Коническая спиральная антенна двойной поляризации

 

Использование: в антенной технике в качестве слабонаправленной антенны с двумя ортогональными поляризациями либо с одной произвольной поляризацией. Сущность изобретения: коническая спиральная антенна двойной поляризации содержит три полых диэлектрических конуса, расположенных коаксиально и разделяющих две двухзаходные эквиугольные конические спирали, и две несимметричные полосковые линии передачи, каждая из которых проложена по одному из плеч соответствующей двухзаходной эквиугольной конической спирали и соединена в вершине конуса с противоположным плечом посредством дугообразной ленты. Двухзаходные эквиугольные конические спирали имеют различное направление намотки с углом намотки 45 и -45° соответственно, их начала развернуты на 90° относительно друг друга. Наличие нескольких полых диэлектрических конусов позволяет выполнить ветви спиралей и линии передачи по печатной технологии и при простой конструкции обеспечить взаимную изоляцию и механическую прочность. 2 ил.

Изобретение относится к антенной решетке, в частности к конструкции конических спиральных антенн.

Известна коническая спиральная антенна двойной поляризации, выполненная в виде двух двухзаходных эквиугольных конических спиралей на одном раскрыве, имеющих различные направления намотки с углом намотки 45 и -45^о соответственно, каждая из которых расположена на внешней и внутренней поверхностях полого диэлектрического конуса с поворотом начала спиралей на 90^о относительно друг друга. Коническая спиральная антенна также содержит две линии передачи, каждая из которых проложена по одному из плеч соответствующей двухзаходной эквиугольной конической спирали и соединена в вершине конуса с противоположным плечом спирали.

Недостатком указанного устройства является сложность конструктивного изготовления и закрепления согласующих линий передач вдоль плеч эквиугольных спиралей конической спиральной антенны, а также наличие паяных соединений между токонесущими проводниками линий передач и плечами спиралей в области возбуждения антенны.

Целью изобретения является упрощение конструкции конической спиральной антенны двойной поляризации.

Это достигается тем, что в конической спиральной антенне двойной поляризации, содержащей первую и вторую двухзаходные эквиугольные конические спирали, имеющие различные направления намотки с углом намотки 45 и -45^о соответственно и расположенные на внешней и внутренней поверхностях первого полого диэлектрического конуса с поворотом начала спиралей на 90^о одна относительно другой, а также первую и вторую согласующие линии передачи, каждая из которых проложена по одному из плеч соответствующей двухзаходной эквиугольной диэлектрической спирали и соединена в вершине конуса с противоположным плечом спирали, дополнительно введены второй и третий полые диэлектрические конусы, установленные коаксиально с первым, и две дугообразные проводящие ленты, изолированные одна от другой, а каждая линия передачи выполнена в виде несимметричной полосковой линии на поверхности соответствующего полого диэлектрического конуса, соединенной с противоположным плечом посредством дугообразной проводящей ленты.

На фиг.1 представлен общий вид конической спиральной антенны; на фиг.2 - развертка одной двухзаходной эквиугольной диэлектрической спирали с односторонней намоткой ветвей спиралей и линией передачи, выполненная из двустороннего фольгированного гибкого листового диэлектрика.

Коническая спиральная антенна двойной поляризации содержит первую и вторую двухзаходные эквиугольные конические спирали с различным направлением намотки, плечи 1 и 2 каждой из которых расположены на противоположных поверхностях полых диэлектрических конусов 3 и 4, между которыми коаксиально им размещен третий полый диэлектрический конус 5, а также первую и вторую согласующие линии передачи, каждая из которых предварительно выполнена на диэлектрической подложке 6, принадлежащей развертке (см.фиг.2), причем согласующая линия передачи содержит одно из плеч двухзаходной эквиугольной конической спирали, токонесущую полоску 7, расположенную соосно с этим плечом на противоположной стороне диэлектрической подложки 6, образуя несимметричную полосковую линию. Кроме того, коническая спиральная антенна содержит две ортогонально расположенные дугообразные проводящие ленты 8, изолированные одна от другой, посредством которых каждая линии передачи соединена с вторым плечом 2 спирали.

Антенна работает следующим образом.

Коническая спиральная антенна двойной поляризации возбуждается электромагнитной волной со стороны каждого входа согласующих линий передач, представляющих собой несимметричные полосковые линии с волновым сопротивлением 50 Ом. По мере распространения электромагнитной волны вдоль плавно изменяющейся несимметричной полосковой линии, образованной токонесущей полоской 7 и одним из плеч 1 конической спиральной антенны, ее волновое сопротивление возрастает. В зоне возбуждения антенны осуществляется плавный переход несимметричной полосковой линии в несимметричную линию постоянного сечения, расположенную на дугообразной ленте 8, с волновым сопротивлением порядка 190 Ом, равного входному сопротивлению спиральной антенны.

Формула изобретения

КОНИЧЕСКАЯ СПИРАЛЬНАЯ АНТЕННА ДВОЙНОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ, содержащая первую и вторую двухзаходные эквиугольные конические спирали, имеющие различные направления намотки с углом намотки 45^o и -45^o соответственно, расположенные на внешней и внутренней поверхностях первого полого диэлектрического конуса с поворотом начал спиралей на 90^o относительно друг друга, и первую и вторую линии передачи, каждая из которых проложена по одному из плеч соответствующей двухзаходной эквиугольной конической спирали и соединена в вершине конуса с противоположным плечом, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции, введены второй и третий полые диэлектрические конусы, установленные коаксиально с первым, и две дугообразные проводящие ленты, изолированные одна от другой, а каждая из линий передач выполнена в виде несимметричной полосковой линии на поверхности соответствующего полого диэлектрического конуса, соединенной с противоположным плечом посредством дугообразной проводящей ленты.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2