Коротковолновая щелевая антенна

 

CoIos Севетскми

Сермаистнчеакмк

Ресеубимк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОР КОМУ CI ПЛЬСЗВМ (61) Дополнительное к ает. сеид-еу (22) Заявлено 191277 (2t) 2554788/18-09 ®) +

Н 01 8 13/18 с присоединением завекм МУГесуаарстееявы1 кемятет

СССР

ho аеаам изобретаня1 я еткрытяй (23) Приоритет

Опублмкоеамо 070981. Бюллетень Н9 33

Дата опубликования оммсаммв 0709.81 (53) УДК б21.39б. .677.71(088.8) (54) КОРОТКОВОЛНОВАЯ ЩЕЛЕВАЯ АНТЕННА

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано на различных подвижных объектах, в частности самолетах и других летателъных аппаратах.

Известна щелевая антенна, содержащая промежуточный возбудитель, в виде металлической ленты, расположенной в полости щели (1). С увеличением длины волны обеспечить необходимое согласование известной антенны практически невозможно, B связи с чем эта антенна может работать только в узкой полосе частот..

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемо" му эффекту является щелевая антенна, содержащая резонатор и промежуточный возбудитель в виде металлических пластин, расположенных определенным образом (2).

Эта антенна имеет достаточный уровень согласования .на фиксированной частоте, но в диапазоне частот обладает низкой эффективностью, что делает ее узкополосной.

Целью данного изобретения является повышение эффективности антенны в широком диапазоне частот.

Поставленная цель достигается эа счет того, что возбудитель выполнен в виде спирали с коммутируемыми витками, причем ось спирали параллельна продольной оси щели, а расстояние между спиралью и внутренней стенкой резонатора, в которой прорезана щель, составляет 2-3 диаметра проводника спирали.

На чертеже о казана коротковолновая щелевая антенна, выполненная, согласно изобретению: а) вид сверху, б) разрез по А-A.

Мель 1 прорезана в металлическом экране 2, являющемся одной нэ стенок резонатора 3. Промежуточный возбудитель в виде спирали 4 установлен внутри резонатора 3 с помощью изоляторов 5. Узел б коммутации витков сПирали может представлять собой, например, реле.

Продольный размер спирали 4 не превышает продолъного размера щели

1, а продольная осъ спирали параллельна продолъиой оси щелм. Таким образом, все витки спирали пересекают щель. Расстояние от спирали до внутренней стенки экрана выбрано от двух до трех диаметров проводника спирали.

862280

ВНИИПИ Заказ 6627/50 Тираж 634 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

При таком расположении спирали обеспечивается эффективное возбуждение щели и ослабляется взаимная связь между витками спирали, так как имеет место интенсивное замыкание силовых линий поля на экран.

3а счет такого возбуждения щели и ослабления взаимного влияния витков спирали обеспечивается повышение коэффициента полезного действия (КПД) антенны.

Длина спирали (количество витков) ограничена требованием синфазноговозбуждения щели. Это означает, что ток в проводнике спиральной линии не должен менять направления, и тогда токи, возбуждающие щель, окажутся синфазными. Соблюдение этого требования необходимо для обеспече-. ния максимальной эффективности антенны, так как в противном случае будет иметь место компенсация возбуждения щели отдельными витками. С другой стороны, длина спирали должна быть такой, чтобы обесцечить индуктивный характер входного сопротивления спирали, т.е. сопротивления антенны.

Коммутация витков спирали с помощью, например, реле, обеспечивает синфаэное возбуждение щели и трансформацию входного сопротивления к необходимой величине.

Требования к длине спирали и возбуждению щели обусловлены тем, что

КПД антенно-фидерного устройства с малыми по сравнению с длиной волны настраиваемыми излучателями опреде,ляется потерями в согласующем устройстве. Исходя из этого желательно строить, устройство согласования на емкостных элементах, обладающих меньшими потерями по сравнению с индуктивными. Осуществить же это возможно только в том случае, когда входное сопротивление антенны во всем диапазоне имеет индуктивный ха. рактер и лежит в пределах, обеспеУ чивающих для выбранной схемы согласования воэможность согласования антенны с фидером в определенной полосе частот. Практически заданный диапазон частот разбивается на поддиапазоны, и для каждого из них в зависимости от пределов изменения емкостей определяется то количество витков спирали, при котором в пределах поддиапазона может быть осуществлено согласование антенны с фидером.

Коммутация витков спирали в данном устройстве с помощью, например, реле обеспечивает синфазное возбуждение щели и трансформацию входного сопротивления антенны к величине, требуемой для реализации конкретной схемы согласующего устройства.

Устройство, выполненное согласно. изобретению„ успешно прошло испытания и позволило осуществить связь на

20 трассах до 3000 км с высоким качеством и надежностью.

Формула изобретения

Коротковолновая щелевая антенна, содержащая. резонатор с прорезанной в нем щелью и возбудитель внутри резонатора, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности антенны в широком диапазоне частот, возбудитель выполнен в виде спирали с коммутируемыми витками, причем ось спирали .параллельна продольной оси щели, а расстояние между спиралью и внутренней стенкой резонатора, в которой прорезана щель, составляет 2-3 диаметра проводника спирали.

Источники информации, 4Q принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Англии М 770940, кл. Н 4 А, опублик. 1955.

2, Патент. Англии 9 929871, кл. Н 4 А, опублик, 1958 (нрототип).