Антенное устройство

 

Изобретение относится к наземным антеннам приема спутникового телевидения. Цель изобретения - увеличение развязки по полю кросс-поляризации, в рабочей плоскости , уменьшения шумовой температуры, упрощения конструкции системы наведения при снижении веса и габаритов в системах спутникового телевидения -достигается благодаря совмещению плоскости симметрии отражателя с рабочей плоскости и ориентирования фокальной оси параллельнор электрической оси и под углом л - Ош -у (2ш ) ; где 51паш , где «ш - угyCM arctg . ловая широта места установки на поверхности Земли по отношению к оси подставки в проекции на вертикальную плоскость. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 01 Q 19/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

;;к 0 l) q < g

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ъ

@ вкезк в-к из (21) 4825011/09 (22) 16.03.90 (46) 15.04.92. Бюл. № 14 (72) Ю.А. Ерухимович (53) 621.396,67(088.8) (56) Тимофеева А.А. и др. Приемная антенна для земных станций спутникового вещания с диаметром раскрыва 1,1 м, работающая в диапазоне 12 Гц, Тр.НИИР, ¹ 3, 1985, (54) АНТЕННОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к наземным антеннам приема спутникового телевидения.

Цель. изобретения — увеличение развязки по полю кросс-поляризации, в рабочей плоскоИзобретение.относится к антенной технике и может быть использовано в системе непосредственного телевизионного вещания со спутников (СНТВ). расположенных на геостационарной орбите, в качестве приемной антенной установки для идивидуального или коллективного приема. либо в качестве приемо-передающей антенной установки для передвижных станций связи и т.п..

Известна осесимметричная антенна, имеющая высокую развязку по полю кроссполяризации, минимальные габариты и ветровую нагрузку при одной и той же площади излучающего раскрыва, что и антенна с вынесенным облучателем.

Однако недостатком устройства является затенение плоскости раскрыва облучателем, что ведет к повышенному уровню бокового излучения.

Известна также антенна с вынесенным облучателем, построенная по двухзеркальной схеме, в которой развязка по полю,.,!Ж „„1727183 А1 сти, уменьшения шумовой температуры, упрощения конструкции системы наведения при снижении веса и габаритов в системах спутникового телевидения —, достигается благодаря совмещению плоскости симметрии отражателя с рабочей плоскости и ориентирования фокальной оси параллельнор электрической оси и под углом л — аш — у(аш ): где

Sill аш у(а ) =arctg, где ащ — уг6 62 сов аш ловая широта места установки на поверхности Земли по отношению к оси подставки в проекции на вертикальную плоскость. 2 ил. кросс-поляризации снижена до -30 дБ путем подбора профилей зеркал и их расположения между собой и по отношению к рупору. 2

Благодаря отсутствию затенения раскрыва облучателем уровень бокового излучения в антенне весьма низок.

Однако такая антенна. оказывается сложной в производстве и дорогостоящей, вследствие чего она не получила массового применения.

Наиболее близким по технической сущ- 00 ности к предложенному является антенное () устройство с использованием несимметричной вырезки из пвребовоида и вынесенным 1 и облучателем. В этой антенне-прототипе получен весьма низкий уровень ближнего и дальнего бокового излучения.

Недостатком прототипа является повышенный уровень поля кросс-поляризации в максимуме в рабочей плоскости углов, составляющий -17 д6. Объясняется это тем, что в прототипе рабочая плоскость почти перпендикулярна к плоскости симметрии

1727183 отражателя. Кроме того, прототипу присущи следующие конструктивные недостатки: необходимость в большом относе отражателя от подставки с системой наведения, высокий подвес отражателя над плоскостью опоры, что делается во избежание поломки штанги, несущей рупор, при работе в высокоширотных районах земного шара, несимметрия отражателя по отношению к оси вращения антенны в угломестной плоскости, что ведет, с одной стороны, к необходимости дополнительно упрочнять. верхнюю часть отражателя, а значит и утяжелять его, а с другой стороны создает повышенный опрокидывающий момент при ветровых нагрузках, требующий упрочнять и соответственно утяжелять подставку.

Такое антенное устройство из-за увеличенных габаритов не всегда можно установить на типовых балконах и крышах. Из-за большей высоты подвеса антенны усложняется ее техническое обслуживание.

