UA126475C2 - Ultra-wideband antenna with flickering polarization and a method of its excitation - Google Patents

Ultra-wideband antenna with flickering polarization and a method of its excitation Download PDF

Info

Publication number
UA126475C2
UA126475C2 UAA201908720A UAA201908720A UA126475C2 UA 126475 C2 UA126475 C2 UA 126475C2 UA A201908720 A UAA201908720 A UA A201908720A UA A201908720 A UAA201908720 A UA A201908720A UA 126475 C2 UA126475 C2 UA 126475C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
ultra
antenna
antennas
signal
pulse signal
Prior art date
Application number
UAA201908720A
Other languages
Ukrainian (uk)
Inventor
Сергій Володимирович Панченко
Олександр Анатолійович Серков
Карина Артурівна Трубчанінова
Максим Сергійович Курцев
Богдан Олександрович Лазуренко
Original Assignee
Український Державний Університет Залізничного Транспорту
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Український Державний Університет Залізничного Транспорту filed Critical Український Державний Університет Залізничного Транспорту
Priority to UAA201908720A priority Critical patent/UA126475C2/en
Publication of UA126475C2 publication Critical patent/UA126475C2/en

Links

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

The invention relates to antenna technology and can be used in the development of ultra-wideband antennas for transport and mobile communications. An ultra-wideband antenna comprising a slide dielectric base with metallized layers in which an excitation system and associated radiating openings are made, in which the first antenna unit includes two emitters, each of which is an expanding slot whose width varies according to an exponential law, a signal divider, an inverter and a delay line. The first of the radiating slits is connected directly to the first output of the signal splitter, and the second is connected to another output through the inverter and the delay line. The delay value is equal to half the duration of the monopulse. The other set of antennas includes two emitters, each of which is an expanding slit whose width varies exponentially. A signal splitter, an inverter, and a delay line, wherein the first of the radiating slits is connected directly to the first output of the signal splitter, and the second is connected to another output through the inverter and a delay line with a delay value equal to half the duration of the monopulse. The first and second blocks of antennas are arranged orthogonally to each other, the first block of antennas is connected directly to the generator of the ultra-wideband unipolar pulse signal, and the other is connected through a delay line, the value of which is half the period of pulse reception from the generator of the ultra-wideband unipolar pulse signal. The excitation method of the ultra-wideband antenna has the following feature: the information unipolar pulse signal is divided in half. One part of the signal is inverted sequentially for a time equal to half the duration of the monopulse, and both signals excite, respectively, both adjacent antennas whose electromagnetic fields interfere. By emitting a bipolar electromagnetic pulse in a common antenna opening, both generated information signals are fed directly to both adjacent antennas of the first antenna block, and another antenna block identical to the first, but structurally rotated relative to the first by 900 and connected to a generator of a broadband unipolar pulse signal is fed through delay lines. The delay value is half of the period of pulse arrival from the broadband unipolar pulse signal generator. Technical result: more than doubling the range of broadband electromagnetic radiation due to the creation of an ultra-short bipolar pulse signal with flickering polarization in the antenna opening.

Description

моноїмпульсу та обома сигналами збуджують відповідно обидві поряд розташовані антени, електромагнітні поля яких інтерферують. Випромінюючи у загальному антенному розкриві біполярний електромагнітний імпульс, причому обидва створені інформаційні сигнали подають безпосередньо на обидві поряд розташовані антени першого блока антен, а на інший блок антен, ідентичний першому, але конструктивно повернутий відносно першого на 909 та підключений до генератора широкосмугового уніполярного імпульсного сигналу подається через лінії затримки. Величина затримки складає половину періоду надходження імпульсів з генератора широкосмугового уніполярного імпульсного сигналу. Технічний результат: підвищення більш ніж удвічі радіуса дії широкосмугового електромагнітного випромінювання за рахунок створення у розкриві антен надкороткого біполярного імпульсного сигналу з мерехтливою поляризацією. і Н ве ЖК г зовано «й же / тmonopulse and both signals respectively excite both adjacent antennas, whose electromagnetic fields interfere. By radiating a bipolar electromagnetic pulse in the common antenna aperture, and both generated information signals are fed directly to both side-by-side antennas of the first antenna block, and to another antenna block, identical to the first, but constructively rotated relative to the first by 909 and connected to a broadband unipolar pulse signal generator, is fed through delay lines. The value of the delay is half the period of arrival of pulses from the generator of a broadband unipolar pulse signal. Technical result: more than doubling the radius of action of broadband electromagnetic radiation due to the creation of an ultra-short bipolar pulse signal with flickering polarization in the opening of the antennas. and N ve ZhK g called "the same / t

