Корректор поляризации облучателя зеркальной антенны

Изобретение относится к области антенной техники и может быть использовано, в частности, в зеркальных антенных системах для приема сигналов спутникового телевидения или в зеркальных антеннах земных станций спутниковой связи. Корректор поляризации облучателя зеркальной антенны выполнен в виде проводника, имеющего форму дуги, концы которого соединены с кольцом, выполненным с возможностью закрепления на облучателе и поворота относительно его продольной оси, таким образом, что проводник располагается поперек направления поля излучения облучателя. Технический результат изобретения позволяет упростить конструкцию корректора поляризации и, следовательно, снизить его себестоимость, упростить монтаж корректора на облучатель зеркальной антенны, в том числе и введенной в эксплуатацию, а также использовать заявленный корректор для работы на круговой поляризации. 1 ил.

 

Изобретение относится к области антенной техники и может быть использовано, в частности, в зеркальных антенных системах для приема сигналов спутникового телевидения или в зеркальных антеннах земных станций спутниковой связи.

Корректор поляризации предназначен для улучшения согласования по поляризации наземной антенны, работающей в линии связи «спутник-земля» с антенной, установленной на космическом аппарате.

Проблема может быть обусловлена двумя причинами:

1) наземная антенна имеет недостаточно низкий уровень кроссполяризации в силу недостатков конструкции, допусков изготовления или других факторов;

2) бортовая антенна, установленная на борту космического аппарата, не обеспечивает равномерность поляризационных характеристик излучения в пределах обслуживаемой территории, в частности, на краю зоны обслуживания, где уровень кроссполяризации сигнала от бортовой антенны может превышать допустимое значение, что приводит к высокому уровню помех при работе линии связи одновременно на двух ортогональных поляризациях.

И в первом, и во втором случаях корректор поляризации, установленный на облучателе наземной антенны, позволяет изменить поляризационные свойства этой антенны таким образом, чтобы компенсировать в требуемой степени собственную кроссполяризацию или кроссполяризацию антенны на спутнике и обеспечить согласование по поляризации линии связи в целом.

Известны корректоры поляризации, выполненные в виде волноводных устройств, устанавливаемых в трактах облучателей зеркальных антенн (см., например, Казарян А.Э., Корчемкин Ю.Б. и др. Двухдиапазонные облучатели зеркальных антенн с высоким уровнем кроссполяризационной развязки, «Радиотехника», №4,2009, с.81-85).

Недостаток указанных известных корректоров состоит в том, что они сложны в изготовлении и настройке, а значит, существенно удорожают конструкцию облучателя.

Известен корректор поляризации, выполненный в виде секции круглого волновода с настроечными элементами, позволяющими при прохождении по волноводу сигнала основной поляризации возбуждать в волноводе дополнительную компоненту поля, ортогональную основной, с управляемой амплитудой и фазой (см. US 4549310, 22.10.1985).

Недостатки известного корректора состоят в том, что он также сложен в изготовлении, применим только для антенн, работающих на линейной поляризации, кроме этого, конструкция корректора не позволяет использовать его на уже введенных в эксплуатацию антеннах без необходимости замены облучателя.

Задачей заявленного изобретения является создание корректора поляризации, лишенного указанных недостатков.

В результате достигается технический результат, состоящий в упрощении конструкции корректора поляризации и, следовательно, снижении его себестоимости, в упрощении монтажа корректора на облучатель зеркальной антенны, в том числе, и введенной в эксплуатацию, а также в возможности использовать заявленный корректор для работы на круговой поляризации.

Указанный технический результат достигается посредством создания корректора поляризации облучателя зеркальной антенны, выполненного в виде проводника, имеющего форму дуги, концы которого соединены с кольцом, выполненным с возможностью закрепления на облучателе и поворота относительно его продольной оси, таким образом, что проводник располагается поперек направления поля излучения облучателя.

На фигуре показан заявленный корректор поляризации в работе.

Заявленный корректор поляризации выполнен в виде проводника 1, имеющего форму дуги, концы которого соединены с кольцом 2, выполненным с возможностью закрепления на облучателе 3 зеркальной антенны 4 и поворота относительно его продольной оси, таким образом, что проводник 1 располагается поперек направления поля излучения облучателя 3.

Заявленный корректор поляризации используют следующим образом.

