Широкополосная зигзагообразная антенна

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к антеннам, и может быть использовано в приемо-передающих устройствах на частотах выше 1 ГГц при использовании различных питающих линий. Техническим результатом является обеспечение хорошей степени согласования с различными питающими линиями, имеющими стандартизованные входные сопротивления 37,5 Ом и более. Широкополосная зигзагообразная антенна, включающая активный вибратор, состоит из двух идентичных металлических плеч, расположенных симметрично относительно точек питания. Технический результат достигается за счет того, что антенна дополнена согласующим элементом. Идентичные металлические плечи активного вибратора имеют эллиптическую форму. Согласующий элемент состоит из двух проводящих плоскостей эллиптической формы, каждая из которых имеет постоянный зазор относительно соответствующего металлического плеча активного вибратора. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к антеннам, и может быть использовано в приемо-передающих устройствах на частотах выше 1 ГГц при использовании различных питающих линий.

Известно устройство «Плоская антенна для приема сигналов спутникового вещания» по авторскому свидетельству СССР №1617501, МПК H01Q 10/00, опубликованному в реферативном журнале «Изобретения стран мира» вып.106, №6, 1991 г. Устройство содержит прямоугольный металлический экран и два идентичных зигзагообразных ленточных проводника, расположенных в плоскости, параллельной плоскости экрана. Указанное устройство содержит также диэлектрическую подложку, на обеих сторонах которой имеются металлические ленточные проводники.

Другое известное устройство «Приемная телевизионная антенна» по патенту Австралии №576031, МПК H01Q 9/28, опубликованное в реферативном журнале «Радиотехника» №9, 1989 год, включает в себя активный излучатель (активный вибратор) в виде ромбических рамок (плечей). Ромбические рамки совмещены в одной плоскости одна внутри другой. Периметр каждой из рамок выбран таким образом, что они имеют разные резонансные частоты.

Недостатком известных антенн является большое входное сопротивление, невозможность получения низких значений КСВ в широком диапазоне частот и обеспечения согласования с различными питающими линиями по причине отсутствия дополнительных согласующих элементов.

Из известных решений наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является устройство-прототип «Широкополосная зигзагообразная антенна с рефлектором» (Патент RU №2122762, МПК H01Q 19/00). Антенна содержит активный вибратор, состоящий из двух идентичных металлических плеч (ромбических рамок), расположенных симметрично относительно точек питания.

Недостатком устройства, принятого за прототип, является сложность конструкции и отсутствие согласования в широком диапазоне частот с различными питающими линиями.

Основной задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является обеспечение согласования с различными питающими линиями, имеющими стандартизованные входные сопротивления 37,5 Ом и более.

Техническим результатом, достигаемым при осуществлении заявляемого технического решения, является упрощение конструкции и расширение области применения за счет обеспечения согласования с различными питающими линиями.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной широкополосной зигзагообразной антенне, содержащей активный вибратор, состоящий из двух идентичных металлических плеч, расположенных симметрично относительно точек питания, согласно предложенному техническому решению, дополнительно содержится согласующий элемент, состоящий из двух проводящих плоскостей эллиптической формы, имеющих постоянный зазор относительно двух идентичных металлических плеч активного вибратора, при этом металлические плечи активного вибратора имеют эллиптическую форму, а ширина зазора между согласующим элементом и металлическими плечами активного вибратора и геометрические параметры согласующего элемента определяются компьютерным моделированием методом конечных разностей во временной области.

Выполнение металлических плеч активного вибратора эллиптической формы при наличии дополнительного согласующего элемента, состоящего из двух проводящих плоскостей эллиптической формы, расположенных с зазором относительно металлических плеч активного вибратора, позволяет осуществить взаимную компенсацию емкостной и индуктивной составляющих волнового сопротивления антенны в широком диапазоне частот.

В преимущественном варианте исполнения изобретения металлические плечи активного вибратора и согласующий элемент выполнены из плоской фольги, нанесенной на поверхность общей диэлектрической подложки, что может быть реализовано в малогабаритных печатных антеннах.

Приведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественными всем признакам заявленной широкополосной зигзагообразной антенне, отсутствуют. Следовательно, заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности «новизна».

Результаты поиска известных решений в данной области техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявляемого технического решения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками из заявляемого технического решения преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».

На чертеже показан внешний вид предлагаемой широкополосной зигзагообразной антенны.

