способ управления диаграммой направленности параболической антенны
Классы МПК: | H01Q19/17 в которых первичный излучатель состоит из двух и более излучающих элементов |
Автор(ы): | Лизуро В.И. |
Патентообладатель(и): | Всероссийский научно-исследовательский институт "Градиент" |
Приоритеты: |
подача заявки:
1994-04-07 публикация патента:
27.09.1997 |
Изобретение предназначено для приема программ спутникового телевидения и позволяет расширить сектор обзора и увеличить количество одновременно принимаемых программ со спутников-ретрансляторов. Способ основан на смещении источника излучения из фокуса отражателя по дуге радиусом r=1,13f, где f -фокусное расстояние отражателя с центром, лежащим на фронтальной оси отражателя. Одновременно ширина диаграммы направленности источника излучения уменьшается через каждые
градусов по закону арифметической прогрессии, а направление максимума диаграммы направленности источника излучения сохраняется параллельным фокальной оси. 1 ил.
Рисунок 1
![способ управления диаграммой направленности параболической антенны, патент № 2091928](/images/patents/381/2091350/947.gif)
Формула изобретения
Способ управления диаграммой направленности параболической антенны, основанный на смещении источника излучения относительно фокуса отражателя, отличающийся тем, что источник излучения смещают по дуге радиусом r 1,13f, где f фокусное расстояние отражателя, с центром, лежащим на фокальной оси отражателя, сохраняя параллельным фокальной оси отражателя направление максимума диаграммы направленности источника излучения и уменьшая ее ширину![способ управления диаграммой направленности параболической антенны, патент № 2091928](/images/patents/381/2091133/920.gif)
![способ управления диаграммой направленности параболической антенны, патент № 2091928](/images/patents/381/2091350/947.gif)
qn= 2
![способ управления диаграммой направленности параболической антенны, патент № 2091928](/images/patents/381/2091009/981.gif)
![способ управления диаграммой направленности параболической антенны, патент № 2091928](/images/patents/381/2091350/947.gif)
где 2
![способ управления диаграммой направленности параболической антенны, патент № 2091928](/images/patents/381/2091009/981.gif)
![способ управления диаграммой направленности параболической антенны, патент № 2091928](/images/patents/381/2091350/947.gif)
n 1, 2, 3 порядок дискрета.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано для приема программ спутникового телевидения. При приема с помощью параболической антенны программ с нескольких спутников возникают проблемы, связанные с управлением диаграммы направленности (ДН) антенны в широком секторе обзора. Известен способ управления ДН параболической антенны путем вращения всей антенной системы с помощью электромеханических приводов с позиционерами, позволяющий вести поочередный обзор спутников [1] Этот способ требует больших затрат, обусловленных изготовлением сложных устройств для вращения всей системы, и неудобен. Известен способ управления ДН параболической антенны путем смещения источника излучения из фокуса в направлении, перпендикулярном фокальной оси отражателя [2] При малых смещениях источника излучения форма ДН практически не искажается. Но с увеличением смещения появляются нелинейные фазовые ошибки, приводящие к не допустимому искажению формы ДН и росту боковых лепестков. Максимальный угол, на который смещается ДН, не превышает двух или трех ее ширин, поэтому с помощью данного способа возможен прием программ не более чем трех спутников. Известен способ управления ДН в более широком секторе обзора, реализованный в широкоугольной многолучевой антенне [3] и принятый за прототип. Согласно этому способу в фокальной области параболического отражателя размещают идентичные облучатели и вспомогательный отражатель, предназначенный для корректировки фазовых ошибок. Поочередно или одновременно возбуждают облучатели, имитируя тем самым смещение фазового центра источника излучения относительно фокуса отражателя. Это приводит к смещению ДН в рабочем секторе обзора. В этом способе полный рабочий сектор равен 25o (![способ управления диаграммой направленности параболической антенны, патент № 2091928](/images/patents/381/2091027/177.gif)
