Спиральная антенна
Патент 1083265
Авторы
Классы МПК
Спиральная антенна
Иллюстрации
Реферат
1. СПИРАЛЬНАЯ АНТЕННА, со- , держащая возбудитель в виде открытого конца коаксиального волновода, экран и направитель в виде спирального проводника , нагруженного на периодические реактивные неоднородности, отличающаяся тем, что, с целью улучшения согласования в рабочем диапазоне волн, реактивные неодногпХ родности выполнены в виде участков спирального проводника с уменьшенным поперечным сечением, расположенных один от другого на расстоянии порядка средней длины волны рабочего диапазона, отсчитываемом вдоль спирального проводника, с периодом, превышающим шаг спирали. 2. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью стабилизации ширины диаграммы направленности спиральной антенны в рабочем диапазоне волн, участки спирального проводника с уменьшенным поперечным сечением, находяш.иеся у конца направителя, имеют включенные последовательно с ними отрезки коаксиальных короткозамкнутых линий длиной менее четверти максимальной длины волны рабоTS чего диапазона. 00 00 ю О5 СЛ
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„1083265 зд11 Н 01 Q 11/08
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3536057/l 8-09 (22) 14.12.82 (46) 30.03.84. Бюл. № 12 (72) В. Е. Подыниногин и А. В. Рунов (53) 621.396:677.45 (088.8) (56) Юрцев О. А., Рунов А. В., Казарин А.Н.
Спиральные антенны. М., «Советское радиое, 1974, с. 5 — 6, рис. В.З и В.4.
2. Там же, с. 6, рис. В.5а, с. 64, рис. 3.12 (прототип) . (54) (57) 1. СПИРАЛЬНАЯ АНТЕННА, со- держащая возбудитель в виде открытого. конца коаксиального волновода, экран и направитель в виде спирального проводника, нагруженного на периодические реактивные неоднородности, отличающаяся тем, что, с целью улучшения согласования в рабочем диапазоне волн, реактивные неоднородности выполнены в виде участков спирального проводника с уменьшенным поперечным сечением, расположенных один от другого на расстоянии порядка средней длины волны рабочего диапазона, отсчитываемом вдоль спирального проводника, с периодом, превышающим шаг спирали.
2. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью стабилизации ширины диаграммы направленности спиральной антенны в рабочем диапазоне волн, участки спирального проводника с уменьшенным поперечным сечением, находящиеся у конца направителя, имеют включенные последовательно с ними отрезки коаксиальных короткозамкнутых линий длиной менее четверти максимальной длины волны рабо- 3 чего диапазона.
1083265
Изобретение относится к антенной технике, и может быть использовано в качестве направленной передающей или приемной антенны эллиптической поляризации метрового, дециметрового и сантиметрового диапазонов волн.
Известны нерегулярные спиральные антенны эллиптической поляризации, работающие в широком диапазоне волн. В таких антеннах расширение рабочего диапазона достигнуто введением нерегулярности одного из геометрических размеров, например шага спирали, вдоль оси (1}.
Однако расширение рабочего диапазона волн указанных антенн связано с перемещением активной зоны вдоль оси антенны в диапазоне волн, что приводит к увеличению осевой длины антенны.
Наиболее близкой к предлагаемой является спиральная антенна, содержащая возбудитель в виде открытого конца коаксиального волновода, экран и направитель в виде спирального проводника, нагруженного на периодические реактивные неоднородности (2).
Однако в известной спиральной антенне спиральный проводник, нагруженный на реактивные неоднородности с размерами, много меньшими длины волны, обладает большим собственным поверхностным сопротивлением, что вызывает увеличение реактивного поля антенны и ухудшает ее согласование. Кроме того, в ней имеет место уменьшение ширины диаграммы направленности при уменьшении длины волны.
Цель изобретения — улучшение согласования в рабочем диапазоне волн, а также стабилизация ширины диаграммы направленности спиральной антенны в рабочем диапазоне волн.
Для достижения поставленной цели в спиральной антенне, содержащей возбудитель в виде открытого конца коаксиального волновода, экран и направитель в виде спирального проводника, нагруженного на периодические реактивные неоднородности, реактивные неоднородности выполнены в виде участков спирального проводника с уменьшенным поперечным сечением, расположенных один от другого на расстоянии порядка средней длины волны рабочего диапазона, отсчитываемом вдоль спирального проводника с периодом, превышающим шаг спирали.
Кроме того, участки спирального проводника с уменьшенным поперечным сечением, находящиеся у конца направителя, имеют включенные последовательно с ними отрезки коаксиальных короткозамкнутых линий длиной менее четверти максимальной длины волны рабочего диапазона.
На фиг. 1 приведена структурная схема спиральной антенны; на фиг. 2 — узел 1 на фиг. 1 (участок спирального проводника с уменьшенным поперечным сечением и включенным последовательно с ним отрезком короткозамкнутой коаксиальной линии).
Спиральная антенна содержит возбу10 дитель в виде открытого конца коаксиального волновода 1, экран 2 и направитель в виде спирального проводника 3, имеющего участки 4 с уменьшенным поперечным сечением, расположенные один от другого на расстоянии порядка средней длины волны рабочего диапазона, отсчитываемом вдоль спирального проводника, с периодом Sq, превышающим шаг спирали S . Кроме того, участки 4 спирального проводника с уменьшенным поперечным сечением, находящиеся у Конца направителя, имеют включенные последовательно с ними отрезки 5 коаксиальных короткозамкнутых линий длиной менее четверти максимальной длины волны рабочего диапазона.
Спиральная антенна работает следую25 щим образом.
Волна ТЕМ, распространяющая по коаксиальному волноводу 1, возбуждает направитель в виде спирального проводника 3 и излучается им в направлении оси спирали. Наличие экрана 2 уменьшает излучение в обратном направлении. Наличие реактивных неоднородностей в виде участков 4 спирального проводника с уменьшенным поперечным сечением, период Sz которых больше шага спирали S, а расстояния между которыми порядка средней длины волны, улучшает согласование антенны в рабочем диапазоне волн.
Кроме того, наличие отрезков 5 коаксиальных короткозамкнутых линий приводит к уменьшению тока вблизи конца направителя при уменьшении длины волны и, следовательно, к стабилизации ширины диаграммы направленности спиральной антенны в рабочем диапазоне волн.
Таким образом, при применении изобретения может быть улучшено согласова45 ние спиральной антенны в рабочем диапазоне волн и достигнута стабилизация ширины диаграммы направленности спиральной антенны в рабочем диапазоне волн, что позволит использовать ее в радиотехнических системах, где требуется повышенная стабильность ширины диаграммы направленности спиральной антенны.
1083265
Составитель А. Рунге
Редактор А. Лежни на Техреп И. Верес Корректор О. Билак
Заказ 1765/47 Тираж 591 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретении и oi крытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4