антенная система
Классы МПК: | H01Q13/20 нерезонансные волноводные антенны с утечкой энергии или передающие антенны; эквивалентные конструкции, вызывающие излучение вдоль пути распространения направленной волны |
Автор(ы): | Вдовин И.В., Сергеев В.И., Сосунов В.А. |
Патентообладатель(и): | Воронежское конструкторское бюро антенно-фидерных устройств |
Приоритеты: |
подача заявки:
1999-06-21 публикация патента:
27.12.2000 |
Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в системах радиосвязи для приема сигналов спутникового телевидения. Техническим результатом является повышение Ку и КПД, расширение рабочего диапазона частот. Антенная система содержит диэлектрические излучатели и фидерный блок, выполненный в виде N однотипных элементов, содержащих одно или несколько волноводных плечей, основной и дополнительные блоки распределения мощности. Диэлектрические излучатели установлены на прямолинейных участках волноводных плечей так, что их оси расположены перпендикулярно продольной оси плеча, при этом прямолинейные участки основного и дополнительных плечей расположены параллельно друг другу на расстоянии, кратном
/2,
- длина волны в свободном пространстве. Выходы основного и дополнительного плечей через соответствующие дополнительные блоки распределения мощности подключены к основному блоку распределения мощности, выход которого соединен c общим фидером. Каждый диэлектрический излучатель имеет устройство связи с волноводом, выполненное в виде металлической пластины, а на продольной оси волноводных плечей по числу излучателей установлены электропроводящие штыри. 3 з.п.ф-лы, 3 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
![антенная система, патент № 2161352](/images/patents/310/2161151/955.gif)
![антенная система, патент № 2161352](/images/patents/310/2161151/955.gif)
Формула изобретения
1. Антенная система, содержащая диэлектрические излучатели и фидерный блок, включающий волноводные плечи и блок распределения мощности, соединенный с общим фидером, при этом диэлектрические излучатели установлены на каждом волноводном плече так, что их оси расположены перпендикулярно продольной оси волноводного плеча, отличающаяся тем, что фидерный блок выполнен в виде N однотипных элементов, где N целое положительное число, каждый из которых содержит по крайней мере одно волноводное плечо и основной блок распределения мощности, при этом один выход волноводного плеча соединен с первым входом блока распределения мощности, другой выход - со вторым входом упомянутого блока, выход которого присоединен к общему фидеру, а диэлектрические излучатели размещены на прямолинейном участке волноводного плеча. 2. Антенная система по п.1, отличающаяся тем, что каждый из N однотипных элементов содержит по крайней мере одно дополнительное волноводное плечо, первый и второй дополнительные блоки распределения мощности, при этом прямолинейные участки основного и дополнительного волноводных плечей расположены параллельно друг другу на расстоянии, L = k![антенная система, патент № 2161352](/images/patents/310/2161151/955.gif)
![антенная система, патент № 2161352](/images/patents/310/2161151/955.gif)
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в системах радиосвязи, в том числе для приема сигналов спутникового телевидения. Известны антенны для приема ТВ сигналов со спутников (см., например, Корчагин Ю.А. "Индивидуальный прием спутникового ТВ" Воронеж, 1990, с. 67, 68. , пат. РФ N 2046472, МКИ H 01 Q 13/20, БИ N 29, 1995 г.)Из известных наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является антенная система, содержащая диэлектрические излучатели и фидерный блок, выполненный в виде отрезков волноводов, при этом в одних концах отрезков волноводов установлены подвижные короткозамыкатели, а их другие концы посредством блока распределения мощности присоединены к общему фидеру, диэлектрические излучатели включены в каждый отрезок волновода (см. пат. РФ N 2046472, МКИ H 01 Q 13/20). Антенна обеспечивает некоторое повышение Ку и КПД при простоте конструкции. Однако известная конструкция антенны имеет ограничения рабочего диапазона частот и недостаточно высокие Ку и КПД. Это обусловлено наличием короткозамыкающих поршней, установленных в отрезках волноводов фидерного блока, а также тем, что волноводные плечи антенны работают в режиме стоячей волны, что увеличивает потери сигнала в антенне. Задачей, на решение которой направлено предложенное устройство, является повышение Ку и КПД с одновременным