Антенна

(56) Авторское свиМ 1573487, кл. Н Изобретение от нике и может быть слабонаправленно лучателя фазирова или самостоятельн является соверше полосксвой антенн ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИС ИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ Ю.А.Хитров, Ю.Б.Нечаев(57) Использование: слабонаправленнымалогабаритный излучатель фазированноантенной решетки или самостоятельна носится к антеннои техиспользовано а качестве о малогабаритного изнной антенной решетки ой бортовой антенны и нствованием известной ы по авт.св. М 1573487,Известны варианты построения антенн аналогичного назначения, которые имеют некоторые признаки, сходные с признаками заявляемого решения, Эти антенны содержат дисковый металлический излучатель, металлический экран, штыревой возбуждающий зонд и короткозамыкатель, соединяющий излучвтель с экраном. Они характеризуются достаточно малыми для практического применения в качестве элементов антенной решетки электрическими размерами.Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройсгау аналогом является антенн:1 по авт,св. М 1573487, собортовая антенна. Сущность изобретения: в антенне, состоящей из проводящего диска, установленного на диэлектрической подложке над металлическим экраном, выполнено круговое отверстие (щель) в центре диска и прорези прямоугольной формы (радиальные щели), которые размещены поочередно со стороны его внешней и внутренней кромок с угловыми интервалами, возрастающими пропорционально азимутальному углу. Достигнуты уменьшение габаритов антенны и повышение равномерности диаграммы направленности. 2 ил. ащая диэлектрическую подложку, на однои стороне которой расположен металлический экран, а на другой - проводящий диск, в котором выполнена щель, штыревой зонд, коаксиальный фидер, проводящий короткозамыкатель. Щель выполнена в виде круга. центр которого совпадает с центром проводящего диска, и прорези прямоугольной формы, расположенной по радиусу проводящего диска. Штыревой зонд одним концом подключен к токопроводящемудиску, а другим - к внутренним проводникам коаксиального фидера, внешний проводник которого подключен к металлическому экрану. Проводящий короткозамыкатель выпслнен в аиде тонкой прямоугольной пластины длиной, равной длине прорези прямоугольной форме, и установлен вдоль кромки этой прорези.Недостатком антенны является неравномерность ее амплитудной диаграммы направленности а азимутальной плоскости и5 10 20 чин) длинах щелей 40 45 50 55 габариты, ограничивающие область ее применения.Целью изобретения является уменьшение габаритов и повышение равномерностидиаграммы направленности в азимутальнойплоскости,Для достижения этой цели в токопроводящем кольцевом диске антенны выполнено и = 510 радиальных щелей, которыеразмещены поочередно со стороны еговнешней и внутренней кромок с угловыми.интервалами, возрастающими пропорционально азимутальному углу, отсчитываемому от короткозамыкателя, при этом их длинавыбрана из соотношения 1=(0,3-0,7) (А-В),где А, В - внешний и внутренний радиусытокопроводящего кольцевого диска соответственно, причем А = (0,025-0,06) lйг,где А - длина волны в свободном проотранстве, ег - относительная диэлектрическаяпроницаемость материала подложки, приэтом штыревойзонд установлен на равномрасстоянии от соответствующих смежныхщелей,На фиг.1 изображена антенна, общийвид; на фиг,2 - разрез А-А на фиг.1.Антенна содержит металлический диск(излучающий элемент) 1, расположенный надэкраном 2, диэлектрическую. подложку 3.В диске выполнена радиальная прорезь 4,вдоль кромки которой диск соединен пластинчатым короткозамыкателем 5 с экра., ном. Введенные радиальные щели 6 длиной1 = (0,30,7)(А-В), включенные встречно ипоочередно от внешней и внутренней кромок токопроводящего диска. Штыревой возбуждающий зонд 7 установленравноудаленно от смежных щелей. Внешний радиус диска выбирается из соотношения А = (0,025.0,06) ЛЖЕТЕ, Л - длинаволны в свободном пространстве, яг - относительная диэлектрическая проницаемостьматериала подложки. Антенна работает следующим образом.Питание к штыревому возбуждающему зонду 7 подается по питающему коаксиальному фидеру через коаксиально-полосковый переход. При этом в резонаторе антенны, образованном диском 1 и экраном 2, возбуждается электромагнитное, поле. Введенные радиальные несквозные щели увеличивают определяющую электрический размер резонатора длину пути магнитного тока, протекающего по внешним кромкам излучающего элемента. Это снижает размер антенны по отношению к рабочей длине волны, и выравнивает амплитудное распределение магнитного тока по дуговой иэлучающей щели, что определяет равномерность диаграммы направленности в азимутальной плоскости,Местом расположения возбуждающего зонда между смежными радиальными щелями по угловой координате о, отсчитываемой от точки подключения короткозамыкателя, определяется выбор величины входного сопротивления антенны: оно растет по мере увеличения р. Увеличение количества радиальных щелей и их длины снижает частоту, однако при значительном их количестве (и = 1012) ухудшается согласование антенны с питающим фидером.Изобретение иллюстрируется следующим примером. Антенна диаметром 70 мм, выполненная на стеклотекстолитовой подложке толщиной 4 мм, имела резонанс на частоте 165 МГц. При этом ее внутренний радиус составлял 10 мм. Длина каждой щели составляла 10 мм при их числе, равном 5, а угловые координаты р этих щелей, определяемые от радиального короткозамыкателя, составляли соответственно 20, 45, 90, 150 и 225. Возбуждающий зонд размещен с угловым смещением ро примерно 65. Увеличение длины щелей до 15 мм привело к снижению резонансной частоты до 116 МГц, При этом КСВ при согласовании с фидером с волновым сопротивлением 50 Ом на резонансных 1,7 при различных(в пределах указанных в формуле изобретения велиОт использования заявляемого устрой 35 ства в сравнении с основным изобретением следует ожидать уменьшения в 1,52 раза размеров излучателя. Указанное преимущество способствует повышению равномерности диаграммы направленности антенны и делает ее более предпочтительной при проектировании на ее основе антенных реше.- ток с жестким ограничением на размер общей апертуры.Формула изобретения Антенна по авт.св, М 1573487, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения габаритов и повышения равномерности диаграммы направленности в азимутальной плоскости, в токопроводящем кольцевом диске выполнено и = 5-10 радиальных щелей, которые размещены поочередно со стороны его внешней и внутренней кромок с угловыми интервалами, возрастающими пропорционально азимутальному углу, отсчитываемому от короткозамыкателя, при этом их длина выбрана из соотношения 1= (0,3-0,7)(А-В), где А, В "внешний и внутренний радиусы токопроводящего кольцевого диска соответственно, причем А =- (0,0251775773 Фоа 2 орректор М.Андрушен Реда Заказ 4037 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/Б 10 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гага 0,06) Л/Й, где А - длина волны в свободном пространстве, е - относительная диэлектрическая проницаемость материала подСоставительТехред М. Моргента ложки, при этом штыревой зонд установленна равном расстоянии от соответствующихсмежных щелей.