SU1587612A1

SU1587612A1 - Linear slotted waveguide antenna

Info

Publication number: SU1587612A1
Application number: SU884454250A
Authority: SU
Inventors: Виктор Александрович Сомов; Вениамин Владимирович Иголкин
Original assignee: Харьковский государственный университет им.А.М.Горького
Priority date: 1988-07-04
Filing date: 1988-07-04
Publication date: 1990-08-23

Abstract

Изобретение относитс к антенной технике и может быть использовано в радиолокационных системах бокового обзора и судовых РЛС. Цель изобретени - подавление дифракционных максимумов за счет уменьшени ширины диаграммы направленности одиночной щели в E-плоскости. Линейна волноводно-щелева антенна содержит отрезок пр моугольного волновода 1, поперечные излучающие щели 2, две металлические пластины 3, расположенные на широкой стенке отрезка пр моугольного волновода 1. Рассто ние D между излучающими щел ми 2 близко к длине волны в волноводе λ в. За счет выбора рассто ни между металлическими пластинами 3 в плоскости раскрыва поперечных излучающих щелей A=(0,5 - 0,55)λ, где λ - рабоча длина волны в свободном пространстве, и угла раскрыва между ними в соответствии с выражением 5°≤α≤150°/LG[COS(Θ + 0,8°(A + 10))]/, где Θ° - угол, соответствующий направлению на ближайший к нормали решетки дифракционный максимум, град.The invention relates to antenna technology and can be used in side-looking radar systems and shipborne radar systems. The purpose of the invention is to suppress diffraction peaks by reducing the width of the single-slot pattern in the E-plane. The waveguide-slot antenna line contains a segment of a rectangular waveguide 1, transverse radiating slots 2, two metal plates 3 located on the wide wall of a segment of a rectangular waveguide 1. Distance D between radiating slots 2 is close to the wavelength λ in. By choosing the distance between the metal plates 3 in the aperture plane of the transverse radiating slots A = (0.5 - 0.55) λ, where λ is the working wavelength in free space, and the angle of incidence between them in accordance with the expression 5 ° ≤ α≤150 ° / LG [COS (Θ + 0.8 ° (A + 10))] /, where Θ ° is the angle corresponding to the diffraction maximum closest to the lattice normal, deg.

A - величина, соответствующа требуемому уровню подавлени дифракционного максимума на угле Θ°, ДБ (АΩ), A ТАКЖЕ РАССТОЯНИЯ МЕЖДУ ПЛОСКОСТЯМИ РАСКРЫВОВ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПЛАСТИН 3 И ПОПЕРЕЧНЫХ ЩЕЛЕЙ 2 H≥Λ, ДОСТИГАЕТСЯ ПОДАВЛЕНИЕ ДИФРАКЦИОННЫХ МАКСИМУМОВ ДО ТРЕБУЕМОГО УРОВНЯ. 2 ИЛ.A is the value corresponding to the required level of suppression of the diffraction maximum at an angle of Θ °, DB (АΩ), and AREA OF THE CALCULATION OF THE CALCULATION OF THE CIRCULATION OF THE METAL PLATES 3 AND THE TRANSVERSAL 2 H≥Λ TRANSFORMATION, IT IS DELIVERED BY CURRENT 3 2 IL.

Description

ИзобретиHHt относитс к антенной техннко и молсет быть использовано в радиолокпционных системах бокового обзора и РЛС,Inventing HHt relates to a tehnnco antenna and a molset to be used in side-tracking radar systems and radar,

Цель изобретени - иодавление дифракционных максимумов за счет уменьшени 1пир1гны диаграммы направленности одиночной щели в Е--ПЛОС- кости.The purpose of the invention is to suppress diffraction maxima by reducing the 1pir of the single-slot pattern in the E-PLOS bone.

На фиг . 1 и 2 представлена структурна схема линейной волноводно- щелевой антенны.FIG. Figures 1 and 2 show the structural scheme of a linear waveguide-slot antenna.

Линейна волноподно-щелева антен |На содержит отрезок пр моугольного волновода 1, поперечные излучающие щели 2, две металлические пластины 3 расг1оло :сенн,1е на широкой стенке отрека пр моугольного волновода 1„Linear wave-gap antenna | Na contains a segment of a rectangular waveguide 1, transverse radiating slots 2, two metal plates 3 rasg1olo: senn, 1e on the wide wall of a segment of a rectangular waveguide 1 "

Рассто ние ме сду металлическими пластинами 3 в плоскости раскрыва поперечшлх излучаюгигх щелей выбрано ранным а(0,5-0,55)/ , угол раскрыва между ними равен с/.The distance between the metal plates 3 in the plane of the transverse radius of the slits is chosen a (0.5-0.55) /, the angle between them is equal to c /.

Рассто ни d мелсду излучаю111;ими щел ми 2 близки к длине волны в врл- нозодр /Ig . Длина каглдой щели и положение ее центра относительно средней линии широкой стенки отрезка пр моугольного волновода 1 определ етс по заданному амплитудному распределению .The distances d are emitted by the radiation111, and by them, gaps 2 are close to the wavelength in vrzododr / Ig. The length of the slit gap and the position of its center relative to the midline of the wide wall of a segment of a rectangular waveguide 1 is determined by a given amplitude distribution.

ГR

Линейна волноводно-щелева антенна работает следующим образом.Linear waveguide antenna works as follows.

