RU2343603C2 - Method of exciting and tuning cophased antenna array of rhomb shaped elements and antenna-feeder device to this end - Google Patents
Method of exciting and tuning cophased antenna array of rhomb shaped elements and antenna-feeder device to this end Download PDFInfo
- Publication number
- RU2343603C2 RU2343603C2 RU2007114614/09A RU2007114614A RU2343603C2 RU 2343603 C2 RU2343603 C2 RU 2343603C2 RU 2007114614/09 A RU2007114614/09 A RU 2007114614/09A RU 2007114614 A RU2007114614 A RU 2007114614A RU 2343603 C2 RU2343603 C2 RU 2343603C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- conductors
- shaped elements
- diamond
- elements
- lattice
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в антенно-фидерных устройствах в качестве направленной антенны линейной поляризации и, в частности, в радиотехнических системах обеспечения посадки летательных аппаратов.The invention relates to radio engineering and can be used in antenna-feeder devices as a directional antenna of linear polarization and, in particular, in radio engineering systems for ensuring the landing of aircraft.
Радиотехнические системы обеспечения посадки летательных аппаратов состоят из наземных радиомаяков с передатчиками и апертурными антеннами и бортовых радиоэлектронных средств для определения пространственного положения летательного аппарата, азимутального и угломестного направления на соответствующие радиомаяки, дальности до них и выдерживания заданной траектории движения летательного аппарата при его посадке. Дальность действия таких систем при соответствующей точности определения параметров строго регламентирована и должна составлять, например, при определении положения летательного аппарата по отношению к установленной глиссаде снижения не менее 18 км, а при определении дальности до радиомаяка - не менее 45 км.Radio engineering systems for ensuring aircraft landing consist of ground-based radio beacons with transmitters and aperture antennas and avionics to determine the spatial position of the aircraft, the azimuthal and elevation directions to the corresponding radio beacons, their distance and to maintain a given trajectory of the aircraft during its landing. The range of action of such systems with appropriate accuracy in determining the parameters is strictly regulated and should be, for example, when determining the position of the aircraft with respect to the installed glide path of reducing at least 18 km, and when determining the distance to the beacon - at least 45 km.
Однако радиопередатчики наземных радиомаяков работают на фоне излучений других радиоэлектронных средств, в том числе мощных базовых станций сотовой связи, функционирующих в совпадающих и смежных полосах частот и оказывающих непреднамеренные радиопомехи бортовым приемным радиоустройствам летательных аппаратов. Это существенно затрудняет прием бортовым оборудованием сигналов наземных радиомаяков, снижает точность определения пространственного положения летательных аппаратов и дальность действия радиотехнических систем обеспечения их посадки. В этих условиях важным становится решение задачи электромагнитной совместимости технических средств различного назначения, означающей способность технического средства функционировать с заданным качеством в заданной электромагнитной обстановке и не создавать недопустимых электромагнитных помех другим техническим средствам.However, ground-based radio beacons operate on the background of emissions from other electronic equipment, including powerful cellular base stations operating in the same and adjacent frequency bands and providing unintentional radio interference to the aircraft's on-board radio receivers. This significantly complicates the reception of ground-based radio beacon signals by on-board equipment, reduces the accuracy of determining the spatial position of aircraft and the range of radio-technical systems for ensuring their landing. Under these conditions, it becomes important to solve the problem of electromagnetic compatibility of technical means for various purposes, which means the ability of the technical means to function with a given quality in a given electromagnetic environment and not to create unacceptable electromagnetic interference to other technical means.
Действие помех может быть ослаблено увеличением мощности излучения наземных радионавигационных средств в пространственных секторах их действия путем увеличения коэффициента усиления антенн наземных радиомаяков. Необходимость снижения степени воздействия помех очевидна, поскольку от качества работы радиотехнических систем обеспечения посадки летательных аппаратов напрямую зависит безопасность воздушного движения: например, 53% всех авиационных происшествий происходит при выполнении заходов на посадку в сложных метеоусловиях, в основном, при ухудшении видимости [1].The effect of interference can be attenuated by an increase in the radiation power of ground-based radio navigation aids in their spatial sectors by increasing the gain of the antennas of ground-based radio beacons. The need to reduce the degree of interference is obvious, since the safety of air traffic directly depends on the quality of the radio engineering systems for ensuring aircraft landing: for example, 53% of all accidents occur when landing in difficult weather conditions, mainly when visibility deteriorates [1].
Таким образом, решение задачи электромагнитной совместимости технических средств применительно к существующим радиотехническим системам обеспечения посадки летательных аппаратов в сущности сводится к модернизации антенн наземных радиомаяков, заключающейся в создании новой структуры и конструктивного исполнения апертурной антенны, которая обеспечивала бы реализацию максимально возможного для этой антенны коэффициента использования поверхности (КИП) при минимальных размерах излучающей апертуры, и за счет этого увеличить коэффициент усиления антенны и ослабить действие помех от излучений радиопередатчиков, работающих в совпадающих и смежных полосах частот.Thus, the solution of the problem of electromagnetic compatibility of technical means as applied to existing radio engineering systems for ensuring aircraft landing essentially amounts to modernization of antennas of ground-based radio beacons, consisting in the creation of a new structure and design of the aperture antenna, which would ensure the realization of the maximum surface utilization coefficient possible for this antenna (Instrumentation) at the minimum size of the radiating aperture, and thereby increase the coefficient antenna gain and weaken the effect of interference from emissions from radio transmitters operating in the same and adjacent frequency bands.
В изобретении решается задача улучшения технико-экономических характеристик апертурных антенн поперечного излучения с линейной поляризацией излучаемого поля, используемых, в частности, в наземных радиомаяках радиотехнических систем обеспечения посадки летательных аппаратов, работающих на фоне излучений различных систем связи, создающих непреднамеренные помехи бортовым приемным радиоустройствам летательных аппаратов.The invention solves the problem of improving the technical and economic characteristics of aperture antennas of transverse radiation with linear polarization of the emitted field, used, in particular, in ground-based radio beacons of radio engineering systems for landing aircraft operating on the background of emissions from various communication systems that create unintentional interference with airborne receiving radio devices of aircraft .
Известны антенны типа «двойной квадрат», представляющие собой вибраторный излучатель, выполненный из отрезков проводников зигзагообразной формы, замкнутых на концах и подключенных к питающему коаксиальному фидеру в общей паре точек питания (RU 93049272 А 05.10.1996). Отрезки проводника антенны выполняют функции излучателя, питающего фидера и запирающего стакана, снимающего антенный эффект фидера. Недостатком антенны является небольшой коэффициент направленного действия (КНД), определяемый малой эффективной площадью излучателя.Known antennas of the "double square" type, which are a vibrator emitter made of pieces of zigzag-shaped conductors that are closed at the ends and connected to a supply coaxial feeder in a common pair of power points (RU 93049272 A 05.10.1996). The segments of the antenna conductor perform the functions of an emitter feeding the feeder and a locking cup that removes the antenna effect of the feeder. The disadvantage of the antenna is a small coefficient of directional action (KND), determined by the small effective area of the emitter.
