Антенна

Изобретение относится к антенной технике, в частности к приемно-передающим антеннам безвихревых скалярно-продольных электромагнитных волн СВЧ диапазона. Техническим результатом является создание монопольной приемно-передающей антенны, которая преобразует входное вихревое поперечно-векторное электромагнитное поле волны типа ТЕМ в излучаемое безвихревое скалярно-продольное электромагнитное поле. Технический результат достигается тем, что предложена приемно-передающая антенна, содержащая источник вихревого поперечно-векторного электромагнитного поля, двухканальный антенно-фидерный тракт, состоящий из отрезков прямоугольных волноводов первого и второго каналов фидерного тракта, установленных вплотную друг к другу узкими стенками, при этом волноводы выполнены одного поперечного сечения, отличающаяся тем, что содержит входной двухканальный трехдецибельный делитель мощности, двухканальный фазосдвигающий блок, блок мода-поляризационно-импедансного преобразования, блок синхронизации, блок интерферационного полеволнового симметризирующего наложения, блок полеволнового нуль-векторного суммирования, блок поглощения апертурных волн, блок поглощения апертурных поперечных ЭМВ, монопольную антенну. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Данное изобретение относится к области радиотехники, в частности к приемно-передающим антеннам безвихревых скалярно-продольных электромагнитных волн СВЧ диапазона, и может найти применение в системах связи и радиолокации, в медицинских приборах электромагнитной гипертермии и электромагнитных аппликаторах, в задачах радиомониторинга, в задачах электромагнитной совместимости.

В настоящее время имеется значительное количество публикаций подтверждающих возможность формирования продольных электромагнитных волн, возможность использования их в различных технических задачах, а также продольные электромагнитные волны (ЭМВ) способны служить физическим (материальным) носителем перцептивной информации в том числе - биоинформации [1, 2, 3].

В доказательство того, что продольные ЭМВ и скалярно-продольные ЭМВ можно сформировывать и осуществить на них пространственную связь, были подтверждены проведенными экспериментальными исследованиями [4].

Эксперимент подтвердил возможность формирования продольных и скалярно-продольных ЭМВ и возможность осуществления пространственной связи.

Известен способ формирования продольных ЭВМ и антенны для осуществления излучения этих волн [5] заключающийся в том, что способ формирования продольных ЭМВ реализуется на антенне, содержащей отрезок коаксиальной линии передачи с поперечной электрической ЭМВ типа ТЕМ, на внешний проводник которого, со стороны апертуры, вершиной установлен металлический конусообразный осесимметричный рефлектор, при этом центральный проводник отрезка коаксиальной линии передачи длиной L, размещенный внутри конусообразного рефлектора со стороны его вершины, является возбудителем, осуществляющим формирование поперечной электрической волны типа ТЕМ внутри конусообразного рефлектора. Первичный поверхностный ток проводимости I_п, протекающий по проводнику возбудителя, возбуждает электрический вектор поля Е_п поперечной ЭМВ, который на внутренней поверхности конусообразного рефлектора возбуждает вторичный ток проводимости I_в параллельный продольной оси раскрыва конусообразного осесимметричного рефлектора, который в свою очередь возбуждает два вектора электрического поля и , где первый вектор электрического поля параллелен продольной оси конусообразного рефлектора, а второй - ортогонален ей. При этом векторы составляющие электрические поля ориентированы одинаково, а векторы составляющие электрические поля - встречно [6].

В силу суммарного взаимодействия всех составляющих вектора электрического поля на апертуре конусообразного рефлектора, ориентированного параллельного продольной оси с направлением движения энергии в том же направлении - соответствует излучению продольной ЭМВ.

Таким образом, формирование и излучение продольной ЭМВ реализуется в результате трансформации энергии поперечной ЭМВ (электрической волны типа ТЕМ) в энергию вторичной продольной ЭМВ, которая излучается в направлении раскрыва конусообразного осесимметричного рефлектора.

Недостатком данного технического решения являются жесткие требования к точности выполнения внутренней поверхности конусообразного осесимметричного рефлектора. Наличие дефектов приводит к искажению вторичного тока проводимости I_в на внутренней поверхности конусообразного осесимметричного рефлектора, а именно к нарушению параллельности его продольной оси, что приводит к возбуждению волн высшего порядка и потерям при трансформации энергии поперечной ЭМВ (волны типа ТЕМ) в энергию вторичной продольной ЭМВ.

Известны способы «дальнодействующего» формирования продольной ЭМВ Е-типа в локальной дальней (волновой) области пространства с помощью пространственного суммирования двух разнесенных в свободном пространстве когерентных излучателей (антенн) поперечных ЭМВ с одинаковой линейной поляризацией.

Известен способ формирования продольной ЭМВ с помощью излучения двух скрещенных волноводов, в результате в дальней (волновой) зоне достигается компенсация поперечной магнитной компоненты ЭМВ и создание одной электрической компоненты вдоль направления распространения ЭМВ, т.е. продольной электрической ЭМВ (Е-волны).

Известен способ формирования продольной ЭМВ с помощью излучения двух зеркальных антенн. Благодаря возможности создания достаточно узких диаграмм направленности главного лепестка и с низким уровнем боковых лепестков и устанавливая разнесенную базу между антеннами можно формировать дальнюю зону образования продольной ЭМВ и с маленьким пятном [7, 8, 9].

Известен способ формирования продольной ЭМВ с помощью поперечной ЭМВ с круговой поляризацией [10].

Известна приемно-передающая антенна безвихревых скалярно-продольных ЭМВ [11]. Антенна содержит токопроводящий медный цилиндр, на который установлены соосно две, разнесенные на некоторое расстояние друг от друга, плоские катушки со спиральной намоткой и реактивный элемент, при этом одними концами первая и вторая катушки индуктивности соединены между собой, причем первая и вторая плоские катушки индуктивности намотана встречно. При этом первая и вторая катушки индуктивности установлены в медный экран цилиндрической формы, обеспечивающий полную экранировку, что позволяет экранировать антенну от вихревых поперечно-векторных ЭМВ, а для безвихревых скалярно-продольных ЭМВ - экран абсолютно прозрачен.

При такой намотке направление магнитного поля первой катушки находится в противоположном направлении по отношению к магнитному полю второй катушки индуктивности, при этом токопроводящий цилиндрический проводник расположен так, чтобы пересекать магнитное поле первой катушки и магнитное поле второй катушки. Эффективность антенны определяется возможностью протекания максимального тока в первой и второй катушках индуктивности, что обеспечивается уменьшением индуктивного сопротивления катушек с помощью включения реактивного элемента - конденсатора.

