RU2300833C1 - Antenna assembly - Google Patents

Antenna assembly Download PDF

Info

Publication number
RU2300833C1
RU2300833C1 RU2005138446/09A RU2005138446A RU2300833C1 RU 2300833 C1 RU2300833 C1 RU 2300833C1 RU 2005138446/09 A RU2005138446/09 A RU 2005138446/09A RU 2005138446 A RU2005138446 A RU 2005138446A RU 2300833 C1 RU2300833 C1 RU 2300833C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
waveguide
type
distributors
main
linear
Prior art date
Application number
RU2005138446/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Александрович Митин (RU)
Владимир Александрович Митин
рска Наталь Александровна Вин (RU)
Наталья Александровна Винярская
Георгий Феодосьевич Мосейчук (RU)
Георгий Феодосьевич Мосейчук
кова Раиса Дмитриевна Поздн (RU)
Раиса Дмитриевна Позднякова
Анатолий Исакович Синани (RU)
Анатолий Исакович Синани
Борис Петрович Ястребов (RU)
Борис Петрович Ястребов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт приборостроения им. В.В. Тихомирова"
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-исследовательский институт приборостроения им. В.В. Тихомирова" filed Critical Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт приборостроения им. В.В. Тихомирова"
Priority to RU2005138446/09A priority Critical patent/RU2300833C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2300833C1 publication Critical patent/RU2300833C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

FIELD: communication means and radar engineering.
SUBSTANCE: proposed antenna assembly has single-pulse phased antenna array assembled of radiator bars joined with phase-shifter bars, waveguide distributor built of directional couplers and main-line waveguides, as well as microwave adder; waveguide distributor has M first-type linear distributors assembled in four-distributor groups which fill up entire aperture of two-dimensional single-pulse phased antenna array in line-by-line manner and four second-type linear distributors disposed orthogonally to M first-type linear distributors; inputs of second-type distributors are connected to respective outputs of microwave adders and each of waveguide outputs of directional couplers in these distributors is connected to respective main-line waveguide of first-type linear distributors; each of second-type linear distributors is assembled of two parts, main and additional ones. Main parts of second-type linear distributors and all linear distributors of first type are built around directional couplers with channels intersecting at angle of 65 - 80 deg. so that waveguide outputs of main-divider directional couplers of second-type linear distributors and those of first-type linear distributors form equidistant structure from different halves of aperture, left-, right-hand, top, and bottom ones, respectively, in both planes with period dH ≤ 0.63λ in plane of first-type linear distributor and with period dE ≤ 0.49λ in plane of second-type linear distributor. Waveguide corners whereto microwave energy is directed are installed in arms of waveguide outputs in main dividers of second-type linear distributors to provide for waveguide turning in H and E planes and for waveguide section transformation. Connected through waveguide phase-shifting sections to each of main-divider arms of second-type linear distributors whereto microwave energy is branched are waveguide outputs of additional-divider directional couplers of second-type linear distributors, each being made in the form of a number of directional couplers integrated by main-line waveguide whose input is connected to respective output of additional microwave adder. Input of this adder, as well as that of main adder across which difference characteristics are formed in plane of second-type distributor, are connected through phase-shifting sections to outputs of waveguide directional coupler, difference characteristics corresponding to directivity pattern characterized in reduced level of side lobes being formed across its input.
EFFECT: enhanced stability of gain-phase characteristic, reduced longitudinal size of antenna assembly and side-lobe level of difference directivity pattern in second-type distributor disposition plane.
1 cl, 4 dwg

Description

Предлагаемое устройство относится к радиотехнической промышленности средств связи и может использоваться в радиолокационной технике для определения координат цели с использованием моноимпульсного метода пеленгации.The proposed device relates to the radio engineering industry of communications and can be used in radar technology to determine the coordinates of the target using a single-pulse direction finding method.

