SU1665421A1

SU1665421A1 - Antenna

Info

Publication number: SU1665421A1
Application number: SU884609698A
Authority: SU
Inventors: Сергей Тихонович Князев; Людмила Васильевна Бычкова
Original assignee: Уральский политехнический институт им.С.М.Кирова
Priority date: 1988-11-24
Filing date: 1988-11-24
Publication date: 1991-07-23

Abstract

Изобретение относитс к антенной технике и может быть использовано в качестве самосто тельной антенны или элемента фазированной антенной решетки с широкоугольным сканированием. Цель изобретени - расширение полосы рабочих частот. Антенна имеет два металлических экрана (МЭ) 1 и 2, возбуждающий элемент 3 в виде пр моугольной пластины, расположенный в плоскости, параллельной им, пр моугольную щель 4, выполненную в МЭ 1, два короткозамыкател (К) 5, штырь 6, коаксиальный кабель 7. К 5 выполнены в виде металлических пластин, расположенных перпендикул рно МЭ 1 и 2, симметрично относительно продольной оси симметрии щели 4. Пространство между МЭ 1, 2 и возбуждающим элементом 3 заполнено сло ми 8 и 9 диэлектрика. Расширение полосы рабочих частот обеспечиваетс выбором рассто ни между К 5, рассто ний между МЭ 1, 2 и возбуждающим элементом 3, размеров возбуждающего элемента 3, параметров слоев 8 и 9 диэлектрика. Имеетс возможность измен ть ширину диаграммы направленности и резонансной частоты. 2 ил.The invention relates to antenna technology and can be used as a stand-alone antenna or a phased array antenna element with a wide-angle scan. The purpose of the invention is to expand the operating frequency band. The antenna has two metal screens (ME) 1 and 2, the exciter element 3 in the form of a rectangular plate, located in a plane parallel to them, a rectangular slot 4 made in ME 1, two short-circuits (K) 5, a pin 6, a coaxial cable 7. K 5 is made in the form of metal plates arranged perpendicular to ME 1 and 2, symmetrically with respect to the longitudinal axis of symmetry of the slit 4. The space between ME 1, 2 and exciting element 3 is filled with layers 8 and 9 of the dielectric. The expansion of the operating frequency band is provided by the choice of the distance between K 5, the distance between ME 1, 2 and exciting element 3, dimensions of exciting element 3, parameters of layers 8 and 9 of the dielectric. It is possible to vary the width of the radiation pattern and the resonant frequency. 2 Il.

Description

(21)4609698/09 (22)24.11.88 (46)23.07.91. Бюл. №27(21) 4609698/09 (22) 11/24/88 (46) 07.23.91. Bul №27

(71)Уральский политехнический институт им. С.М.Кирова(71) Ural Polytechnic Institute. S.M.Kirov

(72)С.Т.Кн зев и Л.В,Бычкова (53)621.396.677(088.8)(72) S.T.Kn zev and L.V., Bychkova (53) 621.396.677 (088.8)

(56)Кюн Р. Микроволновые антенны. М.: Судостроение , 1967, с. 419.(56) Kyun R. Microwave antennas. M .: Shipbuilding, 1967, p. 419.

(54) АНТЕННА(54) ANTENNA

(57)Изобретение относитс к антенной технике и может быть использовано в качестве самосто тельной антенны или элемента фазированной антенной решетки с широкоугольным сканированием. Цель изобретени - расширение полосы рабочих частот. Антенна имеет два металлических экрана (МЭ) 1 и 2, возбуждающий элемент 3 в виде(57) The invention relates to antenna technology and can be used as a stand-alone antenna or a phased array element with wide-angle scanning. The purpose of the invention is to expand the operating frequency band. The antenna has two metal screens (ME) 1 and 2, the exciting element 3 in the form

пр моугольной пластины,расположенный в плоскости, параллельной им, пр моугольную щель 4, выполненную в МЭ 1, два корот- козамыкател (К) 5, штырь 6, коаксиальный кабель 7. К 5 выполнены в виде металлических пластин, расположенных перпендикул рно МЭ 1 и 2, симметрично относительно продольной оси симметрии щели 4. Пространство между МЭ 1, 2 и возбуждающим элементом 3 заполнено сло ми 8 и 9 диэлектрика . Расширение полосы рабочих частот обеспечиваетс выбором рассто ни между К 5, рассто ний между МЭ 1 и 2 и возбуждающим элементом 3, размеров возбуждающего элемента 3, параметров слоев 8 и 9 диэлектрика. Имеетс возможность измен ть ширину диаграммы направленности и резонансной частоты. 2 ил.rectangular plate, located in a plane parallel to them, rectangular slot 4, made in ME 1, two short connectors (K) 5, pin 6, coaxial cable 7. K 5 made in the form of metal plates arranged perpendicular to ME 1 and 2, symmetrically with respect to the longitudinal axis of symmetry of the slit 4. The space between the MEs 1, 2 and exciting element 3 is filled with layers 8 and 9 of the dielectric. The expansion of the operating frequency band is provided by the choice of the distance between K 5, the distance between ME 1 and 2 and the exciting element 3, the dimensions of the exciting element 3, the parameters of layers 8 and 9 of the dielectric. It is possible to vary the width of the radiation pattern and the resonant frequency. 2 Il.

jzzzzzpzz ZtSг/jzzzzzpzz ZtSg /

о о елoh oh ate

ю Yu

Фиг. гFIG. g

Изобретение относитс к антенной технике и может быть использовано в качестве самосто тельной антенны или элемента фазированной антенной решетки с широкоугольным сканированием,The invention relates to antenna technology and can be used as a stand-alone antenna or a phased antenna array element with wide-angle scanning,

Цель изобретени - расширение полосы рабочих частот.The purpose of the invention is to expand the operating frequency band.