Параллельный резонансный контур формируется посредством параллельного включения конденсатора между входными/выходными проводниками катушек индуктивности. Последовательный резонансный контур формируется посредством последовательного включения в разрыв между соединительными проводниками первой с второй катушками индуктивности.

Первая и вторая катушки индуктивности, при прочих равных условиях, могут быть выполнены объемными, за исключением того, что токопроводящий цилиндрический проводник не используется [12].

Известна антенна излучения и приема скалярно-продольных ЭМВ [13]. В данном техническом решении рассмотрены два устройства (антенны) способные обеспечить излучение и/или прием скалярно-продольных ЭМВ линейной монопольной антенной и/или плоской плотно намотанной бифилярной спиральной катушкой.

Монопольная антенна представляет собой несимметричный вибратор, выполненный на основе отрезка коаксиальной линии передачи. Излучателем является центральный проводник коаксиальной линии с четвертьволновым короткозамыкающим коаксиальным шлейфом (стаканом), обеспечивающим симметрирование поверхностного тока.

Плоская катушка с плотной бифилярной спиральной намоткой, сформированная чередующимся первым и вторым проводниками, так что электрический ток в соседних витках катушки будет распространяться в противоположных направлениях, тем самым подавляя любое магнитное поле, так что во время работы катушка излучает или принимает скалярно-продольные ЭМВ.

Монопольная антенна в виде несимметричного вибратора и плоская катушка с плотной бифилярной спиральной намоткой излучения и/или приема скалярно-продольных ЭМВ выполняются полностью экранированными медным экраном, что позволяет экранировать антенны от влияния вихревых поперечно-векторных ЭМВ, в то время для безвихревых скалярно-продольных ЭМВ - экран прозрачен.

В материалах описания патента:

- показана согласованность электродинамической модели скалярно-продольных электромагнитных волн с классической электродинамикой;

- представлены экспериментальные данные по затуханию скалярно-продольных электромагнитных волн в различных условиях;

- представлены экспериментальные данные, демонстрирующие, что скалярно-продольные ЭМВ существуют и могут излучаться (передаваться) и приниматься антенными устройствами скалярно-продольных ЭМВ;

- представлены экспериментальные данные, показывающие, что скалярно-продольные ЭМВ не подвержены классическому скинэффекту, как теоретически определено электродинамической моделью;

- представлена технология применения скалярно-продольных ЭМВ;

- представлены схематически конструкции антенн в виде монопольного несимметричного вибратора и плоской двухзаходной катушки бифилярной спиральной намотки.

Известен способ формирования продольных ЭВМ и антенны для осуществления излучения и приема этих волн [14], который заключается в возбуждении продольных ЭМВ в вакууме в результате процесса преобразования электрической энергии в энергию излучения продольных ЭМВ.

Способ возбуждения продольных ЭМВ в вакууме включает процесс преобразования электрической энергии в излучение электромагнитной продольной волны. Возбуждение продольной ЭМВ производится путем продольной концентрации силовых линий электрического или магнитного полей ближней зоны антенны в направлении волнового вектора и образования фронта продольной волны в пространстве в форме неоднородности поля в переходной области между ближней (кулоновской) и дальней (волновой) зоной излучения, по аналогии с поперечным электромагнитным полем [15], благодаря запаздыванию электрического или магнитного полей в дальней зоне относительно колебаний электрона вдоль острия излучающего элемента антенны. Сильная концентрация силовых линий на острие излучающего элемента создает очень высокую напряженность продольного поля, и, как следствие этого, большую неоднородность поля вблизи оси антенны. Излучающий элемент антенны выполнен заостренным и обеспечивает концентрацию силовых линий электрического или магнитного полей ближней зоны вблизи элемента в форме острия, благодаря чему излучающее и излучаемое продольное электромагнитного поля имеют одинаковую природу и симметрию.

Природа и симметрия генерирующего поля в ближней зоне и излученного поля в дальней зоне одна и та же, что обуславливает высокую эффективность преобразования электромагнитной энергии питающей антенну в излучение, то есть высокий КПД антенны.

Антенна выполнена из двух металлических конусов с одинаковым диаметром основания и высотой h1 и h2, причем (h1>h2). Конусы соосно гальванически соединены основаниями, причем к вершине конуса высоты h2 подключен центральный проводник коаксиального кабеля, а внешний проводник коаксиального кабеля выполнен в виде запирающего стакана, при этом вершина конуса h1 является излучающим элементом антенны.

Наиболее близким техническим решением - прототипом является устройство для излучения безвихревых скалярно-продольных ЭМВ [16], содержащее два отрезка идентичных прямоугольных волновода, установленных вплотную друг к другу узкими стенками, электрическая длина одного волновода относительно длины другого волновода отличается на половину центральной длины волны в волноводе. Волноводные возбуждающие элементы установлены на одних концах волноводов, другие открытые концы волноводов торцами расположены в одной плоскости и через обратный рупор соединены с одним концом отрезка суммирующего волновода прямоугольного поперечного сечения, аналогичного поперечному сечению прямоугольных волноводов, другой конец суммирующего волновода соединен с прямоугольным Н - плоскостным секториальным рупором, аналогичным обратному рупору, являющимся излучателем (излучающей антенной).

Недостатком данного технического решения является: - возможность формировать только режим излучения безвихревых скалярно-продольных ЭМВ, режим приема безвихревых скалярно-продольных ЭМВ невозможен; - не полное преобразование вихревых поперечно-векторных ЭМВ в безвихревые скалярно-продольные ЭМВ, что приводит к смешанному их излучению; - отсутствие элементов настройки антенно-фидерного тракта и элементов согласования по величине КСВ, что не позволяет регулировать уровень преобразования вихревых поперечно-векторных ЭМВ в безвихревые скалярно-продольные ЭМВ; - не возможность формирования равнозначного возбуждения двух каналов антенно-фидерного тракта (отрезков прямоугольных волноводов), а именно равноамплитудного и синфазного.

Технической задачей данного изобретения является создание приемно-передающей антенны, которая в режиме излучения осуществляет преобразование входного вихревого поперечно-векторного электромагнитного поля в излучаемую антенной безвихревую скалярно-продольную ЭМВ, а режиме приема принятую безвихревую скалярно-продольную ЭМВ преобразует в вихревое поперечно-векторное электромагнитное поле антенно-фидерного тракта, с экранированием излучения или приема вихревого поперечно-векторного электромагнитного поля путем полного экранирования всех структурных элементов антенно-фидерного тракта включая экранирование излучающего элемента монопольной антенны, с элементами согласования антенно-фидерного тракта и элементами регулирования структуры электромагнитного поля в функциональных блоках антенно-фидерного тракта.

