Еліптична спіральна антена

Еліптична спіральна антена, що містить однозахідну циліндричну спіраль, відбиваючий екран, 38007 збудження однозаходової циліндричної спіралі та обмежити область випромінювання антени у верхньому півпростору. Поперековий стиск циліндричної спіральної антени веде до переходу від колової рамки в підставі циліндра до еліптичної. Внаслідок цього, збільшується взаємодія між елементами суміжних дуг, що, у свою чергу, призводить до з'яви протифазних ділянок струму уподовж провідника і, таким чином, до перетікання енергії з головної пелюстки в бічні. За рахунок цього ефекту відбувається формування більш широкої ДС. Застосування випромінюючого провідника антени з великим діаметром у порівнянні з діаметром провідника пристрою-прототипу, дозволяє зменшити характер відносної зміни вхідного опору антени і тим самим поліпшити узгодження антени з живильним фідером. Працездатність запропонованої спіральної антени з широкою ДС та поліпшеним рівнем узгодженості підтверджується результатами експериментів макета еліптичної спіральної антени і макета циліндричної спіральної антени, істотні ознаки якої відповідають пристрою-прототипу (див. прикладений "Акт випробувань макетів циліндричних спіральних антен"). Порівняльний аналіз результатів випробувань пристрою, що пропонується і пристрою-прототипу виявляють, що запропонована еліптична спіральна антена характеризується розширеною ДС та поліпшеним рівнем узгодженості в завданому діапазоні робочих хвиль. Народногосподарський ефект від даного винаходу обумовлюється тим, що його технічна сутність забезпечує створення більш дешевої еліптичної спіральної антени, яка має широку ДС та поліпшений рівень узгодженості в порівнянні з пристроєм-прототипом. Народногосподарський ефект досягається за рахунок: по-перше, можливості формування антеною широкої ДС при використанні провідника з більшим діаметром, що, у свою чергу, дозволяє застосовувати більш просту технологію їх виготовлення, згинання, а також, кріплення на опорі замість набагато складніших у конструкторському виконанні найтонших провідників спіралі; по-друге, поліпшення рівня узгодженості антени з живильним фідером, що дозволяє зменшити вимоги до пристроїв узгодженості, які застосовуються для спіральних антен даною класу. характер зміни вхідного опору антени стає резонансним з більш високими значеннями вхідного опору. Все це погіршує узгодження антени з живильним фідером і обмежує діапазон робочих частот. Задачею запропонованого винаходу є розширення діаграми спрямованості в осьовому напрямку та поліпшення рівня узгодженості з живильним фідером. Поставлена задача досягається тим, що в еліптичній спіральній антені, яка містить однозаходову циліндричну спіраль, відбиваючий екран, розташований перпендикулярно осі спіралі, живильний фідер, однозаходова циліндрична спіраль виконана на циліндрі з еліптичною утворюючою, причому відношення напівосей еліптичної утворюючої обране з співвідношення: 0,895 ≤ a/b ≤ 0,905, де a, b – відповідно, мала та велика напівосі еліптичної утворюючої. Відмітна ознака технічного розв'язку, що пропонується, є істотною, і цей технічний розв'язок відповідає критерію "істотні відмінності". На фігурі зображена структурна схема запропонованої еліптичної спіральної антени. Еліптична спіральна антена, яка зображена на фіг., містить однозаходову циліндричну спіраль 1, яка виконана на радіопрозорому діелектричному каркасі (на фіг. не показаний), відбиваючий екран 2, розташований перпендикулярно осі спіралі, живильний фідер 3. Тут же зображено поперековий перетин еліптичної спіральної антени і позначені напівосі еліптичної утворюючої. Конструкція запропонованої еліптичної спіральної антени характеризується наступними розмірами та відношеннями між ними: відносна довжина витка (0,7...1,4)×λ; кут намотки спіралі (12... 15) град; кількість витків 3...15; діаметр випромінюючого провідника 5·10-3×λ; відношення напівосей еліптичної утворюючої 0,895...0,905, де λ - довжина хвилі. Еліптична спіральна антена у режимі, наприклад, випромінювання, працює таким чином. ТЕМхвиля, яка розповсюджується по живильному фідеру 3, приходить на вхід однозаходової циліндричної спіралі 1 і збуджує в ній просторову хвилю типу Т1, яка формує осьове випромінювання. Наявність відбиваючого екрану 2 дозволяє здійснити 2 38007 Фіг. __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3