Известна антенная система с фазированной антенной решеткой и центральным возбуждением, содержащая систему излучения, соединенную с блоком фазовращателей, СВЧ-сумматор и волноводный распределитель, выполненный из направленных ответвителей и магистральных волноводов ["Фазированная антенная решетка с центральным возбуждением", авт. Белошапкин Е.Н., Кожухов Ю.А. и др., пат. RU 02070759 C1]. Недостатками этого технического решения являются малая рабочая полоса частот, высокий уровень боковых лепестков разностной диаграммы направленности и большой продольный размер.Known antenna system with a phased antenna array and central excitation, containing a radiation system connected to the phase shifter unit, a microwave adder and a waveguide distributor made of directional couplers and main waveguides ["Phased antenna array with central excitation", ed. Beloshapkin E.N., Kozhukhov Yu.A. et al. RU 02070759 C1]. The disadvantages of this technical solution are the small working frequency band, the high level of the side lobes of the differential radiation pattern and the large longitudinal size.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению является антенная система, содержащая двухмерную моноимпульсную фазированную антенную решетку, установленную на поворотном устройстве, причем ее волноводный распределитель выполнен из М линейных распределителей первого типа и четырех линейных распределителей второго типа, содержащих волноводные направленные ответвители, объединенные общими магистральными волноводами, при этом М линейных распределителей первого типа сгруппированы по четвертям и построчно заполняют весь раскрыв, и четыре линейных распределителя второго типа расположены ортогонально М линейным распределителям первого типа и запитывают каждым из своих волноводных выходов магистральные волноводы линейных распределителей первого типа ["Антенная система", авт. Алексеев О.С., Винярская Н.А., Митин В.А., Позднякова Р.Д., Синани А.И., Ястребов Б.П., пат. RU 2256263 С1, H01Q 3/28].Closest to the technical nature of the present invention is an antenna system containing a two-dimensional monopulse phased antenna array mounted on a rotary device, and its waveguide distributor is made of M linear distributors of the first type and four linear distributors of the second type containing waveguide directional couplers, united by common trunk waveguides, while M linear distributors of the first type are grouped in quarters and row by row they open all, and the four linear distributors of the second type are arranged orthogonally to the M linear distributors of the first type and feed each of their waveguide outputs the main waveguides of the linear distributors of the first type ["Antenna system", ed. Alekseev O.S., Vinyarskaya N.A., Mitin V.A., Pozdnyakova R.D., Sinani A.I., Yastrebov B.P., Pat. RU 2256263 C1, H01Q 3/28].

Недостатком этого технического решения являются недостаточно устойчивые амплитудно-фазовые характеристики в диапазоне частот, большой уровень лепестков разностной диаграммы направленности и большой продольный размер.The disadvantage of this technical solution is the insufficiently stable amplitude-phase characteristics in the frequency range, a large level of the lobes of the differential radiation pattern and a large longitudinal size.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что антенная система состоит из двухмерной моноимпульсной фазированной антенной решетки с электронным управлением лучом, установленной на поворотном устройстве и выполненной из линеек излучателей, соединенных с линейками фазовращателей, и волноводного распределителя, состоящего из М линейных распределителей первого типа, сгруппированных по четвертям и построчно заполняющих раскрыв двухмерной моноимпульсной ФАР, и четырех линейных распределителей второго типа, расположенных ортогонально М линейным распределителям первого типа, при этом входы распределителей второго типа соединены с соответствующими выходами СВЧ-сумматора.The essence of the invention lies in the fact that the antenna system consists of a two-dimensional monopulse phased antenna array with electronic beam control mounted on a rotary device and made of lines of emitters connected to the lines of phase shifters, and a waveguide distributor consisting of M linear distributors of the first type, grouped in quarters and line-by-line filling the opening of a two-dimensional single-pulse headlamp, and four linear distributors of the second type, located In general, M linear distributors of the first type, while the inputs of the distributors of the second type are connected to the corresponding outputs of the microwave adder.

