Дзеркальна скануюча антена

Реферат: Дзеркальна скануюча антена належить до антенної техніки і може бути використана в радіолокаційних системах огляду простору. Антена містить дзеркало, яке виконане з радіопрозорого матеріалу і покрите реверсивним матеріалом, опромінювач і джерело керуючих сигналів, що розташоване зі зворотного боку дзеркала. Дзеркало виконане циліндричним. Опромінювач розташований з внутрішньої сторони циліндра на відстані 0,4...0,6 радіуса основи циліндра від нього з можливістю створення на його поверхні світлової плями у формі параболічного циліндра. При цьому опромінювач і джерело керуючих сигналів установлені з можливістю синхронного обертання довкола дзеркала. Технічним результатом є отримання сканування у секторі повного кута та вдосконалення конструкції антени. UA 99012 C2 (12) UA 99012 C2 UA 99012 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до галузі антенної техніки і може бути використаний у радіолокаційних системах огляду простору. Аналогом винаходу, що заявляється, є дводзеркальна сферична антена [Патент UA № 30646, МПК 7 H01Q25/00, опубл. 11.03.2008 р.], що має основне й допоміжне дзеркала, які мають форму концентричних сферичних поверхонь й опромінювачі, розташовані біля поверхні основного дзеркала, причому основне й допоміжне дзеркала виконані з радіопрозорого матеріалу й покриті реверсивним матеріалом, а конструкція додатково має джерело керуючих сигналів. В аналозі не надається можливість спостереження за об'єктами в широкому секторі кута в силу особливості конструкції: основне і допоміжне дзеркала мають форму сферичних поверхонь. Найбільш близьким аналогом винаходу, що заявляється, є багатопроменева дзеркальна антена [Патент UA № 20355, МПК 7 H01Q25/00, опубл. 15.01.07 р.], яка має сферичне дзеркало, виконане з радіопрозорого матеріалу і внутрішня поверхня якого покрита реверсивним матеріалом й опромінювачі, а конструкція додатково має джерело керуючих сигналів. Загальними ознаками відомої конструкції та об'єкта, що заявляється, є дзеркало, виконане з радіпрозорого матеріалу і покрите реверсивним матеріалом, опромінювач і джерело керуючих сигналів. Найбільш близький аналог не забезпечує можливість огляду простору, оскільки ширина діаграми спрямованості даної антени не дозволяє виконувати сканування з роздільною здатністю, необхідною для огляду простору, тому що частини сфери дзеркала антени можуть бути наближеними до параболоїдів обертання. В основу винаходу, що заявляється, поставлена задача вдосконалення конструкції антени, у якій за рахунок нової форми конструкції можливе сканування променями діаграми спрямованості в межах розгорнутого кута, завдяки чому забезпечується огляд навколишнього простору, що дає можливість використання його в техніці радіолокаційних систем огляду простору. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що дзеркальна скануюча антена, що містить дзеркало, виконане з радіопрозорого матеріалу і покрите реверсивним матеріалом, опромінювач і джерело керуючих сигналів, розташоване зі зворотного боку дзеркала, яка відрізняється тим, що дзеркало виконане циліндричним й опромінювач розташований з внутрішньої сторони циліндра на відстані 0,4...0,6 радіуса основи циліндра від нього з можливістю створення на його поверхні світлової плями у формі параболічного циліндра, при цьому опромінювач і джерело керуючих сигналів установлені з можливістю синхронного обертання довкола дзеркала. Причинно-наслідковий зв'язок ознак, які визначають суть винаходу з технічним результатом. Конструкція передбачає введення циліндричного дзеркала, виконаного з радіопрозорого матеріалу, що має параболічний циліндр - ділянку світлової плями на бічній поверхні циліндра, створеного променями, що виходять від джерела керуючих сигналів. Можливість синхронного переміщення джерела керуючих сигналів й опромінювача уздовж бічної поверхні циліндра дає як результат сканування до повного кута включно та управління діаграмою спрямованості в процесі сканування. Суть винаходу пояснюється кресленнями 1-3. На фіг. 1 представлена ізометрія антени, на фіг. 2 - параболічний циліндр - ділянка світлової плями на бічній поверхні циліндра, створеного променями, що виходять від джерела керуючих сигналів (ізометрія), на фіг. 3 - параболічний циліндр - ділянка світлової плями на бічній поверхні циліндра, створеного променями, що виходять від джерела керуючих сигналів (горизонтальний профіль). Циліндричне дзеркало виконане з радіпрозорого матеріалу. Зовнішня поверхня циліндричного дзеркала 1 покрита реверсивним матеріалом, наприклад селенідом кадмію. Опромінювач 2 розташований з внутрішньої сторони параболічного циліндра 3 - ділянки світлової плями на бічній поверхні циліндра 1, створеного променями, що виходять від джерела керуючих сигналів 4, на відстані від нього, яка дорівнює половині радіуса основи циліндра. Джерело керуючих сигналів 4 впливає на поверхню реверсивного матеріалу в областях 5 керуючими сигналами 6. Як джерело керуючих сигналів 4 використається джерело з необхідними спектральними властивостями - наприклад потужне світлодіодне джерело. Пристрій працює в такий спосіб. При збудженні реверсивної поверхні параболічного циліндра 3 - ділянки світлової плями на бічній поверхні циліндра 1, створеного променями, що виходять від джерела керуючих сигналів, 1 UA 99012 C2 5 10 зображеного на фіг. 1, що управляють сигналами 6, які надходять від джерела керуючих сигналів 4 в області 5 реверсивного матеріалу, відбувається збільшення його радіовідбиваючих властивостей, завдяки чому сигнал, що надходить від опромінювача 2 відбивається від області 5, формуючи тим самим вузьку діаграму спрямованості в горизонтальній площині, і широку діаграму спрямованості у вертикальній площині. Установлено, що роздільна здатність антени прямо пропорційно залежить від діаметра основи циліндричного дзеркала. Роздільна здатність антени по азимуту буде збільшуватися зі збільшенням діаметра основи циліндричного дзеркала, а збільшення висоти циліндра приводить до збільшення кута охоплення простору. Завдяки можливості сканування діаграми спрямованості в широкому спектрі кутів у дзеркальній скануючій антені наступні переваги: 1. можливість виконання огляду простору по азимуту в межах повного кута (360°); 2. миттєвий огляд простору по азимуту в межах широкого сектора кута. 3. можливість отримання високої роздільної здатності по азимуту; 15 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 20 Дзеркальна скануюча антена, що містить дзеркало, яке виконане з радіопрозорого матеріалу і покрите реверсивним матеріалом, опромінювач і джерело керуючих сигналів, що розташоване зі зворотного боку дзеркала, яка відрізняється тим, що дзеркало виконане циліндричним, опромінювач розташований з внутрішньої сторони циліндра на відстані 0,4...0,6 радіуса основи циліндра від нього з можливістю створення на його поверхні світлової плями у формі параболічного циліндра, при цьому опромінювач і джерело керуючих сигналів установлені з можливістю синхронного обертання довкола дзеркала. 2 UA 99012 C2 Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3