RU2709031C1 - Unified antenna module - Google Patents
Unified antenna module Download PDFInfo
- Publication number
- RU2709031C1 RU2709031C1 RU2019109328A RU2019109328A RU2709031C1 RU 2709031 C1 RU2709031 C1 RU 2709031C1 RU 2019109328 A RU2019109328 A RU 2019109328A RU 2019109328 A RU2019109328 A RU 2019109328A RU 2709031 C1 RU2709031 C1 RU 2709031C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frequency
- emitters
- antenna
- low
- frequency range
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
- H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в качестве самостоятельной двухдиапазонной и двухполяризационной антенны или как элемент антенной решетки при построении антенных комплексов повышенной эффективности, например, для телеметрии различных объектов.The invention relates to antenna technology and can be used as an independent dual-band and bipolar antenna or as an element of the antenna array when constructing antenna complexes of increased efficiency, for example, for telemetry of various objects.
Известны в общем виде, без конкретизации конструктивных признаков, двухчастотные, (двухдиапазонные) совмещенные антенные решетки. (Л.И. Пономарев, В.Н. Степаненко. Сканирующие многочастотные совмещенные антенные решетки. Изд. «Радиотехника». Москва 2009 г., стр. 18, рис. 1.3а и др.) В известной антенне нет возможности работы на двух поляризациях, и, исходя из известных свойств примененных в ней излучателей, она недостаточно широкополосна.Known in general terms, without specifying design features, dual-frequency, (dual-band) combined antenna arrays. (LI Ponomarev, VN Stepanenko. Scanning multi-frequency combined antenna arrays. Publishing House "Radio Engineering". Moscow 2009, p. 18, Fig. 1.3a and others) In the known antenna there is no possibility of working on two polarization, and, based on the known properties of the emitters used in it, it is not broadband enough.
Известен антенный комплекс «Жемчуг-М» (БЫ1.000.002), в котором излучатели высокочастотного (дециметрового) диапазона выполнены в виде открытого конца шестиугольного волновода, а широкополосность в длинноволновом (метровом) диапазоне достигается увеличением толщины вибраторов этого диапазона. Антенна конструктивно и технологически очень сложна.The Zhemchug-M antenna complex (BY1.000.002) is known, in which emitters of the high-frequency (decimeter) range are made in the form of the open end of a hexagonal waveguide, and broadband in the long-wave (meter) range is achieved by increasing the thickness of the vibrators of this range. The antenna is structurally and technologically very complex.
Известен унифицированный антенный модуль (патент RU №2356136 HO1Q 01/38 от 20.05.2009 г.) (прототип). Он содержит металлический коробчатый экран с открытой верхней плоскостью, на нижней плоскости которого установлены излучатели дециметрового диапазона, выполненные в виде квадратных металлических пластин, установленных вплотную друг к другу с малым зазором между ними, а излучатели метрового диапазона выполнены в виде 4-х стержней, установленных параллельно нижней плоскости коробчатого экрана между его боковыми стенками выше излучателей дециметрового диапазона. Недостатками этого известного решения являются пониженные коэффициенты усиления в обоих диапазонах из-за использования коробчатой формы экрана, увеличенное затенение излучения дециметрового диапазона излучателями метрового диапазона, пониженный коэффициент усиления в дециметровом диапазоне из-за плотного расположения излучателей этого диапазона и их увеличенного затенения излучателями метрового диапазона, сложность из-за увеличенного количества излучателей обоих диапазонов.Known unified antenna module (patent RU No. 2356136 HO1Q 01/38 from 05/20/2009) (prototype). It contains a metal box screen with an open upper plane, on the lower plane of which there are decimeter-wave radiators made in the form of square metal plates installed close to each other with a small gap between them, and meter-sized radiators are made in the form of 4 rods installed parallel to the lower plane of the box screen between its side walls above the emitters of the decimeter range. The disadvantages of this known solution are the reduced gain in both ranges due to the use of a box-shaped screen, the increased shadowing of the decimeter range radiation by meter radiators, the reduced gain in the decimeter range due to the dense arrangement of the emitters of this range and their increased shadowing by meter band radiators, complexity due to the increased number of emitters of both ranges.
