RU2803872C1 - Antenna - Google Patents
Antenna Download PDFInfo
- Publication number
- RU2803872C1 RU2803872C1 RU2023113519A RU2023113519A RU2803872C1 RU 2803872 C1 RU2803872 C1 RU 2803872C1 RU 2023113519 A RU2023113519 A RU 2023113519A RU 2023113519 A RU2023113519 A RU 2023113519A RU 2803872 C1 RU2803872 C1 RU 2803872C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- channel
- antiphase
- wave
- sector
- coaxial
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Данное изобретение относится к области радиотехники, в частности к приемно-передающим антеннам (ППА) безвихревых неполяризованных скалярно-продольных (БВНПСП) электромагнитных волн (ЭМВ) СВЧ диапазона, и может найти применение в системах связи, радиолокации, в медицине в приборах электромагнитной гипертермии и в электромагнитных аппликаторах, в задачах радиомониторинга, в задачах электромагнитной совместимости (ЭМС).This invention relates to the field of radio engineering, in particular to transmitting and receiving antennas (RPA) of irrotational non-polarized scalar-longitudinal (BNNSSP) electromagnetic waves (EMW) of the microwave range, and can find application in communication systems, radar, in medicine in electromagnetic hyperthermia devices and in electromagnetic applicators, in radio monitoring problems, in electromagnetic compatibility (EMC) problems.
В настоящее время имеется ряд публикаций описывающих возможность формирования продольных электромагнитных волн (ПЭМВ), возможность использования их в различных технических задачах, а также способности ПЭМВ служить физическим (материальным) носителем перцептивной информации, в том числе - биоинформации [1, 2, 3].Currently, there are a number of publications describing the possibility of forming longitudinal electromagnetic waves (LEW), the possibility of using them in various technical tasks, as well as the ability of LEW to serve as a physical (material) carrier of perceptual information, including bioinformation [1, 2, 3].
На скалярно-продольных волнах можно сформировать и осуществить на них пространственную связь, были проведены такие экспериментальные исследования [4]. Эксперимент подтвердил возможность формирования скалярно-продольных ЭМВ и возможность осуществления пространственной связи на расстоянии 6 м. при расположении антенн над землей 3 м., в качестве излучателей использовались алюминиевые шары.On scalar-longitudinal waves, it is possible to form and implement a spatial connection on them; such experimental studies have been carried out [4]. The experiment confirmed the possibility of forming scalar-longitudinal electromagnetic waves and the possibility of implementing spatial communication at a distance of 6 m when the antennas were located 3 m above the ground; aluminum balls were used as emitters.
Известен экспериментальный результат по созданию канала радиосвязи в морской среде и канала связи между свободным пространством и водной средой [5]. Описан натурный эксперимент по передаче коротковолнового модулированного радиосигнала в морской среде при помощи шаровых антенн на расстоянии 470 м., специальная приемно-передающая аппаратура сконструирована в соответствии с результатами обобщенной электродинамической теории. В работе сделано предположение, что радиосигнал передается в морской воде при помощи продольных (электроскалярных) волн. В экспериментах обнаружен эффект передачи высокочастотного радиосигнала через границу раздела двух сред: морская вода - воздух.There is a known experimental result on the creation of a radio communication channel in the marine environment and a communication channel between free space and the aquatic environment [5]. A full-scale experiment on the transmission of a short-wave modulated radio signal in a marine environment using ball antennas at a distance of 470 m is described; special receiving and transmitting equipment is designed in accordance with the results of the generalized electrodynamic theory. The paper assumes that a radio signal is transmitted in sea water using longitudinal (electroscalar) waves. The experiments revealed the effect of transmitting a high-frequency radio signal across the interface between two media: sea water - air.
Известны способы «дальнодействующего» формирования ПЭМВ Е-типа в локальной дальней (волновой) области пространства с помощью пространственного суммирования двух разнесенных в свободном пространстве когерентных излучателей (антенн) поперечных ЭМВ с одинаковой линейной поляризацией.There are known methods for the “long-range” formation of E-type EMW in a local far (wave) region of space using the spatial summation of two coherent transverse EMW emitters (antennas) spaced apart in free space with the same linear polarization.
Например, известен способ формирования ПЭМВ с помощью излучения двух скрещенных волноводов, в результате в дальней (волновой) зоне достигается компенсация поперечной магнитной компоненты ЭМВ и создание одной электрической компоненты вдоль направления распространения ЭМВ, т.е. продольной электрической ЭМВ (Е-волны).For example, there is a known method for forming EMW using radiation from two crossed waveguides; as a result, in the far (wave) zone, compensation of the transverse magnetic component of EMW and the creation of one electrical component along the direction of EMW propagation is achieved, i.e. longitudinal electric electromagnetic waves (E-waves).
Например известен способ формирования ПЭМВ с помощью излучения двух зеркальных антенн. Благодаря возможности создания достаточно узких диаграмм направленности главного лепестка и с низким уровнем боковых лепестков и устанавливая разнесенную базу между антеннами можно формировать дальнюю зону образования ПЭМВ и с маленьким пятном [6, 7, 8].For example, there is a known method for forming EMW using radiation from two mirror antennas. Due to the possibility of creating sufficiently narrow radiation patterns of the main lobe and with a low level of side lobes and by installing a spaced base between the antennas, it is possible to form a far zone of formation of TEMB with a small spot [6, 7, 8].
Известен способ формирования ПЭМВ с помощью поперечной ЭМВ с круговой поляризацией [9].There is a known method for forming EMW using transverse EMW with circular polarization [9].
Известна ППА скалярно-продольных ЭМВ [10]. Антенна содержит токопроводящий цилиндр, на который установлены соосно две, разнесенные на некоторое расстояние друг от друга, плоские катушки со спиральной намоткой и реактивный элемент, при этом одними концами первая и вторая катушки индуктивности соединены между собой, причем первая и вторая плоские катушки индуктивности намотана встречно. Причем первая и вторая катушки индуктивности установлены в медный экран цилиндрической формы, обеспечивающий полную экранировку, что позволяет экранировать антенны от поперечных электромагнитных волн, а для скалярно-продольных ЭМВ - экран абсолютно прозрачен.The PPA of scalar-longitudinal electromagnetic waves is known [10]. The antenna contains a current-carrying cylinder on which two, spaced apart from each other, two flat coils with spiral winding and a reactive element are installed coaxially, with one end of the first and second inductor coils connected to each other, and the first and second flat inductor coils are wound counter-winding . Moreover, the first and second inductors are installed in a cylindrical copper screen, providing complete shielding, which allows the antennas to be shielded from transverse electromagnetic waves, and for scalar-longitudinal electromagnetic waves the screen is absolutely transparent.
При такой намотке направление магнитного поля первой катушки находится в противоположном направлении по отношению к магнитному полю второй катушки индуктивности, при этом токопроводящий цилиндрический проводник расположен так, чтобы пересекать магнитное поле первой катушки и магнитное поле второй катушки. Эффективность антенны определяется возможностью протекание максимального тока в первой и второй катушках индуктивности обеспечивается уменьшением индуктивного сопротивления катушек с помощью включения реактивного элемента - конденсатора.With such winding, the direction of the magnetic field of the first coil is in the opposite direction with respect to the magnetic field of the second inductor, and the current-carrying cylindrical conductor is arranged to intersect the magnetic field of the first coil and the magnetic field of the second coil. The efficiency of the antenna is determined by the possibility of the maximum current flowing in the first and second inductors, which is ensured by reducing the inductive reactance of the coils by turning on a reactive element - a capacitor.
Параллельный резонансный контур формируется посредством параллельного включения конденсатора между входными/выходными проводниками катушек индуктивности. Последовательный резонансный контур формируется посредством последовательного включения в разрыв между соединительными проводниками первой с второй катушками индуктивности.A parallel resonant circuit is formed by connecting a capacitor in parallel between the input/output conductors of the inductors. A series resonant circuit is formed by sequentially connecting the first and second inductance coils into the gap between the connecting conductors.
Первая и вторая катушки индуктивности, при прочих равных условиях, могут быть выполнены объемными, за исключением того, что токопроводящий цилиндрический проводник не используется [11].The first and second inductors, all other things being equal, can be made volumetric, except that a current-carrying cylindrical conductor is not used [11].
Известна антенна излучения и приема скалярно-продольных ЭМВ [12]. В данном техническом решении рассмотрены два устройства (антенны) способные обеспечить излучение и/или прием скалярно-продольных ЭМВ, это монопольная антенна и плоская спиральная катушка выполненная с плотной бифилярной намоткой.A known antenna for emitting and receiving scalar-longitudinal electromagnetic waves [12]. In this technical solution, two devices (antennas) capable of providing emission and/or reception of scalar-longitudinal electromagnetic waves are considered: a monopole antenna and a flat spiral coil made with dense bifilar winding.
Монопольная антенна представляет собой несимметричный вибратор, выполненный на основе отрезка коаксиальной линии передачи. Излучателем является центральный проводник коаксиального кабеля с четвертьволновым короткозамыкающим коаксиальным шлейфом, обеспечивающим симметрирование поверхностного тока.A monopole antenna is a monopole vibrator made on the basis of a section of a coaxial transmission line. The emitter is the central conductor of a coaxial cable with a quarter-wave short-circuiting coaxial loop, which ensures balancing of the surface current.
Плоская катушка с плотной бифилярной спиральной намоткой, сформированная чередующимся первым и вторым проводниками, так что электрический ток в соседних витках катушки будет распространяться в противоположных направлениях, тем самым подавляя любое магнитное поле, так что во время работы катушка излучает или принимает скалярно-продольные ЭМВ.A tightly bifilar helical wound flat coil formed by alternating first and second conductors such that the electric current in adjacent turns of the coil will propagate in opposite directions, thereby suppressing any magnetic field so that during operation the coil emits or receives scalar-longitudinal electromagnetic waves.
Монопольная антенна в виде несимметричного вибратора и плоская катушка с плотной бифилярной спиральной намоткой излучения и/или приема скалярно-продольных ЭМВ выполняются полностью экранированными медным экраном, что позволяет экранировать антенны от влияния поперечных ЭМВ, в то время для скалярно-продольных ЭМВ - экран прозрачен.A monopole antenna in the form of an asymmetrical vibrator and a flat coil with dense bifilar spiral winding of radiation and/or reception of scalar-longitudinal electromagnetic waves are completely shielded with a copper screen, which allows the antennas to be shielded from the influence of transverse electromagnetic waves, while for scalar-longitudinal electromagnetic waves the screen is transparent.
Известно устройство для излучения скалярно-продольных электромагнитных волн [13], содержащее два отрезка идентичных прямоугольных волновода установленных вплотную друг к другу узкими стенками, электрическая длина одного волновода относительно другого волновода отличается на половину центральной длины волны в волноводе. Волноводные возбуждающие элементы установлены на одних концах волноводов, другие открытые концы волноводов торцами расположены в одной плоскости и через обратный рупор соединены с одним концом отрезка суммирующего волновода прямоугольного поперечного сечения, аналогичного поперечному сечению прямоугольных волноводов, другой конец суммирующего волновода соединен с прямоугольным Н - плоскостным секториальным рупором, аналогичным обратному рупору, являющийся излучателем (излучающей антенной).A device is known for emitting scalar-longitudinal electromagnetic waves [13], containing two sections of identical rectangular waveguides installed close to each other with narrow walls, the electrical length of one waveguide relative to the other waveguide differs by half the central wavelength in the waveguide. Waveguide exciting elements are installed at one end of the waveguides, the other open ends of the waveguides are located in the same plane and, through a return horn, are connected to one end of a segment of a summing waveguide with a rectangular cross-section, similar to the cross-section of rectangular waveguides, the other end of the summing waveguide is connected to a rectangular H - planar sectorial a horn, similar to a reverse horn, which is a radiator (radiating antenna).
Недостатком данного технического решения является: - возможность формировать только режим излучения безвихревых скалярно-продольных ЭМВ, при этом режим приема безвихревых скалярно-продольных ЭМВ невозможен. Кроме того апертура излучателя (антенны) не экранирована, поэтому в излучателе имеет место смешанный режим ЭМВ, а именно поперечных и продольных ЭМВ.The disadvantage of this technical solution is: - the ability to generate only the emission mode of irrotational scalar-longitudinal electromagnetic waves, while the reception mode of irrotational scalar-longitudinal electromagnetic waves is impossible. In addition, the aperture of the emitter (antenna) is not shielded, therefore, a mixed mode of electromagnetic waves occurs in the emitter, namely transverse and longitudinal electromagnetic waves.
Известен способ формирования ПЭВМ и антенны для осуществления излучения и приема этих волн [14], который заключается в возбуждении ПЭМВ в вакууме в результате процесса преобразования электрической энергии в энергию излучения ПЭМВ.There is a known method for forming a PC and an antenna for emitting and receiving these waves [14], which consists in exciting the PC in a vacuum as a result of the process of converting electrical energy into the radiation energy of the PC.