![способ управления диаграммой направленности параболической антенны, патент № 2091928](/images/patents/381/2091133/920.gif)
![способ управления диаграммой направленности параболической антенны, патент № 2091928](/images/patents/381/2091350/947.gif)
![способ управления диаграммой направленности параболической антенны, патент № 2091928](/images/patents/381/2091009/981.gif)
![способ управления диаграммой направленности параболической антенны, патент № 2091928](/images/patents/381/2091350/947.gif)
![способ управления диаграммой направленности параболической антенны, патент № 2091928](/images/patents/381/2091009/981.gif)
![способ управления диаграммой направленности параболической антенны, патент № 2091928](/images/patents/381/2091009/981.gif)
![способ управления диаграммой направленности параболической антенны, патент № 2091928](/images/patents/381/2091061/8776.gif)
![способ управления диаграммой направленности параболической антенны, патент № 2091928](/images/patents/381/2091133/920.gif)
![способ управления диаграммой направленности параболической антенны, патент № 2091928](/images/patents/381/2091009/981.gif)
![способ управления диаграммой направленности параболической антенны, патент № 2091928](/images/patents/381/2091350/947.gif)
где n=1, 2, 3. К каждому облучателю 2 подключены каналы приемного устройства. Управление ДН антенны осуществляется путем поочередного или одновременного возбуждения облучателей 2. При этом имитируется смещение фазового центра источника излучения и происходит смещение ДН антенны в пространстве. Физический смысл предложенного способа управления ДН параболической антенны заключается в следующем. Траектория 3 смещения фазового центра источника излучения 2 является квазифокальной дугой сферического отражателя 4 радиусом R, который в секторе
![способ управления диаграммой направленности параболической антенны, патент № 2091928](/images/patents/381/2091019/945.gif)
![способ управления диаграммой направленности параболической антенны, патент № 2091928](/images/patents/381/2091027/177.gif)
Облучатель, установленный в фокусе отражателя 1 и имеющий ширину ДН на уровне минус 10 дБ, равную углу раствора отражателя 1, обеспечивает оптимальное формирование ДН антенны в направлении, совпадающем с фокальной осью 00. Другие облучатели, установленные по дуге 3 через угол g соответствующий размещению спутников на орбите, обеспечивает формирование ДН антенны в направлениях, параллельных соответствующим радиусам OP. Ширина ДН каждого облучателя 2 от соответствующего радиального направления до внутреннего ската не должна превышать значения
![способ управления диаграммой направленности параболической антенны, патент № 2091928](/images/patents/381/2091928/2091928-2t.gif)
![способ управления диаграммой направленности параболической антенны, патент № 2091928](/images/patents/381/2091009/961.gif)
![способ управления диаграммой направленности параболической антенны, патент № 2091928](/images/patents/381/2091009/961.gif)
![способ управления диаграммой направленности параболической антенны, патент № 2091928](/images/patents/381/2091057/960.gif)
Чтобы при смещении излучателя на n
![способ управления диаграммой направленности параболической антенны, патент № 2091928](/images/patents/381/2091036/183.gif)
![способ управления диаграммой направленности параболической антенны, патент № 2091928](/images/patents/381/2091350/947.gif)
![способ управления диаграммой направленности параболической антенны, патент № 2091928](/images/patents/381/2091027/177.gif)
1. Антенная система спутникового телевидения ГРАДИЕНТ: Инструкция по эксплуатации. -Ростов н/Д. ВНИИ "Градиент",1992. 2. Айзенберг Г.З. и др. Антенны УКВ, ч. 1. -М. Связь, 1977, с. 336. 3. Патент США N 4355314, кл. H 01 Q 19/19, 1982. 4. Айзенберг Г.З. и др. Антенны УКВ, ч. 2. М. Связь, 1977, с. 89-90.
Класс H01Q19/17 в которых первичный излучатель состоит из двух и более излучающих элементов