Хвилевідно-щілинна антена
Номер патенту: 45166
Опубліковано: 26.10.2009
Автори: Ушаков Олександр Миколайович, Рябкін Юрій Вікторович, Яковлев Віталій Васильович, Бєлояров Валерій Юрійович, Немчин Олександр Федорович
Формула / Реферат
1. Хвилевідно-щілинна антена, що містить стандартний базовий хвилевід, фланець для з'єднання хвилеводу з джерелом збудження і заглушку типу "поглинаюче навантаження", установлену з вільного кінця стандартного базового хвилеводу, при цьому стандартний базовий хвилевід виконано прямокутного перерізу в поперечній площині з паралельно розташованими широкими і вузькими/бічними стінками, що утворюють внутрішній канал хвилеводу, на одній із широких стінок згаданого базового хвилеводу виконано поздовжні щілини, причому зазначені поздовжні щілини розташовано щодо поздовжньої осі хвилеводу в шаховому порядку, поздовжні щілини розташовано по довжині базового хвилеводу паралельно вузьким/бічним стінкам зазначеного базового хвилеводу та на однаковій відстані від них, зазначені щілини виконано загальною кількістю не менше трьох, кожну з поздовжніх щілин виконано довжиною, що відповідає половині довжини електромагнітної хвилі в просторі, відстань між центрами зазначених поздовжніх щілин виконано рівною половині довжини електромагнітної хвилі в хвилеводі, яка відрізняється тим, що вона додатково містить призми, погоджувальні штирі і два додаткових хвилеводи, жорстко з'єднані між собою і базовим хвилеводом у єдину конструкцію по осі зазначеного базового хвилеводу, і які для антени в цілому є, відповідно, середнім і вхідним хвилеводами, при цьому середній і вхідний хвилеводи розташовано між базовим хвилеводом і фланцем, на другій широкій стінці базового хвилеводу виконано поздовжні щілини, які за своїми геометричними розмірами і розташуванню на широкій стінці аналогічні і симетричні базовим поздовжнім щілинам щодо поздовжньої осі базового хвилеводу, на вузьких/бічних стінках середнього хвилеводу виконано щілини, які розташовано під кутом одна до іншої і симетрично між собою щодо обох вузьких/бічних стінок середнього хвилеводу, на одній із широких стінок вхідного хвилеводу розміщено погоджувальні штирі, зазначені погоджувальні штирі виконано кількістю не менше двох і встановлено з однаковим зазором між собою по осі симетрії вхідного хвилеводу, призми виконано клинчастої форми в поперечному перерізі, зазначені призми закріплені своєю торцевою частиною до граней вузьких/бічних стінок базового хвилеводу, причому згадані щілини, що виконано на обох вузьких/бічних стінках середнього хвилеводу, розташовано під кутом 5...30 градусів стосовно площини широкої стінки згаданого середнього хвилеводу, зазначені нахилені щілини на обох вузьких/бічних стінках середнього хвилеводу виконано довжиною від однієї грані до іншої грані вузької/бічної стінки базового хвилеводу на всю її ширину, відстань між центрами нахилених щілин уздовж осі симетрії вузької/бічної стінки середнього хвилеводу виконано рівною половині довжини електромагнітної хвилі в хвилеводі, призми виконано довжиною в поперечному перерізі не менше довжини електромагнітної хвилі в просторі.
2. Хвилевідно-щілинна антена за п. 1, яка відрізняється тим, що всі щілини заповнено радіопрозорим діелектриком із забезпеченням герметичного внутрішнього каналу хвилеводів.
3. Хвилевідно-щілинна антена за п. 1, яка відрізняється тим, що зазначені призми виконано з матеріалу, аналогічного матеріалу базового хвилеводу.
