RU2631524C1 - Микрополосковая антенна - Google Patents
Микрополосковая антенна Download PDFInfo
- Publication number
- RU2631524C1 RU2631524C1 RU2016143574A RU2016143574A RU2631524C1 RU 2631524 C1 RU2631524 C1 RU 2631524C1 RU 2016143574 A RU2016143574 A RU 2016143574A RU 2016143574 A RU2016143574 A RU 2016143574A RU 2631524 C1 RU2631524 C1 RU 2631524C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- receiving
- antenna
- emitting element
- dielectric substrate
- microstrip
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
- H01Q9/04—Resonant antennas
- H01Q9/16—Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole
- H01Q9/28—Conical, cylindrical, cage, strip, gauze, or like elements having an extended radiating surface; Elements comprising two conical surfaces having collinear axes and adjacent apices and fed by two-conductor transmission lines
Landscapes
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
Изобретение относится к антенной технике, в частности к микрополосковым антеннам, образованным электропроводящим слоем на диэлектрической подложке, и может быть использовано в различных радиотехнических системах, например, в антенных решетках. Микрополосковая антенна содержит верхнюю и нижнюю диэлектрические подложки, между которыми расположен приемно-излучающий элемент, выполненный в виде замкнутой микрополосковой линии, при этом на верхней поверхности верхней диэлектрической подложки расположены два рефлектора и микрополосковая линия. Технический результат заключается в увеличении точности установки требуемых значений амплитуды и фазы антенных сигналов, улучшении формы диаграммы направленности, перпендикулярной плоскости приемно-излучающего элемента, увеличении коэффициента полезного действия и коэффициента усиления антенны, при уменьшении геометрических размеров приемно-излучающего элемента антенны. 8 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к антенной технике, и более точно, к микрополосковым антеннам, образованным электропроводящим слоем на диэлектрической подложке, и может быть использовано в различных радиотехнических системах, например, в антенных решетках.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известна микрополосковая антенна, раскрытая в US 6018319 А, опубл. 25.01.2000. Известная антенна содержит излучающий элемент в виде плоской накладки прямоугольной формы, плоский диэлектрический слой, на котором расположена эта накладка, плоский заземляющий слой с крестообразной апертурой, точка пересечения линейных отверстий которой соответствует центру указанной накладки, и второй диэлектрический слой с цепями питания сложной формы.
Недостатком известной антенны является сложность конструкции и высокие требования к точности расположения апертуры относительно излучающего элемента, а также не обеспечивается возможность контроля амплитуды и фазы антенных сигналов, т.е. излучаемых или принимаемых сигналов антенны.
Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является микрополосковая антенна, раскрытая в US 7123195 А, опубл. 25.01.2000. Микрополосковая антенна, раскрытая в наиболее близком аналоге, содержит плоский приемно-излучающий элемент, имеющий форму прямоугольника, плоскую диэлектрическую подложку, на лицевой стороне которой расположен указанный приемно-излучающий элемент, и плоскую заземляющую металлическую пластину, расположенную с обратной стороны этой подложки параллельно ей.
Недостаток наиболее близкого аналога заключается в том, что в нем не обеспечивается возможность контроля амплитуды и фазы антенных сигналов. Кроме того, не обеспечиваются малые размеры приемно-излучающего элемента, необходимая форма диаграммы направленности, перпендикулярной плоскости приемно-излучающего элемента, высокие радиотехнические характеристики антенны, в частности коэффициент полезного действия, коэффициент усиления.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей заявленного изобретения является разработка микрополосковой антенны линейной поляризации с рефлекторами для различных применений и, в первую очередь, для использования в фазированных антенных решетках.
Техническим результатом изобретения является увеличение точности установки требуемых значений амплитуды и фазы антенных сигналов, улучшение формы диаграммы направленности, перпендикулярной плоскости приемно-излучающего элемента, увеличение коэффициента полезного действия и коэффициента усиления антенны, при уменьшении геометрических размеров приемно-излучающего элемента антенны.