Известна также антенна в виде синфазной решетки, содержащая нечетное или четное общее количество ромбообразных секций, расположенных в одной плоскости, подсоединенных смежно в ряд друг к другу и выполненных из проводников, длина которых выбрана удовлетворяющей условию образования точек короткого замыкания в вершинах крайних в решетке ромбообразных секций (λ/4), причем в месте соединения двух ромбообразных секций между их проводниками выполнен зазор для подключения двухпроводного фидера питания, подсоединение остальных смежных друг к другу ромбообразных секций выполнено с перекрещиванием проводников между секциями, а углы ромбообразных секций, обращенные к продольной оси решетки, выполнены тупыми (RU 2199804 C2, 27.02.2003). Она также, как и заявленное антенно-фидерное устройство, содержит четное количество ромбообразных секций, расположенных в одной плоскости, подсоединенных смежно в ряд друг к другу и образующих синфазную антенную решетку, имеющую общую в зазоре в месте соединения двух ромбообразных секций пару точек питания. Ограничением этой антенны является недостаточно высокое, непропорциональное увеличению ее геометрической площади значение эффективной площади антенны.An antenna in the form of an in-phase array is also known, containing an odd or even total number of rhomboid sections located in the same plane, connected adjacent to each other in a row and made of conductors whose length is selected to satisfy the condition for the formation of short circuit points at the vertices of the rhomboid sections extreme in the lattice (λ / 4), moreover, at the junction of two rhomboid sections between their conductors, a gap is made for connecting a two-wire power feeder, connecting the remaining adjacent to each other rugu diamond-shaped sections crossed conductors arranged between the sections, and diamond-shaped angle sections facing towards the longitudinal axis of the lattice are made blunt (RU 2199804 C2, 27.02.2003). It also, like the declared antenna-feeder device, contains an even number of rhomboid sections located in the same plane, connected adjacent to each other in a row and forming an in-phase antenna array having a pair of power points in the gap at the junction of two rhomboid sections. The limitation of this antenna is not high enough, disproportionate to the increase in its geometric area, the value of the effective area of the antenna.
Объясняется это тем, что увеличивая при наращивании количества ромбовидных элементов вертикальный размер излучающей апертуры антенны за счет выполнения углов ромбообразных секций, обращенных к продольной оси решетки, тупыми, тем самым уменьшаем поперечный размер излучающей апертуры антенны. Кроме того, некоторое уменьшение эффективной площади антенны при наращивании количества ромбообразных секций происходит из-за расходования энергии на излучение в секциях.This is explained by the fact that when increasing the number of rhomboid elements, the vertical size of the radiating aperture of the antenna due to the execution of the angles of the rhomboid sections facing the longitudinal axis of the grating is obtuse, thereby reducing the transverse size of the radiating aperture of the antenna. In addition, a slight decrease in the effective area of the antenna when increasing the number of rhomboid sections occurs due to the expenditure of energy on radiation in the sections.
Из известных решений наиболее близкими по технической сущности к заявленному объекту являются способ возбуждения и настройки синфазной антенной решетки из ромбовидных элементов и антенно-фидерное устройство для его осуществления, опубликованные в статье Кудрявченко Н. «Эффективные зигзагообразные антенны». - В помощь радиолюбителю, 1992, №114, рис.3б, 5, 6.Of the known solutions, the closest in technical essence to the claimed object are a method of exciting and tuning an in-phase antenna array of rhomboid elements and an antenna-feeder device for its implementation, published in the article by N. Kudryavchenko, “Effective Zigzag Antennas”. - To help the radio amateur, 1992, No. 114, fig. 3b, 5, 6.
Известный способ возбуждения и настройки синфазной антенной решетки из ромбовидных элементов включает возбуждение синфазных токов в проводниках ромбовидных элементов с разомкнутыми вблизи оси решетки концами сторон, расположенных в одной плоскости и подсоединенных смежно в ряд друг к другу упомянутыми концами сторон, в общей для решетки паре точек питания источником сигнала, расположенной симметрично относительно оси решетки в ее геометрической середине, причем возбуждение синфазных токов осуществляют посредством коаксиального фидера, проводники которого соединяют с проводниками упомянутых ромбовидных элементов в точках питания решетки источником сигнала, формирование распределения токов в проводниках ромбовидных элементов с образованием пучностей в середине сторон ромбовидных элементов и узлов на концах сторон.The known method of exciting and tuning an in-phase antenna array of rhomboid elements includes excitation of in-phase currents in the conductors of rhomboid elements with the ends of the sides open in the same plane and connected adjacent to each other by the said ends of the sides in a pair of supply points common to the array a signal source located symmetrically with respect to the axis of the lattice in its geometric middle, and the in-phase currents are excited by means of coaxial phi a dera whose conductors are connected to the conductors of the said rhomboid elements at the points of supply of the lattice with a signal source, the formation of a current distribution in the conductors of the rhomboid elements with the formation of antinodes in the middle of the sides of the rhomboid elements and nodes at the ends of the sides.
Известное антенно-фидерное устройство содержит синфазную антенную решетку, выполненную из, по меньшей мере, четырех ромбовидных элементов с разомкнутыми вблизи оси решетки концами сторон, расположенных в одной плоскости и подсоединенных смежно в ряд друг к другу упомянутыми концами сторон, при этом углы α1 между упомянутыми концами сторон выбраны из соотношения α1≥90°, а длина сторон ромбовидных элементов выбрана удовлетворяющей условию образования узлов токов на концах сторон, причем в местах соединения ромбовидных элементов между их проводниками выполнены зазоры, расположенные поперек относительно продольной оси решетки в узлах токов на упомянутых концах сторон, один из которых расположен в геометрической середине решетки и предназначен для возбуждения источником сигнала синфазных токов в проводниках ромбовидных элементов в общей для решетки паре точек питания.The known antenna-feeder device comprises an in-phase antenna array made of at least four diamond-shaped elements with the ends of the sides open in the same plane and connected adjacent to each other by the said ends of the sides, the angles α 1 between the said ends of the sides are selected from the relation α 1 ≥90 °, and the length of the sides of the rhomboid elements is selected satisfying the condition for the formation of current nodes at the ends of the sides, and at the junction of the rhomboid elements between and x conductors made gaps located transverse to the longitudinal axis of the grating in the current nodes at the mentioned ends of the sides, one of which is located in the geometric middle of the grating and is designed to excite common-mode currents in the conductors of diamond-shaped elements in a pair of power points common to the grating.
