антенное устройство

Формула изобретения

Антенное устройство, содержащее рефлектор в виде цилиндрической поверхности с вырезанной вдоль образующей частью, внутри которого размещен источник возбуждения - электрический вибратор, отличающееся тем, что для уменьшения излучения в направлениях, отличных от главного, и увеличения коэффициента направленного действия введен дополнительный рефлектор по обеим сторонам вырезанной части цилиндрической поверхности.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области антенной техники и может быть использовано, например, в телевидении и системах корпоративной, ведомственной и радиотелефонной связи общего пользования.

Постоянно растущие потребности в повышении емкости систем связи и необходимость повышения энергетики радиоканалов требуют создания секционированных антенн базовых станций с узкой диаграммой направленности (ДН) в азимутальной плоскости (4×90°, 6×60°, 8×45° и т.д.) и узкой (20° и менее) ДН в вертикальной плоскости.

Известны антенные устройства с секторными диаграммами направленности (ДН) в азимутальной плоскости (например, антенна SEC35-60-14V с шириной ДН в азимутальной плоскости 60° - каталог фирмы "Microwave Antenna Systems", Edition 1, 2000).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является антенное устройство с повышенной направленностью в Е-плоскости по патенту РФ №2216831, Н01Q 19/13, опубл. 20.11.2003, Бюл. №32, принятое за прототип.

На фиг.1 представлен чертеж антенны-прототипа, где обозначено:

1 - источник возбуждения - электрический вибратор или система вертикально расположенных электрических вибраторов;

2 - рефлектор.

Антенное устройство с повышенной направленностью в Е-плоскости содержит рефлектор 2 в виде цилиндрической поверхности с вырезанной вдоль образующей частью, внутри которого помещен источник возбуждения - электрический вибратор 1.

Обладая хорошими электрическими характеристиками (коэффициент направленного действия (КНД) достигает величины ˜12÷14 дБ в зависимости от геометрии рефлектора), устройство-прототип не позволяет далее увеличить КНД без усложнения конструкции - применения многоэлементной решетки вертикально расположенных вибраторов.

Для устранения указанного недостатка в антенное устройство, содержащее рефлектор в виде цилиндрической поверхности с вырезанной вдоль образующей частью, внутри которого размещен источник возбуждения - электрический вибратор, согласно изобретению для уменьшения излучения в направлениях, отличных от главного, и увеличения коэффициента направленного действия введен дополнительный рефлектор по обеим сторонам вырезанной части цилиндрической поверхности.

Предлагаемое антенное устройство представлено на фиг.2, где обозначено:

1 - источник возбуждения - электрический вибратор;

2 - основной рефлектор;

- дополнительный рефлектор (фиг.2, б и в)

Предлагаемое антенное устройство содержит основной рефлектор 2 в виде цилиндрической поверхности с вырезанной вдоль образующей частью, внутри которого помещен источник возбуждения - электрический вибратор 1. По обеим сторонам вырезанной части цилиндрической поверхности основного рефлектора 2 установлен дополнительный рефлектор. Это приводит к уменьшению затекания токов на внешнюю поверхность цилиндрической поверхности (при большой ширине рефлектора затекание практически отсутствует) и тем самым уменьшает излучение в направлениях, отличных от главного. КНД антенного устройства возрастает на величину до 1÷4 дБ в зависимости от геометрии основного 2 и дополнительного рефлекторов. Причем эффект увеличения КНД наблюдается даже при небольших размерах дополнительного рефлектора. Например, в случае круговой цилиндрической поверхности дополнительный рефлектор, не выходящий за габариты основного рефлектора, дает увеличение КНД до 1.5÷2 дБ.

На фиг.2, б) показан частный случай выполнения антенного устройства с дополнительным рефлектором, представляющим собой плоскости, расположенные ортогонально направлению излучения (вид сверху).

На фиг.2, в) показан частный случай выполнения антенного устройства с дополнительным рефлектором, представляющим собой плоскости, расположенные под углом к направлению излучения (вид сверху).

Техническим результатом изобретения является уменьшение излучения в направлениях, отличных от главного, с соответствующим увеличением КНД на величину до 1÷4 дБ в зависимости от геометрии основного и дополнительного рефлектора.

Преимуществом предлагаемого антенного устройства по сравнению с устройством-прототипом является уменьшение излучения в направлениях, отличных от главного, с соответствующим увеличением КНД на величину до 1÷4 дБ в зависимости от геометрии антенны и дополнительного рефлектора без существенного усложнения конструкции антенны и схемы запитки.