Излучающий модуль антенной решетки

Полезная модель относится к антенной технике и предназначена для построения антенных решеток, применяемых, в частности, в радиолокационных системах и системах связи.
Известна «Решетка излучающих элементов» [RU 2140691 опубликовано 27.10.1999 МПК H01Q 21/00], в которой линейная решетка прямоугольных волноводных излучателей, предназначенная для использования в качестве модуля в двухмерной фазированной антенной решетке, в которой каждый излучающий элемент содержит волновод, причем излучающие элементы установлены в основном параллельно, с тыльной стороны, каждый излучающий элемент сообщен с источником энергии излучения, а на внешних концах излучающих элементов установлена диафрагма. Каждый излучающий элемент имеет, по крайней мере, на некотором участке по длине часть П-образного поперечного сечения, которая закреплена на стенке, общей для всех излучающих элементов основаниями боковых стенок.
Известен модульный волноводно-рупорный излучатель антенны «Modular waveguide feed horn» [US 2009/0066598 A1 опубликовано 12.03.2009, МПК H01Q 13/02]. Модульный волноводно-рупорный излучатель антенны выполнен таким образом, что включает в себя узел с пластиной волноводов. Модульный волноводно-рупорный излучатель антенны так же включает в себя секцию рупорных излучателей, содержащую как минимум один рупорный излучатель. Секция рупорных излучателей выполнена отдельно с возможностью крепления к пластине волноводов. Множество рупорных излучателей объединены в пары.
Недостатком указанных решений является их низкая надежность.
Наиболее близкой по технической сущности является «Панель волноводно-рупорных излучателей» [RU 175123, опубликовано 21.11.2017, МПК H01Q 13/02], содержащая линейки волноводно-рупорных излучателей, переднюю металлическую пластину и заднюю металлическую пластину, с выполненными в них прямоугольными окнами, расположенными друг напротив друга. Передняя металлическая пластина и задняя металлическая пластина жестко соединены друг с другом линейками волноводно-рупорных излучателей, установленными между ними, кроме того передняя металлическая пластина выполнена с набором пазов, а линейки волноводно-рупорных излучателей с выступами для их соединения.
При действии перегрузок на панель волноводно-рупорных излучателей основная нагрузка ложится на соединение линеек волноводно-рупорных излучателей и задней пластины, выполненное например пайкой, что снижает надежность стыка с внешним устройством.
Техническим результатом предлагаемого излучающего модуля антенной решетки является повышение надежности и качества стыка с внешним устройством.
Сущность предлагаемого излучающего модуля антенной решетки заключается в том, что он содержит металлическую пластину с прямоугольными окнами и две линейки волноводно-рупорных излучателей, установленные в окна пластины.
Новым в предлагаемом техническом решении является то, что линейки волноводно-рупорных излучателей расположены параллельно друг другу и соединены между собой ребрами жесткости. Внешние боковые стенки линеек волноводно-рупорных излучателей выполнены с отбортовками в нижней части, а вдоль внутренних боковых стенок в их нижней части установлены накладки, причем отбортовки с накладками образуют поверхности контактирования и соединения с внешними устройствами. Линейка волноводно-рупорных излучателей выполнена из двух изогнутых металлических пластин, одна из которых выполнена с отбортовкой, и ступенчатых перегородок, расположенных таким образом, что ступенчатые перегородки, в совокупности с двумя пластинами, установленными по обе стороны ступенчатых перегородок, формируют волноводно-рупорные излучатели, жестко соединяя сборку линейки волноводно-рупорных излучателей. Отбортовки выполнены L-образными. На отбортовках закреплены уголки для усиления.
На Фиг. 1 изображен общий вид излучающего модуля антенной решетки.
На Фиг. 2 изображен вид сверху излучающего модуля антенной решетки.
На Фиг. 3 изображен общий вид линейки волноводно-рупорных излучателей.
Излучающий модуль антенной решетки состоит из металлической пластины (1), в которой выполнены окна (2) и двух линеек волноводно-рупорных излучателей (3). Линейки волноводно-рупорных излучателей (3) расположены параллельно друг другу и установлены в окна (2) пластины (1). Кроме того линейки волноводно-рупорных излучателей (3) соединены ребрами жесткости (7). Внешние боковые стенки линеек волноводно-рупорных излучателей (3) изготовлены в виде изогнутых пластин (9) с отбортовками (8), например L-образной формы. Вдоль внутренних боковых стенок, выполненных в виде изогнутых пластин (5), в их нижней части установлены накладки (6). Отбортовки (8) и накладки (6) образуют поверхности контактирования и соединения с внешними устройствами. Для усиления конструкции в местах соединения с внешними устройствами на отбортовках (8) могут быть установлены уголки (4).
Линейка волноводно-рупорных излучателей (3) выполнена из набора ступенчатых перегородок (10) и двух изогнутых металлических пластин (5), (9), установленных по обе их стороны, формируя волноводно-рупорные излучатели (11). Пластина (9) выполнена с отбортовкой (8).
Излучающий модуль антенной решетки предназначен для построения антенных решеток. Для этого излучающий модуль монтируется на внешнее устройство, например устройство фазирования. Излучающий модуль антенной решетки совмещается с внешним устройством, а отбортовки (8) с накладками (6) образуют поверхности контактирования и соединения, обеспечивая качественное электрическое соединение волноводно-рупорных излучателей (11) и внешнего устройства. Крепление излучающего модуля антенной решетки отбортовками (8) и накладками (6) линеек волноводно-рупорных излучателей (3) в совокупности с их соединением ребрами жесткости (7) повышает надежность стыка с внешними устройствами. Уголки (4) установленные на отбортовках (8) усиливают конструкцию в местах крепления.
Излучающий модуль антенной решетки работает следующим образом. Внешнее устройство, например устройство фазирования, передает СВЧ сигнал в волноводно-рупорные излучатели (11), которые излучают его в пространство. При этом формируется распределение электромагнитного поля по раскрыву излучающего модуля антенной решетки.
Излучающий модуль антенной решетки может быть изготовлен из сплава АМц пайкой. Линейки волноводно-рупорных излучателей (3) соединяют ребрами жесткости (7), и затем линейки волноводно-рупорных излучателей (3) с закрепленными на отбортовках (8) уголками (4) устанавливают в окна (2) пластины (1), а вдоль внутренних боковых стенок, выполненных в виде пластин (5), линейки волноводно-рупорных излучателей (3) устанавливают накладки (6) и затем осуществляют пайку конструкции.
Таким образом, применение отбортовок и накладок на стенках линеек волноводно-рупорных излучателей, в совокупности с их соединением ребрами жесткости, позволяет повысить надежность и качество стыка с внешним устройством.