专利名称：超高频线天线的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及UHF无线电工程，可以将本发明应用于无线电定位系统(例如警戒雷达)中线天线和平板天线阵的开发。
背景技术：
在无线电定位中广泛使用的缝隙波导天线(G.Z.Izenberg等等的“VHF antennas”，第二部分，第177～205页，“Communication”出版社，M.，1997；俄罗斯专利SU 1746444，RU 2206157)是一种在窄边或宽边周期性地分布有缝隙的矩形波导。在波导的窄边有倾斜缝隙的缝隙波导天线结构简单，但是有许多缺点带宽有限(10％)；存在因为波导的色散特性和缝隙串联引起的谐振；平均耦合系数最大不超过10dB，并且相邻缝隙存在相对倾斜角的情况下的效率低(80～90％)和天线方向图旁瓣电平高(特别是缝隙数量少的时候)；在频带内工作的过程中沿着波导主波束的不希望的欠扫描。此外，在分米波频带内使用缝隙波导天线还受限于重量和体积，因为波导的横截面尺寸与波长成正比。
使用双缝隙的时候(美国专利US 3740751)，带宽和效率这些特性都得到了改善。但是，这些措施都不能克服由于缝隙的串联和倾斜带来的主要缺点。
通常将电抗性元件(例如电感振子)用于波导窄边上直缝隙的激励(“VHF Antennas”，第181页)。这一措施能够克服缝隙倾斜带来的缺点，但是增加了结构设计的复杂性，这种复杂性总是无法接受的。
印刷带线天线的结构具有更加重要的特性(俄罗斯专利SU1835974；V.V.Demidov等等的“Printed-stripline vibrator phased arraysof L and S-frequency bands”，天线出版社，第9(55)版，第3～8页，2001)。这种天线通常都由同相输出端连接印刷带线振子的印刷带线功分器组成。
这些天线有许多缺点外形复杂，输入损耗高，并且功率容量较低。
发明内容
本发明的目的是拓展武器装备的技术手段，并且改善使用特性。
利用本发明能够缩小尺寸，简化结构设计，提高天线的电气性能。
本发明的基本思想是采用非对称带线上的功分器(“Referencebook for calculation and designing of SHF devices”，I.V.Volman，M.编辑，“Radio and Communication”出版社，1982)，将它放置在矩形管内的宽边上，在矩形管的窄边有发射窗形式的周期性排列的辐射器。雷达的连接元件采取电容性或电感性振子的形式，在距离矩形管另一窄边0.25λ0处(其中λ0是平均波长)。
图1～2说明线天线可能方案之一的结构，该天线具有并联型多通道功分器、T形耦合器和电容型振子。线天线的这种结构可以很容易地在分米波频带的长波部分实现。
具有弯折多通道功分器和电感型振子的这些线天线方案更适合在分米波和厘米波的短波部分工作，见图3和4。
具有排列成连续系统的多通道功分器，并且使用定向耦合器或T形耦合器的各个线天线方案适合于在包括米波的宽频带范围内工作，见图5和6。
具体实施例方式
本发明(见图1和2)由矩形管1(不必是波导)组成，多通道功分器2是在具有电介质基底3(利用例如泡沫塑料制作)的非对称带线上制作出来的，放置在矩形管1内部的宽边上。
多通道功分器2的导体是利用薄片(1～2毫米)制作出来的，例如用硬铝合金制作，与印刷导体相比，这样做能够降低损耗，提高功率容量。这样做的经济性是显而易见的，因为利用现在的计算机技术能够生产出略微复杂的低成本结构。
输入同轴连接器4位于矩形管的窄边一侧，用座5固定在窄边上。
为了用这个线天线接收差分通道，用一个“混合环”型桥装置6连接到多通道功分器2的输入端。桥装置6的差分臂7通过矩形管1的宽边引出。
在这种多通道功分器结构中沿着线天线实际上广泛使用的不规则功率分布是通过T形耦合器8输出臂波阻抗的下降来实现的，这些波阻抗取决于导体的宽度W1和W2。
