RU194785U1 - RADIO ANTENNA - Google Patents

RADIO ANTENNA Download PDF

Info

Publication number
RU194785U1
RU194785U1 RU2019132465U RU2019132465U RU194785U1 RU 194785 U1 RU194785 U1 RU 194785U1 RU 2019132465 U RU2019132465 U RU 2019132465U RU 2019132465 U RU2019132465 U RU 2019132465U RU 194785 U1 RU194785 U1 RU 194785U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
antenna
wave
wavelength
aircraft
free space
Prior art date
Application number
RU2019132465U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Валентинович Бакаев
Валерия Анатольевна Фролова
Original Assignee
Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Полет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Полет" filed Critical Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Полет"
Priority to RU2019132465U priority Critical patent/RU194785U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU194785U1 publication Critical patent/RU194785U1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к радиотехнике и предназначена для использования в качестве антенны радиосвязи для мобильных и стационарных наземных объектов, речных, морских судов и летательных аппаратов. Технический результат полезной модели заключается в увеличении в горизонтальной плоскости величины коэффициента усиления вертикального полуволнового вибратора. Достигается за счет того, что на проводящей поверхности под антенной расположена диэлектрическая пластина, на поверхности которой находится структура, состоящая из тонких плоских проводящих концентрических колец. 12 ил.The utility model relates to radio engineering and is intended for use as a radio communication antenna for mobile and stationary ground objects, river, sea vessels and aircraft. The technical result of the utility model is to increase in the horizontal plane the magnitude of the gain of the vertical half-wave vibrator. This is achieved due to the fact that on the conductive surface under the antenna there is a dielectric plate, on the surface of which there is a structure consisting of thin flat conductive concentric rings. 12 ill.

Description

Полезная модель относится к радиотехнике и предназначена для использования в качестве антенн радиосвязи для мобильных и стационарных наземных объектов, речных и морских судов, а также летательных аппаратов.The utility model relates to radio engineering and is intended for use as radio communication antennas for mobile and stationary ground objects, river and sea vessels, as well as aircraft.

В антеннах радиосвязи обычно требуется всенаправленное излучение с вертикальной поляризацией электромагнитной волны. При этом радиосвязь между корреспондентами происходит преимущественно в горизонтальной азимутальной плоскости. Для антенн, установленных на наземных, воздушных и других объектах, на дальность связи преимущественно влияет величина коэффициента усиления (КУ) антенны в горизонтальной азимутальной плоскости. Например, для самолета, летящего на высоте 10 км, горизонт виден под углом минус 3 градуса, а два самолета, летящие на расстоянии 500 км один от другого, видят друг друга под углом всего минус 2 градуса. При радиосвязи "борт-земля" самолет, летящий на высоте 10 км и на расстоянии 180 км от наземной станции, виден с земли под углом 0, (- 2) градуса.In radio antennas, omnidirectional radiation with vertical polarization of the electromagnetic wave is usually required. Moreover, radio communication between correspondents occurs mainly in the horizontal azimuthal plane. For antennas installed on ground, air, and other objects, the magnitude of the antenna gain in the horizontal azimuthal plane mainly affects the communication range. For example, for an airplane flying at an altitude of 10 km, the horizon is visible at an angle of minus 3 degrees, and two planes flying at a distance of 500 km from each other see each other at an angle of only minus 2 degrees. With a “land-to-ground” radio communication, an airplane flying at an altitude of 10 km and at a distance of 180 km from a ground station is visible from the ground at an angle of 0, (- 2) degrees.

