щелевая антенна

Формула изобретения

1. Щелевая антенна, содержащая плоский электропроводный экран с узкой щелью, обтекаемой высокочастотным электрическим током, текущим по поверхности плоского электропроводного экрана, отличающаяся тем, что узкая щель ориентирована вдоль направления линий электрического тока и снабжена электропроводной перемычкой, соединяющей узкие стороны щели.

2. Щелевая антенна по п.1, отличающаяся тем, что генератор высокочастотного электрического тока включен в разрыв электропроводной перемычки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области антенной техники и может найти применение в конструкциях волноводно-щелевых антенн.

Известны волноводно-щелевые антенны [1. Айзенберг Г.З., Ямпольский В.Г., Терешин О.Н. Антенны УКВ, в 2-х частях. - М., "Связь", 1977, часть 2, с.177], излучающим элементом которых является узкая щель, прорезанная в стенке волновода. Основным условием работы волноводно-щелевой антенны на излучение электромагнитной волны является условие пересечения щелью линий токов проводимости, текущих по стенке волновода: "Если щель пересекает линии распространения поверхностных токов, то она возбуждается" [1. часть 2, с.177].

Известна щелевая антенна [2.Белоцерковский Г.Б. Основы радиотехники и антенны, часть 2. Антенны. - М., "Советское радио", 1969, с.194-202] в виде одиночной щели, прорезанной в плоском электропроводном экране, возбуждаемой генератором, подключенным по середине к широким краям щели.

Щелевая антенна по [2] взята заявителем за прототип.

Работа известной щелевой антенны, в случае пересечения щелью линий токов проводимости, объясняется [12, с.195] появлением в щели переменного электрического поля, возбуждающего в окружающем пространстве поле излучения. Принцип перестановочной двойственности электрического и магнитного полей допускает для щелевой антенны возможность возбуждения поля излучения переменным магнитным полем в щели.

Целью изобретения являются излучение электромагнитной волны щелью в плоском электропроводном экране, обтекаемой высокочастотным электрическим током.

Поставленная цель достигается тем, что в щелевой антенне, содержащей плоский электропроводный экран с узкой щелью, обтекаемой высокочастотным электрическим током, текущим по поверхности электропроводного экрана, узкая щель ориентирована вдоль направления линий электрического тока и снабжена электропроводной перемычкой, соединяющей узкие стороны щели. Кроме того, возможен вариант работы такой щелевой антенны, когда генератор высокочастотного тока включен в разрыв электропроводной перемычки.

На фиг.1 схематично показана конструкция предлагаемой щелевой антенны с волноводным возбуждением, на фиг.2 - с возбуждением от генератора высокочастотного тока. На фиг.3 показаны формы диаграммы направленности (ДН) излучения предлагаемой щелевой антенны в волноводно-щелевом исполнении в ортогональных плоскому электропроводному экрану плоскостях: в плоскости, содержащей электропроводную перемычку в щели (Е-плоскость) и в плоскости экваториальной по отношению к электропроводной перемычке в щели (Н-плоскость).

Цифрами на фиг.1 и 2 обозначены: плоский электропроводный экран (1), узкая щель (2), электропроводная перемычка (3), генератор высокочастотного тока (4). Стрелкой на фиг.1 и 2 показано направление электрического тока.

Работа щелевой антенны в волноводно-щелевом исполнении происходит следующим образом: высокочастотный электрический ток, текущий по поверхности плоского электропроводного экрана (1) и краям узкой щели (2), наводит в электропроводной перемычке (3) электрический ток встречного направления, магнитное поле которого возбуждает в окружающем пространстве электромагнитную волну. Для возбуждения электрического тока на поверхности плоского электропроводного экрана (1) в разрыв электропроводной перемычки (3) включают генератор высокочастотного тока (4).

Форма ДН (фиг.3) в плоскости, содержащей щель: у предлагаемой щелевой антенны - круг, у известной щелевой антенны - "восьмерка" [2, с.196]. Форма ДН в плоскости, ортогональной направлению щели: у предлагаемой щелевой антенны - "восьмерка", у известной щелевой антенны - круг. В Н-плоскости известная и предлагаемая антенны имеют одинаковую форму "восьмерки". Это указывает на то, что известная и предлагаемая щелевые антенны являются излучателями магнитного типа.

Предлагаемая щелевая антенна дополняет известный щелевой излучатель, возбуждаемый поперечным электрическим полем, щелевым излучателем, возбуждаемым поперечным магнитным полем.