Зигзагоподібна антена лінійної поляризації

Зигзагоподібна антена лінійної поляризації, що містить дротовий випромінювач виконаний як відрізок синусоїди, провідний екран, розташований в ортогональній до дротового випромінювача площині, ЛІНІЮ живлення, виконану як коаксіальний кабель, яка відрізняється тим, що введений додатковий дротовий випромінювач виконаний як відрізок синусоїди, розташований у площині ортогональній як площині першого дротового випромінювача, так і площині розташування провідного екрану, причому нижній кінець першого дротового випромінювача приєднаний до внутрішнього провідника коаксіального кабелю, ЗОВНІШНІЙ провідник коаксіального кабелю і нижній кінець додаткового дротового випромінювача приєднані до провідного екрану, а ВІЛЬНІ КІНЦІ першого дротового випромінювача і додаткового дротового випромінювача з'єднані між собою, причому КІЛЬКІСТЬ зигзагів першого випромінюючого провідника пі і додаткового випромінюючого провідника П2, кути підйому першого випромінюючого провідника і додаткового випромінюючого провідника над провідним екраном, довжини половини плеча першого випромінюючого провідника Ьі і додаткового випромінюючого провідника Ьг вибрані із співвідношень Винахід відноситься до антенної техніки і може бути використаний в якості приймальної і (або) передавальної антени лінійної поляризації ВІДОМІ різні варіанти конструкцій антен лінійної поляризації, що дозволяють сформувати поле випромінювання з заданими направленими і діапазонними властивостями До таких антен можна віднести різні види логопериодичних і директорних антен (див наприклад, Кочержевский Г Н , Ерохин Г А , Козырев Н Д Антенно-фидерные устройства - М Радио и связь, 1989 -С 164-169 ) При цьому логопериодичні антени володіють більшою диапазонністью в порівнянні з директорними антенами, але меншою спрямованістю випромінювання Для збільшення як диапазонності таких антен, так і спрямованості їхнього випромінювання необхідно збільшувати габаритну довжину антени, що обмежує їхнє практичне використання вий випромінювач в вигляді відрізка синусоїди, провідний екран, розташований у перпендикулярній до випромінювача площині, ЛІНІЮ живлення в вигляді коаксіального кабелю (див наприклад, Рунов А В , Юрцев О А , Казарин А Н Спиральные антенны -М Сов Радио, 1974 -С 212-213) Така антена дозволяє сформувати слабо- і середньонаправлене поле випромінювання з ЛІНІЙНОЮ поляризацією в широкій смузі частот з коефіцієнтом спрямованої дії антени в межах 5 12, що в ряді практичних випадках недостатньо Задачею передбачуваного винаходу є збільшення коефіцієнта спрямованої дм при збереженні габаритної довжини антени Поставлена задача досягається тим, що в зигзагоподібній антені лінійної поляризації, що містить дротовий випромінювач в вигляді відрізка синусоїди, провідний екран, розташований в ортогональній до дротового випромінювача площині, ЛІНІЮ живлення в вигляді коаксіального кабелю, введений додатковий дротовий випромінювач в Найбільш близькою до передбачуваного винаходу по технічній сутності і конструктивному виконанню є зигзагоподібна антена, що містить дрото Пі=гі2=4 р! = р 2 =8 8, 14г Р а Д> C0S 2 = b2 =0,125 Pi,2 n 1,2 де х - максимальна довжина хвилі робочого діапазону о> 47927 вигляді відрізка синусоїди, розташований у площині ортогональної, як площині першого дротового випромінювача, так і площини розташування провідного екрану Нижній кінець першого дротового випромінювача приєднаний до внутрішнього провідника коаксіального кабелю, а ЗОВНІШНІЙ провідник коаксіального кабелю і нижній кінець додаткового дротового випромінювача приєднані до провідного екрану ВІЛЬНІ КІНЦІ першого дротового випромінювача і додаткового дротового випромінювача з'єднані між собою Причому КІЛЬКІСТЬ зиґзаґів першого випромінюючого провідника щ і додаткового випромінюючого провідника П2, кути підйому першого випромінюючого провідника Рі і додаткового випромінюючого провідника Рг над провідним екраном, довжини напівпліч першого випромінюючого провідника Ьі і додаткового випромінюючого провідника Ьг обрані із співвідношень пі=П2=4 р! = р 2 =8 8, 14град, C0S Pi,2 •X, п12 1 -smp12 де X - максимальна довжина хвилі робочого діапазону У порівнянні з відомим запропоноване технічне рішення виявляє нову технічну властивість, яка полягає, втому, що в зигзагоподібній антені лінійної поляризації, що містить дротовий випромінювач в вигляді відрізка синусоїди, провідний екран, розташований в ортогональній до дротового випромінювача площині, ЛІНІЮ живлення в вигляді коаксіального кабелю, введений додатковий дротовий випромінювач в вигляді відрізка синусоїди, розташований у площині ортогональної як площини першого дротового випромінювача, так і площині розташування провідного екрану Нижній кінець першого дротового випромінювача приєднаний до внутрішнього провідника коаксіального кабелю, а ЗОВНІШНІЙ провідник коаксіального кабелю і нижній кінець додаткового дротового випромінювача приєднані до провідного екрану ВІЛЬНІ КІНЦІ першого дротового випромінювача і додаткового дротового випромінювача з'єднані між собою Причому введення додаткового дротового випромінювача, його форма і