Новыми признаками заявляемого технического решения является то, что М линейных распределителей первого типа и основные делители линейного распределителя второго типа выполнены на основе направленных ответвителей с пересекающимися под углом 65÷80° каналами таким образом, что волноводные выходы направленных ответвителей линейных распределителей первого типа и основных делителей линейных распределителей второго типа из разных половин раскрыва, соответственно левой и правой, верхней и нижней, образуют эквидистантную структуру с периодом dH≤0.63λ в плоскости линейного распределителя первого типа и периодом dE≤0.49λ в плоскости линейного распределителя второго типа, а в плечах волноводных выходов основных делителей линейных распределителей второго типа, в которые направленно ответвляется СВЧ-энергия, установлены волноводные уголки, например "Волноводный уголок", авт. Митин В.А., Позднякова Р.Д., Ястребов Б.П., пат. на изобр. №2171522, обеспечивающие повороты в Н и Е плоскостях и трансформацию сечений волновода, при этом к каждому из плеч волноводных выходов основных делителей линейных распределителей второго типа, в которые не ответвляется СВЧ-энергия, присоединены через волноводные фазосдвигающие секции волноводные выходы направленных ответвителей дополнительных делителей линейных распределителей второго типа, каждый из которых представляет собой ряд направленных ответвителей, объединенных магистральным волноводом, вход которого соединен с соответствующим выходом дополнительного СВЧ-сумматора, в свою очередь, вход этого сумматора, как и вход основного сумматора, на которых формируются разностные характеристики в плоскости расположения распределителя второго типа, соединены через фазосдвигающие секции с выходами волноводного направленного ответвителя, вход которого при этом преобразуется в разностный вход антенной системы для плоскости расположения линейного распределителя второго типа.New features of the claimed technical solution is that M linear distributors of the first type and the main dividers of the linear distributor of the second type are made on the basis of directional couplers with channels intersecting at an angle of 65 ÷ 80 ° so that the waveguide outputs of the directional couplers of linear distributors of the first type and main dividers linear distributors of the second type from different halves of the aperture, respectively, left and right, upper and lower, form an equidistant structure with a period m d H ≤0.63λ in the plane of the distributor line and the first type of period d E ≤0.49λ a linear type distributor second plane, and shoulders waveguide outputs main dividers linear valves of the second type, in which the directionally branched microwave energy waveguide fitted corners, for example, "Waveguide Corner", ed. Mitin V.A., Pozdnyakova R.D., Yastrebov B.P., Pat. on the image No. 2171522, providing rotations in the H and E planes and transformation of the waveguide cross sections, while to each of the arms of the waveguide outputs of the main dividers of the linear distributors of the second type, into which the microwave energy does not branch, the waveguide outputs of the directional couplers of additional linear dividers are connected through the waveguide phase-shifting sections distributors of the second type, each of which is a series of directional couplers connected by a main waveguide, the input of which is connected to the corresponding the output of the additional microwave adder, in turn, the input of this adder, as well as the input of the main adder, on which the difference characteristics are formed in the plane of the location of the second type of distributor, are connected through phase-shifting sections to the outputs of the waveguide directional coupler, the input of which is converted into a difference the input of the antenna system for the plane of the location of the linear distributor of the second type.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение стабильности амплитудно-фазовых характеристик за счет применения в линейных распределителях первого типа волноводных направленных ответвителей с каналами, пересекающимися под углом 65÷80°, обладающих более стабильными характеристиками по сравнению с ответвителями с пересекающимися под углом 90° каналами, уменьшение продольного размера антенной системы за счет применения в линейных распределителях первого и второго типов вышеуказанных направленных ответвителей, а также применения в выходных каналах основных делителей линейных распределителей второго типа волноводных уголков, обеспечивающих выполнение трех функциональных задач (поворот в Е и Н плоскостях волновода и трансформацию сечений) в габаритном объеме, характерном для одного элемента. Помимо этого, за счет встраивания в линейный распределитель второго типа дополнительных делителей, сумматора и направленного ответвителя с фазосдвигающими секциями уменьшен уровень боковых лепестков разностной диаграммы направленности в плоскости расположения линейного распределителя второго типа, а как следствие уменьшения продольного размера антенной системы достигнуто приближение плоскости раскрыва ФАР к оси вращения и, соответственно, как увеличение площади апертуры ФАР, так и уменьшение плеча выноса масс (снижение требований к поворотному устройству), а также увеличение сектора механического доворота до ±60°.The technical result of the invention is to increase the stability of the amplitude-phase characteristics due to the use in the linear distributors of the first type of waveguide directional couplers with channels intersecting at an angle of 65 ÷ 80 °, having more stable characteristics compared to couplers with intersecting at an angle of 90 °, reducing the longitudinal size of the antenna system due to the use of the above directional couplers in linear distributors of the first and second types, also used in the output channels of the main dividers linear valves of the second type over the waveguide, providing performance three functional tasks (rotation in the E and H planes of the waveguide sections and transformation) to screen the dimensional characteristic of a single element. In addition, by incorporating additional dividers, an adder, and a directional coupler with phase-shifting sections into the linear distributor of the second type, the level of the side lobes of the difference radiation pattern in the plane of the arrangement of the second type linear distributor is reduced, and as a result of decreasing the longitudinal size of the antenna system, the opening angle of the PAR the rotation axis and, accordingly, both an increase in the area of the PAR aperture and a decrease in the mass removal shoulder (decrease in requirements to the rotary device), as well as an increase in the sector of the mechanical turn to ± 60 °.

