Антенна для приема и усиления сигналов



Антенна для приема и усиления сигналов
Антенна для приема и усиления сигналов

 


Владельцы патента RU 2513844:

Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Салют" (RU)

Изобретение относится к антенной технике, в частности к конструкции микрополосковых антенных устройств, и может быть использована как в системах спутниковой навигации, в частности, GPS-ГЛОНАСС, так и в системах связи, передачи информации, а также в качестве элемента антенной решетки. Технический результат - обеспечение приема и усиления сигналов с максимальной чувствительностью антенны. Для этого антенна состоит из дискового излучателя, кольцевого делителя на два, малошумящего усилителя, корпуса антенны и защитного обтекателя-колпака, при чем корпус антенны выполнен единым для дискового излучателя, кольцевого делителя на два и малошумящего усилителя, с отсеком для малошумящего усилителя, при этом в отсеке для малошумящего усилителя на внутренней стороне крышки корпуса размещен поглотитель, для ослабления волноводных типов волн в отсеке для малошумящего усилителя, а также верхняя часть корпуса выполнена с углублением, в котором установлена пружинная посеребренная прокладка по всему периметру верхней части корпуса, которая обеспечивает надежный электрический контакт по всему периметру кольцевого делителя на два. 2 з. п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к антенной технике и, в частности, к конструкции микрополосковых антенных устройств. Антенна для приема и усиления сигналов может быть использована как в системах спутниковой навигации, в частности GPS - ГЛОНАСС, так и в системах связи, передачи информации, а также в качестве элемента антенной решетки.

В качестве прототипа была выбрана полезная модель «Микрополосковая приемная активная антенна» (патент №34806 РФ). Сущность полезной модели заключается в использовании двух точек для подключения дискового излучателя. Для этого в состав микрополосковой приемной активной антенны введен кольцевой делитель на два, который подключает дисковой излучатель в двух точках со сдвигом фаз 90 градусов. Точки подключения дискового излучателя определены для обеспечения правокруговой поляризации и оптимального согласования в широкой полосе частот. Широкая диаграмма направленности микрополосковой приемной активной антенны, низкий коэффициент шума и высокое усиление малошумящего усилителя позволяет осуществлять прием сигналов спутников, находящихся в полусфере, в частности навигационных, и надежную работу любых приемников - вычислителей, в частности для систем GPS - ГЛОНАСС.

Недостаток вышеуказанной полезной модели состоит в возникновении волноводных типов волн, отрицательно влияющих на функционирование малошумящего усилителя антенны.

Техническим результатом заявленного изобретения является обеспечение приема и усиления сигналов с максимальной чувствительностью антенны.

Для достижения указанных технических результатов в антенне для приема и усиления сигналов, состоящей из дискового излучателя, кольцевого делителя на два, малошумящего усилителя, корпуса антенны и защитного обтекателя-колпака, корпус антенны выполнен единым для дискового излучателя, кольцевого делителя на два и малошумящего усилителя, с отсеком для малошумящего усилителя, для обеспечения приема и усиления сигналов с максимальной чувствительностью антенны, при этом в отсеке для малошумящего усилителя на внутренней стороне крышки корпуса размещен поглотитель, для ослабления волноводных типов волн в отсеке для малошумящего усилителя, а также верхняя часть корпуса выполнена с углублением, в котором установлена пружинная посеребренная прокладка по всему периметру верхней части корпуса, которая обеспечивает надежный электрический контакт по всему периметру кольцевого делителя на два.

Отличительным признаком от прототипа является то, что в антенне корпус антенны выполнен единым для дискового излучателя, кольцевого делителя на два и малошумящего усилителя, с отсеком для малошумящего усилителя, при этом в отсеке для малошумящего усилителя на внутренней стороне крышки закреплен поглотитель, а также верхняя часть корпуса выполнена с углублением, в котором установлена пружинная посеребренная прокладка по всему периметру верхней части корпуса.

На фиг.1 изображен внешний вид антенны.

На фиг.2 изображен вид сечений деталей антенны.

Антенна для приема и усиления сигналов, состоит из дискового излучателя 1, кольцевого делителя на два 2, малошумящего усилителя 3, корпуса 4, защитного обтекателя-колпака 9.

Корпус 4 антенны выполнен из алюминиевого сплава и состоит из отсека 5 для малошумящего усилителя 3, крышки 6 корпуса, прижимного кольца 7, также как и корпус 4 выполненного из алюминиевого сплава, фиксирующего уплотнителя 8, выполненного в виде резинового кольца, поглотителя 10.

Верхняя часть корпуса 4 антенны выполнена в виде диска, на который устанавливается кольцевой делитель 2 и дисковый излучатель 1. Диаметр диска больше диаметра дискового излучателя 1 на технологическую величину крепления защитного обтекателя-колпака 9. Пластина дискового излучателя 1 и кольцевой делитель на два 2 выполнены из фольгированного армированного фторопласта ФАФ. Дисковый излучатель 1 запитан в двух точках посредством кольцевого делителя 2 на два, обеспечивая при этом работу дискового излучателя 1 в широкой полосе частот с круговой поляризацией. К нижней пластине кольцевого делителя на два 2 припаяна вилка радиочастотного соединителя 14, которая соединяется с розеткой 15, находящейся в углублении в верхней части корпуса антенны 4.

Защитный обтекатель-колпак 9 выполнен из фторопласта, плотно прилегает к фиксирующему уплотнителю 8 и служит для защиты от температурных перепадов от -50° до +200°, от воздействия дождя, тумана, песка, пыли, солнечной радиации. