НЕНАПРАВЛЕННАЯ СВЧ-АНТЕННА Советский патент 1999 года по МПК H01Q21/06 

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для установки на подвижных антеннах средств связи.

Известна ненаправленная СВЧ-антенна, содержащая четыре изогнутых вибратора, расположенных во взаимно ортогональных плоскостях над металлическим экраном [1].

Однако известная ненаправленная СВЧ-антенна не обеспечивает всенаправленного излучения в верхнем полупространстве.

Цель изобретения - создание близкой к изотропной в верхнем полупространстве диаграммы направленности.

Для этого в ненаправленной СВЧ-антенне, содержащей четыре изогнутых вибратора, расположенных во взаимно ортогональных плоскостях над металлическим экраном, каждый вибратор выполнен в виде четверти окружности с линейным участком, направленным по радиусу, линейные участки расположены вблизи центра антенны и замкнуты на экран, а концы вибраторов, удаленные от центра, возбуждены равноамплитудно с прогрессивным девяностоградусным сдвигом по фазе, причем длина каждого вибратора равна 3/4 средней длины волны, а длина линейной части не менее четверти длины волны.

На фиг. 1 приведена конструкция предложенной ненаправленной СВЧ-антенны; на фиг. 2 - распределение токов в ней.

Ненаправленная СВЧ-антенна содержит четыре изогнутых вибратора 1, металлический экран 2.

Устройство работает следующим образом. Благодаря тому, что два изогнутых вибратора 1, находящихся в одной плоскости, возбуждаются противофазными генераторами (на чертежах не показаны), вдоль их проводов устанавливается синфазное распределение тока (см. фиг. 2), обеспечивающее ненаправленное излучение в вертикальной плоскости. Две такие пары изогнутых вибраторов 1, находящихся во взаимно ортогональных плоскостях и возбуждаемых со сдвигом фаз девяносто градусов, создают близкое к изотропному излучение в верхнем полупространстве. При этом в направлении нормали к металлическому экрану 2 излучается поле круговой поляризации, переходящее по мере приближения к металлическому экрану 2 в поле линейной (вертикальной) поляризации.

Два изогнутых вибратора 1 должны располагаться в одной плоскости с таким расчетом, чтобы их линейные участки находились достаточно близко друг от друга, и излучение, создаваемое ими, взаимно компенсировалось.

Отдельное возбуждение каждого изогнутого вибратора 1 равноамплитудными несимметричными генераторами с девяностоградусным прогрессивным сдвигом по фазе обеспечивает близкую к изотропной в верхней полусфере диаграмму направленности.

Путем изменения длины линейных участков изогнутых вибраторов 1 (например, при помощи проводящей перемычки) можно изменять характер распределения тока вдоль изогнутых вибраторов 1, а следовательно, можно изменять входной импеданс и форму диаграммы направленности.

Ненаправленная СВЧ-антенна, содержащая четыре изогнутых вибратора, расположенных во взаимно ортогональных плоскостях над металлическим экраном, отличающаяся тем, что, с целью создания близкой к изотропной в верхнем полупространстве диаграммы направленности, каждый вибратор выполнен в виде четверти окружности с линейным участком, направленным по радиусу, линейные участки расположены вблизи центра антенны и замкнуты на экран, а концы вибраторов, удаленные от центра, возбуждены равноамплитудно с прогрессивным девяностоградусным сдвигом по фазе, причем длина каждого вибратора равна 3/4 средней длины волны, а длина линейной части не менее четверти длины волны.

Ненаправленная СВЧ-антенна, содержащая четыре изогнутых вибратора, расположенных во взаимно ортогональных плоскостях над металлическим экраном, отличающаяся тем, что, с целью создания близкой к изотропной в верхнем полупространстве диаграммы направленности, каждый вибратор выполнен в виде четверти окружности с линейным участком, направленным по радиусу, линейные участки расположены вблизи центра антенны и замкнуты на экран, а концы вибраторов, удаленные от центра, возбуждены равноамплитудно с прогрессивным девяностоградусным сдвигом по фазе, причем длина каждого вибратора равна 3/4 средней длины волны, а длина линейной части не менее четверти длины волны.