20.05.2019
219.017.5c61

СВЕРХШИРОКОПОЛОСНАЯ СПИРАЛЬНАЯ АНТЕННА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: 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 двухзаходную спираль, состоящую из соединенных плоской и полусферической спиралей, диэлектрический корпус, внутри которого размещены согласующий симметрирующий трансформатор и металлические рефлекторы плоской и полусферической спиралей с установленными на них кольцами из поглощающих материалов. При этом на обратной стороне рефлектора плоской спирали установлено обратное кольцо из поглощающего материала, обращенное рабочей поверхностью к рефлектору полусферической спирали. Согласно предлагаемому техническому решению внутри диэлектрического корпуса между поглощающим кольцом на рефлекторе полусферической спирали и обратным поглощающим кольцом на обратной стороне рефлектора плоской спирали размещено кольцо из диэлектрического материала. Сверхширокополосная спиральная антенна работает в непрерывном диапазоне УВЧ и СВЧ с перекрытием 20:1. Осцилляции КСВН и КУ существенно сглаживаются, а уровень заднего излучения уменьшается приблизительно вдвое. Это позволяет расширить рабочий диапазон пеленгатора в область более низких частот. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

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.

При проектировании современных радиотехнических систем к антеннам обычно предъявляют требования максимальной широкополосности (перекрытие рабочего диапазона частот 20:1 и более) и минимальности габаритных размеров. Известны конструктивные решения, позволяющие обеспечить в той или иной мере выполнение указанных требований. Так в спиральных антеннах с этой целью используют различные оконечные нагрузки концов спиралей (M.W. Nurnberger and J.L. Volakis. New Termination for Ultrawide-Band Slot Spirals. Antennas Propagat. vol. 50, №0.1. Jan. 2002) или, например, наружный виток плоской двухзаходной спирали выполняют в виде линии задержки путем придания ему зигзагообразной формы (патент РФ 2565524).

Известна спиральная антенна (патент РФ 2620766), содержащая полусферическую и плоскую спирали, поглотитель, основание, симметрирующее устройство и корректор в виде диэлектрического кольца, соосного с полусферической спиралью и расположенного снаружи в нижней части ее витков, при этом на внешней поверхности кольца закреплены дополнительные витки спирали, верхние концы которых контактно соединены с нижними концами полусферической спирали. Установка дополнительного диэлектрического кольца с витками спирали улучшает радиотехнические характеристики (РТХ) антенны в области нижних частот, расширяя ее рабочий диапазон, однако при этом увеличивается диаметр антенны, что может быть отмечено как ее недостаток - не решается вопрос малогабаритности.

Из известных технических решений наиболее близким по конструкции и технической сущности к заявляемой спиральной антенне является выбранная в качестве прототипа сверхширокополосная спиральная антенна (патент РФ 2422954). Антенна выполнена в виде комбинированной двухзаходной спирали, состоящей из соединенных плоской и полусферической спиралей. Внутри диэлектрического корпуса, на котором закреплена полусферическая спираль, на металлических рефлекторах плоской и полусферической спиралей установлены кольца из поглощающих материалов, верхнее и нижнее, при этом диаметр нижнего кольца равен диаметру диэлектрического корпуса. Кроме того, на обратной стороне рефлектора плоской спирали размещено обратное кольцо из поглощающего материала, обращенное своей рабочей поверхностью к рефлектору полусферической спирали. Питание антенны осуществляется согласующим симметрирующим трансформатором. Антенна сверхширокополосная и имеет малые габаритные размеры. В рабочем диапазоне частот антенна имеет хорошие РТХ, однако вблизи нижней границы диапазона и в области более низких частот уровень заднего излучения увеличен, а коэффициент стоячей волны по напряжению (КСВН) и коэффициент усиления (КУ) носят осциллирующий характер. Это затрудняет настройку и увеличивает ошибки системы, где антенна используется.

Целью предлагаемого изобретения является расширение диапазона рабочих частот антенны в область более низких частот.

