двухдиапазонная антенна

Формула изобретения

Двухдиапазонная антенна, содержащая петлевой вибратор и логопериодическую структуру, питаемые двухпроводной распределительной линией, отличающаяся тем, что провода петлевого вибратора, подключенные к распределительной линии, размещены с разных сторон от непрерывного провода вибратора, а провода распределительной линии установлены под углом друг к другу.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в системах радиосвязи и телевидения.

Известны двухдиапазонные антенны, содержащие вибраторы и логопериодические структуры, подключенные к общему фидеру. Вибраторы обеспечивают работу антенны в одном из диапазонов, а логопериодические структуры в другом. Примером такого устройства является антенна по авт.св. СССР N 1103317, в которой вибратор выполнен трубчатым, а логопериодическая структура расположена на вибраторе вблизи точки возбуждения. Поля, создаваемые антенной в разных диапазонах, взаимно ортогональны.

Другим примером двухдиапазонной антенны является антенна по патенту Великобритании N 1485801. Она состоит из двух широкополосных вибраторов с плоским рефлектором, возбуждаемых двухпроводной линией, к которой подсоединены диполи логопериодической структуры. Недостатками антенны являются малая направленность в высокочастотном диапазоне и ее большие габариты.

Уменьшить габариты можно, используя антенну по патенту ФРГ N 2410498. В ней двухпроводная линия, к которой подсоединены диполи логопериодической структуры, нагружена на конце на симметричный петлевой вибратор. Эта антенна ближе всего к описываемому изобретению по максимальному количеству сходных существенных признаков и поэтому принимается нами за прототип.

Недостаток антенны-прототипа малая направленность в высокочастотном диапазоне.

Цель изобретения повышение коэффициента направленного действия (КНД) в высокочастотном диапазоне антенны, в котором излучение электромагнитного поля обеспечивает логопериодическая структура.

Указанная цель достигается тем, что в двухдиапазонной антенне, содержащей петлевой вибратор и логопериодическую структуру, питаемые двухпроводной распределительной линией, провода петлевого вибратора, подключенные к распределительной линии, размещены с разных сторон от непрерывного провода вибратора, а провода распределительной линии установлены под углом друг к другу.

Сравнение предложенной антенны с прототипом показывает, что предлагаемая антенна имеет новые признаки, т.е. техническое решение отвечает критерию "новизна".

На фиг. 1 представлена схема антенны-прототипа; на фиг. 2 схема предлагаемой антенны с дипольной логопериодической структуры; на фиг. 3 - вариант выполнения антенны с логопериодической структурой из трапецеидальных вибраторов.

Как видно из чертежей, провода 1 и 2 петлевого вибратора подключены в точках 3 3 к проводам 4 и 5 распределительной линии. При этом в предлагаемом изобретении в отличие от прототипа провода 1 и 2 размещены с разных сторон от непрерывного провода 6, т.е. петлевой вибратор выполнен в виде латинской буквы S. Это позволяет установить провода 4 и 5 под углом друг к другу (в виде буквы V). Соответственно логопериодические структуры будут расположены в двух полуплоскостях, образующих двугранный угол. Плечи вибраторов логопериодической структуры могут быть выполнены или в виде отрезков прямых проводов 7 (как на фиг. 2), или в виде трапеций 8 (как на фиг. 3), или в виде треугольников и т.п.

Предложенная антенна работает следующим образом. В низкочастотном диапазоне излучает S-образный петлевой вибратор, свойства которого практически не отличается от свойств известного симметричного петлевого вибратора, а распределительная линия играет роль согласующего трансформатора. В высокочастотном диапазоне излучает пространственная логопериодическая антенна (ЛАП), которая состоит из двух структур, лежащих под углом друг к другу, и имеет коэффициент направленного действия в 1,5 2 раза выше, чем плоская ЛПА, используемая в антенне-прототипе. До петлевого вибратора мощность практически не доходит.

Предложенная двухдиапазонная антенна может получить широкое распространение в системах радиосвязи и телевидения, так как позволяет существенно увеличить направленность в высокочастотном диапазоне. Если угол j между структурами близок к углу a раствора каждой логопериодической структуры, а длина линии в низкочастотном диапазоне близка к четверти длины волны, то антенна в низкочастотном диапазоне обеспечивает хорошее согласование с кабелем.