ПРИЕМОПЕРЕДАЮЩАЯ АНТЕННА С ВЕРТИКАЛЬНОЙ ПОЛЯРИЗАЦИЕЙ Российский патент 2008 года по МПК H01Q1/38 H01Q13/20 

Описание патента на изобретение RU2320059C1

Предлагаемое техническое решение относится к области радиотехники, в частности к антенной технике, и может быть использовано в радиолокации, связи и других антенных системах, размещенных на летательных аппаратах (ЛА).

Известна малогабаритная антенна DDRR [«Практические конструкции антенны», Григоров И.Н., изд. Москва, 2005 г.], в которой излучатель выполнен в виде короткого штыря с питающим кабелем. С помощью переменного конденсатора антенну настраивают в резонанс с рабочей частотой. Антенна работает как открытая четвертьволновая резонансная рамка над проводящим экраном.

Наиболее близкими по технической сущности являются широкополосные однополюсные плоские антенны [Agrawall, N.P., Kumar, G., and Ray, K.P., Wide - Band Planar Monopole Antennas IEEE Trans. on AP, 1998, vol.46, no.2, pp.294-295], содержащие либо круглые, либо эллиптические излучатели, установленные перпендикулярно плоскости экрана.

Недостатками таких антенн являются их малая механическая прочность, т.к. силовая часть совмещена с точкой запитки, малый коэффициент усиления.

Техническим результатом изобретения является повышение коэффициента усиления и механической прочности предлагаемой антенны с вертикальной поляризацией.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что приемопередающая антенна с вертикальной поляризацией содержит излучатель, установленный перпендикулярно плоскости экрана.

Новыми признаками предлагаемой приемопередающей антенны с вертикальной поляризацией является выполнение излучателя в виде прямоугольной пластины шириной 1.0-0.2λн и высотой 1.0-0.15λн, где λн - длина волны нижней границы частотного диапазона, закороченной и жестко закрепленной нижней кромкой на экран, причем возбуждение производится через полуоткрытую щель длиной не менее 0.2λн, прорезанную в прямоугольной пластине на расстоянии 0.01-0.5λн от экрана. Положение точки возбуждения может перемещаться вдоль полуоткрытой щели и выбирается из условия оптимального согласования в полосе частот. Прямоугольная пластина может быть выполнена со скругленными вершинами с радиусом скругления не менее 0.015λн.

Полуоткрытая щель в предлагаемой приемопередающей антенне с вертикальной поляризацией может быть выполнена прямолинейной или кусочно-линейной формы, или криволинейной с переменной шириной. Кроме того, приемопередающая антенна с вертикальной поляризацией может размещаться в диэлектрическом объеме с постоянной или переменной диэлектрической проницаемостью.

Предлагаемая антенна с вертикальной поляризацией формирует при этом направленную диаграмму направленности, максимум излучения которой направлен в сторону открытого конца щели, а вектор поляризации лежит в плоскости прямоугольной пластины.

На фиг.1 представлен пример выполнения приемопередающей антенны с вертикальной поляризацией с прямолинейной щелью.

На фиг.2 - пример выполнения приемопередающей антенны с вертикальной поляризацией с кусочно-линейной щелью.

На фиг.3 - пример выполнения приемопередающей антенны с вертикальной поляризацией с криволинейной щелью с переменной шириной.

На фиг.4 - диаграммы направленности предлагаемой антенны с вертикальной поляризацией.

Антенна содержит излучатель 1, расположенный над экраном 2. Излучатель 1 выполнен в виде прямоугольной пластины шириной 1.0-0.2λн и высотой 1.0-0.15λн, закороченной и жестко закрепленной нижней кромкой на экран 2 с полуоткрытой щелью 3. Возбуждение антенны осуществляется с помощью коаксиального кабеля 4 через щель 3. Щель 3, прорезанная в пластине излучателя 1, может быть прямолинейной 31, кусочно-линейной 32, криволинейной с переменной шириной 33.

Приемопередающая антенна с линейной поляризацией работает следующим образом: с помощью коаксиального кабеля 4 возбуждается полуоткрытая щель 3. Щель 3, в свою очередь, возбуждает излучатель 1, в котором она прорезана и в совокупности образует активную систему «щель-пластина», которая вместе с экраном 2 формирует направленную вдоль пластины в сторону открытого конца щели диаграмму направленности, при этом коэффициент усиления достигает 5 дБ. Поскольку полуоткрытая щель 3 имеет вертикальную поляризацию относительно экрана 2, то и антенна имеет вертикальную поляризацию электромагнитного поля. Кроме того, предлагаемая антенна с вертикальной поляризацией имеет высокую механическую прочность, поскольку ее излучатель жестко закреплен на экране. Дополнительным достоинством предлагаемой антенны с вертикальной поляризацией является ее широкополосность - диапазон рабочих частот составляет от 3-10 октав.

Похожие патенты RU2320059C1

название год авторы номер документа
ПРИЕМО-ПЕРЕДАЮЩАЯ АНТЕННА С ВЕРТИКАЛЬНОЙ ПОЛЯРИЗАЦИЕЙ 2006
  • Белый Юрий Иванович
  • Мосейчук Георгий Феодосьевич
  • Балина Ирина Алексеевна
  • Ломовская Татьяна Алексеевна
  • Синани Анатолий Исакович
  • Симунова Светлана Сергеевна
RU2313868C1
ИЗЛУЧАЮЩАЯ СИСТЕМА ЛИНЕЙНОЙ ФАЗИРОВАННОЙ АНТЕННОЙ РЕШЕТКИ С ВЕРТИКАЛЬНОЙ ПОЛЯРИЗАЦИЕЙ ПОЛЯ 2007
  • Балина Ирина Алексеевна
  • Ломовская Татьяна Алексеевна
  • Мосейчук Георгий Феодосьевич
  • Синани Анатолий Исакович
RU2344523C1
ПРИЕМОПЕРЕДАЮЩАЯ АНТЕННА 2006
  • Белый Юрий Иванович
  • Синани Анатолий Исакович
  • Мосейчук Георгий Феодосьевич
  • Ломовская Татьяна Алексеевна
  • Балина Ирина Алексеевна
RU2311706C1
СВЕРХШИРОКОПОЛОСНЫЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ ДЛЯ ФАЗИРОВАННОЙ АНТЕННОЙ РЕШЕТКИ ДИАПАЗОНА ЧАСТОТ 8,5-12,5 ГГц 2010
  • Клименко Александр Игоревич
  • Гаврилов Алексей Александрович
  • Сагач Владимир Ефимович
  • Яковлев Алексей Сергеевич
RU2444098C1
Полосковая щелевая линейная антенная решетка 2019
  • Егоров Алексей Дмитриевич
  • Яшенков Артем Олегович
RU2727348C1
СВЕРХШИРОКОПОЛОСНАЯ ПРИЕМОПЕРЕДАЮЩАЯ АНТЕННА 2001
  • Мосейчук Г.Ф.
  • Ломовская Т.А.
  • Алексеев О.С.
  • Синани А.И.
RU2205478C2
АНТЕННА-ФИЛЬТР 2011
  • Банков Сергей Евгеньевич
  • Давыдов Александр Георгиевич
RU2448396C1
ПРИЕМОПЕРЕДАЮЩАЯ АНТЕННА 2003
  • Белый Ю.И.
  • Мосейчук Г.Ф.
  • Ломовская Т.А.
  • Алексеев О.С.
  • Синани А.И.
  • Коноплев С.Е.
RU2249280C1
НАПРАВЛЕННАЯ АНТЕННА ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ И ПРИЕМА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ ЛИНЕЙНОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ С ВЫСОКОЙ КРОССПОЛЯРИЗАЦИОННОЙ РАЗВЯЗКОЙ В ДВУХ ШИРОКИХ ДИАПАЗОНАХ РАДИОЧАСТОТ 2024
  • Шишкин Михаил Сергеевич
RU2825550C1
СПОСОБ СОЗДАНИЯ МИКРОПОЛОСКОВЫХ АНТЕНН МЕТРОВОГО ДИАПАЗОНА И УСТРОЙСТВО, РЕАЛИЗУЮЩЕЕ ЭТОТ СПОСОБ 2014
  • Бочаров Владимир Семенович
  • Генералов Александр Георгиевич
  • Гаджиев Эльчин Вахидович
RU2583334C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 320 059 C1

