Симметричный вибратор (варианты)

 

Полезные модели относятся к радиотехнике и предназначены для использования в качестве слабонаправленного приемопередающего УКВ вибратора, элемента антенной решетки или облучателя зеркальной антенны. Полезные модели связаны одним изобретательским замыслом. Выбор двух объектов для патентования обусловлен тем, что объекты взаимосвязаны между собой по технической сущности. Симметричные вибраторы, содержат два плеча, имеющих форму усеченного конуса и установленных на параллельных металлических стойках, имеющих круглую форму и питающих коаксиальный фидер, размещенный внутри одной из металлических стоек, с подключением по краю бокового отверстия внешнего проводника коаксиального фидера к той металлической стойке, внутри которой размещен коаксиальный фидер, а внутренний проводник - через боковое отверстие в этой металлической стойке подключен к другой металлической стойке, расположенных на металлическом экране, обеспечивающем короткое замыкание металлических стоек друг с другом в точке их установки и расположенным параллельно к плечам. Металлический экран вместе с металлическими стойками может представлять собой единое целое и дополнительно содержать углубление.

Предлагаемые полезные модели относятся к радиотехнике дециметрового диапазона и могут быть использованы в качестве слабонаправленного приемопередающего УКВ вибратора, элемента антенной решетки или облучателя зеркальной антенны.

Из уровня техники известны:

«Симметричный вибратор с коническими плечами» [1]; В [1] приводится график частотной зависимости КБВ (коэффициент бегущей волны) в фидере с волновым сопротивлением равным волновому сопротивлению вибратора, подтверждающий способность работы симметричного вибратора с коническими плечами в семикратном и даже более широком диапазоне. При этом для реализации максимально широкой полосы согласования с фидером длина плеч вибратора должна быть значительно больше 0,2, и не указан способ запитки симметричного вибратора с помощью стандартной коаксиальной линии.

«Симметричный вибратор» [2]. Изобретение относится к радиотехнике метрового диапазона и обеспечивает уменьшение габаритов симметричного вибратора. Симметричный вибратор содержит два плеча, установленные на двух параллельных стойках, суммарная длина плеча и металлической стойки выбрана в пределах (0,25-0,34), где - длина рабочей волны, а расстояние от точки подключения центрального проводника питающего коаксиального фидера до короткозамкнутых концов параллельных металлических стоек выбрано в пределах (0,01-0,1).

Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является «Антенна» [3], которая выбрана в качестве прототипа, содержащая вибратор, представляющий собой симметричный волновой вибратор, образованный двумя полуволновыми вибраторами, расположенными в плоскости четвертьволновой двухпроводной линии и направленными перпендикулярно ей в противоположные стороны. Рабочий диапазон антенны не соответствует дециметровому диапазону и не обладает достаточно широкой полосой рабочих частот, в частности в [3] указанны результаты испытаний опытного образца антенны соответствующие относительной полосе рабочих частот около 12%.

Недостатком всех известных устройств симметричных вибраторов является:

- не обладает достаточно широкой полосой рабочих частот [3];

- большие габаритные размеры плеч вибратора [1], [3].

- невозможность работы в дециметровом диапазоне волн [2]; [3]. Аналогов предложенного симметричного вибратора в ходе проведенных исследований не выявлено.

Задачей, решаемой группой полезных моделей, является снижение габаритных размеров устройств и расширение диапазона частот.

Сущность первой полезной модели заключается в том, что симметричный вибратор содержит два плеча, имеющих форму усеченного конуса и установленных на параллельных металлических стойках, имеющих круглую форму и питающих коаксиальный фидер, размещенный внутри одной из металлических стоек. Внешний проводник коаксиального фидера электрически подключен по краю бокового отверстия к той металлической стойке, внутри которой размещен коаксиальный фидер, а внутренний проводник - через боковое отверстие в этой металлической стойке - к другой металлической стойке. Металлические стойки установлены на металлическом экране, обеспечивающем короткое замыкание металлических стоек друг с другом в точке их установки. Экран располагается параллельно к плечам.

Предлагаемая полезная модель представлена на фигуре 1, где

1 - плечо (П), 2 - металлические стойки (МС), 3 - коаксиальный фидер (КФ), 4 - металлический экран (МЭ),

5 - боковое отверстие (БО).

Технический результат достигается за счет выбора параметров конструкции плеч симметричного вибратора и параметров конструкции запитки симметричного вибратора следующим образом:

Длина плеч (1) равна (0,15-0,22), где - длина рабочей волны; половина угла при вершине конуса плеч (1) равна (2-6)°;

Диаметр вершины конуса П (1) (совпадает с диаметром МС (2)) и равен (0,027-0,035); межосевое расстояние между МС (2) равно (0,035-0,048);

Высота подключения центрального проводника КФ (3) относительно коротко замкнутых концов МС (2) равна (0,1-0,3), расстояние от П (1) до МЭ (4) равно (0,34-0,36). Высота МС (2) равна (0,34-0,36).

