Двухдиапазонная логопериодическая антенна

 

Использование: в антенных устройствах дециметровых и метровых диапазонов радиоволн . Сущность изобретения: антенна содержит два клинообразных полотна, фидерную линию, проволочные выступы треугольной и трапециевидной формы, состоящих из проводников, В разрыв проводников включены емкости Cin и С2П. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sips Н 01 Q 11/10

ГОСУДАРСТВЕН.ОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21} 4877641/09 (22) 25.10.90 (46)23.08.93. Бюл. ЛЬ 31 (71) Научно-исследовательский институт радиотехнических измерений (72) В.А.Сомов (56) Жук M.Ñ., Молочков Ю,Б. Проектирование линзовых сканирующих широкодиапазонных антенн и фидерных устройств. — М.:

Энергия, 1973, с. 200-206.

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к антенным устройствам дециметровых и метровых диапазонов радиоволн. Предлагаемая антенна может быть использована в системах связи и вещания, а также в бытовой технике в качестве малогабаритной многоканальной анТенны для приема телевизионных передач.

Цель изобретения — уменьшение размеров при работе в двух диапазонах частот.

На фиг. 1 представлена структурная схема двухдиапазонной логопериодической антенны; на фиг. 2- фрагмент логопериодичес кой структуры.

Двухдиапазонная логопериодическая антенна содержит два клинообразных полотна 1, фидерную линию. проволочные выступы 2. В разрыв проводников включены емкости С1п и Сто.

Антенна работает с ледующим образом.

В высокочастотном диапазоне введенные емкости слабо влияют на резонансные частоты и характеристики излучения элементов структуры поэтому антенна функционирует как обычная проволочная

„, Ы,„ ll835573 Al (54) ДВУХДИАПАЗОННАЯ ЛОГОПЕРИОДИЧЕСКАЯ АНТЕННА (57) Использованйе: в антенных устройствах дециметровых и метровых диапазонов радиоволн. Сущность изобретения: антенна содержит два клинообразных полотна, фидерную линию, проволочные выступы треугольной и трапециевидной формы, состоящих из проводников, В разрыв проводников включены емкости Сь и С п. 2 ил.. логопериодическая. Изобретение же обеспечивает ее одновременную работу в более ф низкочастотном диапазоне, где каждый выступ 2 с включенными в него емкостями функционирует в качестве рамочного излучателя. На фиг. 2 штриховой линией показано, как образована рамка с периметром

P. При фиксированном ее периметре каждая рамка может быть настроена в резонанс на заданную частоту, путем выбора емкостей аналогично последовательному коле- QO бательному контуру. Следовательно, (Д негабариты рамочного элемента антенны, в (Я принципе, могут быть сделаны как угодно (д малыми. Однако его эффективность снижается с уменьшением размеров. Поэтому на практике стремятся реализовать рамку максимально возможных размеров. Ограничение здесь состоит в том, что периметр рамки должен быть значительно меньше длины в волны. Обычно задают P 0,351, в противоположном случае максимум диаграммы направленности рамки не лежит в ее плоскости. Эффективность рамки пропорциональна, а полоса пропускания обратно пропорциональна ее добротности.

1835573

Эксперименты с заявляемой антенной показали, что эа счет оптимального выбора емкостей конденсаторов удается реализовать эффективное излучение рамки в полосе шириной 57 от центральной, тогда как для рамкй с одним конденсатором полоса не превышает 1Щ, Рамки должны быть настроены так, чтобы перекрывать заданный низкочастотный диапазон с учетом укаэанной ширины полосы каждой рамки. Т.к. рамки более узкополосны, чем вибраторы,. . коэффициент перекрытия в низ.кочастотном диапазоне в 2-3 раза меньше, чем в высокочастотном. Значения резонансных частот могут задаваться по логопериодическому закону, но с другим коэффициентом t, чем в высокочастотном диапазоне, Исходя из приведенных выше ограничений на периметр рамки можно показать, что оптимальное отношение резонансных частот проволочного вибратора рассматриваемой формы и образованной из него рамки равно примерно двум. Уменьшение этого отношения может привести к искажению диаграммы направленности, а увеличение — к пропорциональному снижению эффективности.

Таким образом габариты антенны в продольном направлении уменьшены за счет совмещения функций низкочастотного и высокочастотного излучателя в каждом элементе структуры, а в поперечном — за счет того, что ширина антенны определяется низшей частотой высокочастотного диапазона мах =i4axB4/2, а не низкочастотного, как в прототипе. При этом использован новый для данного, класса антенны физический принцип — формирование рамочных излучателей из элементов проволочной логопериодической структуры без нарушения функционирования последней.

Формула изобретения

Двухдиапаэонная логопериодическая антенна, содержащая два плоских клинообразных полотна, расположенных под углом вдруг к другу и фидерную линию, причем каждое плоское клинообразное полотно содержит проволочные выступы треугольной

10 или трапециевидной формы, выполненные подобными друг другу с коэффициентом подобия t, фидерная линия расположена на средней линии каждого плоского клинообразного полотна, а проволочные выступы

15 расположены по обе стороны от нее через один, а основания проволочных выступов соединены с фидерной линией, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью уменьшения размеров при работе в двух диапазонах ча2О стот, каждый проволочный выступ выполнен с двумя разрь(вами, причем первый разрыв расположен в точке соединения выступа с фидерной линией, ближайшем к вершине плоского клиновидного полотна, а

25 второй разрыв расположен в середине вершины проволочного выступа, в разрыв каждого проволочного выступа включены первая и вторая емкости, значения которых

С1 и Сг выбираются из соотношений

ЗО

С =1/(4 v,г);

C> . Сг

С1+ Сг где fp — резонансная частота рамки, образованной проволочным выступом;

L — индуктивность рамки, при этом значения fp выбраны в пределах низкочастотного рабочего диапазона по логопериодическому закону.

1835573

Составитель А,Немцова

Техред М.Моргентал . Корректор Л.Ливринц

Редактор Т.Иванова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2984 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва. Ж 35, Раушская наб.. 4/5