RU2168248C1 - Биконическая антенна - Google Patents
Биконическая антенна Download PDFInfo
- Publication number
- RU2168248C1 RU2168248C1 RU99118829A RU99118829A RU2168248C1 RU 2168248 C1 RU2168248 C1 RU 2168248C1 RU 99118829 A RU99118829 A RU 99118829A RU 99118829 A RU99118829 A RU 99118829A RU 2168248 C1 RU2168248 C1 RU 2168248C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cones
- max
- antenna
- horn
- axis
- Prior art date
Links
Abstract
Биконическая антенна относится к области антенной техники и предназначена для использования в радиотехнических системах различного назначения, в частности в судовых системах радиосвязи. Техническим результатом является увеличение коэффициента усиления в направлении линии горизонта. Биконическая антенна состоит из двух металлических конусов, соединенных вершинами, и содержит N шунтов, выполненных в виде отрезков проводников, соединяющих кромки конусов, при этом отрезки проводника выполнены из двух равных частей, смещенных одна относительно другой на угол α = 360o/2N, расположенных с равным угловым смещением вокруг оси конусов и соединенных одна с другой посредством проводящих перемычек, размещенных в плоскости, проходящей через вершину конусов перпендикулярно их оси. Над основаниями конусов установлены отражатели, поверхность которых образована вращениями вокруг оси конусов образующих, изменяющихся по закону Y = ±(1,89ехр0,052Х)+Н при 0≅Х≅(1,0-1,5) λмакс, где Н - высота конусов; λмакс - максимальная длина волны рабочего диапазона длин волн, ось Y совпадает с осью конусов, а начало координат совпадает с геометрическим центром антенны, при этом λмакс, Н и Х измеряются в сантиметрах. 1 ил.
Description
Биконическая антенна относится к области антенной техники и предназначена для использования в радиотехнических системах различного назначения, в частности в судовых системах радиосвязи.
Известна биконическая антенна /1/, состоящая из двух металлических конусов, соединенных вершинами, и содержащая N шунтов, расположенных между основаниями конусов по окружности с угловым интервалом ψ = 360o/N параллельно оси вибраторов, при этом отношение крайних частот рабочего диапазона равно fмах/fмин = 3,2.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому устройству является биконическая антенна /2/, выбранная в качестве прототипа, содержащая N шунтов, выполненных в виде отрезков проводников из двух равных частей, смешенных одна относительно другой на угол α = 360o/2N, расположенных с равным угловым смещением вокруг оси конусов и соединенных одна с другой посредством введенных проводящих перемычек, размещенных в плоскости, проходящей через вершину конусов перпендикулярно их оси. Как биконическая антенна /1/, так и биконическая антенна /2/ имеют общий недостаток - сравнительно низкий коэффициент усиления в направлении линии горизонта, обусловленный конечными размерами биконической антенны.
Техническая задача заключается в увеличении коэффициента усиления в направлении линии горизонта.
Указанная задача достигается тем, что в известном устройстве, содержащем N шунтов, выполненных в виде отрезков проводника, соединяющих кромки оснований конусов, при этом отрезки проводника выполнены из двух равных частей, смещенных одна относительно другой на угол α = 360o/2N, расположенных с равным угловым смещением вокруг оси конусов и соединенных одна с другой посредством проводящих перемычек, размещенных в плоскости, проходящей через вершины конусов перпендикулярно их оси, согласно изобретению над основаниями конусов установлены отражатели, поверхность которых образована вращением вокруг оси конусов образующей, изменяющейся по закону Y = ±(1,89exp0,052Х)+H при 0≅X≅(1,0-1,5) λмакс, где H - высота конуса, λмакс - максимальная длина волны рабочего диапазона длин волн, ось Y совпадает с осью конусов, а начало координат совпадает с геометрическим центром антенны, при этом λмакс, H и X измеряются в сантиметрах. Таким образом, изобретение соответствует критерию изобретения "новизна".
