SU1617501A1

SU1617501A1 - Zig-zag aerial

Info

Publication number: SU1617501A1
Application number: SU884409844A
Authority: SU
Inventors: Виктор Дмитриевич Двуреченский; Александр Ахметович Сафин; Павел Анатольевич Аристархов
Original assignee: В.Д. Двуреченский, А.А. Сафин и П.А. Аристархов
Priority date: 1988-02-01
Filing date: 1988-02-01
Publication date: 1990-12-30

Abstract

Изобретение относитс к антенной технике и может быть использовано в качестве приемной и передающей диапазонной антенны. Цель изобретени - увеличение коэффициента усилени и уменьшение габаритов. Зигзагообразна антенна содержит пр моугольный металлический экран (ПМЭ) 1, размеры которого более или равны λ ^. λ, где λ - рабоча длина волны, два идентичных зигзагообразных ленточных проводника (ЗЛП) 2 и 3, расположенных в плоскости, параллельной плоскости ПМЭ 1, диэлектрическую пластину (ДП) 4, расположенную между плоскостью ЗЛП 2 и 3 и ПМЭ 1, и питающий коаксиальный кабель (ПКК) 5. На обеих сторонах ДП 4 выполнены металлические ленточные проводники (МЛП) 6. При этом МЛП 6 внешней и внутренней поверхности ДП 4 смещены друг относительно друга на величину Т/2 в направлении, перпендикул рном их ос м симметрии. Электронные пол , обусловленные токами в периодической структуре МЛП 6 внешней и внутренней поверхностей ДП, компенсируют изменение реактивных электромагнитных полей, возникающее при уменьшении высоты расположени ЗЛП 2 и 3 над ПМЭ 1. Это обеспечивает увеличение КУ и уменьшение габаритов зигзагообразной антенны. 1 ил.The invention relates to antenna technology and can be used as a receiving and transmitting band antenna. The purpose of the invention is to increase the gain and reduce the size. The zigzag antenna contains a rectangular metal screen (PME) 1, the dimensions of which are more or equal to λ ^. λ, where λ is the working wavelength, two identical zigzag tape conductors (LPP) 2 and 3 located in a plane parallel to the PME 1 plane, a dielectric plate (DP) 4 located between the LPP 2 and 3 plane and PME 1, and feeding coaxial cable (PAC) 5. On both sides of the DP 4 there are metal ribbon conductors (MLP) 6. At the same time, the MLP 6 of the external and internal surfaces of the DP 4 are displaced relative to each other by the value T / 2 in the direction perpendicular to their axis of symmetry. Electronic field, caused by currents in the periodic structure of MLP 6 of the outer and inner surfaces of the PD, compensates for the change in reactive electromagnetic fields, which occurs when the height of the PLP 2 and 3 is above PME 1. This provides an increase in Q and a reduction in size of the zigzag antenna. 1 il.

Description

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в качестве приемной и передающей диапазонной антенны.The invention relates to antenna technology and can be used as a receiving and transmitting band antenna.

Цель изобретения - увеличение коэффициента усиления и уменьшение габаритов зигзагообразной антенны.The purpose of the invention is to increase the gain and reduce the dimensions of the zigzag antenna.

На чертеже изображена структурная схема зигзагообразной антенны.The drawing shows a structural diagram of a zigzag antenna.

Зигзагообразная антенна содержит прямоугольный металлический экран 1, размеры которого больше или равны λ х Л . где λ - рабочая длина волны, два идентичных зигзагообразных ленточных проводника 2 иThe zigzag antenna contains a rectangular metal screen 1, the dimensions of which are greater than or equal to λ x L. where λ is the working wavelength, two identical zigzag ribbon conductors 2 and

3, расположенных в плоскости, параллельной плоскости прямоугольного металлического экрана 1, диэлектрическую пластину3, located in a plane parallel to the plane of a rectangular metal screen 1, a dielectric plate

