Спиральная антенна

 

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - расширение рабочего диапазона частот при сохранении ширины диаграммы направленности спиральной антенны . Частотную перестройку спиральной антенны для повышения рабочей частоты производят включением электродвигателя, вал 25 которого врашает шестерню 26 по часовой стрелке. Шестерня 29 перемещает зубчатую рейку 31, втулку И, пластину 10, радиопрозрачный стакан и скрешенные пассивные вибраторы (ПВ) в осевом направлении на большую величину, чем шестерня 27 перемешает зубчатую рейку 30, трубку 18, диэлектрическую подложку (ДП) со спиральными проводниками и стенку 12 цилиндрического резонатора с радиальными проводяшими стержнями (РПС). Одновременно шкивами 32, 34, 35 и 36 производится наматывание гибких связей 9 и 23, поджатие пружин и вдвижение подвижных звеньев, что дает пропорциональное уменьшение длины каждого ПВ и каждого РПС. Частотную перестройку спиральной антенны для уменьшения рабочей частоты производят реверсивным включением электродвигателя, вал 25 которого врашает шестерню 26 против часовой стрелки и обеспечивает выдвижение скрещенных ПВ, ДП со спиральными проводниками , стенки 12 и РПС. Одновременно шкивы 34 и 35 врашаются против часовой стрелки и прослабляют гибкие связи 9 и 23. При этом пружины выдвигают подвижные звенья, обеспечивая необходимую длину каждого ПВ и каждого РПС. 3 ил. е СА а оо со 4 00 зо

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИНЕСНИХ

РЕСПУБЛИК д!! 4 Н О! Q 11/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3933715/24-09 (22) 23.07.85 (46) 30.12.87. Бюл. № 48 (71) Северо-Западный заочный политехнический. институт (72) Д. Д. Добровольский и В. Л. Гулюшин (53) 621.396.676.45 (088.8) (56) Заявка Великобритании № 1390514, кл. Н 01 О 21/06, 1975.

Заявка Великобритании № 2031229, кл. H 01 Q 19/00, 1980. (54) СПИРАЛЬНАЯ AHTEHHA (57) Изобретение относится к радиотехнике.

Цель изобретения — расширение рабочего диапазона частот при сохранении ширины диаграммы направленности спиральной антенны. Частотную перестройку спиральной антенны для повышения рабочей частоты производят включением электродвигателя, вал 25 которого вращает шестерню 26 по часовой стрелке. Шестерня 29 перемещает зубчатую рейку 31, втулку 11, пластину 10, радиопрозрачный стакан и скрещенные пас„„SU„,, 1363348 сивные вибраторы (ПВ) в осевом направлении на большую величину, чем шестерня 27 перемещает зубчатую рейку 30, трубку 18, диэлектрическую подложку (ДП) со спиральными проводниками и стенку 12 цилиндрического резонатора с радиальными проводящими стержнями (РПС). Одновременно шкивами 32, 34, 35 и 36 производится наматывание гибких связей 9 и 23, поджатие пружин и вдвижение подвижных звеньев, что дает пропорциональное уменьшение длины каждого ПВ и каждого РПС. Частотную перестройку спиральной антенны для уменьшения рабочей частоты производят реверсивным включением электродвигателя, вал 25 которого вращает шестерню 26 против часовой стрелки и обеспечивает выдвижение скрещенных ПВ, ДП со спиральными проводниками, стенки 12 и РПС. Одновременно шкивы 34 и 35 вращаются против часовой стрелки и прослабляют гибкие связи 9 и 23.

При этом пружины выдвигают подвижные звенья, обеспечивая необходимую длину каждого ПВ и каждого РПС. 3 ил.

1363348

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в спиральных антеннах.

Целью изобретения является расширение рабочего диапазона частот при сохранении ширины диаграммы направленности спиральной антенны.

На фиг. 1 изображена спиральная антенна, общий вид; на фиг. 2 — верхняя часть спиральной антенны, осевой разрез; на фиг. 3 — нижняя часть спиральной антенны, осевой разрез.

