КОЛЬЦЕВАЯ ЩЕЛЕВАЯ АНТЕННА
ANNULAR SLIT ANTENNA

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в качестве приемопередающих антенн различных радиотехнических систем, например, на подвижных объектах.
Наиболее близкой по совокупности существенных признаков к заявляемому изобретению является кольцевая щелевая антенна (Г.Т. Марков, Д.М. Сазонов. Антенны. - М.: Энергия, 1975 г., стр. 352, рис. 10-6), содержащая коаксиально расположенные полые металлические внешний и внутренний закрытый с одного торца цилиндры, проводящее кольцо, соединяющее цилиндры и установленное со стороны открытого торца внутреннего цилиндра в полости, образованной между внешним и внутренним цилиндрами. Точка питания может быть расположена как на внутренней боковой поверхности внутреннего цилиндра, так и на внешней боковой поверхности внешнего цилиндра. К точке питания, расположенной на внутренней или внешней боковой поверхности одного из цилиндров, подключен коаксиальный соединитель, центральный проводник которого удлинен в образованную полость и соединен с другим цилиндром.
Недостатком известной антенны является невозможность одновременной работы антенны в двух частотных диапазонах, например на прием и передачу одновременно.
Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, заключается в возможности одновременной работы в двух частотных диапазонах.
Данный технический результат достигается тем, что в кольцевой щелевой антенне, содержащей коаксиально расположенные полые металлические внешний и внутренний закрытый с одного торца цилиндры, проводящее кольцо, соединяющее цилиндры и установленное со стороны открытого торца внутреннего цилиндра в полости, образованной между внешним и внутренним цилиндрами, первую точку питания, расположенную на внутренней или внешней боковой поверхности одного из цилиндров, к которой подключен первый коаксиальный соединитель, центральный проводник которого удлинен в образованную полость и соединен с другим цилиндром, новым является то, что дополнительно введены в образованную полость первый и второй проводящие штыри, соединяющие внешний и внутренний цилиндры соответственно, и вторая точка питания, расположенная на внутренней или внешней боковой поверхности одного из цилиндров и радиально смещенная относительно первой точки питания на 90°, при этом точки соединения первого и второго штырей с цилиндрами расположены диаметрально противоположно первой и второй точкам питания соответственно, к последней из которых подключен дополнительно введенный второй коаксиальный соединитель, центральный проводник которого удлинен в образованную полость и соединен с другим цилиндром.
Применение второй точки питания и ее радиального смещения относительно первой точки питания на 90°, а также установка в образованной полости между цилиндрами проводящих штырей, точки соединения с цилиндрами которых расположены диаметрально противоположно первой и второй точкам питания соответственно, позволяет разделить рабочие каналы по поляризации и обеспечить развязку между точками питания порядка 20 дБ, тем самым обеспечивается одновременная работа антенны в двух частотных диапазонах.
На фиг. 1 представлен вариант конструкции кольцевой щелевой антенны. На фиг. 2 представлен результат измерения коэффициента передачи между входами кольцевой щелевой антенны.
Кольцевая щелевая антенна (фиг. 1) содержит коаксиально расположенные полые металлические внешний 1 и внутренний 2 закрытый с одного торца цилиндры, проводящее кольцо 3, первую 4 и вторую 5 точки питания, первый 6 и второй 7 коаксиальные соединители, первый 8 и второй 9 проводящие штыри.
Проводящее кольцо 3 соединяет цилиндры 1 и 2 и установлено со стороны открытого торца внутреннего цилиндра 2 в полости, образованной между внешним 1 и внутренним 2 цилиндрами. Образованная полость образует излучающую кольцевую щель.
Первая 4 и вторая 5 точки питания расположены на внутренней боковой поверхности внутреннего цилиндра 2. Вторая точка 5 питания радиально смещена относительно первой точки 4 питания на 90°.
К первой точке 4 питания подключен первый коаксиальный соединитель 6, центральный проводник 10 которого удлинен в образованную полость и соединен с внешним цилиндром 1. Ко второй точке 5 питания подключен второй коаксиальный соединитель 7, центральный проводник 11 которого удлинен в образованную полость и соединен с внешним цилиндром 1.
Первый 8 и второй 9 проводящие штыри установлены в образованную полость и соединяют внешний 1 и внутренний 2 цилиндры соответственно.
Точки соединения первого 8 и второго 9 штырей с цилиндрами 1 и 2 расположены диаметрально противоположно первой 4 и второй 5 точкам питания соответственно.
К коаксиальным соединителям 6 и 7 подключены коаксиальные кабели питания (на фигуре не показано).
Кольцевая щелевая антенна работает следующим образом.
11
Сигналы разных частотных диапазонов по коаксиальным кабелям питания подаются на центральные проводники 10 и 11 коаксиальных соединителей 6 и 7 соответственно. Тем самым возбуждают волны Н типа в полости между внешним 1 и внутренним 2 цилиндрами и через кольцевую щель излучают в свободное пространство.
Таким образом, использование заявляемой кольцевой щелевой антенны позволяет излучать поля с ортогональными поляризациями в двух частотных диапазонах.
Результат измерения коэффициента передачи между входами кольцевой щелевой антенны (фиг. 2) показывает, что использование заявляемой кольцевой щелевой антенны позволяет обеспечить развязку между точками питания порядка 20 дБ.