×
09.08.2018
218.016.798f

СВЕРХШИРОКОПОЛОСНАЯ ЛОГОПЕРИОДИЧЕСКАЯ АНТЕННА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к антенной технике, а именно к сверхширокополосным антеннам, работающим в непрерывном диапазоне ультравысоких (УВЧ), сверхвысоких (СВЧ) и крайне высоких (КВЧ) частот и предназначенным для использования в радиотехнических системах различного назначения. Антенна состоит из двух одинаковых плоских металлических логопериодических структур, установленных под углом друг к другу, обе логопериодические структуры выполнены в виде печатной платы на одной стороне пластины гибкого фольгированного диэлектрика, согнутой на требуемый угол в месте зазора между вершинами структур. Технический результат заключается в расширении рабочего диапазона частот антенны в область верхних частот. 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к антенной технике, а именно к сверхширокополосным антеннам, работающим в непрерывном диапазоне ультравысоких (УВЧ), сверхвысоких (СВЧ) и крайне высоких (КВЧ) частот и предназначенным для использования в радиотехнических системах различного назначения.

Логопериодические антенны (ЛПА) широко известны (Сверхширокополосные антенны. /Под ред. Л.С. Бененсона. - М.: Мир, 1964, с. 6, 250). ЛПА выполняются из двух одинаковых металлических логопериодических структур (плечей), разделенных зазором и возбуждаемых в противофазе. Структуры располагаются параллельно или под углом друг к другу и питаются либо от симметричной двухпроводной линии, либо от коаксиальной или микрополосковой линии, проходящей вдоль продольной оси антенны.

Одна из первых логопериодических антенн, использовавшаяся как облучатель для линзовых и зеркальных антенн, работала в диапазоне частот 600-6000 МГц (Сверхширокополосные антенны. /Под ред. Л.С. Бененсона. - М.: Мир, 1964, с. 371).

Большинство практически реализованных ЛПА работают в диапазоне частот ниже 10 ГГц. Например, антенна пассивная логопериодическая П6-68 имеет рабочий диапазон частот 500-3000 МГц (интернет сайт «Специального конструкторского бюро радиоизмерительной аппаратуры», г. Нижний Новгород, www.skbriap.ru).

Сверхширокополосная измерительная логопериодическая антенна П6-122М2 и малогабаритная широкополосная логопериодическая антенна АС4.31 компании «СКАРД-Электроникс» работают соответственно в диапазонах частот 0,3-6 ГГц и 1-18 ГГц (интернет сайт АО «СКАРД-Электроникс», г. Курск, www.skard.ru).

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является выбранная в качестве прототипа логопериодическая направленная антенна HLO5O фирмы ROHDE&SCHWARZ (интернет сайт компании ROHDE&SCHWARZ, www.rohde-schwarz.ru). Антенна работает в диапазоне частот от 850 МГц до 26,5 ГГц и является наиболее высокочастотной из известных ЛПА. Конструктивно антенна представляет собой две одинаковые плоские металлические логопериодические структуры, установленные под углом друг к другу. Каждая из логопериодических структур состоит из двух частей. Нижняя часть установлена на опорном корпусе и соединена с верхней частью, являющейся высокочастотным продолжением логопериодической структуры. Вблизи верхушки антенны имеются элементы крепления, фиксирующие вершины логопериодических структур одну относительно другой. Антенна закрывается радиопрозрачным кожухом.

К недостаткам этих антенн можно отнести указанную ограниченность высокочастотной части рабочего диапазона частот.

Целью изобретения является разработка сверхширокополосной максимально высокочастотной логопериодической антенны, верхняя высокочастотная граница рабочего диапазона частот которой расположена в диапазоне КВЧ.

Указанная цель достигается тем, что в антенне, состоящей из двух одинаковых плоских металлических логопериодических структур, установленных под углом друг к другу, обе логопериодические структуры выполнены в виде печатной платы на одной стороне пластины гибкого фольгированного диэлектрика, согнутой на требуемый угол в месте зазора между вершинами структур.

На рис. 1 представлена конструкция сверхширокополосной ЛПА, где 1 - логопериодические структуры, 2 - линия питания, 3 - опорный диэлектрический корпус. На рис. 2 изображены логопериодические структуры на пластине фольгированного диэлектрика.