Широкополосная зигзагообразная антенна содержит активный вибратор, состоящий из двух идентичных металлических плеч 1 эллиптической формы, расположенных симметрично относительно точек питания, согласующий элемент 2, выполненный в виде двух металлических плоскостей эллиптической формы, размещенных на общей диэлектрической подложке 3. Каждая из плоскостей имеет постоянный зазор относительно соответствующего металлического плеча активного вибратора. Антенна содержит симметрирующее коаксиальное U-колено 4, расположенное в центре симметрии антенны и подключаемое к точкам питания. Геометрические параметры конструкции определяются компьютерным моделированием методом конечных разностей во временной области.

Широкополосная зигзагообразная антенна работает следующим образом.

Под воздействием напряжения, приложенного к точкам питания антенны, на поверхности антенны возникают токи, которые посредством согласующего элемента 2, состоящего из металлических плоскостей эллиптической формы, распределяются на четыре составляющие: токи, текущие по двум металлическим плечам 1 активного вибратора, и токи, текущие по двум эллиптическим плоскостям согласующего элемента 2. Таким образом, на металлических элементах антенны возникает сложная картина токов, формирующих электромагнитное поле.

Согласно предложенному изобретению создан макет широкополосной зигзагообразной антенны в малогабаритном исполнении на диэлектрической подложке, с полосой пропускания по уровню КСВН=2 в диапазоне порядка 50-55% от средней частоты, коэффициентом усиления, составляющим 7дБ, шириной диаграммы направленности в плоскости Е, равной 70 градусам, и в плоскости Н, равной 90 градусам, подключаемый к фидеру с волновым сопротивлением 50 Ом.

1. Широкополосная зигзагообразная антенна, включающая активный вибратор, состоящий из двух идентичных металлических плеч, расположенных симметрично относительно точек питания, отличающаяся тем, что она дополнена согласующим элементом, идентичные металлические плечи активного вибратора имеют эллиптическую форму, согласующий элемент состоит из двух проводящих плоскостей эллиптической формы, каждая из которых имеет постоянный зазор относительно соответствующего металлического плеча активного вибратора.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что два идентичных металлических плеча активного вибратора и согласующий элемент выполнены из плоской фольги, нанесенной на поверхность общей диэлектрической подложки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике СВЧ-антенн. .

Антенна // 2260883
Изобретение относится к области сверхширокополосных антенн СВЧ диапазона и может найти применение в составе фазированных антенных решеток для систем связи, сверхширокополосной радиолокации и метрологии.

Изобретение относится к области антенной техники и предназначено для использования в радиотехнических системах различного назначения. .

Изобретение относится к радиотелевизионной приемопередающей технике. .

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к классу широкополосных однонаправленных вибраторных антенн, и может найти применение в системах связи, в метрологии, в задачах электромагнитной совместимости.

Изобретение относится к средствам связи. .

Изобретение относится к антенно-фидерным устройствам. .

Изобретение относится к радиотехнике может быть использовано для ОВЧ ЧМ вещания и персональной радиосвязи. .

Изобретение относится к области радиотехники, к антенно-фидерной технике, и может быть использовано для построения различных типов широкополосных радио- и телевизионных антенн.

Изобретение относится к области радиотехники и антенно-фидерной техники

Изобретение относится к системам обработки, которые используются для создания продуктов из множества отдельных ингредиентов. Система RFID включает в себя узел RFID-антенны, сконфигурированный с возможностью расположения на узле модуля продуктов в системе обработки. Узел модуля продуктов сконфигурирован с возможностью сцепления, с возможностью расцепления, с, по меньшей мере, одним контейнером продукта. Первый узел RFID-метки сконфигурирован с возможностью расположения на, по меньшей мере, одном контейнере продукта. По меньшей мере, один контейнер продукта сконфигурирован с возможностью расположения первого узла RFID-метки в зоне обнаружения узла RFID-антенны, когда узел модуля продуктов сцеплен, с возможностью расцепления, с, по меньшей мере, одним контейнером продукта. Техническим результатом является возможность создания системы с увеличенным числом продуктов. 6 н. и 32 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в радиотехнических устройствах подводных судов. Технический результат - уменьшение громоздкости без увеличения задержки излучения и приема электромагнитных сигналов. Антенное устройство, состоящее из антенны и привода над корпусом рубки и блока управления приводом, имеющим выход, соединенный с входом привода, жестко связанного с антенной, отличающееся тем, что вводится радиопрозрачный глубоководный защитный кожух с антенной и приводом, внутри жестко связанный с корпусом рубки, имеющим жесткую связь с приводом, вход которого соединен с выходом блока управления приводом через отверстие в корпусе рубки. 1 ил.

