БИКОНИЧЕСКАЯ АНТЕННА

Предлагаемое техническое решение относится к области радиотехники, в частности к антенной технике и может быть использовано при конструировании антенн, к которым предъявляются требования минимального размера.
Известны биконические антенны (см. патент РФ №2336614 от 11.10.2006, опубл. 20.10.2008, а также Григоров И.Н. Антенны. Городские конструкции стр. 66, рис. 5.9) содержащие два соосных конуса, верхний и нижний, выполненные из стержней, при этом оба конуса обращены вершинами друг к другу и закреплены на изоляторе.
Из известных наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является биконическая антенна (см. Григоров И.Н. Антенны. Городские конструкции стр. 66, рис. 5.9). Биконическая антенна содержит два соосных полых конуса, верхнего и нижнего, выполненных из токопроводящих стержней, причем оба конуса обращены вершинами друг к другу и закреплены на изоляторе, питающую линию, подключенную к вершинам конусов.
Недостатками указанной антенны являются большие габариты, особенно в диапазоне частот ниже 100 МГц. Это затрудняет установку антенны на мачтовые устройства как подвижных, так и стационарных объектов связи. При использовании антенны на подъемных летательных аппаратах из-за большой ее парусности требуется дополнительно механически укреплять антенну для устойчивости к воздействию воздушного потока, что ведет к дополнительному увеличению габаритов и массы антенны.
Задачей предлагаемого технического решения является уменьшение габаритов биконической антенны.
Поставленная задача достигается тем, что в биконической антенне, содержащей два обращенных вершинами друг к другу соосно установленных конуса, верхний и нижний, выполненных из токопроводящих стержней, закрепленных вершинами на изоляторе, питающую линию, подключенную к вершинам конусов, упомянутые токопроводящие стержни, образующие верхний и нижний конусы, согнуты по расходящейся спирали, все в одну сторону в каждом конусе, а внешние концы упомянутых стержней каждого конуса закреплены на основании соответствующего конуса, при этом каждое основание выполнено в виде диэлектрического кольца.
Предлагаемое устройство поясняется чертежами. На фиг. 1 показан общий вид биконической антенны, на фиг. 2 вид сверху (со стороны одного из диэлектрических колец).
Антенна содержит верхний 1 и нижний 2 соосные конусы, выполненные из токопроводящих стержней 3 и 4 соответственно. Вершина 5 верхнего 1 конуса и вершина 6 нижнего 2 конуса обращены друг к другу и закреплены на изоляторе 7, упомянутые токопроводящие стержни 3 и 4, образующие верхний 1 и нижний 2 конусы согнуты по расходящейся спирали, все в одну сторону для каждого конуса. Внешние концы стержней 3 верхнего 1 конуса закреплены на одном основании - диэлектрическом кольце 8, внешние концы стержней 4 нижнего 2 конуса закреплены на другом основании - диэлектрическом кольце 9.
Все стержни каждого конуса согнуты в одну сторону по спирали по поверхности конуса, так, «как будто» при закрепленной вершине конуса повернуто (провернуто) его диэлектрическое основание, служащее для крепления стержней в одну целую конструкцию.
Центральный проводник питающего высокочастотного фидера (на чертеже не показан) соединен с вершиной 5 верхнего 1 конуса, а экранирующий проводник - с вершиной 6 нижнего 2 конуса.
Таким образом, биконическая антенна представляет собой объемный проводник, у которого в симметричных (относительно середины) точках токи равны по величине и имеют одинаковое направление в пространстве, где нижний диапазон работы антенны задается длиной токопроводящих стержней, а так как геометрическая и электрическая длина стержней, образующих "скрученный" конус, не изменилась по сравнению с "нескрученным", то и работает предлагаемая антенна в том же диапазоне, что и прототип.
Поскольку, при той же длине, стержни в предлагаемой конструкции расположены по спирали по поверхности конуса, а не по образующим конуса, то геометрические размеры каждого конуса в предлагаемой антенне меньше, чем в прототипе, Следовательно, меньше и габариты антенны в целом.
Таким образом, при работе в том же диапазоне длин волн, предлагаемая биконическая антенна имеет меньшие габариты, а, следовательно, и парусность по сравнению с прототипом.