Штыревая антенна

Изобретение относится к штыревой антенне. Технический результат - снижение отражательных характеристик штыревой антенны в сантиметровом и миллиметровом диапазонах радиоволн, что повышает элетромагнитную совместимость радиотехнических устройств и эффективность противодействия техническим средствам обнаружения при сохранении ее радиотехнических характеристик в ультракоротковолновом диапазоне радиоволн и приводит к расширению функциональных возможностей штыревой антенны. Для этого штыревая антенна содержит излучатель ультракоротковолнового диапазона радиоволн, выполненный в виде штыря, изолятор, размещенный на основании штыря, узел запитки и чехол на опорах с зазором между чехлом и боковой поверхностью штыря в пределах (0,006÷0,014)λmax, где λmax - максимальная длина волны ультракоротковолнового диапазона, на которой используется штыревая антенна. Чехол выполнен из гибкого слоистого материала радиопрозрачного в ультракоротковолном диапазоне радиоволн и радиопоглощающего в сантиметровом и миллиметровом диапазонах радиоволн. Опоры размещены по длине штыря с шагом h, равным (0,25±0,05)λmin, где λmin - минимальная длина волны ультракоротковолнового диапазона радиоволн данного антенного устройства. Каждая из опор выполнена в виде двух ортогональных плоских скругленных в торцах в плоскости перпендикулярной к продольной оси штыря пластин с отверстиями по центру для прохода штыря, из материала с диэлектрической проницаемостью ε в пределах 1,15-2,5 и tg угла диэлектрических потерь в пределах 0,05-0,001, причем верхняя опора размещена в вершине штыря, а нижняя - у основания штыря над изолятором. 1 ил.

 

Изобретение относится к сильно отражающим радиоволны конструкциям объектов с целью придания им свойств слабо отражающих, в частности к конструкциям устройств цилиндрической формы (А.Г.Алексеев, Е.А.Штагер, С. В.Козырев «Физические основы технологии «STELTH» С.-П. ВВМ 2007 г.).

К сильно отражающим устройствам относятся штыревые антенны ультрокоротковолнового диапазона (УКВ) радиоволн, которые расположены на подвижных и стационарных объектах (И.Н.Гвоздев, Ю.К.Муравьев, В.П.Серков, В.П.Чернолес «Характеристики антенн радиосистем связи» ВАС, Л., 1978 г.).

Эти антенны обладают всенаправленной диаграммой рассеяния падающих на них электромагнитных волн в плоскости ортогональной продольной оси штыря. Антенны в некоторых условиях эксплуатации должны обладать слабоотражающими свойствами в сантиметровом и миллиметровом диапазонах радиоволн.

Целью данного изобретения является придание штыревым антеннам УКВ диапазона свойств слабоотражающих конструкций для обеспечения электромагнитной совместимости радиотехнических устройств и противодействия техническим средствам обнаружения при сохранении антеннами радиотехнических характеристик в диапазоне УКВ.

Вопросы снижения отражательных характеристик решаются в известном «Антенном устройстве» по а.с. №633411 от 27.06.1975 г., H01Q 21/00, содержащем непрозрачное для электромагнитного излучения опорное тело, многолучевую цилиндрическую антенную решетку, охватывающую опорное тело, и матричную диаграммообразующую схему из n входов, в котором для уменьшения эффекта затенения от опорного тела, что эквивалентно снижению отражений от него электромагнитного излучения, независимо от поляризации и направления распространения излучения, каждый вход матричной диаграммообразующей схемы соединен с противоположным входом фидером заданной длины, а каждый элемент антенной решетки выполнен в виде пары излучателей с взаимно перпендикулярной поляризацией.

Анализ известных, приведенных выше устройств, показал, что в первом из приведенных устройств перевод цилиндрической конструкции из сильноотражающей в слабоотражающую достигается приданием этому цилиндрическому устройству такой формы, которая бы формировала главный лепесток диаграммы отражения вне сектора углов, в котором необходимо снижение его отражения, например выполнение цилиндрической конструкции в виде ряда последовательно соединенных цилиндров, наклоненных под заданными углами относительно продольной оси цилиндрической конструкции, при которых отраженные от отдельных цилиндров электромагнитные волны были бы вне сектора углов, при которых необходимо снижение отражение от этой конструкции. Однако это реализовать применительно к штыревым антеннам, не снижая их радиотехнические параметры, весьма сложно.

В «Антенном устройстве» по а.с. №633411 диаграммообразующая схема требует существенных по сравнению с длиной волны, на которой необходимо снизить отражение, поперечных размеров опорного тела, которым в заявляемом устройстве является штырь антенны. Диаметр штыря соизмерим с длиной волны в высокочастотной части сантиметрового диапазона, в котором необходимо снизить отражение, а в низкочастотной части сантиметрового диапазона он меньше длины волны. В силу этого, такая диаграммообразующая схема не может быть реализована для снижения отражений от штыря применительно к вибраторной антенне УКВ.