расширением рабочего диапазона частот. Решение поставленной задачи достигается тем, что в антенной системе, содержащей диэлектрические излучатели и фидерный блок, включающий волноводные плечи и блок распределения мощности, соединенный с общим фидером, при этом излучатели установлены на каждом волноводном плече так, что их оси расположены перпендикулярно продольной оси плеча, фидерный блок выполнен в виде N однотипных элементов, где N - целое положительное число, каждый из которых содержит по крайней мере одно волноводное плечо и основной блок распределения мощности, при этом один выход волноводного плеча соединен с первым входом блока распределения мощности, другой выход - с вторым входом упомянутого блока, выход которого присоединен к общему фидеру, а диэлектрические излучатели размещены на прямолинейном участке волноводного плеча. Каждый из N элементов может содержать по крайней мере одно дополнительное волноводное плечо, первый и второй дополнительные блоки распределения мощности, при этом прямолинейные участки основного и дополнительного волноводных плечей расположены параллельно друг другу на расстоянии L = k
![антенная система, патент № 2161352](/images/patents/310/2161151/955.gif)
![антенная система, патент № 2161352](/images/patents/310/2161151/955.gif)
![антенная система, патент № 2161352](/images/patents/310/2161151/955.gif)
![антенная система, патент № 2161352](/images/patents/310/2161151/955.gif)
![антенная система, патент № 2161352](/images/patents/310/2161151/955.gif)
![антенная система, патент № 2161352](/images/patents/310/2161151/955.gif)
![антенная система, патент № 2161352](/images/patents/310/2161352/2161352-2t.gif)
где E0 - амплитуда сигнала на выходе диэлектрического волновода (излучателя);
![антенная система, патент № 2161352](/images/patents/310/2161020/945.gif)
![антенная система, патент № 2161352](/images/patents/310/2161042/947.gif)
n - число соединений. Эти сигналы поступают на входы основного блока 6 распределения мощности, и в идеальном случае на его выходе в режиме бегущей волны величина сигнала E
![антенная система, патент № 2161352](/images/patents/310/2161037/963.gif)
E
![антенная система, патент № 2161352](/images/patents/310/2161037/963.gif)
В известном же устройстве (прототипе) к одному из выходов волноводного плеча подключен короткозамыкатель, и на его открытом выходе в режиме стоячей волны величина сигнала ECB в лучшем случае будет
![антенная система, патент № 2161352](/images/patents/310/2161352/2161352-3t.gif)
Уровень сигнала Eбв в случае режима бегущей волны больше уровня сигнала ECB т.к.
![антенная система, патент № 2161352](/images/patents/310/2161352/2161352-4t.gif)
Кроме того, увеличение КПД достигается за счет более эффективной связи волны HE11, распространяющейся в диэлектрическом излучателе, с волной H10 металлического волновода. Это обеспечивается за счет более эффективного возбуждения поля в области окна связи 24 с помощью штыря 21, расположенного на узкой стенке волноводного плеча (3, 10). Г-образный выступ на конце штыря 21, расположенный внутри волновода, обращен к окну связи под углом, изменяя который можно обеспечить оптимальное распределение поля в области окна связи, увеличив тем самым КПД. Влияние высших типов волн, возбуждаемых штырем, на поле соседнего окна связи незначительно в силу их экспоненциального затухания вдоль оси металлического волновода. Конструкция устройства связи диэлектрического излучателя с волноводным плечом также обеспечивает более сильную связь поля H10 с волной HE11. Режим "бегущей волны" в волноводных плечах 3, 10 антенной системы расширяет диапазон рабочих частот по сравнению с прототипом, где волноводные плечи работают в режиме "стоячей волны".
Класс H01Q13/20 нерезонансные волноводные антенны с утечкой энергии или передающие антенны; эквивалентные конструкции, вызывающие излучение вдоль пути распространения направленной волны
коаксиальная антенна с утечками - патент 2378747 (10.01.2010) | ![]() |
приемопередающая антенна с вертикальной поляризацией - патент 2320059 (20.03.2008) | ![]() |
антенна - патент 2207670 (27.06.2003) | |
антенна - патент 2182392 (10.05.2002) | |
антенна - патент 2113038 (10.06.1998) | |
плоская щелевая двухвходовая антенна - патент 2099832 (20.12.1997) | |
лазерная антенна - патент 2081488 (10.06.1997) | |
коаксиальная антенна - патент 2071156 (27.12.1996) | |
линейная излучающая система - патент 2070356 (10.12.1996) | |
антенная система - патент 2046472 (20.10.1995) |