Антенна Российский патент 2024 года по МПК H01Q7/04 

Изобретение относится к области радиотехники, в частности, к антенной технике и может найти применение в системах связи, в системах радиомониторинга, в системах контроля электромагнитной обстановки, в задачах электромагнитной совместимости (ЭМС), в задачах метрологии, в задачах экологозащитных мероприятий.

Известна рамочная антенна (АС СССР №1555739 А1, МКИ Н01Q 7/00, 1990 г.), выполненная в виде многовитковой рамки, расположенной в сплошном замкнутом проводящем металлическом экране (МЭ) трубчатой формы с кольцевым разрезом закрытым металлической фольгой.

Недостатком данного технического решения является ограниченность использования по частотному диапазону - низкочастотный и радиочастотный диапазоны; работа в узкой полосе частот; возможность работы только с устройствами имеющими дифференциальный вход; большой диаметр рамки, низкая эксплуатационная надежность связанная с тонкостенным трубчатым металлическим экраном, т.к. толщина металла экрана рамки должна быть меньше величины скин-слоя в рабочем диапазоне частот.

Наиболее близким техническим решением - прототипом является антенна (В.И. Карабейников, «Радиосвязь на спиновом электромагнитном поле» 2005 г., [Электронный ресурс]. – Режим доступа: QRZ.RU). Антенна содержит две объемные цилиндрические катушки индуктивности (КИ), расположенные соосно и разделенные межкатушечным зазором (МКЗ), посередине которого расположена плоскость противофазной связи (ППФС), в области которой первая и вторая КИ противофазно соединены между собой межкатушечной перемычкой связи (МКПС). Первая и вторая КИ установлены в сплошном МЭ выполненным из меди (немагнитный материал). Проводники первой и второй выходных линий передачи (ВЛП) подключены к первой и второй КИ соответственно, и через проходные отверстия в МЭ без гальванического контакта выходят из него.

Недостатком данного технического решения является: резкая зависимость частотных характеристик антенны ввиду неравномерности распределения магнитного поля в области МКЗ, определяющей зазор между крайними витками первой и второй КИ, а также размазанность ППФС расположенной посередине МКЗ, что вызывает: искажение формы и изрезанность диаграммы направленности (ДН), невысокую чувствительность и низкий уровень согласования; сложность настройки антенны; невозможность формирования узких ДН.

Технической задачей данного изобретения является: уменьшение зависимости частотных характеристик антенны от величины МКЗ; увеличение чувствительности; формирование равномерного распределения магнитного поля в области противофазного соединения первой и второй КИ, что обеспечивает увеличение коэффициента усиления и формирование неискаженной ДН; возможность изменения величины МКЗ в широком диапазоне линейных перемещений, что позволяет плавно перестраивать величину МКЗ в широких пределах и тем самым обеспечить плавную перестройку резонансной частоты антенны в широком диапазоне и регулировать полосу пропускания; возможность формирования ДН с низким уровнем боковых лепестков.

Технический результат достигается тем, что антенна, содержащая две одинаковые первую и вторую объемные КИ, которые МКПС противофазно соединены между собой и без гальванического контакта установлены в сплошном МЭ, выполненным из меди, причем посередине между первой и второй КИ расположена ППФС, при этом проводники первой и второй ВЛП подключены к первой и второй КИ соответственно, и через проходные отверстия в МЭ без гальванического контакта выходят из него, при этом продольные оси первой и второй КИ расположены параллельно друг другу и лежат на межкатушечной плоскости (МКП), которая перпендикулярна ППФС, причем витки первой и второй КИ имеют правильную геометрическую форму, вписанную в образующую боковой поверхности прямого кругового цилиндра, описывающей геометрическую форму витков первой и второй КИ, при этом первая и вторая КИ содержат, по меньшей мере, один виток, начало намотки которых начинается от нижнего уровня МКП, и каждый виток первой и второй КИ расположен на плоскости своего уровня соответственно, которые параллельны между собой и перпендикулярны ППФС, и уровни разделены между собой одинаковыми разделительными межуровневыми зазорами (МУЗ), причем плоскости расположения уровней одинаковых номеров намотки витков первой и второй КИ расположены на одной плоскости, при этом расстояние S между продольными осями первой и второй КИ определяется соотношением S ≥ D, где: D - диаметр образующей боковой поверхности прямого кругового цилиндра, описывающего форму витков первой и второй КИ соответственно, или плоскости расположения уровней одинаковых номеров намотки витков первой КИ смещены по отношению к плоскости расположения уровней одинаковых номеров намотки витков второй КИ на половину величины разделительного МУЗ, причем расстояние S между продольными осями первой и второй КИ определяется соотношением D/2 ≤ S < (D - d), где: D - диаметр образующей боковой поверхности прямого кругового цилиндра, описывающего форму витков первой и второй КИ соответственно, d – максимальный поперечный размер проводника витка КИ, причем каждый виток первой и второй КИ выполнен с размыкающим зазором, в области которых витки первой и второй КИ межуровневыми межвитковыми перемычками (МУМВП) последовательно соединены между собой соответственно, при этом МЭ выполнен правильной геометрической формы и вписан в образующую боковой поверхности прямого кругового цилиндра, описывающей геометрическую форму МЭ, а в проходные отверстия МЭ первого и второго проводника ВЛП установлены диэлектрические вставки.

Расположение КИ параллельно друг другу и возможность располагать витки первой и второй КИ без перехлеста (на плоскостях одного уровня) и с перехлестом (на плоскостях разных уровней) позволяет всем виткам первой КИ одновременно взаимодействовать с одинаковыми номерами витков второй КИ в области МКЗ на ППФС, что позволяет выбирать необходимый коэффициент взаимной индуктивности КИ в области ППФС. Кроме того, параллельное расположение КИ формирует однородное распределение магнитного поля между КИ в области МКЗ, что позволяет обеспечить плавную регулировку полосы пропускания антенны, обеспечить увеличение коэффициента усиления и формирование равномерной ДН.

Первая и вторая КИ антенны могут быть выполнены: - цилиндрической формой, вписанной в образующую боковой поверхности прямого кругового цилиндра, описывающей геометрическую форму витков первой и второй КИ; - в форме правильной прямой призмы, в основании которой лежит правильный многоугольник, а боковые грани выполнены в виде прямоугольников перпендикулярных основаниям призмы, при этом правильная прямая призма вписана в образующую боковой поверхности прямого кругового цилиндра, описывающей геометрическую форму витков первой и второй КИ.

Первая и вторая КИ антенны могут быть выполнены геометрической формы, вписанной в образующую боковой поверхности одинаковых одного и другого прямого усеченного кругового конуса, каждый из которых описывает геометрическую форму витков первой и второй КИ соответственно, при этом плоскость основания и плоскость усечения прямого кругового конуса перпендикулярны ППФС, а диаметр основания прямого усеченного конуса равен диаметру описывающего его прямого кругового цилиндра, описывающего геометрическую форму витков первой и второй КИ, причем плоскость основания или плоскость усечения образующих боковой поверхности одного и другого прямого кругового усеченного конуса первой и второй КИ, соответственно, расположены со стороны нижнего уровня МКП, или плоскость основания или плоскость усечения образующей боковой поверхности прямого кругового усеченного конуса первой КИ и плоскость усечения или плоскость основания образующей боковой поверхности прямого кругового усеченного конуса второй КИ соответственно, расположены со стороны нижнего уровня МКП.

Выполнение первой и второй КИ в форме цилиндра или в форме прямого кругового усеченного конуса и варианты их расположения относительно МКП без перехлеста или с перехлестом позволяют уменьшить или увеличить межвитковую и/или межкатушечную емкость, которая, как правило, в обычных конструкциях считается «паразитной» однако в данной конструкции антенны, в ряде случаев, она может играть положительную роль.

Кроме того, выполнение первой и второй КИ в виде прямого усеченного кругового конуса позволяет формировать в области ППФС первой и второй КИ неоднородную взаимную индуктивность, величина которой меняется от витка к витку. Формирование неоднородной взаимной индуктивности позволяет расширить рабочую полосу частот антенны, увеличить коэффициент усиления антенны.

Антенна может быть выполнена с формой проводников первой и второй КИ круглого поперечного сечения, или, по меньшей мере, проводник одного витка одного номера первой и второй КИ выполнен в виде ленточного проводника соответственно, причем широкая сторона ленточного проводника расположена параллельно плоскости уровня расположения витков КИ.

Форма профиля поперечного сечения проводников КИ влияет на межвитковую емкость и на величину взаимной индуктивности в области МКЗ по ППФС. Выбор формы поперечного сечения проводника КИ определяется конструкцией антенны и электрическими характеристиками, а именно: диапазоном частот, рабочей полосой частот, уровнем согласования, коэффициентом усиления.

Из всего многообразия правильных геометрических форм, в виде которых могут выполняться витки КИ, выбираются только те геометрические формы, которые могут использоваться для выполнения КИ в конструкции данной антенны, и каждой из этих форм присущи свои индивидуальные электродинамические характеристики. Причем эти геометрические формы вписываются в образующую боковой поверхности прямого кругового цилиндра, описывающей геометрическую форму этих витков.

Антенна может быть выполнена с формой витков первой и второй КИ в форме окружности, или в форме квадрата, при этом одна сторона квадрата витков первой и второй КИ расположены параллельно ППФС соответственно, или одна диагональ квадрата каждого витка первой и второй КИ расположены на МКП соответственно.

Антенна может быть выполнена с формой витков первой и второй КИ в форме равностороннего треугольника, при этом одна из сторон равностороннего треугольника каждого витка первой и второй КИ расположены параллельно плоскости ППФС соответственно, или биссектриса одного из углов равностороннего треугольника каждого витка первой и второй КИ расположены на МКП соответственно.

