Самолетная слабонаправленная антенна Советский патент 1982 года по МПК H01R9/28 

1

Изобретение относится к облисти антенной технике и может быть использовано в конструкциях курсовых антенн летательных аппаратов.

Известны самолетные слабонаправленные антенны, выполненные в виде двух активных несимметричных противофазных элементов, установленных в обтекателе, имеют слабое усиление в направлении оси самолета, а также меняют диаграмму направленности при изменении полол ения зеркала радиолокатора, расположенного в центре обтекателя.

Цель изобретения - повышение усиления антенны в направлении оси самолета и обеспечение неизменной диаграммы направленности антенны при изменении положения зеркала радиолокатора, расположенного в центре обтекателя.

Для этого упомянутые элементы выполнены в виде сигмообразных полотен, согнутых в ползкольца.

На фиг. 1 изображен общий вид антенны; на фиг. 2 - диаграмма направленности антенны самолета ТУ-144 в горизонтальной плоскости; на фиг. 3 - модификация антенны для самолета ЯК-40; на фиг. 4 - диаграмма направленности антенны самолета ЯК-40 в горизонтальной плоскости; на фиг. 5 - модификация антенны для самолета Бе-30; на фиг. 6 - диаграмма направленности антенны самолета Бе-30 в горизонтальной плоскости.

Предлагаемая антенна (фнг. 1) нредставляет собой два активных несимметричных вибратора, питаемых в противофазе, каждый из которых выполнен в виде решетки несимметричных вибраторов 1, опираюндейся на четвертьволновые короткозамкнутые шлейфы 2. Внбраторы выполнены из проволоки диаметром ,5 мм и наклеены на внутреннюю поверхность диэлектрического обтекателя 3, повторяя его конфигурацию, по обе стороны зеркала 4

радиолокатора. Проволочное исполпение впбраторов позволяет максимально снизить экраннруюпцее действие предлагаемой антенны на излучение радиолокатора. Четвертьволновые короткозамкн тые шлейфы

2 выполнены таким образом, что одной их стороной является фюзеляж 5 самолета, а другой - проволока, соединяющая основания всех несимметричных вибраторов 1 рещетки.

Плечи 6 короткозамкнутых шлейфов имеют электрический контакт с фюзеляжем 5 самолета.

Металлическая стенка 7 фюзеляжа 5 выполняет роль дискового рефлектора. Она

представляет собой одно целое с фюзеляжем 5 самолета, имеющим размеры больше 10Х по периметру. Такая замкнутая форма рефлектора больших размеров позволила получить более равномерную диаграмму направленности в задней полусфере самолета.

Решетка несимметричных вибраторов 1 питается коаксиально фидером 9 таким образом, что виЗТренний проводник подключеп к передней сторопе 10 короткозамкнутого шлейфа, являющейся опорой решетки несимметричных вибраторов 1, а внешний соединен электрически с противоположной стороной шлейфа - фюзеляжем 5 самолета.

Модифицированный вариант предлагаемой антенны для самолета ЯК-40 отличается меньшими габаритами, что достигиуто Г-образпой формой короткозамкнутых шлейфов 11 (фиг. 3) и выполнением активных вибраторов различной длины, концы которых замкнуты между собой металлической перемычкой 12.

Уменьшение размеров антенны вызвало необходимость введения дополнительного настроечного элемента, позволяюшего получить удовлетворительное согласование укороченной антенны с питающим фидером.

Настроечный элемент представляет собой установленную внутри короткозамкнутых шлейфов И сетчатую поверхность 13 (фиг. 3), стороны которой параллельны сторонам короткозамкнутых шлейфов 11. Питание антеины в этом случае осуществляется также коаксиальным фидером 9. В месте 14 подключен внутренний проводник 15 к ближайшей к обшивке фюзеляжа 5 сетчатой поверхпости 13, а внешний проводннк - к фюзеляжу 5 самолета.

Для самолета Бе-30, также имеющего диэлектрпческнй обтекатель 3, разработана еше одна модификация предлагаемой антенны.

Эта модификация вызвана тем, что в обтекателе хотя и нет радиолокатора, установлены две электрические осветительные

фары, имеюшие массивное металлическое основание 16 (фиг. 5) и экранную оболочку 17 силовых кабелей питания фар.

В данной разновидности нредлагаемой антенны применены активные несимметричные вибраторы, выполненные в виде полосковых несимметричных вибраторов 18 (фиг. 5), наклеенных на внутреннюю поверхность диэлектрического обтекателя 3 и

питаемых противофазно. Вибраторы выполняются из латунной фольги толщиной 0,3, шириной 60 и длиной 420 мм. Роль рефлектора выполняет фюзеляж 5 самолета. (На фиг. 6 приведена диаграмма направленности антенны самолета Бе-30, снятая на макете новой части самолета. Каждая из модификаций предлагаемой антенны проверена на опытном образце в лабораторных, наземных и летных испытаниях).

Сканирование зеркала радиолокатора приводит к некоторым изменениям диаграммы направленности. Экспериментальное исследование опытного образца антенны

показало, что для аппаратуры посадки и навигации такие изменения в диаграмме направленности практически не сказываются при ручном, полуавтоматическом и автоматическом пилотировании, так как эти

изменения компепсируются работой АРУ приемников.

Формула изобретения

Самолетная слабонанравленная антенна, выполненная в виде двух активных несимметричных противофазных элементов, установленных в обтекателе, отличающаяся тем, что, с целью повышения усиления в нанравлении оси самолета н обеспечения неизменной диаграммы направленности антенны при изменении положения зеркала радиолокатора, расположенного в центре обтекателя, упомянутые элементы выполнены в виде сигмообразных полотен, согнутых в полукольца.

Фиг.

5. ,0

50

60

70

2W

° 9Г1П7(7 Фиг.2

Фиг. 5