RU195138U1 - THREE-BAND ANTENNA UNIT WITH CIRCLE POLARIZATION - Google Patents

THREE-BAND ANTENNA UNIT WITH CIRCLE POLARIZATION Download PDF

Info

Publication number
RU195138U1
RU195138U1 RU2019120247U RU2019120247U RU195138U1 RU 195138 U1 RU195138 U1 RU 195138U1 RU 2019120247 U RU2019120247 U RU 2019120247U RU 2019120247 U RU2019120247 U RU 2019120247U RU 195138 U1 RU195138 U1 RU 195138U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
antenna
antennas
arms
quadrifilar
branches
Prior art date
Application number
RU2019120247U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Петрович Чубинский
Дмитрий Александрович Дёмин
Илья Михайлович Михайлов
Леонид Леонидович Попов
Максим Владимирович Терентьев
Original Assignee
Николай Петрович Чубинский
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 Николай Петрович Чубинский filed Critical Николай Петрович Чубинский
Priority to RU2019120247U priority Critical patent/RU195138U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU195138U1 publication Critical patent/RU195138U1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к антенной технике. Целью технического решения является уменьшение массогабаритных параметров трехдиапазонного блока антенн при функционировании в нескольких разнесенных частотных диапазонах МВ и ДМВ с широкими идентичными диаграммами направленности (ДН) во всей верхней (нижней) полусфере при высоком качестве круговой поляризации, а также стабильности фазовых центров антенн. Для этого предлагается компактная конструкция блока трех антенн с круговой поляризацией, причем крайние антенны - квадрифилярные, а расположенная между ними антенна - турникетная, что позволило выполнить жесткие требования к их ДН, ослабить электрические связи между антеннами разных диапазонов частот, при их одновременном функционировании. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.The utility model relates to antenna technology. The purpose of the technical solution is to reduce the weight and size parameters of a tri-band antenna unit when operating in several spaced frequency ranges of MV and UHF with wide identical directivity patterns (DD) in the entire upper (lower) hemisphere with high quality circular polarization, as well as the stability of the phase centers of the antennas. For this, a compact design of the block of three antennas with circular polarization is proposed, with the extreme antennas being quadrifilar and the antenna located between them turnstile, which made it possible to meet stringent requirements for their DNs, weaken the electrical connections between antennas of different frequency ranges, while operating simultaneously. 3 s.p. f-ly, 4 ill.

Description

Полезная модель относится к устройствам радиосвязи в ВЧ и СВЧ диапазонах, точнее к области связных антенн, и может быть использована для космической связи и навигации.The utility model relates to radio communication devices in the high and microwave ranges, more specifically to the field of communication antennas, and can be used for space communications and navigation.

Антенны, применяемые, как в космической связи, так и используемые для навигации воздушных и морских судов должны обеспечивать прием сигналов спутниковых навигационных систем с любых направлений в пределах верхней (нижней) полусферы с углами места более 3°÷5° над линией горизонта. При этом особое внимание уделяется обеспечению равномерности диаграммы направленности (ДН) таких антенн. Использование таких антенн на космических аппаратах и в мобильных средствах возможно только при минимизации их массогабаритных параметров при сохранении требуемой равномерности и ширины ДН в вертикальной плоскости. В космической навигации важную роль играет стабильность фазового центра антенн, ДН и их идентичности во всех используемых диапазонах частот, а также независимость одновременной работы на одной, двух и трех частотах.Antennas used both in space communications and used for navigating aircraft and ships must receive signals from satellite navigation systems from any direction within the upper (lower) hemisphere with elevation angles of more than 3 ° ÷ 5 ° above the horizon. In this case, special attention is paid to ensuring the uniformity of the radiation pattern (MD) of such antennas. The use of such antennas on spacecraft and in mobile devices is possible only if their mass and size parameters are minimized while maintaining the required uniformity and width of the beam in the vertical plane. In space navigation, an important role is played by the stability of the phase center of the antennas, DNs and their identity in all used frequency ranges, as well as the independence of simultaneous operation at one, two and three frequencies.

