Вибраторная антенна Советский патент 1993 года по МПК H01Q9/00 

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в качестве слабонаправленной приемопередающей антенны линейной поляризации.

Цель изобретения - уменьшение обратного излучения.

На чертеже изображена вибраторная антенна, разрез.

Вибраторная антенна содержит пол- уеолновой диполь 1. соединенный с четвертьволновым отрезком 2 симметричной линии, которая соединена с двумя однопро- водными полуволновыми линиями 3 и 4, расположенными коллинеарно одна другой над внешней поверхностью металлической ; мачтой 5, и соединенные с ней внешними концами коаксиальную линию 6, образованную центральным проводником 7, установленным на металлическом изоляторе 8, и внутренней поверхностью металлической

мачты 5, и две перемычки 9 и 10, присоединенных каждая через отверстия 11 и 12 в металлической трубе 5, отстоящие друг от друга на расстоянии полуволны, одним концом к центральному проводнику 7 коаксиальной линии, а другим концом - к середине соответствующей однопроводной полуволновой линии 3, 4,

Вибраторная антенна работает следующим образом.

Коаксиальная линия 6 короткозамкнута на концы и нагружена на входные проводимости дз и дз однопроводных линий 3 и 4, соответственно равные друг другу, в точках, расположенных на расстояниях 0,25 А и 0,75 А, где А- длина волны от места короткого замыкания.

В точке присоединения перемычки 4 входная проводимость будет равна сумме проводимостей дз, 94 и проводимости ко- роткозамкнутой четвертьволновой линии 8, равной нулю. ..-.-. .

Входная проводимость дз или д$ однопроводной линии в точке подсоединения перемычки 9 или 10 равна сумме проводимостей четвертьволновой коротко- замкнутой линии и проводимости, равной

УЛ/2 W3

)

где Л/2 волновое сопротивление симметричной линии 2 и однопроводной линии 3 и 4 соответственно;

RA- входное сопротивление полуволнового диполя.

Таким образом, входная проводимость в точке присоединения перемычки 10 равна

4 ( W2 y

( Л

RA W3 ; - ,

Согласование с волновой проводимостью коаксиальной линии б достигают выбором отношения волновых сопротивлений W2 и

W3.. .

При присоединении генератора к согласованной коаксиальной линии б в ней распространяется бегущая волна ТЕМ, энергия которой делится пополам между перемычкэми 10 и 9 и распространяется далее по однопроводной линии 4 и 3 также в виде волны ТЕМ и по симметричной линии 2 в виде соответствующей волны ТЕМ, возбуждая стоячую волну тока в полуволновом диполе 1. Стоячая волна тока в полуволновом диполе 1 возбуждает стоячие волны на поверхности металлической мачты 5 и одно- проводных линий 3 и 4, которые действуют как рефлектор с увеличенным по сравнению с прототипом эквивалентным диаметром. Увеличение эквивалентного диаметра рефлектора уменьшает обратное излучение антенны..

Форм у л а из.обретения- Вибраторная антенна, содержащая полуволновый диполь, соединенный с четвертьволновым отрезком симметричной линии и установленный параллельно металлической мачте, коаксиальную линию и симметрирующий элемент, отличаю- щ а я с я тем, что для уменьшения обратного излучения введены две однопроводные полуволновые линии, расположенные коллине- арно одна другой над внешней поверхностью металлической мачты и соединенные, с ней внешними концами, а внутренними концами - с концами проводников симметричной линии, введен центральный проводник, установленный на металлическом изоляторе соосно с внутренней поверхностью металлической трубы и образующий совместно с ней коаксиальную линию, при этом симметрирующий элемент выполнен в виде двух перемычек, присоединенных каждая через отверстия в металлической трубе, отстоящих одна от другой на половину длины волны, одним концом к центральному проводнику коаксиальной линии, а другим концом - к середине соответствующей однопроводной полуволновой линии,

Использование: в качестве .слабонаправленной приемопередающей антенны линейной поляризации. Сущность изобретения: вибраторная антенна содержит полуволновой диполь, установленный пара ллельно металлической мачте и соединенный через четвертьволновый отрезок симметричной линии с внутренними концами двух однопроводных полуволновых линий, расположенных коллинеарно одна другой над внешней поверхностью металлической мачты и соединенных с ней внешними концами. Середины однопроводных полуволновых линий перемычками, проходящими через отверстия в металлической трубе, отстоящие друг от друга на половину длины волны, соединены с центральным проводником коаксиальной линии, внешний проводник которой образован внутренней поверхностью Металлической трубы. Возбуждение геометрически симметричной структуры последовательно соединенных линий передачи двумя противофазными напряжениями, снимаемых с двух точек коаксиальной линии, отстоящих одна от другой на половину длины волны, позволяет осуществить электрическое симметрирование с коэффициентом трансформации 4:1, причем направления токов в однопроводных полуволновых линиях относительно внешнего Наблюдателя совпадают. Наличие однопроводных полуволновых линий над внешней ; Поверхностью металлической трубы увеличивает ее эквивалентный диаметр, тем самым увеличивая ширину рефлектора и уменьшая заднее излучение. 1 ил. w Ј