Известный способ и антенно-фидерное устройство для его осуществления имеют следующие ограничения к их применению: недостаточно высокий для реализации максимального усиления антенны КИП излучающей апертуры, так как ромбовидные элементы в известной синфазной антенной решетке выполняют одновременно функции питающего фидера и излучателей, что из-за потерь излучения ухудшает равномерность распределения токов на проводниках ромбовидных элементов; узкую полосу частот из-за последовательного и нарастающего по длине решетки смещения распределения токов на зигзагообразных проводниках антенны, которое происходит при изменении рабочей частоты (отклонении от резонансной) в питающем фидере, что приводит к ухудшению равномерности распределения и нарушению их синфазности в проводниках ромбовидных элементов антенной решетки, а также ухудшает согласование антенны с питающим фидером.The known method and the antenna-feeder device for its implementation have the following restrictions on their use: not high enough to realize the maximum amplification of the instrumentation of the emitting aperture, since the diamond-shaped elements in the well-known common-mode antenna array simultaneously serve as the feeder and emitters, which due to losses radiation impairs the uniformity of the distribution of currents on the conductors of diamond-shaped elements; a narrow frequency band due to the sequential and increasing along the length of the grating bias of the current distribution on the zigzag antenna conductors, which occurs when the operating frequency (deviation from the resonant) in the supply feeder changes, which leads to a deterioration in the uniformity of distribution and the violation of their phase matching in the conductors of diamond-shaped antenna elements array, and also worsens the alignment of the antenna with the feeder.
Технический результат для заявленного способа - улучшение равномерности распределения токов и обеспечение их синфазности в проводниках ромбовидных элементов антенной решетки при изменении рабочей частоты, а также улучшение согласования антенны с питающим фидером.The technical result for the claimed method is to improve the uniformity of the distribution of currents and ensure their in phase in the conductors of the diamond-shaped elements of the antenna array when the operating frequency changes, as well as improving the matching of the antenna with the feed feeder.
Технический результат, который может быть получен для антенно-фидерного устройства при его осуществлении - увеличение коэффициента использования поверхности излучающей апертуры синфазной антенной решетки из ромбовидных элементов. Дополнительный технический результат, который может быть получен при выполнении антенно-фидерного устройства - расширение рабочей полосы частот.The technical result that can be obtained for an antenna-feeder device during its implementation is an increase in the utilization of the surface of the radiating aperture of the in-phase antenna array of rhomboid elements. An additional technical result that can be obtained by performing an antenna-feeder device is the extension of the working frequency band.
Для решения поставленной задачи с достижением указанных технических результатов в известном способе возбуждения и настройки синфазной антенной решетки из ромбовидных элементов, включающем возбуждение синфазных токов в проводниках ромбовидных элементов с разомкнутыми вблизи оси решетки концами сторон, в общей для решетки паре точек питания источником сигнала, расположенной симметрично относительно оси решетки в ее геометрической середине, причем возбуждение синфазных токов осуществляют посредством коаксиального фидера, проводники которого соединяют с проводниками упомянутых ромбовидных элементов в точках питания решетки источником сигнала, формирование распределения токов в проводниках ромбовидных элементов с образованием пучностей в середине сторон ромбовидных элементов и узлов на концах сторон, согласно изобретению в узлах токов, образованных в местах соединений разомкнутых концов сторон ромбовидных элементов, периодически прерывают прохождение токов от точек питания решетки в смежные пары ромбовидных элементов, при этом обесточенные пары упомянутых ромбовидных элементов образуют вместе с парой возбужденных в точках питания решетки ромбовидных элементов решетку излучателей, каждый из которых возбуждают в точках соединения ромбовидных элементов напряжением в пучности стоячей волны, формируемой в двухпроводной линии, присоединенной к излучателям решетки в упомянутых точках их возбуждения, путем закорачивания ее проводников с двух концов на расстояниях от точек возбуждения крайних излучателей решетки, удовлетворяющих условию параллельного резонанса в контуре, эквивалентном закороченному отрезку двухпроводной линии, при этом период следования прерываний прохождению токов в смежные пары ромбовидных элементов и период следования возбуждений излучателей решетки напряжением выбирают равным средней длине волны возбуждаемых в двухпроводной линии колебаний, выполняют резонансную настройку крайних излучателей решетки, при которой осуществляют согласование антенны с коаксиальным фидером и синфазное возбуждение излучателей решетки, выравнивают амплитуды токов в проводниках излучателей решетки, симметрируют токи в проводниках двухпроводной линии относительно возникших на ее концах точек нулевого потенциала.To solve the problem with achieving the indicated technical results in the known method of exciting and tuning an in-phase antenna array of rhomboid elements, including excitation of in-phase currents in the conductors of rhomboid elements with the ends of the sides open near the axis of the array, in a pair of signal points common to the array, a signal source located symmetrically relative to the axis of the lattice in its geometric middle, and the in-phase currents are excited by means of a coaxial feeder, a conductor which is connected to the conductors of the said diamond-shaped elements at the power points of the lattice by a signal source, the formation of a current distribution in the conductors of the diamond-shaped elements with the formation of antinodes in the middle of the sides of the diamond-shaped elements and nodes at the ends of the sides, according to the invention, in the nodes of the currents formed at the junctions of the open ends of the sides of the diamond-shaped elements periodically interrupt the passage of currents from the points of supply of the lattice to adjacent pairs of diamond-shaped elements, while the de-energized pairs of the mentioned po together the pair of rhomboid elements excited at the supply points of the lattice of the rhomboid elements emitters, each of which is excited at the points of connection of the rhomboid elements with a voltage at the antinode of a standing wave formed in a two-wire line connected to the emitters of the lattice at the points of their excitation by shorting its conductors from two ends at distances from the excitation points of the extreme emitters of the grating, satisfying the condition of parallel resonance in the circuit, equivalent to short the specified length of the two-wire line, while the period following the interruptions in the passage of currents into adjacent pairs of rhomboid elements and the period following the excitations of the grating emitters is chosen to be equal to the average wavelength of the oscillations excited in the two-wire line, resonant tuning of the extreme emitters of the grating is performed, at which the antenna is matched with the coaxial feeder and in-phase excitation of the lattice emitters, equalize the amplitudes of the currents in the conductors of the lattice emitters, balance the currents in conductors of a two-wire line relative to the points of zero potential that arose at its ends.
Возможны дополнительные варианты осуществления способа, в которых целесообразно, чтобы:Additional embodiments of the method are possible, in which it is advisable that:
- возбуждение синфазных токов осуществляли бы посредством коаксиального фидера, проводники которого соединяли бы с проводниками двухпроводной линии на ее верхнем или нижнем конце, а резонансную настройку излучателей решетки выполняли бы на соответственно нижнем или верхнем конце двухпроводной линии;- common-mode currents would be excited by means of a coaxial feeder, the conductors of which would be connected to the conductors of the two-wire line at its upper or lower end, and the resonant tuning of the grating emitters would be performed at the lower or upper end of the two-wire line, respectively;
- возбуждение синфазных токов осуществляли бы посредством коаксиального фидера, проводники которого соединяли бы с проводниками двухпроводной линии в месте прерывания прохождению токов в смежные пары ромбовидных элементов в геометрической середине решетки.- excitation of common-mode currents would be carried out by means of a coaxial feeder, the conductors of which would be connected to the conductors of the two-wire line at the point of interruption of the passage of currents into adjacent pairs of diamond-shaped elements in the geometric middle of the lattice.