Известен блок антенн [1], у которого техническим результатом является расширение рабочего диапазона частот с равномерной ДН. При совмещении конусных спиральных облучателей, возбуждаемых параллельно, и введении нескольких дополнительных элементов, достигается расширение полосы рабочих частот. Недостатком данной совмещенной антенны является то, что она имеет в двух участках частотного диапазона существенно различные ДН, которые в высокочастотной части становятся трехлепестковыми с глубокими провалами, что совершенно недопустимо для антенн навигационных систем. Кроме того, при углах визирования близких к горизонту ее усиление резко падает. В описании патента не оговорено угловое изменение коэффициента эллиптичности, который по оценкам резко уменьшается при углах более 45°. Известна совмещенная многовибраторная антенна [2]. Целью изобретения является многократное использование объема, занимаемого антенной, и обеспечение работы антенн в нескольких разнесенных частотных диапазонах. Для этого предлагается разместить монополь (диполь) Надененко внутри монополя (диполя) Надененко большего размера. При этом активным может являться лишь вибратор наименьшего размера. Однако такая совмещенная многодиапазонная антенна реализуема только в КВ и УКВ диапазонах. Из-за сильной связи между внешним и внутренним вибраторами и общего входа возникают значительные затруднения в их согласовании, особенно при определенных соотношениях частот различных диапазонов. ДН на разных частотных диапазонах существенно различны.A known antenna unit [1], in which the technical result is the extension of the working frequency range with a uniform beam. When combining conical helical irradiators excited in parallel and introducing several additional elements, an expansion of the working frequency band is achieved. The disadvantage of this combined antenna is that it has in the two parts of the frequency range substantially different radiation patterns, which in the high-frequency part become three-leafed with deep dips, which is completely unacceptable for antennas of navigation systems. In addition, when the viewing angles are close to the horizon, its gain drops sharply. The patent description does not specify an angular change in the ellipticity coefficient, which is estimated to decrease sharply at angles of more than 45 °. Known combined multi-antenna [2]. The aim of the invention is the reuse of the volume occupied by the antenna, and ensuring the operation of the antennas in several spaced frequency ranges. For this, it is proposed to place a monopoly (dipole) Nadenenko inside a monopole (dipole) Nadenenko larger. In this case, only the smallest vibrator can be active. However, such a combined multi-band antenna is only feasible in HF and VHF bands. Due to the strong connection between the external and internal vibrators and the common input, significant difficulties arise in matching them, especially with certain frequency ratios of different ranges. Beams at different frequency ranges are significantly different.

