АНТЕННА КОМБИНИРОВАННАЯ ДИАПАЗОННАЯ Российский патент 2000 года по МПК H01Q21/00 

Изобретение относится к области радио- и телевизионной приемной техники и может быть использовано для приема радио- и телевизионных электромагнитных сигналов малой мощности в частотном диапазоне установленного сетью вещательного телевидения с I по V с соответствующей стандарту поляризацией.

Известны телевизионные приемные антенны, описанные Пясецким В. "Универсальная всеволновая антенна // Радио. - 1985. - N 7. - С. 17-18. Универсальная всеволновая антенна способна принимать сигналы в любом телевизионном канале с 1 по 40 и использует единый фидер без применения каких-либо специальных фильтров сложения. Часть антенны для приема дециметровых волн (ДМВ) представляет собой многоэлементный "Волновой канал", сигналы метровых волн (МВ) принимаются веерным вибратором. Сложение сигналов происходит на общей нагрузке. При этом взаимное шунтирующее влияние МВ части антенны на режим работы ДМВ части исключается за счет применения разомкнутого шлейфа и короткозамкнутой линии, а обратное - за счет отрезков двухпроводных соединительно-симметрирующих линий, замкнутых на МВ активным петлевым вибратором ДМВ части антенны.

Недостатками данной антенны, предназначенной для приема телевизионного сигнала, являются:
1) сложность конструкции;
2) относительная узкополостность, свойственная многоэлементной антенне типа "Волновой канал";
3) слабая развязка, т.е. возможность взаимошунтирующего влияния, исключаемая за счет громоздкой конструкции.

Известна антенна (см. Кисмеришкин В.П. "Телевизионные антенны для индивидуального приема // 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Радио и связь. 1982. - С. 56-61 (Массовая радиобиблиотека. Вып. 1050. Автором взят за прототип).

Антенна включает две электрические ромбовидные ячейки - вибраторы, симметрично разнесенные и работающие на общую согласованную нагрузку. Имеется плоский пассивный рефлектор, повышающий помехозащищенность и КНД. Получение значительной широкополосности достигается за счет особенностей конструкции, позволяющей не применять согласующие и симметрирующие устройства. Однако данной антенне присущи и недостатки, а именно:
Проектно-расчетные данные элементов конструкции допускают необходимые значения широкополосности только в ограниченном диапазоне. Это ДМВ участок телевизионного вещания, взятый нами.

Недостаточно и значение коэффициента усиления (КУ).

Техническое решение задачи - получение всеволнового приема, повышение коэффициента усиления - достигается за счет новых конструктивных решений. Техническое решение достигается тем, что в антенну, выполненную в виде 2-х разнесенных симметричных ромбовидных ячеек-вибраторов, работающих на общую согласованную нагрузку и имеющую плоский рефлектор, введены два волновых вибратора расширения полосы, две дополнительные ромбовидные ячейки-вибраторы, аналогичные основным и сопрягающие электрические устройства, входы которых синфазно-симметрично подключены к разрезам плечей дополнительных ромбовидных ячеек-вибраторов и волновым вибратором расширения полосы, а выходы - в разрез плечей основных и дополнительных ромбовидных ячеек соответственно.

Новизна в части устройства усматривается в том, что волновой вибратор расширения полосы (линейный, петлевой, веерный и др.), позволяющий одновременно вести телевизионный прием в МВ части TV-диапазона, дополнительно принимает и передает свою энергию через структуру высокочастотной - ДМВ части антенны непосредственно на общую нагрузку.

Новизна в части устройства усматривается в том, что дополнительные ромбовидные ячейки-вибраторы, подключенные к основным, улучшают режим согласования и повышают их активность, приводят к возрастанию коэффициента усиления - КУ - ДМВ части антенного устройства и одновременно позволяют произвести подключение волновых вибраторов расширения полосы. Новизна в части устройства усматривается в том, что разнесенные по частоте волновые вибраторы расширения полосы позволяют улучшить частотные свойства антенны в части МВ диапазона и ее основные параметры, а совмещенные по частоте - получить ФАР - фазируемую антенную решетку.

По данным технической, научной и патентной документации не выявлена совокупность признаков, таких как в заявленном устройстве, что свидетельствует об изобретательском уровне.

Промышленная применимость заявленного технического решения усматривается в крайней простоте изготовления, высоких электрических показателях, возможности использования на промышленной основе и конкурентоспособном уровне.

Антенна поясняется графическим материалом, содержащим электрическую схему и элементы конструкции.

На фиг. 1 изображена комбинированная диапазонная антенна. Антенна комбинированная диапазонная состоит из двух волновых вибраторов 1 расширения полосы, преобразующих метровую часть диапазона TV-сигнала, использующих линейный, веерный, петлевой и пр. вибраторы; двух основных разнесенных симметричных ромбовидных ячеек-вибраторов - 3, двух дополнительных ромбовидных ячеек-вибраторов - 2, обеспечивающих прием ДМВ сигнала, выполненных в виде зигзагообразных металлических полос 2-3, установленных на изоляторе (не показан); сопрягающих электрических устройств 4, обеспечивающих в совокупности взаимодействие всех узлов антенного устройства в целом, осуществляющих синфазно-симметричное подключение собственно входов a-a': к разрезам плечей двух основных разнесенных симметричных ромбовидных ячеек-вибраторов, двух дополнительных ромбовидных ячеек вибраторов, двух волновых вибраторов расширения полосы, а также выходов b-b': в разрез плечей двух основных разнесенных симметричных и двух дополнительных ромбовидных ячеек-вибраторов (выполненных в виде шлейфа, разрыва, линии и прочие), к общей согласованной нагрузке R_н, предусматривающей подсоединение антенно-фидерного устройства АФУ 6; плоского рефлектора Б.

Антенна работает следующим образом. Принимаемый электромагнитный телевизионный сигнал поступает на соответствующие вибраторы 1-4, преобразуется в ЭДС и суммируется на общей согласованной нагрузке R_н, проходя по очереди, в зависимости от точки возбуждения, структуры 1-4, 6 попадает потребителю.

Изобретение относится к области приема телевизионных сигналов. Технический результат - расширение полосы пропускания антенной системы в целом, повышение коэффициента усиления (КУ), получение оптимального согласования электрических характеристик. Значительная простота конструкции позволит данному изделию быть конкурентоспособным. Сущность изобретения: антенна комбинированная диапазонная всеволновая содержит две пары симметричных синфазно подключенных электрических ромбовидных ячеек-вибраторов, основных и дополнительных, волновых вибраторов расширения полосы частот (в том числе и иных источников сигнала), а также две пары электрических сопрягающих устройств, служащих для синфазно-симметричного подключения всех вибраторов между собой, плоский антенный рефлектор. 1 ил.

Антенна комбинированная диапазонная, состоящая из двух основных разнесенных симметричных ромбовидных ячеек-вибраторов, электрически согласованных с общей нагрузкой и плоским рефлектором, отличающаяся тем, что она снабжена двумя дополнительными ромбовидными ячейками-вибраторами, двумя волновыми вибраторами расширения полосы и сопрягающими электрическими устройствами, входы которых синфазносимметрично подключены к разрезам плечей дополнительных ромбовидных ячеек-вибраторов и волновым вибраторам расширения полосы, а выходы - в разрез плечей основных и дополнительных ромбовидных ячеек-вибраторов соответственно.