Патент на изобретение №2325019

(54) АНТЕННА

(57) Реферат:

Изобретение относится к области антенной техники и предназначено для использования в радиотехнических системах различного назначения в качестве приемной или передающей антенны. Технический результат заключается в упрощении конструкции и в уменьшении энергетических потерь. Сущность изобретения состоит в том, что антенна содержит волноводную секцию круглого сечения с плавным переходом к прямоугольному волноводу, внутри волноводной секции круглого сечения установлены две металлические плоские ленты с пружинящими свойствами, неподвижно связанные с поляризационной пластиной элементами крепления. Вращение поляризационной пластины внутри волноводной секции осуществляется рукояткой в пределах ±45° относительно линейно поляризованной волны. 2 ил.

Изобретение относится к области антенной техники и предназначено для использования в радиотехнических системах различного назначения в качестве приемной или передающей антенны.

Известны антенны (Антенны для земных станций спутниковой связи. М.: Радио и связь, 2000 г. стр.88 и Козырев H.Д. Антенны космической связи. – Учебное пособие для вузов. М.: Радио и связь, 1990 стр.122), содержащие отрезок круглого волновода и продольную неоднородность, размещенную внутри волновода, неподвижно связанную с его стенками.

Поворот неоднородности осуществляется либо дискретно, либо посредством вращающегося волноводного сочленения, что значительно усложняет конструкцию.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является выбранная в качестве прототипа антенна (АС №1485336, H01Q 13/00), содержащая волноводную секцию круглого сечения с плавным переходом к прямоугольному, поляризационную пластину, установленную внутри волноводной секции круглого сечения, поворот которой осуществляется посредством кинематической пары, содержащей металлический стержень, введенный через отверстие в стенке волноводной секции круглого сечения перпендикулярно ее оси и закрепленный эксцентрично на диэлектрическом диске, прикрепленном перпендикулярно к поляризационной пластине Недостатками данной антенны являются значительные энергетические потери за счет наличия отверстия в стенке волноводной секции круглого сечения и кинематической пары, содержащей металлический стержень, введенный через отверстие в стенке волноводной секции круглого сечения перпендикулярно ее оси и закрепленный эксцентрично на диэлектрическом диске, прикрепленном перпендикулярно к поляризационной пластине, расположенной в рабочей области волновода, большие СВЧ потери, что ухудшает ее энергетические параметры.

Целью изобретения является упрощение конструкции и уменьшение энергетических потерь.

Указанная цель достигается тем, что в известной антенне, содержащей волноводную секцию круглого сечения с плавным переходом к прямоугольному, поляризационную пластину, установленную внутри круглой секции волновода, согласно изобретению введены две металлические плоские ленты с пружинящими свойствами, неподвижно связанные с поляризационной пластиной и помещенные во внутреннюю полость круглой секции волновода.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предложенная антенна отличается наличием новых элементов – введены две металлические плоские ленты с пружинящими свойствами, неподвижно связанные с поляризационной пластиной и помешенные во внутренней полости круглой секции волновода.

Таким образом, изобретение соответствует критерию изобретения «новизна»

Анализ известных технических решений (аналогов) в исследуемой области и смежной с ней позволяет сделать вывод, что введенный элемент известен, однако введение его в антенну указанным образом и с указанными связями позволяет обеспечить ей такое новое свойство как упрощение конструкции и уменьшение энергетических потерь.

Изобретение имеет изобретательский уровень, так как оно для специалиста явным образом не следует из уровня техники.

Изобретение является промышленно применимым, так как оно может быть использовано в различных областях радиосвязи.

Сущность изобретения поясняется посредством фиг.1, 2 и последующим описанием.

На фиг.1 схематически изображен общий вид антенны.

На фиг.2 схематически изображена поляризационная пластина в сборе с пружинящими лентами.

Конструктивно антенна (фиг.1) выполнена на волноводной секции круглого сечения 1 с плавным переходом 2 к прямоугольному волноводу 3. Внутри волноводной секции круглого сечения установлены две металлические плоские ленты 4 с пружинящими свойствами, неподвижно связанные с поляризационной пластиной 5 элементами крепления 6. Вращение поляризационной пластины 5 внутри волноводной секции 1 осуществляется рукояткой 7 в пределах ±45° относительно линейно поляризованной волны.

Конструктивно поляризационная пластина выполнена из металла. Пружинящие ленты выполнены из термообработанной ленты Брб2 толщиной 0,3 мм, шириной, равной длине поляризационной пластины, и длиной, равной длине полуокружности волноводной секции.

Антенна работает следующим образом.

При подведении от генератора сигналов высокочастотной энергии в антенне возбуждается волна типа Н₁₁, такая волна на входе поляризационной пластины 5, плоскость которой образует с плоскостью линейно поляризованной волны угол =45°, раскладывается в волноводной секции 1 круглого волновода на две составляющие – параллельную и перпендикулярную плоскости поляризационной пластины 5. Размеры и параметры поляризационной пластины 5 подобраны таким образом, чтобы на входе поляризационной пластины 5 разность фаз между составляющими равнялась 90°. Это обеспечивает образование в волноводной секции 1 круглого сечения поля с круговой поляризацией. Направление вращения плоскости поляризации зависит от знака угла .

Вращение поляризационной пластины 5 внутри волноводной секции 1 круглого сечения осуществляется посредством перемещения металлических лент с пружинящими свойствами вокруг продольной оси антенны с помощью рукоятки 7 в пределах ±45°, что позволяет обойтись при регулировке круговой поляризации (левой или правой) без кинематической пары, содержащей металлический стержень, диэлектрический диск, отверстие в волноводной секции круглого сечения, что существенно упрощает конструкцию антенны и снижает СВЧ потери в антенне, т.е. улучшает ее энергетически параметры.

Таким образом, предложенное техническое решение позволяет при использовании антенны с двумя металлическими плоскими лентами с пружинящими свойствами, неподвижно связанными с поляризационной пластиной, создать антенну улучшенной конструкции, обладающую уменьшенными энергетическими потерями до 0.2 дБ по сравнению с антенной прототипом – 1,0 дБ.

Формула изобретения

Антенна, содержащая волноводную секцию круглого сечения с плавным переходом к прямоугольному волноводу, поляризационную пластину, установленную внутри круглой секции волновода, отличающаяся тем, что введены две металлические плоские ленты с пружинящими свойствами, неподвижно связанные с поляризационной пластиной и помещенные во внутреннюю полость круглой секции волновода.

РИСУНКИ