При внесении проводника 1 в поле излучения облучателя 3 на проводнике 1 индуцируются электрические токи, которые, в свою очередь, возбуждают вторичное поле, интерферирующее с первичным полем излучения облучателя 3. Поворачивая кольцо 2 с проводником 1 относительно продольной оси облучателя 3, добиваются такого положения проводника 1, при котором вторичное поле в максимальной степени компенсирует паразитную поляризационную составляющую первичного поля, складываясь с ней в противофазе. Таким образом, удается улучшить согласование линии связи между двумя антеннами по поляризации, по меньшей мере, в одном заданном частотном стволе.

Примером применения заявленного корректора может служить его использование в составе однозеркальной антенны для приема спутникового телевидения в С-диапазоне при работе с ретранслятором спутника «Ямал», работающим с поляризационным уплотнением.

Облучатель 3 обеспечивает уровень кросс-поляризации антенны минус 25 дБ при работе на круговой поляризации. После установки корректора поляризации и настройки уровень кросс-поляризации антенны составляет не более минус 30 дБ в полосе не менее 1%, что достаточно для работы в одном частотном стволе.

Антенна 4 с заявленным корректором поляризации позволяет отстроиться от помех, создаваемых сигналом ортогональной поляризации при работе спутника с поляризационным уплотнением сигналов.

Облучатель 3 с корректором поляризации обеспечивает настройку и при работе на линейной поляризации. В этом случае настройка по поляризации также производится с помощью кольца 2 путем поиска наилучшего углового положения проводника 1 относительно плоскости поляризации основного сигнала, излучаемого или принимаемого облучателем 3, которое обеспечивает минимальный уровень рассогласования линии связи между двумя антеннами по поляризации.

При работе в регионах с холодным климатом заявленный корректор поляризации может быть снабжен нагревателем для предотвращения образования наледи.

Корректор поляризации облучателя зеркальной антенны, отличающийся тем, что он выполнен в виде проводника, имеющего форму дуги, концы которого соединены с кольцом, выполненным с возможностью закрепления на облучателе и поворота относительно его продольной оси таким образом, что проводник располагается поперек направления поля излучения облучателя.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области конструирования направленных антенн, а именно к конструированию устройств для фокусировки при приеме-передаче радиоволн сантиметрового и миллиметрового диапазонов.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к шарнирным соединениям, и преимущественно может быть использовано в развертываемых стержневых конструкциях каркасов параболических антенных рефлекторов, применяемых, например, в космической технике.

Изобретение относится к области электрорадиотехники, а более конкретно - к устройствам для фильтрации электромагнитного излучения в терагерцевом диапазоне. .

Изобретение относится к космической технике, в частности к системе изготовления развертываемых (раскрываемых) крупногабаритных двухзеркальных антенн (диаметром раскрыва рефлектора порядка 12 м и более) с высокоточными отражающими поверхностями главного зеркала и контррефлектора.

Изобретение относится к космической технике, в частности к зеркальным антеннам с развертываемым (раскрываемым) крупногабаритным рефлектором зонтичного типа, имеющим диаметр раскрыва порядка 12 м и более, и к способам их изготовления.

Изобретение относится к космической технике, в частности к развертываемым (раскрываемым) крупногабаритным двухзеркальным антеннам с высокоточными отражающими поверхностями главного зеркала и контррефлектора.

Изобретение относится к космической технике, в частности, к зеркальным антеннам со складным рефлектором зонтичного типа. .

Изобретение относится к развертываемым крупногабаритным рефлекторам космических антенн и способу отработки его раскрытия и складывания при наземных испытаниях. .

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в антеннах с управляемой поляризацией, многодиапазонных антеннах, многозеркальных антеннах с управлением диаграммой направленности в коротковолновой части сантиметрового и миллиметрового диапазонах длин волн, например в двухзеркальных антеннах с поворотом плоскости поляризации.