Реализация антенно-фидерным устройством предложенного способа обеспечивается тем, что в известном антенно-фидерном устройстве, содержащем синфазную антенную решетку, выполненную из, по меньшей мере, четырех ромбовидных элементов с разомкнутыми вблизи оси решетки концами сторон, расположенных в одной плоскости и подсоединенных смежно в ряд друг к другу упомянутыми концами сторон, при этом углы α1 между упомянутыми концами сторон выбраны из соотношения α1≥90°, а длина сторон ромбовидных элементов выбрана удовлетворяющей условию образования узлов токов на концах сторон, причем в местах соединения ромбовидных элементов между их проводниками выполнены зазоры, расположенные поперек относительно продольной оси решетки в узлах токов на упомянутых концах сторон, один из которых расположен в геометрической середине решетки и предназначен для возбуждения источником сигнала синфазных токов в проводниках ромбовидных элементов в общей для решетки паре точек питания, согласно изобретению углы α1 между разомкнутыми концами сторон ромбовидных элементов, углы α2 ромбовидных элементов, обращенные к продольной оси решетки и углы α3, направленные от нее, выбраны равными α1=126°, α=58° и α=54°, в местах соединения разомкнутых концов сторон ромбовидных элементов, расположенных противоположно относительно общей для решетки паре точек питания выполнены разрывы проводников ромбовидных элементов с образованием зазоров между ними, которые периодически повторяются и образуют решетку излучателей в виде пар ромбовидных элементов, в антенную решетку введена двухпроводная линия, выполненная из двух трубок диаметром 2r, расположенных в зазорах ромбовидных элементов параллельно друг другу и продольной оси решетки на расстоянии S<2r друг от друга и короткозамкнутых между собой на концах, в середине между короткозамкнутыми концами двух трубок в стенке одной из них выполнено отверстие, в полости этой трубки со стороны верхнего или нижнего излучателя решетки до отверстия проложен коаксиальный фидер, наружный проводник которого подсоединен к трубке по периметру отверстия, а центральный проводник выведен из отверстия и подсоединен к другой трубке, причем подсоединение проводников коаксиального фидера к трубчатым проводникам двухпроводной линии выполнено в вершинах углов α3 ромбовидных элементов центрального излучателя решетки, а остальные излучатели решетки соединены в зазорах в местах соединения двух ромбовидных элементов с трубчатыми проводниками двухпроводной линии, при этом период следования разрывов проводников ромбовидных элементов и их соединений с трубчатыми проводниками двухпроводной линии выбран равным λ, длина lш отрезков двухпроводной линии от мест короткого замыкания трубок до точек соединения ромбовидных элементов крайних излучателей решетки с трубчатыми проводниками двухпроводной линии выбрана из соотношения 0,234λ≤lш≤0,266λ, а величина зазоров Δ в местах соединения ромбовидных элементов выбрана равной Δ=0,12λ, где λ - средняя длина волны возбуждаемых в двухпроводной линии колебаний, двухпроводная линия выполнена с возможностью изменения длины lш короткозамкнутых отрезков.The implementation of the proposed method by the antenna-feeder device is ensured by the fact that in the known antenna-feeder device containing an in-phase antenna array made of at least four diamond-shaped elements with ends of the sides open in the same plane and connected adjacent to each other in a row the said ends of the sides to each other, while the angles α 1 between the said ends of the sides are selected from the ratio α 1 ≥90 °, and the length of the sides of the diamond-shaped elements is selected satisfying the condition of the image current nodes at the ends of the sides, and at the junction of the diamond-shaped elements between their conductors, gaps are made located transverse to the longitudinal axis of the grating in the current nodes at the mentioned ends of the sides, one of which is located in the geometric middle of the grating and is designed to excite the common-mode current signal in conductors rhomboid elements in common to a pair of lattice points of power, according to the invention, angles α 1 between the open ends of the sides of the diamond-shaped elements rhomboid angles α 2 e cops facing the longitudinal array axis and the angles α 3, directed by its chosen equal to α 1 = 126 °, α = 58 ° and α = 54 °, at the attachment of the open end sides of the diamond-shaped elements positioned opposite a relatively common for a pair of grating power points, ruptures of the conductors of rhomboid elements are made with the formation of gaps between them, which periodically repeat and form a lattice of emitters in the form of pairs of rhomboid elements, a two-wire line made of two tubes with a diameter of 2r is inserted into the antenna array, married in the gaps of rhomboid elements parallel to each other and to the longitudinal axis of the lattice at a distance S <2r from each other and short-circuited at the ends, in the middle between the short-circuited ends of two tubes in the wall of one of them a hole is made in the cavity of this tube from the upper or of the lower emitter of the grating, a coaxial feeder is laid up to the hole, the outer conductor of which is connected to the tube around the perimeter of the hole, and the central conductor is taken out of the hole and connected to another tube, the coaxial feeder conductors to the tubular conductors of the two-wire line are made at the vertices of the angles α 3 of the diamond-shaped elements of the central radiator of the grating, and the remaining radiators of the grating are connected in the gaps at the junctions of the two diamond-shaped elements with the tubular conductors of the two-wire line, while the rupture period of the conductors of the diamond-shaped elements and their compounds with tubular conductors of the two-wire line is selected to be λ, the length l w double line segments of a short-circuit pipes etc. Connection points rhomboid elements extreme radiator grille with tubular conductors is selected from the two-wire line w ratio 0,234λ≤l ≤0,266λ, and the value of gaps in the joints Δ rhomboid elements chosen equal to Δ = 0,12λ, where λ - length of average wave excited in a two-wire oscillation lines, a two-wire line is made with the possibility of changing the length l W short-circuited segments.
