SU1109838A1

SU1109838A1 - Осесимметрична антенна Кассегрена

Info

Publication number: SU1109838A1
Application number: SU823491261A
Authority: SU
Inventors: Александр Иванович Шалякин; Владимир Автономович Колобов; Евгений Григорьевич Глезерман; Борис Алексеевич Ремизов
Original assignee: Предприятие П/Я А-1836
Priority date: 1982-09-13
Filing date: 1982-09-13
Publication date: 1984-08-23

Abstract

ОСЕСИММЕТРИЧНАЯ АНТЕННА КАССЕГРЕНА, содержаща облучатель, основное зеркало и вспомогательное зеркало, выполнен- , ное в виде гиперболовда вращени , с центральным коническим выступом, отличающа с тем, что, с целью увеличени : коэффициента усилени и з меньшени уровн бокового излучени , основное зеркало вьшолнено в виде тела вращени , образованного вращением вокруг оси симметрии осесимметричной антенны Кассегрена, образующей, состо щей из отрезков двух парабол, при этом фокус внешней параболы расположен на оси симметрии осесимметричной антенны Кассегрена, а фокус внутренней параболы расположен в точке, симметричной дальнему фокусу гиперболоида вращени вспомогательного зеркала относительно образующей центрального конического выступа, лежащей по ту же сторону относительно оси симметрии осесимметричной антенны Кассегрена, что и параболы, при этом фокальна ось внутренней параболы расположена параллельно оси симметрии осесимметричной антенны Кассегрена, а фокусное рассто ние внутренней параболы равно 115 I U . . /2Fj{V(f/2F(,5;(F-f) . - : 1вЩТ7) (.3,Af(F-) X 21 . причем центральный конический выступ вы/ а .Лполней с углом раствора и 2(F-) диаметром основани -|р1 3,5(P-i). в 2F F - фокусное рассто ние внутренней где параболы; F - фокусное рассто ние внещней па- р раболы; f - фокусное рассто ние гиперболоида вращени , с центральным коническим выступом; СО е. - эксцентриснтет гиперболоида врасх щени с центральным коничессо 00 ким выступом; d - диаметр вспомогательного зеркала;

Description

t11 Изобретение относитс к антенной техни- , ке и может быть использовано в радиосв зи и радиоастрономии. Известна осесимметрична антенна Кассегрена , содержаща облучатель, основное зеркало и вспомогательное зеркало в виде гиперболоида вращени 1. Недостатками данной осесимметри юй антенны Кассегрена вл ютс уменьшение коэф фициента усилени антенны и увеличение уро н бокового излучени вследствие обратного рассе ни пол излучени от вспомогательного зеркала. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому вл етс осесимметрична антенна Кассегрена, содержаща облучатель, основное зеркало и вспомогательное зеркало , выполненное в виде гиперболоида вращени с центральным коническим выступом 2 Недостатки известной осесимметричной ан тенны Кассегрена - уменьшение коэффициента усилени антенны и повышение уровн бокового излучени вследствие несинфазности пол в раскрыве. Цель изобретени - увеличеиие коэффициента усилени и уменьшение уровн бокового излучени . Дл достижени поставленной цели в осесимметричной антенне Кассегрена, содержащей облучатель, основное зеркало и вспомогательное зеркало,выполненное в виде гиперболоида вращени с центральным коническим высту-j пом, основное зеркало вьшолнено в виде тела вращени , образованного вращением вокруг оси симметрии осесимметричной антенны Кдссегрена, образ)тощей, состо щей нз отрезков двух парабол, при этом фокус внешней параболы расположен на оси симметрии осесимметричной антенны Кассегрена, а фокус внутренней параболы расположен в точке, симметричной дальнему фокусу гипербо- лоида вращени вспомогательного зеркала относительно образующей центрального конического выступа, лежащей по ту же сторону относительно оси симметрии осесимметричной антенны Кассегрена, что и параболы при этом фокальна ось внутренней параболы расположена параллельно оси симметрии осесимметричной антенны Кассегрена, а фокус ное рассто ние внутренней параболы равно fF-fJi /PV I 8( i..lfpV4 причем центральный конический выступ выполнен с углом раствора 2(F-) и диаметром основани l/)3,(F-f),. -фокусное рассто ние внутренней параболы; -фокусное рассто ние внешней параболы; - фокусное рассто ние гиперболоида вращени с центральным коническим выступом; эксцентриситет гиперболоида вращени с центральным коническим выступом; диаметр вспомогательного зеркала; диаметр основани центрального конического выступа; угол раствора центрального конического выступа; длина волны. На фиг. 1 представлена- структ)фна схема осесимметричнон антенны Кассегрена; на фиг. 2 и 3 - ход лучей в осесимметричной антенне Кассегрена. Осесимметрична антенна Кассегрена содержит основное зеркало 1, вспомогательное зеркало 2, выполненное в виде гиперболоида вращени 3 с центральным коническим выступом 4, обл)гчатель 5. Основное зеркало 1 вьшолнено в виде тела вращени , образованного вращением вокруг оси 6 симметрии осесимметричной антенны Кассегрена образующей 7, состо щей из отрезков двух парабол - внешней 8 и вн)ггренней 9 парабол . Фокальна ось внешней параболы 8 совпадает с осью 6 симметрии, а ее фокус расположен в точке F. Фокус внутренней параболы 9 расположен в точке FI расположенной симметрично дальнему фокусу О гиперболоида 3 врашени , относительно образующей 10 центрального конического выступа 4. Образующие 10 и 7 лежат по одну сторону относительно оси 6 симметрии. Фокальна ось 11 внутренней параболы 9 параллельна оси 6 симметрии. Предложенна осесимметрична антенна Кассегрена работает следующим образом. Поскольку точка О совмещена с фазовым ентром dблyчaтeл 5, то лучи 12, отраженые от центрального конического выступа , можно считать идущими из точки F i. Е