Известна антенна типа четвертьволновый несимметричный вибратор (НВ) [1]. Эта антенна имеет малую высоту и небольшое лобовое сопротивление, поэтому ее часто используют на летательных аппаратах (ЛА). Но ее недостатком является ограничение по дальности радиосвязи. Четвертьволновый НВ, установленный на проводящей поверхности ограниченных размеров (например на фюзеляже ЛА), имеет небольшую величину КУ в азимутальной плоскости. Так на частоте 1,1 ГГц расчетная величина КУ четвертьволнового НВ, расположенного на алюминиевом диске диаметром два метра равна (-0,74) дБ, так как максимумы его диаграмм направленности (ДН) в угломестной плоскости направлены вверх под углом 25° к линии горизонта.Known antenna type quarter-wave asymmetric vibrator (HB) [1]. This antenna has a low height and low drag, so it is often used on aircraft (LA). But its disadvantage is the limitation on the range of radio communications. A quarter-wave HB mounted on a conductive surface of limited size (for example, on the aircraft fuselage) has a small KU in the azimuthal plane. So, at a frequency of 1.1 GHz, the calculated value of the QW of a quarter-wave HB located on an aluminum disk with a diameter of two meters is (-0.74) dB, since the maximums of its radiation patterns in the elevation plane are directed upward at an angle of 25 ° to the horizon .

Расчетная величина КУ четвертьволнового НВ, расположенного на двухметровом диске, в азимутальной плоскости увеличится до 0,48 дБ за счет образования поверхностной волны, если на поверхности под ним установить замедляющую систему, представляющую собой проводящую периодическую структуру в виде системы кольцевых канавок. Это так называемая антенна поверхностных волн (АПВ) [2]. Ее кольцевые канавки имеют глубину около 0,1 длины волны, поэтому в ДМВ диапазоне на частоте 1,0 ГГц глубина канавок будет равна 30 мм. Если такую антенну установить на ЛА, то замедляющая структура выступающая над фюзеляжем не менее чем на 30 мм, будет создавать значительное лобовое сопротивление. Величина лобового сопротивления, например, на высоте 10 км при скорости порядка 1000 км/час и выше, может достигать величины порядка 100 кг. А это означает дополнительные требования к прочности конструкции антенны, а также дополнительный расход топлива ЛА. Если же структуру кольцевых канавок заглубить в корпус ЛА, то в нем необходимо вырезать отверстие достаточно большого диаметра. Такое отверстие в обшивке может значительно снизить прочность конструкции ЛА.The calculated value of the QW of a quarter-wave HB located on a two-meter disk in the azimuthal plane will increase to 0.48 dB due to the formation of a surface wave if a deceleration system is installed on the surface below it, which is a conducting periodic structure in the form of a ring groove system. This is the so-called surface wave antenna (AR) [2]. Its annular grooves have a depth of about 0.1 wavelength, therefore, in the UHF range at a frequency of 1.0 GHz, the depth of the grooves will be 30 mm. If such an antenna is installed on an aircraft, then the decelerating structure protruding at least 30 mm above the fuselage will create significant drag. The drag value, for example, at an altitude of 10 km at a speed of the order of 1000 km / h and above, can reach a value of about 100 kg. And this means additional requirements for the strength of the antenna design, as well as additional fuel consumption of the aircraft. If the structure of the annular grooves is buried in the aircraft body, then it is necessary to cut a hole of a sufficiently large diameter in it. Such a hole in the skin can significantly reduce the structural strength of the aircraft.

Недостатками данной антенны АПВ [2] являются: сложность конструкции замедляющей структуры, трудоемкость ее изготовления, а так же невозможность использования ее на ЛА по причине значительного лобового сопротивления.The disadvantages of this AR antenna [2] are: the complexity of the design of the retarding structure, the complexity of its manufacture, as well as the inability to use it on an aircraft due to significant drag.