Технический эффект изобретения состоит в упрощении конструкции за счет снижения количества излучателей в обоих диапазонах, упрощения конструкции экрана, увеличении коэффициента усиления в обоих диапазонах, расширении полосы рабочих частот.The technical effect of the invention is to simplify the design by reducing the number of emitters in both ranges, simplifying the design of the screen, increasing the gain in both ranges, expanding the band of operating frequencies.
Технический эффект достигается тем, что в известном унифицированном антенном модуле, содержащем металлический экран, на котором установлены излучатели высокочастотного (например, дециметрового) диапазона в виде квадратных металлических пластин, соединенных отрезками коаксиального кабеля равной длины с входами многоканальных делителей (сумматоров) мощности, установленных на металлическом экране, и излучатели низкочастотного (например, метрового) диапазона, установленные над экраном выше излучателей высокочастотного диапазона, металлический экран выполнен в виде квадратной пластины со стороной около половины длины волны низкочастотного диапазона, квадратные пластины излучателей высокочастотного диапазона имеют размер стороны не менее 0,3 длины максимальной волны высокочастотного диапазона, они снабжены узкими пазами длиной до 0,4 стороны излучателя высокочастотного диапазона, расположенными в середине каждой стороны квадратной пластины перпендикулярно ей, к узким пазам через отрезки равной длины коаксиального кабеля, присоединен входной коаксиальный кабель, выведенный через центр квадратной пластины к металлическому экрану и присоединенный к одному из выходов делителя, расстояние между центрами излучателей высокочастотного диапазона составляет (0,4÷1,0) максимальной длины волны высокочастотного диапазона, излучатели низкочастотного диапазона выполнены в виде тонкого симметричного разрезного вибратора, к которому входной коаксиальный кабель присоединен через высокоомный четвертьволновой трансформатор и симметрирующее устройство в виде проводника длиной около четверти длины волны низкочастотного диапазона, присоединенного одним концом к плечу тонкого разрезного вибратора, к которому присоединен центральный проводник высокоомного четвертьволнового трансформатора, а другим концом к внешнему проводнику входного коаксиального кабеля и расположенного параллельно ему на расстоянии от него не менее 1/20 длины проводника.The technical effect is achieved by the fact that in the well-known unified antenna module containing a metal screen on which emitters of the high-frequency (for example, decimeter) range are mounted in the form of square metal plates connected by segments of coaxial cable of equal length with inputs of multi-channel power dividers (adders) installed on metal screen, and low-frequency (for example, meter) radiators mounted above the screen above high-frequency radiators, meta The front screen is made in the form of a square plate with a side about half the wavelength of the low-frequency range, square plates of high-frequency emitters have a side size of at least 0.3 of the maximum wavelength of the high-frequency range, they are equipped with narrow grooves up to 0.4 side of the high-frequency emitter located in the middle of each side of the square plate perpendicular to it, to the narrow grooves through segments of equal length of the coaxial cable, an input coaxial cable is connected, in driven through the center of the square plate to the metal screen and connected to one of the outputs of the divider, the distance between the centers of the high-frequency emitters is (0.4 ÷ 1.0) the maximum wavelength of the high-frequency range, the low-frequency emitters are made in the form of a thin symmetrical split vibrator, to to which the input coaxial cable is connected through a high-resistance quarter-wave transformer and a balancing device in the form of a conductor with a length of about a quarter of the wavelength astotnogo band attached by one end to the shoulder of a thin split vibrator, to which is connected a central high-resistance conductor quarterwave transformer and the other end to the outer conductor of the coaxial input cable and arranged parallel thereto at a distance therefrom at least 1/20 of the length of the conductor.
На чертежах изображено:The drawings show:
Фиг. 1 - вид сверху унифицированного антенного модуля.FIG. 1 is a top view of a unified antenna module.
Фиг. 2 - вид сбоку унифицированного антенного модуля.FIG. 2 is a side view of a unified antenna module.
Фиг. 3 - излучатель высокочастотного диапазона - вид сверху.FIG. 3 - high-frequency radiator - top view.
Фиг. 4 - излучатель низкочастотного диапазона - вид сбоку.FIG. 4 - low-frequency radiator - side view.
На чертежах обозначено:In the drawings indicated:
1 - металлический экран;1 - metal screen;
2 - излучатель высокочастотного диапазона;2 - a radiator of a high-frequency range;
3 - излучатель низкочастотного диапазона;3 - low-frequency emitter;
4 - квадратная металлическая пластина излучателя высокочастотного диапазона;4 - square metal plate of the radiator of the high-frequency range;
5 - узкие пазы;5 - narrow grooves;
6 - отрезки коаксиального кабеля равной длины;6 - segments of coaxial cable of equal length;
7 - входной коаксиальный кабель излучателя высокочастотного диапазона;7 - input coaxial cable emitter high-frequency range;
8 - плечо излучателя низкочастотного диапазона;8 - the shoulder of the low-frequency emitter;
9 - высокоомный четвертьволновой трансформатор;9 - high resistance quarter-wave transformer;
10 - входной коаксиальный кабель излучателя низкочастотного диапазона;10 - input coaxial cable of the low-frequency emitter;
11 - симметрирующий проводник.11 - a balancing conductor.
В тексте дано описание устройства антенного модуля для одной поляризации в каждом диапазоне. Построение антенного модуля для второй ортогональной поляризации, совмещенной в одном раскрыве с первой, выполняется аналогично. Взаимовлияние поляризаций друг на друга отсутствует.The text describes the device antenna module for one polarization in each range. The construction of the antenna module for the second orthogonal polarization, combined in one opening with the first, is performed similarly. The mutual influence of polarizations on each other is absent.
Унифицированный антенный модуль содержит металлический экран 1, на котором установлены излучатели высокочастотного диапазона 2 и излучатели низкочастотного диапазона 3.The unified antenna module contains a
Излучатели высокочастотного диапазона 2 могут быть установлены на металлической трубе, расположенной в его центре, или на изоляторах.High-
Излучатели низкочастотного диапазона 3 могут быть установлены на двух металлических стойках, расположенных около их середины или на изоляционных стойках. Крепежные элементы на фигурах условно не показаны.Low-
Излучатель высокочастотного диапазона 2 выполнен в виде квадратной металлической пластины 4, в которой выполнены узкие пазы 5. К ним через отрезки коаксиального кабеля 6 равной длины подведено по входному коаксиальному кабелю 7 питающее напряжение. Излучатель высокочастотного диапазона 2 установлен над экраном 1 на высоте до четверти длины рабочей волны высокочастотного диапазона. При указанных размерах излучателя высокочастотного диапазона 2 и расстояниях между ними достигается увеличение коэффициента усиления антенного модуля при уменьшении количества излучателей высокочастотного диапазона. Многоканальный делитель (сумматор) и кабели, соединяющие его с излучателями высокочастотного диапазона 2 (на фигурах условно не показаны).The emitter of the high-
Излучатель низкочастотного диапазона 3 содержит два плеча 8, к которым подключен высокоомный четвертьволновой трансформатор 9 и входной коаксиальный кабель 10, а так же симметрирующий проводник 11. При размере экрана 1 около половины длины волны низкочастотного диапазона на его площади достаточно иметь один излучатель низкочастотного диапазона 3, чтобы получить полный коэффициент усиления в низкочастотном диапазоне, соответствующий площади экрана 1, что уменьшает затенение и рассеяние энергии высокочастотного диапазона излучателем низкочастотного диапазона 3. Дополнительно снижение затенения достигается использованием тонкого вибратора, а расширение его рабочего диапазона обеспечивается введением высокоомного четвертьволнового трансформатора 9. Проводник 11 симметрирует коаксиальный трансформатор 9 и входной кабель 10 для их присоединения к симметричному излучателю 3.The low-
