RU46132U1

RU46132U1 - ANTENNA

Info

Publication number: RU46132U1
Application number: RU2005101464/22U
Authority: RU
Inventors: А.В. Гомзин; Н.Г. Воробьев; У.Х. Мусин; В.И. Сергеев
Original assignee: Открытое акционерное общество Опытно-конструкторское бюро "Сокол"
Priority date: 2005-01-13
Filing date: 2005-01-13
Publication date: 2005-06-10

Abstract

Техническое решение относится к области антенной техники и может быть использовано для создания приемопередающих слабонаправленных бортовых антенн линейной поляризации уменьшенных размеров, размещаемых на подвижных объектах и, в том числе, на летательных аппаратах в качестве килевых антенн, а также для создания совмещенных антенн.The technical solution relates to the field of antenna technology and can be used to create light-polarized, low-directional, onboard transmitting and receiving antennas with reduced dimensions, placed on moving objects, including aircraft as keel antennas, as well as to create combined antennas.

Обеспечивает уменьшение габаритов антенны и увеличение ее широкополосных свойств по согласованию и развязке при ее размещении на общей плате с антенной АЗН на законцовке киля летательного аппарата.It provides a reduction in the dimensions of the antenna and an increase in its broadband properties by agreement and isolation when it is placed on a common board with an AZN antenna at the tip of the keel of the aircraft.

Сущность технического решения заключается в следующем: в антенне, состоящей из диэлектрической платы 1, выполненной совместно с антенной АЗН 2 и установленной вертикально на металлическом основании 3 с коаксиальным разъемом 4, печатного излучателя 5 с размерами по высоте и ширине а и в соответственно 0,075λ<а<0,1λ 0,02λ<в<0,03λ, расположенного на диэлектрической плате 1, печатный излучатель 5 в верхней части выполнен с выступом 6 длиной 0<с<в и шириной 0<d<0,5a, конец которого соединен с основанием 3 с помощью последовательно соединенных в точке линейного проводника 7 длиной a-d, расположенного параллельно стороне а печатного излучателя 5 на расстоянии 0<g<c от нее и расположенной параллельно основанию антенны катушки индуктивности L 8 с длиной намотки L_п=(0,15-0,25)λ, а антенный разъем 4 присоединен к катушке индуктивности 8 в точке ее соединения с линейным проводником 7, антенна АЗН 2, подключена к своему антенному разъему 9. The essence of the technical solution is as follows: in the antenna, consisting of a dielectric board 1, made in conjunction with the antenna AZN 2 and mounted vertically on a metal base 3 with a coaxial connector 4, a print emitter 5 with dimensions in height and width a and respectively 0.075λ < a <0.1λ 0.02λ <b <0.03λ located on the dielectric board 1, the print emitter 5 in the upper part is made with a protrusion 6 of length 0 <c <b and width 0 <d <0.5a, the end of which is connected with base 3 using connected in series at a point linear windows explorer length 7 ad, disposed parallel and side printing radiator 5 in the region 0 <g <c from it and arranged parallel to the base of the antenna coil L 8 with a winding length L _n = (0,15-0,25) λ, and the antenna connector 4 is connected to the inductor 8 at the point of its connection with the linear conductor 7, the antenna AZN 2, is connected to its antenna connector 9.

Description

Известны вибраторные антенны уменьшенных размеров с реактивными нагрузками, см., например, В.В.Овсянников Вибраторные антенны с реактивными нагрузками М. «Радио и связь» 1985 г. ст.46-49. Антенны этого типа представляют собой вибраторные излучатели, укороченные с помощью реактивных нагрузок, включенных в плечи вибраторов. Антенны этого типа не обеспечивают требуемой широкополосности при уменьшении линейных размеров вибратора менее 0,1λ. Поэтому их использование в конструкциях совмещенных антенн для размещения на платах ограниченных размеров является не эффективным.Known vibrator antennas of reduced dimensions with reactive loads, see, for example, VV Ovsyannikov Vibrator antennas with reactive loads M. "Radio and Communications" 1985, art. 46-49. Antennas of this type are vibrator emitters shortened by reactive loads included in the shoulders of the vibrators. Antennas of this type do not provide the required broadband while reducing the linear dimensions of the vibrator less than 0.1λ. Therefore, their use in the design of combined antennas for placement on boards of limited size is not effective.

