АНТЕННА Российский патент 1995 года по МПК H01Q1/38 

Изобретение относится к технике СВЧ и может использоваться в приемопередающей аппаратуре, а именно в устройствах формирования направленных пучков электромагнитных волн.

Известны антенны, содержащие диэлектрическую подложку, металлизированную с одной стороны, на другой стороне которой расположен слой металла в виде диска [1]
Наиболее близкой по технической сущности к предложенной является антенна [2] содержащая диэлектрическую подложку в виде диска с двумя слоями металлизации на обеих сторонах в виде аналогичных аксиально-симметричных участков с угловым размером τ, гальванически соединенных с кольцевым проводником, который расположен вблизи центра диска на соответствующей его стороне и периметр которого намного меньше длины волны. При этом участки одного слоя металлизации азимутально развернуты относительно участков другого слоя металлизации на угол, равный угловому размеру τ.

Сущность предложения заключается в том, что в антенне, содержащей диэлектрическую подложку в виде диска с двумя слоями металлизации на обеих его сторонах в виде аналогичных аксиально-симметричных участков с угловым размером τ, гальванически соединенных с кольцевым проводником, который расположен вблизи центра диска на соответствующей его стороне и периметр которого намного меньше длины волны, причем участки одного слоя металлизации азимутально развернуты относительно участков другого слоя металлизации на угол, равный угловому размеру τ, участки выполнены в виде секторов, число которых в каждом слое металлизации равно десяти, а угловой размер τ выбран равным 12^о. При этом боковые кромки смежных секторов, расположенных по разные стороны диска на четвертьволновой длине от внешних краев секторов и от кольцевого проводника, закорочены металлическими перемычками, а соединения секторов с кольцевыми проводниками выполнены с помощью активных полупроводниковых элементов (диод, транзистор и т.д.).

Изобретение поясняется чертежом.

Антенна содержит диэлектрическую подложку 1, на одной стороне которой расположен слой металла 2 в виде секторов 3, а на другой стороне слой металла 4 с аналогичными секторами 5, азимутально развернутый до совпадения проекций противоположных боковых кромок 6 и 7 слоев металла 2 и 4. На каждой стороне диэлектрической подложки 1 аксиально симметрично выполнено десять секторов 3 и 5. На обеих сторонах диэлектрической подложки 1 вблизи ее центра расположены кольцевые проводники 8 и 9, периметром намного меньше длины волны. Боковые кромки 6 и 7 слоев металла 2 и 4 закорочены металлическими перемычками 10 и 11. Слои металла 2 и 4 соединены с кольцевыми проводниками 8 и 9 через активные элементы 12 (диод, транзистор и т.д.).

Антенна работает следующим образом.

При подаче сигнала на металлические полоски 8 и 9 между секторами 3 и 5 возбуждается электромагнитное поле Н-типа, которое далее излучается в открытое пространство, образуя диаграмму направленности в азимутальной плоскости. Перемычки 10 и 11, закорачивающие близлежащие сектора 3 и 5 на четвертьволновой длине, позволяют развязать по полю сектора между собой, создавая на краях режим холостого хода. Активные элементы 12 позволяют управлять пучком электромагнитных волн либо в линейном режиме "включено-выключено", либо в нелинейном режиме управления параметрами СВЧ-сигнала (амплитуда, фаза и частота).

Использование предложенной антенны позволяет резко расширить полосу рабочих частот вплоть до декады, сформировать диаграмму направленности в горизонтальной плоскости и проводить активное управление пучком электромагнитных волн.

Использование: в приемно-передающих устройствах. Сущность изобретения: в антенне, содержащей дисковую диэлектрическую подложку с двумя слоями металлизации на обеих сторонах, выполненных в виде аксиально-симметричных участков, участки каждого слоя выполнены в виде десяти секторов с угловым размером 12 град. При этом боковые кромки смежных секторов может быть соединены металлическими перемычками, а гальваническое соединение секторов с кольцевыми проводниками может быть выполнено с помощью активных полупроводниковых элементов. 2 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. АНТЕННА, содержащая диэлектрическую подложку в виде диска с двумя слоями металлизации на обеих его сторонах в виде аналогичных аксиально симметричных участков с угловым размером τ, гальванически соединенных с кольцевым проводником, который расположен вблизи центра диска не соответствующей его стороне и периметр которого намного меньше длины волны, причем участки одного слоя металлизации азимутально развернуты относительно участков другого слоя металлизации на угол, равный угловому размеру τ, отличающаяся тем, что участки выполнены в виде секторов, число которых в каждом слое металлизации равно десяти, а угловой размер τ выбран равным 12^o. 2. Антенна по п.1, отличающаяся тем, что боковые кромки смежных секторов, расположенных по разные стороны диска, соединены введенными металлическими перемычками, включенными на четвертьволновых расстояниях от внешних краев секторов и от кольцевых проводников. 3. Антенна по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что гальванические соединения секторов с кольцевыми проводниками выполнены с помощью активных полупроводниковых элементов.