Зигзагоподібна антена кругової поляризації

Зигзагоподібна антена кругової поляризації, що містить випромінюючий провідник, провідний екран, розташований в ортогональній до випромінюючого провідника площині, ЛІНІЮ живлення, виконану як коаксіальний кабель, яка відрізняється тим, що випромінюючий провідник виконаний як хрестоподібний зигзагоподібний випромінювач, ни Винахід відноситься до антенної техніки і може бути використаний в якості приймальної і (або) передавальної антени кругової поляризації ВІДОМІ різні варіанти конструкцій антен кругової поляризації, що дозволяють сформувати поле випромінювання з обертовою поляризацією До таких антен, в першу чергу, відносяться спіральні випромінювачі, виконані на різних поверхнях (наприклад, циліндр, конус) у тому числі і на площині (див наприклад, Кочержевский Г Н , Ерохин Г А,, Козырев Н Д Антенно-фидерные устройства -М Радио и связь, 1989 -С 170-174) Найбільш близькою до пропонованого винаходу по технічній сутності і конструктивному виконанні є циліндрична спіральна антена осьового випромінювання, що містить струмопровідну однозаходову циліндричну спіраль, з'єднану з живильним фідером і розташовану над відображаючим екраном (див наприклад, Антенны и устройства СВЧ Расчет и проектирование антенных решеток и излучающих элементов /Под ред Д И Воскресенского - М, 1972 -С 241-248) При визначених співвідношеннях між геометричними параметрами такої антени можливо сформувати слабо- і середньонаправлене поле випромінювання з максимумом в осьовому напрямку і поляризацією близької до кругової жніи кінець випромінюючого провідника приєднаний до внутрішнього провідника коаксіального кабелю, а ЗОВНІШНІЙ провідник коаксіального кабелю приєднаний до провідного екрана, причому КІЛЬКІСТЬ зигзагів випромінюючого провідника п, кут підйому випромінюючого провідника р над провідним екраном, довжина напівплеча випромінюючого провідника b вибрані із співвідношень п = 4 8, р = 8 14град, С 0 5 р Ь= 0,1375-^±1 -й, n 1-1,1-smp де Я, - максимальна довжина хвилі діапазону робочого Для підвищення спрямованості циліндричної спіральної антени необхідно збільшувати КІЛЬКІСТЬ ВИТКІВ спіральної структури, збільшуючи тим самим подовжню довжину випромінювача, а для підвищення поляризаційної чистоти поля випромінювання в напрямку максимуму необхідно збільшувати КІЛЬКІСТЬ заходів, порушуваних із прогресивним зрушенням фаз, що істотно ускладнює конструкцію антени в цілому Задачею передбачуваного винаходу є збільшення коефіцієнта спрямованої дії, підвищення поляризаційної чистоти в напрямку максимуму випромінювання Поставлена задача досягається тим, що в зигзагоподібній антені кругової поляризації, що містить випромінюючий провідник, провідний екран, розташований в ортогональній до осі випромінюючого провідника площини, ЛІНІЮ живлення в вигляді коаксіального кабелю, випромінюючий провідник, виконаний в вигляді хрестоподібного зигзагоподібного випромінювача Нижній кінець випромінюючого провідника приєднаний до внутрішнього провідника коаксіального кабелю, а ЗОВНІШНІЙ провідник коаксіального кабелю приєднаний до провідного екрану Причому КІЛЬКІСТЬ зиґзаґів випромінюючого провідника п, кут підйому випромінюючого провідника 3 над провідним екраном, довжина І> 00 47928 напівплеча випромінюючого провідника b обрані із співвідношень п = 4 8, р = 8 14град, Ь = 0 , 1 3 7 5 - ^ ± 1 С 0 5 р -X n 1-1,1-smp де X, - максимальна довжина хвилі робочого діапазону У порівнянні з відомим запропоноване технічне рішення виявляє нову технічну властивість, яка полягає в тому, що в зиґзаґоподібній антені кругової поляризації, що містить випромінюючий провідник, провідний екран, розташований в ортогональній до осі випромінюючого провідника площини, ЛІНІЮ живлення в вигляді коаксіального кабелю, випромінюючий провідник виконаний в вигляді хрестоподібного зигзагоподібного випромінювача Нижній кінець випромінюючого провідника приєднаний до внутрішнього