Способ возбуждения ПЭМВ в вакууме включает процесс преобразования электрической энергии в излучение электромагнитной продольной волны. Возбуждение ПЭМВ производится путем продольной концентрации силовых линий электрического или магнитного полей ближней зоны антенны в направлении волнового вектора и образования фронта продольной волны в пространстве в форме неоднородности поля в переходной области между ближней (кулоновской) и дальней (волновой) зоной излучения, по аналогии с поперечными ЭМВ [15], благодаря запаздыванию электрического или магнитного полей в дальней зоне относительно колебаний электрона вдоль острия излучающего элемента антенны. Сильная концентрация силовых линий на острие излучающего элемента создает очень высокую напряженность продольного поля, и, как следствие этого, большую неоднородность поля вблизи оси антенны. Излучающий элемент антенны выполнен заостренным и обеспечивает концентрацию силовых линий электрического или магнитного полей ближней зоны вблизи элемента в форме острия, благодаря чему излучающее и излучаемое ПЭМП имеют одинаковую природу и симметрию.The method of excitation of PEMV in a vacuum includes the process of converting electrical energy into radiation of an electromagnetic longitudinal wave. PEMV is excited by the longitudinal concentration of the electric or magnetic field lines of the near zone of the antenna in the direction of the wave vector and the formation of a longitudinal wave front in space in the form of field inhomogeneity in the transition region between the near (Coulomb) and far (wave) zones of radiation, by analogy with transverse EMW [15], due to the delay of electric or magnetic fields in the far zone relative to electron oscillations along the tip of the radiating element of the antenna. The strong concentration of field lines at the tip of the radiating element creates a very high longitudinal field strength, and, as a consequence, a large inhomogeneity of the field near the antenna axis. The radiating element of the antenna is made pointed and ensures the concentration of electric or magnetic field lines of the near zone near the element in the form of a tip, due to which the emitting and emitted PEMF have the same nature and symmetry.
Природа и симметрия генерирующего поля в ближней зоне и излученного поля в дальней зоне одна и та же, что обуславливает высокую эффективность преобразования электромагнитной энергии, питающей антенну, в излучение, то есть высокий КПД антенны. Антенна выполнена из двух металлических конусов с одинаковым диаметром основания и высотой h1 и h2, причем (h1>h2). Конусы соосно гальванически соединены основаниями, причем к вершине конуса высоты h2 подключен центральный проводник коаксиального кабеля, а внешний проводник коаксиального кабеля выполнен в виде запирающего стакана, при этом вершина конуса h1 является излучающим элементом антенны.The nature and symmetry of the generating field in the near zone and the radiated field in the far zone are the same, which determines the high efficiency of converting the electromagnetic energy feeding the antenna into radiation, that is, the high efficiency of the antenna. The antenna is made of two metal cones with the same base diameter and height h1 and h2, and (h1>h2). The cones are coaxially galvanically connected by their bases, and the central conductor of the coaxial cable is connected to the top of the cone of height h2, and the outer conductor of the coaxial cable is made in the form of a locking cup, while the top of the cone h1 is the radiating element of the antenna.
Известно устройство для излучения скалярно-продольных ЭМВ [16] содержащее соединение трех отрезков коаксиальных кабелей, при этом первый отрезок коаксиального кабеля одним концом подключен к генератору поперечно-векторных ЭМВ, а другим концом первый отрезок коаксиального кабеля подключен к входному каналу первого коаксиального трехдецибельного тройника с неразвязанными выходными каналами выполняющего функцию делителя, причем второй и третий разнодлинные отрезки коаксиальных кабелей, различающиеся по длине третьего от второго на половину центральной длины волны рабочего диапазона, одними концами подключены к неразвязанным выходным каналам первого коаксиального трехдецибельного тройника, при этом другие концы второго и третьего отрезков коаксиальных кабелей подключены к двум входным неразвязанным каналам второго коаксиального трехдецибельного тройника с неразвязанными входными каналами, выполняющего функцию сумматора, причем к выходному каналу второго коаксиального тройника подключен одним концом четвертый отрезок коаксиального кабеля, второй конец которого подключен к диэлектрической стержневой антенне конической формы.A device is known for emitting scalar-longitudinal electromagnetic waves [16] containing a connection of three sections of coaxial cables, with the first piece of coaxial cable at one end connected to a transverse vector electromagnetic waves generator, and at the other end the first section of coaxial cable is connected to the input channel of the first coaxial three-decibel tee with uncoupled output channels acting as a divider, wherein the second and third different-length sections of coaxial cables, differing in length of the third from the second by half the central wavelength of the operating range, are connected at one end to the uncoupled output channels of the first coaxial three-decibel tee, while the other ends of the second and third sections coaxial cables are connected to two unisolated input channels of the second coaxial three-decibel tee with unisolated input channels, performing the function of an adder, and the fourth section of the coaxial cable is connected at one end to the output channel of the second coaxial tee, the second end of which is connected to a dielectric rod antenna of a conical shape.
В излучающем устройстве во втором коаксиальном трехдецибельном тройнике второй и третий отрезки коаксиальных кабелей соответственно двух вихревых поперечно-векторных ЭМВ типа ТЕМ с противофазными и противонаправленными векторами напряженности электрических и магнитных полей сводятся в общую ЭМВ, характеризуемую электрическим и магнитным нуль-векторами.In the radiating device in the second coaxial three-decibel tee, the second and third sections of coaxial cables, respectively, of two vortex transverse vector electromagnetic waves of the TEM type with antiphase and opposite directional vectors of electric and magnetic field strength are combined into a common electromagnetic field characterized by electric and magnetic null vectors.
Образование нуль-векторной ситуации в условиях сохранения действенности электрического и магнитного полей является теоретическим признаком практической реализации симметрийно-физического перехода в ходе образования общей ЭМВ.The formation of a zero-vector situation under conditions of maintaining the effectiveness of the electric and magnetic fields is a theoretical sign of the practical implementation of a symmetry-physical transition during the formation of a general electromagnetic force.
Геометрическое суммирование равных противонаправленных электрических и магнитных векторов напряженности ЭМВ дает в итоге интерференционные нуль-векторы. Подчиняясь фундаментальному принципу суперпозиции полей, общая ЭМВ в нуль-векторной ситуации утрачивает традиционные поляризационную (поперечно-векторную) и структурную (вихревую) характеристики.Geometric summation of equal oppositely directed electric and magnetic vectors of electromagnetic force strength ultimately results in interference null vectors. Subject to the fundamental principle of field superposition, the general electromagnetic force in a zero-vector situation loses its traditional polarization (transverse vector) and structural (vortex) characteristics.
В рамках идеи о симметрийно-физическом переходе иррациональная нуль-векторная ситуация в суммарном поле переходит в реальную продольно-скалярную ЭМВ. По определению градиент продольно ориентированного неоднородного скалярного поля есть продольно ориентированный вектор.Within the framework of the idea of a symmetry-physical transition, the irrational zero-vector situation in the total field transforms into a real longitudinal-scalar electromagnetic wave. By definition, the gradient of a longitudinally oriented inhomogeneous scalar field is a longitudinally oriented vector.
В плосковолновом приближении векторы напряженности электрического и магнитного полей в скалярно-продольной ЭМВ ориентированы в открытом пространстве коллинеарно вектору потока плотности электромагнитной энергии.In the plane-wave approximation, the electric and magnetic field strength vectors in the scalar-longitudinal electromagnetic wave are oriented in open space collinear to the electromagnetic energy density flux vector.
Данное техническое решение формирует режим формирования и излучения безвихревых продольно-скалярных ЭМВ, при этом имеет место не полное преобразование вихревых поперечно-векторных ЭМВ в безвихревые продольно-скалярные ЭМВ, а поскольку антенна не экранирована то это приводит к смешанному волновому режиму излучения обоих типов ЭМВ.This technical solution creates a mode of formation and radiation of irrotational longitudinal-scalar electromagnetic waves, while there is incomplete conversion of vortex transverse-vector electromagnetic waves into irrotational longitudinal-scalar electromagnetic waves, and since the antenna is not shielded, this leads to a mixed wave mode of radiation of both types of electromagnetic waves.
Наиболее близким техническим решением является способ формирования ПЭВМ и антенны для осуществления излучения этих волн [17], заключающийся в том, что способ формирования ПЭМВ реализуется на антенне, содержащей отрезок коаксиальной линии передачи с поперечной электрической ЭМВ типа - ТЕМ, на внешний проводник которого, со стороны апертуры, вершиной установлен металлический конусообразный осесимметричный рефлектор, при этом центральный проводник отрезка коаксиальной линии передачи длиной L, размещенный внутри конусообразного рефлектора со стороны его вершины, является возбудителем, осуществляющим формирование поперечной электрической ЭМВ типа ТЕМ внутри конусообразного рефлектора. Первичный поверхностный ток проводимости Iп, протекающий по проводнику возбудителя, возбуждает электрический вектор поля Еп поперечной ЭВМ, который на внутренней поверхности конусообразного рефлектора возбуждает вторичный ток проводимости Iв параллельный продольной оси раскрыва конусообразного осесимметричного рефлектора, который в свою очередь возбуждает два вектора электрического поля и , где первый вектор электрического поля параллелен продольной оси конусообразного рефлектора, а второй - ортогонален ей. При этом векторы составляющие электрические поля ориентированы одинаково, а векторы составляющие электрические поля - встречно. В силу суммарного взаимодействия всех составляющих вектора электрического поля на апертуре конусообразного рефлектора, ориентированного параллельного продольной оси с направлением движения энергии в том же направлении - соответствует излучению ПЭМВ.The closest technical solution is the method of forming a PC and an antenna for emitting these waves [17], which consists in the fact that the method of forming a PC is implemented on an antenna containing a section of a coaxial transmission line with a transverse electric electromagnetic wave of the TEM type, to the outer conductor of which, with side of the aperture, a metal cone-shaped axisymmetric reflector is installed at the top, while the central conductor of a piece of coaxial transmission line of length L, located inside the cone-shaped reflector from the side of its top, is the exciter that generates transverse electric electromagnetic waves of the TEM type inside the cone-shaped reflector. The primary surface conduction current I p flowing through the exciter conductor excites the electric field vector E p of the transverse computer, which on the inner surface of the cone-shaped reflector excites the secondary conduction current I parallel to the longitudinal axis of the opening of the cone-shaped axisymmetric reflector, which in turn excites two electric field vectors And , where the first electric field vector is parallel to the longitudinal axis of the cone-shaped reflector, and the second is orthogonal to it. In this case, the vectors composing the electric fields are oriented identically, and the vectors that make up the electric fields - counter. Due to the total interaction of all components of the electric field vector on the aperture of a cone-shaped reflector oriented parallel to the longitudinal axis with the direction of energy movement in the same direction - corresponds to PEMV radiation.
Формирование и излучение ПЭМВ в данном техническом решении реализуется в результате трансформации энергии поперечной электрической ЭМВ типа - ТЕМ в энергию вторичной ПЭМВ, которая излучается в направлении раскрыва конусообразного осесимметричного рефлектора.The formation and emission of EMW in this technical solution is realized as a result of the transformation of the energy of transverse electric EMW of the TEM type into the energy of secondary EMW, which is emitted in the direction of the opening of a cone-shaped axisymmetric reflector.
Недостатками данного технического решения являются: - формирование ПЭМВ путем трансформации поперечной ЭМВ на открытой (не экранированной) апертуре; - высокие требования к идеальности выполнения внутренней поверхности конусообразного осесимметричного рефлектора - апертуры, потому что наличие незначительных дефектов на поверхности конусообразного рефлектора приводит к искажению вторичного тока проводимости Iв на внутренней поверхности конусообразного осесимметричного рефлектора, а именно к нарушению параллельности его продольной оси, что приводит к неполному преобразованию поперечной электрической ЭМВ типа ТЕМ в ПЭМВ и к возбуждению волн высшего типа, т.е. возникает смешанный режим излучения и приема; - отсутствие экранировки апертуры, т.е. возможности отсечь излучение и прием поперечных ЭМВ; - отсутствие элементов согласования фидерного тракта по параметру КСВ; - отсутствие элементов регулирования уровня преобразования поперечных электрических ЭМВ в ПЭМВ.The disadvantages of this technical solution are: - formation of the EMW by transforming the transverse EMW on an open (not shielded) aperture; - high requirements for the ideal execution of the inner surface of the cone-shaped axisymmetric reflector - aperture, because the presence of minor defects on the surface of the cone-shaped reflector leads to a distortion of the secondary conduction current I in on the inner surface of the cone-shaped axisymmetric reflector, namely to a violation of the parallelism of its longitudinal axis, which leads to incomplete transformation of transverse electric electromagnetic waves of the TEM type into PEMV and to the excitation of waves of a higher type, i.e. a mixed mode of emission and reception occurs; - lack of aperture screening, i.e. the ability to cut off the radiation and reception of transverse electromagnetic waves; - lack of elements for matching the feeder path in terms of the SWR parameter; - lack of elements for regulating the level of conversion of transverse electrical electromagnetic waves into electronic electromagnetic waves.
