SU1584008A2

SU1584008A2 - Dielectric antenna

Info

Publication number: SU1584008A2
Application number: SU874338792A
Authority: SU
Inventors: Борис Александрович Казарин; Валентина Николаевна Шверина-Кашина; Олег Анатольевич Юрцев; Маргарита Ивановна Григорьева; Александр Петрович Курочкин
Original assignee: Предприятие П/Я А-7866
Priority date: 1987-09-07
Filing date: 1987-09-07
Publication date: 1990-08-07

Abstract

Изобретение относитс к антенной технике. Цель изобретени - формирование столообразной несимметричной диаграммы направленности (ДН). Диэлектрическа антенна содержит круглый волновой 1 с фланцем 2, диэлектрический стержень 3, диэлектрическую втулку 4 и диэлектрическое полукольцо 5, размеры которого выбираютс исход из требуемой асимметрии ДН в области главного лепестка. Электромагнитна волна типа H 11 в волноводе 1 возбуждает в стержне 3 поверхностную волну типа HE 11. Она частично излучаетс в осевом направлении и возбуждает поверхностную волну во втулке 4. Совместное излучение двух структур поверхностной волны с различными фазовыми скорост ми обеспечивает столообразную ДН. Размещение полукольца 5 между волноводом 1 и втулкой 4 позвол ет перераспределить излучение в пространстве, т.е. обеспечить более равномерное облучение. 1 ил.The invention relates to antenna technology. The purpose of the invention is the formation of a table-like asymmetrical pattern (DN). The dielectric antenna contains a circular wave 1 with a flange 2, a dielectric rod 3, a dielectric sleeve 4 and a dielectric semiring 5, the dimensions of which are selected based on the desired asymmetry of the bottom in the region of the main lobe. Electromagnetic wave type H 11 in waveguide 1 excites a core wave of type HE in rod 3. It partially radiates in the axial direction and excites the surface wave in sleeve 4. Co-radiation of two structures of the surface wave with different phase velocities provides a table-shaped DN. Placing the half-ring 5 between the waveguide 1 and the sleeve 4 allows the radiation to be redistributed in space, i.e. provide a more uniform exposure. 1 il.

Description

Изобретение относится к антенным устройствам, может использоваться в качестве облучателя для несимметричного параболического зеркала с отношением фокусного расстояния к диаметру 0,6-0,8 и является усовершенствованием изобретения по авт,-св. № 1374311.The invention relates to antenna devices, can be used as an irradiator for an asymmetric parabolic mirror with a ratio of focal length to diameter of 0.6-0.8 and is an improvement of the invention by auth. No. 1374311.

Цель изобретения - формирование столообразной несимметричной диаграммы направленности.The purpose of the invention is the formation of a table-shaped asymmetric radiation pattern.

На чертеже представлена диэлектрическая антенна, продольный разрез. .The drawing shows a dielectric antenna, a longitudinal section. .

Диэлектрическая антенна содержит круглый волновод 1 с фланцем 2, диэлектрический стержень 3, диэлектрическую втулку 4 и диэлектрическое полукольцо 5. Размеры диэлектрического полукольца 5 выбираются исходя из требуемой асимметрии диаграммы направленности в области главного лепестка из следующих соотношений:The dielectric antenna contains a circular waveguide 1 with a flange 2, a dielectric rod 3, a dielectric sleeve 4 and a dielectric half ring 5. The dimensions of the dielectric half ring 5 are selected based on the required asymmetry of the radiation pattern in the main lobe region from the following relations:

2—22–2

Emax ~ Emln _ £Ί . Jk р 2 П|< ' стах при Ik = (0,19-0,21) Л, £к — 2ει , где Л - длина волны, мм;Emax ~ Emln _ £ Ί. Jk p 2 P | <'max at Ik = (0.19-0.21) A, £ k - 2ει, where A is the wavelength, mm;

Ik - длина диэлектрического полукольца 5, мм;Ik is the length of the dielectric half ring 5, mm;

Пк - толщина диэлектрического полукольца 5, мм; ·PC - the thickness of the dielectric half ring 5, mm; ·

Ek, £ι - относительные диэлектрические проницаемости диэлектрического полукольца 5 й диэлектрического стержня 3;Ek, £ ι - relative permittivities of the dielectric half-ring of the 5th dielectric rod 3;

Emax, Emin ~ относительные максимальный и минимальный уровни мощности столообразной части главного лепестка диаграммы направленности, дБ.Emax, Emin ~ relative maximum and minimum power levels of the table-shaped part of the main lobe of the radiation pattern, dB.

Антенна работает следующим образом. Электромагнитная волна типа Ни в круглом волноводе 1 возбуждает в диэлектрическом стержне 3 поверхностную волну типа НЕц, которая частично излучается в осевом направлении и возбуждает поверхностную волну в диэлектрической втулке 4. Совместное излучение двух структур поверхностной волны с различными фазовыми 5 скоростями обеспечивает столообразную диаграмму направленности. Размещение диэлектрического полукольца 5 между круглым волноводом 1 и диэлектрической втулкой 4 позволяет перераспределить 10 излучение в пространстве, т.е. обеспечить более равномерное облучение несимметричного параболического зеркала.The antenna works as follows. An Ni-type electromagnetic wave in a circular waveguide 1 excites a HEC type surface wave in a dielectric rod 3, which is partially emitted in the axial direction and excites a surface wave in a dielectric sleeve 4. The combined emission of two surface wave structures with different phase 5 speeds provides a table-shaped radiation pattern. Placing the dielectric half ring 5 between the circular waveguide 1 and the dielectric sleeve 4 allows you to redistribute 10 radiation in space, i.e. provide more uniform irradiation of an asymmetric parabolic mirror.

Claims

The claims of the dielectric antenna according to ed. St.

15 No. 1374311, characterized in that, in order to form a table-shaped asymmetric radiation pattern, a dielectric half ring is inserted, mounted on a dielectric rod 20 between the circular waveguide and the dielectric sleeve, the dimensions of the dielectric half ring and its relative dielectric constant being selected from the relations

2 2

Emax ~ Emln _ E1. Ik

3Q at! K = (0.19 ... 0.21) λ, εκ = 2ει, where Emax, Emin ~ Relative maximum and minimum power levels of the table-shaped part of the main lobe of the radiation pattern, dB;

35 ε \, ει are the relative permittivities of the dielectric half ring and the dielectric rod;

Ik is the length of the dielectric half-ring, mm;

40 PC-thickness of the dielectric half-ring, mm;

L-deton wave, mm