为了减小线天线的横截面尺寸，将宽度W0决定的多通道功分器主传输线阻抗选择为等于100欧姆，这里的横截面尺寸对于在分米波频带内工作是非常重要的。用阶梯连接9来匹配多通道功分器和50欧姆输入端4。周期性的辐射器系统包括矩形管1窄边上开出的缝隙窗10。利用与矩形管窄边的距离L近似等于0.25λ0(λ0是平均波长)的电容性振子11系统，实现发射窗10和多通道功分器2的输出端之间的电气耦合。按照以下条件选择发射窗10之间以及多通道功分器相邻输出端之间的距离d，以及发射窗的宽度C0.5λ0＜d＜λ0通过实验发现发射窗宽度C的选择会影响天线的匹配。宽度C的最佳选择在0.5λ0到0.75λ0的范围之内。发射窗高度S不是非常重要，可以被选择成小于或等于矩形管1的高度b。将矩形管的宽度a选择为在0.25λ0到0.5λ0的范围之内。
多通道功分器的横截面尺寸不依赖于工作波长，主要由非对称带线尺寸h和t(见图2)决定。因此，线天线的质量和总尺寸随着工作频率的提高而减小。
在图3和4中说明用于在更短波长上工作的线天线方案。振子11与矩形管1窄边的距离L近似等于0.25λ0这个必要条件是利用多通道功分器输出臂的180度弯满足的。
如图4所示，(通过实验发现)发射电波的振子12可以是电感性的。换句话说，它连接到矩形管1的宽边。
为了让线天线在各种环境下都能工作，矩形管1的内腔由能够透过无线电波的密封电介质填充，例如，利用泡沫塑料填充(如图2所示)，或者利用能够透过无线电波的电介质13填充发射窗10，例如利用氟塑料填充(如图4所示)。
图5说明多通道功分器中心有输入同轴连接器4的线天线的结构。多通道功分器2两个镜像分支中的任何一个都是利用具有四分之一波长耦合段的定向耦合器14实现的功分器。具有四分之一波长耦合的定向耦合器14的耦合系数由主线和副线导体之间的间隙Δ决定。定向耦合器14以等于λ0的距离K分开，这样做能够获得多通道功分器输出的相位同步。多通道功分器相邻输出端之间的距离d由T形耦合器8决定，并且等于λ0。通过窗口10的发射是通过与矩形管1窄边的距离L近似等于0.25λ0的电容性和电感性振子11或12提供的。
在图6中画出了具有连续多通道功分器，并且在其中只是使用T形耦合器8和15的线天线的另一方案。这一多通道功分器的主要尺寸L、d和K跟图5中描述的线天线方案中一样具有同样的含义。
用横截面尺寸为110×55平方毫米的波导来制作工作波长为30厘米的线天线。用带线制作四通道功分器，其中高度为h＝5毫米，导体厚度t＝1mm(见图1和2)。当同轴输入端的波阻抗等于50欧姆的时候，在1.0～1.20GHz的频带内，线天线的电压驻波比不超过1.5。
权利要求
1.一种超高频线天线，由多通道功分器以及多通道功分器输出端的辐射器和辐射器连接元件的周期性系统组成，其特征在于所述多通道功分器是在非对称带线上实现的，并且位于矩形管内宽边之一上；所述周期性的辐射器系统是以位于所述矩形管窄壁之一上的发射窗的形式实现的；所述辐射器的连接元件是以电容性或电感性振子的形式实现的，这些振子在距离所述矩形管另一窄壁四分之一平均波长的位置处。
全文摘要
一种超高频线天线，由多通道功分器、周期性的辐射器系统以及多通道功分器输出端和辐射器的连接元件组成。该多通道功分器是在非对称带线上实现的，排列在矩形管内宽边上。以矩形管窄边上的窗口的形式实现周期性的系统。连接元件是以距离矩形管另一窄边四分之一平均波长的距离处的电容性或电感性振子的形式实现的。利用本发明能够减小尺寸，简化结构，提高天线的电气性能。
文档编号H01Q13/22GK101069325SQ200580030399
公开日2007年11月7日 申请日期2005年5月5日 优先权日2004年9月9日
发明者尼古拉·丹尼洛维奇·博罗金, 阿列克谢·伊万诺维奇·涅莫利亚耶夫 申请人:联邦国有企业“礼炮号”莫斯科国家工厂