Спиральная антенна содержит корпус 1, закрепленный на тыльной стороне проводягцей обшивки 2 летательного аппарата, радиопрозрачный стакан 3 с продольными окнами 4 на его боковой стенке 5, и скрещенные пассивные вибраторы, каждый из которых выполнен в виде неподвижного звена 6 и телескопически с ним соединенного подвижного звена 7, подпружиненного на выдвижение пружиной 8 сжатия и соединенного с одним концом гибкой связи 9. Скрещенные пассивные вибраторы закреплены на днище радиопрозрачного стакана 3, который установле«в корпусе 1 с возможностью осевого перемещения и закреплен на пластине 10, снабженной втулкой 11. Внутри радиопрозрачного стакана 3 размещена с возможностью осевого перемещения стенка 12 цилиндрического резонатора, днище 13 которого неподвижно закреплено в,корпусе 1 и соеди«ено со стенкой 12 скользящим контактом 14. В раскрыве цилиндрического резо«атора на.его стенке 12 закреплена диэлектрическая подложка 15 с размещенными на

«ей спиральными проводниками 16. Диэлектрическая подложка 15 выполнена с центральным отверстием 17 18 которая входит с возможностью осевого перемещения во втулку 19 корпуса 1. На стенке 12 цилиндрического резонатора вблизи его раскрыва закреплены радиальные проводящие стержни, каждый из которых выполнен в виде неподвижного звена 20 и телескопически соединенного с ним подвижного звена 21, подпру>киненного на выдвижение пружиной 22 сжатия и соединенного с одним концом гибкой связи 23. Радиальные проводягцие стержни проходят сквозь продольные окна 4 на боковой стенке 5 радиопрозрачного стакана 3. Кабель 24 для питания спиральных проводников 16 проложен через центральное отверстие в корпусе 1, по трубке 18 и через отверстие 17 в диэлектрической подложке 15.

В корпусе 1 установлен реверсивный привод, включающий реверсивный электродвигатель, вал 25 которого снабжен ведущей шестерней 26, в зацеплении с которой находятся одинаковые шестерни 27 и 28. На одном валу с шестерней 28 установлена шестерня 29 большего диаметра. На трубке 18 закреплена зубчатая рейка 30, взаимодействуюгцая с шестерней 27, а на втулке 11

1S

55 закреплена зубчатая рейка 31, находящаяся в зацеплении с шестерней 29. В стенке втулки 19 выполнен паз для обеспечения осевого перемещения рейки 30. На шестерне 29 закреплен шкив 32, изображенный пунктиром и соединенный приводным ремнем 33 с ведомым шкивом 34, на валу которого закреплены шкивы 35 и 36 разных диаметров. В корпусе 1 установлены ролики 37 и 38. Каждая гибкая связь 9 одним концом закреплена на подвижном звене 7, пропущена сквозь пружину 8 сжатия одного пассивного вибратора, сквозь отверстие в перемычке и сквозь пружину 8 сжатия противоположного пассивного вибратора, огибает секторную накладку 39, проходит сквозь продольный канал 40 в боковой стенке 5 радиопрозрачного стакана 3, огибает ролик 38 и другим концом закреплена на шкиве 35. Каждая гибкая связь 23 одним концом закреплена на подвижном звене 21, проходит сквозь пружину 22 сжатия, сквозь осевой канал 41, сквозь продольный канал 42 в стенке 12, огибает ролик 38 и другим концом закреплена на шкиве 34.

Для обеспечения широкой диаграммы направленности, близкой по форме с полусферической, в спиральной антенне должны выдерживаться определенные соотношения размеров (в длинах волны): длина пассивного вибратора 0,72 — 0,74, длина радиального проводящего стержня 0,33 — 0,40, расстояние от плоскости спиральных проводников 6 до плоскости пассивных вибраторов 0,57—

0,60, высота цилиндрического резонатора

0,24 — 0,26. Эти соотношения при частотной перестройке спиральной антенны автоматически обеспечиваются тем, что диаметры шестерен 27 и 29 выполнены разными, диаметры шкивов 32, 34, 35, 36 подобраны с учетом перемещения реек 30 и 31 и необходимого перемещения подвижных звеньев 7 и 21 .

На фиг. 2, 3 спиральная антенна представлена с предельно выдвинутыми элементами, соответствующими наибольшей длине волны.

Частотную перестройку спиральной антенны для повышения рабочей частоты производят следующим образом.

При включении электродвигателя его вал 25 вращает шестерню 26 по часовой стрелке (фиг. 3). Шестерня 29 перемещает зубчатую рейку 31 и вместе с ней втулку 11, пластину 10, радиопрозрачный стакан 3 и скрещенные пассивные вибраторы в осевом направлении на большую величину, чем шестерня 27 перемешает зубчатую рейку 30 и вместе с ней трубку 18, диэлектрическую подложку 15 со спиральными проводниками 16 и стенку 12 цилиндрического резонатора с радиальными проводящими стержнями. Одновременно с этим посредством шкивов 32, 34, 35 и 36 производится нама.тывание гибких связей 9 и 23 на соответст- .

1363348

Формула изобретения

Фиг. 1 вующие шкивы, поджатие пружин 8 и 22 и вдвижение подвижных звеньев 7 и 21, что дает пропорциональное уменьшение длины каждого пассивного вибратора и каждого радиального проводящего стержня.

Частотную перестройку спиральной антенны для уменьшения рабочей частоты производят реверсивным включением электродвигателя, вал 25 которого вращает шестерню 26 против часовой стрелки и обеспечивает выдвижение скрещенных пассивных вибраторов, диэлектрической подложки 15 со спиральными проводниками 16, стенки 12 цилиндрического резонатора и радиальных проводящих стержней. Одновременно шкивы 34 и 35 вращаются против часовой стрелки и прослабляют гибкие связи 9 и 23, при этом пружины 8 и 22 выдвигают подвижные звенья 7 и 21, обеспечивая необходимую длину каждого пассивного вибратора и радиального проводящего стержня.

Спиральная антенна сохраняет широкую диаграмму направленности в увеличенном на 25% частотном диапазоне при излучении и приеме электромагнитных волн вращающейся поляризации с коэффициентом эллиптичности не меньшим, чем 0,5.

Спиральная антенна, содержащая цилиндрический резонатор, в раскрыве которого на его стенке закреплена диэлектрическая подложка с размещенными на ней спиральными проводниками и днище которого установлено на уровне проводящей поверхности, скрещенные пассивные вибраторы, которые посредством диэлектрической опоры закреплены над спиральными проводниками, и радиальные проводящие стержни, закрепленные на стенке цилиндрического резонатора вблизи его раскрыва, отличающаяся тем, что, с целью расширения рабочего диапазона частот при сохранении ширины диаграм мы направленности, введен корпус, закрепленный на тыльной стороне проводящей поверхности, диэлектрическая опора выполнена в виде радиопрозрачного стакана, установленного в корпусе с возможностью осевого перемещения и снабженного продольными окнами на стенке в местах прохода радиальных проводящих стержней, стенка цилиндрического резонатора установлена внутри радиопрозрачного стакана с возможностью осевого перемещения, а днище ци20 линдрического резонатора неподвижно закреплено в корпусе и соединено со стенкой скользящим контактом, при этом каждый из скрещенных пассивных вибраторов и каждый радиальный проводящий стержень выполнены в виде телескопически соединенных неподвижного звена и подвижного звена подпружиненного на выдвижение и соединенного гибкой связью с введенным реверсивным приводом, который установлен в корпусе и кинематически соединен со стен3р кой цилиндрического резонатора и с радиопрозрачным стаканом.

1363348

Составитель А. Самоцветов

Редактор И. Слободяник Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Заказ 5967/47 Тираж б25 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4