Возможны дополнительные варианты выполнения антенно-фидерного устройства, в которых целесообразно, чтобы:Additional embodiments of the antenna-feeder device are possible, in which it is advisable that:
- коаксиальный фидер был проложен в полости одной из трубок двухпроводной линии до ее нижнего или верхнего конца, наружный проводник коаксиального фидера был бы соединен соответственно с нижним или верхним концом этой трубки, центральный проводник коаксиального фидера был бы соединен соответственно с нижним или верхним концом другой трубки двухпроводной линии на расстоянии 0,234λ≤lш≤0,266λ от точек соединения друг с другом ромбовидных элементов соответственно нижнего или верхнего излучателя решетки, а трубки двухпроводной линии были бы короткозамкнуты между собой со стороны введения коаксиального фидера в полость трубки на расстоянии lш, которое аналогично упомянутому;- the coaxial feeder was laid in the cavity of one of the tubes of the two-wire line to its lower or upper end, the outer conductor of the coaxial feeder would be connected respectively to the lower or upper end of this tube, the central conductor of the coaxial feeder would be connected respectively to the lower or upper end of the other tube a two-wire line at a distance of 0.234λ≤l w ≤0.266λ from the points of connection with each other of the diamond-shaped elements of the lower or upper radiator of the grating, respectively, and the tubes of the two-wire line would be short-circuited between themselves from the side of introducing a coaxial feeder into the cavity of the tube at a distance l w , which is similar to that mentioned;
- общее количество пар ромбовидных элементов решетки было выбрано нечетным;- the total number of pairs of diamond-shaped lattice elements was chosen odd;
- общее количество пар ромбовидных элементов решетки было выбрано четным, а отверстие в стенке одной из трубок двухпроводной линии было бы выполнено в месте разрыва проводников ромбовидных элементов в геометрической середине решетки;- the total number of pairs of diamond-shaped elements of the lattice was chosen even, and a hole in the wall of one of the tubes of the two-wire line would be made at the place of rupture of the conductors of the diamond-shaped elements in the geometric middle of the lattice;
- был введен плоский экран, расположенный параллельно плоскости расположения ромбовидных элементов, при этом плоский экран был бы выполнен прямоугольным, его длина не меньше расстояния между разомкнутыми концами сторон ромбовидных элементов крайних излучателей решетки, ширина экрана выбрана большей, чем 0,9λ, причем расстояние h между плоскостью экрана и плоскостью расположения ромбовидных элементов было выбрано удовлетворяющим условию 
На фиг.1 представлена структурная схема заявленной синфазной антенной решетки с числом пар ромбовидных элементов, равным трем; на фиг.2 - структурная схема варианта выполнения синфазной антенной решетки, в котором возбуждение ромбовидных элементов решетки осуществляется со стороны нижнего конца двухпроводной линии; на фиг.3 показаны распределение токов в проводниках ромбовидных элементов излучателей решетки при резонансной настройке на средней длине волны λ и поляризация поля вектора Е излучаемой волны; на фиг.4 - структурная схема варианта выполнения антенной решетки из двух пар ромбовидных элементов, в котором возбуждение ромбовидных элементов выполнено в середине антенной решетки в месте разрыва проводников ромбовидных элементов; на фиг.5 - то же, что фиг.1, с плоским экраном; фиг.6 - то же, что фиг.4, с плоским экраном; на фиг.7 и 8 показаны частотные зависимости КСВн и уровней мощности сигналов, принимаемых антенными решетками соответственно фиг.5 и фиг.6 в режиме измерения проходных параметров измерителем коэффициентов передачи.Figure 1 presents the structural diagram of the claimed in-phase antenna array with the number of pairs of diamond-shaped elements equal to three; figure 2 is a structural diagram of an embodiment of a common-mode antenna array, in which the excitation of the diamond-shaped elements of the array is carried out from the lower end of the two-wire line; figure 3 shows the distribution of currents in the conductors of the diamond-shaped elements of the emitters of the lattice with resonant tuning at an average wavelength λ and the polarization of the field of the vector E of the emitted wave; figure 4 is a structural diagram of an embodiment of the antenna array of two pairs of diamond-shaped elements, in which the excitation of the diamond-shaped elements is made in the middle of the antenna array at the point of rupture of the conductors of the diamond-shaped elements; figure 5 is the same as figure 1, with a flat screen; 6 is the same as figure 4, with a flat screen; Figures 7 and 8 show the frequency dependences of the VSWR and power levels of the signals received by the antenna arrays of Figures 5 and 6, respectively, in the measurement mode of the pass-through parameters by the transmission coefficient meter.
Так как способ возбуждения и настройки синфазной антенной решетки из ромбовидных элементов реализуется при работе антенно-фидерного устройства, то он будет изложен в разделе описания его работы.Since the method of exciting and tuning a common-mode antenna array of rhomboid elements is realized when the antenna-feeder device is working, it will be described in the section describing its operation.
Антенно-фидерное устройство (фиг.1) содержит шесть ромбовидных элементов 1 с разомкнутыми вблизи оси решетки концами сторон 2. Ромбовидные элементы 1 расположены в одной плоскости и подсоединены смежно в ряд друг к другу попарно проводниками сторон 2. Длина lэ сторон 2 ромбовидных элементов 1 выбрана удовлетворяющей условию образования узлов токов на концах сторон. Для этого lэ выбрана из соотношения 0,47λ≤lэ≤0,51λ. Подсоединения ромбовидных элементов в ряд друг к другу с образованием излучателей 3 решетки выполнены с зазорами 4, величина которых Δ выбрана равной Δ=0,12λ. Один из зазоров 4, который расположен в геометрической середине решетки, предназначен для возбуждения синфазных токов в проводниках сторон 2 ромбовидных элементов 1 в общей паре точек 5 питания источником сигнала. Углы α1, α2 ромбовидных элементов 1 и угол α3 между ромбовидными элементами 1 излучателей 3 решетки выбраны равными α1=126°, α2=58° и α4=54°. Излучатели 3 расположены вдоль оси 7 решетки с зазорами 8 между разрывами 6 проводников 2 и следуют шагом d=λ. Введена двухпроводная линия 9, выполненная из двух трубок 10 и 11 диаметром 2r, расположенных в зазорах 4 параллельно друг другу и оси 7 решетки на расстоянии S<2r друг от друга.Antenna-feeder device (1) comprises six diamond-
В отличии от прототипа в заявленном устройстве в местах соединения ромбовидных элементов 1, расположенных противоположно относительно возбуждаемого зазора 4, выполнены разрывы 6 проводников сторон 2 ромбовидных элементов 1, которые повторяются с периодом Р=λ и образуют решетку излучателей 3 в виде пар ромбовидных элементов 1. Этим достигнуто разделение функций излучателей 3 решетки и фидерной линии 9. Трубки 10 и 11 короткозамкнуты между собой на концах двухпроводной линии 9 с помощью перемычек 12.In contrast to the prototype, in the claimed device, at the junction points of the diamond-
