RU2172045C2

RU2172045C2 - Self-phasing antenna array element with insulator and its manufacturing process

Info

Publication number: RU2172045C2
Application number: RU96106068A
Authority: RU
Inventors: Кевин Майкл Тилл; Дуайт Дэвид УОЛТЕРС
Original assignee: Моторола Инк.
Priority date: 1995-03-31
Filing date: 1996-03-29
Publication date: 2001-08-10

Abstract

FIELD: self-phasing antennas using insulator. SUBSTANCE: antenna array element incorporating two pairs of intersecting branches transmits and receives signals at resonant frequency. Insulator is placed close to branch to attain self-phasing interrelation between branches at resonant frequency. Branches may form crossing loops or spiral crossing loops such as those in spiral antenna which is formed by four wires. Insulating cup fitted on branches of same loop ensures equal distance between current-carrying conductors of branches. Array size is reduced and its antenna element is made round in cross-section without impairing directivity pattern corresponding to maximum gain of antenna due to using insulator on definite branch. EFFECT: reduced size of antenna without impairing its directivity pattern. 10 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к антеннам, в частности к антенным элементам, которые самофазируются с использованием диэлектрика. The invention relates to antennas, in particular to antenna elements that are self-phased using a dielectric.

Антенные элементы многих антенн состоят из двух ветвей. В элементах антенн в виде двух скрещенных рамок или спиральных антенн, образованных четырьмя проводами, пара ветвей образует рамку, причем две рамки скрещиваются под углом 90 градусов. Известные спиральные антенны, образованные четырьмя проводами, обычно имеют две скрещенные рамки разной длины. Две рамки перевиты, образуя четвертьволновые, полуволновые, 3/4-волновые и полноволновые спирали. Известны также и другие конфигурации ветвей, образующие диаграммы направленности, с круговой поляризацией. The antenna elements of many antennas consist of two branches. In the elements of the antennas in the form of two crossed frames or spiral antennas formed by four wires, a pair of branches forms a frame, and the two frames are crossed at an angle of 90 degrees. Known helical antennas formed by four wires usually have two crossed frames of different lengths. Two frames intertwined, forming quarter-wave, half-wave, 3/4-wave and full-wave spirals. Other configurations of branches forming radiation patterns with circular polarization are also known.

Две рамки спиральной антенны, образованной четырьмя проводами, излучают с круговой поляризацией, если антенна самофазируется. Известные спиральные антенны, образованные четырьмя проводами, или антенны в виде двух скрещенных рамок самофазируются, когда размеры одной из рамок превышают длину волны, соответствующую искомой резонансной частоте. При этом большая рамка является емкостной и имеет положительную реактивную составляющую, а меньшая рамка является индуктивной и имеет отрицательную реактивную составляющую. В идеальном случае, когда антенный элемент самофазируется, емкостная и индуктивная составляющие нейтрализуются и антенна становится чисто резистивной. В такой самофазирующейся антенне достигается квадратурная или 90-градусная разность фаз между токами в рамках, с обеспечением в них самофазирующей и поляризованной по кругу взаимосвязи по току. Two frames of a spiral antenna formed by four wires emit circularly polarized if the antenna is self-phased. Known helical antennas formed by four wires, or antennas in the form of two crossed frames self-phase when the dimensions of one of the frames exceed the wavelength corresponding to the desired resonant frequency. In this case, the large frame is capacitive and has a positive reactive component, and the smaller frame is inductive and has a negative reactive component. In the ideal case, when the antenna element is self-phased, the capacitive and inductive components are neutralized and the antenna becomes purely resistive. In such a self-phasing antenna, a quadrature or 90-degree phase difference between the currents in the frame is achieved, providing a self-phasing and circularly polarized current relationship.

