RU175123U1 - Panel of waveguide-horn emitters - Google Patents

Panel of waveguide-horn emitters Download PDF

Info

Publication number
RU175123U1
RU175123U1 RU2017109211U RU2017109211U RU175123U1 RU 175123 U1 RU175123 U1 RU 175123U1 RU 2017109211 U RU2017109211 U RU 2017109211U RU 2017109211 U RU2017109211 U RU 2017109211U RU 175123 U1 RU175123 U1 RU 175123U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
waveguide
horn
emitters
metal plate
panel
Prior art date
Application number
RU2017109211U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Владимирович Шаломеев
Роман Сергеевич Шахов
Original Assignee
Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Приборостроения имени В.В. Тихомирова"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Приборостроения имени В.В. Тихомирова" filed Critical Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Приборостроения имени В.В. Тихомирова"
Priority to RU2017109211U priority Critical patent/RU175123U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU175123U1 publication Critical patent/RU175123U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

Предлагаемая полезная модель относится к антенной технике и предназначена для построения антенных решеток, применяемых, в частности в радиолокационных системах и системах связи. Панель волноводно-рупорных излучателей содержит переднюю металлическую пластину (1) и заднюю металлическую пластину (2), с выполненными в них прямоугольными окнами (3), расположенными друг напротив друга. Передняя металлическая пластина (1) и задняя металлическая пластина (2) жестко соединены друг с другом линейками волноводно-рупорных излучателей (4), установленными между ними, и стойками (5), установленными по контуру пластин (1) и (2). Соседние линейки волноводно-рупорных излучателей (4) и окна (3) продольно смещены относительно друг друга на половину длины волноводно-рупорного излучателя (3). Достигаемым при таком построении панели волноводно-рупорных излучателей техническим результатом является улучшение радиотехнических характеристик и уменьшение ее габаритов за счет выполнения в виде единой конструкции. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Figure 00000001
The proposed utility model relates to antenna technology and is intended for constructing antenna arrays used, in particular, in radar systems and communication systems. The waveguide-horn radiator panel comprises a front metal plate (1) and a rear metal plate (2), with rectangular windows (3) made therein, located opposite each other. The front metal plate (1) and the rear metal plate (2) are rigidly connected to each other by lines of waveguide-horn emitters (4) installed between them and racks (5) installed along the contour of the plates (1) and (2). The adjacent lines of waveguide-horn emitters (4) and windows (3) are longitudinally offset relative to each other by half the length of the waveguide-horn emitter (3). Achievable with this construction of the panel of waveguide-horn emitters, the technical result is the improvement of the radio technical characteristics and the reduction of its dimensions due to the implementation in the form of a single design. 3 s.p. f-ly, 4 ill.
Figure 00000001

Description

Полезная модель относится к антенной технике и предназначена для построения антенных решеток, применяемых, в частности в радиолокационных системах и системах связи.The utility model relates to antenna technology and is intended for constructing antenna arrays used, in particular, in radar systems and communication systems.