ЯМ фея пф їз КУ Тк Ї Ох щYAM fairy pf iz KU Tk Y Oh sh

З із у ую: ж іх ; ГІШЕ сх кчЕя Я щі АХ «М У вет ке В ч х пен ни ЗШ І ВАЗ з ох й їх Ум і У ї Коник І: й ре у : 1 хе і вниз Ко у десссссккссскссн она Н Кн сей З ХZ z u uyu: z ih ; GISHE shh kchEya Ya shchi AH "M U vetke W ch h pen ny ZSH I VAZ z oh y ih Um i U y Konik I: y re u : 1 heh and down Ko u dessssskkssskssn ona N Kn sei Z X

Гобі ; у и А я ТУ ; х док ши Ин Е А те ній сімю ще ї х у» вежу ка З х Ух й і У в і й 1 В х УGobi; in and A I TU ; х dokshi In E A te nii family still х у» tower ka З х Ух и У в и и 1 В х У

У ші їх х і | хі 1 з х ше Й ї Е КЕ х І: ї ЕЗ ЩО ЗХ я х х . Мосей щх В жеюнинкноо х я Ті ї ї в ЩІ Ме нн х х що о, з ше Шк х г. | ш- ШИ Ше х и ше ни 4 С сш І На че У х х НУ ї тугі «АЖ ся х мк х. х х ЕН і хі х х х.In shi their x and | хи 1 z х ше Y и E KE х I: и ЕЗ ХО Х Х х х . Mosey shkh V zheyunynnknoo h i Those i yi v SHHI Me nn x x what o, z she Shk x g. | ш- ШЩ She h y she ny 4 C ssh I Na che U x x NU y tugi «АХ sya х мк х. x x EN and x x x x.

БОАй ї Х х яея К Ех ххх й я х БЕ р г ій яBOAi Х х яяя K Eh ххх и я х BE r г ий я

І т х Еш Н У і х в . г хі хі оо : КЕ зу Н ; й ме Ех Д сірих о ни ЩЕ панни МИ зе и ННI t h Ash N U i x v . g hi hi oo : KE zu N ; y me Eh D gray o us SCHE panny MY ze i NN

ШИ вки. іч : ня . д роя Кк НAI vky. ich : nya . d roya Kk N

Шо Й х Е | маше х : ОК е шк хх : СЯ Мн нн х ЕSho Y x E | mashe x : OK e shk xx : SYA Mn nn x E

Б ше Ж дети їх Я че ж ГеоB she Z children of them I che zh Geo

Фіг. 1 :Fig. 1 :

Винахід належить до радіотехнічної галузі, зокрема до антенної техніки та може бути використано під час розробки надширокосмугових антен систем для транспортного та мобільного зв'язку.The invention belongs to the field of radio engineering, in particular to antenna technology, and can be used during the development of ultra-broadband antennas for transport and mobile communication systems.

Найбільш близьким за технічною суттю до заявлюваного технічного рішення є конструкція антени та спосіб її збудження, який надано в патенті США (05 Мо 4843403, МПК НІТОС 13/00, 1989Ї. У відомому технічному рішенні інформаційний імпульсний сигнал перетворюють до лінійно поляризованого електромагнітного поля, яке розподіляють на ряд каналів із подальшим збудженням відповідних рупорних випромінювачів.The closest in technical essence to the claimed technical solution is the design of the antenna and the method of its excitation, which is provided in the US patent (05 Mo 4843403, IPC NITOS 13/00, 1989. In the known technical solution, the information pulse signal is converted into a linearly polarized electromagnetic field, which are distributed to a number of channels with subsequent excitation of the corresponding horn emitters.

