ЗИГЗАГООБРАЗНАЯ АНТЕННА С РЕФЛЕКТОРОМ

ЗИГЗАГООБРАЗНАЯ АНТЕННА С РЕФЛЕКТОРОМ 


RU (11) 2157030 (13) C1

(51) 7 H01Q19/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.01.2008 - прекратил действие, но может быть восстановлен 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 99112433/09 
(22) Дата подачи заявки: 1999.06.09 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1999.06.09 
(45) Опубликовано: 2000.09.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: ХАРЧЕНКО К.П. УКВ - антенны. - М.: ДОСААФ, 1969, с.93 - 96. SU 1617501 A1, 30.12.1990. FR 2123051, 08.09.1972. US 4184163 A, 15.01.1980. 
(71) Заявитель(и): Открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро связи" 
(72) Автор(ы): Винницкий З.Л.; Двуреченский В.Д.; Степанов В.П.; Федотов А.Ю. 
(73) Патентообладатель(и): Открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро связи" 
Адрес для переписки: 123423, Москва, ул. Народного Ополчения 34, ОАО "ЦКБ-связь" 

(54) ЗИГЗАГООБРАЗНАЯ АНТЕННА С РЕФЛЕКТОРОМ 

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в широком диапазоне радиоволн в качестве приемной или передающей антенны со специальной диаграммой направленности (ДН) в азимутальной плоскости. Техническим результатом является создание высокоэффективной антенны, имеющей узкую ДН в направлении максимального излучения и высокий уровень бокового излучения слева или справа от главного лепестка. В зигзагообразной антенне с рефлектором, содержащей активный излучающий элемент в виде двух одинаковых металлических ромбических рамок, расположенных симметрично относительно точки питания, и плоский металлический рефлектор, расположенный в плоскости, параллельной активному излучающему элементу, на расстоянии h0,250 от него (где 0 - средняя длина волны рабочего диапазона), центр симметрии рефлектора сдвинут вдоль продольной оси излучающего элемента так, чтобы проекция центра излучающего элемента на плоскость расположения рефлектора находилась вне рефлектора на расстоянии d = (0-0,18)0 от края рефлектора. 3 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в широком диапазоне радиоволн в качестве приемной или передающей антенны со специальной диаграммой направленности в азимутальной плоскости.

Известна вибраторная антенна (см. "Антенно-фидерные устройства систем сухопутной и подвижной связи". А.Л.Бузов, Л.С.Казанский, В.А.Романов, Ю.М. Сподобаев. М. "Радио и связь". 1997 г., стр.49-51), представляющая собой симметричный вибратор, расположенный на расстоянии (0,2-0,25)0 над вертикальной металлической опорой (аналог). Однако эта простая по конструкции антенна имеет симметричную широкую диаграмму направленности в азимутальной плоскости, что приводит к ограничению коэффициента усиления антенны.

Среди известных решений наиболее близкой по технической сущности к заявленному объекту является антенна-прототип "Зигзагообразная антенна с рефлектором" (см. К. П.Харченко "УКВ-антенны" - М. ДОСААФ. 1969 г., стр.93-96). Антенна состоит из активного излучающего элемента в виде двух металлических рамок и плоского рефлектора. Рефлектор размещен параллельно плоскости расположения зигзагообразной антенны симметрично относительно точки питания (геометрического центра излучающего элемента). Антенна имеет высокий коэффициент усиления и достаточно узкую ДН в азимутальной плоскости. Однако в прототипе также невозможно получение несимметричной ДН с большим уровнем бокового излучения слева или справа от основного лепестка, т.к. у антенны-прототипа - симметричная ДН с малым уровнем бокового излучения.

Задачей изобретения является создание антенны с высоким коэффициентом усиления в заданном направлении и несимметричной ДН с большим уровнем бокового излучения слева или справа от максимума ДН.

