Активная переизлучающая антенная решетка

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< >951495 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 30.11.78 (21) 2691887/18-09 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (5 1) М. Кл.з

Н 01 Q.21/00

Гасударственный квмнтет

СССР

Опубликовано 15.08.82. Бюллетень № 30 (53) УДК 621.396..67 (088.8) но делам нзввретеннй н вткрмтий

Дата опубликования описания 15.08.82 (72) Авторы изобретения

К. С. Щеглов и Ю. А. Семин

141 М4( (71) Заявитель (54) АКТИВНАЯ ПЕРЕИЗЛУЧАЮЩАЯ АНТЕННАЯ РЕШЕТКА

he = 1д9, Изобретение относится к антенной технике, и может быть использовано для разработки антенных решеток радиотехнических систем связного, навигационного и других назначений.

Известна активная антенная решетка, содержащая электрически связанные пары излучателей, расположенные симметрично относительно центра решетки, усилители и элементы развязки (1). I0

Благодаря равенству электрических длин всех линий передач, связывающих сопряженные пары излучателей, антенная решетка обладает уголковым эффектом при переизлучении принятого сигнала.

Наиболее близким к предлагаемому является активная переизлучающая антенная решетка, которая содержит электрически связанные пары излучателей, преобразователи частоты, усилители.

Фронт волны с частотой cdI, падающим 2о под углом О, возбуждает приемные излучатели решетки. Сигнал проходит по линиям передачи, связываюш,ие сопряженные пары излучателей, преобразуется на частоту «4, усиливается и переизлучается через передающие излучатели (2).

Недостатком известной активной переизлучающей антенной решетки является смещение направления переизлучения относительно угла 8 прихода сигнала. Величина этого смещения Ь 8 равна

rae Ь м = ы1 — Мг.

Появление параллакса Ь 9 ограничивает величину разности частот, затрудняет направленный прием при ширине диаграммы направленности, соизмеримой с углом смещения переизлучения.

Цель изобретения — исключение смещения направления переизлучения относительно направления приема сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что в активной переизлучающей антенной решетке, содержащей приемные и передающие излучатели, каждая сопряженная пара которых соединена между собой отрезком линии передачи с включенным в нее преобразователем частоты и усилителем, длины

951495

Формула изобретения

3 отрезков линии передачи выбраны равными, прямые, соединяющие сопряженные пары излучателей, пересекаются в одной точке, излучатели каждой связанной пары расположены так, что отношение расстояний от приемного и передающего излучателей до точки пересечения равно отношению частот переизлучаемого и принимаемого сигналов.

На фиг. 1 изображена функциональная схема активной переизлучающей антенной решетки; на фиг. 2 — схема кольцевой антенной, решетки; на фиг. 3 — схема плоской решетки с круглым раскрывом.

Антенная решетка содержит приемные излучатели 1, 2 и 3, передающие излучатели4,5иб.

Приемные и передающие излучатели попарно связаны линиями передач, в состав которых входят фидерные линии 7, 8 и 9, преобразователи 10, 11 и 12 частоты, выполненные в виде смесителей 13, 14 и 15, усилители 16, !7 и 18 и автономный генератор 19.

Антенная решетка работает в режиме ретрансляции сигнала cd, который, приходя на решетку под углом О, возбуждает излучатели 1, 2 и 3 и, проходя через линии передач, преобразуется в смесителях 13, 14 и 15 в сигнал частоты 0!z — †< + и1г, гДе и!г — частота автономного генератора. Пройдя через усилители 16, 17 и 18, сигнал и|2 переизлучается излучателями 4, 5 и 6 в направлении приема сигнала.

Сохранение направления при переизлучении сигнала и!2 достигается тем, что расстояния а,, b, с, от соответствующих приемных излучателей 1, 2 и 3 до точки О и расстояния аг, Ьг, с до той же точки от соответствующих передающих излучателей 4, 5 и 6 выбраны так, что образуют между собой отношение ф = — = ф = — г, благодаря чему достигается равенство оптических длин нитей падающего на излучатели 1, 2 и 3 и переизлучаемого излучателями 4, 5 и 6 фронтов волн.

В плоской кольцевой антенной решетке (фиг. 2) приемные излучатели 1, 2 и 3 и передающие излучатели 4, 5 и б расположены на концентрических окружностях радиуса

Ri u Rz соответственно. Радиусы Ri u Rz связаны соотношением.4

3 и б расположены так, что отрезки прямых их соединяющие пересекаются в условном центре решетки.

Сигнал М, принятый с направления 0,<р приемными излучателями 1, 2 и 3, будет

5 переизлучен в том же направлении передающими излучателями 4, 5 и 6 соответственно.

Двухмерная решетка с заполнением излучателями всей апертуры может быть получена путем последовательного вклкчения одну в другую концентрически расположенных кольцевых решеток с последовательно убывающими радиусами.

На фиг. 3 изображена структурная схема такой решетки.

Решетка состоит из системы связанных пар излучателей 1 и 4, 2 и 5, 3 и б, образующих две кольцевые решетки с радиусами Ri, Кг и Кз, R4, размеры которых определяются соотношением — 1 = — =

Принцип работы решетки по существу ничем не отличается от антенной решетки, изображенной на фиг. 2.

Данное, изобретение позволяет значительно улучшить параметры активных отражающих антенных решеток. Достигается высокая развязка между приемным и отраженным сигналом без углового смещения отраженного сигнала относительно направления прихода приемного сигнала.

Активная переизлучающая антенная решетка, содержащая приемные и передающие

35 излучатели каждая сопряженная пара ко торых соединена между собой отрезком линии передачи с включенным в нее преобразователем частоты и усилителем. длины отрезков линии передачи выбраны равными, прямые, соединяющие сопряженные пары

40 излучателей, пересекаются в одной точке, отличающаяся тем, что, с целью исключения смещения направления переизлучения относительно направления приема сигнала, излучатели каждой связанной пары распо4 ложены так, что отношение расстояний от приемного и передающего излучателей до точки пересечения равно отношению частот переизлучаемого и принимающего сигналов.

Р 2 кг и

Точка пересечения отрезков прямых, соединяющих пары электрически связанных излучателей, или условный центр решетки, совпадает с центром окружностей R и Кг.

Связанные пары излучателей 1 и 4, 2 и 5, Источники информации, 50 принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 2908002, кл. 343-776, 1959.

2. Сканирующие антенны СВЧ. Под ред.

Г. Т. Маркова. Т. 111, М., «Советское радио».

1971, с. 411 — 417 (прототип).

Составитель В. Казарьян

Редактор Л. Авраменко Техред A. Бойкас Корректор М. Коста

Заказ 5634/65 Тираж 630 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

j 13035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4