Известна «Антенная решетка» [RU 2486643, опубл. 27.06.2013, МПК H01Q 9/34], включающая отражатель и несколько излучателей, каждый из которых содержит симметричный вибратор, выполненный в виде двух плоских металлических элементов, имеющих одинаковые прямоугольные плечи, внешний и внутренний проводник для подключения симметричного вибратора к внешней линии передачи сигнала. При этом излучатели расположены перпендикулярно к плоскому металлическому отражателю, плоскости излучателей расположены вдоль продольной оси антенной решетки. Проводники подключения вибратора выполнены в виде плоской воздушной трехпроводной линии передачи, содержащей два внешних проводника, на которых крепятся плечи симметричного вибратора и расположенный между ними внутренний проводник. Излучатели расположены на отражателе в две линейки по четыре излучателя в каждой с расстоянием между излучателями 0,5…0,6 длины волны центральной частоты рабочего диапазона частот, причем центры излучателей в верхней линейке смещены вправо относительно центров излучателей в нижней линейке на половину расстояния между излучателями. Расстояние между линейками по вертикали равно 0,5…0,6 длины волны центральной частоты рабочего диапазона частот, отражатель имеет восемь прямоугольных отверстий, центры которых совпадают с центрами излучателей, предназначенные для соединения внутреннего проводника каждого вибратора излучателя с внешней линией передачи сигнала. Левый боковой край отражателя имеет прямоугольный выступ в нижней половине отражателя, а правый боковой край отражателя имеет прямоугольный выступ в верхней половине отражателя, ширина выступов равна 0,25…0,26 расстояния между излучателями, по периметру отражателя расположены отверстия крепления антенной решетки к несущей конструкции. Указанные выступы и расположение линеек излучателей на отражателе обеспечивают сохранение шага расположения излучателей в соседних антенных решетках при установке любого количества антенных решеток вплотную рядом друг с другом на одну несущую конструкцию.The well-known "Antenna array" [RU 2486643, publ. 06.27.2013, IPC H01Q 9/34], including a reflector and several emitters, each of which contains a symmetric vibrator made in the form of two flat metal elements having the same rectangular shoulders, an external and internal conductor for connecting a symmetric vibrator to an external signal transmission line . In this case, the emitters are located perpendicular to the flat metal reflector, the planes of the emitters are located along the longitudinal axis of the antenna array. The vibrator connection conductors are made in the form of a flat air three-wire transmission line containing two external conductors on which the arms of the symmetrical vibrator and the inner conductor located between them are attached. The emitters are located on the reflector in two lines of four emitters in each with a distance between emitters of 0.5 ... 0.6 wavelengths of the central frequency of the operating frequency range, and the centers of the emitters in the upper line are shifted to the right relative to the centers of the emitters in the lower line by half the distance between the emitters . The vertical distance between the rulers is 0.5 ... 0.6 wavelengths of the central frequency of the operating frequency range, the reflector has eight rectangular holes, the centers of which coincide with the centers of the emitters, designed to connect the inner conductor of each vibrator of the emitter with an external signal transmission line. The left side edge of the reflector has a rectangular protrusion in the lower half of the reflector, and the right side edge of the reflector has a rectangular protrusion in the upper half of the reflector, the width of the protrusions is 0.25 ... 0.26 of the distance between the emitters, holes for attaching the antenna array to the supporting structure are located around the perimeter of the reflector . These protrusions and the location of the lines of emitters on the reflector ensure that the spacing of the location of the emitters in adjacent antenna arrays is maintained when any number of antenna arrays is installed close to each other on the same supporting structure.

Недостатком указанного решения является возникновение щелей в раскрыве антенны, построенной из набора заявленных антенных решеток.The disadvantage of this solution is the occurrence of gaps in the aperture of the antenna, built from a set of declared antenna arrays.

Известна «Решетка излучающих элементов» [RU 2140691, опубл. 27.10.1999, МПК H01Q 21/00], в которой линейная решетка прямоугольных волноводных излучателей для использования в качестве модуля в двухмерной фазированной антенной решетке, в которой каждый излучающий элемент содержит волновод, причем излучающие элементы установлены в основном параллельно, с тыльной стороны, каждый излучающий элемент сообщен с источником энергии излучения, а на внешних концах излучающих элементов установлена диафрагма. Каждый излучающий элемент имеет, по крайней мере, на некотором участке по длине часть П-образного поперечного сечения, которая закреплена на стенке, общей для всех излучающих элементов основаниями боковых стенок.The well-known "Lattice of radiating elements" [RU 2140691, publ. 10.27.1999, IPC H01Q 21/00], in which a linear array of rectangular waveguide emitters for use as a module in a two-dimensional phased antenna array, in which each radiating element contains a waveguide, and the radiating elements are installed mainly in parallel, from the back, each the radiating element is in communication with the radiation energy source, and a diaphragm is installed at the outer ends of the radiating elements. Each radiating element has, at least in a certain section along the length, a part of a U-shaped cross section that is fixed to the wall common to all radiating elements with the bases of the side walls.

