Щелевая кольцевая антенна Советский патент 1986 года по МПК H01Q13/10 

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в качестве широкополосной совмещенной невыступакмцей антенны.

Цель изобретения - расширение частотного диапазона и формирование электромагнитного излучения круговой поляризации.

На чертеже изображена структурная схема щелевой кольцевой антенны

Щелевая кольцевая антенна содержит кольцевую щель 1 в горизонтальном экране, кольцевой резонатор.2, в котором на равных расстояниях дру от друга установлены возбуждающие штыри 3, соединенные отрезками 4 коаксиального кабеля, равной длины с делителем 5 мощности, вход которого соединен через первьш коаксиальный фидер 6 с высокочастотным разъемом .являющимся первым входсгй щелевой кольцевой антенны,а также многозаходную спираль 8 над цилиндрическим резонатором 9, причем начало многозаходной спирали 8 через контактную втулку 10 соединено с центральным проводником второго коаксиального фидера 11, внешний проводник которого соединен с опорной трубкой 12, соединенной с цилиндрическим резонатором 9 и с согласующим кольцом 13, образующим совместно с проводниками многозаходной спирали 8 конденсатор 14, причем другой конец второго коаксиального фидера 11 имеет высокочастотный разъем 15, являющийся вторым входом щелевой кольцевой антенны, а также фланец 1 для крепления на металлическом корпусе 17 судна и плоский диэлектрический обтекатель 18.

Щелевая кольцевая антенна работает следующим образом.

ТЕМ - врлна от первого входа щелевой кольцевой антенны распространяется по первому коаксиальному фидеру 6 к делителю 5 мощности, где распределяется с одинаковыми амплитудами и фазами по отрезкам 4 коаксиальных кабелей к возбуждающим штырям 3. Высокочастотные колебания тока в возбуждающих штырях 3 возбуждацот синфазное радиальное электромагнитное поле в кольцевой щели 1 и синфазные радиальные токи на внутренней поверхности кольцевого резонатора 2 и на внешней стороне горизонтального экрана, который образован металлическим корпусом 17 судна фланцем 16 и проводниками многозаходной спирали 8, При этом происходит излучение электромагнитной волны

линейной поляризации. Диаграмма направленности (ДН) излучения имеет нуль в направлении оси OZ, перпендикулярной горизонтальному экрану а вектор Ё содержит только одну

составляющую по полярной координате ..

Волна ТЕМ, распространяклцаяся от второго входа щелевой кольцевой антенны - высокочастотного разъема

S 15 по второму коаксиальному фидеру 11 синфазно с равными амплитудами, возбуждает заходы многозаходной спирали 8. Конденсатор 14 позволяет . уменьшить отражение в точке перехода

0 от второго коаксиального фидера 11 4 к заходам многозаходной спирали 8, Далее электромагнитная волна распро,страняется по заходам многозаходной i спирали 8 до активной области, где

5 длина витка равна двум длинйм волны. В активной области происходит интенсивное излучение электромагнитной волны, а за пределами активной области амплитуда распространяющейся

0 волны падает практически до нуля .ДН излучения имеет нуль в нйправлении

оси OZ,поляризация б-лизка к круговой.

Наличие многозаходной. спирали 8, являющейся частью горизонтального экрана для кольцевой щели 1 приво- , дит к расширению частотного диапазона по согласованию первого входа щелевой кольцевой антенны. Наличие многозаходной спирали 8 над цилиндрическим резонатором 9, соединенной вторым коаксиальным фидером 11 со вторым входом щелевой кольцевой антенны позволяет еще более расширить частотный диапазон щелевой кольцевой антенны и формировать электромагнитное излучение круговой поляризации.

Формула изобретения

Щелевая кольцевая антенна, содержащая кольцевую щель в горизонталь ном экране, к которой снизу присоединен кольцевой резонатор, имекшр й сплошную нижнюю стенку, и первый коаксиальный фидер, являющийся первым входом антенны, отличаю, щая5 с я тем, что, с целью расширения частотного диапазона и формирования электромагнитного излучения круговой поляризации, часть горизонтального

312642574

экрана, расположенная внутри отвер-ри, расположенные равномерно по окстия кольцевого резонатора, выполне-ружности кольцевого резонатдра и соена в виде п-заходной арифметическойдиненные отрезками коаксиального каспирали, соединенной в центре с цен-беля равной электрической длины с

тральным проводником введенного вто- jсоответствующими выходами введенного

рого коаксиального фидера, являнщего-делителя мощности, вход которого со

ся вторым входом щелевой кольцевой единен с первым коаксиальным фидеантенны, и введены возбуждающие шты-ром.

Изобретение м.б. использовано в качестве широкополосной совмещенной невыступакяцей антенны. Цель изо ретения - расширение частотного диапазона и формирование электромагн. излучения круговой поляризации. Антенна содержит кольцевую щель 1 в горизонтальном экране, кольцевой ре зонатор (Р) 2, в к-ром установлены возбуждающие штыри 3, соединенные отрезками 4 коаксиального кабеля равной длины с делителем 5 мощности, его вход соединен через первый коаксиальный фидер (КФ) 6 с высокочастотным разъемом (ВЧР) 7, являющимся первым входом антенны, а также многозаходную спираль 8 над цилиндрич. Р 9, причем начало спирали 8 через контактную втулку 10 соединено с центральным проводником второго КФ 11, внешний проводник к-рого соединен с опорной трубкой 12, соединенной сР 9 и . с согласующим кольцом 13, образующим с проводниками спирали 8 конденсатор 14, причем др. конец КФ 11 имеет ВЧР 15 являющийся вторым входом антенны, а также фланец 16 для крепления на металлич.корпусе 17 судна и лоский диэлектрич. обтекатель 18.1 ил.