Ближайшим аналогом заявленного технического решения является блок трех квадрифилярных антенн (обеспечивающих излучение радиоволн) с круговой поляризацией [3]. Для уменьшения объема, занимаемого антеннами, высокочастотный излучатель S-диапазона размещен внутри среднечастотного L-диапазона. Антенна низкочастотного диапазона УВЧ является стандартной квадрифилярной антенной, длины ветвей которой равны половине длины волны. Четырехфазное возбуждение выполняет микрополосковая схема, расположенная в основании блока антенн. Верхние плечи спиралей закреплены на опорной диэлектрической втулке. Над этой антенной размещен объединенный блок антенн L- и S-диапазонов, входы (выходы) которых объединены общим симметрирующим устройством. Верхние концы спиральных элементов закреплены снаружи щелевого балуна. Использование блока квадрифилярных антенн с общей осью обеспечивает идентичность ДН и высокую стабильность фазовых характеристик во всех диапазонах частот. Их ДН в азимутальной и угломестной плоскостях перекрывают верхнюю (нижнюю) полусферу пространства при сохранении высоких параметров по эллиптичности. Достигнутое уменьшение габаритов трехдиапазонного блока антенн достигнуто благодаря объединению антенн L- и S-диапазонов (размещению антенны S-диапазонов внутри антенны L-диапазона) и исключению фазирующих цепей. При этом объединение выходов антенн L- и S-диапазонов на общем симметрирующем устройстве, во-первых, делает их согласование зависимым и при определенном соотношении частот даже невыполнимым, а во вторых, требует дополнения блока совмещенных антенн дуплексером, ответвляющим (суммирующим) сигналы различных частот.The closest analogue of the claimed technical solution is a block of three quadrifilar antennas (providing radiation of radio waves) with circular polarization [3]. To reduce the volume occupied by the antennas, the high-frequency emitter of the S-band is located inside the mid-frequency L-band. The UHF low-frequency antenna is a standard quadrifilar antenna, the branch lengths of which are equal to half the wavelength. Four-phase excitation is performed by a microstrip circuit located at the base of the antenna unit. The upper arms of the spirals are mounted on a supporting dielectric sleeve. Above this antenna there is a combined block of L- and S-band antennas, the inputs (outputs) of which are combined by a common balancing device. The upper ends of the spiral elements are fixed outside the slotted balloon. The use of a block of quadrifilar antennas with a common axis ensures the identity of the beam and high stability of phase characteristics in all frequency ranges. Their MDs in the azimuthal and elevation planes overlap the upper (lower) hemisphere of space while maintaining high ellipticity parameters. The achieved reduction in the dimensions of the tri-band antenna unit is achieved by combining the L- and S-band antennas (placing the S-band antennas inside the L-band antenna) and eliminating phasing circuits. In this case, combining the outputs of the L- and S-band antennas on a common balun device, firstly, makes their matching dependent and even impossible at a certain frequency ratio, and secondly, it requires the addition of a block of combined antennas with a duplexer branching (summing) signals of different frequencies .

Целью предлагаемого технического решения является уменьшение массогабаритных параметров трех диапазонного блока антенн для работы на нескольких разнесенных частотных диапазонах с широкими и идентичными ДН во всей верхней (нижней) полусфере при высоком качестве круговой поляризации, а также стабильности фазовых центров антенн.The aim of the proposed technical solution is to reduce the weight and size parameters of the three-band antenna unit for operation on several spaced frequency ranges with wide and identical beams in the entire upper (lower) hemisphere with high quality circular polarization, as well as the stability of the phase centers of the antennas.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид трехдиапазонного блока антенн, на фиг.2 дан вид высокочастотной верхней антенны (вид А), на фиг.3 дана схема возбуждения ортогональных плеч антенн и на фиг.4 приведено согласующее и симметрирующее устройство.The essence of the utility model is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a general view of a tri-band antenna unit, Fig. 2 shows a high-frequency upper antenna (view A), Fig. 3 shows a drive circuit for orthogonal antenna arms, and Fig. 4 shows a matching and balancing device.

