×
17.02.2018
218.016.2cf8

Турникетная антенна

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к антенно-фидерным устройствам, а именно к антеннам, предназначенным для излучения и приема волн двух ортогональных поляризаций. Результат достигается тем, что в турникетной антенне, содержащей два крестообразно расположенных вибратора, к зазору в средней точке которых присоединены входные коаксиальные кабели, плечи вибраторов выполнены из металлического листа в виде равнобедренных прямоугольных треугольников, расположенных в одной плоскости, с вершинами прямого угла в центре антенны. Дальние от центра антенны края каждого вибратора соединены между собой металлической полосой, расположенной по биссектрисе прямого угла. Ширина металлической полосы и высота ее расположения над вибраторами много меньше длины рабочей волны. Входные кабели проложены от центра антенны по металлическим полосам к одному из плеч каждого вибратора и по нему к зазору между плечами вибратора. Технический результат изобретения состоит в расширении частотного диапазона, упрощении конструкции, уменьшении габаритов, улучшении согласования. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к антенно-фидерным устройствам, а именно к антеннам, предназначенным для излучения и приема волн двух ортогональных поляризаций.

Известна турникетная антенна, состоящая из двух ортогональных вибраторов (И.Н. Григоров. Антенны, Радиософт, Москва, 2003 г., стр. 152, рис. 13.1), имеющая два входа для двух ортогональных поляризаций. Антенна имеет очень широкую диаграмму направленности излучения и малый коэффициент усиления. Для увеличения коэффициента усиления турникетная антенна размещается над металлическим экраном, чем обеспечивается однонаправленное излучение.

Известна также СВЧ-турникетная антенна (Патент США №8.068066, МПК H01Q 21/26 (2006.01), 29.11.2011 г.), содержащая заземленное основание и два пересекающихся дипольных элемента трубчатой конструкции, расположенных на фиксированном расстоянии от земли. Питание на антенну подается с использованием U-образного отрезка коаксиального кабеля (четвертьволновой трансформатор). Антенна имеет узкую полосу частот, сложную конструкцию. Согласование с кабелем осуществляется в узкой полосе частот.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к предлагаемому изобретению является турникетная антенна, содержащая два крестообразно расположенных вибратора, к зазору в средней точке которых присоединены два входных коаксиальных кабеля (Д.М. Сазонов. Антенны и устройства СВЧ, Изд. Высшая школа, Москва, 1988 г., стр. 251-253, рис. 108а).

Антенна имеет узкую полосу рабочих частот и не имеет возможности регулировки, например с целью улучшения согласования с кабелем или регулирования ширины диаграммы направленности и получения максимального КНД.

Технической проблемой, решение которой обеспечивается при использовании изобретения, является расширение частотного диапазона, упрощение конструкции, уменьшение габаритов и улучшение согласования.

Результат достигается тем, что в турникетной антенне, содержащей два крестообразно расположенных вибратора, к зазору в средней точке которых присоединены входные коаксиальные кабели, плечи вибраторов выполнены из металлического листа в виде равнобедренных прямоугольных треугольников, расположенных в одной плоскости, с вершинами прямого угла в центре антенны. Дальние от центра антенны края каждого вибратора соединены между собой металлической полосой, расположенной по биссектрисе прямого угла. Ширина металлической полосы и высота ее расположения над вибраторами много меньше длины рабочей волны. Входные кабели проложены от центра антенны по металлическим полосам к одному из плеч каждого вибратора и по нему - к зазору между плечами вибратора. Ширина вибраторов выбрана максимально возможной.

Ширина вибраторов может быть ограничена пределами 0,8-1,1 от длины их плеча.

На фиг. 1 представлен вид сбоку предложенной антенны.

На фиг. 2 - вид сверху.

На фиг. 3 - вид снизу.

На фиг. 4 - экспериментальный макет №1 и его характеристики.

На фиг. 5 - экспериментальный макет №2.

На фиг. 6 и фиг. 7 - характеристики макета №2.

Цифрами на фигурах обозначены:

1 - плечо вибратора;

2 - металлическая полоса;

3 - входной коаксиальный кабель;

4 - трансформатор.

Крепежные детали - изоляторы на фигурах условно не показаны. Они могут быть выполнены в виде диэлектрических пластин в центре и на концах вибраторов. Антенна может быть выполнена на фольгированном диэлектрике.

Входное напряжение подводится по входному кабелю 3 к вершинам между плечами 1 и возбуждает на этих активных плечах продольные излучающие токи.

Ортогональный вибратор имеет широкие плечи, на них от питаемого вибратора наводятся поперечные для ортогонального вибратора токи, которые участвуют в формировании диаграммы направленности и входного сопротивления питаемого вибратора. Взаимное положение и поперечные размеры вибраторов расширяют полосу согласования, в том числе и ортогонального вибратора. Совокупность перечисленных признаков приводит к увеличению полосы рабочих частот. Узел подвода входных кабелей через металлические полосы устраняет влияние входных кабелей на излучение антенны.

