Спиральная антенна

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК з(51) Н 01 Я 11/08 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) (57) 1. СПИРАЛЬНАЯ АНТЕННА, со- держащая возбудитель в виде открытого. конца коаксиального волновода, экран и направитель в виде спирального проводника, нагруженного на периодические реактивные неоднородности, отличающаяся тем, что, с целью улучшения согласования в рабочем диапазоне волн, реактивные неодноЯО 1083265 родности выполнены в виде участков спирального проводника с уменьшенным поперечным сечением, расположенных один от другого на расстоянии порядка средней длины волны рабочего диапазона, отсчитываемом вдоль спирального проводника, с периодом, превышающим шаг спирали. 2. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью стабилизации ширины диаграммы направленности спиральной антенны в рабочем диапазоне волн, участки спирального проводника с уменьшенным поперечным сечением, находящиеся у конца направителя, имеют включенные последовательно с ними отрезки коаксиальных короткозамкнутых линий длиной менее четверти максимальной длины волны рабочего диапазона.Изобретение относится к антенной технике, и может быть использовано в качестве направленной передающей или приемной антенны эллиптической поляризации метрового, дециметрового и сантиметрового диапазонов волн.Известны нерегулярные спиральные антенны эллиптической поляризации, работающие в широком диапазоне волн. В таких антеннах расширение рабочего диапазона достигнуто введением нерегулярности одного из геометрических размеров, например шага спирали, вдоль оси 1,.Однако расширение рабочего диапазона волн указанных антенн связано с перемещением активной зоны вдоль оси антенны в диапазоне волн, что приводит к увеличению осевой длины антенны.Наиболее близкой к предлагаемой является спиральная антенна, содержащая возбудитель в виде открытого конца коаксиального волновода, экран и направитель в виде спирального проводника, нагруженного на периодические реактивные неоднородности 2.Однако в известной спиральной антенне спиральный проводник, нагруженный на реактивные неоднородности с размерами, много меньшими длины волны, обладает большим собственным поверхностным сопротивлением, что вызывает увеличение реактивного поля антенны и ухудшает ее согласование. Кроме того, в ней имеет место уменьшение ширины диаграммы направленности при уменьшении длины волны.Цель изобретения - улучшение согласования в рабочем диапазоне волн, а также стабилизация ширины диаграммы направленности спиральной антенны в рабочем диапазоне волн.Для достижения поставленной цели в спиральной антенне, содержащей возбудитель в виде открытого конца коаксиального волновода, экран и направитель в виде спирального проводника, нагруженного на периодические реактивные неоднородности, реактивные неоднородности выполнены в виде участков спирального проводника с уменьшенным поперечным сечением, расположенных один от другого на расстоянии порядка средней длины волны рабочего диапазона, отсчитываемом вдоль спирального проводника с периодом, превышающим шаг спирали.Кроме того, участки спирального проводника с уменьшенным поперечным сечением, находящиеся у конца направителя, имеют включенные последовательно с ними отрезки коаксиальных короткозамкнутых линий длиной менее четверти максимальной длины волны рабочего диапазона,На фиг, 1 приведена структурная схемаспиральной антенны; на фиг. 2 - узел 1 на фиг. 1 (участок спирального проводника с уменьшенным поперечным сечением и включенным последовательно с ним отрезком короткозамкнутой коаксиальной линии).Спиральная антенна содержит возбу дитель в виде открытого конца коаксиального волновода 1, экран 2 и направитель в виде спирального проводника 3, имеющего участки 4 с уменьшенным поперечным сечением, расположенные один от другого на расстоянии порядка средней длины волны рабочего диапазона, отсчитываемом вдоль спирального проводника, с периодом , превышающим шаг спирали 5 . Кроме того, участки 4 спирального проводника с уменьшенным поперечным сечением, находящиеся у Конца направителя, имеют включенные последовательно с ними отрезки 5 коаксиальных короткозамкнутых линий длиной менее четверти максимальной длины волны рабочего диапазона.Спиральная антенна работает следую щим образом.Волна ТЕМ, распространяющая по коаксиальному волноводу 1, возбуждает направитель в виде спирального проводника 3 и излучается им в направлении оси спирали. Наличие экрана 2 уменьшает излучение в обратном направлении. Наличие реактивных неоднородностей в виде участков 4 спирального проводника с уменьшенным поперечным сечением, период 5 которых больше шага спирали 5, а расстояния между которыми порядка средней длины волны, улучшает согласование антенны в рабочем диапазоне волн.Кроме того, наличие отрезков 5 коаксиальных короткозамкнутых линий приводит к уменьшению тока вблизи конца направи теля при уменьшении длины волны и, следовательно, к стабилизации ширины диаграммы направленности спиральной антенны в рабочем диапазоне волн.Таким образом, при применении изобретения может быть улучшено согласова ние спиральной антенны в рабочем диапазоне волн и достигнута стабилизация ширины диаграммы направленности спиральной антенны в рабочем диапазоне волн, что позволит использовать ее в радиотехнических системах, где требуется повышенная стабильность ширины диаграммы направленности спиральной антенны.Составитель А. Рунге Редактор А. Лежни на Техред И. Верес Корректор О. Билак Заказ 1765/47 Тираж 591 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретении и от крытий 13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб д, 4/5 Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4