RU2684676C1 - Антенна - Google Patents
Антенна Download PDFInfo
- Publication number
- RU2684676C1 RU2684676C1 RU2018111564A RU2018111564A RU2684676C1 RU 2684676 C1 RU2684676 C1 RU 2684676C1 RU 2018111564 A RU2018111564 A RU 2018111564A RU 2018111564 A RU2018111564 A RU 2018111564A RU 2684676 C1 RU2684676 C1 RU 2684676C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- antenna
- radiator
- microstrip
- line
- microstrip line
- Prior art date
Links
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
- H01Q19/10—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces
Landscapes
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано как в радиолокации, так и в радионавигации. Антенна содержит металлизированную диэлектрическую плату, размещенную параллельно плоскому рефлектору, согласующее устройство и микрополосковую линию, причем ее ширина выбрана исходя из условия согласования входного сопротивления излучателя и коаксиальной линии. Для достижения технического результата, заключающегося в уменьшении поперечных размеров излучателя при сохранении высокого коэффициента усиления и широкого рабочего диапазона частот, излучатель выполнен в виде эллиптического окна в металлизации диэлектрической платы, на ее внутренней стороне, обращенной к плоскому рефлектору. Согласующее устройство образовано U-образным микрополосковым шлейфом, соединенным с микрополосковой линией плавным трансформатором. При этом концы U-образного микрополоскового шлейфа выполнены с поворотом на 90°. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано как в радиолокации, так и в радионавигации.
Известна «Однослойная микрополосковая антенна» (RU 2327263 С2, опубл. 20.07.2007 г., МПК H01Q 1/38), работающая в диапазоне S-DMB, включающая в себя основание и сформированный на основании излучатель в форме кольца или многоугольника и питающую полоску, отделенную от излучателя промежутком заданной постоянной величины. Основание антенны, выполненное из диэлектрического материала, может иметь толщину от 1 мм до 1,9 мм. Такая антенна достаточно компактна, имеет простую конструкцию, но имеет небольшой коэффициент усиления и узкую полосу рабочих частот. Коэффициент усиления антенны лежит в диапазоне значений от 2,3 до 4 дБи в полосе частот от 22 до 62 МГц или приблизительно 2…3% относительно центральной частоты рабочего диапазона.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является «Диапазонная направленная антенна» (RU 2552230 С2, опубл. 10.06.2015 г., МПК H01Q 19/10), содержащая, по меньшей мере, один зигзагообразный печатный излучатель, выполненный на одной стороне диэлектрической платы, размещенной параллельно плоскому рефлектору, согласующее устройство и коаксиальную линию для питания излучателя. Коаксиальная линия подведена в точку нулевого потенциала излучателя, согласующее устройство выполнено в виде микрополосковой линии передачи сигнала с коаксиальной линии на излучатель, образованной участками разной ширины и размещенной на второй стороне диэлектрической платы над полосками излучателя, образующими обратный провод микрополосковой линии. При этом ширина участков микрополосковой линии выбрана исходя из условия согласования входного сопротивления излучателя и коаксиальной линии. Полоски излучателя выполнены с неодинаковой по длине полоска шириной для стабилизации входного сопротивления излучателя.
Коаксиальная линия питания излучателя выполнена в виде стойки для закрепления излучателя на рефлекторе, полый трубчатый корпус которой образует внешний провод коаксиала, закрепленный к рефлектору с одной стороны и полоскам излучателя - с другой стороны, а центральный проводник коаксиала, пропущенный внутри трубчатого корпуса, соединен одним концом с микрополосковой линией, а другим - с центральным контактом высокочастотного разъема или с сигнальным проводником полосковой схемы распределения и согласования антенной решетки, размещенной на обратной стороне рефлектора. Для работы такого типа антенны (в отечественной литературе по KB радиосвязи такую антенну называют зигзагообразной) требуется, чтобы периметр ромбов составлял λ (одну длину волны) [МРБ1215 «Антенны», Драбкин А.Л. и др., Москва «Радио и связь», 1995, стр. 73]. Минимальные размеры платы при этих требованиях 0.35λ×0.7λ (при квадратных плечах), а высота над поверхностью рефлектора 0.25λ Согласно [МРБ1215 «Антенны», Драбкин А.Л. и др., Москва «Радио и связь», 1995, стр. 75, рис 6.14 а, б], коэффициент усиления такой антенны лежит в пределах 6-10 дБ, а широкополосность 2:1.
Недостатками «Диапазонной направленной антенны» по патенту RU 2552230 С2 являются: поперечное сечение по одному из измерений излучателя примерно равно 0.7λ и дополнительный переход между слоями металлизации в месте подключения линии питания к излучающей структуре. Высота прототипа над рефлектором 0.25λ.
Техническим результатом предлагаемой антенны является уменьшение ее поперечных размеров при сохранении высокого коэффициента усиления и широкого рабочего диапазона частот.
Сущность предлагаемой антенны заключается в том, что она содержит металлизированную диэлектрическую плату, размещенную параллельно плоскому рефлектору, согласующее устройство и микрополосковую линию, причем ее ширина выбрана исходя из условия согласования входного сопротивления излучателя и коаксиальной линии.
Новыми признаками, обеспечивающими достижение технического результата, являются выполнение излучателя в виде эллиптического окна в металлизации диэлектрической платы, на ее внутренней стороне обращенной к плоскому рефлектору. Согласующее устройство образовано U-образным микрополосковым шлейфом, соединенным с микрополосковой линией плавным трансформатором. При этом концы U-образного микрополоскового шлейфа выполнены с поворотом на 90°.
На фиг. 1 изображен общий вид антенны.
На фиг. 2 изображен вид со стороны излучателя антенны.
На фиг. 3 изображен продольный разрез платы.
На фиг 4. изображены характеристики антенны.
Антенна представляет собой металлизированную диэлектрическую плату 1, установленную параллельно плоскому рефлектору 2, например, на диэлектрических стойках 3 с помощью винтов. Причем, металлизация нижней плоскости диэлектрической платы является земляным проводником 4.
Кроме того, в металлизации нижней плоскости платы выполнено окно эллиптической формы 5, являющееся излучателем. Металлизация верхней плоскости платы выступает в роли питающей линии и представляет собой микрополосковую линию 6, оканчивающуюся U-образным шлейфом 7, который вместе с плавным трансформатором 8 образуют согласующее устройство 9, обеспечивающее согласование микрополосковой линии и излучателя. Подведение сигнала к антенне осуществляется с помощью коаксиальной линии 10, выполненной, например, из жесткого коаксиального кабеля. Со стороны платы коаксиальная линия 10 может быть зафиксирована, например, во фланце 11 посредством паяного соединения, а ее центральный проводник распаивается на микрополосковую линию 6 диэлектрической платы 1.
Антенна работает следующим образом: сигнал с коаксиальной линии 10 передается на микрополосковую линию 6, заканчивающуюся U-образным шлейфом 7, осуществляющим возбуждение излучателя.
Широкополосность антенны достигается за счет наложения множественных резонансов эллиптического окна 5, вдоль границ которого плотность токов максимальна. Собственные резонансы окна определяются его периметром. Первый резонанс, связанный с нижней граничной рабочей частотой антенны и определяется из условия, что периметр окна равен половине длины волны на данной частоте с поправочным коэффициентом, зависящим от положения и размеров U-образного шлейфа 7. Таким образом, размер эллиптического окна влияет на полосу рабочих частот антенны и определяет ее габаритные размеры.
Возбуждение окна в широкой полосе частот обеспечивается выбором размеров и положения U-образного шлейфа 7 относительно эллиптического окна, а также углом при вершине плавного трансформатора 8, где к нему подключается U-образный шлейф.
Таким образом, основные преимущества изобретения заключаются в следующем:
- предлагаемая антенна обладает малыми габаритными размерами - поперечные размеры излучателя по двум измерениям составляют менее 0.3λ, при высоте излучателя менее 0,17λ на нижней частоте согласования по уровню КСВН равном двум;
- простотой конструкции;
- высокой механической прочностью и надежностью.
При применении в составе антенных решеток, высоту над экраном можно несколько уменьшить, вплоть до 0.11λ на нижней частоте без ухудшения согласования.
Claims (2)
1. Антенна, содержащая металлизированную диэлектрическую плату, размещенную параллельно плоскому рефлектору, согласующее устройство и микрополосковую линию, причем ширина микрополосковой линии выбрана исходя из условия согласования входного сопротивления излучателя и коаксиальной линии, отличающаяся тем, что излучатель выполнен в виде эллиптического окна в металлизации диэлектрической платы, на ее внутренней стороне, обращенной к плоскому рефлектору, а согласующее устройство образовано U-образным микрополосковым шлейфом, соединенным с микрополосковой линией плавным трансформатором.
2. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что концы U-образного микрополоскового шлейфа выполнены с поворотом на 90°.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018111564A RU2684676C1 (ru) | 2018-03-30 | 2018-03-30 | Антенна |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018111564A RU2684676C1 (ru) | 2018-03-30 | 2018-03-30 | Антенна |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2684676C1 true RU2684676C1 (ru) | 2019-04-11 |
Family
ID=66168530
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018111564A RU2684676C1 (ru) | 2018-03-30 | 2018-03-30 | Антенна |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2684676C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU202590U1 (ru) * | 2020-11-11 | 2021-02-26 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Микрополосковая печатная антенна миллиметрового диапазона с крестообразной выемкой |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4554549A (en) * | 1983-09-19 | 1985-11-19 | Raytheon Company | Microstrip antenna with circular ring |
SU1573487A1 (ru) * | 1988-05-04 | 1990-06-23 | Военная Краснознаменная академия связи им.С.М.Буденного | Дискова микрополоскова антенна |
RU2303843C2 (ru) * | 2001-09-13 | 2007-07-27 | Фрактус, С.А. | Многоуровневый и заполняющий пространство противовес для миниатюрных и многополосных антенн и антенное устройство |
RU2386199C1 (ru) * | 2009-01-11 | 2010-04-10 | Открытое Акционерное Общество "Радиотехнический Институт Имени Академика А.Л. Минца" | Широкополосное волноводное щелевое двухканальное излучающее устройство круговой поляризации |
RU2414779C1 (ru) * | 2009-12-08 | 2011-03-20 | Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук | Микрополосковая антенна с переключаемой поляризацией |
RU2552230C2 (ru) * | 2013-08-22 | 2015-06-10 | Открытое акционерное общество Омское производственное объединение "Радиозавод имени А.С. Попова" (РЕЛЕРО) | Диапазонная направленная антенна |
-
2018
- 2018-03-30 RU RU2018111564A patent/RU2684676C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4554549A (en) * | 1983-09-19 | 1985-11-19 | Raytheon Company | Microstrip antenna with circular ring |
SU1573487A1 (ru) * | 1988-05-04 | 1990-06-23 | Военная Краснознаменная академия связи им.С.М.Буденного | Дискова микрополоскова антенна |
RU2303843C2 (ru) * | 2001-09-13 | 2007-07-27 | Фрактус, С.А. | Многоуровневый и заполняющий пространство противовес для миниатюрных и многополосных антенн и антенное устройство |
RU2386199C1 (ru) * | 2009-01-11 | 2010-04-10 | Открытое Акционерное Общество "Радиотехнический Институт Имени Академика А.Л. Минца" | Широкополосное волноводное щелевое двухканальное излучающее устройство круговой поляризации |
RU2414779C1 (ru) * | 2009-12-08 | 2011-03-20 | Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук | Микрополосковая антенна с переключаемой поляризацией |
RU2552230C2 (ru) * | 2013-08-22 | 2015-06-10 | Открытое акционерное общество Омское производственное объединение "Радиозавод имени А.С. Попова" (РЕЛЕРО) | Диапазонная направленная антенна |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU202590U1 (ru) * | 2020-11-11 | 2021-02-26 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Микрополосковая печатная антенна миллиметрового диапазона с крестообразной выемкой |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100455498B1 (ko) | 프린트안테나 | |
US6759990B2 (en) | Compact antenna with circular polarization | |
CN1263196C (zh) | 圆极化介质谐振器天线 | |
JP4305282B2 (ja) | アンテナ装置 | |
KR100981883B1 (ko) | 지연파 구조를 이용한 광대역 내장형 안테나 | |
GB2402552A (en) | Broadband dielectric resonator antenna system | |
US20070200762A1 (en) | Ultra wide band flat antenna | |
US20120068898A1 (en) | Compact ultra wide band antenna for transmission and reception of radio waves | |
US7791554B2 (en) | Tulip antenna with tuning stub | |
JP4021642B2 (ja) | アンテナ構造及び無線装置 | |
US20200395669A1 (en) | A dual directional log-periodic antenna and an antenna arrangement | |
US3401387A (en) | Slotted cone antenna | |
US7053839B2 (en) | Antenna for a portable communication apparatus, and a portable communication apparatus comprising such an antenna | |
KR101859179B1 (ko) | 소형 광대역 대수 주기 안테나 | |
RU2684676C1 (ru) | Антенна | |
US20040017327A1 (en) | Dual polarized integrated antenna | |
Islam et al. | A novel feeding technique for a dual band microstrip patch antenna | |
Gheethan et al. | The design and optimization of planar LPDAs | |
RU2228564C2 (ru) | Печатная рамочная антенна | |
USH1877H (en) | Polarization diverse phase dispersionless broadband antenna | |
Venkatesh et al. | Design and analysis of array of slot antenna for s-band application | |
RU2205478C2 (ru) | Сверхширокополосная приемопередающая антенна | |
RU2101810C1 (ru) | Вертикальный коаксиальный вибратор | |
TWI467853B (zh) | 雙頻天線及應用該雙頻天線之無線通訊裝置 | |
KR101816018B1 (ko) | 소형 광대역 대수 주기 안테나 |