Технической задачей данного изобретения является: - создание полностью экранированной ППА с экранированной апертурой, осуществляющую излучение и прием безвихревой неполяризованной скалярно-продольной (БВНПСП) ЭМВ, которая в режиме излучения осуществляет преобразование входной вихревой неполяризованной поперечно-векторной (ВНППВ) ЭМВ типа ТЕМ в излучаемую антенной БВНПСП ЭМВ, а в режиме приема принятую БВНПСП ЭМВ преобразует в ВНППВ ЭМВ, что позволяет использовать штатный антенно-фидерный тракт и соответственно штатное передающее и приемное радиотехническое оборудование; - исключение возможности излучения и приема смешанных ЭМВ состоящий из БВНПСП ЭМВ и ВНППВ ЭМВ; - осуществить излучение и прием только БВНПСП ЭМВ, что осуществляется путем полной экранировки антенны и всех функционально - структурных элементов антенно-фидерного тракта включая элементы согласования антенно-фидерного тракта и элементы регулирования структуры ЭМП в функциональных блоках антенно-фидерного тракта; - выполнение всех элементов фидерного тракта на основе экранированных фидерных линий ЭМВ типа ТЕМ, что позволяет исключить возможность возбуждения высших типов волн и исключить формирования паразитных электромагнитных связей между элементами антенно-фидерного тракта и исключить внутри объемные паразитные электромагнитные связи и паразитные резонансы функциональных элементов; - обеспечить высокую технологичность конструкции и низкую себестоимость за счет возможности выполнения всего антенно-фидерного тракта на одной плате в едином технологическом цикле на основе симметричных экранированных печатных полосковых линий; - обеспечить изменение углового положения главного лепестка диаграммы направленности относительно продольной оси и обеспечить возможность механического или электромеханического сканирования главного лепестка в пределах углового сектора конусообразного осесимметричного рефлектора.The technical objective of this invention is: - the creation of a fully shielded PPA with a shielded aperture, which emits and receives vortex-free non-polarized scalar-longitudinal (VNPSP) electromagnetic waves, which in the radiation mode converts the input vortex non-polarized transverse vector (VNPPV) electromagnetic waves of the TEM type into emitted by the antenna BVNPSP EMW, and in the reception mode the received BVNPSP EMW is converted into VNPPS EMW, which allows the use of a standard antenna-feeder path and, accordingly, standard transmitting and receiving radio equipment; - eliminating the possibility of emission and reception of mixed electromagnetic waves consisting of BVNPSP EMV and VNPPV EMV; - to emit and receive only BVNSSP EMF, which is carried out by completely shielding the antenna and all functional and structural elements of the antenna-feeder path, including matching elements of the antenna-feeder path and elements for regulating the EMF structure in the functional blocks of the antenna-feeder path; - implementation of all elements of the feeder path on the basis of shielded EMV feeder lines of the TEM type, which eliminates the possibility of excitation of higher types of waves and eliminates the formation of parasitic electromagnetic connections between the elements of the antenna-feeder path and eliminates the volumetric parasitic electromagnetic connections and parasitic resonances of functional elements inside; - ensure high manufacturability of the design and low cost due to the possibility of implementing the entire antenna-feeder path on one board in a single technological cycle based on symmetrical shielded printed strip lines; - provide a change in the angular position of the main lobe of the radiation pattern relative to the longitudinal axis and provide the possibility of mechanical or electromechanical scanning of the main lobe within the angular sector of the cone-shaped axisymmetric reflector.
Поставленная цель достигается тем, что ППА, содержащая антенну, выполненную в виде металлического конусообразного рефлектора к вершине которого подключен отрезок коаксиальной линии, при этом наружный проводник одного конца отрезка коаксиальной линии гальванически соединен с конусообразным рефлектором в области вершины, а внутренний проводник заканчивается на торце одного конца внешнего проводника отрезка коаксиальной линии, в режиме излучения ППА входной ВНППВ ЭМВ типа ТЕМ блоком деления делится на две равные части с равными и одинаково направленными синфазными векторами напряженности электрического и магнитного полей, который выполнен в виде трехдецибельного делителя мощности с развязанными выходными каналами на основе симметричной экранированной печатной полосковой линии, при этом один и другой выходные каналы блока деления ВНППВ ЭМВ типа ТЕМ, с равными и одинаково направленными синфазными векторами напряженности электрического и магнитного полей, подключены к входному опорному и входному противофазному каналам фидерного тракта волны типа ТЕМ введенного проходного взаимного двухканального фазосдвигающего блока (ДКФСБ) соответственно, формирующего на выходном опорном канале и выходном противофазном канале проходного взаимного ДКФСБ противофазные ВНППВ ЭМВ типа ТЕМ с разностью фаз равной 180° с противонаправленными противофазными векторами напряженности электрического и магнитного полей соответственно, причем опорный и противофазный каналы проходного взаимного ДКФСБ выполнены на основе экранированной фидерной линии волны типа ТЕМ, в которой распространяется ВНППВ ЭМВ типа ТЕМ, при этом выходной опорный и выходной противофазный каналы ДКФСБ подключены к отрезкам коаксиальных линий входного опорного и входного противофазного каналов введенного мода - полеволнового инвентора (МПВИ) двух противофазных ВНППВ ЭМВ типа ТЕМ с противонаправленными противофазными векторами напряженности электрических и магнитных полей,This goal is achieved by the fact that a PPA containing an antenna made in the form of a metal cone-shaped reflector to the top of which a section of a coaxial line is connected, while the outer conductor of one end of the coaxial line section is galvanically connected to the cone-shaped reflector in the area of the top, and the inner conductor ends at the end of one end of the outer conductor of a piece of coaxial line, in the PPA emission mode, the input VNPPV EMW type TEM is divided into two equal parts by a division unit with equal and identically directed in-phase vectors of the electric and magnetic field strength, which is made in the form of a three-dibble power divider with decoupled output channels based on symmetrical screened printed strip line, while one and the other output channels of the TEM type VNPPV EMW division unit, with equal and identically directed in-phase vectors of electric and magnetic field strength, are connected to the input reference and input antiphase channels of the TEM type wave feeder path of the introduced pass-through mutual two-channel phase-shifting block (DKFSB), respectively, forming on the output reference channel and the output antiphase channel of the pass-through mutual DKFSB anti-phase VNPPV EMV type TEM with a phase difference equal to 180° with oppositely directed antiphase vectors of the electric and magnetic field strength, respectively, and the reference and anti-phase channels of the pass-through mutual DKFSB are made on based on a shielded feed line wave type TEM, in which VNPPV EMW type TEM propagates, while the output reference and output antiphase channels DKFSB are connected to sections of coaxial lines of the input reference and input antiphase channels of the introduced mode - field wave inverter (MFVI) of two antiphase VNPPV EMW type TEM with oppositely directed antiphase vectors of electric and magnetic field strength,
который выполнен в виде металлического квазистационарного объемного резонатора (КСТОР) [18] в форме в форме сектора круга (Сектор круга - часть круга, ограниченная дугой и двумя радиусами, соединяющими концы дуги с центром круга) на дугообразной боковой поверхности которого расположены отрезки коаксиальных линий входного опорного канала и входного противофазного канала, внешние проводники которых гальванически соединены с дугообразной боковой поверхностью квазистационарного объемного резонатора, при этом внутри КСТОР установлены введенные взаимные блок синхронизации опорного канала (БСОК) и блок синхронизации противофазного канала (БСПФК) с элементами регулирования режима синхронизации и режима импедансного согласования в каждом канале, при этом БСОК и БСПФК выполнены на основе металлической области конечной толщины в форме сектора кольца [19] (Сектор кольца представляет часть круга, ограниченного с одной стороны внешней дугой кольца с другой стороны внутренней дугой кольца с боков двумя внешними радиусами кольца), причем одна боковая сторона одного сектора круга БСОК и одна боковая сторона сектора круга БСПФК расположенные со стороны боковых стенок сектора круга КСТОР и параллельны соответствующей стороне сектора круга, при этом внутри КСТОР в форме сектора круга установлен введенный двухканальный по входу и одноканальный по выходу геометрический векторный преобразователь полеволнового противофазного наложения (ГВППВПФН) с элементами регулирования режима противофазного наложения и режима импедансного согласования двух когерентных противофазных ВНППВ ЭМВ типа ТЕМ с противонаправленными противофазными векторами напряженности электрических и магнитных полей, который выполнен в виде металлической пластины конечной толщины в форме сектора круга, по форме подобной форме сектора круга КСТОР, причем к дугообразной стороне сектора кольца БСОК и к дугообразной стороне сектора кольца БСПФК, со стороны дугообразной части сектора круга КСТОР, по центру подключены центральные проводники отрезков коаксиальных линий входного опорного и входного противофазного каналов КСТОР МПВИ, при этом фидерная линия выходного канала БСОК и фидерная линия выходного канала БСПФК расположены на середине дугообразной стороны сектора круга опорного канала и на середине дугообразной стороны сектора круга противофазного канала со стороны ГВППВПН, противофазные ВНППВ ЭМЫ типа ТЕМ с противофазными и противонаправленными векторами напряженности электрического и магнитного полей когерентны, при этом фидерная линия выходного опорного канала БСОК и фидерная линия выходного противофазного канала БСПФК выполнены в виде металлических проводников, которые гальванически подключены к входному опорному каналу и входному противофазному каналу, расположенных на дугообразной части сектора круга ГВППВПН двух когерентных противофазных ВНППВ ЭМВ типа ТЕМ с противонаправленными противофазными векторами напряженности электрических и магнитных полей соответственно, при этом к вершине сектора круга ГВППВПН, расположенного на центральном радиусе и симметрично относительно центрального радиуса подключен центральный проводник коаксиальной фидерной линии входного канала введенного блока полеволнового интерферационного нуль-векторного суммирования (БПВИНВС), внешний проводник которого гальванически подключен к КСТОР МПВИ, при этом БПВИНВС выполнен на основе металлического объемного резонатора в форме параллелепипеда с установленным внутри металлическим полеволновым сумматором, который выполнен в виде металлической пластины конечной толщины прямоугольной формы, подобный форме металлического объемного резонатора БПВИНВС, с элементами регулирования режима полеволнового интерферационного нуль-векторного суммирования, при этом на выходе БПВИНВС сформирована БВНПСП ЭМВ, а коаксиальная фидерная линия выходного канала подключена к входному коаксиальному каналу введенного взаимного блока ловушка-поглотитель (БЛП) ВНППВ ЭМВ типа ТЕМ, выполненного на отрезке коаксиальной линии с вставкой из радиопоглощающего материала, причем коаксиальная линия выходного канала БЛП гальванически подключена к отрезку коаксиальной линии соединенной с конусообразным рефлектором антенны, при этом на раскрыв конусообразного рефлектора антенны установлена введенная металлическая заглушка в форме диска, которая по периметру гальванически соединена с торцевой кромкой рефлектора, а к торцу центрального проводника коаксиальной линии в области вершины конусообразного рефлектора подключена монопольная антенна, представляющая собой несимметричный электрический вибратор.which is made in the form of a metal quasi-stationary volumetric resonator (KSTOR) [18] in the form of a sector of a circle (A sector of a circle is a part of a circle limited by an arc and two radii connecting the ends of the arc with the center of the circle) on the arc-shaped side surface of which there are segments of coaxial lines of the input reference channel and the input antiphase channel, the outer conductors of which are galvanically connected to the arcuate side surface of the quasi-stationary volumetric resonator, while inside the KSTOR there are installed a mutual synchronization block of the reference channel (BSOC) and a synchronization block of the antiphase channel (BSPFC) with elements for regulating the synchronization mode and the impedance mode matching in each channel, while the BSOC and BSPFC are made on the basis of a metal region of finite thickness in the form of a ring sector [19] (The ring sector represents a part of a circle limited on one side by the outer arc of the ring, on the other side by the inner arc of the ring, and on the sides by two outer radii of the ring ), with one side side of one sector of the circle BSOC and one side side of the sector of the circle BSPFC located on the side of the side walls of the sector of the circle KSTOR and parallel to the corresponding side of the sector of the circle, while inside the KSTOR in the form of a sector of the circle an introduced two-channel at the input and single-channel at the output geometric vector converter of field-wave antiphase superposition (GVPPVPFN) with elements for regulating the mode of antiphase superimposition and the impedance matching mode of two coherent antiphase VNPPV EMV type TEM with oppositely directed antiphase vectors of electric and magnetic field strength, which is made in the form of a metal plate of finite thickness in the shape of a sector of a circle, in the form similar to the shape of the KSTOR circle sector, and to the arcuate side of the BSOC ring sector and to the arcuate side of the BSPFC ring sector, from the side of the arcuate part of the KSTOR circle sector, the central conductors of the coaxial line segments of the input reference and input antiphase channels KSTOR MPVI are connected in the center, while the feeder line of the output channel BSOC and the feeder line of the output channel BSPFC are located in the middle of the arcuate side of the sector of the circle of the reference channel and in the middle of the arcuate side of the sector of the circle of the antiphase channel from the GVPPVPN side, antiphase VNPPV EMAs of the TEM type with antiphase and oppositely directed vectors of the electric and magnetic field strength are coherent, while The feeder line of the output reference channel BSOC and the feeder line of the output antiphase channel BSPFC are made in the form of metal conductors that are galvanically connected to the input reference channel and the input antiphase channel, located on the arcuate part of the sector of the circle GVPPVPN of two coherent antiphase VNPPV EMW type TEM with oppositely directed antiphase voltage vectors electric and magnetic fields, respectively, while the central conductor of the coaxial feed line of the input channel of the introduced field-wave interference zero-vector summation unit (BPVINVS) is connected to the top of the sector of the circle GVPPVPN, located on the central radius and symmetrically relative to the central radius, the outer conductor of which is galvanically connected to the KSTOR MPVI, while BPVINVS is made on the basis of a metal volumetric resonator in the form of a parallelepiped with a metal field-wave adder installed inside, which is made in the form of a metal plate of finite thickness of a rectangular shape, similar to the shape of the metal volumetric resonator BPVINVS, with elements for regulating the mode of field-wave interference zero-vector summation, in this case, at the output of the BPVINVS, a BVNPSP EMW is formed, and the coaxial feed line of the output channel is connected to the input coaxial channel of the introduced mutual trap-absorber unit (BLP) VNPPV EMW type TEM, made on a section of the coaxial line with an insert of radio-absorbing material, and the coaxial line of the output channel The BLP is galvanically connected to a section of the coaxial line connected to the cone-shaped reflector of the antenna, while an inserted metal plug in the shape of a disk is installed on the opening of the cone-shaped reflector of the antenna, which is galvanically connected along the perimeter to the end edge of the reflector, and to the end of the central conductor of the coaxial line in the area of the top of the cone-shaped reflector a monopole antenna is connected, which is an asymmetrical electric vibrator.
