Изобретение относится к области радиотехники. Известны самолетные антенны радиосистемы ближней навигации, которые имеют большие линейные размеры ~λ/2 и разделены по диапазонам: одна антенна курсонавигационная УКВ диапазона. Другая-глиссадная ДМВ диапазона. The invention relates to the field of radio engineering. Airborne antennas for short-range navigation systems are known that have large linear dimensions ~ λ / 2 and are divided into ranges: one antenna for the UHF range. Another glide path DMV range.
Прототипом изобретения является антенна типа волновой канал, состоящая из петлевого вибратора и пассивного вибратора рефлектора, которая имеет одну резонансную частоту на длине волны λрез, пассивный вибратор служит для формирования однонаправленной диаграммы направленности на той же длине волны λрез. Это достигается тем, что длина пассивного вибратора на 5-10% больше длины активного петлевого вибратора и он располагается в ближней зоне излучения активного петлевого вибратора (расстояние L между ними составляет (0,15-0,2) λрез, L < λрез). Данное условие необходимо для того, чтобы токи, наводящиеся на пассивном вибраторе, были в противофазе токам на активном петлевом вибраторе. В этом случае излучение в сторону пассивного вибратора отсутствует. Эта известная антенна описана в кн. И.П. Онищенко. Приемные телевизионные антенны. М.: ДОСААФ СССР, 1989, с. 51-52, рис.26.The prototype of the invention is an antenna of the wave channel type, consisting of a loop vibrator and a passive vibrator of the reflector, which has one resonant frequency at a wavelength of λ res , a passive vibrator serves to form a unidirectional radiation pattern at the same wavelength of λ res . This is achieved by the fact that the length of the passive vibrator is 5-10% longer than the length of the active loop vibrator and it is located in the near radiation zone of the active loop vibrator (the distance L between them is (0.15-0.2) λ res , L <λ res ) This condition is necessary so that the currents induced on the passive vibrator are out of phase with the currents on the active loop vibrator. In this case, radiation towards the passive vibrator is absent. This known antenna is described in book. I.P. Onishchenko. Receiving television antennas. M .: DOSAAF USSR, 1989, p. 51-52, Fig. 26.
Целью изобретения является создание двухдиапазонной 50-омной антенны горизонтальной поляризации с линейными размерами менее λ/4 УКВ-ДВМ диапазона с резонансными свойствами полуволнового вибратора. The aim of the invention is the creation of a dual-band 50-ohm horizontal polarization antenna with linear dimensions less than λ / 4 VHF-DVM range with the resonant properties of a half-wave vibrator.
Поставленная цель обеспечивается тем, что в антенне, содержащей активный петлевой и пассивный вибраторы, плечи активного петлевого вибратора изогнуты на 90o, а укороченный пассивный вибратор расположен в реактивной зоне активного вибратора с образованием емкостной связи между этими вибраторами, при этом активный и пассивный вибраторы расположены в одной плоскости, а активный петлевой вибратор может быть выполнен из коаксиального кабеля.This goal is ensured by the fact that in the antenna containing the active loop and passive vibrators, the shoulders of the active loop vibrator are 90 ° bent, and the shortened passive vibrator is located in the reactive zone of the active vibrator with the formation of capacitive coupling between these vibrators, while the active and passive vibrators are located in one plane, and the active loop vibrator can be made of coaxial cable.
На чертеже изображен общий вид курсонавигационно-глиссадной антенны, которая состоит из активного петлевого вибратора 1, плечи которого изогнуты на 90o в обратном направлении приема пассивного вибратора 2, текстолитового основания 3, коаксиального разъема 4, подстроечного конденсатора 5. Пассивный вибратор имеет длину 0,1224 λmax, близкую к λmax/3, находится в реактивной зоне активного петлевого вибратора. Расстояние между вибраторами L = 0,0018 λmax (L ≪ λmax). Поэтому токи, наводящиеся на пассивном вибраторе с длиной волны λmax/3, будут в фазе с токами третьей гармоники λmax/3 активного петлевого вибратора, что и создает необходимое условие для возбуждения антенны в целом на длине волны λmax/3 и формирования круговой диаграммы направленности на λmax и диаграммы направленности, направленной преимущественно в переднюю полусферу на λmax/3.
При этом габаритные размеры (линейные) антенны составляют 0,187 λmax, что в 3 раза меньше габаритных размеров прототипа. Периметр петлевого вибратора равен λср.
Активный петлевой вибратор выполнен из коаксиального кабеля - первая полупетля (одно плечо) из одной части кабеля, а вторая полупетля из другой короткозамкнутой части кабеля. Центральный проводник кабеля одним концом соединен с центральной частью коаксиального разъема, а другим - с одним выводом подстроечного конденсатора, другой вывод которого соединен с одним из концов короткозамкнутой части кабеля, другой конец которой соединен с оплеткой кабеля в точке нулевого потенциала 6. Пассивный вибратор выполнен из алюминиевой фольги длиной 0,1224 λmax и шириной 0,0072 λmax. Подстроечный конденсатор служит для точной подстройки резонансной частоты антенны в УКВ-диапазоне.The drawing shows a General view of the course navigation-glide path antenna, which consists of an active loop vibrator 1, the shoulders of which are bent 90 o in the opposite direction of receiving a passive vibrator 2, textolite base 3, coaxial connector 4, trimming capacitor 5. Passive vibrator has a length of 0, 1224 λ max , close to λ max / 3, is located in the reactive zone of the active loop vibrator. The distance between the vibrators L = 0,0018 λ max (L ≪ λ max ). Therefore, the currents induced on a passive vibrator with a wavelength of λ max / 3 will be in phase with the third harmonic currents λ max / 3 of the active loop vibrator, which creates the necessary condition for excitation of the antenna as a whole at a wavelength of λ max / 3 and the formation of a circular radiation patterns at λ max and radiation patterns directed mainly to the front hemisphere at λ max / 3.
In this case, the overall dimensions (linear) of the antenna are 0.187 λ max , which is 3 times smaller than the overall dimensions of the prototype. The perimeter of the loop vibrator is equal to λ cf.
The active loop vibrator is made of coaxial cable - the first half-loop (one shoulder) from one part of the cable, and the second half-loop from the other short-circuited part of the cable. The central conductor of the cable is connected at one end to the central part of the coaxial connector and at the other to one output of the tuning capacitor, the other terminal of which is connected to one end of the short-circuited part of the cable, the other end of which is connected to the cable braid at zero potential point 6. The passive vibrator is made of aluminum foil with a length of 0.1224 λ max and a width of 0.0072 λ max . The tuning capacitor serves to fine-tune the resonant frequency of the antenna in the VHF range.
Данная антенна рекомендуется для летательных аппаратов малых размеров, оснащенных радиосистемой ближней навигации. This antenna is recommended for small aircraft equipped with a short-range navigation system.