[go: up one dir, main page]

RU2185696C1 - Corner antenna - Google Patents

Corner antenna Download PDF

Info

Publication number
RU2185696C1
RU2185696C1 RU2001111554A RU2001111554A RU2185696C1 RU 2185696 C1 RU2185696 C1 RU 2185696C1 RU 2001111554 A RU2001111554 A RU 2001111554A RU 2001111554 A RU2001111554 A RU 2001111554A RU 2185696 C1 RU2185696 C1 RU 2185696C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
antenna
reflector
corner reflector
corner
plates
Prior art date
Application number
RU2001111554A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.А. Калошин
Original Assignee
Энианс Ко. Лтд.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Энианс Ко. Лтд. filed Critical Энианс Ко. Лтд.
Priority to RU2001111554A priority Critical patent/RU2185696C1/en
Priority to PCT/RU2002/000203 priority patent/WO2002097923A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2185696C1 publication Critical patent/RU2185696C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Aerials With Secondary Devices (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering; antenna systems for very-high-frequency communication systems including cellular ones. SUBSTANCE: antenna has corner reflector 16 with aperture angle φ formed by conducting plates 10, 12 that function as main mirrors and antenna feed 18 disposed inside corner reflector. Additional conducting plates 26, 28 are introduced in corner reflector to function as additional mirrors. Plates 26, 28 are tilted through angles α and β to aperture of corner reflector, their edges are parallel to those of conducting plates 10, 12 of main mirrors and to edge 14 of corner reflector. Values of angles φ, α and β are chosen from conditions α, β, φ<π; α+β+φ>2π. EFFECT: provision for developing corner antenna with sector-shaped directivity pattern in azimuth plane. 11 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к антенным системам и может быть использовано в технике ультракоротковолновой, в частности сотовой, связи. The invention relates to radio engineering, and in particular to antenna systems and can be used in the technique of ultrashort-wave, in particular cellular, communications.

Для работы в диапазоне дециметровых и метровых волн достаточно часто используются уголковые антенны или, как их называют, антенны с уголковым отражателем. Конструкция, в простейшем виде, включает две плоские пластины, образующие отражатель (рефлектор), между которыми размещен линейный облучатель. В качестве облучателя используются, как правило, либо одиночный вибратор, либо линейная вибраторная решетка. Обычно ось облучателя располагается в биссекториальной плоскости антенны. При надлежащем выборе угла рефлектора и расстояния от оси вибратора до вершины угла возможно обеспечить благоприятное сложение поля волны, отраженной от рефлектора с полем волны, создаваемой непосредственно вибратором. При симметричном расположении облучателя относительно пластин рефлектора и относительно небольших размерах рефлектора, максимальное излучение обеспечивается преимущественно в направлении биссектрисы угла. Высота рефлектора обычно выбирается несколько большей, чем длина облучателя, а ширина каждой пластины - не менее длины волны (см., например, монографию - Айзенберг Г.З., Ямпольский В.Г., Терешин О.Н. "Антенны УКВ", п/р Айзенберга Г.З., М., Связь, 1977, ч.2, с.122-135) [1]. To work in the range of decimeter and meter waves, angular antennas or, as they are called, antennas with an angular reflector are often used. The design, in its simplest form, includes two flat plates forming a reflector (reflector), between which a linear irradiator is placed. As an irradiator, as a rule, either a single vibrator or a linear vibrating grating are used. Typically, the irradiator axis is located in the bisectorial plane of the antenna. With the proper choice of the reflector angle and the distance from the axis of the vibrator to the top of the angle, it is possible to provide a favorable addition of the wave field reflected from the reflector with the wave field created directly by the vibrator. With a symmetrical arrangement of the irradiator relative to the reflector plates and relatively small dimensions of the reflector, maximum radiation is provided mainly in the direction of the bisector of the angle. The height of the reflector is usually chosen slightly greater than the length of the irradiator, and the width of each plate is not less than the wavelength (see, for example, the monograph — Aisenberg GZ, Yampolsky VG, Tereshin ON, “VHF Antennas”, n / a Aizenberg G.Z., M., Communication, 1977, part 2, p.122-135) [1].

Использование уголковых антенн не исчерпывается единичным элементом: объединение большого числа упомянутых выше уголковых антенн позволяет создать компактную антенную систему, реализующую многолучевой режим излучения/приема радиоволн и перспективную для систем сотовой радиосвязи (см., например, ЕР 0624919 A1, NTT MOBILE COMMUNICATIONS NETWORK INC, H 01 Q 25/00, 17.11.1994)[2]. The use of angular antennas is not limited to a single element: combining a large number of the angular antennas mentioned above allows creating a compact antenna system that implements a multi-beam mode of emission / reception of radio waves and is promising for cellular radio communication systems (see, for example, EP 0624919 A1, NTT MOBILE COMMUNICATIONS NETWORK INC, H 01 Q 25/00, 11.17.1994) [2].

