антенна
Классы МПК: | H01Q1/38 образованных электропроводящим слоем на диэлектрической подложке H01Q9/16 соединяемые с фидером в промежутке между крайними точками антенны, например диполь, соединяемый с фидером в средней точке |
Автор(ы): | Денисова И.В., Мещеряков А.А. |
Патентообладатель(и): | Томский институт автоматизированных систем управления и радиоэлектроники |
Приоритеты: |
подача заявки:
1992-09-16 публикация патента:
27.12.1996 |
Использование изобретения: в области антенной техники и может быть использовано для приема и передачи электромагнитной энергии на объектах, где требуются малые габариты антенны при высоком коэффициенте усиления. Сущность: антенна включает печатный вибратор 1 на диэлектрическом основании 2, рефлектор 3 в виде металлической пластины, пассивные элементы в виде двух металлических полос 4 и металлическую пластину на диэлектрической подложке 5. Полосы отделены от вибратора 1 щелями 6. Питание вибратора 1 осуществляется через коаксиально-полосковый переход 7 и полосковую линию 8. Полосы нанесены сверху и снизу на диэлектрическое основание 2 и соединены с рефлектором антенны. Металлическая пластина размещена несимметрично относительно центра вибратора и является широкополосным директорным элементом. Вносимое ей сопротивление является емкостным, а сопротивление шлейфов, включенных на вибратор через емкостную связь, индуктивным. Это обеспечивает согласование антенны по входу и высокий коэффициент усиления в широкой полосе частот. 1 ил.
Рисунок 1
Формула изобретения
Антенна, содержащая симметричный полосковый вибратор, питаемый симметричной полосковой линией и плечи которого расположены на двух сторонах диэлектрической подложки, и металлическую пластину, отличающаяся тем, что введены рефлектор в виде пластины и соединенные с одной из его сторон две металлические полоски длиной 0,5 каждая, где l длина волны на верхней частоте диапазона, размещенные по бокам с двух сторон диэлектрической подложки перпендикулярно плечам симметричного полоскового вибратора и имеющие емкостную связь с ним, а металлическая пластина выполнена длиной 0,5 и размещена на дополнительной диэлектрической подложке над плечом симметричного полоскового вибратора, которое соединено через введенный коаксиально-полосковый переход, расположенный с другой стороны рефлектора, с центральной жилой кабеля.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области антенной техники и может быть использовано для приема и передачи электромагнитной энергии. Известен симметричный полосковый вибратор на диэлектрическом основании, питаемый симметричной линией [1] Основным недостатком антенны является низкий коэффициент усиления (КУ) в широкой полосе частот. Известна микрополосковая антенна [2] состоящая из нескольких металлических площадок, расположенных на диэлектрическом основании над металлическим экраном. Площадки пассивно возбуждаются расположенным рядом активным элементом. Увеличение КУ антенны путем увеличения числа площадок приводит к увеличению поперечного размера антенны и сужению рабочей полосы частот. Известна полосковая антенна [3] состоящая из рефлектора, вибратора и нескольких директоров, называемая директорной. Применение директоров приводит к увеличению КУ при одновременном сужении рабочей полосы частот антенны и росте ее продольного размера. Наиболее близкой по технической сущности является печатная дипольная антенна [4] состоящая из симметричной фидерной линии связанного с ней излучающего диполя, плечи которого расположены на двух сторонах диэлектрической подложки и металлической пластины. Площадь платы антенны может быть уменьшена при сохранении ее КУ рабочего диапазона частот. Для уменьшения площади платы антенны при сохранении ее КУ и рабочего диапазона частот в антенну, содержащую симметричный полосковый вибратор, питаемый симметричной полосковой линией, плечи которого расположены на двух сторонах диэлектрической подложки, и металлическую пластину, введены рефлектор в виде пластины и соединенные с одной из его сторон две металлические полоски длиной 0,5 каждая, где l длина волны на верхней частоте диапазона, размещенные по бокам с двух сторон диэлектрической подложки перпендикулярно плечам симметричного полоскового вибратора и имеющее емкостную связь с ними, а металлическая пластина выполнена длиной 0,5 и размещена на дополнительной диэлектрической подложке над плечом симметричного полоскового вибратора, которое соединено через введенный коаксиально-полосковый переход, расположенный с другой стороны рефлектора, с центральной жилой кабеля. Сохранения КУ антенны в широкой полосе частот при уменьшении площади платы антенны объясняется широкополосным директорным элементом. Вносимое ею сопротивление является емкостным, а сопротивление шлейфов, включенных на вибратор через емкостную связь, индуктивным. Это приводит к тому, что полосковая антенна имеет практически активное входное сопротивление в диапазоне частот, начиная с длины волны на нижней частоте диапазона, равной 5, до l включительно, где l длина волны на верхней частоте диапазона. На чертеже изображена антенна. Она содержит печатный вибратор 1 на диэлектрическом основании 2, рефлектор 3 в виде металлической пластины, пассивные элементы в виде двух металлических полос 4 и пластину на диэлектрической подложке 5. Полосы 4 отделены от вибратора 1 щелями 6. Питание вибратора осуществляется через коаксиально-полосковый переход 7 и полосковую линию 8. Полосы 4 нанесены сверху и снизу на диэлектрическое основание 2 и соединены с рефлектором антенны 3. Длина боковых полос 4 равна 0,5. Антенна выполнена на материале флан 2,8. Плечи печатного вибратора 1 расположены по разные стороны диэлектрического основания 2. Металлическая пластина 5 на диэлектрической подложке имеет длину 0,5 и размещена над плечом вибратора 1, питаемым центральной жилой кабеля через коаксиально-полосковый переход 7, установленный на обратной стороне рефлектора 3, и полосковую линию 8, переходящую в симметричную на входе вибратора 1. При работе антенны на пассивных элементах через емкостную связь наводятся токи. Возбуждение пассивных элементов обеспечивает широкополосное согласование печатного вибратора и увеличивает направленность антенны. При одинаковых электрических параметрах антенн в диапазоне частот площадь платы антенны, предложенной авторами, в 5 раз меньше платы прототипа, причем в области высоких частот КУ антенны не менее 6 дБ.Класс H01Q1/38 образованных электропроводящим слоем на диэлектрической подложке
Класс H01Q9/16 соединяемые с фидером в промежутке между крайними точками антенны, например диполь, соединяемый с фидером в средней точке
компактная сверхширокополосная антенна - патент 2524563 (27.07.2014) | |
антенное устройство - патент 2509397 (10.03.2014) | |
система и способ rfid - патент 2503100 (27.12.2013) | |
частотно-независимый вибратор - патент 2432649 (27.10.2011) | |
широкополосная зигзагообразная антенна - патент 2373619 (20.11.2009) | |
вибраторная сверхвысокочастотная антенна с расширенным рабочим диапазоном - патент 2281589 (10.08.2006) | |
антенна - патент 2260883 (20.09.2005) | |
микрополосковая антенна - патент 2237952 (10.10.2004) | |
вибратор шунтовой - патент 2211510 (27.08.2003) | |
направленная вибраторная антенна - патент 2205479 (27.05.2003) |