Приемно-передающая антенна может быть выполнена с фидерным трактом опорного канала и фидерным трактом противофазного канала ДКФСБ на основе отрезков фидерных коаксиальных линий или на основе отрезков симметричных экранированных печатных полосковых линий передачи волны типа ТЕМ, при этом геометрическая длина противофазного канала больше геометрической длины опорного канала на половину длины волны. Опорный и противофазный каналы ДКФСБ, выполненные на этих линиях, обладают свойством взаимности, т.е. электродинамические характеристики при распространении ЭМВ в прямом или обратном направлениях одинаковые.The receiving-transmitting antenna can be made with a feeder path of the reference channel and a feeder path of the anti-phase channel DKFSB based on sections of feeder coaxial lines or based on segments of symmetrical shielded printed strip wave transmission lines of the TEM type, while the geometric length of the anti-phase channel is greater than the geometric length of the reference channel by half the wavelength. The reference and antiphase DKFSB channels made on these lines have the property of reciprocity, i.e. the electrodynamic characteristics when electromagnetic waves propagate in the forward or reverse directions are the same.
Приемно-передающая антенна может быть выполнена с фидерным трактом опорного канала и фидерным трактом противофазного канала ДКФСБ на основе симметричных экранированных печатных полосковых линий волны типа ТЕМ, при этом опорный канал выполнен на основе двух одинаковых включенных последовательно полосковых направленных ответвителя (НО) с четвертьволновой боковой или лицевой электромагнитной областью связью, причем на одном конце полосковые проводники одного и другого НО вне области связи соединены между собой полосковой перемычкой, которые формируют в сумме фазовый сдвиг 360°, при этом противофазный канал фидерного тракта выполнен на основе двух идентичных отрезках симметричной экранированной печатной полосковой линии волны типа ТЕМ включенных последовательно, длина каждого отрезка равна три четверти центральной длины волны, формируя таким образом суммарный фазовый сдвиг 540°, при этом разность фаз сигналов опорного и противофазного каналов составляет 180°.The receiving-transmitting antenna can be made with a feeder path of the reference channel and a feeder path of the anti-phase channel DKFSB based on symmetrical shielded printed strip wave lines of the TEM type, while the reference channel is made on the basis of two identical strip directional couplers (NO) connected in series with a quarter-wave sidewall or front electromagnetic communication area, and at one end the strip conductors of one and the other NO outside the communication area are connected to each other by a strip jumper, which form a total phase shift of 360°, while the antiphase channel of the feeder path is made on the basis of two identical sections of a symmetrical shielded printed strip line waves of the TEM type connected in series, the length of each segment is equal to three quarters of the central wavelength, thus forming a total phase shift of 540°, while the phase difference between the signals of the reference and antiphase channels is 180°.
Приемно-передающая антенна может быть выполнена с фидерным трактом опорного канала и фидерным трактом противофазного канала взаимного ДКФСБ на основе симметричных экранированных печатных полосковых линий волны типа ТЕМ, при этом опорный канал выполнен на основе двух включенных последовательно идентичных НО, причем каждый НО выполнен состоящим, по меньшей мере, из двух, включенных каскадно НО с боковой электромагнитной областью связи, причем концы полосковых проводников вне области связи последнего НО каскадного включения соединены между собой полосковой перемычкой к которой одним концом гальванически подключен полосковый шлейф, при этом другой конец шлейфа гальванически соединен с земляной пластиной экранированной печатной полосковой линии, при этом последовательное соединение двух НО формирует в сумме фазовый сдвиг 360°, причем противофазный канал выполнен на основе двух идентичных отрезках симметричной экранированной печатной полосковой линии включенных последовательно, длина каждого отрезка равна три четверти центральной длины волны, которые формируют суммарный фазовый сдвиг 540°, при этом разность фаз опорного и противофазного каналов составляет 180°.The receiving-transmitting antenna can be made with a feeder path of the reference channel and a feeder path of the anti-phase channel of the mutual DKFSB based on symmetrical shielded printed strip wave lines of the TEM type, while the reference channel is made on the basis of two identical BUTs connected in series, and each BUT is made consisting of at least of two cascade-connected NOs with a lateral electromagnetic communication area, and the ends of the strip conductors outside the communication area of the last NO of the cascade connection are connected to each other by a strip jumper to which one end is galvanically connected to a strip loop, while the other end of the loop is galvanically connected to the ground plate shielded printed strip line, while the serial connection of two NOs forms a total phase shift of 360°, and the antiphase channel is made on the basis of two identical segments of a symmetrical shielded printed strip line connected in series, the length of each segment is equal to three quarters of the central wavelength, which form the total phase the shift is 540°, while the phase difference between the reference and antiphase channels is 180°.
ДКФСБ выполненный на основе отрезков экранированных коаксиальных линиях передачи или на основе отрезков симметричных экранированных печатных полосковых линий передачи формируют разность фаз 180° между опорным и противофазным каналам в узкой полосе частот и существенно зависят от импедансного согласованности фидерного тракта.DKFSB made on the basis of sections of shielded coaxial transmission lines or on the basis of sections of symmetrical shielded printed strip transmission lines form a phase difference of 180° between the reference and antiphase channels in a narrow frequency band and significantly depend on the impedance matching of the feeder path.
Выполнение опорного канала ДКФСБ на основе двух последовательно включенных НО формирует разность фаз 180° в широкой полосе частот.The implementation of a DKFSB reference channel based on two sequentially connected NOs generates a phase difference of 180° over a wide frequency band.
Выполнение опорного канала ДКФСБ на основе двух включенных последовательно НО, при этом каждый НО выполнен состоящим, по меньшей мере, из двух, включенных каскадно НО формирует разность фаз 180° в сверхширокой полосе частот и слабо зависит от импедансной согласованности фидерного тракта.Implementation of the reference channel DKFSB based on two connected in series NO, with each NO made up of at least two connected in cascade, the NO generates a phase difference of 180° in an ultra-wide frequency band and weakly depends on the impedance matching of the feeder path.
Варианты выполнения опорного канала на НО позволят обеспечить в широкой полосе частот с небольшой девиацией стабильность разности фаз 180° опорного и противофазного каналов при значительном импедансном рассогласовании фидерного тракта, что позволяет обеспечить более полное прямое преобразование (режим излучения) ВНППВ ЭМВ типа ТЕМ в БВНПСП ЭМВ и обратное преобразование (режим приема) БВНПСП ЭМВ в ВНППВ ЭМВ типа ТЕМ.Options for implementing a reference channel on the NO will make it possible to ensure, in a wide frequency band with a small deviation, the stability of the phase difference of 180° of the reference and antiphase channels with a significant impedance mismatch of the feeder path, which allows for a more complete direct conversion (radiation mode) of VNPV EMW type TEM into BVNPSP EMW and reverse conversion (reception mode) of BVNPSP EMV to VNPPV EMV type TEM.
В приемно-передающей антенне металлические проводники, соединяющие выходной опорный канал БСОК и выходной противофазный канал БСПФК с входным опорным каналом и входным противофазным каналом ГВППВПФН соответственно двух когерентных противофазных ВНППВ ЭМВ типа ТЕМ с противонаправленными противофазными векторами напряженности электрических и магнитных полей, могут быть выполнены в виде металлической области конечной толщины в форме сектора кольца, ширина которого равна длине металлического проводника, при этом длина большей дугообразной стороны сектора кольца опорного канала и противофазного канала равна длине дугообразной стороне БСОК и БСПФК соответственно, а длина меньшей дугообразной стороны сектора кольца опорного канала и противофазного канала равна половине длины дугообразной стороны сектора круга ГВППВПФН соответственно, при этом боковые кромки металлических областей в форме сектора кольца опорного канала и противофазного канала в области соединения гальванически соединены между собой. В результате получаем полную гальваническую связь БСОК и БСПФК с блоком ГВБПВПФН.In the receiving-transmitting antenna, metal conductors connecting the output reference channel BSOC and the output antiphase channel BSPFC with the input reference channel and the input antiphase channel GVPPVPFN, respectively, two coherent antiphase VNPPV EMW type TEM with opposite antiphase vectors of electric and magnetic field strength, can be made in the form metal area of finite thickness in the form of a ring sector, the width of which is equal to the length of the metal conductor, while the length of the larger arcuate side of the ring sector of the reference channel and the antiphase channel is equal to the length of the arcuate side of the BSOC and BSPFC, respectively, and the length of the smaller arcuate side of the ring sector of the reference channel and the antiphase channel equal to half the length of the arcuate side of the sector of the circle ГВПВПФН, respectively, while the side edges of the metal areas in the form of a sector of the ring of the reference channel and the antiphase channel in the connection area are galvanically connected to each other. As a result, we obtain a complete galvanic connection of BSOC and BSPFC with the GVBPVPFN block.
Приемно-передающая антенна может быть выполнена с контроллером уровня полеволнового нуль-векторного суммирования полноты формирования БВНПСП ЭМВ, включенного в разрыв фидерной линии, соединяющей выходной канал БПВИНВС с выходной БВНПСП ЭМВ с входным каналом БЛП апертурных ВНППВ ЭМВ типа ТЕМ, выполненного на основе НО волны типа ТЕМ с четвертьволновой электромагнитной связью, например, на симметричной экранированной полосковой линии, причем НО включен в разрыв фидерных линий проходным каналом, при этом связанный канал НО подключен к входу анализатора апертурных ВНППВ ЭМВ типа ТЕМ, а развязанный канал НО нагружен на согласованную нагрузку.The receiving-transmitting antenna can be made with a controller for the level of field-wave zero-vector summation of the completeness of the formation of the BVNPSP EMW, included in the break in the feeder line connecting the output channel of the BPVINVS with the output BVNPSP EMW with the input channel of the BLP of the aperture VNPPS EMW of the TEM type, made on the basis of a NO wave of the type TEM with a quarter-wave electromagnetic coupling, for example, on a symmetrical shielded strip line, and the NO is connected to the break of the feeder lines by a pass-through channel, while the associated NO channel is connected to the input of the analyzer of aperture VNPPV EMV type TEM, and the isolated NO channel is loaded with a matched load.
Контроллер уровня полеволнового нуль-векторного суммирования полноты формирования БВНПСП ЭМВ используется для настройки всего фидерного тракта по параметру импедансного согласования.The level controller of the field-wave zero-vector summation of the completeness of the formation of the BVNPSP EMW is used to configure the entire feeder path according to the impedance matching parameter.
Приемно-передающая антенна может быть выполнена с установкой коаксиального удлинителя, включенного между концом отрезка коаксиальной линии соединенного с конусообразным рефлектором и монопольной антенной, при этом к центральному проводнику коаксиального удлинителя гальванически подключена монопольная антенна, причем на внешнем проводнике отрезка коаксиального удлинителя установлен металлический четвертьволновый стакан, закороченный на одном конце, и выполненный из немагнитного материала, при этом закорачивающая стенка металлического четвертьволнового стакана расположена в одной плоскости с торцом земляного проводника коаксиального удлинителя и гальванически с ним соединена.The receiving-transmitting antenna can be made with the installation of a coaxial extension cord connected between the end of the coaxial line segment connected to a cone-shaped reflector and a monopole antenna, while a monopole antenna is galvanically connected to the central conductor of the coaxial extension cord, and a metal quarter-wave cup is installed on the outer conductor of the coaxial extension cord segment, short-circuited at one end, and made of non-magnetic material, while the short-circuiting wall of the metal quarter-wave cup is located in the same plane with the end of the ground conductor of the coaxial extension cord and is galvanically connected to it.
