Малогабаритная антенна Советский патент 1985 года по МПК H01Q13/10 

4

00

to

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано для улучшения характеристик малогабаритных однонаправленных низкопрофильных антенн.

Известна кольцевая щелевая антенна, состоящая из цилиндрического резонатора малой .высоты, снабженного эксцентрично расположенной крышкой, между которыми имеется щель переменной ширины. Выбором диаметра цилиндрического резонатора и расположения крышки формируется однонаправленная диаграмма направленности (ДН) в плоскости экрана, на котором установлена антенна 1.

Недостатком этой кольцевой щелевой антенны являются большие размеры, достигающие 0,7 рабочей длины волны.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является малогабаритная антенна, выполненная в виде двух металлических пластин, размещенных параллельно металлическому экрану, причем одна металлическая пластина присоединена к питающему фидеру, а другая через металлическую стойку - к металлическому экрану, при этом зазор между металлическими пластинами намного меньше длины рабочей волны 2.

Известная малогабаритная антенна позволяет сформировать однонаправленную ДН в плоскости экрана при меньших размерах. Ее недостаток - нестабильность ДН при изменении частоты.

Цель изобретения - повышение стабильности формы и ширины ДН в рабочей полосе частот при уменьшении габаритов и сохранении уровня излучаемой мощности.

Поставленная цель достигается тем, что в малогабаритную антенну, выполненную в виде двух металлических пластин, размещенных параллельно металлическому экрану, приче|я одна .металлическая пластина присоединена к питающему фидеру, а другая через металлическую стойку - к металлическому экрану, при этом зазор между металлическими пластинами намного меньще длины рабочей волны, введено ферритовое кольцо, размещенное на металлической стойке.

На фиг. 1 представлена малогабаритная антенна, разрез; на фиг.. 2 - то же, вид сверху.

Малогабаритная антенна содержит металлический экран 1, который может иметь углубление для снижения высоты антенны, металлические пластины 2 и 3, металлическую стойку 4, ферритовое кольцо 5, питающий фидер 6, зазор 7 между металлическими пластинами.

Малогабаритная антенна работает следующим образом.

Высокочастотный сигнал поступает по питающему фидеру 6 и возбуждает на металлической пластине 2 осесимметричные колебания, металлическая пластина 3 с металлической стойкой 4 и ферритовым кольцом 5 является дополнительным резонансным элементом, связанным с металлической пластиной 2 через зазор 7, который создает условия для поддержания колебаний более высоких гармоник. Наибольшую амплитуду имеет первая гармоника, которая, складываясь с осесимметричным полем металлической пластины 2, формирует однонаправленную в плоскости экрана ДН в виде кардиоиды.

Ферритовое кольцо 5 за счет вносимых

распределенных по объему поля потерь увеличивает стабильность излучения дополнительного резонансного элемента, что обеспечивает соблюдение условий получения однонаправленной ДН в более широкой полосе частот. Высокая магнитная проницаемость ферритового кольца 5 способствует уменьшению резонансного размера металлической пластины 3. Его большой объем и контакт с металлической пластиной 3 и металлическим экраном 1 позволяет рассеивать значительную мощность.

Внесение потерь, распределенных по объему поля, обеспечивает максимальную стабильность формы и ширингл ДН при минимальном снижении КПД антенны.

Один из экспериментальных образцов

малогабаритной антенны при диаметре раскрыва 0,38 -Д , где Л - рабочая длина вол, ны, имел полосу стабильности ДН 7,1°/о по

45 уровню заднего излучения не более 0,2 по

сравнению с 3% У известной антенны таких

хче размеров при КСВ 2 в полосе 7,6%

и снижении КПД не более чем на 10%

МАЛОГАБАРИТНАЯ АНТЕННА, выполненная в виде двух металлических пластин, размещенных параллельно металлическому экрану, причем одна металлическая пластина присоединена к питающему фидеру, а другая через металлическую стойку - к металлическому экрану, при этом зазор между металлическими .пластинами намного меньше длины рабочей волны, отличающаяся тем, что, с целью повышения стабильности формы и ширины диаграммы направленности в рабочей полосе частот при уменьшении габаритов и сохранения уровня излучаемой мощности, введено ферритовое кольцо, размешенное на металлической стойке.