Антенна

 

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано для приема и передачи электромагнитной энергии. Цель изобретения - повышение КПД. Антенна содержит полуволн овый симметричный вибратор 1, проводящий экран 2, два металлических диска 3. Диски 3 выполнены диаметром 0.48Я где Я- длина волны рабочего диапазона, и размещены на расстоянии 0,1А от проводящего экрана 2 параллельно его поверхности. Центры дисков 3 размещены в плоскости, проходящей через плечи симметричного полуволнового вибратора 1, и симметрично относительно его центра на расстоянии (0,4-0,55) А от него. При работе антенны на дисках 3 наводятся поверхностные токи, вызванные излучением полуволнового симметричного вибратора 1. Размеры антенны выбраны таким образом, что наведенные п эверхностные токи излучаются , синфазно складываясь с излучением симметричного полуволнового вибратора 1,чем достигается увеличение КПД и направленности . 1 ил. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ.

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 01 0 19/13

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4725379/09 (22) 26.07.90 (46) 15.05.92. Бюл. N. 18 (71) Томский институт автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (72) И,В.Денисова и И.Л.Спокойный (53) 621.596.674 (088.8) (56) Entschladen Н., Nagel U., Microstrip

patch array antenna — Electr, Len., Oct 1984, v.20, N. 22 р.931 — 933. (54) АНТЕ Н НА (57) Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано для приема и передачи электромагнитной энергии.

Цель изобретения — повышение КПД, Антенна содержит полуволновый симметричный вибратор 1, проводящий экран 2, два металлических диска 3. Диски 3 выполнены диаЫ2, 1734150 А1 метром 0,48k где il- длина волны рабочего диапазона, и размещены на расстоянии

0,1А от проводящего экрана 2 параллельно его поверхности. Центры дисков 3 размещены в плоскости, проходящей через плечи симметричного полуволнового вибратора 1, и симметрично относительно его центра на расстоянии (0,4 — 0,55) А от него. При работе антенны на дисках 3 наводятся поверхностные токи, вызванные излучением полуволнового симме ричного вибратора 1.

Размеры антенны выбраны таким образом, что наведенные п поверхностные токи излучаются, синфазно складываясь с излучением симметричного полувол нового вибратора

1,чем достигается увеличение КПД и направленности. 1 ил.

4 (л) ,ф

Ql !

C) ! !

1734150

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано для приема и передачи электромагнитной энергии, Известна антенна, состоящая из вибратора и нескольких директоров, называемая директорной. Применение директоров приводит к увеличению продольного размера, т.е. общей длины антенны от рефлектора до последнего директора, Для получения узкой

ДН и высокого КПД такой антенны необходим большой продольный размер антенны, что является ее недостатком.

Известна параболическая антенна, состоящая из параболического зеркала и облучателя, Параболическое зеркало увеличивает размеры антенны и усложняет ее конструкцию, что является недостатком такой антенны, Наиболее близкой к изобретению является микрополосковая антенна, состоящая из нескольких металлических площадок, расположенных на диэлектрическом основании, которое находится на металлическом экране. Площадки пассивно возбу>кдаются оасположенным рядом активным элементом, Недостатком такой антенны является то, что для получения у" êîé ДН и высокого

КПД необходим большой поперечный размер антенны и значительное количество о площадок. Так как ширины ДН б д 16 необходима семиэлементная антенна размером ! = 4.3.

Целью изобретения является повышение КПД.

Указанная цель достигается тем, что в антенне, включающей полуволновой симметричный вибратор и пассивные элементы, размещенные над проводящим экраном, пассивные элементы выполнены в виде двух металлических дисков диаметром

0,48Л где Л- длина волны рабочего диапазона, vcTBhoBflBHHbi>: параллельно проводящему экрану на расстоянии 0.1Л от него. при этом их центры размещены в плоскости, проходящей через плечи полуволнового симметричного вибратора, и симметрично относительно его центра на расстоянии (0,4 — 0,55) Л от него, Эффект повышения КПД достигается возбу>кдением излучающим вибратором дисков, образующих с рефлектором резонаторы с боковыми магнитными стенками, синфазным сложением излучения этих дисковых резонаторов с излучением вибратора.

Нà,åðòå>êå изобра>кена предлагаемая антенна.

Антенна содержит вибратор 1, рефлектор в виде проводящего экрана 2, два металлических диска 3. Диски выполнены диаметром 0,48Л,расположены на расстоянии 0,1Л от экрана, параллельно его поверхности, при этом их центры размещены в плоскости, 5 проходящей через плечи полуволнового вибратора, и симметрично относительно его центра на расстоянии (0,4 — 0,55) il от негоо, Вибратор был выполнен в виде симметричного вибратора, возбуждаемого щелью, 10 длина которой близка к il/4, Эффект повышения КПД и уменьшения ширины ДН зависит от расстояния до дисков, Экспериментально получено. что максимальное повышение КПД обеспечивается при расстоя15 нии до дисков (0,4 — 0,55)Л, Увеличение расстояния приводит к ослаблению возбуждения дисков, а уменьшение — к уменьшению размеров общей излучающей апертуры и снижению КПД, 20 При работе антенны на дисках наводятся поверхностные токи, вызванные излучением вибратора. Пространство между каждым диском и экраном можно представить как резонатор с боковыми магнитными

25 стенками, так как расстояние между диском и экраном мало. Наведенные поверхностные токи дисков возбу>кдают эти резонаторы. Каждый из резонаторов имеет потери на излучение, которое синф".зно складываясь с

30 излучением вибратора, обеспечивает повышение КПД и увеличение направленности антенны, Расстояние между дисками и экраном, равное 0,1Л подобрано экспериментально по максимальному эффекту.

35 Увеличение его ухудшает резонансные свойства дисков, а уменьшение — снижение излучения. Диаметр каждого из дисков определяется возмо>кностью возбуждения в резонаторе электромагнитной волны, обес40 печением синфазности сложения излучения дисков, и вибратора. Экспериментально получено, что увеличение и уменьшение диаметра дисков от размера 0,48Л приводит к снижению эффекта повышения КПД.

45 Экспериментально получено, что такая антенна имеет ширину ДН 6b, =27 — 28 при размерах 1,4Л х 0,6Л, Для прототипа с такими же размерами она равна 40-50 . Таким образом, предлагаемая антенна обеспечивает повышение КПД в 1,4 — 1,8 раза без увеличения размеров антенны.

Формула изобретения

Антенна, содер>кащая полуволновый симметричный вибратор и пассивные элементы, размещенные над проводящим экраном, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения КПД, пассивные элементы выполнены в виде двух металлических дисков

1734150

20

30

40

50

Составитель Н,Багдалова

Техред М,Моргентал Корректор О, Кундрик

Редактор Н.Швыдкая

Заказ 1673 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 диаметром 0,48Л где Л вЂ” длина волны рабочего диапазона, установленных параллельно проводящему экрану на расстоянии 0,1Л от него, при этом их центры размещены в плоскости, проходящей через плечи полуволнового симметричного вибратора и симметрично относительно его центра от расстоянии (0,4-0,55) А от него, 5