На фиг.1 представлена структурна схема антенны, вид сверху; на фиг.2 - разрез А-А на фиг,1.Figure 1 presents the structural diagram of the antenna, top view; figure 2 - section aa in Fig, 1.

Антенна содержит два металлических экрана 1 и 2, возбуждающий элемент 3, расположенный в плоскости, параллельной им, пр моугольную щель 4, выполненную в металлическом экране 1, два короткозамыка- тел 5, штырь б, коаксиальный кабель 7,The antenna contains two metal screens 1 and 2, the exciter element 3 located in the plane parallel to them, a rectangular slot 4 made in the metal screen 1, two short-circuits 5, pin b, coaxial cable 7,

Возбуждающий элемент 3 выполнен в виде пр моугольной пластины. Коротко- замыкатели 5 представл ют собой металлические пластины, расположенные перпендикул рно металлическим экранам 1 и 2 симметрично относительно продольной оси симметрии щели 4.Exciting element 3 is in the form of a rectangular plate. The short-circuits 5 are metal plates arranged perpendicular to the metal screens 1 and 2 symmetrically with respect to the longitudinal axis of symmetry of the slit 4.

Первый 8 и второй 9 слои диэлектрика расположены в пространстве между металлическим экраном 1 и возбуждающим элементом 3, и металлическим экраном 2 и возбуждающим элементом 3.The first 8 and second 9 layers of the dielectric are located in the space between the metal screen 1 and the exciting element 3, and the metal screen 2 and the exciting element 3.

Антенна работает следующим образом.The antenna works as follows.

Сигнал по коаксиальному кабелю 7 подаетс на штырь 6, который посредством возбуждающего элемента 3 возбуждает пространство между металлическими экранами 1,2 и в том числе щель 4, котора излучает электромагнитную энергию. Расширение полосы рабочих частот в предложенной антенне обеспечиваетс выбором рассто ни b между короткозамыкател ми 5 величиной 0,22 А , где Я - рабоча длина волны, (может быть вз та в пределах (0.2- 0,4)А) ширины щели 4 в пределах 0,12 -0,17) b Полоса рабочих частот растет при увелиThe signal through the coaxial cable 7 is fed to the pin 6, which, through the exciter element 3, excites the space between the metal shields 1,2 and including the slit 4, which emits electromagnetic energy. The expansion of the operating frequency band in the proposed antenna is provided by choosing the distance b between the short-circuits 5 of 0.22 A, where I is the working wavelength (can be taken within (0.2-0.4) A) of the width of the slit 4 within 0.12 -0.17) b The band of operating frequencies increases with increasing

чении рассто ний между металлическими экранами 1,2 с одной стороны, и возбуждающего элемента 3-е другой, и при уменьшении относительной диэлектрическойthe distance between the metal screens 1, 2 on the one hand, and the excitation element, the 3 rd other, and with decreasing relative dielectric

проницаемости слоев диэлектрика 8 и 9.permeability of dielectric layers 8 and 9.

Кроме того, предложенна антенна имеет широкую диаграмму направленности, что позвол ет использовать ее в качестве излучающих элементов фазированных антенныхIn addition, the proposed antenna has a wide radiation pattern, which makes it possible to use it as radiating elements of phased antenna.

решеток с широкоугольным сканированием. Регулировка шириной осуществл етс изменением ширины щели 4. Также имеетс возможность перестройки резонансной частоты антенны. Основным геометрическимarrays with wide-angle scanning. The width adjustment is made by varying the width of the slit 4. It is also possible to tune the resonant frequency of the antenna. Main geometric

параметром, определ ющим резонансную частоту, вл етс величина рассто ни b между короткозамыкател ми 5, остальные геометрические размеры: ширина щели А, длина I и ширина а возбуждающего элемента 3, толщины диэлектрических слоев 8,9 di и d2, выбираемых в пределах А (0,1-0,5)Ь; l(0,85-0,95) b; а(0,1-02)Я; di/cfc (0,33-1), оказывают меньшее вли ние.the parameter determining the resonant frequency is the distance b between the short-circuits 5, the remaining geometrical dimensions: the slit width A, length I and width a of the exciter 3, the thickness of the dielectric layers 8.9 di and d2, chosen within A ( 0.1-0.5) b; l (0.85-0.95) b; a (0.1-02) I; di / cfc (0.33-1) have less effect.

Claims

Invention Formula

An antenna containing two metal screens, an excitation element located between the metal screens, in a plane parallel to them, a rectangular slit made by water

from metal screens, two short-skaters located in planes perpendicular to metal shields, symmetrically with respect to the longitudinal axis of symmetry of the slit, characterized in that, in order to expand the operating frequency band, the short-circuitors are made in the form of metal plates, and the distance between them equal to 0.22 A, where I is the working wavelength, and the exciter is made in the form of a rectangular metal plate.