Несимметричный вибратор с экраном

СОВЕТ лист БЛИН 1 Е 9/О РЕТЕН ЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ. ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И К ДВтоСН 0 МУ СВИДЕ(57) Изобретение относится к антенной технике. Цель изобретения - уменьшение изрезанности диаграммы на правленности (ДН) в меридианной плоскости. Вибратор содержит экраны 1 и 2, выполненные в виде систем из проводов, согласованные нагрузки (СН) 3,1-3 Л, коаксиальный кабель 4 и несимметричный вибратор 5. Волнараспространяясь по кабелю 4,возбуждает стоячие волны в виде токов проводимости в вибраторе 5 и наопределенном участке экрана 2, а также в виде замыкающих их токов смещения в окружающем пространстве. Токи в вибраторе 5 и на указанном участке экрана 2 возбуждают в окружающем пространстве сферическую электромагнитную волну ТЕМ вертикальной поляризации, распространяющуюся в верхней полусфере над экраном 2. С помощью СН 3 в пространстве, прилегаю" .щем к экрану 2, устанавливается режим бегущей волны. Обеспечение режима бегущей волны в экране 2 позволяет приблизить его свойства к свойст- .вам "бесконечного" экрана и тем самым уменьшить изрезанность ДН в меридианной плоскости. 1 ил,55 Изобретение относится к антеннойтехнике и может быть использовано вкачестве приемной или передающей антенны вертикальной поляризации с диаграммой направленности, имеющей максимум на малых углах к горизонту,Цель изобретения - уменьшение изрезанности диаграммы направленности(ДН) в меридианной плоскости.На чертеже схематически изображенвнешний вид несимметричного вибраторас экраном.Несимметричный вибратор с экраном содержит первый экран 1, расположенный на земле (на чертеже не показана) и выполненный в виде системыиз Я проводов 1.1, 1.2, и 1,Яодинаковой длины, расположенных радиально, второй экран 2, выполненный в виде системы идентичных проводов 2.1, 2.2. и 2.Ю,расположенныхнад проводами 1,1, 1,2, и .Ы соответственно параллельно им, причемпериферийные концы каждой из Я парпроводов 1.1 и 2.1, 1.2 и 2.2,1,Ки 2.0 соответственно соединены согласованными нагрузками 3.1, 3.2,3.0Внутренние концы проводов 1,1 и 2.1,1.2 и 2,2,1.Ю и 2.Б соответственно соединены с внешним проводникомкоаксиального кабеля 4, центральныйпроводник которого соединен с несимметричным вибратором 5.Расстояние между периферийнымиконцами двух соседних проводов 1.1и 1.2, 1.2 и .3,.,1 Л и.1.1 или2, и 2, 2, 2,2 и 2.3,.2.Б и 2,1 соответственно не превышает четвертидлины волны,Несимметричный вибратор с экраномработает следующим образом.Электромагнитная волна ТЕМ, распространяющаося ио коаксиальному кабелю 4, возбуждает стоячие волны ввиде токов проводимости в несимметричном вибраторе 5 и на участке второго экрана 2 радиусом (0,3-0,5) 3и замыкающих их токов смещения в окружающем просгранстве. Наличие этогоучастка второго экрана 2 способству"ет уменьшению потерь в реальной земле и увеличению КПД антейны, Токив несимметричном вибраторе 5 и науказанном участке второго экрана 2возбуждают в окружающем пространствесферическую электромагнитную волнуТЕМ вертикальной поляризации, распространяющуюся в верхней полусфере над вторым экраном 2, При "бесконечном" радиусе второго экрана 2 диаграмма направленности в меридианнойплоскости имеет вид Г(о) = созе,где с - угол, отсчитываемый от горизонта. При конечных размерах второ-го экрана 2 вследствие отражения отреальной земли и поглощения в неймаксимум диаграммы направленностинаходится под некоторым углом к горизонту тем большим, чем меньше радиусвторого экрана 2. Кроме того, вследствие дифракции электромагнитной вол 5 ны на краях второго экрана 2 диаграмма направленности приобретает изрезанность, особенно заметную, когдарадиус второго экрана имеет размерпорядка десятка длин волн, Подключе 20 ние к периферийным концам проводов2,1, 2,22,Ы согласованных нагрузок 3.1, 3,2,3.И соответственно эквивалентно включению на стыке среды с,большим волновым сопро 25 тивлением Е со средой, имеющей меньшее волновое сопротивление Е, последовательного согласованного сопро 3,ивления Ез, равного разности Е, -При этом в первой среде устанава30 ливается режим бегущей волны.В данном случае первой средой сбольшим волновым сопротивлением является пространство, прилегающее ковторому экрану 2, а второй средой -пространство, прилегающее к реальной земле, за пределами второго экрана 2; сопротивления 3.1, 3,2,и З,М подбираются экспериментально.Проводники 1,1, 1,2, и 1.М перво 40 го экрана, экранированные проводниками 2.1, 2.2, и 2.0, соответственно в формировании ДН не участвуют.Присоединение к их периферийным концам сопротивлений 3.1, 3.2, и З,Я11 1145способствует лучшему растеканиютоков второго экрана 2 по объему реальной земли, за пределами второгоэкрана 2, Обеспечение режима бегущей волны во втором экране 2 позво.ляет приблизить его свойства к свойствам "бесконечного" экрана и темсамым уменьшить изрезанность ДН вмеридианной плоскости. Формула изобретения Несимметричный вибратор с экраном,расположенным на земле и выполнен14624 Составитель А.РуггеРедактор О.Спесивых Техред А.Кравчук Корректор Л.Зайцева Заказ 733/54 Тирах 615 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета но иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, И, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат патент", г,уагород, ул, Гагарина, 101 ным в виде системы из Я проводоводинаковой длины, расходящихся радик-ально от несимметричного вибратора,причем сходящиеся концы проводовэлектрически соединены на внешнемпроводнике коаксиального кабеля,центральный проводник которого подключен к несимметричному вибратору, апериферийные концы проводов располо Овены на одинаковых расстояниях другот друга, не превышающих четвертирабочей длины волны, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью умень 414щения изрезанности диаграммы направленности в меридианной плоскости, введен второй экран, выполненный в виде системы идентичных проводов, располохенных над проводами первого экрана параллельно им, причем периферийные концы какдой иэ Я пар проводов первого и второго экранов соединены через введенную согласованную нагрузку, а внутренние концы проводов второго экрана электрически соединены на внешнем проводнике коаксильного кабеля