RU2743624C1 - Dipole end antenna - Google Patents
Dipole end antenna Download PDFInfo
- Publication number
- RU2743624C1 RU2743624C1 RU2020117228A RU2020117228A RU2743624C1 RU 2743624 C1 RU2743624 C1 RU 2743624C1 RU 2020117228 A RU2020117228 A RU 2020117228A RU 2020117228 A RU2020117228 A RU 2020117228A RU 2743624 C1 RU2743624 C1 RU 2743624C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bowl
- conductors
- waveguide
- axis
- segments
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q21/00—Antenna arrays or systems
- H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
- H01Q21/20—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart the units being spaced along or adjacent to a curvilinear path
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемая торцевая антенна дипольного вида (ТАДВ) относится к области антенной техники диапазона сверхвысоких частот (СВЧ) и, будучи запитанной круглым волноводом, предназначена для формирования линейно поляризованного излучения с диаграммой направленности, имеющей равную угловую ширину по уровню половинной мощности как в Е-, так и в Н-плоскости.The proposed end-face dipole antenna (TADV) belongs to the field of antenna technology in the microwave range and, being powered by a circular waveguide, is designed to form linearly polarized radiation with a directional pattern having equal angular width at the half power level both in E- and and in the H-plane.
Актуальность совершенствования такого вида антенн обусловлена всё возрастающими требованиями к антенным системам сантиметрового диапазона в отношении их габаритно-массовых показателей, а также необходимостью упрощения компоновочных, сборочных и регулировочных работ при высоконадёжном монтаже антенн на подвижных объектах установки, в том числе борт пилотируемого малоразмерного летательного аппарата или беспилотника, кузов автомобиля или тягача и т.п. При этом весьма существенно требование всемерного упрощения конструкции антенны и максимального повышения её производственной и эксплуатационной технологичности при питании стандартными волноводами, которые имеют в сантиметровом диапазоне волн весьма малые диссипативные потери по сравнению с коаксиальными, полосковыми и микрополосковыми линиями передачи.The urgency of improving this type of antennas is due to the ever-increasing requirements for antenna systems of the centimeter range in relation to their overall and mass indicators, as well as the need to simplify layout, assembly and adjustment work with highly reliable installation of antennas on mobile installation objects, including the board of a manned small aircraft or drone, car body or tractor, etc. At the same time, the requirement for an all-round simplification of the antenna design and the maximum increase in its production and operational manufacturability when powered by standard waveguides, which have very small dissipative losses in the centimeter wavelength range, compared to coaxial, strip and microstrip transmission lines, is very important.
Известна ТАДВ, описанная в работе: Г.Т. Марков, Д.М. Сазонов, «Антенны», М.: «Энергия», 1975, стр. 445, рис. 13-24. В этой антенне, которая служит облучателем параболического рефлектора, вибраторные излучатели запитаны торцом (другими словами, раскрывом) прямоугольного волновода. Вибраторы закреплены на металлической пластине, впаянной параллельно широкой стенке в раскрыв волновода посредине него. Пластина, будучи перпендикулярной поперечной составляющей напряжённости электрического поля доминантной волны ТЕ10 в раскрыве волновода, не участвует в излучении, так как оно формируется только вибраторами. При этом уравнять ширину главного лепестка диаграммы направленности в Е- и Н-плоскостях возможно только при четырёх закреплённых на пластине вибраторах.Known TADV, described in the work: G.T. Markov, D.M. Sazonov, "Antenna", M .: "Energy", 1975, p. 445, fig. 13-24. In this antenna, which serves as a parabolic reflector feed, the vibrator radiators are powered by the end (in other words, aperture) of a rectangular waveguide. The vibrators are fixed on a metal plate soldered parallel to the wide wall into the opening of the waveguide in the middle of it. The plate, being perpendicular to the transverse component of the electric field strength of the dominant TE10 wave in the aperture of the waveguide, does not participate in radiation, since it is formed only by vibrators. At the same time, it is possible to equalize the width of the main lobe of the radiation pattern in the E- and H-planes only with four vibrators fixed on the plate.
Однако, практическая реализация такой ТАДВ сопряжена с конструктивно-технологическими трудностями, связанными с консольным креплением пластины к торцу волновода и с заметным числом вибраторов (их четыре). К тому же, главный лепесток диаграммы направленности ориентирован по оси волновода не в окружающее свободное пространство впереди него, а в противоположную сторону, другими словами, в сторону самого волновода. Это приводит к рассеиванию части энергии излучаемого сигнала за счёт диссипативных потерь в наружных поверхностях металлических стенок питающего волновода, идущего из глубины зеркала к облучающей его ТАДВ. Диссипативные потери возрастают пропорционально корню квадратному из частоты, так что в сантиметровом диапазоне волн их уровень может стать неприемлемым. However, the practical implementation of such a TADV is associated with structural and technological difficulties associated with the cantilever mounting of the plate to the end of the waveguide and with a noticeable number of vibrators (there are four of them). In addition, the main lobe of the radiation pattern is oriented along the waveguide axis not to the surrounding free space in front of it, but to the opposite side, in other words, towards the waveguide itself. This leads to the dissipation of a part of the energy of the emitted signal due to dissipative losses in the outer surfaces of the metal walls of the supply waveguide going from the depth of the mirror to the TADV that irradiates it. Dissipative losses increase in proportion to the square root of the frequency, so that in the centimeter wavelength range, their level may become unacceptable.
Кроме того, описанная ТАДВ плохо приспособлена для самостоятельного применения (то есть, без зеркального рефлектора) в составе аппаратуры системы самонаведения, расположенной в носовой части головки снаряда или ракеты, так как приёмо-передающие блоки смонтированы внутри ракеты за носовой частью. Поэтому излучение такой ТАДВ будет направлено в сторону идущего из глубины ракеты питающего волновода, то есть, в направлении, противоположном полёту ракеты. In addition, the described TADV is poorly adapted for independent use (that is, without a mirror reflector) as part of the homing system equipment located in the nose of the projectile head or rocket, since the transmit-receive units are mounted inside the rocket behind the nose. Therefore, the radiation of such a TADV will be directed towards the feeding waveguide coming from the depth of the rocket, that is, in the direction opposite to the flight of the rocket.
Таким образом, ТАДВ, описанная в работе Г.Т. Марков, Д.М. Сазонов «Антенны», характеризуется при формировании главного лепестка диаграммы направленности с одинаковой угловой шириной в Е- и Н-плоскости невысокой технологичностью и невозможностью излучения по оси питающего волновода в направлении окружающего свободного пространства впереди него.Thus, the TADV described in the work of G.T. Markov, D.M. Sazonov "Antenna", is characterized by the formation of the main lobe of the radiation pattern with the same angular width in the E- and H-plane, low manufacturability and the impossibility of radiation along the axis of the supply waveguide in the direction of the surrounding free space in front of it.
Известна также ТАДВ, описанная в патенте США № 4109254, H 01 Q 21/26, опубликованном 22.08.1978, озаглавленном “Dipole radiators for feeding a parabolic reflector”. Эта антенна служит облучателем параболического рефлектора и содержит полуволновый дипольный излучатель, окружённый стенками цилиндрического резонатора без верхней круглой крышки (см. Фиг. 1 и Фиг. 2 её описания). В результате формируется цилиндрическая чаша, на дне которой внутри смонтировано коаксиально-щелевое симметрирующее устройство, питаемое коаксиальным кабелем, проходящем в отверстии на дне чаши и идущем во вне за её пределы. Диаметр чаши приблизительно в три раза больше её глубины.Also known TADB, described in US patent No. 4109254, H 01
В случае линейной поляризации полуволновый диполь возвышается над дном чаши на высоту , где - длина волны излучаемого гармонического сигнала. Сама чаша имеет диаметр и глубину , так что диполь расположен в плоскости верхнего отверстия (другими словами, торца) чаши. In the case of linear polarization, the half-wave dipole rises above the bottom of the bowl to a height where is the wavelength of the emitted harmonic signal. The bowl itself has a diameter and depth , so that the dipole is located in the plane of the upper hole (in other words, the end face) of the bowl.