Сверхширокополосная логопериодическая антенна состоит из двух одинаковых плоских металлических логопериодических структур, выполненных в виде печатной платы на одной стороне пластины гибкого фольгированного диэлектрика. Структуры на печатной плате располагаются соосно вершинами друг к другу с необходимым зазором. Перед сборкой антенны логопериодические структуры вырезаются по вершинам зубцов (вибраторов), причем в месте зазора между структурами остается участок диэлектрической пластины, свободный от металла. Далее пластина, согнутая с помощью приспособления в месте зазора между вершинами структур на требуемый угол, устанавливается на опорный диэлектрический корпус. Логопериодические структуры возбуждаются в противофазе расположенной по оси антенны линией питания, выполненной в виде сверхширокополосного симметрирующего согласующего трансформатора.

Высокочастотная граница рабочего диапазона частот ЛПА теоретически не ограничена и на практике зависит от типа и размеров линии питания и достижимой точности изготовления вибраторов, расположенных вблизи вершин логопериодических структур. Указанные малые вибраторы, длина которых должна быть меньше половины длины волны, соответствующей верхней частоте рабочего диапазона частот, относительно просто реализуются при изготовлении логопериодических структур в виде печатной платы методом фотохимического травления на фольгированном диэлектрике.

В то же время при использовании в антенне двух отдельно изготовленных логопериодических структур сложно добиться повторяемости расположения вершин структур относительно друг друга и от проводников линии питания. Нарушения требуемого взаимного положения или использование каких-либо дополнительных элементов крепления в вершине антенны влияют на амплитудно-фазовое распределение токов в вибраторах активной зоны в вершине антенны и, как следствие, искажается форма диаграмм направленности и увеличивается уровень бокового излучения. Это ограничивает верхнечастотную границу рабочего диапазона частот антенны.

Выполнение обеих логопериодических структур в виде печатной платы на одной пластине гибкого фольгированного диэлектрика с последующим изгибанием пластины на требуемый угол обеспечивает точную фиксацию вершин логопериодических структур относительно друг друга и от проводников линии питания без дополнительных элементов крепления. Это при достаточно малой длине вибраторов в вершинах логопериодических структур позволяет получить удовлетворительную форму диаграммы направленности и приемлемый малый уровень бокового излучения в области верхних частот и тем самым сделать антенну максимально высокочастотной.

Печатное исполнение логопериодических структур упрощает конструкцию антенны, уменьшает ее металлоемкость и массу. Современная прогрессивная технология фотохимического травления обеспечивает хорошую повторяемость геометрических размеров логопериодических структур, высокую технологичность и стабильность радиотехнических характеристик антенны.

Таким образом, изготовление обеих логопериодических структур антенны в виде печатной платы на одной стороне пластины гибкого фольгированного диэлектрика решает поставленную задачу и обеспечивает достижение требуемого технического результата - расширение рабочего диапазона частот антенны в область верхних частот.

Сверхширокополосные ЛПА с двумя логопериодическими структурами, выполненными в виде печатной платы на одной стороне пластины гибкого фольгированного диэлектрика, изготовлены, проверены и используются в автоматизированной системе контроля (АСК) и в антенной системе станции радиотехнического контроля (СРТК).

Сверхширокополосная ЛПА работает в непрерывном диапазоне частот от 1 до 32 ГГц. Антенна имеет удовлетворительные осесимметричные диаграммы направленности с шириной, изменяющейся от 100° в нижней части рабочего диапазона частот до 35° в его верхней части. Отклонение диаграммы направленности от продольной оси антенны в основном не более 10°. Уровень бокового излучения (боковые и задние лепестки диаграммы направленности) не превышает 5%. В верхней части диапазона частот выше 26 ГГц диаграммы направленности имеют небольшие вполне допустимые искажения, глубина которых менее 1,9 дБ. В целом антенна работоспособна в УВЧ, СВЧ и КВЧ диапазонах частот с перекрытием 32:1.

