RU2583341C1 - Slotted waveguide antenna array - Google Patents
Slotted waveguide antenna array Download PDFInfo
- Publication number
- RU2583341C1 RU2583341C1 RU2015113756/28A RU2015113756A RU2583341C1 RU 2583341 C1 RU2583341 C1 RU 2583341C1 RU 2015113756/28 A RU2015113756/28 A RU 2015113756/28A RU 2015113756 A RU2015113756 A RU 2015113756A RU 2583341 C1 RU2583341 C1 RU 2583341C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- waveguide
- slot
- wave
- antenna array
- radiator
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
- H01Q13/10—Resonant slot antennas
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
Abstract
Description
Волноводно-щелевая антенная решетка относится к радиотехнике сверхвысоких частот, а именно к волноводно-щелевым линейным антеннам и решеткам из них со сканированием луча в поперечной к линейкам плоскости. Волноводно-щелевая антенная решетка используется в радиотехнических системах, например в радиолокационных системах, системах управления воздушным движением, связи, радионавигации.The waveguide-slot antenna array relates to microwave technology, namely to the waveguide-slot linear antennas and arrays thereof with scanning the beam in a plane transverse to the rulers. The waveguide-slot antenna array is used in radio engineering systems, for example, in radar systems, air traffic control systems, communications, and radio navigation.
Известно, что в антеннах бегущей волны, нерезонансных антеннах, в антеннах частотного сканирования в конце антенны устанавливается оконечная поглощающая нагрузка (см. Справочник по радиолокации, под редакцией Мерилла И. Сколника, перевод с английского К.Н. Трофимова, Том 2, Радиолокационные антенные устройства, Москва, «Советское радио», 1977 г., стр. 287, рис. 16 «а» [1]; Антенны УКВ, под редакцией Г.З. Айзенберга, в двух частях, ч. 2. М., «Связь», 1977 г., стр. 182, рис. 6.10а, б, рис. 6.11 [2]), являющаяся обязательной принадлежностью данных антенн, в которую при проектировании закладывают 1-10% мощности. Это приводит к прямым потерям мощности, снижающим коэффициент усиления (КУ) антенны, что является главным недостатком данных конструкций.It is known that in traveling wave antennas, non-resonant antennas, in frequency scanning antennas, the terminal absorbing load is installed at the end of the antenna (see the Radar Reference, edited by Merill I. Skolnik, translated from English by K. N. Trofimov,
Наиболее близким аналогом (прототипом) заявляемого устройства является волноводно-щелевая антенна Бородина (патент №2476963 РФ [3]), которая включает в себя образующие решетку линейки, имеющие прямоугольный волновод с оконечной нагрузкой. Целью данного изобретения является снижение, т.е. ослабление кроссполяризационного излучения.The closest analogue (prototype) of the claimed device is a waveguide-slot antenna Borodin (patent No. 2476963 of the Russian Federation [3]), which includes the array forming a ruler having a rectangular waveguide with an end load. The aim of this invention is to reduce, i.e. attenuation of cross-polarization radiation.
Однако наличие оконечных нагрузок в конце антенны приводит к потерям мощности до 10%, что, следовательно, снижает коэффициент полезного действия (КПД) антенны.However, the presence of terminal loads at the end of the antenna leads to power losses of up to 10%, which, therefore, reduces the antenna's efficiency (efficiency).
Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является существенное повышение коэффициента полезного действия (КПД), КУ антенны, соответственно, потенциала радиолокационных систем (РЛС), дальности действия РЛС, в том числе по малоразмерным целям.The problem to which the claimed invention is directed, is to significantly increase the efficiency (KP), KU of the antenna, respectively, the potential of radar systems (radar), the range of the radar, including small targets.
