Рамочная активная антенна

 

(191 Щ пц 200т 478(,1 (51) 5 Fi O I23ÓOO

Комитет Российской Федерации по патентами тоттарттым знакам, iИЕTH) g:,„ н 1 Р11 sq-,; „

IC ПАТЕНТУ (21) 4808547/09 (22) 28.02.90 (46) 15.10.93 Бютт йя 37 — 38 (71) Воронежский научно-исследовательский институт связи (72) Шухмин ВЛ. (73) Воронежский научно-исследовательский институт связи (54) РАМОЧНАЯ АКТИВНАЯ АНТЕННА (57) Использование; антенны для приема сигналов от источников с неизвестным пространственным расположением. Суцность изобретения: рамочная активная антенна позволяет формировать круговую

ДН и ДН в форме восьмерки. Антенна содержит рамку, присоединенную к выводам первичной об— мотки дифференциального трансформатора, сред— нчя тока которой соединена с входом усилителя синфазного сигнала. Выход вторичной обмотки присоединен к входу дифференциального усилителя, выход которого обьединен с выходом усилителя синфазного сигнала и является выходом рамочной активной антенны 1 ил

2001478

20

30

40

F rp= 1 при Кф гл= 0

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано для приема сигналов в направленном и ненаправленном режимах.

Известны антенны для приема одной составляющей э/м поля: электрической — штыревая антенна, магнитной — рамочная антенна.

Кроме того, известны антенные системы, которые с целью получения диаграммы направленности специальной формы состоят из комбинации рамочной и штыревой антенн для приема обоих компонент э/м поля, Наиболее близким по технической сущности к изобретению является рамочная активная антенна, которая содержит рамку 1, концы которой соединены с выводами первичной обмотки дифференциального трансформатора 3. Средняя точка трансформатора 3 соединена с входом усилителя синфазного сигнала 4. Выводы вторичной обмотки трансформатора 3 соединены с входом дифференциального усилителя 2, Выход дифференциального усилителя 2 объединен с выходом усилителя синфазного сигнала 4 и является выходом устройства.

Недостатком данной антенны является низкая эффективность приема сигналов с неизвестным пространственным расположением, так как направление прихода по лезного сигнала может совпасть с областью

"нуля" диаграммы направленности.

Целью изобретения является повышение вероятности приема сигналов от источников с неизвестным пространственным расположением.

Для достижения этой цели в рамочную активную антенну, содержащую рамку, концы которой соединены с выводами первичной обмотки дифференциального трансформатора, выводы вторичной обмотки которого соединены с входом дифференциального усилителя, вход усилителя синфазного сигнала соединен со средней точкой первичной обмотки дифференциального трансформатора, введен режекторный фильтр, присоединенный между входом дифференциального усилителя и выходом антенны, с которым соединен и выход усилителя синфазного сигнала.

Схема предлагаемого устройства представлена на чертеже, где приняты следующие обозначения: 1 — рамка, 2 дифференциальный усилитель, 3 — дифференциальный трансформатор, 4 — усилитель синфазного сигнала, 5 — режекторный фил ьтр.

Рамочная активная антенна содержит рамку 1, концы которой соединены с выводами первичной обмотки дифференциального трансформатора 3. Выводы вторичной обмотки дифференциального трансформатора 3 соединены с входом дифференциального усилителя 2, Средняя точка первичной обмотки дифференциального трансформатора 3 соединена с входом усилителя синфазного сигнала 4. Выход усилителя синфазного сигнала 4 соединен с выходом антенны. К выходу дифференциального усилителя 2 присоединен режекторный фильтр

5, выход которого является выходом антенны.

Устройство работает следующим образом.

Магнитная компонента э/м поля наводит в рамке 1 ток, противофаэный относительно ее концов, А. электрическая компонента наводит ток, синфазный относительно тех же концов. Под действием противофазного тока во вторичной обмотке дифференциального трансформатора 3 возникает противофазная ЭДС, которая действует на вход дифференциального усилителя

2. На входе усилителя синфазногр сигнала

4 за счет синфазного тока действует синфазная ЭДС, возникающая между средним выводом первичной обмотки трансформатора

3 и поверхностью, над которой расположена рамка 1. Синфазная ЭДС не зависит от направления прихода волны в горизонтальной плоскости р, а противоположная ЭДС меняется пропорционально cos p, Противофазная ЭДС, усиленная дифференциальным усилителем 2 и отфильтрованная режекторным фильтром 5, складывается с синфазной ЭДС, усиленной усилителем синфаэного сигнала 4, При этом диаграмма направленности будет иметь вид

F(p ) = 1 +/ — созе при Кф (I) = 1, К

1<с где Кф(м) — спектральная характеристика фильтра частот.

Для оценки технико-экономической эффективности предлагаемой антенны проведен расчет вероятности ослабления сигнала от источника с неизвестным пространственным расположением при его приеме на антенну — прототип. При этом вероятность ослабления сигнала больше. чем в А раэ, определяется по следующему выражению

2001478

Составитель В. Шухмин

Техред М,Моргентал Корректор С. Патрушева

Редактор

Заказ 3130

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

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

Так как ослабление сигнала при приеме сигналов от источников с неизвестным пространственным расположением на заявляемую антенну не происходит, то выигрыш в эффективности приема обратно пропорциоФормула изобретения

РАМОЧНАЯ AKTVIBHAH AHTEHHA, СОдЕРжащая рамку, концы которой соединены с выводами первичной обмотки дифференциального трансформатора, выводы вторичной обмотки которого подключены к входу дифференциального усилителя, при этом средняя точка первичной обмотки дифференциального трансформатора соединена с входом усилителя синфазного сигнала, нален вероятности ослабления сигнала, определенного по выражению (1).

Результаты расчетов приведены в таблице, (56) Авторское свидетельство СССР

5 М 902123, кл, Н 01 0 23/00, 1978. отличающаяся тем, что, с целью повышения вероятности приема сигналов от источников с неизвестным пространственным расположением, ввеt ден режекторный фильтр, вход которого соединен с выходом дифференциального усилителя, а выход объединен с выходом усилителя синфазного сигнала и является выходом активной рамочной антенны.