RU35176U1 - Логопериодическая антенна - Google Patents

Description

ЛОГОПЕРИОДИЧЕСКАЯ АНТЕННА

Полезная модель относится к антеннам, в частности, к логопериодическим, и может использоваться в радиомаячных системах посадки и в прочих радиотехнических системах. Известна логопериодическая антенна, описанная в одноименном а. с. СССР № 843047 Логопериодическая антенна по кл. H01Q 11/10, з. 26.03.79, оп. 30.06.81.

Известная антенна содержит питающую линию, выполненную ю двух труб, и подключенные к ней вибраторы, причем каждое плечо вибратора подключено к питающей линии в точке, делящей его длину на две неравные части, причем отношения длин меньших частей плеч соседних вибраторов выбраны изменяющимися по логопериодическому закону; большие концы этих плеч образуют логопериодическую структуру низкочастотной части, а меньшие концы плеч - высокочастотной части.

Недостатком известной антенны является сложность ее изготовления, обусловленная необходимостью выполнения ее из низкочастотной и высокочастотной частей.

Известна логопериодическая антенна, описанная в одноименном патенте РФ № 2058056 по кл. H01Q 11/10, з. 25.02.92, оп. 10.04.96. Известная логопериодическая антенна содержит ряд плоских вибраторов, подключенных к двухпроводной линии питания, выполненной из двух металлических уголков, обращенных один к другому Гранями одной ю полок, закрепленных на изоляционной пластине, установленной на мачте; при этом вибраторы закреплены на другой полке металлических з олков посредством двух пластин.

MKH-7:H01Q 11/10

на каждой из которых выполнена просечка под эту полку, причем одна из пластин закреплена на полке, а другая - на вибраторе. Недостатком известной антенны является сложность ее изготовления из-за трудности крепления вибраторов к полкам уголков с помощью двух пластин.

Известна логопериодическая ашенна курсового маяка MARK-10 фирмы WILCOX, представленная в приложении к заявке. Известная антенна содержиг питающую двухпроводную линию, выполненную из двух труб, и подключенные к ней вибрагоры; линия запитывается с переднего конца от обычного 50ч)много кабеля питания; задний конец линии замкнут накоротко. К переднему и заднему концам линии прикреплены вилки для установки антенны на несущие стойки. Передняя вилка прикреплена к линии через изолирующие планки, а задняя вилка - непосредственно, без изоляции. Линия выполнена из труб круглого сечения большого диаметра; к ней прикреплены вибраторы больщого диаметра. Недостаток известной антенны заключается в том, что при выполнении питающей линии из труб не хватает распределенной емкости линии, из-за чего очень трудно обеспечить волновое сопротивление линии, близкое к 50 ом, для согласовашм с 50омным коаксиальным кабелем запитки. Это объясняется тем, что круглые проводники линии (трубы) взаимодействуют между собой только на очень небольшом участке - в середине. Поскольку согласующий трансформатор применять нежелательно из-за усложнения и удорожания конструкции, а также из-за снижения надежности, то приходится значительно увеличивать диаметр труб питающей линии, а это, в свою очередь, приводит к увеличению материалоемкости, массы конструкции, п усности антенны.

Наиболее близкой по технической супщости к заявляемой является логопериодическая антенна, описанная в одноименном свидетельстве № 18805 на полезную модель по кл. H01Q 11/10, з. 22.03.01, оп. 10.07.03 и выбранная в качестве прототипа.

Известная логопериодическая антенна содержит двухпроводную собирательную линию питания, изоляционную пластинку и вибраторы, при этом линия питания состоит из коаксиального кабеля питания и скрепленных изоляторами нескольких полых трубок прямоугольного сечения, внутри одной из которых уложен кабель, а на противоположных сторонах системы трубок, один из торцов которой заземлен, а на другом конце расположена изоляционная заглзшжа, перпендикулярно их продольной оси, закреплен ряд вибраторов, электрически соединенных с кабелем, линейные размеры и расположение которых выбраны изменяюпщмися по логопериодическому закону. Недостатком известной антенны является то, что жилу и оболочку кабеля очень неудобно припаивать к трубкам, т. е конструкция нетехнологЕгчна; затруднено и согласование антенны с кабелем питания.

Целью заявляемой полезной модели является повышение технологичности изготовления антенны при улз чшении согласования ее с кабелем питания.

Ноставленная цель достигается тем, что в логопериодической антенне, содержащей собирательную двухпроводную линию питания из двух труб прямоугольного сечения, внутри одной из которых расположен кабель питания, один из концов труб заземлен, а на другом расположена изоляционная заглушка, и прикрепленные к двухпроводной линии перпендикулярно продольной оси труб

вибраторы, разрезанные noq)eAHHe и гфикрепленные к линии в точке разреза таким образом, что одни полувибраторы прикреплены к верхнему проводнику, а другие полувибраторы - к нижнему проводнику линии, при этом размеры вибраторов и расстояния между ними находятся в логарифмической зависимости, СОГЛАСНО ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ, кабель пигания образован одной из труб собирательной линии и размещенной внутри нее латунной трубкой, диаметр которой подобран таким образом, что вместе с трубой собирательной линии они образуют коаксиальный кабель с волновым сопротивлением, равным входному импедансу антенны, при этом наружным проводником коаксиального кабеля служит внутренняя поверхность собвгрательной трубы, а центральным проводником - латунная трубка. Наличие в конструкции ангенны латунной трубки, размещенной в одной из труб прямоугольного сечения, образующей совместно с собирательной прямоугольной трубой коаксиальный кабель питания, согласованный со входом антенны за счет подбора диаметра латунной трубки, позволяет обеспечить нормальную запитку логопериодической антенны без множества паяных соединений, что повыщает технологичность ее изготовления.