Трех диапазонный блок антенн с круговой поляризацией, предназначен для передачи и приема когерентных сигналов. Для минимизации массогабаритных параметров блока антенн и выполнения требований к идентичности ДН всех излучателей, их фазовых и поляризационных характеристик в широком телесном угле, включающем верхнюю (нижнюю) полусферу, были выбраны следующие типы антенн: крайние антенны - квадрифилярные, а расположенная между ними антенна - турникетная, что позволило выполнить жесткие требования к их ДН, ослабить электрические связи между антеннами разных частотных диапазонов при их одновременном функционировании. Блок антенн (фиг. 1) состоит из проводящего основания 1 и проводящей штанги 2 (возможны варианты исполнения, т.е. штанга 2 может иметь как квадратное, так и круглое сечение), на которой соосно смонтированы три резонансные антенны с четырехфазным возбуждением (0°, 90°, 180° и 270°) и идентичными ДН с круговой поляризацией для независимого излучения (приема) когерентных сигналов трех длин волн λ1, λ2 и λ3, при условии, что λ123. При этом геометрические соотношения размеров излучающих элементов должны выбираться согласно соотношению их длин волн λ1223=const. Причем нижняя (относительно основания 1) низкочастотная квадрифилярная антенна 3 с рабочей длиной волны λ1 имеет четыре ортогональные ветви длиной l1j, пары ветвей образуют соответствующие бифилярные контуры 4 и 5, средняя длина которых равна λ1. Для создания квадратурного возбуждения бифилярных контуров 4 и 5 использована частотная расстройка, при которой контур 4 - длиннее резонансной длины, в то время как контур 5 - короче резонансной длины. Для каждой антенны длина ветви lij, характеризуется индексами, где i = 1, 2, 3 - номера длин волн, а j = 1, 2, 3, 4 - индексы плеч этих антенн. Каждая ветвь контура 4 имеет горизонтальное верхнее плечо 6 и горизонтальное нижнее плечо 7, соединенные отрезком спирали. А каждая ветвь контура 5 имеет горизонтальное верхнее плечо 8 и горизонтальное нижнее плечо 9, соединенные отрезком спирали. Причем каждое нижнее плечо повернуто относительно верхнего плеча на угол 90°. Выбор такой конструкции позволил получить заданные параметры для ширины ДН и входного импеданса каждой бифилярной антенны. Верхние плечи 6 и 8 закреплены в диэлектрической втулке 10, а нижние плечи 7 и 9 заземлены на внешней поверхности штанги 2. Среднечастотная средняя антенна 11 турникетного типа с рабочей длиной волны λ2 образована скрещенными диполями. Ее пары плеч 12 и 13 развернуты по направлению к нижней антенне 3 на угол ~30° и закреплены в диэлектрической втулке 14. Причем роль рефлекторов этой антенны выполняют соответствующие верхние плечи нижней антенны 3, т.е. паре плеч 12 соответствует пара плеч 6 нижней антенны 3 и паре плеч 13 соответствует пара плеч 8 нижней антенны 3. Для формирования четырехфазного возбуждения, использована частотная расстройка ортогональных диполей: относительная длина пары плеч 12 - больше резонансной, а длина пары плеч 13 - меньше резонансной, что позволило исключить фазирующее устройство. Для осуществления возбуждения с требуемыми фазовыми сдвигами одна пара плеч турникетной антенны l21=l23 имеет относительную длину l21(0°)/λ2=l23(180°)/λ2≈0,23÷0,24, а другая пара плеч l22=l24 имеет относительную длину l22(90°)/λ2=l24(270°)/λ2≈0,26÷0,27. Высокочастотная верхняя квадрифилярная антенна 15 (фиг.2) с рабочей длиной волны λ3 имеет четыре ортогональные ветви каждая длиной l3j. Пары ветвей l31=l33 образуют бифилярный контур 16, пары ветвей l32=l34 образуют бифилярный контур 17, причем средняя длина контуров равна λ3. Для создания квадратурного возбуждения этих контуров была использована частотная расстройка, при которой контур 16 - длиннее резонансной длины λ3, в то время как контур 17 - короче резонансной длины. Каждая ветвь контура 16 имеет горизонтальное верхнее плечо 18 и горизонтальное нижнее плечо 19, соединенные отрезком спирали. А каждая ветвь контура 17 имеет горизонтальное верхнее плечо 20 и горизонтальное нижнее плечо 21, которые соединены отрезком спирали. Причем каждое нижнее плечо повернуто относительно верхнего плеча на угол 90°. Выбор такого угла позволяет получить заданные параметры: ширины ДН и входного импеданса для каждой бифилярной антенны. Верхние ортогональные плечи 18 и 20 закреплены в