Цель изобретения — увеличение.развязки по полю кросс-поляризации в рабочей плоскости, уменьшение шумовой температуры, упрощение конструкции системы на-. ведения при снижении веса в системах спутникового телевидения. При использовании изобретения возможно удвоение числа передаваемых спутником программ ТБ за счет использования двух ортогонально поляризованных полей на одной частоте и др

Сущность изобретения заключается в совмещении плоскости симметрии отражателя, в которой уровень кросс-поляризационного излучения антенны минимален, с рабочей плоскостью yrnos расположения спутников при соответствующей взаимной ориентации осей параболоида и подставки.

На фиг.1 показано антенное устройство; на фиг.2 — то же, в трех проекциях.

Устройство имеет 1 — параболический отражатель; ЕС G — параболу, т.О - ее фокус;

ΠΠ— фокусное расстояние F образующей параболы; 2 — рупор; 3 — толкатель; 4— подставку; 5 — систему наведения; 6 — несущую рупор штанги; ТТ вЂ” плоскость опоры.

Тонкие линии со стрелками показывают ход лучей в антенне. Для определенности антенна изображена с круглым излучающим раскрывом.

Предложенное антенное устройство с круглым излучающим раскрывом (фиг.1 и 2) содержит отражатель 1 и виде несимметричной вырезки иэ параболоида с.фокусом в точке О, фокальной осью НО, фокусным расстоянием F параболы ЕО G, образующей при вращении вокруг оси НО поверхность

20 параболоида. Отражатель 1 имеет одну плоскость симметрии ЕО G.

В антенное устройство входят также рупор 2, фазовый центр которого совмещен с фокусом О параболоида, подставка 4 и система наведения 5 луча антенны, ориентированного параллельно фокальной оси НО параболоида на спутник, расположенный в рабочей плоскости углов ОЕ G, проходящей через точку установки антенны на земной поверхности, характеризуемую значением угловой широты а, и ближайщий к ней отрезок геостационарной орбиты. При этом плоскость симметрии EOG отражателя 1 совмещена с рабочей плоскостью OE G в пространстве, а фокальная ось параболоида НО в проекции на вертикальную плоскость (см. фиг,1 и проекцию в на фиг.2) ориентирована под углом л — — y(); по отношению к оси ВО подставки 4, где у(а ) =arctg

Sin аш

6,62 cos аи

Угол у(а ) известен из литературы.

Антенное устройство включает в себя в . качестве неотьемлемой части подставку и систему наведения. Конструктивная схема и выполнение этих элементов могут быть раэ30 ными, Вследствие особенностей предложенного отражателя конструктивные выполнения узлов 4 и 5 для предложенной антенны и аналога с осесимметричным зеркалом весьма близки между собой по схеме.

Отражатель 1 (фиг.1) с помощью пере.ходного элемента 8-9 (тяги, цилиндр и т.п.) укреплен на основании системы наведения

5. Система наведения с помощью механизма 10 углового поворота позволяет установить ось вращения AA отражателя 1 в заданное положение относительно оси 11 подставки 4. С помощью механизма 12 углового поворота устанавливается требуемое значение угла между фокальной осью параболоида НО и осью 11 подставки 4. Эти операции должны выполняться в плоскости

"Север-er". Требуемое азимутальное угловое положение электрической оси антенны, совпадающей в пространстве с осью НО, на заданный спутник осуществляется с помощью системы Р углового поворота антенны относительно оси 11 подставки 4. Тонкая подстройка аэимутального угла осуществляется с помощью толкателя 3 (фиг.2). Под55 ставка4с помощью основания 13 укреплена на плоскости опоры ТТ, параллельной плоскости горизонта. Ось 11 составляет угол

90 с плоскостью опоры.

1727183

Формула изобретения

Антенное устройство, содержащее отражатель в виде вырезки иэ параболоида вращения с одной плоскостью симметрии, рупор, фазовый центр которого совмещен с фокусом, подставку и систему наведения, отличающееся тем, что, с целью увеличения развязки по полю кросс-поляризации в рабочей плоскости, уменьшения шумовой температуры, упрощения конструкции системы наведения при снижении веса и габаритов в системах спутникового телевидения, плоскость симметрии отражателя совмещена с рабочей плоскостью, а фокальная ось ориентирована па5 раллельно электрической оси и под углом

a — а — y (),гдето -угловаяширотаместа установки на поверхности Земли, 662

3!и аш, по отноше6,62 cos аш

10 нию к оси подставки в проекции на вертикальную плоскость.

1727183

Фиг. 2

Составитель М. Суханов

Редактор В. Трубченко Техред M.Mîðråíòýë Корректор Н. Король

Заказ 1282 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101