Дводзеркальний антенний компактний полігон

Дводзеркальний антенний компактний полігон, що включає основний і допоміжний відбивачі, які являють собою прямокутні вирізки з параболічних 35742 льній лінії допоміжного відбивача, згідно з винаходом вертикальний розмір допоміжного відбивача збільшено на 2lÖC2+2CZ/l, де l - довжина хвилі; С - стала, значення якої слід вибрати в межах від 0,5 до 1,0; Z - відстань між відбивачами (фіг.). Порівняльний аналіз з прототипом показує відмінність заявляємого дводзеркального антенного компактного полігону, що заявляється, в тому що вертикальний розмір допоміжного відбивача збільшено на 2lÖC2+2CZ/l, де l - довжина хвилі; С - стала, значення якої слід вибрати в межах від 0,5 до 1,0; Z - відстань між відбивачами (фіг.). Завдяки цьому у опромінюванні основного відбивача не беруть участі дифракційні промені, які утворюються на вертикальних кромках допоміжного відбивача, що дозволяє більш повно використовувати вертикальний розмір основного відбивача при формуванні робочої області. У подальшому цей винахід пояснюється докладним описом пристрою і кресленням, фіг., на якому зображено геометрію антенного компактного полігону. Дводзеркальний антенний компактний полігон, фіг., вміщує опромінювач (1), допоміжний відбивач (2) і основний відбивач (3). Основний (3) і допоміжний (2) відбивачі виконані у вигляді прямокутних вирізок з параболічних циліндрів, твірні яких розташовані в ортогональних площинах. При цьому опромінювач (1) установлено на фокальній лінії допоміжного відбивача (2), а основний відбивач (3) по відношенню до допоміжного (2) установлено так, щоб перехоплювати поле, яке відбивається від допоміжного відбивача (2). Пристрій працює таким чином. Випромінена сферична хвиля від опромінювача (1) переходить на допоміжний відбивач (2) і після відбиття від нього переходить на основний відбивач (3). При цьому на основний відбивач переходить поле, сформоване власне допоміжним відбивачем і поле, утворене дифракційними променями на його кромках. У подальшому розглядаємо поля, що утворюються у вертикальній площині. Поле А, що формується допоміжним відбивачем (2), зменшується до величини А' на основному відбивачі (3), а на краї основного відбивача (3) потрапляє частина діаграми спрямованості дифракційного променя, позначеного В. З цього виходить, що робочу область Р у вертикальному напрямку формує тільки розмір А', тобто величина робочої області дорівнює А'. Для більш повного використання поверхні основного відбивача (3) у формуванні робочої області Р необхідно виключити вплив поля дифракційних променів, для чого вертикальний розмір допоміжного відбивача (2) збільшується симетрично відносно первісного розміру на сумарну величину, яка дорівнює 2lÖC2+2CZ/l, позначену на (фіг.) як L. Тоді діаграми спрямованості дифракційних променів, позначених В', які утворюються на вертикальних кромках збільшеного допоміжного відбивача (2), виводяться з поверхні основного відбивача (3), що дозволяє більш повно використовувати вертикальний розмір основного відбивача (3) при формуванні робочої області Р, тобто збільшити її розмір до величини К', і при цьому підвищити однорідність поля на площі вихідної робо чої області. Величина збільшення вертикального розміру обчислюється згідно з формулою L=2lÖC2+2CZ/l де l - довжина хвилі; С - стала, значення якої слід вибрати в межах від 0,5 до 1,0; Z - відстань між відбивачами (фіг.). Чим більше величина L, тим менша величина викривленого поля попадає на робочу область, а, отже тим більшою стає робоча область. Розглянемо необхідність математичної залежності, введеної у формулу винаходу. Допоміжний відбивач опромінюється сферичною хвилею, що випромінюється опромінювачем, який установлено в фокальній площині допоміжного відбивача. Так як форма робочої поверхні виконана у вигляді параболічного циліндра, то сферична хвиля трансформується у хвилю, що розходиться у площині, котра проходить крізь лінію, що утворюється, і у плоску хвилю в перпендикулярній площині, тобто у площині, в котрій лежить напрямна крива параболічного циліндра. При розповсюдженні плоскої хвилі від допоміжного відбивача до основного лінійний розмір плоскої хвилі (який первинно визначається вертикальним розміром допоміжного відбивача) зменшується, так як на неї накладається додаткове випромінювання, яке породжено дифракційними явищами на кромках відбивача. Утворюється так звана область півтіні, подвійна ширина якої визначається приведеною раніше формулою. У зв'язку з цим для збільшення робочої області антенного компактного полігону доцільно виконати вертикальний розмір допоміжного відбивача (фіг.) більшим на величину, яка визначається наведеною раніше формулою, що забезпечить опромінювання основного відбивача плоскою частиною хвилі, а області півтіні винесуться за кромки основного відбивача. Найбільш повно про розміри півтіні викладено в (4). Таким чином в заявленому технічному рішенні величина робочої області збільшується за рахунок того, до дифракційні поля, які виникають на вертикальних кромках допоміжного відбивача, виносяться за межі апертури основного відбивача і таким чином збільшується робоча область, що дозволяє: 1)проводити випробування і вимірювання характеристик антен більших розмірів при колишніх габаритах антенного компактного полігону; 2)суттєво покращується однорідність поля у центральній частині робочої області, що дозволяє підвищити точність визначення перших пелюсток діаграми спрямованості антен та їх коефіцієнтів підсилення. Експериментальна перевірка технічного рішення, що заявляється, проводилася на макеті антенного компактного полігону з такими розмірами: - допоміжний відбивач 3000Х3000 мм, фокусна відстань 5000 мм; - основний відбивач 3750Х3000 мм, фокусна відстань 5000 мм. Відстань між відбивачами Z (фіг.) 2600 мм. Розміри робочої області 1000Х1000 мм при середньоквадратичному відхиленні поля робочої області: - по амплітуді 0,2 дБ; - по фазі 1°. 2 35742 При збільшенні сумарного вертикального розміру допоміжного відбивача на 560 мм (стала С=0,5; l=30 мм), вертикальний розмір робочої області склав 1500 мм при середньоквадратичному відхиленні поля в робочій області: - по амплітуді 0,18 дБ; - по фазі 1°. На розмірі 1000 мм середньоквадратичне відхилення поля склало: - по амплітуді 0,15 дБ; - по фазі 0,8°, що підтверджує правильність запропонованого технічного рішення. Список використаних джерел. 1. Патент № 4208661 US, 1980г. 2. Sanad M.S.A., Shafai L. Performance and design procedure of dual parabolic cylindrical antennas. /IEEE Trans Antennas and Propag. - 1988 - 36, № 3 p 331 - 338. 3. Sanad M.S.A., Shafai L. Dual Parabolic Cylindrical Reflectors Employed as a Compact Range. /IEEE Trans Antennas and Propag. - 1990 - 38, № 6 p 814 - 822. 4. Методы измерений параметров излучающих систем в ближней зоне. /Бахрах Л.Д., Кременецкий С.Д., Курочкин А.П. и др.-Л.: Наука, 1985. 4.1, 6.2.1. 3 35742 Фіг. __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4