Приемно-передающая антенна может быть выполнена с установкой металлического шарнирного соединения на центральный проводник коаксиальной линии в области вершины конусообразного рефлектора с несимметричным электрическим вибратором. Такое соединение позволяет обеспечить изменение углового положения главного лепестка диаграммы направленности относительно продольной оси конусообразного осесимметричного рефлектора и обеспечить возможность механического или электромеханического сканирования в пределах углового сектора конусообразного осесимметричного рефлектора. Такое выполнение излучателя позволяет обеспечить режим сканирования при полном сохранении экранировки несимметричного электрического вибратора и всей антенной системы в целом.The receiving-transmitting antenna can be made with the installation of a metal swivel joint on the central conductor of the coaxial line in the area of the top of the cone-shaped reflector with an asymmetrical electric vibrator. This connection makes it possible to change the angular position of the main lobe of the radiation pattern relative to the longitudinal axis of the cone-shaped axisymmetric reflector and to provide the possibility of mechanical or electromechanical scanning within the angular sector of the cone-shaped axisymmetric reflector. This design of the emitter allows for scanning mode while fully maintaining the shielding of the asymmetrical electric vibrator and the entire antenna system as a whole.
Возможно использования соединения центрального проводника коаксиальной линии с несимметричным электрическим вибратором через коаксиальное вращающееся соединение. Электромеханическое сканирования можно осуществить используя электродвигатели, обеспечивающие непрерывное вращение или шаговые двигатели для дискретного изменения положения несимметричного электрического вибратора в раскрыве конусообразного рефлектора.It is possible to use the connection of the central conductor of the coaxial line with an asymmetrical electric vibrator through a coaxial rotating connection. Electromechanical scanning can be carried out using electric motors that provide continuous rotation or stepper motors to discretely change the position of an asymmetrical electric vibrator in the aperture of a cone-shaped reflector.
В каждом канале БСОК и БСПФК могут быть выполнены реактивные элементы регулирования режима синхронизации противофазных ВНППВ ЭМВ типа ТЕМ путем амплитудно-фазовой коррекции и режима импедансного согласования, чтобы на выходе БСОК и БСПФК противофазные ВНППВ ЭМВ типа ТЕМ с противофазными и противонаправленными векторами напряженности электрического и магнитного полей были когерентны.In each channel of the BSOC and BSPFC, reactive elements can be made to regulate the synchronization mode of antiphase VNPPV EMV type TEM by amplitude-phase correction and impedance matching mode, so that at the output of the BSOK and BSPFC antiphase VNPPV EMV type TEM with antiphase and counterdirectional vectors of electric and magnetic field strength were coherent.
В КСТОР ГВППВПФН двух когерентных противофазных ВНППВ ЭМВ типа ТЕМ с противонаправленными противофазными векторами напряженности электрических и магнитных полей используя реактивные элементы фазовой коррекции регулирования режима противофазного наложения и режима импедансного согласования позволяет осуществить более полное противофазное наложение.In the KSTOR GVPPVPFN of two coherent antiphase VNPPV EMV type TEM with oppositely directed antiphase vectors of electric and magnetic field strength, using reactive elements of phase correction for regulating the antiphase superimposition mode and the impedance matching mode allows for a more complete antiphase superposition.
БПВИНВС может быть выполнен с элементами фазовой коррекции, в виде перестраиваемых реактивных элементов, двух когерентных противофазных ВНППВ ЭМВ типа ТЕМ наложенных друг на друга для более полного полеволнового нуль-векторного суммирования в БВНСПВ ЭМВ с минимальным уровнем составляющих ВНППВ ЭМВ типа ТЕМ, которые в данном случае являющихся паразитными.BPVINVS can be made with phase correction elements, in the form of tunable reactive elements, two coherent antiphase VNPPV EMV type TEM superimposed on each other for more complete field-wave zero-vector summation in BVNSPV EMV with a minimum level of components of VNPPV EMV type TEM, which in this case being parasitic.
Устранение не просуммированных ВНППВ ЭМВ типа ТЕМ в БПВИНВС, осуществляется включением взаимного БЛП, который для БВНПСП ЭМВ прозрачен, т.е. БВНПСП ЭМВ проходит без потерь, а ВНППВ ЭМВ типа ТЕМ поглощаются.Elimination of non-summed VNPPV EMW type TEM in BPVINVS is carried out by switching on a mutual BLP, which is transparent for BVNPSP EMW, i.e. BVNPSP EMV passes without loss, and VNPPV EMV type TEM is absorbed.
ППА может быть выполнена с включением резистора в основание зазора конусообразной формы, образованного наклонной боковой стороной ромба БСОК и наклонной боковой стороной ромба БСПФК. Резистор может быть выполнен в виде сосредоточенного элемента или в пленочном исполнении. Включение резистора позволяет предотвращать возможные поверхностные и объемные поперечные резонансы, которые являются паразитными и тем самым увеличить развязку между опорным и противофазным входными каналами БСОК и БСПФК соответственно, как в режиме излучения так и в режиме приема БВНПСП ЭМВ.The PPA can be made by including a resistor at the base of the cone-shaped gap formed by the inclined side of the rhombus BSOC and the inclined side of the rhombus BSPFC. The resistor can be made in the form of a lumped element or in a film version. The inclusion of a resistor makes it possible to prevent possible surface and volumetric transverse resonances, which are parasitic, and thereby increase the isolation between the reference and antiphase input channels BSOC and BSPFC, respectively, both in the emission mode and in the reception mode of the BVNPSP EMW.
В фидерном тракте опорного и противофазном каналах, в связи с не идеальным согласованием, образуются стоячие ЭМВ, то в этом случае взаимное наложение ВНППВ ЭМВ типа ТЕМ в ГВП полеволнового противофазного наложения двух когерентных противофазных ВНППВ ЭМВ типа ТЕМ с противонаправленными противофазными векторами напряженности электрических и магнитных полей и в последующем БПВИНВС как в режиме излучения так и режиме приема будет не полной.In the feeder path of the reference and antiphase channels, due to non-ideal matching, standing electromagnetic waves are formed, then in this case the mutual superposition of the TEM-type VNPPV EMF in the GVP of the field-wave antiphase superposition of two coherent antiphase TEM-type VNPPV EMF with oppositely directed antiphase vectors of electric and magnetic field strength and in the future BPVINVS both in the emission mode and the reception mode will not be complete.
Поэтому практически в БПВИНВС наряду с БВНПСП ЭМВ имеется некоторое количество (порядка 15%…35%) ВНППВ ЭМВ, т.е. имеет место смешанная ЭМВ.Therefore, practically in BPVINVS, along with BVNPSP EMV, there is a certain amount (about 15%...35%) of VNPPV EMV, i.e. mixed electromagnetic waves take place.
Если смешанная ЭМВ входит в резонансный контур, то образовавшийся в замкнутом контуре замкнутый ток инициирует рассимметризацию продольной составляющей. Силовые линии вслед за током замыкаются, что приводит к перерождению продольных волн в поперечные ЭМВ [21].If a mixed electromagnetic wave enters a resonant circuit, then the closed current formed in the closed circuit initiates desymmetrization of the longitudinal component. The field lines close following the current, which leads to the degeneration of longitudinal waves into transverse electromagnetic waves [21].
Изобретение поясняется следующими чертежами.The invention is illustrated by the following drawings.
На фиг. 1 - схематически представлена структурная схема приемно-передающей экранированной монопольной антенны БВНПСП ЭМВ состоящей из входного двухканального трехдецибельного делителя мощности с развязанными выходными каналами на коаксиальной линии, взаимный ДКФСБ с выходными опорным и противофазным каналами на коаксиальной линии, МПВИ выполненный в виде КСТОР в форме сектора круга с установленными внутри взаимными БСОК и БСПФК с элементами регулирования, каждый выполненный на основе металлической области конечной толщины в форме сектора круга, соединенные с двухканальным по входу и с элементами регулирования ГВППВПФН, выполненный на основе металлической пластины в форме сектора круга, взаимный БПВИНВС в форме параллелепипеда с установленным внутри металлическим полеволновым сумматором в виде металлической пластины, взаимный БЛП ВНППВ ЭМВ типа ТЕМ, полностью экранированная монопольная антенна, выполненной в форме несимметричного электрического вибратора расположенного в конусообразном металлическом рефлекторе с металлической заглушкой в апертуре;In fig. 1 - schematically shows the block diagram of the receiving-transmitting shielded monopole antenna BVNPSP EMV consisting of an input two-channel three-dB power divider with decoupled output channels on the coaxial line, a mutual DKFSB with output reference and antiphase channels on the coaxial line, an MPVI made in the form of a KSTOR in the form of a sector of a circle with internally installed mutual BSOC and BSPFC with control elements, each made on the basis of a metal area of finite thickness in the shape of a circle sector, connected to a two-channel input and with control elements GVPPVPFN, made on the basis of a metal plate in the shape of a circle sector, mutual BPVINVS in the form of a parallelepiped with a metal field-wave adder installed inside in the form of a metal plate, a mutual BLP VNPPV EMW type TEM, a fully shielded monopole antenna made in the form of an asymmetrical electric vibrator located in a cone-shaped metal reflector with a metal plug in the aperture;
на фиг. 2 - схематически представлена структурная схема приемно-передающей экранированной монопольной антенны (фиг. 1) с отрезком коаксиального удлинителя в области рефлектора, на внешнем проводнике которого установлен металлический четвертьволновый стакан, закорачивающая металлическая торцевая стенка которого расположена в одной плоскости с торцом внешнего проводника отрезка коаксиального удлинителя и гальванически с ним соединена, гальваническое соединение выходного опорного канала БСОК и выходного противофазного канала БСПФК с входным опорным каналом и входным противофазным каналом ГВППВПФН осуществляется в виде металлической области в форме сектора кольца;in fig. 2 - schematically shows the block diagram of a receiving-transmitting shielded monopole antenna (Fig. 1) with a piece of coaxial extension cord in the area of the reflector, on the outer conductor of which a metal quarter-wave cup is installed, the short-circuiting metal end wall of which is located in the same plane with the end of the outer conductor of the piece of coaxial extension cord and galvanically connected to it, the galvanic connection of the output reference channel BSOC and the output antiphase channel BSPFC with the input reference channel and the input antiphase channel GVPPVPFN is carried out in the form of a metal area in the form of a ring sector;
на фиг. 3 - схематически представлена структурная схема приемно-передающей экранированной монопольной антенны (фиг. 1) с установкой шарнирного соединения в области вершины конусообразного рефлектора между концом центрального проводника коаксиальной линии и несимметричным электрическим вибратором;in fig. 3 - schematically shows the block diagram of a receiving-transmitting shielded monopole antenna (Fig. 1) with the installation of a swivel connection in the area of the top of the cone-shaped reflector between the end of the central conductor of the coaxial line and the asymmetrical electric vibrator;
на фиг. 4 - схематически представлена структурная схема приемно-передающей экранированной монопольной антенны (фиг. 1) с контроллером уровня полеволнового нуль-векторного суммирования полноты формирования БВНПСП ЭМВ, выполненного на основе НО с включением в связанный канал анализатора апертурных ВНППВ ЭМВ типа ТЕМ, с включением в развязанный канал НО согласованной нагрузки, и установленным резистором в основании зазора конусообразной формы, образованного боковыми сторонами БСОК и БСПФК металлических областей в форме сектора кольца.in fig. 4 - schematically shows the block diagram of a transmitting-receiving shielded monopole antenna (Fig. 1) with a level controller for field-wave zero-vector summation of the completeness of the formation of BVNPSP EMW, made on the basis of BUT with inclusion in the associated channel of an analyzer of aperture VNPPV EMW type TEM, with inclusion in the decoupled channel BUT matched load, and an installed resistor at the base of the cone-shaped gap formed by the sides of the BSOC and BSPFC metal areas in the shape of a ring sector.
Принцип БВНПСП ЭМВ базируется на основе теории «Безвихревой электродинамики» [22].The principle of BVNPSP EMW is based on the theory of “Irrotation-free electrodynamics” [22].
Формирование БВНПСП ЭМВ осуществляется путем противофазного наложения двух когерентных противофазных ВНППВ ЭМВ типа ТЕМ с противонаправленными противофазными векторами напряженности электрических и магнитных полей, обеспечивая при этом по всему периоду колебательного процесса интерференционные электрические и магнитные нуль-векторы.The formation of BVNPSP EMV is carried out by antiphase superposition of two coherent antiphase VNPPV EMV type TEM with oppositely directed antiphase vectors of electric and magnetic field strength, while providing interference electric and magnetic null vectors throughout the entire period of the oscillatory process.