Реферат патента 2008 года ПРИЕМОПЕРЕДАЮЩАЯ АНТЕННА С ВЕРТИКАЛЬНОЙ ПОЛЯРИЗАЦИЕЙ

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к антенной технике, и может быть использовано в радиолокации, связи и других антенных системах, размещенных на летательных аппаратах. Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение коэффициента усиления и механической прочности предлагаемой антенны. Приемопередающая антенна с вертикальной поляризацией содержит излучатель, установленный перпендикулярно плоскости экрана. Излучатель выполнен в виде прямоугольной пластины шириной 1.0-0.2λн и высотой 1.0-0.15λн, где λн - длина волны нижней границы частотного диапазона, закороченной и жестко закрепленной нижней кромкой на экран. Возбуждение производится через полуоткрытую щель длиной не менее 0.2λн, прорезанную в прямоугольной пластине на расстоянии 0.01-0.5λн от экрана. Положение точки возбуждения может перемещаться вдоль полуоткрытой щели и выбирается из условия оптимального согласования в полосе частот. Прямоугольная пластина может быть выполнена со скругленными вершинами с радиусом скругления не менее 0.015λн. Полуоткрытая щель в предлагаемой приемопередающей антенне с вертикальной поляризацией может быть выполнена прямолинейной или кусочно-линейной формы, или криволинейной с переменной шириной. Приемопередающая антенна с вертикальной поляризацией может размещаться в диэлектрическом объеме с постоянной или переменной диэлектрической проницаемостью. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Формула изобретения RU 2 320 059 C1

1. Приемопередающая антенна с вертикальной поляризацией, содержащая излучатель, установленный перпендикулярно плоскости экрана, отличающаяся тем, что излучатель выполнен в виде прямоугольной пластины шириной 1,0-0,2λн и высотой 1,0-0,15λн, где λн - длина волны нижней границы частотного диапазона, закороченной и жестко закрепленной нижней кромкой на экран, причем возбуждение производится через полуоткрытую щель длиной не менее 0,2λн прорезанную в прямоугольной пластине на расстоянии 0,01-0,5λн от экрана, а положение точки возбуждения может перемещаться вдоль полуоткрытой щели, причем максимум излучения диаграммы направленности направлен в сторону ее открытого конца, а вектор поляризации лежит в плоскости прямоугольной пластины.2. Приемопередающая антенна с вертикальной поляризацией по п.1, отличающаяся тем, что излучатель выполнен в виде прямоугольной пластины со скругленными вершинами с радиусом скругления не менее 0,015λн.3. Приемопередающая антенна с вертикальной поляризацией по п.1 или 2, отличающаяся тем, что полуоткрытая щель выполнена прямолинейной формы.4. Приемопередающая антенна с вертикальной поляризацией по п.1 или 2, отличающаяся тем, что полуоткрытая щель выполнена кусочно-линейной формы.5. Приемопередающая антенна с вертикальной поляризацией по п.1 или 2, отличающаяся тем, что полуоткрытая щель выполнена криволинейной с переменной шириной.6. Приемопередающая антенна с вертикальной поляризацией по п.1 или 2, отличающаяся тем, что она размещена в диэлектрическом объеме с постоянной или переменной диэлектрической проницаемостью.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2008 года RU2320059C1

«IEEE Trans
On AP», 1998, vol.46, n.2, pp.294-295
АНТЕННА 2002
  • Орлов А.Б.
  • Орлов К.А.
RU2207670C1
АНТЕННА 2000
  • Орлов А.Б.
  • Орлов К.А.
RU2182392C1
DE 3215323 A, 28.07.1983
УСТРОЙСТВО для чистки ВНУТРЕННЕЙ 0
SU301216A1

RU 2 320 059 C1

Авторы

Мосейчук Георгий Феодосьевич

Балина Ирина Алексеевна

Ломовская Татьяна Алексеевна

Синани Анатолий Исакович

Чувилина Любовь Федоровна

Даты

2008-03-20Публикация

2006-06-19Подача