Самолетная антенна верхнего питания

 

Использование: повышение защиты от атмосферных разрядов и расширение полосы расточки частот в самолетных антеннах. Сущность изобретения: в самолетной антенне верхнего питания в провод, соединяющий входной разъем и верхнюю часть излучателя, введен конденсатор, а при общей высоте антенны, меньшей 1/7 максимальной длины рабочей волны - еще и индуктивность. Верхняя часть излучателя соединена дополнительным проводником с корпусом самолета. 3 ил.

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к самолетным антеннам МБ диапазона.

Известна двухдиапазонная широкополосная антенна верхнего питания (см. Болбот А. А. Ильинский Л.Я. Куприянов И.И. Связные и навигационные антенны самолетов, М. Транспорт, 1978 г. с.115, рис. 3, 21а). Она содержит три изолированных друг от друга вибратора, один (верхний) цилиндрический и два других (средний и нижний) плоские. При этом нижний вибратор непосредственно прикреплен к корпусу самолета, а верхний вибратор проводником соединен непосредственно с разъемом антенны.

Недостатком такой антенны является незащищенность антенны и сопрягаемых с ней высокочастотного тракта (ВЧТ) радиостанции от поражения разрядом молнии, т.к. верхний вибратор не имеет гальванической связи с корпусом самолета, а непосредственно соединен с вводом антенны, и недостаточная степень согласования антенны, не соответствующая требованиям на современные самолетные радиостанции.

Известна двухдиапазонная антенна верхнего питания АШС-УД (см. Там же, с. 116-117, рис. 3-25), содержащая три плоских изолированных друг от друга вибратора, при этом нижний полый вибратор установлен на корпусе самолета, верхний соединен одним проводником с корпусом самолета, а средний вибратор соединен другим проводником со входом антенны.

Недостатком такой антенны является незащищенность антенны и сопрягаемых с ней ВЧТ радиостанции от поражения разрядом молнии, т.к. средний вибратор не имеет гальванической связи с корпусом самолета, а непосредственно связан со входом антенны, и недостаточно высокая степень согласования антенны с высокочастотным трактом в диапазоне МВ командной связи самолетом, не соответствующая требованиям на самолетные радиостанции М.В. диапазона.

Техническим результатом изобретения является улучшение согласования антенны и повышение ее молниезащищенности. Это достигается тем, что в известную антенну, содержащую нижний полый вибратор, установленный на корпусе самолета, верхний полый вибратор, установленный на изоляторе на нижнем полом вибраторе, входной разъем, установленный на корпусе самолета и соединенный первым проводником с верхним полым вибратором, введены конденсатор, включенный в разрыв первого проводника, второй проводник, соединяющий верхнюю точку верхнего полого вибратора с корпусом самолета и проходящий внутри обоих вибраторов, а также параллельный контур, включенный между входным разъемом и корпусом самолета, а при высоте системы, меньшей 1/7 максимальной рабочей длины волны введена катушка индуктивности, включенная в разрыв первого проводника.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид антенны, на фиг.2 установка встроенного в конструкцию антенны высоковольтного конденсатора, на фиг. 3 диаграмма входной проводимости антенны в диапазоне рабочих частот радиостанции.

Антенна содержит два полых металлических вибратора: нижний вибратор - основание 1 и верхний 2, разделенных изолятором 3.

Полости внутри вибраторов могут быть заполнены вспененным диэлектриком, форма сечения их близка к аэродинамическому симметричному профилю. Нижний вибратор 1 имеет фланец, служащий для крепления антенны к корпусу самолета 4.

Вибратор 2 проводником 5 присоединен к высоковольтному конденсатору 6, который встроен внутри этого вибратора, и изготовлен из двухстороннего фольгированного диэлектрика, при этом одна обкладка конденсатора 6 (фиг.2) соединена (пайкой) с проводником 5, а другая с шиной 7, припаянной к этой обкладке, с внутренней поверхностью вибратора 2. Своей верхней точкой вибратор 2 соединен (пайкой или сваркой) посредством второго проводника 8 (молниеотводящая шина) с корпусом самолета 4.

Внутренние полости вибратора 2 и основания 1, соединенных внутри проводником 8 образуют коаксиальный резонатор с зазором в средней части, сочетания входного сопротивления которого с сопротивлением вибраторов определяет диапазонные свойства антенны.

К точке подключения проводника 5 к высокочастотному разъему 9 подключен параллельно резонансный контур С, состоящий из индуктивности 10, конденсатора постоянной емкости 12 и подстроечного конденсатора 11. При высоте антенны меньше устанавливается последовательно с вводом удлинительная катушка индуктивности 13.

Разряд молнии, попадающий в верхний вибратор 2 антенны, отводится проводящим элементом 8 на корпус 4 самолета и не может пройти в высокочастотный тракт и радиостанцию, т.к. на его пути установлен высоковольтный конденсатор 6, расположенный внутри верхнего вибратора 2.

Формула изобретения

Самолетная антенна верхнего питания, содержащая нижний полый вибратор, установленный на корпусе самолета, верхний полый вибратор, установленный на изоляторе на нижнем полом вибраторе, входной разъем, установленный на корпусе самолета и соединенный первым проводником с верхним полым вибратором, отличающаяся тем, что, с целью улучшения согласования и повышения молниезащищенности, введены конденсатор, включенный в разрыв первого проводника, второй проводник, соединяющий верхнюю точку верхнего полого вибратора с корпусом самолета, и параллельный контур, включенный между входным разъемом и корпусом самолета, а при высоте антенны, меньшей 1/7 максимальной рабочей длины, введена катушка индуктивности, включенная в разрыв первого проводника.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3