RU2542892C2 - Dipole antenna - Google Patents

Dipole antenna Download PDF

Info

Publication number
RU2542892C2
RU2542892C2 RU2013134688/08A RU2013134688A RU2542892C2 RU 2542892 C2 RU2542892 C2 RU 2542892C2 RU 2013134688/08 A RU2013134688/08 A RU 2013134688/08A RU 2013134688 A RU2013134688 A RU 2013134688A RU 2542892 C2 RU2542892 C2 RU 2542892C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vibrator
balancing device
dipole
arms
flat
Prior art date
Application number
RU2013134688/08A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013134688A (en
Inventor
Виктор Алексеевич Волошин
Владимир Владимирович Задорожный
Николай Александрович Козлов
Александр Юрьевич Ларин
Иван Степанович Омельчук
Дмитрий Юрьевич Пойменов
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС")
Priority to RU2013134688/08A priority Critical patent/RU2542892C2/en
Publication of RU2013134688A publication Critical patent/RU2013134688A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2542892C2 publication Critical patent/RU2542892C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.
SUBSTANCE: dipole antenna arms are made of flat plates attached to outer conductors of a balancing device, which is in form of a three-wire flat overhead line whose outer conductors have the same width as the dipole arms. The top part of the flat centre conductor of the balancing device is connected to one of the dipole arms. Connection of the dipole arms to the balancing device is made with inclination of 45° towards the shield. The bottom parts of the outer conductors of the balancing device from the outside form a flange with a hole between the inner surfaces of the outer conductors of the balancing device and holes for mounting the dipole to the flat shield. The bottom part of the centre conductor of the balancing device is fitted with a collet to facilitate connection to an external signal transmission line.
EFFECT: wider beam width, high vibration strength and faster installation of the dipole.
2 dwg

Description

Изобретение относится к антенной технике и предназначено для построения фазированных антенных решеток из состава антенно-фидерных устройств систем радиосвязи и радиолокационных устройств. The invention relates to antenna technology and is intended for the construction of phased arrays from the antenna feeders radiocommunication systems and radar devices.

Известен симметричный вибраторный излучатель, имеющий тонкие цилиндрические плечи с диаметром d, закрепленные на симметрирующем устройстве под углом 90°, при этом d<<λ 0 , где λ 0 - длина волны, соответствующая центральной частоте рабочего диапазона частот. Known dipole radiator having a thin cylindrical shoulder having a diameter d, mounted on a balun at 90 °, with d << λ 0, where λ 0 - wavelength corresponding to the central frequency of the operating band. [1 - Устройства СВЧ и антенны. [1 - Devices and microwave antennas. Проектирование фазированных антенных решеток. Designing phased arrays. Под ред. Ed. Д.И. DI. Воскресенского, М., «Радиотехника», 2003, рис.2.6.1а]. Voskresensk, Moscow, "Radio", 2003, ris.2.6.1a].

Недостатком этого излучателя является узкая ширина диаграммы направленности (ДН) [1 - стр.222]. A disadvantage of this emitter is narrow beamwidth (NAM) [1 - str.222].

Известен симметричный вибратор [1 - рис.2.6.1б], плечи которого выполнены из плоских пластин и крепятся под углом 90° к внешним проводникам симметрирующего устройства, выполненного в виде трехпроводной плоской воздушной линии передачи высотой λ 0 /4 и шириной, равной ширине плеч вибратора, нижние концы внешних проводников симметрирующего устройства закреплены на плоском проводящем экране, верхняя часть центрального плоского проводника симметрирующего устройства соединена с одним из плеч вибратора, а нижняя его часть имеет экспоненциальный Known dipole [1 - ris.2.6.1b], the shoulders of which are made of flat plates and are fixed at an angle of 90 ° to the outer conductor of the balun configured as a three-wire flat air transmission line height λ 0/4 and a width equal to the width of the shoulder vibrator, the lower ends of the outer conductors of the balancing device mounted on a flat conducting screen, the upper part of the central flat conductor balancing device is connected to one of the arms of the vibrator and its lower part has an exponential ереход для соединения с центральным проводником коаксиальной линии передачи, оплетка которого соединена с проводящим экраном, боковые края плеч вибратора загнуты по направлению к экрану, а боковые края внешних проводников симметрирующего устройства загнуты наружу. Navigate to connect the center conductor of the coaxial transmission line, which braid is connected to the conductive shield, lateral edge shoulders vibrator bent toward the screen, and the side edges of the balun outer conductors are bent outwardly.

