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

Изобретение относится к области радиотелевизионной 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 c соответствующей стандарту поляризацией.

Известна АРФ (см. Кисмерешкин В.П. "Телевизионные антенны для индивидуального приема // 2-е издание переработанное и доп. - М.: Радио и связь. 1982. c.48-52. Массовая радиобиблиотека. - Вып.1050). АРФ включает синфазную систему из нескольких антенн, выполненных в виде ромбовидных вибраторов, последовательно или параллельно работающих на общую согласованную нагрузку, имеется плоский рефлектор, повышающий помехозащищенность и КНД.

Получение относительно выcoкой широкополосности здесь достигается за счет особенностей конструкции.

Известны телевизионные приемные антенны, описанные в справочном пособии "Индивидуальные видео-средства" под ред. С.А. Седова. Киев, Наукова думка. - 1990 г., 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.

В качестве активных вибраторов упомянутая система использует петлевые или иные вибраторы.

Недостатками таких систем являются ограниченные конструкцией и принципом работы полоса пропускания. АРВ 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 АРБ, состоящая из нескольких параллельно (или последовательно) синфазно связанных антенных секций, выполненных в виде петлевых или иных вибраторов, согласованных с общей нагрузкой, снабжена вибраторами расширения полосы, подключенными к выходу петлевых или иных вибраторов с возможностью изменения полярности. Новизна в части устройства усматривается в том, что вибраторы расширения полосы, входящие в единую синфазную систему, подключенные к выходу петлевых или иных вибраторов осуществляют прием ТВ-сигнала МВ-диапазона, передавая его по системе связи на общую нагрузку в режиме суммирования, когда петлевые или иные вибраторы также осуществляют независимый прием ДМВ сигнала по той же схеме.

Новизна в части устройства усматривается в том, что параллельная работа всех вибраторов не приводит к потерям шунтирования, поскольку сигнал МВ-диапазона, принятый вибраторами расширения полосы, поступает на нагрузку и в сторону шунтирующего этот сигнал плечей петлевых или иных вибраторов 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 петлевыми или иными вибраторами 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 взаимо-шунтирующего влияния, чему способствует перемена полярности вибраторов расширения полосы в зависимости от его типа. Новизна в части устройства усматривается в том, что все вибраторы 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. АРФ состоит из синфазной системы антенных секций 1-2, включающих петлевые или иные вибраторы, рассчитанные на прием ДМВ-сигнала, выполненные известным способом, вибраторы 2 расширения полосы, обеспечивающие преобразование сигнала MB-диапазона, использующие линейный, веерный, петлевой или иной вибратор, выполненные известным способом, подключенные к выходу петлевых или иных 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 "О", а также возможность изменения полярности подключаемых вибраторов.

На электрической схеме не показаны согласующие, симметрирующие, сопрягающие и иные устройства, построенные по известным принципам и обеспечивающие в совокупности взаимодействие узлов антенного устройства в целом, при необходимости.

Антенная решетка работает следующим образом.

Принимаемый электромагнитный сигнал поступает на соответствующие вибраторы 1-2, входящие в состав антенных секций, преобразуется 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 петлевых или иных вибраторов, не ответвляется, поскольку последние на рабочей частоте МВ-диапазона имеют небольшие проводимости, носящие характеристические сложно-комплексные значения.

Изобретение относится к приему телевизионных сигналов. Технический результат заключается в повышении коэффициента усиления системы и расширении полосы пропускания. Сущность изобретения заключается в выполнении синфазной системы антенных секций из петлевых вибраторов и вибраторов расширения полосы, подключенных к выходу петлевых 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. 1 ил.

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