Способ формирования электромагнитного поля круговой поляризации и устройство для его осуществления Советский патент 1987 года по МПК H01Q7/00 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для создания одиночных малогабаритных передающих антенн с круговой поляризацией для мобильных коротковолновых систем связи.

Цель изобретения - упрощение процесса настройки путем совмещения операций сдвига фаз и настройки и упрощение конструкции.

На чертеже приведена структурная схема устройства для формирования электромагнитного поля с круговой поляризацией, выполненного в соответствии с предлагаемьпу способом.

Устройство для формирования электромагнитного поля круговой поляризации содержит первый 1 и второй 2 ортогональные рамочные антенные элементы, установленные над проводящим экраном 3, и согласующие элементы,. каждый из которых выполнен из первого 4 и второго 5 переменных конденсаторов связи, сдвоенного переменного конденсатора 6 настройки и сдвоенного переменного нагрузочного элемента 7 настройки. Кроме того, данное устройство содержит первый 8 и второй 9 элементы связи, состоящие из замкнутого ферритового сердечника 10 и обмотки 11, переключатель 12 на два направления, ключ 13, измеритель 14 разности фаз, измеритель 15 входного сопротивления и питающий фидер 16,

Принцип действия предлагаемого способа формирования электромагнитного поля с круговой поляризацией рассмотрим на примере работы устройства для его реализации.

На требуемой рабочей частоте переключатель 12 на два направления и ключ 13 устанавливают в левое (по схеме) положение и производят настройку первого 1 и второго 2 ортогональных рамочных антенных элементов посредством первого 4 и второго 5 переменных конденсаторов связи, сдвоенного переменного конденсатора 6 настройки и сдвоенного переменного нагрузочного элемента 7 настройки в режим согласования по активному входному сопротивлению. Режим согласования контролируют с помощью измерителя 15 входного сопротивления первЬ- начапьно только первого ортогонального рамочного антенного элемента 1, однако второй ортогональный рамочный антенный элемент 2 также настроен в

режим согласования, так как все настроечные элементы выполнены сдвоенными. Затем замыкают ключ 13 (перево- дят в правое по схеме положение) и обеспечивают симметричную взаимную расстройку первого 1 и второго 2 ортогональных рамочных антенных: элементов относительно рабочей частоты f,

на величину i df fe/2Q, где Q - нагруженная добротность ортогональных антенных элементов. Это достигается путем противоположного изменения величины емкости первого 4 и второго 5

переменных конденсаторов связи, В результате этого обеспечивается режим согласования параллельно включенных первого 1 и второго 2 ортогональных рамочных антенных элементов с питающим фидером 16 и одновременно 90-градусный фазовый сдвиг питаюпр1х токов за счет 45-градусного сдвига фаз в ортогональных элементах, что контролируется, соответственно, измерителем 15 в ходного сопротивления и изме- ,рителем 14 разности фаз питающих то- ков, ответвляемых первым 8 и вторым 9 элементами связи.

После этих операций настройки переключатель 12 на два направления устанавливается в правое по схеме положение и подключает параллельно соединенные входы первого 1 и второго 2 ортогональных рамочных антенных

элементов к питающему фидеру 16.

Полезный сигнал от передатчика (не показан) через питающий фидер 16, переключатель 12 на два направления, ключ 13, первый 4 и второй 5 переменные конденсаторы связи возбуждает на первом 1 и втором 2 ортогональных рамочньгх антенных элементах токи, которые излучаются во внешнее пространство, создавая в дальней зоне электромагнитную волну с круговой поляризацией.

Упрощение процесса настройки в предлагаемом способе при одновременном упрощении конструкции устройства

достигается путем совмещения функции настройки в режим согласования и создания 90-градусного сдвига фаз в ортогональных рамочных антенных элементах ,,

55

Формула изобретения

1, Способ формирования электромагнитного поля круговой поляризации.

заключающийся в возбуждении ортогональных антенных элементов токами, сдвинутыми по фазе на 90, и настройке ортогональных антенных элементов в режим согласования с питающим фидером, отличающийся тем, что, с целью упрощения путем совмещения операций сдвига фаз и настройки, возбуждение ортогональных антенных элементов осуществляют параллельно, .а 90-градусный сдвиг фаз и настройку обеспечивают путем симметричной взаимной расстройки ортогональных антенных элементов относительно рабочей частоты fe на величину irff fe/2Q, где Q - нагруженная добротность ортогональных антенных элементов,

2. Устройство для формирования электромагнитного поля круговой поляризации, содержащее первый и второй ортогональные рамочные антенные элементы, которые установлены над проводящим Экраном и- подключены к питающему фидеру посредством согласующих элементов, отличающее с я тем, что, с целью упрощения конструк- Щ1И, каждый из согласующих элементов содержит первый и второй переменные конденсаторы связи, первые вьшоды которых подключены к началу, соответ- стЖенно первого и второго ортогональСоставитель Ю.Хабаров Редактор А.Ворович Техред М.Ходанич

Заказ 4830/52 Тираж 625Подписное

ВНИШШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

ных рамочных антенных элементов, которые соединены с проводящим экраног через введенный сдвоенный переменный

конденсатор настройки, а концы ортогональных рамочных антенных элементов соединены с проводящим экраном через введенный сдвоенный переменный нагрузочный элемент настройки, введены

первьй и второй элементы связи, переключатель на два направления, ключ, измеритель разности фаз и измеритель входного сопротивления, при этом первьй и второй элементы связи вьтолнены

каждьй в виде замкнутого ферритового сердечника с обмоткой, один вывод которой соединен с проводящим экраном, а другой - с входом измерителя разности фаз, выход переключателя на два

направления непосредственно подключен к второму выводу первого переменного конденсатора связи и, через ключ - к второму вьшоду второго переменного конденсатора связи, а первый

и второй входы переключателя на два направления соединены соответственно с входом измерителя входного сопротивления и с питающим фидером, при этом замкнутые ферритовые сердечники

установлены на выводах сдвоенного переменного конденсатора настройки, которые соединены с проводящим экра- ном.

Корректор М.Шароши

Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает упрощение процесса настройки путем совмещения операций сдвига фаз и настройки и упрощение конструкции. Устр-во, реализующее способ, содержит ортогональные ,рамочные антенные элементы (ОРАЭ) 1, 2, установленные над проводящим экраном 3, согласующие элементы, состоящие из переменных конденсаторов связи 4, 5, сдвоенного переменного конденсатора настройки 6 и сдвоенного переменного нагрузочного элемента настройки 7, элементы связи 8, 9, состоящие из замкнутого ферритового сердечника 10 и обмотки 11, переключатель 12 на два направления, ключ 13, измеритель разности фаз 14, измеритель входного сопротивления 15 и питающий фидер 16. Способ заключается в том, что ОРАЭ 1, 2 возбуждают параллельно токами, сдвинутыми по фазе на 90, и настраивают в режим согласования с питающим фидером 16, Сдвиг фаз на 90 и настройку обеспечивают путем симметричной взаимной расстройки ОРАЭ 1, 2 относительно рабочей частоты f(j на величину i & /2Q (Q - нагруженная добротность ОРАЭ 1, 2). 2 с;п, ф-лы, 1 ил. I (Л If