В середине между перемычками 12 в стенке трубки 11 выполнено отверстие 13, в полости трубки 11 со стороны верхнего излучателя 3 решетки до отверстия 13 проложен коаксиальный фидер 14. Наружный проводник 15 коаксиального фидера 14 подсоединен к трубке 11 по периметру отверстия 13, а центральный проводник 16 выведен из отверстия 13 и подсоединен к трубке 10. Центральный излучатель 3 решетки в точках 17 и 18 соединения двух ромбовидных элементов 1 соединен с двухпроводной линией 9 в точках 5, к которым подсоединены проводники 15 и 16 коаксиального фидера 14. Остальные излучатели 3 решетки (в данном случае два излучателя), следующие в обе стороны от центрального излучателя 3 решетки с шагом d=λ, также соединены с трубчатыми проводниками 10 и 11 двухпроводной линии 9 в зазорах 4 ромбовидных элементов 1.A hole 13 is made in the middle between the
Длина lш короткозамкнутых отрезков 19 двухпроводной линии 9 от точек 17, 18 подсоединения ромбовидных элементов 1 крайних излучателей 3 решетки друг к другу до перемычек 12 выбрана удовлетворяющей условию параллельного резонанса в контуре, эквивалентном закороченному отрезку двухпроводной линии. Для этого lш выбрана из соотношения 0,234λ≤lш≤0,266λ. Величина Δ зазоров 4 выбрана равной Δ=0,12λ, которой при 2r=0,05λ соответствует значение волнового сопротивления двухпроводной линии 9, равное 120 Ом. Двухпроводная линия 9 выполнена с возможностью изменения длины lш короткозамкнутых отрезков 19 в указанных пределах путем перемещения по проводникам 10, 11 перемычек 12.The length l w of the short-
Возбуждение антенной решетки коаксиальным фидером 14 со стороны верхнего конца двухпроводной линии позволяет укоротить фидерный тракт наземного радиомаяка, облегчить настройку и обслуживание антенны.Excitation of the antenna array by
Если общее количество пар 3 ромбовидных элементов 1 излучателей решетки выбрано нечетным и равным трем (фиг.1), то образуется из этих излучателей апертурная антенна с максимальным для данной антенны значением КИП. Увеличение количества пар 3 ромбовидных элементов 1 позволяет увеличить коэффициент усиления антенны.If the total number of pairs of 3 diamond-
Если общее количество пар 3 ромбовидных элементов 1 излучателей решетки выбрано четным (фиг.4), а возбуждение ромбовидных элементов 1 выполнено в месте разрыва 6 проводников 2 ромбовидных элементов 1 в середине антенной решетки, то расширяется рабочая полоса частот антенны.If the total number of
Введение в антенно-фидерные устройства фиг.1, 2, 4 плоского экрана 23 (показан на фиг.5, 6 только для вариантов устройства фиг.1 и 4), расположенного параллельно плоскости расположения ромбовидных элементов 1 на расстоянии от нее 0,18λ≤h≤0,25λ, позволяет увеличить коэффициенты усиления этих устройств примерно на 3 дБ. Плоский экран 23 выполнен прямоугольным. Его длина L не меньше расстояния An между разомкнутыми концами проводников 2 крайних ромбовидных элементов 1 антенной решетки. Ширина В экрана 23 выбрана большей, чем 0,9λ. Полотно антенны закреплено на диэлектрическом каркасе 24, который установлен с помощью диэлектрических стоек 25 на расстоянии h от экрана 23.The introduction to the antenna-feeder devices of FIGS. 1, 2, 4 of a flat screen 23 (shown in FIGS. 5, 6 only for device variants of FIGS. 1 and 4) located parallel to the plane of the arrangement of diamond-
Предпочтительные пределы изменения геометрии заявленных антенно-фидерных устройств, показанных на фиг.1-6, полученные в результате моделирования на ЭВМ, следующие:Preferred limits for changing the geometry of the claimed antenna-feeder devices shown in figures 1-6, obtained as a result of computer simulation, are as follows:
длина lэ сторон ромбовидных элементов 1 - 0,47λ≤lэ≤0,51λ;the length l e of the sides of the diamond-shaped
длина lш отрезков 19 двухпроводной линии 9 от мест 12 короткого замыкания до точек 17, 18 подсоединения ромбовидных элементов 1 крайних излучателей 3 решетки друг к другу - 0,234≤lш≤0,266λ, такую же длину ln имеет отрезок 20 двухпроводной линии 9 (фиг.2) от точек 21, 22 подключения проводников коаксиального фидера 14 к линии 9 до точек 17, 18 подключения нижнего или верхнего излучателя 3 решетки, величина Δ зазоров 4 в точках 17, 18 соединения пар 3 ромбовидных элементов 1 с трубчатыми проводниками 10, 11 двухпроводной линии 9 - Δ=0,12λ, a величине Δp зазоров 8 между проводниками 2 в месте их разрыва - 0,14λ≤Δp≤0,15λ, расстояние а между разрывами проводников 2 смежных ромбовидных элементов 1 - а=0,03λ;the length l w of the segments 19 of the two-
величина зазора S между трубчатыми проводниками 10, 11 диаметром 2r=0,05λ двухпроводной линии 9 - 0,019λ;the value of the gap S between the
углы α1 и α2 ромбовидных элементов - α1=126°, α2=58°;the angles α 1 and α 2 of the diamond-shaped elements - α 1 = 126 °, α 2 = 58 °;
угол α3 между ромбовидными элементами 1 излучателей 3 решетки - α3=54°;the angle α 3 between the diamond-shaped
расстояние h от плоского экрана 23 до плоскости расположения ромбовидных элементов 1 - 0,18λ≤h≤0,25λ.the distance h from the
Антенно-фидерное устройство в режиме передачи работает следующим образом. Энергия электромагнитных колебаний, генерируемых передатчиком, по коаксиальному фидеру 14 канализируется к общей паре точек 5 питания решетки источником сигнала, которые являются точками приложения ЭДС источника. Под воздействием ЭДС источника на трубчатых проводниках 10 и 11 двухпроводной линии 9 возникают токи, имеющие встречное направление. Поэтому двухпроводная линия 9 не излучает электромагнитные волны. Антенный эффект коаксиального фидера 14 также отсутствует, так как коаксиальный фидер 14 проложен внутри трубчатого проводника 11 двухпроводной линии 9 через точку ее нулевого потенциала по отношению к потенциалам в точках 5, возникающую в месте короткого замыкания линии 9 перемычкой 12. Двухпроводная линия закорочена с двух концов перемычками 12, вследствие чего в ней образуются сдвинутые на λ/4 стоячие волны тока и напряжения.Antenna feeder device in transmission mode operates as follows. The energy of electromagnetic waves generated by the transmitter, through a
При выбранных длине lш=(0,234-0,266)λ короткозамкнутых отрезков 19 двухпроводной линии 9 и шаге d=λ решетки (фиг.1) в зазорах 4 излучателей 3 решетки оказываются пучности стоячей волны напряжения в двухпроводной линии 9. Вследствие этого, а также отсутствия излучения двухпроводной линией 9 при симметричном питании решетки обеспечивается равноамплитудное питание излучателей 3 решетки и улучшается равномерность распределения токов в их проводниках, что приводит к увеличению КИП излучающей апертуры решетки.For the selected length l w = (0.234-0.266) λ of short-circuited
Благодаря разрывам 6 проводников 2 ромбовидных элементов 1 вблизи оси 7 решетки с образованием зазоров 4 и 8 и выбранной из соотношения 0,47λ≤l≤0,51λ длине l сторон проводников 2 ромбовидных элементов 1 при приложении к точкам 5 зазора 4 ЭДС источника на проводниках 2 образуется распределение токов с пучностями в середине сторон 2 и узлами на их концах и направлением протекания токов, как показано на фиг.3. Как видно из фиг.3, вертикальные составляющие токов Iв смежных проводников 2 ромбовидных элементов 1 излучателей 3 будут попарно противофазными. Поэтому их излучение в дальней зоне в значительной мере взаимно компенсируется. Горизонтальные составляющие токов Ir в смежных проводниках 2 оказываются синфазными и их излучение в дальней зоне суммируется с образованием преимущественно горизонтально поляризованного поля вектора Е. Вследствие симметричного возбуждения токов в проводниках 2 ромбовидных элементов 1 и излучения синфазных составляющих токов с горизонтальной ориентацией вектора Е увеличивается КИП излучающей апертуры решетки, что приводит к увеличению коэффициента усиления решетки. Так как по длине разомкнутых проводников 2 ромбовидных элементов 1 укладывается целое число полуволн тока (n=2), то возникает резонанс токов в эквивалентном им параллельном контуре. При этом реактивная составляющая входного сопротивления каждой пары 3 ромбовидных элементов 1 в точках 17, 18 их соединения теоретически равна нулю, а активная составляющая входного сопротивления Rвх в соответствии с известными зависимостями 
