Сверхширокополосный волноводный излучатель линейной поляризации

Авторы патента:

Макарушкин Григорий Геннадьевич (RU)

H01Q9/00 - "Короткие" (в электрическом смысле) антенны с размерами, не превышающими удвоенную рабочую длину волны и составленные из электропроводящих активных излучающих элементов (петлевые антенны H01Q 7/00; волноводные рупоры или раструбы H01Q 13/00; щелевые антенны H01Q 13/00; комбинированные конструкции из активных элементов со вторичными устройствами, выполняемые с целью формирования требуемой диаграммы направленности антенны H01Q 19/00; комбинированные конструкции из двух и более активных элементов H01Q 21/00)

Владельцы патента RU 2765899:

Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Алмаз" имени академика А.А. Расплетина" (ПАО "НПО АЛМАЗ") (RU)

Изобретение относится к антенной технике и предназначено для приема и передачи радиосигналов линейной поляризации. Техническим результатом является увеличение рабочей полосы частот излучателя антенны линейной поляризации до октавы при сохранении габаритов, как у соответствующего КВП. Технический результат достигается тем, что волноводный излучатель линейной поляризации состоит из диэлектрической заглушки из стеклотекстолита, согласующей диафрагмы, прямоугольного волновода, тефлоновой трубки и коаксиального волновода, при специальном подборе геометрических размеров составных частей. 3 ил.

Изобретение относится к антенной технике и предназначено для приема и передачи радиосигналов линейной поляризации.

Из предшествующего уровня техники известны излучатели антенны линейной поляризации, состоящие из открытого конца волновода (Авторское свидетельство СССР №1322395, кл. H01Q 13/02, 24.12.85, АНТЕННА). Излучатель антенны линейной поляризации имеет открытый конец прямоугольного волновода, фланец, прямоугольную проводящую пластину с отверстиями и диэлектрические держатели. Электромагнитная волна, распространяющаяся в прямоугольном волноводе, возбуждает по всему периметру щель, образованную фланцем и прямоугольной проводящей пластиной, закрепленной с помощью диэлектрических держателей.

Существуют излучатели антенны, которые за счет увеличения габаритных размеров, имеют более широкий диапазон рабочих частот (RU 142669 U1 27.06.2014 Бюл. №18). Коэффициент перекрытия подобных излучателей антенн составляет 2-2.5. Такие излучатели антенн содержат отрезок волновода, в Е-плоскости которого посередине размещен продольный металлический гребень, короткозамыкатель волновода, ввод питающей линии, возбудитель, в виде прямолинейного цилиндрического проводника, являющегося продолжением центрального проводника ввода питающей линии, выполненного коаксиальным, подключенным с гальваническим контактом к гребню, преобразователь типов волн, трансформатор волновых сопротивлений, раскрыв, причем преобразователь типа волн выполнен в виде отрезка П-образного волновода. Габариты подобных излучателей антенны линейной поляризации составляют более 13λ₀ × 6.5λ₀ × 4.3λ₀.

Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, является увеличение рабочей полосы частот излучателя антенны линейной поляризации до октавы при сохранении габаритов, как у соответствующего КВП.

Данный технический результат достигается за счет того, что сверхширокополосный волноводный излучатель линейной поляризации содержит диэлектрическую заглушку из стеклотекстолита, согласующую диафрагму и коаксиально - волноводный переход с тефлоновой трубкой при специальном подборе геометрических размеров составных частей.

Сверхширокополосный волноводный излучатель линейной поляризации состоит из диэлектрической заглушки, из стеклотекстолита (1), согласующей диафрагмы (2), прямоугольного волновода (3), тефлоновой трубки (4) и коаксиального волновода (5) (фиг. 1). Размеры укажем в длинах волн λ₀, где λ₀ - длина волны в свободном пространстве, соответствующая средней частоте рабочего диапазона F₀. Ширина а=0.35λ₀-0.37λ₀, длина b=0.84λ₀-0.86λ₀ и высота с=0.67λ₀-0.69λ₀ (см. фиг. 1). Угол θ между направлением наблюдения и осью аппликат (Z), и угол ϕ между проекцией направления наблюдения на плоскость X0Y и осью абсцисс (X) показаны на фиг. 1. Проекция сверхширокополосного волноводного излучателя линейной поляризации на плоскость X0Y показа на фиг. 2. Длина диафрагмы длина выреза диафрагмы размер центрального проводника внутри волновода d₂=0.01λ₀-0.03λ_о, размер тефлоновой трубки внутри волновода d₁=0.04λ₀-0.06λ₀, толщина диафрагмы t₂=0.003λ₀-0.005λ₀ (см. фиг. 2). Проекция сверхширокополосного волноводного излучателя линейной поляризации на плоскость Z0Y показа на фиг. 3. Длина центрального проводника внутри тефлоновой трубки длина тефлоновой трубки (от края до края волновода) коаксиальная линия передачи: диаметр центрального проводника коаксиала d₃=0.005λ₀-0.02λ₀, диаметр внешнего проводника коаксиала d₄=0.02λ₀-0.04λ₀.