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемая биконическая антенна отличается наличием новых элементов - над основаниями конусов установлены отражатели, поверхность которых образована вращением вокруг оси конусов образующей, изменяющейся по закону Y = ±(1,89exp0,052X)+H при 0≅X≅(1,0-1,5) λмакс, где H - высота конуса, λмакс - - максимальная длина волны рабочего диапазона длин волн, ось Y совпадает с осью конусов, а начало координат совпадает с геометрическим центром антенны, при этом λмакс, H и X измеряются в сантиметрах. Таким образом, изобретение соответствует критерию изобретения "новизна".
Анализ известных технических решений в известной области и смежной с ней позволяет сделать вывод, что введенные элементы известны. Однако введение их в биконическую антенну с указанными размерами и связями обеспечивает устройству такое новое свойство, как повышение коэффициента усиления в направлении линии горизонта, за счет введения отражателей, поверхность которых образована вращением вокруг оси конусов образующих, изменяющихся по определенному закону с указанными выше размерами.
Изобретение имеет изобретательский уровень, так как оно для специалиста явным образом не следует из уровня техники,
Изобретение является промышленно применительным, так как оно может быть использовано в различных областях народного хозяйства.
Изобретение является промышленно применительным, так как оно может быть использовано в различных областях народного хозяйства.
Сущность изобретения поясняется посредством чертежа и последующего описания.
На чертеже представлен общий вид биконической антенны, где:
1; 2 - металлические конусы;
3 - генератор;
4, 5 - отрезки проводников шунта;
6 - перемычка проводящая;
7, 8 - отражатели;
9, 10 - образующая отражателя.
1; 2 - металлические конусы;
3 - генератор;
4, 5 - отрезки проводников шунта;
6 - перемычка проводящая;
7, 8 - отражатели;
9, 10 - образующая отражателя.
Конструктивно биконическая антенна состоит из двух металлических конусов 1, 2, соединенных вершинами и содержит N шунтов, выполненных в виде отрезков проводников 5, 6, соединяющих кромки оснований конусов 1, 2, при этом отрезки проводника выполнены из двух равных частей, смещенных одна относительно другой на угол α = 360o/2N, расположенных c равным угловым смещением вокруг оси конусов и соединенных одна с другой посредством проводящих перемычек 6, размещенных в плоскости, проходящей через вершину конусов перпендикулярно их оси. Над основаниями конусов 1, 2 установлены отражатели 7, 8, поверхность которых образована вращением вокруг оси конусов образующих 9, 10, изменяющихся по закону Y=±(1,89exp0,052X)+H при 0≅X≅(1,0-1,5) λмакс, где H - высота конуса, λмакс - максимальная длина волны рабочего диапазона длин волн, ось Y совпадает с осью конусов, а начало координат совпадает с геометрическим центром антенны, при этом λмакс, H и X измеряются в сантиметрах.
Биконическая антенна работает следующим образом.
При подаче высокочастотного сигнала от генератора 3 в биконической антенне возбуждаются электрические токи, которые формируют излучение с круговой диаграммной направленности в горизонтальной плоскости. Установка над основаниями конусов 1, 2 отражателей 7, 8 приводит к перехвату наибольшей части излученной в вертикальной плоскости энергии и концентрации ее в направлении линии горизонта, а выполнение поверхности отражателя путем вращения вокруг оси конусов образующих 9, 10, изменяющихся по закону Y = ±(1,89exp0,052X)+H обеспечивает синфазность поля по раскрыву, и позволяет повысить эффективность излучения антенны вдоль линии горизонта во всем круговом секторе. При выбранном значении образующих 9, 10 отражателя 0≅X≅(1,0-1,5) λмакс обеспечивается оптимальная концентрация отраженного излучения вдоль линии горизонта. При X < λмакс концентрация энергии в направлении линии горизонта снижается вследствие затекания части излученной в вертикальной плоскости энергии за края отражателя, что приводит к снижению коэффициента усиления антенны. При X≥1,5 λмакс концентрация энергии вдоль линии горизонта увеличивается незначительно, но значительно увеличиваются габариты антенны. Размеры поверхности отражателя и закон изменения образующих подбирался эмпирическим путем по максимальной величине реализации выигрыша коэффициента усиления в направлении линии горизонта.