Резонансная настройка проводников 2 крайних излучателей 3 решетки выполняется перемещением перемычек 12 в пределах lш=(0,234-0,266)λ. При этом автоматически осуществляются резонансная настройка и согласование с коаксиальным фидером 14 всех излучателей 3, следующих в решетке с шагом d=λ, их синфазное возбуждение с симметрированием и выравниванием амплитуд токов в проводниках излучателей 3.The resonant tuning of the
При значениях l=0,5λ и l/d=31,6 в точках 5 питания решетки Rвх=50 Ом, что позволяет при непосредственном подсоединении к ним проводников 15, 16 коаксиального фидера 14 с волновым сопротивлением Wo=50 Ом выполнить условие Rвх=Wo и с учетом полученного в результате резонансной настройки Хвх=0 согласовать входное сопротивление антенны с волновым сопротивлением коаксиального фидера в точках ее питания без использования согласующих трансформаторов. Кроме того, резонансная настройка излучателей 3 решетки позволяет выровнять амплитуду напряжений в точках 17, 18 возбуждения излучателей и, без использования симметрирующих устройств, отсимметрировать токи в проводниках 10, 11 двухпроводной линии 9, что является положительным для достижения заявленного технического результата, так как улучшает равномерность распределения токов в проводниках излучателей решетки.With values l = 0.5λ and l / d = 31.6 at
За счет выполнения углов α1=126°, α2=58° и α3=54° реализуется оптимальный шаг d=λ расположения излучателей 3 вдоль оси 7 решетки для получения максимального КНД, увеличивается эффективная площадь излучателей решетки при равномерном распределении тока в проводниках 2 излучателей решетки и обеспечении их синфазности, увеличивается КИП излучающей апертуры решетки.Due to the fulfillment of the angles α 1 = 126 °, α 2 = 58 ° and α 3 = 54 °, the optimal step d = λ of the arrangement of
Антенно-фидерное устройство (фиг.4) работает аналогично устройству фиг.1, однако, имеет более широкую рабочую полосу частот. Объясняется это тем, что при возбуждении ромбовидных элементов 1 в месте 8 разрыва их проводников 2 в середине антенной решетки из-за сильной взаимной связи смежных излучателей 3 в зазоре 4, в котором выполнено подсоединение проводников 15, 16 коаксиального фидера 14 к проводникам 10, 11 двухпроводной линии 9 и находится пучность стоячей волны напряжения в двухпроводной линии, частотная характеристика КСВн антенны на входе фидера 14 имеет два разнесенных по частоте резонансных минимума и один максимум между ними (см. фиг.8а) в отличие от резонансной характеристики КСВн (см. фиг.7а) устройства фиг.1 Рабочая полоса частот (по уровню КСВн=2,0) устройства фиг.4 в 2,5 раза шире, чем у устройства фиг.1.Antenna-feeder device (figure 4) works similarly to the device of figure 1, however, has a wider operating frequency band. This is explained by the fact that when
Расширение рабочей частоты также имеет место и по КИП, как это следует из частотных зависимостей уровней мощности сигналов, принимаемых устройствами фиг.1 и фиг.4 (см. фиг.7б и фиг.8б).The expansion of the operating frequency also takes place in the instrumentation, as follows from the frequency dependences of the power levels of the signals received by the devices of figure 1 and figure 4 (see figb and figb).
Антенно-фидерные устройства фиг.1, 2, 4 формируют поле с горизонтальной поляризацией вектора Е, излучаемое в обе стороны от плоскости расположения элементов решетки. Плоский экран 23 (фиг.5, 6) не только перекрывает излучение в задней полуплоскости, но и дополнительно увеличивает усиление решеток фиг.1, 4 примерно на 3 дБ, что приводит к двукратному увеличению КИП излучающих апертур решеток.Antenna-feeder devices of figure 1, 2, 4 form a field with horizontal polarization of the vector E, radiated to both sides of the plane of the arrangement of the elements of the lattice. The flat screen 23 (FIGS. 5, 6) not only overlaps the radiation in the back half-plane, but also additionally increases the grating of FIGS. 1, 4 by about 3 dB, which leads to a twofold increase in the instrumentation of the emitting apertures of the gratings.
Сказанное подтверждается результатами расчета КНД и измерения коэффициента усиления Ga антенной решетки фиг.5 на средней длине волны λ. Максимально возможное для этой решетки значение КИП=1 реализуется при Sэф=Sгеом=3λ2 (Sэф и Sгеом - соответственно эффективная и геометрическая площадь апертуры решетки), которому соответствует значение 
Так как в предложенном техническом решении периодически прерывают прохождение токов в смежные ромбовидные элементы и тем самым образуют решетку излучателей из пар ромбовидных элементов и разделяют в решетке функции фидера и излучателей, сменяя жесткую зависимость возбуждения источником синфазных токов в ромбовидных элементах от длины 2l=λ, соединяющих их с источником гармониковых проводников, на менее жесткую частотную зависимость от длины lш короткозамкнутых отрезков двухпроводной линии, с помощью которых выполняют резонансную настройку излучателей решетки с образованием в зазорах возбуждения излучателей пучностей стоячей волны напряжения в двухпроводной линии, которое сохраняется в некотором диапазоне частот, то способ обеспечивает синфазность токов в проводниках излучателей антенной решетки при изменении рабочей частоты.Since the proposed technical solution periodically interrupts the passage of currents into adjacent rhomboid elements and thereby forms a lattice of emitters from pairs of rhomboid elements and separates the functions of the feeder and emitters in the lattice, replacing the rigid dependence of the excitation by the source of in-phase currents in rhomboid elements on the length 2l = λ connecting with their source garmonikovyh conductors at a frequency less strict dependence on the length l w shorted wire line segments, by which we operate resonance Roic lattice emitters to form gaps in the excitation voltage emitters antinodes of the standing wave in the two-wire line, which is stored in a certain frequency range, the method provides an in-phase currents in the conductors of the antenna array radiators when changing the operating frequency.
Кроме того, на резонансной частоте выравниваются амплитуды напряжений в зазорах возбуждения излучателей решетки и симметрируются токи в проводниках двухпроводной линии, что улучшает равномерность распределения тока на проводниках ромбовидных элементов излучающей апертуры решетки.In addition, at the resonant frequency, the voltage amplitudes in the excitation gaps of the grating emitters are aligned and the currents in the conductors of the two-wire line are balanced, which improves the uniformity of the current distribution on the conductors of the diamond-shaped elements of the radiating aperture of the grating.