Существует антенна АПВ [3]. Данная антенна имеет достаточно высокий КУ в азимутальной плоскости, а ее замедляющая периодическая структура выполнена в виде отрезков плоских металлических лент одинаковой длины, лежащих на плоском диэлектрике. Такая замедляющая структура проста по конструкции и имеет малый вертикальный размер. Главным недостатком такой антенны АПВ [3] является то, что она относится к типу направленных антенн, работает преимущественно в одном направлении и не может сформировать в азимутальной плоскости всенаправленную ДН. Направленная антенна АПВ не может использоваться в качестве антенны радиосвязи, так как радиосвязная антенна должна обеспечивать радиосвязь на всех азимутальных направлениях и в азимутальной плоскости должна иметь всенаправленную, близкую к круговой ДН.There is an AR antenna [3]. This antenna has a rather high gain in the azimuthal plane, and its retarding periodic structure is made in the form of segments of flat metal tapes of the same length lying on a flat dielectric. Such a retarding structure is simple in design and has a small vertical size. The main disadvantage of such an AR antenna [3] is that it belongs to the type of directional antennas, works mainly in one direction and cannot form an omnidirectional beam in the azimuthal plane. A directional AR antenna cannot be used as a radio communication antenna, since a radio communication antenna must provide radio communication in all azimuthal directions and in the azimuthal plane must have an omnidirectional close to a circular beam.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является антенна типа симметричный полуволновой вибратор (ПВ) [4], установленная на проводящей поверхности ограниченных размеров. По сравнению с антеннами типа четвертьволновый НВ [1] и АПВ [2] она имеет большую величину КУ в горизонтальной плоскости. Расчет показывает, что для симметричного ПВ, расположенного на двухметровом диске, угол отклонения максимумов его ДН от горизонта меньше, чем у четвертьволнового НВ и составляет 21°, поэтому для симметричного ПВ величина КУ в горизонтальной плоскости достигает уже 0,93 дБ.Closest to the proposed technical solution is an antenna of the type of symmetrical half-wave vibrator (PV) [4], mounted on a conductive surface of limited size. In comparison with antennas of the type quarter-wave HB [1] and AR [2], it has a large value of KU in the horizontal plane. The calculation shows that for a symmetric PV located on a two-meter disk, the angle of deviation of its maximums from the horizon is less than that of a quarter-wave HB and amounts to 21 °, therefore for a symmetrical PV the horizontal value reaches already 0.93 dB.

Применение данной антенны на ЛА ограничено тем, что на форму ее ДН влияет геометрия ЛА. Установленная на ЛА антенна типа симметричный ПВ имеет в азимутальной плоскости не круглую ДН, как на диске. Она характеризуется максимумами, в которых КУ имеет большую величину, а также минимумами, в которых напротив КУ имеет малую величину. А уменьшение КУ приводит к уменьшению дальности радиосвязи.The use of this antenna on an aircraft is limited by the fact that the geometry of the aircraft affects its shape. A symmetric MF antenna mounted on an aircraft has an azimuthal plane that does not have a circular beam pattern, as on a disk. It is characterized by maxima at which the KU has a large value, as well as minima at which, in contrast, the KU has a small value. A decrease in KU leads to a decrease in the range of radio communications.

Таким образом, недостатком антенны-прототипа также является ограничение по величине КУ в горизонтальной плоскости.Thus, the disadvantage of the antenna prototype is also a limitation on the size of the KU in the horizontal plane.

Основной задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является создание антенны типа симметричный полуволновой вибратор с увеличенной в горизонтальной плоскости величиной КУ, которая достигается за счет использования замедляющей структуры, состоящей из расположенных на диэлектрике плоских проводящих концентрических колец.The main task to be solved by the claimed utility model is the creation of an antenna of the type of symmetrical half-wave vibrator with an increased KU in the horizontal plane, which is achieved through the use of a retardation structure consisting of flat conducting concentric rings located on the dielectric.

