СЛАБОНАПРАВЛЕННАЯ ШИРОКОПОЛОСНАЯ АНТЕННА

СЛАБОНАПРАВЛЕННАЯ ШИРОКОПОЛОСНАЯ АНТЕННА


RU (11) 2207673 (13) C2

(51) 7 H01Q9/28 

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

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

(21) Заявка: 2001121710/09 
(22) Дата подачи заявки: 2001.08.06 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2001.08.06 
(45) Опубликовано: 2003.06.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: ДРАБКИН А.Л. и др. Антенно-фидерные устройства. - М.: Сов. Радио, 1974, с. 323. RU 2143161 C1, 20.12.1999. RU 2148287 C1, 27.04.2000. US 3987456 A, 19.10.1976. FR 2591039 A, 22.07.1987. 
(71) Заявитель(и): Открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро связи" 
(72) Автор(ы): Винницкий З.Л.; Двуреченский В.Д.; Федотов А.Ю. 
(73) Патентообладатель(и): Открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро связи" 
Адрес для переписки: 123423, г.Москва, ул. Народного Ополчения, 34, ОАО "ЦКБ - связь" 

(54) СЛАБОНАПРАВЛЕННАЯ ШИРОКОПОЛОСНАЯ АНТЕННА 

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в качестве широкополосной антенны для приема-передачи радиосигналов в широком секторе азимутальных и угломестных направлений. Антенна состоит из полого металлического конуса и расположенного над его вершиной параллельно основанию плоского проводника, образованного гальванически соединенными металлическим кругом малого диаметра и плоским спиральным проводником, а также проходящего внутри конуса коаксиального кабеля, внешний проводник которого гальванически соединен с вершиной конуса, а внутренний - с центром круга. Антенна имеет круговую диаграмму направленности (ДН) в азимутальной плоскости, а в угломестной плоскости ДН близка по форме к кардиоиде. Техническим результатом является уменьшение направленности дискоконусной антенны. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в качестве широкополосной антенны для приема-передачи радиосигналов в широком секторе азимутальных и угломестных направлений.

Известна слабонаправленная широкополосная антенна - плоская логарифмическая спиральная антенна [1, стр. 323], состоящая из двух плоских криволинейных металлических пластин (плеч антенны). Границы каждого плеча представляют собой две идентичные логарифмические спирали, одна из которых повернута относительно другой на некоторый угол , определяющий ширину плеча. Длина плеча составляет (1-1,5)м, где м - максимальная длина волны рабочего диапазона волн. Основным недостатком плоской спиральной антенны как слабонаправленной антенны является то, что она излучает электромагнитное поле с эллиптической поляризацией только в направлениях, близких к нормали, к плоскости расположения антенны. Излучение в направлениях, близких к плоскости антенны, отсутствует.

Известна слабонаправленная антенна - дискоконусная антенна [1, стр. 158] , которая состоит из металлического конуса, плоского проводника в виде металлического круга, расположенного у вершины конуса, в плоскости, параллельной основанию конуса, и коаксиального кабеля, проходящего в полости конуса. Внешний проводник кабеля гальванически соединен с вершиной конуса, а внутренний проводник - с металлическим кругом (в его центре). Благодаря конической форме дискоконусная антенна при высоте конуса b = 0,25м, диаметре основания конуса с=0,275м и диаметре металлического круга a = 0,175м излучает линейно поляризованное электромагнитное поле в широком диапазоне частот (с перекрытием не менее 1:2) [1, стр. 157]. Эта антенна как техническое решение, наиболее близкое к предлагаемому, принимается за прототип. Основным недостатком антенны-прототипа как слабонаправленной антенны является то, что она излучает преимущественно в направлениях, близких к горизонтальной плоскости, при этом в направлении нормали к горизонтальной плоскости (оси симметрии конуса) излучение отсутствует.

Предлагаемое техническое решение направлено на уменьшение направленности дискоконусной антенны-прототипа за счет создания дополнительного излучения вдоль оси конуса (со стороны его вершины) и в направлениях, близких к этой оси.

Указанная цель изобретения достигается тем, что в антенне, состоящей из полого металлического конуса и расположенного над его вершиной параллельно основанию плоского проводника, а также проходящего внутри конуса коаксиального кабеля, внешний проводник которого гальванически соединен с вершиной конуса, а внутренний - с центром круга, плоский проводник выполнен в виде металлического круга диаметром а (где 0,05мa0,1м, и м - максимальная длина волны рабочего диапазона) и гальванически соединенного с ним плоского криволинейного проводника, границами которого являются две сопрягающиеся с кругом идентичные логарифмические спирали, одна из которых повернута относительно другой на некоторый угол, определяющий ширину проводника, при этом длина спиралей должна лежать в пределах (0,7-1,2)м, а криволинейный проводник радиально ограничиваться дугой окружности, диаметр которой превышает диаметр основания конуса.

Отличительным от прототипа признаком предложенного решения является введение плоского криволинейного проводника, который совместно с кругом малого диаметра обеспечивает излучение электромагнитного поля в направлениях, близких к оси конуса (со стороны его вершины), которое в прототипе отсутствует.

Конструкция предлагаемой антенны представлена на чертеже.

Слабонаправленная широкополосная антенна содержит полый металлический конус 1 и расположенные над его вершиной в плоскости, параллельной основанию, металлический круг 2 и гальванически соединенный с ним плоский криволинейный проводник 3. Антенна возбуждается проходящим внутри конуса 1 коаксиальным кабелем 4, внешний проводник которого гальванически соединен с вершиной конуса 1, а внутренний - с центром металлического круга 2.

Предлагаемая слабонаправленная широкополосная антенна была выполнена в виде полого металлического конуса высотой b = 0,25м, диаметром основания c = 0,275м, металлического круга диаметром a = 0,1м, соединенного с плоским криволинейным проводником, границами которого являются две сопряженные с кругом спирали 1 = 0,02мexp(0,3), 2 = 0,751, где (1,) и (2,) - полярные координаты спиралей с началом в центре круга, причем выполнены условия 0,5a10,6c, 0,5a20,6c. Такая антенна в диапазоне (м-0,5м) имела круговую ДН в азимутальной плоскости, а в угломестной плоскости ДН близка к форме кардиоиды (с неравномерностью 2 dB).

Таким образом, выполнение плоского проводника в виде металлического круга малого диаметра и гальванически соединенного с ним плоского криволинейного проводника спиральной формы обеспечивает необходимое излучение вдоль оси корпуса, тем самым делая антенну менее направленной, чем антенна-прототип.

Источник информации

1. Драбкин А. Л. и др. Антенно-фидерные устройства. М.: Сов. Радио, 1974). 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Слабонаправленная антенна, содержащая полый металлический конус, плоский проводник, расположенный над вершиной конуса параллельно его основанию, и проходящий в полости конуса коаксиальный кабель, внешний проводник которого гальванически соединен с вершиной конуса, а внутренний проводник - с плоским проводником, отличающаяся тем, что плоский проводник выполнен в виде металлического круга диаметром а, причем 0,05мa0,1м, где м - максимальная длина волны рабочего диапазона, и гальванически соединенного с ним плоского криволинейного проводника, границами которого являются две сопрягающиеся с кругом идентичные логарифмические спирали, одна из которых повернута относительно другой на некоторый угол, определяющий ширину проводника, при этом длина спиралей должна лежать в пределах (0,7-1,2)м, а криволинейный проводник радиально ограничиваться дугой окружности, диаметр которой превышает диаметр основания конуса.




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