провідника коаксіального кабелю, а ЗОВНІШНІЙ провідник коаксіального кабелю приєднаний до провідного екрану Причому виконання випромінюючого провідника у виді хрестоподібного зигзагоподібного випромінювача, його форма і співвідношення розмірів КІЛЬКІСТЬ зиґзаґів випромінюючого провідника п, кут підйому випромінюючого провідника 3 над провідним екраном, довжина І> напівплеча випромінюючого провідника b обрані зі співвідношень п = 4 8, р = 8 14град, Ь = 0 , 1 3 7 5 - ^ ± 1 С 0 5 р -X n 1-1,1-smp де X, - максимальна довжина хвилі робочого діапазону, яка дозволяє збільшити коефіцієнт спрямованої дії, підвищити поляризаційну чистоту в напрямку максимуму випромінювання Ця властивість запропонованої зиґзаґоподібної антени кругової поляризації є новою, оскільки в ній поєднуються можливості антени-прототипу формувати поле випромінювання обертової поляризації і зиґзаґоподібної випромінюючої структури, що забезпечує концентрацію випромінювання в осьовому напрямку Тим самим, з одного боку, усуваються недоліки, властиві антені-прототипові, і, з іншого боку, виявляються нові можливості - збільшення коефіцієнта спрямованої дії антени і підвищення поляризаційної чистоти її випромінювання в осьовому напрямку 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 кругової поляризації Зиґзаґоподібна антена кругової поляризації, зображена на фіг1, містить випромінюючий провідник 1, виконаний в вигляді хрестоподібного зиґзаґоподібного випромінювача, провідний екран 2, розташований в ортогональній до осі випромінюючого провідника 1 площини, ЛІНІЮ живлення 3 у виді коаксіального кабелю Нижній кінець випромінюючого провідника 1 приєднаний до внутрішнього провідника коаксіального кабелю 3, а ЗОВНІШНІЙ провідник коаксіального кабелю 3 приєднаний до провідного екрану 2 Конструкція пропонованої зиґзаґоподібної антени кругової поляризації характеризується наступними розмірами і співвідношеннями між ними КІЛЬКІСТЬ зиґзаґів випромінюючого провідника 1 дорівнює п = 4 8, кут підйому випромінюючого провідника 1 дорівнює р = 8 14 град, довжина напівплеча випромінюючого провідника 1 дорівнює 2-n+1 cosp • X, Де А, максимальb = 0,1375 • n 1-1,1-smp на довжина хвилі робочого діапазону Запропонована зиґзаґоподібна антена кругової поляризації в режимі, наприклад, випромінювання працює в такий спосіб При порушенні антени через коаксіальний кабель уздовж випромінюючого провідника поширюється хвиля електричного струму, що біжить Кожний зигзаг можна представити в вигляді набору вигнутих під кутом ті/2 вібраторів, довжина пліч яких обрана, виходячи з представлених співвідношень У напрямку, перпендикулярному бісектрисі кута, утвореного плічми вібраторів, вібратори випромінюють поле кругової поляризації з напрямком обертання вектора поляризації, що відповідає напрямку намотування випромінюючого провідника, 3 обліком того, що в межах кожного зиґзаґа приблизно укладається дві довжини хвилі, електромагнггні поля, створювані кожним зигзагом окремо, складаються у фазі У такому разі максимум випромінювання орієнтується уздовж осі антени Економічний ефект від передбачуваного винаходу обумовлюється тим, що його технічна сутність забезпечує створення зиґзаґоподібної антени кругової поляризації, що має підвищений коефіцієнт спрямованої дії і підвищене значення коефіцієнта еліптичності в напрямку максимуму випромінювання в порівнянні з устроєм-прототипом Економічний ефект досягається за рахунок, по-перше, спрощення конструкції шляхом зменшення габаритних розмірів антени, що дозволяє зменшити матеріалоємність виробу і підвищити технологічність його виготовлення, по-друге, розширення функціональних можливостей, що підвищує точність і продуктивність, зокрема, при антенних вимірах, і по-третє, збільшення коефіцієнту спрямованої дії, що, в свою чергу дозволяє відмовитись від використання антенних ґрат з спіральних випромінювачів 47928 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