Проблема элементов спиральных антенн, образованных четырьмя проводами, или антенн в форме двух скрещенных рамок состоит в том, что ортогональные рамки выполняют таким образом, что антенные элементы в одном направлении шире, чем в другом. Это обусловлено тем, что одна рамка больше другой. Предпочтительно, чтобы антенный элемент был выполнен максимально узким и максимально тонким. Обычно за счет большей рамки ширина антенны в одном направлении приблизительно на 15 процентов больше, чем в другом. Из-за рамки большего размера приходится выполнять спиральные антенны, образованные четырьмя проводами, или антенны в форме двух скрещенных рамок с овальным поперечным сечением, вместо того, чтобы использовать меньшее и более эстетичное круглое поперечное сечение. Согласно изобретению предлагается уменьшить размер антенны посредством обеспечения меньшего поперечного сечения идеально круглой формы. The problem with the elements of spiral antennas formed by four wires, or antennas in the form of two crossed frames, is that the orthogonal frames are made in such a way that the antenna elements are wider in one direction than in the other. This is due to the fact that one frame is larger than another. Preferably, the antenna element is made as narrow and as thin as possible. Typically, due to the larger frame, the antenna width in one direction is approximately 15 percent larger than in the other. Because of the larger frame, spiral antennas formed by four wires, or antennas in the form of two crossed frames with an oval cross-section, have to be made, instead of using a smaller and more aesthetic circular cross-section. According to the invention, it is proposed to reduce the size of the antenna by providing a smaller cross section of a perfectly round shape.

Известна возможность уменьшения размера антенны путем сужения или укорочения ее габаритов. Существует возможность попытаться уменьшить соответствующие размеры двух рамок спиральной антенны, образованной четырьмя проводами, таким образом, чтобы рамки имели одинаковый размер. Однако изменение соответствующих размеров заходов в антенне нарушает диаграмму направленности, соответствующую максимальному коэффициенту усиления антенны. Создание выглядящих меньшими антенн путем уменьшения их размеров также снижает максимальный коэффициент усиления антенны на несколько децибел и больше. В таких устройствах, как маломощные переносные спутниковые приемопередатчики для связи с негеосинхронизированными спутниками, важно иметь равномерную диаграмму направленности, соответствующую максимальному коэффициенту усиления антенны, с малыми потерями. Также предпочтительно иметь малые линейные размеры антенн, особенно по диаметру, для повышения портативности и удобства для пользователя. Предлагается уменьшить размер антенны, сохраняя в то же время требуемую диаграмму направленности, соответствующую максимальному коэффициенту усиления антенны, что было недостижимо до настоящего времени без пользования овального поперечного сечения известных спиральных антенн, образованных четырьмя проводами, или антенн в форме двух скрещенных рамок. A known possibility of reducing the size of the antenna by narrowing or shortening its dimensions. It is possible to try to reduce the corresponding dimensions of the two frames of the spiral antenna formed by four wires, so that the frames have the same size. However, a change in the corresponding sizes of the approaches in the antenna violates the radiation pattern corresponding to the maximum antenna gain. Creating smaller antennas by reducing their size also reduces the maximum antenna gain by a few decibels or more. In devices such as low-power portable satellite transceivers for communication with non-geosynchronized satellites, it is important to have a uniform radiation pattern corresponding to the maximum antenna gain with low loss. It is also preferable to have small linear dimensions of the antennas, especially in diameter, to increase portability and user convenience. It is proposed to reduce the size of the antenna while preserving the required radiation pattern corresponding to the maximum antenna gain, which has not been achievable to date without using an oval cross-section of known spiral antennas formed by four wires or antennas in the form of two crossed frames.

Кроме того, многозаходные антенны трудно изготовить с достаточной точностью, необходимы специальные приспособления в процессе производства для спайки заходов, чтобы образовать антенный элемент. Заходы должны иметь точные размеры, чтобы обеспечить идеальную диаграмму направленности, соответствующую максимальному коэффициенту усиления антенны, с минимальными потерями. Желательно также разработать способ для повышения точности многозаходных антенн. Кроме того, необходимы способы, исключающие или уменьшающие количество специальных приспособлений при сборке многозаходных антенн. In addition, multi-path antennas are difficult to manufacture with sufficient accuracy; special devices are needed during the manufacturing process to solder approaches in order to form an antenna element. Approaches must be precisely sized to provide the ideal radiation pattern corresponding to the maximum antenna gain, with minimal loss. It is also desirable to develop a method for improving the accuracy of multi-path antennas. In addition, methods are needed that exclude or reduce the number of special devices when assembling multiple antennas.

