Антенна бегущей волны Советский патент 1988 года по МПК H01Q11/02 

ел

00 О)

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к антеннам, которые могут быть использованы в стационарных и мобильных системах радиосвя.зи.

Цель изобретения - повыпение коэффициента усиления и КПД в рабочем диапазоне частот.

На чертеже представлена структурная схема антенны бегущей волны, вид сверху.

Антенна бегущей волны содержит излучающее полотно, состоящее из проводов 1, равной длины L (обычно L А макс где ЛА,«ке - максимальная. длина волны рабочего диапазона), и противовесы, состоящие из отрезков проводников 2, длины которых выбраны из соотнощений

- 1м«кс 4

1,-

т -Р

II/IM ; А,«кс/ - 1

где Д

мин

- минимальная длина волны р рабочего диапазона.

Провода 1 в излучающем полотне подключены своими концами к центральному проводнику 3 коаксиального фи- дера и расходятся экспоненциально от точки подключения вдоль оси .антенны бегущей волны. Отрезки проводников 2 противовесов подключены к внешнему . проводнику 4 коаксиального фидера и расположены симметрично относительно коаксиального фидера, который расположен вдоль оси антенны бегущей волны. При этом излучающее полотно и противовесы расположены по разные стороны от вертикальной плоскости, проходящей через точку подключения коаксиального фидера перпендикулярно оси антенны бегущей волны.

Антенна бегущей волны работает следующим образом.

При подаче сигнала по краксиапь- ному кабелю на вход антенны бегущей волны (точки подключения центрального провЪдника 3 и внешнего проводника 4) вдоль проводов 1 излучающего полотна распространяется бегущая волна тока. При этом благодаря экспоненциальному разведению проводов режим бегущей волны реализуется даже при отсутствии нагрузки, что позволяет уменьшить потери, т,е. повысить КПД, Провода 1 излучающего полотна могут быть замкнуты поперечными перемычка

г

5

0

0 5 0

З

0

ми, что повышает их погонную емкость и приводит к повышению эффективности излучения. Выполнение противовесов в виде отрезков проводников 2, длины которых изменяются по логопериодичес- кому закону, обеспечивает согласование антенны с коаксиальным фидером в рабочем диапазоне ( А i Дд,,. ). При этом предложенное расположение отрезков проводников 2 и проводов излучающего полотна обеспечивает одинаковое направление токов возбуждения в них в любой момент времени, т,е, синфазное сложение излучаемых полей при формировании однонаправленной диаграммы направленности с максимумом вдоль оси антенны бегущей волны. Поскольку для любой длины волны рабочего диапазона АММН макс среди противовесов имеется отрезок

проводника 2 длиной 1 ci -, волна,

возбужденная в противовесах, после двукратного их прохождения складывается в фазе с ВОЛНОЙ ТЕМ, возбуждаемой в проводах 1 излучающего полотна, что приводит к повьш1ению коэффициента усиления во всем рабочем ди- апазоне. Расположение коаксиального фидера вдоль оси антенны бегущей волны в горизонтальной плоскости позволяет устранить антенный эффект фидера, т.е, дополнительно повысить эффективность антенны. о

Для уменьшения влияния метеоусловий и.-состояния почвы на характеристики антенны бегущей волны путем экранирования земли можно использовать провода заземления, которые размещают в плоскости земли, параллельно оси антенны бегущей волны, симметрично относительно вертикальной плоскости, проходящей через ось антенны.

Формула изобретения

Антенна бегущей волны, содержащая излучающее полотно, состоящее из проводов равной длины, подключенных к центральному проводнику коаксиального фидера, и противовесов, состояищх из отрезков проводьгиков, подключенных к внещнеьгу проводнику коаксиального фидера, при этом излучающее полотно и противовесы расположены в горизонтальной ш оскос:,ти над поверхностью Земли, а длины отрезков проводников выбраны из соотношений

м

мякс

MdKC

IfAi.)

макс

1.. $

е А

Мянс

тли целью

и /(лин максимальная и ми- нимальная длины волн рабочего диапазона соответственно,

чающая ся тем, что, повышения коэффициента усилеI до 1536

10

провода в излучающем полотне расположены расходяпшмися экспоненциально от точки подключения центрального проводника коаксиального фидера, а отрезки проводников расположены симметрично относительно коаксиального фидера, установленного вдоль оси антенны бегущей волны в одной плоскости с ним, причем излучающее полотне и противовесы размещены по разные стороны от вертикальной плоскости, проходящей через точку подключения коаксиального фидера перпендикулярно

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к антеннам, которые м.б. использованы в стационарных и мобильных системах радиосвязи. Цель изобретения - повьшение коэффициента усиления и КПД в рабочем диапазоне частот. Антенна содержит излучающее полотно (ИН), состоящее из проводов 1 равной длины L (обычно L / Mflkc где AVOKC макс, длина волны рабочего диапазона), и противовесы, состоящие из отрезков Z проводников. Провода 1 подключены к центральному проводнику 3 коаксиального фидера (КФ). Отрезки 2 противовесов подключены к внешнему проводнику 4 КФ и расположены симметрично относительно КФ. Благодаря экспоненциальному разведению проводов режим бегущей волны реализуется даже при отсутствии нагрузки, что позволяет уменьшить потери, т.е. повысить КПД. Волна, возбужденная в противовесах, после двухкратного прохождения скла- дьшается в фазе с волной ТЕХ возбуждаемой в проводах 1 ИП, что приводит К повышению коэф. усиления во рсем рабочем диапазоне. 1 ил. о € (Л

ния и КПД в рабочем диапазоне частот, 15 оси антенны бегущей волны.