На фиг.1 приведено схематическое изображение антенной системы (а - прототип; б - предлагаемый вариант)Figure 1 shows a schematic representation of the antenna system (a - prototype; b - the proposed option)

На фиг.2 изображена функциональная схема двухмерной фазированной антенной решетки с электронным управлением лучом.Figure 2 shows a functional diagram of a two-dimensional phased antenna array with electronic beam control.

На фиг.3 приведено распределение уровня сигнала в линейных распределителях первого типа в широкой полосе частот.Figure 3 shows the distribution of the signal level in the linear distributors of the first type in a wide frequency band.

На фиг.4 приведена разностная ДН в плоскости линейного распределителя второго типа.Figure 4 shows the differential DN in the plane of the linear distributor of the second type.

Антенная система состоит из двухмерной фазированной антенной решетки с электронным управлением лучом 1, установленной на поворотном устройстве 2. Двухмерная фазированная антенная решетка с электронным управлением лучом выполнена из линеек излучателей 3, линеек фазовращателей 4, волноводного распределителя, состоящего из М линейных распределителей первого типа 5 и четырех линейных распределителей второго типа, каждый из которых выполнен из двух делителей - основного 7 и вспомогательного 9, волноводных уголков 6, фазосдвигающих секций 8, согласованных нагрузок 15, а также основного СВЧ-сумматора 10, дополнительного СВЧ-сумматора 13, фазосдвигающих секций 11 и 12, направленного ответвителя 14. Линейки излучателей 3 соединены с линейками фазовращателей 4, которые, в свою очередь, соединены с выходными волноводами линейных распределителей первого типа 5. Волноводный распределитель состоит из М линейных распределителей первого типа 5, каждый из которых представляет собой ряд волноводных направленных ответвителей, объединенных магистральными волноводами, и четырех линейных распределителей второго типа, каждый из которых состоит из основного 7 и дополнительного 9 делителей. Каждый из волноводных выходов направленных ответвителей основных делителей 7, в которые направленно ответвляется СВЧ-энергия, соединен через волноводный уголок 6 с соответствующим магистральным волноводом линейных распределителей первого типа 5. В свою очередь, каждый из волноводных выходов направленных ответвителей основных делителей 7, в которые не ответвляется СВЧ-энергия, соединены через фазосдвигающие секции 8 с соответствующими волноводными выходами направленных ответвителей дополнительных делителей 9. К волноводным выходам направленных ответвителей дополнительных делителей, в которые не ответвляется СВЧ-энергия, а также к окончаниям магистральных волноводов основных и дополнительных делителей присоединены согласованные нагрузки 15. Входы магистральных волноводов основных 7 и дополнительных 9 делителей соединены с выходами, соответственно основного 10 и дополнительного 13 СВЧ-сумматоров, при этом суммарно-разностные диаграммы направленности антенной системы формируются по входам основного СВЧ-сумматора (суммарная, разностная в плоскости расположения линейных распределителей первого типа и разность-разностная), а разностная диаграмма в плоскости расположения линейного распределителя второго типа формируется по входу направленного ответвителя 14, выходы которого соединены через фазосдигающие секции 11 и 12 с соответствующими входами основного 10 и дополнительного 13 СВЧ-сумматоров.The antenna system consists of a two-dimensional phased antenna array with electronic beam control 1 installed on the rotary device 2. Two-dimensional phased antenna array with electronic beam control is made of lines of emitters 3, lines of phase shifters 4, a waveguide distributor consisting of M linear distributors of the first type 5 and four linear distributors of the second type, each of which is made of two dividers - the main 7 and auxiliary 9, waveguide angles 6, phase-shifting sections 8, with harmonized loads 15, as well as the main microwave adder 10, the additional microwave adder 13, phase-shifting sections 11 and 12, the directional coupler 14. The emitter lines 3 are connected to the arrays of phase shifters 4, which, in turn, are connected to the output waveguides of the linear distributors of the first type 5. The waveguide distributor consists of M linear distributors of the first type 5, each of which is a series of directional waveguide couplers connected by main waveguides, and four linear distributors Ithel second type, each of which consists of a base 7 and 9 additional divisors. Each of the waveguide outputs of the directional couplers of the main dividers 7, into which the microwave energy is directed, is connected through the waveguide corner 6 to the corresponding main waveguide of linear distributors of the first type 5. In turn, each of the waveguide outputs of the directional couplers of the main dividers 7, into which microwave energy is branched, connected through phase-shifting sections 8 to the corresponding waveguide outputs of the directional couplers of additional dividers 9. To the waveguide outputs to matched taps of additional dividers into which microwave energy is not branched, as well as matched loads 15 are connected to the ends of the main waveguides of the main and additional dividers 15. The inputs of the main waveguides of the main 7 and additional 9 dividers are connected to the outputs of the main 10 and additional 13 microwave adders , while the total-difference radiation patterns of the antenna system are formed at the inputs of the main microwave adder (total, difference in the plane of the linear arrangement s distributors of the first type and the difference-difference) and the difference in the linear graph of the distributor of the second type to the plane formed by input directional coupler 14, the outputs of which are connected through fazosdigayuschie sections 11 and 12 to corresponding inputs of the main 10 and auxiliary 13 microwave adders.