К недостаткам известного решения следует отнести: The disadvantages of the known solutions include:

- недостаточную ширину ДН, что не обеспечивает построение на его основе антенных решеток с широкоугольным сканированием луча ДН. - insufficient width DN that does not provide a basis to build on its antenna arrays with wide-angle scanning beam Nam. Так, конструкция аналога обеспечивает по уровню - 3 дБ ширину ДН не более 80° [2 - Лифшиц М.Ю. Thus, the design provides for analog level - 3dB width Nam not more than 80 ° [2 - Lifshitz MY Антенны. Antenna. М.: Вузовская книга. M .: High school book. 2009, стр.37], поэтому использование известного решения в антенной решетке обеспечит углы сканирования антенной решетки не более ±40°. 2009, p.37], so the use of known solutions in the array will provide the scanning angles of the antenna array at most ± 40 °. Однако для современных антенных решеток этого недостаточно, требуются углы сканирования не менее ±45°. However, for advanced antenna array that is not enough, the scanning angles required at least ± 45 °. Для реализации такой антенной решетки ширина ДН вибратора должна быть не менее 90°; To realize such an antenna array width Nam vibrator should be not less than 90 °;

- реализацию с применением тонких металлических полос, что не обеспечивает достаточную механическую прочность при использовании его в условиях вибрации; - realization with thin metal strip that does not provide a sufficient mechanical strength when used under conditions of vibration;

- отсутствие возможности оперативной установки - вибратор закреплен на проводящем экране неразъемно, а сигнал подается через соединенный пайкой коаксиальный кабель. - impossibility of operating installation - a vibrator is fixed on a conductive screen integrally, and the signal supplied through the coaxial cable is connected by soldering.

Наиболее близким по сущности к изобретению является симметричный вибратор [3 - положительное решение от 20.08.2012 по заявке 2011127437 от 04.07.2011 «Симметричный вибратор»], взятый за прототип, предназначенный для установки на плоском металлическом экране, в котором плечи выполнены из плоских пластин, прикрепленных к внешним проводникам симметрирующего устройства, выполненного в виде трехпроводной плоской воздушной линии передачи, внешние проводники которой имеют такую же ширину, как плечи вибратора, верхняя часть центрального проводника симметри The closest in its essence to the invention is a dipole [3 - positive decision from 20.08.2012 under the application 2011127437 of 04.07.2011 "dipole"], taken as a prototype, designed to be placed on a flat metallic screen, wherein the arms are made from flat plates attached to the outer conductors of the balancing device, embodied as a three-wire flat air transmission lines, external conductors which have the same width as the arms of the vibrator, the upper portion of the central conductor symmetries ующего устройства соединена с одним из плеч вибратора, а нижняя его часть является входом вибратора и имеет сужающийся переход для подключения к внешней линии передачи сигнала, плечи вибратора имеют наклон 45° в направлении экрана, нижние части внешних проводников симметрирующего устройства с наружной стороны образуют фланец с отверстием между внутренними поверхностями этих проводников симметрирующего устройства и отверстиями для крепления вибратора к плоскому экрану. uyuschego device connected to one of the arms of the vibrator and its lower part is the input of the vibrator and has a tapering transition for connection to external signal transmission lines, vibrator shoulders are inclined 45 ° in the direction of the screen, the lower portions of the outer conductor of the balun on the outer side form a flange opening between the inner surfaces of the balun conductors and holes for fixing the vibrator to a flat screen.

К недостатку прототипа следует отнести длительное время установки, поскольку для подключения к внешней линии передачи требуется пайка нижней части центрального плоского проводника симметрирующего устройства, что значительно усложняет и удлиняет процесс монтажа и настройки устройств, в которых используется прототип. The disadvantage of the prototype should include a long installation time because for connection to an external transmission line requires soldering the bottom of the central flat conductor balun, which complicates and lengthens the installation process and adjustment devices that use the prototype.