Ряд изобретений касается придания рефлектору формы, отличной от плоской, чем обеспечивается заданная направленность антенны. Так, например, в антенне по патенту US 3803622, 343/836, 09.04.1974 [3], 90o-ный рефлектор имеет обращенные наружу под углом 10o симметричные отгибы шириной 0,23λ,где λ- длина волны электромагнитных колебаний, при этом протяженность самих отражателей в направлении излучения составляет 0,21λ,а облучатель размещен на расстоянии 0,12λ от кромки. В антенне по патенту DE 1211499, SIEMENS..., Н О1 Q, 30.11.1967 [4] представлена антенна, содержащая широкополосный излучатель и отражатель сложной формы, имеющий элементы рефлектора, установленные под разными углами, а также представлены номограммы для выбора расстояния от кромки, размеров и углов размещения отражателей.A number of inventions relate to giving the reflector a shape other than flat, which provides a given directivity of the antenna. So, for example, in the antenna according to the patent US 3803622, 343/836, 04/09/1974 [3], the 90 o- reflector has symmetrical limbs 0.23λ wide facing outward at an angle of 10 o , where λ is the wavelength of electromagnetic waves at In this case, the length of the reflectors themselves in the radiation direction is 0.21λ, and the irradiator is placed at a distance of 0.12λ from the edge. The antenna according to the patent DE 1211499, SIEMENS ..., H O1 Q, 11/30/1967 [4] presents an antenna containing a broadband emitter and a complex-shaped reflector having reflector elements installed at different angles, as well as nomograms for choosing the distance from edges, sizes and angles of placement of reflectors.

Более сложные конструкции уголковых антенн содержат усовершенствования в части выполнения отражателей. Так, из публикации (см., JP 11205030 A, Ueda Japan Radio Co Ltd., H 01 Q 15/18, 30.07.1999)[5], известна антенна с уголковым рефлектором, сформированная из двух проводящих пластин, соединенных под заданным углом раскрыва, и из элемента возбуждения, установленного на заданном расстоянии от пластин. К пластинам в направлении раскрыва прикреплены плоские проводники, размещенные с зазором относительно краев упомянутых пластин. Таким путем решается задача получения высокого коэффициента усиления антенны без увеличения физической площади раскрыва уголкового рефлектора. Это является полезным для снижения ветровой нагрузки на конструкцию. More complex designs of corner antennas contain improvements in the design of reflectors. So, from the publication (see, JP 11205030 A, Ueda Japan Radio Co Ltd., H 01 Q 15/18, 07/30/1999) [5], an antenna with a corner reflector formed of two conductive plates connected at a given angle is known aperture, and from the excitation element installed at a given distance from the plates. Flat conductors are attached to the plates in the aperture direction, placed with a gap relative to the edges of the said plates. In this way, the problem of obtaining a high antenna gain without increasing the physical area of the opening of the corner reflector is solved. This is useful for reducing the wind load on the structure.

Анализ показывает, что в приведенных источниках информации [1]-[5] не содержится рекомендаций по созданию уголковой антенны, формирующей диаграмму направленности секторной формы, например, "П-образную" диаграмму направленности. Такая антенна в азимутальной плоскости, т.е. в плоскости, перпендикулярной ребру уголкового рефлектора, характеризуется определенной формой диаграммы излучения в заданном секторе углов и резким спадом излучения вне этого сектора. Если внутри сектора уровень излучения почти не меняется, то такая диаграмма направленности называется П-образной. Такая антенна является весьма полезной для организации зон равномерной передачи/приема радиоволн, например, для систем мобильной связи, а также в ряде других применений. The analysis shows that the above sources of information [1] - [5] do not contain recommendations for creating an angular antenna that forms a radiation pattern of a sector shape, for example, a "U-shaped" radiation pattern. Such an antenna is in the azimuthal plane, i.e. in a plane perpendicular to the edge of the corner reflector, it is characterized by a certain shape of the radiation pattern in a given sector of angles and a sharp decline in radiation outside this sector. If the radiation level almost does not change inside the sector, then such a radiation pattern is called U-shaped. Such an antenna is very useful for organizing areas of uniform transmission / reception of radio waves, for example, for mobile communication systems, as well as in a number of other applications.

Таким образом, задачей изобретения является создание уголковой антенны с секторной диаграммой направленности в азимутальной плоскости. Thus, the object of the invention is the creation of a corner antenna with a sector radiation pattern in the azimuthal plane.