Предлагаемая антенная система работает следующим образом.The proposed antenna system operates as follows.

При подаче СВЧ-сигнала от передатчика на суммарный вход ("В×Σ") основного СВЧ-сумматора 10 происходит распределение его через сумматор и основные делители 7 линейных распределителей второго типа по линейным распределителям первого типа 5, которые, в свою очередь, через линейки фазовращателей 4, формирующих заданные фазовые характеристики в каждом канале, запитывают линейки излучателей 3, создавая в раскрыве АС заданные амплитудно-фазовые распределения и формируя соответственно заданную диаграмму направленности при работе "на передачу".When applying the microwave signal from the transmitter to the total input ("B × Σ") of the main microwave adder 10, it is distributed through the adder and the main dividers 7 of the linear distributors of the second type to the linear distributors of the first type 5, which, in turn, through the lines phase shifters 4, forming the specified phase characteristics in each channel, feed the lines of emitters 3, creating the specified amplitude-phase distributions in the aperture of the AC and forming, respectively, a given radiation pattern during "transmission" operation.

При работе "на прием", при поступлении сигнала с направления, точно соответствующего максимуму излученного сигнала, происходит суммирование парциальных сигналов от раскрыва в линейных распределителях первого типа 5 и далее только в основных делителях 7 линейных распределителей второго типа, а затем только в основном СВЧ-сумматоре 10. При поступлении сигнала на раскрыв с направления, не соответствующего направлению максимума излученного сигнала, происходит разделение парциальных сигналов от раскрыва на две части. Одна часть этих сигналов суммируется аналогично варианту для точного соответствия направления принятого сигнала направлению излученного. Другая часть от этих сигналов, определяемая не полным соответствием фазовых соотношений для сложения парциальных сигналов от раскрыва ФАР только в основных делителях 7 линейных распределителей второго типа, проходит далее через фазосдвигающие секции 8 в дополнительные делители 9 линейных распределителей второго типа и, суммируясь в них, поступает в дополнительный СВЧ-сумматор 13. Далее сигналы от входа 1 (Δ1) основного СВЧ-сумматора и входа дополнительного СВЧ-сумматора, по которым формируется разностная диаграмма направленности в плоскости расположения линейного распределителя второго типа, через фазосдвигающие секции 11 и 12 поступают на выходы 1 и 2 направленного ответвителя 14, при этом амплитудные и фазовые соотношения сигналов в основных 7 и дополнительных 9 делителях линейных распределителей второго типа, а также в направленном ответвителе 14, выбраны таким образом, что на входе направленного ответвителя 14 формируются сигналы, соответствующие разностной диаграмме направленности с пониженным уровнем боковых лепестков (это соответствует коррекции формы амплитудного распределения при работе с этим разностным каналом без искажения заданной формы амплитудного распределения при работе по суммарному каналу).When working "on reception", when a signal arrives from the direction exactly corresponding to the maximum of the emitted signal, the partial signals from the aperture are summed up in linear distributors of the first type 5 and then only in the main dividers 7 of linear distributors of the second type, and then only mainly microwave adder 10. When a signal arrives at the opening from a direction that does not correspond to the direction of the maximum of the emitted signal, the partial signals from the opening are divided into two parts. One part of these signals is summed in the same way as the variant for the exact