Поставленная цель достигается тем, что в антенне, содержащей входной двухканальный трехдецибельный делитель мощности с синфазными развязанными первым и вторым выходными каналами, которые подключены к входному опорному и входному противофазному каналам проходного двухканального фазосдвигающего блока соответственно, формирующего на выходе, между опорным и противофазным выходными каналами, вихревые поперечно-векторные электромагнитные поля с разностью фаз равной 180°, причем двух-канальный трехдецибельный делитель мощности и опорный и противофазный каналы двухканального фазосдвигающего блока выполнены на основе экранированных фидерных линий, в которых распространяется неполяризованная вихревая поперечно-векторная электрическая волна типа ТЕМ, при этом выходные опорный и противофазный каналы двухканального фазосдвигающего блока подключены к входным каналам двух идентичных одноканальных блоков мода-поляризационно-импедансного преобразования соответственно, которые выполнены на идентичных равнопрофильных прямоугольных волноводах одинаковой длины и установленных вплотную друг к другу узкими стенками, причем каждый блок мода-поляризационно-импедансного преобразования преобразует в опорном и противофазном каналах входные противофазные неполяризованные вихревые поперечно-векторные противонаправленные электрические и магнитные векторы напряженности поля электрической волны типа ТЕМ в выходные противофазные линейно поляризованные вихревые поперечно-векторные противонаправленные электрические и магнитные векторы напряженности поля электрической волны типа H₁₀ прямоугольного волновода соответственно, при этом волноводы выходных опорного и противофазного каналов блоков мода-поляризационно-импедансного преобразования подключены к двум идентичным и установленным вплотную друг к другу узкими стенками и одинаковой длины входным волноводным каналам с элементами регулирования структуры электромагнитного поля волны типа H₁₀ прямоугольного волновода в каждом канале блоков синхронизации противофазных линейно поляризованных вихревых поперечно-векторных противонаправленных электрических и магнитных векторов напряженности поля электрической волны типа H₁₀ прямоугольного волновода соответственно, причем на выходе опорного и противофазного каналов блоков синхронизации противофазные линейно полязованных вихревых поперечно-векторный противонаправленных электрических и магнитных векторов напряженности поля электрической волны типа H₁₀ прямоугольного волновода когерентны, при этом волноводный выход опорного и волноводный выход противофазного каналов блоков синхронизации когерентных противофазных линейно поляризованных вихревых поперечно-векторных противонаправленных электрических и магнитных векторов напряженности поля электрической волны типа H₁₀ прямоугольного волновода подключены к входному волноводному каналу одноканального блока интерферационного полеволнового симметризирующего наложения с элементами настройки двух противофазных когерентных линейно поляризованных вихревых поперечно-векторных противонаправленных электрических и магнитных векторов напряженности поля электрических волн типа H₁₀ прямоугольного волновода, который выполнен на отрезке прямоугольного волновода с продольным поперечным переменным сечением в форме равнобочной трапеции, при этом большее поперечное волноводное сечение, равное сумме двух поперечных сечений прямоугольных волноводов, является входным волноводным каналом, а меньшее поперечное волноводное сечение, равное поперечному сечению прямоугольного волновода, является выходным волноводным каналом блока интерферационного полеволнового симметризирующего наложения с элементами регулировки двух противофазных когерентных линейно полязованных вихревых поперечно-векторных противонаправленных электрических и магнитных векторов напряженности поля электрической волны типа H₁₀ прямоугольного волновода, который подключен к входному каналу одноканального блока интерферационного нуль-векторного суммирования, с элементами регулирования режима суммирования полеволнового симметризирующего наложения противофазных поперечно-векторных противонаправленных электрических и магнитных векторов напряженности поля волны типа H₁₀, выполненного на отрезке прямоугольного волновода, на выходе которого в результате нуль-векторного суммирования сформирована безвихревая неполяризованная скалярно-продольная ЭМВ, при этом выходной волноводный канал блока полеволнового нуль-векторного суммирования подключен к волноводному входу волноводно-коаксиального перехода, коаксиальная часть которого выполнена в виде отрезка коаксиальной линии передачи, к концу центрального проводника которой подключена монопольная антенна, представляющая собой несимметричный вибратор, причем на земляном проводнике отрезка коаксиальной линии передачи установлен симметрирующий четвертьволновый короткозамыкающий коаксиальный шлейф выполненный в форме стакана, при этом на монопольную антенну установлен металлический экран цилиндрической формы, который закорочен на одном конце, и выполнен из немагнитного материала, при этом второй конец цилиндрического экрана механически закреплен и гальванически соединен с земляным проводником коаксиальной части волноводно-коаксиального перехода.

В приемно-передающей антенне трехдецибельный делитель мощности и двухканальный фазосдвигающий блок могут быть выполнен на основе воздушных или печатных симметричных или несимметричных экранированных полосковых линиях.

Кроме того, опорный и противофазный каналы двухканального фазосдвигающего блока могут быть выполнены на основе коаксиальных линий.

Согласование фидерного тракта выходных каналов трехдецибельного делителя мощности с входными опорным и противофазным каналами двухканального фазосдвигающего блока осуществляется путем включения в разрыв между их соединения фидерными линиями по опорному и противофазному каналам включены блоки согласования по величине КСВ вихревых поперечно-векторных электромагнитных полей волны типа ТЕМ фидерного тракта, при этом блоки согласования могут быть выполнены на основе воздушных или печатных симметричных или несимметричных экранированных полосковых линий передачи волны типа ТЕМ.

Согласование фидерного тракта выходных опорного и противофазного каналов двухканального фазосдвигающего блока с входными каналами одноканальных блоков мода-поляризационно-импедансного преобразования, соответственно, осуществляется путем включения в разрыв между их соединения фидерными линиями включены блоки компенсаторов отраженных вихревых-поперечно-векторных электромагнитных волн типа ТЕМ фидерного тракта, при этом блоки компенсаторов выполнены на основе воздушных или печатных симметричных или несимметричных экранированных полосковых линий передачи волны типа ТЕМ.

Приемно-передающая антенна может быть выполнена с улучшенным согласованием монопольной антенны (излучателя) со свободным пространством при одновременном увеличении жесткости конструкции излучателя путем установки между излучателем и металлическим экраном диэлектрической муфты.

Режим приема антенной безвихревых скалярно-продольных ЭМВ является тождественным режиму излучения, при этом все преобразования осуществляются в обратном направлении полеволновых преобразований.