Наиболее близким по технической сущности является модульный волноводно-рупорный излучатель антенны «Modular waveguide feed horn» [US 2009/0066598 A1, опубл. 12.03.2009, МПК H01Q 13/02]. Модульный волноводно-рупорный излучатель антенны выполнен таким образом, что включает в себя узел с пластиной волноводов. Модульный волноводно-рупорный излучатель антенны так же включает в себя секцию рупорных излучателей, содержащую как минимум один рупорный излучатель. Секция рупорных излучателей выполнена отдельно с возможностью крепления к пластине волноводов. Множество рупорных излучателей объединены в пары.The closest in technical essence is a modular waveguide-horn radiator antenna "Modular waveguide feed horn" [US 2009/0066598 A1, publ. 03/12/2009, IPC H01Q 13/02]. The modular waveguide-horn radiator antenna is designed in such a way that it includes a node with a plate of waveguides. The modular waveguide-horn radiator of the antenna also includes a horn radiator section containing at least one horn radiator. The horn emitters section is made separately with the possibility of attaching waveguides to the plate. Many horn emitters are paired.

Недостатками указанных решений являются наличие стыков между излучателями, ухудшающих радиотехнические характеристики, и большие габариты.The disadvantages of these solutions are the presence of joints between the emitters, degrading the radio characteristics, and large dimensions.

Технической проблемой решаемой полезной моделью является создание панели волноводно-рупорных излучателей с высокими радиотехническими характеристиками и уменьшенными габаритами.The technical problem solved by the utility model is the creation of a panel of waveguide-horn emitters with high radio-technical characteristics and reduced dimensions.

Техническим результатом предлагаемой панели волноводно-рупорных излучателей является улучшение радиотехнических характеристик и уменьшение ее габаритов за счет выполнения в виде единой конструкции.The technical result of the proposed panel of waveguide-horn emitters is to improve the radio characteristics and reduce its size by performing in a single design.

Сущность предлагаемой панели волноводно-рупорных излучателей заключается в том, что она содержит линейки волноводно-рупорных излучателей.The essence of the proposed panel of waveguide-horn emitters is that it contains a line of waveguide-horn emitters.

Новым в предлагаемом техническом решении является то, что дополнительно введены передняя металлическая пластина и задняя металлическая пластина, с выполненными в них прямоугольными окнами, расположенными друг напротив друга. Передняя металлическая пластина и задняя металлическая пластина жестко соединены друг с другом линейками волноводно-рупорных излучателей, установленными между ними, и стойками, установленными по контуру пластин. Линейки волноводно-рупорных излучателей выполнены из четырех металлических планок и ступенчатых перегородок, расположенных таким образом, что ступенчатые перегородки, являющиеся боковыми стенками, в совокупности с четырьмя планками, установленными попарно по обе стороны ступенчатых перегородок внахлест друг другу, формируют рупор, жестко соединяя всю конструкцию вместе. Передняя металлическая пластина выполнена с набором пазов, а линейки волноводно-рупорных излучателей с выступами для последующего их соединения. Соседние линейки волноводно-рупорных излучателей и соседние окна продольно смещены относительно друг друга на половину длины волноводно-рупорного излучателя. Панель волноводно-рупорных излучателей выполнена из сплава АМц.New in the proposed technical solution is that the front metal plate and the rear metal plate are additionally introduced, with rectangular windows made in them, located opposite each other. The front metal plate and the rear metal plate are rigidly connected to each other by lines of waveguide-horn emitters installed between them, and racks installed along the contour of the plates. Rulers of waveguide-horn emitters are made of four metal strips and stepped partitions arranged in such a way that stepped partitions, which are side walls, together with four strips installed in pairs on both sides of the stepped partitions overlap each other, form a horn, rigidly connecting the entire structure together. The front metal plate is made with a set of grooves, and the line of waveguide-horn emitters with protrusions for their subsequent connection. The adjacent lines of waveguide-horn emitters and neighboring windows are longitudinally offset relative to each other by half the length of the waveguide-horn emitter. Panel waveguide-horn emitters made of alloy AMts.