Для решения поставленных задач, в волноводно-щелевой антенной решетке, состоящей из образующих решетку волноводно-щелевых линеек (далее линеек), каждая линейка заканчивается боковым волноводно-коаксиальным переходом (далее ВКП), который возбуждает полуволновую поперечную щель в узкой стенке линейки, для чего на стержне ВКП перед щелью установлен штырь.To solve the problems posed, in a waveguide-slot antenna array, consisting of a waveguide-slotted ruler forming a grid (hereinafter referred to as rulers), each ruler ends with a lateral waveguide-coaxial junction (hereinafter VKP), which excites a half-wave transverse gap in a narrow ruler wall, for which a pin is installed on the VKP rod in front of the slit.
Техническим результатом является замена оконечной поглощающей нагрузки на оконечный излучатель.The technical result is the replacement of the terminal absorbing load on the terminal emitter.
Сущность предлагаемого изобретения подробно иллюстрируется рисунками, на которых изображено:The essence of the invention is illustrated in detail in the drawings, which depict:
На фиг. 1 - оконечный излучатель в виде щели, запитываемой ВКП со штырем, вид спереди;In FIG. 1 - terminal emitter in the form of a gap fed by the CPSU with a pin, front view;
На фиг. 2 - разрез А-А (см. фиг. 1);In FIG. 2 - section AA (see Fig. 1);
На фиг. 3 - разрез Б-Б (см. фиг. 1).In FIG. 3 - section BB (see Fig. 1).
Волноводно-щелевая антенная решетка включает в себя образующие решетку линейки, имеющие прямоугольный волновод 1, на узкой стенке которого выполнены щели 2.The waveguide-slot antenna array includes arrays forming a grid having a
На конце прямоугольного волновода 1 на узкой стенке расположена прямая поперечная щель 3. Возбуждение поперечной щели 3 осуществляется с помощью того, что стержень 4 бокового ВКП, вместо соединения с центральным проводником коаксиальной линии, соединен с узкой стенкой волновода 1, в которой прорезана поперечная щель 3. Кроме того, для возбуждения поперечной щели 3 на стержне 4 бокового ВКП установлен штырь 5.At the end of the
Сущность работы линейки с заявленным изобретением заключается в разделении мощности подошедшей волны на ответвленную, проходящую и отраженную в соответствии с расчетом под заложенное амплитудное распределение с определением геометрических параметров щелей по всей длине линеек. При замене нагрузки оконечным излучателем изменяется распределение мощности по длине линейки. Под измененное распределение поля изменяются требуемые геометрические параметры щелей на линейках. Фаза излученной оконечным излучателем волны определяется длиной пути волноводной волны от предпоследней щели до оконечного излучателя с учетом длины волны в ВКП.The essence of the work of the line with the claimed invention is to divide the power of the approaching wave into a branch, passing and reflected in accordance with the calculation for the built-in amplitude distribution with determining the geometric parameters of the slots along the entire length of the rulers. When replacing the load with a terminal emitter, the power distribution along the length of the ruler changes. Under the changed field distribution, the required geometric parameters of the slots on the rulers are changed. The phase of the wave emitted by the terminal emitter is determined by the path length of the waveguide wave from the penultimate slit to the terminal radiator, taking into account the wavelength in the CPSU.