Указанный технический результат достигается тем, что в зигзагообразной антенне, состоящей из активного излучающего элемента в виде двух одинаковых металлических ромбических рамок, расположенных симметрично относительно точки питания, и плоского металлического " рефлектора, расположенного в плоскости, параллельной активному излучающему элементу, на расстоянии h0,250 от него, центр симметрии рефлектора сдвинут вдоль продольной оси излучающего элемента таким образом, чтобы проекция центра излучающего элемента на плоскость расположения рефлектора находилась вне рефлектора на расстоянии d = (0-0,18)0 от его края, где 0 - средняя длина волны рабочего диапазона частот.

Зигзагообразная антенна с рефлектором со специальной диаграммой направленности представлена на фиг. 1.

Зигзагообразная антенна содержит активный излучающий элемент 1, состоящий из двух одинаковых металлических ромбических рамок. Последние расположены симметрично относительно центра Ц излучающего элемента 1, вблизи которого находится точка питания, к которой необходимо подключить коаксиальный кабель (как в известных конструкциях зигзагообразных антенн, например в прототипе). На расстоянии h0,250 от плоскости размещения активного излучающего элемента 1 параллельно ей расположен металлический рефлектор 2, представляющий собой прямоугольник с размерами a х b, где величина a может находиться в пределах (0,55-1)0 и b - в пределах (0,5-0,9)0. Металлический рефлектор 2 сдвинут вдоль оси OY так, чтобы расстояние d между проекцией центра Ц излучающего элемента 1 на плоскость ZOY и краем металлического рефлектора 2 составило (0-0,18)0. Металлический рефлектор 2 может быть выполнен как из сплошного металлического листа, так и в виде решетки из металлических проводников, параллельных оси OZ. Антенна работает следующим образом. Электромагнитная энергия через коаксиальный кабель подводится к точке питания активного излучающего элемента 1 и распределяется между левой и правой металлическими рамками. Диаграммы направленности левой и правой металлических рамок оказываются разными, т. к. на левую рамку металлический рефлектор 2 влияет гораздо меньше, чем на правую рамку. Результирующая диаграмма направленности антенны образуется за счет сложения электромагнитных полей каждой рамки, при этом максимум диаграммы направленности в плоскости вектора H направлен вдоль оси X (с возможным отклонением до 15o), а уровень бокового излучения слева от него значительно больше, чем справа. Для получения уровня бокового излучения справа, большего, чем слева, необходимо изменить положение металлического рефлектора 2 симметрично относительно точки Ц.

Для получения повышенного коэффициента усиления возможно использование антенной решетки из таких антенн, размещенных в вертикальной плоскости одна под другой с периодом включения T = (0,6-1,1)0.

Для доказательства работоспособности антенны авторами проведен эксперимент в диапазоне частот 150-170 МГц. В качестве активного излучающего элемента взяты две рамки с длиной плеча 0,250, расстояние h между излучателем и рефлектором составило 0,160, а расстояние d = 0,090. Размеры рефлектора составили a = 0,70, b = 0,850. В ходе эксперимента КСВН в диапазоне частот был не хуже 1,5, а диаграммы направленности в H и E плоскостях приведены на фиг.2 и 3 соответственно.

Полученные экспериментальные данные подтверждают факт достижения технического результата - получения несимметричной ДН антенны с уровнем бокового излучения с одной стороны от максимума ДН значительно большим, чем с другой стороны. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Зигзагообразная антенна с рефлектором, содержащая активный излучающий элемент в виде двух одинаковых металлических ромбических рамок, расположенных симметрично относительно точки питания, и плоский металлический рефлектор, расположенный в плоскости, параллельной активному излучающему элементу, на расстоянии h0,250 от него, отличающаяся тем, что центр симметрии рефлектора сдвинут вдоль продольной оси излучающего элемента так, чтобы проекция центра излучающего элемента на плоскость расположения рефлектора находилась вне рефлектора на расстоянии d = (0-0,18)0 от его края, где 0 - средняя длина волны рабочего диапазона частот.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Электроника и электротехника




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+автомобильная -сигнализация".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "датчик" будут найдены слова "датчик", "датчики" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("датчик!").


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru