АНТЕННА БЕГУЩЕЙ ВОЛНЫ

Полезная модель относиться к устройству конструктивных элементов антенн бегущей волны и может быть использована в приемопередающей аппаратуре, а именно в устройствах формирования направленных пучков электромагнитных волн.
Известна антенна бегущей волны, содержащая резонансный полосковый излучатель, выполненный в виде прямоугольной металлической пластины с полосковым филером, размещенным на диэлектрической подложке, при этом подложка покрывает металлический экран, а резонансный полосковый излучатель - возбудитель для диэлектрического стержня выполненного в виде пирамиды, установлен над его плоскостью так, что его торец полностью перекрывает плоскость пластины, и отстоит от нее на заданном расстоянии [Заявка №94044761, МПК H01Q; 13/24, 20.10.1996]. Данное устройство, при своей относительной простоте, не обеспечивает, при необходимости, достаточную узконаправленность излучения.
Известны: антенна бегущей волны, включающая печатный вибратор на диэлектрическом основании, рефлектор в виде металлической пластины, пассивные элементы в виде двух металлических полос и
металлическую пластину на диэлектрической подложке, причем полосы отделены от вибратора щелями, питание вибратора осуществляется через коаксиально-полосковый переход и полосковую линию, при этом полосы нанесены сверху и снизу на диэлектрическое основание и соединены с рефлектором антенны, а металлическая пластина размещена несимметрично относительно центра вибратора и является широкополосным директорным элементом [Патент РФ №2071154, МПК H01Q 1/38, 27.12.1996]; антенна с плоской микрополосковой антенной решеткой, содержащей размещенные на диэлектрической подложке нечетное количество излучателей прямоугольной формы разделенных зазорами одинаковой ширины, центральный излучатель выполненный квадратной формы со стороной равной λ/2, средние излучатели выполненные прямоугольной формы с одной стороной равной λ/2, а другой стороной равной длине волны λ, остальные излучатели выполнены в форме квадрата со стороной равной длине волны λ, возбуждающий элемент центрального излучателя и возбуждающие элементы средних излучателей, соединенных с микрополосковой разводкой питания [Патент РФ №2087058, МПК H01Q 1/38, 10.08.1997]. Недостатком таких антенн является относительная сложность устройств.
Известна антенна бегущей волны, содержащая дисковую диэлектрическую подложку с двумя слоями металлизации на обеих сторонах, выполненных в виде аксиально-симметричных участков, участки каждого слоя выполнены в виде десяти секторов с угловым размером 12 град., при этом боковые кромки смежных секторов могут быть соединены металлическими перемычками, а гальваническое соединение секторов с кольцевыми проводниками может быть выполнено с помощью активных полупроводниковых элементов [Патент РФ №2047249, МПК H01Q 1/38, 27.10.1995]. Такая антенна не позволяет при формировании пучка электромагнитных волн обеспечивать их узконаправленность.
Задачей предлагаемого технического решения является создание антенны бегущей волны, упрощенной конструкции - технологичной в изготовлении, с уменьшенной излучающей поверхностью, имеющей узконаправленность луча.
Технический результат - надежная и несложная в изготовлении конструкция, с улучшенными и регулируемыми эксплуатационными возможностями при уменьшении излучающей поверхности и формировании узконаправленного луча.
Техническая задача решается посредством предлагаемой полезной модели, устройство которой представляет собой антенну бегущей волны, включающую реберно-диэлектрическую линию, излучатель которой выполнен в виде двух прямоугольных металлических (токопроводящих) ребер длиной L одинаковой толщины, отстоящих друг от друга на расстоянии w кратном длине волны λ, с пластинами - подложкой из диэлектрического материала, ориентированных перпендикулярно ребрам и расположенных на равном расстоянии между ними.
Техническое решение поясняется на примерах его выполнения. На чертежах изображено: фиг.1 - конструктивная схема устройства антенны бегущей волны; фиг.2 - рабочая структурная схема антенны бегущей волны; фиг.3 - излучатель: а) - вид спереди, б) - вид сверху; в) - вид сбоку; фиг.4 - график нормированной амплитудной диаграммы направленности антенного устройства в Е - плоскости (линейный масштаб); фиг.5 - график нормированной амплитудной диаграммы направленности антенного устройства в Н - плоскости (линейный масштаб).
Волноведущая структура антенны бегущей волны содержит вход - волновод 1, переход волновод - реберно-диэлектрическая линия 2, реберно-диэлектрическую линию 3, антенное устройство 4 в составе перехода реберно-диэлектрическая линия - излучатель 5 и излучатель 6,
диэлектрическую пластину - подложку 7, токопроводящие металлические ребра 8.
По результатам эксперимента видно (фиг.4 и 5), что предлагаемая антенна бегущей волны на основе основе реберно-диэлектрической линии излучает вдоль своей оси, формируя симметричный, практически одинаковый во взаимно перпендикулярных плоскостях Е и Н, основной луч, его ширина, в зависимости от длины излучателя, находится в пределах от 20 до 60 град., - подбор соотношений размеров элементов реберно-диэлектрической линии позволяет регулировать ширину осевого излучения, достигая заданную узконаправленность (коэффициент направленности)
Устройство антенны бегущей волны позволяет, при простоте конструктивного решения, уменьшить излучающую поверхность антенны и расширить ее эксплуатационные возможности, использовать в приемно-передающих устройствах или в качестве самостоятельного излучателя, облучателя зеркальных и линзовых антенн, элемента антенной решетки при разработке навигационных, локационных, телекоммуникационных систем и средств связи, а так же организовать включение антенны непосредственно в СВЧ - КВЧ (сверхвысокая частота - крайне высокая частота) модули и ее питание без дополнительных согласующих устройств.