Коллинеарная антенна

 

Использование: обеспечение связи в метровом и дециметровом диапазонах волн. Сущность изобретения: коллинеарная антенна содержит два волновых симметричных вибратора, плечи которых выполнены в виде четырех отрезков полого металлического цилиндра, расположенных вдоль общей оси. Внутри второго и третьего отрезков полого металлического цилиндра расположены два четвертьволновых запирающих стакана. Внутри первого и второго отрезков полого металлического цилиндра аксиально расположен жесткий коаксиальный кабель, внешний проводник которого замкнут на внутреннюю поверхность первого отрезка полого металлического цилиндра , а центральный проводник, расположенный внутри третьего отрезка полого металлического цилиндра, выполнен в виде цилиндрического отрезка, диаметр которого выбран равным диаметру внешнего проводника жесткого коаксиального кабеля , Внешний и внутренний проводники жесткого коаксиального кабеля замкнуты на блихайшие к ним кромки внутренних поверхностей четвертьволновых запирающих стаканов . 1 ил. (Л С

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 01Q 21/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4711965/09 (22) 27,06.89 (46) 15.08.92. Бюл. N 30 (71) Конструкторское бюро "Символ" Омского производственного объединения им, А.C. Попова (72) А.А. Лобов (56) Патент США N 3153239, кл. Н 01 0 21/10, 13.10,64. (54) КОЛЛИНЕАРНАЯ АНТЕННА (57) Использование: обеспечение связи- в метровом и дециметровом диапазонах волн, Сущность изобретения: коллинеарная антенна содержит два волновых симметричных вибратора, плечи которых выполнены в виде четырех отрезков полого металлического цилиндра, расположенных вдоль общей оси. Внутри второго и третьего

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано для связи в метровом и дециметровом диапазонах волн, Наиболее близкой к предлагаемой является ненаправленная вертикально поляризованная антенна, состоящая из двух симметричных полуволновых вибраторов, расположенных вдоль общей оси, включенных последовательно, плечи которых образованы отрезками полого металлического цилиндра (ОПМ Ц). В нутри первого и второго

ОПМЦ аксиально расположен жесткий коаксиальный кабель, внешний проводник которого замкнут на внутреннюю поверхность первого ОПМЦ на расстоянии 0,25А, гдеАцентральная длина волны рабочего диапазона, от его первого торца, а вну1 ренний проводник жесткого коаксиального кабеля

„„. Ж„„1755348 А1 отрезков полого металлического цилиндра расположены два четвертьволновых запирающих стакана. Внутри первого и второго отрезков полого металлического цилиндра аксиально расположен жесткий коаксиальный кабель, внешний проводник которого замкнут на внутреннюю поверхность первого отрезка полого металлического цилиндра, а центраiii éûé проводник, расположенный внутри третьего отрезка полого металлического цилиндра, выполнен в виде цилиндрического отрезка, диаметр которого выбран равным диаметру внешнего проводника жесткого коаксиального кабеля, Внешний и внутренний проводники жесткого коаксиального кабеля замкнуты на ближайшие к ним кромки внутренних поверхностей четвертьволновых запирающих стакаков. 1 ил. замкнут на четвертый ОПМЦ, торец которого закорочен.

Недостатком этой антенны является трудность ее согласования с фидером в широкой полосе частот, так как при последовательном включении симметричных вибраторов сложно получить входное сопротивление антенны 50-750 м.

Целью изобретения является упрощение согласования коллинеарной антенны с фидером.

Указанная цель достигается тем, что симметричные вибраторы подключаются параллельно относительно фидера, Для этого запирающий элемент выполнен в виде двух четвертьволновых запирающих стаканов (ЧЗС), торцы которых замкнуты на середины внутренних поверхностей второго и третьего ОПМЦ, а внешний и внутренний проводники жесткого коаксиального кабеля °

1755348

15

30

50 замкнуты на ближайшие кромки внутренних поверхностей ЧЗС, расположенных соответственно внутри третьего и второго

ОПМЦ.

