Спиральная антенна

(19) 11 0 Я ПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(57) Изобретение обеспечивает стабилизациюформы ДН и коэф. эллиптичности, а такжеуменьшение смещения главного лепестка ДНот нормали в рабочем диапазоне .частот.Спиральная антенна имеет излучатель ввиде двухзаходной плоской спирали(ДЗПС) 1, установленной в плоскости раскрыва резонатора. СВЧ-сигнал, поступающий по питающему фидеру, проходит в витки ДЗПС 1 через согласующий элемент 2, выполненный в виде начального участка ДЗПС 1. Благодаря наличию резонатора 4 формируется однонаправленное излучение с эллиптической поляризацией, Главный лепесток ДН ориентирован вдоль оси по нормали к плоскости раскрыва резонатора. Согласование ДЗПС 1 с питающим фидером обеспечивается плавным изменением ширины полоска начального участка ДЗПС 1 по экспоненциальному закону. Параметры огибающих начального участка ДЗПС выбираются из определенных соотношений. 2 нл.Изобретение относится к радиотехнике, а именно к антеннам для радиотехнических систем различного назначения.Цель изобретения - стабилизация формы диаграммы направленности (ДН) и коэффициента эллиптичности, а также уменьшение смещения главого лепестка ДН от нормали в рабочем диапазоне частот.На фиг. 1 представлена структурная схема спиральной антенны, разрез; на фиг. 2 то же, вид сверху.Спиральная антенна содержит излучатель в виде двухзаходной плоской спирали 1, согласующий элемент 2, выполненный в виде начального участка двухзаходной плоской спирали 1, питающий фидер 3, резонатор 4,Спиральная антенна работает следующим образом.СВЧ-сигнал подается по питающему фидеру 3 через согласующий элемент 2 в витки двухзаходной плоской спирали 1 и формирует однонаправленное (благодаря наличию резонатора 4) излучение с эллиптической поляризацией, причем главный лепес. ток ДН ориентирован вдоль оси по нормали к плоскости раскрыва резонатора 4. При этом согласование двухзаходной плоской спирали 1 с питаюцим фидером 3 обеспечивается путем плавного изменения ширины полоска начального участка двухзаходной плоской спирали 1 по экспоненциальному закону. При этом форма его огибающих описывается уравнениями р(р) =Ле с внут.ренней стороны полоска и р (р) =Ле + + -- с внешней стороны полоска, где1)., фепараметры Л, Л 2 и В считаются заданными (получаются из известных уравнений ветвей двухзаходной плоской спирали при соответствующем выборе полярных координат р и р), а параметры С, Е, Е получены из соотношенийЕВ = ук 1 акс (Е - 1)СвмаксЛрмакс= тО+фмакс- Врконт СЛконтрконт = А 2 е +ЕУ + Ч коттт.где р"к, срмакс - полярные координаты в точке с максимальным приращением ширины полоска.Фор,чула изобретения Спиральная антенна, содержащая излучатель в виде двухзаходной плоской спирали, установленный в плоскости раскрыва резонатора и подключенный к питающему фидеру через согласующий элемент, выполненный в виде начального участка двухза ходной плоской спирали, отличающаясятем, что, с целью стабилизации формы диаграммы направленности и коэффициента эллиптичности и уменьшения смещения главного лепестка диаграммы направленности от нормали в рабочем диапазоне частот, форма огибающих начального участка двухзаходной плоской спирали выбрана из уравнений р(ср) ==Ле"с внутренней стороны полоска и р == Л 2 е -- +; - с внешней стороны полоска, где Л, Ао, В -- заданные параметры, определяющие ширину полоска двухзаходной плоской спирали, причем Л, Л 2, В ) О, С, В, Е - параметры, выбран- НЪЕ ИЗ СООТНОШЕНИЙ 0 = макс(Е - 1);ГДЕ рконт, Я)конт - Пара МЕТрь НаЧаЛЬНОГО у ЧаСТ - ка двухзаходной плоской спирали в месте под- КЛЮЧЕНИЯ К ПИТаЮщЕМу фидЕру; рмакс, фмакс - его параметры в точке с максимальным приращением шириш полоска Лр акс,Лрмакс, рконт И рконт -- ПараМЕТрЫ Начального участка двухзаходной плоской спиралив месте подключения к питающемуфидеру 3,Влагодаря плавному изменению ширины5полоска по выбранному закону обеспечивает.ся согласование волновых сопротивленийпитающего фидера 3 и двухзаходной плоскойспирали 1 в рабочем диапазоне частот,т.е. плавная трансформация волны в пиО тающем фидере в волну в двухзаходнойспирали, что приводит к уменьшению изрезанности скатов ДН, уменьшению отклонения главного лепестка ДН от нормали приизменении частоты и обеспечению постоянства коэффициента эллиптичности в рабочем диапазоне частот.Редактор Ю. ПетрушкоЗаказ 1401/51ВНИИПИ Государственн113035, МПроизводственно-полиг Составитель Н. Ор.Техред И. ВересТираж 626ого комитета СССР по делаосква, Ж - 35, Раушскаярафическое предприятие, г. У