RU2208879C1 - Полосковая антенна - Google Patents
Полосковая антенна Download PDFInfo
- Publication number
- RU2208879C1 RU2208879C1 RU2002106215/09A RU2002106215A RU2208879C1 RU 2208879 C1 RU2208879 C1 RU 2208879C1 RU 2002106215/09 A RU2002106215/09 A RU 2002106215/09A RU 2002106215 A RU2002106215 A RU 2002106215A RU 2208879 C1 RU2208879 C1 RU 2208879C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- antenna
- strip
- metal
- width
- longitudinal axis
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Waveguide Aerials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в качестве приемопередающей антенны как самостоятельно, так и в качестве излучающего элемента плоской антенной решетки. Техническим результатом изобретения является уменьшение габаритных размеров, упрощение конструкции и повышение технологичности, снижение стоимости изготовления. В полосковой антенне, содержащей диэлектрическую подложку, на одной стороне которой расположен металлический экран, а на другой - металлический полосок, симметричный относительно его продольной оси, толщина диэлектрической подложки не превышает 0,2λ, конец металлического полоска гальванически не соединяется с металлическим экраном, а ширина полоска периодически меняется вдоль антенны таким образом, что в пределах периода изменения Т полосок имеет форму, образованную отрезками прямых линий. Приведены математические соотношения для расчета геометрических размеров полосковой антенны. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в качестве приемопередающей антенны как самостоятельно, так и в качестве излучающего элемента плоской антенной решетки.
Известна полосковая антенна, которая содержит диэлектрическую подложку, на одной стороне которой расположен металлический экран, а на другой - симметричная относительно продольной оси металлическая полосковая линия, один конец которой с помощью закорачивающей пластины соединен с металлическим экраном, а другой ее конец переходит в питающую несимметричную полосковую линию. Конфигурация полосковой линии вдоль антенны изменяется по квазипериодическому закону, в соответствии с которым значения ширины металлической полосковой линии в любых двух ее сечениях отличаются одно от другого, что усложняет изготовление и контроль размеров этого элемента и приводит к повышению стоимости антенны. Для эффективного отражения энергии электромагнитного поля от конца несимметричной полосковой линии высота закорачивающей пластины должна быть не менее рабочей длины волны λ, что значительно (более чем в 4 раза) увеличивает толщину антенны, так как толщина диэлектрической подложки не превышает 0,25λ.
Цель настоящего изобретения - уменьшение габаритных размеров (толщины) антенны и снижение стоимости ее изготовления за счет повышения технологичности и упрощения контроля размеров элементов полосковой антенны при ее производстве.
Указанная цель достигается за счет того, что в полосковой антенне, содержащей диэлектрическую подложку, на одной стороне которой расположен металлический экран, а на другой - симметричный относительно продольной оси металлический полосок с переменной шириной b, толщина диэлектрической подложки не превышает 0,2λ, конец металлического полоска гальванически не соединяется с металлическим экраном, а ширина b металлического полоска изменяется вдоль продольной оси симметрии строго по периодическому закону и в пределах периода описывается соотношениями
где T = λ(1-cosθ) - период изменения ширины полоска,
θ - угол максимального излучения, отсчитываемый от плоскости антенны, с вершиной в точке возбуждения
Z - продольная координата, причем Z=0 соответствует началу периода,
l1, l2, l3, l4 - значения текущих координат, при этом l3=Т-l2, l4=Т-l1,
b1 - минимальная ширина полоска,
b2 - максимальная ширина полоска.
где T = λ(1-cosθ) - период изменения ширины полоска,
θ - угол максимального излучения, отсчитываемый от плоскости антенны, с вершиной в точке возбуждения
Z - продольная координата, причем Z=0 соответствует началу периода,
l1, l2, l3, l4 - значения текущих координат, при этом l3=Т-l2, l4=Т-l1,
b1 - минимальная ширина полоска,
b2 - максимальная ширина полоска.
Предлагаемая антенна иллюстрируется чертежами, представленными на фиг. 1-3.
На фиг.1 показан фрагмент металлического полоска предлагаемой антенны.
На фиг.2 показан общий вид металлического полоска предлагаемой антенны.
На фиг.3 показан общий вид предлагаемой антенны.
Отличительными от прототипа признаками предлагаемого решения являются уменьшение толщины диэлектрической подложки, отсутствие закорачивающей пластины и изменение ширины металлического полоска по вышеприведенному закону.
В результате этого в металлическом полоске можно выделить фрагмент длиной Т, который периодически повторяется в конструкции антенны. Контур повторяющегося фрагмента (фиг. 1) образован путем соединения отрезков прямых линий, что в значительной степени упрощает основной элемент антенны, его изготовление и контроль размеров при производстве и тем самым уменьшает стоимость антенны.
Указанная форма металлического полоска в сочетании с отказом от использования закорачивающей пластины дает возможность уменьшить толщину диэлектрической подложки до 0,2λ и за счет этого значительно снизить общую толщину антенны.
Общий вид металлического полоска предлагаемой антенны показан на фиг.2. Длина полоска определяется из требуемой ширины диаграммы направленности антенны в плоскости Е.
Полосковая антенна (фиг.3) содержит диэлектрическую подложку 1, на одной стороне которой расположен металлический экран 2, а на другой - симметричный относительно продольной оси металлический полосок 3 переменной ширины, образующий совместно с экраном 2 излучающую полосковую линию, и питающий полосок 4, образующий совместно с металлическим экраном 2 питающую полосковую линию. Ширина b металлического полоска 3 изменяется вдоль его продольной оси симметрии с периодом Т в соответствии с законом, приведенным в формуле изобретения.