Текст
1. Хвилевідно-щілинна антена, що містить стандартний базовий хвилевід, фланець для з'єднання хвилеводу з джерелом збудження і заглушку типу "поглинаюче навантаження", установлену з вільного кінця стандартного базового хвилеводу, при цьому стандартний базовий хвилевід виконано прямокутного перерізу в поперечній площині з паралельно розташованими широкими і вузькими/бічними стінками, що утворюють внутрішній канал хвилеводу, на одній із широких стінок згаданого базового хвилеводу виконано поздовжні щілини, причому зазначені поздовжні щілини розташовано щодо поздовжньої осі хвилеводу в шаховому порядку, поздовжні щілини розташовано по довжині базового хвилеводу паралельно вузьким/бічним стінкам зазначеного базового хвилеводу та на однаковій відстані від них, зазначені щілини виконано загальною кількістю не менше трьох, кожну з поздовжніх щілин виконано довжиною, що відповідає половині довжини електромагнітної хвилі в просторі, відстань між центрами зазначених поздовжніх щілин виконано рівною половині довжини електромагнітної хвилі в хвилеводі, яка відрізняється тим, що вона додатково містить призми, погоджувальні штирі і два додаткових хвилеводи, жорстко з'єднані між собою і базовим хвилеводом у єдину конструкцію по осі зазначеного базового хвилеводу, і які для антени в цілому є, відповідно, середнім і вхідним хвилеводами, при цьому середній і вхідний хвилеводи роз U 2 (19) 1 3 45166 4 Відома хвилеводно-щілинна антена, що місго перетину в поперечній площині з паралельно тить прямокутний хвилевід, у широкій стінці якого розташованими широкими і вузькими/бічними стінпрорізані поздовжні щілини, фланець для з'єднанками, що утворюють внутрішній канал хвилеводу, ня хвилеводу з джерелом збудження та навантана одній із широких стінок згаданого базового хвиження, закріплене на торці хвилеводу, при цьому леводу виконано поздовжні щілини, причому зазазначені поздовжні щілини розташовано уздовж значені поздовжні щілини розташовано щодо пооднієї з вузьких/бічних стінок хвилеводу відносно здовжньої осі хвилеводу в шаховому порядку, поздовжньої осі зазначеного хвилеводу, причому поздовжні щілини розташовано по довжині базоводовжина щілини дорівнює половині довжини елекго хвилеводу паралельно вузьким/бічним стінкам тромагнітної хвилі у просторі, а відстань між сусідзазначеного базового хвилеводу та на однаковій німи щілинами дорівнює половині довжини хвилі у відстані від них, зазначені щілини виконано загахвилеводі [1]. льною кількістю не менше трьох, кожну з поздовжДо недоліків відомої хвилеводно-щілинної анніх щілин виконано довжиною, що відповідає потени відноситься те, що вона формує вузькокутову ловині довжини електромагнітної хвилі в просторі, багатопроменеву діаграму направленості тільки в відстань між центрами зазначених поздовжніх щіодній напівсфері (має поле випромінювання тільки лин виконано рівною половині довжини електроосновної поляризації), яка не забезпечує примагнітної хвилі в хвилеводі [4]. йом/передачу електромагнітної енергії в секторі До недоліків відомої хвилеводно-щілинної ан360°, та має провали глибиною до мінус 25...30 дБ тени, яка обрана за найближчий аналог (протоміж променями в кутомісцевій площині при вертитип), відноситься те, що вона формує вузькокутову кальному положенні антени. багатопроменеву діаграму направленості тільки в Відома хвилеводно-щілинна антена, що місодній напівсфері, яка має провали глибиною до тить прямокутний хвилевід, у широкій стінці якого мінус 25...30 дБ між променями в кутомісцевій прорізані щілини, фланець для з'єднання хвилеплощині при вертикальному положенні антени. воду з джерелом збудження та навантаження, В основу корисної моделі покладена задача закріплене на торці хвилеводу, при цьому зазнашляхом прорізування додаткових поздовжніх щічені щілини розташовано симетрично уздовж вузьлин на другій широкій стінці хвилеводу у шаховому ких/бічних стінок хвилеводу відносно поздовжньої порядку по обидві сторони відносно поздовжньої осі зазначеного хвилеводу під кутом до неї, приосі хвилеводу на певній відстані від бокових стінок чому довжина щілини дорівнює половині довжини хвилеводу, розташування яких симетричне розтаелектромагнітної хвилі у просторі, а відстань між шуванню щілин на першій широкій стінці хвилевосусідніми щілинами дорівнює половині довжини ду антени відносно поздовжньої осі хвилеводу, хвилі у хвилеводі [2]. прорізування на двох бокових стінках хвилеводу До недоліків відомої хвилеводно-щілинної анчотирьох поперечних нахилених