Антенна

Антенна

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в качестве передающей и приемной антенны в КВ-, УКВ- и ДЦВ-диапазонах волн. Цель изобретения - уменьшение изрезанности угломестной диаграммы направленности в области высоких частот рабочего диапазона. Антенна содержит штырь 1, горизонтально расположенный экран 2, первую 3, вторую 4, третью 5 и четвертую 6 трубы из проводящего материала, расположенные концентрично относительно штыря 1, линейный проводник 7, соединяющий верхний конец первой трубы 3 с горизонтально расположенным экраном 2, и два линейных проводника 8, соединяющих нижний конец второй трубы 4 с горизонтально расположенным экраном 2. За счет введения четвертой трубы 6, расположенной между штырем 1 и первой трубой 3, имеющей поперечные кольцевые разрезы и резонирующей совместно со штырем 1 на нескольких частотах рабочего диапазона, и за счет выполнения соединения второй трубы 4 с горизонтально расположенным экраном 2 посредством двух введенных линейных.проводников 8 удалось достигнуть возбуждения антенны в нескольких разнесенных по высоте точках, Первая из них в основании антенны, образована полукольцевой щелью между нижним концом второй трубы 4 и горизонтально расположенным экраном 2, вторая - кольцевая щель между второй 4 и первой 3 трубами , а третья - кольцевые щели между штырем 1, четвертой 6 и первой 3 трубами. Введенный линейный проводник 7 позволил улучшить согласование в средней части рабочего диапазоне. Все вместе позволило в рабочем диапазоне с шестикратным перекрытием по частоте и при общей высоте антенны,равной четверти максимальной длины волны, сформировать угломестные диаграммы направленности с малой изрезанностью и получить КБВ не менее 0,35. 1 ил. 10 С -xl СО ел чэ Јь о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 01 Q 9/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ (21) 4738374/09 (22) 13.09.89 (46) 23,05,92. Бюл, ¹ 19 (71) Конструкторское бюро "Связьморпроект" (72) B.Á. Ахмедов, В.Т, Бекусов и Е.А. Ходжиогло (53) 621.396. 673(088,8) (56) Техника сверхвысоких частот. /Пер. под ред. Фельда Я.Н. — М,: Сов. радио, 1952, с. 117, рис. IV.5, Авторское свидетельство СССР

N1626289,,кл. Н 01 0 9/02, 04,04.88, (54) АНТЕННА (57) Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в качестве передающей и приемной антенны в КВ-, УКВ- и ДЦВ-диапазонах волн. Цель изобретения — уменьшение изрезанности угломестной диаграммы направленности в области высоких частот рабочего диапазона. Антенна содержит штырь 1, горизонтально расположенный экран 2, первую 3, вторую 4, третью 5 и четвертую 6трубы из проводящего материала, расположенные концентрично относительно штыря 1, линейный проводник 7, соединяющий верхний конец первой трубы 3 с горизонтально расположенным экраном 2, и два линейных проводИзобретение относится к антенной технике, может быть использовано для обеспечения работы приемопередающих комплексов радиосвязи в КВ-, УКВ- и ДЦВдиапазонах, а также в совмещенных рабочих диапазонах КВ-УКВ, УК — ДЦВ и

„„ Ж„„1735946 А1 ника 8, соединяющих нижний конец второй трубы 4 с горизонтально расположенным экраном 2. За счет введения четвертой трубы 6, расположенной между штырем 1 и первой трубой 3, имеющей поперечные кольцевые разрезы и резонирующей совместно со штырем 1 на нескольких частотах рабочего диапазона, и за счет выполнения соединения второй трубы 4 с горизонтально расположенным экраном 2 посредством двух введенных линейных. проводников 8 удалось достигнуть возбуждения антенны в нескольких разнесенных по высоте точках, Первая из них в основании антенны, образована полукольцевой щелью между нижним концом второй трубы 4 и горизонтально расположенным экраном 2, вторая — кольцевая щель между второй 4 и первой 3 трубами, а третья — кольцевые щели между штырем 1, четвертой 6 и первой 3 трубами, Введенный линейный проводник 7 позволил улучшить согласование в средней части рабочего диапазоне, Все вместе позволило в рабочем диапазоне с шестикратным перекрытием по частоте и при общей высоте антенны, равной четверти максимальной длины волны, сформировать угломестные диаграммы направленности с малой изрезанностью и получить.КБВ не менее 0,35.

1 ил. предназначено для установки на подвижных и стационарных объектах.

Известны антенны, содержащие вибратор коаксиального типа, внешний проводник которых выполнен в виде колец.

1735946

Известны также антенны, содержащие линейные проводники, настроечные емкости, выполненные в виде проводящих труб, и настроечные индуктивности, выполненные в виде линейных проводников.