Однак недоліком відомого способу є великі втрати електромагнітного поля під час його розподілення, що не дозволяє отримати низького рівня внутрішніх віддзеркалень електромагнітного поля у всьому робочому діапазоні частот надширокосмугової антени, а застосування лінійної поляризації випромінювання суттєво обмежують радіус ««диії випромінювання електромагнітного поля, особливо для систем транспортного та мобільного зв'язку. Це обумовлено рівнем співпадіння осі приймальної антени з напрямом поляризації. Чим менше рівень співпадіння осі приймальної антени системи транспортного чи мобільного зв'язку з напрямом поляризації, тим менший рівень сигналу, наведеного в приймальній антені системи мобільного зв'язку |Драбкин А.Л. и др. Антенно-фидерньюе устройства. Изд. 2-е, доп. и переработ. - М.: "Советское радио", 1974).However, the disadvantage of the known method is the large losses of the electromagnetic field during its distribution, which does not allow obtaining a low level of internal reflections of the electromagnetic field in the entire operating frequency range of the ultra-wideband antenna, and the use of linear polarization of radiation significantly limits the radius of the electromagnetic field radiation, especially for systems transport and mobile communications. This is due to the level of coincidence of the axis of the receiving antenna with the direction of polarization. The smaller the level of coincidence of the axis of the receiving antenna of the transport or mobile communication system with the direction of polarization, the lower the level of the signal given in the receiving antenna of the mobile communication system |Drabkin A.L. etc. Antenna-feeder device. Ed. 2nd, add. and reworked - M.: "Sovetskoe radio", 1974).

Як прототип надширокосмугової антени вибрано антену, яку надано в патенті |РФ Мо 2052878, МПК НОТО 21/00 від 01.04.93. 1989). Надширокосмугова антена має плоску діелектричну основу з металізованими шарами, в яких виконана система збудження і пов'язані з ним випромінюючі розкриви, котрі виконано з рупорних випромінювачів. Наявність двох випромінювачів з лінійною поляризацією та зсувом за фазою на 90" гармонічних електромагнітних коливань дозволяє отримати випромінювання з обертаючою поляризацією.As a prototype of the ultra-broadband antenna, the antenna provided in the patent | RF Mo 2052878, IPC NOTO 21/00 dated 01.04.93 was chosen. 1989). The ultra-broadband antenna has a flat dielectric base with metallized layers, in which the excitation system and related radiating openings, which are made of horn emitters, are made. The presence of two emitters with linear polarization and phase shift by 90" of harmonic electromagnetic oscillations allows to obtain radiation with rotating polarization.

Це дає можливість частково усунути недоліки, які характерні для систем транспортного та мобільного зв'язку. Однак, це рішення застосовують для збудження антен та випромінювання вузькосмугових гармонічних електромагнітних коливань, та воно непридатне для цифрових технологій. Відома антена збуджується у широкій смузі частот, однак, вона не дозволяє отримати низький рівень внутрішнього віддзеркалення електромагнітного поля у всьомуThis makes it possible to partially eliminate the shortcomings that are characteristic of transport and mobile communication systems. However, this solution is used to excite antennas and emit narrow-band harmonic electromagnetic oscillations, and it is unsuitable for digital technologies. The known antenna is excited in a wide frequency band, however, it does not allow to obtain a low level of internal reflection of the electromagnetic field throughout

Зо робочому діапазоні частот та уникнути втрат електромагнітного поля, що обмежує радіус дії випромінювання широкосмугового електромагнітного поля. Завдяки довільному розташуванню у просторі приймально-передавальних антен відносно вектора поляризації циркулюючого у просторі електромагнітного інформаційного сигналу, що притаманно системам транспортного та мобільного зв'язку, радіус дії випромінювання інформаційного сигналу також суттєво обмежується.From the operating frequency range and avoid losses of the electromagnetic field, which limits the radius of action of the radiation of the broadband electromagnetic field. Due to the arbitrary location in space of the receiving and transmitting antennas relative to the polarization vector of the electromagnetic information signal circulating in space, which is inherent in transport and mobile communication systems, the radius of action of the information signal radiation is also significantly limited.

В основу винаходу поставлено задачу підвищення радіуса дії надширокосмугового електромагнітного випромінювання для систем транспортного та мобільного зв'язку.The invention is based on the task of increasing the radius of action of ultra-broadband electromagnetic radiation for transport and mobile communication systems.

