Спирально-вибраторная симметричная антенна "равэл-с"

Изобретение относится к спиральным антеннам метрового и дециметрового диапазонов. Технический результат заключается в достижении полного внутреннего согласования антенны, стабильности ее входного сопротивления, симметричности излучателей, в устранении всеполосных резонансов антенны и в уменьшении влияния окружающих объектов. Сущность изобретения состоит в том, что спирально-вибраторная симметричная антенна состоит из двух спиральных вибраторов, совмещенных с симметрирующе - согласующими элементами, выполненными в форме спиральных согласующих колен, и фидера в виде кабеля с экранирующей оплеткой. Все спирали антенны имеют вид возвратной петли, фидер антенны подводится к вибраторам с помощью прямолинейного участка и образует спираль в зоне, расположенной ниже горизонтальной плоскости, проходящей через точку подвода кабеля, при этом спираль имеет плоскую форму с нечетным количеством участков перегиба, центральная жила кабеля после указанных перегибов присоединена ко второму спиральному вибратору в виде изолированного проводника, спираль проводника в зоне, расположенной выше горизонтальной плоскости, проходящей через точку подвода кабеля, выполнена плоской с нечетным количеством участков перегиба, причем соседние участки перегиба повернуты относительно друг друга на нечетное число оборотов. После возврата проводника в зону подвода фидера провод образует третью плоскую спираль путем намотки на размещенную ниже горизонтальной плоскости спираль кабеля, при этом свободная выходная часть проводника электрически соединена с экранирующей оплеткой свободного конца кабеля. 2 ил.

 

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к средствам связи, преимущественно - к спиральным антеннам метрового и дециметрового диапазонов приемо-передающих устройств.

Из сведений, общедоступных до даты приоритета заявленного технического решения, известны средства того же назначения.

Известна спирально-вибраторная симметричная антенна, содержащая два спиральных вибратора, совмещенных с симметрирующе-согласующими элементами, выполненными в форме спиральных согласующих колен и соединенных между собой, фидер в виде кабеля с экранирующей оплеткой и зону подвода фидера (см. например, патент РФ №2054764, МКИ Н01Q 7/00, 1991 г.). Данное устройство является наиболее близким к заявленному и поэтому принято за прототип.

Использование данного устройства не позволяет получить указанный технический результат из-за существенного влияния на излучающую способность антенны окружающих предметов.

Отличие патентуемой антенны от линейных вибраторов заключается в том, что патентуемая антенна не требует для обеспечения симметризации подключения дополнительных устройств, таких как U-колено. Для приема горизонтально поляризованных волн плоскость, образуемую директорами антенны, располагают горизонтально (параллельно земле), вертикально-поляризованных волн - вертикально. Изобретение направлено на получение технического результата: достижение полного внутреннего согласования антенны; стабильности входного сопротивления антенны; симметричности излучателей; исключение ненадежных в эксплуатации симметризирующих устройств таких как U-колено; устранение внеполосных резонансов антенны; уменьшение влияния окружающих предметов на излучающую способность антенны.

Ниже приведены общие и частные существенные признаки, характеризующие причинно-следственную связь изобретения с указанным техническим результатом.

Спирально-вибраторная симметричная антенна, содержащая два спиральных вибратора, совмещенных с симметрирующе-согласующими элементами, выполненными в форме спиральных согласующих колен, и соединенных между собой, фидер в виде кабеля с экранирующей оплеткой и зону подвода фидера. Спирали выполнены в виде возвратных петель, фидер антенны подводится к вибраторам с помощью прямолинейного участка длиной L1=(λ/4)...(λ/12), который образует спираль на участке длиной L5=(λ/2)...(λ/6) с шагом L3=(λ/28)...(λ/36) в зоне С, расположенной ниже горизонтальной плоскости, проходящей через точку подвода кабеля, при этом спираль имеет плоскую форму с нечетным количеством участков перегиба, центральная жила кабеля после указанных перегибов присоединена ко второму спиральному вибратору в виде изолированного проводника, спираль проводника в зоне В, расположенной выше горизонтальной плоскости, проходящей через точку подвода кабеля, выполнена плоской на длине L4=(λ/2)...(λ/6) с нечетным количеством участков перегиба размером L2=(λ/28)...(λ/36), причем соседние участки перегиба повернуты относительно друг друга на нечетное число оборотов, возвратная в зону подвода фидера часть проводника образует в зоне С третью плоскую спираль с шагом (λ/60)...(λ/68), путем намотки на размещенную там спираль кабеля, при этом свободная выходная часть проводника электрически соединена с экранирующей оплеткой свободного конца кабеля.