Технический результат достигается тем, что антенна содержит уголковый рефлектор, образованный двумя прямоугольными проводящими пластинами, соединенными под углом φ и выполняющими функции основных отражателей, облучающее устройство, размещенное в полости упомянутого уголкового рефлектора. Устройство отличается тем, что в него введены дополнительные прямоугольные проводящие пластины, выполняющие функции дополнительных отражателей. Каждая дополнительная прямоугольная проводящая пластина размещена под углом к одноименной пластине основных отражателей и соединена с последней по кромке, параллельной линии соединения основных отражателей. The technical result is achieved in that the antenna comprises a corner reflector formed by two rectangular conductive plates connected at an angle φ and performing the functions of the main reflectors, an irradiating device located in the cavity of the said corner reflector. The device is characterized in that additional rectangular conductive plates are introduced into it, which serve as additional reflectors. Each additional rectangular conductive plate is placed at an angle to the same plate of the main reflectors and connected to the latter along an edge parallel to the connection line of the main reflectors.

Значения упомянутых углов удовлетворяют условиям
α,β,φ<π; α+β+φ>2π, (1)
где α,β- значения углов, под которыми соединены пластины основных отражателей с пластинами дополнительных отражателей.
The values of the mentioned angles satisfy the conditions
α, β, φ <π; α + β + φ> 2π, (1)
where α, β are the angles at which the plates of the main reflectors are connected with the plates of additional reflectors.

Уголковая антенна может характеризоваться тем, что упомянутое облучающее устройство размещено относительно упомянутых проводящих пластин основных отражателей на расстояниях s1 и s2, удовлетворяющих соотношениям:
5/8λ>(s1,s2)>1/8λ, (2)
где: λ- - длина волны электромагнитных колебаний в среде, заполняющей полость уголкового рефлектора.
The corner antenna may be characterized in that said irradiating device is arranged relative to said conductive plates of the main reflectors at distances s 1 and s 2 satisfying the relations:
5 / 8λ> (s 1 , s 2 )> 1 / 8λ, (2)
where: λ- is the wavelength of electromagnetic waves in the medium filling the cavity of the corner reflector.

Уголковая антенна может характеризоваться и тем, что упомянутое облучающее устройство выполнено в виде линейной решетки излучателей. The angle antenna can be characterized by the fact that the said irradiating device is made in the form of a linear array of emitters.

Уголковая антенна может характеризоваться также тем, что упомянутое облучающее устройство выполнено в виде линейной решетки излучателей, каждый из которых выполнен в виде электрического вибратора. The angle antenna can also be characterized in that the said irradiating device is made in the form of a linear array of emitters, each of which is made in the form of an electric vibrator.

Уголковая антенна, кроме того, может характеризоваться тем, что упомянутые проводящие пластины выполнены из металлических листов. The corner antenna can also be characterized in that said conductive plates are made of metal sheets.

Уголковая антенна может характеризоваться также тем, что уголковый рефлектор выполнен из единого листа металла. The corner antenna can also be characterized in that the corner reflector is made of a single sheet of metal.

Уголковая антенна может характеризоваться и тем, что упомянутый уголковый рефлектор выполнен из полимерных материалов, а проводящие пластины образованы ламинированием полости рефлектора металлом. The angle antenna can be characterized by the fact that the said angle reflector is made of polymer materials, and the conductive plates are formed by laminating the cavity of the reflector with metal.

Уголковая антенна может характеризоваться также тем, что торцевые поверхности упомянутого уголкового рефлектора снабжены крышками, скрепленными с рефлектором, с возможностью присоединения к последним элементов крепления антенны и средств подключения к антенно-фидерному тракту. The angle antenna can also be characterized in that the end surfaces of the said angle reflector are provided with covers fastened to the reflector, with the possibility of attaching to the latter antenna mounting elements and means for connecting to the antenna-feeder path.

Уголковая антенна может характеризоваться также и тем, что упомянутые крышки выполнены из проводящего материала. A corner antenna may also be characterized in that said covers are made of conductive material.

Уголковая антенна может, кроме того, характеризоваться тем, что упомянутая полость рефлектора заполнена диэлектрическим материалом. The angle antenna may also be characterized in that said reflector cavity is filled with dielectric material.

Уголковая антенна может характеризоваться тем, что раскрыв уголкового рефлектора закрыт обтекателем из радиопрозрачного материала. The corner antenna can be characterized in that the opening of the corner reflector is covered with a radome made of radiolucent material.

Сущность изобретения поясняется на рисунках, где
на фиг. 1 представлено сечение патентуемой уголковой антенны в горизонтальной плоскости,
на фиг.2 - общий вид уголковой антенны по данному изобретению,
на фиг.3 - сопоставление диаграмм направленности в азимутальной плоскости для патентуемой конструкции антенны и обычной уголковой антенны.
The invention is illustrated in the figures, where
in FIG. 1 shows a cross section of a patented corner antenna in a horizontal plane,
figure 2 is a General view of the corner antenna according to this invention,
figure 3 - comparison of radiation patterns in the azimuthal plane for patentable antenna design and conventional angular antenna.

