ДУПЛЕКСНАЯ АНТЕННА Советский патент 1999 года по МПК H01Q21/06 

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к антенной технике, и может быть использовано в качестве приемопередающей неисправной в азимутальной плоскости антенны в устройствах ретрансляции.

Цель изобретения - увеличение развязки между каналами и повышение механической прочности.

На фиг. 1 представлена структурная схема дуплексной антенны; на фиг. 2 - распределение тока в излучателях первого канала и вибраторе второго канала.

Дуплексная антенна содержит четыре излучателя 1 первого канала, установленных над плоским металлическим экраном 2 попарно в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и запитанных равноамплитудно с прогрессивным сдвигом по фазе на 90^o, и вибратор 3 второго канала, установленный в центре плоского металлического экрана 2 перпендикулярно ему.

В дуплексной антенне каждый излучатель 1 первого канала выполнен в виде отрезка проводника 4 длиной λ/2, изогнутого по дуге 90^o, а вибратор 3 второго канала - в виде отрезка жесткой коаксиальной линии, внешний проводник 5 которой имеет длину λ/8, а внутренний проводник 6 λ/4, где λ - длина рабочей волны, при этом верхние концы каждого отрезка проводника 4 длиной λ/2 через короткозамкнутый шлейф 7 длиной λ/16 соединены с верхним концом внешнего проводника 5, электрически соединенного с плоским металлическим экраном 2, а их нижние концы являются входом первого канала.

Дуплексная антенна работает следующим образом. При равноамплитудном с прогрессивным сдвигом по фазе на 90^o возбуждении излучателей 1 первого канала в проводниках излучателей устанавливаются токи, направления которых показаны на фиг. 2 сплошными стрелками. Суммарный ток, протекающий по внешнему проводнику 5, будет равен нулю. Взаимная компенсация наводимых высокочастотных токов будет иметь место и на выступающей части внутреннего проводника 6. Причем в силу ортогональности внутреннего проводника 6 и большей части отрезков проводников 4 эти наводки существенно ослаблены.

Вибратор 3 второго канала является несимметричным вибратором с вынесенной точкой питания (направления тока в нем показаны на фиг. 2 пунктирными линиями). Это повышает степень развязки даже в условиях некоторой асимметрии конструкции, вызванной технологическими погрешностями.

Включение короткозамкнутых шлейфов 7 обеспечивает синфазность токов по периметру, т.е. изотропность диаграммы направленности, а также надежную механическую связь с вибратором 3 второго канала, т.е. повышение механической прочности конструкции.

Система возбуждения дуплексной антенны может быть выполнена в виде 3дБ-моста, последовательно включенного в первый канал и обеспечивающего равноамплитудное деление мощности со сдвигом по фазе на 90^o, и фазовращателя, обеспечивающего равные амплитуды на четырех выходах с прогрессивным сдвигом фазы на 90^o. Схема возбуждения может быть реализована по микрополосковой технологии.

Дуплексная антенна, состоящая из четырех излучателей первого канала, установленных над плоским металлическим экраном попарно в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, перпендикулярных плоскому металлическому экрану, и запитанных равноамплитудно с прогрессивным сдвигом по фазе на 90^o, и вибратора второго канала, установленного в центре плоского металлического экрана перпендикулярно ему, отличающаяся тем, что, с целью увеличения развязки между каналами и повышения механической прочности, каждый излучатель первого канала выполнен в виде отрезка проводника длиной λ/2, изогнутого по дуге 90^o, вибратор второго канала выполнен в виде отрезка жесткой коаксиальной линии, внешний проводник которой имеет длину λ/8, а внутренний проводник λ/4, где λ - длина рабочей волны, при этом верхние концы каждого отрезка проводника длиной λ/2 через короткозамкнутый шлейф длиной λ/16 соединены с верхним концом внешнего проводника, электрически соединенного с плоским металлическим экраном, а их нижние концы являются входом первого канала.

Дуплексная антенна, состоящая из четырех излучателей первого канала, установленных над плоским металлическим экраном попарно в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, перпендикулярных плоскому металлическому экрану, и запитанных равноамплитудно с прогрессивным сдвигом по фазе на 90^o, и вибратора второго канала, установленного в центре плоского металлического экрана перпендикулярно ему, отличающаяся тем, что, с целью увеличения развязки между каналами и повышения механической прочности, каждый излучатель первого канала выполнен в виде отрезка проводника длиной λ/2, изогнутого по дуге 90^o, вибратор второго канала выполнен в виде отрезка жесткой коаксиальной линии, внешний проводник которой имеет длину λ/8, а внутренний проводник λ/4, где λ - длина рабочей волны, при этом верхние концы каждого отрезка проводника длиной λ/2 через короткозамкнутый шлейф длиной λ/16 соединены с верхним концом внешнего проводника, электрически соединенного с плоским металлическим экраном, а их нижние концы являются входом первого канала.