WO2018124932A1 - Transmitting radiator - Google Patents

Transmitting radiator Download PDF

Info

Publication number
WO2018124932A1
WO2018124932A1 PCT/RU2017/000611 RU2017000611W WO2018124932A1 WO 2018124932 A1 WO2018124932 A1 WO 2018124932A1 RU 2017000611 W RU2017000611 W RU 2017000611W WO 2018124932 A1 WO2018124932 A1 WO 2018124932A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
conductors
base
width
arms
emitter
Prior art date
Application number
PCT/RU2017/000611
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Борис Аркадьевич ЛЕВИТАН
Сергей Александрович ТОПЧИЕВ
Валерий Петрович РАДЧЕНКО
Владимир Викторович ДЕНИСЕНКО
Юрий Борисович КОРЧЁМКИН
Юрий Александрович СУСЕРОВ
Владимир Автономович КОЛОБОВ
Игорь Николаевич ДУБОВИК
Елена Анатольевна БУЛАНЦЕВА
Петр Анатольевич ТУШНОВ
Original Assignee
Акционерное общество "Концерн воздушно-космической обороны "Алмаз-Антей"
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 Акционерное общество "Концерн воздушно-космической обороны "Алмаз-Антей" filed Critical Акционерное общество "Концерн воздушно-космической обороны "Алмаз-Антей"
Publication of WO2018124932A1 publication Critical patent/WO2018124932A1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q19/00Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic

Definitions

  • the utility model relates to the field of antenna technology and can be used in the design and manufacture of phased array antennas (PAR).
  • PAR phased array antennas
  • a known vibrator emitter containing a base, two conductors, the longitudinal axis of symmetry of which are parallel to each other, and the end parts are connected to the base and are electrically connected to each other, two symmetrical arms made in the form of flat elements, each of which is connected with the corresponding end part of each conductors opposite the base, with the formation of an acute angle between the inner face of the flat element and the longitudinal axis of each of the conductors, and means for summing the high-frequency signal (see RU 2472262 C1, 01/10/2013).
  • the disadvantages of the known vibrator emitter are the low manufacturability due to its design features, implying the use of welded joints.
  • An object of the present invention is to provide a vibrator emitter devoid of these drawbacks.
  • the result is a technical result consisting in ensuring high adaptability and repeatability of manufacturing a vibrator emitter, in the absence of the need for additional adjustment, as well as in ensuring a minimum standing wave coefficient (SWR) when using a vibrator emitter in a phased array with a scanning angle of up to 50 degrees .
  • SWR standing wave coefficient
  • the specified technical result is achieved by creating a vibrating emitter containing a base, two conductors, the longitudinal axis of symmetry of which are parallel to each other, and the end parts are connected to the base and electrically connected to each other, two symmetrical arms made in the form of flat elements, each of which is connected with the corresponding end part of each of the conductors, opposite the base, with the formation of an acute angle between the inner face of the flat element and the longitudinal axis of each of the wires odnikov, and a means of summing a high-frequency signal.
  • the mentioned base, conductors and shoulders are made of a single billet of sheet metal. Each of the shoulders is made of variable width, decreasing away from corresponding conductor.
  • Conductors are rectangular elements with a width of (0,029- ⁇ ), 033) ⁇ , separated by a gap of width (0,008 + 0,01) ⁇ , where ⁇ is the average wavelength of the operating range.
  • said acute angle is 60 degrees.
  • the angle between the inner and outer faces of the flat element is 12-And 4 degrees.
  • the emitter has two ends, separated by a gap, each of which is formed by the end of the corresponding conductor and a flat element.
  • FIG. 1 is a front view of a vibrator emitter.
  • FIG. 2 shows a top view of a vibrator emitter.
  • FIG. 3 is a side view of a vibrator emitter.
  • the vibrator emitter shown in FIG. 1-3 contains a base 1, two conductors 2 and 3, the longitudinal axis of symmetry of which are parallel to each other, and the end parts are connected to the base 1 and are electrically connected to form a two-wire line with a short-circuit loop, two symmetrical arms 4 and 5, made in the form of flat elements, each of which is connected with the corresponding end part of each of the conductors 2 and 3, opposite the base 1, with the formation of an acute (in a specific embodiment, equal to 60 degrees) angle ⁇ between the inner face of the flat element and the longitudinal axis of each of the conductors 2 and 3, and means for supplying a high-frequency signal (coaxial cable) 6.
  • Mentioned base 1, conductors 2 and 3 and shoulders 5 and 6 are made of a single billet of sheet metal.
  • the shoulders 4 and 5 are made of variable width, decreasing away from the conductors 1 and 2, with the formation of an angle a 2 between the inner and outer faces of the flat element, in a particular embodiment, comprising 12 + 14 degrees.
  • Conductors 2 and 3 are rectangular elements with a width of (0.029 0.033) ⁇ , separated by a gap of width (0.008 + 0.01) ⁇ , where ⁇ is the average wavelength of the operating range.
  • the conductors 2 and 3 are connected by a dielectric jumper 7, mounted on them with rivets 8.
  • the inventive emitter includes a screen 9, on which the base 1 is fixed with rivets 10.
  • the screen 9 is made in the form of a round plate with holes 1 1 arranged in a circle, providing fastening of the emitter to elements of a phased antenna array (not shown).
  • the screen 9 has a hole 12 for accommodating the cable 6 and a handle 13 for ease of installation of the emitter on the elements of the phased antenna array.
  • Coaxial cable 6 has a connector 14 and is fixed to conductor 3 by means of a clamp 15.
  • the central conductor of coaxial cable 6 is connected to conductor 2 by means of ferrule 16.
  • the shielding conductor of coaxial cable 6 is connected by conductor 17 to conductor 3.
  • the base 1 has a step 18 to increase rigidity.
  • the claimed emitter is used as one of the main elements of the PAR.
  • the emitter In transmission mode, the emitter is excited by a signal supplied to connector 14 via an external feeder line from the transmission equipment.