диэлектрической втулке 22, а нижние ортогональные плечи 19 и 21 электрически соединены с симметрирующем устройством антенны, выполненном в виде четвертьволнового коаксиального проводящего короткозамкнутого (КЗ) стакана 23 (балуна), который установлен вдоль оси штаги 2 и закреплен в торце диэлектрической втулки 14. Каждая из трех антенн блока имеет симметричный вход (выход), соединенный с соответствующим коаксиальным кабелем 24, каждый из которых проложен и закреплен в штанге 2, а в нижней ее части подсоединен к соответствующему (одному из трех) разъему 29. Образец соединения симметричных входов антенн, закрепленных в диэлектрических втулках, с коаксиальным кабелем дан на фиг. 3 (на примере нижней антенны 3). Одна пара соседних плеч 6 и 8 с коническими наконечниками припаяна к верхней кромке оплетки 31 кабеля 24. Другая пара соединена перемычкой 32, к которой припаян центральный проводник 30 кабеля 31. Причем симметрирующем устройством для антенны 15 будет стакан 23, для антенны 11 - стакан 25, который закреплен на торце штанги 2 и верхним концом входит в диэлектрическую втулку 14 и для антенны 3 - стакан 26, который установлен в штанге 2. Для электрического укорочения каждого четвертьволнового КЗ стакана его внутренний объем частично заполнен диэлектриком (фторопластом). Для каждой из антенн (3, 11, 15) соответствующий ей КЗ стакан (26, 25, 23) имеет настроечный элемент (Фиг. 4, на примере антенны 15), выполненный в виде перемещающейся по внешней поверхности стакана 23 проводящей втулки 27, у которой болт 34 фиксирует положение проводящей разрезной втулки 33 в точке резонанса. Втулка 33 замыкает внутреннюю поверхность стакана 23 с оплеткой 31 кабеля 24. Болты 34 имеют ограничители, которые допускают продавливание оплетки каждого кабеля в месте фиксации настроечного элемента на толщину около 0,3 мм, что повышает надежность контакта.Three-band block of antennas with circular polarization, designed to transmit and receive coherent signals. To minimize the weight and size parameters of the antenna unit and fulfill the requirements for the identity of the IDs of all emitters, their phase and polarization characteristics in a wide solid angle, including the upper (lower) hemisphere, the following types of antennas were selected: extreme antennas are quadrifilar, and the antenna located between them is turnstile , which made it possible to fulfill the stringent requirements for their DNs, to weaken the electrical connections between antennas of different frequency ranges during their simultaneous operation. The antenna block (Fig. 1) consists of a conductive base 1 and a conductive rod 2 (options are possible, i.e., rod 2 can have either square or circular section), on which three resonant antennas with four-phase excitation are coaxially mounted (0 °, 90 °, 180 ° and 270 °) and identical circularly polarized MDs for the independent emission (reception) of coherent signals of three wavelengths λ 1 , λ 2 and λ 3 , provided that λ 1 > λ 2 > λ 3 . In this case, the geometric aspect ratios of the radiating elements must be selected according to the ratio of their wavelengths λ 1 / λ 2 = λ 2 / λ 3 = const. Moreover, the lower (relative to the base 1) low-frequency quadrifilar antenna 3 with a working wavelength of λ 1 has four orthogonal branches of length l 1j , pairs of branches form the corresponding bifilar contours 4 and 5, the average length of which is equal to λ 1 . To create a quadrature excitation of the bifilar circuits 4 and 5, a frequency detuning was used, in which circuit 4 is longer than the resonance length, while circuit 5 is shorter than the resonant length. For each antenna, the branch length l ij is characterized by indices, where i = 1, 2, 3 are wavelength numbers, and j = 1, 2, 3, 4 are the shoulder indices of these antennas. Each branch of the contour 4 has a horizontal upper arm 6 and a horizontal lower arm 7 connected by a spiral segment. And each branch of the contour 5 has a horizontal upper arm 8 and a horizontal lower arm 9 connected by a piece of spiral. Moreover, each lower arm is rotated relative to the upper arm by an angle of 90 °. The choice of this design made it possible to obtain the specified parameters for the beam width and the input impedance of each bifilar antenna. The