Антенна может быть выполнена с формой витков первой и второй КИ в форме эллипса, большая ось которого равна диаметру прямого кругового цилиндра, описывающего геометрическую форму витков первой и второй КИ, при этом большая ось эллипса каждого витка первой и второй КИ может быть расположена на МКП соответственно, или малая ось эллипса каждого витка первой и второй КИ может быть расположена на МКП соответственно.

Форма витка первой и второй КИ (окружность, квадрат, равносторонний треугольник, эллипс и ориентация витков первой КИ по отношению к виткам второй КИ) определяет собственную индуктивность и собственную межвитковую емкость каждой КИ в отдельности, причем эти параметры являются распределенными, которые в свою очередь формируют взаимную индуктивность и взаимную емкость противофазно соединенных КИ. В результате каждая КИ представляет собой резонансный контур на распределенных L и C элементах со своей добротностью. Взаимное расположение первой КИ по отношению ко второй КИ определяет величину межкатушечной емкости и величина взаимной индуктивности в области МКЗ по ППФС. Таким образом обеспечивается возможность более плавного изменения частотных характеристик антенны за счет уменьшения частотной зависимости противофазной связи в области МКЗ в ППФС (например: Немцов М.В. Справочник по расчету параметров катушек индуктивности. – 2-е изд., перераб. И доп. – М.: Энергоатомиздат, 1989. - 192с.: ил.) и (Калантаров П.Л., Цейтлин Л.А. Расчет индуктивностей: Справочная книга. - 3-е изд., перераб. и доп. - Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1986. - 488 с.; ил.).

Варианты выполнения форм витков КИ позволяют расширить диапазон конструктивных параметров КИ в области ППФС, определяющих электрические характеристики антенны, а именно: собственные резонансные частоты антенны, частотный диапазон, добротность и, соответственно, полосу рабочего диапазона частот, ДН, уровень согласования с антенно-фидерным трактом и последующей нагрузкой на входные/выходные цепи приемо-передающей аппаратуры.

Возможно два варианта противофазного соединения первой и второй КИ: первый вариант - начало первого витка первой КИ, выполненной правой или левой намоткой, соединено проводником с началом первого витка второй КИ, выполненной левой или правой намоткой соответственно, при этом конец последнего витка первой КИ и конец последнего витка второй КИ подключены к первому и второму проводникам ВЛП соответственно; второй вариант - конец последнего витка первой КИ, выполненной правой или левой намоткой, соединен проводником с началом первого витка второй КИ, выполненной левой или правой намоткой, соответственно, при этом начало первого витка первой КИ и конец последнего витка второй КИ подключены к первому и второму проводникам ВЛП соответственно.

Вариант выбора вида противофазного соединения первой и второй КИ определяется конструктивным выполнением КИ, конструктивом антенны в целом и конструкцией подключения к линии передачи антенно-фидерного тракта аппаратуры.

Антенна может быть выполнена с введением в систему противофазного соединения КИ одного или двух сосредоточенных конденсаторов.

Антенна может быть выполнена с включением одного конденсатора:

- в разрыв между концом последнего витка первой КИ и проводником первой ВЛП или в разрыв между концом последнего витка второй КИ и проводником второй ВЛП;

- в разрыв МКПС, соединяющей противофазно первую и вторую КИ;

- в область соединения конца последнего витка первой КИ с проводником первой ВЛП или в область соединения конца последнего витка второй КИ с проводником второй ВЛП одним и другим концом;

- в разрыв между началом первого витка первой КИ и проводником первой ВЛП или в разрыв между концом последнего витка второй КИ и проводником второй ВЛП;

- в область соединения начала первого витка первой КИ с проводником первой ВЛП и в область соединения конца последнего витка второй КИ с проводником второй ВЛП одним и другим концом.

Антенна может быть выполнена с включением второго конденсатора к уже включенному первому конденсатору:

- в разрыв между концом последнего витка первой КИ и проводником первой ВЛП или в разрыв между концом последнего витка второй КИ и проводником второй ВЛП;

- в разрыв между концом последнего витка второй КИ и проводником второй ВЛП или в разрыв между концом последнего витка первой КИ и проводником первой ВЛП;

- в разрыв МКПС соединяющей противофазно первую и вторую КИ;

- в разрыв между концом последнего витка второй КИ и проводником второй ВЛП или в разрыв между началом первого витка первой КИ и проводником первой ВЛП;

- в разрыв между началом первого витка первой КИ и проводником первой ВЛП в разрыв между концом последнего витка второй КИ и проводником второй ВЛП;

Антенна может быть выполнена с включением двух одинаковых внутрикатушечных подстроечных сердечника цилиндрической формы, которые установлены соосно внутри первой и второй КИ с возможностью продольного перемещения, при этом внутрикатушечный подстроечный сердечник может быть выполнен из ферромагнетика, или карбонильного железа, или латуни.

Межкатушечный подстроечный сердечник цилиндрической формы, который установлен в области перехлеста витков первой и второй КИ с возможностью продольного перемещения, при этом продольная ось межкатушечного подстроечного сердечника расположена на прямой пересечения МКП с ППФС, при этом подстроечный сердечник может быть выполнен из ферромагнетика, или карбонильного железа, или латуни.

Введение одного или двух сосредоточенных конденсаторов, включенных последовательно с системой КИ, образуют с каждой КИ последовательный резонансный колебательный контур, а включение параллельно в систему КИ - образуют параллельный резонансный контур.

Использование сосредоточенных конденсаторов и, в частности переменной емкости, формирует добротную структуру соединенных КИ, что обеспечивает высокий коэффициент усиления антенне, высокую частотную избирательность, возможность изменения (подстройки) резонансных характеристик. В совокупности с одновременным изменением величины МКЗ позволяет - изменять резонансную частоту контура в широких пределах и, соответственно, определять диапазон рабочих частот антенны, а также компенсировать технологические погрешности при производстве, определяющие распределенные емкости.

Без введенных сосредоточенных конденсаторов последовательный резонансный контур КИ формируется на распределенных емкостях, образованных элементами конструкции, соединительными проводниками и межвитковой емкостью, что обеспечивает антенне работу в СВЧ диапазоне, включая сантиметровый диапазон. При таком использовании конденсаторов подстройка практически исключена.

Выбор соединения КИ и подключения конденсаторов определяется формой витка КИ, конструктивным выполнением антенны, диапазоном рабочих частот и рабочей полосой, антенно-фидерным трактом подключения приемной или передающей аппаратуры.

Для дополнительной подстройки параметров первой и второй КИ используются подстроечные сердечники, которые вводятся внутрь КИ.

При расположении витков первой и второй КИ с расстоянием S между продольными осями первой и второй КИ без перехлеста, когда S ≥ D, и с перехлестом, когда D/2 ≤ S < (D - d), антенна может быть выполнена с двумя осевыми подстроечными сердечниками в виде круглого стержня, которые установлены соосно внутри первой и второй КИ соответственно, с возможностью продольного перемещения.

При расположении витков первой и второй КИ с расстоянием S между продольными осями первой и второй КИ с перехлестом, когда D/2 ≤ S < (D - d), антенна может быть выполнена с одним межкатушечным подстроечным сердечником в виде круглого или овального стержня, который установлен в области перехлеста витков первой и второй КИ, при этом продольная ось межкатушечного подстроечного сердечника расположена на прямой пересечения МКП с ППФС и с возможностью продольного перемещения.

Подстроечные сердечники выполняются из материалов, погружение которых внутрь КИ меняет ее индуктивность в сторону уменьшения или увеличения. К таким материалам относятся ферромагнетики, карбонильное железо и латунь, причем каждый материал имеет свой рабочий частотный диапазон.

Использование сердечника из ферромагнитного материала при погружении увеличивает собственную индуктивность КИ в области низких частот, из карбонильного железа увеличивает собственную индуктивность КИ в области средних частот, из латуни уменьшает собственную индуктивность КИ в области средних частот.

Сердечники из ферромагнетика, из карбонильного железа и латуни имеют свою граничную частоту по эффективному использованию.

Например: (Катушки с ферритовыми сердечниками. Матвеев Г.А., Хомич В.И., М.: Госэнергоиздат, 1962г., 40с.); ([Электронный ресурс].- Режим доступа: ferrite.ru/publica tions/serdechniki_katushek_induktivnosti); [Электронный ресурс]. – Режим доступа: stud.izhdv.ru/rir/42.htm.

При использовании двух осевых подстроечных сердечников для расширения диапазона перестройки первой и второй КИ возможно использование сердечников в комбинации разных материалов, например в первой КИ сердечник из ферромагнетика, а в второй КИ сердечник из латуни. Точно также можно комбинировать с сердечником из карбонильного железа.

Антенна может быть выполнена с проводником каждой МУМВП соединяющей соседние витки первой и второй КИ установлен под углом к плоскостям уровней расположения соединяемых между собой витков первой и второй КИ, или проводник каждой МУМВП соединяющий соседние витки первой и второй КИ установлен перпендикулярно плоскостям уровней расположения соединяемых между собой витков первой и второй КИ.

Проводники МУМВП в конструкции КИ, по отношению к виткам КИ, могут располагаться по-разному в зависимости от формы витков, способа намотки и вида противофазного соединения, схемы подключения конденсатора(ов) и проводников ВЛП. Эти критерии определяют выбор вида установки МУМВП под углом или перпендикулярно к плоскостям уровней. Причем расположение проводников МУМВП должно быть таким, чтобы взаимодействие проводников МУМВП с интегральным магнитным полем КИ внутри МЭ было минимальное. Это условие достигается степенью параллельности проводника МУМВП к продольной оси КИ.

Например, при установке под углом, возможны следующие варианты расположения проводников МУМВП в конструкции антенны - на образующей боковой поверхности прямого кругового цилиндра, описывающей геометрическую форму витков первой и второй КИ или на продольной оси КИ. При перпендикулярной установке МУМВП, как вариант, возможно ее расположение со смещением – так, начиная с первой МУМВП, каждая последующая МУМВП по отношению к проводнику предыдущей МУМВП смещается, по меньшей мере, на один диаметр проводника МУМВП.

При образующей боковой поверхности, описывающей геометрическую форму витков первой и второй КИ в виде правильной прямой призмы, проводники МУМВП первой и второй КИ могут располагаться на образующей боковой поверхности грани призмы или на кромке ребра призмы.

Из всего многообразия правильных геометрических форм, в виде которых может выполняться МЭ, выберем только те геометрические формы, которые могут использоваться для выполнения МЭ в конструкции данной антенны и каждой из этих форм присущи свои индивидуальные электродинамические характеристики. Причем эти геометрические формы вписываются в образующую боковой поверхности прямого кругового цилиндра, описывающей геометрическую форму МЭ.

Антенна может быть выполнена с МЭ в форме прямого эллиптического цилиндра, большая ось которого равна диаметру основания описывающего его прямого кругового цилиндра.

Антенна может быть выполнена с МЭ в форме прямого эллиптического цилиндра, большая ось эллипса основания эллиптического цилиндра равна диаметру основания описывающего его прямого кругового цилиндра, причем плоскость, соответствующая малой оси эллиптического цилиндра, расположена на ППФС, причем продольные оси первой и второй КИ расположены в первом и втором фокусах прямого эллиптического цилиндра металлического экрана соответственно.

Антенна может быть выполнена с МЭ в форме прямого кругового цилиндра, который идентичен прямому круговому цилиндру, описывающего геометрическую форму МЭ, при этом продольная ось МЭ расположена на прямой пересечения МКП ППФС.

Антенна может быть выполнена с МЭ в форме правильной прямой призмы, вписанной в образующую боковой поверхности прямого кругового цилиндра, при этом в основании призмы лежит правильный многоугольник, а боковые грани выполнены в виде прямоугольников, перпендикулярных основанию, причем продольная ось правильной прямой призмы расположена на прямой пересечения МКП и ППФС.

Наиболее оптимальными формами правильной прямой призмы в основании которых лежат: квадрат, равносторонний треугольник, шестигранник.

Форма МЭ выбирается в неразрывной связи с выбором расположения витков первой КИ по отношению к виткам второй КИ (без перехлеста или с перехлестом) и формы витков КИ. В такой совокупности конструктивных параметров форма МЭ определяет форму ДН антенны, уровень боковых лепестков, чувствительность, коэффициент усиления.

Проводники ВЛП в зависимости от вида противофазного соединения КИ, подключения конденсаторов, конструкции КИ выходят из МЭ как через торцевые стенки, в проходные отверстия установлены диэлектрические изоляторы. Например, оба проводника ВЛП первой и второй КИ выходят через одну торцевую стенку или один проводник ВЛП выходит через одну торцевую стенку, а второй проводник ВЛП выходит через другую торцевую стенку.

Антенна может быть выполнена с двумя одинаковыми внутрикатушечными концентраторами, выполненными в виде медного стержня или трубки, которые установлены соосно без гальванического контакта внутри первой и второй КИ установленными без перехлеста, при этом длина стержня внутрикатушечного концентратора равна или больше длины КИ.

Антенна может быть выполнена с межкатушечным концентратором, выполненным в виде пластины из меди, который установлен без гальванического контакта между первой и второй КИ на ППФС, причем продольная ось пластины межкатушечного концентратора совмещена с прямой пересечения МКП и ППФС, при этом длина пластины межкатушечного концентратора равна или больше длины КИ, а ширина равна или больше диаметра образующей окружности боковой поверхности цилиндра, описывающего витки КИ.

Антенна может быть выполнена с перехлестный концентратором, выполненным в виде овального бруска или стержня из меди, который установлен без гальванического контакта в области перехлеста первой и второй КИ, причем продольная ось перехлестного концентратора совмещена с прямой пересечения МКП и ППФС, при этом длина перехлестного концентратора равна или больше длины КИ.

Функция медного концентратора заключается в концентрации и усилении вращательной составляющей динамики электрических зарядов и уменьшение динамики поступательного движения электрических зарядов, которое в данном случае является паразитной.

Первую и вторую КИ можно располагать на диэлектрических каркасах, поперечное сечение которых идентично форме витков первой и второй КИ, при этом диэлектрические каркасы могут быть выполнены с проточками на внешней стороне каркаса для МУМВП и для витков КИ.

Выполнение первой и второй КИ на диэлектрическом каркасе существенно упрощает изготовление КИ, обеспечивает жесткость конструкции и высокую надежность при эксплуатации антенны.

Изобретение поясняется следующими рисунками.

На фиг.1 изображена упрощенная конструкция антенны, состоящая из двух, например, четырехвитковых КИ расположенных без перехлеста, первая КИ выполнена левого направления намотки, вторая КИ – правого направления, витки выполнены в форме окружности, вписанной в образующую боковой поверхности прямого кругового цилиндра и с формой МЭ в виде прямого кругового цилиндра, МУМВП перпендикулярны плоскостям уровней расположения витков и лежат на образующей боковую поверхность прямого кругового цилиндра, противофазное соединение КИ МКПС осуществляется соединением проводником начала первого витка первой КИ с началом первого витка второй КИ, а к концам последнего витка первой и второй КИ подключены проводники первой и второй ВЛП соответственно, которые через диэлектрические изоляторы выведены из МЭ через одну торцевую стенку;

на фиг.2 – схематически изображена антенна (фиг.1), с расположением первой и второй КИ с перехлестом;

на фиг.3 – схематически изображена схема расположения первой и второй КИ без перехлеста в расположении МКП и ППФС и показаны нижний и верхний уровни МКП, откуда начинается намотка первого витка первой и второй КИ;

на фиг.4 – схематически изображена схема (фиг.3) расположения первой и второй КИ с перехлестом;

на фиг.5 – схематически изображен вид сверху положения витков в форме окружности первой КИ относительно витков второй КИ, расположенных без перехлеста на максимальном расстоянии S между продольными осями первой и второй КИ;

на фиг.6 – схематически изображен вид сверху (фиг.5) положения витков без перехлеста на минимальном расстоянии S между продольными осями первой и второй КИ;

на фиг.7 – схематически изображен вид сверху (фиг.5) положения витков с минимальным перехлестом на расстоянии S между продольными осями первой и второй КИ;

на фиг.8 – схематически изображен вид сверху (фиг.7) положения витков с максимальным перехлестом на расстоянии S между продольными осями первой и второй КИ;

на фиг.9 – схематически изображено противофазное соединение первой и второй КИ расположенных без перехлеста, при этом - начало первого витка первой КИ, выполненной правой намоткой, соединено проводником с началом первого витка второй КИ, выполненной левой намотки, конец последнего витка первой КИ и конец последнего витка второй КИ подключены к проводникам первой и второй ВЛП соответственно;

на фиг.10 – схематически изображено противофазное соединение первой и второй КИ расположенных без перехлеста, при этом - конец последнего витка первой КИ, выполненной правой намоткой, соединен проводником с началом первого витка второй КИ, выполненной правой намоткой, начало первого витка первой КИ и конец последнего витка второй КИ подключены к проводникам первой и второй ВЛП, соответственно;

на фиг.11 – схематически изображено продольное сечение КИ по МКП, выполненных без перехлеста, с геометрической формой витков первой и второй КИ, вписанных в образующую боковой поверхности одинаковых одного и другого прямого усеченного кругового конуса, плоскости основания которых расположены со стороны нижнего уровня МКП;

на фиг.12 – схематически изображено продольное сечение КИ по МКП (фиг.11) выполненных без перехлеста, плоскость основания усеченного конуса первой КИ и плоскость усечения усеченного конуса второй КИ расположены со стороны нижнего уровня МКП;

на фиг.13 – схематически изображено продольное сечение КИ по МКП (фиг.11) выполненных с перехлестом, плоскости усечения конуса которых расположены со стороны нижнего уровня МКП;

на фиг.14 – схематически изображено продольное сечение КИ по МКП (фиг.13), выполненных с перехлестом, плоскость основания конуса первой КИ и плоскость усечения конуса второй КИ расположены со стороны нижнего уровня МКП;

на фиг.15 – схематически изображено расположение без перехлеста витки первой и второй КИ с круглой формой поперечного сечения проводника;

на фиг.16 – схематически изображено расположение с перехлестом витки первой и второй КИ с формой в виде ленточного проводника, широкая сторона которого расположена параллельно плоскости уровней витков;

на фиг.17 – схематически изображена проекция витков первой КИ и второй КИ без перехлеста, выполненных в форме квадрата, с расположением одной стороны квадрата каждого витка первой и второй КИ параллельно ППФС;

на фиг.18 – схематически изображена проекция витков первой КИ и второй КИ (фиг.17) с перехлестом;

на фиг.19 – схематически изображена проекция витков первой КИ и второй КИ без перехлеста (фиг.17), с расположением на одной диагонали квадрата каждого витка первой и второй КИ на МКП;

на фиг.20 – схематически изображена проекция витков первой КИ и второй КИ (фиг.19) с перехлестом;

на фиг.21 – схематически изображена проекция витков первой КИ и второй КИ без перехлеста, выполненных в форме равностороннего треугольника, с расположением одной стороны равностороннего треугольника каждого витка первой и второй КИ параллельно ППФС;

на фиг.22 – схематически изображена проекция витков первой КИ и второй КИ (фиг.21) с перехлестом;

на фиг.23 – схематически изображена проекция витков первой КИ и второй КИ без перехлеста, выполненных в форме равностороннего треугольника с расположением одного угла равностороннего треугольника первой и второй КИ и соответствующей биссектрисы этого угла на МКП;

на фиг.24 – схематически изображена проекция витков первой КИ и второй КИ (фиг.23) с перехлестом;

на фиг.25 – схематически изображена проекция витков первой КИ и второй КИ без перехлеста, выполненных в форме эллипса, с расположением большой оси эллипса на МКП;