На Фиг. 1 изображена панель волноводно-рупорных излучателей в аксонометрической проекции.In FIG. 1 shows a panel of waveguide-horn emitters in axonometric projection.

На Фиг. 2 изображен вид А панели волноводно-рупорных излучателей.In FIG. 2 shows a view A of a panel of waveguide-horn emitters.

На Фиг. 3 изображен вид Б панели волноводно-рупорных излучателей.In FIG. 3 shows a view B of a panel of waveguide-horn emitters.

На Фиг. 4 изображена линейка волноводно-рупорных излучателей в аксонометрической проекции.In FIG. 4 shows a line of waveguide-horn emitters in axonometric projection.

Панель волноводно-рупорных излучателей содержит переднюю металлическую пластину (1) и заднюю металлическую пластину (2), с выполненными в них прямоугольными окнами (3), расположенными друг напротив друга. Передняя металлическая пластина (1) и задняя металлическая пластина (2) жестко соединены друг с другом линейками волноводно-рупорных излучателей (4), установленными между ними, и стойками (5), установленными по контуру пластин (1) и (2). Соседние линейки волноводно-рупорных излучателей (4) и соседние окна (3) продольно смещены относительно друг друга на половину длины волноводно-рупорного излучателя (6).The waveguide-horn radiator panel comprises a front metal plate (1) and a rear metal plate (2), with rectangular windows (3) made therein, located opposite each other. The front metal plate (1) and the rear metal plate (2) are rigidly connected to each other by arrays of waveguide-horn emitters (4) installed between them and racks (5) installed along the contour of the plates (1) and (2). The adjacent lines of waveguide-horn emitters (4) and neighboring windows (3) are longitudinally offset relative to each other by half the length of the waveguide-horn emitter (6).

Линейка волноводно-рупорных излучателей (4), состоит из нескольких волноводно-рупорных излучателей (6). Продольные стенки волноводно-рупорных излучателей (6) образованы соединенными внахлест двумя металлическими планками, одна продольная стенка металлическими планками (7) и (8), а вторая продольная стенка металлическими планками (9) и (10). Боковые стенки волноводно-рупорных излучателей (6) образованы установленными между продольными стенками волноводно-рупорных излучателей (6) ступенчатыми перегородками (11), жестко соединяющими между собой продольные стенки волноводно-рупорных излучателей (6).The line of waveguide-horn emitters (4), consists of several waveguide-horn emitters (6). The longitudinal walls of the waveguide-horn emitters (6) are formed by overlapping two metal strips, one longitudinal wall by metal strips (7) and (8), and the second longitudinal wall by metal strips (9) and (10). The side walls of the waveguide-horn emitters (6) are formed by stepped partitions (11) installed between the longitudinal walls of the waveguide-horn emitters (6), rigidly connecting the longitudinal walls of the waveguide-horn emitters (6).

Передняя металлическая пластина (1) может быть выполнена с набором пазов (12), а ступенчатые перегородки (11) линеек волноводно-рупорных излучателей (4) с выступами (13) для последующего их соединения. Выступы (13) и стойки (5) устанавливаются в пазы (12), а затем соединение пропаивается. Для лучшего осуществления пайки вся конструкция панели волноводно-рупорных излучателей может быть выполнена из сплава АМц.The front metal plate (1) can be made with a set of grooves (12), and stepwise partitions (11) of the lines of waveguide-horn emitters (4) with protrusions (13) for their subsequent connection. The protrusions (13) and racks (5) are installed in the grooves (12), and then the connection is soldered. For better soldering, the entire panel design of the waveguide-horn emitters can be made of alloy AMts.

