Вибраторная антенна

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к области вибраторных антенн, и может быть использовано в качестве приемопередающих антенн различных радиотехнических систем, например, на подвижных объектах или в системах сотовой связи. Вибраторная антенна содержит первый металлический экран, над которым соосно и перпендикулярно ему установлен несимметричный вибратор, выполненный в виде первой металлической пластины прямоугольной формы с полукруглой нижней частью, вершина которой соединена с центральным проводником коаксиальной линии, внешний проводник которой соединен с первым металлическим экраном. Дополнительно введены второй металлический экран и вторая металлическая пластина, идентичная первой, установленная также над первым металлическим экраном соосно ему и перпендикулярно первой пластине. Вершина полукруглой нижней части второй пластины соединена с центральным проводником коаксиальной линии. Второй металлический экран прикреплен к верхним концам первой и второй металлических пластин. Технический результат заключается в улучшении формы диаграммы направленности в экваториальной плоскости и увеличении рабочего диапазона частот. 1 ил.

 

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к области вибраторных антенн, и может быть использовано в качестве приемопередающих антенн различных радиотехнических систем, например, на подвижных объектах или в системах сотовой связи.

Известна вибраторная антенна (см. Antenna engineering handbook. Fourth edition. Dr. John L. Volakis. 2007 г., p. 37-14, fig. 37-l5d), содержащая металлический экран, над которым соосно и перпендикулярно ему установлен несимметричный вибратор, выполненный в виде металлической пластины прямоугольной формы с полукруглой нижней частью, вершина которой соединена с центральным проводником коаксиальной линии, внешний проводник которой соединен с металлическим экраном.

Вышеуказанная антенна является наиболее близкой по технической сущности к заявляемой вибраторной антенне, и поэтому выбрана в качестве прототипа.

Недостатком указанного устройства является неравномерность диаграммы направленности в экваториальной плоскости и недостаточно широкий рабочий диапазон частот.

Технической проблемой, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание вибраторной антенны, обладающей улучшенным качеством приема-передачи информации.

Достигаемым техническим результатом является улучшение формы диаграммы направленности в экваториальной плоскости и увеличения рабочего диапазона частот.

Для достижения технического результата в вибраторной антенне, содержащей первый металлический экран, над которым соосно и перпендикулярно ему установлен несимметричный вибратор, выполненный в виде первой металлической пластины прямоугольной формы с полукруглой нижней частью, вершина которой соединена с центральным проводником коаксиальной линии, внешний проводник которой соединен с первым металлическим экраном, в отличие от прототипа дополнительно введены второй металлический экран и вторая металлическая пластина идентичная первой, установленная также над первым металлическим экраном соосно ему и перпендикулярно первой пластине, при этом вершина закругленной нижней части второй пластины соединена с центральным проводником коаксиальной линии, а второй металлический экран прикреплен к верхним концам первой и второй металлических пластин.

За счет введения второй металлической пластины, установленной перпендикулярно первой пластине и являющейся частью несимметричного вибратора, устраняется пространственная асимметрия излучаемого электромагнитного поля, тем самым происходит выравнивание диаграммы направленности в экваториальной плоскости.

За счет введения второго металлического экрана, происходит компенсация реактивной составляющей входящего сопротивления, тем самым расширяется рабочий диапазон антенны.

Изобретение поясняется фигурой.

Вибраторная антенна содержит первый металлический экран 1, к которому присоединен внешний проводник 6 коаксиальной линии, несимметричный вибратор, выполненный в виде первой 2 и второй 3 металлических пластин прямоугольной формы с полукруглой нижней частью установленных соосно и перпендикулярно друг другу. Центральный проводник 5 коаксиальной линии присоединен к вершинам нижних частей металлических пластин 2 и 3. Верхние концы металлических пластин 2 и 3 присоединены ко второму металлическому экрану 4.

Вибраторная антенна работает следующим образом.

СВЧ сигнал, поступающий через коаксиальную линию 6 возбуждает токи в первой 2 и второй 3 металлических пластинах, за счет которых происходит формирование в пространстве равномерного электромагнитного поля в экваториальной плоскости диаграммы направленности. Дополнительно введенный металлический экран 4 исполняет роль емкостной нагрузки на верхнем конце несимметричного вибратора, за счет которой происходит компенсация реактивной составляющей входящего сопротивления антенны.

Таким образом, использование заявляемой вибраторной антенны позволяет улучшить форму диаграммы направленности в экваториальной плоскости и увеличить рабочий диапазон частот.

Был изготовлен опытный образец вибраторной антенны, испытания которого подтвердили достижения заявленного технического результата.

Вибраторная антенна, содержащая первый металлический экран, над которым соосно и перпендикулярно ему установлен несимметричный вибратор, выполненный в виде первой металлической пластины прямоугольной формы с полукруглой нижней частью, вершина которой соединена с центральным проводником коаксиальной линии, внешний проводник которой соединен с первым металлическим экраном, отличающаяся тем, что дополнительно введены второй металлический экран и вторая металлическая пластина, идентичная первой, установленная также над первым металлическим экраном соосно ему и перпендикулярно первой пластине, при этом вершина полукруглой нижней части второй пластины соединена с центральным проводником коаксиальной линии, а второй металлический экран прикреплен к верхним концам первой и второй металлических пластин.