Реалізація запропонованої надширокосмугової антени з мерехтливою поляризацією та способу її збудження здійснюють наступним чином.Implementation of the proposed ultra-broadband antenna with flickering polarization and the method of its excitation is carried out as follows.

До складу першого блока антен включено два випромінювачі, кожний з яких являє собою розширяючу щілину, ширина якої змінюється за експоненційним законом, розділювач сигналу, інвертор та лінію затримки, причому перший з випромінюючих розкривів під'єднано безпосередньо до першого виходу розділювача сигналу, а другий - до іншого виходу через інвертор та лінію затримки, величина затримки якої дорівнює половині тривалості моноіїмпульсу; до складу іншого блока антен включено два випромінювачі, кожний з яких являє собою розширяючу щілину, ширина якої змінюється за експоненційним законом, розділювач сигналу, інвертор та лінію затримки, причому перший з випромінюючих розкривів під'єднано безпосередньо до першого виходу розділювача сигналу, а другий - до іншого виходу через інвертор та лінію затримки, величина затримки якої дорівнює половині тривалості моноіїмпульсу, причому перший та другий блоки антен розташовані ортогонально один до одного, перший блок антен підключено безпосередньо до генератора, а інший - через лінію затримки, величина якої складає половину періоду надходження імпульсів з генератора надширокосмугового уніполярного імпульсного сигналу.The first block of antennas includes two emitters, each of which is an expanding gap, the width of which changes according to the exponential law, a signal splitter, an inverter and a delay line, and the first of the radiating gaps is connected directly to the first output of the signal splitter, and the second - to another output through an inverter and a delay line, the delay value of which is equal to half the duration of the monopulse; another block of antennas includes two emitters, each of which is an expanding gap, the width of which changes according to an exponential law, a signal splitter, an inverter and a delay line, and the first of the radiating gaps is connected directly to the first output of the signal splitter, and the second - to another output through an inverter and a delay line, the delay value of which is equal to half the duration of the monopulse, and the first and second blocks of antennas are located orthogonally to each other, the first block of antennas is connected directly to the generator, and the other - through a delay line, the value of which is half the arrival period pulses from the ultra-broadband unipolar pulse signal generator.

Більш детально, перший з двох блоків антен, кожен з яких складає дві широкосмугові антени, підключено до генератора широкосмугового уніполярного імпульсного сигналу.In more detail, the first of two antenna units, each of which constitutes two broadband antennas, is connected to a broadband unipolar pulse signal generator.

Інформаційний уніполярний сигнал поділяють навпіл, одну частину якого послідовно інвертують, затримують на час, який дорівнює половині тривалості моноіїмпульсу, та обома моноїмпульсними сигналами збуджують відповідно обидві поряд розташовані на єдиній діелектричній основі антени. Електромагнітні поля двох уніполярних імпульсів інтерферують у еквівалентному загальному розкриві обох антен, збуджуючи у ньому електромагнітне поле біполярного імпульсу.The informational unipolar signal is divided in half, one part of which is successively inverted, delayed for a time equal to half the duration of the monopulse, and the two monopulse signals respectively excite both antennas located next to each other on a single dielectric base. Electromagnetic fields of two unipolar pulses interfere in the equivalent common opening of both antennas, exciting in it the electromagnetic field of a bipolar pulse.

Інший блок антен ідентичний першому, але конструктивно повернутий відносно першого на 907 та підключений до генератора широкосмугового уніполярного імпульсного сигналу через лінії затримки, причому величина затримки складає половину періоду надходження імпульсів з генератора широкосмугового уніполярного імпульсного сигналу.Another block of antennas is identical to the first, but structurally rotated relative to the first at 907 and connected to the generator of a wide-band unipolar pulse signal through delay lines, and the amount of delay is half the period of arrival of pulses from the generator of a wide-band unipolar pulse signal.

