Облучатель параболической антенны
Использование: в качестве облучателя в телевизионных зеркальных антеннах спутниковой связи. Сущность изобретения: облучатель состоит из круглого питающего волновода, заканчивающегося рупором. На внутренней поверхности рупора со стороны излучающей апертуры ступенчато выполнены три круглые концентрические канавки, а остальная часть рупора представляет собой усеченный конус с углом при вершине в 40o. Даны соотношения для определения геометрических размеров облучателя, рупора и канавок. 3 ил.
Изобретение относится к антенной технике сантиметрового диапазона волн и может быть использовано в качестве облучателя в телевизионных зеркальных антеннах спутниковой связи.
Известен (Совмещенный облучатель, СССР, кл. Н ОI Q 13/00, авт. св. N 1134979), содержащий возбудитель первого частотного диапазона, выполненный в виде отрезка прямоугольного волновода, рупор, возбудитель второго частотного диапазона, состоящий из отрезка волновода, внутри которого один напротив другого установлены два вертикальных зонда, поляризатор, согласующий волноводный переход и блок разделения частот, в состав которого входят первый и второй полосовые фильтры и первый делитель мощности, причем каждый из двух вертикальных зондов подключен к соответствующему входу первого делителя мощности через полосовой фильтр, отличающийся тем, что с целью расширения функциональных возможностей путем приемопередачи сигналов с горизонтальной поляризацией в третьем частотном диапазоне и улучшения согласования, возбудитель второго частотного диапазона выполнен в виде отрезка квадратного волновода, внутри которого установлены дополнительно один напротив другого два горизонтальных зонда, причем два вертикальных зонда расположены на расстоянии 3![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/955.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/286/2867149.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/955.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/955.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/945.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/176.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/286/2867150.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/286/2867151.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/286/2867152.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/286/2867153.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/286/2867154.gif)
диаметр раскрыва рупора D = (2,236
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/247.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/955.gif)
диаметры широкой и узкой части горловины усеченного конуса соответственно равны:
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/286/2867155.gif)
а высоты рупора и облучателя соответственно равны:
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/286/2867156.gif)
где
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/955.gif)
На фиг. 1 изображен облучатель параболической антенны с кольцевыми концентрическими канавками и однородным гладким коническим участком, соединенный с круглым питающим волноводом; на фиг.2 и фиг.3 графические диаграммы направленности для Е и Н различных частот рабочих диапазонов. Облучатель параболической антенны содержит: круглый питающий волновод 1, рупор 2, кольцевые концентрические канавки 3, 4, 5, конусную часть 6. Облучатель параболической антенны работает следующим образом. В круглом питающем волноводе 1 распространяется основной тип электромагнитной волны Н11. Из круглого волновода энергия волны поступает на начальный участок конической части 6 внутри рупора 2. Распространяясь в направлении апертуры, электромагнитная волна Н11 трансформируется в квазирупорную. Далее происходит взаимодействие трансформированной волны с кольцевыми концентрическими канавками 3, 4, 5, которые влияют и на сопротивление излучения, и на распределение электромагнитного поля в излучающей апертуре рупора. Электрические размеры и волновое сопротивление кольцевых концентрических канавок выбраны таким образом, что обеспечивают формирование необходимого стабильного в широком диапазоне частот амплитудно-фазового распределения в излучающей апертуре рупора и хорошее согласование с окружающим пространством. Сформированное в раскрыве излучающей апертуры рупора амплитудно-фазовое распределение формирует в дальней зоне диаграмму направленности облучателя. Диаграмма направленности облучателя представляет собой широкую диаграмму (фиг. 2), спадающую к краям. Такая диаграмма позволяет облучить зеркало антенны оптимальным образом и получить необходимое амплитудно-фазовое распределение непосредственно на самом зеркале, которое в свою очередь позволяет получить требуемую узкую диаграмму направленности в дальней зоне от зеркала. Экспериментально получены стабильные диаграммы направленности облучателя параболической антенны в полосе частот 10,9 12,75 ГГц с уровнем боковых лепестков меньше -20 дБ. Для сравнения полоса рабочих частот прототипа составляет лишь 10,9 11.7 ГГц. Предлагаемый облучатель отличается также простой геометрической формой, он более технологичен в изготовлении.
