[1]Полезная модель относится к антенной технике и может быть использована для создания зеркальных антенн с цилиндрическими рефлекторами, например, в качестве разворачиваемых антенн космического базирования.
[2]Известна зеркальная антенна [RU 13725, U1, H01Q 19/18, 10.05.2000], содержащая зеркало, контррефлектор и облучатель, образующие основной антенно-приемный канал, а также дополнительный канал, содержащий два ортогональных полуволновых вибратора, закрепленных с помощью четырех металлических трубок у вершины контррефлектора на расстояний 0,26λд от нее, где λд - средняя рабочая длина волны дополнительного канала, и два ортогональных вибратора длиной по 0,58λд, поддерживаемых диэлектрической опорой параллельно и соосно с полуволновыми вибраторами на расстоянии 0,22λд от них в сторону зеркала антенны.
[3]Недостатком устройства является его относительно высокая сложность.
[4]Кроме того, известно устройство [RU 2449436, С1, H01Q 15/00, 27.04.2012], содержащее главное параболическое зеркало, образованное после развертывания секций отражающих поверхностей, выполненных из жесткого материала, и гиперболический контррефлектор-облучатель, установленный на опорах-кронштейнах вблизи фокуса главного зеркала, расположенных под углом к продольной оси контррефлектора, при этом, каждая из четырех симметрично расположенных размеростабильных опор контррефлектора выполнена с возможностью изменения углового положения каждой опоры и соединена подвижным соединением с автономным шаговым электромеханическим приводом, которые прикреплены к общему основанию, имеющему возможность линейного взаимо перпендикулярного движения в плоскости, перпендикулярной к оси контррефлектора, осуществляемого двумя автономными шаговыми электромеханическими приводами, при этом вышеуказанные электромеханические приводы соединены с блоком управления их работой.
[5]Недостатком этого устройства также является его относительно высокая сложность.
[6]Наиболее близким по технической сущности к предложенному относится устройство [RU 2420841, U1, H01Q 19/18, 10.06.2011], состоящее из облучателя, осесимметричного основного зеркала, контррефлектора и экрана по периметру кромки контррефлектора конической формы с осью конуса, совпадающей с аксиальной осью антенны, при этом, конический экран, расположенный по периметру кромки контррефлектора, не замкнут по верхней части кромки.
[7]Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно высокая сложность, вызванная тем, что отражающие поверхности являются поверхностями двойной кривизны, что не позволяет обеспечить высокую точность изготовления параболического профиля при больших габаритах антенн с большими значениями коэффициента усиления.
[8]Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в упрощении устройства и обеспечении, на этой основе, возможности повышения точности изготовления, что особенно важно при больших габаритах антенн с большими значениями коэффициента усиления.
[9]Требуемый технический результат заключается в упрощении устройства путем введения в устройство элементов с простой кривизной, что исключает необходимость использования в конструкции устройства поверхностей двойной кривизны.
[10]Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что, в устройство, содержащее облучатель и первый и второй рефлекторы, согласно полезной модели, введен третий рефлектор, причем, первый, второй и третий рефлекторы являются цилиндрическими, первый большой рефлектор имеет форму параболического цилиндра и геометрический фокус в виде отрезка прямой линии, второй меньший рефлектор выполнен в форме гиперболического цилиндра, имеющего два геометрических фокуса в виде отрезков прямых линий, при этом, второй рефлектор размещен так, что его второй фокус пространственно совмещен с фокусом первого рефлектора, третий рефлектор имеет форму параболического цилиндра, ось которого перпендикулярна оси первого рефлектора, торцевые поверхности изготовлены из проводящего материала и имеет геометрический фокус в виде короткого отрезка прямой линии в раскрыве третьего рефлектора, где размещен облучатель, излучающий цилиндрическую волну, вектор напряженности электрического поля которой перпендикулярен проводящим поверхностям, установленным на торцевых поверхностях третьего рефлектора, причем, облучатель совместно с третьим рефлектором излучают цилиндрическую расходящуюся радиоволну, фазовый центр которой имеет форму отрезка прямой линии, проходящей вдоль середины раскрыва третьего рефлектора, размещенного так, что фазовый центр расходящейся цилиндрической волны пространственно совмещен с первым фокусом второго рефлектора.
