Цилиндрическая спиральная антенна Советский патент 1993 года по МПК H01Q11/08 

СО

С

Использование: в антенной технике в качестве слабонаправленной антенны эллиптической поляризации, обладающей в узкой полосе эффектом сверхнаправленности. Сущность изобретения, цилиндрическая спиральная антенна содержит две соосные цилиндрические спирали различного направления намотки с отношением диаметров 0,6-0,68, металлический экран и коаксиальный фидер, причем внутренняя цилиндрическая спираль соединена с металлическим экраном, а внешняя - с центральным проводником коаксиального фидера, связанного внешним проводником с металлическим экраном. Благодаря замене сплошной цилиндрической поверхности на цилиндрическую спираль достигается уменьшение массы и габаритов и увеличение коэффициента усиления антенны 1 ил.

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в качестве слабонаправленной антенны эллиптической поляризации, обладающей в узкой полосе эффектом сверхнаправленности, например, в антенно-фидерных системах космических станций.

Цель изобретения-увеличение коэффициента усиления и улучшение массогаба- ритных характеристик.

На чертеже представлена структурная схема цилиндрической спиралькой антенны.

Цилиндрическая спиральная антенна содержит внешнюю цилиндрическую спираль 1. цилиндрическое металлическое тело (направитель), выполненное в виде соосной

внутренней цилиндрической спирали 2, гальванически соединенной с металлическим экраном 3, и коаксиальный фидер 4, соединенный центральным проводником с внешней цилиндрической спиралью 1, а внешним проводником - с металлическим экраном 3.

Направление намотки внешней и внутренней цилиндрических спиралей противоположно, отношение их диаметров выбрано в пределах 0,6-0,68. Число витков внешней цилиндрической спирали не менее 1,5.

Цилиндрическая спиральная антенна работает следующим образом.

На вход цилиндрической спиральной антенны подается сигнал с длиной волны А,

00 N5 CJ О CJ

ю

равной длине питка внешней цилиндрической спирали. Вдоль провода внешней цилиндрической спирали на участке (2-3) Я от ее входа устанавливается бегущая волна тока со спадающей амплитудой. На остальных витках внешней цилиндрической спирали 1 формируется комбинация индуцированной и отраженной от конца волн тока, его поле возбуждает внутреннюю цилиндрическую спираль, вдоль которой также устанавливается бегущая волна тока. Суммарное поле от внешней и внутренней цилиндрических спиралей 1, 2 от металлического экрана 3 Формирует острую диаграмму направленности.

При выбранных размерах элементов достигается увеличение коэффициента усиления на 9 дБ, уменьшение продольных габаритов и массы антенны.

0

5

0

Формула изобретения Цилиндрическая спиральная антенна, содержащая цилиндрическую спираль с со- осно расположенным внутри цилиндрическим металлическим телом, которое гальванически соединено с металлическим экраном, и коаксиальный фидер, соединенный центральным проводником с цилиндрической спиралью, а внешним проводником - с металлическим экраном, причем число витков металлической спирали не менее 1,5, отличающаяся тем, что. с целью увеличения коэффициента усиления и уменьшения массогабаритных характеристик, цилиндрическое металлическое тело выполнено в виде цилиндрической спирали с противоположным к внешней цилиндрической спирали направлением намотки, причем отношения диаметров внутренней и внешней цилиндрических спиралей выбраны в пределах 0,6-0,68.