Изобретение относится к области телекоммуникаций, более конкретно - к конструкции сверхширокополосных (СШП) дипольных антенн, предназначенных для связи между датчиками и другими устройствами на поверхности или вблизи поверхности тела человека. Технический результат - создание беспроводных каналов связи с малым ослаблением сигнала. Компактная сверхширокополосная антенна предназначена для организации радиоканала вблизи поверхности тела человека между устройствами, не имеющими линии прямой видимости, состоящая из двух симметричных излучающих элементов, расположенных с одной стороны диэлектрического слоя, и дифференциальной полосковой линии питания, размещенной на обеих сторонах упомянутого диэлектрического слоя, к верхней и нижней сторонам которого плотно прилегают соответственно дополнительные верхний и нижний диэлектрические слои, и две соединительные пластины с межслойными соединениями, выполненные с возможностью создания электрического контакта между концами упомянутых излучающих элементов, размещены на внешних поверхностях упомянутых верхнего и нижнего диэлектрических слоев; причем симметричные излучающие элементы имеют вырезы на концах, а также вырезы внутри таким образом, что излучающие элементы имеют U-образную форму, и по внутреннему и внешнему периметру излучающих элементов выполнены дополнительные вырезы. 5 з.п. ф-лы, 3 илл.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в качестве антенны для излучения высокочастотного электромагнитного поля коротковолнового диапазона. Технический результат состоит в снижении потери энергии в ближней зоне излучения антенны на формирование поля в этой среде. Для этого предложена вертикально стоящая симметричная дипольная антенна KB диапазона, у которой регулируется фаза магнитной составляющей излучаемого поля и величина электрической составляющей этого поля таким образом, что отношение напряженности электрического поля к напряженности магнитного становится равным волновому сопротивлению среды распространения. 1 ил.

Способ динамического изменения приемо-передающих характеристик антенны заключается в том, что осциллятор выполняют в виде трехмерной фигуры с множеством граней и ребер. При этом сопрягают парами вершины осциллятора, места сопряжения выполняют с возможностью перекоммутации ребер сопрягаемых вершин. Технический результат заключается в обеспечении возможности динамического изменения приемо-передающих характеристик антенны, а именно диаграммы направленности, импеданса, коэффициента усиления и поляризации антенны без изменения ее геометрии. 3 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к антенно-фидерным устройствам. Антенна содержит два параллельных вибратора, соединенные с помощью двух перемычек с регулируемой длиной, симметрирующее устройство, устройство компенсации мнимой составляющей входного сопротивления антенны, фидер, соединитель радиочастотный, диэлектрические концевые распорки, установленные на концы вибраторов, и диэлектрическую распорку, причем первый вибратор имеет разрыв (зазор), в области которого соединяется с проводниками симметрирующего устройства, две шайбы, возбуждающий проводник, диэлектрическую подложку, защитную крышку. Технический результат заключается в обеспечении широкой полосы согласования антенны с фидером. При этом антенна имеет высокую степень защиты от антенного эффекта фидера, удобна для размещения на мачтах или на поясах башен, допускает излучение сигналов большой мощности. 3 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к области освещения и, в частности, к управляемой по беспроводной связи осветительной установке. Техническим результатом является повышение эффективности беспроводной передачи сигнала. Заявленная осветительная установка (100) содержит по меньшей мере один источник (402) света, теплоотвод (102) для рассеивания тепла, выделяемого во время работы указанного по меньшей мере одного источника (402) света, ножку (104) лампы для подключения указанного по меньшей мере одного источника света к источнику питания, блок управления для управления указанным по меньшей мере одним источником света и первое антенное устройство (204), подключенное к блоку управления и электрически изолированное от теплоотвода (102) и ножки (104) лампы, в которой теплоотвод (102) и ножка (104) лампы образуют второе антенное устройство (108), при этом первое антенное устройство (204) расположено вблизи второго антенного устройства (108) для обеспечения ближнепольной передачи радиочастотного сигнала, выдаваемого для управления указанным по меньшей мере одним источником (402) света. 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к антеннам, и может быть использовано в приемо-передающих устройствах на частотах выше 1 ГГц при использовании различных питающих линий

Наверх