співвідношення розмірів КІЛЬКІСТЬ зиґзаґів першого випромінюючого провідника пі і додаткового випромінюючого провідника П2, кути підйому першого випромінюючого провідника Рі додаткового випромінюючого провідника р2 над провідним екраном, довжини напівпліч першого випромінюючого провідника Ьі і додаткового випромінюючого провідника Ьг обрані із співвідношень пі=П2=4 8, р! = р 2 =8 14град, = Ь2 =0,125 = b2 =0,125 2 2-Піо + 1 n12 1 -smp12 де X, - максимальна довжина хвилі робочого діапазону, яка дозволяє збільшити коефіцієнт спрямованої дм при збереженні габаритної довжини антени Ця властивість запропонованої зиґзаґоподібної антени лінійної поляризації є новим, оскільки в прототипі, в силу властивих йому недоліків, що в використанні тільки одного випромінюючого провідника в вигляді відрізка синусоїди, неможливо збільшити коефіцієнтом спрямованої дм при збереженні габаритної довжини антени шляхом зміни и геометричних параметрів Тому що зміна співвідношень між кутами підйому випромінюючих провідників Рі і Р2 над провідним екраном і довжинами напівпліч цих випромінюючих провідників Ьі і Ьг, у тому числі і при зменшенні Рі і Р2, приводить до погіршення направлених властивостей антени, а збільшення КІЛЬКОСТІ зиґзаґів випромінюючих провідників пі і П2, ВІДПОВІДНО приводять до збільшення габаритних розмірів антени Наявність же додаткового дротового випромінювача в вигляді відрізка синусоїди, розташованого заданим образом, дозволяє сконцентрувати випромінювання в осьовому напрямку при збереженні габаритної довжини антени Таким чином відмічені ознаки технічного рішення, що заявляються, є істотними і це технічне рішення відповідає критерію «ІСТОТНІ ВІДМІННОСТІ» На фіг 1 представлена схема запропонованої зиґзаґоподібної антени лінійної поляризації Зиґзаґоподібна антена лінійної поляризації, зображена на фіг1, містить дротовий випромінювач 1 в вигляді відрізка синусоїди, провідний екран 2, розташований в ортогональній до дротового випромінювача площині, ЛІНІЮ живлення 3 в вигляді коаксіального кабелю, додатковий дротовий випромінювач 4 в вигляді відрізка синусоїди, розташований у площині ортогональної як площині першого дротового випромінювача, так і площині розташування провідного екрану Нижній кінець першого дротового випромінювача 1 приєднаний до внутрішнього провідника коаксіального кабелю 3, а ЗОВНІШНІЙ провідник коаксіального кабелю 3 і нижній кінець додаткового дротового випромінювача 4 приєднані до провідного екрану 2 ВІЛЬНІ КІНЦІ першого дротового випромінювача 1 і додаткового дротового випромінювача 4 з'єднані між собою Конструкція пропонованої зиґзаґоподібної антени лінійної поляризації характеризується наступними розмірами і співвідношеннями між ними КІЛЬКІСТЬ зиґзаґів першого випромінюючого провідника 1 і додаткового випромінюючого провідника 4 рівні пі = П = 4 8, кути підйому першого випромінюю2 чого провідника 1 і додаткового випромінюючого провідника 4 рівні Рі = Рг = 8 14град , довжини нагавпліч першого випромінюючого провідника 1 і додаткового випромінюючого провідника 4 рівні 2-"1,2 +1 C 0 S Pi,2 • х, де х п12 1 -smp12 максимальна довжина хвилі робочого діапазону Пропонована зигзагоподібна антена лінійної поляризації в режимі, наприклад, випромінювання працює в такий спосіб 2-ПІ2+1 coslS12 При виконанні умови = Ь2 =0,125. = b 2 =0,125. 2 C0S Pi,2 •X, Де X п12 1 -smp12 максимальна довжина хвилі робочого діапазону, що випромінює структура, являє собою однорідну періодичну систему, що сповільнює У цьому випа 47927 дку фазова швидкість хвилі струму, що розповсюджується уздовж провідника, близька до швидкості свггла у вільному просторі Використання пасивного випромінювача як навантаження вільного кінця активного випромінювача дозволяє створити бігучу хвилю струму у широкому діапазоні частот Антена створює односпрямоване випромінювання з ЛІНІЙНОЮ поляризацією і напрямком максимуму випромінювання уздовж осі антени у всьому діапазоні частот, для якого зберігається режим хвилі, що біжить, на проводі активного випромінювача При цьому збільшення коефіцієнта спрямованої дії відбувається в результаті суперпозиції полів активного і пасивного випромінювачів Виконання антени в вигляді двох ортогональних зиґзаґоподібних випромінювачів, розташованих над плоским металевим екраном, один з КІНЦІВ першого випромінювача збуджується коаксіальним кабелем, в іншого випромінювача один з КІНЦІВ підключений до екрану, а ВІЛЬНІ КІНЦІ випромінювачів з'єднані між собою, що дозволяє збільшити коефіцієнт спрямованої дії унаслідок використання додаткового пасивного випромінювача, у результаті чого загальне поле випромінювання антени знаходиться як суперпозиція полів випромінювання окремих випромінювачів, що збільшує спрямовані властивості антени Економічний ефект від передбачуваного винаходу обумовлюється тим, що за рахунок незначного ускладнення конструкції зигзагоподібної антени лінійної поляризації в порівнянні з устроєм-прототипом досягається збільшення коефіцієнта спрямованої дм при збереженні габаритної довжини антени, підвищуючи тим самим ефективність радіосистем в цілому Y Фіг. ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71