Технический результат, достигаемый во всех случаях реализации объекта, обеспечивается следующей совокупностью новых, отличительных признаков.

Спирали выполнены в виде возвратных петель, фидер антенны подводится к вибраторам с помощью прямолинейного участка длиной L1=(λ/4)...(λ/12), который образует спираль на участке длиной L5=(λ/2)...(λ/6) с шагом L3=(λ/28)...(λ/36) в зоне С, расположенной ниже горизонтальной плоскости, проходящей через точку подвода кабеля, при этом спираль имеет плоскую форму с нечетным количеством участков перегиба, центральная жила кабеля после указанных перегибов присоединена ко второму спиральному вибратору в виде изолированного проводника, спираль проводника в зоне В, расположенной выше горизонтальной плоскости, проходящей через точку подвода кабеля, выполнена плоской на длине L4=(λ/2)...(λ/6) с нечетным количеством участков перегиба размером L2=(λ/28)...(λ/36), причем соседние участки перегиба повернуты относительно друг друга на нечетное число оборотов, возвратная в зону подвода фидера часть проводника образует в зоне С третью плоскую спираль с шагом (λ/60)...(λ/68), путем намотки на размещенную там спираль кабеля, при этом свободная выходная часть проводника электрически соединена с экранирующей оплеткой свободного конца кабеля.

На фиг.1 представлен общий вид антенны; на фиг.2 - узел I на фиг.1

Спирально-вибраторная симметричная антенна состоит из двух спиральных вибраторов 1 и 2. совмещенных с симметрирующе-согласующими элементами, выполненными в форме спиральных согласующих колен, и соединенных между собой. Все спирали выполнены в виде возвратных петель. Фидер 3 - в виде кабеля с экранирующей оплеткой в зоне подвода фидера (зона А). Фидер 3 антенны подводится к вибраторам с помощью прямолинейного участка длиной L1=(λ/4)...(λ/12), который образует спираль 4 на участке длиной L5=(λ/2)...(λ/6) с шагом L3=(λ/28)...(λ/6) в зоне С, расположенной ниже горизонтальной плоскости, проходящей через точку подвода кабеля, при этом спираль 4 имеет плоскую форму с нечетным количеством участков перегиба, центральная жила 5 (фиг 2) кабеля 3 после указанных перегибов присоединена ко второму спиральному вибратору 2 в виде изолированного проводника, спираль 6 проводника в зоне В, расположенной выше горизонтальной плоскости, проходящей через точку подвода кабеля, выполнена плоской на длине L4=(λ/2)...(λ/6) с нечетным количеством участков перегиба размером L2=(λ/28)...(λ/36), причем соседние участки перегиба повернуты относительно друг друга на нечетное число оборотов, возвратная часть проводника в зону А подвода фидера образует в зоне С третью плоскую спираль 7 с шагом (λ/60)...(λ/68), путем намотки на размещенную там спираль 4 кабеля 3, при этом свободная выходная часть проводника 7 электрически соединена с экранирующей оплеткой свободного конца кабеля 3 (фиг.2).

Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники известным из научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках не выявило средство, которому присущи признаки, идентичные всем признакам, содержащимся в предложенной заявителем формуле изобретения, включая характеристику назначения. Т.е. совокупность существенных признаков заявленного решения ранее не была известна и не тождественна каким-либо известным техническим решениям, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности "новизна".

