходом разностного Е-канала; нижний и верхний пирамидальные рупоры, боковые пирамидальные рупоры попарно соединены между собой отрезками прямоугольных волноводов, соединенных с волноводными тройниками, при этом плечо волноводного тройника, суммирующего сигналы нижнего и верхнего пирамидальных рупоров, соединено с выходом разностного Е-канала, а плечо тройника, суммирующего сигналы боковых пирамидальных рупоров, подключено к выходу разностного Н-канала через неравномерный делитель мощности.The specified technical result is achieved by the fact that in the known monopulse irradiator containing the main pyramidal horn, two side pyramidal horns connected from the openings along a wide wall with wide walls of the main horn, the excitation circuit with the total, differential E- and difference H-channels, according to According to the invention, the main pyramidal horn is divided in half in the plane E by a conducting partition and is additionally equipped with lower and upper pyramidal horns connected from the side of the openings along the width an eye to the wall with the walls of the main pyramidal horn; the rectangular part of the conductive partition is made protruding outward at a distance of (0.5-1.0) λ from the aperture plane of the main pyramidal horn, where λ is the wavelength in free space; the excitation circuit is made in the form of a double rectangular waveguide with an enlarged size for passing the H 20 wave, to which a waveguide tee with the output of the differential H channel and a collapsed double waveguide tee with the output of the total channel and the output of the differential E channel are connected; the lower and upper pyramidal horns, the side pyramidal horns are pairwise connected to each other by segments of rectangular waveguides connected to the waveguide tees, while the shoulder of the waveguide tee summing the signals of the lower and upper pyramidal horns is connected to the output of the differential E-channel, and the shoulder of the tee summing the signals side pyramidal horns, connected to the output of the differential H-channel through an uneven power divider.

В качестве боковых пирамидальных рупоров использованы Е-плоскостные рупоры, а в качестве нижнего и верхнего пирамидальных рупоров использованы Н-плоскостные рупоры.E-plane horns were used as lateral pyramidal horns, and H-plane horns were used as the lower and upper pyramidal horns.

Изобретение поясняется чертежами, на которых представлены: фиг.1а - конструкция приемного моноимпульсного облучателя, вид сбоку, фиг.1б - то же, вид сверху; фиг.2 - функциональная схема приемного моноимпульсного облучателя; фиг.3а - раскрыв приемного моноимпульсного облучателя, фиг.3б - распределение поля в Е-плоскости раскрыва, фиг.3в - распределение поля в Н-плоскости раскрыва.The invention is illustrated by drawings, on which: FIG. 1a is a construction of a monopulse receiving irradiator, side view, FIG. 1b is the same, top view; figure 2 is a functional diagram of a receiving monopulse feed; figa - opening the receiving monopulse irradiator, figb - distribution of the field in the E-plane of the aperture, figv - distribution of the field in the H-plane of the aperture.

Приемный моноимпульсный облучатель (фиг.1, 3а) содержит основной пирамидальный рупор 1, разделенный в Е-плоскости на две равные секции 1а и 1б проводящей перегородкой 2, прямоугольная часть которой выступает наружу на расстояние (0,5-1,0)λ от плоскости раскрыва рупора; верхний 3а и нижний 3б Н-плоскостные рупоры, соединенные по широким кромкам с кромками основного пирамидального рупора 1; первый 4а и второй 4б боковые Е-плоскостные рупоры, соединенные по широким кромкам с кромками основного пирамидального рупора 1. Схема возбуждения содержит прямоугольный волновод 5, один конец которого подсоединен к горловине центрального пирамидального рупора 1, а другой конец - к свернутому двойному волноводному тройнику 6. Прямоугольный волновод 5 имеет увеличенный в Н-плоскости размер для обеспечения распространения волны Н20 и к нему подключен волноводный Е-тройник 7 с выходом Н-канала "ΔН" составляющей разностного канала в Н-плоскости. Свернутый двойной волноводный тройник 6 имеет выход "∑" суммарного канала и выход Е-канала "ΔЕ" составляющей разностного канала в Е-плоскости.The receiving monopulse irradiator (Figs. 1, 3a) contains the main pyramidal horn 1, divided into two equal sections 1a and 1b in the E-plane by a conducting partition 2, the rectangular part of which protrudes outward at a distance of (0.5-1.0) λ from mouth opening planes; upper 3a and lower 3b H-plane horns connected along wide edges with the edges of the main pyramidal horn 1; the first 4a and second 4b side E-plane horns connected at wide edges with the edges of the main pyramidal horn 1. The excitation circuit contains a rectangular waveguide 5, one end of which is connected to the neck of the central pyramidal horn 1, and the other end to a folded double waveguide tee 6 The rectangular waveguide 5 has an enlarged size in the H-plane to ensure the propagation of the H 20 wave and a waveguide E-tee 7 is connected to it with the output of the H channel "ΔH" of the difference channel component in the H plane. The folded double waveguide tee 6 has an output “∑” of the total channel and an output of the E-channel “ΔE” of the difference channel component in the E-plane.