Выполнение антенно-фидерного устройства в виде синфазной антенной решетки из ромбовидных элементов, длина сторон которых выбрана из соотношения 0,47λ≤l≤0,51λ, углы α1, α2, и α3 ромбовидных элементов выбраны равными α1=126°, α2=58° и α3=54°, а в местах соединения ромбовидных элементов, расположенных противоположно относительно общей для решетки паре точек питания, выполнены разрывы проводников с образованием зазоров, позволяет за счет увеличения эффективной площади излучателей решетки при равномерном распределении токов в проводниках излучателей и их синфазности увеличить КИП излучающей апертуры решетки, что приводит к увеличению коэффициента усиления решетки. Равномерность распределения токов в проводниках излучателей решетки и их синфазность достигаются введением в антенную решетку двухпроводной линии с короткозамкнутыми на концах четвертьволновыми отрезками, подключением к ней в зазорах Δ=0,12λ излучателей решетки, резонансную настройку которых осуществляют путем изменения длины lш короткозамкнутых отрезков в пределах lш=(0,234-0,266)λ. Вариант выполнения антенной решетки, в котором возбуждение излучателей выполнено в середине антенной решетки в месте разрыва проводников ромбовидных элементов, позволяет за счет взаимной связи излучателей в месте разрыва, где находится пучность стоячей волны напряжения в двухпроводной линии, расширить рабочую полосу устройства.The implementation of the antenna-feeder device in the form of an in-phase antenna array of rhomboid elements, the lengths of the sides of which are selected from the ratio of 0.47λ≤l≤0.51λ, angles α 1 , α 2 , and α 3 diamond elements are selected equal to α 1 = 126 °, α 2 = 58 ° and α 3 = 54 °, and at the junction of rhomboid elements located opposite to the pair of power points common to the grating, wire breaks were made with the formation of gaps, which allows increasing the effective area of the grating emitters with a uniform distribution of currents in the conductors radiation Ateliers and their common mode increase the instrumentation of the radiating aperture of the lattice, which leads to an increase in the gain of the lattice. The uniformity of the distribution of currents in the conductors of the grating emitters and their common mode are achieved by introducing a two-wire line with short-circuited quarter-wave segments at the ends, connecting grating emitters in the gaps Δ = 0.12λ, the resonant tuning of which is carried out by changing the length l w of short-circuited segments within l w = (0.234-0.266) λ. An embodiment of the antenna array, in which the emitters are excited in the middle of the antenna array at the rupture of the diamond-shaped conductors, allows, due to the interconnection of the emitters at the rupture, where the antinode of the standing voltage wave in the two-wire line, to expand the working band of the device.
ЛитератураLiterature
1. Журавлев В.И., Иванов B.C. Безопасность полетов летательных аппаратов. М.: Транспорт, 1986, с.24, 150.1. Zhuravlev V.I., Ivanov B.C. Flight safety. M .: Transport, 1986, p.24, 150.
2. Кудрявченко Н. Эффективные зигзагообразные антенны. - В помощь радиолюбителю, №114, 1992, рис.2г.2. Kudryavchenko N. Effective zigzag antennas. - To help the radio amateur, No. 114, 1992, Fig. 2d.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007114614/09A RU2343603C2 (en) | 2007-04-18 | 2007-04-18 | Method of exciting and tuning cophased antenna array of rhomb shaped elements and antenna-feeder device to this end |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007114614/09A RU2343603C2 (en) | 2007-04-18 | 2007-04-18 | Method of exciting and tuning cophased antenna array of rhomb shaped elements and antenna-feeder device to this end |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007114614A RU2007114614A (en) | 2007-09-20 |
| RU2343603C2 true RU2343603C2 (en) | 2009-01-10 |
Family
ID=40374437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007114614/09A RU2343603C2 (en) | 2007-04-18 | 2007-04-18 | Method of exciting and tuning cophased antenna array of rhomb shaped elements and antenna-feeder device to this end |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2343603C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2517394C2 (en) * | 2012-07-10 | 2014-05-27 | Владимир Григорьевич Калугин | Circularly polarised cophased antenna array |
| RU2552230C2 (en) * | 2013-08-22 | 2015-06-10 | Открытое акционерное общество Омское производственное объединение "Радиозавод имени А.С. Попова" (РЕЛЕРО) | Directional band antenna |
-
2007
- 2007-04-18 RU RU2007114614/09A patent/RU2343603C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| КУДРЯВЧЕНКО Н.Н. Эффективные зигзагообразные антенны. Помощь радиолюбителю. - М., 1992, №114, рис.2г, 3б, 5, 6. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2517394C2 (en) * | 2012-07-10 | 2014-05-27 | Владимир Григорьевич Калугин | Circularly polarised cophased antenna array |
| RU2552230C2 (en) * | 2013-08-22 | 2015-06-10 | Открытое акционерное общество Омское производственное объединение "Радиозавод имени А.С. Попова" (РЕЛЕРО) | Directional band antenna |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007114614A (en) | 2007-09-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7639183B2 (en) | Circularly polarized antenna and radar device using the same | |
| US8339327B2 (en) | Circularly-polarized antenna | |
| US8860612B2 (en) | Antenna device for generating reconfigurable high-order mode conical beam | |
| US2297202A (en) | Transmission and/or the reception of electromagnetic waves | |
| US3936836A (en) | Z slot antenna | |
| KR20190002710A (en) | Apparatus and method for reducing mutual coupling in an antenna array | |
| JPH04223705A (en) | Patch antenna provided with polarization uniform control | |
| CN101103491A (en) | Linearly polarized antenna and radar apparatus using the same | |
| US10971820B2 (en) | Arrangement comprising antenna elements | |
| CN107863996B (en) | Omnidirectional array antenna and beam forming method thereof | |
| US20170222326A1 (en) | Slotted slot antenna | |
| CN104303362A (en) | Multiple antenna system | |
| CN106935982B (en) | Planar array antenna | |
| JP5721073B2 (en) | antenna | |
| US20080079647A1 (en) | System and method of producing a null free oblong azimuth pattern with a vertically polarized traveling wave antenna | |
| JPH07202562A (en) | Printed dipole antenna | |
| RU2343603C2 (en) | Method of exciting and tuning cophased antenna array of rhomb shaped elements and antenna-feeder device to this end | |
| US2759183A (en) | Antenna arrays | |
| KR20150087963A (en) | Antenna apparatus for radar system | |
| JP2004207856A (en) | Horn antenna system, and azimuth searching antenna system employing the same | |
| RU2716835C1 (en) | Dipole radiator realization | |
| KR102273378B1 (en) | Electromagnetic bandgap structure | |
| RU2655033C1 (en) | Small-sized dualpolarized waveguide radiator of the phase antenna grid with high insulation between the channels | |
| JP4879289B2 (en) | Dual frequency planar antenna | |
| RU2517394C2 (en) | Circularly polarised cophased antenna array |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090419 |