Таким чином у загальному антенному просторі обох блоків формується послідовність моноциклів, поляризація яких змінюється послідовно від імпульсу до імпульсу на 90", створюючи мерехтливу поляризацію інформаційного сигналу. Залежно від взаємного розташування вектора поляризації електромагнітного сигналу та приймальної антени транспортного засобу рівень наведеного сигналу ІВзнсе З.Ф. Влияние злектромагнитньїх полей на зкранированнье кабели: Пер. с англ./ Под ред. Л.Д. Разумова. - М.: Радио и связь, 1982. - 120 с., ил. стр. 39.) змінюється пропорційно функції спрямованості: - для вертикальної поляризації інформаційного сигналуIn this way, a sequence of monocycles is formed in the common antenna space of both units, the polarization of which changes successively from pulse to pulse by 90", creating a flickering polarization of the information signal. Depending on the mutual location of the polarization vector of the electromagnetic signal and the receiving antenna of the vehicle, the level of the given signal IVznse Z.F The influence of electromagnetic fields on the screening of cables: Trans. from English / Edited by L. D. Razumov - Moscow: Radio and Communications, 1982. - 120 p., page 39) changes proportionally to the directionality function: - for vertical polarization of the information signal

Ом(щ, ф) - віп ф со5 ФІ - сов у сов ф), (1) - для горизонтальної поляризації інформаційного сигналуOhm(sh, f) - vip f со5 FI - sov u sov f), (1) - for horizontal polarization of the information signal

Оу(ф, ф) - віп ФІ - сов у сов ф), (2) де: ф - кут підйому; ф - кут азимуту.Оу(ф, ф) - vip FI - sov u sov ф), (2) where: ф - elevation angle; f - azimuth angle.

Аналіз співвідношення (1, 2) показує, що залежно від типу лінійної поляризації інформаційного сигналу функція Оу (ф, ф) змінюється від 0 до 2,4, що виключає приймання сигналу при деяких комбінаціях взаємної орієнтації векторів, У той же час застосування мерехтливої поляризації дозволяє використовувати обидва типи поляризації, виключаючи комбінації, за яких сигнал буде відсутнім. При цьому функція спрямованості Юу (ф, ф) буде знаходитися в межах від 1 до 2,4, що більш ніж удвічі підвищує радіус дії електромагнітного випромінювання.Analysis of the ratio (1, 2) shows that depending on the type of linear polarization of the information signal, the function Оу (ф, ф) varies from 0 to 2.4, which excludes reception of the signal with some combinations of mutual orientation of the vectors. At the same time, the use of flickering polarization allows you to use both types of polarization, excluding combinations in which the signal will be absent. At the same time, the directionality function Yuu (ф, ф) will be in the range from 1 to 2.4, which more than doubles the radius of action of electromagnetic radiation.

На Фіг. 1 наведено схему надширокосмугової антени з мерехтливою поляризацією та спосіб її збудження, де: 1 - генератор широкосмугового уніполярного імпульсного сигналу; 2 - діелектрична основа; 3-1, 3-2 - металізовані шари; 4-1, 4-2 - системи збудження; 5-1, 5-2 -In Fig. 1 shows the scheme of an ultra-broadband antenna with flickering polarization and the method of its excitation, where: 1 - a generator of a broadband unipolar pulse signal; 2 - dielectric base; 3-1, 3-2 - metallized layers; 4-1, 4-2 - excitation systems; 5-1, 5-2 -

Зо випромінюючі розкриви; 6 - розподілювач сигналу, суміщений з інвертором; 7 - лінія затримки, 8 - перший блок антен, 9 - другий блок антен, 10, 11 - лінії затримки.From radiating openings; 6 - signal distributor combined with an inverter; 7 - delay line, 8 - first block of antennas, 9 - second block of antennas, 10, 11 - delay lines.

