UA127169C2 - Широкосмугова антена - Google Patents

Abstract

Винахід належить до радіотехніки і може бути використаний для конструювання малогабаритних ефективних широкосмугових антен з високим підсиленням для бортових систем телекомунікаційного зв'язку. Широкосмугова антена включає розташований перпендикулярно гофрованій противазі активний шлейф-вібратор з ємністю, що укорочує, виготовлений з двох металевих пластин, між якими попарно включені одновиткові подовжувальні котушки, розташовані перпендикулярно до поверхні пластин і зміщені в кожній парі - одна в напрямку ємності, що укорочує, а друга - в напрямку противаги таким чином, щоб електромагнітний зв'язок між ними мав мінімальне значення. Активний шлейф-вібратор у своїй нижній частині приєднаний до внутрішнього провідника живлячого фідера, а зовнішній провідник фідера приєднаний до гофрованої противаги. Гофрована противага виготовлена з двох частин, які з'єднані між собою через фазообертач, який встановлено паралельно шлейф-вібратора. У фазообертача внутрішній і зовнішній провідники у їх верхній частині з'єднані, а у їх нижній частині внутрішній провідник приєднаний до першої частини гофрованої противаги, а його зовнішній провідник приєднаний до другої частини гофрованої противаги. Технічний результат: збільшення ефективності випромінювання укорочених антен.

Description

Винахід належить до радіотехніки і може бути використаний як антени радіотехнічних пристроїв різного призначення, наприклад як антени радіотелекомунікаційних станцій або антени систем радіопротидії.

Впровадження у системи радіозв'язку та радіокомунікації широкосмугових сигналів потребує антен та антенних решіток з широкою смугою пропускання та високою ефективністю, особливо для бортових засобів зв'язку.

Відомі широкосмугові антени, що складаються з одиночного об'ємного укороченого шлейф- вібратора |П11.

Основний їх недолік - малий коефіцієнт підсилення, а це значно ускладнює їх використання особливо в діапазоні коротких хвиль.

Найближчим аналогом за технічною суттю і результатом, що досягається, до запропонованого технічного рішення є широкосмугова антенна з багатьох укорочених шлейф- вібраторів (2), яка складається з приєднаних до живильного фідера противаги, навантаженої на ємність, що укорочує, активного шлейф-вібратора, виготовленого з двох металевих пластин, між якими включені одновиткові подовжувальні котушки, які розташовані перпендикулярно його поверхні і кожен виток яких укладений уздовж всієї довжини шлейф-вібратора.

Технічною задачею, на вирішення якої спрямований винахід, є збільшення ефективності випромінювання укорочених антен.

Для вирішення поставленої задачі створення малогабаритної широкосмугової антени за основу було взято укорочений шлейф-вібратор у об'ємному виконанні. В антені малогабаритній широкосмуговій, що включає розташований перпендикулярно противазі активний шлейф- вібратор, виготовлений з двох металевих пластин, між якими попарно включені одновиткові подовжувальні котушки, розташовані перпендикулярно до поверхні пластин і зміщені в кожній парі - одна в напрямку ємності що укорочує, а друга - в напрямку противаги таким чином, щоб електромагнітний зв'язок між ними мав мінімальне значення, при цьому активний шлейф- вібратор у своїй нижній частині приєднаний до внутрішнього провідника живлячого фідера, а зовнішній провідник фідера приєднаний до противаги, згідно з винаходом, противага розділена на дві частини, між якими приєднаний фазообертач.

Суть винаходу пояснюється кресленнями фіг. 1, 2.

Зо Фіг. 1. Конструкція широкосмугової антени.

Фіг. 2. Схема протікання струму у широкосмуговій антені.

Електрична противага також складається з низки вкорочених гофрованих елементів, з'єднаних через фазообертач. Конструктивне рішення такої антени показано на фіг. 1. В такому випадку антена складається з активного шлейф-вібратора 2, що живиться від джерела електричної енергії 1 і навантажений на ємність 3, що укорочує. Власна противага антени 4 виготовлена з двох гофрованих пластин, з'єднаних фазообертачем 5. При цьому верхня частина першої гофрованої противаги 4 приєднана до джерела живлення 1, а її нижня частина через фазообертач 5 приєднана до верхньої частини другої гофрованої противаги 6.

Фазообертач зроблено у вигляді двох зустрічно включених коаксіальних провідників з двома внутрішніми провідниками, при цьому внутрішній провідник першого коаксіального провідника у своїй верхній частині приєднаний до нижньої частини першої противаги, а нижній кінець цього внутрішнього провідника коаксіального провідника приєднаний до зовнішнього коаксіального провідника, до якого також приєднаний зовнішній провідник другого коаксіального провідника, при цьому внутрішній провідник другого коаксіального провідника у своїй верхній частині приєднаний до зовнішнього провідника другого коаксіального провідника, а у своїй нижній частині внутрішній провідник другого коаксіального провідника приєднаний до нижньої частини додаткового випромінювача. Подібна реалізація випромінюючого елемента широкосмугової антени з фазообертачем всередині противаги дозволило скоротити розміри широкосмугової антени. Включення фазообертача в противагу зробило випромінювання шлейф-вібратора синфазним.

Працює широкосмугова антена таким чином (фіг. 2). Активний шлейф-вібратор 2, навантажений на ємність 3, живиться від джерела електричної енергії 1. Електричний сигнал з джерела живлення 1 збуджує у несиметричному вібраторі 2 і у противазі 4 електричні струми іаг і і, відповідно. Ці струми збуджують у вільному просторі електромагнітне випромінювання.

Оскільки струми у шлейф-вібраторі та на зовнішніх поверхнях фазообертачів паралельні, вони взаємодіють і збільшують загальний струм випромінювання антени в цілому. Відповідно зростає і опір випромінювання та коефіцієнти спрямованості і підсилення антени. Це особливо важливо для малих, відносно довжини хвилі, широкосмугових антен, у яких опір випромінювання малий, що обумовлює їх малий коефіцієнт корисної дії і підсилення. бо Джерела інформації:

1. Патент СА Ме 39763 НО1О 7/08, опубл. 15.06.2001. 2. Патент ОА Мо 68831, НО1О) 7/08, опубл. 06.11.2003.

Claims (1)

1. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ Широкосмугова антена, яка включає розташований перпендикулярно гофрованій противазі активний шлейф-вібратор з ємністю, що укорочує, виготовлений з двох металевих пластин, між якими попарно включені одновиткові подовжувальні котушки, розташовані перпендикулярно до поверхні пластин і зміщені в кожній парі - одна в напрямку ємності, що укорочує, а друга - в напрямку противаги таким чином, щоб електромагнітний зв'язок між ними мав мінімальне значення, при цьому активний шлейф-вібратор у своїй нижній частині приєднаний до внутрішнього провідника живлячого фідера, а зовнішній провідник фідера приєднаний до гофрованої противаги, яка відрізняється тим, що гофрована противага виготовлена з двох частин, які з'єднані між собою через фазообертач, який встановлено паралельно шлейф- вібратору, причому у фазообертача внутрішній і зовнішній провідники у їх верхній частині з'єднані, а у їх нижній частині внутрішній провідник приєднаний до першої частини гофрованої противаги, а його зовнішній провідник приєднаний до другої частини гофрованої противаги.

   х В. - х Я зба и ях 7 у Й Ї з ! і 1, м гі і шк я 1115 І ши : і і кі й пстосотннт, ШЕ: ві Ї і й у Ї Ї і Ї і й Хо иа і ро це пе : З ; змо

   Фіг. 1