Целью предлагаемого изобретения является увеличение оперативности установки симметричного вибратора. The aim of the invention is to increase the efficiency of the installation dipole.

Для достижения указанной цели предлагается симметричный вибратор, содержащий плечи, выполненные из плоских пластин, прикрепленных к внешним проводникам симметрирующего устройства, выполненного в виде трехпроводной плоской воздушной линии передачи, внешние проводники которой имеют такую же ширину, как плечи вибратора, верхняя часть центрального проводника симметрирующего устройства соединена с одним из плеч вибратора, а нижняя его часть является входом вибратора и имеет сужающийся переход, плечи вибратора имеют наклон 45° в направлен To achieve the above object, a dipole having arms made of flat plates that are attached to the outer conductors of the balancing device, embodied as a three-wire flat air transmission lines, external conductors which have the same width as the vibrator shoulders and upper part of the center conductor of the balun is connected to one of the arms of the vibrator and its lower part is the input of the vibrator and has a tapering transition vibrator shoulders are inclined at 45 ° directed и экрана, нижние части внешних проводников симметрирующего устройства с наружной стороны образуют фланец с отверстием между внутренними поверхностями этих проводников симметрирующего устройства и отверстиями для крепления вибратора к плоскому экрану. and the screen lower part of the balun outer conductor on the outer side flange forming an opening between the inner surfaces of the balun conductors and holes for fixing the vibrator to a flat screen.

Согласно изобретению, в нижней части центрального проводника симметрирующего устройства установлена цанга, представляющая собой пружинящую разрезную цилиндрическую втулку, при этом ее внутренний диаметр обеспечивает плотное сочленение с ответной частью внешней линии передачи сигнала. According to the invention, the bottom of the central conductor of the balun set collet, a spring representing a split cylindrical sleeve, while its inner diameter provides a tight joint with mating external signal transmission line.

Проведенный сравнительный анализ заявленного устройства и прототипа показывает, что заявленное устройство отличается тем, что прототип в нижней части центрального проводника симметрирующего устройства имеет суживающийся переход для подключения к внешней линии передачи, которая осуществляется путем пайки. Comparative analysis of the prototype and the inventive device shows that the inventive device is characterized in that the prototype at the bottom of the center conductor of the balun has a tapered transition for connection to an external transmission line, which is done by soldering. Это делает процесс установки вибратора сложным и длительным. This makes the installation process of the vibrator complex and lengthy. В предлагаемом устройстве в нижней части центрального проводника симметрирующего устройства установлена цанга, внутренний диаметр который обеспечивает плотное сочленение с ответной частью внешней линии передачи сигнала. The proposed device in the lower portion of the central conductor of the balun set collet having an inner diameter which provides a tight joint with mating external signal transmission line. Использование цангового разъема значительно увеличивает оперативность установки вибратора за счет упрощения операции подсоединения, а также снижения времени установки и отсоединения вибратора. Using collet connector greatly increases installation efficiency of the vibrator by simplifying the connection operation, as well as reduce the time of installation and disconnection of the vibrator.

Сочетание отличительных признаков и свойства предлагаемого симметричного вибратора из литературы не известно, поэтому он соответствует критериям новизны и изобретательского уровня. The combination of features and properties of the proposed symmetric vibrator Literature not known, however it meets the criteria of novelty and inventive step.

На фиг.1 приведен внешний вид симметричного вибратора. Figure 1 is an external view of a symmetric vibrator.

На фиг.2 приведен внешний вид симметричного вибратора снизу. Figure 2 is an external view of a symmetric vibrator below.

Симметричный вибратор (фиг.1) состоит из левого 1 и правого 2 плечей, прикрепленных к левому 3 и правому 4 внешним проводникам симметрирующего устройства, выполненного в виде трехпроводной плоской воздушной линии передачи, содержащей левый 3, правый 4 внешние проводники и центральный проводник 5. Верхняя часть центрального проводника 5 соединена с одним из плечей (на фиг.1 - с правым плечом 2). Dipole (1) consists of one of the left and right arms 2 attached to the left 3 and right 4 balun outer conductor formed as a three-wire flat air transmission line comprising three left, right external conductors 4 and the central conductor 5. The upper part of the center conductor 5 is connected with one of the arms (1 - 2 with the right shoulder). Нижние части левого 3 и правого 4 внешних проводников симметрирующего устройства образуют фланец 6, обеспечивающий крепление симметричного вибратора к плоскому металлическому экрану (на фиг.1 не показан). The lower part of the left 3 and right 4 balun outer conductors form a flange 6, which provides fastening to the flat dipole metallic screen (not shown in Figure 1).