На фиг. 4 показан пример выполнения рефлектора заодно с обтекателем из профилированной трубы. In FIG. 4 shows an example of the implementation of the reflector at the same time with a cowl from a profiled pipe.

Реализации патентуемой уголковой антенны предшествует выбор параметров исходя из конкретных требований использования. Задается полоса рабочих частот (для примера реализации антенны она составляет 1700 - 2000 МГц), а также максимальный размер апертуры. Затем определяют вид облучающего устройства исходя из требований направления вектора поляризации электромагнитного излучения. Для описываемого примера реализации задается вертикальная поляризация, которая обеспечивается использованием вертикальных вибраторов. Для вибратора известна диаграмма направленности в горизонтальной плоскости - она равномерная. The implementation of the patented corner antenna is preceded by a selection of parameters based on the specific requirements of use. The operating frequency band is set (for an example implementation of the antenna it is 1700 - 2000 MHz), as well as the maximum size of the aperture. Then determine the type of irradiating device based on the requirements of the direction of the polarization vector of electromagnetic radiation. For the described implementation example, vertical polarization is set, which is ensured by the use of vertical vibrators. For a vibrator, a horizontal radiation pattern is known - it is uniform.

Затем, согласно изобретению, выбирают параметры рефлектора с геометрией, изображенной на фиг.1. Путем выбора длины вибратора и расстояний s1, s2 (в диапазоне, удовлетворяющем условию 5/8λ>(s1,s2)>1/8λ, подбирают волновое сопротивление вибраторов, чтобы мнимая часть входного сопротивления была близка к нулю, а активная - была близка к характеристическому сопротивлению линии передачи, возбуждающей вибратор. Для симметричного размещения s1=s2, и в этом случае этот размер обозначен на фиг.1 как "s". Если между линией передачи и кабелем имеется делитель мощности (в случае облучателя в виде решетки), то активная часть входного сопротивления упомянутого делителя должна равняться характеристическому сопротивлению возбуждающей вибратор линии передачи.Then, according to the invention, reflector parameters with the geometry shown in FIG. 1 are selected. By choosing the length of the vibrator and the distances s 1 , s 2 (in the range satisfying the condition 5 / 8λ> (s 1 , s 2 )> 1 / 8λ, the wave resistance of the vibrators is selected so that the imaginary part of the input resistance is close to zero and the active - was close to the characteristic resistance of the transmission line exciting the vibrator. For symmetrical placement s 1 = s 2 , in this case, this size is indicated in figure 1 as "s". If there is a power divider between the transmission line and the cable (in the case of an irradiator in the form of a lattice), then the active part of the input resistance mentioning utogo divider must be equal to the characteristic impedance of the transmission line exciting the vibrator.

После этого, используя методы вычислительной электродинамики, например метод интегральных уравнений (см. Давыдов А.Г., Пименов Ю.В. Программный комплекс EDEM3D для исследования электродинамических характеристик идеально проводящих трехмерных объектов// "Электродинамика СВЧ и КВЧ", 1999, т. 7, вып. 2, с. 24-26)), вычисляют диаграмму направленности антенны в горизонтальной плоскости. Затем подбирают геометрические параметры антенны с целью получения диаграммы направленности заданной формы, например, с максимальной прямоугольностью, с помощью методов многомерной оптимизации (см., например, Аоки М. Введение в методы функциональной оптимизации. - М., "Наука". 1976). After that, using methods of computational electrodynamics, for example, the method of integral equations (see Davydov A.G., Pimenov Yu.V. EDEM3D software package for studying the electrodynamic characteristics of perfectly conducting three-dimensional objects // Electrodynamics of Microwave and EHF, 1999, vol. 7, issue 2, pp. 24-26)), calculate the antenna pattern in the horizontal plane. Then, the geometric parameters of the antenna are selected in order to obtain a radiation pattern of a given shape, for example, with maximum squareness, using multidimensional optimization methods (see, for example, Aoki M. Introduction to functional optimization methods. - M., "Science". 1976).