correspondence of the direction of the received signal to the direction of the radiated one. The other part of these signals, determined by the incomplete correspondence of phase relationships for adding partial signals from the PAR openings only in the main dividers of 7 linear distributors of the second type, passes further through phase-shifting sections 8 into additional dividers 9 of linear distributors of the second type and, summing up, to the additional microwave adder 13. Next, the signals from the input 1 (Δ1) of the main microwave adder and the input of the additional microwave adder, which forms the difference radiation pattern in the plane the location of the linear distributor of the second type, through the phase-shifting sections 11 and 12, are fed to the outputs 1 and 2 of the directional coupler 14, while the amplitude and phase ratios of the signals in the main 7 and additional 9 dividers of the linear distributors of the second type, as well as in the directional coupler 14, are selected so that at the input of the directional coupler 14, signals are generated corresponding to the difference radiation pattern with a lowered level of side lobes (this corresponds to the correction of the shape of the amplitude p distribution when working with this difference channel without distortion of a given shape of the amplitude distribution when working on the total channel).

Таким образом, технико-экономические преимущества предлагаемого решения по сравнению с прототипом заключаются в повышении стабильности амплитудно-фазовых характеристик волноводного распределителя, улучшении разностной диаграммы направленности в плоскости расположения линейного распределителя второго типа, уменьшении продольного размера антенной системы и соответственно приближении плоскости раскрыва ФАР к оси вращения, а вследствие этого увеличена площадь апертуры ФАР на 20%, уменьшено плечо выноса масс (снижение требований к поворотному устройству), увеличен сектор механического доворота до ±60°.Thus, the technical and economic advantages of the proposed solution compared to the prototype are to increase the stability of the amplitude-phase characteristics of the waveguide distributor, improve the differential radiation pattern in the plane of the location of the linear distributor of the second type, reduce the longitudinal size of the antenna system and, accordingly, approach the opening plane of the PAR to the rotation axis and as a result, the area of the PAR aperture was increased by 20%, the shoulder of the mass transfer was reduced (reduction in the requirements for rotary device), the sector of the mechanical turn is increased to ± 60 °.

Результаты практической реализации предложенного технического решения не вызывают сомнения. Изготовлен и прошел испытания экспериментальный образец антенной системы. Испытания подтвердили возможность достижения заявленного технического эффекта. В предлагаемой антенной системе:The results of the practical implementation of the proposed technical solution are not in doubt. An experimental model of the antenna system was manufactured and tested. Tests have confirmed the possibility of achieving the claimed technical effect. In the proposed antenna system:

1) улучшена амплитудно-фазовая стабильность антенной системы в диапазоне частот fcp±4,3% за счет использования в линейных распределителях первого типа направленных ответвителей с амплитудно-фазовыми характеристиками с малой частотной зависимостью;1) the amplitude-phase stability of the antenna system in the frequency range f cp ± 4.3% is improved due to the use of directional couplers with amplitude-phase characteristics with a low frequency dependence in linear distributors of the first type;