На чертеже схематически изображена коллинеарная антенна.

Коллинеарная антенна представляет собой антенную решетку иэ двух симметричных вибраторов, являющихся волновыми на верхней частоте рабочего диапазона, образованных ОПМЦ. Внутри нижнего вибpampa аксиально с ним проложен жесткий коаксиальный кабель 1, Внешний провод ник кабеля 1 замкнут на внутреннюю поверхность первого ОПМЦ в верхнем его торце и на расстоянии 0,25 il от нижнего его торца, образуя ЧЗС 2. Внутри второго и третьего ОПМЦ установлены ЧЗС 3 и 4. Внутри третьего ОПМЦ расположен центральный проводник 5 жесткого коаксиального кабеля 1, выполненный в виде цилиндрического отрезка, диаметр которого выбран равным диаметру внешнего проводника кабеля 1.

Внешний и внутренний проводники кабеля 1 замкнуты на ближайшие кромки внутренних поверхностей ЧЗС 4 и 3 соответственно, Внешний проводник кабеля 1 и центральный проводник 5 образуют с внутренними поверхностями ЧЗС 3 и 4 отрезки коаксиальных линий б 7, волновое сопротивление которых равно удвоенному волновому сол ротивлению кабелю 1.

Коллинеарная антенна работает следующим образом.

Ток, текущий по кабелю, делится между отрезками коаксиальных линий 6 и 7 равноамплитудно и противофазно и, вытекая на наружную поверхность вибраторов, синфаэно их возбуждает, ЧЗС 3 и 4 препятствуют вытеканию тока непосредственно на поверхность вибраторов, минуя коаксиальные линии 6 и -7. ЧЗС 2 препятствует вытеканию тока на антенный фидер, Воэможность согласования фидера с коллинеарной антенной, образованной волновыми вибраторами, позволяет увеличить

КПД антенны вдвое по сравнению с коллинеарной антенной, образованной полуволновыми вибраторами.

Формула изобретения

Коллинеарная антенна, содержащая .два симметричных вибратора, плечи которых выполнены в виде четырех отрезков полого металлического цилиндра, расположенных вдоль общей оси, внутри второго и третьего отрезков полого металлического цилиндра расположен запирающий элемент, внутри первого и второго отрезков полого металлического цилиндра аксиально расположен жесткий коаксиальный кабель, внешний проводник которого замкнут на внутреннюю поверхность первого отрезка полого металлического цилиндра на расстоянии 0,251, где).— центральная длина волны рабочего диапазона, от его первого торца, а внутренний проводник жесткого коаксиального кабеля замкнут на четвертый отрезок полого металлического цилиндра, первый торец которого закорочен,.отл и на ющая ся тем,что, с целью упрощения согласования, запирающий элемент выполнен в виде двух четвертьволновых запирающих стаканов, торцы которых замкнуты на середины внутренних поверхностей второго и третьего отрезков полого металлического цилиндра, симметричные вибраторы выполнены волновыми, центральный проводник жестко о коаксиального кабеля, расположенный внутри третьего отрезка полого металлического цилиндра, выполнен в виде цилиндрического отрезка, диаметр которого выбран равным диаметру, внешнего проводника жесткого коаксиального кабеля, вторые торцы первого и четвертого отрезков полого металлического цилиндра закорочены, причем внешний и внутренний проводники жесткого коаксиального кабеля замкнуты на ближайшие к ним кромки внутренних поверхностей четвертьволновых запирающих стаканов, расположенных соответственно внутри третьего и второго отрезков полого металлического цилиндра, а волновые сопротивления отрезков KOаксиальныx пиний, образованных внутренними поверхностями четвертьволновых запирающих стаканов и внешними поверхностями соответственно внешнего проводника жесткого коаксиального кабеля и цилиндрического проводника, выбраны равными удвоенному волновому сопротивлению жесткого коаксиального кабеля.

1755348

Составитель А. Лобов

Техред M.Mîðãåíòàë

Редактор Е, Копча

Корректор И. Шулла

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2897 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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