Всенаправленная кольцевая антенна


 


Владельцы патента RU 2482579:

Открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро автоматики" (RU)

Изобретение относится к антенной технике, а именно к кольцевым всенаправленным антеннам. Техническим результатом изобретения является способность всенаправленной кольцевой антенны работать при вертикальной и горизонтальной поляризации электромагнитного поля. Всенаправленная кольцевая антенна содержит проволочные петли, равномерно распределенные по кругу и синфазно питаемые от одной коаксиальной линии. Плоскость каждой из проволочных петель кольцевой антенны повернута на угол относительно плоскости, проходящей через вертикальную продольную ось антенны. Угол поворота петель зависит от требуемого соотношения составляющих электромагнитного поля на горизонтальной и вертикальной поляризациях. Ниже петель установлен усеченный проводящий конус. К вершине конуса гальванически присоединены нижние концы петель, а внутри него проходит линия питания антенны. 1 ил.

 

Изобретение относится к антенной технике, в частности к кольцевым всенаправленным антеннам.

Широко известны кольцевые антенны, используемые как на коротких, так и на метровых волнах и являющиеся горизонтально поляризованными антеннами с круговым (всенаправленным) излучением. Едва ли не идеальной круговой диаграммой направленности отличается антенна типа «мальтийский крест» (Ротхаммель К., Кришке А. Антенны. Том 2. Минск, ОМО «Наш город» 2001, стр.120). Антенна с успехом использовалась в радиовещательных УКВ ЧМ передатчиках. Однако конструкция ее достаточно сложна из-за использования шлейфов с закорачивающими перемычками, с помощью которых антенна настраивается в резонанс.

Более простую конструкцию имеет другая кольцевая всенаправленная антенна с горизонтальной поляризацией - антенна типа «клеверный лист» (X.Мейнке и Ф.Гундлах. Радиотехнический справочник. Том 1. Госэнергоиздат. Москва, Ленинград, 1961, стр.350).

Она состоит из четырех проволочных петель, повернутых в горизонтальной плоскости на 90° каждая относительно соседней и питаемых синфазно при помощи коаксиальной линии, образованной из мачты в виде фермы квадратного сечения и расположенного внутри проводника. Так как в радиальных частях петель токи направлены в противоположные стороны, их излучение взаимно компенсируется и поле излучения формируется только теми частями петель, которые образуют кольцевой ток. Ввиду того, что эти части петель расположены горизонтально, поле излучения антенны поляризовано горизонтально.

В настоящее время область применения антенн типа «клеверный лист» расширяется в дециметровый и сантиметровый диапазон длин волн, где часто требуется излучение не только горизонтальной поляризации, но и вертикальной. В указанных случаях применения ограниченная возможность излучения электромагнитного поля антенной типа «клеверный лист» только на горизонтальной поляризации является существенным недостатком.

Целью настоящего изобретения является разработка всенаправленной кольцевой антенны, способной работать при горизонтальной и вертикальной поляризации электромагнитного поля.

Указанная цель достигается тем, что всенаправленная кольцевая антенна содержит проволочные петли, равномерно распределенные по кругу и синфазно питаемые от одной коаксиальной линии. Плоскость каждой из проволочных петель кольцевой антенны повернута на угол относительно плоскости, проходящей через вертикальную продольную ось антенны. Угол поворота петель зависит от требуемого соотношения составляющих электромагнитного поля на горизонтальной и вертикальной поляризациях. Ниже петель установлен усеченный проводящий конус. К вершине конуса гальванически присоединены нижние концы петель, а внутри него проходит линия питания антенны.

На рис.1 представлена конструкция антенны, где 1 - проволочные петли (условно показаны две петли), 2 - проводящий конус, 3 - коаксиальная линия питания.