Надширокосмугова антена з мерехтливою поляризацією має два антенні блоки, кожен з яких має єдину полозкову діелектричну основу 2 з металізованими шарами 3, в яких виконана система збудження 4 та пов'язані з ними випромінюючі розкриви 5, кожний з яких являє собою розширяючу щілину, ширина якої змінюється за експоненційним законом, розподілювач сигналу, суміщений з інвертором 6 та лінію затримки 7. Причому перший з випромінюючих розкривів 5-1 під'єднано безпосередньо до першого виходу В1 розподілювача 6, а другий 5-2 - до іншого виходу через інвертор, який суміщено з розподілювачем сигналу 6 та лінію затримки 7, величина затримки якої дорівнює половині тривалості моноїмпульсу. Перший з антенних блоків 8 безпосередньо під'єднано до генератора уніполярних імпульсних сигналів 1. Другий антенний блок 9 розташовано ортогонально до першого 8 та під'єднано до генератора уніполярних імпульсних сигналів 1 через лінії затримки 10, 11.The ultra-wideband antenna with flickering polarization has two antenna units, each of which has a single strip dielectric base 2 with metallized layers 3, in which the excitation system 4 and the radiating gaps 5 associated with them are made, each of which is an expanding gap, the width of which changes according to the exponential law, the signal distributor combined with the inverter 6 and the delay line 7. Moreover, the first of the radiating openings 5-1 is connected directly to the first output B1 of the distributor 6, and the second 5-2 - to another output through the inverter, which is combined with a signal distributor 6 and a delay line 7, the delay value of which is equal to half the duration of the monopulse. The first of the antenna units 8 is directly connected to the generator of unipolar pulse signals 1. The second antenna unit 9 is located orthogonally to the first 8 and is connected to the generator of unipolar pulse signals 1 through delay lines 10, 11.

Реалізація способу збудження надширокосмугової антени з мерехтливою поляризацією здійснюється наступним чином.The implementation of the method of excitation of the ultra-broadband antenna with flickering polarization is carried out as follows.

Інформаційний уніполярний імпульсний інформаційний сигнал поділяють навпіл, одну частину якого послідовно інвертують, на час, який дорівнює половині тривалості моноїмпульсу та обома сигналами збуджують відповідно обидві поряд розташовані антени, електромагнітні поля яких інтерферують, випромінюючи у загальному антенному розкриві біполярний електромагнітний імпульс, причому обидва створені інформаційні сигнали подаютьThe information unipolar pulse information signal is divided in half, one part of which is successively inverted, for a time equal to half the duration of the monopulse, and both signals respectively excite both adjacent antennas, the electromagnetic fields of which interfere, emitting a bipolar electromagnetic pulse in the common antenna opening, and both created information signals are given

БО безпосередньо на обидві поряд розташовані антени першого блока антен, а на інший блок антен, ідентичний першому, але конструктивно повернутий відносно першого на 90" та підключений до генератора широкосмугового уніполярного імпульсного сигналу, подається через лінії затримки, причому величина затримки складає половину періоду надходження імпульсів з генератора широкосмугового уніполярного імпульсного сигналу.Because the antennas of the first block of antennas are located directly on both sides, and the other block of antennas, identical to the first, but structurally turned relative to the first by 90" and connected to the generator of a broadband unipolar pulse signal, is fed through delay lines, and the delay value is half the period of the arrival of pulses from a broadband unipolar pulse signal generator.

Більш детально, інформаційний уніполярний імпульсний сигнал з генератора 1 безпосередньо надходить до першого блока антен 8 розподілювача сигналу 6, який поділяє його навпіл. Розподілювач сигналу б створено послідовним з'єднанням однакових безіндуктивних резисторів НІ та В2. З першого виходу Ні розподілювача сигналу моноїмпульсний сигнал подається безпосередньо до системи збудження 4-1, створюючи у бо випромінюючому розкриві 5-1 моноїмпульсне електромагнітне поле. Одночасно з іншого виходуIn more detail, the informational unipolar pulse signal from the generator 1 directly enters the first unit of antennas 8 of the signal distributor 6, which divides it in half. The signal distributor would be created by the serial connection of the same non-inductive resistors NO and B2. From the first output No of the signal distributor, a single-pulse signal is fed directly to the excitation system 4-1, creating a single-pulse electromagnetic field in the radiating aperture 5-1. At the same time from another exit

В2 поділювача сигналу інвертований моноїмпульсний сигнал подається через лінію затримки 7 на систему збудження 4-2, створюючи у випромінюючому розкриві 5-2 інвертоване моноїмпульсне електромагнітне поле, затримане на половину тривалості моноїмпульсного сигналу. Лінія затримки 7 являє собою відрізок однорідної передаючої лінії, заданої довжини (А.Л. Фельдштейн и др. Справочник по злементам волноводной техники. Изд. - 2 у, - М.: Сов.B2 of the signal divider, the inverted single-pulse signal is fed through the delay line 7 to the excitation system 4-2, creating in the radiating opening 5-2 an inverted single-pulse electromagnetic field delayed for half the duration of the single-pulse signal. The delay line 7 is a segment of a homogeneous transmission line of a given length (A.L. Feldshtein et al. Reference book on elements of waveguide technology. Izd. - 2 y, - M.: Sov.