В случае круговой поляризации используются два скрещенных, ортогональных друг к другу, полуволновых диполя, запитанные со дна чаши двумя совмещёнными коаксиально-щелевыми симметрирующими устройствами в фазовой квадратуре (см. Фигуры 5 и 6 Описания упомянутого патента), формируя тем самым турникетную антенну внутри чаши. Несмотря на то, что описанная антенна как при линейной, так и при круговой поляризации формирует диаграмму направленности с приблизительно одинаковыми углами по уровню половинной мощности в главных плоскостях сечения, её питание осуществляется коаксиальным кабелем, закреплённом снаружи чаши. Адаптация такого питания к торцу стандартного волновода сопряжена со значительными конструктивно-компоновочными и технологическими трудностями из-за необходимости реализации в сантиметровом диапазоне узких продольных щелей в коаксиально-щелевом симметрирующем устройстве и креплении этого устройства на дне чаши, которая, в свою очередь, должна крепиться к торцу волновода. В самом деле, длина полуволновых диполей на нижней частотной границе сантиметрового диапазона (то есть, длина волны 10 см, частота 3 ГГц) составляет 50 мм, а длина внешнего проводящего цилиндра коаксиально-щелевого симметрирующего устройства должна быть порядка четверти длины рабочей волны, то есть, порядка 25 мм (см. вышеупомянутую работу Г.Т. Маркова, Д.М. Сазонова «Антенны», стр. 340, рис. 9-4). Именно в стенках этого цилиндра должны быть сначала профрезерованы две расположенные напротив друг друга продольные разомкнутые на верхнем торце цилиндра четвертьволновые щели, длиной 25 мм и шириной порядка 1 мм. Эти профрезерованные металлические цилиндры должны быть гальванически (например, пайкой) соединены с внутренней поверхностью дна чаши, а затем в них должны быть пропущены и должным образом закреплены диэлектрическими втулками внутренние цилиндрические проводники коаксиально-щелевого симметрирующего устройства, которые проходят за пределы чаши со стороны её дна сквозь заранее просверлённые отверстия в нём. С наружной стороны чаши оба этих проводника соединяются должным образом через СВЧ делитель мощности пополам с одним питающим коаксиальным кабелем.In the case of circular polarization, two crossed, orthogonal to each other, half-wave dipoles are used, powered from the bottom of the bowl by two combined coaxial-slot baluns in phase quadrature (see Figures 5 and 6 of the Description of the mentioned patent), thereby forming a turnstile antenna inside the bowl. Despite the fact that the described antenna, both with linear and circular polarization, forms a radiation pattern with approximately the same angles at the half-power level in the main planes of the section, its power supply is carried out by a coaxial cable fixed outside the bowl. The adaptation of such a power supply to the end of a standard waveguide is associated with significant structural, layout and technological difficulties due to the need to implement narrow longitudinal slots in the centimeter range in the coaxial-slot balancing device and fix this device to the bottom of the bowl, which, in turn, must be attached to the end of the waveguide. Indeed, the length of half-wave dipoles at the lower frequency boundary of the centimeter range (i.e.,
Таким образом, ТАДВ, описанная в патенте США № 4109254, плохо приспособлена для формирования излучения по оси питающего волновода в направлении окружающего свободного пространства впереди него.Thus, the TADV described in US Pat. No. 4,109,254 is poorly adapted to generate radiation along the axis of the feed waveguide towards the surrounding free space in front of it.
Известна также ТАДВ, описанная в патенте США № 4668956, H 01 Q 1/36, опубликованном 26.05.1987, озаглавленном “Broadband cup antennas”. Эта антенна содержит как один полуволновый диполь (для формирования линейно поляризованного излучения), так и два таких же диполя, расположенных перпендикулярно друг другу (для формирования круговой поляризации излучения). Как диполь, так и их пара, лежат в плоскости, параллельной дну цилиндрической металлической чаши. Эта плоскость удалена от дна на расстояние, равное практически глубине чаши, так что дипольные излучатели расположены почти в раскрыве чаши. При этом антенна содержит дополнительные отражающие элементы, расположенные между излучающими диполями и дном чаши, соединённые должным образом с коаксиальными узлами системы питания антенны. Как излучающие диполи, так и отражающие элементы выполнены сетчатыми из тонких проводников. Об этом свидетельствуют фигуры 1, 3, 7 и 9, а также строки 66-68 столбца 2 и строки 1-12 столбца 3 описания патента: “A pair of parasitic elements 32 and 34, made of a similar conductive wire mesh as the monopoles, are positioned below the monopoles and closely adjacent thereto. The elements 32 and 34 are also formed in a substantially short spiral pattern, and serve as capacitor elements providing an inverse reactance which is added to the reactance of the monopoles to achieve broadband operation. The parasitic elements 32 and 34 are connected to a conductive ring 38 which is disposed about the outer conductors of coaxial line 17. The conductive ring is electrically and physically connected to the inner ends of the conductive parasitic elements. An insulating material 40, such as Teflon, is disposed between the conductive ring 36 and the parallel legs 18a and 18b of the conductive coaxial line 17”.Also known TADV, described in US patent No. 4668956, H 01
В результате, такая антенна формирует диаграмму направленности, главный лепесток которой направлен по оси чаши и имеет практически одинаковую угловую ширину в Е- и Н-плоскостях, которые за период СВЧ колебания либо сохраняют свою ориентацию в пространстве (при линейной поляризации), либо совершают один оборот вокруг направления распространения вдоль оси чаши (при круговой поляризации). При этом роль симметрирующего устройства играет весьма громоздкая совокупность коаксиальных узлов, включая квадратурный направленный ответвитель 70 (в оригинале: quadrature hybrid coupler 70, - номер позиции 70 указан в соответствии с описанием патента) и отражающих сетчатых элементов, смонтированных в глубине чаши между излучателями и её дном согласно Формулы патента. Об этом свидетельствуют строки 17-46 столбца 4 его описания: “As illustrated in Fig. 8, an additional feed line 72 is supplied for the coaxial line55 constituting the coaxial outer conductors 56a and 56b and inner conductor 58, which are spaced at 90-degree intervals from the conductors of coaxial line 17. The monopoles are connected through conductive elements 44, 46, and 74, 76. A shorting element (not shown) similar to the shorting element 26 shown in Fig. 2 is also provided for the coaxial line 55. The two dipoles are connected to a utilization apparatus through an input coaxial line via a quadrature hybrid coupler 70 having two output lines 71 and 73 connected to the feed lines 42 and 72. A decoupling input port 68 is connected either to a matched termination or second utilization apparatus. The cup turnstile antenna affords a controllable uniform circularly polarized radiation patterns. By virtue of this invention, a cup dipole antenna and cup turnstile antenna are constructed without the need for impedance transformers for splitting coaxial lines to provide a balanced output from an unbalanced input. The balancing occurs within the antenna cup as a result of the novel assembly. The radiation patterns obtained with the antennas disclosed herein are relatively uniform and controllable. The configuration of the cup turnstile antenna also minimizes the cross-coupling effect between the coaxial lines. The short spiral type design of the monopoles effectively expands the bandwidth of the cup dipole antennas, and the parasitic elements substantially improve the bandwidth”.As a result, such an antenna forms a directional pattern, the main lobe of which is directed along the axis of the bowl and has almost the same angular width in the E- and H-planes, which during the microwave period either retain their orientation in space (with linear polarization), or perform one rotation around the direction of propagation along the axis of the bowl (with circular polarization). In this case, the role of a balun is played by a very cumbersome set of coaxial nodes, including a quadrature directional coupler 70 (in the original: quadrature hybrid coupler 70, - item number 70 is indicated in accordance with the description of the patent) and reflective mesh elements mounted in the depth of the bowl between the emitters and its bottom according to the Formula of the patent. This is evidenced by lines 17-46 of
Однако, несмотря на большую широкополосность такой антенны по сравнению с антенной по ранее упомянутому патенту США № 4109254, её питание по-прежнему осуществляется от коаксиального кабеля, идущего к антенне снизу дна чаши (см. фигуры 3, 7 и 8, а также соответствующие строки описания патента США № 4668956). Поэтому адаптация такого питания к торцу стандартного волновода сантиметрового диапазона представляется весьма проблематичной. However, despite the large bandwidth of such an antenna compared to the antenna according to the previously mentioned US patent No. 4109254, its power is still carried out from the coaxial cable going to the antenna from the bottom of the bottom of the bowl (see Figures 3, 7 and 8, as well as the corresponding lines the description of US patent No. 4668956). Therefore, the adaptation of such a power supply to the end of a standard centimeter waveguide seems to be very problematic.
Таким образом, и эта ТАДВ плохо приспособлена для формирования излучения по оси питающего волновода в направлении окружающего свободного пространства впереди него.Thus, this TADV is poorly adapted for the formation of radiation along the axis of the supply waveguide in the direction of the surrounding free space in front of it.