В нижней части центрального проводника 5 симметрирующего устройства установлена цанга 7, представляющая собой пружинящую разрезную цилиндрическую втулку, при этом ее внутренний диаметр обеспечивает плотное сочленение с ответной частью внешней линии передачи сигнала (на фиг.1 не показана). At the bottom of the center conductor 5 of the balancing device mounted collet 7, which is a springy split-cylindrical sleeve, while its inner diameter provides a tight joint with mating external signal transmission lines (1 not shown).

Фланец 6 имеет отверстие 8 (фиг.2), через которое осуществляется соединение цанги 7 с ответной частью внешней линии передачи сигнала (на фиг.2 не показана), и отверстия 9 для крепления симметричного вибратора к плоскому металлическому экрану (на фиг.2 не показан). The flange 6 has an opening 8 (Figure 2) through which the connection collet 7 with mating external signal line (not shown in Figure 2), and openings 9 for fixing to the flat dipole metallic screen (not in Figure 2 shown).

Симметричный вибратор выполнен из дюралюминия методом фрезерования или литья и представляет собой единую конструкцию, что обеспечивает его высокую вибропрочность и точность повторения расчетных геометрических размеров при изготовлении. Dipole is made of duralumin by milling or casting, and is a single structure that provides vibration and its high repetition accuracy of calculated geometric dimensions during manufacture. Цанга 7 выполнена из бронзы и имеет пружинящие свойства, обеспечивающие плотное прилегание к ответной части внешней линии передачи сигнала. Collet 7 is made of bronze and has spring properties, providing a snug fit to the mating external signal transmission line. Цанга 7 закреплена на центральном проводнике 5 симметрирующего устройства пайкой. Collet 7 is fixed to the center conductor 5 soldered balancing device.

Наличие у предлагаемого симметричного вибратора цанги обеспечивает возможность оперативной установки и отсоединения вибратора, в отличие от прототипа, для соединения которого с внешней линией передачи сигнала необходимо использовать пайку, что значительно удлиняет процесс установки и отсоединения вибратора. The presence of a dipole proposed collet enables rapid installation and disconnection of the vibrator, unlike the prototype for a compound which with the external signal transmission line is necessary to use solder which greatly lengthens the installation process and detaching vibrator.

Для проверки функционирования предлагаемого устройства был изготовлен макет, экспериментально проверенные характеристики которого подтверждают расчетные данные. layout was made experimentally proven characteristics of which confirms the expected data to check the operation of the device.

Claims (1)

  1. Симметричный вибратор, содержащий плечи, выполненные из плоских пластин, прикрепленных к внешним проводникам симметрирующего устройства, выполненного в виде трехпроводной плоской воздушной линии передачи, внешние проводники которой имеют такую же ширину, как плечи вибратора, верхняя часть центрального проводника симметрирующего устройства соединена с одним из плеч вибратора, а нижняя его часть является входом вибратора и имеет сужающийся переход, плечи вибратора имеют наклон 45° в направлении экрана, нижние части внешних проводников Dipole having arms made of flat plates that are attached to the outer conductors of the balancing device, embodied as a three-wire flat air transmission lines, external conductors which have the same width as the arms of the vibrator, the upper portion of the center conductor of the balun is connected to one of the arms vibrator, and the lower part is the input of the vibrator and has a tapering transition vibrator shoulders are inclined 45 ° in the direction of the screen, the lower portions of the outer conductor имметрирующего устройства с наружной стороны образуют фланец с отверстием между внутренними поверхностями этих проводников симметрирующего устройства и отверстиями для крепления вибратора к плоскому экрану, отличающийся тем, что в нижней части центрального проводника симметрирующего устройства установлена цанга, представляющая собой пружинящую разрезную цилиндрическую втулку, при этом ее внутренний диаметр обеспечивает плотное сочленение с ответной частью внешней линии передачи сигнала. immetriruyuschego device from the outer side to form a flange with a hole between the inner surfaces of the conductors, characterized in that the bottom of the central conductor of the balun set collet, which is a springy split-cylindrical sleeve, while its inner balancing device and holes for fixing the vibrator to a flat screen, diameter provides a tight joint with mating external signal transmission line.
RU2013134688/08A 2013-07-23 2013-07-23 Dipole antenna RU2542892C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013134688/08A RU2542892C2 (en) 2013-07-23 2013-07-23 Dipole antenna