Прототипом изобретения является печатная комбинированная антенна (см. А.А.Болбот, Л.Я.Ильницкий, И.И.Куприянов Связные и навигационные антенны самолетов, Москва «Транспорт» 1978 г, ст.111-114, рис.3.19). Антенна состоит из диэлектрической платы, установленной перпендикулярно металлическому основанию антенны с установленным на нем антенным разъемом, печатного излучателя, с размерами по высоте и ширине а и в соответственно, расположенного на одной стороне диэлектрической платы, печатных возбуждающих и согласующих цепей, расположенных на другой стороне платы. К недостаткам антенны следует отнести большие габариты антенны, которые составляют 0,23λ, в высоту и 0,1λ в ширину, что не позволяет ее размещение на общей плате с The prototype of the invention is a printed combined antenna (see A.A. Bolbot, L.Ya. Ilnitsky, I.I. Kupriyanov Communications and navigation antennas of aircraft, Moscow "Transport" 1978, st.111-114, Fig. 3.19). The antenna consists of a dielectric board mounted perpendicular to the metal base of the antenna with an antenna connector mounted on it, a printed radiator, with dimensions in height and width a and respectively located on one side of the dielectric board, printed excitation and matching circuits located on the other side of the board . The disadvantages of the antenna include the large dimensions of the antenna, which are 0.23λ in height and 0.1λ in width, which does not allow its placement on a common board with

антенной аппаратуры зависимого наблюдения (АЗН) на законцовке киля летательного аппарата.antenna equipment of dependent observation (AZN) at the tip of the keel of the aircraft.

Решение технической задачи заключается в уменьшении габаритов антенны и обеспечение ее широкополосных свойств по согласованию и развязке при ее размещении на общей плате с антенной АЗН на законцовке киля летательного аппарата.The solution to the technical problem is to reduce the dimensions of the antenna and ensure its broadband properties as agreed and decoupled when placed on a common board with an AZN antenna at the tip of the keel of the aircraft.

Решаемая техническая задача в антенне, состоящей из диэлектрической платы, установленной перпендикулярно металлическому основанию с коаксиальным разъемом, печатного излучателя с размерами по высоте и ширине а и в соответственно, выполненного на диэлектрической плате, достигается тем, что печатный излучатель выполнен с размерами сторон 0,075λ<a<0,1λ 0,02λ<в<0,03λ и содержит в верхней части стороны а выступ длиной 0<с<в и шириной 0<d<0,5a и расположен стороной в параллельно металлическому основанию, а конец выступа соединен с металлическим основанием с помощью последовательно соединенных линейного проводника длиной a-d, расположенного параллельно стороне а, печатного излучателя и катушки индуктивности L с длиной намотки L_п=(0,15-0,2)λ, расположенной параллельно основанию, а коаксиальный разъем подсоединен к катушке индуктивности в точке ее соединения с линейным проводником;The technical problem to be solved in an antenna consisting of a dielectric board mounted perpendicular to a metal base with a coaxial connector, a printed radiator with dimensions in height and width a and, respectively, made on a dielectric board, is achieved by the fact that the printed radiator is made with side dimensions of 0.075λ < a <0.1λ 0.02λ <in <0.03λ and contains in the upper part of the side a protrusion of length 0 <c <b and width 0 <d <0.5a and is located side parallel to the metal base, and the end of the protrusion is connected to metal base using a series-connected linear conductor of length ad parallel to side a, a print emitter and inductor L with a winding length L _p = (0.15-0.2) λ parallel to the base, and the coaxial connector is connected to the inductor at its connection with a linear conductor;

где λ - средняя длина волны рабочего диапазона частот.where λ is the average wavelength of the working frequency range.

На фигуре приведена конструкция антенны на плате вместе с антенной АЗН.The figure shows the design of the antenna on the board along with the ADS antenna.

Антенна состоит из диэлектрической платы 1, выполненной совместно с антенной АЗН 2 и установленной вертикально на металлическом основании 3 антенны с антенным разъемом 4, печатного излучателя 5 размерами по высоте и ширине а и в соответственно 0,075λ<а<0,1λ и 0,02λ<в<0,03λ, расположенного на диэлектрической плате 1, печатный излучатель 5 в верхней части выполнен с выступом 6 длиной 0<с<в и шириной 0<d<0,5a, The antenna consists of a dielectric board 1, made in conjunction with the antenna AZN 2 and mounted vertically on a metal base 3 antennas with antenna connector 4, a print emitter 5 with dimensions in height and width a and in respectively 0,075λ <a <0,1λ and 0,02λ <in <0.03λ located on the dielectric board 1, the print emitter 5 in the upper part is made with a protrusion 6 of length 0 <c <in and width 0 <d <0.5a,

конец которого соединен с основанием антенны 3 с помощью последовательно соединенных в точке линейного проводника 7 длиной a-d, расположенного параллельно стороне а печатного излучателя 5, и расположенной параллельно основанию антенны катушкой индуктивности L 8 с длиной намотки L_п=(0,15-0,25)λ, а антенный разъем 4 присоединен к катушке индуктивности 8 в точке ее соединения с линейным проводником 7, антенна АЗН2 подключена к своему антенному разъему 9.the end of which is connected to the base of the antenna 3 using a series ad connected in series at a point 7 of length ad located parallel to side a of the print emitter 5 and parallel to the base of the antenna with an inductor L 8 with a winding length L _p = (0.15-0.25 ) λ, and the antenna connector 4 is connected to the inductor 8 at the point of its connection with the linear conductor 7, the antenna AZN2 is connected to its antenna connector 9.