upper arms 6 and 8 are fixed in the dielectric sleeve 10, and the lower arms 7 and 9 are grounded on the outer surface of the rod 2. The mid-frequency middle antenna 11 of the turnstile type with an operating wavelength of λ 2 is formed by crossed dipoles. Its pairs of shoulders 12 and 13 are turned towards the lower antenna 3 by an angle of ~ 30 ° and are fixed in the dielectric sleeve 14. Moreover, the corresponding upper shoulders of the lower antenna 3 play the role of reflectors of this antenna, i.e. a pair of arms 12 corresponds to a pair of arms 6 of the lower antenna 3 and a pair of arms 13 corresponds to a pair of arms 8 of the lower antenna 3. For the formation of four-phase excitation, the frequency detuning of orthogonal dipoles was used: the relative length of the pair of arms 12 is longer than the resonance, and the length of the pair of arms 13 is less than the resonance , which eliminated the phasing device. To implement the excitation with the required phase shifts, one pair of arms of the turnstile antenna l 21 = l 23 has a relative length l 21 (0 °) / λ 2 = l 23 (180 °) / λ 2 ≈ 0.23 ÷ 0.24, and the other a pair of shoulders l 22 = l 24 has a relative length l 22 (90 °) / λ 2 = l 24 (270 °) / λ 2 ≈0.26 ÷ 0.27. High-frequency upper quadrifilar antenna 15 (figure 2) with a working wavelength of λ 3 has four orthogonal branches each of length l 3j . The pairs of branches l 31 = l 33 form a bifilar contour 16, the pairs of branches l 32 = l 34 form a bifilar contour 17, and the average length of the contours is λ 3 . To create a quadrature excitation of these circuits, a frequency detuning was used, in which circuit 16 is longer than the resonance length λ 3 , while circuit 17 is shorter than the resonant length. Each branch of the contour 16 has a horizontal upper arm 18 and a horizontal lower arm 19 connected by a piece of spiral. And each branch of the contour 17 has a horizontal upper arm 20 and a horizontal lower arm 21, which are connected by a piece of spiral. Moreover, each lower arm is rotated relative to the upper arm by an angle of 90 °. The choice of this angle allows you to obtain the specified parameters: the width of the beam and input impedance for each bifilar antenna. The upper orthogonal arms 18 and 20 are fixed in the dielectric sleeve 22, and the lower orthogonal arms 19 and 21 are electrically connected to the antenna balancing device, made in the form of a quarter-wave coaxial conductive short-circuited (KZ) cup 23 (balun), which is installed along the axis of the rod 2 and fixed at the end of the dielectric sleeve 14. Each of the three antennas of the block has a symmetrical input (output) connected to the corresponding coaxial cable 24, each of which is laid and fixed in the rod 2, and in its lower part along connected to the corresponding (one of three) connector 29. An example of the connection of the balanced inputs of the antennas mounted in dielectric bushings with a coaxial cable is given in FIG. 3 (using the example of the lower antenna 3). One pair of adjacent shoulders 6 and 8 with conical tips is soldered to the upper edge of the braid 31 of cable 24. Another pair is connected by a jumper 32 to which the central conductor 30 of cable 31 is soldered. Moreover, the balancing device for antenna 15 will be glass 23, for antenna 11 - glass 25 , which is mounted on the end of the rod 2 and the upper end enters the dielectric sleeve 14 and for the antenna 3 - the cup 26, which is installed in the rod 2. For the electric shortening of each quarter-wave short-circuit cup, its internal volume is partially filled with a dielectric (ft oroplast). For each of the antennas (3, 11, 15), the corresponding short-circuit cup (26, 25, 23) has a tuning element (Fig. 4, using the antenna 15 as an example), made in the form of a conductive sleeve 27 moving along the outer surface of the cup 23, which bolt 34 fixes the position of the conductive split sleeve 33 at the resonance point. The sleeve 33 closes the inner surface of the glass 23 with the braid 31 of the cable 24. The bolts 34 have stoppers that allow the braiding of each cable to be pushed at the location of the adjustment element to a thickness of about 0.3 mm, which increases the reliability of the contact.