щілин, які продотени відноситься те, що вона формує вузькокутову вжуються в глибину на верхній та нижній широких багатопроменеву діаграму направленості тільки в стінках хвилеводу і розташовані симетрично відодній напівсфері, яка не забезпечує приносно поздовжньої осі хвилеводу, а також введенйом/передачу електромагнітної енергії в секторі ня до складу хвилеводно-щілинної антени певної 360°, та має провали глибиною до мінус 25...30 дБ кількості погоджувальних пристроїв та двох радіоміж променями в кутомісцевій площині при вертилокаційних призм, забезпечити формування кругокальному положенні антени. вої діаграми направленості у горизонтальній плоВідома резонансна хвилеводно-щілинна антещині, випромінювання електромагнітної енергії в на, що містить прямокутний хвилевід, у широкій секторі 360°, а також усунення першого та другого стінці якого прорізані поперечні щілини симетричні провалів діаграми направленості хвилеводновідносно поздовжньої осі хвилеводу, при цьому щілинної антени у вертикальній площині. довжина щілини дорівнює половині довжини елекСуть корисної моделі в хвилеводно-щілинній тромагнітної хвилі у просторі, а відстань між сусідантені, що містить стандартний базовий хвилевід, німи щілинами дорівнює половині довжини хвилі у фланець для з'єднання хвилеводу з джерелом хвилеводі [3]. збудження, і заглушку типу «поглинаюче навантаДо недоліків відомої хвилеводно-щілинної анження», установлену з вільного кінця стандартного тени відноситься те, що вона формує вузькокутову базового хвилеводу, при цьому стандартний базобагатопроменеву діаграму направленості тільки в вий хвилевід виконано прямокутного перетину в одній напівсфері, яка не забезпечує припоперечній площині з паралельно розташованими йом/передачу електромагнітної енергії в секторі широкими і вузькими/бічними стінками, що утво360°, та має провали глибиною до мінус 25...30 дБ рюють внутрішній канал хвилеводу, на одній із між променями в кутомісцевій площині при вертишироких стінок згаданого базового хвилеводу викальному положенні антени. конано поздовжні щілини, причому зазначені поНайбільш близьким технічним рішенням, як по здовжні щілини розташовано щодо поздовжньої суті, так і за задачами, що вирішуються, яке обраосі хвилеводу в шаховому порядку, поздовжні щіно за найближчий аналог (прототип), є хвилеводлини розташовано по довжині базового хвилеводу но-щілинна антена, що містить стандартний базопаралельно вузьким/бічним стінкам зазначеного вий хвилевід, фланець для з'єднання хвилеводу з базового хвилеводу та на однаковій відстані від джерелом збудження, і заглушку типу «поглинаюних, зазначені щілини виконано загальною кількісче навантаження», установлену з вільного кінця тю не менше трьох, кожну з поздовжніх щілин вистандартного базового хвилеводу, при цьому стаконано довжиною, що відповідає половині довжиндартний базовий хвилевід виконано прямокутнони електромагнітної хвилі в просторі, відстань між 5 45166 6 центрами зазначених поздовжніх щілин виконано одній із широких стінок вхідного хвилеводу розмірівною половині довжини електромагнітної хвилі в щені погоджувальні штирі, зазначені погоджувальхвилеводі, полягає в тому, що вона додатково місні штирі виконано кількістю не менше двох і встатить призми, погоджувальні штирі і два додаткових новлені з однаковим зазором між собою по осі хвилеводи, жорстко з'єднаних між собою і базовим симетрії вхідного хвилеводу, призми виконано хвилеводом у єдину конструкцію по осі зазначеноклинчастої форми в поперечному перерізі, зазнаго базового хвилеводу, і які для антени в цілому є, чені призми закріплені своєї торцевою частиною відповідно, середнім і вхідним хвилеводами. Суть до граней вузьких/бічних стінок базового хвилевокорисної моделі полягає і в тому, що середній і ду, причому згадані щілини, що виконані на обох вхідний хвилеводи розташовані між базовим хвивузьких/бічних стінках середнього хвилеводу, розлеводом і фланцем, на другій широкій стінці базоташовані під кутом 5...30 градусів стосовно плового хвилеводу виконано поздовжні щілини, які за щини широкої стінки згаданого середнього хвилесвоїми геометричними розмірами і розташуванню воду, зазначені нахилені щілини на обох на широкій стінці аналогічні і симетричні базовим вузьких/бічних стінках середнього хвилеводу викопоздовжнім щілинам щодо поздовжньої осі базовонано довжиною від однієї грані до іншої грані вузьго хвилеводу, на вузьких/бічних стінках середнього кої/бічної стінки базового хвилеводу на всю її шихвилеводу