Слабонаправленная антенна

Слабонаправленная антенна

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: излучающий элемент антенной решетки или облучатель зеркальной антенны. Сущность изобретения: антенна содержит два плоских вибратора с плечами секторной формы, помещенными в раскрыве цилиндрического резонатора. Под плоскостью вибраторов установлено металлическое кольцо с лепестками секторной формы, которые размещены под соответствующими плечами вибраторов. Выбор размеров металлического кольца обеспечивает согласование вибратора с фидером при уменьшенных размерах цилиндрического резонатора. Формируется широкоугольная симметричная диаграмма направленности, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я25 Н 01 0 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ)ЛДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4871728/09 (22) 02.10.90 (46) 23. l0.92. Бюл, М 39 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт "Градиент" (72) Н.И.Бобков, Б.Т,Кашубин, В,ДЛУ1аев, А,B.Ïåòpÿåâ, Г,С.Шерсткий и КЗ.Г.Штанько (56) lEEE Trans on ant and Prop, 1974, АР-22, М 1, рр, 71-74, (54) СЛАБОНАПРАВЛЕННАЯ АНТЕННА (57} Использование: излучающий элемент антенной решетки или облучатель зеркальной антенны. Сущность изобретения: антенИзобретение относится к антенной тех-. нике и может быть использовано в качестве как самостоятельной антенны, так и излучающего элемента антенной решетки или облучателя зеркальной антенны.

Известна слабонаправленная антенна, содержащая два трубчатых вибратора с длиной плеча! =0,28il(L- средняя длина волны рабочего диапазона частот), расположен ных внутри цилиндрического резонатора диаметром 1,42il, и высотой 0,381 на расстоянии 0,22 от закрытого конца резонатора, и два металлических диска диаметром

0,28Я„расположенных на расстоянии 0,02А от плоскости вибраторов. Недостатком известной антенны являются большие габариты и небольшая ширина формируемых диаграмм направленности (ДН), Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой является слабонаправленная антенна, содержащая открытый квадратный резонатор, в плоскости раскрыва которого установлены два вибратора, вы5iJ,, 1771019 А1 на содержит два плоских вибратора с плечами секторной формы, помещенными в рас.крыве цилиндрического резонатора. Под плоскостью вибраторов установлено металлическое кольцо с лепестками секторной формы, которые размещены под соответствующими плечами вибраторов. Выбор размеров металлического кольца обеспечивает согласование вибратора с фидером при уменьшенных размерах цилиндрического резонатора, Формируется широкоугольная симметричная диаграмма направленности, 1 Vtfl. полненные в виде плоских пластин в форме сектора с углом при вершине 60 . Внутреннее сечение резонатора 0,7 х 0,7À, высота Я

0.25 радиус плеча вибратора 1,61 В прототип входят также две системы возбуждения и симметрирования, обеспечивающие подачу питания на вибратор, каждая из которых состоит из коаксиальной фидерной линии и металлического стержня.

Недостатком этой антенны является то, что она формирует не осесимметричную ДН (ширина ДН в Е-плоскости около 78, в Нплоскости — около 120 С), что ограничивает область ее применения, например, для работы в режиме круговой поляризации в широком пространственном секторе. Кроме того, антенна имеет большие габаритные размеры, определяемые размерами резонатора, которые в свою очередь определяются из условия наименьшего влияния на форму и ширину ДН боковой поверхности резонатора.

1771019

Цель изобретения — формирование осесимметричной ДН и уменьшение габаритов.

Указанная цель достигается тем, что в слабонаправленной антенне, содержащей полый резонатор, в плоскости раскрыва ко- 5 торого установлены два вибратора, плечи которых установлены взаимно ортогонально и выполнены в виде плоских пластин в форме сектора радиусом (0,143 — 0,165@, где

il- рабочая длина волны, и углом при верши- 10 не 60, полый резонатор выполнен цилиндрическим с внутренним диаметром (0,38—

0,44@ и высотой (0.156-0,180Р и введено металлическое кольцо, установленное соосно с вибраторами, параллельно плоскости 15 вибраторов. под ней, на расстоянии (0,0027 — 0,0031@ от нее, при этом внутренний диаметр металлического кольца равен (0,027—

0,031@, его внешний диаметр (0,049—

0,057/, а на внешней кромке металлическо- 20 го кольца под каждым плечом вибратора выполнены лепестки в виде части кольца шириной (0.105 — 0,150)g,ограниченной сектором с углом при вершине 60О.

