Волноводная антенна

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к области волноводных антенн, и может быть использовано в качестве приемопередающих антенн различных радиотехнических систем, например, на подвижных объектах или в качестве облучателя зеркальных антенн. Волноводная антенна содержит круглый волновод, на открытый конец которого в плоскости его раскрыва установлен металлический экран в виде кольца. На волноводе установлены дополнительные металлические экраны в виде колец с двумя разными внешними диаметрами, один из которых равен внешнему диаметру металлического экрана, установленного в плоскости раскрыва волновода. При этом все металлические экраны установлены вплотную с последовательным чередованием между собой по внешнему диаметру. Технический результат заключается в уменьшении уровня обратного излучения волноводных антенн. 1 ил.

 

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к области волноводных антенн, и может быть использовано в качестве приемопередающих антенн различных радиотехнических систем, например, на подвижных объектах или в качестве облучателя зеркальных антенн.

Известна волноводная антенна (Драбуин А.Л., Зузенко В.Л., Кислов А.Г. Антенно-фидерные устройства. - М.: Советское радио, 1974 г., с. 331, рис. XV. 27), выполненная в виде открытого конца волновода и содержащая круглый волновод с поляризатором в виде диэлектрической пластины.

Наиболее близкой по совокупности существенных признаков заявляемому изобретению является волноводная антенна, содержащая. круглый волновод, на открытый конец которого в плоскости его раскрыва установлен круглый металлический экран в виде кольца, (см. патент RU №2565352 приоритет от 22.07.2014 «Волноводная антенна», МПК: H01Q 21/00 (2006.01), Вертей С.В., Мигачев М.И., опубликован 20.10.2015).

Вышеуказанная волноводная антенна является наиболее близкой по технической сущности к заявляемому изобретению и поэтому выбрана в качестве прототипа.

Недостатком аналога и прототипа является наличие достаточно большого уровня обратного излучения и, как следствие, недостаточно высокий коэффициент усиления антенны.

Технической проблемой, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание волноводной антенны, обладающей повышенным коэффициентом усиления в рабочем диапазоне частот.

Достигаемым техническим результатом является уменьшение обратного излучения волноводной антенны.

Для достижения технического результата в волноводной антенне, содержащей круглый волновод, на открытый конец которого в плоскости его раскрыва установлен металлический экран в виде кольца, новым является то, что на волноводе установлены дополнительные металлические экраны в виде колец с двумя разными внешними диаметрами, один из которых равен внешнему диаметру металлического экрана, установленного в плоскости раскрыва волновода. Все металлические экраны установлены вплотную с последовательным чередованием между собой по внешнему диаметру.

Между металлическими экранами, поочередно установленными на волновод, за счет разницы внешних диаметров, образуются резонансные области, в которых происходит частичная компенсация токов, затекающих на наружные стенки волновода, что приводит к уменьшению интенсивности обратного излучения волноводной антенны. Увеличение коэффициента усиления происходит за счет уменьшения интенсивности обратного излучения.

На фигуре представлен вариант выполнения волноводной антенны.

Волноводная антенна содержит круглый волновод 1, металлические экраны в виде колец с двумя разными внешними диаметрами, в данном случае выполнения в виде колец большего внешнего диаметра 2, металлические экраны в виде колец меньшего внешнего диаметра 3.

Металлическое кольцо 2 большого внешнего диаметра установлено в плоскости раскрыва открытого конца круглого волновода 1. Вплотную к металлическому кольцу 2 большого диаметра в сторону противоположную от плоскости раскрыва открытого конца круглого волновода установлено кольцо 3 меньшего внешнего диаметра. Далее происходит последовательное чередование металлических колец 2 и 3. Диаметры металлических экранов и толщины металлических экранов с меньшими диаметрами выбираются исходя из рабочего диапазона частот.

Волноводная антенна работает следующим образом.

При возбуждении электромагнитной волны типа Н11 в круглом волноводе 1, излучается поле с эллиптической поляризацией. При этом происходит затекание токов на наружные стенки волновода, вследствие чего происходит интенсивное излучение в обратную сторону.

Кольца разного наружного диаметра 2 и 3, установленные на круглом волноводе препятствуют затеканию токов на наружную стенку круглого волновода. За счет разницы внешних диаметров металлических экранов образуются резонансные области, в которых происходит частичная компенсация токов, затекающих на наружные стенки волновода, что приводит к уменьшению интенсивности обратного излучения волноводной антенны. Увеличение коэффициента усиления происходит за счет уменьшения интенсивности обратного излучения.