Известна также ТАДВ, описанная в патенте США № 5748156, H 01 Q 3/00, опубликованном 05.05.1998, озаглавленном “High-performance antenna structure”. Эта антенна содержит дипольный излучатель, расположенный в раскрыве металлической чаши параллельно ему и запитанный системой соосных металлических и диэлектрических цилиндрических фрагментов, образующих вращающееся коаксиальное сочленение. Вращение дипольного излучателя осуществляется посредством этого сочленения исполнительным электродвигателем, ось которого совпадает с осью чаши. Антенна содержит также расположенную внутри чаши печатную плату, на которой монтируется предварительный усилитель на сосредоточенно-распределённых элементах, выход которого в режиме передачи должным образом питает дипольный излучатель через систему проводников, реализованную согласно Формулы этого патента. Об этом свидетельствуют фигуры 1, 2, 3 и строки 57-67 столбца 5, а также строки 1-6 столбца 6 описания патента: “In the preferred embodiment, C3 is a cylindrical sleeve of predetermined length, preferably substantially one quarter wavelength at the frequency of interest, and it terminates at an air gap 50 defined between its free end 51 and the back of the plate defining the back wall 18 of the cup 16. The conductor sleeve C2 which also has a preferred length of substantially one quarter wavelength at the frequency of interest terminates short of the plate 44 defining a second air gap 52. As shown in Fig. 2, C2 is the inner conductor for the outer conductor C3 in the assembled unit and together with C3 defines a coaxial transmission line for signals fed to the dipole array from the processing circuitry formed on the printed circuit board 40. At the same time, C2 is the outer conductor for the inner conductor C1. Considered together, C1, C2 and C3 define a rotary joint defined by a coaxial unbalanced transmission line for feeding the dipole array”. При этом вход усилителя подключён к стандартному коаксиальному разъёму, установленному сбоку вне чаши на вспомогательном пьедестале (см. фиг. 1 описания патента). Ясно, что если предварительный усилитель работает в режиме приёма, то к упомянутому коаксиальному разъёму подключён выход усилителя, а его вход запитан сигналом, снимаемым с клемм диполя через систему проводников вышеупомянутого вращающегося сочленения.Also known TADB, described in US patent No. 5748156, H 01
В результате антенна формирует осевое линейно поляризованное излучение, плоскость поляризации которого может иметь произвольную, зависящую от положения вала электродвигателя, ориентацию в пространстве. При этом ширина главного осевого лепестка диаграммы направленности имеет практически одинаковую угловую ширину по уровню половинной мощности в ортогональных друг к другу Е- и Н-плоскостях. И хотя в патенте упоминается о возможности использования волноводов (см. строки 51-56 столбца 4 описания) и о возможности применения этой антенны для приёма радиопередач со спутников на геостационарной орбите (см. строки 26-29 столбца 5 описания), какой-либо детализирующей информации, раскрывающей особенности заявленных перспектив при использовании волноводов сантиметрового диапазона, в упомянутом патенте не приводится.As a result, the antenna generates axial linearly polarized radiation, the polarization plane of which can have an arbitrary orientation in space, depending on the position of the motor shaft. In this case, the width of the main axial lobe of the radiation pattern has practically the same angular width at the half-power level in the E- and H-planes orthogonal to each other. And although the patent mentions the possibility of using waveguides (see lines 51-56 of
В результате, фигура 1 описания этого патента не позволяет составить однозначное представление о том, каким образом в сантиметровом диапазоне волн запитать данную антенну торцом волновода, по оси которого должен быть реализован привод стороннего электродвигателя к вращающемуся соединению диполя так, чтобы не нарушать структуру электромагнитного поля доминантной волны волновода. Ибо любое нарушение структуры поля внутри волновода неизбежно приводит к заметному рассогласованию и, как следствие, к возрастанию его входного коэффициента отражения (по другой терминологии: его входного коэффициента стоячей волны) до неприемлемых значений.As a result, figure 1 of the description of this patent does not make it possible to form an unambiguous idea of how to power this antenna in the centimeter wavelength range with the end of the waveguide, along the axis of which the drive of an external electric motor to the rotating dipole connection must be realized so as not to disturb the structure of the dominant electromagnetic field. waveguide waves. For any violation of the structure of the field inside the waveguide inevitably leads to a noticeable mismatch and, as a result, to an increase in its input reflection coefficient (in other terminology: its input standing wave ratio) to unacceptable values.
Таким образом, и эта ТАДВ слабо приспособлена для формирования излучения с максимумом диаграммы направленности на оси питающего волновода в направлении окружающего свободного пространства впереди него.Thus, this TADV is also poorly adapted for the formation of radiation with a maximum radiation pattern on the axis of the supply waveguide in the direction of the surrounding free space in front of it.
Прототипом предлагаемого изобретения является выгодно отличающаяся от упомянутых ранее ТАДВ своей конструктивно-компоновочной однозначностью и весьма приемлемой технологичностью торцевая антенна, описанная в патенте США № 3740754, H 01 Q 21/26, опубликованном 19.06.1973 под названием “Broadband cup-dipole and cup-turnstile antennas”. Описание принципа действия этой антенны, смонтированной в глубине металлической чаши, включает в себя положения, которые характеризуют и конкретизируют заявляемую в этом патенте совокупность признаков в основном с точки зрения формирования электромагнитного излучения в окружающее свободное пространство. Все остальные факторы, включая реализацию симметрирующих устройств и коаксиальных мостов СВЧ, необходимых для реализации турникетной антенны, в описании этого патента не конкретизируются, так как считается, что они реализованы по классическим методикам того времени (начало 70-х годов) вне антенны и соединены с ней парой или четырьмя коаксиальными кабелями (см. фигуры 1 и 7 описания). The prototype of the present invention is advantageously different from the previously mentioned TADV in its structural and layout unambiguity and very acceptable manufacturability of the end antenna described in US patent No. 3740754, H 01
Сама антенна содержит цилиндрическую металлическую чашу с плоским дном, вблизи открытого торца которой параллельно ему расположены либо один дипольный излучатель, либо скрещённый турникетный, состоящий из двух идентичных диполей. Последние закреплены на жёстких металлических фиксирующих элементах, выполненных из трубчатых и сплошных цилиндрических заготовок, должным образом соединённых между собой согласно формулы упомянутого патента. В этих соединениях предусмотрены диэлектрические вставки, втулки, заполнения и зазоры, формирующие вместе с металлическими трубками и цилиндрами (предварительно как трубки, так и цилиндры механически формуются) встроенную в чашу достаточно компактную систему, которая, будучи соединённой с внешними (серийно выпускаемыми в то время в США) узлами посредством коаксиальных кабелей, возбуждает дипольные излучатели так, что антенна формирует излучение, максимум диаграммы направленности которого лежит на оси чаши. Об этом свидетельствуют фигуры 1, 2, 3 и 4, а также строки 13-30 столбца 2 описания этого патента: “In accordance with this invention, monopole elements 15a and 15b are energized by coaxial feed lines 21 and 22, respectively, which are connected through a lumped-circuit impedance transformer 24 to an external standard coaxial input line 25 linking the antenna assembly to utilization apparatus R such as a receiver. Impedance transformer 24 is of the type having a pair of anti-phase outputs and is a commercially available component; this transformer serves to excite monopole elements 15a and 15b in the manner of a center-fed dipole and also transforms the average inherent impedance of the antenna from its relatively high value to the value of the characteristic impedance of coaxial input line 25. For example, the average antenna impedance may be approximately 150 ohms and that of the coaxial input line 25 may be 50 ohms. In this case, for the reason described hereafter, the characteristic impedance of each of coaxial lines 21 and 22 is preferably 75 ohms”. При этом угловая ширина главного лепестка диаграммы направленности в Е- и Н-плоскостях примерно одинакова (см. строки 7-9 столбца 1 описания: “The cup-dipole antenna is well known in the art for its equality of radiation patterns in the electric (E) and magnetic (H) planes”).The antenna itself contains a cylindrical metal bowl with a flat bottom, near the open end of which either one dipole emitter or a crossed turnstile consisting of two identical dipoles are located parallel to it. The latter are fixed on rigid metal fixing elements made of tubular and solid cylindrical blanks, properly connected to each other according to the formula of the aforementioned patent. In these connections, dielectric inserts, bushings, fillings and gaps are provided, forming together with metal tubes and cylinders (both tubes and cylinders are preliminarily formed mechanically) a fairly compact system built into the bowl, which, being connected to external (serially produced at that time in the USA) by nodes via coaxial cables, excites the dipole emitters so that the antenna forms radiation, the maximum of the radiation pattern of which lies on the axis of the bowl. This is evidenced by Figures 1, 2, 3 and 4, as well as lines 13-30 of
Однако, питание описанной антенны осуществляется коаксиальными кабелями и внешними периферийными серийно выпускаемыми в то время СВЧ устройствами, такими как трансформатор сопротивлений 24 (строка 19 столбца 2 описания) и 3-децибельный квадратурный направленный ответвитель 41 (строка 48 столбца 4 описания). При этом каждое из периферийных устройств имеет несколько (от двух для трансформатора до четырёх для ответвителя) коаксиальных разъёмов-розеток, а сами кабели заканчиваются кабельными вилками для надёжного электрического соединения с розетками. И если в низкочастотной части дециметрового диапазона ещё можно смириться с присущими этим узлам диссипативными потерями, то уже в сантиметровом диапазоне, когда диссипативные потери возрастают пропорционально квадратному корню из частоты, уровень этих потерь становится неприемлемым. К тому же, неоднородности в зонах сочленения коаксиальных пар «вилка-розетка» в сантиметровом диапазоне начинают играть всё более негативную роль, так как габариты/размеры коаксиальных пар уменьшаются, а допуски на размеры и требования к шероховатости внутренних поверхностей этих пар ужесточаются. Последнее определяется качеством металлообрабатывающих станков/центров предприятий, серийно выпускающих периферийные узлы для широкого применения в аппаратуре различного назначения, что может привести к неприемлемой стоимости производства ТАДВ согласно упомянутого патента-прототипа. However, the described antenna is powered by coaxial cables and external peripheral microwave devices that were commercially available at the time, such as an impedance transformer 24 (
Таким образом, и эта ТАДВ практически не приспособлена для формирования в сантиметровом диапазоне излучения по оси питающего волновода в направлении окружающего свободного пространства впереди него.Thus, this TADV is practically not adapted to form radiation in the centimeter range along the axis of the supply waveguide in the direction of the surrounding free space in front of it.
Задачей (техническим результатом) предлагаемого изобретения является создание в сантиметровом диапазоне волн торцевой антенны дипольного вида с одинаковой шириной главного лепестка диаграммы направленности в Е- и Н-плоскостях, направленного по оси питающего волновода в направлении окружающего свободного пространства впереди него.The objective (technical result) of the present invention is to create in the centimeter wavelength range an end antenna of a dipole type with the same width of the main lobe of the radiation pattern in the E- and H-planes, directed along the axis of the supply waveguide in the direction of the surrounding free space in front of it.
Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в известную торцевую антенну дипольного вида, содержащую цилиндрическую металлическую чашу с плоским дном, тонкой боковой цилиндрической стенкой и открытым торцом, расположенный вне чаши параллельно плоскости торца вблизи него излучатель, состоящий из двух идентичных вытянутых коллинеарных тонких цилиндрических сплошных излучающих проводников, длина которых не превышает радиус чаши, пару ортогональных дну отрезков идентичных коаксиальных линий, длина которых превышает глубину чаши, состоящих из трубчатых наружных и сплошных внутренних проводников, при этом глубинные концы наружных проводников отрезков соединены гальванически с плоским дном, глубинные концы внутренних проводников отрезков проходят сквозь дно чаши через круглые отверстия в нём, диаметр которых равен внутреннему диаметру трубчатых наружных проводников, дополнительно введены отрезок работающего на доминантной волне ТЕ11 круглого волновода, диаметр которого меньше диаметра чаши, и два идентичных соосных разомкнутых кольцевых проводника, диаметр которых не превышает радиус круглого волновода, при этом наружная сторона дна чаши соединена гальванически с одним из торцов круглого волновода так, что ось чаши не совпадает с осью круглого волновода, отрезки идентичных коаксиальных линий разнесены относительно оси волновода в противоположные стороны вдоль линии, проходящей через ось волновода параллельно проходящей внутри волновода вблизи дна чаши поперечной составляющей напряжённости магнитного поля доминантной волны ТЕ11, глубинные концы внутренних сплошных проводников упомянутых отрезков, проходящие внутрь круглого волновода сквозь отверстия в дне чаши, гальванически соединены с одноимёнными концами разомкнутых кольцевых проводников, общая ось которых параллельна линии разнесения отрезков коаксиальных линий и отстоит внутри волновода от наружной стороны дна чаши на расстоянии равном 1,25 их радиуса, одноимённые концы цилиндрических коллинеарных излучающих проводников гальванически соединены с внешними концами внутренних сплошных проводников упомянутых отрезков коаксиальных линий, при этом длина излучающих проводников равна 0,9 расстояния между осями разнесённых отрезков коаксиальных линий, внешние концы наружных трубчатых проводников которых разомкнуты, а второй торец круглого волновода является входом/выходом антенны. The solution to the problem is provided by the fact that a known end-face antenna of a dipole type, containing a cylindrical metal bowl with a flat bottom, a thin lateral cylindrical wall and an open end, is located outside the bowl parallel to the plane of the end near it, a radiator consisting of two identical elongated collinear thin cylindrical solid radiating conductors, the length of which does not exceed the radius of the bowl, a pair of identical coaxial lines orthogonal to the bottom, the length of which exceeds the depth of the bowl, consisting of tubular outer and solid inner conductors, while the deep ends of the outer conductors of the segments are galvanically connected to a flat bottom, the deep ends of the inner conductors of the segments pass through the bottom of the bowl through round holes in it, the diameter of which is equal to the inner diameter of the outer tubular conductors; in addition, a section of a circular waveguide operating on the dominant TE11 wave is introduced, the diameter of which is less than the diameter bowl, and two identical coaxial open circular conductors, the diameter of which does not exceed the radius of the circular waveguide, while the outer side of the bottom of the bowl is galvanically connected to one of the ends of the circular waveguide so that the bowl axis does not coincide with the axis of the circular waveguide, segments of identical coaxial lines are spaced apart relative to the axes of the waveguide in opposite directions along a line passing through the axis of the waveguide parallel to the transverse component of the magnetic field strength of the dominant TE11 wave passing inside the waveguide near the bottom of the bowl, the deep ends of the internal solid conductors of the aforementioned segments, passing inside the circular waveguide through holes in the bottom of the bowl, are galvanically connected to the same ends of open circular conductors, the common axis of which is parallel to the separation line of the segments of coaxial lines and is spaced inside the waveguide from the outer side of the bottom of the bowl at a distance equal to 1.25 of their radius, the same ends of cylindrical collinear radiating lines The conductors are galvanically connected to the outer ends of the inner solid conductors of the mentioned sections of coaxial lines, while the length of the radiating conductors is 0.9 distance between the axes of the spaced sections of coaxial lines, the outer ends of the outer tubular conductors of which are open, and the second end of the circular waveguide is the input / output of the antenna.
На фиг. 1 изображена предлагаемая ТАДВ, где показано расположение основных элементов как внутри, так и в раскрыве чаши; на фиг. 2 приведён эскиз предлагаемой ТАДВ с частично удалённым дном чаши и полностью удалённой её боковой цилиндрической стенкой, отражающий внутреннюю структуру и соединения проводящих фрагментов антенны, причём наружная поверхность дна чаши, ориентированная внутрь волновода, окрашена тёмно-серым цветом, а внутренняя поверхность самого волновода - светло-серым цветом; на фиг. 3 изображены (без соблюдения масштаба, но с сохранением пропорций фрагментов) разомкнутый кольцевой проводник, глубинные концы трубчатого наружного и сплошного внутреннего проводников отрезка коаксиальной линии, а также сечения замкнутых силовых линий магнитного поля доминантной волны ТЕ11 круглого волновода; на фиг. 4 показан эскиз возможного варианта исполнения ТАДВ в головной части системы самонаведения; на фиг. 5 представлено продольное сечение ТАДВ плоскостью, проходящей через ось одного из отрезков коаксиальной линии; на фиг. 6 показано продольное сечение ТАДВ плоскостью, проходящей через оси обоих отрезков коаксиальной линии; на фиг. 7 представлена частотная характеристика входного коэффициента стоячей волны ТАДВ; на фиг. 8 изображены диаграммы направленности ТАДВ. FIG. 1 shows the proposed TADV, which shows the location of the main elements both inside and in the opening of the bowl; in fig. 2 shows a sketch of the proposed TADV with a partially removed bottom of the bowl and its completely removed lateral cylindrical wall, reflecting the internal structure and connections of conducting antenna fragments, moreover, the outer surface of the bottom of the bowl, oriented towards the inside of the waveguide, is colored dark gray, and the inner surface of the waveguide itself is light - in gray; in fig. 3 shows (without observing the scale, but maintaining the proportions of the fragments) an open circular conductor, the deep ends of the tubular outer and solid inner conductors of the coaxial line segment, as well as the sections of the closed magnetic field lines of the dominant TE11 wave of a circular waveguide; in fig. 4 shows a sketch of a possible version of the TADV in the head of the homing system; in fig. 5 shows a longitudinal section of the TADV with a plane passing through the axis of one of the coaxial line segments; in fig. 6 shows a longitudinal section of a TADB with a plane passing through the axes of both segments of the coaxial line; in fig. 7 shows the frequency response of the input standing wave ratio of the TADV; in fig. 8 shows the directional diagrams of TADV.
Предлагаемая ТАДВ (фиг. 1) содержит цилиндрическую металлическую чашу 1 с плоским тонким дном 2, тонкой боковой цилиндрической стенкой 3 и открытым торцом. Вне чаши параллельно плоскости торца вблизи него расположен излучатель, состоящий из двух идентичных вытянутых коллинеарных тонких цилиндрических сплошных излучающих проводников 4 и 5, длина которых не превышает радиус чаши. При этом плоскость открытого торца параллельна плоскости , ось которой совпадает с осью коллинеарных излучающих проводников 4 и 5, а само начало соответствующей декартовой системы координат () лежит посредине между смежными концами этих проводников. Внутри чаши 1 расположена пара ортогональных дну 2 отрезков идентичных коаксиальных линий 6 и 7, длина которых превышает глубину чаши 1 (фиг. 1). Каждый из отрезков 6 и 7 состоит из трубчатых наружных 8, 9 и сплошных внутренних 10, 11 проводников соответственно (фиг. 2). В состав ТАДВ входит также отрезок 12 работающего на доминантной волне ТЕ11 круглого волновода, диаметр которого меньше диаметра чаши. При этом ось волновода не совпадает с осью декартовой системы координат (), хотя проходит через ось и отстоит от начала координат на расстояние (фиг. 1, фиг. 2). При этом целесообразно подчеркнуть, что на фиг. 1 для лучшей наглядности ось декартовой системы координат, уходящая через дно 2 вглубь волновода 12, изображена внутри него штриховой линией, а ось самого волновода 12 изображена внутри него штрих-пунктирной линией. В самой же чаше 1 и вне её открытого торца обе оси изображены сплошными линиями (фиг. 1). The proposed TADV (Fig. 1) contains a
Внутри волновода 12 расположены два идентичных соосных разомкнутых кольцевых проводника 13 и 14, ось которых параллельна оси декартовой системы координат и расположена под ней внутри волновода на расстоянии от плоского тонкого дна 2 чаши 1 (фиг. 2; здесь условно не показаны боковая стенка 3 полностью и дно 2 частично, - оно изображено лишь в пределах торца волновода 12). Сами идентичные разомкнутые кольцевые проводники 13 и 14 выполнены из провода, радиус которого равен радиусу сплошных внутренних проводников 10 и 11 отрезков идентичных коаксиальных линий 6 и 7 (фиг. 2, фиг. 3). При этом на фиг. 3 (с соблюдением пропорций, но не в масштабе) изображено продольное сечение предлагаемой ТАДВ плоскостью, проходящей через ось внутреннего проводника 10 отрезка коаксиальной линии 6 перпендикулярно обеим параллельным осям, находящимся друг под другом: как оси , так и оси , причём в позиции 15 (небольшим маркером в кружочке) показана проекция общей оси соосных разомкнутых кольцевых проводников 13 и 14, направленной к читателю из плоскости чертежа (то есть, «к нам»). В то же время, большими маркерами без кружочков в позициях 16 обозначены направления проходящих внутри волновода 12 в области дна 2 поперечных составляющих магнитного поля доминантной волны ТЕ11, ориентированных из плоскости чертежа также «к нам». В результате отрезки 6, 7 идентичных коаксиальных линий (отрезок 7, параллельный отрезку 6, на фиг. 3 не показан, так как он не попадает в плоскость упомянутого продольного сечения) разнесены относительно оси круглого волновода 12 в противоположные стороны (фиг. 1) вдоль линии «а»-«а», проходящей через ось волновода 12 параллельно поперечной составляющей напряжённости магнитного поля его доминантной волны ТЕ11 вблизи дна 2 чаши 1. Inside the
Для лучшего восприятия принципа действия антенны (см. далее) целесообразно подчеркнуть, что силовые линии магнитного поля волны ТЕ11 круглого волновода имеют внутри него форму вытянутых замкнутых петель, о чём свидетельствует работа: Н.Н. Фёдоров, «Основы электродинамики», М.: «Высшая школа», 1965 год, параграф 17.4, рис. 17.6. Поэтому на фиг. 3 линиями со стрелками (позиции 17) показаны видимые части этих петель за плоскостью кольцевого проводника 14 (чтобы не усложнять фиг. 3, показаны лишь пять таких частей), причём направления стрелок 17 соответствуют тому факту, что силовые линии 17, находясь в волноводе 12 вблизи дна 2 чаши 1 за плоскостью кольцевого проводника 14, весьма быстро изменяют своё направление и далее ориентируются вдоль оси 15 коллинеарных кольцевых проводников 13 14, становясь направленными вблизи дна 2 к читателю (то есть, «к нам») и, следовательно, перпендикулярными к вышеупомянутой секущей плоскости, совпадающей с плоскостью кольцевого проводника 14. В глубине волновода эти силовые линии направлены от читателя, что отражено на фиг. 3 крестиками (позиции 18) в начале стрелок 17, находящихся за секущей плоскостью. Целесообразно также отметить, что направления силовых линий магнитного поля доминантной волны ТЕ11 меняются через половину её длины в волноводе, что также отражено на фиг. 3 стрелками обратного направления (позиции 19; эти стрелки/(силовые линии) расположены также за секущей плоскостью), исходящими из крестиков второй петли магнитного поля волны ТЕ11. Иными словами, на отрезке вдоль оси волновода укладываются две замкнутых петли силовых линий магнитного поля.For a better perception of the principle of operation of the antenna (see below), it is advisable to emphasize that the magnetic field lines of the TE11 wave of a circular waveguide have the form of elongated closed loops inside it, as evidenced by the work of N.N. Fedorov, "Fundamentals of electrodynamics", M .: "Higher school", 1965, paragraph 17.4, fig. 17.6. Therefore, in FIG. 3, lines with arrows (position 17) show the visible parts of these loops behind the plane of the circular conductor 14 (in order not to complicate Fig. 3, only five such parts are shown), and the directions of the
В результате такой компоновки элементов антенны силовые линии магнитного поля волны ТЕ11 перпендикулярны обеим параллельным плоскостям идентичных коллинеарных разомкнутых кольцевых проводников 13 и 14, имеющих радиус , отсчитываемый от центров кольцевых проводников (фиг. 3, позиция 15) до средней линии провода разомкнутого кольца. Размыкание кольцевых проводников 13 и 14 реализовано за счёт отсутствия части проволочного кольца на участке вдоль средней линии кольца от оси волновода по часовой стрелке (фиг. 3). As a result of this arrangement of antenna elements, the magnetic field lines of the TE11 wave are perpendicular to both parallel planes of identical collinear
Вышеперечисленные элементы ТАДВ соединены следующим образом. The above TADV elements are connected as follows.
Наружная сторона дна 2 чаши 1 (фиг. 1) соединена гальванически (например, пайкой или сваркой) с одним из торцов круглого волновода 12. Глубинные по отношению к чаше 1 концы 20 и 21 трубчатых наружных проводников 8 и 9 соответственно (фиг. 2) соединены гальванически (также пайкой или сваркой) с внутренней поверхностью плоского дна 2 чаши 1, в котором предварительно были выполнены в требуемом месте отверстия, диаметр которых равен внутреннему диаметру трубчатых наружных проводников 8 и 9. В свою очередь, глубинные концы 22 и 23 соответственно внутренних сплошных проводников 10 и 11, проходящие внутрь волновода 12 сквозь отверстия в дне 2 чаши 1, гальванически соединены с одноимёнными концами соответствующих разомкнутых кольцевых проводников 14 и 13 (фиг. 2, фиг. 3, где во избежание недоразумений целесообразно подчеркнуть, что соответствие позиций именно такое, как записано выше: проводник 10, его конец 22, кольцевой проводник 14). Здесь целесообразно подчеркнуть, что термин «одноимённые концы» предыдущего предложения означает тот факт, что эти концы лежат на продольных осях внутренних сплошных проводников 10 и 11, чтобы гальванические соединения с их соответствующими концами 22 и 23 были реализованы. При этом общая ось кольцевых проводников 13 и 14, которая параллельна линии «а»-«а» разнесения отрезков коаксиальных линий 6 и 7, отстоит внутри волновода от наружной стороны дна 2 чаши 1 на расстоянии , равном 1,25 их радиуса (фиг. 3): . Одноимённые концы 24 и 25 идентичных коллинеарных излучающих проводников 4 и 5 (фиг. 2, на этой фигуре одноимённые концы являются левыми у обоих вытянутых тонких цилиндрических сплошных проводников 4 и 5) гальванически соединены с внешними концами внутренних сплошных проводников 10 и 11 соответственно, причём длина излучающих проводников 4 и 5 равна 0,9 расстояния между осями разнесённых отрезков коаксиальных линий 6 и 7 (фиг. 2): . Внешние концы 26 и 27 наружных трубчатых проводников 8 и 9 этих отрезков 6 и 7 разомкнуты, то есть находятся в режиме «холостого хода» (ни с чем не соединены).The outer side of the
Входом предлагаемой ТАДВ при работе на передачу или её выходом при работе на приём является второй торец круглого волновода 12, который для этих целей оснащается соответствующим коаксиально-волноводным адаптером или круглым фланцем (адаптер/фланец на фигурах 1, 2 и 3 условно не показан) для подключения к приёмо-передающей аппаратуре, в том числе при использовании в головных частях снарядов и ракет с самонаведением. В последнем случае передняя часть цилиндрического металлического корпуса снаряда/ракеты, прикрытая в носовой части радиопрозрачным коническим обтекателем, выполняет роль тонкой боковой цилиндрической стенки 3 чаши 1 предлагаемой ТАДВ, что иллюстрируется фигурой 4, на которой для наглядности дно 2 чаши 1 условно показано только в пределах торца круглого волновода 12. The input of the proposed TADV during transmission or its output during reception is the second end of the
Принцип действия предлагаемой ТАДВ состоит в следующем.The principle of operation of the proposed TADV is as follows.
Пусть от источника гармонических СВЧ колебаний сантиметрового диапазона волн через коаксиально-волноводный адаптер, который на фигурах 1 - 4 условно не показан, в круглый волновод 12 подаётся сигнал с частотой , амплитуда которого остаётся неизменной в некоторой полосе частот :Let from the source of harmonic microwave oscillations of the centimeter wavelength range through the coaxial-waveguide adapter, which is conventionally not shown in Figures 1 - 4, a signal is supplied to the
, (1) , (one)
где - амплитуда гармонического колебания,Where - the amplitude of the harmonic vibration,
- время, - time,
- начальная фаза колебания, - the initial phase of the oscillation,
- текущая частота, , - current frequency, ,
- нижняя и верхняя границы частотного диапазона. - the lower and upper limits of the frequency range.
Если радиус волновода 12 выбран из условия [см. вышеупомянутую работу Н.Н. Фёдорова, параграф 17.4, стр. 223, формула (17.27)]If the
, (2) , (2)
где - длина волны, соответствующая текущей частоте,Where - the wavelength corresponding to the current frequency,
- внутренний радиус волновода 12, - the inner radius of the
- скорость света в свободном пространстве, окружающем волновод, - the speed of light in free space surrounding the waveguide,
то при соответствующей структуре адаптера внутри волновода 12 возбуждается доминантная волна ТЕ11, структура силовых линий магнитного поля которой соответствует фигуре 3 (позиции 16, 17, 18 и 19). Если волновод 12 заполнен средой, параметры которой совпадают с окружающим свободным пространством (например, воздух), то длина доминантной волны ТЕ11 внутри волновода 12 определяется как [см. вышеупомянутую работу Н.Н. Фёдорова, параграф 17.4, стр. 223, формула (17.23 «штрих»), параграф 19.4, стр. 247-248]: then, with the corresponding structure of the adapter, a dominant TE11 wave is excited inside the
, (3) , (3)
где - длина доминантной волны внутри волновода 12,Where - the length of the dominant wave inside the
- критическая длина доминантной волны ТЕ11. is the critical length of the dominant TE11 wave.
В результате поперечные силовые линии 16 магнитного поля доминантной волны ТЕ11 вблизи дна 2 чаши 1 внутри волновода 12 пронизывают плоскость разомкнутого кольцевого проводника 14 будучи к ней перпендикулярными (фиг. 3). Поскольку интенсивность магнитного поля и направление его силовых линий меняется во времени циклически с частотой , то согласно закону Ампера это поле индуцирует на поверхности (но не в объёме вследствие «скин-эффекта» на частотах сантиметрового диапазона) кольцевого проводника 14 ток проводимости , направление которого подчиняется правилу «буравчика» и показано на фиг. 5 для того момента времени, когда, в отличие от фиг. 3, поперечные составляющие силовых линий 28 магнитного поля направлены «от нас» в плоскость чертежа. Этот поверхностный ток практически без потерь переходит (другими словами: продолжает далее течь) на поверхность глубинного конца 22 внутреннего проводника 10 отрезка 6 коаксиальной линии, так как конец 22 гальванически соединён с кольцевым проводником 14. Далее этот поверхностный ток протекает по поверхности внутреннего проводника 10 отрезка 6 коаксиальной линии и поступает в точку гальванического соединения конца 24 излучающего проводника 4 и внешнего конца внутреннего проводника 10 отрезка 6 (фиг. 5). Вследствие упомянутых гальванических соединений гармонический во времени поверхностный ток проводимости продолжает течь теперь уже по поверхности излучающего проводника 4. Комплексная амплитуда этого тока (фиг. 5) в какой-то мере отличается от комплексной амплитуды тока кольцевого проводника 14, так как из-за неоднородностей в зонах вышеупомянутых гальванических соединений, а также вследствие произвольного выбора (иными словами: выбора без настройки/регулировки предлагаемой ТАДВ) волнового сопротивления отрезка 6 коаксиальной линии, возникают заметные отражения половины сигнала [формируемого согласно формулы (1)], приходящейся на один из двух идентичных разомкнутых кольцевых проводников 13 и 14. Эти нежелательные отражения сводятся к минимуму за счёт оптимального выбора геометрических размеров и электрических параметров ключевых элементов ТАДВ (иными словами: за счёт правильной настройки ТАДВ, см.. далее). При этом следует подчеркнуть, что излучающий проводник 4 изображён на фиг. 5 для наглядности (то есть, условно) под углом к сплошному внутреннему проводнику 10 отрезка 6, хотя на самом деле излучающий проводник 4 должен быть перпендикулярен плоскости чертежа фигуры 5.As a result, the transverse lines of
Подчёркнутая особенность условной прорисовки на фиг. 5 проводника 4 устранена на фиг. 6, где изображены оба идентичных излучающих проводника 4 и 5 с соответствующими элементами, причём плоскости соответствующих разомкнутых кольцевых проводников 14 и 13 теперь не видны, так как их «серповидные» формы проецируются в короткие сплошные объекты «б14»-«б14» и «б13»-«б13» соответственно, окрашенные в тёмно-серый цвет. При этом как излучающие проводники 4 и 5, так и соответствующие им разомкнутые кольцевые проводники 14 и 13 идентичны, и также идентичны отрезки 6 и 7 коаксиальных линий, когда равны их волновые сопротивления и , то есть: . В то же время, поперечные участки симметричных относительно оси волновода силовых линий 29 магнитного поля волны ТЕ11 вблизи дна 2 чаши 1 (фиг. 6) пронизывают плоскости обоих идентичных разомкнутых кольцевых проводников 13 и 14, которые расположены также симметрично относительно оси волновода. Поэтому комплексные амплитуды и гармонических поверхностных токов проводимости (фиг. 6)The underlined feature of the conditional drawing in Fig. 5 of the
, , (4) , , (four)
которые несут на свей поверхности излучающие проводники 4 и 5, будут равны:which are carried on their surface by the radiating
, (5) , (five)
где - амплитуды поверхностных токов проводимости,Where - amplitudes of surface conduction currents,
- их начальные фазы, - their initial phases,
а комплексные амплитуды определяются как:and the complex amplitudes defined as:
, . (6) , ... (6)
Таким образом, излучатель предлагаемой ТАДВ, состоящий из двух идентичных тонких коллинеарных сплошных излучающих проводников 4 и 5, питается двумя равными синфазными поверхностными токами (4) соответственно. Эти токи распределяются по цилиндрической поверхности проводников 4 и 5 так, что возбуждаемое ими в окружающем свободном пространстве электромагнитное поле удовлетворяет уравнениям Максвелла, о чём свидетельствуют материалы, относящиеся к произвольным тонким проволочным антеннам, включая классические диполи, опубликованные в работе: Г.Т. Марков, Д.М. Сазонов, «Антенны», М.: «Энергия», 1975 год, глава 2, стр. 49, третий абзац. Кроме того, токи (4) должны подчиняться граничным условиям на проводниках 4 и 5, согласно которым амплитуды и токов на находящихся под потенциалом мощности доминантной волны ТЕ11 волновода 12 одноимённых концах 24 и 25 излучающих проводников 4 и 5 соответственно должны быть равны, то есть: . В то же время амплитуды токов на обоих одноимённых разомкнутых противоположных концах проводников 4 и 5 должны быть равны нулю. Пренебрегая согласно вышеупомянутой работе Г.Т. Маркова, Д.М. Сазонова «Антенны», глава 2 величиной расстояния между смежными концами излучающих проводников 4 и 5 в области начала декартовых координат по сравнению с их длиной , можно записать следующие координатные граничные условия для гармонических токов (4):Thus, the emitter of the proposed TADV, consisting of two identical thin collinear
, , (7) , , (7)
, , (8) , , (8)
где амплитуда токов на концах 24 и 25 проводников 4 и 5.Where the amplitude of the currents at the
Согласно вышеупомянутой работы Г.Т. Маркова, Д.М. Сазонова «Антенны», стр. 50, второй абзац, функции распределения и поверхностных электрических токов (4) вдоль продольной координаты (фиг. 2) заранее неизвестны и должны быть определены в ходе решения так называемой внутренней задачи для предлагаемой ТАДВ. После нахождения распределения токов определяется напряжённость электрического поля According to the above-mentioned work of G.T. Markova, D.M. Sazonov "Antennas", p. 50, second paragraph, distribution functions and surface electric currents (4) along the longitudinal coordinate (Fig. 2) are unknown in advance and must be determined in the course of solving the so-called internal problem for the proposed TADV. After finding the current distribution, the electric field strength is determined
(9) (9)
в произвольной точке окружающего пространства, затем форма диаграммы направленности и входное комплексное сопротивление антенны, что составляет сущность внешней задачи для предлагаемой ТАДВ.at any point surrounding space, then the shape of the directional pattern and the input complex impedance of the antenna, which is the essence of the external problem for the proposed TADV.
Поскольку излучающие проводники 4 и 5 являются тонкими (то есть, их радиус ), то токи и создают в произвольной точке окружающего антенну пространства векторный потенциал , у которого значимой/существенной является только продольная составляющая :Since the radiating
, (10) , (ten)
где - есть продольная составляющая векторного потенциала,Where - there is a longitudinal component of the vector potential,
- орт оси декартовой системы координат (фиг. 2). - axis unit Cartesian coordinate system (Fig. 2).
По известному потенциалу (10) находится продольная составляющая напряжённости электрического поля (9), которая на поверхности излучающих проводников 4 и 5 (где ), будучи одновременно тангенциальной/касательной составляющей, согласно вышеупомянутой работы Г.Т. Маркова, Д.М. Сазонова «Антенны», глава 2, должна быть равна нулю:The known potential (10) is used to find the longitudinal component electric field strength (9), which on the surface of radiating
, (11) , (eleven)
где - электрическая и магнитная постоянные вакуума соответственно,Where - electric and magnetic vacuum constants, respectively,
- относительная диэлектрическая и магнитная проницаемости окружающего антенну пространства, - relative permittivity and permeability of the space surrounding the antenna,
- круговая частота гармонического сигнала доминантной волны ТЕ11 круглого волновода 12 [фиг. 2, формула (1)], - the circular frequency of the harmonic signal of the dominant wave TE11 of the circular waveguide 12 [Fig. 2, formula (1)],
- радиус тонких цилиндрических излучающих проводников 4 и 5 (). - radius of thin
В свою очередь, векторный потенциал (10) связан согласно вышеупомянутой работе Г.Т. Маркова, Д.М. Сазонова «Антенны», раздел 2, с поверхностной плотностью [размерность этой поверхностной плотности: (ампер/метр)] электрических токов на боковых цилиндрических поверхностях тонких сплошных проводников 4 и 5 соотношением:In turn, the vector potential (10) is related according to the above-mentioned work by G.T. Markova, D.M. Sazonova "Antennas",
, (12) , (12)
где - длина радиуса-вектора произвольной точки наблюдения , иными словами: расстояние от начала декартовых координат до точки наблюдения,Where is the length of the radius vector of an arbitrary observation point , in other words: the distance from the origin of the Cartesian coordinates to the observation point,
- есть полный продольный поверхностный ток на излучающих проводниках 4 и 5, причём интегрирование вдоль проводников ведётся по «штрихованной» координате , совпадающей с осью . - there is a total longitudinal surface current on the radiating
После подстановки (12) в (11) и ряда преобразований, включая возвращение от «штрихованной» координаты к «нештрихованной» согласно методике, описанной в работе Г.Н. Кочержевский, «Антенно-фидерные устройства», М.: «Связь», 1972 год, 472 стр., илл., можно записать следующее дифференциальное уравнение относительно неизвестного пока ещё тока , распределённого вдоль оси тонких излучающих проводников 4 и 5 (фиг. 2):After substitution of (12) in (11) and a number of transformations, including the return from the "hatched" coordinate to the "unhatched" according to the method described in the work of G.N. Kocherzhevsky, "Antenna-feeder devices", M .: "Svyaz", 1972, 472 pages, ill., You can write the following differential equation for the still unknown current distributed along the axis
, (13) , (thirteen)
где - волновое число свободного пространства, окружающего предлагаемую ТАДВ.Where is the wavenumber of free space surrounding the proposed TADV.
