ПОЛЯРИЗАТОР ДЛЯ ДВУХДИАПАЗОННОГО ОБЛУЧАТЕЛЯ АНТЕННЫ

Полезная модель относится к области антенной техники и может быть использована в облучателях антенных систем, работающих в двух частотных диапазонах на волнах круговой поляризации.
Широко известны поляризаторы, содержащие отрезок круглого волновода, в котором установлена продольная диэлектрическая пластина. В известных поляризаторах диэлектрическая пластина может быть закреплена на стенке волновода при помощи крепежных элементов (см. US 4195270, 25.03.1980) или эластичных стоек (см. RU 2324264 С2, 10.10.2007).
Подобный поляризатор принят в качестве ближайшего аналога заявленного поляризатора.
Недостатки подобного поляризатора состоят в том, что он имеет невысокий для современных антенных систем уровень кроссполяризации, кроме этого, использование дополнительных технических средств, предназначенных для установки диэлектрической пластины в волноводе, усложняет конструкцию поляризатора в целом.
Задачей заявленной полезной модели является создание поляризатора, обладающего улучшенными радиотехническими и конструктивными характеристиками.
В результате достигается технический результат, состоящий в увеличении уровня кроссполяризации, а также в упрощении конструкции поляризатора и повышении технологичности его изготовления за счет того, что одни и те же модификации конструкции поляризатора используются и для установки пластины, и для увеличения уровня кроссполяризации.
Конкретно, указанный технический результат достигается посредством создания поляризатора, содержащего отрезок круглого волновода, в котором в двух прямоугольных пазах, выполненных в стенке волновода, установлена продольная диэлектрическая пластина, при этом каждый паз имеет ширину t и глубину h, выбранные из соотношения:
, где
t - ширина паза, мм;
h - глубина паза, мм;
D - диаметр волновода, мм;
r
ε - относительная диэлектрическая проницаемость.
На фиг.1 показано изображение заявленного поляризатора (в продольном разрезе).
На фиг.2 показано поперечное сечение заявленного поляризатора.
Поляризатор, показанный на фиг.1 и 2, содержит отрезок круглого волновода 1. в котором в двух прямоугольных пазах 2а и 2b, выполненных в стенке волновода 1, установлена продольная диэлектрическая пластина 3 (например, из полистирола или кварца).
Каждый паз 2а и 2b имеет ширину t и глубину h, выбранные из соотношения:
, где
t - ширина паза, мм;
h - глубина паза, мм;
D - диаметр волновода, мм;
r
ε - относительная диэлектрическая проницаемость.
Экспериментально подтверждено, что при соотношении  и  уменьшается уровень кроссполяризации (см. таблицу с приведенными в ней результатами расчета уровня кроссполяризации).
Таблица
Материал
ε<sub>r</sub>
t, мм
h, мм
D, мм
<img file="00000006.tif" he="10" wi="24" img-content="undefined" img-format="tif" />
Уровень кроссполяризации, дБ
Полистирол
2,51
2
4,7
54
2,04
32,2
Полистирол
2,51
3
3,85
54
2,51
35,6
Полистирол
2,51
4
2,53
54
2,20
36,6
Кварц
4
2
6,8
54
2,33
32,9
Кварц
4
3
3,68
54
1,89
32,6
Кварц
4
3
3
54
1,54
27,9
Полистирол
2,51
4
3,5
54
3,04
29,8
Полистирол
2,51
4
3,3
54
2,86
31,9
Заявленный поляризатор используют следующим образом.
Поляризатор устанавливают в тракт облучателя антенной системы (условно не показан) под углом между диэлектрической пластиной 3 и волной линейной поляризации равным 45°. Поляризатор используют для преобразования волн круговой поляризации в волны линейной поляризации и, наоборот, в антенных системах, работающих в двух частотных диапазонах на волнах круговой поляризации.
Заявленный поляризатор обеспечивает уровень кроссполяризации до 36 дБ с частотной широкополосностью 21% и отношением средних частот двух диапазонов 1,62.