Указанный технический результат достигается тем, что в антенне с увеличенной дальностью радиосвязи, включающей вертикальный симметричный полуволновой вибратор, установленный на проводящей поверхности, под вертикальным симметричным полуволновым вибратором на проводящей поверхности расположена диэлектрическая пластина толщиной от 0,4/100 до 8/100 длины волны в свободном пространстве, на поверхности которой находятся плоские замкнутые проводящие концентрические кольца, при этом концентрические кольца имеют одинаковую ширину, лежащую в пределах от 1/138 длины волны до 1/15 длины волны в свободном пространстве, а расстояние между кольцами лежит в пределах от 1/276 до 1/92 длины волны в свободном пространстве, при этом толщина плоских колец не менее 30 микрометров, а вертикальная ось полуволнового вибратора проходит через центр концентрических колец.The specified technical result is achieved by the fact that in an antenna with an increased range of radio communication, including a vertical symmetrical half-wave vibrator mounted on a conductive surface, a dielectric plate with a thickness of 0.4 / 100 to 8/100 wavelengths is located under the vertical symmetric half-wave vibrator on the conductive surface free space, on the surface of which there are flat closed conductive concentric rings, while the concentric rings have the same width lying in at least 1/138 wavelength to 1/15 wavelength in free space, and the distance between the rings is in the range from 1/276 to 1/92 wavelength in free space, while the thickness of the flat rings is at least 30 micrometers, and the vertical the axis of the half-wave vibrator passes through the center of the concentric rings.

С использованием программы Ansoft HFSS проводилось компьютерное моделирование антенн, установленных в центре алюминиевого диска диаметром 2 м. Были произведены расчеты ДН и КУ на частоте 1100 МГц и сравнение нормированных ДН и КУ(дБ) в азимутальной и угломестной плоскостях для следующих типов антенн: четвертьволнового НВ, четвертьволнового НВ с замедляющей структурой в виде кольцевых канавок, симметричного ПВ, а также предлагаемой антенны. На фиг. 1 показано устройство предлагаемой антенны, в состав которой входят: 1 - вертикальный симметричный ПВ, 2 – плоские проводящие концентрические кольца, 3 - диэлектрическая пластина, 4 - проводящая поверхность.Using the Ansoft HFSS program, computer simulations of antennas installed in the center of an aluminum disk with a diameter of 2 m were performed. The DN and KU at a frequency of 1100 MHz were calculated and the normalized DD and KU (dB) were compared in the azimuth and elevation planes for the following types of antennas: quarter-wave NV , quarter-wave HB with a retarding structure in the form of annular grooves, a symmetrical PV, as well as the proposed antenna. In FIG. 1 shows the device of the proposed antenna, which includes: 1 - vertical symmetrical PV, 2 - flat conductive concentric rings, 3 - dielectric plate, 4 - conductive surface.

Таким образом, на горизонтальной проводящей поверхности 4 расположена замедляющая структура, представляющая собой диэлектрическую пластину 3 с расположенными на ней плоскими проводящими концентрическими кольцами 2, в центре которой установлен вертикальный симметричный ПВ 1.Thus, on the horizontal conductive surface 4, there is a slowdown structure, which is a dielectric plate 3 with flat conductive concentric rings 2 located on it, in the center of which a vertical symmetrical PV 1 is installed.

На фиг. 2 показана предлагаемая антенна, установленная в центре алюминиевого диска диаметром 2 метра, как это было реализовано на компьютерной модели.In FIG. 2 shows the proposed antenna mounted in the center of an aluminum disk with a diameter of 2 meters, as it was implemented on a computer model.

На фиг. 3-6 представлены результаты расчетов нормированных ДН в угломестной вертикальной плоскости каждой из вышеперечисленных антенн соответственно (на фиг. 3 для четвертьволнового НВ, на фиг. 4 для четвертьволнового НВ с замедляющей структурой в виде кольцевых канавок, на фиг. 5 для симметричного ПВ, на фиг. 6 для предлагаемой антенны). В приведенных результатах расчетов диаметр замедляющих структур аналога [2] и предлагаемой антенны (по внешнему проводящему кольцу) принимался равным длине волны в свободном пространстве.In FIG. Figures 3-6 show the results of calculations of normalized MDs in the elevation vertical plane of each of the above antennas, respectively (in Fig. 3 for a quarter-wave HB, in Fig. 4 for a quarter-wave HB with a retarding structure in the form of ring grooves, in Fig. 5 for a symmetrical PV, on Fig. 6 for the proposed antenna). In the above calculation results, the diameter of the moderating structures of the analogue [2] and the proposed antenna (along the outer conducting ring) was taken equal to the wavelength in free space.

