SU1479983A1 - Microstrip phased array with circular polarization - Google Patents
Microstrip phased array with circular polarization Download PDFInfo
- Publication number
- SU1479983A1 SU1479983A1 SU864164427A SU4164427A SU1479983A1 SU 1479983 A1 SU1479983 A1 SU 1479983A1 SU 864164427 A SU864164427 A SU 864164427A SU 4164427 A SU4164427 A SU 4164427A SU 1479983 A1 SU1479983 A1 SU 1479983A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- vibrator
- symmetric
- symmetric strip
- strip
- vibrators
- Prior art date
Links
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к антенной технике. Цель изобретени - уменьшение потерь высокочастотной энергии и упрощение конструкции. Антенна решетка содержит диэлектрическую подложку 1, металлический экран 2, симметричные полосковые вибраторы 3, высокочастотные переключатели 4, отверсти 5 и провода 6 управлени P -I -N-диодами. Антенна решетка работает в отражательном режиме. Путем коммутации высокочастотных переключателей 4 в каждой группе симметричных полосковых вибраторов 3 измен етс фаза отраженной волны от каждой группы и антенна решетка сканирует лучом в заданном секторе сканировани . Цель достигаетс за счет уменьшени числа диэлектрических подложек 1 с двух до одной, уменьшени вдвое числа высокочастотных переключателей 4 и выбора оптимального рассто ни между проводами 6 управлени P - I - N-диодами каждого симметричного полоскового вибратора 3. 3 ил.The invention relates to antenna technology. The purpose of the invention is to reduce the loss of high-frequency energy and simplify the design. The antenna array includes a dielectric substrate 1, a metal screen 2, symmetrical strip vibrators 3, high-frequency switches 4, holes 5 and wires 6 for controlling P -I -N-diodes. The antenna array operates in reflective mode. By switching the high-frequency switches 4 in each group of symmetrical strip vibrators 3, the phase of the reflected wave from each group changes and the antenna array scans with a beam in a given scanning sector. The goal is achieved by reducing the number of dielectric substrates 1 from two to one, halving the number of high-frequency switches 4, and choosing the optimal distance between the wires 6 of the P-I control diodes of each symmetrical strip vibrator 3. 3 ill.
Description
фиг.1figure 1
Изобретение относитс к антенной технике и может быть использовано при создании и улучшении микрополосковых фазированных антенных решеток круго- вой пол ризации.The invention relates to antenna technology and can be used to create and improve microstrip phased antenna arrays of circular polarization.
Цель изобретени - уменьшение потерь высокочастотной энергии и упрощение конструкции.The purpose of the invention is to reduce the loss of high-frequency energy and simplify the design.
На фиг. 1 представлена микрополо- скова фазированна антенна решетка , круговой пол ризации, сечение; па фиг. 2 и 3 - фрагмент микрополо- сковой фазированной антенной решетки с трем и четырьм симметричными по- лотковыми вибраторами в каждой группе , вид сверху.FIG. 1 shows a micro-wired phased array antenna, circular polarization, section; pas figs. Figures 2 and 3 — a fragment of a microbased phased antenna array with three and four symmetric band vibrators in each group, top view.
Микрополоскова фазированна антенна решетка круговой пол ризации содержит диэлектрическую подложку 1, на одной стороне которой расположен металлический экран 2, а на другой - периодически повтор ющиес группы из п, где п - четное число, симметричных полосковых вибраторов 3, нлечи каждого из которых выполнены ; виде отрезков полосковой линии, веющих общую ось симметрии, при ттом каждый симметричный полосковый вибратор 3 одной группы размещен на соответствующей пр мой из семейства п пересекающихс пр мых, имеющих общую точку пересечени и расположен- гых с угловым интервалом 1/2 й,, гдеThe microstrip phased circularly polarized grating antenna contains a dielectric substrate 1, on one side of which there is a metal screen 2, and on the other side there are periodically repeating groups of n, where n is an even number, symmetric strip vibrators 3, shoulders of each of which are made; In the form of strips of a strip line, waving a common axis of symmetry, with this, each symmetric strip vibrator 3 of one group is placed on the corresponding straight line from the family of n intersecting straight lines, having a common intersection point and located with an angular interval of 1/2 nd, where
Д° 360°/п, высокочастотные пере- ключатели А, каждый из которых выполнен в виде p-i-n-диода, расположенного вдоль продольной оси симметрии симметричного полоскового вибратора 3 и установленного симметрично отно- сительно его поперечной оси симметрии , причем первый вывод -каждого р- i-n-диода подключен к первому плечу соответствующего симметричного полоскового вибратора 3, а второй вывод - к второму плечу симметричного полоскового вибратора, а в каждом плече каждого симметричного полоскового вибратора 3, в диэлектрической подложке 1 и в металлическом экране 2 на рассто нии половины длины симметричного полоскового вибратора 3 симметрично относительно его поперечной оси и перпендикул рно плоскости металлического экрана 2 выполнены отве сти 5, в которых размещены провода 6 управлени p-i-n-диодами, подключенные к соответствующим плечам симметричных полобковых вибраторов 3.D ° 360 ° / n, high-frequency switches A, each of which is made in the form of a pin diode located along the longitudinal axis of symmetry of a symmetric strip vibrator 3 and installed symmetrically with respect to its transverse axis of symmetry, with the first output of each p- The in-diode is connected to the first shoulder of the corresponding symmetric strip vibrator 3, and the second output is connected to the second shoulder of the symmetric strip vibrator, and in each shoulder of each symmetric strip vibrator 3, in the dielectric substrate 1 and in -crystal display 2 at a distance of half the length of a symmetric stripline vibrator 3 symmetrically to its transverse axis and perpendicular to the metal plane of the screen 2 are made otve STI 5 which has wires 6 controlling the p-i-n-diodes connected to the respective shoulders symmetrical polobkovyh vibrators 3.
В каждой группе n-1-й симметричный полосковый вибратор расположен с одной стороны относительно общей точки пересечени пр мых в секторе углов (п-2) , а один симметричный по-- лосковый вибратор 3 расположен симметрично относительно обпей точки пересечени пр мых.In each group, the n-1st symmetric strip vibrator is located on one side relative to the common point of intersection of the right angles in the sector of angles (n-2), and one symmetric strip vibrator 3 is located symmetrically relative to the straight points of intersection of the direct point.
Центры соседних симметричных по- лосковых вибраторов 3 разнесены на рассто ние, не превышающее половину периода повторени групп симметричны полосковых вибраторов 3. Толщина диэлектрической подложки 1 равна в/4, где - длина волны в диэлектрике . Каждый симметричный полосковый вибратор выполнен длиной Лъ /2 и шириной (0,05-0,2)/, .The centers of adjacent symmetric strip vibrators 3 are separated by a distance not exceeding half the repetition period of groups of symmetric strip vibrators 3. The thickness of the dielectric substrate 1 is equal to / 4, where is the wavelength in the dielectric. Each symmetrical strip vibrator is made of length L / 2 and width (0.05-0.2) /,.
Микрополоскова фазированна антенна решетка круговой пол ризации работает в отражательном режиме следующим образом.The microstrip phased array circular-polarization array operates in reflective mode as follows.
Электромагнитна волна круговой пол ризации падает на каждую группу симметричных полосковых вибраторов 3, при этом в каждой группе один высокочастотный переключатель 4 замкнут по высокой частоте (при подаче напр жени пр мого смещени на p-i-n диод), а остальные высокочастотные переключатели 4 разомкнуты по высоко частоте (при подаче на p-i-n-диод напр жени обратного смещени ). Разомкнутые симметричные полосковые вибраторы возбуждаютс неэффективно. Замкнутый симметричный полосковый вибратор возбуждаетс эффективно и отражает линейную составл ющую волны круговой пол ризации. Друга ортогональна составл юща волны круговой пол ризации отражаетс от металлического экрана 2. В результате в каждой группе симметричных полосковых вибраторов 3 суммарна отраженна волна приобретает фазовый сдвиг, равный удвоенному углу поворота замкнутого симметричного по- лоскового вибратора. Дискретные углы поворота замкнутых симметричных полосковых вибраторов 3 в периодически повтор ющихс группах различны и выбираютс из услови получени синфазного сложени всех отраженных вол в заданном направлении фазировани . Период повторени групп симметричных полосковых вибраторов 3 определ етс из услови однолучевого режима работы исход из заданной ширины углового сектора сканировани и составл ет (0,5-1) .1 (j - длина волны в свободном пространстве). При изменении угла сканировани микрополосковой фазированной антенной решетки круговой пол ризации коммутируютс высокочастотные переключатели 4 в каждой группе симметричных полосковых вибраторов 3, замыкаютс по высокой частоте высокочастотные переключатели 4 симметричных полосковых вибрато- ров 3 с дискретным углом поворота, требуемым дл нового угла сканировани . Таким образом, путем коммутации высокочастотных переключателей 4 в каждой группе симметричных полосковых вибраторов 3 измен етс фаза отраженной волны от каждой группы и микрополоскова фазированна решетка круговой пол ризации сканирует лучом в заднном секторе сканировани .Electromagnetic wave of circular polarization falls on each group of symmetric strip vibrators 3, with in each group one high-frequency switch 4 is closed at high frequency (when applying a direct voltage voltage to the pin diode), and the other high-frequency switches 4 are open at high frequency ( when a reverse bias voltage is applied to the pin diode). Open symmetrical strip vibrators are ineffectively excited. The closed symmetric strip vibrator is excited efficiently and reflects the linear component of the circular polarization wave. Another orthogonal component of the circular polarization wave is reflected from the metal screen 2. As a result, in each group of symmetric strip vibrators 3, the total reflected wave acquires a phase shift equal to twice the angle of rotation of the closed symmetric strip vibrator. The discrete angles of rotation of the closed symmetric strip vibrators 3 in periodically repeating groups are different and are selected from the condition of obtaining the in-phase addition of all the reflected waves in a given phasing direction. The repetition period of the groups of symmetric strip vibrators 3 is determined from the condition of a single-beam mode of operation, based on a given width of the angular scanning sector and is (0.5-1) .1 (j is the wavelength in free space). When the scanning angle of the microstrip phased circularly polarized antenna array is changed, high-frequency switches 4 in each group of symmetrical strip vibrators 3 commute, high-frequency switches 4 of symmetric strip vibrators 3 close at high frequency with the discrete angle of rotation required for the new scan angle. Thus, by switching the high-frequency switches 4 in each group of symmetric strip vibrators 3, the phase of the reflected wave from each group is changed and the microstrip phased array of circular polarization scans the beam in the rear scan sector.