Характеристики экспериментального образца №1 приведены на фиг. 4.

Дальнейшее улучшение характеристик турникетной антенны достигается подбором ширины вибраторов, то есть удалением их 45° оконечностей (фиг. 5). Экспериментально определено соотношение ширины и длины плеча вибраторов для достижения максимальной широкополосности, равное 0,8-1,1. При этом входные сопротивления на различных частотах на круговой диаграмме Вольперта располагаются очень кучно, что дает возможность согласовать антенну с 50-омным кабелем четвертьволновым трансформатором 75 Ом (43 мм РК75-2-21) в широкой полосе частот (фиг. 6).

При размещении предложенной антенны над металлическим плоским экраном (на высоте 60 мм) ее согласование несколько ухудшается на нижних частотах рабочего диапазона, что мало сказывается на коэффициенте усиления на этих частотах. На верхних частотах плечи ортогонального вибратора работают как пассивные элементы, сужающие диаграмму направленности активного вибратора (помимо расширения его полосы), поэтому на верхних частотах предложенная антенна имеет некоторое преимущество по коэффициенту усиления перед стержневой турникетной антенной (фиг. 7).

При размещении антенны в свободном пространстве ее габариты не превышают четверти длины рабочей волны (фиг. 4), при размещении над экраном 0,3 длины максимальной рабочей волны (фиг. 7).


Турникетная антенна
Турникетная антенна
Турникетная антенна
Турникетная антенна
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 22 items.
10.10.2014
№216.012.fb8c

Антенна

Изобретение относится к области антенно-фидерных устройств и может быть использовано, например, в качестве направленной двухполяризационной антенны с ортогональными поляризациями в дециметровом диапазоне волн. Технический результат - расширение рабочего диапазона широт, увеличение коэффициента...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530242
Дата охранного документа: 10.10.2014
27.08.2015
№216.013.73dc

Датчик вакуума

Изобретение относится к области измерительной и космической техники и может быть использовано для контроля герметичности космических аппаратов. Техническим результатом изобретения является увеличение электрической прочности и вибростойкости конструкции датчика вакуума. Датчик вакуума содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561235
Дата охранного документа: 27.08.2015
10.09.2015
№216.013.75dd

Магниторезистивный датчик

Изобретение относится к измерительной технике, представляет собой магниторезистивный датчик и может быть использовано в устройствах контроля напряженности магнитного поля и бесконтактного контроля электрического тока. Датчик содержит мостовую измерительную схему из четырех магниторезисторов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561762
Дата охранного документа: 10.09.2015
20.12.2015
№216.013.9caa

Способ передачи телеметрической и видеоинформации с частотно-временным уплотнением радиоканала и аналого-цифровым методом частотной (фазовой) модуляции несущей частоты и устройство для его осуществления

Изобретение относится к передаче телеметрической и видеоинформации. Технический результат заключается в обеспечении передачи видеоизображения процессов в полосе частот используемого радиоканала. В способе и устройстве формируют для каждой информации синхронный поток, в каждом из которых по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571731
Дата охранного документа: 20.12.2015
13.01.2017
№217.015.7e84

Многофункциональное устройство для формирования телеметрических радиосигналов с угловой модуляцией для передачи аналого-цифровой или цифровой информации

Изобретение относится к радиотелеметрическим системам и может быть использовано для формирования радиосигналов с различными видами модуляции. Технический результат - расширение функциональных возможностей за счет возможности формирования телеметрических радиосигналов с АИМ-ЧМ при передаче...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601136
Дата охранного документа: 27.10.2016
13.01.2017
№217.015.7ee2

Магниторезистивный датчик тока

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в устройствах бесконтактного контроля и измерения электрического тока. Сущность: магниторезистивный датчик тока содержит мостовую измерительную схему из четырех магниторезисторов, сформированных в виде параллельных друг...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601281
Дата охранного документа: 27.10.2016
13.01.2017
№217.015.7efe

Вихретоковый имитатор перемещений

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для проверки и настройки вихретоковых дифференциальных датчиков перемещения. Технический результат: расширение функциональных возможностей за счет обеспечения имитации механического смещения контролируемого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601266
Дата охранного документа: 27.10.2016
24.08.2017
№217.015.9571

Волоконно-оптический датчик электрического тока

Изобретение относится к области измерения электрических токов и касается волоконно-оптического датчика электрического тока. Датчик включает в себя источник излучения, входной и выходной коннекторы, входной и выходной коллиматоры, поляризатор, оптически активный кристалл, анализатор,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608576
Дата охранного документа: 23.01.2017
25.08.2017
№217.015.9bd2