Верхний 3а и нижний 3б Н-плоскостные рупоры объединены при помощи соединительных отрезков прямоугольных волноводов и двойных волноводных тройников, делящих подводимую мощность в отношении 1:1 (не показано), и плечо волноводного тройника, суммирующего сигналы этих рупоров, соединено с выходом "ΔЕ" свернутого двойного тройника 6. Первый 4а (левый) и второй 4б (правый) боковые Е-плоскостные рупоры объединены при помощи соединительных отрезков прямоугольных волноводов и двойных волноводных тройников (не показано) и плечо волноводного тройника, суммирующего сигналы этих рупоров, соединено с выходом "ΔН" Е-тройника 7 с помощью неравномерного делителя мощности 8 (фиг.2), делящего подводимые сигналы в отношении 1:n, где n - 2, 3, 4, .... Конкретное соотношение выбирается из условия получения уровня боковых лепестков ДН в наклонной плоскости, не превышающего определенной величины, т.к. варьированием размеров боковых рупоров 4а, 4б в Н-плоскости при использовании двойных волноводных тройников с коэффициентом деления 1:1 не удается нужным образом оптимизировать разностную ДН.The upper 3a and lower 3b H-plane horns are combined using connecting segments of rectangular waveguides and double waveguide tees, dividing the input power in the ratio 1: 1 (not shown), and the shoulder of the waveguide tee, summing the signals of these horns, is connected to the output ΔЕ folded double tee 6. The first 4a (left) and second 4b (right) lateral E-plane horns are combined using connecting segments of rectangular waveguides and double waveguide tees (not shown) and the shoulder of the waveguide tee, with mumming the signals of these horns, connected to the output "ΔН" of the E-tee 7 using an uneven power divider 8 (figure 2), dividing the input signals in the ratio 1: n, where n - 2, 3, 4, .... Specific the ratio is selected from the condition of obtaining the level of the side lobes of the MD in an inclined plane, not exceeding a certain value, because by varying the sizes of the side horns 4a, 4b in the H-plane when using double waveguide tees with a division ratio of 1: 1, it is not possible to optimize the differential MD properly.

Размеры облучателя, геометрия пирамидальных рупоров определяются по известным правилам, например, апертурным методом [5], с учетом конфигурации и размеров облучаемой зеркальной или линзовой антенны, исходя из условия получения максимального апертурного КИП и расчетной величины уровня боковых лепестков ДН облучателя в Е-плоскости. Независимо выбирая размеры раскрывов секций 1а, 1б основного пирамидального рупора и боковых 3а, 3б, 4а, 4б пирамидальных рупоров, можно раздельно оптимизировать параметры как суммарного, так и разностных каналов антенны. Выступающая за раскрыв облучателя прямоугольная часть проводящей (металлической) перегородки 2, являясь продолжением общей стенки секций 1а и 1б основного пирамидального рупора 1, предназначена для согласования облучателя со свободным пространством по разностному каналу в Е-плоскости.The dimensions of the irradiator, the geometry of the pyramidal horns are determined according to well-known rules, for example, by the aperture method [5], taking into account the configuration and size of the irradiated mirror or lens antenna, based on the conditions for obtaining the maximum aperture instrumentation and the estimated level of the side lobes of the beam of the irradiator in the E-plane. Independently choosing the opening sizes of sections 1a, 1b of the main pyramidal horn and side 3a, 3b, 4a, 4b of the pyramidal horn, you can separately optimize the parameters of both the total and difference channels of the antenna. The rectangular part of the conducting (metal) partition 2 that extends beyond the opening of the irradiator, being a continuation of the common wall of sections 1a and 1b of the main pyramidal horn 1, is designed to align the irradiator with free space along the difference channel in the E-plane.