Недостатком известных конструкций антенн является то, что диаграмма направленности (ДН) в угломерной плоскости, имеющая однолепестковую характеристику, обеспечивается в полосе рабочих частот режима последовательного резонанса геометрической длины антенны, с уменьшением длины волны начальной рабочей частоты

ДН приобретает дополнительные боковые лепестки несмотря на то, что на этих частотах обеспечиваются условия для согласования антенны с фидером.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой является антенна, содержащая первую трубу, выполненную из проводящего материала, установленную вертикально на горизонтально расположенном экране, соединенную с ним нижним концом и имеющую поперечный кольцевой разрез, штырь геометрической длиной в пределах 0,25длины волны начальной рабочей частоты, установленный внутри первой трубы концентрично с ней, выступающий за ее верхний конец и соединенный нижним концом с центральным проводником коаксиального фидера, внешний проводник которого соединен с горизонтально расположенным экраном, вторую трубу, BblilQ/lненную из проводящего материала, установленную концентрично относительно первой трубы снаружи ее, соединенную с нижней частью с горизонтально расположенным экраном и имеющую высоту, меньшую высоты первой трубы, и третью трубу, выполненную из проводящего материала и установленную концентрично относительно штыря у его верхнего конца, Недостатком известной конструкции антенны является то, что обеспечивая совмещение рабочих частот с соотношением ь 6 угломестная ДН имеет стабильную

Н однолепестковую характеристику с соотноfb шением рабочих частот 4, далее с н уменьшением длины волны ДН "разваливается" на три лепестка, два из которых составляют угол к горизонту 30 и 60О, Указанный недостаток нежелателен, так как многолепестковая ДН уменьшает КПД антенны, соответственно приемопередающих устройств, надежность и эффективность ведения радиосвязи, что приводит к необходи10

55 мости увеличивать число приемопередающих антенн на объекте.

Целью изобретения является уменьшение изрезанности угломестной ДН в области высоких частот рабочего диапазона.

Поставленная цель достигается тем, что в антенну введена четвертая труба, выполненная из проводящего материала, установленная между штырем и первой трубой концентрично с ними, соединенная нижним концом с горизонтально расположенным экраном и имеющая поперечные кольцевые разрезы, введен линейный проводник, расположенный снаружи второй трубы и соединенный с верхним концом первой трубы и с горизонтально расположенным экраном, а соединение второй трубы с горизонтально расположенным экраном выполнено двумя введенными линейными проводниками.

На чертеже показан пример выполнения предлагаемой антенны.

Антенна содержит штырь 1, металлический опорный фланец 2, первую 3, вторую 4, третью 5 и четвертую 6 трубы. Труба 6 имеет кольцевые разрезы. Линейные проводники

7 и 8 обеспечивают гальванический контакт соответственно с трубами 1 и 2 с "заземленным" экраном (опорным фланцем 2), Все элементы конструкции, кроме фланца 2, выполнены из латуни. На чертеже не изображен опорный диэлектрик между штырем 1 и трубами 5, 6.

Из теории известно, что для улучшения согласования антенны целесообразно использовать параллельно включенную емкость между противовесом — "заземленным" экраном и узлом питания, при этом мнимая составляющая входной проводимости антенны компенсируется емкостной проводимостью узла питания. Указанное теоретическое предположение реализовано в предлагаемой антенне за счет конструирования искусственных узлов возбуждения, расположенных коллинеарно вдоль штыря 1 соответственно в пределах 0,25 длины волны начальной, вредной и высокой рабочих частот, образованных кольцевыми разрезами четвертой трубы 6 и "заземленными" первой 3 и второй 4 трубами. Ввиду того, что

"заземленные" трубы оказывают небольшое шунтирующее влияние на КБВ начальной рабочей частоты, с целью

"нейтрализации" использована третья труба 5, выполненная в виде емкостной нагрузки штыря. Весьма существенным является способ подключения "заземленных" линейных проводников 7 и 8 соответственно к второй 4 и первой 3 трубам, что исключает все другие способы подключения, 1735946

Предлагаемая антенна разработана ме- тодом экспериментальной настройки, произведенные исследования при различной геометрической длине штыря 1 позволяют сделать вывод, что представленные геометрические размеры (см. чертеж) могут быть рекомендованы для других диапазонов рабочих частот.

Предлагаемая антенна обеспечивает уменьшение изрезанности угломестной ДН в области высоких рабочих частот, Формула изобретения

Антенна, содержащая первую трубу, выполненную из проводящего материала, установленную вертикально на горизонтально расположенном экране, соединенную с ним нижним концом и имеющую поперечный кольцевой разрез, штырь, установленный внутри первой трубы концентрично с ней, выступающий за ее верхний конец и соединенный нижним концом с центральным проводником коаксиального фидера, внешний проводник которого соединен с горизонтально расположенным экраном, вторую трубу, выполненную из проводящего материала, установленную концентрично относительно первой трубы снаружи ее, соединенную в нижней части с горизонтально расположенным экраном и

5 имеющую высоту, меньшую высоты первой трубы, и третью трубу, выполненную из проводящего материала и установленную концентрично относительно штыря у его верхнего конца, о тл и ч а ю ща я с ятем, 10 что, с целью уменьшения изрезанности угломестной диаграммы направленности в области высоких частот рабочего диапазона, в нее введена четвертая труба, выполненная из проводящего материала, установленная

15 между штырем и первой трубой концентрично с ними, соединенная нижним концом с горизонтально расположенным экраном и имеющая поперечные кольцевые разрезы, введен линейный проводник, расположен20 ный снаружи второй трубы и соединенный с верхним концом первой трубы и с горизонтально расположенным экраном, а соединение второй трубы с горизонтально расположенным экраном выполнено двумя

25 введенными линейными проводниками,