Антенна

 

Использование: системы радиосвязи и вещания. Сущность изобретения: симметричный полуволновый вибратор помещен внутри кольцевого переизлучателя в той же плоскости. Кольцевой переизлучатель выполнен в форме овала Кассини, размеры которого выбраны определенным образом. Благодаря синфазности полей, излучаемых вибратором и переизлучателем, достигнуто улучшение качества связи. 1 ил.

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в системах радиосвязи и радиовещания.

Целью изобретения является создание антенного устройства, отличающегося следующими признаками: наличие одной точки питания; невыступающая конструкция; высокий КНД.

Поэтому в плоскости симметричного полуволнового вибратора помещается пассивный переизлучатель в виде кольца плоского или круглого сечения, повторяющего по форме овал Кассини, центр которого совпадает со средней точкой симметричного вибратора, ось которого параллельна большой оси овала Кассини, расстояние между фокусами которого равно 2с (0,3-0,4) λ, где λ длина волны.

Овал Кассини есть геометрическое место точек, для которых произведение расстояний до двух фокусов F₁ и F₂ постоянно (F₁M x F₂M a²). Он задается уравнением при c << a R⁴ + 2c²R² cos² ϕ a⁴ + c⁴=0, где 2с расстояние между фокусами F₁ и F₂.

На чертеже показана структурная схема антенны.

Антенна содержит симметричный полуволновый вибратор 1, в плоскости которого размещен электропроводный кольцевой элемент, повторяющий по форме овал Кассини 2. На практике установка и крепление этого элемента может осуществляться либо на общей системе крепления, либо при помощи самостоятельных устройств крепления.

Принцип действия предлагаемой антенны заключается в следующем. Линии равных фаз поля, создаваемого симметричным полуволновым вибратором, на расстояниях порядка 0,5 λ от центра вибратора повторяют форму овала Кассини. Поэтому кольцо такой формы (как показано на чертеже) возбуждается синфазно, причем максимум его излучения совпадает с максимумом излучения вибратора. Путем выбора параметров а и с, где а длина малой полуоси овала Кассини, можно добиться того, чтобы в главном направлении (перпендикуляр к поверхности кольца) поля от вибратора и кольца складывались. Это повышает КНД предложенного устройства по сравнению с прототипом. Расчеты показывают, что при 2с= 0,35 λ и а 0,61 λ можно добиться увеличения КНД на 4,3 дБ при толщине кольца 2 ρ 0,032 λ Это позволяет увеличить дальность связи и улучшить качество приема.

Формула изобретения

АНТЕННА, содержащая симметричный полуволновой вибратор, установленный внутри электропроводного кольцевого элемента в его плоскости, отличающаяся тем, что сечение электропроводного кольцевого элемента выполнено в виде овала Кассини, центр которого совмещен со средней точкой симметричного полуволнового вибратора, который размещен вдоль большой оси овала Кассини, при этом расстояние между его фокусами выбрано равным 2c=(0,3-0,4)λ, а длина малой полуоси овала Кассини равна a=0,61λ, где λ длина волны.

РИСУНКИ

Рисунок 1