На фиг. 7 представлены диаграммы, показывающие величину КУ(дБ) каждой из четырех антенн в азимутальной плоскости.In FIG. 7 is a diagram showing the KU value (dB) of each of the four antennas in the azimuthal plane.

На фиг. 8, 9 представлены объемные ДН антенны-прототипа и предлагаемой антенны соответственно.In FIG. 8, 9, the volumetric patterns of the prototype antenna and the proposed antenna, respectively, are presented.

На приведенных фигурах видно, что у симметричного ПВ на диске главный максимум угломестной нормированной ДН направлен вверх под углом 21° к горизонту, а уровень нормированной ДН в горизонтальной плоскости равен 0,53. У предлагаемой же антенны главный максимум опустился ближе к горизонту на 3°-4°, а уровень нормированной ДН в горизонтальной плоскости достиг уровня 0,8 от величины главного максимума. По абсолютной величине КУ в горизонтальной плоскости увеличился с 0,93 дБ у симметричного ПВ до 2,37 дБ у предлагаемой антенны, т.е. на 1,44 дБ. Таким образом, у предлагаемой антенны значительная часть энергии излучения направляется в плоскость горизонта, в отличие от аналогов, у которых основная энергия излучения направлена под углом к горизонту. Это хорошо иллюстрируют фиг. 8 и фиг. 9.The figures show that for a symmetrical PV on the disk, the main maximum of the elevated normalized MD is directed upward at an angle of 21 ° to the horizontal, and the level of the normalized MD in the horizontal plane is 0.53. At the proposed antenna, the main maximum dropped closer to the horizon by 3 ° -4 °, and the level of normalized MD in the horizontal plane reached 0.8 of the value of the main maximum. In terms of absolute value, the QW in the horizontal plane increased from 0.93 dB for a symmetrical PV to 2.37 dB for a proposed antenna, i.e. at 1.44 dB. Thus, the proposed antenna, a significant part of the radiation energy is directed to the plane of the horizon, in contrast to analogues, in which the main radiation energy is directed at an angle to the horizon. This is well illustrated by FIG. 8 and FIG. 9.

На фиг. 10-12 показаны возможные реализации предлагаемой антенны: на фиг. 10 показан наземный вариант, на фиг. 11 показан вариант антенны для дозвукового ЛА, а на фиг. 12 показан вариант антенны для сверхзвукового ЛА. На фигурах обозначено: 2 - плоские проводящие концентрические кольца, 3 - диэлектрическая пластина, 4 - проводящая поверхность, 5 - плоский обтекатель замедляющей структуры, 6 - аэродинамический обтекатель, закрывающий вертикальный симметричный ПВ.In FIG. 10-12 show possible implementations of the proposed antenna: in FIG. 10 shows a ground version; FIG. 11 shows an embodiment of an antenna for a subsonic aircraft, and FIG. 12 shows an embodiment of an antenna for a supersonic aircraft. In the figures indicated: 2 - flat conductive concentric rings, 3 - dielectric plate, 4 - conductive surface, 5 - flat fairing of a retardation structure, 6 - aerodynamic fairing, covering a vertical symmetrical MF.

Предлагаемая антенна работает следующим образом.The proposed antenna operates as follows.

Электромагнитные волны, излучаемые вертикальным полуволновым вибратором, распространяются в свободном пространстве в виде сферических волн. Распространение волн вдоль поверхности периодической кольцевой структуры, находящейся на поверхности диэлектрика (фиг. 1 и фиг. 2), приводит к их замедлению. Фазовая скорость распространения волн вдоль поверхности становится меньше, чем скорость их распространения в свободном пространстве. Нижняя часть фазового фронта электромагнитной волны, излучаемой симметричным ПВ, вследствие замедления на периодической структуре, движется с отставанием от верхней части фронта. Вертикальное сечение фронта электромагнитной волны в своей нижней части спрямляется. Энергия электромагнитных волн передается в направлениях, перпендикулярных линиям фазовых фронтов. Поэтому уплощение этих фронтов свидетельствует о большей концентрации мощности вблизи поверхности периодической кольцевой структуры, находящейся на поверхности диэлектрика [2].Electromagnetic waves emitted by a vertical half-wave vibrator propagate in free space in the form of spherical waves. The propagation of waves along the surface of a periodic ring structure located on the surface of the dielectric (Fig. 1 and Fig. 2), leads to their deceleration. The phase velocity of propagation of waves along the surface becomes less than the velocity of their propagation in free space. The lower part of the phase front of the electromagnetic wave emitted by the symmetric MF, due to deceleration on the periodic structure, moves behind the upper part of the front. The vertical section of the front of the electromagnetic wave in its lower part is straightened. The energy of electromagnetic waves is transmitted in directions perpendicular to the lines of phase fronts. Therefore, the flattening of these fronts indicates a higher power concentration near the surface of the periodic ring structure located on the surface of the dielectric [2].

Таким образом, периодическая структура концентрических колец, находящаяся на поверхности диэлектрика является замедляющей структурой, вдоль которой образуется поверхностная волна. Поэтому в горизонтальной плоскости ДН предлагаемой антенны всенаправленная, а в угломестной вертикальной плоскости происходит перераспределение энергии излучения. Часть энергии в виде поверхностных волн направляется в плоскость горизонта, вследствие чего и главные максимумы ДН приближаются к горизонту, что хорошо видно на фиг. 6 и фиг. 7, а также на фиг. 8 и фиг. 9.Thus, the periodic structure of concentric rings located on the surface of the dielectric is a slowing structure along which a surface wave is formed. Therefore, in the horizontal plane of the bottom of the proposed antenna is omnidirectional, and in the elevation vertical plane there is a redistribution of radiation energy. Part of the energy in the form of surface waves is directed to the horizon plane, as a result of which the main maximums of the MD approach the horizon, which is clearly seen in FIG. 6 and FIG. 7, and also in FIG. 8 and FIG. 9.

Итак, в предлагаемой антенне за счет замедляющей структуры заметно увеличивается величина КУ в горизонтальной азимутальной плоскости. А увеличение КУ в горизонтальной плоскости в свою очередь приводит к увеличению дальности радиосвязи. Например, если на двух самолетах установлены антенны типа симметричный ПВ и дальность радиосвязи между ними была 250 км, то применение предлагаемой антенны, по приведенным оценкам, увеличит дальность радиосвязи до 295 км.So, in the proposed antenna due to the slowing down structure, the value of KU in the horizontal azimuthal plane significantly increases. And the increase in KU in the horizontal plane, in turn, leads to an increase in the range of radio communications. For example, if two planes are equipped with antennas of the symmetrical type and the radio range between them was 250 km, then the use of the proposed antenna, according to the estimates, will increase the radio range to 295 km.

Расчеты по программе Ansoft HFSS показали, что наибольших значений КУ предлагаемой антенны достигает при толщине диэлектрической пластины от 0,4/100 до 8/100 длины волны в свободном пространстве, ширине концентрических колец от 1/138 длины волны до 1/15 длины волны в свободном пространстве, расстоянии между кольцами от 1/276 до 1/92 длины волны в свободном пространстве и толщине плоских колец не менее 30 микрометров. В предлагаемой антенне на рабочей частоте максимальный КУ достигается при радиусе внешнего кольца замедляющей структуры, равном половине длины волны в свободном пространстве.Calculations using the Ansoft HFSS program showed that the maximum KU of the proposed antenna reaches a dielectric plate thickness from 0.4 / 100 to 8/100 wavelengths in free space, concentric ring widths from 1/138 wavelengths to 1/15 wavelengths in free space, the distance between the rings from 1/276 to 1/92 of the wavelength in free space and the thickness of the flat rings is not less than 30 micrometers. In the proposed antenna at the operating frequency, the maximum KU is achieved when the radius of the outer ring of the slowing structure is equal to half the wavelength in free space.

По расчетам в азимутальной плоскости предлагаемая антенна имеет практически круговую нормированную ДН, ее неравномерность составляет всего 0,04 дБ. Это меньше, чем у симметричного ПВ (0,08 дБ) и значительно меньше, чем у других аналогов (0,67 дБ и 0,55 дБ). Малая неравномерность ДН улучшает стабильность связи.According to calculations in the azimuthal plane, the proposed antenna has an almost circular normalized beam pattern, its non-uniformity is only 0.04 dB. This is less than that of a symmetrical PV (0.08 dB) and significantly less than that of other analogs (0.67 dB and 0.55 dB). Small non-uniformity of the pattern improves communication stability.

Предлагаемая антенна в силу своей конструктивной простоты она легко реализуется практически. У аналога - четвертьволнового НВ с замедляющей структурой толщина замедляющей структуры равна 0,1Λ, а у предлагаемой антенны толщина замедляющей структуры ≤0.01Λ (около 2 мм), т.е. меньше, как минимум на порядок. Преимуществом предлагаемой антенны является увеличение дальности радиосвязи по сравнению с антенной-прототипом без увеличения ее высоты. Аэродинамическое лобовое сопротивление предлагаемой антенны в самолетном исполнении по сравнению с антенной типа симметричный ПВ не увеличится, что имеет большое значение для ее применения в авиации.The proposed antenna due to its structural simplicity, it is easily implemented in practice. For the analogue, a quarter-wave HB with a retardation structure, the thickness of the retardation structure is 0.1Λ, and for the proposed antenna, the thickness of the retardation structure is ≤0.01Λ (about 2 mm), i.e. less, at least an order of magnitude. The advantage of the proposed antenna is an increase in the range of radio communication compared to the prototype antenna without increasing its height. The aerodynamic drag of the proposed antenna in the aircraft version compared with the antenna type symmetrical air defense does not increase, which is of great importance for its use in aviation.

Литература:Literature:

1. Шатраков Ю.Г., Ривкин М.И., Цыбаев Б.Г. "Самолетные антенные системы", Москва, "Машиностроение", 1979, стр. 106-107.1. Shatrakov Yu.G., Rivkin M.I., Tsybaev B.G. "Aircraft antenna systems", Moscow, "Engineering", 1979, pp. 106-107.

2. Драбкин А.Л., Зузенко В.Л., Кислов А.Г. "Антенно-фидерные устройства", Москва, "Советское радио", 1974, стр. 391-392.2. Drabkin A.L., Zuzenko V.L., Kislov A.G. "Antenna-feeder devices", Moscow, "Soviet Radio", 1974, pp. 391-392.

3. Патент №1805517 А1, 21.09.90, "Антенна поверхностной волны".3. Patent No. 1805517 A1, 09.21.90, “Antenna of a surface wave”.

4. Мейнке X. и Гундлах Ф.В. "Радиотехнический справочник", том I, Госэнергоиздат, Москва, Ленинград, 1960, стр. 310 (прототип).4. Meinke X. and Gundlach F.V. "Radio Technical Reference", Volume I, Gosenergoizdat, Moscow, Leningrad, 1960, p. 310 (prototype).