Снижение габаритов и расширение рабочего диапазона наблюдается (при данных параметрах конструкции) за счет снижения волнового сопротивления симметричного вибратора с одновременным сохранением диапазонности при укороченных плечах.

Металлический экран вместе с металлическими стойками может представлять конструктивно единое целое.

Симметричный вибратор работает следующим образом:

Падающая электромагнитная волна наводит полезный сигнал на плечах 1, который через двухпроводную линию передачи организованную двумя стойками 2 поступает в коаксиальный фидер 3. Выбор геометрических размеров и формы плеч 1, стоек 2 и высоты подключения центрального проводника КФ (3) относительно короткозамкнутых концов МС (2) обеспечивается широкополосное согласование симметричного вибратора с подводящим коаксиальным фидером.

Сущность второй полезной модели заключается в том, что металлический экран располагается не в точке короткого замыкания металлических стоек, а на расстоянии (0,28-0,34) от плеч.

А в экране выполнено углубление диаметром (0,19-0,36). Дно углубления располагается в точке установки металлических стоек и обеспечивает короткое замыкание металлических стоек друг с другом в точке их установки.

Предлагаемая полезная модель представлена на фигуре 2, где 1 - плечо (П), 2 - металлические стойки (МС), 3 - коаксиальный фидер (КФ), 4 - металлический экран (МЭ), 5 - боковое отверстие (БО), 6 - углубление (У).

Технический результат достигается за счет снижения искажения максимума главного лепестка диаграммы направленности, то есть за счет выбора расстояния до металлического экрана (0,28-0,34) от плеч.

В настоящее время изготовлен опытный образец вибратора и проведены его макетные испытания в диапазоне 0,83 ГГц. Рабочий диапазон макета вибратора по уровню КСВН=2 составил не менее 60% относительно средней частоты рабочего диапазона.

Источники информации:

1. «Антенны УКВ» Под ред. Г.З.Айзенберга. В 2-х ч. Ч.1 М., «Связь», 1977, с.180

2. Авторское свидетельство 1395068.

3. Свидетельство на полезную модель 25646.

1. Симметричный вибратор, содержащий два плеча, имеющих форму усеченного конуса, выполненных длиной (0,15-0,22) с половиной угла при вершине, равной (2-6)°, установленных на параллельных металлических стойках, имеющих круглую форму и питающих коаксиальный фидер, размещенный внутри одной из металлических стоек, с подключением по краю бокового отверстия внешнего проводника коаксиального фидера к той металлической стойке, внутри которой размещен коаксиальный фидер, а внутренний проводник фидера через боковое отверстие в этой металлической стойке подключен к другой металлической стойке, при этом высота подключения центрального проводника КФ относительно короткозамкнутых концов стоек равна (0,1-0,3), а высота стоек равна (0,34-0,36), расположенных на металлическом экране, обеспечивающем короткое замыкание металлических стоек друг с другом в точке их установки, при этом металлический экран расположен параллельно к плечам вибратора.

2. Симметричный вибратор, содержащий два плеча, имеющих форму усеченного конуса и установленных на параллельных металлических стойках, имеющих круглую форму и питающих коаксиальный фидер, размещенный внутри одной из металлических стоек, с подключением по краю бокового отверстия внешнего проводника коаксиального фидера к той металлической стойке, внутри которой размещен коаксиальный фидер, а внутренний проводник через боковое отверстие в этой металлической стойке подключен к другой металлической стойке, расположенной на металлическом экране, отличающийся тем, что экран дополнительно содержит углубление диаметром (0,19-0,36), в центре которого располагаются металлические стойки, при этом обеспечивая короткое замыкание металлических стоек друг с другом в точке их установки, а металлический экран располагается не в точке короткого замыкания металлических стоек, а на расстоянии (0,28-0,34) от плеч.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области радиотелевизионной техники и предназначено для приема электромагнитных сигналов малой мощности в частотном диапазоне, установленном сетью вещательного телевидения

Приемник со стабилизированным источником питания постоянного тока относятся к устройствам, предназначенным для использования в навигационных системах в качестве датчика координат для определения текущих значений координат (широта, долгота, высота), вектора скорости, а также текущего времени по сигналам СНС ГЛОНАСС, GPS (включая их функциональные дополнения SBAS), GALILEO, COMPASS в любой точке земного шара, в любой момент времени. Технический результат заключается в повышении чувствительности и помехоустойчивости приемника навигационного с целью расширения применения в современных конечных устройствах, применяемых в различных условиях, в том числе, при высоких уровнях помех.

Активная дипольная антенна предназначена для измерения электрической составляющей напряженности электромагнитного поля, имеющая повышенную чувствительность в низкочастотном диапазоне, простую конструкцию с несложной технологией изготовления.
Наверх