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019109328A RU2709031C1 (en) | 2019-03-29 | 2019-03-29 | Unified antenna module |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019109328A RU2709031C1 (en) | 2019-03-29 | 2019-03-29 | Unified antenna module |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2709031C1 true RU2709031C1 (en) | 2019-12-13 |
Family
ID=69006523
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019109328A RU2709031C1 (en) | 2019-03-29 | 2019-03-29 | Unified antenna module |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2709031C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2777699C1 (en) * | 2021-11-18 | 2022-08-08 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Предприятие Антэкс" | Dual-band bipolarization antenna module |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2016444C1 (en) * | 1990-06-19 | 1994-07-15 | Андронов Борис Михайлович | Flat aerial |
RU2083035C1 (en) * | 1995-06-05 | 1997-06-27 | Александр Данилович Христич | High-frequency planar-array antenna |
RU2099832C1 (en) * | 1997-03-14 | 1997-12-20 | Сестрорецкий Борис Васильевич | Double-input planar slot antenna |
WO2004047219A2 (en) * | 2002-11-14 | 2004-06-03 | The Penn State Research Foundation | Actively reconfigurable pixelized antenna systems |
RU2356136C1 (en) * | 2008-05-07 | 2009-05-20 | Закрытое акционерное общество "Научное производственное предприятие "ТЕСТМАШ-СЕРВИС" (ЗАО "НПП "ТЕСТМАШ-СЕРВИС") | Unified antenna module |
-
2019
- 2019-03-29 RU RU2019109328A patent/RU2709031C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2016444C1 (en) * | 1990-06-19 | 1994-07-15 | Андронов Борис Михайлович | Flat aerial |
RU2083035C1 (en) * | 1995-06-05 | 1997-06-27 | Александр Данилович Христич | High-frequency planar-array antenna |
RU2099832C1 (en) * | 1997-03-14 | 1997-12-20 | Сестрорецкий Борис Васильевич | Double-input planar slot antenna |
WO2004047219A2 (en) * | 2002-11-14 | 2004-06-03 | The Penn State Research Foundation | Actively reconfigurable pixelized antenna systems |
RU2356136C1 (en) * | 2008-05-07 | 2009-05-20 | Закрытое акционерное общество "Научное производственное предприятие "ТЕСТМАШ-СЕРВИС" (ЗАО "НПП "ТЕСТМАШ-СЕРВИС") | Unified antenna module |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2777699C1 (en) * | 2021-11-18 | 2022-08-08 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Предприятие Антэкс" | Dual-band bipolarization antenna module |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7372424B2 (en) | High power, polarization-diverse cloverleaf phased array | |
US10790592B2 (en) | Low-profile CTS flat-plate array antenna | |
CN106887716B (en) | A kind of CTS flat plate array antenna | |
CN203386887U (en) | Antenna oscillator and antenna equipped with same | |
JP6505876B2 (en) | Radiation device | |
JPH02226805A (en) | Double-polarization microstrip array antenna | |
JP4428864B2 (en) | Coaxial cavity antenna | |
JP2016127481A (en) | Polarization shared antenna | |
JP6397563B2 (en) | Leaky wave antenna | |
CA2671118C (en) | Waveguide radiator, in particular for synthetic aperture radar systems | |
WO2018121256A9 (en) | Low profile antenna | |
WO2019100376A1 (en) | Omnidirectional array antenna and beamforming method therefor | |
CN105591203A (en) | Low-profile high-gain dual-band dual-polarized satellite communication antenna | |
US11437736B2 (en) | Broadband antenna having polarization dependent output | |
WO2023045282A1 (en) | High-frequency radiation unit and multi-frequency base station antenna | |
RU2709031C1 (en) | Unified antenna module | |
CN106104920B (en) | Antenna module | |
CN109103595B (en) | Bidirectional dual-polarized antenna | |
US3114913A (en) | Wing type dipole antenna with u-shaped director | |
CN114069255A (en) | All-metal ultra-wideband CTS antenna | |
CN109755738A (en) | A kind of polarized grid antenna | |
Huang et al. | Waveguide-fed cavity backed slot antenna array with high efficiency in the Ku-band | |
JPH05191114A (en) | Compact n-direction waveguide power divider | |
RU189383U1 (en) | Multi-band dipole antenna | |
Patron et al. | A reconfigurable antenna with omnidirectional and directional patterns for MIMO systems |