Сверхширокополосная логопериодическая антенна, содержащая две одинаковые металлические логопериодические структуры, установленные под углом друг к другу, опорный корпус и линию питания, отличающаяся тем, что обе логопериодические структуры выполнены в виде печатной платы на одной стороне пластины гибкого фольгированного диэлектрика, согнутой в вершинах структур под требуемым углом.
СВЕРХШИРОКОПОЛОСНАЯ ЛОГОПЕРИОДИЧЕСКАЯ АНТЕННА
СВЕРХШИРОКОПОЛОСНАЯ ЛОГОПЕРИОДИЧЕСКАЯ АНТЕННА
СВЕРХШИРОКОПОЛОСНАЯ ЛОГОПЕРИОДИЧЕСКАЯ АНТЕННА
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 12 items.
25.08.2017
№217.015.ce95

Спиральная антенна

Изобретение относиться к антенной технике. Спиральная антенна содержит полусферическую спираль, плоскую спираль, поглотитель, основание и симметрирующее устройство, корректор, выполненный в виде дополнительного диэлектрического кольца, соосного с антенной и установленного в нижней части витков...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002620766
Дата охранного документа: 29.05.2017
26.08.2017
№217.015.e076

Всенаправленная кольцевая антенна

Изобретение относится к антенной технике, в частности к всенаправленным вертикально поляризованным антеннам. Всенаправленная кольцевая антенна содержит основание, изолятор, коаксиальную линию питания, разомкнутый кольцевой проводник, одним концом соединенный с основанием, и переменный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002625251
Дата охранного документа: 12.07.2017
26.08.2017
№217.015.e2e6

Сверхширокополосное радиопоглощающее покрытие

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к радиопоглощающим покрытиям (РПП) электромагнитных волн (ЭМВ), и может быть использовано в сверхширокополосных антенных системах. Сверхширокополосное радиопоглощающее покрытие выполнено в виде семислойного покрытия на основе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002626073
Дата охранного документа: 21.07.2017
14.07.2018
№218.016.7159

Совмещенная пассивно-активная антенная система

Изобретение относится к антенной технике. Пассивная антенная система состоит из сверхширокополосных спиральных антенн, конструктивно представляющих собой комбинацию плоской и полусферической двузаходных спиралей на диэлектрическом корпусе. Антенны размещены на металлическом неподвижном конусном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002661302
Дата охранного документа: 13.07.2018
30.08.2018
№218.016.817c

Способ измерения частоты сигналов

Изобретение может быть использовано в системах наблюдения за радиотехнической обстановкой и для измерения несущей частоты сигналов. В способе измерения частоты радиосигнал усиливают и ограничивают по амплитуде, далее разделяют сигнал на два синфазных сигнала, при этом один из этих сигналов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002665363
Дата охранного документа: 29.08.2018
28.11.2018
№218.016.a11c

Спиральная антенна

Изобретение относится к антенной технике, в частности к широкополосным спиральным антеннам, работающим в диапазонах сверхвысоких (СВЧ) и крайневысоких (КВЧ) частот. Спиральная антенна содержит двухзаходную плоскую печатную спиральную плату, цилиндрический резонатор и возбуждающее устройство в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002673319
Дата охранного документа: 23.11.2018
17.03.2019
№219.016.e2c7

Фазовый пеленгатор

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах наблюдения за радиотехнической обстановкой в составе комплекса или как самостоятельное устройство. Достигаемый технический результат - повышение точности пеленгации в частотном диапазоне и в заданных пространственных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682165
Дата охранного документа: 15.03.2019
19.04.2019
№219.017.1ce2

Рупорная антенна

Изобретение относится к антенной технике, в частности к рупорным антеннам, работающим в непрерывном диапазоне сверхвысоких (СВЧ) и крайне высоких частот (КВЧ). Для увеличения рабочей полосы частот в СВЧ и КВЧ диапазонах, с одновременным упрощением конструкции и повышением технологичности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002685080
Дата охранного документа: 16.04.2019
20.05.2019
№219.017.5c61

Сверхширокополосная спиральная антенна

Изобретение относится к антенной технике, а именно к спиральным антеннам, работающим в непрерывном диапазоне ультравысоких (УВЧ) и сверхвысоких (СВЧ) частот в составе антенных систем различного назначения, в частности в системах пеленгации и сопровождения. Антенна содержит комбинированную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687895
Дата охранного документа: 16.05.2019
14.06.2019
№219.017.8323