на фиг.26 – схематически изображена проекция витков первой КИ и второй КИ (фиг.25) с перехлестом;

на фиг.27 – схематически изображена проекция витков первой КИ и второй КИ без перехлеста (фиг.25), с расположением малой оси эллипса на МКП;

на фиг.28 – схематически изображена проекция витков первой КИ и второй КИ (фиг.27) с перехлестом;

на фиг.29 – схематически изображено включение одного конденсатора (фиг.9) в разрыв между концом последнего витка первой КИ и проводником первой ВЛП;

на фиг.30 – схематически изображено включение одного конденсатора (фиг.9) в разрыв проводника межкатушечной перемычки связи противофазного соединения первой и второй КИ;

на фиг.31 – схематически изображено включение одного конденсатора (фиг.9) одним концом в область соединения конца последнего витка первой КИ с проводником первой ВЛП и другим концом - в область соединения конца последнего витка второй КИ с проводником второй ВЛП;

на фиг.32 – схематически изображено включение одного конденсатора (фиг.10) в разрыв между началом первого витка первой КИ и проводником первой ВЛП;

на фиг.33 – схематически изображено включение одного конденсатора (фиг.10) в разрыв проводника межкатушечной перемычки связи противофазного соединения первой и второй КИ;

на фиг.34 – схематически изображено включение одного конденсатора (фиг.10) одним концом в область соединения начала первого витка первой КИ с проводником первой ВЛП и другим концом - в область соединения последнего витка второй КИ с проводником второй ВЛП;

на фиг.35 – схематически изображено включение второго конденсатора (фиг.30) в разрыв между концом последнего витка первой КИ и проводником первой ВЛП;

на фиг.36 – схематически изображено включение второго конденсатора (фиг.29) в разрыв между концом последнего витка второй КИ и проводником второй ВЛП;

на фиг.37 – схематически изображено включение второго конденсатора (фиг.31) в разрыв проводника межкатушечной перемычки связи, противофазно соединяющего первую и вторую КИ;

на фиг.38 – схематически изображено включение второго конденсатора (фиг.32) в разрыв между концом последнего витка второй КИ и проводником второй ВЛП;

на фиг.39 – схематически изображено включение второго конденсатора (фиг.33) в разрыв между началом первого витка первой КИ и проводником первой ВЛП;

на фиг.40 – схематически изображено включение второго конденсатора (фиг.34) в разрыв проводника межкатушечной перемычки связи противофазного соединения первой и второй КИ;

на фиг.41 – схематически изображено расположение проводников МВП, соединяющих соседние витки первой и второй КИ, перпендикулярно плоскостям уровней расположения соединяемых между собой витков;

на фиг.42 – схематически изображено расположение проводников МВП (фиг.41), расположенных под углом к плоскостям уровней расположения соединяемых между собой витков;

на фиг.43 – схематически изображены первая и вторая КИ, выполненные без перехлеста с двумя внутрикатушечными подстроечными сердечниками, каждый из которых установлен соосно внутри первой и второй КИ, соответственно;

на фиг.44 – схематически изображены первая и вторая КИ выполненные с перехлестом с двумя внутрикатушечными подстроечными сердечниками, каждый из которых установлен соосно внутри первой и второй КИ, соответственно;

на фиг.45 – схематически изображены первая и вторая КИ выполненные с перехлестом с одним межкатушечным подстроечным сердечником, который установлен в области перехлеста, при этом продольная ось внутрикатушечного подстроечного сердечника расположена на прямой пересечения МКП и ППФС;

на фиг.46 – упрощенно изображено поперечное сечение МЭ, выполненного в форме прямого эллиптического цилиндра, большая ось которого расположена на МКП, продольные оси первой и второй КИ без перехлеста расположены в одном и другом фокусах эллиптического цилиндра, в ППФС установлен межкатушечный концентратор в форме пластины;

на фиг.47 – упрощенно изображено поперечное сечение МЭ, выполненного в форме прямого кругового цилиндра, продольная ось которого расположена на прямой пересечения МКП и ППФС, первая и вторая КИ расположены с перехлестом, в ППФС установлен межкатушечный перехлестный концентратор в форме пластины;

на фиг.48 – упрощенно изображено поперечное сечение МЭ, выполненного в форме прямого кругового цилиндра, с установленным межкатушечный концентратор 39 в форме пластины на МКП в структуре 1 и 2 КИ без перехлеста;

на фиг.49 – упрощенно изображено поперечное сечение МЭ, выполненного в форме прямого кругового цилиндра, продольная ось которого расположена на прямой пересечения МКП и ППФС, первая и вторая КИ расположены с перехлестом, в ППФС установлен межкатушечный перехлесный концентратор в форме бруска.

Антенна (фиг.1) содержит две одинаковые первую 1 и вторую 2 объемные КИ расположенные параллельно без перехлеста, продольные оси первой 1 и второй 2 КИ параллельны между собой и лежат на МКП 3 с расстоянием S между продольными осями первой 1 и второй 2 КИ, которое определяется соотношением S ≥ D, где D - диаметр образующей прямого кругового цилиндра, описывающей форму витков первой 1 и второй 2 КИ, которые без гальванического контакта установлены в сплошном медном МЭ 4, выполненным в форме прямого кругового цилиндра.

Начало первого витка 5 первой 1 КИ левой намотки и начало первого витка 6 второй 2 КИ правой намотки противофазно соединены между собой МКПС 7, расположенной со стороны нижнего уровня 8 МКП 3.

Конец последнего витка 9 первой 1 КИ и конец последнего витка 10 второй 2 КИ, расположенные со стороны верхнего уровня 11 МКП 3 соединены с первым 12 и вторым 13 проводником ВЛП соответственно, которые через проходные отверстия с диэлектрическими изоляторами 14 в торцевой стенке 15 МЭ 4 выходят наружу.

Посередине между первой 1 и второй 2 КИ в области противофазной связи расположена ППФС 16, соответствующая плоскости Кулона, которая перпендикулярна МКП 3. Витки первой 1 и второй 2 КИ выполнены в форме прямого кругового цилиндра 17, описывающего геометрическую форму первой 1 и второй 2 витков КИ, и каждый виток первой 1 и второй 2 КИ расположен на плоскости своего уровня 18, которые параллельны между собой и перпендикулярны ППФС 16, и плоскости уровней КИ разделены между собой одинаковыми разделительными МУЗ 19, при этом номера намотки витков первой 1 и второй 2 КИ расположены на одинаковых уровнях одной плоскости. Каждый виток первой 1 и второй 2 КИ выполнен с размыкающим зазором, в области которых витки первой 1 и второй 2 КИ МУМВП 20, выполненными из металлических проводников, последовательно соединены между собой соответственно, при этом МЭ 4 выполнен цилиндрической формы и вписан в образующую боковой поверхности прямого кругового цилиндра 21, описывающей геометрическую форму МЭ 4.

Антенна (фиг.2), является аналогом антенны (фиг.1), выполнена с перехлестом витков первой 1 и второй 2 КИ, при этом плоскости уровней расположения одинаковых номеров намотки витков первой 1 КИ смещены по отношению к плоскостям уровней расположения одинаковых номеров намотки витков второй 2 КИ на половину величины МУЗ 19, при этом расстояние S между продольными осями первой 1 и второй 2 КИ определяется соотношением D/2 ≤ S < (D - d), где D - диаметр образующей прямого кругового цилиндра, описывающего форму витков первой 1 и второй 2 КИ, d – максимальный поперечный размер проводника витка КИ на плоскости уровня расположения витка.

На фиг.3 схематически изображены первая 1и вторая 2 КИ без перехлеста и их расположение в системе МКП 3 и ППФС 16, где показаны нижний уровень 8, с которого начинается намотка (отсчет) первого витка первой 1 и второй 2 КИ, и верхний 11 уровень МКП 3.

На фиг.4 схематически изображены первая 1 и вторая 2 КИ (фиг.3) расположенные с перехлестом.

Схематически изображено положение витков первой 1 КИ относительно витков второй 2 КИ, расположенных на расстоянии S между продольными осями первой 1 и второй 2 КИ: - без перехлеста на максимальном расстоянии S (фиг.5); - без перехлеста на минимальном расстоянии S (фиг.6); - с перехлестом на минимальном расстоянии S (фиг.7) (перехлест витка); - с перехлестом на максимальном расстоянии S (фиг.8).

Возможны два варианта противофазного соединения первой 1 КИ с второй 2 КИ МКПС 7: - на фиг.9 соединены начало первого витка 5 первой 1 КИ правой намотки с началом первого витка 6 второй 2 КИ левой намотки, к концу последнего витка 9 первой 1 КИ и к концу последнего витка 10 второй 2 КИ подключены соответственно проводники первой 12 и второй 13 ВЛП; - на фиг.10 соединены конец последнего витка 9 первой 1 КИ правой намотки с началом первого витка 6 второй 2 КИ правой намотки, а к началу первого витка 5 первой 1 КИ и к концу последнего витка 10 второй 2 КИ подключены соответственно проводники первой 12 и второй 13 ВЛП.

Витки первой 1 и витки второй 2 КИ вписаны в образующую боковой поверхности прямого усеченного кругового конуса 22 без перехлеста: - на фиг.11 плоскости основания усеченного конуса 22 первой 1 и второй 2 КИ расположены со стороны нижнего уровня 8 МКП 3; - на фиг.12 плоскость основания усеченного конуса 22 первой 1 КИ и плоскость усечения второй 2 КИ расположены со стороны нижнего уровня 8 МКП 3.

С перехлестом: - на фиг.13 плоскости усечения усеченного конуса первой 1 и второй 2 КИ расположены со стороны нижнего уровня 8 МКП 3; - на фиг.14 плоскость основания усеченного конуса первой 1 КИ и плоскость усечения второй 2 КИ расположены со стороны нижнего уровня 8 МКП 3.