Изобретение может быть использовано в концентраторах солнечного излучения и радиоволн, устройствах по изменению светового потока. Зеркало содержит гибкое зеркальное полотно, размещенное на пневмосистеме, состоящей из газонаполняемых пневмокамер, пневматически связанных между собой. Пневмокамеры имеют форму, близкую к сферической, все пневмокамеры уложены во внешнюю газонаполняемую оболочку, пневмокамеры пневматически связаны между собой через клапаны, обеспечивающие доступ газа от источника газа во внутренние полости пневмокамер и препятствующие выходу газа из внутренней полости пневмокамер. Технический результат - упрощение конструкции зеркала с заданной кривизной, упрощение регулировки кривизны зеркала, повышение надежности работы, увеличение площади зеркала. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к космической технике, в частности к зеркальным антеннам зонтичного типа. Антенна содержит облучающую систему и рефлектор, который включает: жесткие несущие ребра, расположенные радиально относительно центральной ступицы и шарнирно соединенные с ней; радиоотражающую поверхность, сформированную в виде клиньев, контурные шнуры, соединенные с клиньями, вспомогательные ребра, расположенные в каждом секторе между соседними несущими ребрами; механизм раскрытия рефлектора из транспортировочного положения в рабочее положение. Вспомогательные ребра соединены с тыльной стороной радиоотражающего сетеполотна, расположены в каждом секторе между соседними несущими ребрами равномерно, центральные вспомогательные ребра с одного конца шарнирно соединены со ступицей, а остальные вспомогательные ребра со стороны вершины рефлектора шарнирно присоединены к соответствующим соседним несущим ребрам на различных уровнях, а в периферийной зоне каждое вспомогательное ребро одинаково соединено с контурным шнуром между соседними несущими ребрами и с вблизи расположенной с контурным шнуром натяжной нитью. Техническим результатом является упрощение высокоточной регулировки при изготовлении и повышение надежности обеспечения стабильности рабочей формы радиоотражающей поверхности в условиях эксплуатации антенны на орбите. 9 ил.

Изобретение относится к антенной технике, а именно к устройствам для фокусировки радиоволн сантиметрового и миллиметрового диапазонов. Техническим результатом является создание цилиндрической линзы Микаэляна из однородного диэлектрического материала с минимальным продольным размером. Цилиндрическая линза представляет собой коаксиальный набор, состоящий из М диэлектрических плоских N-лепестковых элементов одинакового максимального радиуса r0, изготовленных из одинакового диэлектрического материала, повернутых относительно друг друга на угол Каждый лепесток i-го диэлектрического плоского N-лепесткового элемента, имеющий миндалевидную форму, радиально ориентирован относительно центральной оси данного элемента. 5 ил.

Изобретение относится к устройству для перенаправления электромагнитного поля, принимаемого антенной, или пучков, образуемых антенной. Технический результат - возможность перенаправления скомпонованных пучков от фокальной области. Устройство для расщепления электромагнитного поля, принимаемого антенной системой, содержит: один или несколько ножей для расщепления электромагнитного поля на множество сегментов, соответствующих отдельным пучкам, и перенаправления упомянутого множества сегментов для детектирования множеством детекторов, причем, по меньшей мере, один из одного или более ножей содержит первую и вторую поверхности, пересекающиеся по кромке, и причем кромка, по меньшей мере, одного ножа расположена для расщепления поля, падающего на нож, путем перенаправления, по меньшей мере, первого сегмента поля, падающего на первую поверхность, в первом направлении и, по меньшей мере, второго сегмента поля, падающего на вторую поверхность, во втором направлении, отличающемся от первого направления. 4 н. и 17 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к антенным системам. Технический результат - упрощение конструкции антенной системы и ослабление климатико-механических требований к составным частям антенной системы. Антенная система с частичной металлизацией радиопрозрачного защитного кожуха содержит зеркало, малошумящий усилитель с преобразователем частоты и устройство наведения на объект излучений, при этом в ее состав введен защитный радиопрозрачный кожух, соответствующий конфигурации для зеркала антенны и установленный на вращающейся по кругу платформе, при этом половина или часть кожуха металлизирована и представляет собой зеркало антенны, а малошумящий усилитель с преобразователем частоты установлен на кронштейне, обеспечивающем его перемещение в горизонтальной и вертикальной плоскости, для ослабления ветровых нагрузок защитный кожух укрепляется растяжками, а также дополнительно введен компрессор с регулируемым температурным режимом для поддержания внутри кожуха соответствующего температурного режима. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам типа чок-ринг, используемым в глобальных навигационных спутниковых системах (ГНСС) для борьбы с многолучевостью. Технический результат - уменьшение веса устройства при сохранении прочности и устойчивости конструкции к вибрационным нагрузкам. Сверхлегкое устройство подавления многолучевости, состоящее из трех металлических слоев, которые имеют формы полых цилиндров, при этом слои объединены общим сплошным проводящим основанием и высотой около четверти длины волны, при этом основание представляет собой тонкий слой металлизации, а форма устройства выполнена из легкого радиопрозрачного материала с низкой относительной диэлектрической проницаемостью, и в этой радиопрозрачной форме выполнены отверстия для пропускания проволоки или металлических штырей. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к антенной технике, в частности к антеннам большого диаметра, крупногабаритным параболическим рефлекторам, и может быть использовано в тех областях, где требуется значительно повысить чувствительность антенны для наблюдения источников малых размеров. Технические задачи - повышение чувствительности двухзеркальной антенны при наблюдении точечных источников без существенного увеличения общей массы конструкции и обеспечение возможности развертывания конструкции в космосе. Указанные задачи достигаются за счет совмещения двухзеркальной антенны с дополнительной усилительной линзой, представляющей усеченный прямой круговой конус с диаметром большим диаметра основного параболического зеркала, высотой примерно в 3 раза меньшей диаметра основного параболического зеркала, и конического контррефлектора дополнительной усилительной линзы. Технический результат: увеличение информативности получаемых при наблюдении данных за счет повышения чувствительности антенны в режиме наблюдения точечного источника, без существенного увеличения общей массы конструкции антенны. 2 ил.

