Claims (35)
1. Широкополосная антенна, содержащая первую диэлектрическую подложку, на одной поверхности которой расположен отрезок сигнального полоскового проводника, земляная металлическая пластина которого расположена на другой ее поверхности, перпендикулярно первой диэлектрической подложке установлена вторая диэлектрическая подложка, расположенная боковой стороной на отрезке сигнального полоскового проводника параллельно его продольной оси, причем на одной поверхности второй диэлектрической подложки расположена сигнальная апертурная металлическая пластина, которая боковой кромкой гальванически соединена с отрезком сигнального полоскового проводника, и от области соединения одного конца отрезка сигнального полоскового проводника с краем боковой кромки сигнальной апертурной металлической пластины, в направлении, противоположном другому концу отрезка сигнального полоскового проводника, сигнальная апертурная металлическая пластина по внутренней боковой кромке выполнена сужающейся формы, образуя с земляной металлической пластиной расширяющуюся щелевую линию, которая является апертурой антенны, а другой конец отрезка сигнального полоскового проводника является выходом антенны, отличающаяся тем, что на другой поверхности второй диэлектрической подложки, расположенной симметрично относительно боковых кромок отрезка сигнального полоскового проводника, установлена дополнительная сигнальная апертурная металлическая пластина, идентичная сигнальной апертурной металлической пластине, которая боковой кромкой гальванически соединена с отрезком сигнального полоскового проводника, а перпендикулярно и симметрично плоскости второй диэлектрической подложки по внутренним боковым кромкам сигнальной и дополнительной сигнальной апертурных металлических пластин установлена и гальванически с ними соединена по всей длине металлическая излучающая пластина.1. A broadband antenna containing a first dielectric substrate, on one surface of which there is a segment of a signal strip conductor, an earth metal plate which is located on its other surface, a second dielectric substrate is installed perpendicular to the first dielectric substrate, located laterally on a segment of the signal strip conductor parallel to its longitudinal axis, and on one surface of the second dielectric substrate there is a signal aperture m tally plate, which is galvanically connected by a lateral edge to a segment of a signal strip conductor, and from a connection region of one end of a segment of a signal strip conductor with an edge of a side edge of a signal aperture metal plate, in a direction opposite to the other end of a segment of a signal strip conductor, a signal aperture metal plate along the inner the lateral edge is made tapering, forming with an earthen metal plate an expanding slot line, a cat the other is the aperture of the antenna, and the other end of the signal strip conductor segment is the antenna output, characterized in that an additional signal aperture metal plate identical to the signal aperture metal plate is installed on the other surface of the second dielectric substrate symmetrically with respect to the side edges of the signal strip conductor which is galvanically connected by a lateral edge to a segment of a signal strip conductor, and perpendicular symmetrically and symmetrically to the plane of the second dielectric substrate along the inner side edges of the signal and additional signal aperture metal plates, a metal radiating plate is galvanically connected to them along the entire length.
2. Широкополосная антенна по п.1, отличающаяся тем, что сигнальная и дополнительная сигнальная апертурные металлические пластины выполнены с закруглением по внутренним боковым кромкам в области максимального раскрыва апертуры, при этом область максимального раскрыва апертуры соответствует области пересечения кривой закругления внутренних боковых кромок с внешними боковыми кромками.2. The broadband antenna according to claim 1, characterized in that the signal and additional signal aperture metal plates are rounded along the inner side edges in the region of maximum aperture opening, while the region of maximum aperture opening corresponds to the intersection of the curve of the curve of the inner side edges with the outer side edges.
3. Широкополосная антенна по п.1, отличающаяся тем, что сигнальная и дополнительная сигнальная апертурные металлические пластины по внешним торцевым боковым кромкам гальванически соединены между собой.3. The broadband antenna according to claim 1, characterized in that the signal and additional signal aperture metal plates along the external end lateral edges are galvanically connected to each other.
4. Широкополосная антенна по п.1, отличающаяся тем, что сигнальная и дополнительная сигнальная апертурные металлические пластины выполнены в форме ленточного проводника.4. The broadband antenna according to claim 1, characterized in that the signal and additional signal aperture metal plates are made in the form of a ribbon conductor.
5. Широкополосная антенна по п.1, отличающаяся тем, что сужение сигнальной и дополнительной сигнальной апертурных металлических пластин по внутренним боковым кромкам в направлении от области соединения с отрезком сигнального полоскового проводника к области максимального раскрыва апертуры описывается линейной или нелинейной функцией, или в виде набора кусочно-линейных и/или кусочно-нелинейных отрезков, описываемых соответствующей линейной и нелинейной функцией и локально переходящих один в другой.5. The broadband antenna according to claim 1, characterized in that the narrowing of the signal and additional signal aperture metal plates along the inner side edges in the direction from the connection region with a segment of the signal strip conductor to the region of maximum aperture opening is described by a linear or non-linear function, or in the form of a set piecewise linear and / or piecewise nonlinear segments described by the corresponding linear and nonlinear function and locally passing one into another.
