Широкополосная спиральная антенна
Изобретение относится к спиральным антеннам и может быть использовано в качестве антенны подвижных средств связи. Цель изобретения - увеличение широкополосности -достигается введением дополнительных элементов в виде цилиндрических коаксиальных спиралей определенной длины . 1 ил.
союз советских социАлистических
РЕСПУБЛИК (5п5 Н 01 Q 1/34
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1(Я
QO, "с, ! 1Я (21) 4777081/09 (22) 02.01.90 (46) 30.08,92. Бюл, М 32 (72) В. Н; Кира, Л. Д. Конягина, В. И. Криволапов, Н. Н, Новиков, В. И. Потапенко, В. К.
Сарычев, В. Е. Фидельман и Н. П. Чертыковцева (56) Патент США N 4772895, кл. Н 01 0 1/36, 1987, Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в комплексах антенно-фидерных устройств носимых и возимых радиосредств, Известна антенна, содержащая две спиральные с противоположным направлением намотки.
Известны также многоэлементные высокочастотные антенны с линейными и спиральными проводниковьили элементами.
Недостатком известных устройств является то, что полоса согласования этих излучателей с фидером очень мала, что не. позволяет работать с одной антенной в широкой полосе частот при быстром или сверхбыстром переходе с частоты на частоту, Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является широкопо- . лосная спиральная антенна, содержащая возбуждающий вход, первый элемент, выполненный в виде цилиндрической спирали с шагом Т1 и электрической длиной 1 (большей геометрической), причем один конец nepaoro элемента соединен с возбуждающей частью входа, второй элемент, выполненный в виде цилиндрической спи. Ы 1758726 А1 (54) ШИРОКОПОЛОСНАЯ СПИРАЛЬНАЯ
АНТЕННА (57) Изобретение относится к спиральным антеннам и может быть использовано в качестве антенны подвижных средств связи.
Цель изобретения — увеличение широкополосности — достигается введением дополнительных элементов в виде цилиндрических коаксиальных спиралей определенной длины. 1 ил.
1 рали с шагом Тр = — Т1 и электрической
3 ч 1 длиной 4 = — 11 причем первый и второй
3 элементы расположены коаксиально и между ними размещена тонкая диэлектрическая прокладка.
Устройство представляет собой разновидность вибратора с муфтой, в котором сплошные иеталлические цилиндрические проводники заменены спиральными для уменьшения размеров плеча вибратора и муфты.
Недостатком известного устройства является то, что максимальное расширение полосы, в которой может работать антенна с муфтой в воздухе по сравнению с антенной без муфты. составляет не 6onee+15% и, следовательно, известное устройство существенной широкополосности не обеспечивает, Цель изобретения — увеличение широкополосности антенны.
Укаэанная цель достигается тем, что широкополосная спиральная антенна, содержащая возбуждающий вход, первый элемент, выполненный в виде цилиндрической спирали с шагом Т1 и электрической длиной
1758726
I>, второй элемент, выполненный в виде ци-Ф 1 линдрической спирали с шагом Тр = — T> и
1 электрической длиной 1 = — 1, причем
3 первый и второй элементы расположены коаксиально и между ними размещена диэлектрическая прокладка, снабжена N дополнительными элементами, выполненными в виде цилиндрических спиралей, коаксиальных первому и второму элементам, с шагом TN =. T2 и электрической длиной In =
=In-1/2, где n = 3.4„,, N, причем между всеми дополнительными элементами введены диэлектрические прокладки. Второй и все дополнительные элементы соединены между собой торцами, размещенными в одной плоскости, а первый элемент соединен с возбуждающим входом, На чертеже представлена широкополосная спиральная антенна.
Антенна содержит возбуждающий вход
1, первый электропроводный элемент спиральной конструкции 2, последовательно соединенный с сигнальной частью возбуждающего входа, второй электропроводный элемент 3, намотанный вокруг части первого элемента, цилиндрическую диэлектрическую прокладку 4. Кроме того, устройство содержит дополнительный третий электропроводный элемент спиральной конструкции 5, торец которого со стороны возбуждающего входа соединен кондуктивно с рядом расположенным торцом второго электропроводного элемента, вторую достаточно тонкую цилиндрическую изолирующую прокладку 6, расположенную между вторым и третьим электропроводными элементами. Устройство может также содержать четвертый и последующие электропроводные спиральные элементы и соответствующие им дополнительные изолирующие прокладки между элементами.
Устройство работает следующим образом.
Сигнальная часть возбуждающего входа антенны подключается к радиостанции.
Она питает первый электропроводный эле.мент спиральной конструкции. Коэффициент укорочения . элемента может регулироваться шагом спирали, ее диаметром, диэлектрической проницаемостью и тангенсом угла потерь прокладок. Образо5
50 ванный первым элементом узкорезонансный контур рассматривается до широкополосного путем реактивной связи со вторым пассивным резонансным контуром, образованным вторым и последующими спиральными элементами, соединенными кондуктивно с вторым спиральным элементом в единую диапазонную конструкцию по торцам со стороны возбуждающего входа.В качестве спиральных элементов были использованы стальные пружины, навитые из стального провода диаметром 1 — 1,6 мм, поверхность которых хромирована, Диэлектрические прокладки выполняются из сырой резины с последовательным термическим прессованием.
Экспериментальные исследования изготовленной широкополосной спиральной антенны в комплекте с носимой радиостанцией показали, что при использовании заявляемого устройства с применением третьего и четвертого дополнительных спиральных элементов радиостанция обеспечивает связь на антенну в диапазоне частот около трехкратного, т.е. предлагаемая антенна эффективнее устройства аналогичного назначения, позволяющего обеспечить согласование с антенной в полосе, равной нескольким десяткам процентов, Формула изобретения
Широкополосная спиральная антенна, содержащая возбуждающий вход, первый элемент, выполненный в виде цилиндрической спирали с шагом Т> и электрической длиной (, второй элемент, выполненный в виде цилиндрической спирали с шагом Тр
° Ф л 1
=1/3 Т1 и электрической длиной Iz = — Ii, причем первый и второй элементы расположены коаксиально и между ними размещена диэлектрическая прокладка, о т л и ч а ю щ ая с я тем. что, с целью увеличения широкополосности, введены N дополнительных weментов, выполненных в виде цилиндрических спиралей, коаксиальных первому и второму элементам, с шагом TN = Tz и электрической длиной !2 = In-1/2, где и = 3,4,...N, причем между всеми дополнительными элементами введены диэлектрические прокладки, второй и все дополнительные элементы соединены между собой торцами, размещенными в одной плоскости, а первый элемент соединен с возбуждающим входом.
1758726
Составитель В.Фельдман
Редактор Л.Веселовская Техред М.Моргентал Корректор Н.Тупица !
Заказ 3005 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