Анализ известных технических решений в данной области техники показал, что предложенное устройство не следует для специалиста явным образом из уровня техники, поскольку не выявлены решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками изобретения и не подтверждена известность влияния отличительных признаков на указанный в материалах заявки технический результат. Т.е. заявленное решение имеет признаки, которые отсутствуют в известных технических решениях, а использование их в заявленной совокупности существенных признаков дает возможность получить новый технический эффект, следовательно, предложенное техническое решение может быть получено только путем творческого подхода и неочевидно для среднего специалиста в этой области, т.е. имеет изобретательский уровень по сравнению с существующим уровнем техники.

Заявленное техническое решение промышленно применимо, поскольку оно может быть изготовлено промышленным способом в радиотехнике и использовано в других областях народного хозяйства, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо.

Устройство работает и используется в различных условиях эксплуатации, поскольку фиксирующие элементы антенны могут быть разные. Например, антенна может использоваться как скрыто-носимая на теле человека. В обычном варианте исполнения антенна может иметь Т-образную конструкцию из пластиковой трубы и т.д.

Технический эффект от использования данного изобретения заключается в уменьшении влияния окружающих предметов на излучающую способность антенны, достижении полного внутреннего согласования антенны, стабильности входного сопротивления антенны, что является основным преимуществом заявленной антенны по сравнению с известными техническими решениями.

Спирально-вибраторная симметричная антенна, содержащая два спиральных вибратора, совмещенных с симметрирующе-согласующими элементами, выполненными в форме спиральных согласующих колен, и соединенных между собой, фидер в виде кабеля с экранирующей оплеткой и зону подвода фидера, отличающаяся тем, что спирали выполнены в виде возвратных петель, фидер антенны подводится к вибраторам с помощью прямолинейного участка длиной L1=(λ/4)...(λ/12), который образует спираль на участке длиной L5=(λ/2)...(λ/6) с шагом L3=(λ/28)...(λ/36) в зоне С, расположенной ниже горизонтальной плоскости, проходящей через точку подвода кабеля, при этом спираль имеет плоскую форму с нечетным количеством участков перегиба, центральная жила кабеля после указанных перегибов присоединена ко второму спиральному вибратору в виде изолированного проводника, спираль проводника в зоне В, расположенной выше горизонтальной плоскости, проходящей через точку подвода кабеля, выполнена плоской на длине L4=(λ/2)...(λ/6) с нечетным количеством участков перегиба размером L2=(λ/28)...(λ/36), причем соседние участки перегиба повернуты относительно друг друга на нечетное число оборотов, возвратная в зону подвода фидера часть проводника образует в зоне С третью плоскую спираль с шагом (λ/60)...(λ/68), путем намотки на размещенную там спираль кабеля, при этом свободная выходная часть проводника электрически соединена с экранирующей оплеткой свободного конца кабеля.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области радиотехники, а точнее к области спиральных антенн, навитых на поверхностях вращения, и может быть использовано в качестве приемопередающих антенн различных радиотехнических систем, например на подвижных объектах.

Изобретение относится к способу управления диаграммой направленности антенных средств, системе антенн для передачи и приема радиочастотных сигналов с круговой поляризацией и к устройству радиосвязи, содержащему такую систему антенн.

Изобретение относится к системам радиосвязи. .

Изобретение относится к средствам связи и может быть использовано в качестве антенны, например, для приема телевизионных сигналов. .

Изобретение относится к антеннам. .

Антенна // 2173009
Изобретение относится к антенне для работы на СВЧ и более высоких частотах. .

Изобретение относится к двойным спиральным антеннам, предназначенным для использования в мобильных системах связи. .

