Антенна

Антенна

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

.Изобретение м.б. использовано в печатных микрополосковых антеннахj содержащих многоволновой излучак)1ций резонатор бегущей волны. Целью изобретения является формирование осевого излучения и увеличения коэф.усиления . Антенна содержит резонатор бегущей волны, образованный проводником 1 длиной п Л, размещенным над экраном и состоящим из отрезков 3, имеющих равную длину и размещенных на высоте h над экраном. Отрезки 3 соединены друг с другом та участками ,4 проводника 1, имеющими равную длину и расположенными на высоте h над экраном. Проводник 1 на участке 4 соединен направленным ответвителем (Но1 6 с входной линией передачи 7. НО 6 м.б. вьшолнен на связанных линиях 8 и 9. Отрезки 3 и участки 4 проводника i симметричны относительно центра антенны, а т 3, (n-tn) l, , гдеТ длина рабочей волны. Отрезки 3 имеют дугообразную форму со средним радиусом А/2 и угловым размером 160-180 . 3 з.п. ф-лы, 6 ил. i (Л т 00 эо 00 а 4s

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (g1) y H 01 Q 1/38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

bee.

Ювюю фие1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4134864/24-09; 4134873/24-09 (22) 15.10.86 (46) 15.04.88.Бюл. Н 14 (71) Ленинградский политехнический институт им.М.И.Калинина (72) В.Н.Дикий и В.К.Нужны (53) 621.396.677 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 884525, кл.Н 01 (1/38, 5.05.80. (54) АНТЕННА (57) .Изобретение м.б. использовано в печатных микрополосковых антеннах; содержащих многоволновой излучающий резонатор бегущей волны. Целью изобретения является формирование осевого излучения и увеличения коэф.усиления. Антенна содержит резонатор бегущей волны, образованный проводником I длиной пЪ, размещенным над экраном и состоящим из отрезков 3, имеющих равную длину и размещенных на высоте h над экраном. Отрезки 3 а соединены друг с другом m участками

4 проводника 1, имеющими равную длину и расположенными на высоте h„ над экраном. Проводник 1 на участке

4 соединен направленным ответвителем (НО1 6 с входной линией передачи 7.

НО 6 м.б. выполнен на связанных линиях 8 и 9. Отрезки 3 и участки 4 проводника симметричны относительно центра антенны, à mp 3, (и m)=1, %» h > h„, где) длина рабочей волны.

Отрезки 3 имеют дугообразную форму а а

Я со средним радиусом A/2» и угловым размерам 1бО-180 . 3 з ° л. Ф-лм, б мл. (/) 1388964

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в печатных микрополосковых антеннах, содержащих многоволновый излучающий резонатор бегущей волны.

Целью изобретения является формирование осевого излучения и увеличение коэффициента усиления.

На фиг.l схематически изображена 10 антенна, вид сверху; на фиг ° 2 - то же, вид сбоку; на фиг.3 — схема sa""; питки антенны; на фиг.4 — антенна, вариант исполнения ири и = 7, m 6; на фиг.5 — то же, другой вариант ис". 15 полнения при п = 5, ш 6; на фиг.6структурная схема антенны по фиг.4 при n = 5, ш = 4.

Антенна содержит резонатор бегущей волны, образованный проводником 20

1 длиной n A, размещенным над экра-. ном 2 (на фиг.l-б диэлектрический поддерживающий материал не показан).

Проводник I состоит из ш отрезков

3, имеющих равную длину и размещен- 25 ных на высоте Ь над экраном 2.

:Отрезки 3 соединены последовательно друг с другом участками 4 проводника 1,. Все участки 4 имеют равную длину и расположены на высоте h„ над экраном 2. Оба конца 5 участков 4, присоединяемые к отрезкам 3, могут быть выполнены в виде плавных переходов для уменьшения отражений в резонаторе бегущей волыы, которым явля ,ется проводник I. Проводник 1 на участке 4 соединен: направленным от.ветвителем 6 с входной линией 7 передачи. Направленный ответвитель 6 может быть выполнен на связанных линиях 8 и 9 (фиг.l) или на Т-образ( ном соединении полосковых проводников 10 и 11 (фиг.2) с различным вол" новым сопротивлением.

Поскольку затухание волны в резонаторе бегущей волны за счет излучения многих отрезков 3 велико, предпочтительно использовать Т-образные соединения или несколько ответвителей 6 для создания большой связи ре зонатора бегущей волны с входной линией 7 передачи.

Антенна работает следующим образом.