Указанная цель достигается тем, что антенна содержит комбинированную двухзаходную спираль, состоящую из соединенных плоской и полусферической спиралей, диэлектрический корпус, внутри которого размещены согласующий симметрирующий трансформатор и металлические рефлекторы плоской и полусферической спиралей с установленными на них кольцами из поглощающих материалов. При этом на обратной стороне рефлектора плоской спирали установлено обратное кольцо из поглощающего материала, обращенное рабочей поверхностью к рефлектору полусферической спирали. Согласно предлагаемому техническому решению внутри диэлектрического корпуса между поглощающим кольцом на рефлекторе полусферической спирали и обратным поглощающим кольцом на обратной стороне рефлектора плоской спирали размещено кольцо из диэлектрического материала.

На рис. 1 представлена конструкция антенны, где 1 - плоская спираль, 2 - верхнее кольцо из поглощающего материала, 3 - металлический рефлектор плоской спирали, 4 - кольцо из диэлектрического материала, 5 - нижнее кольцо из поглощающего материала, 6 - полусферическая спираль, 7 - диэлектрический корпус, 8 - обратное кольцо из поглощающего материала, 9 - согласующий симметрирующий трансформатор, 10 - металлический рефлектор полусферической спирали.

Конструкция антенны представляет собой комбинацию плоской и полусферической двухзаходных спиралей. Плоская спираль (1) выполнена в виде металлических токопроводящих ветвей, размещенных на диэлектрической пластине. Внутренние концы ветвей плоской спирали возбуждаются согласующим симметрирующим трансформатором (9); наружные концы ветвей плоской спирали соединены с внутренними концами проволочной полусферической спирали (6), закрепленной на диэлектрическом корпусе (7). Внутри диэлектрического корпуса на металлических рефлекторах (3 и 10) плоской и полусферической спиралей установлены соответственно верхнее кольцо (2) и нижнее кольцо (5) из поглощающих материалов. На обратной стороне металлического рефлектора (3) плоской спирали установлено обратное кольцо (8) из поглощающего материала. Внутри диэлектрического корпуса между поглощающим кольцом (5) на рефлекторе полусферической спирали и обратным поглощающим кольцом (8) на обратной стороне рефлектора плоской спирали размещено кольцо (4) из диэлектрического материала.

Низкий уровень заднего излучения антенны-прототипа, достигнут применением нижнего кольца из поглощающего материала, установленного на рефлекторе полусферической спирали, и обратного кольца из поглощающего материала, установленного на обратной стороне рефлектора плоской спирали. Дальнейшее расширение диапазона рабочих частот сверхширокополосной спиральной антенны в область более низких частот обеспечивается дополнительным уменьшением уровня заднего излучения и улучшением характеристик КСВН и КУ за счет более интенсивного поглощения электромагнитных полей токов, отраженных от концов ветвей полусферической спирали, вызываемого большей локализацией электромагнитных полей в диэлектрике, чем в воздухе, и увеличением электрической длины зазора между нижним и обратным кольцами из поглощающих материалов при размещении между ними шайбы из диэлектрического материала.

Ввиду того, что кольцо из диэлектрического материала размещается внутри диэлектрического корпуса антенны, ее габаритные размеры не изменяются.

Таким образом, применение в конструкции сверхширокополосной спиральной антенны кольца из диэлектрического материала, размещенного между нижним и обратным кольцами из поглощающих материалов, решает поставленную задачу и обеспечивает достижение требуемого технического результата - расширение диапазона рабочих частот антенны в область более низких частот без увеличения ее габаритных размеров.

Сверхширокополосная спиральная антенна с кольцом из диэлектрического материала, размещенного между нижним и обратным кольцом из поглощающего материала, изготовлена, проверена и используется в антенной системе пеленгатора.

Сверхширокополосная спиральная антенна работает в непрерывном диапазоне УВЧ и СВЧ с перекрытием 20:1. Использование кольца из диэлектрического материала, размещенного между нижним и обратным кольцами из поглощающих материалов, улучшило РТХ антенны в нижней части диапазона частот с перекрытием 2,5:1. Осцилляции КСВН и КУ существенно сгладились, а уровень заднего излучения уменьшился вдвое. Это позволило расширить рабочий диапазон пеленгатора в область более низких частот.