Изобретение относится к области электрорадиотехники, в частности к рамочной антенне с диэлектрическим заполнением, предназначенной для работы на частоте более 200 МГц и имеющей множество частот настройки внутри рабочей полосы частот

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в качестве излучателей фазированных антенных решеток широкополосных пеленгационных систем

Изобретение относится к антенной технике и может использоваться при конструировании широкополосных малоразмерных спиральных антенн линейной поляризации небольшого размера, которые в ряде случаев могут быть альтернативой укороченным вибраторным антеннам

Изобретение относится к антенным устройствам, которое может применяться при разработке установок для измерения радиолокационных характеристик (поляризационной матрицы рассеяния) объектов различного назначения

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к спиральным антеннам диапазона ДКМВ. Техническим результатом является снижение трудоемкости установки антенны. Спиральная антенна диапазона ДКМВ выполнена в виде четырехзаходной равноугольной спирали, содержит четыре изолированных друг от друга проводника антенны, четыре резистивные нагрузки, опорную мачту с оттяжками и анкерами мачты, металлический корпус, внутри которого размещен узел питания антенны с высокочастотными разъемами для подключения фидеров и антенными вводами, к которым подключены верхние концы проводников антенны, четыре диэлектрические оттяжки с установленными на них фиксаторами для закрепления проводников антенны, опорная мачта выполнена телескопической, между металлическим корпусом и опорной мачтой введен монтажный узел, в металлическом корпусе выполнено отверстие, в которое входит верхняя часть монтажного узла и планка, фиксирующая взаимное положение корпуса и монтажного узла; нижняя часть монтажного узла подвижно состыкована с верхним звеном мачты, средняя часть выполнена в виде верхнего и нижнего дисков, в нижнем диске выполнены четыре отверстия, куда входит крюк карабина с защелкой, закрепленного на верхнем конце каждой из диэлектрических оттяжек, а на другом конце каждой из оттяжек установлено натяжное устройство, механически связанное с анкером оттяжек, вблизи анкеров на поверхности грунта размещены четыре противовеса, каждый из которых образован группой проводов, гальванически связанных друг с другом, а каждая из резистивных нагрузок включена между противовесом и нижним концом проводника антенны. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к антенной и микрополосковой технике. Технический результат - повышение кросс-поляризационных характеристик при достижении вращающейся круговой или эллиптической поляризации и равномерной диаграммы направленности в широкой полосе частот, а также габаритных размерах антенны, значительно меньших максимальной рабочей длины волны. Мультипольная антенна, содержащая диэлектрическую подложку, на которой расположены симметрично по окружности, по меньшей мере, четыре идентичные полуволновые вибратора, каждый из которых выполнен в виде резонансного отрезка периодической микрополосковой линии с шириной в центре, равной четверти средней длины волны и линейно уменьшающейся к периферийной области. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области связных антенн, а также антенн космической навигации и может быть использовано на всех воздушных и морских судах и кораблях, а также на обитаемых подводных аппаратах. Технический результат - расширение диапазона рабочих частот. Совмещенное антенное устройство, состоящее из двухзаходного или многозаходного спирального конусного излучателя с углом при вершине конуса α и экрана-отражателя с диаметром В, в устройство введены еще один или несколько конусных излучателей с углом при вершине β<α, у которых диаметр верхнего основания нижнего излучателя равен диаметру нижнего основания верхнего излучателя и совмещен с ним, а также переизлучатель, выполненный в виде металлического кольца с диаметром А<В и расположенный на расстоянии h=λ/4 параллельно экрану-отражателю со стороны конусных излучателей без гальванической связи с основным экраном-отражателем, где λ - длина волны рабочего диапазона. 6 ил.

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к антенной технике, и может быть использовано в качестве плоской спиральной антенны, используемой в качестве излучателей фазированных антенных решеток широкополосных пеленгационных систем. Технический результат - расширение полосы рабочих частот антенны в сторону низких частот. Для этого в антенне, содержащей резонатор и излучатель, выполненный в виде плоской двухзаходной спирали, которая жестко закреплена в плоскости раскрыва резонатора и подключена к питающему фидеру, наружный виток плоской двухзаходной спирали выполняют в виде линии задержки путем придания наружному витку зигзагообразной формы с равномерным размещением зигзагообразных выступов вдоль средней линии наружного витка и включением между зигзагообразными выступами конденсаторов, причем высота H зигзагообразных выступов относительно их ширины h ограничена соотношением H<7h, а емкость конденсаторов выбирается из условия , где Lcp - длина наружного витка по его средней линии, fmin - минимальная рабочая частота антенны, Lmax - индуктивность зигзагообразного выступа максимальной высоты. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх