ВОЛНОВОДНЫЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ ЛИНЕЙНОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ С РАБОЧЕЙ ПОЛОСОЙ ЧАСТОТ 40% Российский патент 2025 года по МПК H01Q9/00 

Волноводный излучатель линейной поляризации с рабочей полосой частот 40%.

Изобретение относится к антенной технике и предназначено для приема и передачи радиосигналов линейной поляризации.

Имеется сверхширокополосный волноводный излучатель линейной поляризации (RU 2021 110 341 А 14.04.2021), достижением которого является увеличение рабочей полосы частот излучателя антенны линейной поляризации до октавы при сохранении габаритов, как у соответствующего КВП. Данный сверхширокополосный волноводный излучатель линейной поляризации обеспечивает КСВ 2.2 в рабочем диапазоне частот с коэффициентом перекрытия 2.

Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, является уменьшение КСВ в рабочем диапазоне частот с 2,2 до 1,3.

Данный технический результат достигается за счет того, что уменьшается коэффициент перекрытия рабочего диапазона частот при специальном подборе геометрических размеров составных частей волноводного излучателя линейной поляризации.

Волноводный излучатель линейной поляризации с рабочей полосой частот 40% состоит из диэлектрической заглушки, из стеклотекстолита (1), прямоугольного волновода (2), тефлоновой трубки (3) и коаксиального волновода (4) (фиг. 1). Размеры укажем в длинах волн λ₀, где λ₀ - длина волны в свободном пространстве, соответствующая средней частоте рабочего диапазона F₀. Ширина 0,47λ₀≤а≤0,49λ₀, длина 0,66λ₀≤b≤0,68λ₀ и высота 0,63λ₀≤с≤0,65λ₀. (см. фиг. 1). Расстояние коаксиального входа и тефлоновой трубки до нижней стенки волновода 0,12λ₀≤h₁≤0,14λ₀ показаны на фиг. 2. Угол θ между направлением наблюдения и осью аппликат (Z), и угол ϕ между проекцией направления наблюдения на плоскость X0Y и осью абсцисс (X) показаны на фиг. 3. Проекция сверхширокополосного волноводного излучателя линейной поляризации на плоскость X0Y показа на фиг. 3. Размер центрального проводника внутри волновода 0,017λ₀≤d₁≤0,019λ₀, размер тефлоновой трубки внутри волновода 0,09λ₀≤d₂≤0,11λ₀ (см. фиг. 2). Проекция сверхширокополосного волноводного излучателя линейной поляризации на плоскость Z0Y показа на фиг. 4. Длина центрального проводника внутри тефлоновой трубки 0,19λ₀≤l₃≤0,21λ₀, длина тефлоновой трубки (от края до края волновода) 0,47λ₀≤l₄≤0,49λ₀, Первая коаксиальная линия передачи: диаметр центрального проводника коаксиала составляет 0,020λ₀≤d₄≤0,022λ₀, диаметр внешнего проводника коаксиала составляет 0,04λ₀≤d₃≤0,06λ₀ средней длины волны рабочего диапазона в вакууме, длина коаксиала составляет 0,14λ₀≤l₅≤0,6λ₀. Вторая коаксиальная линия передачи: диаметр центрального проводника коаксиала составляет 0,021λ₀≤d₆≤0,023λ₀, диаметр внешнего проводника коаксиала составляет 0,04λ₀≤d₅≤0,06λ₀ средней длины волны рабочего диапазона в вакууме, длина коаксиала составляет 0,14λ₀≤l₆≤0,16λ₀. Третья коаксиальная линия передачи: диаметр центрального проводника коаксиала составляет 0,021λ₀≤d8≤0,023λ₀, диаметр внешнего проводника коаксиала составляет 0,04λ₀≤d₇≤0,06λ₀ средней длины волны рабочего диапазона в вакууме, длина коаксиала составляет 0,14λ₀≤l₇≤0,16λ₀. Длина коаксиального перехода составляет 0,44λ₀≤l₈≤0,46λ₀.

Длина выреза фидера и длина тефлона 0,02λ₀≤l₉≤0,04λ₀, длина от левого края коаксиала до выреза 0,03λ₀≤l₁₀≤0,05λ₀, длина от выреза до правого края коаксиала 0,07λ₀≤l₁₁≤0,09λ₀, тефлон на вырезе 0,05λ₀≤d₉≤0,07λ₀, толщина фидера 0,014λ₀≤d₁₀≤0,016λ₀.

Подбор геометрических размеров составных частей волноводного излучателя линейной поляризации с рабочей полосой частот 40% позволяет осуществить согласование до уровня КСВ≤1,3 входа антенны со свободным пространством (Марков Г.Т., Сазонов A.M. Антенны. М.: Энергия, 1975) в диапазоне рабочих частот с коэффициентом перекрытия 1,5.

Таким образом достигается технический результат, обеспечиваемый приведенной совокупностью признаков, - уменьшение КСВ до значений ≤ 1,3 в диапазоне рабочих частот с коэффициентом перекрытия 1.5 при небольших габаритах.