Предложенная конструкция трех диапазонного блока антенн с круговой поляризацией по совокупности признаков обладает новизной, что позволило достичь заявленный положительный эффект.The proposed design of the three-band array of antennas with circular polarization for the totality of features has novelty, which allowed to achieve the claimed positive effect.

Источники литературыSources of literature

1. Лисенков С.А., Лукин В. Ф. «Совмещенное антенное устройство», Патент РФ № 2527195, 2014.1. Lisenkov S. A., Lukin V. F. “Combined antenna device”, RF Patent No. 2527195, 2014.

2. Кабетов Р.В., Каланчин Н.А., «Совмещенная многовибраторная антенна», Патент РФ № 2525742, 2014.2. Kabetov R.V., Kalanchin N.A., “Combined multi-antenna”, RF Patent No. 2525742, 2014.

3. Xudong Bai, Jingjing Tang, Xianling Liang. «Compact Design of Triple-band Circulary Polarized Quadrifilar Helix Antennas». IEEE Antennas and wireless propagation leters, pр. 380-383, vol 13. 2014.3. Xudong Bai, Jingjing Tang, Xianling Liang. "Compact Design of Triple-band Circulary Polarized Quadrifilar Helix Antennas." IEEE Antennas and wireless propagation leters, pp. 380-383, vol.13.2014.

Claims (4)

1. Трехдиапазонный блок антенн с круговой поляризацией, предназначенный для передачи/приема когерентных сигналов с длинами волн λ1, λ2 и λ3, состоящий из соосно закрепленных вдоль проводящей штанги верхней, средней и нижней резонансных антенн, диэлектрических втулок, симметрирующих устройств и коаксиальных кабелей питания, расположенных в штанге, верхняя и нижняя антенны выполнены квадрифилярными с ветвями, имеющими верхние и нижние плечи, которые соединены между собой расположенными под углом к ним спиралями, причем верхние плечи закреплены в соответствующих втулках, а нижние плечи заземлены, отличающийся тем, что средняя антенна блока выполнена турникетной с диполями в виде ортогонально расположенных разной длины пар плеч, а ее рефлекторами являются верхние плечи нижней квадрифилярной антенны, при этом соседние ветви каждой квадрифилярной антенны имеют разную длину, причем симметрирующие устройства каждой антенны выполнены в виде четвертьволновых коаксиальных проводящих стаканов, каждый из которых имеет настроечный элемент в виде перемещающейся проводящей втулки, обеспечивающей контакт между ее внутренней поверхностью и внешним проводником коаксиального кабеля с возможностью ее фиксации при резонансе.1. A tri-band block of antennas with circular polarization, designed to transmit / receive coherent signals with wavelengths λ 1 , λ 2 and λ 3 , consisting of coaxially mounted along the conductive rod of the upper, middle and lower resonant antennas, dielectric bushings, balun devices and coaxial power cables located in the rod, the upper and lower antennas are made quadrifilar with branches having upper and lower shoulders, which are interconnected by spirals arranged at an angle to them, and the upper shoulders are closed are insulated in the respective bushings, and the lower arms are grounded, characterized in that the middle antenna of the unit is made of a turnstile with dipoles in the form of pairs of arms orthogonally located at different lengths, and its reflectors are the upper arms of the lower quadrifilar antenna, while the adjacent branches of each quadrifilar antenna have different lengths moreover, the balancing devices of each antenna are made in the form of quarter-wave coaxial conductive glasses, each of which has a tuning element in the form of a moving conductive bus ki, we are providing contact between its inner surface and the outer conductor of the coaxial cable, with its fixation at resonance. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что λ1223=const.2. The device according to claim 1, characterized in that λ 1 / λ 2 = λ 2 / λ 3 = const. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что спирали ветвей квадрифилярных антенн имеют углы поворота 90° относительно верхних и нижних плеч.3. The device according to claim 1, characterized in that the spirals of the branches of the quadrifilar antennas have rotation angles of 90 ° relative to the upper and lower arms. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что плечи турникетной антенны наклонены в сторону нижней квадрифилярной антенны на угол ~30°.4. The device according to claim 1, characterized in that the arms of the turnstile antenna are tilted towards the lower quadrifilar antenna by an angle of ~ 30 °.
RU2019120247U 2019-06-28 2019-06-28 THREE-BAND ANTENNA UNIT WITH CIRCLE POLARIZATION RU195138U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019120247U RU195138U1 (en) 2019-06-28 2019-06-28 THREE-BAND ANTENNA UNIT WITH CIRCLE POLARIZATION