Указанный технический результат достигается за счет того, что микрополосковая антенна содержит верхнюю и нижнюю диэлектрические подложки, между которыми расположен приемно-излучающий элемент, выполненный в виде замкнутой микрополосковой линии, при этом на верхней поверхности верхней диэлектрической подложки расположены два рефлектора и микрополосковая линия.
На нижней поверхности нижней диэлектрической подложки закреплена заземляющая металлическая пластина.
В приемно-излучающем элементе, в верхней и нижней диэлектрических подложках и в заземляющей металлической пластине выполнено первое отверстие для размещения первого штыря.
В области микрополосковой линии в верхней и нижней диэлектрических подложках и в заземляющей металлической пластине выполнено второе отверстие для размещения второго штыря.
Рефлекторы выполнены в виде микрополосковых линий.
В заземляющей металлической пластине отверстия в области первого и второго штырей выполнены расширенными для изоляции штырей.
Приемно-излучающий элемент выполнен в форме овала, прямоугольника, квадрата или окружности.
Рефлекторы на верхней диэлектрической подложке расположены внутри или вне контура приемно-излучающего элемента.
Микрополосковая линия на верхней диэлектрической подложке расположена вне контура приемно-излучающего элемента.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Изобретение будет более понятным из описания, не имеющего ограничительного характера и приводимого со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:
Фиг. 1 - вид сверху микрополосковой антенны;
Фиг. 2 - поперечный разрез микрополосковой антенны по плоскости АА;
Фиг. 3 - поперечный разрез микрополосковой антенны по плоскости ВВ.
1 - приемно-излучающий элемент; 2 - верхняя диэлектрическая подложка; 3 -нижняя диэлектрическая подложка; 4 - заземляющая металлическая пластина; 5 - микрополосковая линия; 6 - второй штырь; 7 - расширенное отверстие под второй штырь; 8 - первый штырь; 9 - расширенное отверстие под первый штырь; 10 - рефлектор.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В соответствии с фиг. 1-3 микрополосковая антенна содержит верхнюю (2) и нижнюю (3) диэлектрические подложки, между которыми расположен приемно-излучающий элемент (1), выполненный в виде замкнутой микрополосковой линии, при этом на верхней поверхности верхней (2) диэлектрической подложки расположены два рефлектора (10) и микрополосковая линия (5).
На нижней поверхности нижней (3) диэлектрической подложки закреплена заземляющая металлическая пластина (4) на всей нижней поверхности нижней (3) диэлектрической подложки.
В приемно-излучающем элементе (1), в верхней (2) и нижней (3) диэлектрических подложках и в заземляющей металлической пластине (4) выполнено первое отверстие для размещения первого штыря (8). Первый штырь (8) необходим для подключения приемно-излучающего элемента (1) к приемно-передающему устройству (на фиг. не показано).
В области микрополосковой линии (5) в верхней (2) и нижней (3) диэлектрических подложках и в заземляющей металлической пластине (4) выполнено второе отверстие для размещения второго штыря (6). Второй штырь (6) необходим для подключения микрополосковой линии (5) к устройству контроля амплитуды и фазы антенных сигналов (на фиг. не показано).
Рефлекторы (10) выполнены в виде микрополосковых линий.
В заземляющей металлической пластине (4) отверстия (7, 9) в области первого (8) и второго (6) штырей выполнены расширенными для изоляции штырей (6, 8).
Приемно-излучающий элемент (1) выполнен в форме овала, прямоугольника, квадрата или окружности.
Рефлекторы (10) на верхней (2) диэлектрической подложке расположены внутри или вне контура приемно-излучающего элемента (1). При расположении рефлекторов (10) вне контура приемно-излучающего элемента (1), между рефлекторами (10) расположен приемно-излучающий элемент (1), при этом один из рефлекторов (10) расположен между приемно-излучающим элементом (1) и микрополосковой линией (5).
Микрополосковая линия (5) на верхней (2) диэлектрической подложке расположена вне контура приемно-излучающего элемента (1).
Микрополосковая антенна работает следующим образом. При приеме радиосигналов рефлекторы (10) и приемно-излучающий элемент (1) выделяют полезный сигнал, который через первый штырь (8) поступает в приемно-передающее устройство, с последующей обработкой сигнала.
