параболическая антенна с согласующим устройством
Классы МПК: | H01Q19/10 с использованием отражающих поверхностей H01Q19/12 вогнутых |
Автор(ы): | Кабанов В.Д., Русских Г.П. |
Патентообладатель(и): | Государственный Рязанский приборный завод |
Приоритеты: |
подача заявки:
1997-06-17 публикация патента:
20.11.1998 |
Параболическая антенна с согласующим устройством, предназначенным для уменьшения влияния отраженной волны на облучатель при работе антенны на прием и передачу. Сущность изобретения заключается в том, что согласующее устройство выполнено в виде цилиндра, переходящего в конус. В рефлекторе выполнено окно для размещения согласующего устройства с возможностью его перемещения по фокальной оси. При этом фокальная ось параболоида совмещена с осью окна. Высота конуса определяется по приведенной формуле. Техническим результатом является повышение эффективности антенны в широкой полосе частот. 2 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2
Формула изобретения
Параболическая антенна, содержащая параболоид-рефлектор, облучатель на его фокальной оси, согласующее устройство в вершине параболоида, отличающаяся тем, что в рефлекторе выполнено окно, ось которого совмещена с фокальной осью рефлектора, для размещения согласующего устройства и его перемещения по фокальной оси, при этом согласующее устройство выполнено в виде цилиндра, переходящего в конус, высота которого определяется по формулегде H - высота конуса;
f - фокусное расстояние;
- длина волны;
K - коэффициент соотношений высоты и диаметра основания конуса.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к радиотехнике, а именно к зеркальным антеннам, и предназначено для уменьшения влияния отраженной волны на облучатель при работе антенны на прием и передачу. Известно устройство [1] , компенсирующее рассогласование рефлектора, которое представляет собой дополнительное рассеивающее тело, размещенное в рефлекторе между облучателем и рефлектором на расстоянии /4, где - рабочая длина волны, и выполненное в виде круглого, тонкого, плоского диска, расположенного в центре параболоида. Недостатком данного устройства является то, что деформированная таким образом центральная часть антенны не исключает попадания отраженной энергии волны от диска в облучатель, а антенна работает только на одной частоте. Известно устройство [2] , в котором согласующее устройство приемопередающей параболической антенны выполнено в виде металлического диска с резонансной структурой, расположенной между облучателем и зеркалом на расстоянии /4 от зеркала. Недостатком данного согласующего устройства является сложность конструкции и настройки на двух частотах. Известно устройство [3], выполненное в виде металлического диска с резонансной структурой, причем резонансная структура выполнена в виде крестообразных щелей, длина которых L и ширина B выбраны из соотношений 0 42L0,62; ; 0,0052B0,052. . Недостатком данного решения является необходимость подбора размеров крестообразных изделий в указанных пределах, т.е. работа в узком диапазоне частот. Отмеченные недостатки могут быть устранены путем выполнения антенны с согласующим устройством, выполненным в виде конуса или пирамиды, обращенной вершиной в сторону облучателя. Из таких устройств наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к данному изобретению является устройство [4]. Устройство содержит параболическое зеркало с конусом, размещенным в центральной части параболоида. Недостатками данного устройства являются: неэффективность антенны, т.е. малый коэффициент усиления из-за невозможности перемещения конуса по фокальной оси для выбора оптимального места его установки и необходимое для точности установки облучателя, так как практически фазовый центр облучателя не совпадает с фокусом антенны и смещен относительно фокуса вдоль фокальной оси. Перемещение устройства вдоль фокальной оси особенно необходимо для короткофокусных антенн. Выполнение конуса из материала-поглотителя также снижает эффективность антенны. Задача изобретения - уменьшение напряженности поля, отраженного от параболического зеркала, у раскрыва рупорного облучателя с целью повышения эффективности антенны в широкой полосе частот и оптимизация согласующего устройства. Для решения указанной задачи в заявленной конструкции параболической антенны согласующее устройство выполнено в виде цилиндра, переходящего в конус, с возможностью перемещения его по фокальной оси, согласующее устройство размещено в цилиндрическом окне, которое выполнено в вершине параболоида, при этом ось окна совмещена с фокальной осью. Высота рассеивающего конуса определяется по формуле:где H - высота конуса;
f - фокальное расстояние;
- - длина волны;
K - коэффициент геометрических соотношений высоты и диаметра основания конуса, определяемый экспериментальным путем. Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 - разрез параболической антенны с согласующим устройством на фокальной оси; на фиг. 2 - согласующее устройство. Параболическая антенна с согласующим устройством (фиг. 1) содержит корпус 1 с закрепленным на нем параболическим рефлектором 2, в вершине которого установлено согласующее устройство 3, облучатель 4, питающую линию 5. В вершине рефлектора 2 (точка 0) выполнено цилиндрическое окно 6, ось которого совмещена с фокальной осью параболоида (OF), в котором размещено согласующее устройство 3. Согласующее устройство 3 (фиг. 2) выполнено в форме цилиндра 7 диаметром d, одна из торцевых поверхностей которого имеет форму конуса 8, а другая переходит в резьбовой хвостовик 9, посредством которого оно взаимодействует с корпусом 1 антенны, что и обеспечивает перемещение устройства 3 вдоль фокальной оси OF (фиг. 1). Устройство работает следующим образом: ввертывая или вывертывая согласующее устройство 3 из корпуса антенны 1, перемещаем его по фокальной оси OF, устанавливая его в положение, соответствующее максимальному значению коэффициента усиления и требуемому уровню бокового излучения. Источники информации
1. Айзенберг Г. З. и др. "Антенны УКВ" т.1, М., "Связь", 1977 г., стр. 344, рис. 18.33. 2. Патент США N 3990080, кл. 343-782, 1976 г. 3. Авторское свидетельство N 1125681, МКИ H 01 Q 1/52, 1981 г. 4. Айзенберг Г. З. и др. "Антенны УКВ" т.1, М., "Связь", 1977 г., стр. 345, рис. 18.35.
Класс H01Q19/10 с использованием отражающих поверхностей
параболическая антенна с промывочным штуцером - патент 2411460 (10.02.2011) | |
зеркальная антенна - патент 2383976 (10.03.2010) | |
компенсаторная антенна - патент 2153743 (27.07.2000) | |
антенна с протяжным раскрывом (ее варианты) - патент 2065648 (20.08.1996) | |
двухзеркальная осесимметричная антенна - патент 2064212 (20.07.1996) |