МОБИЛЬНАЯ ШУНТОВАЯ РАДИОПЕЛЕНГАЦИОННАЯ АНТЕННА Российский патент 2009 года по МПК H01Q9/28 

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано для построения амплитудных фазометрических пеленгаторов с электронным дискретным вращением характеристики направленности (ХН), предназначенных для эксплуатации на мобильных средствах передвижения.

Известна радиопеленгационная антенна [1]. Ее основой является цилиндрический корпус, в нижней части которого установлена заглушка в виде диска с отверстием в центре для ввода коаксиального кабеля. В верхней части цилиндра расположен диск так, что между верхней гранью цилиндра и этим диском образуется кольцевая щель. В отверстие нижней заглушки входит коаксиальный кабель, оплетка которого соединена с нижней заглушкой, а центральный проводник проходит по центру цилиндра и соединяется с центром верхнего диска. В зоне щели на радиальных линиях расположены электронные коммутаторы, которые соединены сигнальными выходами с внутренней гранью цилиндрического корпуса и внешней кромкой центрального диска. Входы управления коммутаторов соединены с выходами устройства управления, которое последовательно включает коммутаторы, формируя, тем самым, минимум ХН в направлении активизированного коммутатора. Такая антенна предназначена для установки на корпусе подвижного носителя радиопеленгатора (ПНР) и обеспечивает, при совмещении плоскости диска с проводящей поверхностью корпуса, сохранение его аэродинамических характеристик. Недостатком этой антенны является низкий коэффициент усиления и большой угол наклона ХН по отношению к плоскости корпуса подвижного носителя, на котором он установлен. Такая антенна не может эксплуатироваться при ее установке на верхних горизонтальных плоскостях корпуса ПНР при радиопеленговании источников радиоизлучения, которые находятся ниже этих плоскостей.

Наиболее близким к предлагаемой конструкции является устройство, которое описано в патенте [2] и показано на фиг.1. Оно состоит из дискоконусной (конусной) антенны, вертикальных коммутируемых шунтирующих вставок 1(1)-1(8), соединяющих поверхности конуса 11 и диска 10 (или второго конуса). Эти вставки расположены на равных расстояниях друг от друга по окружности относительно оси симметрии антенны. Вращение диаграммы направленности (ДН) осуществляется устройством управления (коммутатором) 9, расположенным внутри конуса и соединенным своими выходами со входами управления шунтирующих вставок. Устройство управления коммутирует шунтирующие вставки таким образом, чтобы в каждый момент времени один шунт или группа соседних шунтов были подключены к верхнему и нижнему вибратору антенны. Такая коммутация обеспечивает формирование минимума ХН, который перемещается вокруг оси антенны по мере переключения этих шунтов. Конструкция, описанная в патенте [2], может эффективно применяться только при ее установке на значительном удалении от земли или другой проводящей поверхности.

Цель изобретения - модернизация шунтовой радиопеленгационной антенны (ШРА) для обеспечения возможности применения полученного устройства непосредственно на поверхности ПНР.

Сущность изобретения состоит в изменении конструктивных элементов ШРА, при котором основой предлагаемой мобильной шунтовой радиопеленгационной антенны (МШРА), в отличие от прототипа, является не дискоконусная антенна, а вертикальный широкополосный конусный несимметричный вибратор 10, расположенный над проводящей подстилающей поверхностью 13 (фиг.2), а также в использовании шунтирующих вставок, управляемых по их коммутируемым выводам.

Вертикальные шунтирующие вставки 1(1)-1(8) (на фиг.2 вставки 1(2), 1(3), 1(4), 1(6), 1(7), 1(8) условно не показаны), как и у прототипа, расположены по окружности относительно вертикальной оси вибратора на равных расстояниях друг от друга. Но в отличие от прототипа, они соединяют поверхность верхнего вибратора не с нижним конусом, а с подстилающей проводящей поверхностью через проходные конденсаторы 2(1)-2(8), которые обеспечивают по сигналу переменной частоты связь между выводом шунтирующей вставки и проводящей подстилающей поверхностью и осуществляют соединение этих выводов с коммутатором 9 по постоянному току. В этом случае существенно упрощается конструкция антенны и все электронные устройства, включая коммутатор 9, могут находиться внутри корпуса ПНР. Шунтирующая вставка 1 состоит из металлического проводника и электронного ключа, расположенного в разрыве этого проводника, соединяющего вертикальный широкополосный конусный несимметричный вибратор 10 и проводящую подстилающую поверхность 13 МШРА.

Предложенная мобильная шунтовая радиопеленгационная антенна, при наличии достаточной площади проводящей подстилающей поверхности, в сравнении с аналогом обладает меньшим углом наклона максимума ДН в вертикальной плоскости относительно подстилающей поверхности и большим коэффициентом усиления. В сравнении с прототипом предложенное устройство имеет более простую конструкцию и обладает возможностью установки непосредственно на металлический корпус ПНР, что позволяет уменьшить габаритную высоту антенной системы радиопеленгатора.

Источники информации

1. Антенна радиопеленгационная А-311. Руководство по технической эксплуатации 110.11.10.

2. Пат. 2287878 Россия, МКИ H01Q 9/28. Шунтовая радиопеленгационная антенна. / С.П.Соляник, В.Ю.Гаврилов, В.И.Белкин. 2005112336/17. Заявлено 25.04.2005. Опубл. 20.11.2006 Бюл. №32. - 3 с.: ил.

Изобретение предназначено для использования в пеленгационных амплитудно-фазометрических системах с дискретным электронным вращением характеристики направленности антенны, предназначенных для эксплуатации на мобильных средствах передвижения. Техническим результатом является расширение области применения за счет обеспечения возможности использования полученного устройства непосредственно на поверхности подвижного носителя. Технический результат достигается за счет того, что использован широкополосный несимметричный вибратор, расположенный над проводящей поверхностью корпуса и дополненный управляемыми шунтами, последовательно соединяющими различные участки вибратора с подстилающей поверхностью. 2 ил.

Мобильная шунтовая радиопеленгационная антенна, состоящая из металлического конуса, соединенного вершиной с центральным проводником коаксиального кабеля для съема сигнала, группы шунтирующих вставок, соединенных первыми выводами с поверхностью металлического конуса, которые расположены на равных расстояниях друг от друга по окружности относительно оси симметрии антенны, и коммутатора, выходы которого соединены с управляющими входами шунтирующих вставок таким образом, чтобы в каждый момент времени коммутатор обеспечивал последовательное включение по окружности одной из них, отличающаяся тем, что металлический конус расположен над подстилающей проводящей поверхностью носителя радиопеленгатора, к которой подключена внешняя оплетка коаксиального кабеля, и является вертикальным широкополосным конусным несимметричным вибратором, а вторые выводы группы шунтирующих вставок соединены с подстилающей проводящей поверхностью носителя радиопеленгатора посредством проходных конденсаторов, установленных в подстилающую проводящую поверхность и обеспечивающих гальваническую связь с выходами коммутатора, расположенного под подстилающей проводящей поверхностью носителя радиопеленгатора.