Форма поперечного сечения проводников первой 1 и второй 2 КИ выполнена круглого поперечного сечения без перехлеста (фиг.15) или в виде ленточного проводника первой 1 и второй 2 КИ с перехлестом витков (фиг.16) с широкой стороной ленточного проводника.

Варианты выполнения формы витков КИ.

Витки первой 1 и второй 2 КИ выполненные в форме квадрата и могут быть ориентированы по отношению к ППФС 16 в двух вариантах: первый вариант - одна сторона 23 квадрата витков первой 1и второй 2 КИ расположена параллельно ППФС 16 с взаимным расположением КИ без перехлеста (фиг.17), с минимальным перехлестом (фиг.18); второй вариант - одна диагональ 24 квадрата витков первой 1 и второй 2 КИ расположена на МКП 3 без перехлеста (фиг.19), с перехлестом (фиг.20).

Витки первой 1 и второй 2 КИ, выполненные в форме равностороннего треугольника, могут быть ориентированы по отношению к ППФС 16 в двух вариантах: первый вариант - одна сторона равностороннего треугольника 25 витков первой 1и второй 2 КИ расположена параллельно ППФС 16 с взаимным расположением КИ без перехлеста (фиг.21), с перехлестом (фиг.22); второй вариант - с расположением биссектрисы 26 одного из углов 27 равностороннего треугольника витков первой 1 и второй 2 КИ расположена на МКП 3 без перехлеста (фиг.23), с перехлестом (фиг.24).

Витки первой 1 и второй 2 КИ, выполненные в форме эллипса, и могут быть ориентированы по отношению к МКП 3 в двух вариантах: первый вариант - с расположением большой оси 28 эллипса витков первой 1 и второй 2 КИ расположены на МКП 3 с взаимным расположением КИ без перехлеста фиг.25, с перехлестом фиг.26; второй вариант - с расположением малой оси 29 эллипса витков первой 1 и второй 2 КИ расположены на МКП 3 с взаимным расположением КИ без перехлеста (фиг.27), с перехлестом (фиг.28).

Варианты подключения конденсаторов в КИ.

Антенна может быть выполнена с включением одного конденсатора в систему первой 1 и второй 2 КИ.

На фиг.29 конденсатор 30 включен в разрыв между концом последнего витка 9 первой 1 КИ и проводником 12 первой ВЛП.

На фиг.30 конденсатор 30 включен в разрыв МКПС 7 соединяющего противофазно первую 1 и вторую 2 КИ.

На фиг.31 конденсатор 30 одним концом включен в область соединения конца последнего витка 9 первой 1 КИ с проводником первой ВЛП 12, а другим концом в область соединения конца последнего витка 10 второй 2 КИ с проводником второй ВЛП 13.

На фиг.32 конденсатор 30 включен в разрыв между началом первого витка 5 первой 1 КИ и проводником первой 12 ВЛП.

На фиг.33 конденсатор 30 включен в разрыв МКПС 7 соединяющего противофазно первую 1 КИ и вторую 2 КИ.

На фиг.34 конденсатор 30 одним концом включен в область соединения начала первого витка 5 первой 1 КИ с проводником первой 12 ВЛП, а другим концом в область соединения конца последнего витка 10 второй 2 КИ с проводником второй ВЛП 13.

Антенна может быть выполнена с включением второго конденсатора в систему первой 1 КИ и второй 2 КИ с уже включенным одним конденсатором.

На фиг.35 представлена антенна (фиг.29) с включенным вторым конденсатором 31 в разрыв МКПС 7 соединяющего противофазно первую 1 и вторую 2 КИ.

На фиг.36 представлена антенна (фиг.29) с включенным вторым конденсатором 31 в разрыв между концом последнего витка 10 второй 2 КИ и проводником второй ВЛП 13.

На фиг.37 представлена антенна (фиг.30) с включенным вторым конденсатором 31 одним концом в разрыв между концом последнего витка 9 первой 1 КИ и проводником первой ВЛП 12, а другим концом в разрыв между концом последнего витка 10 второй 2 КИ и проводником второй ВЛП 13.

На фиг.38 представлена антенна (фиг.32) с включенным вторым конденсатором 31 в разрыв между концом последнего витка 10 второй 2 КИ и проводником второй ВЛП 13.

На фиг.39 представлена антенна (фиг.33) с включенным вторым конденсатором 31 в разрыв между началом первого витка 5 первой 1 КИ и проводником первой ВЛП 12.

На фиг.40 представлена антенна (фиг.33) с включенным вторым конденсатором 31 одним концом в область соединения начала первого витка 5 первой 1 КИ с проводником первой ВЛП 12, а другим концом в область соединения последнего витка 10 второй 2 КИ с проводником второй ВЛП 13.

МУМВП 20, соединяющие соседние витки в каждой КИ, могут располагаться перпендикулярно к плоскостям уровней 18 расположения витков КИ (фиг.41) и под углом к плоскостям уровней 18 (фиг.42).

На фиг.43 и фиг.44 показано (проекция сверху) расположение внутрикатушечных подстроечных сердечников 32: - на фиг.43 при расположении КИ без перехлеста; - на фиг.44 при расположении КИ с перехлестом.

На фиг.45 показано (проекция сверху) расположение межкатушечного подстроечного сердечника 33, который установлен в области перехлеста витков первой 1 и второй 2 КИ.

На фиг.46 показан МЭ 4 (проекция сверху) в форме эллиптического цилиндра, большая ось 34 и малая ось 35 эллипса основания 36 расположены на МКП 3, а продольные оси первой 1 и второй 2 КИ, установленные без перехлеста, расположены в одном и другом фокусах 37 эллипса основания, соответственно.

На фиг.47 показан МЭ 4 (проекция сверху) в форме кругового цилиндра, продольная ось которого расположена на прямой пересечения МКП 3 и ППФС 16, первая 1 КИ и вторая 2 КИ установлены с перехлестом симметрично относительно ППФС 16.

На фиг.48 показано расположение межкатушечного концентратора 38, выполненного в виде пластины, который установлен внутри МЭ 4 на ППФС 16 между первой 1 КИ и второй 2 КИ, продольная ось концентратора 38 совмещена с прямой пересечения МКП 3 и ППФС 16.

На фиг.49 показано расположение перехлестного концентратора 39, выполненного в виде бруска, который установлен внутри МЭ 4 на ППФС 16 в области перехлеста первой 1 КИ и второй 2 КИ, продольная ось перехлестного концентратора 40 совмещена с прямой пересечения МКП 3 и ППФС 16.

Антенна работает следующим образом.

Антенна в режиме приема или в режиме излучения работает на динамике движения электрических зарядов на элементах ее апертуры.

Любой электрический заряд (электрон) всегда имеет две компоненты в динамике – поступательную и вращательную. Вектор магнитной индукции динамического электрического заряда - комплексный, т.е. состоит из двух компонент - ортогональных векторов с различными свойствами. Динамика электромагнитного поля электрических зарядов (электронов) от каждой компоненты (поступательной и вращательной) обладает полностью различными свойствами в пространстве. Например: (Р. Фейнман, Р. Лейтон, М. Сэндс. Фейнмановские лекции по физике. Том. 6. Электродинамика. - М.: «Мир», 1966 г., 343 с.) и (Том 3. «Излучение Волны Кванты». - М.: «Мир», 1967 г., 338 с.); (И.Е. Иродов. Основные законы электромагнетизма. – М.: изд. «Высшая школа», 1991 г., 470 с.); (Богомолов Н.Н., Ширков Д.В. Квантовые поля. М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1980, 316 с.); (В.И. Коробейников. Структура электромагнитного поля-волны динамического электрона (массы заряда), [Электронный ресурс]. - Режим доступа: (www.qrz.ru/schemes/contributе/antenns/eh/theory/pdf).

Классические антенны работают на динамике поступательного движения электрических зарядов (электронов) на элементах апертуры (антенны поперечных волн), в то время как вращательная составляющая динамики электрических зарядов очень слабая и в данном случае является паразитной (Например: Гольдштейн Л.Д., Зеров Н.В. Электромагнитные поля и волны. – М.: «Советское радио», 1971, 471с.); (А.Л. Драбкин, В.Л. Зузенко. Антенно-фидерные устройства. - М.: «Советское радио», 1961 г., 807 с.).

Данное техническое решение антенны обеспечивает работу на доминирующей динамике вращательного движения электрических зарядов на элементах апертуры, в то время как поступательная составляющая динамики электрических зарядов будет очень слабая и в данном случае является паразитной.

Такой режим работы, в данном изобретении, обеспечивается конструкцией антенны выполненной из двух одинаковых первой 1 и второй 2 объемных КИ соединенных противофазно МКПС 7 и катушки расположены исключительно в медном МЭ 4. Первая 1 и вторая 2 КИ расположены параллельно, продольные оси которых лежат на МКП 3, и могут быть выполнены в двух вариантах расположения витков первой 1 КИ по отношению к виткам второй 2 КИ:

- без перехлеста (фиг.1) с расстоянием S между продольными осями первой 1 и второй 2 КИ, которое определяется соотношением S ≥ D; на (фиг.5) и (фиг.6) представлены варианты максимального и минимального расположения КИ без перехлеста;

- с перехлестом (фиг.2) с расстоянием S между продольными осями первой 1 и второй 2 КИ, которое определяется соотношением D/2 ≤ S < (D - d); на (фиг.7) и (фиг.8) представлены варианты минимального и максимального расположения КИ с перехлестом.

Противофазное соединение первой 1 КИ с второй 2 КИ МКПС 7 может осуществляться в двух вариантах: - на фиг.9 соединены начало первого витка 5 первой 1 КИ, например, правой намотки с началом первого витка 6 второй 2 КИ левой намотки, а к концу последнего витка 9 первой 1 КИ, а концу последнего витка 10 второй 2 КИ подключены соответственно проводники первой 12 и второй 13 ВЛП; - на фиг.10 соединены конец последнего витка 9 первой 1 КИ, например, правой намотки, с началом первого витка 6 второй 2 КИ правой намотки, а к началу первого витка 5 первой 1 КИ и концу последнего витка 10 второй 2 КИ подключены соответственно проводники первой 12 и второй 13 ВЛП.

