m OPIS OCHRONNY PL 60126

Transkrypt

1 KGZEMPMRZ ARCHIWALNY RZECZPOSPOLITA POLSKA m OPIS OCHRONNY PL WZORU UŻYTKOWEGO 13) Y1 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej [2\J Numer zgłoszenia: Data zgłoszenia: i) Intel7: H01Q 9/27 Antena spiralna (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 14/01 ( 73) Uprawniony z prawa ochronnego: Wojskowy Instytut Techniczny Uzbrojenia, Zielonka, PL (45y O udzieleniu prawa ochronnego ogłoszono: WUP 01/04 (72) Twórca wzoru użytkowego: Józef Jarzemski, Warszawa, PL Lech Szugajew, Zielonka, PL Ryszard Hauzer, Zielonka, PL Mieczysław Sitnik, Zielonka, PL

2 Cu (oolkb Antena spiralna Przedmiotem wzoru użytkowego jest antena spiralna na pasmo L" tzn. z za kresu częstotliwości od 1 GHz do 1,6 GHz, przeznaczona do promieniowania w przestrzeń lub odbioru z przestrzeni fal elektromagnetycznych o polaryzacji koło wej w strefie określonej jej przestrzenną charakterystyką kierunkową. Znane są anteny spiralne składające się z reflektora w postaci krążka wyko nanego z materiału przewodzącego, elementu promieniującego w postaci spirali umieszczonej prostopadle do powierzchni reflektora oraz elementu dopasowują cego oporność falową anteny do oporności falowej koncentrycznego złącza zasi lającego. Podstawową trudność w konstrukcji anteny stanowi efektywne dopaso wanie jej oporności falowej do oporności falowej traktu zasilającego. W znanych antenach początek spirali elementu promieniującego umieszczony jest w odległo ści wynoszącej jedną czwartą długości fali odpowiadającej środkowi pasma anteny od powierzchni reflektora i połączony jest prostym przewodem stanowiącym transformator impedancji koncentrycznego złącza zasilającego. Przy takiej kon strukcji anten uzyskuje się w szerokim paśmie współczynnik fali stojącej WFS" wynoszący około 2, co ogranicza zakres zastosowań anteny. Istota rozwiązania według wzoru użytkowego polega na tym, że element pro mieniujący połączony jest mechanicznie z reflektorem i usztywniony za pomocą pianki poliuretanowej ukształtowanej w postaci stożka ściętego o małej stratności dielektrycznej, a ponadto w przedniej części anteny od czoła ściętego stożka z pianki poliuretanowej związany z nią usytuowany jest pierścień ochronny wykona ny z materiału o małej stratności dielektrycznej i podwyższonej odporności udaro wej, przy czym kołowe krawędzie boczne reflektora i pierścienia ochronnego znaj dują się poza płaszczyzną boczną ściętego stożka wykonanego z pianki poliureta-