6. Широкополосная антенна по п.1, отличающаяся тем, что длина металлической излучающей пластины в области апертуры меньше или равна длине внутренних боковых кромок сигнальной и дополнительной сигнальной апертурных металлических пластин.6. The broadband antenna according to claim 1, characterized in that the length of the metal radiating plate in the aperture region is less than or equal to the length of the inner side edges of the signal and additional signal aperture metal plates.
7. Широкополосная антенна по п.1, отличающаяся тем, что металлическая излучающая пластина, выполнена увеличивающейся, или одинаковой, или уменьшающейся ширины, причем изменение ширины описывается линейной или нелинейной функцией.7. The broadband antenna according to claim 1, characterized in that the metal radiating plate is made of increasing or equal or decreasing width, and the change in width is described by a linear or non-linear function.
8. Широкополосная антенна по п.1, отличающаяся тем, что длина металлической излучающей пластины меньше длины внутренних боковых кромок сигнальной и дополнительной сигнальной апертурных металлических пластин, и металлическая излучающая пластина размещена в любом месте внутренних боковых кромок, которые гальванически соединены между собой по внутренним боковым кромкам на отрезке, не закрытом металлической излучающей пластиной.8. The broadband antenna according to claim 1, characterized in that the length of the metal radiating plate is less than the length of the inner side edges of the signal and additional signal aperture metal plates, and the metal radiating plate is placed anywhere on the inner side edges, which are galvanically interconnected along the inner side edges on a segment not covered by a metal radiating plate.
9. Широкополосная антенна по п.1, отличающаяся тем, что ширина второй диэлектрической подложки равна или больше ширины максимального раскрыва апертуры.9. The broadband antenna according to claim 1, characterized in that the width of the second dielectric substrate is equal to or greater than the width of the maximum aperture opening.
10. Широкополосная антенна по п.1, отличающаяся тем, что относительная диэлектрическая проницаемость второй диэлектрической подложки в области апертуры равна единице.10. The broadband antenna according to claim 1, characterized in that the relative permittivity of the second dielectric substrate in the aperture region is unity.
11. Широкополосная антенна по п.1, отличающаяся тем, что относительная диэлектрическая проницаемость второй диэлектрической подложки в области апертуры больше, или меньше относительной диэлектрической проницаемости второй диэлектрической подложки в области расположения сигнальной и дополнительной сигнальной апертурных металлических пластин.11. The broadband antenna according to claim 1, characterized in that the relative dielectric constant of the second dielectric substrate in the aperture region is greater than or less than the relative dielectric constant of the second dielectric substrate in the region of the signal and additional signal aperture metal plates.
12. Широкополосная антенна по п.1, отличающаяся тем, что введены две одинаковые дополнительные диэлектрические подложки, которые установлены на поверхность сигнальной и дополнительной сигнальной апертурных металлических пластин.12. The broadband antenna according to claim 1, characterized in that two identical additional dielectric substrates are introduced, which are mounted on the surface of the signal and additional signal aperture metal plates.
13. Широкополосная антенна по п.12, отличающаяся тем, что дополнительные диэлектрические подложки по ширине и длине идентичны ширине и длине второй диэлектрической подложки.13. The broadband antenna of claim 12, wherein the additional dielectric substrates are identical in width and length to the width and length of the second dielectric substrate.
14. Широкополосная антенна по п.12, отличающаяся тем, что относительная диэлектрическая проницаемость дополнительных диэлектрических подложек равна, или больше, или меньшей относительной диэлектрической проницаемости второй диэлектрической подложки.14. The broadband antenna of claim 12, wherein the relative dielectric constant of the additional dielectric substrates is equal to or greater than or less than the relative dielectric constant of the second dielectric substrate.
15. Широкополосная антенна по п.12, отличающаяся тем, что в области апертуры относительная диэлектрическая проницаемость дополнительных диэлектрических подложек больше или меньше проницаемости второй диэлектрической подложки в области апертуры, или равна единице.15. The broadband antenna according to claim 12, characterized in that in the aperture region the relative dielectric constant of the additional dielectric substrates is greater than or less than the permeability of the second dielectric substrate in the aperture region, or equal to unity.
16. Широкополосная антенна по п.1, отличающаяся тем, что со стороны внешних боковых кромок сигнальной и дополнительной сигнальной апертурных металлических пластин в любом их месте при помощи двух одинаковых контактных элементов установлена апертурная импедансная нагрузка.16. The broadband antenna according to claim 1, characterized in that on the side of the outer side edges of the signal and additional signal aperture metal plates in any place using two identical contact elements an aperture impedance load is installed.