виконані щілини, які розташовані під рину, відстань між центрами похилих щілин кутом одна до іншої і симетрично між собою щодо уздовж осі симетрії вузької/бічної стінки середньообох вузьких/бічних стінок середнього хвилеводу, го хвилеводу виконано рівною половині довжини на одній із широких стінок вхідного хвилеводу розелектромагнітної хвилі в хвилеводі, призми викоміщено погоджувальні штирі, зазначені погоджунано довжиною в поперечному перерізі не менше вальні штирі виконано кількістю не менше двох і довжини електромагнітної хвилі в просторі, всі встановлено з однаковим зазором між собою по щілини заповнено радіопрозорим діелектриком із осі симетрії вхідного хвилеводу, призми виконано забезпеченням герметичного внутрішнього каналу клинчастої форми в поперечному перерізі, зазнахвилеводів, а зазначені призми виконано з матерічені призми закріплені своєю торцевою частиною алу, аналогічного матеріалу базового хвилеводу. до граней вузьких/бічних стінок базового хвилевоТаким чином, хвилеводно-щілинна антена, яка ду. Суть корисної моделі полягає також і в тому, заявляється, відповідає критерію корисної моделі що згадані щілини, що виконано на обох вузь«новизна». ких/бічних стінках середнього хвилеводу, розтаСуть корисної моделі пояснюється за допомошовані під кутом 5...30 градусів стосовно площини гою ілюстрацій, де на Фіг.1 представлено схему широкої стінки згаданого середнього хвилеводу, загального вигляду хвилеводно-щілинної антени, зазначені нахилені щілини на обох вузьких/бічних яка заявляється, у ракурсі ¾ на виді спереду, на стінках середнього хвилеводу виконано довжиною Фіг.2 показано стандартний базовий хвилевід у від однієї грані до іншої грані вузької/бічної стінки поперечному перерізі, на Фіг.3 показано стандартбазового хвилеводу на всю її ширину, відстань між ний базовий хвилевід із закріпленицентрами похилих щілин уздовж осі симетрії вузьми/встановленими на ньому призмами та заглушкої/бічної стінки середнього хвилеводу виконано кою типу «поглинаюче навантаження» (на виді рівною половині довжини електромагнітної хвилі в спереду), на Фіг.4 показано стандартний базовий хвилеводі, призми виконано довжиною в поперечхвилевід у поперечному перерізі із відображенням ному перерізі не менше довжини електромагнітної поздовжніх прорізів на обох його широких стінках, хвилі в просторі. Новим в корисній моделі є й те, на Фіг.5 показано хвилеводно-щілинну антену, яка що всі щілини заповнено радіопрозорим діелектзаявляється, на виді збоку, на Фіг.6 показано вхідриком із забезпеченням герметичного внутрішньоний хвилевід у поперечному перерізі із відобраго каналу хвилеводів, а зазначені призми виконано женням розташування погоджувальних штирів на з матеріалу, аналогічного матеріалу базового хвийого широкій стінці, на Фіг.7 показано стандартний леводу. базовий хвилевід у поперечному перерізі з відоПорівняльний аналіз технічного рішення з прображенням схеми кріплення клинчастих призм до тотипом показує, що хвилеводно-щілинна антена, його вузьких/бічних стінок, на Фіг.8 показано схему яка заявляється, відрізняється тим, що вона додарозміщення нахилених щілин на обох вузьтково містить призми, погоджувальні штирі і два ких/бічних стінках (позиція «ВС13») середнього додаткових хвилеводи, жорстко з'єднаних між сохвилеводу, на Фіг.9 показано схему заповнення бою і базовим хвилеводом у єдину конструкцію по щілин радіопрозорим діелектриком із забезпеченосі зазначеного базового хвилеводу, і які для анням герметичного внутрішнього каналу всіх хвилетени в цілому є, відповідно, середнім і вхідним водів, на Фіг.10 показано схему виконання нахилехвилеводами, при цьому середній і вхідний хвилених щілин на обох вузьких/бічних стінках (позиція води розташовані між базовим хвилеводом і фла«ВС13») середнього хвилеводу відносно його шинцем, на другій широкій стінці базового хвилеводу рокої стінки (позиція «ШС13»), на Фіг.11-12 показавиконані поздовжні щілини, які за своїми геометно стандартний базовий хвилевід у поперечному ричними розмірами і розташуванню на широкій перерізі, відповідно, в перетині А-А і перетині Б-Б стінці аналогічні і симетричні базовим поздовжнім (з відображенням розташування поздовжніх щілин щілинам щодо поздовжньої осі базового хвилевона широких стінках), на Фіг.13-18 показано схеми ду, на вузьких/бічних стінках середнього хвилевоформування відповідних діаграм направленості, ду виконано щілини, які розташовано під кутом на Фіг.19 показано схему прямокутного хвилеводу, одна до іншої і симетрично