Проволочные петли антенны, например, восемь штук, равномерно распределены по кругу. Количество петель зависит от требуемой равномерности всенаправленной диаграммы. Плоскость каждой из петель повернута, например, на угол 45° относительно плоскости, проходящей через вертикальную продольную ось антенны. Ниже петель вдоль оси антенны установлен усеченный проводящий конус с углом при вершине, например 90°, и с основанием, не выступающим за пределы антенны, к вершине которого гальванически присоединены нижние концы петель. Верхние концы петель гальванически соединяются с центральным проводом коаксиальной линии питания, проходящей вдоль оси металлического конуса.

Равномерное распределение петель антенны по кругу в горизонтальной плоскости обеспечивает всенаправленное излучение сигнала в зоне углов 360°. За счет того, что петли установлены с поворотом относительно вертикальной продольной оси антенны, токи в излучающих частях антенны формируют поле излучения, имеющее вертикальную и горизонтальную составляющие. Усеченный проводящий конус участвует в качестве дополнительного экрана в формировании круговых диаграмм направленности и улучшает согласование антенны с коаксиальной линией питания. В результате этого антенна имеет достаточно равномерные всенаправленные диаграммы в горизонтальной плоскости и способна работать при горизонтальной и вертикальной поляризации электромагнитного поля, например, у антенны сантиметрового диапазона на частоте 5 ГГц коэффициент равномерности диаграммы направленности при горизонтальной поляризации составил 1,4 дБ, на вертикальной поляризации -2,7 дБ.

Изменяя угол поворота петель, можно получить требуемое соотношение составляющих электромагнитного поля на горизонтальной и вертикальной поляризациях.

Таким образом, использование в кольцевой антенне наклонных проволочных петель совместно с усеченным проводящим конусом решает поставленную задачу и обеспечивает достижение требуемого технического результата - способность всенаправленной кольцевой антенны работать при вертикальной и горизонтальной поляризации электромагнитного поля.

Всенаправленная кольцевая антенна горизонтальной и вертикальной поляризации изготовлена, экспериментально проверена и может быть использована в качестве основного элемента маловыступающей антенны.

Всенаправленная кольцевая антенна, содержащая проволочные петли, равномерно распределенные по кругу и синфазно питаемые от одной коаксиальной линии, отличающаяся тем, что плоскость каждой из петель повернута относительно плоскости, проходящей через вертикальную продольную ось антенны, при этом угол поворота петель зависит от требуемого соотношения составляющих электромагнитного поля на горизонтальной и вертикальной поляризации, ниже петель установлен усеченный проводящий конус, к вершине которого гальванически присоединены нижние концы петель, а внутри него проходит линия питания антенны.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к антенному устройству и системе беспроводной связи. .

Изобретение относится к радиоприемной технике и может быть использовано в области радиосвязи, радионавигации или радиопеленгации. .

Изобретение относится к системам управления вентильными электродвигателями вращения антенны РЛС и может быть использовано в антенно-мачтовых устройствах (АМУ) радиолокационных комплексов.

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано на всех воздушных и морских судах и кораблях, а также на обитаемых подводных аппаратах. .

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к антенной технике, и может найти применение в системах радиомониторинга, в системах контроля электромагнитной обстановки, в задачах ЭМС, в системах пеленгации, в системах связи, для регистрации и измерения синусоидальных, шумовых и импульсных магнитных полей в условиях больших электрических помех.

Изобретение относится к радиочастотным устройствам, в частности к радиочастотным устройствам, содержащим электронный компонент, снабженный встроенной антенной, имеющей электромагнитную связь с усилительной или, так называемой, «бустерной» антенной.

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к передающей антенне, излучающей электромагнитные волны для диапазона частот ниже 60000 герц. .

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для изготовления сердечников антенн, которые изготавливают путем формования магнитно-мягкого металлического порошка с использованием смолы в качестве связующего.

Изобретение относится к антенной и микрополосковой технике и может быть использовано для идентификации радиочастотных меток, нанесенных на различные объекты. .