Режимы излучения и приема антенной безвихревых скалярно-продольных ЭМВ - тождественны. Тождественность объясняется тем, что все функциональные блоки антенны: двухканальный делитель мощности, двухканальный фазосдвигающий блок, блок мода-поляризационно-импедансного преобразования, блок синхронизации, блок интерферационного полеволнового симметризирующего наложения, блок полеволнового нуль-векторного суммирования, блок поглощения апертурных волн, блоки компенсаторов отраженных поперечных ЭМВ, блоки импедансного согласования поперечных ЭМВ, блок поглощения апертурных поперечных ЭМВ, монопольная антенна - являются пассивными устройствами и взаимными.

Взаимность устройства в режиме излучения и режиме приема заключается в том, что при прямом и обратном прохождении сигнала через эти устройства параметры сигнала не меняются.

В формировании режима излучения и режима приема безвихревых скалярно-продольных ЭМВ участвуют два блока: блок интерферационного полеволнового симметризирующего наложения и блок полеволнового нуль-векторного суммирования.

Так в режиме излучения в одноканальном блоке интерферационного полеволнового симметризирующего наложения осуществляется наложение двух противофазных когерентных линейно поляризованных вихревых поперечно-векторных противонаправленных электрических и магнитных векторов напряженности поля электрических волн типа H₁₀ прямоугольного волновода с последующим суммированием в одноканальном блоке полеволнового нуль-векторного суммирования полеволнового наложения двух противофазных поперечно-векторных противонаправленных электрических и магнитных векторов полей волны типа H₁₀ прямоугольного волновода, на выходе которого сформирована безвихревая скалярно-продольная ЭМВ, излучаемая монопольной антенной.

В режиме приема

В режиме приема происходит обратное преобразование, а именно безвихревая скалярно-продольная ЭМВ принимаемая монопольной антенной в блоке полеволнового нуль-векторного суммирования формирует безвихревую скалярно-продольную ЭМВ, а в блоке интерферационного полеволнового симметризирующего наложения осуществляется разложение безвихревой скалярно-продольной ЭМВ на две противофазные линейно поляризованные вихревые поперечно-векторные с противонаправленными электрическими и магнитными векторами напряженности поля электрической волны типа H₁₀ прямоугольного волновода, которые после блоков мода-поляризацнно-импедансного преобразования опорного и противофазного каналов преобразуются в противофазные неполяризованные вихревые поперечно-векторные электрические волны типа ТЕМ, а после двухканального фазосдвигающего блока на выходе опорного и противофазного каналов становятся синфазными неполяризованными вихревыми поперечно-векторными электрическими волнами типа ТЕМ, которые синфазно суммируются в делители мощности, который в данном режиме вывыполняет функцию сумматора.

Кроме того в антенно-фидерном тракте опорного и противофазного каналах, в связи с не идеальным согласованием, образуются стоячие ЭМВ, то взаимная компенсация вихревых линейно поляризованных поперечно-векторных ЭМВ в блоке интерферационного полеволнового симметризирующего наложения и блоке полеволнового нуль-векторного суммирования полеволнового наложения как в режиме излучения так и режиме приема будет не полной. В блоке полеволнового нуль-векторного суммирования наряду с безвихревых скалярно-продольных ЭМВ имеется некоторое количество (порядка 15%…35%) вихревых линейно поляризованных поперечно-векторных ЭМВ [17].

Поэтому при частичной нуль-векторной полевой ситуации общая электромагнитная энергия состоит из вихревой поперечно-векторной и безвихревой скалярно-продольной ЭМВ. В следствии этого, при антенне с открытой апертурой, например рупорная антенна или диэлектрическая стержневая, излучаются и принимаются одновременно оба вида ЭМВ. При апертуре антенны размещенной в металлическом заземленном экране излучается и принимается только безвихревой скалярно-продольная ЭМВ. Причем в режима приема вихревые поперечно-векторные ЭМВ экранируются и не попадают в антенно-фидерный тракт, а в режиме излучения вихревые поперечно-векторные ЭМВ влияют на согласование антенно-фидерного тракта ухудшая его характеристики, поэтому необходимо использовать элементы согласования.

Кроме того, если комбинированная ЭМВ входит в резонансный контур, то образовавшийся в замкнутом контуре замкнутый ток инициирует рассимметризацию продольной составляющей. Силовые линии вслед за током замыкаются, что приводит к перерождению продольных волн в поперечные ЭМВ [17].

Таким образом уменьшение уровня не преобразованных вихревых поперечно-векторных линейно-поляризованных ЭМВ типа H₁₀ прямоугольного волновода в безвихревые скалярно-продольные ЭМВ в режиме излучения и обратные преобразования в режиме приема осуществляется включением между волноводным выходом блока полеволнового нуль-векторного суммирования и волноводом волноводно-коаксиального перехода проходного блока поглощения апертурных линейно-поляризованных вихревых поперечно-векторных ЭМВ типа H₁₀, который выполнен на отрезке прямоугольного волновода с установленной внутри секцией из радиопоглощающего материала.

Изобретение поясняется следующими чертежами.

На фиг. 1 - схематически представлена структурная схема приемно-передающей экранированной монопольной антенны, в которой в режиме излучения входной сигнал в виде вихревой поперечно-векторной ЭМВ типа ТЕМ преобразуется в безвихревую скалярно-продольную ЭМВ, а в режиме приема безвихревая скалярно-продольная ЭМВ преобразуется в вихревую поперечно-векторную ЭМВ типа ТЕМ; с блоком поглощения апертурных линейно поляризованных вихревых поперечно-векторных ЭМВ типа H₁₀ прямоугольного волновода, выполненной в виде волноводной секции с установкой внутри вставкой из радиопоглощающего материала;

на фиг. 2 - схематически представлен фрагмент структурной схемы приемно-передающей экранированной монопольной антенны (фиг. 1) с блоками импедансного согласования волны типа ТЕМ опорного и противофазного каналов и блоков компенсаторов отраженных вихревых поперечно- векторных ЭМВ типа ТЕМ и с полным диэлектрическим заполнением пространства между монопольной антенной и металлическим экраном.

Принцип формирования излучаемых и принимаемых безвихревых продольно-скалярных ЭМВ базируется на основе теории «Безвихревой электродинамики» [18, 19, 20, 21].

Формирование безвихревых продольно-скалярных ЭМВ осуществляется путем противофазного полеволнового наложения двух когерентных линейно поляризованных вихревых поперечно-векторных с противонаправленными электрическими и магнитными векторами напряженности поля электрической волны типа H₁₀ прямоугольного волновода, осуществляемое последовательно соединенными двумя блоками, а именно блоком интерферационного полеволнового симметрирующего наложения и блоком полеволнового нуль-векторного суммирования полеволнового симметрирующего наложения обеспечивая по всему периоду колебательного процесса интерференционные электрические и магнитные нуль-векторы.

