Антенна

ов.р .10. ис ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМЪ( СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретени технике и может в качестве свер ны вертикальной коволновом и УК Цель изобретени Вдния В широком относится к антенн быть использовано широкополосной анте поляризации в корот диапазонах волн.- улучшение соглас диапазоне чаСтот.1601670 Для эого в антенне, сдержащей вертикальный штырь над горизонтальнымэкраном, проводящую трубу, установленную концентрицно с вертикальнымштырем и соединенную с горизонтальным экраном, и коаксиальный Фидер,проводящая труба выполнена.в видеотрезков 3, 4 и 5, а вертикальныйштырь выполнен в виде стержней 1 и 2,расположенных коллинеарно, введеныцилиндрическая спираль 7, расположенная соосно с ниии и соединеннаяверхним концом с нижним концом верхнего отрезка, а нижним концом - сверхним концом нижнего стержня, и,диэлектрический цилиндр 8, соединяющий нижний и верхний стержни, верхний отрезок и цилиндрическую спираль7, причем диаметр цилиндрической спирали 7 и внешний диаметр диэлектрического цилиндра 8 равны диаметру Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в качестве сверхширокополосной антенны в коротковолновом и УКВ диапазонах волн.Цель изобретения - улучшение согласования в широком диапазоне частот.На чертеже представлена антенна, общий вид.Антенна содержит вертикальный штырь, выполненный в виде двух стержней 1 и 2, проводящую трубу, выполненную в виде трех отрезков 3 - 5, 4 О горизонтальный экран 6, коаксиальный фидер (не показан), цилиндрическую спираль 7 и диэлектрицеский цилиндр 8.Стержни 1 и 2 коллинеарны, Отрезки 3 - 5 установлены концентрично со стержнями 1 и 2 и соосно с цилиндрицеской спиралью 7 и диэлектрицеским цилиндром 8. Верхний отрезок 3 соединен нижним концом с верхним концом цилиндрической спирали 7, которая нижним концом церез проводящую перемычку 9 соединена с верхним концом нижнего стержня 2, Нижний отрезок 5 соединен с горизонтальным экраном 6.55 Нижний стержень 2 соединен с центральным проводником коаксиального фидера внешний проводник которого соединен с горизонтальным экраном 6. проводящей трубы. На нижних частотахдиапазона антенна работает как четвертьволновый несимметричный. вибратор со смещенной точкой питания ивключенной индуктивностью, Указанныйнесимметричный вибратор образованвнешними поверхностями верхнего инижнего отрезков. На верхних частотах диапазона антенна работает какполуволновый вибратор со смещеннойточкой питания. Указанный полуволновый вибратор образован верхней цастьаверхнего стержня, выступающей вышеверхнего конца верхнего отрезка, ивнешней поверхностью верхнего отрезка, Общая высота антенны равна0,125 Ъ где Ъ- длина волны,соответствующая частоте рабочегодиапазона, Антенна имеет КБВ не менее0,4 в шестикратной полосе частот.1 ил. Антенна заармирована в стеклопластиковый корпус (не показан), являющийся несущей конструкцией антенны,Верхний стержень 1 закреплен в верхнем отрезке 3 посредством диэлектрического цилиндра 8, который являетсятакже опорой для цилиндрической спирали 7, В кольцевых щелях между отрезками 5 и 4 и отрезком 3 и цилиндрической спиралью 7 размещены диэлектрицеские кольца (не показаны).Антенна имеет следующие параметры: высота антенны 0,125 Ъдиаметрантенны 0,0018 Ъ н, высота отрезков 4и 5 0,02 Ън, ширина кольцевой щелимежду отрезками 3 и 4 0,00179, высота цилиндрической спирали 7 0,017 Ъ,высота отрезка 3 - 0,047 Ъ высотанижнего стержня 2 - 0,047 Ъ, высотаверхнего стержня 1 - 0,077 Ъ, гдедлина волны, соответствующаянижней частоте рабочего диапазона.,Антенна работает следующим образом;На нижних частотах рабочего диапазона бегущая электромагнитная волна типа ТЕМ в коаксиальной линии,распространяющаяся по коаксиальному Фидеру, а далее между внутренней поверхностью отрезка 5 и стержнем 2,возбуждает стояную волну тока навнешних поверхностях отрезка 5 и отСоставитель А.РунгеТехред М.Ходанич Корректор М Кучерявая Редактор ЕПапп м Заказ 3274 Тираж 443 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5.Производственно-издательский комбинат "Патент, г,Ужгород, ул,Гагарина, 101 5 16016резка 3, соединенного со стержнем 2через цилиндрическую спираль 7, а,1 также отрезка 4, связанного с отрезком 3 через конструктивную емкость,образованную внутренней поверхностьюотрезка 3, диэлектрическим цилиндром8 и нижней частью стержня 1.Распределение тока вдоль указанных поверхностей подобно распределению тока в известной антенне, Индуктивность цилиндрической спиралидействует подобно индуктивному шлейфу известной антенны, улучшая согласование на нижней границе частотного диапазона . Антенна излучает вер.тикально поляризованную электромагнитную волну.По мере повышения рабочей частотывозрастает индуктивное сопротивление 20цилиндрической спирали 7 и уменьшаются емкостные сопротивления трехконструктивных емкостей между отрезками 4 и 5, между отрезком 4 и нижним концом цилиндрической спирали7 а также между стержнями 1 и 2.Бегущая электромагнитная волнатипа ТБМ в коаксиальной линии распространяется между внутренними поверхностями отрезков 5 и 4, цилиндрической спирали 7 и отрезка 3, связанными одна с другой через емкостис малым емкостным сопротивлением иповерхностями стержней 1 и 2, связанных один с другим через емкостьс малым емкостным сопротивлением.Увеличение распределенной индуктивности коаксиальной линии на участке цилиндрической спирали 7 компенсируется увеличением распределения40емкости, вызванной наличием диэлектрического цилиндра 8,Стоячая волна тока возбуждаетсяна верхней части стержня 1, выступающей выше верхнего конца отрезка 3и на внешней поверхности отрезка 3,общая длина которых близка к полови 706не длины волны на высшей частоте рабочего диапазона, Большое индуктивное сопротивление цилиндрическойспирали 7 препятствует затеканию тока на внешние поверхности отрезков4 и 5.Антенна излучает вертикально поляриэованную электромагнитную волнуподобно полуволчовому вертикальномудиполю со смещенной точкой питания,размещенному над горизонтальным экраном,Указанные режимы работы антенныобеспечивают согласование антенны скоаксиальным фидером в шестикратномдиапазоне частот с КБВ не менее 0,4,Формула и 3 о б р е т е н и яАнтенна, содержащая вертикальный штырь, установленный над горизонтальным экраном и соединенный с центральным проводником коаксиального идера, внешний проводник которого соединен с горизонтальным экраном, и проводящую трубу, установленную концентрично с вертикальным штырем, соединенную с горизонтальным экраном и имеющую высоту менее высоты вертикального штыря, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения согласования в широком диапазоне частот, проводящая труба выполнена в виде отрезков, а вертикальный штырь выполнен в виде двух стержней, расположенных коллинеаоно, введены цилиндрическая спираль, расположенная соосно с ними и соединенная верхним концом с нижним концом верхнего отрезка, а нижним концом - с верхним концом нижнего отрезка, и диэлектрический цилиндр, соединяющий нижний и верхний стержни, верхний отрезок и цилиндрическую спи" раль, причем диаметр цилиндрической спирали и внешний диаметр диэлектри" ческого цилиндра равны диаметру проводящей трубы.