Приемный моноимпульсный облучатель работает следующим образом (фиг.2). Суммарную и разностную ДН формирует двухсекционный (1а, 1б) основной пирамидальный рупор 1, а верхний 3а и нижний 3б Н-плоскостные рупоры и первый 4а (левый) и второй 4б (правый) боковые Е-плоскостные рупоры формируют дополнительные сигналы по разносным Е- и Н-каналам, соответственно. Сигнал в суммарном канале облучателя образуется при возбуждении в верхней 1а и нижней 1б секциях основного пирамидального рупора 1 синфазных волн Н10 (фиг.3б, 3в - сплошная линия). Сигнал в разностном канале в Е-плоскости образуется в результате сложения сигнала, полученного при возбуждении синфазных волн Н10 в верхней 1а и нижней 1б секциях центрального пирамидального рупора 1, с сигналом от возбужденных в противофазе верхнего 3а и нижнего 3б Н-плоскостных рупоров в Е-плоскости облучателя (фиг.3б - пунктирная линия). Сигнал в разностном канале в Н-плоскости образуется в результате сложения сигнала, полученного при возбуждении синфазных волн Н20 в верхней 1а и нижней 1б секциях основного пирамидального рупора 1, с сигналом от возбужденных в противофазе первого 4а (левого) и второго 4б (правого) боковых Е-плоскостных рупоров в Н-плоскости облучателя (фиг.3в - штрихпунктирная линия.Receiving monopulse irradiator operates as follows (figure 2). The total and difference MDs are formed by the two-section (1a, 1b) main pyramidal horn 1, and the upper 3a and lower 3b H-plane horns and the first 4a (left) and second 4b (right) side E-plane horns form additional signals along the different E- and H channels, respectively. The signal in the total channel of the irradiator is formed upon excitation in the upper 1a and lower 1b sections of the main pyramidal horn 1 of the in-phase waves H 10 (Fig.3b, 3c - solid line). The signal in the difference channel in the E-plane is formed as a result of the addition of the signal obtained by excitation of in-phase waves H 10 in the upper 1a and lower 1b sections of the central pyramidal horn 1, with the signal from the antiphase of the upper 3a and lower 3b H-plane horns in E - plane of the irradiator (figb - dashed line). The signal in the difference channel in the H-plane is formed as a result of the addition of the signal obtained by excitation of the in-phase waves H 20 in the upper 1a and lower 1b sections of the main pyramidal horn 1, with the signal from the first 4a (left) and second 4b (right) excited in antiphase lateral E-plane horns in the H-plane of the irradiator (figv - dash-dotted line.

Использование изобретения позволяет получить высокое усиление в суммарном канале, большие крутизны пеленгационных характеристик в разностных каналах при заданном уровне боковых лепестков ΔН моноимпульсного приемного облучателя.The use of the invention allows to obtain high gain in the total channel, large steepness of direction-finding characteristics in the difference channels at a given level of side lobes ΔН of a single-pulse receiving feed.

Источники информацииInformation sources

1. Леонов А.И., Фомичев К.И. Моноимпульсная радиолокация. М., "Советское радио, 1970, стр.73-79.1. Leonov A.I., Fomichev K.I. Monopulse radar. M., "Soviet Radio, 1970, pp. 73-79.

2. SU 1117741, Н 01 Q 13/00, 1984.2. SU 1117741, H 01 Q 13/00, 1984.

3. RU 2109377, Н 01 Q 25/02, 1998.3. RU 2109377, H 01 Q 25/02, 1998.

4. FR 2219533, Н 01 Q 13/06, 1974.4. FR 2219533, H 01 Q 13/06, 1974.

5. Айзенберг Г.З. и др. Антенны УКВ. Под ред. Г.З.Айзенберга. В 2-х ч. Ч.1. М., "Связь", 1977, стр.240-353.5. Eisenberg G.Z. and other VHF antennas. Ed. G.Z. Eisenberg. In 2 hours, part 1. M., "Communication", 1977, pp. 240-353.

Claims (2)