[11]На чертеже представлены:
[12]на фиг. 1 - зеркальная антенна с цилиндрическими рефлекторами;
[13]на фиг. 2 - третий рефлектор с проводящими торцевыми поверхностями и с облучателем;
[14]на фиг. 3 - первый и второй рефлекторы;
[15]на фиг. 4 - взаимное расположение первого рефлектора, второго рефлектора и третьего рефлектора. На чертеже обозначены:
[16]1 - третий рефлектор;
[17]2 - проводящие торцевые поверхности третьего рефлектора;
[19]4 - второй рефлектор;
[20]5 - первый рефлектор;
[22]7 - фиксирующие балки.
[23]Зеркальная антенна с цилиндрическими рефлекторами содержит облучатель 3 и первый 5, второй 4 и третий 1 рефлекторы, являющиеся цилиндрическими.
[24]В зеркальной антенне с цилиндрическими рефлекторами первый большой рефлектор 5 имеет форму параболического цилиндра и геометрический фокус в виде отрезка прямой линии, второй меньший рефлектор 4 выполнен в форме гиперболического цилиндра, имеющего два геометрических фокуса в виде отрезков прямых линий.
[25]Кроме того, в зеркальной антенне с цилиндрическими рефлекторами второй рефлектор 4 размещен так, что его второй фокус пространственно совмещен с фокусом первого рефлектора 5, третий рефлектор 1 имеет форму параболического цилиндра, ось которого перпендикулярна оси первого рефлектора 5, торцевые поверхности изготовлены из проводящего материала и имеет геометрический фокус в виде короткого отрезка прямой линии в раскрыве третьего рефлектора 1, где размещен облучатель 3, излучающий цилиндрическую волну, вектор напряженности электрического поля которой перпендикулярен проводящим поверхностям 2, установленным на торцевых поверхностях третьего рефлектора 1, причем, облучатель 3 совместно с третьим рефлектором 1 излучают цилиндрическую расходящуюся радиоволну, фазовый центр которой имеет форму отрезка прямой линии, проходящей вдоль середины раскрыва третьего рефлектора 1, размещенного так, что фазовый центр расходящейся цилиндрической волны пространственно совмещен с первым фокусом второго рефлектора 4.
[26]Используется зеркальная антенна с цилиндрическими рефлекторами следующим образом.
[27]Мощность, подводимая к облучателю 3, по фидеру 6, проложенному по проводящей торцевой поверхности 2 третьего рефлектора вдоль его кромки или в направлении первого рефлектора и проходящего через отверстие в поверхности первого рефлектора в теневую область, как это показано на фиг. 1, излучается в пространство, ограниченное отражающей поверхностью третьего рефлектора 1 и его проводящими торцевыми поверхностями 2, распространяется в этом пространстве в виде расходящейся цилиндрической волны. После отражения от поверхности третьего рефлектора 1 она преобразуется в волну с плоским фазовым фронтом, двигающуюся в направлении раскрыва третьего рефлектора 1. Из апертуры третьего рефлектора 1 мощность излучается в виде расходящейся цилиндрической радиоволны, фазовый центр которой, имеющий вид отрезка прямой линии совмещен с первым фокусом второго рефлектора 4. Эта цилиндрическая радиоволна падает на отражающую поверхность второго рефлектора 4 и преобразуется в цилиндрическую расходящуюся радиоволну, фазовый центр которой находится во втором фокусе второго рефлектора 4, совмещенном с фокусом первого рефлектора 5. Цилиндрическая расходящаяся радиоволна, отраженная от второго рефлектора 4 падает на отражающую поверхность первого рефлектора 5, преобразуется в радиоволну с плоским фазовым фронтом и излучается в пространство. Взаимное пространственное положение всех трех рефлекторов обеспечивается фиксирующими балками 7, к которым закреплены торцы рефлекторов.
[28]Особенность антенны заключается в том, что поверхности всех трех рефлекторов являются цилиндрическими, что обусловливает упрощение устройства и достижение требуемого технического результата, поскольку в предложенной конструкции антенны отсутствуют элементы, имеющие поверхности двойной кривизны, а это, в свою очередь, позволяет повысить точность изготовления устройства, что особенно важно при больших габаритах антенн с большими значениями коэффициента усиления.