Способ измерения разности фаз

Изобретение может быть использовано в системах наблюдения за радиотехнической обстановкой и для измерения разности фаз между сигналами. Техническим результатом является повышение точности измерения за счет компенсации постоянного смещения после демодуляции сигналов и за счет использования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002691372
Дата охранного документа: 13.06.2019
Showing 1-10 of 18 items.
20.05.2013
№216.012.4271

Всенаправленная кольцевая антенна

Изобретение относится к антенной технике, а именно к кольцевым всенаправленным антеннам. Техническим результатом изобретения является способность всенаправленной кольцевой антенны работать при вертикальной и горизонтальной поляризации электромагнитного поля. Всенаправленная кольцевая антенна...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482579
Дата охранного документа: 20.05.2013
27.11.2013
№216.012.864b

Слабонаправленная волноводная антенна

Изобретение относится к антенной технике, в частности к слабонаправленным волноводным антеннам диапазонов сверхвысоких (СВЧ) и крайне высоких (КВЧ) частот. Технический результат - улучшение диаграммы направленности. Слабонаправленная антенна содержит круглый металлический волновод, дополнена...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500057
Дата охранного документа: 27.11.2013
10.10.2014
№216.012.fba2

Спиральная антенна

Изобретение относится к антенной технике, а именно к спиральным антеннам. Технический результат - расширение диаграммы направленности антенны в верхней части рабочего диапазона. Спиральная антенна, содержащая комбинированную спираль, дополнена корректором диаграммы направленности, выполненным в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530264
Дата охранного документа: 10.10.2014
10.11.2014
№216.013.035a

Поглотитель электромагнитных волн

Изобретение относится к антенной технике, в частности к поглотителям электромагнитных волн, используемых в конструкциях антенн для оптимизации их радиотехнических характеристик, устранения резонансных явлений и уменьшения паразитных отражений от проводящих объектов, расположенных вблизи антенн....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532256
Дата охранного документа: 10.11.2014
27.12.2016
№216.013.9d54

Сверхширополосное радиопоглощающее покрытие

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к радиопоглощающим покрытиям (РПП), и может быть использовано в сверхширокополосных антенных системах. Сверхширокополосное радиопоглощающее покрытие выполнено в виде многослойного металлополимероматричного композиционного материала, слои...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571906
Дата охранного документа: 27.12.2015
27.04.2016
№216.015.3a06

Компактная спиральная антенна

Использование: изобретение относится к антенно-фидерным устройствам и может применяться при конструировании конформных компактных широкополосных и сверхширокополосных антенн. Сущность: компактная спиральная антенна содержит плоскую спираль, симметрирующее устройство, поглотитель и экран,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002582908
Дата охранного документа: 27.04.2016
25.08.2017
№217.015.ce95

Спиральная антенна

Изобретение относиться к антенной технике. Спиральная антенна содержит полусферическую спираль, плоскую спираль, поглотитель, основание и симметрирующее устройство, корректор, выполненный в виде дополнительного диэлектрического кольца, соосного с антенной и установленного в нижней части витков...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002620766
Дата охранного документа: 29.05.2017
26.08.2017
№217.015.e076

Всенаправленная кольцевая антенна

Изобретение относится к антенной технике, в частности к всенаправленным вертикально поляризованным антеннам. Всенаправленная кольцевая антенна содержит основание, изолятор, коаксиальную линию питания, разомкнутый кольцевой проводник, одним концом соединенный с основанием, и переменный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002625251
Дата охранного документа: 12.07.2017
26.08.2017
№217.015.e2e6

Сверхширокополосное радиопоглощающее покрытие

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к радиопоглощающим покрытиям (РПП) электромагнитных волн (ЭМВ), и может быть использовано в сверхширокополосных антенных системах. Сверхширокополосное радиопоглощающее покрытие выполнено в виде семислойного покрытия на основе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002626073
Дата охранного документа: 21.07.2017
10.05.2018
№218.016.47db

Антенный обтекатель и способ его изготовления

Изобретение относится к области ракетной техники, в частности к головным радиопрозрачным обтекателям пеленгационных сверхширокополосных антенн, работающих в диапазоне ультравысоких (УВЧ) и сверхвысоких (СВЧ) частот, и может быть использовано при проектировании и изготовлении радиопрозрачных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002650725
Дата охранного документа: 17.04.2018
+ добавить свой РИД