Антенна Советский патент 1992 года по МПК H01Q7/08 

Изобретение относится к области радиотехники, в частности, к области радиосвязи и может быть использовано для приема радиосигналов при наличии местных помех.

Известна антенна для приема сигналов с повышенной эффективностью по шведскому патенту Nfe 321715. Согласно антенне- прототипу, увеличение отношения сигнал/помеха достигается существенным неравенством сторон, при этом вертикальные стороны выполнены существенно более длинными, чем горизонтальные. Недостатки антенны-прототипа проявляются при приеме сигналов со сложной пространственной структурой, а также - при наличии источника местных помех, особенно, если источники сигнала и помехи находятся а разных полупространствах.

Целью изобретения является формирование направленной (однонаправленной) диаграммы излучения.

Поставленная цель достигается тем, что в известной антенне, содержащей прямоугольный виток, виток выполнен из ленты, соотношение длин сторон прямоугольного витка не менее десяти, ширина ленты не менее четырех длин короткой стороны прямоугольного витка. В одной длинной стороне прямоугольного витка выполнен ряд параллельных продольных прорезей, равных ей по длине. Расстояние между параллельными продольными прорезями не менее одной, а их ширина - не менее двух длин короткой стороны прямоугольного витка. В другом варианте виток образует стенки корпуса радиоприемника, соединенные последовательно.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежами, на которых приведены принципиальная схема антенны (фиг.1 а, б) и зависимость коэффициента прохождения эл.маг.поля от конструктивных параметров антенны (фиг.2).

Предлагаемая антенна состоит из витка, выполненного в виде широкой ленты с неравным отношением длин вертикальных

С.

VI Ч

(Л

ч

4

1 и 2 и горизонтальных 3 и 4 проводников. Это соотношение не менее десяти. Виток не замкнут, так что нижние выводы (см.фиг. 1 а), в виде краев горизонтальной щели в горизонтальном проводнике 4 витка являются выходом антенны, В вертикальном проводнике 1 (см,фиг. 16) (обращен к зрителю) выполнен ряд параллельных длинной (вертикальной) стороне рамки одинаковых прорезей-окон 5, так, что вертикальному проводнику 1 принадлежат оставшиеся части ленты в виде полос 6, Предпочтительно, чтобы ширина ленты была не менее четырех длин короткой стороны рамки, ширина прорезей 5 не менее двух, а расстояние между краями прорезей 5 в виде ширины полос 6 не менее одной длины короткой стороны рамки, т.е. длины горизонтальных проводников 3 или 4,

Антенна работает следующим образом, При приеме вертикально поляризованной электромагнитной волны со стороны зрителя будет наведена э.д.с. на вертикальных проводниках 1 и 2 как в обычной одно- витковой рамке. Но выходной сигнал будет отсутствовать, т.к. расстояние между проводниками 1 и 2 выбрано малым, поэтому наведенные э.д.с. будут практически син- фазны и одинаковы по величине. Следует отметить, что ширина полос 6 и ширина прорезей 5 выбраны таким образом, чтобы электромагнитная волна, проходящая через решетчатый вертикальный проводник 1, ослаблялась незначительно.

На фиг.2 приведены зависимости коэффициента прохождения ( + (р)2, где EI

и Е2 соответственно напряженности электрического поля до и после вертикального проводника 1. При этом Is и le, соответственно, ширина прорези 5 и перемычки 6, А- длина волны.

Следует обратить внимание, что ограничение размеров вызвано следующими соображениями. Соотношение длин сторон 1, 2 и 3, 4 - степенью влияния горизонтально- поляризованной составляющей. При одинаковых уровнях вертикально и горизонтально поляризованных составляющих из метрологических соображений желательно снизить влияние второй для рассматриваемого варианта до величины порядка 1 дБ (около 10%) даже при отклонении направления прихода электромагнитной волны от горизонтального до ±45°. Ширина полос 6 - областью радиотени за ней. Как известно, для электрически малых объектов область радиотени определяется их размерами, так, что на расстоянии,

равном одному-двум минимальным размерам объекта в поперечном направлению распространения радиосигналов напряженности поля до и после объекта сопоставимы. Поэтому ширину полос 6 нецелесообразно выбирать менее расстояния между проводниками 1 и 2. Ширина прорезей 5 зависит от ширины полос 6, определяя радиопрозрачность проводника 1. Наиболее резко она изменяется при двух

0 кратном и более соотношении, т.к. вторичные поля малы.

При приеме со стороны на зрителя, т.е. со стороны вертикального проводника 2, э.д.с. будет наведена только на вертикаль5 ный проводник 2, т.к. коэффициент прохождения при незначительных толщинах ленты даже в ДВ и СВ диапазонах радиоволн, определяемых глубиной скин-слоя. Это же следует из данных (1), Поэтому, на

0 выходе будет сформирован сигнал, равный наведенной э.д.с. В отличие от антенны- прототипа он не будет определяться площадью рамки.

Таким образом, при приеме сигналов со

5 стороны вертикального проводника 1 выходной сигнал практически отсутствует, во всяком случае, существенно меньше, чем в антенне-прототипе из-за малой площади рамки. При приеме со стороны вертикально0 го проводника 2 он больше, чем у антенны- прототипа из-за достигнутого эффекта.

Кроме того, антенна не реагирует на горизонтально-поляризованную составляющую сигнала в силу конструктивного

5 исполнения (существенно короткие горизонтальные проводники 3 и 4).

Предлагаемая антенна может быть выполнена в виде набора элементов фиг.И, например, образующего переднюю и заднюю

0 стенки корпуса радиоприемника, со@й«нен- ных последовательно. При этом прорези должны быть ориентированы внутрь объема корпуса радиоприемника. В этом варианте обеспечивается ненаправленный прием

5 внешних (полезных) радиосигналов и существенное ослабление всех сигналов, излучаемых электрорадиоэлементами самого радиоприемника.

Формула изобретения

0 1. Антенна, содержащая прямоугольный виток, отличающаяся тем, что, с целью формирования направленной диаграммы излучения, виток выполнен из ленты, соотношение длин сторон прямоугольного

5 витка не менее десяти, ширина ленты не менее четырех длин короткой стороны прямоугольного витка, в одной длинной стороне прямоугольного витка выполнен ряд параллельных продольных прорезей, рав- ных ей по длине, расстояние между параллельными продольными прорезями не менее одной, а их ширина - не менее двух длин короткой стороны прямоугольного витка.

2. Антенна по п. 1,отличающаяся тем, что виток образует стенки корпуса радиоприемника, соединенные последовательно.

Использование: изобретение позволяет формировать направленное излучение при малых электрических размерах антенны. Сущность изобретения: антенна выполнена в1 виде узкого прямоугольного витка, расположенного вертикально. Один вертикальный проводник витка - сплошная пластина, агорой вертикальный проводник выполнен из узких металлических вертикальных лент. Направленность формируется за счет различной проницаемости вертикальных проводников для электромагнитного поля. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

аз. Ј

as. ом0,3 0,2.

0,1

6 10 20 фиг. 2

L

j 6

0,1

60 too cb/j fo

-ц