Антенна

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1 Но ПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ ТЕЛЬСТ АВТОРСКОМ Ювю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Ленинградский политехнический институт им.М.И.Калинина(56) Авторское свидетельство СССР У 884525, кл.Н 01 Я 1/38, 5.05.80. (54) АййННА(57).Изобретение м.б. использовано в печатных микрополосковых антеннах; содержащих многоволновой излучающий резонатор бегущей волны, Целью изобретения является формирование осевого излучения и увеличения коэф.усиления. Антенна содержит резонатор бегущей волны, образованный проводникомдлиной пЪ, размещенным над экраном и состоящим из отрезков 3, имеющих равную длину и размещенных на высоте Ь над экраном. Отрезки 3асоединены друг с другом ш участками 4 проводника 1, имеющими равную длину и расположенными на высоте Ь над экраном. Проводник 1 на участке 4 соединен направленным ответвителем (НО 1 б с входной линией передачи 7, НО 6 м.б. выполнен на связанных линиях 8 и 9. Отрезки 3 и участки 4 проводникасимметричны относительно центра антенны, а шЗ 3, (п-й)=1, Ъ ЬЬ, где длина рабочей волны. Отрезки 3 имеют дугообразную форму со средним радиусом %/2 Г и угловым размером 160-180 , 3 э.п. ф-лы, б ил.Изобретение относится к антеннойтехнике и может быть использованов печатных микрополосковых антеннах,содержащих многоволновый излучающийрезонатор бегущей волны.Целью изобретения является формирование осевого излучения и увеличение коэффициента усиления.На фиг,1 схематически изображена Оантенна, вид сверху, на фиг2 - тоже, вид сбоку; на фиг.3 - схема за";питки антенны; на Фиг.4 - антенна,вариант исполнения при и = 7, ш6;на фиг.5 - то же, другой вариант ис". 5полнения при п = 5, ш6; на фиг.бструктурная схема антенны по фиг.4при и = 5, ш = 4,Антенна содержит резонатор бегущей волны, образованный проводником 201 длиной пЪ, размешенным над экра-.ном 2 (на Фиг,1-6 диэлектрическийподдерживающий материал не показан).Проводник 1 состоит из ш отрезков3, имеющих равную длину и размещенных на высоте Ь над экраном 2.:Отрезки 3 соединены последовательнодруг с другом участками 4 проводника 1,. Все участки 4 имеют равную дли"ну и расположены на высоте Ь надэкраном 2. Оба конца 5 участков 4,присоединяемые к отрезкам 3, могутбыть выполнены в виде плавных переходов для уменьшения отражений в резонаторе бегущей волыы, которым явля,ется проводник 1. Проводник 1 научастке 4 соединен: направленным ответвителем 6 с входной линией 7 передачи. Направленный ответвитель 6может быть выполнен на связанных линиях 8 и 9 (фиг.) или на Т-образном соединении полосковых проводников 10 и 11 (Фиг.2) с различным вол"новым сопротивлениемПоскольку затухание волны в резонаторе бегущей вогпщ за счет излучения многих отрезков 3 велико, предпочтительно использовать Т-образныесоединения или несколько ответвителей б для создания большой связи резонатора бегущей волны с входнойлинией 7 передачи.Антенна работает следующим образом. При подаче сигнала пе входной линии 7 передачи через направленный ответвитель В в проводнике 1 возбуждается бегущая против часовой стрел на угол --- и Фазой ---Ш ШПоле, излученное каждым отрезком 3, в направлении нормали к экрану 2, содержит правую и левую составляющие круговой поляризации, Поворот излучающего отрезка на определенный угол дает такой же Фазовый сдвиг поля кру говой составляющей, если направление поворота совпадает с направлением вращения поля, или противоположного знака, если направление поворота про тивоположно направлению вращения поля. Поэтому правополяризованные составляющие всех отрезков 3 интерферируют с фаэовым набегом между соседними отрезками 2 и 2 пМ +ш Ш Й левополяризованные - с набегом 2 Гп 2 Фш ШПоле всей антенны получаетея в результате суммирования полей от всех отрезков 3 (сумма членов геометрической прогрессии: 