17. Широкополосная антенна по п.16, отличающаяся тем, что контактный элемент выполнен в виде металлического штыря или в виде металлического ленточного проводника, максимальная длина которого меньше или равна длине внешних боковых кромок сигнальной и дополнительной сигнальной апертурных металлических пластин.17. The broadband antenna according to clause 16, wherein the contact element is made in the form of a metal pin or in the form of a metal strip conductor, the maximum length of which is less than or equal to the length of the outer side edges of the signal and additional signal aperture metal plates.
18. Широкополосная антенна по п.16, отличающаяся тем, что контактный элемент выполнен в виде индуктивности или емкости, или в виде полупроводникового элемента с регулируемой электрическим путем емкостью.18. The broadband antenna according to clause 16, wherein the contact element is made in the form of inductance or capacitance, or in the form of a semiconductor element with an electrically adjustable capacitance.
19. Широкополосная антенна по п.16, отличающаяся тем, что апертурная импедансная нагрузка выполнена в виде металлической пластины правильной геометрической формы и установлена перпендикулярно и симметрично плоскости, проходящей через середину внешних боковых кромок второй диэлектрической подложки.19. The broadband antenna according to clause 16, characterized in that the aperture impedance load is made in the form of a metal plate of the correct geometric shape and is installed perpendicularly and symmetrically to the plane passing through the middle of the outer side edges of the second dielectric substrate.
20. Широкополосная антенна по п.16, отличающаяся тем, что металлическая пластина апертурной импедансной нагрузки выполнена одинаковой, или увеличивающейся, или уменьшающейся ширины, причем изменение ширины описывается линейной или нелинейной функцией.20. The broadband antenna according to clause 16, characterized in that the metal plate of the aperture impedance load is made the same, or increasing, or decreasing width, and the change in width is described by a linear or nonlinear function.
21. Широкополосная антенна по п.16, отличающаяся тем, что апертурная импедансная нагрузка в виде двух одинаковых металлических пластин установлена со стороны внешних боковых кромок при помощи контактных элементов.21. The broadband antenna according to clause 16, wherein the aperture impedance load in the form of two identical metal plates is installed on the side of the outer side edges using contact elements.
22. Широкополосная антенна по п.16, отличающаяся тем, что апертурная импедансная нагрузка выполнена в виде распределенного или сосредоточенного резистора.22. The broadband antenna according to clause 16, wherein the aperture impedance load is made in the form of a distributed or concentrated resistor.
23. Широкополосная антенна по п.16, отличающаяся тем, что в металлической пластине апертурной импедансной нагрузки выполнен хотя бы один импедансный поперечный разрез, разделяющий ее на отрезки металлической пластины апертурной импедансной нагрузки, которые установлены контактными элементами со стороны внешних боковых кромок сигнальной и дополнительной сигнальной апертурных металлических пластин.23. The broadband antenna according to clause 16, characterized in that at least one impedance cross section is made in the metal plate of the aperture impedance load, dividing it into segments of the metal plate of the aperture impedance load, which are installed by contact elements on the side of the outer side edges of the signal and additional signal aperture metal plates.
24. Широкополосная антенна по п.23, отличающаяся тем, что в каждый импедансный поперечный разрез установлен хотя бы один соединительный элемент.24. The broadband antenna according to claim 23, wherein at least one connecting element is installed in each impedance cross section.
25. Широкополосная антенна по п.24, отличающаяся тем, что соединительный элемент выполнен в виде распределенного или сосредоточенного резистора, или в виде распределенной или сосредоточенной реактивности, например, индуктивности или емкости, или в виде параллельного или последовательного контура, или на основе полупроводникового элемента, коммутационного или с перестраиваемой электрическим путем емкостью.25. The broadband antenna according to paragraph 24, wherein the connecting element is made in the form of a distributed or concentrated resistor, or in the form of a distributed or concentrated reactivity, for example, inductance or capacitance, or in the form of a parallel or serial circuit, or based on a semiconductor element switching or with an electrically tunable capacity.
26. Широкополосная антенна по п.1, отличающаяся тем, что со стороны внешних торцевых боковых кромок сигнальной и дополнительной сигнальной апертурных металлических пластин установлен импедансный рефлектор.26. The broadband antenna according to claim 1, characterized in that an impedance reflector is installed on the side of the external end side edges of the signal and additional signal aperture metal plates.
