АНТЕННАЯ РЕШЕТКА ФАЗИРУЕМАЯ ДИАПАЗОННАЯ Российский патент 2003 года по МПК H01Q21/30 

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

Известны телевизионные приемные антенны, описанные в справочном пособии Индивидуальные видео-средства / Под ред. С.А.Седова. - Киев: Наукова думка, 1990, с. 150-151, использующие для приема дециметровых волн (ДМВ) синфазную систему из нескольких антенн, позволяющую увеличить коэффициент усиления. Антенная решетка, выполненная данным способом, осуществляет прием только ограниченного участка ТВ-вещания, в частности ДМВ (или метровых волн (MB). При этом одновременный прием всего диапазона ТВ-вещания конструктивно невозможен.

Известна АРФ (см. Кисмерешкин В.П. Телевизионные антенны для индивидуального приема // 2-е издание переработанное и доп. - М.: Радио и связь, 1962, с. 48-52. Массовая радиобиблиотека. Вып.1050. Автором взят за прототип). АРФ включает синфазную систему из нескольких антенн, выполненных ввиде ромбовидных вибраторов, последовательно или параллельно работающих на общую согласованную нагрузку, имеется плоский рефлектор, повышающий помехозащищенность и КНД.

Получение относительно высокой широкополосности здесь достигается за счет особенностей конструкции.

Однако такой антенне присущи и недостатки. Таковыми являются ограниченные конструкцией и принципом работы полоса пропускания. АРФ в нашем случае способна принимать только ДМВ-участок ТВ-вещания. Техническое решение задачи получение всеволнового приема, повышение коэффициента усиления достигается за счет новых конструктивных решений.

Техническое решение достигается тем, что АРФ, состоящая из нескольких параллельно (или последовательно) синфазно связанных антенных секций, выполненных ввиде ромбовидных вибраторов, согласованных с общей нагрузкой, снабжена дополнительными вибраторами расширения полосы, подключенными к выходу ромбовибраторов с возможностью изменения полярности. Новизна в части устройства усматривается в том, что дополнительные вибраторы расширения полосы, входящие в единую синфазную систему, подключенные к выходу ромбовибраторов, осуществляют прием ТВ-сигнала МВ-диапазона, передавая его по системе связи на общую нагрузку в режиме суммирования, когда ромбовибраторы также осуществляют независимый прием ДМВ сигнала по той же схеме.

Новизна в части устройства усматривается в том, что параллельная работа всех вибраторов ромбовидных ДМВ и расширения полосы МВ не приводит к потерям цитирования, поскольку сигнал МВ-диапазона, принятый вибраторами расширения полосы, поступает на нагрузку и в сторону шунтирующего этот сигнал плечей ромбовибраторов не ответвляется, т.к. последние на рабочей частоте МВ-диапазона имеют незначительные проводимости, носящие сложный комплексный характер, мало связанные с волновыми импедансами. Аналогично ДМВ сигнал, принятый римбовибраторами слабо взаимодействует с выходными сопротивлениями вибраторов расширения полосы. Новизна в части устройства усматривается в том, что "остаточные" сигналы, следуя принципам суперпозиции, наведенные в критических режимах, на параллельных свободных вибраторах за счет энергии соседнего диапазона суммируются с основными в синфазном режиме, компенсируя тем самым возможные потери взаимошунтирующего влияния, чему способствует перемена полярности вибраторов расширения полосы в зависимости от их типа. Новизна в части устройства усматривается в том, что все вибраторы: ромбовидные и дополнительные расширения полосы - работают в едином синфазном режиме, обеспечивая оптимальные фазовые соотношения исходных сигналов при их суммировании на общей согласованной нагрузке.

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 сравнительной простоте изготовления, высоких электрических показателях, возможности использования на промышленной основе и конкурентоспособном уровне. Антенна поясняется графическим материалом, содержащим электрическую схему и элементы конструкции.

На чертеже изображена антенная решетка фазируемая диапазонная 3. АРФ состоит: из синфазной системы антенных секций - 1-2, включающих ромбовидные вибраторы 1, рассчитанные на прием ДМВ-сигнала, выполненные известным способов, дополнительные вибраторы 2 расширения полосы, обеспечивающие преобразование сигнала МВ-диапазона, использующие линейный, веерный, петлевой или иной вибратор, выполненные известным способом, подключенные к выходу ромбовидных вибраторов, антенно-фидерного устройства (АФУ) 3, обеспечивающего в совокупности синфазное подключение всех антенных секций, выполненных в комбинированном варианте к общей согласованной нагрузке R_н 4. Предусмотрено непосредственное, без изоляторов, механическое крепление антенных секций в точках "0", а также возможность изменения полярности подключаемых вибраторов.

Антенная решетка работает следующим образом. Принимаемые электромагнитные сигналы поступают на соответствующие вибраторы 1-2, входящие в состав антенных секций, преобразуются в ЭДС и в синфазном режиме суммируются на общей нагрузке R_н 4, проходя по очереди, в зависимости от точки возбуждения, через все структуры 1-3. При этом смена полярности подключаемых вибраторов 2, в зависимости от их типа, способствует оптимизации фазовых соотношений суммируемых на R_н 4 сигналов. По АФУ 3 итоговая мощность поступает потребителю.

При этом полезный сигнал вибраторов 2 МВ-диапазона в сторону плечей ромбовибраторов 1 нe ответвляется, поскольку последние на рабочей частоте МВ-диапазона имеют небольшие проводимости, носящие характеристические сложно-комплексные значения.

Изобретение относится к области приема телевизионных сигналов. Сущность изобретения: антенная решетка фазируемая диапазонная содержит синфазную систему антенных секций, состоящих из ромбовидных вибраторов и вибраторов расширения полосы, подключенных к выходу ромбовидных вибраторов и объединенных в единую систему с помощью антенно-фидерного устройства, передающего энергию сигнала на общую согласованную нагрузку. Предусмотрена возможность изменения полярности вибраторов в зависимости от их типа. Технический результат заключается в повышении коэффициента усиления системы, состоящей из антенных секций, выполненных в комбинированном варианте - вибратор - вибратор по параллельной схеме с целью расширения полосы пропускания. Относительная простота конструкции в сопоставимых характеристиках позволит данному изделию быть конкурентоспособным. 1 ил.

Антенная решетка фазируемая диапазонная, состоящая из синфазной системы антенных секций, выполненных в виде ромбовидных вибраторов, согласованных с общей нагрузкой, отличающаяся тем, что антенные секции снабжены вибраторами расширения полосы, подключенными к выходу ромбовидных вибраторов с возможностью изменения полярности.