Результаты макетирования и экспериментального исследования показали, что введение отражателей, поверхность которых образована вращением вокруг оси конусов образующей, изменяющейся по закону Y = ±(1,89exp0,052X)+H с указанными выше размерами, обеспечивает выигрыш в коэффициенте усиления в направлении линии горизонта на 3,5-4 дБ по сравнению с прототипом.
Источники информации
1. Айзенберг Г.З. Антенны УКВ. т.1, Москва, Связь, 1977, с. 187.
1. Айзенберг Г.З. Антенны УКВ. т.1, Москва, Связь, 1977, с. 187.
2. Авт. св. RU 2022428 С1, Н 01 Q 13/04, 30.10.1994.
Claims (1)
- Биконическая антенна, содержащая N шунтов, выполненных в виде отрезков проводника, соединяющих кромки оснований конусов, при этом отрезки проводника выполнены из двух равных частей, смещенных одна относительно другой на угол α = 360o/2N, расположенных с равным угловым смещением вокруг оси конусов и соединенных одна с другой посредством проводящих перемычек, размещенных в плоскости, проходящей через вершину конусов перпендикулярно их оси, отличающаяся тем, что над основаниями конусов установлены отражатели, поверхность которых образована вращением вокруг оси конусов образующей, изменяющейся по закону Y= ± (1,89exp0,052x)+H при 0 ≅ X ≅ (1,0 - 1,5)λмакс, где Н - высота конуса, λмакс - максимальная длина волны рабочего диапазоне длин волн, ось Y совпадает с осью конусов, а начало координат совпадает с геометрическим центром антенны, при этом λмакс, Н и Х измеряются в сантиметрах.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99118829A RU2168248C1 (ru) | 1999-08-30 | 1999-08-30 | Биконическая антенна |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99118829A RU2168248C1 (ru) | 1999-08-30 | 1999-08-30 | Биконическая антенна |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2168248C1 true RU2168248C1 (ru) | 2001-05-27 |
RU99118829A RU99118829A (ru) | 2001-07-10 |
Family
ID=20224512
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99118829A RU2168248C1 (ru) | 1999-08-30 | 1999-08-30 | Биконическая антенна |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2168248C1 (ru) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2486642C1 (ru) * | 2012-04-19 | 2013-06-27 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ СВЯЗИ имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации | Симметричная поликоническая антенна |
RU2528091C1 (ru) * | 2013-04-15 | 2014-09-10 | Открытое Акционерное Общество "Специальное Конструкторское Бюро Радиоизмерительной Аппаратуры" | Биконическая антенна |
RU2541909C1 (ru) * | 2013-10-09 | 2015-02-20 | Открытое акционерное общество научно-внедренческое предприятие "ПРОТЕК" | Биконическая антенна с биконическим отражателем |
RU2566652C1 (ru) * | 2014-07-31 | 2015-10-27 | Акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Космические системы мониторинга, информационно-управляющие и электромеханические комплексы" имени А.Г. Иосифьяна" (АО "Корпорация "ВНИИЭМ") | Антенна с эллиптической поляризацией |
RU179739U1 (ru) * | 2017-12-20 | 2018-05-23 | Акционерное общество "Воронежский научно-исследовательский институт "Вега" (АО "ВНИИ "Вега") | Биконическая антенна |
RU203260U1 (ru) * | 2020-09-25 | 2021-03-29 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Мурманский государственный технический университет" (ФГАОУ ВО "МГТУ") | Биконическая антенна |