2) предлагаемое устройство позволяет уменьшить продольный размер антенной системы на 20% и соответственно увеличить площадь апертуры на 20% и до ±60° угол механического доворота;2) the proposed device allows to reduce the longitudinal size of the antenna system by 20% and, accordingly, increase the aperture area by 20% and up to ± 60 ° the angle of the mechanical turn;

3) понижен уровень боковых лепестков разностной диаграммы направленности на 10÷15 дБ в плоскости расположения линейного распределителя второго типа.3) the level of the side lobes of the differential radiation pattern is reduced by 10 ÷ 15 dB in the plane of the location of the second type linear distributor.

Claims (1)

Антенная система, содержащая моноимпульсную фазированную антенную решетку с электронным управлением лучом, установленную на поворотном устройстве, состоящую из линеек излучателей, соединенных с линейками фазовращателей, волноводного распределителя, выполненного из направленных ответвителей и магистральных волноводов, а также СВЧ-сумматора, причем волноводный распределитель состоит из М линейных распределителей первого типа, сгруппированных по четвертям и построчно заполняющих весь раскрыв двухмерной моноимпульсной фазированной антенной решетки, и четырех линейных распределителей второго типа, расположенных ортогонально М линейным распределителям первого типа, при этом входы распределителей второго типа соединены с соответствующими выходами СВЧ-сумматора, а каждый из волноводных выходов направленных ответвителей этих распределителей соединен с соответствующим магистральным волноводом линейных распределителей первого типа, отличающаяся тем, что каждый из четырех линейных распределителей второго типа выполнен из двух делителей - основного и дополнительного, при этом основные делители линейного распределителя второго типа и все линейные распределители первого типа выполнены на основе направленных ответвителей с пересекающимися под углом 65-80° каналами таким образом, что волноводные выходы направленных ответвителей основных делителей линейных распределителей второго типа и линейных распределителей первого типа из разных половин раскрыва, соответственно, левой и правой, верхней и нижней, образуют эквидистантную структуру в обеих плоскостях с периодом dH≤0,63λ, в плоскости линейного распределителя первого типа и периодом dE≤0,49λ в плоскости линейного распределителя второго типа, при этом в плечах волноводных выходов основных делителей линейных распределителей второго типа, в которые направленно ответвляется СВЧ энергия, установлены волноводные уголки, обеспечивающие повороты в Н и Е плоскостях и трансформацию сечений волновода, а к каждому из плеч основных делителей линейных распределителей второго типа, в которые не ответвляется СВЧ энергия, присоединены через волноводные фазосдвигающие секции волноводные выходы направленных ответвителей дополнительных делителей линейных распределителей второго типа, каждый из которых представляет собой ряд направленных ответвителей, объединенных магистральным волноводом, вход которого соединен с соответствующим выходом дополнительного СВЧ-сумматора, в свою очередь, вход этого сумматора, как и вход основного сумматора, на которых формируются разностные характеристики в плоскости расположения распределителя второго типа, соединены через фазосдвигающие секции с выходами волноводного направленного ответвителя, на входе которого формируются разностные характеристики, соответствующие диаграмме направленности с пониженным уровнем боковых лепестков.An antenna system comprising a monopulse phased antenna array with electronic beam control mounted on a rotary device, consisting of lines of emitters connected to lines of phase shifters, a waveguide distributor made of directional couplers and main waveguides, and a microwave adder, the waveguide distributor consisting of M linear distributors of the first type, grouped in quarters and filling line by line the entire opening of a two-dimensional monopulse phased antenna array, and four linear distributors of the second type, orthogonal to the M linear distributors of the first type, while the inputs of the distributors of the second type are connected to the corresponding outputs of the microwave adder, and each of the waveguide outputs of the directional couplers of these distributors is connected to the corresponding main waveguide of linear distributors of the first type , characterized in that each of the four linear valves of the second type is made of two dividers - the main and additional oh, while the main dividers of the linear distributor of the second type and all linear distributors of the first type are made on the basis of directional couplers with channels intersecting at an angle of 65-80 ° so that the waveguide outputs of the directional couplers of the main dividers of linear distributors of the second type and linear distributors of the first type from different halves of the aperture, respectively, left and right, top and bottom, equidistant form the structure in both planes with the period d H ≤0,63λ, a linear plane disintegrations edelitelya first type and period d E ≤0,49λ a linear type distributor second plane, the waveguide outputs in the shoulders main dividers linear valves of the second type, in which microwave energy is directed branches, fitted waveguide corners providing twists to the H and E planes and transformation of the cross sections of the waveguide, and to each of the arms of the main dividers of linear distributors of the second type, into which the microwave energy does not branch, the waveguide outputs are connected through the waveguide phase-shifting sections directional couplers of additional dividers of linear distributors of the second type, each of which is a series of directional couplers connected by a main waveguide, the input of which is connected to the corresponding output of an additional microwave adder, in turn, the input of this adder, as well as the input of the main adder, on which difference characteristics in the plane of the second type distributor, connected through phase-shifting sections to the outputs of the directional waveguide branch la, which are formed at the input difference characteristics corresponding to the directivity pattern with reduced side lobes.
RU2005138446/09A 2005-12-09 2005-12-09 Antenna assembly RU2300833C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005138446/09A RU2300833C1 (en) 2005-12-09 2005-12-09 Antenna assembly