Распространение идеи симметрично-физических переходов на полеволновой процесс позволяет предположить образование электромагнитных свойств у более симметричной ЭМВ. Как следует из анализа центрально-симметричной магаитостатики стационарные магнитные поля способны к симметризирующему наложению, сопровождаемому переходом от циркуляционного свойства к потенциальному в общем магнитном поле [23, 24].Extension of the idea of symmetrical physical transitions to the field wave process allows us to assume the formation of electromagnetic properties in a more symmetrical electromagnetic wave. As follows from the analysis of centrally symmetric magaitostatics, stationary magnetic fields are capable of symmetrizing superposition, accompanied by a transition from a circulation property to a potential one in a general magnetic field [23, 24].
При противофазном наложении, в режиме излучения, двух одинаковых ЭМВ, образующие в теоретическом описании геометрические нуль-векторы, свидетельствуют не о взаимной компенсации накладывающихся ЭМВ, что нарушило бы принцип сохранения энергии, а лишь их исходные свойства. Таким образом теоретические нуль-векторы свидетельствуют об отсутствии у поля общей ЭМВ исходных поляризационных (поперечных) и структурных (вихревых) свойств [25].With antiphase superposition, in the radiation mode, of two identical electromagnetic waves, which form geometric null vectors in the theoretical description, do not indicate mutual compensation of the superimposed electromagnetic waves, which would violate the principle of conservation of energy, but only their original properties. Thus, theoretical null vectors indicate that the field of general electromagnetic waves does not have initial polarization (transverse) and structural (vortex) properties [25].
Согласно электродинамической модели, в свободном пространстве и в плосковолновом приближении векторы напряженности электрического и магнитного полей продольной ЭМВ взаимно коллинеарны и ортогональны плоскости фронта ЭМВAccording to the electrodynamic model, in free space and in the plane-wave approximation, the strength vectors of the electric and magnetic fields of the longitudinal electromagnetic wave are mutually collinear and orthogonal to the plane of the electromagnetic wave front
Лучеподобный вектор S однозначно задает продольную ориентацию связанным с ним электрическому и магнитному векторам. Скалярные составляющие есть следствие заимствования модулей векторов от соответствующих геометрических нуль-векторов [26].The ray-like vector S uniquely sets the longitudinal orientation of the electric and magnetic vectors associated with it. Scalar components are a consequence of borrowing vector moduli from the corresponding geometric null vectors [26].
Общий принцип работы приемно-передающей экранированной антенны.The general principle of operation of a transmitting and receiving shielded antenna.
Антенно-фидерный тракт приемно-передающей экранированной антенны состоит из взаимных и не взаимных устройствах СВЧ. К взаимным устройствам СВЧ относятся: - ДКФСБ, БСОК, БСПФК, БПВИНВС, БЛП и контроллер уровня полеволнового нуль-векторного суммирования полноты формирования БВНПСП ЭМВ. К не взаимным устройствам СВЧ относятся: трехдецибельный делитель мощности с развязанными плечами, который в режиме излучения выполняет функцию синфазного делителя мощности, а в режиме приема выполняет функцию сумматора; ГВППВПФН двух когерентных противофазных ВНППВ ЭМВ типа ТЕМ с противонаправленными противофазными векторами напряженности электрических и магнитных полей в режиме излучения выполняет функцию наложения, в режиме приема принятая БВНПСП ЭМВ проходит без взаимодействия (без потерь) БЛП и БВНПСП ЭМВ и в БПВИНВС происходит полеволновое противофазное разложение БВНПСП ЭМВ на две когерентные противофазные ВНППВ ЭМВ типа ТЕМ с противонаправленными противофазными векторами напряженности электрических и магнитных полей.The antenna-feeder path of the transmitting and receiving shielded antenna consists of mutual and non-reciprocal microwave devices. Mutual microwave devices include: - DKFSB, BSOC, BSPFC, BPVINVS, BLP and a level controller for field-wave zero-vector summation of the completeness of BVNPSP EMW formation. Non-reciprocal microwave devices include: a three-dB power divider with decoupled arms, which in the emission mode performs the function of a common-mode power divider, and in the receive mode performs the function of an adder; GVPPVPFN of two coherent antiphase VNPPV EMW type TEM with oppositely directed antiphase vectors of electric and magnetic field strength in the radiation mode performs the function of superposition, in the reception mode the received BVNPSP EMW passes without interaction (without losses) of the BLP and BVNPSP EMW and in the BPVINVS field wave antiphase decomposition of the BVNPSP EMW occurs into two coherent antiphase VNPPV EMV type TEM with oppositely directed antiphase vectors of electric and magnetic field strength.
Таким образом в режиме излучения входной сигнал в виде ВНППВ ЭМВ типа ТЕМ преобразуется в излучаемые антенной БВНПСП ЭВМ, а в режиме приема входная БВНПСП ЭВМ преобразуется на выходе антенны в ВНППВ ЭМВ типа ТЕМ.Thus, in the radiation mode, the input signal in the form of VNPPV EMW of the TEM type is converted into BVNPSP computer emitted by the antenna, and in the reception mode, the input BVNPSP EMW is converted at the antenna output into VNPPV EMW of the TEM type.
Все функциональные элементы, весь фидерный тракт и антенна выполнены полностью экранированными.All functional elements, the entire feeder path and the antenna are completely shielded.
Принцип работы антенны в режиме излучения.The principle of operation of the antenna in radiation mode.
В режиме излучения (фиг. 1) входной СВЧ сигнал, представляющий собой ВНППВ ЭМВ типа ТЕМ, поступает к входному, например выполненному на коаксиальной линии, каналу 1 двухканального трехдецибельного делителя мощности 2, выходные первый 3 и выходной второй 4 каналы которого, например выполненные на коаксиальной линии, подключены к входному опорному коаксиальному каналу 5 и входному противофазному коаксиальному каналу 6 ДКФСБ 7 соответственно.In the radiation mode (Fig. 1), the input microwave signal, which is a VNPPV EMW type TEM, is supplied to the input, for example made on a coaxial line, channel 1 of a two-channel three-
Блок 8 опорного канала и блок 9 противофазного канала ДКФСБ 7 формируют на выходном коаксиальном опорном канале 10 и выходном коаксиальном противофазном канале 11 проходного взаимного ДКФСБ 7 противофазные ВНППВ ЭМВ типа ТЕМ с разностью фаз равной 180° с противонаправленными противофазными векторами напряженности электрического и магнитного полей соответственно, при этом выходной коаксиальный опорный канал 10 и выходной коаксиальный противофазный канал 11 ДКФСБ 7 подключены к отрезкам коаксиальных линий входного опорного канала 12 и входного противофазного канала 13 МПВИ 14 двух противофазных ВНППВ ЭМВ типа ТЕМ с противонаправленными противофазными векторами напряженности электрических и магнитных полей, который выполнен в виде металлического КСТОР 15 в форме сектора круга, на дугообразной боковой поверхности 16 которого расположены отрезки коаксиальных линий входного опорного 12 и входного противофазного 13 каналов, внешние проводники которых гальванически соединены с металлическим КСТОР 15.
Внутрь КСТОР 15 установлены БСОК 17 и БСПФК 18 с элементами регулирования 19, при этом БСОК 17 и БСПФК 18 выполнен на основе металлической области конечной толщины в форме сектора кольца, причем одна боковая сторона сектора кольца БСОК 17 и одна боковая сторона сектора кольца БСПФК 18 параллельны соответствующей боковой стороне КСТОР 15 в форме сектора круга и введен двухканальный по входу и одноканальный по выходу ГВППВПФН 20 полеволнового противофазного наложения с элементами регулирования 21 режима противофазного наложения и режима импедансного согласования двух когерентных противофазных ВНППВ ЭМВ типа ТЕМ с противонаправленными противофазными векторами напряженности электрических и магнитных полей, при этом ГВППВПФН 20 выполнен в виде металлической пластины конечной толщины в форме сектора круга, подобной форме сектора круга КСТОР 15, причем к дугообразной стороне сектора кольца БСОК 17 и к дугообразной стороне сектора кольца БСПФК 18, со стороны дугообразной боковой поверхности 16 сектора круга КСТОР 15, по центру подключены центральные проводники отрезков коаксиальных линий входного опорного 12 и входного противофазного 13 каналов КСТОР 15 МПВИ 14, при этом фидерная линия 22 выходного канала БСОК 17 и фидерная линия 23 выходного канала БСПФК 18 расположены на середине дугообразной стороны сектора круга опорного канала и на середине дугообразной стороны сектора круга противофазного канала со стороны ГВППВПФН 20, противофазные ВНППВ ЭМВ типа ТЕМ с противофазными и противонаправленными векторами напряженности электрического и магнитного полей когерентны, при этом фидерная линия 22 выходного опорного канала БСОК 17 и фидерная линия 23 выходного противофазного канала БСПФК 18 выполнены в виде металлических проводников, которые гальванически подключены к входному опорному каналу и входному противофазному каналу расположенных на дугообразной части 24 ГВППВПФН 20 двух когерентных противофазных ВНППВ ЭМВ типа ТЕМ с противонаправленными противофазными векторами напряженности электрических и магнитных полей соответственно, при этом к вершине сектора круга 25 ГВППВПФН 20 расположенного на центральном радиусе и симметрично относительно центрального радиуса подключен центральный проводник коаксиальной фидерной линии входного канала введенного БПВИНВС 26, внешний проводник которого гальванически подключен к КСТОР 15 МПВИ 14, при этом БПВИНВС 26 выполнен на основе металлического объемного резонатора в форме параллелепипеда с установленным внутри металлическим полеволновым сумматором 27, который выполнен в виде металлической пластины конечной толщины прямоугольной формы, подобный форме металлического объемного резонатора БПВИНВС 26, с элементами регулирования 28 режима полеволнового интерферационного нуль-векторного суммирования, при этом на выходе БПВИНВС 26 сформирована БВНПСП ЭМВ, а коаксиальная фидерная линия выходного канала подключена к входному коаксиальному каналу взаимного БЛП 29 ВНППВ ЭМВ типа ТЕМ, выполненного на отрезке коаксиальной линии с внутренней вставкой из радиопоглощающего материала, причем коаксиальная линия выходного канала БЛП 29 гальванически подключена к отрезку коаксиальной линии конусообразного металлического рефлектора 30 антенны, при этом на раскрыв конусообразного рефлектора 30 установлена металлическая заглушка 31 в форме диска, которая по периметру гальванически соединена с торцевой кромкой конусообразного рефлектора 30, а к торцу центрального проводника коаксиальной линии 32 в области вершины конусообразного рефлектора 30 подключена монопольная антенна 33, представляющая собой несимметричный электрический вибратор.Inside KSTOR 15, BSOC 17 and BSPFC 18 are installed with control elements 19, while BSOC 17 and BSPFC 18 are made on the basis of a metal region of finite thickness in the form of a ring sector, with one side side of the BSOC 17 ring sector and one side side of the BSPFC 18 ring sector being parallel corresponding to the side side of the KSTOR 15 in the form of a sector of a circle, and a two-channel input and single-channel output GVPPVPFN 20 field-wave antiphase superposition with control elements 21 modes of antiphase superimposition and an impedance matching mode of two coherent antiphase VNPPV EMW type TEM with anti-directional antiphase vectors of electric and magnetic field strength was introduced , while GVPPVPFN 20 is made in the form of a metal plate of finite thickness in the shape of a circle sector, similar to the shape of the circle sector KSTOR 15, and to the arcuate side of the BSOC ring sector 17 and to the arcuate side of the BSPFC ring sector 18, from the side of the arcuate side surface 16 of the KSTOR circle sector 15, the central conductors of the sections of coaxial lines of the input reference 12 and input antiphase 13 channels KSTOR 15 MPVI 14 are connected in the center, while the feeder line 22 of the output channel BSOC 17 and the feeder line 23 of the output channel BSPFC 18 are located in the middle of the arcuate side of the sector of the circle of the reference channel and in the middle of the arcuate side of the sector of the circle of the antiphase channel from the side of GVPPVPFN 20, antiphase VNPPV EMV type TEM with antiphase and opposite directional vectors of electric and magnetic field strength are coherent, while feeder line 22 of the output reference channel BSOC 17 and feeder line 23 of the output antiphase channel BSPFC 18 are made in the form of metal conductors that are galvanically connected to the input reference channel and the input antiphase channel located on the arcuate part 24 GVPPVPFN 20 of two coherent antiphase VNPPV EMV type TEM with opposite antiphase vectors of electric and magnetic field strength, respectively, to the top of the sector of the circle 25 GVPPVPFN 20 located on the central radius and symmetrically relative to the central radius, the central conductor of the coaxial feed line of the input channel of the introduced BPVINVS 26 is connected, the outer conductor of which is galvanically connected to the KSTOR 15 MPVI 14, while the BPVINVS 26 is made on the basis of a metal volumetric resonator in the form of a parallelepiped with a metal field wave device installed inside adder 27, which is made in the form of a metal plate of finite thickness of a rectangular shape, similar to the shape of the metal volumetric resonator BPVINVS 26, with control elements 28 of the field-wave interference zero-vector summation mode, while at the output of BPVINVS 26 a BVNPSP EMW is formed, and a coaxial feed line of the output channel is connected to the input coaxial channel of the mutual BLP 29 VNPPV EMV type TEM, made on a section of a coaxial line with an internal insert made of radio-absorbing material, and the coaxial line of the output channel of the BLP 29 is galvanically connected to a section of the coaxial line of the cone-shaped metal reflector 30 of the antenna, while opening the cone-shaped reflector 30, a disk-shaped metal plug 31 is installed, which is galvanically connected along the perimeter to the end edge of the cone-shaped reflector 30, and a monopole antenna 33, which is an asymmetrical electric vibrator, is connected to the end of the central conductor of the coaxial line 32 in the area of the top of the cone-shaped reflector 30.
