Полосковая антенна Советский патент 1993 года по МПК H01Q1/38 

Изобретение относится к антенной технике, в частности к полосковым антеннам, и мсжет быть использовано в качестве самостоятельной антенны или элемента антенной решетки.

Целью изобретения является стабили- за дня диаграммы направленности (ДН) в по- лссе частот и уменьшение уровня паразитного излучения.

На фиг. 1 показано расположение излучающего элемента и резонатора относительно щели; на фиг. 2 - взаимное расположение слоев диэлектрика и экрана.

Полосковая антенна содержит излучающий элемент 1, отделенный от экрана 2 од- нк м (фиг. 2, б) или двумя (фиг. 2, а) слоями Ю электрика 3, 4. На другой стороне экрана 2 эасположен резонатор 5, отделенный от экрана слоями диэлектрика 6 и ззпитывае- ммй полосковой линией 7. На кромках резо- нгтора расположены шлейфы 8. В экране 2 прорезана щель 9. Диэлектрическая проницаемость слоя 4 слоев 3 и 6 (например, воздух).

Антенна работает следующим образом.

Волна, распространяющаяся по полосковой линии 7, возбуждает резонатор 5, короткозамкнутый по двум кромкам шлейфами 8, и щель 9. Поле в щели 9 возбуждает полость под излучающим элементом 1, которая возбуждает поле в щелях, образованных кромками излучающего элемента 1 и экраном 2. Размеры резонатора 5 подобраны таким образом, чтобы проводимости щелей на кромках, трансформированные полостью под излучателем 1, компенсировали в широкой полосе частот изменение входной проводимости щели 9 с резонатором 5. На фиг. 3 приведена экспериментальная зависимость КСВ от частоты для антенны, выполненной согласно формуле изобретения (фиг. 2, а), с центральной частотой f 11 ГГц. Диэлектрическая проницаемость слоя 3 Ј1 2,7, слоя 4- Ј2 1,1 и слоя 6 -Јз 2,7. При этом излучающий элемент имеет следусл С

00 Сл

VJ

Сл) XI

о

ющие размеры: продольный - 0,3. Л) , поперечный - 0,75 АО где АО - длина волны в свободном пространстве. На фиг. 4 приведены диаграммы направленности антенны. Сплошной линией изображена ДН в плоскости вектора Е, а пунктирной - Н, Выбор конструкции, взаимного расположения элементов и соотношения размеров антенны был сделан на основе обработки экспериментальных результатов.

Использование предлагаемой конструкции антенны позволяет стабилизировать ДН в полосе рабочих частот и исключить паразитное излучение в направлении главного максиму м ДН. Это позволяет расширить область использования полосковых антенн.

Формула изобретения Полосковая антенна, содержащая первую и вторую диэлектрические подложки,

0

5

0

параллельные одна другой, устройство возбуждения и металлический экран, расположенные соответственно на внешней и внутренней поверхности первой диэлектрической подложки, и металлический излучатель прямоугольной формы, размещенный на одной из сторон второй диэлектрической подложки, при этом устройство возбуждег ния содержит прямоугольную металлическую пластину, размещенную под металлическим излучателем, к первой длинной кромке которой подключены питающий фидер и шлейфы, о т л и ч а ю .щ а я с я тем. что, с целью стабилизации диаграммы направленности в полосе частот и уменьшения уровня паразитного излучения, в металлическом экране под металлическим излучателем выполнена щель, а к второй длинной кромке прямоугольной металлической пластины подключено не менее четырех шлейфов.

8 8

Фиг. 2

Лл/-/ г .

А

фиг.З

.

М

№