Уголковая антенна (фиг. 1) содержит отражающие проводящие пластины 10, 12, соединенные по кромке 14 вдоль параллельных граней. Пластины 10, 12, выполняющие функции основных отражателей, образуют уголковый рефлектор 16 с углом φ в раскрыве. Облучатели 18 размещены на расстояниях s1, s2 от отражающих пластин 10, 12 и на расстоянии s от кромки 14. В частном случае, если облучатели 18 размещены в биссекториальной плоскости 20 уголкового рефлектора, то s1 = s2 = s•sin(φ/2).
К проводящим пластинам 10, 12 в направлении их ширины, т.е. в направлении раскрыва антенны, к их кромкам 22, 24 присоединены дополнительные проводящие отражающие пластины 26, 28 размерами a, b. Кромки пластин 22, 24 параллельны кромке 14 и образуют дополнительные отражатели, расположенные под углами α и β к основным отражателям. Значение углов удовлетворяет условию α,β,φ<π; α+β+φ+>2π.
Если антенна должна иметь симметричную диаграмму направленности, то величины углов и размеры выбирают соответствующими: α = β, a=b.
The corner antenna (Fig. 1) contains reflective conductive plates 10, 12 connected along the edge 14 along parallel faces. The plates 10, 12, performing the functions of the main reflectors, form an angular reflector 16 with an angle φ in the aperture. Irradiators 18 are placed at distances s 1 , s 2 from the reflecting plates 10, 12 and at a distance s from the edge 14. In the particular case, if irradiators 18 are placed in the bisectorial plane 20 of the angle reflector, then s 1 = s 2 = s • sin ( φ / 2).
To the conductive plates 10, 12 in the direction of their width, i.e. in the direction of the aperture of the antenna, additional conductive reflective plates 26, 28 of dimensions a, b are attached to their edges 22, 24. The edges of the plates 22, 24 are parallel to the edge 14 and form additional reflectors located at angles α and β to the main reflectors. The value of the angles satisfies the condition α, β, φ <π; α + β + φ +> 2π.
If the antenna should have a symmetrical radiation pattern, then the angles and sizes are chosen accordingly: α = β, a = b.

Антенна имеет апертуру размером А и полный размер w в направлении излучения. The antenna has an aperture of size A and full size w in the direction of radiation.

Общий вид экспериментального образца патентуемой антенны представлен на фиг. 2. На торцах уголкового рефлектора 16 установлены и прикреплены крышки 30, 32, являющиеся элементами для крепления облучателей 18 и электрического разъема 34, предназначенного для подключения облучающего устройства к антенно-фидерному тракту. Крышки могут быть выполнены из проводящего материала. A general view of the experimental sample of the patented antenna is shown in FIG. 2. At the ends of the corner reflector 16, covers 30, 32 are installed and attached, which are elements for attaching the irradiators 18 and the electrical connector 34, designed to connect the irradiating device to the antenna-feeder path. Covers can be made of conductive material.

Облучатели 18 выполнены в виде линейной решетки излучателей 40, размещенной параллельно кромке 14. Каждый из излучателей 40 выполнен в виде электрического вибратора. Конструкция таких излучателей 40 является известной и в данном изобретении излучатели использованы по известному назначению. Высота антенны в вертикальной плоскости составляет L. The irradiators 18 are made in the form of a linear array of emitters 40, placed parallel to the edge 14. Each of the emitters 40 is made in the form of an electric vibrator. The design of such emitters 40 is known and in this invention emitters are used for a known purpose. The antenna height in the vertical plane is L.

В качестве примера изобретения синтезирована и реализована уголковая антенна, имеющая П-образную характеристику диаграммы направленности в секторе ±30o. Значения соответствующих геометрических параметров сведены в таблицу. Там же приведены геометрические параметры образца уголковой антенны [1], с которой в ходе испытаний проводилось сравнение.As an example of the invention, a corner antenna is synthesized and implemented, having a U-shaped characteristic of the radiation pattern in the sector ± 30 o . The values of the corresponding geometric parameters are summarized in the table. The geometrical parameters of a corner antenna sample [1], with which a comparison was made during the tests, are also given there.

Значения выбранных углов φ,α,β для экспериментального образца патентуемой антенны удовлетворяют приведенным условиям (1), (2):
(1) 162o, 129o, 129o<π; 162o+129o+129o=420o>2π,
(2) 5/8λ>(s•sin(φ/2))>1/8λ, при λср=158 мм выполняется условие 60>35>20.
The values of the selected angles φ, α, β for the experimental sample of the patented antenna satisfy the above conditions (1), (2):
(1) 162 ° , 129 ° , 129 ° <π; 162 o +129 o +129 o = 420 o > 2π,
(2) 5 / 8λ> (s • sin (φ / 2))> 1 / 8λ, for λ cf = 158 mm the condition 60>35> 20 is fulfilled.

