Многолучевая антенная решетка

 

Изобретение относится к радиотехнике . Цель изобретения - повыше ние КПД. Многолучевая антенная решетка (АР) состоит из линейной эквидистантной АР, состоящей из М элементов 1, расстояние между которыми равно d, делителей 2 мощности , диаграммообразующей схемы (ДОС) 3, выполненной с 2 М входами и 2 М выходами, плоского отражающего экрана 4, расположенного перпендикулярно линейной эквидистантной АР на расстоянии d/2 от нее, и сумматоров 5. Данное выполнение АР обеспечивает ее работу при приеме волн вертикальной , горизонтальной и промежуточной поляризаций. При этом деление сигнала m-го элемента пополам между т-м и 2M-m-Mv. каналами ДОС 3 не приводит к энергетическим потерям,, т.к. АР полностью утилизирует как прямой, так и переотраженный сигналы. 1 ил. а SS

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 36 А I (1) Н 01 Q 3/26, 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСИОМЪ/ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П(НТ СССР (21) 4432570/09 (22) 30.05.88 (46) 28,02.91. Бюл. 1(8 (71) Московский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) Е.Н.Воронин (53) 621.396.677 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М- 1184035, кл. H 01 Q 3/26, 1983. (54).МНОГОЛУЧЕВАЯ АНТЕННАЯ РЕШЕТКА (57) Изобретение относится к радиотехнике..Цель изобретения - повьппение КПД, Многолучевая антенная решетка (AP) состоит из линейной эквидистантной АР, состоящей из М элементов 1, расстояние между ко2 . торыми равно d делителей 2 мощности, диаграммообразующей схемы (ДОС)

3, выполненной с 2 М входами выходами, плоского отражающего экрана 4, расположенного перпендикулярно линейной эквидистантной АР на расстоянии й/2 от нее, и сумматоров

5. Данное выполнение AP обеспечивает ее работу при приеме волн вертикальной, горизонтальной и промежуточной поляризаций. При этом деление сигнала m-ro элемента пополам между m-м и 2N-m-и. каналами ДОС 3 не приводит к энергетическим потерям„ т.к.

АР полностью утилизирует как прямой, так и переотраженный сигналы. 1 ил.

1631636

Изобретение относится к радио технике и может быть использовано в антенных системах.

Цель изобретения - повышение коэффициента полезного действия, На чертеже представлена структур-! ная схема многолучевой антенной решетки (AP).

Многолучевая AP состоит из линейной эквидистантной AP состоящей из М элементов 1, расстояние между которыми равно 1 делителей мощности 2, диаграмообразующей схемы (ДОС) 3, выполненой с 2М входами и

2М выходами, плоского отражающего экрана 4, расположенного перпендикулярно линейной эквидистантной

AP на расстоянии d/2 от нее, сумматоров 5.

Каждый m-й элемент (где т = 1, 2» ° ° °, М) линейной эквидистантной

AP через соответствующий делитель мощности 2 (делящий сигналы в равном отношении) соединен, соответственно, с m-м и (2М"m +1)-м входами

ДОС 3, m-й и (2М-m + 1)-й выходы которой соединены с первыми и вторым входами соответствующего сумматора 5 соответственно. При этом раз,ность электрических длин соответствующих пар линий передачи, соединяющих выходы делителей мощности 2 с входами ДОС 3 и входы сумматоров

5 с выходами ДОС 3, должна быть кратна нецелому числу 9, если плоскость поляризации элементов 1параллельна экрану 4,и кратна целому числу Ф, если она перпендикулярна экрану 4. С целью устранения дифракционных эффектов размер D экрана

4 должен превышать размер дальней зоны AP: D > 2 (2M й) /ф, где ф длина волны в свободном пространстве.

Многолучевая AP работает следую, щим образом.

Пусть с какого-либо направления

6 на элементы 1 падает плоская волна.

Будучи поданной на входы ДОС 3, в силу ее диаграммообразующих свойств эта волна фокусируется в одном из выходных плеч, номер m которого пропорционален направляющему косинусу падающей на AP волны 6. Наряду с прямой волной 6, на AP падает переотраженная от экрана 4 волна 7. В силу закона отражения (угол падения равен углу отражения) эта волна должна сфокусироваться в выходном плече с

40 номером 2М вЂ” ш + 1. Однако благодаря перекрестному включению входов

3 через делители 2 эта волна также фокусируется в m-м выходном плече и, следовательно, синфазно суммируется сумматором 5 с волной 2М-т + 1. При этом суммарный эффект от одновремен"

I ного действия волн; 6 и 7 эквивалентен приему одной волны Ь с объединенной апертурой из собственно

AP 1 и ее зеркального образа 8. Аналогичное объяснение можно провести и в режиме на передачу.., В рассмотренном примере AP работает только с волнами вертикальной поляризации, т.е, перпендикулярной экрану 4. При этом вибраторы, волноводы или другие излучатели линейной поляризации должны быть ориентированы так, чтобы плоскость их поляризации была перпендикулярна экрану 4.

В случае приема волн параллельной (горизонтальной) поляризации в тракты входов (М+1) — (2М) необходимо ввести полуволновый сдвиг фазы. При приеме волн промежуточной поляризации сдвиг фазы должен быть промежуточным между О и и (в зависимости от

/Ъ ориентации плоскости поляризации).

Следует также отметить, что деление сигнала m"ãî элемента пополам между

m-м и 2М-m-м каналами матрицы 3 не приводит к энергетическим потерям, так как предлагаемая AP полностью утилизует как прямой, так и переотраженный сигналы (энергетически равные друг другу), Таким образом, предлагаемая многолучевая АР позволяет повысить коэффициент полезного действия многолучевой AP по сравнению с прототипом.

Формула изобретения

Многолучевая антенная решетка, содержащая диаграммообразующую схему, выполненную с 2М входами и 2М выхо-. дами, линейную эквидистантную решетку, состоящую из M элементов, расстояние между которыми равно d о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения КПД, введены М делителей мощности, M сумматоров и плоский отражающий экран, расположенный перпендикулярно линейной эквидистантной решетке на расстоянии й/2 от нее, при этом выход каждого m-ro элемента (где ш = 1,2,...,М) соединен с входом

Составитель А.Немцова

Корректор Н,Ревская

Редактор В.Ковтун Техред А.Кравчук

Заказ 552 Тираж 350 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,!01

5 631636 6

m-ro делителя мощности, первый и вто- с первым и вторым входами m-ro сум" рой выходы которого соединен с m-м матора соответственно, выход которого и (2M-m+1)-м входами диаграммообразую- является выходом многолучевой антенщей схемы соответственно,шm-й и ной решетки. (2М-ш+1)-й выходы которой соединены