Антенна Советский патент 1983 года по МПК H01Q1/38 

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к антенным решеткам, и может быть использовано в качестве самостоятельной слабонаправленной антенны нли элемента антенной решетки, формирующей поле с круговой поляризацией.

Известна сверхвысокочастотная антенна, содержашая дисковый излучатель, плоский проводящий экран, диэлектрическое основание между ними и коаксиальную фидерную линию 1.

Однако такая антенна неспособна формировать поле с круговой поляризацией.

Наиболее близкой к предлагаемой является антенна, содержащая дисковый излучатель, плоский проводящий экран, диэлектрическое основание между ними и фидерную линию 2.

Недостатками известной антенны являются невозможность формирования поля излучения круговой поляризации и невысокая частотная избирательность.

Целью изобретения является формирование поля излучения круговой поляризации и повышение частотной избирательности при обеспечении электрического управления рабочей частотой антенны.

Для достижения указанной цели в антенне, содержащей дисковый излучатель, плоский проводящий экран, диэлектрическое основание между ними и фидерную линию, фидерная линия расположена на противоположной относительно дискового излучателя стороне плоского проводящего материала, вокруг него размещено магнитодиэлектрическое кольцо, а в плоском проводящем экране соосно с дисковым излучателем выполнено отверстие и в нем установлен ферритовый резонатор, намагничиваемый катушкой с сердечником из магнитопроводящего материала, соединенной магнитопроводом с магнитодиэлектрическим кольцом.

На фиг. 1 изображена антенна, продольное относительно фидерной линии сечение; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.

Антенна содержит дисковый излучатель 1 плоский проводящий экран 2, диэлектрическое основание 3, фидерную линию 4, магнитодиэлектрическое кольцо 5, ферритовый резонатор 6, установленный в отверстии 7, выполненном в плоском проводящем экране 2 соосно с дисковым излучателем 1, катущку 8 с сердечником 9 из магнитопроводящего материала и магнитопровод 10.

Антенна работает следующим образом.

Сигнал, поступающий по фидерной линии 4, взаимодействует с ферритовым резонатором 6. Это взаимодействие имеет резонансный характер, причем резонансная частота - частота ферромагнитного резонанса

Гф- определяется величиной намагничивающего поля HO.

р(,810б ).

Отверстие 7, выполненное в плоском проводящем экране 2 соосно с дисковым излучателем 1, является запредельным, и вне полосы ферромагнитного резонанса дисковый излучатель развязан с фидерной ли нией 4. Если частота сигнала попадает в полосу ферромагнитного резонанса, то в ферритовом резонаторе б возбуждаются резонансные колебания намагниченности, высокочастотная составляющая которой

5 осциллирует в плоскости плоского проводящего экрана 2 и имеет круговую поляризацию. Колебания намагниченности возбуждают объемный резонатор, образованный дисковым излучателем 1 и плоским проводящим экраном 2. Объемный резонатор настроен таким образом, чтобы на рабочей частоте в нем возбуждалось колебание типа Е, , электрическое поле которого параллельно оси дискового излучателя 1, а магнитное поле параллельно плоскости излучателя 1. Собственная частота этого типа колебаний

fp определяется диаметром D дискового излучателя 1 и диэлектрической проницаемостью Е материала диэлектрического основания 3

Vir.,.При возбуждении объемного резонатора высокочастотной намагниченностью; имеющей круговую поляризацию в плоскости плоского проводящего экрана 2, в объемном

5 резонаторе возникает колебание типа Е„д с вращающимся полем и формируется излучение по;71я с вращающейся поляризацией, коэффициент эллиптичности которого зависит от положения точки наблюдения. В направлении нормами к дисковому излучателю 1 поле излучения имеет круговую поляризацию. В режиме приема антенна работает аналогично. Ее частотная избирательность прежде всего обусловлена избирательными свойствами объемного резонатора. Однако

5 объемный резонатор имеет относительно низкую добротность. Повыщение частотной избирательности обеспечивается избирательными свойствами ферритового резонатора 6, который имеет добротность, значительно (на порядок), превыщающую добротность

0 объемного резонатора. Изменением тока в катушке 8 достигается электрическое управление рабочей частотой антенны.

Технико-экономическая эффективность изобретения обусловлена высокими частотно5 избирательными свойствами антенны, постоянством коэффициента эллиптичности излучаемого поля в рабочей полосе частот.

возможностью электрического управления режимов ее работы и устранением возмущающего влияния фидерной линии на излучаемое и принимаемое антенной поле.

Предлагаемая антенна малогабаритна, проста, конструктивна, может изготавливаться печатным способом с применением прогрессивной технологии.

/7

W

Фиг.г

АНТЕННА, содержащая дисковый излучатель, плоский проводящий экран. г ч ч диэлектрическое основание между ними, и фидерную линию, отличающаяся тем, что, с целью формирования поля излучения круговой поляризации и повышения частотной избирательности при обеспечении электрического управления рабочей частотой антенны, фидерная линия расположена на противоположной относительно дискового излучателя стороне плоского проводящего экрана, дисковый излучатель изготовлен из магнитопроводящего материала, вокруг него размещено магнитодиэлектрическое кольцо, а в плоском проводящем экране соосно с дисковым излучателем выполнено отверстие и в нем установлен ферритовый резонатор, намагничиваемый катушкой с сердечником из магнитопроводящего материала, соединенной магнитопроводом с магнитодиэлектрическим кольцом. ч ч Т fc,.