Противофазное соединение первой 1 и второй 2 КИ обеспечивает электрическим зарядам в замкнутом объеме медного МЭ 4 доминирующее вращательное движение динамических электрических зарядов (магнетон БОРА), в то время поступательная динамика электрических зарядов в замкнутом объеме медного МЭ 4 очень маленькая и в данном случае является паразитной (например: Л.Д. Ландау, Е.М. Лившиц. Теория поля. Т.2. – М.: «Наука» Главная редакция физико-математической литературы. 1988 г., 374 с.), (Э.Д. Парселл. Беркелеевский курс физики. Т.2. Перевод с англ. – М.: «Наука» Главная редакция физико-математической литературы. 1971 г., 423 с.).

Для классических антенн, работающих на динамике поступательного движения электрических зарядов в элементах ее апертуры, медный МЭ 4 является электромагнитно экранирующим и не дает возможности антенне излучать или принимать электромагнитный сигнал.

В данной конструкции антенны, в медном МЭ 4 происходит усиление динамики вращательного движения электрических зарядов, вследствие этого медный МЭ 4 является не только электромагнитно прозрачным, но и формирует параметры излучения присущие данной антенне, т.е. медный МЭ 4 является излучателем, ДН которого определяется конструктивными параметрами первой 1 и второй 2 КИ.

Между одинаковыми первой 1 и второй 2 КИ, включенными противофазно, магнитные поля H_z направлены одно противоположно другому, в результате этого возникает плоскость ППФС 16, на которой электрическое и магнитное поля равны нулю и эта плоскость получила название – «плоскость Кулона».

На «плоскости Кулона» (в области ППФС 16) электрические заряды совершают вращательные движения. От такого вращательного движения электронов МЭ 4 в пространство излучает спиновое электромагнитное поле, которое не принимают классические антенны. Приемная антенна должна быть точно такого же типа, т.е. принимать спиновое электромагнитное поле.

Первая 1 и вторая 2 КИ не связанные между собой характеризуются собственной индуктивностью L₁ и L₂. Общая индуктивность L противофазно соединенных первой 1и второй 2 КИ равна L = L₁ + L₂ – 2M, где: M – взаимная индуктивность КИ. (Например: Немцов М.В. Справочник по расчету параметров катушек индуктивности. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1989. - 192с.: ил.); (Калантаров П.Л., Цейтлин Л.А. Расчет индуктивностей: Справочная книга. - 3-е изд., перераб. и доп. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1986. - 488 с.; ил.); ([Электронный ресурс].- Режим доступа: eelib.narod.ru/toe/Novg_2.01/09/Ct09-2.htm).

Структурно антенна состоит из двух резонансных колебательных контура, каждый из которых состоит из сосредоточенных индуктивностей L₁ и L₂ с добавками распределенных индуктивностей конструктивных элементов, соответственно, и распределенных емкостей С₁ и С₂ , соответственно, которые складываются из – емкостей элементов конструкции, межвитковой емкости, причем все параметры определяются с учетом влияния МЭ 4. В результате образуется два последовательных резонансных колебательных контура L₁C₁ и L₂С₂ соединенных противофазно и формируют «плоскость Кулона» в области ППФС 16, а взаимная индуктивность между первой 1 второй 2 КИ равна 2M = L₁ + L₂. Таким образом диапазон частот антенны будет определяться сосредоточенной индуктивностью и распределенной емкостью конструкции.

При расположении без перехлеста (фиг.1) на расстоянии S между продольными осями первой 1 и второй 2 КИ имеет место:

- при максимальном расстоянии между первой 1 и второй 2 КИ (фиг.5) взаимная индуктивность 2M = 0, а общая индуктивность равна L = L₁ + L₂. В этом случае резонанс переместится в низкочастотную область диапазона (средневолновый диапазон длин волн), при этом индуктивность контура будет определяться собственной индуктивностью первой 1 и второй 2 КИ, а емкость контура - межвитковой емкостью первой 1 и второй 2 КИ и распределенной емкостью соединительных проводов, контактных элементов. В этом случае «плоскость Кулона» (в области ППФС 16) будет слабо выраженной или просто исчезнет; - при расстоянии между первой 1 и второй 2 КИ (фиг.5) и (фиг.6) взаимная индуктивность равна 2M = L₁ + L₂, а общая индуктивность L будет стремиться к 0. В этом случае резонанс перемещается в высокочастотную часть диапазона (метровый и дециметровый диапазон длин волн), при этом индуктивность контура будет определяться собственной индуктивностью первой 1 и второй 2 КИ, а емкость контура - межвитковой емкостью первой 1 и второй 2 КИ и распределенной емкостью соединительных проводов, контактных элементов. В этом случае «плоскость Кулона» (в области ППФС 16) будет ярко выраженной или просто исчезнет.

При расположении КИ с перехлестом (фиг.2) на расстоянии S между продольными осями первой 1 и второй 2 КИ имеет место:

- при расстоянии между первой 1 и второй 2 КИ (фиг.7) взаимная индуктивность 2M = 0, а общая индуктивность равна L = L₁ + L₂. В этом случае резонанс переместится в низкочастотную область диапазона (средневолновый диапазон длин волн), при этом индуктивность контура будет определяться собственной индуктивностью первой 1 и второй 2 КИ, а емкость контура - межвитковой емкостью первой 1 и второй 2 КИ и распределенной емкостью соединительных проводов, контактных элементов. В этом случае «плоскость Кулона» (в области ППФС 16) будет слабо выраженной или просто исчезнет;

- при максимальном расстоянии между первой 1 и второй 2 КИ (фиг.8) взаимная индуктивность равна 2M = L₁ + L₂, а общая индуктивность L будет стремиться к 0. В этом случае резонанс перемещается в высокочастотную часть диапазона (метровый и дециметровый диапазон длин волн), при этом индуктивность контура будет определяться собственной индуктивностью первой 1 и второй 2 КИ, а емкость контура - межвитковой емкостью первой 1 и второй 2 КИ и распределенной емкостью соединительных проводов, контактных элементов. В этом случае «плоскость Кулона» (в области ППФС 16) будет ярко выраженной.

В системе контуров L₁C₁ и L₂С₂ за счет распределенной емкости величина добротности Q такой антенны будет невысокой.

Для формирования неоднородной величины взаимная индуктивность М по виткам одного номера намотки между противофазно соединенными первой 1 и второй 2 КИ в ППФС 16 витки первой 1 и витки второй 2 КИ вписаны в образующую боковой поверхности прямого усеченного кругового конуса 22.

Возможно четыре варианта расположения первой 1 КИ относительно второй 2 КИ, два варианта из которых КИ расположены без перехлеста (фиг.11) и (фиг.12) и два варианта с перехлестом (фиг.13) и (фиг.14).

Без перехлеста: - на фиг.11 плоскости основания усеченного конуса 22 первой 1 и второй 2 КИ расположены со стороны нижнего уровня 8 МКП 3; - на фиг.12 плоскость основания усеченного конуса 22 первой 1 КИ и плоскость усечения второй 2 КИ расположены со стороны нижнего уровня 8 МКП 3.

С перехлестом: - на фиг.13 плоскости усечения усеченного конуса первой 1 и второй 2 КИ расположены со стороны нижнего уровня 8 МКП 3; - на фиг.14 плоскость основания усеченного конуса первой 1 КИ и плоскость усечения второй 2 КИ расположены со стороны нижнего уровня 8 МКП 3.

Распределенную емкость, в частности межвитковую, можно регулировать конструктивным выполнением витков 1 и 2 КИ.

К одному из таких конструктивных решений относится форма поперечного сечения проводников КИ - круглая (фиг.15) или в виде ленточного проводника (фиг.16).

Другим конструктивным решением является геометрическая форма витков первой 1 и второй 2 КИ:

- в форме круга и их взаимное расположение без перехлеста и с перехлестом (фиг.5 - фиг.8);

- в форме квадрата и их взаимное расположение и ориентация в двух вариантах: - 1-ый. одна сторона 23 квадрата витков первой 1КИ и второй 2 КИ параллельно ППФС 16 с взаимным расположением без перехлеста (фиг.17), с перехлестом (фиг.18); - 2-ой. одна диагональ 24 квадрата витков первой 1 и второй 2 КИ расположена на МКП 3 без перехлеста (фиг.19), с перехлестом (фиг.20);

- в форме равностороннего треугольника и их взаимное расположение и ориентация в двух вариантах: - 1-ый одна сторона треугольника 25 витков первой 1и второй 2 КИ параллельно ППФС 16 с взаимным расположением без перехлеста (фиг.21), с перехлестом (фиг.22); - 2-ой с расположением биссектрисы 26 одного из углов 27 равностороннего треугольника витков одной 1 и другой 2 КИ на МКП 3 без перехлеста (фиг.23), с перехлестом (фиг.24);

- в форме эллипса и их взаимное расположение и ориентация в двух вариантах: - 1-ый с расположением большой оси 28 эллипса витков первой 1 и второй 2 КИ на МКП 3 с взаимным расположением без перехлеста (фиг.25), с перехлестом (фиг.26); - 2-ой с расположением малой оси 29 эллипса витков одной 1 и другой 2 КИ на МКП 3 с расположением малой оси эллипса витков первой 1 и второй 2 КИ на МКП 3 без перехлеста (фиг.27), с перехлестом (фиг.28).