Распространение идеи симметрично-физических переходов на полеволновой процесс позволяет предположить образование электромагнитных свойств у более симметричной ЭМВ. Как следует из анализа центрально-симметричной магнитостатики стационарные магнитные поля способны к симметризирующему наложению, сопровождаемому переходом от циркуляционного свойства к потенциальному в общем магнитном поле. [18, 19]

Результатом полеволнового симметризирующего наложения двух когерентных противофазных линейно поляризованных вихревые поперечно-векторных с противонаправленными электрическими и магнитными векторами напряженности поля ЭМВ является то, что векторы электрического и магнитного полей образуют в итоге геометрические нуль-векторы по всему периоду общего полеволнового процесса.

При противофазном наложении двух одинаковых ЭМВ, образующие в теоретическом описании геометрические нуль-векторы, свидетельствуют не о взаимной компенсации накладывающихся электромагнитных полей, что нарушило бы принцип сохранения энергии, а лишь их исходные свойства. Таким образом теоретические нуль-векторы свидетельствуют об отсутствии у поля общей ЭМВ исходных поляризационных (поперечных) и структурных (вихревых) свойств [20].

Согласно математической модели, в свободном пространстве и в плосковолновом приближении векторы напряженности электрического и магнитного полей продольной ЭМВ взаимно коллинеарны и ортогональны плоскости фронта

Лучеподобный вектор S однозначно задает продольную ориентацию связанным с ним электрическому и магнитному векторам. Скалярные составляющие есть следствие заимствования модулей векторов от соответствующих геометрических нуль-векторов [21].

Принцип работы приемно-передающей антенны.

Приемно-передающая монопольная антенна 1 (фиг. 1) принимает и излучает неполяризованные безвихревые продольно-скалярные ЭМВ, при этом в обоих режимах на входном/выходном коаксиальном соединителе трехдецибельного сумматора (прием)/делителя (передача) ЭМВ всегда присутствует вихревая неполяризованная поперечно-векторная ЭМВ типа ТЕМ фидерного тракта.

При этом в режиме излучения входной сигнал в виде вихревых неполяризонанных поперечно-векторных ЭМВ в фидерном тракте преобразуется в излучаемые антенной безвихревые скалярно-продольнные ЭМВ, а в режиме приема входной сигнал принимаемый монопольной антенной в виде безвихревых скалярно-продольных ЭМВ преобразуется на выходе антенны в вихревые неполяризованные поперечно-векторные ЭМВ типа ТЕМ фидерного тракта.

Принцип работы антенны в режиме излучения.

В режиме излучения входной СВЧ сигнал, представляющий собой вихревую неполяризованную поперечно-векторную электрическую ЭМВ типа ТЕМ, через коаксиальный соединитель (коаксиально-полосковый переход) подключен к входному каналу 2 двухканального трехдецибельного делителя мощности 3 с развязанными и синфазными первым 4 и вторым 5 выходными каналами, при этом трехдецибельный делитель мощности 3 может быть выполнен на симметричной или несимметричной экранированной полосковой линии в печатном или для повышенного уровня мощности с воздушным заполнением, причем на выходных каналах 4 и 5 формируются равноамплитудные синфазные вихревые неполяризованные поперечно-векторные электрические ЭМВ типа ТЕМ.

Первый выходной канал 4 и второй выходной канал 5 трехдецибельного делителя мощности 3 подключены к входному опорному каналу 6 и входному противофазному каналу 7 проходного двухканального фазосдвигающего блока 8 соответственно, формирующего на выходе, между опорным 9 и противофазным 10 выходными каналами вихревые неполяризованные поперечно-векторные электрические ЭМВ типа ТЕМ с разностью фаз равной 180°, т.е. сформированы противофазные сдвинутые по фазе на 180° вихревые неполяризованные поперечно-векторные электрические ЭМВ типа ТЕМ. Двухканальный фазосдвигающий блок 8 выполняется на фидерном тракте волны типа-ТЕМ, к которым относится как коаксиальная линия так и полосковые линии.

Например, двухканальный фазосдвигающий блок 8 может быть выполнен на коаксиальных линиях [22] или, например, двухканальный фазосдвигающий блок 8 может быть выполнен на полосковых линиях [23].

Выходные опорный канал 9 и противофазный канал 10 двухканального фазосдвигающего блока 8 с вихревыми неполяризованными поперечно-векторными противофазными ЭМВ типа ТЕМ подключены к входным опорному 11 и противофазном 12 каналам двух идентичных одноканальных блоков мода-поляризационно-импедансного преобразования 13 и 14 соответственно, которые выполнены на равнопрофильных прямоугольных волноводах одинаковой длины и установленные вплотную друг к другу узкими стенками, причем каждый блок мода-поляризационно-импедансного преобразования 13 и 14 преобразует в опорном и противофазном каналах входные противофазные неполяризованные противонаправленные вихревые поперечно-векторные электрические волны типа ТЕМ в выходные противофазные линейно поляризованные противонаправленные вихревые поперечно-векторные электрические ЭМВ типа H₁₀ прямоугольного волновода, при этом волноводы выходных опорного 15 и противофазного 16 каналов одноканальных блоков мода-поляризационно-импедансного преобразования 13 и 14 подключены к входным каналам опорного 17 и противофазного 18 одинаковых опорного 19 и противофазного 20 одноканальных блоков синхронизации противофазных линейно противополяризованных вихревых поперечно-векторных электрических и магнитных полей типа H₁₀ прямоугольного волновода соответственно, которые выполнены на отрезках равнопрофильных прямоугольных волноводов одинаковой длины установленных вплотную друг к другу узкими стенками с элементами регулировки 21 структуры электромагнитного поля в опорном 19 и противофазном 20 блоках синхронизации противофазных линейно поляризованных противонаправленных вихревых поперечно-векторных электрических и магнитных полей H₁₀ соответственно [24].

При этом на выходе опорного 22 и выходе противофазного 23 каналов блоков синхронизации противофазные линейно поляризованные противонаправленные вихревых поперечно-векторные электрические и магнитные поля волны типа H₁₀ прямоугольного волновода когерентны.

