АНТЕННА

Техническое решение относится к области антенной техники и может быть использовано для создания приемопередающих слабонаправленных бортовых антенн линейной поляризации уменьшенных размеров, размещаемых на подвижных объектах и, в том числе, на летательных аппаратах в качестве килевых антенн, а также для создания совмещенных антенн.
Известны вибраторные антенны уменьшенных размеров с реактивными нагрузками, см., например, В.В.Овсянников Вибраторные антенны с реактивными нагрузками М. «Радио и связь» 1985 г. ст.46-49. Антенны этого типа представляют собой вибраторные излучатели, укороченные с помощью реактивных нагрузок, включенных в плечи вибраторов. Антенны этого типа не обеспечивают требуемой широкополосности при уменьшении линейных размеров вибратора менее 0,1λ. Поэтому их использование в конструкциях совмещенных антенн для размещения на платах ограниченных размеров является не эффективным.
Прототипом изобретения является печатная комбинированная антенна (см. А.А.Болбот, Л.Я.Ильницкий, И.И.Куприянов Связные и навигационные антенны самолетов, Москва «Транспорт» 1978 г, ст.111-114, рис.3.19). Антенна состоит из диэлектрической платы, установленной перпендикулярно металлическому основанию антенны с установленным на нем антенным разъемом, печатного излучателя, с размерами по высоте и ширине а и в соответственно, расположенного на одной стороне диэлектрической платы, печатных возбуждающих и согласующих цепей, расположенных на другой стороне платы. К недостаткам антенны следует отнести большие габариты антенны, которые составляют 0,23λ, в высоту и 0,1λ в ширину, что не позволяет ее размещение на общей плате с
антенной аппаратуры зависимого наблюдения (АЗН) на законцовке киля летательного аппарата.
Решение технической задачи заключается в уменьшении габаритов антенны и обеспечение ее широкополосных свойств по согласованию и развязке при ее размещении на общей плате с антенной АЗН на законцовке киля летательного аппарата.
п
Решаемая техническая задача в антенне, состоящей из диэлектрической платы, установленной перпендикулярно металлическому основанию с коаксиальным разъемом, печатного излучателя с размерами по высоте и ширине а и в соответственно, выполненного на диэлектрической плате, достигается тем, что печатный излучатель выполнен с размерами сторон 0,075λ<a<0,1λ 0,02λ<в<0,03λ и содержит в верхней части стороны а выступ длиной 0<с<в и шириной 0<d<0,5a и расположен стороной в параллельно металлическому основанию, а конец выступа соединен с металлическим основанием с помощью последовательно соединенных линейного проводника длиной a-d, расположенного параллельно стороне а, печатного излучателя и катушки индуктивности L с длиной намотки L=(0,15-0,2)λ, расположенной параллельно основанию, а коаксиальный разъем подсоединен к катушке индуктивности в точке ее соединения с линейным проводником;
где λ - средняя длина волны рабочего диапазона частот.
На фигуре приведена конструкция антенны на плате вместе с антенной АЗН.
Антенна состоит из диэлектрической платы 1, выполненной совместно с антенной АЗН 2 и установленной вертикально на металлическом основании 3 антенны с антенным разъемом 4, печатного излучателя 5 размерами по высоте и ширине а и в соответственно 0,075λ<а<0,1λ и 0,02λ<в<0,03λ, расположенного на диэлектрической плате 1, печатный излучатель 5 в верхней части выполнен с выступом 6 длиной 0<с<в и шириной 0<d<0,5a,
п
конец которого соединен с основанием антенны 3 с помощью последовательно соединенных в точке линейного проводника 7 длиной a-d, расположенного параллельно стороне а печатного излучателя 5, и расположенной параллельно основанию антенны катушкой индуктивности L 8 с длиной намотки L=(0,15-0,25)λ, а антенный разъем 4 присоединен к катушке индуктивности 8 в точке ее соединения с линейным проводником 7, антенна АЗН2 подключена к своему антенному разъему 9.
Работа антенны осуществляется следующим образом. Последовательно соединенные печатный излучатель 5 с выступом 6, линейный проводник 7 и параллельно расположенная основанию 3 катушка индуктивности 8 образуют связанную колебательную систему, которая обеспечивает расширенную частотную характеристику согласования. Параметры этой колебательной системы регулируются с одной стороны размерами печатного излучателя 5, его выступа бис другой стороны, размером индуктивности 8 и ее положением относительно металлического основания 3. Г-образная форма печатного излучателя 5 вместе с индуктивностью 8 и линейным проводником 7 позволяют уменьшить ее габариты до размеров, необходимых для ее совмещения на общей плате с антенной АЗН, а взаимное расположение линейного проводника 7 относительно стороны а печатного излучателя и положение индуктивности 8 относительно металлического основания антенны обеспечивают улучшение развязки с антенной АЗН 2. Это происходит в результате того, что токи, наведенные полем антенны АЗН 2 в линейном проводнике 7 и печатном излучателе 5, находятся в противофазе, в то время, как токи сигнала, подведенного к коаксиальному разъему 4, в этих элементах антенны синфазные. Взаимная расстройка связанной колебательной системы, состоящей из печатного излучателя 5 с выступом 6, линейного проводника 7 и индуктивности 8 определяют широкополосные свойства частотной характеристики антенны по согласованию.
По предложенной схеме была реализована антенна на общей плате с антенной АЗН 2 для размещения на законцовке киля летательного аппарата. Полученные характеристики антенны по согласованию и развязке с антенной АЗН 2 отвечают соответствующим техническим требованиям. Габариты печатного излучателя 5 составляют: по высоте а=0,08λ, по ширине в=0,028λ, размеры выступа 6 - длина с=0,73в, высота d=0,45a, расстояние g=0,9c.