RU2063654C1

RU2063654C1 - Top-supply aircraft antenna

Info

Publication number: RU2063654C1
Authority: RU
Inventors: И.А. Иванов
Original assignee: Акционерное общество открытого типа "Авиационный комплекс им.С.В.Ильюшина"
Priority date: 1990-11-29
Filing date: 1990-11-29
Publication date: 1996-07-10

Abstract

FIELD: aircraft antennas. SUBSTANCE: wire connecting input connector and upper part of radiator incorporate capacitor and, when total height of antenna is smaller than one seventh of maximum working wavelength, ut also has inductance coil. Upper part of radiator is also connected through conductor with fuselage. EFFECT: improved protection against atmospherics, extended frequency band of antenna. 3 dwg

Description

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к самолетным антеннам МБ диапазона. The invention relates to aircraft, in particular to aircraft antennas MB range.

Известна двухдиапазонная широкополосная антенна верхнего питания (см. Болбот А. А. Ильинский Л.Я. Куприянов И.И. Связные и навигационные антенны самолетов, М. Транспорт, 1978 г. с.115, рис. 3, 21а). Она содержит три изолированных друг от друга вибратора, один (верхний) цилиндрический и два других (средний и нижний) плоские. При этом нижний вибратор непосредственно прикреплен к корпусу самолета, а верхний вибратор проводником соединен непосредственно с разъемом антенны. A well-known dual-band broadband top power antenna (see Bolbot A. A. Ilyinsky L. Ya. Kupriyanov I.I. Communications and navigation antennas of aircraft, M. Transport, 1978, p. 115, Fig. 3, 21a). It contains three vibrators isolated from each other, one (upper) cylindrical and two others (middle and lower) flat. In this case, the lower vibrator is directly attached to the aircraft body, and the upper vibrator is connected by a conductor directly to the antenna connector.

Недостатком такой антенны является незащищенность антенны и сопрягаемых с ней высокочастотного тракта (ВЧТ) радиостанции от поражения разрядом молнии, т.к. верхний вибратор не имеет гальванической связи с корпусом самолета, а непосредственно соединен с вводом антенны, и недостаточная степень согласования антенны, не соответствующая требованиям на современные самолетные радиостанции. The disadvantage of this antenna is the insecurity of the antenna and its associated high-frequency path (RF) radio stations from being struck by a lightning strike, because the upper vibrator does not have galvanic connection with the aircraft body, but is directly connected to the antenna input, and there is an insufficient degree of antenna matching that does not meet the requirements for modern aircraft radio stations.

Известна двухдиапазонная антенна верхнего питания АШС-УД (см. Там же, с. 116-117, рис. 3-25), содержащая три плоских изолированных друг от друга вибратора, при этом нижний полый вибратор установлен на корпусе самолета, верхний соединен одним проводником с корпусом самолета, а средний вибратор соединен другим проводником со входом антенны. A well-known dual-band antenna of the upper power supply ASHS-UD (see Ibid., Pp. 116-117, Fig. 3-25), containing three flat vibrators isolated from each other, while the lower hollow vibrator is mounted on the aircraft body, the upper one is connected by one conductor with the body of the aircraft, and the middle vibrator is connected by another conductor to the antenna input.

Недостатком такой антенны является незащищенность антенны и сопрягаемых с ней ВЧТ радиостанции от поражения разрядом молнии, т.к. средний вибратор не имеет гальванической связи с корпусом самолета, а непосредственно связан со входом антенны, и недостаточно высокая степень согласования антенны с высокочастотным трактом в диапазоне МВ командной связи самолетом, не соответствующая требованиям на самолетные радиостанции М.В. диапазона. The disadvantage of such an antenna is the insecurity of the antenna and the associated HF radio stations from being struck by lightning, because the average vibrator does not have galvanic connection with the aircraft body, but is directly connected to the antenna input, and the antenna matching with the high-frequency path in the MV command range of the aircraft is not high enough that does not meet the requirements for MV radio stations range.

