Дипольная антенна с надувной опорой Российский патент 2024 года по МПК H01Q1/16 H01Q1/36 

Изобретение относится к области телекоммуникационных антенн.

В настоящее время надувные антенны применяются в основном в сфере спутниковой связи [1-3]. Такие антенны легко разворачиваются, имеют сравнительно малые габариты в свернутом положении и имеют небольшой вес. Известны надувные антенны для космических спутников, которые состоят из полимерной оболочки, металлизированной на рабочей части отражателя радиоволн, которая разворачивается в космическом пространстве путем надува газом. Одна половина оболочки является проницаемой для радиоволн, другая металлизирована и отражает радиоволны, имеет поверхность формы параболоида вращения [4-5]. Однако в последнее время имеются публикации о надувных антеннах УКВ [6, 7] и коротковолновой связи.

Наиболее близкой по технической сущности является антенна [8, 9], имеющая опору, представляющую собой оболочку из эластичного материала, которая при надувании принимает форму усеченного конуса, высотой, приблизительно, 10 метров. При размещении вдоль нее антенны, активная часть антенны также будет иметь эту длину.

Известный прототип, в силу своих конструктивных особенностей, может иметь длину активной части, лишь ограниченную размером надувного баллона.

Предлагаемое решение проблемы состоит в том, чтобы увеличить длину активной части антенны за счет использования электропроводящих растяжек, при неизменной длине ее надувной опоры.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является возможность увеличения частотного диапазона антенны, без потери ее устойчивости.

Предлагаемое устройство (Фиг. 1), также, как и прототип, состоит из наполняемого воздухом (газом) баллона - 1 продолговатой формы из ПХВ или тканевого материала.

Конструкция содержит не менее трех растяжек. Нижние концы растяжек жестко закрепляются штырями - 3 к грунту, а верхние концы соединяются с разветвителем - 5, жестко закрепленным на торцевой стороне оболочки баллона - 1. Основание баллона также жестко закрепляется к грунту с помощью штырей - 2. (При необходимости, может быть создана многоярусная конструкция растяжек). Вдоль одной из растяжек прокладывается питающий антенну коаксиальный кабель - 6, подключаемый к радиопередатчику - 9 через разъем - 4. Вдоль остальных двух растяжек прокладываются токопроводящие ветви - 7, образующие диполи антенны. Верхние концы питающего кабеля и антенны соединяются между собою через разъемы - 4, установленные на разветвителе - 5. Изоляторы - 8 изолируют нижние концы антенны от соприкосновения с грунтом.

Рассматриваемая конструкция позволяет почти вдвое увеличить активную длину антенны, по сравнению со штыревой антенной.

ЛИТЕРАТУРА

1. Надувная антенна для наноспутника [Электронный ресурс] / URL: https://cyberleninka.ru/article/n/naduvnaya-antenna-dlya-nanosputnika/viewer.

2. Патент RU2698960C1.

3. Babuscia, A. Inflatable antenna for CubeSat: fabrication, deployment and results of experimental tests [Text] / A. Babuscia, M. Van de Loo, Q.J. Wei, S. Pan, S. Mohan, S. Seager // IEEE Aerospace Conference, 2014. - P. 1-12.

4. Евлампиева, С.Е. Анализ температурного режима отверждаемых надувных элементов антенн наноспутников [Текст] / С.Е. Евлампиева, А.Ю. Беляев, М.С. Мальцев, А.Л. Свистков // Механика композиционных материалов и конструкций. - Москва: Институт прикладной механики РАН, 2017. - Т. 23. - №4. - С. 459-469.

5. Babuscia, A. Inflatable antenna for cubesats: Motivation for development and antenna design [Text] / A. Babuscia, B. Corbin, M. Knapp, R. Jensen-Clem, M. Van de Loo, S. Seager // Acta Astronautica. Elsevier, 2013. - V. 91. - P. 322-332.

6. Shakespeare Marine демонстрирует отмеченную наградами надувную аварийную УКВ-антенну на Международной выставке лодок в Саутгемптоне [Электронный ресурс] / URL: https://marineindustrynews.co.uk/ru/shakespeare-marine-showcases-award-winning-inflatable-emergency-vhf-antenna-at-southampton-international-boat-show.

7. Патент EP3642902B1.

8. Portable Inflatable Antenna and Sensor Tower for Emergency Management, Security, & Research [Электронный ресурс] / URL: https://www.youtube.com/watch?v=hciDq7MYL2U.

Изобретение относится к антенной технике, в частности к телекоммуникационным антеннам. Технический результат - возможность увеличения частотного диапазона антенны без потери ее устойчивости. Результат достигается тем, что предложена дипольная антенна с надувной опорой, состоящая из наполняемой газом продолговатой мягкой оболочки, содержащая токопроводящие антенные элементы, подключаемые с помощью кабеля к передающему устройству, отличающаяся тем, что антенные элементы и подключающий кабель выполняются в виде электропроводящих растяжек, верхние концы которых жестко связаны с надуваемой оболочкой, а нижние концы через изоляторы закрепляются к грунту. 1 ил.

Дипольная антенна с надувной опорой, состоящая из наполняемой газом продолговатой мягкой оболочки, содержащая токопроводящие антенные элементы, подключаемые с помощью кабеля к передающему устройству, отличающаяся тем, что антенные элементы и подключающий кабель выполняются в виде электропроводящих растяжек, верхние концы которых жестко связаны с надуваемой оболочкой, а нижние концы через изоляторы закрепляются к грунту.