Claims (1)

Антенна с увеличенной дальностью радиосвязи, включающая вертикальный полуволновой вибратор, установленный на проводящей поверхности, отличающаяся тем, что под вертикальным полуволновым вибратором на проводящей поверхности расположена диэлектрическая пластина толщиной от 0,4/100 до 8/100 длины волны в свободном пространстве, на поверхности которой находятся плоские замкнутые проводящие концентрические кольца, при этом концентрические кольца имеют одинаковую ширину, лежащую в пределах от 1/138 длины волны до 1/15 длины волны в свободном пространстве, а расстояние между кольцами лежит в пределах от 1/276 до 1/92 длины волны в свободном пространстве, при этом толщина плоских колец не менее 30 микрометров, а вертикальная ось полуволнового вибратора проходит через центр концентрических колец.An antenna with an increased range of radio communication, including a vertical half-wave vibrator mounted on a conductive surface, characterized in that under the vertical half-wave vibrator on the conductive surface there is a dielectric plate with a thickness of 0.4 / 100 to 8/100 of a wavelength in free space, on the surface of which there are flat closed conductive concentric rings, while the concentric rings have the same width, lying in the range from 1/138 wavelength to 1/15 wavelength in free space anstve, and the distance between rings is in the range from 1/276 to 1/92 of the wavelength in free space, the thickness of flat rings of at least 30 micrometers, and the vertical axis of the half-wave vibrator passes through the center of concentric rings.
RU2019132465U 2019-10-14 2019-10-14 RADIO ANTENNA RU194785U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019132465U RU194785U1 (en) 2019-10-14 2019-10-14 RADIO ANTENNA

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019132465U RU194785U1 (en) 2019-10-14 2019-10-14 RADIO ANTENNA

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU194785U1 true RU194785U1 (en) 2019-12-23

Family

ID=69022670

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019132465U RU194785U1 (en) 2019-10-14 2019-10-14 RADIO ANTENNA

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU194785U1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2199375A (en) * 1938-10-15 1940-04-30 Rca Corp Antenna
US2996718A (en) * 1957-12-10 1961-08-15 Brunswick Sports Products Comp Multi-band vertical antenna with concentric radiators
US5202696A (en) * 1991-11-18 1993-04-13 Sheriff Jack W End fed half wave dipole antenna
US5812097A (en) * 1996-04-30 1998-09-22 Qualcomm Incorporated Dual band antenna

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2199375A (en) * 1938-10-15 1940-04-30 Rca Corp Antenna
US2996718A (en) * 1957-12-10 1961-08-15 Brunswick Sports Products Comp Multi-band vertical antenna with concentric radiators
US5202696A (en) * 1991-11-18 1993-04-13 Sheriff Jack W End fed half wave dipole antenna
US5812097A (en) * 1996-04-30 1998-09-22 Qualcomm Incorporated Dual band antenna

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2607009A (en) Electromagnetic wave transmissive structure
CN101281998A (en) Millimeter wave band broadband cylinder conformal 4*4 microstrip antenna as well as design method thereof
CN210224293U (en) Fixed fan-shaped wave beam CTS array antenna
RU194785U1 (en) RADIO ANTENNA
US2489865A (en) Directional microwave antenna
US2134126A (en) Aircraft landing system
WO2018170966A1 (en) Quasi-isotropic antenna
GB688374A (en) Improvements in or relating to dielectric antennae
US3205498A (en) Dual mode radar beacon antenna
US2929064A (en) Pencil beam slot antenna
CN103872453B (en) Lightning protection system and associated assemble method for antenna house
Yungaitis et al. Application of Signals Reflected from an Aircraft for Monitoring an ILS Glide Path Position
CN108242600A (en) A kind of linear polarization pulse Small-slotted Planar Antenna Array
US2980909A (en) Reduced-height radome-antenna
CN116598761A (en) Tapered beam antenna based on Fabry-Perot resonant cavity
US3242491A (en) Inverted v-beam antenna system
CN102629709A (en) Double-frequency broadband multifunctional miniaturization feed source
RU119171U1 (en) SIDE ANTENNA
US3175220A (en) Streamlined radome with ridged walls to compensate for boresight error
US3067421A (en) Reflector for two linear arrays producing directivity in two angular directions
US2611870A (en) Directive antenna system
US2998605A (en) Antenna system
US2241907A (en) Landing method and system for aircraft
US2870441A (en) Microwave antennas
Novikova et al. Microstrip Antenna of Dopler Speed Log