4, расположенную между плоскостью зигзагообразных ленточных проводников 2 и 3 и прямоугольным металллическим экраном 1, и питающий коаксиальный кабель 5. Каждый зигзагообразный ленточный проводник 2 и 3 состоит из четырех прямолинейных отрезков ленточного проводника, образующих две ромбовидные секции, имеющих общую ось симметрии, при этом первый и второй концы одного зигзагообразного ленточного проводника 2 подключены к соответствующим концам другого зигзагообразного ленточного проводника 3. Плоскость зигзагообразных ленточных проводников 2 и 3 совмещена с внешней поверхностью диэлектрической пластины 4. Длина и ширина диэлектрической пластины 4 равны соответственно длине и ширине прямоугольного металлического экрана 1, а ее толщина д выбрана из соотношения 0 <д « Н , где Н - расстояние от внутренней поверхности диэлектрической пластины 4 до прямоугольного металлического экрана 1. На обеих сторонах диэлектрической пластины 4 выполнены металлические ленточные проводники 6 шириной β, где 0 <β < 2лН , оси симметрии которых параллельны общей оси симметрии и расположены на расстоянии Т, где β <1 < 2πΗ друг от друга, при этом металлические ленточные проводники 6 внешней и внутренней поверхности диэлектрической пластины 4 смещены один относительно другого на величину Т/2 в направлении, перпендикулярном их осям симметрии. В металлических ленточных проводниках 6 внешней поверхности диэлектрической пластины 4 выполнены разрывы, в которых расположены зигзагообразные ленточные проводники 2 и 3, при этом величина зазора Δ между соответствующими краями зигзагообразных ленточных проводников 2 и 3 и металлических ленточных проводников 6 соизмерима с величиной д. Внутренний проводник питающего коаксиального кабеля 5 подключен к середине одного зигзагообразного ленточного проводника 2, а внешний проводник - к середине другого зигзагообразного ленточного проводника 3.4, located between the plane of the zigzag ribbon conductors 2 and 3 and the rectangular metal shield 1, and the supply coaxial cable 5. Each zigzag ribbon conductor 2 and 3 consists of four rectilinear segments of the ribbon conductor, forming two diamond-shaped sections having a common axis of symmetry, while the first and second ends of one zigzag ribbon conductor 2 are connected to the corresponding ends of the other zigzag ribbon conductor 3. The plane of the zigzag ribbon wires 2 and 3 are aligned with the outer surface of the dielectric plate 4. The length and width of the dielectric plate 4 are equal to the length and width of the rectangular metal screen 1, and its thickness d is selected from the relation 0 <d «H, where H is the distance from the inner surface of the dielectric plate 4 to a rectangular metal shield 1. On both sides of the dielectric plate 4 there are metal tape conductors 6 of width β, where 0 <β <2lN, the axis of symmetry of which are parallel to the general axis of symmetry and are located at a distance uu T, where β <1 <2πΗ from each other, wherein the metal strip conductors 6 outer and inner surfaces of the dielectric plates 4 are displaced relative to one another by an amount T / 2 in a direction perpendicular to their axes of symmetry. Gaps are made in the metal tape conductors 6 of the outer surface of the dielectric plate 4, in which the zigzag tape conductors 2 and 3 are located, while the gap Δ between the corresponding edges of the zigzag tape conductors 2 and 3 and the metal tape conductors 6 is comparable with the value of e. The inner conductor of the supply coaxial cable 5 is connected to the middle of one zigzag ribbon conductor 2, and the outer conductor is to the middle of another zigzag ribbon conductor and 3.

Зигзагообразная антенна работает еле- _сдующим образом.The zigzag antenna works _{in an} unlikely manner.

Ромбовидные секции зигзагообразных ленточных проводников 2 и 3 возбуждаются синфазно питающим коаксиальным кабелем 5. Электромагнитные поля, обусловленные токами в периодической структуре металлических ленточных проводников 6. внешней и внутренней поверхности диэлектрической пластины 4 компенсируют изменение реактивных электромагнитных полей, возникающих при уменьшении высоты расположения зигзагообразных ленточных проводников 2 и 3 под прямоугольным металлическим экраном 1 (по сравнениюс прототипом). Наличие между металлическими ленточными проводниками 6 близко расположенных одна относительно другой щелей, возбуждаемых током зигзагообразных ленточных проводников 2 и 3 и сильно взаимосвязанных по полю, обеспечивает более равномернее амплитудное распределение в апертуре предлагаемой зигзагообразной антенны размером ΛχΛ большим, чем в антенне-прототипе. Все вышесказанное, а также выбор размеров предлагаемой зигзагообразной антенны обеспечивает увеличение ее коэффициента усиления и уменьшение габаритов.The diamond-shaped sections of the zigzag ribbon conductors 2 and 3 are excited by the in-phase supplying coaxial cable 5. Electromagnetic fields caused by currents in the periodic structure of the metal ribbon conductors 6. the outer and inner surfaces of the dielectric plate 4 compensate for the change in reactive electromagnetic fields that occur when the height of the zigzag ribbon wires 2 is reduced and 3 under a rectangular metal screen 1 (compared to the prototype). The presence between the metal ribbon conductors 6 of slots closely spaced relative to each other, excited by the current of zigzag ribbon conductors 2 and 3 and strongly interconnected in the field, provides a more uniform amplitude distribution in the aperture of the proposed zigzag antenna of size ΛχΛ larger than in the prototype antenna. All of the above, as well as the choice of sizes of the proposed zigzag antenna provides an increase in its gain and reduction in size.

Claims

The claims' Zigzag antenna containing a rectangular metal screen, two identical zigzag ribbon conductors located in a plane parallel to the plane of the rectangular metal screen, each of which consists of four rectilinear segments of the ribbon conductor, forming two diamond-shaped sections having a common axis of symmetry, while the first and second ends of one zigzag ribbon conductor under the lumens to the corresponding ends of the other zigzag ribbon con water conductor, and a coaxial supply cable, the inner conductor of which is connected to the middle of one zigzag ribbon conductor, and the outer conductor to the middle of another zigzag ribbon conductor, characterized in that, in order to increase the gain and reduce the size. a dielectric plate is inserted into it, located between the plane of the zigzag ribbon conductors and a rectangular metal shield, the plane of the zigzag ribbon conductors 5 aligned with the outer surface of the dielectric plate, the length and width of the dielectric plate being equal to the length and width of the rectangular metal shield, and its thickness <5 is selected from the relation 0 <ό «Н, where Н is the distance from the inner surface of the dielectric plate to the rectangular metal th screen, on both sides of the dielectric plate there are metal tape conductors of width β, where

0 </ ϊ <2πΗ, the axis of symmetry of which are parallel to the general axis of symmetry and are located at a distance T, where β <T <2lN, from each other, while the metal tape conductors of the outer and inner surfaces of the dielectric plate are displaced from each other by T / 2 in the direction perpendicular to their axes of symmetry, gaps are made in the 10 metal ribbon conductors of the outer surface of the dielectric plate, in which zigzag ribbon conductors are located, while the gap Δ between the corresponding The edges of the zigzag ribbon conductors and metal ribbon conductors are commensurate with the value <5.