Способ бесконтактного измерения поверхностного тока и устройство для его осуществления

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерению поверхностных токов на цилиндрических и других сложных по форме поверхностях из немагнитных проводящих материалов. Технический результат - повышение уровня полезного сигнала, снимаемого с элемента Холла, и увеличение площади...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610223
Дата охранного документа: 08.02.2017
25.08.2017
№217.015.9f27

Герметичная колодка прецизионного высокотемпературного виброустойчивого прибора

Изобретение относится к области радио- и электротехники и может быть использовано в приборостроении, в том числе для коммутации электрических цепей в условиях воздействия высоких температур. Изобретение позволяет повысить температурную и механическую стойкость герметичной колодки для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606212
Дата охранного документа: 10.01.2017
Showing 1-10 of 23 items.
10.10.2014
№216.012.fb8c

Антенна

Изобретение относится к области антенно-фидерных устройств и может быть использовано, например, в качестве направленной двухполяризационной антенны с ортогональными поляризациями в дециметровом диапазоне волн. Технический результат - расширение рабочего диапазона широт, увеличение коэффициента...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530242
Дата охранного документа: 10.10.2014
27.08.2015
№216.013.73dc

Датчик вакуума

Изобретение относится к области измерительной и космической техники и может быть использовано для контроля герметичности космических аппаратов. Техническим результатом изобретения является увеличение электрической прочности и вибростойкости конструкции датчика вакуума. Датчик вакуума содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561235
Дата охранного документа: 27.08.2015
10.09.2015
№216.013.75dd

Магниторезистивный датчик

Изобретение относится к измерительной технике, представляет собой магниторезистивный датчик и может быть использовано в устройствах контроля напряженности магнитного поля и бесконтактного контроля электрического тока. Датчик содержит мостовую измерительную схему из четырех магниторезисторов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561762
Дата охранного документа: 10.09.2015
20.12.2015
№216.013.9caa

Способ передачи телеметрической и видеоинформации с частотно-временным уплотнением радиоканала и аналого-цифровым методом частотной (фазовой) модуляции несущей частоты и устройство для его осуществления

Изобретение относится к передаче телеметрической и видеоинформации. Технический результат заключается в обеспечении передачи видеоизображения процессов в полосе частот используемого радиоканала. В способе и устройстве формируют для каждой информации синхронный поток, в каждом из которых по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571731
Дата охранного документа: 20.12.2015
13.01.2017
№217.015.7e84

Многофункциональное устройство для формирования телеметрических радиосигналов с угловой модуляцией для передачи аналого-цифровой или цифровой информации

Изобретение относится к радиотелеметрическим системам и может быть использовано для формирования радиосигналов с различными видами модуляции. Технический результат - расширение функциональных возможностей за счет возможности формирования телеметрических радиосигналов с АИМ-ЧМ при передаче...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601136
Дата охранного документа: 27.10.2016
13.01.2017
№217.015.7ee2

Магниторезистивный датчик тока

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в устройствах бесконтактного контроля и измерения электрического тока. Сущность: магниторезистивный датчик тока содержит мостовую измерительную схему из четырех магниторезисторов, сформированных в виде параллельных друг...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601281
Дата охранного документа: 27.10.2016
13.01.2017
№217.015.7efe

Вихретоковый имитатор перемещений

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для проверки и настройки вихретоковых дифференциальных датчиков перемещения. Технический результат: расширение функциональных возможностей за счет обеспечения имитации механического смещения контролируемого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601266
Дата охранного документа: 27.10.2016
24.08.2017
№217.015.9571

Волоконно-оптический датчик электрического тока

Изобретение относится к области измерения электрических токов и касается волоконно-оптического датчика электрического тока. Датчик включает в себя источник излучения, входной и выходной коннекторы, входной и выходной коллиматоры, поляризатор, оптически активный кристалл, анализатор,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608576
Дата охранного документа: 23.01.2017
25.08.2017
№217.015.9bd2

Способ бесконтактного измерения поверхностного тока и устройство для его осуществления

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерению поверхностных токов на цилиндрических и других сложных по форме поверхностях из немагнитных проводящих материалов. Технический результат - повышение уровня полезного сигнала, снимаемого с элемента Холла, и увеличение площади...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610223
Дата охранного документа: 08.02.2017
25.08.2017
№217.015.9f27

Герметичная колодка прецизионного высокотемпературного виброустойчивого прибора

Изобретение относится к области радио- и электротехники и может быть использовано в приборостроении, в том числе для коммутации электрических цепей в условиях воздействия высоких температур. Изобретение позволяет повысить температурную и механическую стойкость герметичной колодки для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606212
Дата охранного документа: 10.01.2017
+ добавить свой РИД