Металлический конусообразный рефлектор 30 и его металлическая заглушка 31 выполнены из немагнитного материала, например меди.The metal cone-shaped
На фиг. 2 схематически представлена структурная схема приемно-передающей экранированной монопольной антенны (фиг. 1), выполненная с отрезком коаксиального удлинителя 34 в области конусообразного рефлектора 30, на внешнем проводнике 35 отрезка коаксиального удлинителя 34 установлен металлический четвертьволновый стакан 36, закорачивающая металлическая торцевая стенка 37 расположена в одной плоскости с торцом внешнего проводника 35 отрезка коаксиального удлинителя 34 и гальванически с ним соединена.In fig. Figure 2 schematically shows the structural diagram of a receiving-transmitting shielded monopole antenna (Fig. 1), made with a section of a
Металлический проводник 22 выходного опорного канала БСОК 17 и металлический проводник 23 выходного противофазного канала БСПФК 18 (фиг. 1) выполнены в виде металлической области в форме сектора кольца (фиг. 2) 38 БСОК 17 и в виде металлической области в форме сектора кольца 39 БСПФК 18, с длиной большей дугообразной стороны сектора кольца 38 и 39 равной длине дугообразной стороны БСОК 17 и БСПФК 18 соответственно, и длиной меньшей дугообразной стороны сектора кольца 38 и 39 равной половине длины дугообразной стороны сектора круга ГВППВПФН 20, и шириной сектора кольца 38 и 39 равной длине металлического проводника 22 и 23, боковые кромки сектора кольца 38 и 39 в области соединения углов БСОК 17 и БСПФК 18 гальванически соединены между собой.The
На фиг. 3 схематически представлена структурная схема приемно-передающей экранированной монопольной антенны (фиг. 1) выполненной с установкой шарнирного соединения 40 в области вершины конусообразного рефлектора 30 между концом центрального проводника 32 коаксиальной линии и несимметричным электрическим вибратором 33. Возможно включение шарнирного соединения с монопольной антенной через коаксиальное вращающееся соединение.In fig. Figure 3 schematically shows the block diagram of a receiving-transmitting shielded monopole antenna (Fig. 1) made with the installation of a
На фиг. 4 схематически представлена структурная схема приемно-передающей экранированной монопольной антенны (фиг. 1) с включенным контроллером 41 уровня полеволнового нуль-векторного суммирования полноты формирования БВНПСП ЭМВ, выполненного на основе НО 42 с включением в связанный канал 43 анализатора 44 апертурных ВНППВ ЭМВ типа ТЕМ, в развязанный канал 45 НО 43 включена согласованная нагрузка 46, и установленным резистором 47 в основании зазора конусообразной формы, образованного боковыми сторонами металлических областей в форме сектора кольца БСОК 17 и БСПФК 18.In fig. Figure 4 schematically shows the block diagram of a receiving-transmitting shielded monopole antenna (Fig. 1) with the included
Варианты выполнения ДКФСБ.Options for implementing DKFSB.
Фидерный тракт опорного канала и фидерный тракт противофазного канала ДКФСБ 7 может быть выполнен на основе отрезков экранированных коаксиальных линий или симметричных экранированных печатных полосковых линий передачи волны типа ТЕМ, при этом геометрическая длина противофазного канала больше геометрической длины опорного канала на половину длины волны [27].The feeder path of the reference channel and the feeder path of the
Фидерный тракт опорного канала и фидерный тракт противофазного канала ДКФСБ 7 может быть выполнен на основе симметричных экранированных печатных полосковых линий волны типа ТЕМ, при этом опорный канал выполнен на основе двух одинаковых, включенных последовательно, полосковых НО с четвертьволновой боковой электромагнитной областью связью, причем на одном конце полосковые проводники одного и другого НО вне области связи соединены между собой полосковой перемычкой, которые формируют в сумме фазовый сдвиг 360°, при этом противофазный канал фидерного тракта выполнен на основе двух идентичных отрезках полосковой линии включенных последовательно, длиной три четверти центральной длины волны каждый, формирует суммарный фазовый сдвиг 540° [28].The feeder path of the reference channel and the feeder path of the
Фидерный тракт опорного канала и фидерный тракт противофазного каналов ДКФСБ могут быть выполнены на основе симметричных экранированных печатных полосковых линий волны типа ТЕМ, при этом опорный канал выполнен на основе двух, включенных последовательно, идентичных полосковых НО, причем каждый НО выполнен состоящим, по меньшей мере, из двух, включенных каскадно полосковых НО с боковой электромагнитной областью связи, причем концы полосковых проводников вне области связи последнего полоскового НО каскадного включения соединены между собой полосковой перемычкой, к которой одним концом гальванически подключен полосковый шлейф, другой конец шлейфа гальванически соединен с земляной пластиной полосковой линии, при этом последовательно соединенные два НО формируют в сумме фазовый сдвиг 360°, причем противофазный канал выполнен на основе двух идентичных отрезков полосковой линии включенных последовательно, длиной три четверти центральной длины волны каждый, формирует суммарный фазовый сдвиг 540°, соответственно разность (фазовый сдвиг) составляет 180° [29].The feeder path of the reference channel and the feeder path of the anti-phase channels of the DKFSB can be made on the basis of symmetrical shielded printed strip wave lines of the TEM type, while the reference channel is made on the basis of two identical strip NOs connected in series, and each NO is made consisting of at least of two cascaded strip NOs with a lateral electromagnetic communication region, and the ends of the strip conductors outside the communication area of the last strip NO of the cascade connection are connected to each other by a strip jumper, to which one end is galvanically connected to the strip loop, the other end of the loop is galvanically connected to the ground plate of the strip line , while two NOs connected in series form a total phase shift of 360°, and the antiphase channel is made on the basis of two identical strip line segments connected in series, each three-quarters of the central wavelength long, forms a total phase shift of 540°, respectively the difference (phase shift) is 180° [29].
Элементы корректировки и регулировки электродинамических характеристик (фиг. 1) 19 БСОК 17, 19 БСПФК 18, 21 ГВП геометрического векторного преобразователя 20 и 28 БПВИНВС 26 могу быть выполнены, например в виде металлических штырей (винтов), аналогичных способам регулировки параметров в волноводах и объемных резонаторах [30].Elements for correcting and adjusting the electrodynamic characteristics (Fig. 1) 19
БЛП 29 может быть выполнен на основе штатных СВЧ изделий - например взаимные проходные коаксиальные аттенюаторы, которые поглощают ВНППВ ЭМВ волны типа ТЕМ равнозначно в прямом и обратном направлении, и не взаимодействуют с БВНПСП ЭМВ в любом направлении, или на основе экранированных печатных полосковых линий волны типа ТЕМ.
Монопольная антенна 33 может быть выполнена с установкой внутрь металлического четвертьволнового стакана 36 диэлектрической муфты (на рисунке не показано), что позволит обеспечить жесткость конструкции монопольной антенны.The
Принцип работы антенны в режиме приема.The principle of operation of the antenna in receiving mode.
В режиме приема, поскольку весь антенно-фидерный тракт состоящий из функциональных устройства СВЧ и монопольной антенны полностью весь экранирован, то монопольная антенна 33 принимает только БВНПСП ЭМВ.In the reception mode, since the entire antenna-feeder path consisting of a functional microwave device and a monopole antenna is completely shielded, the
Принятый БВНПСП ЭМВ проходит без взаимодействия (без потерь) БЛП 29 и БПВИНВС 26 и поступает на одноканальный вход ГВППВПФН 20 двухканального по выходу ГВППВПФН 20, который в режиме приема выполняет электродинамическую функцию полеволнового противофазного разложения БВНПСП ЭМВ на два когерентных противофазных ВНППВ ЭМВ типа ТЕМ с противонаправленными противофазными векторами напряженности электрических и магнитных полей соответственно, которые поступают на опорный канал БСОК 17 и противофазный канал БСПФК 18.The received BVNPSP EMW passes without interaction (without losses) of
На выходным опорном канале 12 БСОК 17 и выходном противофазном канале 13 БСПФК 18 КСОР 15 МПВИ 14 два когерентных противофазных ВНППВ ЭМВ типа ТЕМ с противонаправленными противофазными векторами напряженности электрических и магнитных полей в ДКФСБ 7 выравниваются по фазе, т.е. становятся с одинаково направленными синфазными векторами напряженности электрического и магнитного полей ВНППВ ЭМВ типа ТЕМ, и в двухканальном сумматоре 2 синфазно суммируются ВНППФ ЭМВ типа ТЕМ в единую ВНППФ ЭМВ типа ТЕМ на выходе двухканального сумматора 2.On the
Включение контроллера 41 уровня полеволнового нуль-векторного суммирования полноты формирования БВНПСП ЭМВ, выполненного на основе НО 42 реагирующего на ВНППВ ЭМВ типа ТЕМ волны, в связанный канал 43 НО 42 анализатора 44 апертурных ВНППВ ЭМВ типа ТЕМ, позволяет осуществлять настройку фидерного тракта в режиме излучения, поскольку в связи с не идеальным согласованием (КСВ>1) в опорном и противофазном каналах элементов фидерного тракта и функциональных элементах имеют место режимы смешанных ЭМВ, в связи с чем в БПВИНВС 26 осуществляется не полностью преобразование в БВНПСП и поэтому необходимо проводить фазовую корректировку и импедансное согласование, которые осуществляются элементами регулирования 19 в БСОК 17 и БСПФК 18, элементами регулирования 21 ГВППВПФН 20 и элементами регулирования 28 в БПВИНВС 26.The inclusion of a
Источники информацииInformation sources
1. «Продольные электромагнитные волны». - Библиография 1970-2020. (172 позиции). Отделение ГПНТБ СО РАН (Новосибирск) - Составитель Зарубин А.Н. [Электронный ресурс]: Режим доступа (http://prometeus.nsc.ru/partner/zarubin/waves.ssi, 2020).1. “Longitudinal electromagnetic waves.” - Bibliography 1970-2020. (172 positions). Department of the State Public Library for Science and Technology SB RAS (Novosibirsk) - Compiled by Zarubin A.N. [Electronic resource]: Access mode (http://prometeus.nsc.ru/partner/zarubin/waves.ssi, 2020).
2. Монография: «Абдулкеримов C.A., Ермолаев Ю.М., Родионов Б.Н. Продольные электромагнитные волны. Теория, эксперимент, перспективы применения. М.: МГУЛ (Московский государственный университет леса), 2003, - 171 с.).2. Monograph: “Abdulkerimov S.A., Ermolaev Yu.M., Rodionov B.N. Longitudinal electromagnetic waves. Theory, experiment, prospects for application. M.: MGUL (Moscow State Forestry University), 2003, - 171 p.).
3. Книга 5. Часть 2-03: Колтовой Н.А. «Продольные волны» [Электронный ресурс]: Режим доступа (Koltovoy_prodolnye_volny.pdf-Adobe Reader, 2018.3. Book 5. Part 2-03: Koltovoy N.A. “Longitudinal waves” [Electronic resource]: Access mode (Koltovoy_prodolnye_volny.pdf-Adobe Reader, 2018.
4. Monstein С., Wesley J.P. Observation of scalar longitudinal electrodynamic waves // Europhgs. Lett. 59(4), p. 514-520, 2002. [Электронный ресурс]: Режим доступа: www.trinitas.ru EUROPHYSICS LETTRS August 2002.rtf.4. Monstein S., Wesley J.P. Observation of scalar longitudinal electrodynamic waves // Europhgs. Lett. 59(4), p. 514-520, 2002. [Electronic resource]: Access mode: www.trinitas.ru EUROPHYSICS LETTRS August 2002.rtf.