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

The utility model relates to the field of antenna technology and can be used in the design and manufacture of phased antenna arrays. A dipole radiator comprises: a base; two conductors, the longitudinal axes of symmetry of which are parallel to one another, and the end portions of which are coupled to the base and are electrically interconnected; two symmetrical arms in the form of flat elements, each of which is coupled to a corresponding end portion of each of the conductors, opposite the base, such that an acute angle is formed between the inner face of the flat element and the longitudinal axis of each of the conductors; and a means for supplying a high-frequency signal. The base, conductors and arms are made from a single workpiece of sheet metal. Each of the arms has a variable width which decreases in a direction away from the corresponding conductor. The conductors are rectangular elements with a width of (0.029-0.033)λ, and are separated by a gap with a width of (0.008-0.01)λ, where λ is the centre wavelength of the operating range. The utility model provides a dipole radiator which is very easy to manufacture and reproduce, does not require additional tuning, and has a minimal standing-wave ratio when used in a phased array with a 50 degree scanning angle.

Description

Передающий излучатель  Transmitter
Полезная модель относится к области антенной техники и может быть использована при проектировании и изготовлении антенных фазированных решеток (ФАР). The utility model relates to the field of antenna technology and can be used in the design and manufacture of phased array antennas (PAR).
Известен вибраторный излучатель, содержащий основание, два проводника, продольные оси симметрии которых параллельны друг другу, а концевые части связаны с основанием и электрически соединены между собой, два симметричных плеча, выполненные в виде плоских элементов, каждый из которых связан с соответствующей концевой частью каждого из проводников, противоположной основанию, с образованием острого угла между внутренней гранью плоского элемента и продольной осью каждого из проводников, и средство подведения высокочастотного сигнала (см. RU 2472262 С1, 10.01.2013).  A known vibrator emitter containing a base, two conductors, the longitudinal axis of symmetry of which are parallel to each other, and the end parts are connected to the base and are electrically connected to each other, two symmetrical arms made in the form of flat elements, each of which is connected with the corresponding end part of each conductors opposite the base, with the formation of an acute angle between the inner face of the flat element and the longitudinal axis of each of the conductors, and means for summing the high-frequency signal (see RU 2472262 C1, 01/10/2013).
Известный вибраторный излучатель принят в качестве ближайшего аналога к заявленному передающему модулю.  Known vibrator emitter adopted as the closest analogue to the claimed transmitting module.
Недостатки известного вибраторного излучателя состоят в невысокой технологичности изготовления, обусловленной его конструктивными особенностями, подразумевающими использование сварных соединений.  The disadvantages of the known vibrator emitter are the low manufacturability due to its design features, implying the use of welded joints.
Задача настоящего изобретения состоит в создании вибраторного излучателя, лишенного указанных недостатков.  An object of the present invention is to provide a vibrator emitter devoid of these drawbacks.
В результате достигается технический результат, состоящий в обеспечении высокой технологичности и повторяемости изготовления вибраторного излучателя, в отсутствии необходимости в его дополнительной настройке, а также в обеспечении минимального коэффициента стоячей волны (КСВ) при использовании вибраторного излучателя в составе фазированной решетки с углом сканирования до 50 градусов.  The result is a technical result consisting in ensuring high adaptability and repeatability of manufacturing a vibrator emitter, in the absence of the need for additional adjustment, as well as in ensuring a minimum standing wave coefficient (SWR) when using a vibrator emitter in a phased array with a scanning angle of up to 50 degrees .