Подбор геометрических размеров составных частей сверхширокополосного волноводного излучателя линейной поляризации позволяет осуществить согласование входа антенны со свободным пространством (Марков Г.Т., Сазонов A.M. Антенны. М.: Энергия, 1975) в диапазоне рабочих частот октава.

Таким образом достигается технический результат, обеспечиваемый приведенной совокупностью признаков, - увеличение рабочей полосы частот излучателя антенны линейной поляризации до октавы при сохранении габаритов, как у соответствующего КВП.

Волноводный излучатель линейной поляризации, характеризующийся тем, что он состоит из диэлектрической заглушки из стеклотекстолита, согласующей диафрагмы, прямоугольного волновода, тефлоновой трубки и коаксиального волновода, отличающийся тем, что ширина прямоугольного волновода составляет 0.35λ₀÷0.37λ₀ средней длины волны рабочего диапазона в вакууме, длина прямоугольного волновода составляет 0.84λ₀÷0.86λ₀ средней длины волны рабочего диапазона в вакууме, а высота прямоугольного волновода составляет 0.67λ₀÷0.69λ₀, длина диафрагмы прямоугольного волновода составляет 0.10λ₀÷0.12λ₀, длина выреза диафрагмы прямоугольного волновода составляет 0.62λ₀÷0.64λ₀, размер центрального проводника внутри прямоугольного волновода составляет 0.01λ₀÷0.03λ₀, размер тефлоновой трубки внутри прямоугольного волновода составляет 0.04λ₀÷0.06λ₀, толщина диафрагмы прямоугольного волновода составляет 0.003λ₀÷0.005λ₀, длина центрального проводника внутри тефлоновой трубки составляет 0.22λ₀÷0.24λ₀, длина тефлоновой трубки от края до края волновода составляет 0.35λ₀÷0.37λ₀, коаксиальная линия передачи: диаметр центрального проводника коаксиала составляет 0.005λ₀÷0.02λ₀, диаметр внешнего проводника коаксиала составляет 0.02λ₀÷0.04λ₀, где λ₀ - средняя длина волны рабочего диапазона в вакууме.

Изобретение относится к области использования меток радиочастотной идентификации в контейнерах. Техническим результатом является обеспечение идентификации меток радиочастотной идентификации в контейнере.

Ненаправленная антенна горизонтальной поляризации // 2755403

Изобретение относится к антенной технике, в частности к приемопередающим антеннам с круговой диаграммой направленности (ДН) в азимутальной плоскости, предназначенным для излучения и приема волн горизонтальной поляризации. Техническим результатом является уменьшение неравномерности круговой азимутальной ДН, упрощение конструкции и уменьшение габаритов.

Активное передающее широкополосное антенное устройство св-диапазона // 2736812

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано для излучения радиоволн средневолнового (СВ) диапазона. Техническим результатом является создание широкополосного антенного устройства СВ-диапазона с активными излучателями без элементов подстройки во всем средневолновом диапазоне, что позволяет использовать помехозащищенный режим работы с псевдослучайной перестройкой частоты в этом диапазоне.

Дипольная антенна // 2726912

Изобретение относится к антенной технике, в частности к дипольным антеннам с отражающим экраном, и может быть использовано в технике связи, особенно на борту космического объекта для передачи телеметрии на Землю через спутники ретрансляторы. Технический результат достигается тем, что в дипольной антенне, содержащей корпус из электропроводящего материала, симметрирующее устройство с диэлектрическим заполнителем, излучающие ортогональные плечи дипольного излучателя, коаксиальные запитывающие линии, микрополосковый неразвязанный делитель с фазосдвигающей линией 90° и РЧ-соединитель с кабелем, при этом крестообразное симметрирующее устройство с диэлектрическим заполнителем прорезано в первом торце корпуса между ортогональными дипольными излучателями, связанный с ортогональными диполями коаксиальными запитывающими линиями, РЧ-соединитель с кабелем подключен ко входу микрополоскового делителя, в отличие от прототипа введены отражающий диск из электропроводящего материала, прикрепленный к ортогональным диполям через диэлектрическую шайбу на цилиндрическом штифте и отражающий экран с выступом на периферии, при этом оси симметрии штифта, диска и экрана совпадают с осью излучения дипольной антенны, за счет чего увеличиваются направленные свойства дипольной антенны.