між собою щодо обох який обрано за перший аналог, у широкій стінці вузьких/бічних стінок середнього хвилеводу, на якого прорізано поперечні щілини з розташуван 7 45166 8 іншої (під кутом α щодо площини широких стінок ням останніх уздовж однієї з вузьких/бічних стінок (позиція «ШС13») середнього хвилеводу 13) і симехвилеводу відносно поздовжньої осі зазначеного трично між собою щодо обох вузьких/бічних стінок хвилеводу, на Фіг.20 показано схему прямокутного (позиція «ВС13») середнього хвилеводу 13 (див. хвилеводу, який обрано за другий аналог, у широсхему на Фіг.1 та Фіг.5). Конструктивно і технологікій стінці якого прорізано поперечні щілини, симетчно на одній із широких стінок (позиція «ШС14») ричні відносно поздовжньої осі зазначеного хвилевхідного хвилеводу 14 розміщено погоджувальні воду, на Фіг.21 показано схему прямокутного штирі 12 (див. Фіг.1, Фіг.5-6). Зазначені погоджувахвилеводу, який обрано за найближчий аналог льні штирі 12 виконано кількістю не менше двох (прототип), на Фіг.22 показано загальний вигляд (n=2, 3, ..., 5, ...10 та більше) і встановлено з однахвилеводно-щілинної антени, яка заявляється, у ковим зазором g між собою по осі симетрії вхідноракурсі % на виді спереду. го хвилеводу 14 (див. схеми на Фіг.5-6). Призми 11 Хвилеводно-щілинна антена (позиція 1) місконструктивно виконано клинчастої форми в попетить (як варіант конструктивного виконання - див. речному перерізі (див. схеми на Фіг.1 та Фіг.7), при схеми на Фіг.1-10 та Фіг.21-22) стандартний базоцьому зазначені призми 11 закріплено своєю торвий хвилевід 2, фланець 3 для з'єднання хвилевоцевою частиною 18 до граней 19 вузьких/бічних ду 2 з джерелом збудження (позиція «ДЗ»), і застінок (позиція 7) базового хвилеводу 2 (див. схеглушку 4 типу «поглинаюче навантаження», ми на Фіг.1-2, Фіг.5 та Фіг.7). Конструктивно і техустановлену з вільного кінця 5 стандартного базонологічно згадані щілини 17, що виконано на обох вого хвилеводу 2 (див. схему на Фіг.1). Конструквузьких/бічних стінках (позиція 7) середнього хвитивно і технологічно стандартний базовий хвилелеводу 13, розташовано під кутом α=5...30 градувід 2 виконано прямокутного перетину в сів стосовно площини широкої стінки (позиція поперечній площині (див. схему на Фіг.2) з пара«ШС13») згаданого середнього хвилеводу 13 (див. лельно розташованими широкими (позиція 6) і схеми на Фіг.1 та Фіг.8). Зазначені нахилені щілини вузькими/бічними (позиція 7) стінками (відповідно, 17 на обох вузьких/бічних стінках (позиція «ВС13») шириною а та шириною b - див. схеми на Фіг.1-8), середнього хвилеводу 13 виконано довжиною l13 що утворюють внутрішній канал 8 хвилеводу 2 від однієї грані 19 до іншої грані 19 вузької/бічної (див. схему на Фіг.2). Конструктивно і технологічно стінки 7 (що співпадає за площиною з площиною на одній із широких стінок (позиція 6) згаданого вузьких/бічних стінок (позиція «ВС13») середнього базового хвилеводу 2 виконано поздовжні щілини хвилеводу 13) базового хвилеводу 2 на всю її ши9, причому зазначені поздовжні щілини 9 розташорину b (див. схему на Фіг.1, Фіг.5 та Фіг.8). Відстань вано щодо поздовжньої осі 10 хвилеводу 2 в шаміж центрами похилих щілин 17 уздовж осі симетховому порядку (див. схему на Фіг.3). Зазначені рії вузької/бічної стінки (позиція «ВС13») середньопоздовжні щілини 9 розташовано по довжині lб го хвилеводу 13 виконано рівною половині довжибазового хвилеводу 2 паралельно вузьким/бічним ни (Λ/2) електромагнітної хвилі в хвилеводі (див. стінкам (позиція 7) зазначеного базового хвилевосхему на Фіг.5, Фіг.8 та Фіг.10). Конструктивно і ду 2 та на однаковій відстані f від них (див. схему технологічно призми 11 виконано довжиною Lпр в на Фіг.3). Зазначені щілини виконано загальною поперечному перерізі не менше довжини (λ) елеккількістю не менше трьох, кожну з поздовжніх щітромагнітної хвилі в просторі (див. схеми на Фіг.1 лин 9 виконано довжиною lщ, що відповідає полота Фіг.7) та довжиною lпр уздовж базового хвилевині довжини (λ/2) електромагнітної хвилі в просводу 2 (див. схему на Фіг.3). Конструктивно і техторі, а відстань між центрами зазначених нологічно всі щілини (позиції 9, 16 і 17) заповнено поздовжніх щілин 9 виконано рівною половині дорадіопрозорим діелектриком (позиція 20) із забезвжини (Λ/2) електромагнітної хвилі в хвилеводі. печенням герметичного внутрішнього каналу 8 всіх Хвилеводно-щілинна антена (позиція 1) додатково хвилеводів (відповідно, позиції 2, 13 та 14, і, як містить призми 11 (довжиною lпр уздовж базового