На фиг. 3 представлены результаты измерения диаграмм направленности для двух антенн в азимутальной (горизонтальной) плоскости. Приведена зависимость коэффициента усиления (КУ) для обычной уголковой антенны [1] (кривая 1) и соответствующая характеристика для патентуемой конструкции антенны (кривая 2) на частоте 1,92 ГГц. Коэффициент усиления обеих антенн нормирован по величине КУ патентуемой антенны при θ = 0. Видно, что патентуемая конструкция антенны обеспечивает в 60-градусном секторе более равномерный уровень излучаемой мощности (неравномерность 1 дБ), чем известная уголковая антенна (неравномерность 3 дБ). При этом у патентуемой антенны уровень излучения для углов θ > 90° меньше, а минимальное значение КУ в секторе ±30o приблизительно на 1 дБ больше, чем у известной антенны.In FIG. Figure 3 presents the results of measuring radiation patterns for two antennas in the azimuthal (horizontal) plane. The dependence of the gain (KU) for a conventional angular antenna [1] (curve 1) and the corresponding characteristic for the patented antenna design (curve 2) at a frequency of 1.92 GHz are presented. The gain of both antennas is normalized by the KU value of the patented antenna at θ = 0. It can be seen that the patented antenna design provides a more uniform level of radiated power (unevenness 1 dB) in the 60-degree sector than the known angular antenna (unevenness 3 dB). In this case, the patented antenna has a radiation level for angles θ> 90 ° less, and the minimum value of KU in the sector ± 30 o approximately 1 dB more than the known antenna.

Исследования патентуемой антенны показали, что коэффициент усиления антенны в указанном диапазоне частот 1,8-2,0 ГГц составляет 14,1-14,3 дБ, что является близким к ожидаемому значению. Коэффициент стоячей волны (КСВ) определялся как при отсутствии, так и при наличии согласующих элементов. В первом случае КСВ составлял менее 1,5 в диапазоне частот 1,8-2,1 ГГц. При использовании согласующего элемента (полосковая линия на открытом конце) определяемое значение КСВ составляло также менее 1,5, однако в более широком диапазоне частот 1,7-2,3 ГГц. Studies of the patented antenna showed that the antenna gain in the indicated frequency range 1.8-2.0 GHz is 14.1-14.3 dB, which is close to the expected value. The standing wave coefficient (SWR) was determined both in the absence and in the presence of matching elements. In the first case, the SWR was less than 1.5 in the frequency range 1.8-2.1 GHz. When using a matching element (a strip line at the open end), the determined SWR value was also less than 1.5, but in a wider frequency range of 1.7-2.3 GHz.

Полученные экспериментальные данные свидетельствуют о том, что антенна с секторным типом диаграммы направленности имеет хорошие характеристики и ее использование в системах связи перспективно. The obtained experimental data indicate that an antenna with a sector type radiation pattern has good characteristics and its use in communication systems is promising.

Уголковый рефлектор патентуемой антенны может быть выполнен с использованием различной технологии, например обработкой давлением штамповкой, гибкой одновременно всех соответствующих элементов конструкции, в том числе торцевых крышек из металлического листа, преимущественно из алюминиевых сплавов. Эти же элементы или их отдельные части могут быть сформированы отдельно с их последующей сборкой. Кроме того, рефлектор может быть выполнен из пластической массы методами прессования с последующим покрытием (ламинированием) внутренних поверхностей металлической фольгой. Полость рефлектора вместе с излучателями может быть заполнена пенополистиролом или другим подобным материалом из группы неполярных твердых диэлектриков, а также содержать другие неметаллические защитные элементы, препятствующие проникновению атмосферных осадков. Так, раскрыв уголкового рефлектора может быть закрыт обтекателем из радиопрозрачного материала (не показан). The angular reflector of the patented antenna can be made using various technologies, for example, by stamping, which is flexible at the same time for all relevant structural elements, including end caps made of metal sheet, mainly aluminum alloys. These same elements or their individual parts can be formed separately with their subsequent assembly. In addition, the reflector can be made of plastic mass by pressing methods with subsequent coating (lamination) of the internal surfaces of the metal foil. The cavity of the reflector together with the emitters can be filled with polystyrene foam or other similar material from the group of non-polar solid dielectrics, and also contain other non-metallic protective elements that prevent the penetration of precipitation. So, opening the corner reflector can be closed by a fairing made of radiolucent material (not shown).

Отдельное решение - выполнение рефлектора из диэлектрического протяженного профиля трубчатой формы (фиг.4). Профиль при формовании с помощью экструдера можно задать любым исходя не только из необходимых параметров уголкового рефлектора, то есть размеров и углов наклона граней 101, 121, 261, 281, но и обтекателя 50, а также элементов крепления (не показаны). Однако главным преимуществом в этом случае будет являться то обстоятельство, что не потребуется отдельного защитного элемента - обтекателя в раскрыве рефлектора и обеспечивается полная герметичность по боковой поверхности. A separate solution is the implementation of the reflector from the dielectric extended profile of a tubular shape (figure 4). The profile during molding using an extruder can be set by any one, proceeding not only from the necessary parameters of the corner reflector, that is, the sizes and inclination angles of the faces 101, 121, 261, 281, but also the fairing 50, as well as the fastening elements (not shown). However, the main advantage in this case will be the fact that there will be no need for a separate protective element - a fairing in the aperture of the reflector and complete tightness along the side surface is ensured.

