РАМОЧНАЯ АНТЕННА

 РАМОЧНАЯ АНТЕННА 


RU (11) 2145753 (13) C1

(51) 7 H01Q7/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.01.2008 - действует 

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

(21) Заявка: 98114037/09 
(22) Дата подачи заявки: 1998.07.23 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1998.07.23 
(45) Опубликовано: 2000.02.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Родионов В.М. Линии передачи и антенны УКВ. - М.: Энергия, 1977, с. 74, рис. 12. RU 2112302 C1, 27.05.98. SU 1249635 A1, 07.08.96. SU 1821850 A1, 15.06.93. Терешин О.Н. и др. однопроводная антенна бегущей волны с реактивными нагрузками. Электросвязь. - 1984, N 6, с. 34 - 37. 
(71) Заявитель(и): в/ч 35533 
(72) Автор(ы): Двуреченский В.Д.; Аристархов П.А. 
(73) Патентообладатель(и): в/ч 35533 
Адрес для переписки: 101000, Москва, Почтамт, в/ч 68240-Б 

(54) РАМОЧНАЯ АНТЕННА 

Изобретение относится к антенной технике. Рамочная антенна состоит из двух соосно расположенных круглых рамок из ленточных проводников; между проводниками в одну из рамок периодически включены задающие режимы вытекающей волны сосредоточенные емкостные нагрузки. Техническим результатом является увеличение эффективности и уменьшение расстояния между рамками. 2 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в качестве антенны УКВ диапазона.

Известна антенна [1] в виде двух соосно расположенных круглых рамок из ленточных проводников, ширина которых (фиг. 1). Одна из рамок - активная - имеет разрыв для подключения линии питания. Другая замкнутая рамка является рефлектором. Периметры рамок (длина окружности среднего радиуса кругового кольца) L , где - длина волны в свободном пространстве. Расстояние между активной рамкой и рамкой-рефлектором d составляет 0,2, что является достаточно большой величиной при использовании антенны в диапазоне УКВ.

Коэффициент усиления антенны составляет 5 дБ и дальнейшее увеличение эффективности возможно только за счет объединения антенн в антенную решетку, что неизбежно приводит к усложнению конструкции и трудностям синфазного возбуждения при приемлемом согласовании с линией питания.

Целью изобретения является уменьшение расстояния между активной рамкой и рефлектором и увеличение эффективности антенны.

Указанная цель достигается тем, что периметр ленточных рамок увеличивается в k раз, а в проводник активной рамки на расстоянии T друг от друга включаются емкостные реактивные нагрузки, емкость которых Cн выбрана так, что в линии, образованной проводниками активной рамки и рамки-рефлектора, распространяется ускоренная волна с длиной у= к (фиг. 2).

Если период включения емкостных нагрузок T достаточно мал (T ), а ширина проводника рефлектора p3d, то проводник с емкостными нагрузками, расположенный над металлическим экраном (рефлектором), можно рассматривать как двухпроводную линию с распределенными параметрами. Тогда



где c - скорость света; к = y/; W - волновое сопротивление двухпроводной линии, состоящей из расположенных на расстоянии 2d ленточных проводников, шириной .

Питание предложенной антенны осуществляется коаксиальным кабелем, центральная жила которого соединяется с периодически нагруженной рамкой, которая в предложенном варианте является замкнутой, а оплетка - с рефлектором.

Для проведения эксперимента был рассчитан и изготовлен макет рамочной антенны, у которой



Cн = 4пФ

Рамка с периодически включенными емкостными нагрузками реализовывалась печатным способом из материала ФАФ толщиной 1 мм. Рамки закреплялись одна на другой на расстоянии d с помощью пенопластового кольца.

Измеренный коэффициент усиления предложенной антенны составит 9 дБ, что на 4 дБ больше, чем у прототипа. Толщина конструкции уменьшена в 4 раза.

Литература:

1. Родионов В.М. Линии передачи и антенны УКВ. - М.: Энергия, 1977. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Рамочная антенна, состоящая из соосно расположенных на расстоянии d друг от друга активной круглой рамки и круглой рамки рефлектора из ленточных проводников, с шириной ленточного проводника активной круглой рамки , отличающаяся тем, что периметр активной круглой рамки и круглой рамки рефлектора равен K, где 1 < K < 4, - длина волны в свободном пространстве, а в активную круглую рамку с периодом T включены емкостные нагрузки, емкость Cн которых при ширине ленточного проводника круглой рамки рефлектора p 3d определена по формуле



где c - скорость света;

- круговая частота;

K = у/;

у - длина ускоренной волны;

W - волновое сопротивление двухпроводной линии, состоящей из расположенных на расстоянии 2d ленточных проводников, ширина которых .