Антенна Советский патент 1990 года по МПК H01Q7/00 

fSVPfVff

т

Л.Мф5||

Oi

о оо

05

сд

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в качестве малогабаритной антенны с произвольной поляризацией излучения.

Цель изобретения - расширение полосы частот и ослабление влияния погодных условий при возможности работы на двух ортогональных поляризациях.

На фиг. 1 изображена одна из сторон двухсторонней печатной платы, на которой выполнена антенна; на фиг. 2 - обратная сторона указанной печатной платы.

Антенна содержит диэлектрическую пластину 1, на одной из поверхностей которой расположены (фиг. 1) замкнутая квадратная рамка 2, первый 3 и второй 4 Т-образные согласующие элементы, присоединенные к серединам двух смежных сторон квадрата, и первая периодическая решетка крестообразных проводящих элементов 5, а на другой из поверхностей которой расположены (фиг. 2) замкнутая квадратная рамка 6 и вторая пе- риодическая решетка крестообразных элементов 7, причем периодические решетки крестообразных проводящих элементов 5, размещенные на двух противоположных сторонах диэлектрической пластины 1, смещены относительно друг друга по строкам и столбцам на половину периода периодической решетки. Размер стороны квадрата не более 0,2 Я,, где К - резонансная длина волны.

Антенна работает следующим образом.

Крестообразные проводящие элементы 5, перекрывающие каждый четырьмя лучами по одному лучу четырех крестообразных элементов 7, принадлежащих второй периодической решетке, размещенной на противоположной стороне диэлектрической пластины, образуют структуру искусственного диэлектрика с сильной емкостной связью между проводящими элементами и поэтому обладающего увеличенной диэлектрической проницаемостью. При подаче на клеммы Т-образного согласующего элемента 3 высокочастотных колебаний, длина волны которых с учетом замедления в квадратной рамке равна периметру квадратных рамок 2 и 6, в последних возбуждаются стоячие волны тока, пучности которых совпадают с серединой стороны квадрата, к которой присоединен возбуждающий Т-образный согласующий элемент 3, и с серединой противоположной стороны квадрата, а узлы стоячих волн тока совпадают с серединами смежных сторон квадрата.

Квадратная рамка 2 излучает в направлениях, перпендикулярных плоскости квадратной рамки 2, электромагнитную волну

0

линейной поляризации, плоскость которой параллельна сторонам квадрата, на которых расположены пучности стоячей волны тока. При подаче высокочастотных колебаний резонанс частоты только на клеммы дополнительного Т-образного согласующего элемента 4 плоскость поляризации излучаемых электромагнитных волн изменяется на ортогональную. При одновременной подаче высокочастотных колебаний резонансной частоты на клеммы обоих Т-образных согласующих элементов 3 и 4 в зависимости от амплитуды и фазы подведенных высокочастотных колебаний можно получить любой вид поляризации излученной электромагнитной волны.

5Наличие искусственного диэлектрика с

увеличенной диэлектрической проницаемостью, несмотря на малый его объем, позволяет уменьшить скорость распространения электромагнитной волны вдоль квадратной рамки 2 н 6 и за счет этого уменьшить размер стороны квадрата до 0,2 К и менее, вместо 0,25 у известного. Включение в цепь квадратной рамки 2 дополнительного Т-образного согласующего элемента и потери в искусственном диэлектрике приводят к расширению

5 полосы частот антенны, несмотря на уменьшение сопротивления излучения, связанное с уменьшением геометрических размеров квадратной рамки 2.

Высокая диэлектрическая проницаемость искусственного диэлектрика, размещенного в

0 квадратной рамке 2 и 6, ослабляет влияние капель дождя, снега и гололеда, оседающих на антенну, на резонансную частоту антенны. Введение дополнительного Т-образного согласующего элемента позволяет работать на двух ортогональных поляризациях.

5

Формула изобретения

Антенна, содержащая квадратную рамку и Т-образный согласующий элемент, присоеQ диненный к середине одной стороны квадрата, отличающаяся тем, что, с целью расширения полосы частот и ослабления влияния погодных условий при возможности работы на двух ортогональных поляризациях, введены дополнительный Т-образный согласую5 щий элемент и установленная в плоскости квадратной рамки диэлектрическая пластина, на противоположных поверхностях которой размещены периодические решетки крестообразных проводящих элементов, смещенные относительно друг друга по строкам

0 и столбцам на половину периода периодической рещетки.

фиг. 2

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в качестве малогабаритной антенны с произвольной поляризацией излучения. Целью изобретения является расширение полосы частот и ослабление влияния погодных условий при возможности работы на двух ортогональных поляризациях. Для достижения поставленной цели в антенне, содержащей квадратную рамку 2 и Т-образный согласующий элемент 3, присоединенный к середине одной из сторон квадрата, введены дополнительный Т-образный согласующий элемент 4 и установленная в плоскости квадратной рамки 2 диэлектрическая пластина 1, на противоположных поверхностях которой размещены периодические решетки крестообразных проводящих элементов 5, выполненных смещенными относительно друг друга по строкам и столбцам на половину периода периодической решетки. Периодические решетки крестообразных проводящих элементов образуют структуру искусственного диэлектрика с высокой диэлектрической проницаемостью. Дополнительное замедление электромагнитной волны в квадратной рамке 2 позволяет уменьшить ее резонансные размеры. Включение в цепь квадратной рамки 2 дополнительного Т-образного согласующего элемента 4 и потери в искусственном диэлектрике приводят к расширению полосы частот антенны. Большая диэлектрическая проницаемость диэлектрика ослабляет влияние погодных условий на частоту антенны. 2 ил.