Антенна работает следующим образом. Высокочастотный сигнал от питающей полосковой линии поступает на вход излучающей полосковой линии. В результате на поверхности полоска 3 возбуждается электрический ток, обеспечивающий образование диаграммы направленности, максимум основного лепестка которой сориентирован под углом θ к плоскости антенны.
Для увеличения коэффициента усиления используется антенна, содержащая n (n=2,3,4...), идентичных один другому излучающих элементов, расположенных на одной стороне общей диэлектрической подложки, на другой стороне которой расположен общий металлический экран, при этом расстояние d между продольными осями симметрии излучающих элементов выбрано из соотношения 0,5λ≤d≤1,5λ. Для подачи электромагнитной энергии к каждому из n металлических полосков могут использоваться известные схемы питания.
В качестве примера авторами изготовлен действующий образец антенны, в котором толщина диэлектрической подложки составляет 0,12λ, электрическая длина металлического полоска - 5λ , максимальная и минимальная ширина - 0,48λ и 0,018λ соответственно. Рабочая полоса частот образца по уровню КСВН =2 составила 10%, коэффициент усиления 13 дБ.
Claims (2)
1. Полосковая антенна, содержащая диэлектрическую подложку, на одной стороне которой расположен металлический экран, а на другой - симметричный относительно продольной оси металлический полосок с переменной шириной b, отличающаяся тем, что толщина диэлектрической подложки не превышает 0,2λ, конец металлического полоска гальванически не соединяется с металлическим экраном, а ширина b металлического полоска изменяется вдоль продольной оси симметрии строго по периодическому закону и в пределах периода описывается соотношениями:
где λ - рабочая длина волны;
T = λ(1-cosθ) - период изменения ширины полоска;
θ - угол максимального излучения, отсчитываемый от плоскости антенны, с вершиной в точке возбуждения;
Z - продольная координата, причем Z=0 соответствует началу периода;
l1, l2, l3, l4 - значения текущих координат, при этом l3=Т-l2, l4=Т-l1;
b1 - минимальная ширина полоска;
b2 - максимальная ширина полоска.
где λ - рабочая длина волны;
T = λ(1-cosθ) - период изменения ширины полоска;
θ - угол максимального излучения, отсчитываемый от плоскости антенны, с вершиной в точке возбуждения;
Z - продольная координата, причем Z=0 соответствует началу периода;
l1, l2, l3, l4 - значения текущих координат, при этом l3=Т-l2, l4=Т-l1;
b1 - минимальная ширина полоска;
b2 - максимальная ширина полоска.
2. Полосковая антенна по п.1, отличающаяся тем, что антенна содержит n (n= 2, 3, 4. . .) идентичных один другому металлических полосков, при этом расстояние d между их продольными осями симметрии выбрано из соотношения 0,5λ≤d≤1,5λ.я
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002106215/09A RU2208879C1 (ru) | 2002-03-12 | 2002-03-12 | Полосковая антенна |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002106215/09A RU2208879C1 (ru) | 2002-03-12 | 2002-03-12 | Полосковая антенна |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2208879C1 true RU2208879C1 (ru) | 2003-07-20 |
Family
ID=29211618
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002106215/09A RU2208879C1 (ru) | 2002-03-12 | 2002-03-12 | Полосковая антенна |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2208879C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2465610C2 (ru) * | 2007-02-14 | 2012-10-27 | Эрбюс Операсьон | Перестраиваемая антенна для тестов на электромагнитную совместимость |
-
2002
- 2002-03-12 RU RU2002106215/09A patent/RU2208879C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2465610C2 (ru) * | 2007-02-14 | 2012-10-27 | Эрбюс Операсьон | Перестраиваемая антенна для тестов на электромагнитную совместимость |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100790138B1 (ko) | 광대역 대수주기 다이폴 배열 안테나 | |
CN102017292B (zh) | 使用慢波结构的宽频带内置型天线 | |
JP4788791B2 (ja) | アンテナ装置 | |
CN107689482B (zh) | 一种基于二维周期结构的宽带低剖面介质谐振器天线 | |
CN107069204B (zh) | 一种具有阶梯结构的椭圆形缝隙超宽带平面缝隙天线 | |
KR20040039352A (ko) | 소형의 다중대역 안테나를 위한 다층 및 공간충진 접지면 | |
KR20050103972A (ko) | 안테나 장치 | |
CN210137010U (zh) | 一种多辐射模谐振天线 | |
US20120229364A1 (en) | Antenna | |
CN107275766A (zh) | 一种基于非均匀周期结构加载的宽带表面波天线 | |
CN110474157A (zh) | 一种移动通信频段印刷单极子天线 | |
CN113471676B (zh) | 一种应用于无源感知系统的Fabry-Perot谐振腔天线 | |
CN103474785B (zh) | 带有辐射型负载的变缝长宽带行波缝隙阵列天线 | |
Solanki | Third-and fifth-order mode compression of a dipole antenna | |
CN108390152B (zh) | 一种椭圆环组合形三宽频平面缝隙天线 | |
CN112054305B (zh) | 一种基于复合左右手结构增益高度稳定的周期性漏波天线 | |
CN111682312B (zh) | 沿e平面非对称切割的贴片天线 | |
RU2208879C1 (ru) | Полосковая антенна | |
CN106654554A (zh) | 一种寄生条带加载的小型平面八木天线 | |
CN111009725A (zh) | 一种漏波天线 | |
JPH03173205A (ja) | 無傾斜輻射スロット付導波管 | |
Shaw et al. | Dual-beam periodic leaky wave antenna with broadside radiation | |
CN115117611A (zh) | 一种加载弯折线的旁瓣可控的高增益高次模式压缩偶极子天线和其设计方法 | |
RU2122263C1 (ru) | Широкополосная микрополосковая антенна | |
Jayabharathy et al. | Effect of defective substrate on a grounded coplanar waveguide antenna |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060313 |