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013134688/08A RU2542892C2 (en) 2013-07-23 2013-07-23 Dipole antenna

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013134688A RU2013134688A (en) 2015-01-27
RU2542892C2 true RU2542892C2 (en) 2015-02-27

Family

ID=53281301

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013134688/08A RU2542892C2 (en) 2013-07-23 2013-07-23 Dipole antenna

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2542892C2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4543583A (en) * 1983-06-06 1985-09-24 Gerard A. Wurdack & Associates, Inc. Dipole antenna formed of coaxial cable
US4672386A (en) * 1984-01-05 1987-06-09 Plessey Overseas Limited Antenna with radial and edge slot radiators fed with stripline
GB2317994A (en) * 1996-10-02 1998-04-08 Northern Telecom Ltd A multi-resonant antenna
RU2158993C1 (en) * 1999-08-30 2000-11-10 Войсковая часть 25714 Strip dipole
RU2464681C1 (en) * 2011-07-04 2012-10-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") Dipole antenna
RU2474015C1 (en) * 2011-07-04 2013-01-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") Dipole antenna

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4543583A (en) * 1983-06-06 1985-09-24 Gerard A. Wurdack & Associates, Inc. Dipole antenna formed of coaxial cable
US4672386A (en) * 1984-01-05 1987-06-09 Plessey Overseas Limited Antenna with radial and edge slot radiators fed with stripline
GB2317994A (en) * 1996-10-02 1998-04-08 Northern Telecom Ltd A multi-resonant antenna
RU2158993C1 (en) * 1999-08-30 2000-11-10 Войсковая часть 25714 Strip dipole
RU2464681C1 (en) * 2011-07-04 2012-10-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") Dipole antenna
RU2474015C1 (en) * 2011-07-04 2013-01-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") Dipole antenna

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013134688A (en) 2015-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5734350A (en) Microstrip wide band antenna
US8228258B2 (en) Multi-port antenna
US20040183727A1 (en) Dual-band omnidirectional antenna for wireless local area network
US6747605B2 (en) Planar high-frequency antenna
US8847825B2 (en) High-power-capable circularly polarized patch antenna apparatus and method
EP1376760A2 (en) Single piece twin folded dipole antenna
EP1443598A1 (en) Omnidirectional antenna utilizing an asymmetrical bicone as a passive feed for a radiating element
US7528791B2 (en) Antenna structure having a feed element formed on an opposite surface of a substrate from a ground portion and a radiating element
US20050110699A1 (en) Dual polarized three-sector base station antenna with variable beam tilt
US6822618B2 (en) Folded dipole antenna, coaxial to microstrip transition, and retaining element
US8144062B2 (en) Multi-band antenna
US20030222830A1 (en) Single or dual polarized molded dipole antenna having integrated feed structure
US8902120B2 (en) Antenna system and method
US8698684B2 (en) Antenna system and method
US6342856B1 (en) Method of feeding flat antenna, and flat antenna
US7324057B2 (en) Low wind load parabolic dish antenna fed by crosspolarized printed dipoles
JP2009141961A (en) Data processing device with beam steering and/or forming antennas
JP4002553B2 (en) antenna
US7286095B2 (en) Inverted feed discone antenna and related methods
JP5162012B1 (en) The antenna device and an electronic apparatus including the antenna device
US20050200543A1 (en) Conical beam cross-slot antenna
US7999757B2 (en) Multi-band ceiling antenna
US20120098725A1 (en) Broadband Clover Leaf Dipole Panel Antenna
US8063841B2 (en) Wideband high gain dielectric notch radiator antenna
EP2752942A1 (en) Omnidirectional antenna