5. A.К. Томилин, А.Ф. Лукин, A.H. Гуськов. Эксперимент по созданию канала радиосвязи в морской среде. Письма в ЖТФ, 2021, том 47, вып. 115. A.K. Tomilin, A.F. Lukin, A.H. Guskov. Experiment to create a radio communication channel in the marine environment. Letters to ZhTF, 2021,
6. Протасевич Е.Т. Некоторые особенности взаимодействия электромагнитных волн ТЕ - и ТЕМ-типов с металлами. Радиотехника и электроника. М.: Изд-во РАН, т. 48, 1988, №1, с. 5-7.6. Protasevich E.T. Some features of the interaction of electromagnetic waves of TE and TEM types with metals. Radio engineering and electronics. M.: Publishing house of the Russian Academy of Sciences, v. 48, 1988, no. 1, p. 5-7.
7. Николаев Г.В., Протасевич Е.Т. «Формирование продольных электромагнитных волн как результат сложения поперечных электромагнитных волн» // Протасавич Е.Т. Электромагнитные волны. - Томск. 1998. - с. 79-85).7. Nikolaev G.V., Protasevich E.T. “Formation of longitudinal electromagnetic waves as a result of the addition of transverse electromagnetic waves” // Protasavich E.T. Electromagnetic waves. - Tomsk. 1998. - p. 79-85).
8. Ермолаев Ю.М. «Эффект преобразования двух СВЧ поперечных электромагнитных волн в продольную электромагнитную волну» // Электродинамика и техника СВЧ и КВЧ и оптических частот. - 2002. ТХ, вып. 4(36). - с. 18-23).8. Ermolaev Yu.M. “The effect of converting two microwave transverse electromagnetic waves into a longitudinal electromagnetic wave” // Electrodynamics and technology of microwave and EHF and optical frequencies. - 2002. TX, issue. 4(36). - With. 18-23).
9. Бутусов К.П. «Продольная волна в вакууме порождается «поперечной электромагнитной волной» поляризованной по кругу» // Фундаментальные проблемы естествознания: мат. междунар. научн. конг. - СПб, 1998. - с. 29).9. Butusov K.P. “A longitudinal wave in a vacuum is generated by a “transverse electromagnetic wave” polarized in a circle” // Fundamental problems of natural science: mat. international scientific cong. - St. Petersburg, 1998. - p. 29).
10. Патент США, «Antenna for Electron Spin Radiation», Robert T. Hart, Vladimir I. Korobejnikov, №2007/0013595 A1, H01Q 11/12, 2007).10. US Patent, “Antenna for Electron Spin Radiation”, Robert T. Hart, Vladimir I. Korobejnikov, No. 2007/0013595 A1,
11. Коробейников В. Новый вид электромагнитного излучения. [Электронный ресурс]: Режим доступа (http://www.n-t.ru/tp/ts/nv.htm-->src="Новый вид электромагнитного излучения.files/top100.gif".11. Korobeinikov V. A new type of electromagnetic radiation. [Electronic resource]: Access mode (http://www.n-t.ru/tp/ts/nv.htm-->src="A new type of electromagnetic radiation.files/top100.gif".
12. Патент США «Systems, Apparatuses, and Methods for Generating and/or Utilizing Scalar-Longitudinal Waves», US №9306527 B1, МКП: H03H 2/00, H01Q 1/36, H04B 13/02, 2016).12. US Patent “Systems, Apparatuses, and Methods for Generating and/or Utilizing Scalar-Longitudinal Waves”, US No. 9306527 B1, MCP:
13. Патент РФ №2287212, «Устройство для излучения продольно-скалярных электромагнитных волн», кл. МКИ Н 01 Q 13/02, 2006 г. 13. RF Patent No. 2287212, “Device for emitting longitudinal-scalar electromagnetic waves”, cl. MKI N 01
14. Патент РФ «Способ и антенна для передачи и приема продольных электромагнитных волн», №2354018 С2, кл. МКИ H01Q 11/06, 2008 г.14. RF Patent “Method and antenna for transmitting and receiving longitudinal electromagnetic waves”, No. 2354018 C2, class.
15. Парселл Э. Электричество и магнетизм. Берклеевский курс физики. Т. 2. М.: «Наука», 1984, с. 430.15. Purcell E. Electricity and magnetism. Berkeley Physics Course. T. 2. M.: “Nauka”, 1984, p. 430.
16. Основы безвихревой электродинамики. Рис. 10 | Контент-платформа Pandia.ru [Электронный ресурс]: Режим доступа (http;//pandia.ru/text/78/588/92594.php),16. Fundamentals of irrotational electrodynamics. Rice. 10 | Content platform Pandia.ru [Electronic resource]: Access mode (http;//pandia.ru/text/78/588/92594.php),
17. Патент РФ «Способ излучения продольных электромагнитных радиоволн и антенны для его осуществления», №2310954 С1, кл. МКИ H01Q 13/00, 2007 г.17. RF Patent “Method of emitting longitudinal electromagnetic radio waves and antennas for its implementation”, No. 2310954 C1, cl.
18. A.M. Калашников, Я.В. Степук. Основы радиотехники и радиолокацию Колебательные системы. М.: Воениздат СССР, 1965 г, 384 с.18. A.M. Kalashnikov, Ya.V. Stepuk. Fundamentals of radio engineering and radar Oscillatory systems. M.: Military Publishing House of the USSR, 1965, 384 p.
Квазистационарный резонатор стр. 255-257Quasi-stationary resonator pp. 255-257
19. [Электронный ресурс]: Режим доступа (Infofaq.ru/proshhad-sektora-kolca/html).19. [Electronic resource]: Access mode (Infofaq.ru/proshhad-sektora-kolca/html).
20. [Электронный ресурс]: Режим доступа: (https://referatbank.ru/referat/previem/11286/referat-prodolnye-elektromagnitnye-volny.html.20. [Electronic resource]: Access mode: (https://referatbank.ru/referat/previem/11286/referat-prodolnye-elektromagnitnye-volny.html.
21. [Электронный ресурс]: Режим доступа: (https://referatbank.ru/referat/previem/11286/referat-prodolnye-elektromagnitnye-volny.html).21. [Electronic resource]: Access mode: (https://referatbank.ru/referat/previem/11286/referat-prodolnye-elektromagnitnye-volny.html).
22. Кузнецов Ю.Н. Основы безвихревой электродинамики. Часть 1. Потенциальное магнитное поле. [Электронный ресурс]: Режим доступа (https://works.doklad.ru/view/AzEkARSX93E/all.html.22. Kuznetsov Yu.N. Fundamentals of irrotational electrodynamics. Part 1. Potential magnetic field. [Electronic resource]: Access mode (https://works.doklad.ru/view/AzEkARSX93E/all.html.
23. Кузнецов Ю.Н. Теория продольных электромагнитных полей (безвихревая электродинамика). // «Журнал Русской Физической Мысли» (ЖРФМ), 1995, №1-6, стр. 99-113.23. Kuznetsov Yu.N. Theory of longitudinal electromagnetic fields (irrotational electrodynamics). // “Journal of Russian Physical Thought” (ZhRFM), 1995, No. 1-6, pp. 99-113.
24. Кузнецов Ю.Н. Основы безвихревой электродинамики. Часть 2. Продольные электромагнитные волны. [Электронный ресурс]: Режим доступа (HTTPS:// works.doklad.ru/view/V\vGwKpjuTSJY.html).24. Kuznetsov Yu.N. Fundamentals of irrotational electrodynamics.
25. Кузнецов Ю.Н. Безвихревая электродинамика. Часть 3. Математическая модель. [Электронный ресурс]: Режим доступа (baza-referat.ru/Безвихревая _электродинамика_математическая_модель).25. Kuznetsov Yu.N. Irrotational electrodynamics.
26. Конструирование и расчет полосковых устройств. Голубев В.И., Ковалев И.С., Кузнецов Е.Г., М.: «Сов. Радио, 1974, - 290 с.26. Design and calculation of strip devices. Golubev V.I., Kovalev I.S., Kuznetsov E.G., M.: “Sov. Radio, 1974, - 290 p.
27. В.М. Schiffman. A New Class of Broad-Band Microwave 90-Degree Phase Shifters. JRE Trans 1958 MTT-6 IV №2 pp. 232-237.27. V.M. Schiffman. A New Class of Broad-Band Microwave 90-Degree Phase Shifters. JRE Trans 1958 MTT-6 IV No. 2 pp. 232-237.
28. В.П. Мещанов, K.A. Саяпин, Д.Н. Шерстюков. Особенности реализации фазовращателей на связанных МПЛ передачи со шлейфом. Журнал «Успехи современной радиоэлектроники». 2021, т. 75, №6, стр. 27-33.28. V.P. Meshchanov, K.A. Sayapin, D.N. Sherstyukov. Features of the implementation of phase shifters on associated transmission MPLs with a loop. Journal "Advances of modern radio electronics". 2021, vol. 75, no. 6, pp. 27-33.
29. Справочник по расчету и конструированию СВЧ полосковых устройств / С.И. Бахарев, В.И. Вольман, Ю.Н. Либ и др: Под ред. В.И. Вольмана. - М.: Радио и связь, 1982. - 328 с., ил.29. Handbook on the calculation and design of microwave strip devices / S.I. Bakharev, V.I. Volman, Yu.N. Lieb et al: Ed. IN AND. Wolman. - M.: Radio and Communications, 1982. - 328 p., ill.
30. Конструирование экранов и СВЧ-устройств: Учебник для вузов / A.M. Чернушенко, Б.В. Петров, Л.Г. Малорацкий и др.; Под ред. A.M. Чернушенко. - М.: Радио и связь, 1990. - 352 с.: ил.30. Design of screens and microwave devices: Textbook for universities / A.M. Chernushenko, B.V. Petrov, L.G. Maloratsky and others; Ed. A.M. Chernushenko. - M.: Radio and Communications, 1990. - 352 p.: ill.
Claims (8)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2803872C1 true RU2803872C1 (en) | 2023-09-21 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4996535A (en) * | 1988-09-08 | 1991-02-26 | General Electric Company | Shortened dual-mode horn antenna |
| RU2310954C1 (en) * | 2006-06-20 | 2007-11-20 | Константин Павлович Харченко | Method and antennas for generating electromagnetic radio waves |
| RU2354018C2 (en) * | 2006-07-12 | 2009-04-27 | Михаил Васильевич Смелов | Method and antenna for transmission and reception of longitudinal electromagnet waves |
| US9306527B1 (en) * | 2015-05-29 | 2016-04-05 | Gradient Dynamics Llc | Systems, apparatuses, and methods for generating and/or utilizing scalar-longitudinal waves |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4996535A (en) * | 1988-09-08 | 1991-02-26 | General Electric Company | Shortened dual-mode horn antenna |
| RU2310954C1 (en) * | 2006-06-20 | 2007-11-20 | Константин Павлович Харченко | Method and antennas for generating electromagnetic radio waves |
| RU2354018C2 (en) * | 2006-07-12 | 2009-04-27 | Михаил Васильевич Смелов | Method and antenna for transmission and reception of longitudinal electromagnet waves |
| US9306527B1 (en) * | 2015-05-29 | 2016-04-05 | Gradient Dynamics Llc | Systems, apparatuses, and methods for generating and/or utilizing scalar-longitudinal waves |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Thal | New radiation $ Q $ limits for spherical wire antennas | |
| US6239760B1 (en) | Contrawound toroidal helical antenna | |
| RU2170996C2 (en) | Toroidal antenna (alternatives) | |
| CA2229181C (en) | Contrawound toroidal helical antenna | |
| Li et al. | Harmonic beamforming in antenna array with time-modulated amplitude-phase weighting technique | |
| CZ392397A3 (en) | Antenna wound in opposite direction | |
| US9413064B2 (en) | Dual port single frequency antenna | |
| JPH07170118A (en) | Plane antenna | |
| US11367935B2 (en) | Microwave circular polarizer | |
| EP2599158B1 (en) | Compact n-way coaxial-to-waveguide power combiner/divider | |
| US4996535A (en) | Shortened dual-mode horn antenna | |
| Paković et al. | Bessel–Gauss beam launchers for wireless power transfer | |
| RU2803872C1 (en) | Antenna | |
| RU2804475C1 (en) | Antenna | |
| RU2806708C1 (en) | Antenna | |
| Jana et al. | Matched feed design employing TE01 and TM11 modes in a smooth walled rectangular waveguide for cross-polar reduction in offset reflector antenna systems | |
| RU2788952C1 (en) | Antenna | |
| WO2014141993A1 (en) | Phase shifter and antenna system | |
| RU2785970C1 (en) | Antenna | |
| Thal | Gain and Q bounds for coupled TM-TE modes | |
| RU2803820C1 (en) | Method for mutual transformation of vortex transverse vector electromagnetic wave into irrotational longitudinal scalar electromagnetic wave and device for its implementation | |
| Yi et al. | Regulating the direction that power flows in microwave transmission line systems with Huygens sources | |
| Yadava | Microwave Engineering: Principle and Devices | |
| JP2020115619A (en) | Waveguide/transmission line converter, waveguide slot antenna and waveguide slot array antenna | |
| GB2067021A (en) | Differential ferrite phase-shifters for high power microwave signals |