Спиральная антенна Советский патент 1990 года по МПК H01Q11/08 

сования и возможность работы в двухканальном режиме. Для этого в спирал ной антенне, содержащей два спиральных захода 1, установленных над экра ном 2 и подсоединенных своими входами 3 к двум коаксиальным фидерам/4 соответственно, спиральные заходы 1 соединены между собой проводящими перемычками 5, из которых первая, ближайша я к экрану 2, установлена на высоте ,02-0,05Л„ от экрана 2, где - средняя длина волны рабоче го диапазона, а последующие проводящие перемычки размещены с щагом по оси спирали, выбранным из соотношеНИИ: ,.&4-0,08До для трех-пяти последующих проводящих перемычек 5; S 0,07-0,15Ло для остальных последующих проводящих перемычек 5. Ниж няя проводящая перемычка 5, расположенная на малой, высоте над экраном 1 5 2 и образующая вместе с ним полуволновый отрезок однопроводной линии над экраном, позволяет при во.збузвдеши через один из двух коаксиальных фидеров 4 обеспечивать возбуткдение бегущих волн тока равной амплитуды в двух спиральных заходах 1, причем фазовый сдвиг между указанными волнами близок к 180. Выбором высоты h первой проводящей перемычки 5 и шага S последующих трех-пяти проводящих перемычек 5 возможно обеспечить согласование входного сопротивления антенны с волновым сопротивлением стандартного 50-омного или 73-омного коаксиального кабеля. Спиральная антенна в диапазоне частот с перекрытием ±20% имеет КСВН 1,2 и коэффициент развязки между входами двух коаксиальных фидеров не менее 10 дБ. 1 ил.

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в качестве слабонаправленной антенны круговой поляризации и одноканальном или двухканальном режиме. Цель изобретения - увеличение механической жидкости, улучшение согласования и возможность работы в двухканальном режиме. Для этого в спиральной антенне, содержащей два спиральных захода 1, установленных над экраном 2 и подсоединенных своими входами 3 к двум коаксиальным фидерам 4 соответственно, спиральные заходы 1 соединены между собой проводящими перемычками 5, из которых первая, ближайшая к экрану 2, установлена на высоте H=0,02-0,05 λ O от экрана 2, где λ O - средняя длина волны рабочего диапазона, а последующие проводящие перемычки размещены с шагом по оси спирали, выбранным из соотношений: S 1=0,04-0,08λ O для трех-пяти последующих проводящих перемычек 5, S 2=0,07-0,15λ 1 для остальных последующих проводящих перемычек 5. Нижняя проводящая перемычка 5, расположенная на малой высоте над экраном 2 и образующая вместе с ним полуволновый отрезок однопроводной линии над экраном, позволяет при возбуждении через один из двух коаксиальных фидеров 4 обеспечивать возбуждение бегущих волн тока равной амплитуды в двух спиральных заходах 1, причем фазовый сдвиг между указанными волнами близок к 180°. Выбором высоты H первой проводящей перемычки 5 и шага S 1 последующих трех-пяти проводящих перемычек 5 возможно обеспечить согласование входного сопротивления антенны с волновым сопротивлением стандартного 50-омного или 75-омного коаксиального кабеля. Спиральная антенна в диапазоне частот с перекрытием ±20% имеет КСВН≤ 1,2 и коэффициент развязки между входами двух коаксиальных фидеров не менее 10 дБ. 1 ил.

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в качестве слабонаправленной антенны круговой поляризации в одноканальном или двухканальном режимах.

Цель изобретения - увеличение механической жесткости, улучшение согласования и возможность работы в двухканальном режиме.

На чертеже представлена спиральная антенна, общий вид.

Спиральная антенна содержит два спиральных захода 1, установленных над экраном 2 и подсоединенных своими входами 3, расположенными в диаметрально противоположных точках, к двум коаксиальным фидерам 4 соответственно и проводящие перемычки 5, соединяющие два спиральных захода 1.

Спиральная антенна имеет следующие параметры: диаметр спирали (длина проводящих перемычек) DC йО, шаг спирали Sc (0,7-0,8) АО } число витков N 2; высота над экраном первой, ближайшей к экрану проводяще перемычки h(0,02-0,05) Л ; шаг по оси спиргЬи между двумя соседними последующими тремя - пятью проводящими перемьиками S (0,04-0,08)Л ; щаг по оси спирали между двумя соседними остальньши последующими нроводящими перемычками (0,07-0,15) Л,; диаметр экрана 1)0,8 .

Спиральная антенна работает следующим образом.

При подсоединении источника высокочастотных колебаний к одному из . двух коаксиальных фидеров 4 в нем возбуждается волна типа ТЕМ в коаксиальной линии, распространяющаяся в сторону входа 3 соответствующего

с спирального захода 1, где она трансформируется в волне типа ТЕМ однопроводной линии над экраном, первая из которых образована начальной частью спирального захода 1 и экраном 2, а вторая - первой проводящей перемычкой 5 и экраном 2.

В силу симметрии двух спиральных заходов 1 и полуволновой длины проводящей перемычки 5 подводимая энергия делится пополам между двумя спиральными заходами 1, причем фазы то-, ков в двух спиральных заходах 1 сдвинуты между собой приблизительно на 180. Подобно обьганой двухзаходной

Q цилиндрической спиральной антенне с противофазным возбуждением заходов в предложенной спиральной антенне вдоль спиральных заходов 1 возбуждается бегущая поверхностная волна типа Т,, интенсивно излучающая в осевом направлении электромагнитную волну круговой поляризации. При подсоединении второго источника высокочастотных колебаний, некогерентных с колебаниями первого источника, к другому коаксиальному фидеру 4 происходит возбузвдение двух спиральных заходов 2 в режиме Т, на другой частоте.. Обе поверхностные волны Т, распространяются вдоль двухзаходного спи рального волновода, образованного спиральными заходами 1, и излучают в осевом направлении. При этом Связь между входами двух коаксиальных фидеров 4 минимальна. Спиральная антенна может работать также на прием или на прием и передачу одновременно. Наличие проводящих перемычек 5, соединяющих два спиральных захода 1, увеличивает механическую жесткость спиральной антенны, а также уменьшает входное сопротивление антенны до значения 50-75 Ом, что позволяет согласовать спиральную антенну со стандартным коаксиашьным кабелем. Расположение первой проводящей перемычки на определенной высоте, а последующих трех-пяти проводящих перемычек с меньшим шагом, позволяет согласовать входное сопротивление антенны с вол-новым сопротивлением коаксиального фидера. Спиральная антенна в диапазоне частот с перекрытием +20% обеспечивает согласование с КСВН не более 1,2 и коэффициент развязки между входами двух коаксиальных фидеров не менее 10 дБ. Формула -изобретения Спиральная антенна, содержащая два спиральных захода, установленных над экраном соосно вдоль оси спирали и подсоединенных своими входами, расположенными в диаметрально противоположных точках, к двум коаксиальным фидерам соответственно, о т л и ч а Ю--Щ а я с я тем, что, с целью увеличения механической жесткости, улучшения согласования и возможности работы в двухканальном режиме, спиральные заходы соединены между собой поперечными проводящими перемычками, перпендикулярными оси, из которых первая, ближайшая к экрану, установлена на высоте h (0,020,05)Я, от экрана, где - средняя длина волны рабочего диапазона, а последуюйие проводящие перемычки размещены с шагом по оси спирали, выбранVbiM из соотношений: S, (0,04-0,08)/1, для трех-пяти пос-тедующих проводящих перемычек; S ,(0,07-0,15)Л, для остальных последующих проводящих перемычек.