Таким образом, использование заявляемой волноводной антенны позволяет уменьшить уровень обратного излучения волноводной антенны.

Был изготовлен опытный образец волноводной антенны, испытания которого подтвердили достижения заявленного технического результата.

Волноводная антенна, содержащая круглый волновод, на открытый конец которого в плоскости его раскрыва установлен металлический экран в виде кольца, отличающаяся тем, что на волноводе установлены дополнительные металлические экраны в виде колец с двумя разными внешними диаметрами, один из которых равен внешнему диаметру металлического экрана, установленного в плоскости раскрыва волновода, при этом все металлические экраны установлены вплотную с последовательным чередованием между собой по внешнему диаметру.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к радиопередатчикам и к системам радиосвязи. СВЧ-радиопередатчик (200) для осуществления радиопередач в адрес СВЧ-радиоприемника (300) содержит антенное устройство (220) и процессорный модуль (210) основной полосы частот, соединенный с этим антенным устройством (220).

Изобретение относится к антенной технике. Антенна содержит излучатель круговой поляризации квазишунтовой «клевер» из четырех изогнутых вибраторов, имеющих линейные начальные четвертьволновые участки, расположенные попарно во взаимно ортогональных плоскостях, исходящих из одной общей точки, являющейся первой клеммой питания, расположенной на линии пересечения плоскостей, отходящие продолжением от линейных участков, соизмеримые по длине с полуволной дуговые участки, расположенные в наклонных плоскостях, и линейные конечные четвертьволновые участки, сходящиеся к общей точке, являющейся второй клеммой питания, расположенной на линии пересечения плоскостей, где точки перехода дуг к конечным линейным участкам дополнительно попарно соединены крест-накрест расположенными в плоскостях начальных четвертьволновых линейных участков соединительными проводниками, коммутирующимися между собой в точке их пересечения, расположенной на оси, и точка пересечения соединительных, соединенных крест-накрест проводников, коммутированных между собой, соединена проводником с первой/второй клеммой питания.

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в широкополосных антенных решетках (АР) с регулируемой или переключаемой поляризацией. Технический результат изобретения заключается в создании компактной широкополосной двухполяризационной АР с минимальным уровнем боковых лепестков ее диаграммы направленности (ДН).

Изобретение относится к технологиям связи и предназначено для устранения помех со стороны интермодуляционного сигнала, генерируемого нисходящей линией связи, создаваемых сигналу восходящей линии связи, как для той же самой полосы частот, так и других полос частот.

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано для работы на радиолиниях систем дальней связи, в беспроводных сетях, в системах телеуправления и навигации.

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к элементам и узлам СВЧ-трактов антенн с круговой поляризацией поля излучения, и может быть использовано для возбуждения волноводных поляризационных секций квадратного поперечного сечения.

Антенна // 2530242
Изобретение относится к области антенно-фидерных устройств и может быть использовано, например, в качестве направленной двухполяризационной антенны с ортогональными поляризациями в дециметровом диапазоне волн.

Изобретение относится к радиотехнике. Техническим результатом является обеспечение автоматической настройки антенной системы на вертикальную поляризацию при произвольной пространственной ориентации самой антенной системы.

Изобретение относится к устройству создания круговой поляризации в антенне. Технический результат - снижение омических потерь и упрощение конструкции устройства.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано на базовых станциях сети сотовой радиосвязи для обеспечения излучения сигнала с переключаемой поляризацией, а именно: возможностью установки линейной вертикальной поляризации, линейной горизонтальной поляризации или круговой поляризации правого или левого вращения, при использовании штатных антенн базовых станций с кросс-поляризацией, то есть двойной +45° и -45° наклонной поляризацией.

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к области волноводных антенн, и может быть использовано в качестве приемопередающих антенн различных радиотехнических систем, например, на подвижных объектах или в качестве облучателя зеркальных антенн. Волноводная антенна содержит круглый волновод, на открытый конец которого в плоскости его раскрыва установлен металлический экран в виде кольца. На волноводе установлены дополнительные металлические экраны в виде колец с двумя разными внешними диаметрами, один из которых равен внешнему диаметру металлического экрана, установленного в плоскости раскрыва волновода. При этом все металлические экраны установлены вплотную с последовательным чередованием между собой по внешнему диаметру. Технический результат заключается в уменьшении уровня обратного излучения волноводных антенн. 1 ил.

Наверх