RU2530242C1 - Antenna - Google Patents
Antenna Download PDFInfo
- Publication number
- RU2530242C1 RU2530242C1 RU2013116193/08A RU2013116193A RU2530242C1 RU 2530242 C1 RU2530242 C1 RU 2530242C1 RU 2013116193/08 A RU2013116193/08 A RU 2013116193/08A RU 2013116193 A RU2013116193 A RU 2013116193A RU 2530242 C1 RU2530242 C1 RU 2530242C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metal plate
- square metal
- length
- square
- slots
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области антенно-фидерных устройств и может быть использовано, например, в качестве направленной двухполяризационной антенны с ортогональными поляризациями в дециметровом диапазоне волн.The invention relates to the field of antenna-feeder devices and can be used, for example, as a directional bipolarization antenna with orthogonal polarizations in the decimeter wavelength range.
Известна антенна, полотно которой выполнено из металлического листа (патент РФ №2256983 С2, H01Q 9/00), обеспечивающая работу с одной линейной поляризацией. Работа такой антенны одновременно с двумя ортогональными линейными поляризациями невозможна.A known antenna, the fabric of which is made of a metal sheet (RF patent No. 2256983 C2,
Известна антенна, содержащая квадратную металлическую пластину, расположенную над металлическим экраном параллельно ему (Д.М. Сазонов, Антенны и устройства СВЧ, «Высшая школа», Москва, 1988, стр.258-262, рис.10-15, 10-18), излучающая поле двух ортогональных поляризаций, выбранная в качестве прототипа.A known antenna containing a square metal plate located above a metal screen parallel to it (D.M. Sazonov, Antennas and microwave devices, Higher School, Moscow, 1988, pp. 258-262, Fig. 10-15, 10-18 ) emitting a field of two orthogonal polarizations, selected as a prototype.
Недостатками известной антенны являются ее узкополосность (полоса пропускания ~ до 3% от средней частоты) и пониженный коэффициент полезного действия (50÷80%).The disadvantages of the known antenna are its narrowband (bandwidth ~ up to 3% of the average frequency) and low efficiency (50 ÷ 80%).
Технический результат предложения состоит в том, что при сохранении технологической простоты плоских, в том числе печатных, антенн достигается расширение рабочего диапазона частот, увеличение коэффициента направленного действия и коэффициента усиления при уменьшении габаритных размеров без использования высокочастотных диэлектриков.The technical result of the proposal is that while maintaining the technological simplicity of flat, including printed, antennas, an extension of the operating frequency range is achieved, an increase in the directional coefficient and gain while reducing the overall dimensions without using high-frequency dielectrics.
Ожидаемый технический результат достигается тем, что в антенне, содержащей квадратную металлическую пластину, расположенную над металлическим экраном параллельно ему, в середине сторон квадратной металлической пластины выполнены прорези, перпендикулярные ее сторонам, меньшие по длине, чем половина длины стороны квадратной металлической пластины, к противолежащим прорезям синфазно присоединены два отрезка равной длины коаксиального кабеля, соединенные параллельно в центральной области квадратной металлической пластины, к их общей точке присоединен входной кабель, проходящий к металлическому экрану через центр квадратной металлической пластины, причем высота установки квадратной металлической пластины над металлическим экраном не превышает половины длины ее стороны.The expected technical result is achieved by the fact that in the antenna containing a square metal plate located above the metal screen parallel to it, slots are made in the middle of the sides of the square metal plate, perpendicular to its sides, shorter than half the length of the side of the square metal plate, to opposite slots two segments of equal length of a coaxial cable connected in parallel in the central region of a square metal plate are connected in phase to their common ochke attached input cable extending to the metal screen through the center of a square metal plate, wherein the mounting height of a square metal plate does not exceed half the length of its sides over the metal screen.
Кроме того, в антенне над сторонами квадратной металлической пластины параллельно им и симметрично относительно прорезей установлены на изоляторах пассивные вибраторы, длина которых меньше длины стороны квадратной металлической пластины.In addition, in the antenna above the sides of the square metal plate, passive vibrators are installed on insulators parallel to them and symmetrically relative to the slots, the length of which is less than the length of the side of the square metal plate.
Фиг.1 - вид сбоку антенны по п.1;Figure 1 is a side view of the antenna according to
Фиг.2 - вид сверху антенны по п.1;Figure 2 is a top view of the antenna according to
Фиг.3 - вид сбоку антенны по п.2;Figure 3 is a side view of the antenna according to
Фиг.4 - вид сверху антенны по п.2.Figure 4 is a top view of the antenna according to
Обозначения на фигурах:Designations in the figures:
1 - квадратная металлическая пластина;1 - square metal plate;
2 - входные кабели;2 - input cables;
3 - металлический экран;3 - metal screen;
4 - отрезки коаксиального кабеля;4 - pieces of coaxial cable;
5 - прорези;5 - slots;
6 - стойки-изоляторы;6 - rack insulators;
7 - стойки-изоляторы пассивных вибраторов;7 - rack-insulators of passive vibrators;
8 - пассивные вибраторы;8 - passive vibrators;
9 - сектора квадратной металлической пластины;9 - sectors of a square metal plate;
10 - металлическая стойка.10 - metal rack.
s - ширина прорезей 5;s is the width of the
Н - высота расположения квадратной металлической пластины 1 над металлическим экраном 3;H is the height of the
h - высота расположения пассивных вибраторов 8 над квадратной металлической пластиной 1;h is the height of the
a - длина стороны квадратной металлической пластины 1;a is the side length of the
b - длина прорезей 5;b is the length of the
е - ширина пассивных вибраторов 8;e is the width of the
g - длина пассивных вибраторов 8;g is the length of the
с - расстояние точки присоединения отрезков коаксиального кабеля 4 от края квадратной металлической пластины 1.C is the distance of the point of attachment of the segments of the
Квадратная металлическая пластина 1, в которой выполнены прорези 5, ширина которых S много меньше длины рабочей волны, установлена, например, на стойках-изоляторах 6 над металлическим экраном 3. На квадратной металлической пластине 1 закреплены с обеспечением электрического контакта отрезки коаксиального кабеля 4, центральные проводники которых присоединены к противоположным сторонам прорезей 5. Так же на поверхности квадратной металлической пластины 1 выполнено присоединение входных кабелей 2 к точке параллельного соединения отрезков коаксиального кабеля 4. Входные кабели 2 выведены с квадратной металлической пластины 1 через ее центр (точку нулевого потенциала) к металлическому экрану 3.A
Квадратная металлическая пластина 1 может быть установлена на одной металлической стойке 10, расположенной в ее центре (фиг.3), вместо стоек-изоляторов 6 (фиг.1).A
Над сторонами квадратной металлической пластины 1 параллельно им и симметрично относительно прорезей 5 дополнительно установлены на стойках-изоляторах 7 пассивные вибраторы 8 (фиг.3, фиг.4).Above the sides of the
При работе антенны входной сигнал подается на входные кабели 2 и через отрезки коаксиального кабеля 4 синфазно возбуждает противолежащие прорези 5 и через них токи на секторах квадратной металлической пластины 9, излучающие энергию в пространство. При этом квадратная металлическая пластина 1 резонирует на нижних частотах входного сигнала, а ее сектора 9 - на верхних частотах. Резонансный размер квадратной металлической пластины 1 уменьшается от введения прорезей 5 по сравнению с резонансным размером пластины прототипа, равным половине длины рабочей волны.When the antenna is operating, the input signal is supplied to the
Дальнейшее улучшение согласования антенны с входным кабелем и увеличение ее коэффициента усиления на верхних частотах рабочего диапазона достигается введением пассивных вибраторов 8. Их длина должна быть меньше длины стороны квадратной металлической пластины 1, т.к. они должны резонировать на более высоких частотах, чем квадратная металлическая пластина.Further improvement in matching the antenna with the input cable and increasing its gain at the higher frequencies of the operating range is achieved by introducing
Выбором высоты в указанных пределах достигается одновременно широкополосность по согласованию антенны с входным кабелем и высокий коэффициент усиления. Превышение высоты ведет к расширению диаграммы направленности и уменьшению коэффициента усиления.By choosing a height within the specified limits, broadband is simultaneously achieved by matching the antenna with the input cable and a high gain. Exceeding the height leads to an expansion of the radiation pattern and a decrease in gain.
Для получения оптимальных характеристик антенны в заданном диапазоне частот размеры антенны должны быть выполнены в указанных ниже пределах:To obtain optimal antenna characteristics in a given frequency range, the antenna dimensions must be made within the following limits:
a=(0,28-0,35)λmax;
s<<λmax; e<<λmax; b<0,45a; c<0,5b;s << λ max ; e << λ max ; b <0.45a; c <0.5b;
гдеWhere
s - ширина прорезей 5;s is the width of the
λmax - длина максимальной рабочей волны;λ max - the length of the maximum working wave;
a - длина стороны квадратной металлической пластины 1;a is the side length of the
h - высота расположения пассивных вибраторов 8 над квадратной металлической пластиной 1;h is the height of the
b - длина прорезей 5;b is the length of the
е - ширина пассивных вибраторов 8;e is the width of the
g - длина пассивных вибраторов 8;g is the length of the
с - расстояние точки присоединения отрезков коаксиального кабеля 4 от края квадратной металлической пластины 1.C is the distance of the point of attachment of the segments of the
Эксперименты показали, что рабочий диапазон предлагаемой антенны расширяется до 30% и более.The experiments showed that the working range of the proposed antenna is expanded to 30% or more.
