Рамочная антенна Советский патент 1989 года по МПК H01Q7/00 

.« . .

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение КПД и упрощение конструкции антенны. Рамочная антенна содержит четыре трубчатых проводника 1 с зазорами 2, четыре трубчатых проводника 3, четыре отрезка коаксиального фидера 4, четырехканальный равноамплитудный делитель 5 мощности, четыре согласующих устройства 6 и два управляемых фазовращателя 7 (0° и 90°). Антенна работает в режиме формирования всенаправленной диаграммы направленности (ДН) и в режиме формирования ДН дипольного типа. В обоих этих режимах входные сопротивления в зазорах 2 отличаются от волновых сопротивлений отрезков 4, но равны между собой. Это позволяет выбрать согласующие устройства 6 одинаковыми, что приводит к упрощению конструкции рамочной антенны. Повышение КПД обеспечивается за счет меньшего отличия входных сопротивлений зазоров 2 от волновых сопротивлений отрезков 4. 1 ил.

I

i Изобретение относится к радиотехнике, а именно к антеннам для радиосвязи в коротковолновом (КБ) диапазоне .с

Цель изобретения - повышение КПД и упрощение конструкции.

На чертеже представлена структурная схема рамочной антенны.

Рамочная антенна содержит четыре ю первых трубчатых проводника 1, разметенных в горизонтальной плоскости по сторонам квадрата с зазорами 2 между концами, четыре вторых трубчатых проводника 3, лежащих в горизонтальной 15 плоскости и соединенных каждый одним концом с соответствующим первым трубчатым проводником 1 в его геометрическом центре, причем другие концы вторых трубчатых проводников 3 соеди- 20 кены между собой в центре рамочной гитецны, четыре отрезка 4 коаксиального фидера (4;1; 4.2;,4.3; 4.4) рав- Ной электрической длины, проложенных йнутри первых 1 и вторых 3 трубчатых 25 проводников от соответствующего зазора 2 к центру рамочной антенны, где подключены к четырехканальному равно- г мплитудному делителю 5 мощности с Двумя синфазными и -двумя противофаз- 30 |ыми выходами, четыре идентичных сог- j|iaсующих устройства 6, каждое из которых включено между одним из зазо- Ьов 2 и концом соответствующего от15329854

рессивный набег фазы 90е), а их амплитуды одинаковы. Для формирования ДН дипольного типа на управляемых фа- 7 устанавливают сдвиг

зовращателях фазы 0°. При этом относительные фазы возбуждения колебаний в зазорах 2 равны соответственно 0; 0; 180; 180 при равных амплитудах возбуждения. В результате в одной плоскости излучения отдельных частей рамочной антенны Суммируются, а в ортогональной ей плоскости - вычитаются, что обеспечивает формирование ДН дипольного типа. В обоих режимах работы входные сопротивления в зазорах 2 отличаются от волновых сопротивлений отрезков 4 коаксиальных фидеров, но равны между собой. Это позволяет выбрать согласующие устройства 6 одинаковыми, что приводит к упрощению конструкции рамочной антенны. Кроме того, обеспечивается повышение КПД за счет меньшего отличия входных сопротивлений зазоров 2 от волновых сопротивлений отрезков 4 коаксиальных «фидеров.

Формула изобретения

Рамочная антенна, содержащая четыре первых трубчатых проводника, размещенных в горизонтальной плоскости по сторонам квадрата с зазорами между их концами, четыре вторых трубча еэка 4 коаксиального фидера, два уп- „ тых проводника, лежащих в горизон ч/ л лл ® Ч Т О tTt ИЛ TJt .fbrr . лллгтт«тт - т т.« «.

(завляемых фазовращателя 7 (0-90 ) . Тервый отрезок (4.1) коаксиального | идера подключен к одному из синфаз- ibix выходов четырех канального равно- амплитудного делителя 5 мощности непосредственно, второй (4.2) - к другому синфазному выходу через управляемый фазовращатель 7, третий (4.3) - К одному из противофазных выходов непосредственно, а четвертый (4.4) - к другому противофазному выходу через управляемый Фазовращатель 7. Длина первого трубчатого проводника I равна (0,2-0,25) Maitt, где 3Макс - максимальная рабочая длина волны.

