Плоская спиральная антенна
Патент 1160495
Авторы
Классы МПК
Плоская спиральная антенна
Иллюстрации
Реферат
1, ПЛОСКАЯ СПИРАЛЬНАЯ АНТЕННА, содержащая линию передачи, резонатор и двухзаходную спираль, описываемую в полярной системе координат уравнением ,екр().Тгде р - результирующий радиус-вектор; с начальный радиус-вектор спирали -, Ч- полярный угол; |ц - параметр раскручивания спирали; 6- эксцентриситет эллипса, отличающаяся тем, что, с целью расширения рабочего диапазона в сторону высоких частот, двухзаходная спираль выполнена по указанному уравнению, где эксцентргситет эллипса плавно увеличивается , начиная от центра спирали к периферии, в пределах ,83. 2. Антенна по п. 1, о т л ичающаяся тем, что зависимость эксцентриситета эллипса от (Л полярного угла имеет вид o.ts а где Чк - предельный угол намотки спирали. со сд
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
4(511 Н 01 Q 11/08
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3569803/24-09 (22) 25.03.83 (46) 07.06.85. Бюл. Е 21 (72) Д.Д, Добровольский, В.M. Мальцев и В.А. Кундышев (53) 621.369.677.45(088.8) (56) 1. Антенны эллиптической поляризации. Под ред. А.И. Шпунтова.
М., "Иностранная литература", 1961, с. 188-209.
2. Антенны. Вып. 29. N. "Радио и связь", 1981, с ° 95-104. (54) (57) 1. ПЛОСКАЯ СПИРАЛЬНАЯ
АНТЕННА, содержащая линию передачи, резонатор и двухзаходную спираль, описываемую в полярной системе координат уравнением I - -C> где P - результирующий радиус-вектор;
„„SU„„11 495 А р, — начальный радиус-вектор спирали;
Ч вЂ” полярный угол, р — параметр раскручивания спирали; — эксцентриситет эллипса, отличающаяся тем, что, с целью расширения рабочего диапазона в сторону высоких частот, двухзаходная спираль выполнена по указанному уравнению, где эксцентргситет эллипса плавно увеличивается, начиная от центра спирали к периферии, в пределах 0 < 0,83.
2. Антенна по п. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что зависимость эксцентриситета эллипса от полярного угла имеет вид где ׄ— предельный угол намотки спирали.! 160495
1 J
Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в радиотехнических устройствах, применяющих сверхширокополосные слабонаправленные антенны эллиптической поляризации, особенно там, где требуется размещение антенн на ограниченной поверхности.
Известны плоские спиральные антенны, в которых двухзаходная спи- 1О раль выполнена по логарифмическому закону f11 .
Однако размеры указанных антенн, определяемые наибольшей длиной волны рабочего диапазона, затруд- 1з няют их размещение на плоскости с произвольными границами, а также не позволяют полностью реализовать широкополосность указанных антенн при их объединении в линейную ан- 20 тенную решетку.
Наиболее близкой к изобретению является плоская спиральная антенна $2) содержащая линию передачи, резонатор.и двухзаходную спираль, 25 описываемую в полярной системе координат уравнением где р — результирующий радиус-вектор;
, — начальный радиус-вектор спирали; — полярный угол; 3S
pl — параметр раскручивания спирали; е — эксцентриситет эллипса.
Однако в известной антенне, достигнутое уменьшение размера по од- 40 ной из осей за счет пропорционального сжатия всех витков спирали вдоль этой оси и их расширения вдоль ортогональной оси приводит к ухудшению электрических характеристик 4$ антенны, особенно в высокочастотной области рабочего диапазона и к соответствующему сужению рабочего диапаз она.
Цель изобретения — расширение рабочего диапазона в сторону высоких частот.
Поставленная цель достигается И тем, что в плоской спиральной антенне, сбдержащей линию передачи, резонатор и двухзаходную спираль, описываемую в полярной системе координат уравнением
Г< е р =р. емр(рЧ) rpe P - результирующий радиус-вектор, начальный радиус-вектор спирали; — полярный угол;
1ц — параметр раскручивания спирали; е — эксцентриситет эллипса, двухзаходная спираль выполнена по указанному уравнению, где эксцентриситет эллипса плавно увеличивается, начиная от центра спирали к периферии, в пределах О < e й0,83.
Кроме того, зависимость эксцентриситета эллипса от полярного угла может иметь вид где ЧК вЂ” предельный угол намотки спирали .
На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, вид сбоку1 на фиг ° 2 то же, вид сверху.
Плоская спиральная антенна содержит коаксиальную линию 1 передачи, резонатор 2, двухзаходную спираль 3 на диэлектрической плате
4, внутренние концы ветвей двухзаходной спирали 3 соединены с коаксиальной линией 1 передачи через симметрирующий элемент 5.
Устройство работает следующим образом.
TEM волна, распространяющаяся по коаксиальной,линии 1 передачи, преображается симметрирующим элементом
5 в TEM волну в симметричной двухпроводной линии и продолжает рас- . пространяться в противофазе по двум ветвям двухзахадной спирали 3,, как по двухпроводной линии, до области двухзаходной спирали 3, где периметр одного витка спирали равен примерно рабочей длине волны и где разность фаэ токов, протекающих в разных ветвях близка к нулю, в этой области происходит интенсивное излучение и резкое уменьшение тока в спирали -за этой областью. Выполнение внутренних витков спирали с. малым сжатием улучшает согласова1160495 4 что коэффициент перекрытия по частоте может быть увеличен до значения 3,64 вместо 2,86 у известной антенны. ние и поляризационные характеристики на высоких частотах.
Сравнительные испытания изобретения с известной антенной показывают, 1
Составитель А. Рунге
Редактор Н. Бобкова Техред М.Гергель
Корректор,А. Зимокосов
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Заказ 3836/51 Тираж 638 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий
113035, Москва, %-35, Раушская наб., д. 4/5