УЛЬТРАКОРОТКОВОЛНОВАЯ АНТЕННА Советский патент 1998 года по МПК H01Q9/00 

Изобретение относится к антенной технике и может использоваться в качестве приемопередающей антенны для УКВ-радиостанций, устанавливаемых на подвижных объектах.

Известна ультракоротковолновая антенна, содержащая два вибратора, расположенных по нормали над металлическим экраном, один из которых основанием подключен к питающему фидеру, а другой кондуктивно соединен с металлическим экраном, вершины которых соединены компенсирующим элементом [1].

Однако диапазон рабочих частот известной антенны недостаточно широк.

Цель изобретения - расширение рабочего диапазона частот.

Для этого в ультракоротковолновой антенне компенсирующий элемент выполнен в виде квадратной рамки, размещенной параллельно металлическому экрану, подключенной к вершинам вибраторов отрезками проводников, расположенных в плоскости рамки, причем высота антенны h выбрана равной (0,08-0,1)λ_o, расстояние между вибраторами d = (0,015-0,025)λ_o, а периметр рамки P = (1,25-1,35)•(0,5λ_o+d-2h), где λ_o - средняя длина волны рабочего диапазона, при этом две противолежащие стороны квадратной рамки, выполнены с возможностью изменения их электрической длины.

На чертеже изображена предложенная УКВ-антенна, общий вид.

Антенна содержит два вибратора 1 и 2, металлический экран 3, питающий фидер 4, выполненный в виде квадратной рамки, компенсирующий элемент 5 и отрезки проводников 6, кроме того, устройство содержит проходной изолятор 7.

УКВ-антенна работает следующим образом. Распределенные реактивные параметры компенсирующего элемента 5 совместно с распределенными параметрами вертикальных вибраторов 1 и 2 образуют двухконтурную резонансную систему. Один из контуров, работающий в высокочастотной части диапазона, обусловлен параллельно включенными контурами, образованными соединительными проводниками 6 и каждой половиной периметра компенсирующего элемента 5. Другой контур, работающий в низкочастотной части, образован распределенными параметрами последовательно включенных вибраторов 1 и 2 и каждой из половин компенсирующего элемента 5. Таким образом, антенна представляет собой двухконтурную эквивалентную схему, которая, как известно, имеет всегда полосу пропускания выше, чем одноконтурная.

Возможность дальнейшего расширения рабочего диапазона предложенной УКВ-антенны достигается путем изменения электрической длины противолежащих сторон квадратной рамки компенсирующего элемента 5.

Таким образом, использование предложенной антенны позволяет расширить рабочий диапазон УКВ-антенны. При этом антенна обладает эксплуатационными характеристиками, соответствующими требованиям к антеннам данного класса.

1. Ультракоротковолновая антенна, содержащая два вибратора, расположенных по нормали над металлическим экраном, один из которых основанием подключен к питающему фидеру, а другой кондуктивно соединен с металлическим экраном, вершины которых соединены компенсирующим элементом, отличающаяся тем, что, с целью расширения рабочего диапазона частот, компенсирующий элемент выполнен в виде квадратной рамки, размещенной параллельно металлическому экрану, подключенной к вершинам вибраторов отрезками проводников, расположенных в плоскости рамки, причем высота антенны h выбрана равной (0,08 - 0,1)λ₀, расстояние между вибраторами d = (0,015 - 0,025)λ₀, а периметр рамки P = (1,25-1,35)•(0,5λ₀+d-2h), где λ₀ - средняя длина волны рабочего диапазона.

2. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что две противолежащие стороны квадратной рамки выполнены с возможностью изменения их электрической длины.

1. Ультракоротковолновая антенна, содержащая два вибратора, расположенных по нормали над металлическим экраном, один из которых основанием подключен к питающему фидеру, а другой кондуктивно соединен с металлическим экраном, вершины которых соединены компенсирующим элементом, отличающаяся тем, что, с целью расширения рабочего диапазона частот, компенсирующий элемент выполнен в виде квадратной рамки, размещенной параллельно металлическому экрану, подключенной к вершинам вибраторов отрезками проводников, расположенных в плоскости рамки, причем высота антенны h выбрана равной (0,08 - 0,1)λ₀, расстояние между вибраторами d = (0,015 - 0,025)λ₀, а периметр рамки P = (1,25-1,35)•(0,5λ₀+d-2h), где λ₀ - средняя длина волны рабочего диапазона. 2. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что две противолежащие стороны квадратной рамки выполнены с возможностью изменения их электрической длины.