Панель волноводно-рупорных излучателей применяется в антенных решетках и устанавливается, например, на корпус каналов модулей приемопередающих (МПП) активной фазированной антенной решетки (АФАР). Волноводы МПП стыкуются с окнами (3) задней металлической пластины (2) и входами волноводно-рупорных излучателей (6). Электромагнитная энергия, передаваемая волноводами МПП в волноводную часть волноводно-рупорных излучателей (6), излучается в пространство рупорной частью волноводно-рупорных излучателей (6), при этом формируется распределение электромагнитного поля по раскрыву АФАР.The panel of waveguide-horn emitters is used in antenna arrays and is installed, for example, on the channel housing of the transceiver modules (MPP) of the active phased antenna array (AFAR). The MPP waveguides are joined with the windows (3) of the rear metal plate (2) and the inputs of the waveguide-horn emitters (6). The electromagnetic energy transmitted by the MPP waveguides to the waveguide part of the waveguide-horn emitters (6) is radiated into space by the horn part of the waveguide-horn emitters (6), and an electromagnetic field distribution is formed over the open AFAR.

Панель волноводно-рупорных излучателей выполненная единой конструкцией позволяет формировать плавный раскрыв антенной решетки без стыков между волноводно-рупорными излучателями, что повышает радиотехнические характеристики, а так же позволяет уменьшить габариты панели волноводно-рупорных излучателей.The waveguide-horn radiator panel made by a single design allows you to form a smooth opening of the antenna array without joints between the waveguide-horn radiators, which increases the radio technical characteristics, as well as reduces the dimensions of the waveguide-horn radiator panel.

Claims (4)

1. Панель волноводно-рупорных излучателей, содержащая линейки волноводно-рупорных излучателей, отличающаяся тем, что дополнительно введены передняя металлическая пластина и задняя металлическая пластина, с выполненными в них прямоугольными окнами, расположенными друг напротив друга, причем передняя металлическая пластина и задняя металлическая пластина жестко соединены друг с другом линейками волноводно-рупорных излучателей, установленными между ними, кроме того передняя металлическая пластина выполнена с набором пазов, а линейки волноводно-рупорных излучателей с выступами для их соединения.1. The panel of the waveguide-horn emitters, comprising a line of waveguide-horn emitters, characterized in that the front metal plate and the rear metal plate are additionally introduced, with rectangular windows arranged opposite them, wherein the front metal plate and the rear metal plate are rigidly connected to each other by lines of waveguide-horn emitters installed between them, in addition, the front metal plate is made with a set of grooves, and the lines in olnovodno-horn emitters with protrusions for their connection. 2. Панель волноводно-рупорных излучателей по п. 1, отличающаяся тем, что линейки волноводно-рупорных излучателей выполнены из четырех металлических планок и ступенчатых перегородок, расположенных таким образом, что ступенчатые перегородки, являющиеся боковыми стенками, в совокупности с четырьмя планками, установленными попарно по обе стороны ступенчатых перегородок внахлест друг другу, формируют рупор, жестко соединяя всю конструкцию вместе.2. The panel of waveguide-horn emitters according to claim 1, characterized in that the line of waveguide-horn emitters are made of four metal strips and step partitions arranged in such a way that the step partitions, which are side walls, in conjunction with four strips installed in pairs on both sides of the stepped partitions overlapping each other, form a mouthpiece, rigidly connecting the entire structure together. 3. Панель волноводно-рупорных излучателей по п. 1, отличающаяся тем, что соседние линейки волноводно-рупорных излучателей и соседние окна продольно смещены относительно друг друга на половину длины волноводно-рупорного излучателя.3. The panel of waveguide-horn emitters according to claim 1, characterized in that the adjacent lines of waveguide-horn emitters and neighboring windows are longitudinally offset relative to each other by half the length of the waveguide-horn emitter. 4. Панель волноводно-рупорных излучателей по п. 1, отличающаяся тем, что она выполнена из сплава АМц.4. The panel of waveguide-horn emitters according to claim 1, characterized in that it is made of an alloy AMts.
RU2017109211U 2017-03-20 2017-03-20 Panel of waveguide-horn emitters RU175123U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017109211U RU175123U1 (en) 2017-03-20 2017-03-20 Panel of waveguide-horn emitters