Радио, - 1967 г., стр. Зб, рис. 1.18.). Електромагнітні поля двох уніполярних імпульсів основного та інвертованого інтерферують у еквівалентному загальному розкриві антени, збуджуючи в ньому електромагнітне поле біполярного імпульсу.Radio, - 1967, p. Collection, fig. 1.18.). The electromagnetic fields of the two unipolar pulses of the main and inverted pulses interfere in the equivalent general opening of the antenna, exciting the electromagnetic field of the bipolar pulse in it.

Одночасно інформаційний уніполярний імпульсний сигнал з генератора 1 надходить через лінії затримки 10, 11 до іншого блока антен 9, який має аналогічну структуру та конструктивне розташовано ортогонально відносно першого блока.At the same time, the information unipolar pulse signal from the generator 1 arrives through the delay lines 10, 11 to another block of antennas 9, which has a similar structure and is structurally located orthogonally to the first block.

На Фіг. 2 наведено схему ортогонального розташування антенних блоків 8 та 9.In Fig. 2 shows a diagram of the orthogonal arrangement of antenna units 8 and 9.

Технічним результатом від впровадження заявленого технічного рішення у порівнянні із прототипом є підвищення більш ніж удвічі радіуса дії широкосмугового електромагнітного випромінювання за рахунок створення у розкриві антен надкороткого біполярного імпульсного сигналу з мерехтливою поляризацією.The technical result of the implementation of the stated technical solution in comparison with the prototype is more than doubling the radius of action of broadband electromagnetic radiation due to the creation of an ultra-short bipolar pulse signal with flickering polarization in the gaps of the antennas.