Антенна // 2488201
Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться при организации беспроводной связи в шахтах

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к антенной технике, и может быть использовано в качестве приемных и передающих антенн средств связи декаметрового диапазона радиоволн

Изобретение относится к антенной технике, в частности к мобильным средствам наблюдения, и может быть использовано в телескопических мачтах, устанавливаемых в кузовах специальных транспортных средств и предназначенных для оперативного подъема и опускания антенных и оптико-электронных средств наблюдения из внутреннего объема кузова. Технический результат - создание законченной конструкции телескопической мачты для подъема и опускания радиоэлектронных средств с обеспечением постоянной электрической связи между неподвижной и верхней подвижной частью мачты, а также защита кабельного перехода от механических и климатических воздействий. Это достигается тем, что в состав телескопической мачты введен кабельный переход, имеющий винтовую или зигзагообразную форму и центрирующие поводки, один конец кабельного перехода закреплен на неподвижном колене, а другой на верхнем подвижном колене. Кабельный переход установлен внутри колен телескопической мачты соосно с тросом принудительного опускания и взаимодействует с ним при помощи центрирующих поводков, один конец которых закреплен неподвижно на витках кабельного перехода, а другой закреплен на тросе принудительного опускания с возможностью перемещения вдоль троса принудительного опускания. Центрирующие поводки могут быть выполнены в двух вариантах, в первом центрирующий поводок состоит из двух шарнирно соединенных между собой частей, а во втором выполнен в виде пластины, при этом на одном из концов пластины закреплены два соседних витка кабельного перехода, а на другом - один виток. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к антенной технике. Кардиоидная антенна состоит из двух взаимно перпендикулярных рамок, подключенных через устройство вращения диаграммы направленности к первому входу сумматора, а ко второму входу через согласующее устройство подключена ненаправленная антенна, выполненная в виде двух последовательно соединенных взаимно перпендикулярных разнесенных по горизонтали противофазных компланарных рамок. С выхода сумматора сигналы поступают на вход радиоприемного устройства. Все проводники антенны, контактирующие с морской водой, изолированы. Техническим результатом является повышение скрытности подводных лодок при приеме сообщений в условиях радиоэлектронного подавления путем замены штыревой антенны на антенну, выполненную в виде двух последовательно соединенных взаимно перпендикулярных рамочных антенн, каждая из которых состоит из двух разнесенных по горизонтали противофазных компланарных рамок. 1 ил.

Изобретение относится к области связных антенн, а также антенн космической навигации и может быть использовано на всех воздушных и морских судах и кораблях, а также на обитаемых подводных аппаратах. Технический результат - расширение диапазона рабочих частот. Совмещенное антенное устройство, состоящее из двухзаходного или многозаходного спирального конусного излучателя с углом при вершине конуса α и экрана-отражателя с диаметром В, в устройство введены еще один или несколько конусных излучателей с углом при вершине β<α, у которых диаметр верхнего основания нижнего излучателя равен диаметру нижнего основания верхнего излучателя и совмещен с ним, а также переизлучатель, выполненный в виде металлического кольца с диаметром А<В и расположенный на расстоянии h=λ/4 параллельно экрану-отражателю со стороны конусных излучателей без гальванической связи с основным экраном-отражателем, где λ - длина волны рабочего диапазона. 6 ил.

