Диэлектрическая антенна

Авторы патента:

H01Q13/24 - образованные диэлектрическим или ферромагнитным стержнем или трубкой (H01Q 13/28 имеет преимущество)

Изобретение м.б. использовано в качестве облучателя зеркальной или линзовой антенны. Цель изобретения - расширение диапазона частот формирования столообразной диаграммы направленности. Диэлектрическая антенна содержит круглый волновод 1 с фланцем 2, диэлектрический стержень (ДС) 3 и диэлектрическую втулку (ДВ) 4. Для достижения цели выступающая часть ДС 3 выполнена со скачкообразным уменьшением диаметра в .плоскости открытого конца круглого волновода 1. ДВ 4 расположена на ДС 3 без зазора, при этом толщина ее стенок плавно уменьшается от середины к концам. На фланце 2 выполнены концентрические канавки 5 глубиной h. Положение ДВ 4 на ДС 3 подбирается экспериментально. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5u 4 Н 01 Q 13/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4106885/24-09 (22) 06.06.86 (46) 15.02,88. Бюл. Р 6 (72) О.А. 1Орцев Б.А. Казарин, Л.Д. Бахрах, M.È. Григорьева и В.Н. Шверина-Кашина (53) 621..396.677.75 !,088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 218240, кл. H 01 Q 3/26, 1967. (54) ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ АНТЕННА (57) Изобретение м.б. использовано в качестве облучателя зеркальной или линзовой антенны. Цель изобретения вЂ” расширение диапазона частот формирования столообразной диаграммы

„„Я0„„1374311 A 1 направленности. Диэлектрическая антенна содержит круглый волновод ! с фланцем 2, диэлектрический стержень (ДС) 3 и диэлектрическую втул-, ку (ДВ) 4. Для достижения цели выступающая часть ДС 3 выполнена со скачкообразным уменьшением диаметра в .плоскости открытого конца круглого волновода 1, ДВ 4 расположена на ДС

3 без зазора, при этом толщина ее стенок плавно уменьшается от середины к концам. На фланце 2 выполнены концентрические канавки 5 глубиной h. Положение ДВ 4 на ДС 3 подбирается экспериментально. 1 ил.

1374311

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в качестве облучателя зеркальной или .линзовой антенн, а также излучающих элементов ФАР.

Цель изобретения вЂ” расширение диапазона частот формирования столо-. обраэной диаграммы направленности.

На чертеже изображена диэлектрическая антенна, продольный разрез.

Диэлектрическая антенна содержит круглый волновод 1 с фланцем 2, диэлектрический стержень 3 и диэлектрическую втулку 4. 15

В открытом конце круглого волновода 1 расположен диэлектрический стержень 3, выступающий за пределы круг- лого волновода 1 на длину L< .Диаметр диэлектрического стержня 3, равный 20

D для его части, помещенной внутри круглого волновода 1, скачкообразно уменьшается в плоскости открытого кон" ца круглого волновода 1 до величины

D, остается постоянным на большей части длины L,, а затем плавно уменьшается к свободному концу диэлектрического стержня 3.

На диэлектрическом стержне 3 расположена без зазора диэлектрическая 30 втулка 4 диной L и наибольшим внепг ним диаметром D . Толщина стенок диэлектрической втулки 4 плавно уменьшается от середины к концам.

Положение диэлектрической втулки

4 на диэлектрическом стержне 3 подбирается экспериментально.

На фланце 2 выполнены концентрические канавки 5 глубиной h, Диэлектрическая антенна имеет сле- 40 дующие параметры: Э =9/3, L,=(5-6)ф, /П2=3, h= /4е E2/с =2 ° rpe средняя длина волны рабочего диапазона; Я, и 1= вЂ” относительные диэлектрические проницаемости диэлектричес- 45 кого стержня 3 и диэлектрической втулки 4 соответственно.

Диэлектрическая антенна работает следующим образом.

Электромагнитная волна типа Н „ в круглом волноводе 1 возбуждает поверхностную волну типа НЕ в диэлектм рическом стержне 3 и частично излучается в осевом направлении. Поверхностная волна типа НЕ „ в диэлектрическом стержне 3 возбуждает поверхностную волну вдоль диэлектрической втулки с плавно замедляющейся, а затем увеличивающей фазовой скоростью, Совместное излучение двух структур поверхностной волны с различными фазовыми скоростями обеспечивает столообразную диаграмму направленности (ДН) диэлектрической антенны с одинаковой шириной в Е и Н плоскос-. тях. Сужающаяся часть диэлектрического стержня 3 улучшает его согласование с открытым пространством и уменьшает отражение от конца, а наличие концентрических канавок 5 уменьшает затекание тока на обратную сторону фланца 2. Указанные два фактора позволяют уменьшить уровень боковых лепестков ДН.