При этом волноводные выходы опорного 22 и противофазного 23 каналов одноканальных блоков синхронизации противофазных линейно поляризованных противонапраленных вихревых поперечно-векторных электрических и магнитных полей волны типа H₁₀ прямоугольного волновода подключены к входному волноводному каналу одноканального блока 24 интерферационного полеволнового симметризирующего наложения двух противофазных когерентных линейно поляризованных противонаправленных вихревых поперечно-векторных электрических и магнитных полей волны типа Н₁₀ прямоугольного волновода с элементами настройки 25, который выполнен на отрезке прямоугольного волновода с продольным поперечным сечением в форме равнобочной трапеции, при этом большее переменное волноводное сечение 26, равное сумме двух поперечных сечений прямоугольных волноводов 19 и 20 является входным волноводным каналом, а меньшее волноводное сечение 27, равное поперечному сечению прямоугольного волновода, является выходным волноводным каналом блока 24 интерферационного полеволнового симметризирующего наложения двух противофазных когерентных линейно поляризованных вихревых поперечно-векторных противонаправленных электрических и магнитных векторов напряженности поля волны типа Н₁₀ прямоугольного волновода, который подключен к входному каналу 28 одноканального блока 29 полеволнового нуль-векторного суммирования полеволнового симметризирующего наложения двух противофазных вихревых поперечно-векторных противонаправленных электрических и магнитных векторов полей волны типа H₁₀ прямоугольного волновода, выполненного на отрезке прямоугольного волновода с элементами регулирования 30 режима полеволнового нуль-векторного суммирования, на выходном канале 31 которого в результате полеволнового нуль-векторного суммирования сформирована безвихревая скалярно-продольная ЭМВ, при этом выходной волноводный канал 31 блока 29 полеволнового нуль-векторного суммирования интерферационного полеволнового симметризирующего наложения подключен к волноводному входу 32 волноводно-коаксиального перехода 33, коаксиальная часть 34 которого выполнена в виде отрезка коаксиальной линии передачи, к концу центрального проводника 35 которой подключена монопольная антенна 36, представляющая собой несимметричный вибратор, причем на земляном проводнике 37 отрезка коаксиальной линии передачи 34 установлен симметрирующий четвертьволновый короткозамыкающий коаксиальный шлейф 38, при этом на монопольную антенну установлен металлический экран 39 из немагнитного металла в форме цилиндра закороченного на одном конце, при этом второй конец 40 цилиндра 39 экрана закреплен и гальванически соединен с земляным проводником 37 коаксиальной части 34 волноводно-коаксиального перехода 33.

В структуре фидерного тракта монопольной антенны условно можно выделить три вида последовательностей волновых преобразований. Так, в режиме передачи (излучения): - вихревая неполяризованная поперечно-векторная волна типа ТЕМ; - вихревая линейно поляризованная поперечно-векторная волно-водная волна типа H₁₀; - безвихревая неполяризованная скалярно-продольная волна.

В режиме приема антенной безвихревых скалярно-продольных ЭМВ все преобразования в антенно-фидерном тракте осуществляются в обратном направлении.

Вследствие сложных полеволновых преобразований и структурных переходов как в режиме передачи (излучения) так и в режиме приема антенно-фидерный тракт не является достаточно согласованным (КСВ>>1), что приводит к образованию стоячих ЭМВ, а это, в свою очередь, блоком 29 полеволнового нуль-векторного суммирования вихревых противофазных попепречно-векторных противонаправленных электрических и магнитных полеволнового наложения векторов полей волна типа H₁₀ прямоугольного волновода приводит к неполной взаимной компенсации, в результате получаем в антенно-фидерном тракте комбинированные безвихревые скалярно-продольные и вихревые поперечно-векторные ЭМВ. Поскольку все элементы фидерного тракта антенны выполнены экранированными, а сам монопольный излучатель антенны 36 установлен в металлическом экране 39, который должен быть выполнен из химически чистой меди, то вихревые поперечно-векторные ЭМВ монопольным излучателем не излучаются в режиме передачи и не принимаются в режиме приема, но при этом ухудшают внутренний режим согласования антенно-фидерного тракта

Любая неоднородность фидерного тракта независимо от типа линии передачи - это реактивная составляющая волнового сопротивления фидерного тракта, и которую необходимо компенсировать.

К таким неоднородностям относятся: реактивные составляющие в виде падающих на стенки волновода и отраженных от них ЭМВ; - реактивные составляющие возникающие на переходах между функциональными блоками.

К таким соединениям относятся: соединение блока 3 с блоком 8; - соединение блока 8 блоками 13 и 14; - соединение блоков 13 и 14 с блоками 19 и 20; - соединение блоков 19 и 20 с блоком 24; - соединение блока 24 с блоком 29.

Для осуществления согласования фидерного тракта антенны между выходными каналами блока 3 и входными каналами блока 8 включены блоки импедансного согласования 41 и 42 вихревых поперечно-векторных ЭМВ типа ТЕМ, а для согласования выходных каналов блока 8 с входными каналами блоков 13 и 14, в каждом канал включены блоки компенсаторов 43 и 44 отраженных вихревых поперечно-векторных ЭМВ типа ТЕМ. Поскольку блоки согласования 41 и 42 и блоки компенсаторов 43 и 44 включены в фидерный тракт с волной типа ТЕМ, то они должны быть выполнены на основе линий передачи с волной типа ТЕМ, например на коаксиальных линиях или на симметричных или несимметричных экранированных полосковых линиях с воздушным или диэлектрическим заполнением. При этом включенные в фидерный тракт блоки согласования 41 и 42 и блоки компенсаторов 43 и 44 не должны нарушать общее экранирование всего фидерного тракта.

Согласование волноводных элементов фидерного тракта, таких как блок 19, блок 24 и блок 30 осуществляется волноводными реактивными элементами [25].

Уменьшение уровня не преобразованных линейно-поляризованных вихревых поперечно-векторных ЭМВ типа H₁₀ прямоугольного волновода в безвихревые скалярно-продольные ЭМВ на входе монопольной антенны 36 осуществляется включением между выходным волноводным каналом блока 29 полеволнового нуль-векторного суммирования полеволнового симметризирующего наложения двух вихревых противофазных поперечно-векторных противонаправленных электрических и магнитных векторов полей волны типа H₁₀ прямоугольного волновода и входным волноводным каналом волноводно-коаксиального перехода 33 проходного блока 45 поглощения апертурных линейно-поляризованных вихревых поперечно-векторных электромагнитных волн типа H₁₀ прямоугольного волновода, который выполнен на отрезке прямоугольного волновода с установленной внутри секцией из радиопоглощающего материала.

Для улучшения внутреннего согласования монопольной антенны (излучателя) 36 с экраном 39 и со свободным пространством при одновременном увеличении жесткости конструкции излучателя 36 используется диэлектрическая муфта 46, установленная между излучателем 36 и металлическим экраном 39.