В сравнении с прототипом заявляемая логопериодическая антенна обладает новгоной, отличаясь от него такими существенными признаками как размещение внутри одной из труб двухпроводной собирательной линии латунной трубки, образующей в совокупности с наружной прямоугольной трубой коаксиальный кабель, н)ужным проводником которого служит внутренняя поверхность собирательной трубы, а центральным проводником - латунная трубка) и который согласован со входом антенны за счет подбора

диаметра латунной трубки, обеспечивающими в итоге достижение заданного результата.

Заявляемая логопериодическая антенна может широко использоваться в навигационной технике, а потому соответствует критерию промышленная применимость.

Заявляемая полезная модель иллюстрируется чертежами, где

показаны на:

-фиг. 1 - общий вид логопериодической антенны;

-фиг. 2 - вид сзади собирательной линии с латунной трубкой.

Заявляемая логопериодическая антенна (фиг. 1) содержит двухпроводную собирательную линию 1 из двух размещенных параллельно друг над другом и обращенных друг к другу гранями одинаковой пшрины труб Г и 1 прямоугольного сечения и прикрепленных к ним вибраторов 2 в виде труб круглого сечения. Вибраторы 2 разрезаны посредине и прикреплены к собирательной линии 1 питания в точке разреза - одни полувибрагоры к верхней трубе Г, другие - к нижней трубе 1, например, посредством сварки. Внутри верхней трубы Г находится латунная трубка (фиг.2), а во второй - кабель для апертурного контроля (на чертеже не показан). Размеры вибраторов 2, а также расстояния между ними выбраны таким образом, что они находятся в логарифмической зависимости и высокочастотные поля вибраторов 2 в направлении главного излучения оказываются синфазны, а в противоположном направлении - противофазны. Линия 1 питания и вибраторы 2 выполнены, в частности, из алюминия. Латунная трубка 3 внутри трубы Г образует совместно с н)ужной трубой Г собирательной лршии 1 коаксиальный кабель питания, через который производится запигка двухпроводной собирательной линии. При этом внутренняя

noBq)XHOCTb собирательной трубы Г служит н ужным проводником, а латунная трубка 3 - центральным проводником коаксиального кабеля. За счет подбора диаметра латунной трубки 3 образованный коаксиальный кабель согласован со входом антенны. Тонкой пластинкой 4 лагунная трубка 3 соединена с трубой Г собирательной линии.

К переднему и заднему концам собирательной линии прикреплены вилки 5 и 6 для установки антенны на несущие стойки (на чертеже не показаны). Передняя вилка 5 прикреплена к линии 1 через изолирующие планки 7, а задняя вилка 6 прикреплена к линии 1 непосредственно, бш изоляции. Для сохранения зазора в линии 1 установлены юолируюпще распорки 8. Логопериодическая антенна работает следующим образом. При подаче напряжения питания через коаксиальный кабель, обр овашшй трубой Г собирательной линии и размещенной внутри нее латунной трубки 3, согласованный со входом антенны за счет подбора диаметра латунной трубки, обеспечивающего равенство волнового сопротивления коаксиального кабеля входному импедансу антенны, осуществляется запитка вибраторов 2 и происходит ш.яучеш1е электромагнитного сигнала. Расстояния между вибраторами 2 и их размеры выбраны таким образом, что высокочастотные поля вибраторов 2 в нагфавлении главного излученрм оказываются синфазны, а в противоположном направлении - противофазны, что обеспечивает направленные свойства антенны. По электрическим п аметрам - коэффициенту усиления и углу раскрыва диаграммы направленности - несколько превосходит прототип.

В сравнении с щютотипом за счет образования в собирательной линии коаксиального кабеля питания из трубы собирательной линии и размещенной внутри нее латунной трубки, согласованного со входом антенны за счет подбора диаметра латунной трубки, обеспечивается более удобная запитка антенны при удобстве соединения кабеля питания с собирательной линией, что делает заявляемую антенну более технологичной при производстве.

Авторы .. хДшпкин С.К.

Жеребятьев В.В. Пирогов Г.Н.

Claims (1)

1. Логопериодическая антенна, содержащая собирательную двухпроводную линию питания из двух труб прямоугольного сечения, внутри одной из которых расположен кабель питания, один из концов труб заземлен, а на другом расположена изоляционная заглушка, и прикрепленные к двухпроводной линии перпендикулярно продольной оси труб вибраторы, разрезанные посредине и прикрепленные к линии в точке разреза таким образом, что одни полувибраторы прикреплены к верхнему проводнику, а другие полувибраторы - к нижнему проводнику линии, при этом размеры вибраторов и расстояния между ними находятся в логарифмической зависимости, отличающаяся тем, что кабель питания образован одной из труб собирательной линии и размещенной внутри нее латунной трубкой, диаметр которой подобран таким образом, что вместе с трубой собирательной линии они образуют коаксиальный кабель с волновым сопротивлением, равным входному импедансу антенны, при этом наружным проводником коаксиального кабеля служит внутренняя поверхность трубы собирательной линии, а центральным проводником - латунная трубка.