Формула изобретения
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/945.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/176.gif)
hC1= (0,264-0,280)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/955.gif)
hC2= (0,537-0,552)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/955.gif)
hC3= (0,809-0,824)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/955.gif)
глубины первой, второй и третьей канавок соответственно равны
hK1= (0,233-0,234)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/955.gif)
hK2= 0,233
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/955.gif)
hK3= (0,233-0,234)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/955.gif)
внешний и внутренний диаметры первой канавки соответственно равны
d1= (2,085-2,101)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/955.gif)
d2= (1,894-1,910)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/955.gif)
внешний и внутренний диаметры второй канавки соответственно равны
d3= (1,817-1,832)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/955.gif)
d4= (1,626-1,642)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/955.gif)
внешний и внутренний диаметры третьей канавки соответственно равны
d5= (1,548-1,564)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/955.gif)
d6= (1,361-1,377)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/955.gif)
диаметр раскрыва рупора D = (2,236-2,342)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/955.gif)
d7= (1,291-1,307)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/955.gif)
d8= (0,735-0,747)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/955.gif)
а высоты рупора и облучателя соответственно равны
Hp= (1,509-1,525)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/955.gif)
Hобл= (2,249-2,264)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/955.gif)
где
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/955.gif)
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
Похожие патенты:
Рупорное антенное устройство // 2052876
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в качестве облучателя зеркальных антенн
Антенна рупорного типа // 2048697
Расфазированный рупор // 2037925
Рупорный излучатель // 2025842
Волноводно-рупорный излучатель // 2019008
Изобретение относится к радиотехнике, а точнее - к антенной технике, и может быть использовано как в виде самостоятельной антенны, так и в составе более сложных антенн
Расфазированная рупорная антенна // 2013831
Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано как самостоятельно, так и в качестве облучателя зеркальных антенн СВЧ-диапазона для радиорелейных и им подобных линий связи
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении складных воронок, переходников с одного диаметра на другой, распыляющих раструбов , сопел двигателей, конфузоров, диффузоров , рупоров
Изобретение относится к антеннам и может использоваться в качестве облучателя зеркальных антенн
Антенно-фидерное устройство // 1762356
Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в качестве антенны радиометра
Волноводный излучатель // 2118020
Изобретение относится к радиотехнике, а именно к антеннам СВЧ
Моноимпульсный облучатель // 2236728
Изобретение относится к области радиотехники, а точнее к антенной технике, и может быть использовано в составе антенных решёток или зеркальных антенн, а также в виде самостоятельной антенны
Рупорная антенна // 2250542
Изобретение относится к области радиотехники, в частности к сверхширокополосным рупорным антеннам СВЧ диапазона, и может найти применение в метрологии, в системах связи, в радиодефектоскопии и радиомониторинге, в решении задач электромагнитной совместимости (ЭМС)
Рупорная антенна // 2264006
Изобретение относится к антенной технике и может использоваться как самостоятельно, так и в качестве облучателя зеркальных антенн СВЧ диапазона
Антенное устройство // 2276436
Изобретение относится к радиотехническим приемным устройствам и антенной технике и может быть использовано для целей связи
Высокоэффективная экономичная антенна для использования в интерактивных спутниковых терминалах // 2286625
Изобретение относится к антенной системе интерактивного спутникового терминала
Приемный моноимпульсный облучатель // 2289872
Изобретение относится к радиотехнике, в частности к технике СВЧ-антенн, и может быть использовано в качестве приемного облучателя антенн, преимущественно крупногабаритных фазированных антенных решеток (ФАР) с оптическим возбуждением для моноимпульсных радиолокационных станций (РЛС)