слідство, всієї антени (позиція 1) в цілому). Технохвилеводу 2), погоджувальні штирі 12 і два додатлогічно зазначені призми 11 виконано з матеріалу, кових хвилеводи (відповідно, позиції 13 і 14), жораналогічного матеріалу базового хвилеводу 2. стко з'єднаних між собою і базовим хвилеводом 2 Хвилеводно-щілинна антена (яка заявляється) у єдину конструкцію (позиція 1) по осі 10 зазначепрацює/експлуатується таким чином. ного базового хвилеводу 2, і які для антени (позиПопередньо виготовляють конструктивні елеція 1) в цілому є, відповідно, середнім (позиція 13) менти хвилеводно-щілинної антени, а саме, стані вхідним (позиція 14) хвилеводами (див. схеми на дартний базовий хвилевід 2, фланець 3 (для з'єдФіг.1 та на Фіг.22). Конструктивно і технологічно нання хвилеводу 2 з джерелом збудження (позиція середній (позиція 13) і вхідний (позиція 14) хвиле«ДЗ»)), заглушку 4 типу «поглинаюче навантаженводи розташовано між базовим хвилеводом 2 і ня», призми 11, погоджувальні штирі 12 і два дофланцем 3 (див. схему на Фіг.1). Конструктивно і даткових хвилеводи (відповідно, позиції 13 і 14 технологічно на другій широкій стінці (позиція 15) середній (позиція 13) і вхідний (позиція 14) хвилебазового хвилеводу 2 виконано поздовжні щілини води (див. схему на Фіг.1). 16, які за своїми геометричними розмірами і розТакож підготовляють радіопрозорий діелектташуванню на широкій стінці (позиція 15) аналогірик (позиція 20) - для заповнення ним щілин 9, 16 чні і симетричні базовим поздовжнім щілинам 9 та 17 з метою забезпечення герметичності внутріщодо поздовжньої осі 10 базового хвилеводу 2 (та шнього каналу 8 всіх хвилеводів (відповідно, позиширокій стінці 6) (див. схему на Фіг.4). Конструктиції 2, 13 та 14, і, як слідство, всієї антени (позиція вно і технологічно на вузьких/бічних стінках (пози1) в цілому). ція «ВС13») середнього хвилеводу 13 виконано щілини 17, які розташовано під кутом β одна до 9 45166 10 Стандартний базовий хвилевід 2, як і середній середнього хвилеводу 13 виконують рівною поло(позиція 13) та вхідний (позиція 14) хвилеводи, вині довжини (Λ/2) електромагнітної хвилі в хвилевиконують прямокутного перетину в поперечній воді (див. схеми на Фіг.5, Фіг.8 та на Фіг.10). площині (див. схему на Фіг.2), при цьому конструкПризми 11 конструктивно виконують клинчастивно і технологічно паралельно розташованими тої форми в поперечному перерізі (див. схеми на широкими (позиція 6) і вузькими/бічними (позиція Фіг.1 та Фіг.7). Конструктивно і технологічно при7) стінками (відповідно, шириною а та шириною b – зми 11 виконують довжиною Lпр в поперечному див. схеми на Фіг.1-8) утворюють внутрішній канал перерізі не менше довжини (λ) електромагнітної 8 усіх зазначених хвилеводів, відповідно, позиції 2, хвилі в просторі (див. схеми на Фіг.1 та Фіг.7) та 13 і 14 (див. схему на Фіг.2 - для стандартного бадовжиною lпр уздовж базового хвилеводу 2 (див. зового хвилеводу 2). Далі у зазначеному стандарсхему на Фіг.3). При цьому технологічно зазначені тному базовому хвилеводі 2 на обох широких стінпризми 11 виконують з матеріалу, аналогічного ках (позиція 6 та позиція 15) виконують поздовжні матеріалу базового хвилеводу 2. щілини, відповідно, позиція 9 та 16, причому заПісля виготовлення зазначених конструктивзначені поздовжні щілини 9 та 16 розташовують них елементів антени (позиція 1), здійснюють защодо поздовжньої осі 10 хвилеводу 2 в шаховому ходи щодо її зборки. порядку (див. схему на Фіг.3). Зазначені поздовжні По-перше (як варіант технологічного процесу) щілини 9 розташовують по довжині lб базового технологічно до вхідного (позиція 14) хвилеводу хвилеводу 2 паралельно вузьким/бічним стінкам жорстко приєднують фланець 3. (позиція 7) зазначеного базового хвилеводу 2 та Далі зазначені хвилеводи, відповідно, позиції на однаковій відстані f від них (див. схему на 2, 13 і 14, жорстко з'єднують в єдину конструкцію з Фіг.3), при цьому конструктивно і технологічно поєдиною поздовжньою віссю 10, що співпадає з здовжні щілини 16, що виконують на другій широпоздовжньою віссю 10 стандартного базового хвикій стінці (позиція 15) базового хвилеводу 2, виколеводу 2, при цьому конструктивно і технологічно нують за своїми геометричними розмірами і середній (позиція 13) і вхідний (позиція 14) хвилерозташуванню на зазначеній широкій стінці (позиводи розташовують між базовим хвилеводом 2 і ція 15) аналогічно і симетрично базовим поздовжфланцем 3 (див. схему на Фіг.1). нім щілинам 9 щодо поздовжньої осі 10 базового Після цього з