Каждая форма витка КИ имеет свои величины сосредоточенной индуктивности, а ориентация витков - свои значения межвитковой емкости, а расположение КИ без перехлеста и с перехлестом определяет величину взаимной индуктивности М. Выбор этих параметров определяется требованиями к электрическим характеристикам антенны - частотный диапазон, полосу рабочего диапазона частот, уровень согласования, ДН, уровень согласования с антенно-фидерным трактом и последующей нагрузкой входными/выходными цепями приемо-передающей аппаратуры. (Например: Калантаров П.Л., Цейтлин Л.А. Расчет индуктивностей: Справочная книга. - 3-е изд., перераб. и доп. - Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1986. - 488 с.; ил.)

Одним из способов улучшения электрических характеристик и расширения функциональных возможностей антенны является повышение добротности структуры, которую можно реализовать включением сосредоточенных емкостей в структуру КИ.

Возможно варианты подключения одного конденсатора 30 непосредственно к одной из двух КИ в разрыв перед отрезком ВЛП (фиг.29) и (фиг.32), и включение конденсатора 30 в разрыв проводника, соединяющего противофазно КИ между собой (фиг.30) и (фиг.33), и в область соединения к отрезков ВЛП с КИ (фиг.31) и (фиг.34).

Возможно подключение двух конденсаторов 30 и 31 непосредственно к двум КИ в разрыв перед отрезком ВЛП (фиг.36) и (фиг.38), и включение конденсаторов 30 и 31 в разрыв проводников соединяющих противофазно КИ между собой (фиг.35) и (фиг.39), и в область соединения к отрезков ВЛП с КИ (фиг.37) и (фиг.40).

Последовательное соединение конденсаторов 30 и 31 с первой 1 и второй 2 КИ соответственно, образует два последовательных резонансных колебательных контура L₁C₁ и L₂С₂. Общее напряжение в режиме резонанса на последовательном резонансном контуре LC соответствует напряжению источника: в режиме излучения – напряжению генератора, в режиме приема - наведенному напряжению. По отдельности напряжение на индуктивности L и емкости C последовательного резонансного контура LC достаточно высокие на резонансе и зависят от добротности - выше в Q раз (Q - добротность последовательного контура). Величина добротности Q может колебаться от десятков до сотен единиц и зависит: от частоты сигнала (резонанса), конструкции и качества выполнения первой 1 и второй 2 КИ и размеров медного МЭ 4; схемно-технического выполнения емкости (предпочтительно переменной) и конструкции подключения к КИ; согласующе – симметрирующего устройства антенно-фидерного тракта и способа подключения антенны к генератору или приемнику (Например: Э. Рэд. Справочное пособие по высокочастотной схемотехнике. М.: - Мир, 1990, 256 с).

Последовательный резонансный колебательный контур формирует ярко выраженные резонансные характеристики антенны с возможностью подстроки резонанса подстроечными конденсаторами. В совокупности с одновременным изменением величины расстояния S - изменять резонансную частоту контура в широких пределах и изменять рабочую полосу частот, а также компенсировать технологические погрешности выполнения антенны.

Проводники МУМВП 20, соединяющие соседние витки в каждой КИ, могут располагаться перпендикулярно к плоскостям уровней 18 расположения витков КИ (фиг.41), или под углом к плоскостям уровней 18 (фиг.42). Расположение МУМВП 20 перпендикулярно или под углом определяется следующими факторами: расположением КИ без перехлеста или с перехлестом; сплошная или шаговая намотка, геометрическая форма витка, форма проводника витка, вид включения конденсаторов, т.е. практически всеми конструктивными параметрами антенны.

Для более точной подстройки частотных характеристик антенны используются подстроечные сердечники, устанавливаемые соосно в КИ с возможностью изменения глубины погружения.

Возможно использование двух внутрикатушечных подстроечных сердечников 32, выполненных цилиндрической формы, расположенных внутри первой 1 и второй 2 КИ, причем при расположении витков первой 1 и второй 2 КИ без перехлеста (фиг.43), а с перехлестом (фиг.44). Такая установка сердечников позволяет осуществлять подстройку каждой КИ.

Возможно использование одного межкатушечный подстроечного сердечника 33 на две КИ установленного в области перехлеста витков 1 и 2 КИ на прямой пересечения МКП 3 и ППФС 16 (фиг.45). Такая установка сердечников позволяет осуществлять подстройку КИ в области ППФС 16.

Наиболее оптимальными формами МЭ 4, исходя из электродинамических характеристик, являются – прямой эллиптический цилиндр, прямой круговой цилиндр.

МЭ 4 в форме прямого эллиптического цилиндра большая ось 34 расположена на МКП 3, малая ось 34 расположена на ППФС 16 , продольная ось первой 1 и второй 2 КИ расположены в фокусах 37 основания 36 эллиптического цилиндра (фиг.46).

МЭ 4 в форме прямого кругового цилиндра (фиг.47), продольная ось которого расположена на прямой пересечения МКП 3 и ППФС 16.

МЭ 4 в форме прямой шестигранной призмы 38 (фиг.48), продольная ось которой расположена на прямой пересечения МКП 3 и ППФС 16.

Выбор формы МЭ 4 находится в прямой функциональной связи: - с расположением витков без перехлеста или с перехлестом; - с формой витков КИ и их ориентации определяется по результатам электродинамического моделирования.

Для усиления доминирующего вращательного движения электрических зарядов в области ППФС 16 в дополнение к медному МЭ 4 используется медный концентратор.

В зависимости от конструкции КИ и расстояния S между продольными осями КИ антенны используются три вида концентраторов - межкатушечный концентратор, перехлестный концентратор и внутрикатушечный концентратор.

Межкатушечный концентратор 39 в форме пластины (фиг.48) в структуре КИ без перехлеста установлен между первой 1 и второй 2 КИ на ППФС 16. Продольный и поперечный размеры межкатушечного концентратора 39 больше соответствующих рзмеров КИ.

Перехлестный концентратор 40 в форме бруска (фиг.49) в структуре КИ с перехлестом установлен в области перехлеста первой 1 и второй 2 КИ на прямой пересечения МКП 3 и ППФС 16.

КИ можно располагать на диэлектрических каркасах, поперечное сечение которых идентично форме витков первой и второй КИ, при этом диэлектрические каркасы могут быть выполнены с параллельными проточками на внешней стороне для КИ выполненных с шагом намотки витков. Выполнение КИ на диэлектрическом каркасе существенно упрощает изготовление КИ, обеспечивает жесткость конструкции и высокую надежность при эксплуатации антенны.

Изобретение относится к антенной технике и применимо в системах связи, радиомониторинга и контроля электромагнитной обстановки. Технический результат - повышение чувствительности и усиления, перестройка рабочей частоты в широком диапазоне. Результат достигается тем, что предложена антенна, содержащая две одинаковые объемные катушки индуктивности (КИ), продольные оси которых расположены параллельно и лежат на межкатушечной плоскости (МКП) с расстоянием S между продольными осями, которое определяется соотношением S≥D, где D - диаметр витков первой и второй КИ, которые без гальванического контакта установлены в сплошном металлическом экране (МЭ) в форме прямого кругового цилиндра, начало первого витка первой КИ левой или правой намотки и начало первого витка второй КИ правой или левой намотки противофазно соединены между собой межкатушечной перемычкой связи (МКПС), а конец последнего витка первой КИ и конец последнего витка второй КИ соединены с первым и вторым проводником выходной линии передачи (ВЛП) соответственно, которые через проходные отверстия с диэлектрическими изоляторами в торцевой стенке МЭ выходят наружу. 27 з.п. ф-лы, 49 ил.

1. Антенна, содержащая две одинаковые, первую и вторую, объемные катушки индуктивности, которые межкатушечной перемычкой связи противофазно соединены между собой и без гальванического контакта установлены в сплошном металлическом экране, выполненном из меди, причем посередине между первой и второй катушками индуктивности расположена плоскость противофазной электромагнитной связи, при этом проводники первой и второй выходных линий передачи подключены к первой и второй катушкам индуктивности соответственно, и через проходные отверстия в металлическом экране без гальванического контакта выходят из него, отличающаяся тем, что продольные оси первой и второй катушек индуктивности расположены параллельно друг другу и лежат на межкатушечной плоскости, которая перпендикулярна плоскости противофазной, причем витки первой и второй катушек индуктивности имеют правильную геометрическую форму, вписанную в образующую боковой поверхности прямого кругового цилиндра, описывающей геометрическую форму витков первой и второй катушек индуктивности, при этом первая и вторая катушка индуктивности содержат по меньшей мере один виток, начало намотки которых начинается от нижнего уровня межкатушечной плоскости, и каждый виток первой и второй катушек индуктивности расположен на плоскости своего уровня соответственно, которые параллельны между собой и перпендикулярны плоскости противофазной связи, и уровни разделены между собой одинаковыми разделительными межуровневыми зазорами, причем плоскости расположения уровней одинаковых номеров намотки витков первой и второй катушек индуктивности расположены на одной плоскости, при этом расстояние S между продольными осями первой и второй катушек индуктивности определяется соотношением S ≥ D, где D - диаметр образующей боковой поверхности прямого кругового цилиндра, описывающего форму витков первой и второй катушек индуктивности соответственно, или плоскости расположения уровней одинаковых номеров намотки витков первой катушки индуктивности смещены по отношению к плоскости расположения уровней одинаковых номеров намотки витков второй катушки индуктивности на половину величины разделительного межуровневого зазора, причем расстояние S между продольными осями первой и второй катушек индуктивности определяется соотношением D/2 ≤ S < (D - d), где D - диаметр образующей боковой поверхности прямого кругового цилиндра, описывающего форму витков первой и второй катушек индуктивности соответственно, d - максимальный поперечный размер проводника витка катушек индуктивности, причем каждый виток первой и второй катушек индуктивности выполнен с размыкающим зазором, в области которых витки первой и второй катушек индуктивности межуровневыми межвитковыми перемычками последовательно соединены между собой соответственно, при этом металлический экран выполнен правильной геометрической формы и вписан в образующую боковой поверхности прямого кругового цилиндра, описывающей геометрическую форму металлического экрана, а в проходные отверстия металлического экрана первого и второго проводника выходных линий передачи установлены диэлектрические вставки.

2. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что первая и вторая катушки индуктивности имеют цилиндрическую форму, вписанную в образующую боковой поверхности прямого кругового цилиндра, описывающей геометрическую форму витков первой и второй катушек индуктивности, или первая и вторая катушки индуктивности имеют форму правильной прямой призмы, в основании которой лежит правильный многоугольник, а боковые грани выполнены в виде прямоугольников, перпендикулярных основаниям призмы, при этом правильная прямая призма вписана в образующую боковой поверхности прямого кругового цилиндра, описывающей геометрическую форму витков первой и второй катушек индуктивности.

3. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что первая и вторая катушки индуктивности имеют геометрическую форму, вписанную в образующую боковой поверхности одинаковых одного и другого прямого усеченного кругового конуса, каждый из которых описывает геометрическую форму витков первой и второй катушек индуктивности соответственно, при этом плоскость основания и плоскость усечения прямого кругового конуса перпендикулярны плоскости противофазной связи, а диаметр основания прямого усеченного конуса равен диаметру описывающего его прямого кругового цилиндра, описывающего геометрическую форму витков первой и второй катушек индуктивности, причем плоскость основания или плоскость усечения образующих боковой поверхности одного и другого прямого кругового усеченного конуса первой и второй катушек индуктивности, соответственно, расположены со стороны нижнего уровня межкатушечной плоскости, или плоскость основания или плоскость усечения образующей боковой поверхности прямого кругового усеченного конуса первой катушки индуктивности и плоскость усечения или плоскость основания образующей боковой поверхности прямого кругового усеченного конуса второй катушки индуктивности, соответственно, расположены со стороны нижнего уровня межкатушечной плоскости.

4. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что проводники витков первой и второй катушек индуктивности выполнены круглого поперечного сечения или, по меньшей мере, проводник одного витка одного номера первой и второй катушек индуктивности выполнен в виде ленточного проводника соответственно, причем широкая сторона ленточного проводника расположена параллельно плоскости уровня расположения витков катушки индуктивности.

5. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что витки первой и второй катушек индуктивности выполнены в форме окружности или витки первой и второй катушек индуктивности выполнены в форме квадрата, при этом одна сторона квадрата витков первой и второй катушек индуктивности расположена параллельно плоскости противофазной связи соответственно или одна диагональ квадрата каждого витка первой и второй катушек индуктивности расположена на межкатушечной плоскости соответственно.

6. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что витки первой и второй катушек индуктивности выполнены в форме равностороннего треугольника, при этом одна из сторон равностороннего треугольника каждого витка первой и второй катушек индуктивности расположена параллельно плоскости противофазной связи соответственно или биссектриса одного из углов равностороннего треугольника каждого витка первой и второй катушек индуктивности расположена на межкатушечной плоскости соответственно.

7. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что витки первой и второй катушек индуктивности выполнены в форме эллипса, большая ось которого равна диаметру прямого кругового цилиндра, описывающего геометрическую форму витков первой и второй катушек индуктивности, при этом большая ось эллипса каждого витка первой и второй катушек индуктивности расположена на межкатушечной плоскости соответственно или малая ось эллипса каждого витка первой и второй катушек индуктивности расположена на межкатушечной плоскости соответственно.

8. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что начало первого витка первой катушки индуктивности, выполненной правой или левой намоткой, соединено проводником с началом первого витка второй катушки индуктивности, выполненной левой или правой намоткой соответственно, при этом конец последнего витка первой катушки индуктивности и конец последнего витка второй катушки индуктивности подключены к первому и второму проводникам выходной линии передачи соответственно.

9. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что конец последнего витка первой катушки индуктивности, выполненной правой или левой намоткой, соединен проводником с началом первого витка второй катушки индуктивности, выполненной левой или правой намоткой, соответственно, при этом начало первого витка первой катушки индуктивности и конец последнего витка второй катушки индуктивности подключены к первому и второму проводникам выходной линии передачи соответственно.

10. Антенна по п. 8, отличающаяся тем, что в разрыв между концом последнего витка первой катушки индуктивности и проводником первой выходной линий передачи или в разрыв между концом последнего витка второй катушки индуктивности и проводником второй выходной линий передачи включен введенный конденсатор соответственно.

11. Антенна по п. 8, отличающаяся тем, что в разрыв проводника, соединяющего противофазно первую и вторую катушки индуктивности, включен введенный конденсатор.

12. Антенна по п. 8, отличающаяся тем, что в область соединения конца последнего витка первой катушки индуктивности с проводником первой выходной линии передачи или в область соединения конца последнего витка второй катушки индуктивности с проводником второй выходной линии передачи включен одним и другим концом введенный конденсатор соответственно.

13. Антенна по п. 9, отличающаяся тем, что в разрыв между началом первого витка первой катушки индуктивности и проводником первой выходной линии передачи или в разрыв между концом последнего витка второй катушки индуктивности и проводником второй выходной линии передачи включен введенный конденсатор соответственно.

14. Антенна по п. 9, отличающаяся тем, что в область соединения начала первого витка первой катушки индуктивности с проводником первой выходной линии передачи и в область соединения конца последнего витка второй катушки индуктивности с проводником второй выходной линии передачи включен одним и другим концом введенный конденсатор соответственно.

15. Антенна по п. 11, отличающаяся тем, что в разрыв между концом последнего витка первой катушки индуктивности и проводником первой выходной линий передачи или в разрыв между концом последнего витка второй катушки индуктивности и проводником второй выходной линий передачи включен введенный второй конденсатор соответственно.

16. Антенна по п. 10, отличающаяся тем, что в разрыв между концом последнего витка второй катушки индуктивности и проводником второй выходной линии передачи или в разрыв между концом последнего витка первой катушки индуктивности и проводником первой выходной линии передачи включен введенный второй конденсатор.

17. Антенна по п. 12, отличающаяся тем, что в разрыв проводника, соединяющего противофазно первую и вторую катушки индуктивности, включен введенный второй конденсатор.

18. Антенна по п. 13, отличающаяся тем, что в разрыв между концом последнего витка второй катушки индуктивности и проводником второй выходной линии передачи или в разрыв между началом первого витка первой катушки индуктивности и проводником первой выходной линии передачи включен введенный второй конденсатор соответственно.

19. Антенна по п. 11, отличающаяся тем, что в разрыв между началом первого витка первой катушки индуктивности и проводником первой выходной линии передачи или в разрыв между концом последнего витка второй катушки индуктивности и проводником второй выходной линии передачи включен введенный второй конденсатор соответственно.

20. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что введено два одинаковых внутрикатушечных подстроечных сердечника цилиндрической формы, которые установлены соосно внутри первой и второй катушек индуктивности соответственно с возможностью продольного перемещения.

21. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что введен межкатушечный подстроечный сердечник цилиндрической формы, который установлен в области перехлеста витков первой и второй катушек индуктивности с возможностью продольного перемещения, при этом продольная ось межкатушечного подстроечного сердечника расположена на прямой пересечения межкатушечной плоскости с плоскостью противофазной связи, при этом подстроечный сердечник выполнен из ферромагнетика, или карбонильного железа, или латуни.

22. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что проводник каждой межуровневой межвитковой перемычки, соединяющий соседние витки первой и второй катушек индуктивности, установлен под углом к плоскостям уровней расположения соединяемых между собой витков первой и второй катушек индуктивности соответственно, или проводник каждой межуровневой межвитковой перемычки, соединяющий соседние витки первой и второй катушек индуктивности, установлен перпендикулярно плоскостям уровней расположения соединяемых между собой витков первой и второй катушек индуктивности соответственно.

23. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что металлический экран выполнен в форме прямого эллиптического цилиндра, при этом большая ось эллипса основания эллиптического цилиндра равна диаметру основания описывающего его прямого кругового цилиндра, причем плоскость, соответствующая малой оси эллиптического цилиндра, расположена на плоскости противофазной связи, причем продольные оси первой и второй катушек индуктивности расположены в первом и втором фокусах прямого эллиптического цилиндра металлического экрана соответственно.

24. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что металлический экран выполнен в форме прямого кругового цилиндра, который идентичен прямому круговому цилиндру, описывающего геометрическую форму металлического экрана, при этом продольная ось металлического экрана расположена на прямой пересечения межкатушечной плоскости и плоскости противофазной связи.

25. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что металлический экран выполнен в форме правильной прямой призмы, вписанной в образующую боковой поверхности прямого кругового цилиндра, при этом в основании призмы лежит правильный многоугольник, а боковые грани выполнены в виде прямоугольников, перпендикулярных основанию призмы, причем продольная ось правильной прямой призмы расположена на прямой пересечения межкатушечной плоскости и плоскости противофазной связи.

26. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что введено два одинаковых внутрикатушечных концентратора, выполненных в виде медного стержня или трубки, которые установлены соосно без гальванического контакта внутри первой и второй катушек индуктивности соответственно, при этом длина стержня внутрикатушечного концентратора равна или больше длины катушек индуктивности.

27. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что введен межкатушечный концентратор, выполненный в виде пластины из меди, который установлен без гальванического контакта между первой и второй катушками индуктивности на плоскости противофазной связи, причем продольная ось пластины межкатушечного концентратора совмещена с прямой пересечения межкатушечной плоскости и плоскости противофазной связи, при этом длина пластины межкатушечного концентратора равна или больше длины катушек индуктивности, а ширина равна или больше диаметра образующей окружности боковой поверхности цилиндра, описывающего витки катушек индуктивности.

28. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что введен межкатушечный перехлестный концентратор, выполненный в виде овального бруска или стержня из меди, который установлен без гальванического контакта в области перехлеста первой и второй катушек индуктивности, причем продольная ось перехлестного концентратора совмещена с прямой пересечения межкатушечной перемычкой и плоскостью противофазной связи, при этом длина перехлестного концентратора равна или больше длины катушек индуктивности.