Облучатели могут быть выполнены различными методами. В частности, может быть применена технология изготовления печатных излучателей методами литографии - травлением металлизированного диэлектрического материала, или другими методами. Аналогичным образом могут быть изготовлены и элементы электрического согласования. Приведенные сведения свидетельствуют о промышленной применимости патентуемого изобретения. Irradiators can be performed by various methods. In particular, the technology of manufacturing printed emitters by lithography methods — etching of metallized dielectric material, or by other methods can be applied. Similarly, electrical matching elements can be manufactured. The above information indicates the industrial applicability of the patented invention.

Claims (11)

1. Уголковая антенна, содержащая уголковый рефлектор, образованный двумя прямоугольными проводящими пластинами, соединенными под углом φ и выполняющими функции основных отражателей, облучающее устройство, размещенное в полости упомянутого уголкового рефлектора, дополнительные прямоугольные проводящие пластины, выполняющие функции дополнительных отражателей, каждая дополнительная прямоугольная проводящая пластина размещена под углом к одноименной пластине основных отражателей и соединена с последней по кромке, параллельной линии соединения основных отражателей, значения упомянутых углов удовлетворяют условиям α, β, φ<π; α+β+φ>2π, где α,β - значения углов, под которыми соединены пластины основных отражателей с пластинами дополнительных отражателей. 1. A corner antenna comprising a corner reflector formed by two rectangular conductive plates connected at an angle φ and acting as main reflectors, an irradiating device located in the cavity of the said corner reflector, additional rectangular conductive plates serving as additional reflectors, each additional rectangular conductive plate placed at an angle to the same plate of the main reflectors and connected to the latter along the edge parallel to the line connections of the main reflectors, the values of the mentioned angles satisfy the conditions α, β, φ <π; α + β + φ> 2π, where α, β are the angles at which the plates of the main reflectors are connected to the plates of the additional reflectors. 2. Устройство по п. 1, в котором упомянутое облучающее устройство размещено относительно упомянутых проводящих пластин основных отражателей на расстояниях s1 и s2 удовлетворяющих соотношениям 5/8λ>(s1,s2)>1/8λ, где: λ - длина волны электромагнитных колебаний в среде, заполняющей полость уголкового рефлектора.2. The device according to claim 1, wherein said irradiating device is placed relative to said conductive plates of the main reflectors at distances s 1 and s 2 satisfying the ratios 5 / 8λ> (s 1 , s 2 )> 1 / 8λ, where: λ is the length waves of electromagnetic waves in the medium filling the cavity of the corner reflector. 3. Устройство по п. 1 или 2, в котором упомянутое облучающее устройство выполнено в виде линейной решетки излучателей. 3. The device according to claim 1 or 2, in which said irradiating device is made in the form of a linear array of emitters. 4. Устройство по п. 1 или 2, в котором упомянутое облучающее устройство выполнено в виде линейной решетки излучателей, каждый из которых выполнен в виде электрического вибратора. 4. The device according to claim 1 or 2, in which said irradiating device is made in the form of a linear array of emitters, each of which is made in the form of an electric vibrator. 5. Устройство по любому из пп. 1-4, в котором упомянутые проводящие пластины выполнены из металлических листов. 5. The device according to any one of paragraphs. 1-4, in which said conductive plates are made of metal sheets. 6. Устройство по любому из пп. 1-4, в котором уголковый рефлектор выполнен из единого листа металла. 6. The device according to any one of paragraphs. 1-4, in which the corner reflector is made of a single sheet of metal. 7. Устройство по любому из пп. 1-4, в котором упомянутый уголковый рефлектор выполнен из полимерных материалов, а проводящие пластины образованы ламинированием полости рефлектора металлом. 7. The device according to any one of paragraphs. 1-4, in which the said corner reflector is made of polymeric materials, and the conductive plates are formed by laminating the cavity of the reflector with metal. 8. Устройство по любому из пп. 1-7, в котором торцевые поверхности упомянутого уголкового рефлектора снабжены крышками, скрепленными с рефлектором, с возможностью присоединения к последним элементов крепления антенны и средств подключения к антенно-фидерному тракту. 8. The device according to any one of paragraphs. 1-7, in which the end surfaces of the said corner reflector are provided with covers fastened to the reflector, with the possibility of attaching to the latter antenna mounting elements and means for connecting to the antenna-feeder path. 9. Устройство по п. 8, в котором упомянутые крышки выполнены из проводящего материала. 9. The device of claim 8, wherein said caps are made of conductive material. 10. Устройство по любому из пп. 1-9, в котором упомянутая полость рефлектора заполнена диэлектрическим материалом. 10. The device according to any one of paragraphs. 1-9, in which said cavity of the reflector is filled with dielectric material. 11. Устройство по любому из пп. 1-10, в котором раскрыв уголкового рефлектора закрыт обтекателем из радиопрозрачного материала. 11. The device according to any one of paragraphs. 1-10, in which the opening of the corner reflector is closed by a fairing made of radiolucent material.
RU2001111554A 2001-04-28 2001-04-28 Corner antenna RU2185696C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001111554A RU2185696C1 (en) 2001-04-28 2001-04-28 Corner antenna
PCT/RU2002/000203 WO2002097923A1 (en) 2001-04-28 2002-04-27 Corner antenna

