Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Поляризаційна голографічна антена, що містить транспарант, який перетворює поле плоскої електромагнітної хвилі в поле випромінювача і навпаки, що являє собою поляризаційну голограму, яка виконана у вигляді анізотропної системи й випромінювача, яка відрізняється тим, що лінії анізотропної системи мають геометричну форму, яка відповідає розподілу вектора  поляризації  сумарного  інтерференційного  поля  взаємодії електромагнітного поля плоскої хвилі й електромагнітного поля випромінювача.

2. Антена за п. 1, яка відрізняється тим, що анізотропна система транспаранта виконана у вигляді ліній металізації на діелектричному матеріалі транспаранта.

3. Антена за п. 2, яка відрізняється тим, що лінії металізації розбиті на напівхвильові вібратори таким чином, що антена являє собою антенну решітку.

4. Антена за п. 1, яка відрізняється тим, що анізотропна система виконана у вигляді ліній нагрівання на напівпровідниковому матеріалі скануванням лазерним променем.

Текст

1 Поляризаційна голографічна антена, що містить транспарант, який перетворює поле плоскої електромагнітної хвилі в поле випромінювача і навпаки, що являє собою поляризаційну голограму, яка виконана у вигляді анізотропної системи й випромінювача, яка відрізняється тим, що лінії анізотропної системи мають геометричну форму, яка відповідає розподілу вектора поляризації сумарного інтерференційного поля взаємодії електромагнітного поля плоскої хвилі й електромагнітного поля випромінювача 2 Антена за п 1, яка відрізняється тим, що анізотропна система транспаранта виконана у вигляді ЛІНІЙ металізації на діелектричному матеріалі транспаранта 3 Антена за п 2, яка відрізняється тим, що лінії металізації розбиті на напівхвильові вібратори таким чином, що антена являє собою антенну решітку 4 Антена за п 1, яка відрізняється тим, що анізотропна система виконана у вигляді ЛІНІЙ нагрівання на напівпровідниковому матеріалі скануванням лазерним променем Винахід відноситься до галузі радіотехніки, зокрема до антен НВЧ, і може знайти застосування в якості антени, що формує задану діаграму спрямованості Відома антена оптичного типу, основним елементом якої є транспарант, що перетворює поле плоскої електромагнітної хвилі в електромагнітне поле випромінювача Транспарант може являти собою в просторі різну геометричну форму, і може бути виконаний із матеріалів із різними фізичними властивостями Це може бути дзеркальна або лінзова антена При цьому транспарант можна розглядати як амплітудну або фазову голограму [1] Недоліком цієї антени є значні енергетичні втрати в транспаранті-голограмі Відома голографічна антена НВЧ - діапазону, яка містить складні об'ємний голографічний транспарант з провідників, що трансформують поле випромінювача в плоску електромагнітну хвилю [2] Недоліком цієї антени є те, що вона не дозволяє формувати необхідну діаграму спрямованості Найбільш близькою по технічній сутності до запропонованого винаходу, обраною як прототип, є об'ємна голографічна антена [3], що містить перетворювач поля плоскої електромагнітної хвилі (транспарант) в електромагнітне поле випромінювача, у якому транспарант представляє собою систему провідників, геометрична форма яких відповідає геометричній формі ЛІНІЙ векторного поля усередненого за часом інтерференційного вектора Пойтінга електромагнітного поля плоскої електромагнітної хвилі й електромагнітного поля випромінювача Даний транспарант являє собою амплітудну голограму, у якій записана об'ємна картина розподілу інтенсивності сумарного поля взаємодії поля плоскої електромагнітної хвилі й електромагнітної хвилі поля випромінювача Недоліком цієї антени є неможливість сформувати діаграму спрямованості необхідної форми В основу винаходу поставлене завдання створення антени, що дозволяє формувати комплексну діаграму спрямованості заданої форми в широкому секторі кутів, управляти напрямком її головного максимуму і легко вписуватися в контури об'єкта-носія Цього можна со (О 46322 досягти за допомогою поляризаційної голограми [4] Поставлене завдання вирішується за рахунок того, що поляризаційна голографічна антена (ПГА), яка містить випромінювач і транспарант, що являє собою анізотропну систему, лінії анізотропії котрої ВІДПОВІДНО до винаходу, мають геометричну форму ЛІНІЙ поляризації вектора напруженості електричного поля інтерференційної картини взаємодії поля сферичної хвилі випромінювача і хвилі з необхідним амплітудним та фазовим розподілом в об'ємі транспаранта Транспарант являє собою поляризаційну голограму і дозволяє формувати необхідну діаграму спрямованості заданої форми й у заданому напрямку Винахід характеризується тим, що анізотропна система може бути виконані у виді ЛІНІЙ металізації на шарі