В дальнейшем изобретение поясняется описанием вариантов его осуществления со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:
фиг. 1 изображает перспективный вид элемента спиральной антенны, образованной четырьмя проводами, с диэлектриком, согласно изобретению;
фиг. 2 - вид сбоку элемента спиральной антенны, образованной четырьмя проводами, с диэлектриком, согласно изобретению;
фиг. 3 - поперечное сечение элемента спиральной антенны, образованной четырьмя проводами, с диэлектриком, изображенного на фиг. 2, согласно изобретению;
фиг. 4 - обтекатель для размещения антенного элемента с диэлектриком, согласно изобретению;
фиг. 5-7 - альтернативный вариант размещения антенного элемента, согласно изобретению;
фиг. 8 - перспективный вид элемента антенны в форме двух скрещенных рамок с диэлектриком, согласно изобретению.The invention is further explained in the description of the options for its implementation with reference to the accompanying drawings, in which:
FIG. 1 is a perspective view of an element of a helical antenna formed by four wires with a dielectric according to the invention;
FIG. 2 is a side view of an element of a spiral antenna formed by four wires with a dielectric according to the invention;
FIG. 3 is a cross-sectional view of a spiral antenna element formed by four wires with the dielectric of FIG. 2, according to the invention;
FIG. 4 - fairing to accommodate an antenna element with a dielectric, according to the invention;
FIG. 5-7 are an alternative arrangement of an antenna element according to the invention;
FIG. 8 is a perspective view of an antenna element in the form of two crossed frames with a dielectric, according to the invention.

На фиг. 1 представлен перспективный вид заявленного элемента спиральной антенны, образованной четырьмя проводами, с диэлектриком. Элемент спиральной антенны, образованной четырьмя проводами, содержит четыре захода (именуемых также "ветвями") 110, 120, 130 и 140. Первая пара заходов (ветвей) 110 и 120 образует первую рамку, а вторая пара заходов (ветвей) 130 и 140 образует вторую рамку. Диэлектрические элементы 150 и 160 выполнены смежно с заходами одной из двух рамок спиральной антенны, образованной четырьмя проводами. Диэлектрические элементы 150 и 160 в предпочтительном варианте выполнены в форме манжет, обернутых вокруг захода рамки. Манжета может полностью охватывать заход и образовывать трубчатую изоляцию. Желательно, чтобы манжета охватывала заход частично. Если диэлектрик частично охватывает заход, предпочтительно, чтобы он был обращен к внутренней стороне рамки, как показано на чертеже. Если диэлектрический материал обращен к внутренней стороне рамки, то уменьшаются наружные размеры и антенный элемент имеет меньшее поперечное сечение. In FIG. 1 is a perspective view of the claimed element of a spiral antenna formed by four wires with a dielectric. The element of the spiral antenna formed by four wires contains four approaches (also called “branches”) 110, 120, 130 and 140. The first pair of approaches (branches) 110 and 120 forms the first frame, and the second pair of approaches (branches) 130 and 140 forms second frame. The dielectric elements 150 and 160 are made adjacent to the approaches of one of the two frames of the spiral antenna formed by four wires. The dielectric elements 150 and 160 are preferably in the form of cuffs wrapped around the frame entry. The cuff can completely cover the approach and form a tubular insulation. It is desirable that the cuff covers the approach partially. If the dielectric partially covers the approach, it is preferable that it faces the inside of the frame, as shown in the drawing. If the dielectric material is facing the inner side of the frame, then the outer dimensions are reduced and the antenna element has a smaller cross section.

Размеры диэлектрика, такие как длина, толщина, ширина и степень охвата влияют на фазировку токов в данной рамке или заходе. Кроме того, в качестве диэлектрика предпочтительно используют пластик, часто применяемый в процессах прессования под давлением. От вида диэлектрического материала зависит фазировка токов в данной рамке или заходе. Число диэлектрических элементов также влияет на фазировку токов в рамке или заходе. При выполнении диэлектрического элемента иным способом, нежели прессование под давлением, можно использовать другие известные материалы, обеспечивающие нужные диэлектрические свойства. Dielectric dimensions such as length, thickness, width, and coverage affect the phasing of currents in a given frame or approach. In addition, plastic, often used in pressure molding processes, is preferably used as the dielectric. Phasing of currents in a given frame or approach depends on the type of dielectric material. The number of dielectric elements also affects the phasing of the currents in the frame or approach. When performing the dielectric element in a different way than pressing under pressure, you can use other known materials that provide the desired dielectric properties.

В процессе изготовления или сборки антенного элемента диэлектрическая манжета, изображенная на фиг. 1, может скользить вверх и вниз по заходу для подстройки или мягкой регулировки фазировки токов в данном заходе. Существует также возможность уменьшить длину выбранного диэлектрического материала в процессе изготовления для регулирования фазировки токов. Помимо уменьшения размера и диаметра поперечного сечения антенны изобретение также обеспечивает простой механизм настройки антенны. During the manufacturing or assembly of the antenna element, the dielectric cuff shown in FIG. 1, can slide up and down the approach to adjust or softly adjust the phasing of currents in this approach. It is also possible to reduce the length of the selected dielectric material during the manufacturing process to control the phasing of currents. In addition to reducing the size and diameter of the cross section of the antenna, the invention also provides a simple antenna tuning mechanism.

Хотя антенный элемент может самофазироваться и его размер уменьшается при использовании только одного диэлектрического элемента, расположенного рядом с одним заходом, предпочтительно использовать две диэлектрические манжеты 150 и 160 на двух соответствующих заходах. При использовании двух диэлектрических манжет на двух соответствующих заходах можно предусмотреть ферму 170, удерживающую заходы 130 и 140 и расположенную между манжетами 150 и 160. Опора на ферму 170 амортизирует силы сжатия между заходами. Для опоры между заходами можно также использовать несколько ферм 170 или непрерывный отрезок диэлектрика. При использовании фермы 170 для опоры между заходами она же может держать заходы при пайке. Тем самым исключается необходимость в специальных приспособлениях для сохранения положения заходов при сборке. Although the antenna element can self-phase and its size is reduced when using only one dielectric element located next to one approach, it is preferable to use two dielectric cuffs 150 and 160 at two respective approaches. When using two dielectric cuffs at two respective approaches, a truss 170 can be provided that holds the strokes 130 and 140 and located between the cuffs 150 and 160. The support on the truss 170 dampens the compression forces between the approaches. For support between approaches, you can also use multiple farms 170 or a continuous piece of dielectric. When using a farm 170 for support between approaches, it can also hold approaches when soldering. This eliminates the need for special devices to maintain the position of approaches during assembly.

Элемент спиральной антенны, образованной четырьмя проводами, или антенны в форме двух скрещенных рамок содержит две скрещенные рамки одинакового размера. Когда одна из одинаковых по размеру рамок содержит диэлектрик, она становится более индуктивной, чем другая рамка. Следовательно, если обе рамки являются емкостными без диэлектрика, добавление диэлектрика к одной рамке делает ее индуктивной. Если добавить соответствующее количество диэлектрика определенного типа в соответствующем положении, емкостная и индуктивная составляющие будут нейтрализоваться и антенный элемент станет чисто резистивным. Таким образом достигается самофазировка антенного элемента на резонансной частоте. An element of a spiral antenna formed by four wires, or an antenna in the form of two crossed frames, contains two crossed frames of the same size. When one of the same-sized frames contains a dielectric, it becomes more inductive than the other frame. Therefore, if both frames are capacitive without a dielectric, adding a dielectric to one frame makes it inductive. If you add the appropriate amount of dielectric of a certain type in the appropriate position, the capacitive and inductive components will be neutralized and the antenna element will become purely resistive. Thus, self-phasing of the antenna element at the resonant frequency is achieved.

На фиг. 2 изображен вид сбоку предложенной спиральной антенны, образованной четырьмя проводами. Фидер 280 в предпочтительном варианте выполнен в виде полужесткой коаксиальной линии передачи, имеющей внутренний проводник, экранированный наружной медной трубкой. Фидер 280 проходит по одному из заходов до точки возбуждения в верхней точке 290 спирального элемента, образованного четырьмя проводами. В точке возбуждения ток возбуждения выходит из коаксиального кабеля или коаксиальной трубки и достигает наружной проводящей поверхности заходов. Точка возбуждения может альтернативно быть расположена в нижней части 295. Соединительная гайка 297 используется для присоединения фидера 280. Возможны разные формы соединения и разные длины фидера 280, не влияющие на характеристики излучения или диаграмму направленности, соответствующую максимальному коэффициенту усиления антенного элемента. Общая конструкция элемента спиральной антенны, образованной четырьмя проводами, или антенны в форме двух скрещенных рамок является известной. In FIG. 2 shows a side view of the proposed helical antenna formed by four wires. The feeder 280 is preferably in the form of a semi-rigid coaxial transmission line having an inner conductor shielded by an outer copper tube. The feeder 280 passes through one of the approaches to the point of excitation at the upper point 290 of the spiral element formed by four wires. At the excitation point, the excitation current exits the coaxial cable or coaxial tube and reaches the outer conductive surface of the approaches. An excitation point may alternatively be located at the bottom 295. A union nut 297 is used to attach the feeder 280. Different connection forms and different lengths of the feeder 280 are possible without affecting the radiation characteristics or radiation pattern corresponding to the maximum gain of the antenna element. The general construction of a spiral antenna element formed by four wires, or an antenna in the form of two crossed frames, is known.

