Поляризатор для двухдиапазонного облучателя антенны

Полезная модель относится к области антенной техники и может быть использована в антенных системах связи, работающих в двух частотных диапазонах на волнах круговой поляризации. Поляризатор содержит отрезок круглого волновода, в котором в двух прямоугольных пазах, выполненных в стенке волновода, установлена продольная диэлектрическая пластина. Каждый паз имеет ширину t и глубину h, выбранные из соотношения: , где, где t - ширина паза, мм; h - глубина паза, мм; D - диаметр волновода, мм; _r - относительная диэлектрическая проницаемость. Полезная модель позволяет обеспечить увеличение уровня кроссполяризации, а также упростить конструкцию поляризатора и повысить технологичность его изготовления.

Полезная модель относится к области антенной техники и может быть использована в облучателях антенных систем, работающих в двух частотных диапазонах на волнах круговой поляризации.

Широко известны поляризаторы, содержащие отрезок круглого волновода, в котором установлена продольная диэлектрическая пластина. В известных поляризаторах диэлектрическая пластина может быть закреплена на стенке волновода при помощи крепежных элементов (см. US 4195270, 25.03.1980) или эластичных стоек (см. RU 2324264 С2, 10.10.2007).

Подобный поляризатор принят в качестве ближайшего аналога заявленного поляризатора.

Недостатки подобного поляризатора состоят в том, что он имеет невысокий для современных антенных систем уровень кроссполяризации, кроме этого, использование дополнительных технических средств, предназначенных для установки диэлектрической пластины в волноводе, усложняет конструкцию поляризатора в целом.

Задачей заявленной полезной модели является создание поляризатора, обладающего улучшенными радиотехническими и конструктивными характеристиками.

В результате достигается технический результат, состоящий в увеличении уровня кроссполяризации, а также в упрощении конструкции поляризатора и повышении технологичности его изготовления за счет того, что одни и те же модификации конструкции поляризатора используются и для установки пластины, и для увеличения уровня кроссполяризации.

Конкретно, указанный технический результат достигается посредством создания поляризатора, содержащего отрезок круглого волновода, в котором в двух прямоугольных пазах, выполненных в стенке волновода, установлена продольная диэлектрическая пластина, при этом каждый паз имеет ширину t и глубину h, выбранные из соотношения:

, где

t - ширина паза, мм;

h - глубина паза, мм;

D - диаметр волновода, мм;

_r - относительная диэлектрическая проницаемость.

На фиг.1 показано изображение заявленного поляризатора (в продольном разрезе).

На фиг.2 показано поперечное сечение заявленного поляризатора.

Поляризатор, показанный на фиг.1 и 2, содержит отрезок круглого волновода 1. в котором в двух прямоугольных пазах 2а и 2b, выполненных в стенке волновода 1, установлена продольная диэлектрическая пластина 3 (например, из полистирола или кварца).

Каждый паз 2а и 2b имеет ширину t и глубину h, выбранные из соотношения:

, где

t - ширина паза, мм;

h - глубина паза, мм;

D - диаметр волновода, мм;

_r - относительная диэлектрическая проницаемость.

Экспериментально подтверждено, что при соотношении и уменьшается уровень кроссполяризации (см. таблицу с приведенными в ней результатами расчета уровня кроссполяризации).

Таблица
Материал	r	t, мм	h, мм	D, мм		Уровень кроссполяризации, дБ
Полистирол	2,51	2	4,7	54	2,04	32,2
Полистирол	2,51	3	3,85	54	2,51	35,6
Полистирол	2,51	4	2,53	54	2,20	36,6
Кварц	4	2	6,8	54	2,33	32,9
Кварц	4	3	3,68	54	1,89	32,6
Кварц	4	3	3	54	1,54	27,9
Полистирол	2,51	4	3,5	54	3,04	29,8
Полистирол	2,51	4	3,3	54	2,86	31,9

Заявленный поляризатор используют следующим образом.

Поляризатор устанавливают в тракт облучателя антенной системы (условно не показан) под углом между диэлектрической пластиной 3 и волной линейной поляризации равным 45°. Поляризатор используют для преобразования волн круговой поляризации в волны линейной поляризации и, наоборот, в антенных системах, работающих в двух частотных диапазонах на волнах круговой поляризации.

Заявленный поляризатор обеспечивает уровень кроссполяризации до 36 дБ с частотной широкополосностью 21% и отношением средних частот двух диапазонов 1,62.

Поляризатор, содержащий отрезок круглого волновода, в котором установлена продольная диэлектрическая пластина, отличающийся тем, что диэлектрическая пластина установлена в двух прямоугольных пазах, выполненных в стенке волновода, при этом каждый паз имеет ширину t и глубину h, выбранные из соотношения

,

где t - ширина паза, мм;

h - глубина паза, мм;

D - диаметр волновода, мм;

_r - относительная диэлектрическая проницаемость.