Работа антенны осуществляется следующим образом. Последовательно соединенные печатный излучатель 5 с выступом 6, линейный проводник 7 и параллельно расположенная основанию 3 катушка индуктивности 8 образуют связанную колебательную систему, которая обеспечивает расширенную частотную характеристику согласования. Параметры этой колебательной системы регулируются с одной стороны размерами печатного излучателя 5, его выступа бис другой стороны, размером индуктивности 8 и ее положением относительно металлического основания 3. Г-образная форма печатного излучателя 5 вместе с индуктивностью 8 и линейным проводником 7 позволяют уменьшить ее габариты до размеров, необходимых для ее совмещения на общей плате с антенной АЗН, а взаимное расположение линейного проводника 7 относительно стороны а печатного излучателя и положение индуктивности 8 относительно металлического основания антенны обеспечивают улучшение развязки с антенной АЗН 2. Это происходит в результате того, что токи, наведенные полем антенны АЗН 2 в линейном проводнике 7 и печатном излучателе 5, находятся в противофазе, в то время, как токи сигнала, подведенного к коаксиальному разъему 4, в этих элементах антенны синфазные. Взаимная расстройка связанной колебательной системы, состоящей из печатного излучателя 5 с выступом 6, линейного проводника 7 и индуктивности 8 определяют широкополосные свойства частотной характеристики антенны по согласованию.The operation of the antenna is as follows. The series-connected print emitter 5 with the protrusion 6, the linear conductor 7 and the inductance coil 8 parallel to the base 3 form a coupled oscillatory system that provides an extended frequency response characteristic. The parameters of this oscillating system are regulated on the one hand by the dimensions of the printed emitter 5, its protrusion bis on the other hand, the size of the inductance 8 and its position relative to the metal base 3. The L-shaped shape of the printed emitter 5 together with the inductance 8 and the linear conductor 7 can reduce its dimensions to the dimensions necessary for its alignment on a common board with an AZN antenna, and the relative position of the linear conductor 7 relative to the side a of the printed radiator and the position of the inductance 8 relative the metal base of the antenna provides improved isolation from the antenna of the ADS 2. This is due to the fact that the currents induced by the field of the antenna of the ADS 2 in the line conductor 7 and the print emitter 5 are in antiphase, while the currents of the signal supplied to the coaxial connector 4, in these elements the antennas are in-phase. Mutual detuning of a coupled oscillatory system consisting of a printed emitter 5 with a protrusion 6, a linear conductor 7 and an inductance 8 determines the broadband properties of the frequency response of the antenna as agreed.

По предложенной схеме была реализована антенна на общей плате с антенной АЗН 2 для размещения на законцовке киля летательного аппарата. Полученные характеристики антенны по согласованию и развязке с антенной АЗН 2 отвечают соответствующим техническим требованиям. Габариты печатного излучателя 5 составляют: по высоте а=0,08λ, по ширине в=0,028λ, размеры выступа 6 - длина с=0,73в, высота d=0,45a, расстояние g=0,9c.According to the proposed scheme, an antenna was implemented on a common board with an AZN 2 antenna for placement on the tip of the keel of the aircraft. The obtained characteristics of the antenna in coordination and isolation with the antenna AZN 2 meet the relevant technical requirements. The dimensions of the print emitter 5 are: height a = 0.08λ, width b = 0.028λ, protrusion dimensions 6 - length c = 0.73v, height d = 0.45a, distance g = 0.9c.

Claims

An antenna consisting of a dielectric board mounted perpendicular to a metal base with a coaxial connector, a printed radiator with dimensions in height and width a and b, respectively, made on a dielectric board, characterized in that the printed radiator is made with dimensions of 0.075λ <a <0.1λ 0.02λ <b <0.03λ and contains in the upper part of side a a protrusion of length 0 <c <b and width 0 <d <0.5a and is located with side b parallel to the metal base, and the end of the protrusion is connected in series with united ad ineynogo conductor length, located parallel to the printed side of a radiator, and inductor L to the length of the winding L _p = (0,15-0,2) λ and positioned parallel to the base, and the coaxial connector is connected to the inductor at the point of its connection with a linear a conductor, where λ is the average wavelength of the working frequency range.