На фиг. 3 показано поперечное сечение спиральной антенны, образованной четырьмя проводами, по фиг. 2. На ней показаны перевитые заходы 310, 320, 330 и 340, обращенные вниз. Частично охватывающие диэлектрические манжеты 350 и 360 удерживаются фермой 370. Также показана соединительная гайка 397. In FIG. 3 shows a cross section of a helical antenna formed by four wires; FIG. 2. It shows interlocked approaches 310, 320, 330 and 340, facing down. Partially enclosing dielectric cuffs 350 and 360 are held by truss 370. Coupling nut 397 is also shown.

На фиг. 4 изображен обтекатель 410 для размещения предложенного антенного элемента с диэлектриком. Обтекатель 410 закрывает антенный элемент снаружи, физически размещая в себе заходы. Для уменьшения диаметра поперечного сечения антенного элемента обтекатель 410 можно выполнить настолько малым в диаметре, насколько того требуют практические соображения. При изготовлении обтекателя предпочтительно использовать твердый и легкий материал. In FIG. 4 shows a cowl 410 for receiving the proposed antenna element with a dielectric. Fairing 410 covers the antenna element from the outside, physically placing in itself the approaches. To reduce the cross-sectional diameter of the antenna element, the cowl 410 can be made as small in diameter as practical considerations require. In the manufacture of the fairing, it is preferable to use a solid and light material.

На фиг. 5-7 изображен альтернативный вариант размещения предложенного антенного элемента с диэлектриком. Вместо установки диэлектрических элементов на заходах они располагаются на самом обтекателе. Диэлектрические элементы 520, 530, 540 и 550 предпочтительно впрессованы в соответствующие стороны обтекателя 513 и 515. Согласно одному варианту обтекатель имеет две стороны 513 и 515. Выполнение обтекателя с двумя сторонами 513 и 515 облегчает сборку антенного элемента внутри обтекателя между диэлектрическими элементами 520, 530, 540 и 550. Чтобы обтекатель удерживал диэлектрические элементы, их предпочтительно впрессовывают в тот же материал, что и материал обтекателя. Кроме изображенной квадратной формы диэлектрические элементы 520, 530, 540 и 550 могут иметь другие формы, облегчающие практическое изготовление. In FIG. 5-7 depict an alternative placement of the proposed antenna element with a dielectric. Instead of installing dielectric elements at approaches, they are located on the fairing itself. The dielectric elements 520, 530, 540 and 550 are preferably pressed into the respective sides of the fairing 513 and 515. According to one embodiment, the fairing has two sides 513 and 515. Making the fairing with two sides 513 and 515 facilitates the assembly of the antenna element within the fairing between the dielectric elements 520, 530 , 540 and 550. In order for the fairing to hold the dielectric elements, they are preferably pressed into the same material as the fairing material. In addition to the square shape depicted, the dielectric elements 520, 530, 540 and 550 may have other shapes that facilitate practical manufacturing.

Диэлектрические манжеты 150 и 160 или диэлектрические элементы 520, 530, 540 и 550 предпочтительно касаются заходов для обеспечения механической поддержки антенного элемента. Тем не менее, диэлектрические манжеты 150 и 160 или диэлектрические элементы 520, 530, 540 и 550 могут быть выполнены рядом с антенным элементом, не касаясь его заходов. Расположение диэлектрика вблизи заходов, но без соприкосновения с ними, равным образом обеспечивает самофазировку антенного элемента, но исключает преимущества механической поддержки. The dielectric cuffs 150 and 160 or the dielectric elements 520, 530, 540 and 550 preferably touch the approaches to provide mechanical support for the antenna element. However, dielectric cuffs 150 and 160 or dielectric elements 520, 530, 540 and 550 can be made adjacent to the antenna element without touching its approaches. The location of the dielectric near the approaches, but without contact with them, equally ensures self-phasing of the antenna element, but excludes the benefits of mechanical support.

