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

Изобретение относится к области радио- и телевизионной приемопередающей техники и может быть использовано для приема радио- и телевизионных электромагнитных сигналов малой мощности в частотном диапазоне, установленном сетью вещательного телевидения от I по V с 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, с. 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 высокой 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, 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 (МВ). При этом одновременный прием всего диапазона ТВ-вещания конструктивно невозможен.

В качестве активных вибраторов упомянутая система использует петлевые или иные вибраторы, сдвоенные петлевые (СПВ) в том числе.

Недостатками таких систем являются ограниченные конструкцией и принципом работы полосы 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 АРВ, состоящая из нескольких параллельно (или последовательно) синфазно связанных антенных секций, выполненных в виде СПАВ или иных вибраторов, согласованных с общей нагрузкой, снабжена вибраторами расширения полосы, подключенными к внешним сторонам СПВ 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 внешним сторонам СПВ или иных вибраторов, осуществляют прием ТВ-сигнала МВ-диапазона, передавая его по системе связи на общую нагрузку в режиме суммирования, когда СПВ 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 СПВ 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 СПВ 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 взаимошунтирующего 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 СПВ или иные вибраторы, рассчитанные на прием ДМВ-сигнала, выполненные известным способом, вибраторы 2 расширения полосы, обеспечивающие преобразование сигнала МВ-диапазона, использующие линейный, веерный, петлевой или иной вибратор, выполненные известным способом, подключенные к внешним сторонам СПВ 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_H 4. Предусмотрено непосредственное, без изоляторов, механическое крепление антенных секций в точках "0", 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_H 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_H 4 сигнала. По АФУ 3 итоговая мощность поступает потребителю.

При этом полезный сигнал вибраторов 2 МВ-диапазона в сторону плечей СПВ или иных вибраторов не ответвляется, поскольку последние на рабочей частоте МВ-диапазона имеют небольшие проводимости, носящие характеристические сложнокомплексные значения.

Изобретение относится к приему телевизионных сигналов. Технический результат заключается в повышении коэффициента усиления системы и расширении полосы пропускания. Сущность изобретения заключается в выполнении антенной решетки из синфазной системы антенных секций, выполненных в виде сдвоенных петлевых вибраторов, согласованных с нагрузкой, к внешним сторонам сдвоенных петлевых вибраторов подключены вибраторы расширения полосы. Предусмотрена возможность изменения полярности вибраторов в зависимости от их типа. 1 ил.

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