Электромагнитна энерги СВЧ с заданной длиио: волны в свободном простра стве Д распростран етс по отрезку пр моуголь {ого волновода 1 и возбу7,(дает излучающие щели 2, кажда из которых излучает поле со строго продольной по. г ризацией в пространстве между дпум металлическими пластинами 3. При рассто нии между пластинами , большем 0,5 А, это пространс во имеет свойства среды с переменным коэ(})фициеггт()м преломлени . В такой среде траектории лучей искривл ютс , и энерги , излуч;1ема слабонаправленным источником, концентрируетс в уменьшенном секторе углов по сравнению с первонача.иьным, т.е. происходи сужение диаграммы направленности источника ОДИНОЧНО щели в Г -плоскости по требуемому уро)ню.The electromagnetic energy of the microwave with a given wavelength: the waves in the free space D propagates along a segment of a right-angled waveguide 1 and an excitement 7, (gives radiating slots 2, each of which emits a field with a strictly longitudinal polarization 3. When the distance between the plates is greater than 0.5 A, this space has the properties of a medium with a variable wavelength (}) refraction () and refraction. In such a medium, the ray trajectories are curved, and the energy, the radiation, the 1st light source, is concentrated to reduce nnom sector angles compared with pervonacha.inym, i.e. there is a narrowing single slit source directivity pattern in the plane T in the required uro) nu.

Таким образом, при соответствующем угле раскрыва о/ металлических пластин и рассто нии мехчду ними в плоскости раскрыва поперечных излух1ающих щелей 2, а также рассто нии меж;ду плоскост ми раскрывов металлических пласти) 3 и поперечных излучающих щелей 2 h Л , достигаетс подавление диф- ракционньгх максимумов до требуемого уровн .Thus, with the corresponding opening angle of the metal plates and the distance between them in the aperture plane of the transverse emitting slots 2, as well as the distance between the planes of the openings of the metal plates 2 and transverse emitting slots 2 h L, highs to the required level.

Дополнительно обеспечиваетс снижение уровн боковых лепестков в Е-плоскости и увеличение коэфф ишен- та усилени .In addition, a reduction in the side-lobe level in the E-plane and an increase in the gain factor ratio is provided.

Формула и 3 о б .р е т е н и Formula and 3 on b.

Линейна волноводно-щелева антенна , содержаща отрезок пр моугольного волновода, на широкой стенке которого выполнены поперечные излучающие щели и на ней установлены две металлические пластины, расположенные вдоль оси отрезка пр моугольного вoJп oвoдa симметрично относительно средней ли-, НИИ его широкой стенки, рассто ние мезаду которыми в плоскости раскрыва поперечных излучающих щелей выбрано равным (0,5-0,55)А , где Л- рабоча длина волны в свободном пространстве отличающа с тем, что, с ие;п;Ю подавлени дифракционных максимумов за счет уменьшени ширины диаграммы направленнос.ти одиночной щели в Е-плоскости., плоскости раскрыва поперечных излучаюищх щелей и металлических пластин параллельны, при этом рассто 1ие между ними в.1бра- но равным , а угол раскрыва с/металлических пластин определ етс соотношениемA waveguide-slot antenna line containing a rectangular waveguide segment, on the wide wall of which transverse radiating slots are made and two metal plates are installed on it, which are located along the axis of the rectangular water segment symmetrically with respect to the middle linear-, scientific research institute of its wide wall which in the aperture plane of the transverse radiating slits is chosen to be (0.5-0.55) A, where L is the working wavelength in free space, which is characterized by the fact that s; n; Yu, the suppression of diffraction maxima at even reduce the width of the directional diagram of a single slit in the E-plane, the aperture plane of transverse emitters of cracks and metal plates are parallel, while the distance between them is 1 equal to 1, and the aperture angle c / metal plates is determined by the ratio

( 15oVlg cos(9°+0,(A+ . +10))J/(15oVlg cos (9 ° + 0, (A +. +10)) J /

0 - угол, соответствуюищй нап- равлению на Гзлижай ший к нормали решетки дифракционный максимум,, град; А - величина, соответствующа 0 is the angle corresponding to the direction of the diffraction maximum, deg; deg; And - the value corresponding to

требуемому уровню подавлени дифракционног-о максимума на угле е°, лБ, (А 0).the required level of suppression of the diffraction-about maximum at the angle e °, lB, (A 0).

Claims

Claim

A linear waveguide-slot antenna containing a segment of a rectangular waveguide, on the wide wall of which there are transverse emitting slots and two metal plates are installed on it, located along the axis of the segment of the rectangular waveguide symmetrically with respect to the middle line of its wide wall, the distance of which is of the transverse radiating slits is chosen equal to (0.5 ~ 0.55) I, where I is the working wavelength in free space, characterized in that, in order to suppress diffraction maxima due to ie reducing the width of a single slit of the radiation pattern in E-plane., the plane of the radiating aperture transverse slits and parallel metal plates, the spacing therebetween selected to be h> I, and the opening angle of the metal plates is given by

5 ° £ έ 150 ° / 1ц [cos (Θθ + Ο, δ ⁰ (A + where 0 ° is the angle corresponding to the direction to the diffraction maximum closest to the normal to the lattice., Deg;

A is the value corresponding to the required level of suppression of the diffraction maximum at an angle of Θ ⁰ , dB, (A <0).

FIG. 2