RU220118U1 (ru) * | 2023-06-27 | 2023-08-25 | Акционерное Общество "Научно-исследовательский институт автоматизированных систем и комплексов связи "Нептун" | Антенна всенаправленная эфирная телевизионная морского исполнения |
-
1999
- 1999-08-30 RU RU99118829A patent/RU2168248C1/ru active
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2486642C1 (ru) * | 2012-04-19 | 2013-06-27 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ СВЯЗИ имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации | Симметричная поликоническая антенна |
RU2528091C1 (ru) * | 2013-04-15 | 2014-09-10 | Открытое Акционерное Общество "Специальное Конструкторское Бюро Радиоизмерительной Аппаратуры" | Биконическая антенна |
RU2541909C1 (ru) * | 2013-10-09 | 2015-02-20 | Открытое акционерное общество научно-внедренческое предприятие "ПРОТЕК" | Биконическая антенна с биконическим отражателем |
RU2566652C1 (ru) * | 2014-07-31 | 2015-10-27 | Акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Космические системы мониторинга, информационно-управляющие и электромеханические комплексы" имени А.Г. Иосифьяна" (АО "Корпорация "ВНИИЭМ") | Антенна с эллиптической поляризацией |
RU179739U1 (ru) * | 2017-12-20 | 2018-05-23 | Акционерное общество "Воронежский научно-исследовательский институт "Вега" (АО "ВНИИ "Вега") | Биконическая антенна |
RU203260U1 (ru) * | 2020-09-25 | 2021-03-29 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Мурманский государственный технический университет" (ФГАОУ ВО "МГТУ") | Биконическая антенна |
RU221357U1 (ru) * | 2022-02-01 | 2023-11-01 | Акционерное общество "Концерн Созвездие" | Биконическая вибраторная антенна с замыкателями |
RU220118U1 (ru) * | 2023-06-27 | 2023-08-25 | Акционерное Общество "Научно-исследовательский институт автоматизированных систем и комплексов связи "Нептун" | Антенна всенаправленная эфирная телевизионная морского исполнения |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105655702B (zh) | 一种低剖面小型双极化基站天线 | |
Chlavin | A new antenna feed having equal E-and H-plane patterns | |
CN1262046C (zh) | 带中心偏振控制的双偏振阵列天线 | |
US5313216A (en) | Multioctave microstrip antenna | |
JP5745582B2 (ja) | アンテナ及びセクタアンテナ | |
Rumsey | Horn antennas with uniform power patterns around their axes | |
US3681772A (en) | Modulated arm width spiral antenna | |
CN110444902B (zh) | 一种智能天线装置和系统 | |
RU2168248C1 (ru) | Биконическая антенна | |
CN205543223U (zh) | 一种低剖面小型双极化基站天线 | |
JP2000091843A (ja) | 偏波共用アンテナ装置 | |
Knop et al. | On the radiation from an open-ended corrugated pipe carrying the HE 11 mode | |
JPH1168446A (ja) | 半波長ダイポールアンテナ、水平偏波用アンテナおよびアレイアンテナ | |
Yassin et al. | The electrical characteristics of a conical horn-reflector antenna employing a corrugated horn | |
Ye et al. | Radiation pattern in a tunable plasma window antenna | |
Ruth et al. | Design and low-power testing of a microwave Vlasov mode converter | |
US4516129A (en) | Waveguide with dielectric coated flange antenna feed | |
RU203260U1 (ru) | Биконическая антенна | |
Ando et al. | AK/C/S bands satellite antenna with frequency selective surface | |
JPH0936654A (ja) | アンテナ装置 | |
RU2159488C1 (ru) | Кольцевая фазированная антенная решетка | |
Sanad et al. | Generation of elliptical beams of an arbitrary beam ellipticity and low cross-polarization using offset dual parabolic cylindrical reflectors | |
RU2180150C1 (ru) | Широкополосная антенная решетка | |
RU2133531C1 (ru) | Фазированная антенная решетка | |
Shahmirzadi et al. | Generation of vortex beam using circularly polarized transmitarray |