При подаче сигнала па входной линии 7 передачи через направленный ответвитель 5 в проводнике 1 возбуж"дается бегущая против часовой стрелна угол — — — и фазой — ——

m Ш

Поле, излученное каждым отрезком

3, в направлении нормали к экрану 2, содержит правую и левую составляющие круговой поляризации. Поворот излучающего отрезка на определенный угол дает такой же фазовый сдвиг поля кру. говой составляющей, если направление поворота совпадает с направлением вращения поля, или противоположного знака, если направление поворота про тивоположно направлению вращения поля. Поэтому правополяризованные составляющие всех отрезков 3 интерферируют с фаэовым набегом между соседними отрезками

2 Т(n 211

lIl m

Й левополяризованные - с набегом

2 11и 2Ф ш Ш

Поле всей антенны получаетея в результате суммирования полей от всех отрезков 3 (сумма членов геометрической прогрессии}:

1Яи((1 (I

«Р«1& «Pa S e

-12« е -(и-1

m npu — целое

n-I

0 приШ (2u (1141) е -I

«Ро B аю К

{ — нецелое

М8 4«6 (Q «(«+ (1

П(ки волна (фиг.1). При длине проводника 1, кратной длине волны в линии, в нем происходит резонансное увеличение амплитуды бегущей волны. Участки 4 бегущая волна проходит без излучения, Излучение имеет место при прохождении ею отрезков 3, расположенных на большей высоте над экраном2, чем соединяющие их участки 4. Резонатор бегущей волны состоит из одинаковых частей, повторяющихся с пе .2 « риодом — — (фиг.l). Каждая часть

m содержит (излучающие) отрезки 3, отличающиеся друг от друга поворотом

1388964 лев и +1

Е m при ††-- = i — целое

1 m и+1

0 при

- нецелое 5 прав лев

Здесь Е „и Е, — правая и левая круговые составляющие поля, излучаемого отрезком 3.

Например, при линейно-поляризолин ванном поле Е, составляющие равны: лич прае лев E" "

Е = E

< 2

Практический интерес представляет i=1, так как в этом случае отрезки имеют минимальную длину и наиболее эффективно излучают в направлении оси антенны.

Таким образом, при любом излучаемом каждым отрезком 3 поле в направлении от антенны усиливается круговая поляризация, совпадающая по нап-.равлению вращения с направлением бегущей волны в проводнике 1, если и--ш = 1, и противоположного направления, если m-и = 1.

Поля противоположной поляризации от всех отрезков полностью унич- . тожают друг друга в направлении оси и частично — в других направлениях.

За счет увеличения количества разне-, сенных излучателей достигается суже35 ние диаграммы направленности и уве-. личение коэффициента усиления в осевом направлении.

Дальнейшее увеличение коэффициента усиления достигается снижением уровня боковых лепестков за счет уменьшения уровня поля нежелательной поляризации излучаемого каждым 45 отрезком. Для этого каждому отрез ку 3 придается дугообразная! форма, близкая к полуокружности со средним .

Э 3 радиусом — -. При угловой длине

2п

180 такой отрезок излучает поле точ-50 но круговой поляризации, при умень- шении угловой длины до 160 отклонение от круговой поляризации незначительно. При расположении их выпуклостью от центра антенны направление вращения поля каждого отрезка совпадает с направлением бегущей в проводнике 1 волны, а при расположении выпуклостью к центру — противоположно ему.

Формула изобретения

1. Антенна, содержащая резонатор бегущей волны, выполненный в виде проводника длиной па, где п > 1 — целое число, — длина рабочей волны, концы которого соединены между собой, размещенного над эраном и соединенного направленным ответвителем с входной линией передачи, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью формирования осевого излучения и увеличения коэффициента усиления, проводник выполнен из m отрезков, имеющих равную длину, высота которых над экраном равна Ь и m участков, имеющих равную длину, высота которых над экраном равна Ь„,размещенных между отрезками, причем отрезки и участки проводника симметричны относительно центра антенны, а m - 3, (и-т)=

=1,%» h, h„.

2. Антенна по п.l, о т л и ч а ющ а я с я тем, что отрезки имеют дугообразную форму со средним радии A усом —-2п

З.Антенна по п.l, о т л и ч а ющ а я с я тем, что отрезки имеют дугообразную форму со средним ради% усом = — и угловым размером 1602» о

180 и расположены симметрично относительно прямых, соединяющих центр антенны и центры дуг, выпуклостью от центра антенны, а и-тп = l.

4. Антенна по п.l, о т л и ч а ющ а я с я тем, что отрезки имеют дугообразную форму со средним ра диусом ††--и угловым размером 16027 о

180 и расположены симметрично относительно прямых, соединяющих центр ,антенны и центры дуг, выпуклостью к центру антенны, а m-n l.

13889б4

1388964 ф

g 1

m=6 п.=5

Фиг.Х

Составитель В.Орлов

Редактор Л.Веселовская Техред М.Ходанич Корректор Н.Король

Заказ 1584/55 Тираж 632 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,. 4