Техническим результатом изобретения является улучшение согласования антенны и повышение ее молниезащищенности. Это достигается тем, что в известную антенну, содержащую нижний полый вибратор, установленный на корпусе самолета, верхний полый вибратор, установленный на изоляторе на нижнем полом вибраторе, входной разъем, установленный на корпусе самолета и соединенный первым проводником с верхним полым вибратором, введены конденсатор, включенный в разрыв первого проводника, второй проводник, соединяющий верхнюю точку верхнего полого вибратора с корпусом самолета и проходящий внутри обоих вибраторов, а также параллельный контур, включенный между входным разъемом и корпусом самолета, а при высоте системы, меньшей 1/7 максимальной рабочей длины волны введена катушка индуктивности, включенная в разрыв первого проводника. The technical result of the invention is to improve the matching of the antenna and increase its lightning protection. This is achieved by the fact that a capacitor is inserted into a known antenna comprising a lower hollow vibrator mounted on an airplane body, an upper hollow vibrator mounted on an insulator on a lower hollow vibrator, an input connector mounted on an airplane body and connected by a first conductor to the upper hollow vibrator, included in the gap of the first conductor, the second conductor connecting the upper point of the upper hollow vibrator to the aircraft body and passing inside both vibrators, as well as a parallel circuit included between odnym aircraft connector and the housing, and at the height of the system, at 1/7 of the maximum operating wavelength of the introduced inductor included in the first conductor break.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид антенны, на фиг.2 установка встроенного в конструкцию антенны высоковольтного конденсатора, на фиг. 3 диаграмма входной проводимости антенны в диапазоне рабочих частот радиостанции. The invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a General view of the antenna, in Fig.2 installation of the high-voltage capacitor integrated into the antenna structure, in Fig. 3 diagram of the input conductivity of the antenna in the operating frequency range of the radio station.

Антенна содержит два полых металлических вибратора: нижний вибратор - основание 1 и верхний 2, разделенных изолятором 3. The antenna contains two hollow metal vibrators: the lower vibrator is the base 1 and the upper 2, separated by an insulator 3.

Полости внутри вибраторов могут быть заполнены вспененным диэлектриком, форма сечения их близка к аэродинамическому симметричному профилю. Нижний вибратор 1 имеет фланец, служащий для крепления антенны к корпусу самолета 4. The cavities inside the vibrators can be filled with a foamed dielectric, their cross-sectional shape is close to the aerodynamic symmetric profile. The lower vibrator 1 has a flange that serves to mount the antenna to the body of the aircraft 4.

Вибратор 2 проводником 5 присоединен к высоковольтному конденсатору 6, который встроен внутри этого вибратора, и изготовлен из двухстороннего фольгированного диэлектрика, при этом одна обкладка конденсатора 6 (фиг.2) соединена (пайкой) с проводником 5, а другая с шиной 7, припаянной к этой обкладке, с внутренней поверхностью вибратора 2. Своей верхней точкой вибратор 2 соединен (пайкой или сваркой) посредством второго проводника 8 (молниеотводящая шина) с корпусом самолета 4. The vibrator 2 is connected by a conductor 5 to a high-voltage capacitor 6, which is built inside this vibrator, and is made of a double-sided foil insulator, while one lining of the capacitor 6 (Fig. 2) is connected (by soldering) to the conductor 5, and the other to the bus 7, soldered to this lining, with the inner surface of the vibrator 2. At its upper point, the vibrator 2 is connected (by soldering or welding) via a second conductor 8 (lightning rod) to the aircraft body 4.

Внутренние полости вибратора 2 и основания 1, соединенных внутри проводником 8 образуют коаксиальный резонатор с зазором в средней части, сочетания входного сопротивления которого с сопротивлением вибраторов определяет диапазонные свойства антенны. The internal cavities of the vibrator 2 and the base 1 connected internally by the conductor 8 form a coaxial cavity with a gap in the middle part, the combination of the input resistance of which with the resistance of the vibrators determines the range properties of the antenna.

К точке подключения проводника 5 к высокочастотному разъему 9 подключен параллельно резонансный контур С, состоящий из индуктивности 10, конденсатора постоянной емкости 12 и подстроечного конденсатора 11. При высоте антенны меньше

устанавливается последовательно с вводом удлинительная катушка индуктивности 13.To the point of connecting the conductor 5 to the high-frequency connector 9, a resonant circuit C is connected in parallel, consisting of inductance 10, a constant capacitor 12, and a tuning capacitor 11. At an antenna height less

is installed in series with the input extension coil 13.

Разряд молнии, попадающий в верхний вибратор 2 антенны, отводится проводящим элементом 8 на корпус 4 самолета и не может пройти в высокочастотный тракт и радиостанцию, т.к. на его пути установлен высоковольтный конденсатор 6, расположенный внутри верхнего вибратора 2. ЫЫЫ2 A lightning discharge falling into the upper vibrator 2 of the antenna is diverted by the conductive element 8 to the aircraft body 4 and cannot pass into the high-frequency path and the radio station, as a high-voltage capacitor 6 is installed in its path, located inside the upper vibrator 2. 2ЫЫ2

Claims

Aircraft upper power antenna comprising a lower hollow vibrator mounted on an airplane body, an upper hollow vibrator mounted on an insulator on a lower hollow vibrator, an input connector mounted on an airplane body and connected by a first conductor to the upper hollow vibrator, characterized in that, for the purpose of to improve coordination and increase lightning protection, a capacitor is introduced that is included in the gap of the first conductor, a second conductor connecting the upper point of the upper hollow vibrator to the aircraft body, and steam -parallel circuit connected between the input terminal and the airplane body, as well at the height of the antenna at 1/7 maximum working length, introduced inductor included in the first conductor break.