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005138446/09A RU2300833C1 (en) 2005-12-09 2005-12-09 Antenna assembly

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2300833C1 true RU2300833C1 (en) 2007-06-10

Family

ID=38312612

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005138446/09A RU2300833C1 (en) 2005-12-09 2005-12-09 Antenna assembly

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2300833C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2475903C1 (en) * 2012-02-17 2013-02-20 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт приборостроения имени В.В. Тихомирова" Phase method to control modes of operation of phased antenna array (paa)
RU2514101C1 (en) * 2012-12-13 2014-04-27 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт приборостроения имени В.В. Тихомирова" Variable operating mode antenna system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2475903C1 (en) * 2012-02-17 2013-02-20 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт приборостроения имени В.В. Тихомирова" Phase method to control modes of operation of phased antenna array (paa)
RU2514101C1 (en) * 2012-12-13 2014-04-27 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт приборостроения имени В.В. Тихомирова" Variable operating mode antenna system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4213132A (en) Antenna system with multiple frequency inputs
US3868695A (en) Conformal array beam forming network
US20160013563A1 (en) Wideband Twin Beam Antenna Array
CN111680414B (en) Method for sparsely reducing scale of spherical cylindrical surface array elements
JP2004520732A (en) 2-beam antenna aperture
CN106602265A (en) Wave beam forming network, input structure thereof, input/output method of wave beam forming network, and three-beam antenna
US8279118B2 (en) Aperiodic antenna array
US20110074646A1 (en) Antenna array
US5028930A (en) Coupling matrix for a circular array microwave antenna
CN112768957A (en) Low-cost modularized flat panel electric scanning antenna
KR20220063357A (en) 5G dual port beamforming antenna
RU2297699C2 (en) Phased array
US3553692A (en) Antenna arrays having phase and amplitude control
RU2300833C1 (en) Antenna assembly
US5302953A (en) Secondary radar antenna operating in S mode
CN110867651A (en) Zero-order resonance patch antenna and transmission type low-cost monopulse phased array antenna device
EP2290744B1 (en) Closed shape beam forming network
CN115275644A (en) Spherical conformal phased-array antenna and electronic equipment
US10741917B2 (en) Power division in antenna systems for millimeter wave applications
RU2446526C1 (en) Two-dimensional electronically-controlled beam monopulse phased antenna array
Rahimian Microwave beamforming networks employing Rotman lenses and cascaded Butler matrices for automotive communications beam scanning electronically steered arrays
KR102653520B1 (en) Beam Foaming Array Antenna with Phase-Bank to Supply Phases for Rows and Columns
Yu et al. A compact switched dual-beam antenna array with high gain
SalarRahimi et al. Compact butler network for 2D-steered array
RU2713159C1 (en) Method of forming circular area of electronic scanning of cylindrical phased antenna array with increased rate of view