Указанный технический результат достигается посредством создания вибраторного излучателя, содержащего основание, два проводника, продольные оси симметрии которых параллельны друг другу, а концевые части связаны с основанием и электрически соединены между собой, два симметричных плеча, выполненные в виде плоских элементов, каждый из которых связан с соответствующей концевой частью каждого из проводников, противоположной основанию, с образованием острого угла между внутренней гранью плоского элемента и продольной осью каждого из проводников, и средство подведения высокочастотного сигнала. Упомянутые основание, проводники и плечи выполнены из единой заготовки из листового металла. Каждое из плеч выполнено переменной ширины, уменьшающейся в сторону от соответствующего проводника. Проводники представляют собой прямоугольные элементы шириной (0,029-Κ),033)λ, разделенные зазором шириной (0,008+0,01)λ, где λ - средняя длина волны рабочего диапазона. The specified technical result is achieved by creating a vibrating emitter containing a base, two conductors, the longitudinal axis of symmetry of which are parallel to each other, and the end parts are connected to the base and electrically connected to each other, two symmetrical arms made in the form of flat elements, each of which is connected with the corresponding end part of each of the conductors, opposite the base, with the formation of an acute angle between the inner face of the flat element and the longitudinal axis of each of the wires odnikov, and a means of summing a high-frequency signal. The mentioned base, conductors and shoulders are made of a single billet of sheet metal. Each of the shoulders is made of variable width, decreasing away from corresponding conductor. Conductors are rectangular elements with a width of (0,029-Κ), 033) λ, separated by a gap of width (0,008 + 0,01) λ, where λ is the average wavelength of the operating range.
В частном варианте выполнения, упомянутый острый угол составляет 60 градусов.  In a particular embodiment, said acute angle is 60 degrees.
В другом частном варианте выполнения, угол между внутренней и внешней гранью плоского элемента составляет 12-И 4 градусов.  In another private embodiment, the angle between the inner and outer faces of the flat element is 12-And 4 degrees.
В еще одном частном варианте выполнения, излучатель имеет два торца, разделенных зазором, каждый из которых образован торцом соответствующего проводника и плоского элемента.  In yet another particular embodiment, the emitter has two ends, separated by a gap, each of which is formed by the end of the corresponding conductor and a flat element.
На фиг. 1 изображен вид спереди вибраторного излучателя.  In FIG. 1 is a front view of a vibrator emitter.
На фиг. 2 изображен вид сверху вибраторного излучателя.  In FIG. 2 shows a top view of a vibrator emitter.
На фиг. 3 изображен вид сбоку вибраторного излучателя.  In FIG. 3 is a side view of a vibrator emitter.
Вибраторный излучатель, показанный на фиг. 1-3, содержит основание 1 , два проводника 2 и 3, продольные оси симметрии которых параллельны друг другу, а концевые части связаны с основанием 1 и электрически соединены между собой с образованием двухпроводной линии с короткозамкнутым шлейфом, два симметричных плеча 4 и 5, выполненные в виде плоских элементов, каждый из которых связан с соответствующей концевой частью каждого из проводников 2 и 3, противоположной основанию 1, с образованием острого (в конкретном варианте выполнения, равного 60 градусам) угла αι между внутренней гранью плоского элемента и продольной осью каждого из проводников 