Изобретение относится к антенной технике. Технический результат заключается в уменьшении эффективной площади рассеяния антенны в полосе ее рабочих частот. Для этого в радиолокационной антенне, содержащей минимум один излучатель, работающий в заданной полосе рабочих частот, размещенные перед излучателями в одной плоскости устройства частотной селекции с полосовыми характеристиками, позволяющими пропускать электромагнитное излучение в полосе рабочих частот, а за пределами этой полосы отражать излучение, между излучателями на расстоянии от них в одной плоскости размещают линейные решетки из одинаковых диполей, образующие плоскую двумерно-периодическую сетчатую структуру. 13 ил.

Изобретение может быть использовано в ретрорефлекторных системах (PC) космических аппаратов. Кольцевая ретрорефлекторная система состоит из уголковых отражателей с пирамидальной вершиной и основанием, на боковых гранях которых имеется отражающее покрытие. В каждом уголковом отражателе один из трех двугранных углов при вершине выполнен с заданным отступлением от 90°. Вершины уголковых отражателей расположены равномерно по окружности так, что основания уголковых отражателей расположены в одной плоскости. Каждый уголковый отражатель развернут таким образом, чтобы проекция ребра двугранного угла уголкового отражателя, выполненного с заданным отступлением от 90°, на плоскость составляла с касательной к окружности одинаковые углы для всех уголковых отражателей. Проекции диаметрально противоположных ребер двугранных углов уголковых отражателей, выполненных с заданным отступлением от 90°, параллельны. Технический результат - повышение точности измерения расстояния до центра РС и возможность ее использования в одноосно ориентированных спутниках, например, ГЛОНАСС. 3 ил.

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к антенной технике. Технический результат - снижение уровня боковых лепестков парциальных диаграмм направленности и повышение надежности работы антенны при одновременном упрощении конструкции отражателя. Для этого сверхширокополосная многолучевая зеркальная антенна содержит несимметричный параболический отражатель и группу вынесенных из фокуса облучателей, размещенных в фокальной области, при этом облучатели выполнены в виде идентичных сверхширокополосных гребневых комбинированных рупоров. На верхнюю и нижнюю области рабочей поверхности отражателя нанесено радиопоглощающее покрытие с обратно пропорциональной зависимостью модуля коэффициента отражения от частоты в пределах рабочего диапазона. Центральная область, свободная от покрытия, в проекции на плоскость апертуры имеет вид эллипса. Толщина покрытия по периметру эллиптической области на участке шириной (4-5)λмин возрастает по линейному закону от нуля до полной толщины покрытия. Фаза коэффициента отражения покрытия не превышает 36° в низкочастотной части рабочего диапазона, в которой модуль коэффициента отражения составляет более 0,1. Модуль коэффициента отражения покрытия выбран убывающим от 0,85 до 0,05 в девятикратной полосе рабочих частот. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области антенной техники и может быть использовано, в частности, в зеркальных антенных системах для приема сигналов спутникового телевидения или в зеркальных антеннах земных станций спутниковой связи

Наверх