27. Широкополосная антенна по п.26, отличающаяся тем, что импедансный рефлектор выполнен в виде осесимметричной металлической пластины, которая размещена симметрично и перпендикулярно плоскости, проходящей через середину внешних торцевых боковых кромок второй диэлектрической подложки.27. The broadband antenna according to claim 26, characterized in that the impedance reflector is made in the form of an axisymmetric metal plate, which is placed symmetrically and perpendicular to the plane passing through the middle of the outer end side edges of the second dielectric substrate.
28. Широкополосная антенна по п.26, отличающаяся тем, что металлическая пластина импедансного рефлектора выполнена постоянной, или увеличивающейся, или уменьшающейся ширины, причем изменение ширины описывается линейной или нелинейной функцией.28. The broadband antenna according to claim 26, characterized in that the metal plate of the impedance reflector is made constant, or increasing, or decreasing width, and the change in width is described by a linear or nonlinear function.
29. Широкополосная антенна по п.28, отличающаяся тем, что закон нелинейного изменения описывается функцией29. The broadband antenna according to claim 28, wherein the law of non-linear change is described by a function
y=ax±m/n,y = ax ± m / n ,
где а - коэффициент, который задается действительным числом;where a is a coefficient that is given by a real number;
m, n - целые положительные простые числа;m, n are positive integers;
x - поперечная координата антенны.x is the transverse coordinate of the antenna.
30. Широкополосная антенна по п.28, отличающаяся тем, что закон нелинейного изменения описывается функцией30. The broadband antenna according to claim 28, wherein the law of non-linear change is described by a function
y=aebx+cedx,y = ae bx + ce dx ,
где: а, b, с, d - коэффициенты, которые задаются действительными числами;where: a, b, c, d are the coefficients that are given by real numbers;
x - поперечная координата антенны.x is the transverse coordinate of the antenna.
31. Широкополосная антенна по п.26, отличающаяся тем, что металлическая пластина импедансного рефлектора соединена с внешними торцевыми боковыми кромками сигнальной и дополнительной сигнальной апертурных металлических пластин гальванически металлической перемычкой или через реактивный элемент, который выполнен в виде распределенной или сосредоточенной индуктивности, или емкости, или на основе полупроводникового элемента с перестраиваемой электрическим путем емкостью.31. The broadband antenna according to claim 26, characterized in that the metal plate of the impedance reflector is connected to the external end side edges of the signal and additional signal aperture metal plates with a galvanic metal jumper or through a reactive element, which is made in the form of a distributed or concentrated inductance, or capacitance, or based on a semiconductor element with a tunable electrical capacitance.
32. Широкополосная антенна по п.26, отличающаяся тем, что металлическая пластина импедансного рефлектора торцевой боковой кромкой соединена с торцевой боковой кромкой металлической пластины апертурной импедансной нагрузки гальванически или через реактивный элемент, который выполнен в виде распределенной или сосредоточенной индуктивности или емкости, или в виде параллельного или последовательного контура индуктивности и емкости, или в виде полупроводникового элемента с перестраиваемой электрическим путем емкостью.32. The broadband antenna according to claim 26, wherein the metal plate of the impedance reflector is connected by an end side edge to the end side edge of the metal plate of the aperture impedance load galvanically or through a reactive element, which is made in the form of a distributed or concentrated inductance or capacitance, or in the form a parallel or serial circuit of inductance and capacitance, or in the form of a semiconductor element with a tunable electrical capacitance.
33. Широкополосная антенна по п.26, отличающаяся тем, что импедансный рефлектор состоит из набора пирамид, которые выполнены из металла, или из диэлектрика, или из феррита, или из радиопоглощающего материала.33. The broadband antenna according to claim 26, wherein the impedance reflector consists of a set of pyramids that are made of metal, or of a dielectric, or of ferrite, or of a radar absorbing material.
34. Широкополосная антенна по п.5, или 7, или 20, отличающаяся тем, что закон нелинейного изменения описывается функцией34. The broadband antenna according to claim 5, or 7, or 20, characterized in that the law of non-linear change is described by the function
y=ах±m/n,y = ax ± m / n ,
где а - коэффициент, который задается действительным числом;where a is a coefficient that is given by a real number;
m, n - целые положительные простые числа;m, n are positive integers;
x - продольная координата антенны.x is the longitudinal coordinate of the antenna.
35. Широкополосная антенна по п.5, или 7, или 20, отличающаяся тем, что закон нелинейного изменения описывается функцией35. The broadband antenna according to claim 5, or 7, or 20, characterized in that the law of non-linear change is described by the function
y=aebx+cedx,y = ae bx + ce dx ,
где а, b, с, d - коэффициенты, которые задаются действительными числами;where a, b, c, d are the coefficients that are given by real numbers;
x - продольная координата антенны.
x is the longitudinal coordinate of the antenna.