1. Приемный моноимпульсный облучатель, содержащий основной пирамидальный рупор, два боковых пирамидальных рупора, соединенных широкими кромками с кромками раскрыва основного рупора, схему возбуждения с суммарным, разностным Е- и разностным Н-каналами, отличающийся тем, что основной пирамидальный рупор разделен пополам в плоскости Е проводящей перегородкой и дополнительно снабжен нижним и верхним пирамидальными рупорами, соединенными со стороны раскрывов по широкой стенке со стенками основного пирамидального рупора; прямоугольная часть проводящей перегородки выполнена выступающей наружу на расстояние (0,5-1,0)λ от плоскости раскрыва основного пирамидального рупора, где λ - длина волны в свободном пространстве; схема возбуждения выполнена в виде сдвоенного прямоугольного волновода с увеличенным в Н-плоскости размером для прохождения волны Н20, к которому подключены волноводный тройник с выходом разностного Н-канала и свернутый двойной волноводный тройник с выходом суммарного канала и выходом разностного Е-канала; нижний и верхний пирамидальные рупоры, боковые пирамидальные рупоры попарно соединены между собой отрезками прямоугольных волноводов, соединенных с волноводными тройниками, при этом плечо волноводного тройника, суммирующего сигналы нижнего и верхнего пирамидальных рупоров, соединено с выходом разностного Е-канала, а плечо тройника, суммирующего сигналы боковых пирамидальных рупоров, подключено к выходу разностного Н-канала через неравномерный делитель мощности.1. A receiving monopulse irradiator containing a main pyramidal horn, two lateral pyramidal horn connected by wide edges to the edges of the aperture of the main horn, an excitation circuit with a total difference E and differential H-channels, characterized in that the main pyramidal horn is divided in half in the plane E is a conductive partition and is additionally equipped with lower and upper pyramidal horns connected from the side of the openings along a wide wall with the walls of the main pyramidal horn; the rectangular part of the conductive partition is made protruding outward at a distance of (0.5-1.0) λ from the aperture plane of the main pyramidal horn, where λ is the wavelength in free space; the excitation circuit is made in the form of a double rectangular waveguide with an enlarged size for passing the H 20 wave, to which a waveguide tee with the output of the differential H channel and a collapsed double waveguide tee with the output of the total channel and the output of the differential E channel are connected; the lower and upper pyramidal horns, the side pyramidal horns are pairwise connected to each other by segments of rectangular waveguides connected to the waveguide tees, while the shoulder of the waveguide tee summing the signals of the lower and upper pyramidal horns is connected to the output of the difference E-channel, and the shoulder of the tee summing the signals side pyramidal horns, connected to the output of the differential H-channel through an uneven power divider. 2. Облучатель по п.1, отличающийся тем, что в качестве боковых пирамидальных рупоров использованы Е-плоскостные рупоры, а в качестве нижнего и верхнего пирамидальных рупоров использованы Н-плоскостные рупоры.2. The irradiator according to claim 1, characterized in that E-plane horns are used as side pyramidal horns, and H-plane horns are used as the lower and upper pyramidal horns.
RU2005116894/09A 2005-06-02 2005-06-02 Single-pulse receiver feed RU2289872C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005116894/09A RU2289872C1 (en) 2005-06-02 2005-06-02 Single-pulse receiver feed

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005116894/09A RU2289872C1 (en) 2005-06-02 2005-06-02 Single-pulse receiver feed

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2289872C1 true RU2289872C1 (en) 2006-12-20

Family

ID=37666946

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005116894/09A RU2289872C1 (en) 2005-06-02 2005-06-02 Single-pulse receiver feed

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2289872C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2459327C1 (en) * 2011-05-25 2012-08-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Horn antenna

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2459327C1 (en) * 2011-05-25 2012-08-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Horn antenna

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7639183B2 (en) Circularly polarized antenna and radar device using the same
Du Preez et al. Millimeter-wave antennas: configurations and applications
Pickett et al. Characterization of a dual-mode horn for submillimeter wavelengths (short papers)
US4473828A (en) Microwave transmission device with multimode diversity combined reception
US8299963B2 (en) Antenna with shared feeds and method of producing an antenna with shared feeds for generating multiple beams
JP2004511940A (en) Improvements to electromagnetic wave transmission / reception sources in multi-reflector antennas
Koch Coaxial feeds for high aperture efficiency and low spillover of paraboloidal reflector antennas
CN113196571B (en) Dual polarized horn antenna with asymmetric radiation pattern
JP2001237602A (en) Converter for receiving satellite double frequency band
JPH01502872A (en) Multi-level beamforming network
Takahashi et al. Dual circularly polarized radial line slot antennas
KR100959891B1 (en) Monopule coupler horn using muiti-mode horn
US3883877A (en) Optimized monopulse antenna feed
US5903241A (en) Waveguide horn with restricted-length septums
RU2289872C1 (en) Single-pulse receiver feed
Saleh et al. Compactness and performance enhancement techniques of ultra-wideband tapered slot antenna: A comprehensive review
GB2559009A (en) A frequency scanned array antenna
US6781554B2 (en) Compact wide scan periodically loaded edge slot waveguide array
US4103303A (en) Frequency scanned corner reflector antenna
JPH1168448A (en) Plane antenna
RU49648U1 (en) RECEIVING MONOPULSE IRRADIATOR
Palvig et al. Optimization procedure for wideband matched feed design
Rudge et al. Matched-feeds for offset parabolic reflector antennas
KR20050054856A (en) Radiating aperture waveguide feed antenna
RU2188484C1 (en) Single-pulse radiator

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PD4A Correction of name of patent owner