В качестве прототипа принимается штыревая антенна УКВ (И.Н. Гвоздев, Ю.К. Муравьев, В.П. Серков, В.П. Чернолес «Характеристики антенн радиосистем связи» ВАС, Л., 1978 г.), которая содержит излучатель ультрокоротковолного диапазона, выполненный в виде штыря, изолятор, размещенный на основании штыря, и узел запитки антенны, к которому через изолятор присоединен штырь, а узел запитки является также элементом крепления антенны.

Для снижения отражений от штыря антенны в сантиметровом и миллиметровом диапазонах предлагается снабдить его съемным чехлом, выполненным из гибкого слоистого радиопоглощающего в сантиметровом и миллиметровом диапазонах радиоволн, который является радиопрозрачным для электромагнитного излучения в УКВ диапазоне. Экспериментально установлено, что при размещении чехла из этого материала вокруг боковой поверхности штыря антенны при его плотном прилегании к штырю, отражение штыря антенны в сантиметровом и миллиметровом диапазонах снижается, однако при этом его резонансная частота в УКВ диапазоне смещается в сторону более низких частот, что приводит к существенной расстройке штыревой антенны.

Для снижения влияния чехла на радиотехнические параметры штыревой антенны в УКВ диапазоне предлагается размещать чехол с зазором относительно боковой поверхности штыря антенны на величину L в пределах (0,006÷0,014)λmax, где λmax - максимальная длина волны рабочего диапазона УКВ, на которой используется антенна. Чехол закрепляется на опорах, которые устанавливаются по длине штыря. Каждая из опор выполнена, например, в виде двух ортогональных плоских скругленных в торцах пластин в плоскости, перпендикулярной к продольной оси штыря с отверстиями по центру для прохода штыря антенны, из материала с диэлектрической проницаемостью ε в пределах (1,15-2,5) и tg угла диэлектрических потерь в пределах 0,05-0,001. Опоры располагаются по длине штыря антенны с шагом h, равным (0,25±0,05)λmin, где λmin - минимальная длина волны диапазона УКВ, на которой работает антенна. При этом верхняя опора размещена в вершине штыря, а нижняя опора размещена у основания штыря над изолятором, который закреплен в узле запитки антенны. Узел запитки антенны является также крепежным основанием штыревой антенны к изделию, на котором она устанавливается. Наличие чехла обеспечивает снижение ее отражательных характеристик в сантиметровом и миллиметровом диапазонах радиоволн на 4-14 дБ.

На фиг.1 изображен общий вид штыревой антенны.

Штыревая антенна, изображенная на фиг.1, содержит штырь 1, чехол 2, выполненный из радиопрозрачного в УКВ и радиопоглощающего в сантиметровом и миллиметровом диапазонах материала, который размещен вокруг штыря с зазором L и крепится к штырю опорами 3, выполненными из диэлектрического материала и расположенными по длине штыря с шагом h. Штырь 1 при помощи изолятора 4 крепится к узлу запитки антенны 5, который является крепежным основанием штыревой антенны.

Штыревая антенна, содержащая излучатель ультракоротковолнового диапазона, выполненный в виде штыря, изолятор, размещенный на основании штыря, и узел запитки антенны, к которому через изолятор присоединен штырь, где узел запитки является также элементом крепления штыревой антенны, отличающаяся тем, что она снабжена чехлом из гибкого слоистого материала радиопрозрачного в ультракоротковолновом диапазоне радиоволн и радиопоглощающего в сантиметровом и миллиметровом диапазонах радиоволн, установленным вокруг боковой поверхности штыря с зазором L между чехлом и боковой поверхностью штыря в пределах (0,006÷0,014)λmax, где λmax - максимальная длина волны ультракоротковолнового диапазона, на которой используется штыревая антенна, при этом чехол содержит опоры, на которых он закреплен на штыре, а опоры выполнены из материала с диэлектрической проницаемостью ε в пределах 1,15-2,5 и tg угла диэлектрических потерь в пределах 0,05-0,001, каждая из опор состоит из двух ортогональных плоских скругленных в торцах в плоскости перпендикулярной к продольной оси штыря пластин с отверстиями по центру для прохода штыря, а опоры размещены по длине штыря с шагом h, равным (0,25±0,05)λmin, где λmin - минимальная длина волны ультракоротковолнового диапазона радиоволн данного антенного устройства, причем верхняя опора размещена в вершине штыря, а нижняя - у основания штыря над изолятором.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к антеннам, а именно к планарному излучающему элементу с дуальной поляризацией, в котором явление электростатических разрядов минимизировано, и к антенной решетке, содержащей такой излучающий элемент.

Изобретение относится к антенному блоку. .

Антенна // 2395873
Изобретение относится к системам связи, в частности к антенне (2-10) для использования в мобильном устройстве (1-1). .

Изобретение относится к области электротехники и радиотехники и может быть использовано для изготовления проводов линий электропередачи постоянного и переменного тока, а также проводов мощных передающих радиоантенн низких частот.

Изобретение относится к технике излучения радиоволн в диапазонах от сантиметровых до декаметровых и частично гектометровых волн. .