Предлагаема микрополоскова фазированна решетка круговой пол ризации характеризуетс упрощенной конструкцией и имеет меньшие потери высокочастотной энергии по сравнению с известной антенной за счет уменьшени числа диэлектрических подложек с двух до одной, уменьшени вдвое числа высокочастотных переключателей и выбора оптимального рассто ни между проводами 6 управлени p-i-n-дио- дами каждого симметричного полоско- вого вибратора.The proposed microstrip phased circular polarization array is characterized by a simplified design and has lower losses of high-frequency energy in comparison with the known antenna by reducing the number of dielectric substrates from two to one, halving the number of high-frequency switches and choosing the optimal distance between the wires of the pin-diode control The ladies of each symmetric strip vibrator.
Claims (1)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU864164427A SU1479983A1 (en) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | Microstrip phased array with circular polarization |
| SU4164427K SU1479984A1 (en) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | Microstrip phased array with circular polarization |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU864164427A SU1479983A1 (en) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | Microstrip phased array with circular polarization |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1479983A1 true SU1479983A1 (en) | 1989-05-15 |
Family
ID=21274051
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU864164427A SU1479983A1 (en) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | Microstrip phased array with circular polarization |
| SU4164427K SU1479984A1 (en) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | Microstrip phased array with circular polarization |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU4164427K SU1479984A1 (en) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | Microstrip phased array with circular polarization |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (2) | SU1479983A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5315753A (en) * | 1990-07-11 | 1994-05-31 | Ball Corporation | Method of manufacture of high dielectric antenna structure |
| RU2716839C1 (en) * | 2019-04-30 | 2020-03-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Когнитив Роботикс" | Multichannel antenna array |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2540827C1 (en) * | 2013-10-08 | 2015-02-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Dual-band circularly polarised microstrip antenna |
-
1986
- 1986-12-19 SU SU864164427A patent/SU1479983A1/en active
- 1986-12-19 SU SU4164427K patent/SU1479984A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Патент CtlA № 3718935, ют. 343-797, 1973. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5315753A (en) * | 1990-07-11 | 1994-05-31 | Ball Corporation | Method of manufacture of high dielectric antenna structure |
| RU2716839C1 (en) * | 2019-04-30 | 2020-03-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Когнитив Роботикс" | Multichannel antenna array |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SU1479984A1 (en) | 1989-05-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1328504C (en) | Microstrip antenna system with multiple frequency elements | |
| US5638079A (en) | Slotted waveguide array antennas | |
| US3681772A (en) | Modulated arm width spiral antenna | |
| US3925784A (en) | Antenna arrays of internally phased elements | |
| US4507662A (en) | Optically coupled, array antenna | |
| US6359599B2 (en) | Scanning, circularly polarized varied impedance transmission line antenna | |
| US3969729A (en) | Network-fed phased array antenna system with intrinsic RF phase shift capability | |
| SU1077586A3 (en) | Aerial array | |
| AU623564B2 (en) | Slot radiator assembly with vane tuning | |
| US4071846A (en) | Wired microstrip linear array of dipoles | |
| SU1479983A1 (en) | Microstrip phased array with circular polarization | |
| CN111029793A (en) | High-frequency sensitivity frequency scanning antenna | |
| US2480189A (en) | Antenna system | |
| US3430247A (en) | Centerfed travelling wave array having a squinted aperture | |
| US3348227A (en) | Cross-polarized microwave antenna | |
| US4085404A (en) | Phasing optimization at the feed probes of a parallel plate lens antenna | |
| US6465930B1 (en) | Transducer with surface acoustic waves with low gap | |
| US4214248A (en) | Transreflector scanning antenna | |
| Phillion et al. | Improving the phase resolution of a micromotor-actuated phased reflectarray | |
| US5444454A (en) | Monolithic millimeter-wave phased array | |
| SU1675980A1 (en) | Slit phase inverter radiator | |
| SU1292079A1 (en) | Reflecting array | |
| SU1338082A1 (en) | Subharmonic mixer | |
| RU2097884C1 (en) | Multichannel, circumferentially polarized, slot waveguide radiator | |
| SU1488898A1 (en) | Phased array with circular polarization |