діелектрика Іншою ВІДМІННІСТЮ запропонованої антени є створення анізотропної системи у виді ЛІНІЙ нагрівання на напівпровідниковому матеріалі скануванням лазерним променем Це дозволяє управляти діаграмою спрямованості антени шляхом послідовного процесу створення геометрії ЛІНІЙ на напівпровідниковому матеріалі транспаранта їх руйнування й утворення нової лінії нагрівання повторним впливом лазерного променя Крім того, поляризаційна голографічна антена може бути легко уписана в контури об'єкта-носія антени На фіг 1 подана схема поляризаційної голографічної антени та геометрична форма ЛІНІЙ вектора поляризації на транспаранті в площині XOY для антени кругової поляризації На фіг 2 подані обмірювані експериментальне діаграми спрямованості антени на правій і ЛІВІЙ круговій поляризації На фіг 3 подано амплітудно-частотну характеристику антени Поляризаційна голографічна антена працює наступним чином Випромінювач на фіг 1 випромінює сферичну хвилю, що із погляду голографії є хвиля, яка відновлює, у напрямку транспаранта Транспарант являє собою поляризаційну голограму, у якій за допомогою ЛІНІЙ металізації (або провідників) у діелектрику записаний розподіл вектора поляризації інтерференційної картини взаємодії сферичної і плоскої хвилі Хвиля, що відновлює, у кожній точці поляризаційної голограми розбивається на дві складові, що у транспаранті одержують фазові зрушення, які залежать від орієнтації ЛІНІЙ металізації в кожній точці У результаті на виході транспаранта відновлюється записана плоска електромагнітна хвиля, що формує задану діаграму спрямованості Виміри діаграми спрямованості проводилися на макеті відбивної поляризаційної голографічної антени, транспарант якої мав розміри 500 х 500мм, і на який лінії металізації були нанесені на шар діелектрика - пінопласту, за допомогою установки, до складу якої входили НВЧ генератор, з'єднаний через фідерну ЛІНІЮ З рупором кругової поляризації і поворотний пристрій Сигнал, прийнятий випромінювачем поляризаційної голографічної антени, поступав на приймач Діаграми спрямованості антени вимірювалися при роботі антени на прийом сигналів лівої (основної) і правої (кросової) кругової поляризації шляхом повороту антени відносно напрямку на генератор Вони подані на фіг 2 Суцільна ЛІНІЯ відповідає діаграмі спрямованості на основній поляризації, а штрих - пунктирна ЛІНІЯ - на кросовій поляризації З графіків видно, що ширина діаграми спрямованості складає 20о 5Р - 3,5° Рівень перших двох бокових пелюстків 9П (верхні числа відповідають основній, F = ± а нижні - кросовій поляризації) Коефіцієнт направленої дії дорівнює 34дб, а коефіцієнт використання поверхні - v = 0,73, що досить близько до ВІДПОВІДНИХ значень параметрів дзеркальної антени таких же розмірів, діаграма спрямованості якої приведена на фіг З пунктирною ЛІНІЄЮ Значення коефіцієнта підсилення вимірювалися в діапазоні частот f = 8,075 9,750ГГц Частотна характеристика ПГА подана на фіг 3 Як видно, резонансна частота ПГА fp = 9,390ГГц, відносна ширина смуги пропускання ПГА дорівнює Af / f p = 0,53% Додатковий позитивний ефект від упровадження запропонованої поляризаційної голографічної антени полягає в можливості виготовлення її методами технології друкарських схем, простотою конструкції, малими габаритами і можливістю сполучення форми транспаранта з профілем носія При цьому алгоритм розрахунку антени досить простий Запропонована антена дозволяє автоматично управляти діаграмою спрямованості Можна реалізувати плоскі, сферичні і циліндричні поляризаційні голографічні антени, зокрема, що формують гостроспрямовані або секторні діаграми спрямованості Джерела інформації 1 Современное состояние и перспективы развития голографии /Под ред Л Д Бахраха и Г X Фридмана, -Л "Наука", 1974 -196с 2 К Lizuka, V Vizusawa, Sh Urasaki and H Ushigomc, Volume - Type Holograpmk Antenna, IEEE Transactions on Antennas and Propagations, Nov 1975, pp 807-809 3 Авторське свідоцтво РФ №2089027, кл H01Q15/00, 1996 4 Замятин В И , Гусак Ю А Поляризационноголографические антенны методы расчета и возможные конструкции //Радиоэлектроника 1996 -№10 -С 19-26 46322 X ФІГ. 1 НдБ с -10 V \\\ У -20 9,3 9,4 Фіг. З 9,5 f ГГц , 46322 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044)456-20- 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71

Дивитися

Додаткова інформація

Автори англійською

Zamiatin Vadym Ivanovych, Husak Yurii Arkadiiovych

Автори російською

Замятин Вадим Иванович, Гусак Юрий Аркадьевич

МПК / Мітки

МПК: H01Q 15/00

Мітки: поляризаційна, голографічна, антена

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/4-46322-polyarizacijjna-golografichna-antena.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Поляризаційна голографічна антена</a>

Подібні патенти