УЛЬТРАКОРОТКОВОЛНОВАЯ АНТЕННА Советский патент 1999 года по МПК H01Q9/00 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в качестве антенны системы радиосвязи дециметрового диапазона волн.

Целью изобретения является расширение диапазона рабочих частот.

На фиг. 1 и 2 представлена структурная схема ультракоротковолновой (УКВ) антенны в двух проекциях.

УКВ-антенна содержит прямоугольный резонатор 1 с установленной в его раскрыве металлической правильной четырехугольной пирамидой 2, установленной внутри прямоугольного резонатора 1 вдоль его оси. Вершина металлической правильной четырехугольной пирамиды 2 ориентирована внутрь прямоугольного резонатора 1 и подключена к центральной жиле коаксиального фидера 3, внешний проводник которого подключен к корпусу прямоугольного резонатора 1 . Середины боковых граней 4 металлической правильной четырехугольной пирамиды 2 соединены со стенками прямоугольного резонатора 1 посредством вертикальных металлических пластин 5, размещенных на заданной высоте от основания прямоугольного резонатора 1. Основание металлической правильной четырехугольной пирамиды 2 и раскрыв прямоугольного резонатора 1 образуют излучающую щель.

УКВ-антенна работает следующим образом. При подаче возбуждающей ЭДС на вход коаксиального фидера 3 высокочастотные токи возбуждают металлическую правильную четырехугольную пирамиду 4 и через излучающую щель, образованную прямоугольным резонатором 1 и основанием металлической правильной четырехугольной пирамиды 4, излучаются во внешнее пространство. Полное входное сопротивление УКВ-антенны образуется емкостным сопротивлением металлической правильной четырехугольной пирамиды 4 с подключенными к нему индуктивными сопротивлениями короткозамкнутых линий, образуемых вертикальными металлическими пластинами 5 и наводимым сопротивлением прямоугольного резонатора 1.

Выбор конструктивных размеров (высоты установки основания металлической правильной четырехугольной пирамиды 2 от основания прямоугольного резонатора 1, ширины вертикальных металлических пластин 5 и высоты их установки от основания прямоугольного резонатора 1, периметра и отношения сторон металлической пластины), а также коэффициента подобия металлической пластины и прямоугольного резонатора согласно формуле изобретения обеспечивает расширение рабочего диапазона частот УКВ-антенны без увеличения ее габаритов.

Изобретение может быть использовано в качестве антенны дециметрового диапазона волн. Цель изобретения - расширение диапазона рабочих частот. При подаче возбуждающего напряжения на вход коаксиального фидера 3 ВЧ-токи возбуждают металлическую четырехугольную пирамиду (ЧП) 2 и через излучающую щель, образованную прямоугольным резонатором (ПР) 1 и основанием ЧП 2, излучаются во внешнее пространство. Выбор конструктивных размеров: высоты установки основания ЧП 2 от основания ПР 1, равной (0,08 - 0,1)λ_макс, ширины вертикальных металлических пластин 5, равной (0,06 - 0,07)λ_макс, периметра пластины 5, равного (0,7 - 1,4)λ_макс при соотношении сторон 0,8 : 1,0, а также коэффициента подобия пластины 5 и ПР 1, равного 0,7 - 0,8, обеспечивает расширение рабочего диапазона частот без увеличения габаритов антенны. 2 ил.

Ультракоротковолновая антенна, содержащая прямоугольный резонатор, в раскрыве которого размещена металлическая пластина, и коаксиальный фидер, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона рабочих частот, введена металлическая правильная четырехугольная пирамида, основанием которой является металлическая пластина, установленная на высоте (0,08-0,1)λ_макс, где λ_макс длина волны рабочего диапазона, от основания прямоугольного резонатора, при этом металлическая правильная четырехугольная пирамида размещена внутри прямоугольного резонатора и подключена вершиной к коаксиальному фидеру, а середины боковых граней соединены со стенками прямоугольного резонатора введенными вертикальными металлическими пластинами шириной (0,06-0,07)λ_макс, нижние кромки которых отстоят от основания прямоугольного резонатора на (0,01-0,02)λ_макс, при этом периметр металлической пластины равен (0,7-1,4)λ_макс при отношении сторон 0,8 : 1,0, а прямоугольники металлической пластины и раскрыва прямоугольного резонатора подобны с коэффициентом подобия 0,7 - 0,8.