Claims (2)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУFORMULA OF THE INVENTION 1. Надширокосмугова антена, до складу якої включено полозкову діелектричну основу з металізованими шарами, в яких виконана система збудження і пов'язані з ними випромінюючі розкриви, яка відрізняється тим, що до складу першого блока антен включено два випромінювачі, кожний з яких являє собою розширяючу щілину, ширина якої змінюється за експоненційним законом, розділювач сигналу, інвертор та лінію затримки, причому перший з випромінюючих розкривів під'єднано безпосередньо до першого виходу розділювача сигналу, а другий - до іншого виходу через інвертор та лінію затримки, величина затримки якої дорівнює половині тривалості моноімпульсу; до складу іншого блока антен включено два випромінювачі, кожний з яких являє собою розширяючу щілину, ширина якої змінюється за експоненційним законом, розділювач сигналу, інвертор та лінію затримки, причому перший з випромінюючих розкривів під'єднано безпосередньо до першого виходу розділювача сигналу, а другий - до іншого виходу через інвертор та лінію затримки, величина затримки якої дорівнює половині тривалості моноїмпульсу, причому перший та другий блоки антен розташовані ортогонально один до одного, перший блок антен підключено безпосередньо до генератора надширокосмугового уніполярного імпульсного сигналу, а інший - через лінію затримки, величина якої складає половину періоду надходження імпульсів з генератора надширокосмугового уніполярного імпульсного сигналу.1. An ultra-broadband antenna, which includes a strip dielectric base with metallized layers, in which the excitation system and the radiating gaps associated with them are made, which is distinguished by the fact that the first block of antennas includes two emitters, each of which is an expanding a slit, the width of which varies according to the exponential law, a signal splitter, an inverter and a delay line, and the first of the radiating gaps is connected directly to the first output of the signal splitter, and the second - to another output through an inverter and a delay line, the delay value of which is equal to half the duration monopulse; another block of antennas includes two emitters, each of which is an expanding gap, the width of which changes according to an exponential law, a signal splitter, an inverter and a delay line, and the first of the radiating gaps is connected directly to the first output of the signal splitter, and the second - to another output through an inverter and a delay line whose delay value is equal to half the duration of a monopulse, and the first and second antenna units are located orthogonally to each other, the first antenna unit is connected directly to the ultra-wideband unipolar pulse signal generator, and the other through a delay line whose value is half the period of arrival of pulses from the ultra-broadband unipolar pulse signal generator. 2. Спосіб збудження надширокосмугової антени, який відрізняється тим, що інформаційний уніполярний імпульсний сигнал поділяють навпіл, одну частину якого послідовно інвертують на час, який дорівнює половині тривалості моноїмпульсу, та обома сигналами збуджують відповідно обидві поряд розташовані антени, електромагнітні поля яких інтерферують, випромінюючи у загальному антенному розкриві біполярний електромагнітний імпульс, причому обидва створені інформаційні сигнали подають безпосередньо на обидві поряд розташовані антени першого блока антен, а на інший блок антен, ідентичний першому, але конструктивно повернутий відносно першого на 907" та підключений до генератора надширокосмугового уніполярного імпульсного сигналу, інформаційний сигнал подається через лінії затримки, причому величина затримки складає половину періоду надходження імпульсів з генератора надширокосмугового уніполярного імпульсного сигналу.2. The method of excitation of an ultra-broadband antenna, which differs in that the informational unipolar pulse signal is divided in half, one part of which is successively inverted for a time equal to half the duration of the monopulse, and both signals respectively excite both adjacent antennas, the electromagnetic fields of which interfere, radiating in a bipolar electromagnetic pulse is revealed to the general antenna, and both generated information signals are fed directly to both side-by-side antennas of the first antenna unit, and to another antenna unit, identical to the first one, but structurally rotated relative to the first one by 907" and connected to an ultra-broadband unipolar pulse signal generator, information the signal is transmitted through delay lines, and the delay value is half the period of arrival of pulses from the generator of ultra-broadband unipolar pulse signal.
UAA201908720A 2019-07-19 2019-07-19 Ultra-wideband antenna with flickering polarization and a method of its excitation UA126475C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA201908720A UA126475C2 (en) 2019-07-19 2019-07-19 Ultra-wideband antenna with flickering polarization and a method of its excitation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA201908720A UA126475C2 (en) 2019-07-19 2019-07-19 Ultra-wideband antenna with flickering polarization and a method of its excitation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA126475C2 true UA126475C2 (en) 2022-10-12

Family

ID=89835389

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAA201908720A UA126475C2 (en) 2019-07-19 2019-07-19 Ultra-wideband antenna with flickering polarization and a method of its excitation

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA126475C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2672225T3 (en) Low cost active antenna arrays
US5146616A (en) Ultra wideband radar transmitter employing synthesized short pulses
EP3293897B1 (en) System and method for characterization of multi-element antenna
KR20130072173A (en) Antenna arrangement and beam forming device
CN107430186B (en) Amplitude comparison monopulse radar system
JP2013187752A (en) Waveguide slot array antenna apparatus
JP2020505893A (en) Basic antenna including planar radiator
US3286260A (en) Electronic scanning radar system
CN106252899B (en) A kind of array antenna beam formation system and its beam sweeping method
CN111769372B (en) Antenna assembly and wireless device
CN106329105A (en) Annular slit antenna for generating OAM (orbital angular momentum) waves
JP2019047238A (en) Array antenna
UA126475C2 (en) Ultra-wideband antenna with flickering polarization and a method of its excitation
US2967301A (en) Selective directional slotted waveguide antenna
WO2021223602A1 (en) Phase shift unit, antenna unit, phased array unit and phased array
US3480958A (en) Electronic scanning antenna
CN115728722A (en) Antenna array of 4D radar, data detection method and 4D radar
JP2019071510A (en) Antenna structure for MIMO radar
US3266038A (en) Radar systems
UA141130U (en) EXTENSIVE BANDWIDE ANTENNA WITH SHIMPING POLARIZATION
US3886547A (en) Radar device with a directional antenna
UA141131U (en) METHOD OF EXCITING AN EXTENSIVE BANDWIDE ANTENNA WITH SHIMPING POLARIZATION
CN108370096B (en) Antenna device
JP2013106301A (en) Waveguide slot array antenna device
RU192818U1 (en) Printed Microwave Antenna