Антенна

 

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в качестве сверхширокополосной антенны вертикальной поляризации в коротковолновом и УКВ диапазонах волн. Цель изобретения - улучшение согласования в широком диапазоне частот. Для этого в антенне, содержащей вертикальный штырь над горизонтальным экраном, проводящую трубу, установленную концентрично с вертикальным штырем и соединенную с горизонтальным экраном, и коаксиальный фидер, проводящая труба выполнена в виде отрезков 3, 4 и 5, а вертикальный штырь выполнен в виде стержней 1 и 2, расположенных коллинеарно, введены цилиндрическая спираль 7, расположенная соосно с ними и соединенная верхним концом с нижним концом верхнего отрезка, а нижним концом - с верхним концом нижнего стержня, и диэлектрический цилиндр 8, соединяющий нижний и верхний стержни, верхний отрезок и цилиндрическую спираль 7, причем диаметр цилиндрической спирали 7 и внешний диаметр диэлектрического цилиндра 8 равны диаметру проводящей трубы. На нижних частотах диапазона антенна работает как четвертьволновый несимметричный вибратор со смещенной точкой питания и включенной индуктивностью. Указанный несимметричный вибратор образован внешними поверхностями верхнего и нижнего отрезков. На верхних частотах диапазона антенна работает как полуволновый вибратор со смещенной точкой питания. Указанный полуволновый вибратор образован верхней частью верхнего стержня, выступающей выше верхнего конца верхнего отрезка, и внешней поверхностью верхнего отрезка. Общая высота антенны равна 0,125 λ<SB POS="POST">н</SB>, где λ<SB POS="POST">н</SB> - длина волны, соответствующая нижней частоте рабочего диапазона. Антенна имеет КБВ не менее 0,4 в шестикратной полосе частот. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 Н 01 0 /18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (54) АНТЕННА

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4433215/24-09 (22) 30.05,88 (46) .23.10 90. Бюл. М 39 (72) В.Б.Ахмедов, Н.И.Корчевский, А.Ф.Зотов и Е.А.Хаджиогло (53) 621.396.674(088 8) (56) Техника сверхвысоких частот./

Пер.под.ред. R.Н.Фельда.-M. Сов.радио, 1952, с. 116.-120, рис. ЕЧ.10.

„SU 1601670 А 1 (57) Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в качестве сверхширокополосной антенны вертикальной поляризации в коротковолновом и УКВ диапазонах волн.

Цель изобретения - улучшение согласования в широком диапазоне чаСтот.

1601670

Для этого в антенне, содержащей вертикальный штырь над горизонтальным экраном, проводящую трубу, установленную концентрично с вертикальным штырем и соединенную с горизонтальным экраном, и коаксиальный фидер, проводящая труба выполнена.в виде отрезков 3, 4 и 5, а вертикальный штырь выполнен в виде стержней 1 и 2, расположенных коллинеарно, введены цилиндрическая спираль 7. расположенная соосно с ними и соединенная верхним концом с нижним концом верхнего отрезка, а нижним концом - с верхним концом нижнего стержня, и

i .диэлектрический цилиндр 8, соединяющий нижний и верхний стержни, верхний отрезок и цилиндрическую спираль

7,-причем диаметр цилиндрической спирали 7 и внешний диаметр диэлектрического цилиндра 8 равны диаметру

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в качестве сверхширокополосной антенны в коротковолновом и УКВ диапазонах волн.

Цель изобретения - улучшение согласования в широком диапазоне частот.

На чертеже представлена антенна, общий вид.

Антенна содержит вертикальный штырь, выполненный в виде двух стержней 1 и 2, проводящую трубу, выполненную в виде трех отрезков 3 — 5, горизонтальный экран 6, коаксиальный фидер (не показан), цилиндрическую спираль 7 и диэлектрический цилиндр

8.

Стержни 1 и 2 коллинеарны, Отрезки 3 — 5 установлены концентрично со стержнями 1 и 2 и соосно с цилиндрической спиралью 7 и диэлектрическим цилиндром 8. Верхний отрезок 3 соединен нижним концом с верхним концом цилиндрической спирали 7, которая нижним концом через проводящую перемычку g соединена с верхним концом нижнего стержня 2. Нижний отрезок 5 соединен с горизонтальным экраном 6.

Нижний стержень 2 соединен с центральным проводником коаксиального фидера„ внешний проводник которого соединен с горизонтальным экраном 6. проводящей трубы. На нижних частотах диапазона антенна работает как четвертьволновый несимметричный. вибратор со смещенной точкой питания и включенной индуктивностью. Указанный несимметричный вибратор образован внешними поверхностями верхнего и нижнего отрезков. На верхних частотах диапазона антенна работает как полуволновый вибратор со смещенной точкой питания. Указанный полуволновый вибратор образован верхней частью верхнего стержня, выступающей выше верхнего конца верхнего отрезка, и внешней поверхностью верхнего отрезка. Общая высота антенны равна

0,1253 где h „ - длина волны, соответствующая частоте рабочего диапазона. Антенна имеет КБВ не менее

0,4 в шестикратной полосе частот.