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001111554A RU2185696C1 (en) 2001-04-28 2001-04-28 Corner antenna

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2185696C1 true RU2185696C1 (en) 2002-07-20

Family

ID=20249079

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001111554A RU2185696C1 (en) 2001-04-28 2001-04-28 Corner antenna

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2185696C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2806243C1 (en) * 2020-05-29 2023-10-30 Хуавей Текнолоджиз Ко., Лтд. Antenna, method of its application and communication base station
US12540803B2 (en) 2023-07-24 2026-02-03 Raytheon Company Tactical high power microwave antenna pedestal

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3803622A (en) * 1973-05-03 1974-04-09 Us Navy Hf dual-feed corner reflector antenna
EP0045254A1 (en) * 1980-07-29 1982-02-03 Thomson-Csf Compact dual-frequency microwave feed
EP0624919A1 (en) * 1992-12-01 1994-11-17 Ntt Mobile Communications Network Inc. Multi-beam antenna apparatus
RU2160948C1 (en) * 1999-12-21 2000-12-20 Военный университет связи Ultrahigh-frequency antenna (design versions)

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3803622A (en) * 1973-05-03 1974-04-09 Us Navy Hf dual-feed corner reflector antenna
EP0045254A1 (en) * 1980-07-29 1982-02-03 Thomson-Csf Compact dual-frequency microwave feed
EP0624919A1 (en) * 1992-12-01 1994-11-17 Ntt Mobile Communications Network Inc. Multi-beam antenna apparatus
RU2160948C1 (en) * 1999-12-21 2000-12-20 Военный университет связи Ultrahigh-frequency antenna (design versions)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2806243C1 (en) * 2020-05-29 2023-10-30 Хуавей Текнолоджиз Ко., Лтд. Antenna, method of its application and communication base station
US12540803B2 (en) 2023-07-24 2026-02-03 Raytheon Company Tactical high power microwave antenna pedestal

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5126750A (en) Magnetic hybrid-mode horn antenna
CA2176656C (en) Broadband circularly polarized dielectric resonator antenna
US9190737B2 (en) Waveguide slot antenna
US10069203B2 (en) Aperture coupled patch antenna
CN109638428A (en) A kind of communication antenna of new generation applied to 5G
US20190198989A1 (en) Antenna array assembly
Ellgardt et al. A single polarized triangular grid tapered-slot array antenna
JPH03157005A (en) microstrip antenna
Nikkhah et al. Rotman lens design with wideband DRA array
Wong et al. A wideband L-probe patch antenna array with wide beamwidth
Patrovsky et al. Substrate integrated image guide array antenna for the upper millimeter-wave spectrum
RU2124253C1 (en) Double-mirror axisymmetric antenna
RU2185696C1 (en) Corner antenna
Gupta et al. A Novel Dielectric Resonator Antenna With Applications in Wide‐Angle Beam‐Scanning Phased Array
CN115458892B (en) Four-way in-phase unequal power divider based on circular SIW resonant cavity
Liu et al. Frequency-scanning dual-beam parallel-plate waveguide continuous transverse stub antenna array with sidelobe suppression
WO2002097923A1 (en) Corner antenna
Ray et al. Linearly polarized microstrip reflectarray with microstrip antenna feed
CN117293508A (en) Miniaturized multi-band polarization diversity array antenna device
Bansal et al. Bespoke homogeneous dielectric lens for meander line-based leaky wave antenna
RU2167474C1 (en) Broadband antenna array and method for its excitation
Wang et al. Substrate edge antennas
Huang A high‐gain circularly polarized Ka‐band microstrip reflect array
KR20020095924A (en) Corner mirror antenna
Dey et al. Versatile dielectric waveguide based leaky-wave antenna with open stop-band suppression