пространстве геометрическое место точек FI образует фокальное кольцо с радиусом czMf г Диаметр центрального конического выступа 4 выбран таким, что лучи 12 попадают ТОЛЬКО на внутреннюю параболу 9 основного зеркала I, а, лучи 13, отраженные от гиперболоида вращени 3, попадают на внешнюю параболу 8 основного зеркала 1. Лучи 13 идут как в обычной схеме антенны Кассегрена: после отражени от внешней параболы 8 они идут параллельно оси 6 симметрии и образут в раскрыве 14 антенны синфазньй фронт. Лучи 12 после отражени от внутренней параболы 9 также идут параллельно оси 6 симметрии и образуют в раскрыве 14 синфазный фронт. Фокусное рассто ние внутренней параболы 9 выбрано таким . Что обеспечиваетс синфазность лучей 12 и 13 в раскрыве И антенны.

При выбранных размерах центрального конического выступа 4 отраженное от него поле концентрируетс на участке АВ внутренней параболы 9 и при взаимном расположении фокусов F и F внутренней 9 и внешней 8 параболы происходит перераспределение пол излучени в раскрыве так, что формируетс спадающее к кра м раскрьша амплитудное распределение с синфазным фрюнтом в плоскости раскрыва.

Благодар этому достигаетс уменьшение уровн бокового излучени и увеличение коэффициента усилени осесимметричной антенны Кассегрена, при этом повышаетс также ее помехозащищенность.

У

9i/e./

8

О

А.

.

Claims

ОСЕСИММЕТРИЧНАЯ АНТЕННА КАССЕГРЕНА’, содержащая облучатель, основное зеркало и вспомогательное зеркало, выполнен- , ное в виде гиперболоида вращения, с центральным коническим выступом, отличающаяся тем, что, с целью увеличения : коэффициента усиления и уменьшения уровня бокового излучения, основное зеркало выполнено в виде тела вращения, образованного вращением вокруг оси симметрии осесимметричной антенны Кассегрена, образующей, состоящей из отрезков двух парабол, при этом фокус внешней параболы расположен на оси симметрии осесимметричной антенны Кассегрена, а фокус внутренней параболы расположен в точке) симметричной дальнему фокусу гиперболоида вращения вспомогательного зеркала относительно образующей центрального конического выступа, лежащей по ту же сторону относительно оси симметрии осесимметричной антенны Кассегрена, что и параболы, при этом фокальная ось внутренней параболы расположена параллельно оси симметрии осесимметричной антенны Кассегрена, а фокусное расстояние внутренней параболы равно £ /2F<j{V(f/2FJl²⁺ 3,5Д причем центральный конический выступ вы
2(ЁЧГ ^и полнен с углом раствора диаметром основания viW(^³.⁵4(^F-^f>· где F₁ — фокусное расстояние внутренней параболы;

F — фокусное расстояние внешней параболы;

£ — фокусное расстояние гиперболоида вращения, с центральным коническим выступом;

— эксцентриситет гиперболоида вращения с центральным коническим выступом;

d — диаметр вспомогательного зеркала d θ — диаметр основания центрального конического выступа;

t - угол раствора центрального конического выступа;

Д — длина волны.

SU „„ П 09838

1 1109838