Рамочная антенна работает следующим образом.

Для Формирования всенаправленной диаграммы направленности (ДН) на управляемые фазовращатели 7 подают управляющий сигнал для установки сдвига фаз 90°. При этом относительные

40

45

50

55

тальной плоскости и соединенных каж дый одним концом с соответствующим первым трубчатым проводником в его геометрическом центре, причем други концы вторых трубчатых проводников соединены между собой в центре рамочной антенны, четыре отрезка коак сиального фидера равной электрической длины, проложенных внутри первы и вторых трубчатых проводников от с ответствующего зазора к центру рамо ной антенны, четырехканальный равно амплитудный делитель мощности, имею щий два синфазных и два противофазных выхода, при этом концы отрезков коаксиального фидера подключены к з зорам через соответствующие согласу щие элементы, отличающая с я тем, что, с целью повышения КП и упрощения конструкции рамочной ан тенны, введены два управляемых фазо вращателя с двумя дискретными значе ниями сдвига фазы 0 и 90°, причем о резки коаксиального фидера, связанн

2 равны соответственно 0; 90; 180 и 270 (прогфачы колебаний в зазорах

рессивный набег фазы 90е), а их амплитуды одинаковы. Для формирования ДН дипольного типа на управляемых фа- 7 устанавливают сдвиг

зовращателях фазы 0°. При этом относительные фазы возбуждения колебаний в зазорах 2 равны соответственно 0; 0; 180; 180 при равных амплитудах возбуждения. В результате в одной плоскости излучения отдельных частей рамочной антенны Суммируются, а в ортогональной ей плоскости - вычитаются, что обеспечивает формирование ДН дипольного типа. В обоих режимах работы входные сопротивления в зазорах 2 отличаются от волновых сопротивлений отрезков 4 коаксиальных фидеров, но равны между собой. Это позволяет выбрать согласующие устройства 6 одинаковыми, что приводит к упрощению конструкции рамочной антенны. Кроме того, обеспечивается повышение КПД за счет меньшего отличия входных сопротивлений зазоров 2 от волновых сопротивлений отрезков 4 коаксиальных «фидеров.

Формула изобретения

Рамочная антенна, содержащая четыре первых трубчатых проводника, размещенных в горизонтальной плоскости по сторонам квадрата с зазорами между их концами, четыре вторых трубчатых проводника, лежащих в горизонТ О tTt ИЛ TJt .fbrr . лллгтт«тт - т т.« «.

тальной плоскости и соединенных каждый одним концом с соответствующим первым трубчатым проводником в его геометрическом центре, причем другие концы вторых трубчатых проводников соединены между собой в центре рамочной антенны, четыре отрезка коаксиального фидера равной электричес i кой длины, проложенных внутри первых и вторых трубчатых проводников от соответствующего зазора к центру рамочной антенны, четырехканальный равно- амплитудный делитель мощности, имеющий два синфазных и два противофазных выхода, при этом концы отрезков коаксиального фидера подключены к зазорам через соответствующие согласующие элементы, отличающая- с я тем, что, с целью повышения КПД и упрощения конструкции рамочной антенны, введены два управляемых фазовращателя с двумя дискретными значениями сдвига фазы 0 и 90°, причем отрезки коаксиального фидера, связанные

51532985

с одной диагональю рамочной антенны,синфазному и противофазному выходам

подключены соответственно к синфазно-четырехканального равноамплитудного

му и противофазному выходам четырех-делителя мощности через управляемые

канального равноамплитудного делителяфазовращатели, при этом длина каждого

мощности непосредственно, а отрезкипервого трубчатого проводника выбрана

коаксиального фидера, связанные сравной 0,2-0,25 максимальной рабочей

другой диагональю рамочной антенны,длины волны, а согласующие элементы

подключены соответственно к другимвыбраны одинаковыми.