Антенна Советский патент 1993 года по МПК H01Q19/10 

Изобретение относится к области радиотехники, конкретно к антенной технике, и может быть использовано, в частности, для приема сигналов непосредственного телевизионного вещания (НТВ).

Целью изобретения является уменьшение продольных габаритов антенны при высокой направленности излучения.

Сущность предполагаемого изобретения поясняется на чертеже.

Антенна состоит из облучателя 1 в виде открытого конца круглого волновода и отражателя 2. Отражатель выполнен в виде системы кольцевых канавок 3 переменной глубины, разделенных ребрами 4.. Ширина кольцевой канавки 3 выбирается равной 0,05-0,2А, толщина ребра 4 равна 0,03-0,1А. Диаметр отражателя выбирается из условия получения необходимой ширины ДН или величины КНД так же, как и в обычных зеркальных антеннах. При выборе фокусного расстояния следует учитывать, что при малом фокусном расстоянии увеличиваются

, продольные размеры отражателя, при увеличении f уменьшается период d изменения огибающей ребер, что приводит к ухудшению частотных свойств антенны. Оптимальным следует считать соотношение R0/f 1. При этом d Я.

Облучатель 1 расположен в центре зеркала, причем раскрыв волновода обращен в сторону фокуса. Размер волновода-выбирается из условия реализации одномодового режима в рабочем диапазоне частот.

Работает антенна следующим образом. Электромагнитная волна облучателя 1 (волна Ни) преобразуется в цилиндрическую поверхностную волну, распространяющуюся над ребристой поверхностью отражателя. Поверхностная волна, дифрагируя на неоднородностях, обусловленных синусоидальным изменением огибающей ребер канавок относительно поверхности параболоида вращения, возбуждает волну, идентичную еолне типа НЕп в круглом волноводе диаметром 2R0. Эта волна и форми. W

Ё

00 СА О СЛ Ч

4

рует диаграмму направленности, максимум которой направлен вдоль оси антенны: Непосредственное излучение возбудителя и, соответственно, влияние его на диаграмму направленности практически исключается за счет высокой эффективности возбуждения поверхностной волны благодаря указанному закону распределения глубины, канавок ребристой структуры. За счет выбора периода изменения огибающей ребер и глубин канавок обеспечивается почти полная передача энергии поверхностной волны вол не излучения и малое влияние непосредственного излучения поверхностной волны с конца структуры.

Техническое преимущество заявляемого объекта по сравнению с прототипом заключается в уменьшении продольных размеров антенны. Например, при Ro/ 1 продольный размер предлагаемой антенны в А раза меньше, чем размер прототипа.

Экспериментальный КИП предлагаемой антенны составляет около 0,5, что соответствует КИПу прототипа, т.е. электрические характеристики у них одинаковые.

Формул а изобретени я

Антенна, содержащая облучатель в виде открытого конца круглого волновода и отражатель из электропровЪдящегоматери ребра 4

отражатель 2

ала в виде тела вращения с образующей параболического типа, ось которого совпадаете осью волновода, о тличающаяся тем, что, с целью уменьшения продольных размеров антенны, отражатель выполнен ребристым в виде системы кольцевых канавок, огибающая ребер которых в произвольном сечении, проходящем через ось антенны, меняется по синусоидальному закону с периодом

+ (Ro/8ff/V1+(2Af/Ro f ,

.где Ro радиус раскрыва отражателя;

f - фокусное расстояние параболоида:

А-длина волны колебаний, причем амплитуда огибающей ребер меняется по закону

А 0,2 ехр { -0,4(R0r)} A,

где г - текущий радиус от оси антенны, глубина канавок плавно меняется с периог дом d от 0,2 А до 0,1 А, причем максимальная глубина канавок соответствует впадинам огибающей ребер, а центр облучателя совмещен с вершиной параболоида вращения и обращен в сторону фокуса.

кольцевые канавки 3

. облучатель I

Изобретение относится к зеркальным антеннам. Цель изобретения - уменьшение продольных размеров антенны - достигается за счет выполнения отражателя ребристым в виде системы кольцевых канавок с огибающей ребер, определяемой из математического выражения. 1 ил.