2 и 3, и средство подведения высокочастотного сигнала (коаксиальный кабель) 6. The vibrator emitter shown in FIG. 1-3, contains a base 1, two conductors 2 and 3, the longitudinal axis of symmetry of which are parallel to each other, and the end parts are connected to the base 1 and are electrically connected to form a two-wire line with a short-circuit loop, two symmetrical arms 4 and 5, made in the form of flat elements, each of which is connected with the corresponding end part of each of the conductors 2 and 3, opposite the base 1, with the formation of an acute (in a specific embodiment, equal to 60 degrees) angle αι between the inner face of the flat element and the longitudinal axis of each of the conductors 2 and 3, and means for supplying a high-frequency signal (coaxial cable) 6.
Упомянутые основание 1, проводники 2 и 3 и плечи 5 и 6 выполнены из единой заготовки из листового металла.  Mentioned base 1, conductors 2 and 3 and shoulders 5 and 6 are made of a single billet of sheet metal.
Плечи 4 и 5 выполнены переменной ширины, уменьшающейся в сторону от проводников 1 и 2, с образованием угла а2 между внутренней и внешней гранью плоского элемента, в конкретном варианте выполнения составляющего 12+14 градусов. The shoulders 4 and 5 are made of variable width, decreasing away from the conductors 1 and 2, with the formation of an angle a 2 between the inner and outer faces of the flat element, in a particular embodiment, comprising 12 + 14 degrees.
Проводники 2 и 3 представляют собой прямоугольные элементы шириной (0,029 0,033)λ, разделенные зазором шириной (0,008+0,01)λ, где λ - средняя длина волны рабочего диапазона.  Conductors 2 and 3 are rectangular elements with a width of (0.029 0.033) λ, separated by a gap of width (0.008 + 0.01) λ, where λ is the average wavelength of the operating range.
Кроме этого, проводники 2 и 3 связаны диэлектрической перемычкой 7, закрепленной на них при помощи заклепок 8. Также заявленный излучатель содержит экран 9, на котором закреплено основание 1 при помощи заклепок 10. Экран 9 выполнен в виде круглой пластины с отверстиями 1 1, расположенными по кругу, обеспечивающими крепление излучателя к элементам фазированной антенной решетки (не показаны). In addition, the conductors 2 and 3 are connected by a dielectric jumper 7, mounted on them with rivets 8. Also, the inventive emitter includes a screen 9, on which the base 1 is fixed with rivets 10. The screen 9 is made in the form of a round plate with holes 1 1 arranged in a circle, providing fastening of the emitter to elements of a phased antenna array (not shown).
Экран 9 имеет отверстие 12 для размещения кабеля 6 и ручку 13 для удобства монтажа излучателя на элементы фазированной антенной решетки.  The screen 9 has a hole 12 for accommodating the cable 6 and a handle 13 for ease of installation of the emitter on the elements of the phased antenna array.
Коаксиальный кабель 6 имеет разъем 14 и закреплен на проводнике 3 с помощью хомута 15. Центральный проводник коаксиального кабеля 6 при помощи наконечника 16 соединен с проводником 2. Экранирующий проводник коаксиального кабеля 6 при помощи наконечника 17 соединен с проводником 3.  Coaxial cable 6 has a connector 14 and is fixed to conductor 3 by means of a clamp 15. The central conductor of coaxial cable 6 is connected to conductor 2 by means of ferrule 16. The shielding conductor of coaxial cable 6 is connected by conductor 17 to conductor 3.
Основание 1 имеет ступень 18 для увеличения жесткости.  The base 1 has a step 18 to increase rigidity.
Заявленный излучатель используют как один из основных элементов ФАР.  The claimed emitter is used as one of the main elements of the PAR.
В режиме передачи излучатель возбуждают сигналом, поступающим на разъем 14 по внешней фидерной линии от аппаратуры передачи.  In transmission mode, the emitter is excited by a signal supplied to connector 14 via an external feeder line from the transmission equipment.