При подаче на первый штырь (8) сигнала от приемно-передающего устройства, приемно-излучающий элемент (1) и рефлекторы (10) излучают передаваемый сигнал.
В микрополосковой линии (5) наводятся сигналы от приемно-излучающего элемента (1) и рефлекторов (10), которые через второй штырь (6) поступают в устройство контроля амплитуды и фазы антенных сигналов.
Наличие в микрополосковой антенне приемно-излучающего элемента (1), рефлекторов (10) и микрополосковой линии (5) позволяет обеспечить возможность различного и удобного размещения указанных элементов антенны для обеспечения концентрации всех сигналов, в том числе полученных рефлекторами, в приемно-излучающем элементе, тем самым позволяет улучшить формы диаграммы направленности, перпендикулярной плоскости приемно-излучающего элемента, увеличить коэффициент полезного действия (на 10%) и коэффициент усиления антенны (на 20%), при уменьшении геометрических размеров приемно-излучающего элемента антенны. Выполнение приемно-излучающего элемента в виде замкнутой линии позволяет уменьшить его размеры (примерно на 20%), при обеспечении высокого качества антенных сигналов. Микрополосковая линия (5) обеспечивает контроль амплитуды и фазы антенных сигналов, а именно излучаемый сигнал, а не сигнал, подводимый к передающей антенне, даже не подключая устройство контроля к приемному тракту и тем самым исключая воздействие устройства контроля на этот тракт.
Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет увеличить точность установки требуемых значений амплитуды и фазы антенных сигналов, улучшить формы диаграммы направленности, перпендикулярной плоскости приемно-излучающего элемента, увеличить коэффициент полезного действия и коэффициент усиления антенны, при уменьшении геометрических размеров приемно-излучающего элемента антенны.
Изобретение было раскрыто выше со ссылкой на конкретный вариант его осуществления. Для специалистов могут быть очевидны и иные варианты осуществления изобретения, не меняющие его сущности, как она раскрыта в настоящем описании. Соответственно, изобретение следует считать ограниченным по объему только нижеследующей формулой изобретения.
Claims (9)
1. Микрополосковая антенна, содержащая верхнюю и нижнюю диэлектрические подложки, между которыми расположен приемно-излучающий элемент, выполненный в виде замкнутой микрополосковой линии, при этом на верхней поверхности верхней диэлектрической подложки расположены два рефлектора и микрополосковая линия.
2. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что на нижней поверхности нижней диэлектрической подложки закреплена заземляющая металлическая пластина.
3. Антенна по любому из пп. 1 или 2, отличающаяся тем, что в приемно-излучающем элементе, в верхней и нижней диэлектрических подложках и в заземляющей металлической пластине выполнено первое отверстие для размещения первого штыря.
4. Антенна по п. 3, отличающаяся тем, что в области микрополосковой линии в верхней и нижней диэлектрических подложках и в заземляющей металлической пластине выполнено второе отверстие для размещения второго штыря.
5. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что рефлекторы выполнены в виде микрополосковых линий.
6. Антенна по п. 4, отличающаяся тем, что в заземляющей металлической пластине отверстия в области первого и второго штырей выполнены расширенными для изоляции штырей.
7. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что приемно-излучающий элемент выполнен в форме овала, прямоугольника, квадрата или окружности.
8. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что рефлекторы на верхней диэлектрической подложке расположены внутри или вне контура приемно-излучающего элемента.
9. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что микрополосковая линия на верхней диэлектрической подложке расположена вне контура приемно-излучающего элемента.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016143574A RU2631524C1 (ru) | 2016-11-07 | 2016-11-07 | Микрополосковая антенна |
PCT/RU2016/000892 WO2018084737A1 (ru) | 2016-11-07 | 2016-12-16 | Микрополосковая антенна |
EA201700024A EA201700024A1 (ru) | 2016-11-07 | 2017-01-11 | Микрополосковая антенна |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016143574A RU2631524C1 (ru) | 2016-11-07 | 2016-11-07 | Микрополосковая антенна |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2631524C1 true RU2631524C1 (ru) | 2017-09-25 |
Family
ID=59931280
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016143574A RU2631524C1 (ru) | 2016-11-07 | 2016-11-07 | Микрополосковая антенна |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EA (1) | EA201700024A1 (ru) |
RU (1) | RU2631524C1 (ru) |
WO (1) | WO2018084737A1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4218682A (en) * | 1979-06-22 | 1980-08-19 | Nasa | Multiple band circularly polarized microstrip antenna |
US7123195B2 (en) * | 2002-04-09 | 2006-10-17 | Sony Corporation | Wide band antenna |
CN105161848A (zh) * | 2015-09-29 | 2015-12-16 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 椭圆缝隙圆极化微带天线 |
RU158717U1 (ru) * | 2014-12-29 | 2016-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет) (МАИ) | Широкополосная микрополосковая антенна |
-
2016
- 2016-11-07 RU RU2016143574A patent/RU2631524C1/ru not_active IP Right Cessation
- 2016-12-16 WO PCT/RU2016/000892 patent/WO2018084737A1/ru active Application Filing
-
2017
- 2017-01-11 EA EA201700024A patent/EA201700024A1/ru unknown
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4218682A (en) * | 1979-06-22 | 1980-08-19 | Nasa | Multiple band circularly polarized microstrip antenna |
US7123195B2 (en) * | 2002-04-09 | 2006-10-17 | Sony Corporation | Wide band antenna |
RU158717U1 (ru) * | 2014-12-29 | 2016-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет) (МАИ) | Широкополосная микрополосковая антенна |
CN105161848A (zh) * | 2015-09-29 | 2015-12-16 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 椭圆缝隙圆极化微带天线 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2018084737A1 (ru) | 2018-05-11 |
EA201700024A1 (ru) | 2018-05-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20220050171A1 (en) | Radar device for vehicle | |
KR100917847B1 (ko) | 전방향 복사패턴을 갖는 평면형 안테나 | |
KR101952168B1 (ko) | 전자 회로를 갖는 반사기 및 반사기를 갖는 안테나 장치 | |
US20200395682A1 (en) | Three dimensional antenna array module | |
US20170062924A1 (en) | Planar beam steerable antenna | |
US9793606B2 (en) | Dual polarized electronically steerable parasitic antenna radiator (ESPAR) | |
TW201338270A (zh) | 波束控制天線結構 | |
US9711861B2 (en) | Antenna device | |
US10211526B2 (en) | PCB beam-forming antenna | |
CN103996901A (zh) | 一种便于平面集成的高增益圆极化天线 | |
US20200358204A1 (en) | Wideband antenna array | |
CN110429379B (zh) | 具有对称和差波束的间隙耦合短路贴片天线 | |
Ahmed | A compact triangular ring patch antenna for radio location and fixed satellite applications | |
US20130009848A1 (en) | Antenna arrangement for transmitting signals | |
RU2631524C1 (ru) | Микрополосковая антенна | |
TWI815228B (zh) | 用於到達角分析之雙頻帶貼片天線 | |
CN115995680A (zh) | 用于合成孔径雷达的灵活组合式多功能宽带超表面天线 | |
TWI819386B (zh) | 天線單元及陣列天線 | |
RU2620195C1 (ru) | Резонансная антенна | |
RU2444098C1 (ru) | СВЕРХШИРОКОПОЛОСНЫЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ ДЛЯ ФАЗИРОВАННОЙ АНТЕННОЙ РЕШЕТКИ ДИАПАЗОНА ЧАСТОТ 8,5-12,5 ГГц | |
Duplouy et al. | Grounded colocated antennas for wideband vector sensor applications | |
US20240072439A1 (en) | Antenna device | |
CN108232413A (zh) | 组合式阵列天线 | |
Kowalewski et al. | Realization of a pattern reconfigurable antenna employing PIN diodes | |
Nechaev et al. | Evaluation of the influence of directivity factor of elements of cylindrical antenna array on the performances of DOA estimation in azimuth plane |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191108 |