Таким образом, применение оконечного излучателя на линейке позволяет сфазировать и направить в луч мощность, уходящую ранее в оконечную нагрузку, повысить КПД, КУ антенны и увеличить потенциал РЛС, что способствует повышению дальности обнаружения малоразмерных целей и решению возрастающих задач перед РЛС. Благодаря замене оконечных поглощающих нагрузок на оконечные излучатели снижается стоимость, а кроме того, повышается надежность РЛС.Thus, the use of a terminal emitter on a ruler makes it possible to phase and direct into a beam the power that goes earlier to the final load, increase the efficiency, antenna gain and increase the radar potential, which helps to increase the detection range of small targets and solve increasing tasks in front of the radar. By replacing the terminal absorbing loads with terminal emitters, the cost is reduced, and in addition, the reliability of the radar is increased.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015113756/28A RU2583341C1 (en) | 2015-04-15 | 2015-04-15 | Slotted waveguide antenna array |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015113756/28A RU2583341C1 (en) | 2015-04-15 | 2015-04-15 | Slotted waveguide antenna array |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2583341C1 true RU2583341C1 (en) | 2016-05-10 |
Family
ID=55959904
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015113756/28A RU2583341C1 (en) | 2015-04-15 | 2015-04-15 | Slotted waveguide antenna array |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2583341C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2755338C1 (en) * | 2020-10-12 | 2021-09-15 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Waveguide-slot radiator |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2894261A (en) * | 1957-11-01 | 1959-07-07 | Hughes Aircraft Co | Antenna array |
GB1159156A (en) * | 1966-06-06 | 1969-07-23 | Microwave Ass | Broadband Structures for Waveguide Hybrid Tees |
US4303923A (en) * | 1979-08-09 | 1981-12-01 | Motorola Inc. | Probe loop feed for transverse edge waveguide slot radiator |
US5278574A (en) * | 1991-04-29 | 1994-01-11 | Electromagnetic Sciences, Inc. | Mounting structure for multi-element phased array antenna |
RU2476963C1 (en) * | 2011-12-13 | 2013-02-27 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Салют" | Borodin's slotted waveguide antenna |
-
2015
- 2015-04-15 RU RU2015113756/28A patent/RU2583341C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2894261A (en) * | 1957-11-01 | 1959-07-07 | Hughes Aircraft Co | Antenna array |
GB1159156A (en) * | 1966-06-06 | 1969-07-23 | Microwave Ass | Broadband Structures for Waveguide Hybrid Tees |
US4303923A (en) * | 1979-08-09 | 1981-12-01 | Motorola Inc. | Probe loop feed for transverse edge waveguide slot radiator |
US5278574A (en) * | 1991-04-29 | 1994-01-11 | Electromagnetic Sciences, Inc. | Mounting structure for multi-element phased array antenna |
RU2476963C1 (en) * | 2011-12-13 | 2013-02-27 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Салют" | Borodin's slotted waveguide antenna |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2755338C1 (en) * | 2020-10-12 | 2021-09-15 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Waveguide-slot radiator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7724200B2 (en) | Antenna device, array antenna, multi-sector antenna, high-frequency wave transceiver | |
JP6486734B2 (en) | Array antenna device | |
KR102224626B1 (en) | Waveguide slot array antenna | |
KR20130091993A (en) | Radar array antenna | |
US9136607B2 (en) | Antenna beam steering through waveguide mode mixing | |
El Misilmani et al. | A design procedure for slotted waveguide antennas with specified sidelobe levels | |
CN105846043A (en) | Planar feed source dielectric lens antenna used for unmanned aerial vehicle platform | |
RU2583341C1 (en) | Slotted waveguide antenna array | |
US2818565A (en) | Slab excited continuous slot antenna | |
RU2321111C1 (en) | Frequency-scanned antenna arrangement | |
KR101679553B1 (en) | Traveling-wave antenna with improved beam tilt deviation | |
RU2677496C1 (en) | Ultra-high frequencies antenna array with variable geometry slots | |
RU2476963C1 (en) | Borodin's slotted waveguide antenna | |
RU2490760C1 (en) | Frequency scanning monopulse antenna | |
Dong et al. | Design and measurement of a novel seamless scanning leaky wave antenna in ridge gap waveguide technology | |
RU2594643C1 (en) | Antenna array with a frequency scanning | |
Pan et al. | A narrow-wall slotted waveguide antenna array for high power applications | |
Liu et al. | Conformal slotted waveguide array antenna | |
JP2017063406A (en) | Waveguide, slotted antenna and horn antenna | |
RU2682592C2 (en) | Method of obtaining radiation pattern of uhf antenna array with frequency scanning | |
Poveda-García et al. | Millimeter-wave substrate-integrated waveguide based leaky-wave antenna with broadbeam radiation at broadside | |
Schreiber et al. | Horizontally Polarized Antenna Array for an Airborne Ka-PolInSAR System | |
RU2422955C1 (en) | Stripline slit antenna (versions) | |
KR101661243B1 (en) | Slot antenna | |
RU2485643C1 (en) | Log-periodic antenna |