Записанное уравнение (13) является в то же время частным случаем однородного линейного дифференциального уравнения произвольного -ого порядка:The written equation (13) is at the same time a special case of a homogeneous linear differential equation of an arbitrary -th order:
, (14) , (14)
где , , , , индексы в верхних круглых скобках означают номер производной, например: - вторая производная, - сама функция без производной.Where , , , , the indices in the upper parentheses indicate the derivative number, for example: - the second derivative, - the function itself without a derivative.
При этом считается, что как первая, так и вторая производные тока, а также сама функция тока непрерывны на отрезке . Как известно из курса высшей математики, фундаментальное решение общего уравнения (14) формируется из линейной комбинации любых линейно независимых частных решений. Это решение принято формировать по методу Эйлера, согласно которому при имеем:In this case, it is assumed that both the first and second derivatives of the current, as well as the stream function itself continuous on the segment ... As is known from the course of higher mathematics, the fundamental solution to the general equation (14) is formed from a linear combination any linearly independent particular solutions. It is customary to form this decision by the Euler method, according to which for we have:
, (15) , (15)
где и - пока ещё произвольные постоянные,Where and - still arbitrary constants,
и - функции, определяемые корнями характеристического уравнения and - functions defined by roots characteristic equation
, (16) , (16)
что даёт: и .what gives: and ...
В результате общее решение дифференциального уравнения (13) относительно тока проводимости, текущего по оси весьма тонких (в пределе: бесконечно тонких или «нитевидных») излучающих проводников 4 и 5 (фиг. 2) записывается как:As a result, the general solution of the differential equation (13) with respect to the conduction current flowing along the axis very thin (in the limit: infinitely thin or "threadlike") radiating
. ...
После наложения на это уравнение граничных условий (7) и (8) находятся постоянные и , что приводит к следующему выражению для «нитевидного» тока проводимостиAfter imposing the boundary conditions (7) and (8) on this equation, the constants and , which leads to the following expression for the "threadlike" conduction current
, , (17) , , (17)
а также позволяет приступить к решению внешней задачи, в ходе которого будет найдено уравнение диаграммы направленности для предлагаемой ТАДВ (фиг. 1), характеризующей электромагнитное поле в произвольной точке наблюдения, находящейся в дальней зоне Фраунгофера, где .and also allows you to start solving the external problem, during which the radiation pattern equation will be found for the proposed TADV (Fig. 1), characterizing the electromagnetic field at an arbitrary point observations located in the far-field of Fraunhofer, where ...
Процедура формирования уравнения для диаграммы направленности предлагаемой ТАДВ (фиг. 1) аналогична той, что описана в вышеупомянутой работе Г.Т. Маркова, Д.М. Сазонова «Антенны», разделы 2-3, 2-4, стр. 57-64, с той разницей, что вместо уравнения (2-19) для тока классического диполя в этой работе, ниже используется уравнение (17) для тока предлагаемой ТАДВ. В результате после соответствующих преобразований, включая двукратное интегрирование по частям, искомая диаграмма направленности определяется как:The procedure for forming the equation for the radiation pattern of the proposed TADV (Fig. 1) is similar to that described in the above-mentioned work by G.T. Markova, D.M. Sazonov "Antennas", sections 2-3, 2-4, pp. 57-64, with the difference that instead of equation (2-19) for the current of the classical dipole in this work, below is used equation (17) for the current the proposed TADV. As a result, after appropriate transformations, including double integration by parts, the desired radiation pattern is determined as:
, ,
, ,
, (18) , (eighteen)
где угол отсчитывается от оси .where is the angle measured from the axis ...
Полученный результат свидетельствует о том, что диаграмма направленности уединённого излучателя, состоящего из двух идентичных тонких излучающих проводников 4 и 5 в отсутствие чаши 1, является объёмным тором с максимумами, лежащими в плоскости магнитного вектора Н. По оси лучение отсутствует, а во всех остальных направлениях оно является линейно поляризованным: плоскость поляризации, в которой лежит вектор напряжённости электрического поля Е, проходит через точку наблюдения дальней зоны Фраунгофера и ось проводников 4 и 5. Таким образом, сечение объёмной диаграммы направленности в форме тора уединённого излучателя из проводников 4 и 5 в отсутствие чаши 1 любой плоскостью поляризации (другими словами: любой плоскостью электрического вектора Е, - таких плоскостей бесчисленное множество) представляет собой «восьмёрку», максимумы которой лежат на оси (фиг. 1). В то же время, сечение тора единственной плоскостью магнитного вектора Н представляет собой круг, то есть, уединённый излучатель из проводников 4 и 5 без чаши 1 является всенаправленным.The result obtained indicates that the directivity pattern of a solitary emitter consisting of two identical
Однако, присутствие чаши 1 существенно изменяет форму диаграммы направленности (21): она становится однонаправленной с единственным максимумом, лежащим на оси в её положительном направлении (фиг. 1), причём подбором геометрических размеров (иными словами: за счёт настройки) ТАДВ можно обеспечить одинаковую ширину главного лепестка диаграммы направленности в вышеуказанных Е- и Н-плоскостях. Максимум главного лепестка будет направлен по оси питающего волновода 12 в окружающее свободное пространство впереди него. При этом целесообразно подчеркнуть, что, глядя из произвольной точки дальней зоны Фраунгофера (где ), совершенно невозможно даже разглядеть антенну, не говоря уже о том, чтобы различить между собой оси декартовой системы и круглого волновода 12. Для примера достаточно представить себе ситуацию, когда расстояние от предлагаемой ТАДВ сантиметрового диапазона до точки наблюдения в дальней зоне составляет порядка двух-трёх километров. Иными словами, для всех точек наблюдения в дальней зоне Фраунгофера и, следовательно, для всех диаграмм направленности, расстоянием между осями и (фиг. 2) можно пренебречь, то есть, диаграммы направленности инвариантны относительно этого расстояния.However, the presence of
Иная ситуация складывается в ближней зоне Френеля, где, согласно вышеупомянутой работе Г.Т. Маркова, Д.М. Сазонова «Антенны», параграф 1-2, стр. 24, третий абзац, электромагнитное поле носит сложный характер и при его расчёте необходимо пользоваться строгими соотношениями электродинамики. В ближней зоне в общем случае присутствуют все компоненты поля и их зависимость от расстояния носит нерегулярный характер. В ближней зоне любой излучающей системы, в том числе предлагаемой ТАДВ, всегда находится некоторый запас электромагнитной энергии. При этом происходит колебательный процесс [с частотой сигнала (1)] обмена реактивной мощностью между пространством зоны Френеля и излучателем, состоящем из излучающих проводников 4 и 5 (фиг. 1). В этой зоне векторы напряжённостей создаваемых излучающими проводниками 4 и 5 электрического Е и магнитного Н полей не находятся в фазе (см. вышеупомянутую работу Г.Т. Маркова, Д.М. Сазонова, стр. 74) и излучаемая ТАДВ мощность получается комплексной. Комплексным будет и входной импеданс ТАДВ, который должен быть согласован с вещественным характеристическим сопротивлением круглого волновода 12 за счёт подбора геометрических размеров фрагментов ТАДВ и электрических параметров её ключевых элементов, например, таких как волновые сопротивления идентичных отрезков коаксиальных линий 6 и 7 (фиг. 1, фиг. 2).A different situation develops in the near Fresnel zone, where, according to the above-mentioned work of G.T. Markova, D.M. Sazonov's "Antennas", paragraph 1-2, p. 24, third paragraph, the electromagnetic field is complex and in its calculation it is necessary to use strict relations of electrodynamics. In the near-field zone, in the general case, all field components are present and their dependence on distance is irregular. In the near zone of any radiating system, including the proposed TADV, there is always a certain amount of electromagnetic energy. In this case, an oscillatory process occurs [with a frequency signal (1)] the exchange of reactive power between the space of the Fresnel zone and the emitter, consisting of radiating
В результате вышеупомянутый запас электромагнитной энергии в зоне Френеля затрудняет хорошее согласование входа ТАДВ с источником сигнала в полосе частот. Аналитическая формулировка задачи согласования и её последующая алгоритмизация для расчётов на ЭВМ возможны в относительно простых случаях , в частности, когда источник сигнала (1) сосредоточен в зазоре между смежными концами излучающих проводников 4 и 5. В предлагаемой же ТАДВ источник сигнала сначала возбуждает через адаптер волновод 12, затем электромагнитное поле доминантной волны ТЕ11 индуцирует поверхностные токи на разомкнутых кольцевых проводниках 13 и 14, и далее на излучающих проводниках 4 и 5 (фиг. 2). Поэтому подбор геометрических размеров фрагментов предлагаемой ТАДВ и определение её оптимальных электрических параметров (иными словами: настройка ТАДВ) целесообразно реализовать в системе трёхмерного электродинамического моделирования за счёт встроенного в неё нелинейного оптимизатора геометрических и электрических параметров. Ниже используется система “WIPL-D”, свободно продававшаяся ранее на рынке в виде приложения на компакт-диске к работе B.M. Kolundzija, J.S. Ognjanovic, T.K. Sarkar “WIPL-D: microwave circuit and 3D EM simulation for RF & microwave applications. Software and user’s manual”, Norwood, MA, Artech House, 2005, 400 pages.As a result, the aforementioned supply of electromagnetic energy in the Fresnel zone makes it difficult to match the TADV input well with the signal source in the frequency band. The analytical formulation of the matching problem and its subsequent algorithmization for computer calculations are possible in relatively simple cases, in particular, when the signal source (1) is concentrated in the gap between the adjacent ends of the radiating
Процедура оптимизации (настройки) предлагаемой ТАДВ (фиг. 1) в системе “WIPL-D” продолжалась до тех пор, пока входной коэффициент стоячей волны коаксиально-волноводного адаптера не снизился ниже уровня 1,5: . При этом были достигнуты/найдены следующие вышеупомянутые параметры (в Омах) и геометрические размеры (в миллиметрах), указанные на фигурах 1....6:The optimization (tuning) procedure of the proposed TADV (Fig. 1) in the "WIPL-D" system continued until the input standing wave ratio coaxial-waveguide adapter did not drop below 1.5: ... At the same time, the following aforementioned parameters (in ohms) and geometric dimensions (in millimeters) indicated in Figures 1 ... 6 were achieved / found:
(19) (19)
Совокупность этих параметров обеспечивает хорошее согласование и одновременно практически одинаковую ширину главного лепестка диаграммы направленности в Е- и Н-плоскостях, направленного по оси питающего волновода 12 в направлении окружающего свободного пространства впереди него.The combination of these parameters provides good matching and at the same time practically the same width of the main lobe of the radiation pattern in the E- and H-planes, directed along the axis of the
Для экспериментального подтверждения результатов решения поставленной задачи был изготовлен опытный образец предлагаемой ТАДВ с вышеприведёнными параметрами (19). Антенна питалась коаксиальным кабелем РК-75-7-22 с волновым сопротивлением 75 Ом через коаксиально-волноводный штыревой адаптер, который был рассчитан и изготовлен в соответствии со стандартной методикой, описанной в работе: под ред. Д.И. Воскресенского, «Антенны и устройства СВЧ. Расчёт и проектирование антенных решёток и их излучающих элементов», М.: «Советское радио», 1972 год, параграф 8.5 «Возбуждение антенны», стр. 229-231. Входной (фиг. 7, позиция 30) измерен с использованием генератора «качающейся частоты» ГКЧ-57 и индикатора Я2Р-67. Диаграммы направленности ТАДВ измерены по критериям дальней зоны Фраунгофера в безэховых условиях антенной лаборатории с применением стандартных методик калибровки и измерений с использованием вышеупомянутого генератора, микровольтметра-усилителя «В6-4» и поворотных устройств по азимуту и углу места с точностью установки углов 1 градус. После компьютерной обработки результатов измерений на фиг. 8 построены соответствующие диаграммы направленности (позиция 31 представляет диаграмму в Е-плоскости, а позиция 32 - для Н-плоскости), угловая ширина которых по уровню половинной мощности примерно одинакова.To experimentally confirm the results of solving the problem, a prototype of the proposed TADV was manufactured with the above parameters (19). The antenna was powered by a coaxial cable RK-75-7-22 with a characteristic impedance of 75 Ohm through a coaxial-waveguide pin adapter, which was calculated and manufactured in accordance with the standard methodology described in the work: ed. DI. Voskresensky, “Antennas and microwave devices. Calculation and design of antenna arrays and their radiating elements ", Moscow:" Soviet radio ", 1972, paragraph 8.5" Antenna excitation ", pp. 229-231. Input (Fig. 7, position 30) was measured using a "sweeping frequency" generator GKCH-57 and indicator YA2R-67. The TADV directional patterns were measured according to the Fraunhofer far-field criteria in anechoic conditions of the antenna laboratory using standard calibration and measurement techniques using the aforementioned generator, a V6-4 microvoltmeter-amplifier and rotary devices in azimuth and elevation with an angle setting accuracy of 1 degree. After computer processing of the measurement results in FIG. 8, the corresponding radiation patterns are constructed (
Этому обстоятельству, наряду с волноводом 12 и чашей 1 (фиг. 1), в значительной мере способствовало то, что, в отличие от прототипа, где тонкие излучающие проводники каждого излучателя названы «монополями», образующими классический центрально-питаемый диполь (center-fed dipole, см. строку 22 столбца 2 описания прототипа), в предлагаемой ТАДВ излучающие проводники 4 и 5 образуют другой излучатель. А именно: здесь проводники 4 и 5 формируют излучатель дипольного вида (то есть, внешне и конструктивно весьма похожий на центрально-питаемый диполь, но не диполь всё же), который питается двумя равными синфазными гармоническими токами и соответственно (если синфазны токи, то синфазны и напряжения, их создающие), которые подводятся к одноимённым (левым на фиг. 6) концам 24 и 25 соответственно. При этом конец 25 проводника 5 является смежным по отношению к проводнику 4, а конец 24 проводника 4 - удалённым по отношению к проводнику 5. В результате, в предлагаемой ТАДВ используется центрально-концевое питание излучателя дипольного вида равными синфазными токами, в то время как в прототипе применяется классический центрально-питаемый диполь, возбуждаемый на центральных смежных концах (center-fed dipole) двумя равными по модулю, но противофазными токами.This circumstance, along with
Таким образом, представленные результаты свидетельствуют о решении поставленной задачи: создание в сантиметровом диапазоне волн более технологичной торцевой антенны дипольного вида с одинаковой шириной главного лепестка диаграммы направленности в Е- и Н-плоскостях, направленного по оси питающего волновода в направлении окружающего свободного пространства впереди него.Thus, the presented results indicate the solution of the problem: the creation in the centimeter wavelength range of a more technologically advanced end-face dipole antenna with the same width of the main lobe of the radiation pattern in the E- and H-planes, directed along the axis of the supply waveguide in the direction of the surrounding free space in front of it.
Указанные обстоятельства в совокупности позволяют рекомендовать предлагаемую ТАДВ для использования в перспективных стационарных, мобильных и ракетных радиотехнических системах сантиметрового диапазона с линейной поляризацией излучаемых/принимаемых радиосигналов.These circumstances together make it possible to recommend the proposed TADV for use in promising stationary, mobile and rocket radio systems of the centimeter range with linear polarization of emitted / received radio signals.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020117228A RU2743624C1 (en) | 2020-05-26 | 2020-05-26 | Dipole end antenna |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020117228A RU2743624C1 (en) | 2020-05-26 | 2020-05-26 | Dipole end antenna |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2743624C1 true RU2743624C1 (en) | 2021-02-20 |
Family
ID=74666123
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020117228A RU2743624C1 (en) | 2020-05-26 | 2020-05-26 | Dipole end antenna |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2743624C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3740754A (en) * | 1972-05-24 | 1973-06-19 | Gte Sylvania Inc | Broadband cup-dipole and cup-turnstile antennas |
US4668956A (en) * | 1985-04-12 | 1987-05-26 | Jampro Antennas, Inc. | Broadband cup antennas |
US5748156A (en) * | 1994-02-28 | 1998-05-05 | Chaparral Communications | High-performance antenna structure |
RU2472261C1 (en) * | 2011-08-10 | 2013-01-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет" | Dipole emitter |
-
2020
- 2020-05-26 RU RU2020117228A patent/RU2743624C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3740754A (en) * | 1972-05-24 | 1973-06-19 | Gte Sylvania Inc | Broadband cup-dipole and cup-turnstile antennas |
US4668956A (en) * | 1985-04-12 | 1987-05-26 | Jampro Antennas, Inc. | Broadband cup antennas |
US5748156A (en) * | 1994-02-28 | 1998-05-05 | Chaparral Communications | High-performance antenna structure |
RU2472261C1 (en) * | 2011-08-10 | 2013-01-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет" | Dipole emitter |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3568204A (en) | Multimode antenna feed system having a plurality of tracking elements mounted symmetrically about the inner walls and at the aperture end of a scalar horn | |
Xia et al. | Design of a full solid angle scanning cylindrical-and-conical phased array antennas | |
US4494117A (en) | Dual sense, circularly polarized helical antenna | |
US7109928B1 (en) | Conformal microstrip leaky wave antenna | |
JPS58194408A (en) | Lens antenna | |
US10714834B2 (en) | Broadband quad-ridge horn antennas | |
CN107732435A (en) | A kind of low frequency octave broad beam compact feed based on coated by dielectric | |
CN105470651A (en) | Dielectric-loaded based ultra wide band compact field feed source | |
CN110326161A (en) | Helical antenna and communication equipment | |
Vinayagamoorthy | Design and implementation of wideband baluns for Archimedean spiral antennas | |
RU2432646C1 (en) | Dual-band printed dipole antenna | |
RU2743624C1 (en) | Dipole end antenna | |
US4130823A (en) | Miniature, flush mounted, microwave dual band cavity backed slot antenna | |
US6222492B1 (en) | Dual coaxial feed for tracking antenna | |
Jones et al. | Wideband archimedean spiral antenna for millimeter-wave imaging array | |
RU2620195C1 (en) | Resonant antenna | |
Abbosh et al. | Printed tapered slot antennas | |
US3480961A (en) | Surface-wave antenna having discontinuous coaxial line | |
US2542844A (en) | Microwave directive antenna | |
Tsandoulas | Scattering of a dipole field by finitely conducting dielectric circular cylinders | |
RU2571156C2 (en) | Dipole antenna | |
Belous et al. | Antennas and antenna devices for radar location and radio communication | |
Paine | Design and implementation of a dual polarised l-band parabolic dish antenna for nextrad | |
US5216433A (en) | Polarimetric antenna | |
RU2605944C2 (en) | Antenna |