ОСЕСИММЕТРИЧНАЯ ЗЕРКАЛЬНАЯ АНТЕННА (ВАРИАНТЫ)
AXYSYMMETRIC MIRROR ANTENNA (VERSIONS)

Изобретение предназначено для использования в составе радиотехнических устройств для систем спутниковой радиосвязи в СВЧ- диапазонах.
Для увеличения помехозащищенности используется цилиндрический экран, располагаемый по кромке зеркала, для осесимметричной антенны, выполненной по однозеркальной схеме или двухзеркальной схеме [1]. Такие экраны уменьшают уровень боковых лепестков диаграммы направленности, тем самым снижая шумовую температуру зеркальных антенн [2]. Профиль зеркала представляет параболоид вращения с соосным облучающим устройством. В качестве облучающего устройства может быть использован как отдельный облучатель, так и облучатель с контррефлектором.
Техническим результатом изобретения является уменьшение массогабаритных параметров экрана с сохранением малой шумовой температуры и повышенной шумовой добротности осесимметричной зеркальной антенны.
э
Согласно первому варианту на осесимметричное зеркало по кромке 1-3-7 устанавливается незамкнутый по периметру кромки зеркала цилиндрический экран 2-3-7-6 таким образом, чтобы экранировать облучающее устройство, например, в виде рупора 4 от приема теплового излучения земной поверхности 8-11 (фиг.1). Длина периметра кромки зеркала, вдоль которого устанавливается экран длиной (L), кривая 12-15-13 (фиг.2), определяется выражением
a
где R - радиус основного зеркала 14-15 (фиг.2), f - фокусное расстояние основного зеркала 4-5 (фиг.1), r - глубина основного зеркала и α - угол наклона антенны к горизонту 3-4-5 (фиг.1). Глубина экрана 6-7 выбирается в зависимости от необходимого уровня снижения шумовой температуры путем экранирования облучающего устройства от теплового излучения земной поверхности 9-10 (фиг.1).
Незамкнутый цилиндрический экран 2-3-7-6, на верхнем краю зеркала 1-3 установленный, например, на однозеркальную осесимметричную антенну, имеет меньшие массогабаритные параметры по сравнению с замкнутым, тем не менее также эффективно уменьшает прием облучающим устройством теплового излучения земной поверхности 8-11 при сохранении угла экранирования 9-4-10 (фиг.1). Часть экрана, дополняющая его до замкнутого экрана, экранирует антенну от тепловых шумов атмосферы, которые существенно меньше тепловых шумов земной поверхности, и поэтому не вносит заметной доли в уменьшение шумовой температуры. Тем самым уменьшается металлоемкость, ветровая нагрузка и вес разомкнутого экрана по сравнению с замкнутым по кромке зеркала цилиндрическим экраном при сохранении малой общей шумовой температура антенны.
Согласно второму варианту также может быть использован незамкнутый в верней части зеркала 16-18 коаксиальный конический экран 17-18-21-22 с вершиной конуса 20, расположенной позади зеркала (фиг.3). Угол раствора конической поверхности экрана 16-20-22 (2θ) определяется из формулы для расчета угла экранирования 21-19-22 (β)
э
э
где  - угол раскрыва основного зеркала 16-19-21, R - глубина экрана 22-21 (фиг.3). Выбираемый угол раствора конической поверхности экрана 16-20-22 (2θ) соответствует максимальному углу экранирования теплового излучения 21-19-22 (β) земной поверхности 23-24 при фиксированной глубине экрана 22-21 (R) (фиг.3). Применение такого экрана позволяет уменьшить массогабаритные параметры и ветровую нагрузку на антенну.
Изобретение поясняется чертежами, на которых:
фиг.1 - незамкнутый цилиндрический экран, установленный по кромке зеркала однозеркальной антенны в вертикальной плоскости сечения;
фиг.2 - незамкнутый цилиндрический экран, установленный по кромке зеркала, вид со стороны фокуса зеркала;
фиг.3 - незамкнутый коаксиальный конический экран в вертикальной плоскости сечения.
ЛИТЕРАТУРА
1. Айзенберг Г.З. и др. Антенны УКВ. Под ред. Г.З.Айзенберга. В 2-х ч. Ч.1. М., «Связь», 1977, с.353.
2. Сомов A.M. Влияние цилиндрических экранов на шумовую температуру зеркальных антенн. «Радиотехника», 1983, №3 с.74-76.