На фиг. 8 изображен вид в перспективе предложенного элемента антенны в форме двух скрещенных рамок с диэлектриком. Антенна в форме двух скрещенных рамок конструкционно напоминает описанный выше элемент спиральной антенны, образованной четырьмя проводами, за исключением того, что две рамки не перевиты. Элемент антенны в форме двух скрещенных рамок имеет четыре ветви 610, 620, 630 и 640. Первая пара ветвей 610 и 620 образует первую рамку, а вторая пара ветвей 630 и 640 образует вторую рамку. Диэлектрик 650 и 660 расположен рядом с ветвями одной из двух рамок. In FIG. 8 is a perspective view of the proposed antenna element in the form of two crossed frames with a dielectric. An antenna in the form of two crossed frames structurally resembles the above-described element of a spiral antenna formed by four wires, except that the two frames are not interrupted. The antenna element in the form of two crossed frames has four branches 610, 620, 630 and 640. The first pair of branches 610 and 620 forms the first frame, and the second pair of branches 630 and 640 forms the second frame. Dielectric 650 and 660 are located next to the branches of one of the two frames.

Описанные с привлечением чертежей варианты выполнения изобретения приведены в качестве примеров и не ограничивают изобретение, так что существует возможность внесения изменений, не выходя за рамки объема изобретения. Хотя на чертежах изображен только один антенный элемент, антенна может быть реализована в виде системы антенных элементов. Данное изобретение не ограничено портативными электронными радиоприборами, такими как радиотелефоны и пейджеры, а может быть использовано и в других устройствах, таких как наземные станции, стационарные кабины спутниковой телефонной связи, а также авиационные и морские станции. Кроме того, принципы изобретения применимы как для спутниковой, так и наземной связи. The embodiments of the invention described with reference to the drawings are given as examples and do not limit the invention, so that it is possible to make changes without departing from the scope of the invention. Although only one antenna element is shown in the drawings, the antenna can be implemented as a system of antenna elements. This invention is not limited to portable electronic radio devices, such as radiotelephones and pagers, but can be used in other devices, such as ground stations, fixed satellite telephony booths, as well as aviation and maritime stations. In addition, the principles of the invention are applicable to both satellite and terrestrial communications.

Claims

1. Self-phasing antenna element for receiving a signal at a resonant frequency, containing dielectric material, characterized in that it contains a first conductive frame, a second conductive frame, operatively connected at the point of excitation and cross-located with the first frame, and the physical length of the first frame around the perimeter is equal to the physical the length of the second frame around the perimeter, and the dielectric material is presented in a selective amount and is adjacent to at least part of the first frame, and this is the number o the dielectric material is adjacent to the first frame adjacent to provide at the resonant frequency a greater electrical length of the first conductive frame than the electric length of the second conductive frame, and to achieve a self-phasing relationship between the first conductive frame and the second conductive frame, and the phases of the currents in the first conductive frame are shifted relative to the phases currents in the second conductive frame at 90 degrees.

2. The antenna element according to claim 1, characterized in that the type and dimensions of the dielectric material have characteristics that provide a self-phasing relationship at the resonant frequency.

3. The antenna element according to claim 1, characterized in that the selective amount of dielectric material contains a cuff partially covering part of the first conductive frame.

4. The antenna element according to claim 1, characterized in that the selective amount of dielectric material forms at least one partially covering cuff facing the inner side of the first frame.

5. The antenna element according to claim 1, characterized in that the selective amount of dielectric material comprises a first cuff partially covering the first branch of the first conductive frame and facing the inner side of the first conductive frame, and a second cuff partially covering the second branch of the first conductive frame and facing to the inside of the first conductive frame.

6. The antenna element according to claim 5, characterized in that the selective amount of dielectric material contains a truss located between the first and second cuffs to provide support.

7. The antenna element according to claim 1, characterized in that it comprises a cowl located on the outer perimeter of the first and second frames, and a selective amount of dielectric material is provided on the inner surface of the cowl.

8. The antenna element according to claim 7, characterized in that the selective amount of dielectric material contains a dielectric cuff on the inside of the fairing.

9. A method of performing a self-phasing antenna element containing the first and second conductive frames of equal physical length along the perimeters, operatively connected at the point of excitation and located cross-relative to each other, for transmitting a signal at a resonant frequency, characterized in that some amount of dielectric material is selectively have adjacent to at least a portion of the first conductive frame and the location of the dielectric material relative to the first conductive frame on the resonant part are adjusted to provide greater electrical length of first conductive frame than the electrical length of the second lead frame, and achieve samofaziruyuschey relationship, the phases of the currents in the first conductive frame shifted relative phases of the currents in the second conductive frame 90 deg.

10. The method according to claim 9, characterized in that when adjusting the location of the dielectric material, the dielectric cuff is moved along the length of the first frame to adjust the position and provide a self-phasing relationship.