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019120247U RU195138U1 (en) 2019-06-28 2019-06-28 THREE-BAND ANTENNA UNIT WITH CIRCLE POLARIZATION

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU195138U1 true RU195138U1 (en) 2020-01-15

Family

ID=69167491

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019120247U RU195138U1 (en) 2019-06-28 2019-06-28 THREE-BAND ANTENNA UNIT WITH CIRCLE POLARIZATION

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU195138U1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1241307A (en) * 1996-12-20 2000-01-12 艾利森公司 Dual frequency band quadrifilar helix antenna systems and methods
EP0944931B1 (en) * 1996-12-20 2003-05-07 Ericsson, Inc. L-band quadrifilar helix antenna
RU2400879C1 (en) * 2009-10-12 2010-09-27 Открытое акционерное общество "Московское конструкторское бюро "Компас" Double-channel duel-band quadrifilar antenna

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1241307A (en) * 1996-12-20 2000-01-12 艾利森公司 Dual frequency band quadrifilar helix antenna systems and methods
EP0944931B1 (en) * 1996-12-20 2003-05-07 Ericsson, Inc. L-band quadrifilar helix antenna
RU2400879C1 (en) * 2009-10-12 2010-09-27 Открытое акционерное общество "Московское конструкторское бюро "Компас" Double-channel duel-band quadrifilar antenna

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Xudong Bai, Jingjing Tang, Xianling Liang. "Compact Design of Triple-band Circulary Polarized Quadrifilar Helix Antennas". IEEE Antennas and wireless propagation leters, pр. 380-383, vol 13. 2014. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6133891A (en) Quadrifilar helix antenna
US8537063B2 (en) Antenna for reception of satellite radio signals emitted circularly, in a direction of rotation of the polarization
ES2289826T3 (en) DIELECTRIC RESONATOR ANTENNA WITH CIRCULAR POLARIZATION.
US20170179606A1 (en) Multi-Band Helical Antenna System
WO2014096868A1 (en) Antenna assembly and system
US3789416A (en) Shortened turnstile antenna
US20220231417A1 (en) Antenna network with directive radiation
US20170237174A1 (en) Broad Band Diversity Antenna System
EP3314694B1 (en) Multi-filar helical antenna
Li et al. A dual-band circularly polarized antenna with wide HPBWs for CNSS applications
RU195138U1 (en) THREE-BAND ANTENNA UNIT WITH CIRCLE POLARIZATION
CN109378580B (en) Dual-frequency circularly polarized monopole antenna with wide axial ratio bandwidth
CA3169366A1 (en) Filar antenna element devices and methods
Priya et al. Design and analysis of planar array with horn antenna beams
RU2636259C1 (en) Dual-polarized dipole antenna
Yang et al. The design of microstrip patch antenna with four polarizations
Ranjit et al. A Dual Circularly Polarized Substrate Integrated Waveguide Antenna for X-band Application
RU2672503C1 (en) Ultra broadband antenna range dmv2
Zeng et al. A Dual-band Circularly Polarized Cross-Dipole Antenna for Wireless Energy Harvesting
Iqbal et al. Designing omnidirectional bifilar Helix Antenna for circular polarization
Zoubiri et al. A novel radiation pattern and frequency reconfigurable single-armed spiral microstrip antenna design
CN116315621B (en) Navigation enhancement type four-arm spiral antenna
CA3127203C (en) Parasitic elements for antenna systems
Zhao et al. An electrically large circularly polarized metallic cavity antenna with wide beamwidth for satellite applications
Nakano et al. A Metaspiral Antenna for Azimuthal Beam Steering

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20200129