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017109211U RU175123U1 (en) 2017-03-20 2017-03-20 Panel of waveguide-horn emitters

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU175123U1 true RU175123U1 (en) 2017-11-21

Family

ID=63853336

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017109211U RU175123U1 (en) 2017-03-20 2017-03-20 Panel of waveguide-horn emitters

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU175123U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU195879U1 (en) * 2019-11-27 2020-02-07 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Приборостроения имени В.В. Тихомирова" Waveguide-horn radiator module

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5835062A (en) * 1996-11-01 1998-11-10 Harris Corporation Flat panel-configured electronically steerable phased array antenna having spatially distributed array of fanned dipole sub-arrays controlled by triode-configured field emission control devices
US20090066598A1 (en) * 2007-09-07 2009-03-12 Tyco Electronics Corporation And M/A-Com, Inc. Modular waveguide feed horn
US7551136B1 (en) * 2006-07-24 2009-06-23 The Boeing Company Multi-beam phased array antenna for limited scan applications
WO2014175741A1 (en) * 2013-04-26 2014-10-30 Omniradar Bv Horn-like extension for integrated antenna
RU2607769C1 (en) * 2013-01-21 2017-01-10 Нек Корпорейшн Antenna

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5835062A (en) * 1996-11-01 1998-11-10 Harris Corporation Flat panel-configured electronically steerable phased array antenna having spatially distributed array of fanned dipole sub-arrays controlled by triode-configured field emission control devices
US7551136B1 (en) * 2006-07-24 2009-06-23 The Boeing Company Multi-beam phased array antenna for limited scan applications
US20090066598A1 (en) * 2007-09-07 2009-03-12 Tyco Electronics Corporation And M/A-Com, Inc. Modular waveguide feed horn
RU2607769C1 (en) * 2013-01-21 2017-01-10 Нек Корпорейшн Antenna
WO2014175741A1 (en) * 2013-04-26 2014-10-30 Omniradar Bv Horn-like extension for integrated antenna

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU195879U1 (en) * 2019-11-27 2020-02-07 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Приборостроения имени В.В. Тихомирова" Waveguide-horn radiator module

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9203160B2 (en) Antenna arrangement and beam forming device
US10790592B2 (en) Low-profile CTS flat-plate array antenna
CN110034377B (en) Antenna device
US6864851B2 (en) Low profile wideband antenna array
US20140035792A1 (en) Microstrip-Fed Crossed Dipole Antenna
CN104466415A (en) High-gain ultra-wideband corrugated double-ridge horn antenna with loaded lens
JP2013187752A (en) Waveguide slot array antenna apparatus
CN109755766B (en) CTS frequency-scanning antenna with large scanning frequency ratio
RU2592731C1 (en) Method of constructing antenna array
JP2011097462A (en) Antenna device, and radar apparatus
RU175123U1 (en) Panel of waveguide-horn emitters
ES2952243T3 (en) Multiple access radiant elements
CN113725596A (en) Antenna and radiation unit
CN203085757U (en) High-gain and high-efficiency panel antenna with grid radiators
CN110247167B (en) Millimeter wave plane quasi-yagi antenna unit, array antenna and phased array antenna
KR20180052071A (en) Antenna device including parabolic-hyperbolic reflector
KR101598341B1 (en) Waveguide slot array antenna including slots having different width
RU166305U1 (en) RANGE OF WAVE-HORNE RADIATORS
CN210137004U (en) Millimeter wave planar quasi-yagi antenna element, array antenna, and phased array antenna
US11183752B2 (en) Antenna structure and antenna array
CN103078180A (en) High-gain high-efficiency planar antenna adopting grid radiator
CN210167511U (en) Radar antenna layout
RU195229U1 (en) Radiating Antenna Module
TWM583136U (en) Millimeter wave array antenna structure
CN111029769A (en) 5G multi-frequency sharing rectangular wave beam spotlight antenna