При правильно подобранном положении диэлектрической втулки 4 на диэлектрическом стержне 3 диэлектрическая антенна имеет в 10Х-ной полосе частот уровень осцилляций столообразной части главного лепестка ДН не более 0,1 дБ, а отличие ширины ДН в

Е и Н плоскостях не более 21 при ширине столообразной части ДН более половины от ширины ДН по уровню О,1 мощности.

Формула изобретения

Диэлектрическая антенна, содержащая круглый волновод с фланцем, в открытом конце которого соосно расположен диэлектрический стержень, выступающий за пределы круглого волновода, и диэлектрическую втулку, расположенную вокруг выступающей части диэлектрического стержня, о т л ивЂ” ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения диапазона частот формирования столообразной диаграммы направленности, выступающая часть диэлектрического стержня выполнена со скачкообразным уменьшением диаметра в плоскости открытого конца круглого волновода, диэлектрическая втулка расположена на диэлектрическом стержне без зазора, при этом толщина ее стенок выполнена линейно уменьшающейся от середины к концам, а на фланце выполнены концентрические канавки, причем размеры и относительные диэлектрические проницаемости диэлектрического стержня и диэлектрической втулки выбраны из соотношений

D, =Ъ/3;

1,=(5-6(%;

1 2/П2 3!

/ = E /E, =2, 1374311

z сиб

Составитель А. Рунге

Техред A ..Кравчук Корректор О. Кравцова

Редактор Э. Слиган

Заказ 609/49 Тираж 632 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 глубина концентрических канавок выбрана равной /4, где где D вЂ” диаметр выступающей части диэлектрического стержня; средняя длина воЛны рабочего диапазона; вЂ” длина выступающей части диэлектрического стержня; длина диэлектрической втулки; наибольший внешний диаметр диэлектрической втулки; относительные диэлектрические проницаемости диэлектрического стержня и диэлектрической втулки соответственно,

Похожие патенты:

Диэлектрическая антенна // 1241325

Изобретение относится к антенной технике

Диэлектрическая антенна // 1224874

Изобретение относится к антенной технике

Возбудитель антенн поверхностных волн // 282449

Согласующее устройство для диэлектрическихантенн // 240770

Диэлектрическая стержневая антенна // 165785

Диэлектрическая многостержневая антенна // 146804

Антенна // 101155

Антенна // 2273078

Изобретение относится к антенной технике

Антенный элемент // 2316089

Изобретение относится к технике СВЧ и предназначено для создания антенн приемопередатчиков локальных сетей производственного назначения

Диэлектрическая антенна // 2345454

Изобретение относится к области электрорадиотехники, в частности к диэлектрической антенне, содержащей круглый волновод с ребристым фланцем, расположенным на открытом конце волновода, диэлектрический стержень, установленный соосно внутри волновода и выступающий за пределы волновода, и диэлектрическую втулку, расположенную на выступающей части диэлектрического стержня, согласно изобретению выступающая часть диэлектрического стержня дополнительно снабжена диэлектрической вставкой такого же сечения, как и стержень, причем она установлена на расстоянии L1=(0.6÷0.7) от открытого конца волновода, длина ее составляет L 2=(1.1÷1.3) , а относительная диэлектрическая проницаемость материала вставки должна быть 2=(0.8÷0.9) 1, где - средняя длина волны рабочего диапазона; L 1 - расстояние от открытого конца волновода до диэлектрической вставки; L2 - длина диэлектрической вставки; 1, 2 - относительные диэлектрические проницаемости диэлектрического стержня и диэлектрической вставки соответственно

Излучающее устройство // 2371821

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в качестве излучающего устройства в миллиметровом диапазоне волн

Диэлектрическая антенна // 1584008

Изобретение относится к антенной технике

Диэлектрическая антенна // 1626294

Изобретение относится к антенной технике

Диэлектрическая антенна // 1698922

Высокочастотный композиционный диэлектрик // 2544646

Изобретение относится к высокочастотным композиционным диэлектрическим материалам, используемым в антенной технике и высокочастотных линиях передачи. Композиционный материал содержит уплотненный порошок фторопласта-4 с размером частиц не более 5 мкм, пропитанный связующим. В качестве связующего используют эпоксидную смолу с отвердителем. Эпоксидная смола представляет собой продукт конденсации эпихлоргидрина и анилина в щелочной среде, с вязкостью не более 200 мПа·сек, а отвердитель используют с вязкостью не более 40 мПа·сек. Техническим результатом изобретения является создание диэлектрического материала с малой диэлектрической проницаемостью, малым значением тангенса диэлектрических потерь, а также улучшение таких свойств, как прочность, модуль упругости на сжатие. Пропитку связующим проводят под давлением и при вакуумировании объема порошка с последующим отверждением. 1 ил., 1 табл.