1 ил.

Антенна заармирована в стеклопластиковый корпус (не показан), являющийся несущей конструкцией антенны.

Верхний стержень 1 закреплен в верхнем отрезке 3 посредством диэлектрического цилиндра 8, который является также опорой для цилиндрической спирали 7. В кольцевых щелях между отрезками 5 и 4 и отрезком 3 и цилиндрической спиралью 7 размещены диэлект. рические кольца (не показаны).

Антенна имеет следующие параметры: высота антенны 0,125 9,> диаметр н, антенны 0,0018Ú>, высота отрезков 4 и 5 0,02Ъ», ширина кольцевой щели между отрезками 3 и 4 0,0017Я„, высота цилиндрической спирали 7 0,017 „, высота отрезка 3 - 0,047>>>,, высота нижнего стержня 2 - 0,047ф„, высота верхнего стержня 1 — 0,0779,Д, где длина волны, соответствующая нижней частоте рабочего диапазона. ,Антенна работает следующим образом.На нижних частотах рабочего диапазона бегущая электромагнитная волна типа ТЕМ в коаксиальной линии, распространяющаяся по коаксиальному фидеру, а далее между внутренней поверхностью отрезка 5 и стержнем 2, возбуждает стояную волну тока на внешних поверхностях отрезка 5 и от3S

Составитель А. Рунге

Техред M.Õîäàíè÷

KoppeKTop M° . Кучерявая

Редактор Е „Па пп

Заказ 3274 Тираж 443 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113935, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.

Производственно-издательский комбинат "Патент, r.Óæãoðoä, ул. Гагарина, 101

5 16О16 резка 3, соединенного со стержнем ? через цилиндрическую спираль 7, а .1также отрезка 4, связанного с отрезком 3 через конструктивную емкость, образованную внутренней поверхностью отрезка 3, диэлектрическим цилиндром

8 и нижней частью стержня 1.

Распределение тока вдоль указанных поверхностей подобно распределению тока в известной антенне, Индуктивность цилиндрической спирали действует подобно индуктивному шлейфу известной антенны, улучшая согласование на нижней границе частотного диапазона . Антенна излучает вертикально поляризованную электромагнитную волну.

По мере повышения рабочей частоты возрастает индуктивное сопротивление 2р цилиндрической спирали 7 и уменьшаются емкостные сопротивления трех конструктивных емкостей между отрезками 4 и 5, между отрезком 4 и нижним концом цилиндрической спирали

7> а также между стержнями 1 и 2.

Бегущая электромагнитная волна типа ТЕМ s коаксиальной линии распространяется между внутренними поверхностями отрезков 5 и 4, цилиндрической спирали 7 и отрезка 3, связанными одна с другой через емкости с малым емкостным сопротивлением и поверхностями стержней 1 и 2, связанных один с другим через емкость с малым емкостным сопротивлением.

Увеличение распределенной индуктивности коаксиальной линии на участке цилиндрической спирали 7 компенсируется увеличением распределения

40 емкости, вызванной наличием диэлектрического цилиндра 8.

Стоячая волна тока .возбуждается на верхней части стержня 1, выступающей выше верхнего конца отрезка 3 и на внешней поверхности отрезка 3, общая длина которых близка к полови70

6 не длины волны на высшей частоте рабочего диапазона. Большое индуктивное сопротивление цилиндрической спирали 7 препятствует затеканию тока на внешние поверхности отрезков

4и5.

Антенна излучает вертикально поля. риэованную электромагнитную волну подобно полуволчовому вертикальному диполю со смещенной точкой питания, размещенному над горизонтальным экраном, Указанные режимы работы антенны обеспечивают согласование антенны с коаксиальным фидером в шестикратном диапазоне частот с КБВ не менее 0,4. формула и з о б р е т е н и я

Антенна, содержащая вертикальный штырь, установленный над горизонтальным экраном и соединенный с центральным проводником коаксиального фидера, внешний проводник которого соединен с горизонтальным экраном, и проводящую трубу, установленную концентрично с вертикальным штырем, соединенную с горизонтальным экраном и имеющую высоту менее высоты вертикального штыря, отличающаяся тем, что, с целью улучшения согласования в широком диапазоне частот, проводящая труба выполнена в виде отрезков, а вертикальный штырь выполнен в виде двух стержней, расположенных коллинеаоно, введены цилиндрическая спираль, расположенная соосно с ними и соединенная верхним концом с нижним концом верхнего отрезка, а нижним концом — с верхним концом нижнего отрезка, и диэлектрический цилиндр, соединяющий нижний и верхний стержни, верхний отрезок и цилиндрическую спираль, причем диаметр цилиндрической спирали и внешний диаметр диэлектри" ческого цилиндра равны диаметру проводящей трубы.