вільного кінця 5 стандартного хвилеводу 2 (та широкій стінці 6) (див. схему на базового хвилеводу 2 (див. схему на Фіг.1) встаноФіг.4). Зазначені поздовжні щілини 9 виконують влюють заглушку 4 типу «поглинаюче навантазагальною кількістю не менше трьох, при цьому ження». кожну з поздовжніх щілин 9 виконують довжиною Далі на одній із широких стінок (позиція lщ, що відповідає половині довжини (λ/2) електро«ШС14») вхідного хвилеводу 14 розміщують погомагнітної хвилі в просторі, а відстань між центрами джувальні штирі 12 (див. Фіг.1, Фіг.5-6). Зазначені зазначених поздовжніх щілин 9 виконують рівною погоджувальні штирі 12 встановлюють кількістю не половині довжини (Λ/2) електромагнітної хвилі в менше двох (n=2, 3, ..., 5, ... 10 та більше), і встахвилеводі (див. схему на Фіг.3). новлюють їх з однаковим зазором g між собою по На середньому хвилеводі (позиція 13), а саме, осі симетрії вхідного хвилеводу (див. схеми на на його вузьких/бічних стінках (позиція «ВС13») Фіг.5-6). виконують щілини 17, які розташовують під кутом Продовжують збирання антени (позиція 1) тим, β одна до іншої (під кутом α щодо площини широщо призми 11 закріплюють своєю торцевою частиких стінок (позиція «ШС13») середнього хвилеводу ною 18 до граней 19 вузьких/бічних стінок (позиція 13) і симетрично між собою щодо обох вузь7) стандартного базового хвилеводу 2 (див. схеми ких/бічних стінок (позиція «ВС13») середнього хвина Фіг.1-2, Фіг.5 та Фіг.7). леводу 13 (див. схему на Фіг.1, Фіг.5 та Фіг.8). При На кінцевій стадії збирання антени (позиція 1), цьому конструктивно і технологічно згадані щілини конструктивно і технологічно всі щілини заповню17, що виконано на обох вузьких/бічних стінках ють радіопрозорим діелектриком (позиція 20) - для (позиція «ВС13») середнього хвилеводу 13, розтазабезпечення герметичності внутрішнього каналу шовують під кутом α=5...30 градусів стосовно 8 всіх хвилеводів (відповідно, позиції 2, 13 та 14, і, площини широкої стінки (позиція «ШС13») згаданояк слідство, всієї антени (позиція 1) в цілому). го середнього хвилеводу 13 (див. схеми на Фіг.1 та У зібраному стані (та при приєднаному до Фіг.8). Зазначені нахилені щілини 17 на обох вузьфланця 3 джерела збудження - позиція «ЖЗ»), ких/бічних стінках (позиція «ВС13») середнього хвилеводно-щілинна антена (позиція 1) є готовою хвилеводу 13 виконують довжиною l13 від однієї до застосування (роботи/експлуатації) (див. схему грані 19 до іншої грані 19 вузької/бічної стінки 7 на Фіг.1 та Фіг.22). (що співпадає за площиною з площиною вузьХвилеводно-щілинна антена (позиція 1 - див. ких/бічних стінок (позиція «ВС13») середнього хвиФіг.22) працює таким чином. леводу 13) базового хвилеводу 2 на всю її ширину Надвисокочастотна енергія джерела збудженb (див. схему на Фіг.1, Фіг.5, Фіг.8 та Фіг.10). Зазнаня (позиція «ДЗ») через фланець 3 поступає в качені поперечні похилі щілини 17, що виконують у нал 8 вхідного хвилеводу 14 і далі по каналу 8 севузьких/бічних стінках (позиція «ВС13») середнього реднього хвилеводу 13 в канал 8 стандартного хвилеводу 13, виконують з фіксованою глибиною базового хвилеводу 2. Далі зазначена надвисоковирізу δ щодо широкої стінки (позиція «ШС13») згачастотна енергія джерела збудження (позиція даного середнього хвилеводу 13 (див. Фіг.10). Від«ДЗ») потрапляє у заглушку 4 (типу «поглинаюче стань між центрами нахилених щілин 17 уздовж навантаження»). Зазначене «поглинаюче наваносі симетрії вузької/бічної стінки (позиція «ВС13») таження» (позиція 4) усуває відбивання електро 11 45166 12 магнітної енергії від вільного кінця стандартного рама направленості (позиція 28) у горизонтальній базового хвилеводу 2. площині буде мати вигляд, показаний на Фіг.18. Для погодження хвилеводно-щілинної антени Підвищення ефективності застосування хви(позиція 1) з джерелом збудження (позиція «ДЗ») леводно-щілинної антени, у порівнянні з прототита зменшення коефіцієнта стоячої хвилі на поздопом, досягається за рахунок того, що шляхом провжній осі широкої стінки (позиція «ШС14») вхідного різування додаткових поздовжніх щілин на другій хвилеводу 14 встановлено погоджувальні штирі 12 широкій стінці хвилеводу у шаховому порядку по (див. схеми на Фіг.1, Фіг.5-6, Фіг.17 та схему на обидві сторони відносно поздовжньої осі хвилевоФіг.22). ду на певній відстані від бокових стінок хвилеводу, При цьому поздовжні щілини 9 стандартного розташування яких симетричне розташуванню базового хвилеводу 2 збуджуються поперечними щілин на першій широкій стінці хвилеводу антени