Изобретение поясняется чертежом, на 25 котором изображена предлагаемая слабо- направленная антенна.

Предлагаемая слабонаправленная антенна содержит полый цилиндрический резонатор 1, два плоских вибратора 2 с 30 плечами секторной формы, две системы возбуждения и симметрирования вибраторов 2, каждая из которых состоит из металлических стержней 3 и коаксиальной фидерной линии 4, и металлическую пласти- 35 ну 5, Плоские вибраторы 2 установлены ортогонально в плоскости раскрыва резонатора

1. Радиус сектора плеча вибратора 2 (0,1430,165/, угол при вершине сектора 60 вы- 40 бираются исходя из заданного диапазона рабочих частот антенны.

Размеры резонатора 1 — внутренний диаметр (0.38 — 0,44)L и высота (0,156—

0,180Я вЂ” подбираются экспериментально 45 исходя из условия получения широкоугольных осесимметричных ДН.

Металлическая пластина 5 выполнена в виде кольца, внутренний диаметр которого (0,027 — 0,031) Л, внешний диаметр (0,049 — 50

0.057) Л. а на внешней кромке металлического кольца выполнены лепестки в виде части кольца шириной (0,105 — 0,150/, ограниченной сектором с углом при вершине 60О. Металлическая пластина 5 установлена соосно с вибраторами 2, параллельно плоскости вибраторов, под ней на расстоянии (0,0027 — 0,0031@ от нее, а лепестки расположены под плечами вибраторов 2. Вы бором размеров пластины 5 и ее размещением относительно плоскости вибраторов 2 обеспечивается согласование антенны с волновым сопротивлением питающей коаксиальной линии.

Предлагаемая антенна работает следующим образом. При подаче высокочастотного сигнала на один из входов фидерной линии 4 возбуждается соответству1ощий вибратор 2, который излучает электромагнитную энергию как в свободное пространство, так и во внутренний объем резонатора

1. Так как диаметр резонатора 1 сравним с размером вибратора 2, интенсивно возбуждается боковая поверхность резонатора 1, и в формировании ДН в дальней зоне антенны участвует не толька поле, иэлученное вибратором 2, но и поле, рассеянное резонатором 1. Выбором размеров резонатора 1 обеспечивается такое соотношение суммируемых полей, при котором ДН антенны имеет осесимметричную и широкоугольную форму.

Формула изобретения

Слабонаправленная антенна, содержащая полый резонатор, в плоскости раскрыва которого размещены два вибратора, плечи которых установлены взаимно ортогонально и выполнены в виде плоских пластин в форме сектора радиусом 0,161, где it- рабочая длина волны, и углом при вершине 60О, отличающаяся тем, что, с целью формирования осемметричной ДН и уменьшения габаритов, полый резонатор выполнен цилиндрическим с внутренним диаметром (0,38 — 0,44@ и высотой (0,1560,180) А и введено металлическое кольцо, установленное соосно с вибраторами параллельно плоскости вибраторов, под ней на расстоянии (0,0027-0,0031@ от нее, при этом внутренний диаметр металлического кольца равен (0,027-0,031@, его внешний диаметр — (0,049-0,057@, à на внешней кромке металлического кольца под каждым плечом .выполнены лепестки в виде части кольца ши-, риной (0,105-0,150Я, ограниченной сектором с углом при вершине 60, 1771019

Составитель А.Петряев

Техред М.Моргентал Корректор А,Ворович

Редактор О,Стенина

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул;Гагарина, 101

Заказ 3746 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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