Базовая станция // 2695102

Изобретение относится к технологии связи, использующей совместное использование сети, и предназначено для устранения помех со стороны интермодуляционного сигнала, генерируемого сигналом нисходящей линии связи, создаваемых сигналу восходящей линии связи как для той же самой полосы частот, так и других полос частот.

Широкополосная коротковолновая антенна, интегрированная в надстройку корабля // 2687845

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в качестве передающей либо приемной корабельной антенны коротковолнового диапазона. Предложена антенна для передачи или приема радиочастотных волн на корабле, использующая излучающий элемент, вмонтированный в конструкцию корабля, выполненную из материала, прозрачного для электромагнитного поля.

Широкополосная z-антенна на фидере // 2683370

Изобретение относится к антенной технике, в частности к вибраторным широкополосным проволочным антеннам. Широкополосная Z-антенна на фидере (Фиг.

Настраиваемый антенный блок // 2673689

Изобретение относится к антенной технике. Технический результат – возможность поддержки антенными блоками множества системных функций.

Сверхширокополосная антенна диапазона дмв2 // 2672503

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к широкополосным антеннам приемопередающих устройств. Устройство содержит два диполя.

Составной электрически малый рамочный излучатель с зеркальной симметрией четвертого порядка и приемная триортогональная антенная система кв диапазона на его основе // 2659184

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано как составная часть систем радиосвязи и радиомониторинга. Сущность изобретения состоит в представлении единой рамки - антенного элемента (АЭ) с круговой либо 2N-угольной формой витка в виде четырех отдельных субрамок, лежащих в одной плоскости.

Полотно сверхширокополосной волноводной приемной антенной решетки линейной поляризации // 2766132

Использование: изобретение относится к антенной технике и предназначено для приема и определения направления прихода радиосигналов линейной поляризации в составе цифровой антенной решетки. Сущность: полотно сверхширокополосной волноводной приемной антенной решетки линейной поляризации с проводящим основанием и сверхширокополосных волноводных излучателей линейной поляризации, в количестве 4-х штук. Ширина основания АР составляет от 1,74λ0 до 1,76λ0, где λ0 - длина волны в свободном пространстве, соответствующая средней частоте рабочего диапазона. Длина расстояния от центра первого излучателя до края основания АР составляет от 0,8λ0 до 0,83λ0; длина расстояния от центра четвертого излучателя до края основания АР также составляет от 0,8λ0 до 0,83λ0; длина расстояния от верхнего края четвертого излучателя до края основания составляет от 0,44 λ0 до 0,46λ0; длина расстояния от верхнего края первого излучателя до края основания АР также составляет от 0,44λ0 до 0,46λ0; длина расстояния от бокового края четвертого излучателя до края основания АР составляет от 0,36λ0 до 0,38λ0; длина расстояния от бокового края первого излучателя до края основания АР также составляет от 0,36λ0 до 0,38λ0. Длина основания АР составляет от 12,.5λ0 до 12,7λ0, толщина основания АР равна от 0,005λ0 до 0,02λ0. Расстояние между фазовыми центрами первого и второго излучателей составляет от 1,95λ0 до 2,05λ0; расстояние между фазовыми центрами первого и третьего излучателей составляет от 9,4λ0 до 9,6λ0; расстояние между фазовыми центрами первого и четвертого излучателей составляет от 11λ0 до 11,2λ0 и обеспечивает селективность по углу, а неоднозначность определения углового положения устраняется за счет использования 2-х пар излучателей, расстояния между которыми составляют 2 и 1,5 длины волны соответственно, при этом расстояния между самыми ближними излучателями менее 1,5λ0, что обеспечивает уменьшение взаимного влияния излучателей. Технический результат: увеличение рабочей полосы частот до октавы и уменьшение числа излучателей до 4-х. 5 ил.