Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в несимметричных и симметричных антеннах.
Известны способы генерации поверхностного электромагнитного процесса (именуемого в обиходе, поверхностной «радиоволной»), на круглой цилиндрической поверхности и на плоской поверхности антенных элементов, например, А.З.Фрадин «Антенны сверхвысоких частот», «Советское радио», Москва, 1957 г. стр.569-К593.
Известны конусные и диск-конусные антенны, на конусной поверхности элементов которых нет поверхностных «радиоволн», например, «техника сверхвысоких частот, «Советское радио», Москва, 1952 г. стр.82÷88 и 97÷106.
Решаемая изобретением задача - улучшение технических, технологических, эксплуатационных и стоимостных характеристик при создании симметричных и несимметричных антенн, имеющих конические антенные элементы.
Заявленное достигается увеличением электрической длины конического антенного элемента, что позволяет: во-первых, уменьшить его первоначальные размеры и вес, имея заданной fmin - нижнюю частоту рабочего диапазона антенны; во-вторых, уменьшить fmin и тем расширить рабочий диапазон антенны без изменения ее первоначальных размеров.
Решение поставленной задачи с достижением указанного политехнического результата за счет способа генерации поверхностного электромагнитного процесса заключается в том, что на наружной поверхности конического антенного элемента соосно с ним устанавливают плоские кольца, выполненные из токопроводящего листа, внутреннюю кромку которых гальванически соединяют с наружной поверхностью конического антенного элемента так, что для смежных колец проекция на поверхность конического антенного элемента наружной кромки кольца с меньшим диаметром совпадает с проекцией внутренней кромки кольца с большим диаметром.
В случае создания несимметричной антенны конический антенный элемент используют в качестве ее противовеса, который исключает антенный фидерный эффект при питании антенны коаксиальной линией. Здесь наружный проводник коаксиала соединяют с вершиной конического антенного элемента, а центральный проводник коаксиала соединяют с проводником возбудителя, обычно выполняемого в виде диска или отрезка провода штыревого типа.
В случае создания симметричной антенны и противовес, и возбудитель (ее вибраторы) выполняют из одинаковых конических антенных элементов, снабженных плоскими кольцами. Для симметричной антенны возможно применение для питания как коаксиальной линии, так и двухпроводной симметричной линии, что расширяет возможности ее практической реализации.
Ширину Δ колец целесообразно выбирать , где λmin - минимальная длина волны на f max максимальной частоте возбуждения рабочего диапазона антенны. Угол Ѳ° между образующей конического антенного элемента и его осью составляет для несимметричной антенны Ѳ°≈80°, а для симметричной антенны Ѳ°≈45°÷60°. Радиус rn наружной кромки наибольшего плоского кольца , где λmax - длина волны на fmin - минимальной частоте рабочего диапазона антенны.
Специалистам понятно, что длина L пути тока Iп проводимости по поверхности конического антенного элемента, снабженного плоскими кольцами, от клеммы возбуждения при его вершине до кромки конуса увеличивается примерно до L≈3loбр, где lобp - есть длина образующей конуса. Происходит это потому, что ток проводимости Iп «петляет» по поверхности плоских колец, затекая под них, наделяет тем самым эту поверхность и поверхность конуса проводимостью реактивного характера, чем обусловливает генерацию поверхностной «радиоволны».
Наиболее успешно заявленный способ генерации поверхностного электромагнитного процесса на коническом антенном элементе промышленно применим в антенной технике сверхвысоких частот. На более низких частотах, однако, будет ощутимо выделяться экономия по стоимости изделия и удобстве его обслуживания, что тоже немаловажно для функционирования узлов радиосвязи гражданского и военного назначения.
Фиг.1 схематично показывает продольное сечение несимметричной антенны. Пунктиром показан извилистый путь тока Iп проводимости.
Фиг.2 показывает то же, что и фиг.1 для симметричной антенны, питаемой коаксиальной линией.
Фиг.3 показывает то же, что и фиг.2 для симметричной антенны, питаемой двухпроводной симметричной линией.