Изобретение относится к промышленности средств связи и может быть использовано в носимых и мобильных устройствах радиосвязи. .

Антенна // 1524117
Изобретение относится к антенной технике. .

Антенна // 1160493

Изобретение относится к системам низкочастотных антенн, имеющих улучшенную направленность излучения. Техническим результатом является создание низкочастотной антенны, имеющей улучшенные рабочие характеристики, а именно обеспечение коэффициента сжатия волны больше единицы без изменения полного волнового сопротивления оболочки при переходе от ее внутренней части к внешней, которые реализуются посредством того, что структура или материал внешней части оболочки антенны выбраны так, что отношение магнитной проницаемости внешней части оболочки к диэлектрической проницаемости внешней части оболочки остается постоянным в пределах внешней части оболочки и равным отношению магнитной проницаемости внешней среды к диэлектрической проницаемости внешней среды. Предложена низкочастотная антенна, предназначенная для излучения/приема электромагнитной волны. Антенна содержит питаемый вход, выполненный с возможностью соединения с линией передачи, провод антенны, соединенный с питаемым входом, и оболочку, по меньшей мере частично окружающую провод антенны. Оболочка антенны содержит внутреннюю часть, примыкающую к проводу антенны, и внешнюю часть, примыкающую к внутренней части и имеющую периферию, внутренняя часть оболочки имеет такую структуру или выполнена из такого материала, что каждая из величин магнитной проницаемости внутренней части оболочки, проводимости внутренней части оболочки и диэлектрической проницаемости внутренней части оболочки постоянна в пределах внутренней части. 5 н. и 54 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к антенной технике. Односферовая антенная система содержит радиопрозрачный защитный кожух с частичной металлизацией, выполненный в виде сферы. Часть внутренней поверхности сферы металлизирована и является зеркалом антенны. Сфера с использованием одношариковых подшипников устанавливается на фрагменте сферического основания. На внутренней поверхности радиопрозрачного защитного кожуха крепится постоянный магнит, а на внешней поверхности - электромагнит и малошумящий усилитель и преобразователь частоты, закрепленные на общей платформе, перемещаемые по внешней поверхности радиопрозрачного защитного кожуха. В нижней части кожуха расположен центрирующий груз из радиопрозрачного материала, который скользит по внутренней поверхности радиопрозрачного защитного кожуха и, таким образом, всегда находится в основании радиопрозрачного защитного кожуха Технический результат заключается в упрощении конструкции антенной системы. 1 ил.

Изобретение относится к антенной технике. Двухсферовая антенная система с частичной металлизацией радиопрозрачного защитного кожуха содержит первый радиопрозрачный защитный кожух, закрепляемый растяжками, зеркало антенны, выполненное металлизацией внутренней части второго радиопрозрачного защитного кожуха, и малошумящий усилитель с преобразователем частоты. В состав системы введены второй радиопрозрачный защитный кожух, расположенный внутри первого радиопрозрачного защитного кожуха, а также устройство наведения на объект излучений, выполненное в составе постоянного магнита, закрепленного на внутренней поверхности второго радиопрозрачного защитного кожуха и электромагнита. Электромагнит и малошумящий усилитель с преобразователем частот расположены на общей платформе и перемещаются во всех направлениях по внешней поверхности первого радиопрозрачного защитного кожуха, первый и второй радиопрозрачные защитные кожухи разделены смазкой. Технический результат заключается в упрощении конструкции антенной системы. 1 ил.

Изобретение относится к штыревой антенне. Технический результат - снижение отражательных характеристик штыревой антенны в сантиметровом и миллиметровом диапазонах радиоволн, что повышает элетромагнитную совместимость радиотехнических устройств и эффективность противодействия техническим средствам обнаружения при сохранении ее радиотехнических характеристик в ультракоротковолновом диапазоне радиоволн и приводит к расширению функциональных возможностей штыревой антенны. Для этого штыревая антенна содержит излучатель ультракоротковолнового диапазона радиоволн, выполненный в виде штыря, изолятор, размещенный на основании штыря, узел запитки и чехол на опорах с зазором между чехлом и боковой поверхностью штыря в пределах λmax, где λmax - максимальная длина волны ультракоротковолнового диапазона, на которой используется штыревая антенна. Чехол выполнен из гибкого слоистого материала радиопрозрачного в ультракоротковолном диапазоне радиоволн и радиопоглощающего в сантиметровом и миллиметровом диапазонах радиоволн. Опоры размещены по длине штыря с шагом h, равным λmin, где λmin - минимальная длина волны ультракоротковолнового диапазона радиоволн данного антенного устройства. Каждая из опор выполнена в виде двух ортогональных плоских скругленных в торцах в плоскости перпендикулярной к продольной оси штыря пластин с отверстиями по центру для прохода штыря, из материала с диэлектрической проницаемостью ε в пределах 1,15-2,5 и tg угла диэлектрических потерь в пределах 0,05-0,001, причем верхняя опора размещена в вершине штыря, а нижняя - у основания штыря над изолятором. 1 ил.

Наверх