Изобретение относится к антенной технике и предназначено для приема и передачи радиосигналов линейной поляризации посредством антенной техники. Сущность изобретения заключается в том, что волноводный излучатель линейном поляризации с рабочей полосой частот 40% состоит из диэлектрической заглушки, из стеклотекстолита, прямоугольного волновода, тефлоновой трубки и коаксиального волновода, при этом ширина прямоугольного волновода составляет 0,47λ₀÷0,49λ₀ средней длины волны рабочего диапазона в вакууме, длина прямоугольного волновода составляет 0,66λ₀÷0,68λ₀ средней длины волны рабочего диапазона в вакууме, а высота прямоугольного волновода составляет 0,63λ₀÷0,65λ₀ средней длины волны рабочего диапазона в вакууме; расстояние коаксиального входа и тефлоновой трубки до нижней стенки волновода 0,12λ₀÷0,14λ₀ средней длины волны рабочего диапазона в вакууме, размер центрального проводника внутри прямоугольного волновода составляет 0,017λ₀÷0,019λ₀ средней длины волны рабочего диапазона в вакууме, размер тефлоновой трубки внутри прямоугольного волновода составляет 0,09λ₀÷0,11λ₀ средней длины волны рабочего диапазона в вакууме, длина центрального проводника внутри тефлоновой трубки составляет 0,19λ₀÷0,21λ₀ средней длины волны рабочего диапазона в вакууме, длина тефлоновой трубки (от края до края волновода) составляет 0,47λ₀÷0,49λ₀ средней длины волны рабочего диапазона в вакууме; первая коаксиальная линия передачи: диаметр центрального проводника коаксиала составляет 0,020λ₀÷0,022λ₀, диаметр внешнего проводника коаксиала составляет 0,04λ₀÷0,06λ₀ средней длины волны рабочего диапазона в вакууме, длина коаксиала составляет 0,14λ₀÷0,1бλ₀; вторая коаксиальная линия передачи: диаметр центрального проводника коаксиала составляет 0,021λ₀÷0,023λ₀, диаметр внешнего проводника коаксиала составляет 0,04λ₀÷0,06λ₀ средней длины волны рабочего диапазона в вакууме, длина коаксиала составляет 0.14λ₀÷0.16λ₀; третья коаксиальная линия передачи: диаметр центрального проводника коаксиала составляет 0.021λ₀÷0.023λ₀, диаметр внешнего проводника коаксиала составляет 0,04λ₀÷0,06λ₀ средней длины волны рабочего диапазона в вакууме, длина коаксиала составляет 0,14λ₀÷0,16λ₀; длина коаксиального перехода составляет 0,44λ₀÷0,46λ₀: длина выреза фидера и длина тефлона 0,02λ₀÷0,04λ₀, длина от левого края коаксиала до выреза 0,03λ₀÷0,05λ₀, длина от выреза до правого края коаксиала 0,07λ₀÷0,09λ₀. тефлон на вырезе 0,05λ₀÷0,07λ₀, толщина фидера 0,014λ₀÷0,016λ₀, где λ₀ - средняя длина волны рабочего диапазона в вакууме. Технический результат - обеспечение возможности уменьшения коэффициента стоячей волны (КСВ) в рабочем диапазоне частот с 2,2 до 1,3. 5 ил.

Волноводный излучатель линейном поляризации с рабочей полосой частот 40%, характеризующийся тем, что он состоит из диэлектрической заглушки, из стеклотекстолита, прямоугольного волновода, тефлоновой трубки и коаксиального волновода, отличающийся тем, что ширина прямоугольного волновода составляет 0,47λ₀÷0,49λ₀ средней длины волны рабочего диапазона в вакууме, длина прямоугольного волновода составляет 0,66λ₀÷0,68λ₀ средней длины волны рабочего диапазона в вакууме, а высота прямоугольного волновода составляет 0,63λ₀÷0,65λ₀ средней длины волны рабочего диапазона в вакууме; расстояние коаксиального входа и тефлоновой трубки до нижней стенки волновода 0,12λ₀÷0,14λ₀ средней длины волны рабочего диапазона в вакууме, размер центрального проводника внутри прямоугольного волновода составляет 0,017λ₀÷0,019λ₀ средней длины волны рабочего диапазона в вакууме, размер тефлоновой трубки внутри прямоугольного волновода составляет 0,09λ₀÷0,11λ₀ средней длины волны рабочего диапазона в вакууме, длина центрального проводника внутри тефлоновой трубки составляет 0,19λ₀÷0,21λ₀ средней длины волны рабочего диапазона в вакууме, длина тефлоновой трубки (от края до края волновода) составляет 0,47λ₀÷0,49λ₀ средней длины волны рабочего диапазона в вакууме; первая коаксиальная линия передачи: диаметр центрального проводника коаксиала составляет 0,020λ₀÷0,022λ₀, диаметр внешнего проводника коаксиала составляет 0,04λ₀÷0,06λ₀ средней длины волны рабочего диапазона в вакууме, длина коаксиала составляет 0,14λ₀÷0,1бλ₀; вторая коаксиальная линия передачи: диаметр центрального проводника коаксиала составляет 0,021λ₀÷0,023λ₀, диаметр внешнего проводника коаксиала составляет 0,04λ₀÷0,06λ₀ средней длины волны рабочего диапазона в вакууме, длина коаксиала составляет 0,14λ₀÷0,16λ₀; третья коаксиальная линия передачи: диаметр центрального проводника коаксиала составляет 0,021λ₀÷0,023λ₀, диаметр внешнего проводника коаксиала составляет 0,04λ₀÷0,06λ₀ средней длины волны рабочего диапазона в вакууме, длина коаксиала составляет 0,14λ₀÷0,16λ₀; длина коаксиального перехода составляет 0,44λ₀÷0,46λ₀: длина выреза фидера и длина тефлона 0,02λ₀÷0,04λ₀, длина от левого края коаксиала до выреза 0,03λ₀÷0,05λ₀, длина от выреза до правого края коаксиала 0,07λ₀÷0,09λ₀, тефлон на вырезе 0,05λ₀÷0,07λ₀, толщина фидера 0,014λ₀÷0,016λ₀, где λ₀ - средняя длина волны рабочего диапазона в вакууме.