Сверхширокополосная спиральная антенна, содержащая комбинированную двухзаходную спираль, состоящую из соединенных плоской и полусферической спиралей, диэлектрический корпус, внутри которого размещены согласующий симметрирующий трансформатор и металлические рефлекторы плоской и полусферической спиралей с установленными на них кольцами из радиопоглощающих материалов, при этом на обратной стороне рефлектора плоской спирали установлено обратное кольцо из поглощающего материала, обращенное рабочей поверхностью к рефлектору полусферической спирали, отличающаяся тем, что внутри диэлектрического корпуса между поглощающим кольцом на рефлекторе полусферической спирали и обратным поглощающим кольцом на обратной стороне рефлектора плоской спирали размещено кольцо из диэлектрического материала.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 12.
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
09.08.2018
№218.016.798f

Сверхширокополосная логопериодическая антенна

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...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002663264
Дата охранного документа: 03.08.2018
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
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
Показаны записи 1-10 из 46.
27.02.2013
№216.012.2b99

Энергоустановка

Энергетическая установка содержит паровую машину с системой подачи компонентов топлива, кинематически связанную с электрогенератором. Паровая машина выполнена в виде высокотемпературного парогазогенератора, например кислородно-водородного. На выходе паровой машины установлен турбонасосный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476688
Дата охранного документа: 27.02.2013
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
№216.012.85aa

Способ запуска водородной паротурбинной энергоустановки и устройство для его осуществления (варианты)

Изобретение относится к энергетике. Способ запуска водородной паротурбинной энергоустановки основан на продувке полостей и магистралей нейтральным газом, поэтапной подаче компонентов топлива и воды в энергоустановку, согласно первому варианту изобретения запуск осуществляют при сниженном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499896
Дата охранного документа: 27.11.2013
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
20.08.2014
№216.012.ea3f

Турбонасосный агрегат жрд

Группа изобретений относится к области насосостроения и может быть использована в ракетостроении, в турбонасосных агрегатах (ТНА) жидкостных ракетных двигателей (ЖРД) и ядерных ракетных двигателей (ЯРД). ТНА содержит насос 1, турбину 2, вал 3, опирающийся на шарикоподшипники 4, 5, установленные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525775
Дата охранного документа: 20.08.2014
27.08.2014
№216.012.eef9

Турбонасосный агрегат жрд

Изобретение относится к области насосостроения и может быть использовано в ракетостроении, в турбонасосных агрегатах (ТНА) жидкостных и ядерных ракетных двигателей. ТНА содержит насос 1, турбину 2, опирающийся на подшипники 4, 5 вал 3 с установленными на нем рабочим колесом 6 турбины 2 и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526996
Дата охранного документа: 27.08.2014
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
20.11.2014
№216.013.084b

Турбонасосный агрегат окислителя жидкостного ракетного двигателя безгенераторной схемы

Изобретение относится к области турбомашиностроения, а именно к высокооборотным высоконапорным центробежным насосам, и может быть использовано в области ракетостроения, в турбонасосных агрегатах (ТНА) жидкостных ракетных двигателей (ЖРД). В турбонасосном агрегате окислителя жидкостного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533524
Дата охранного документа: 20.11.2014
20.11.2014
№216.013.0892

Турбонасосный агрегат

Изобретение относится к области турбомашиностроения, а именно к высокооборотным высоконапорным центробежным насосам, и может быть использовано в области ракетостроения, в турбонасосных агрегатах (ТНА) жидкостных ракетных двигателей (ЖРД). ТНА состоит из турбины и насоса, рабочие колеса которых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533595
Дата охранного документа: 20.11.2014
27.12.2014
№216.013.141d

Бункер-пылеподавитель

Изобретение относится к погрузочно-разгрузочным работам, в частности к загрузке вагонов и конвейеров пылящими материалами, и может быть использовано в горной, химической и пищевой промышленности при хранении, транспортировке и погрузке/выгрузке пылящих материалов и направлено на уменьшение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536573
Дата охранного документа: 27.12.2014

Похожие РИД в системе

+ добавить свой РИД