При выполнении антенны с использованием пассивных вибраторов 8 рабочий диапазон антенны еще больше расширяется и может быть доведен до двухкратного, при котором отношение верхней рабочей частоты к нижней не менее 2.When performing the antenna using
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013116193/08A RU2530242C1 (en) | 2013-04-09 | 2013-04-09 | Antenna |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013116193/08A RU2530242C1 (en) | 2013-04-09 | 2013-04-09 | Antenna |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2530242C1 true RU2530242C1 (en) | 2014-10-10 |
Family
ID=53381590
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013116193/08A RU2530242C1 (en) | 2013-04-09 | 2013-04-09 | Antenna |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2530242C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2691121C1 (en) * | 2018-06-09 | 2019-06-11 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение Измерительной техники" (АО "НПО ИТ") | Double-polarization antenna |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6313809B1 (en) * | 1998-12-23 | 2001-11-06 | Kathrein-Werke Kg | Dual-polarized dipole antenna |
RU2175802C1 (en) * | 2000-04-25 | 2001-11-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт "Градиент" | Dual-polarization mirror antenna |
EP1174946A1 (en) * | 2000-04-25 | 2002-01-23 | Lucent Technologies Inc. | Phased array antenna with active edge elements |
RU2225663C1 (en) * | 2002-08-22 | 2004-03-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ТЕЛЕКОНТА" | Antenna |
RU2258285C1 (en) * | 2003-11-21 | 2005-08-10 | Самсунг Электроникс Ко., Лтд. | Planar antenna |
RU2296397C2 (en) * | 2005-05-31 | 2007-03-27 | Джи-хо Ан | Antenna-feeder assembly and antenna incorporated in this assembly |
RU118474U1 (en) * | 2010-12-13 | 2012-07-20 | Сергей Геннадьевич Сычугов | BROADBAND STRIP ANTENNA WITH DOUBLE POLARIZATION |
-
2013
- 2013-04-09 RU RU2013116193/08A patent/RU2530242C1/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6313809B1 (en) * | 1998-12-23 | 2001-11-06 | Kathrein-Werke Kg | Dual-polarized dipole antenna |
RU2175802C1 (en) * | 2000-04-25 | 2001-11-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт "Градиент" | Dual-polarization mirror antenna |
EP1174946A1 (en) * | 2000-04-25 | 2002-01-23 | Lucent Technologies Inc. | Phased array antenna with active edge elements |
RU2225663C1 (en) * | 2002-08-22 | 2004-03-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ТЕЛЕКОНТА" | Antenna |
RU2258285C1 (en) * | 2003-11-21 | 2005-08-10 | Самсунг Электроникс Ко., Лтд. | Planar antenna |
RU2296397C2 (en) * | 2005-05-31 | 2007-03-27 | Джи-хо Ан | Antenna-feeder assembly and antenna incorporated in this assembly |
RU118474U1 (en) * | 2010-12-13 | 2012-07-20 | Сергей Геннадьевич Сычугов | BROADBAND STRIP ANTENNA WITH DOUBLE POLARIZATION |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2691121C1 (en) * | 2018-06-09 | 2019-06-11 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение Измерительной техники" (АО "НПО ИТ") | Double-polarization antenna |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9793611B2 (en) | Antenna | |
Islam et al. | Design analysis of high gain wideband L-probe fed microstrip patch antenna | |
Malviya et al. | A 2× 2 dual-band MIMO antenna with polarization diversity for wireless applications | |
Khalily et al. | Bandwidth enhancement and radiation characteristics improvement of rectangular dielectric resonator antenna | |
RU2576592C2 (en) | Broadband microstrip antennae and antenna arrays | |
EP3201986B1 (en) | Antenna device for a base station antenna system | |
US20120068898A1 (en) | Compact ultra wide band antenna for transmission and reception of radio waves | |
EP3172797A1 (en) | Slotted slot antenna | |
CN110676589A (en) | High-gain differential dual-polarized dielectric patch antenna based on higher-order mode | |
EP2913892A1 (en) | An antenna, a multiple antenna array and a method of radiating a radio-frequency signal | |
Ardakani et al. | A monopole antenna with notch-frequency function for UWB application | |
Hassain et al. | Single and Dual Band-Notch UWB Antenna Using SRR/CSRR Resonators. | |
Wang et al. | A new metamaterial-based UWB MIMO antenna | |
CN104953281B (en) | A kind of medium resonator antenna of frequency-adjustable | |
RU2530242C1 (en) | Antenna | |
Ali et al. | Design of wideband microstrip patch antenna using L-probe fed at 2.6 GHz | |
Nikkhah et al. | A low sidelobe and wideband series-fed dielectric resonator antenna array | |
Kumari et al. | Ring dielectric resonator antenna for broadband application | |
Pradeep et al. | A Compact 4x4 Peace-Shaped Wideband MIMO Antenna for Sub-6 GHz 5G Wireless Applications | |
Mukherjee et al. | Substrate integrated waveguide (SIW) cavity backed slot antenna for polarization diversity application | |
US20220376401A1 (en) | Dual-Polarization Antenna Module and Electronic Device Comprising Said Antenna Module | |
Reddy et al. | T-shape microstrip patch antenna for WiMAX applications | |
Ma et al. | Vivaldi antenna with balun feed for SKA feeding system in UWB | |
Patel et al. | Compact wideband perforated rectangular dielectric resonator antenna | |
Chaudhary et al. | A novel triple-band cylindrical dielectric resonator antenna using varying permittivity in ϕ-direction |