3 1 nowej, zaś elementem dopasowującym oporność falową anteny do oporności fa lowej koncentrycznego złącza zasilającego jest transformator impedancji w postaci niesymetrycznej linii paskowej umocowanej do powierzchni wewnętrznej reflekto ra, umieszczony wewnątrz spiralnego elementu promieniującego i łączący począ tek spirali elementu promieniującego z koncentrycznym złączem zasilającym. Zastosowanie pianki poliuretanowej jako elementu wiążącego i usztywniają cego elementy konstrukcji anteny oraz zastosowanie elementów mechanicznych w postaci pierścienia ochronnego i reflektora powoduje, że antena odporna jest na narażenia mechaniczne i klimatyczne. Zastosowanie elementu dopasowującego - transformatora impedancji w po staci niesymetrycznej linii paskowej pozwala na uzyskanie dopasowania impedan cji falowej anteny i traktu zasilającego o współczynniku fali stojącej WFS" mniej szym niż 1,2 w paśmie pracy anteny, co rozszerza zakres zastosowań anteny również dzięki lepszej jej sprawności. Przedmiot wzoru użytkowego pokazany jest na rysunku przedstawiającym antenę w przekroju osiowym. Antena składa się z elementu promieniującego 1 w postaci spirali, reflektora 2 w postaci krążka wykonanego z materiału przewodzącego. Element promieniują cy 1 połączony jest z koncentrycznym złączem zasilającym 6 za pośrednictwem elementu dopasowującego 5 będącym transformatorem impedancji, w postaci nie symetrycznej linii paskowej umocowanej do wewnętrznej powierzchni reflektora 2 i umieszczonej wewnątrz spiralnego elementu promieniującego J_. Reflektor 2, spi ralny element promieniujący 1 i pierścień ochronny 3 związane są ze sobą me chanicznie i usztywnione za pomocą pianki poliuretanowej 4 ukształtowanej w po staci stożka ściętego. Kołowe krawędzie boczne reflektora 2 i pierścienia ochron nego 3 znajdują się poza płaszczyzną boczną ściętego stożka wykonanego z pianki poliuretanowej 4. Pierścień ochronny 3 i pianka poliuretanowa 4 wykonane są z materiału o małej stratności dielektrycznej. Ponadto pierścień ochronny 3 i reflektor 2 charakteryzują się podwyższoną odpornością udarową. Fala elektromagnetyczna dostarczona do wejścia koncentrycznego złącza za silającego 6, poprzez element dopasowujący 5 oporność fazową anteny do opor ności koncentrycznego złącza zasilającego 6, pobudza w spiralnym elemencie promieniującym 1 postępującą falę bieżącą, która jest emitowana w przestrzeń. Spiralne ukształtowanie elementu promieniującego 1 powoduje wytworzenie wiru-

4 3 jącego pola elektromagnetycznego przemieszczającego się wzdłuż osi spirali. Skok spirali elementu promieniującego 1 jest tak dobrany aby fazy sygnału propa gującego się w przewodzie spirali i przestrzeni były zgodne wzdłuż jej kolejnych zwojów. Przy wypełnieniu przestrzeni między zwojami spirali elementu promieniu jącego 1 pianką poliuretanową 4 o określonej przenikalności dielektrycznej, skok spirali zmniejsza się odwrotnie proporcjonalnie do pierwiastka wartości względnej przenikalności dielektrycznej pianki poliuretanowej 4 w stosunku do obliczeń sko ku spirali elementu promieniującego 1 określonego dla wolnej przestrzeni. Rzecznik Patentowy /s - n Komendant Wojskowego Instytutu Technicznego Uzbrojenia dtirjż. Maciej MISZC \S płk dr/nż. Ryszard KOSTROW

5 -H^ 1 1 O 4 3 3/ u C>0\& Zastrzeżenie ochronne Antena spiralna składająca się z reflektora w postaci krążka wykonanego z materiału przewodzącego, elementu promieniującego w postaci spirali umieszczo nej prostopadle do powierzchni reflektora oraz elementu dopasowującego opor ność falową anteny do oporności falowej koncentrycznego złącza zasilającego, znamienna tym, że element promieniujący (1) połączony jest mechanicznie z re flektorem (2) i usztywniony za pomocą pianki poliuretanowej (4) ukształtowanej w postaci stożka ściętego o małej stratności dielektrycznej, a ponadto w przedniej części anteny od czoła ściętego stożka z pianki poliuretanowej (4) związany z pianką poliuretanową (4) usytuowany jest pierścień ochronny (3) wykonany z ma teriału o małej stratności dielektrycznej i podwyższonej odporności udarowej, przy czym kołowe krawędzie boczne reflektora (2) i pierścienia ochronnego (3) znajdują się poza płaszczyzną boczną ściętego stożka wykonanego z pianki poliuretano wej (4), zaś elementem dopasowującym (5) oporność falową anteny do oporności falowej koncentrycznego złącza zasilającego (6) jest transformator impedancji w postaci niesymetrycznej linii paskowej umocowanej do powierzchni wewnętrznej reflektora (2), umieszczony wewnątrz spiralnego elementu promieniującego Q) i łączący początek spirali elementu promieniującego (1) z koncentrycznym złączem zasilającym (6). Rzecznik Patentowy dr iriż: Maciej MISZCZAK Komendant Wojskowego Instytutu Technicznego Uzbrojenia fot' płk dr \rfł. Ryszard KOSTROW

6 ręcznik Patentowy dr irfżr. Maciej MISZCZ Te płk d