Claims

Формула изобретения Claim
1. Вибраторный излучатель, содержащий основание, два проводника, продоль- ные оси симметрии которых параллельны друг другу, а концевые части связаны с осно- ванием и электрически соединены между собой, два симметричных плеча, выполнен- ные в виде плоских элементов, каждый из которых связан с соответствующей концевой частью каждого из проводников, противоположной основанию, с образованием острого угла между внутренней гранью плоского элемента и продольной осью каждого из про- водников, и средство подведения высокочастотного сигнала, отличающийся тем, что упомянутые основание, проводники и плечи выполнены из единой заготовки из листо- вого металла, при этом каждое из плеч выполнено переменной ширины, уменынаю- щейся в сторону от соответствующего проводника, а проводники представляют собой прямоугольные элементы шириной (0,029- ),033)λ, разделенные зазором шириной (0,008-^-0,01 )λ, где λ - средняя длина волны рабочего диапазона. 1. A vibrator emitter containing a base, two conductors, the longitudinal axis of symmetry of which are parallel to each other, and the end parts are connected to the base and are electrically connected to each other, two symmetrical arms made in the form of flat elements, each of which connected with the corresponding end part of each of the conductors, opposite the base, with the formation of an acute angle between the inner face of the flat element and the longitudinal axis of each of the conductors, and a means of summing a high-frequency signal, different characterized in that the said base, conductors and shoulders are made of a single blank of sheet metal, with each of the shoulders being made of a variable width, changing away from the corresponding conductor, and the conductors are rectangular elements with a width of (0,029-), 033) λ, separated by a gap of width (0.008 - ^ - 0.01) λ, where λ is the average wavelength of the working range.
2. Излучатель по п. 1, отличающийся тем, что упомянутый острый угол со- ставляет 60 градусов.  2. The emitter according to claim 1, characterized in that said sharp angle is 60 degrees.
3. Излучатель по п. 1, отличающийся тем, что угол между внутренней и внеш- ней гранью плоского элемента, составляющего 12-И 4 градусов.  3. The emitter according to claim 1, characterized in that the angle between the inner and outer faces of the flat element is 12-I 4 degrees.
4. Излучатель по п. п. 1-3, отличающийся тем, что он имеет два торца, разде- ленных зазором, каждый из которых образован торцом соответствующего проводника и плоского элемента.  4. The emitter according to claims 1 to 3, characterized in that it has two ends separated by a gap, each of which is formed by the end face of the corresponding conductor and a flat element.
PCT/RU2017/000611 2016-12-29 2017-08-23 Transmitting radiator WO2018124932A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016152389 2016-12-29
RU2016152389 2016-12-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018124932A1 true WO2018124932A1 (en) 2018-07-05

Family

ID=62710118

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2017/000611 WO2018124932A1 (en) 2016-12-29 2017-08-23 Transmitting radiator

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2018124932A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114122679A (en) * 2020-08-31 2022-03-01 西安电子科技大学 Meander-loaded airborne knife-type antenna

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2317994A (en) * 1996-10-02 1998-04-08 Northern Telecom Ltd A multi-resonant antenna
RU2110120C1 (en) * 1996-07-10 1998-04-27 Конструкторское Бюро "Связьморпроект" Dipole with shunt and coaxial feeder
RU2205478C2 (en) * 2001-06-08 2003-05-27 Общество с ограниченной ответственностью НПФ "Аэрофар" Superbroad-band transceiving antenna
RU2472262C1 (en) * 2011-07-04 2013-01-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") Symmetrical vibrator of metric waves

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2110120C1 (en) * 1996-07-10 1998-04-27 Конструкторское Бюро "Связьморпроект" Dipole with shunt and coaxial feeder
GB2317994A (en) * 1996-10-02 1998-04-08 Northern Telecom Ltd A multi-resonant antenna
RU2205478C2 (en) * 2001-06-08 2003-05-27 Общество с ограниченной ответственностью НПФ "Аэрофар" Superbroad-band transceiving antenna
RU2472262C1 (en) * 2011-07-04 2013-01-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") Symmetrical vibrator of metric waves

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114122679A (en) * 2020-08-31 2022-03-01 西安电子科技大学 Meander-loaded airborne knife-type antenna
CN114122679B (en) * 2020-08-31 2023-01-24 西安电子科技大学 Meander-loaded airborne knife-type antenna

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11316263B2 (en) Radiation apparatus
EP1744400B1 (en) Broadband antenna system
CN109891672B (en) Device comprising an antenna element
US7321333B2 (en) Antenna structure
US20170222326A1 (en) Slotted slot antenna
EP2058902A1 (en) Dual polarization wave antenna
US10886633B2 (en) Flexible polymer antenna with multiple ground resonators
TW201140936A (en) Antenna device and communications device
US20150042531A1 (en) Antenna device
US7116281B2 (en) Universal dipole with adjustable length antenna elements
US10965012B2 (en) Multi-filar helical antenna
CN113871856A (en) High-frequency radiation unit and multi-frequency base station antenna
JP2005101761A5 (en)
WO2018124932A1 (en) Transmitting radiator
JP2008219853A (en) Antenna device
JP4795898B2 (en) Horizontally polarized omnidirectional antenna
RU172552U1 (en) TRANSFER RADIATOR
TW201701536A (en) Antenna device
JP6541556B2 (en) Antenna device
TWI451632B (en) High gain loop array antenna system and electronic device
JP5562080B2 (en) antenna
US6856298B1 (en) Dual band linear antenna array
CN110380194A (en) Omni-directional antenna arrays
JP4940842B2 (en) Antenna device
JP2006014152A (en) Plane antenna

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17888078

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17888078

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1