струмами, створеними електромагнітною хвилею відносно поздовжньої осі хвилеводу, прорізування типу Н10, яка поширюється у зазначеному хвилена двох бокових стінках хвилеводу чотирьох попеводі 2 в напрямку від фланцю 3 до «поглинаючого речних нахилених щілин, які продовжуються в глинавантаження» (позиція 4). бину на верхній та нижній широких стінках хвилеЗгідно з конструктивним рішенням, де кожну з воду і розташовані симетрично відносно поздовжніх щілин 9 стандартного базового хвилепоздовжньої осі хвилеводу, а також введення до воду 2 виконано довжиною lщ, що відповідає полоскладу хвилеводно-щілинної антени певної кільковині довжини (λ/2) електромагнітної хвилі в проссті погоджувальних штифтів та двох радіолокаційторі (див. схеми на Фіг.8 та на Фіг.10), а відстань них призм, досягається усунення провалів між між центрами зазначених поздовжніх щілин 9 випроменями діаграм направленості. Також підвиконано рівною половині довжини (Λ/2) електромагщення ефективності застосування хвилеводнонітної хвилі в хвилеводі, зазначений стандартний щілинної антени, у порівнянні з прототипом, досябазовий хвилевід 2 формує діаграму направленогається за рахунок того, що забезпечується висті (позиція 21), яка у вертикальній площині міспромінювання електромагнітної енергії в круговотить три промені (позиція 22) (див. Фіг.13), а в гому секторі 360°. ризонтальній площині - кругову діаграму (позиція Джерела інформації 23) з невеликими провалами в напрямку нормалі 1. Антенны и устройства СВЧ. Проектировадо вузьких/бічних стінок (позиція 7) стандартного ние фазированных антенных решеток: Учеб. пособазового хвилеводу 2 (див. Фіг.15). бие для вузов. B.C. Филиппов, Л.И. Пономарев, Поперечні щілини 17, що виконані у вузьА.Ю. Гринев и др.; Под редакцией Д.И. Воскресенких/бічних стінках (позиція «ВС13») середнього ского. - 2-е изд., доп. и перераб. - М.: Радио и хвилеводу 13 з фіксованою глибиною вирізу 8 щосвязь, 1994. - 592с., (стор.210), мал. 9.5 (а) - анадо широкої стінки (позиція «ШС13») зазначеного лог. середнього хвилеводу 13 (див. Фіг.10), також збу2. Антенны и устройства СВЧ. Проектироваджуються поперечними струмами. ние фазированных антенных решеток: Учеб. посоВ результаті цього середній хвилевід 13 форбие для вузов. B.C. Филиппов, Л.И. Пономарев, мує діаграму направленості (позиція 24), яка у веА.Ю. Гринев и др.; Под редакцией Д.И. Воскресенртикальній площині містить два промені (позиція ского. - 2-е изд., доп. и перераб. - М.: Радио и 25) (див. Фіг.14), а в горизонтальній площині форсвязь, 1994. - 592с., (стор.211), мал. 9.7 - аналог. мує кругову діаграму направленості (позиція 26) 3. Антенны и устройства СВЧ. Проектирова(див. Фіг.16) з невеликими провалами в напрямку ние фазированных антенных решеток: Учеб. посонормалі до широких стінок (позиція «ШС13») серебие для вузов. B.C. Филиппов, Л.И. Пономарев, днього хвилеводу 13. А.Ю. Гринев и др.; Под редакцией Д.И. ВоскресенПризми 11 при цьому здійснюють вирівнюванского. - 2-е изд., доп. и перераб. - М.: Радио и ня усіх зазначених діаграм направленості (відповісвязь, 1994. - 592с., (стор.208-209), мал. 9.4 (а) дно, позиція 23 та позиція 26) в горизонтальній аналог. площині. 4. Корбанский И.Н. Антенны. Учебное пособие Відповідно до цього сумарна діаграма направдля вузов. - М.: Энергия, 1973. - 336с., (стор.147леності (позиція 27) у вертикальній площині буде 151, стор.147-151) - прототип. мати вигляд, показаний на Фіг.17, а сумарна діаг 13 45166 14 15 45166 16 17 45166 18 19 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 45166 Підписне 20 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюSlotted-guide antenna
Автори англійськоюBieloiarov Valerii Yuriiovych, Ushakov Oleksandr Mykolaiovych, Riabkin Yurii Viktorovych, Nemchyn Oleksandr Fedorovych, Yakovlev Vitalii Vasyliovych
Назва патенту російськоюВолноводно-щелевая антенна
Автори російськоюБелояров Валерий Юрьевич, Ушаков Александр Николаевич, Рябкин Юрий Викторович, Немчин Александр Федорович, Яковлев Виталий Васильевич
МПК / Мітки
МПК: H01Q 13/00, H01Q 9/00, H01Q 11/00
Мітки: антена, хвилевідно-щілинна
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/10-45166-khvilevidno-shhilinna-antena.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Хвилевідно-щілинна антена</a>
Попередній патент: Пристрій для випробувань зразків конструкційних матеріалів у газоподібних робочих середовищах
Наступний патент: Спосіб одержання біопалива для дизельних двигунів
Випадковий патент: Хліб "зерновий оригінальний"