В режиме приема безвихревых скалярно-продольных ЭМВ все электродинамические преобразования по отношению к преобразованиям режима излучения осуществляются в обратном направлении.

Источники информации

1. «Продольные электромагнитные волны». - Библиография 1970-2020. (172 позиции). Отделение ГПНТБ СО РАН (Новосибирск) - Составитель Зарубин А.Н. [Электронный ресурс]: Режим доступа: (http://prometeus.nsc.ru/partner/zarubin/waves.ssi, 2020).

2. Монография: «Абдулкеримов С.А., Ермолаев Ю.М., Родионов Б.Н. Продольные электромагнитные волны. Теория, эксперимент, перспективы применения. М.: МГУЛ (Московский государственный университет леса), 2003, - 171 с).

3. Книга 5. Часть 2-03: Колтовой Н.А. «Продольные волны» [Электронный ресурс]: Режим доступа: (Koltovoy_prodolnye_volny.pdf-Adobe Reader, 2018).

4. Monstein С., Wesley J.P. Observation of scalar longitudinal electrodynamic waves // Europhgs. Lett. 59(4), p. 514-520, 2002. [Электронный ресурс]: Режим доступа: (www.trinitas.ru EUROPHYSICS LETTRS August 2002.rtf).

5. Патент РФ «Способ излучения продольных электромагнитных радиоволн и антенны для его осуществления», №2310954 С1, кл. МКИ H01Q 13/00, 2007 г.

6. А.Л. Драбкин, В.Л. Зузенко, Антенно-фидерные устройства. - М.: Сов. Радио, 1961. - 815 с.: ил.

7. Протасевич Е.Т. Некоторые особенности взаимодействия электромагнитных волн ТЕ - и ТЕМ-типов с металлами. Радиотехника и электроника. М.: Изд-во РАН, т. 48, 1988, №1, с. 5-7.

8. Николаев Г.В., Протасевич Е.Т. «Формирование продольных электромагнитных волн как результат сложения поперечных электромагнитных волн» // Протасавич Е.Т. Электромагнитные волны. - Томск. 1998. - с. 79-85.

9. Ермолаев Ю.М. «Эффект преобразования двух СВЧ поперечных электромагнитных волн в продольную электромагнитную волну» // Электродинамика и техника СВЧ и КВЧ и оптических частот. - 2002. ТХ, вып. 4(36). - с. 18-23.

10. Бутусов К.П. «Продольная волна в вакууме порождается «поперечной электромагнитной волной» поляризованной по кругу» // Фундаментальные проблемы естествознания: мат.междунар. научн. конг. - СПб, 1998. - с. 29).

11. Патент США, «Antenna for Electron Spin Radiation», Robert T. Hart, Vladimir I. Korobejnikov, №2007/0013595 Al, H01Q 11/12, 2007.

12. Коробейников В. Новый вид электромагнитного излучения. [Электронный ресурс]: Режим доступа (http://www.n-t.ru/tp/ts/nv.htm-->src=” Новый вид электромагнитного излучения.г11е8/гор100.gif”).

13. Патент США «Systems, Apparatuses, and Methods for Generating and/or Utilizing Scalar-Longitudinal Waves», US №9306527 B1, МКП: H03H 2/00, H01Q 1/36, H04B 13/02, 2016.

14. Патент РФ «Способ и антенна для передачи и приема продольных электромагнитных волн», №2354018 С2, кл. МКИ H01Q 11/06, 2008 г.

15. Парселл Э. Электричество и магнетизм. Берклеевский курс физики. Т. 2. М.: «Наука», 1984, с. 430.

16. Патент РФ №2287212, «Устройство для излучения продольно-скалярных электромагнитных волн», кл. МКИ H01Q 13/02, 2006 г.

17. [Электронный ресурс]: Режим доступа: (https://referatbank.ru/referat/previern/11286/referat-prodolnye-elektromagnitnye-volny.html).

18. Кузнецов Ю.Н. Основы безвихревой электродинамики. Часть 1. Потенциальное магнитное поле. [Электронный ресурс]: Режим доступа (https://works.doklad.ru/view/AzEkARSX93E/all.html).

19. Кузнецов Ю.Н. Теория продольных электромагнитных полей (безвихревая электродинамика). // «Журнал Русской Физической Мысли» (ЖРФМ), 1995, №1-6, стр. 99-113.

20. Кузнецов Ю.Н. Основы безвихревой электродинамики. Часть 2. Продольные электромагнитные волны. [Электронный ресурс]: Режим доступа (HTTPS:// works.doklad.ru/view/V\vGwKpjuTSJY.html).

21. Кузнецов Ю.Н. Безвихревая электродинамика. Часть 3. Математическая модель. [Электронный ресурс]: Режим доступа (baza-referat.ru / Безвихревая _электродинамика_математическая_модель).

22. Патент РФ №2287212, «Устройство для излучения продольно-скалярных электромагнитных волн», кл. МКИ H01Q 13/02, 2006 г.

23. В.М. Schiffman. A New Class of Broad-Band Microwave 90-Degree Phase Shifters. JRE Trans 1958 MTT-6 IV №2 pp. 232-237.

24. Справочник по расчету и конструированию СВЧ полосковых устройств / С.И. Бахарев, В.И. Вольман, Ю.Н. Либ и др: Под ред. В.И. Вольмана. - М.: Радио и связь, 1982. - 328 с., ил.

25. Конструирование экранов и СВЧ-устройств: Учебник для вузов / A.M. Чернушенко, Б.В. Петров, Л.Г. Малорацкий и др.; Под ред. A.M. Чернушенко. - М.: Радио и связь, 1990. - 352 с.: ил.

