Вібраторна антена кругової поляризації

МІЖ6 HOI Q 2]/06 Вібраторна антена кругової поляризації Винахід відноситься до області антенної техніки і може бути використаний в радіотехнічних системах різноманітного призначення для випромінювання або прийому радіохвиль мікрохвильового діапазону з кругової поляризацією. Відома антена у вигляді симетричного дротяного вібратора. Аналог містить симетричний вібратора у вигляді двох металевих проводів однакової довжини і двопровідну фідерну лінію [1]. Недоліком аналогу є те, що він не може випромінювати радіохвилі кругової поляризації, а випромінює лінійно поляризовані радіохвилі. Відома також вібраторна антена типу «хвильовий канал». Аналог містить активний симетричний вібратор, позаду якого розміщений вібраторрефлектор, а спереду - декілька пасивних вібраторів- директорів [2]. Недоліком аналогу є те, що він не може випромінювати радіохвилі кругової поляризації, а випромінює лінійно поляризовані радіохвилі. Прототипом вибрана вібраторна антенна решітка з рефлектором . Така антенна решітка складається з плоского полотна однакових симетричних напівхвильових вібраторів, двопровідних фідерних ліній для заживлення цих вібраторів і плоского металізованого екрану. Апертура антенної решітки має форму прямокутника, а відстані між сусідніми вібраторами по горизонталі і вертикалі дорівнюють половині довжини хвилі А/2. Рефлектор антенної решітки встановлений на відстані чверті довжини хвилі А/4 від полотна вібраторів і служить для екранування випромінювання антени в задню напівсферу. Вібратори антенної решітки заживлюються двопровідними фідерними лініями. Для забезпечення синфазності заживлення полярність підключення плечей сусідніх вібраторів до проводів фідерної лінії протилежна. г В літературі [1] на рис.12. 6 показана антенна решітка з горизонтальних вібраторів. Така решітка випромінює радіохвилі горизонтальної поляризації. Для випромінювання радіохвиль кругової поляризації випромінюючий елемент решітки повинен складатися з двох взаємно перпендикулярних вібраторів, заживлюваних зі зсувом фаз 90°, як показано на рис. 10.27 в літературі [1]. Умовно будемо вважати, що випромінюючий елемент антенипрототипу складається з двох взаємно перпендикулярних вібраторів, заживлюваних зі зсувом фаз 90°. При цьому всі горизонтальні вібратори решітки заживлюються синфазно, а всі вертикальні вібратори - теж синфазно, але зі зсувом фаз 90° відносно горизонтальних вібраторів [1]. Недоліком прототипу є те, що при порівняно невеликій обмеженій кількості вібраторів антена буде мати погане спрямування і велику ширину головної пелюстки діаграми спрямування антени. Покращити направлені властивості антени шляхом збільшення розмірів апертури без збільшення кількості вібраторів за рахунок збільшення відстаней між сусідніми вібраторами звичайно не вдається, бо при цьому сильно зростають інтерференційні пелюстки діаграми спрямування і їхній рівень можна порівняти з рівнем головної пелюстки. Тому практичний інтерес представляє завдання зменшення ширини головної пелюстки діаграми спрямування антени без збільшення кількості вібраторів і без значного збільшення рівня бокових та інтерференційних пелюсток. Можливе рішення такого завдання пропонується нижче. В основу винаходу поставлена задача вдосконалення вібраторної антени кругової поляризації, в якій за рахунок виконання полотна вібраторів антени їхніх чвертьхвильових відрізків зовнішньої металевої оболонки двопровідних екранованих ліній у вигляді нахилених один до одного радіальних лінійок вібраторів і додаткового включення в кожну таку лінійку постійних фазообертачів у вигляді відрізків двопровідних ліній забезпечується поліпшення направлених властивостей антени при. з прийнятному рівні бокового випромінювання і заданій обмеженій кількості вібраторів. Поставлена задача вирішується тим, що у вібраторній антені кругової поляризації, що містить симетричні напівхвильові вібратори на плоскому полотні антени, фідерну лінію і плоский металевий рефлектор, згідно з винаходом вібратори виконані з чвертьхвнльових відрізків зовнішньої металевої оболонки двопровідних екранованих ліній, встановлені на полотні антени у вигляді радіальних лінійок, нахилених один до одного в площині апертури, і пов'язані з проводами відповідних внутрішніх двопровідних ліній металевими перемичками в протилежній полярності від вібратора до вібратора в лінійці; кожна з радіальних лінійок вібраторів пов'язана зі своїм постійним фазообертачем у вигляді відрізка двопровідної екранованої лінії, довжина якого дорівнює L = f, (1) де L - довжина фазообертача; а- кут нахилу до вертикалі відповідної лінійки вібраторів; X- довжина хвилі в лінії, а усі фазообертачі пов'язані паралельно із загальною фідерною лінією антени. У співвідношенні (1) кут а нахилу до вертикалі радіальних лінійок вібраторів знаходиться в інтервалі 0