Изобретение относится к съемным картам памяти. Технический результат заключается в создании беспроводного соединения между устройством мобильной связи для платежных операций с использованием мобильного телефона, в частности для связи с терминалом. Сменная карта для беспроводной связи включает антенну, состоящую из нитей, расположенных на корпусе карты, и покрытую слоем ферромагнитного материала. При оптимизации системы антенна включает восемь нитей на одном участке карты, и оба участка карты покрыты слоем ферритной пленки. Антенна подключена в серию с накопительным элементом и сопротивлением с другой стороны. Резонансный контур настроен на финальную частоту от 13,0 до 15,0 МГц. Сигнал антенны считывается между первой и второй нитями со стороны накопительного элемента. Способ изготовления антенны на корпусе карты характеризуется тем, что выемка под проводящую дорожку 5 вытачивается в поверхности корпуса карты, заполняется проводящим материалом и на поверхность участка наносится ферромагнитный слой, покрывающий антенну. 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к системам управления вентильными электродвигателями вращения антенны радиолокационной станции (РЛС) и может быть использовано в регулируемых электроприводах. Техническим результатом изобретения является улучшение тактико-технических и эксплуатационных характеристик системы управления вентильным электродвигателем вращения антенны РЛС. Технический результат достигается тем, что в систему управления вентильным электродвигателем вращения антенны РЛС, содержащую инвертор, вентильный электродвигатель, датчик скорости, редуктор, приемопередающие устройства, датчик величины изгиба полотна антенны, устройство коррекции скорости, блок управления инвертором и блок драйверов, вводятся диаграммообразующая система и аналого-цифровой преобразователь и, соответственно, новые связи между элементами, которые позволяют выравнивать скорость обзора пространства при изменении ветровой нагрузки на полотно антенны. Постоянство скорости обзора пространства, достигаемое за счет электронного сканирования диаграммы направленности в противофазе со скоростью вращения антенны, обеспечивает увеличение надежности сопровождения высокоскоростных целей. Ограничение скорости вращения антенны по допустимой величине изгиба, достигаемое за счет соответствующих связей между инвертором, вентильным электродвигателем, датчиком скорости, редуктором, датчиком величины изгиба полотна антенны, устройством коррекции скорости, блоком управления инвертором и блоком драйверов, приводит к уменьшению номинальной мощности электродвигателя и к увеличению коэффициента полезного действия (КПД) регулируемого электропривода. 1 ил.

Предлагаемое изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано при построении входных цепей программно-определяемых радиоприемных устройств. Технический результат - обеспечение наилучшего согласования с низкоимпедансными последовательными контурами ферритовой антенны. Для этого управляемый преселектор, совмещенный с магнитной ферритовой антенной содержит ферритовый стержень, две катушки, расположенные на концах ферритового стержня, первый и второй перестраиваемые конденсаторы, схему управления настройкой, согласующий трансформатор, предварительный усилитель, две дополнительные катушки индуктивности. Заявляемый управляемый преселектор обеспечивает постоянство полосы пропускания при изменении частоты его настройки, одинаковые входные сопротивления как по инвертирующему, так и по неинвертирующему входам и характеризуется низким входным сопротивлением. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к скважинным измерительным устройствам, используемым для измерения электромагнитных свойств ствола скважины. Техническим результатом является обеспечение направленного действия антенны с возможностью принимать сигналы с разных сторон. Предложен скважинный измерительный инструмент, включающий, по меньшей мере, одну неплоскую антенну, сконфигурированную для передачи и/или приема электромагнитного излучения. При этом неплоская антенна включает в себя, по меньшей мере, одну неплоскую петлю антенного провода, развернутого вокруг корпуса инструмента. Причем в одном примере варианта осуществления неплоскую антенну можно считать двухплоскостной, включающей в себя первую и вторую секции полуэллиптической по форме, образующие первую и вторую пересекающиеся геометрические плоскости. В другом примере варианта осуществления аксиальное разделение между неплоской петлей антенного провода и проходящей по окружности центральной линией антенны изменяется, по существу, синусоидально относительно азимутального угла по окружности инструмента. Являющиеся примером неплоские антенны согласно изобретению могут быть предпочтительно выполнены с возможностью приема и передачи излучения, по существу, чисто x-, y- и z-моды. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к радиоприемной технике и может быть использовано в области радиопеленгации, радионавигации и радиомониторинга. Техническим результатом изобретения является уменьшение составляющей аппаратурной погрешности определения пеленга, обусловленной неравенством коэффициентов преобразования верхней и нижней приемных магнитных антенн. Для этого широкополосное двухкомпонентное приемное антенное устройство содержит две балластные обмотки, содержащие один или более витков, нагруженные каждая на малоиндуктивный резистор, располагаемые по одной на концах стержневого ферритового сердечника верхней приемной магнитной антенны и выполненные с возможностью перемещения по сердечнику. 3 ил.
Наверх