2 пправ прав е-Ре -( правп Я и ш при - целоеШи О приШ1 ДЯ(ю)е1- нецелое лвв аавСь ( и + 1- П 1 ки волна (фиг.1). При длине проводника 1, кратной длине волны в линии, в нем происходит резонансное увеличение амплитуды бегущей волны. Участки 4 бегущая волна проходит без излучения, Излучение имеет место при прохождении ею отрезков 3, расположенных на большей высоте над экраном 2, чем соединяющие их участки 4. Резонатор бегущей волны состоит из одинаковых частей, повторяющихся с пе- .2 Триодом -- (фиг.1). Каждая частьшсодержит (излучающие) отрезки 3, отличающиеся друг от друга поворотом- нецелое 5правлевЗдесь Е и Е, - правая и левая круговые составляющие поля, излучаемого отрезком 3.Например, при линейно-поляризолинванном поле Е, составляющие равны: личпрае лев ЕЕ = Е215Практический интерес представляет 1=1, так как в этом случае отрезки имеют минимальную длину и наиболее эффективно излучают в направлении оси антенны.Таким образом, при любом излучаемом каждым отрезком 3 поле в направлении от антенны усиливается круговая поляризация, совпадающая по нап- равлению вращения с направлением бегущей волны в проводнике 1, если и-ш = 1, и противоположного направления, если ш-и = 1.30Поля противоположной поляризации от всех отрезков полностью унич- . тожают друг друга в направлении оси и частично - в других направлениях, За счет увеличения количества разне-, сенных излучателей достигается суже 35 ние диаграммы направленности и увеличение коэффициента усиления в осе" вом направлении.40Дальнейшее увеличение коэффициента усиления достигается снижением уровня боковых лепестков за счет уменьшения уровня поля нежелательной поляризации излучаемого каждым 45отрезком. Для этого каждому отрез ку 3 придается дугообразная форма, близкая к полуокружности со средним . 33радиусом в . При угловой длине2 Т180 такой отрезок излучает поле точно круговой поляризации, при умень-шении угловой длины до 160 отклонение от круговой поляризации незначительно. При расположении их выпуклостью от центра антенны направление вращения поля каждого отрезка совпадает с направлением бегущей в проводнике 1 волны, а при расположении выпуклостью к центру - противоположно ему.Формула изобретения1. Антенна, содержащая резонатор бегущей волны, выполненный в виде проводника длиной иа, где и1 - целое число, % - длина рабочей волны, концы которого соединены между собой, размещенного над эраном и соединенного направленным ответвителем с входной линией передачи, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью формирования осевого излучения и увеличения коэффициента усиления, проводник выполнен из ш отрезков, имеющих равную длину, высота которых над экраном равна Ь и ш участков, имеющих равную длину, высота которых над экраном равна Ь,размещенных между отрезками, причем отрезки и участки проводника симметричны относительно центра антенны, а ш - 3, (и-ш)щ11 а2. Антенна по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что отрезки имеют дугообразную форму со средним радии%.усом - 2З.Антенна по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что отрезки имеют дугообразную форму со средним радиусом = и угловым размером 1602о180 и расположены симметрично относительно прямых, соединяющих центр антенны и центры дуг, выпуклостью от центра антенны, а и-ш = 1.4Антенна по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что отрезки имеют дугообразную форму со средним радиусом в в и угловым размером 1602о180 и расположены симметрично относительно прямых, соединяющих центр ,антенны и центры дуг, выпуклостью к центру антенны, а ш-и 1.1388964 Ф л Бег. Йл Юьг. бСоставитель В.Орло Веселовская Техред М.Ходанич Редакт ректо рол 1584/55 Тираж 632 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, РаувЗак исно омите открыт ая наб дроизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проект