Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 27. 31 juli 1956 - Mikrovågsantenner med optiska analogier, av Göran Svennérus
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
624
TEKNISK TIDSKRIFT
Fig. 9. Metallskivlins; a uppbyggnad, b brytningsindex, n
beroende av förhållandet mellan clen fortplantade
strålningens våglängd samt dubbla skivavständet, c och d
brytande verkan i olika med linsaxeln parallella plan.
triket. Den teknik som används för tryckta
kretsar kan även här komma till användning.
Toleranserna för linstjocklek och brytninsindex
är desamma som för linser av vanliga
dielek-trika. Toleransen på brytningsindex avgör den
erforderliga noggrannheten beträffande
elementens storlek och inbördes avstånd. Det har
experimentellt visat sig mycket svårt att med
erforderliga toleranser tillverka metalliska
fördröjningslinser för våglängder under 3 cm.
Reflexionskoefficienten för artificiella
dielek-trika blir ungefär densamma som vid vanliga
dielektrika med samma brytningsindex.
Anpassning till luft kan ske på vanligt sätt med en
kvartsvågtransformator, som kan få formen av
ett extra pålagt lager av metallelement med
något avvikande dimensionering mot övriga
ele-mentplan.
Metalliska fördröjningslinser kommer till
användning speciellt i de fall då lätta och
bredban-diga antennkonstruktioner fordras. Deras stora
nackdel är att de är mekaniskt ömtåliga.
Metallskivlinser
Metallskivlinsen eller vågledarlinsen är
uppbyggd av ett antal parallella metallskivor. Ett
fält med Zs-vektorn parallell med planen
fortplantas mellan plattorna i olika svängningstyper,
vars antal och fashastigheter är bestämda av
avståndet mellan skivorna på samma sätt som
utbredningen i en rektangulär vågledare är
beroende av dess tvärsnitt, fig. 9 a.
Om skivavståndet a ligger mellan och Åoj2
kan endast en svängningstyp (grundtypen)
existera mellan skivorna. Detta är ett grundvillkor
för att anordningen skall kunna användas som
linsmedium.
Brytningsindex kan lätt beräknas med kännedom om
grundvågens fashastighet i en vågledare:
"-1A-KF
(7)
linsmedium är, att brytningsindex är mindre än 1. Ett
vanligt värde är n = 0,6, som erhålles för a ■Pü 0,6 l.
Brytningsindex är starkt frekvensberoende.
För en lins av ett vanligt dielektrikum bestäms
strål-gången genom linsen av infallsvinkeln och brytningsindex
enligt Snell’s lag. Så är för metallskivlinsen endast fallet,
när infallsplanet är parallellt med skivorna, fig. 9 c. I
övrigt är strålgången bunden till utrymmet mellan
plattorna, fig. 9 d. En sfärisk metallskivlins av denna typ
utföres oftast med plan ytteryta, eftersom strålriktningen
inom linsen då blir densamma i alla plan, dvs. parallell
med linsaxeln. I annat fall blir ytterytan inte en
rota-tionssymmetrisk vta utan får olika konturer i olika plan.
Metallskivlinser kan även utföras av två mot varandra
vinkelräta plattsystem, som bildar ett antal kanaler, genom
vilka strålningen passerar linsen. Dessa linser gör i ännu
högre grad än de enkla metallskivlinserna skäl för
namnet vågledarlinser. De kallas även ägglådelinser. Det är
fördelaktigt att ge vågledarkanalerna kvadratiskt
tvärsnitt. Linsens fokuseringsverkan blir då oberoende av den
infallande vågens polarisation.
Metallskivlinser tillverkas vanligen av
aluminiumplattor för att göra linsen så lätt som
möjligt. För att hålla avståndet mellan plattorna
inom tolererade gränser kan stöd av
dielektrikum eller metall införas.
Metallskivlins ens användning begränsas av att
den är relativt smalbandig, maximalt ca 5 %.
Linsen är ganska tung och robust. En
väsentlig nackdel är, att reflexion i linsytorna är svår
att eliminera på samma sätt som vid tidigare
behandlade media.
Stavlinser
Ett annat dielektrikum ined n mindre än 1 är
uppbyggt av stavar, fig. 10, ordnade i parallella,
successiva plan med inbördes avståndet a. Det
infallande fältets E-vektor är parallell med
stavarna, och fortplantningsriktningen
sammanfaller med figurens z-axel. Man kan allmänt
behandla ett stavdielektrikum på samma sätt som
metalliska fördröjningsmedia. Ett skikt av stavar
kan betraktas som en induktans, vilken shuntar
den ekvivalenta transmissionsledningen, fig. 10 b.
Brytningsindex blir här mindre än 1, eftersom
den shuntande susceptansen är negativ. För n =
0,6 vid 10 cm våglängd kan följande dimensioner
väljas, a = d = 4 cm (0,4 X) och stavdiametern
Man kan upprita n som funktion av — för de avstånd
som kan komma i fråga, fig. 9 b. Karakteristiskt för detta
Fig. 10. Stavlins; a uppbyggnad, b ledningsekvivalent, Y0
karakteristiska admittansen, L shuntande induktansen, c
och d brytande verkan i olika med linsaxeln jmrallella plan.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