Позициями на фиг.1, фиг.2, фиг.3 показаны:
1 - конический антенный элемент;
2 - коаксиальный фидер;
3 - плоские кольца;
4 - возбудитель;
5 - противовес;
6 - симметричная двухпроводная линия.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ДОСТИЖЕНИЯ СВЕРХШИРОКОПОЛОСНОСТИ АНТЕНН ЛИНЕЙНОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ | 2011 |
|
RU2464678C1 |
СПОСОБ ИЗЛУЧЕНИЯ ПРОДОЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ РАДИОВОЛН И АНТЕННЫ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 2006 |
|
RU2310954C1 |
АНТЕННА | 2000 |
|
RU2167475C1 |
КОНУСООБРАЗНЫЙ РЕФЛЕКТОР ДЛЯ ЛИНЕЙНОГО ОБЛУЧАТЕЛЯ | 2010 |
|
RU2435261C1 |
АНТЕННА | 2010 |
|
RU2435256C2 |
ВИБРАТОР | 1994 |
|
RU2081483C1 |
АВТОМОБИЛЬНАЯ АНТЕННА | 1990 |
|
RU2033669C1 |
АНТЕННАЯ СИСТЕМА | 1991 |
|
RU2015588C1 |
АНТЕННА | 2010 |
|
RU2404491C1 |
АНТЕННА | 2000 |
|
RU2199804C2 |
Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в несимметричных и симметричных антеннах. Технический результат - расширение рабочего диапазона частот. Для этого на наружной поверхности конического антенного элемента соосно с ним устанавливают плоские кольца, выполненные из токопроводящего листа. Внутреннюю кромку колец гальванически соединяют с наружной поверхностью конического антенного элемента. Для смежных колец проекция на плоскость конического антенного элемента наружной кромки плоского кольца с меньшим диаметром совпадает с проекцией внутренней кромки плоского кольца с большим диаметром. Питание производят с помощью коаксиальной линии или симметричной двухпроводной линии в зависимости от выбора типа антенны известными способами, исключающими антенный эффект фидера. Для несимметричной антенны в качестве ее противовеса используют конический элемент, снабженный плоскими кольцами. Для симметричной антенны в качестве ее вибраторов применяют одинаковые конические антенные элементы, снабженные плоскими кольцами. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
1. Способ генерации поверхностного электромагнитного процесса на коническом антенном элементе, заключающийся в том, что на наружной поверхности конического антенного элемента устанавливают соосно с ним плоские кольца, выполненные из токопроводящего листа, внутреннюю кромку которых гальванически соединяют с наружной поверхностью конического антенного элемента, причем для смежных колец проекция на плоскость конического антенного элемента наружной кромки кольца с меньшим диаметром совпадает с проекцией внутренней кромки кольца с большим диаметром, а питание производят с помощью коаксиальной линии или симметричной двухпроводной линии в зависимости от выбора типа антенны известным образом, исключающим антенный эффект фидера.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для несимметричной антенны в качестве ее противовеса используют конический элемент, снабженный плоскими кольцами.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что для симметричной антенны в качестве ее вибраторов применяют одинаковые конические антенные элементы, снабженные плоскими кольцами.
Техника сверхвысоких частот / Под редакцией Я.Н.Фридмана | |||
- М.: Советское радио, 1952, стр.9-106 | |||
ШИРОКОПОЛОСНАЯ АНТЕННА | 1993 |
|
RU2084993C1 |
Инструмент для наружной обработки деталей, в частности зубчатых колес, протягиванием | 1940 |
|
SU61468A1 |
ЗЕРКАЛЬНАЯ АНТЕННА | 2004 |
|
RU2267839C1 |
US 8013795 B2, 06.09.2011 | |||
0 |
|
SU192048A1 | |
ФРАДИН А.З | |||
Антенны сверхвысоких частот | |||
- М.: Советское радио, 1957, стр.569-593. |
Авторы
Даты
2012-10-20—Публикация
2011-09-27—Подача