1. Приемно-передающая антенна, содержащая источник вихревого поперечно-векторного электромагнитного поля, двухканальный антенно-фидерный тракт, состоящий из отрезков прямоугольных волноводов первого и второго каналов фидерного тракта, установленных вплотную друг к другу узкими стенками, при этом волноводы выполнены одного поперечного сечения, отличающаяся тем, что введен входной двухканальный трехдецибельный делитель мощности с синфазными развязанными первым и вторым выходными каналами, которые подключены к входному опорному и входному противофазному каналам введенного проходного взаимного двухканального фазосдвигающего блока соответственно, формирующего на выходе между опорным и противофазным выходными каналами противофазные вихревые поперечно-векторные электромагнитные поля с разностью фаз равной 180°, причем двухканальный трехдецибельный делитель мощности и опорный и противофазный каналы двухканального фазосдвигающего блока выполнены на основе экранированных фидерных линий, в которых распространяется неполяризованная вихревая поперечно-векторная электрическая волна типа ТЕМ, при этом выходные опорный и противофазный каналы двухканального фазосдвигающего блока подключены к входным каналам введенных двух идентичных одноканальных блоков мода-поляризационно-импедансного преобразования соответственно, которые выполнены на идентичных равнопрофильных прямоугольных волноводах одинаковой длины и установленных вплотную друг к другу узкими стенками, причем каждый блок мода-поляризационно-импедансного преобразования преобразует в опорном и противофазном каналах входные противофазные неполяризованные вихревые поперечно-векторные противонаправленные электрические и магнитные векторы напряженности поля электрической волны типа ТЕМ в выходные противофазные линейно-поляризованные вихревые поперечно-векторные противонаправленные электрические и магнитные векторы напряженности поля электрической волны типа Н₁₀ прямоугольного волновода соответственно, при этом волноводы выходных опорного и противофазного каналов блоков мода-поляризационно-импедансного преобразования подключены к идентичным и установленным вплотную друг к другу узкими стенками и одинаковой длины входным волноводным каналам введенных двух идентичных, с элементами регулирования структуры электромагнитного поля волны типа Н₁₀ прямоугольного волновода в каждом канале блоков синхронизации противофазных линейно-поляризованных вихревых поперечно-векторных противонаправленных электрических и магнитных векторов напряженности поля электрической волны типа Н₁₀ прямоугольного волновода соответственно, причем на выходе опорного и противофазного каналов блоков синхронизации противофазных линейно-поляризованных вихревых поперечно-векторных противонаправленных электрических и магнитных векторов напряженности поля электрической волны типа Н₁₀ прямоугольного волновода когерентны, при этом волноводный выход опорного канала и волноводный выход противофазного канала блоков синхронизации когерентных противофазных линейно-поляризованных вихревых поперечно-векторных противонаправленных электрических и магнитных векторов напряженности поля электрической волны типа Н₁₀ прямоугольного волновода подключены к входному волноводному каналу одноканального блока интерферационного полеволнового симметризирующего наложения с элементами настройки двух противофазных когерентных линейно-поляризованных вихревых поперечно-векторных противонаправленных электрических и магнитных векторов напряженности поля электрических волн типа Н₁₀ прямоугольного волновода, который выполнен на отрезке прямоугольного волновода с продольным переменным поперечным сечением в форме равнобочной трапеции, при этом большее поперечное сечение волновода, равное сумме двух поперечных сечений прямоугольных волноводов, является входным волноводным каналом, а меньшее поперечное волноводное сечение, равное поперечному сечению прямоугольного волновода, является выходным волноводным каналом блока интерферационного полеволнового симметризирующего наложения с элементами настройки двух противофазных когерентных линейно-поляризованных вихревых поперечно-векторных противонаправленных электрических и магнитных векторов напряженности поля электрической волны типа Н₁₀ прямоугольного волновода, который подключен к входному каналу одноканального блока полеволнового нуль-векторного суммирования, с элементами регулирования режима суммирования, интерферационного полеволнового симметризирующего наложения противофазных поперечно-векторных противонаправленных электрических и магнитных векторов полей волны типа Н₁₀, выполненного на отрезке прямоугольного волновода, на выходе которого в результате полеволнового нуль-векторного суммирования сформирована безвихревая неполяризованная скалярно-продольная электромагнитная волна, при этом выходной волноводный канал блока полеволнового нуль-векторного суммирования подключен к волноводному входу волноводно-коаксиального перехода, коаксиальная часть которого выполнена в виде отрезка коаксиальной линии передачи, к концу центрального проводника которой подключена монопольная антенна, представляющая собой несимметричный электрический вибратор, причем на земляном проводнике отрезка коаксиальной линии передачи установлен симметрирующий четвертьволновый короткозамыкающий коаксиальный шлейф выполненный в форме стакана, при этом на монопольную антенну установлен металлический экран цилиндрической формы, который закорочен на одном конце, и выполнен из немагнитного материала, при этом второй конец цилиндрического экрана механически закреплен и гальванически соединен с земляным проводником коаксиальной части волноводно-коаксиального перехода.

2. Приемно-передающая антенна по п. 1, отличающаяся тем, что фидерные линии двухканального трехдецибельного делителя мощности выполнены на основе воздушных, или печатных симметричных, или несимметричных экранированных полосковых линиях передачи.

3. Приемно-передающая антенна по любому из пп. 1 или 2, отличающаяся тем, что опорный и противофазный каналы двухканального фазосдвигающего блока выполнен на основе воздушных или печатных симметричных или несимметричных экранированных полосковых линиях передачи, при этом фидерные линии выполнены на основе коаксиальных линий.

4. Приемно-передающая антенна по любому из пп. 1 или 2, отличающаяся тем, что опорный и противофазный каналы двухканального фазосдвигающего блока выполнены на основе коаксиальных линий передачи.

5. Приемно-передающая антенна по п. 1, отличающаяся тем, что в разрыв между соединением первого и второго выходных каналов трехдецибельного делителя мощности с входными опорным и противофазным каналами двухканального фазосдвигающего блока включены блоки импедансного согласования вихревых поперечно-векторных электромагнитных волн типа ТЕМ фидерного тракта соответственно, которые выполнены на основе воздушных или печатных симметричных или несимметричных экранированных полосковых линиях передачи.

6. Приемно-передающая антенна по любому из пп. 1 или 5, отличающаяся тем, что в разрыв соединения опорного и противофазного выходных каналов фазосдвигающего блока с входными каналами опорного и противофазного блоков мода-поляризационно-импедансного преобразования включены блоки компенсаторов отраженных вихревых поперечно-векторных электромагнитных волн типа ТЕМ фидерного тракта соответственно, которые выполнены на основе воздушных или печатных симметричных или несимметричных экранированных полосковых линий передачи.

7. Приемно-передающая антенна по п. 1, отличающаяся тем, что на центральный проводник монопольной антенны установлена диэлектрическая муфта, а в симметрирующий четвертьволновый короткозамыкающий коаксиальный шлейф установлено диэлектрическое кольцо.

8. Приемно-передающая антенна по п. 1, отличающаяся тем, что между волноводным выходом блока полеволнового нуль-векторного суммирования и волноводным входом волноводно-коаксиального перехода установлен блок поглощения апертурных линейно-поляризованных вихревых поперечно-векторных электрических и магнитных векторов напряженности поля электрической волны типа Н₁₀ прямоугольного волновода, выполненный на отрезке прямоугольного волновода с установленной внутри секцией из радиопоглощающего материала.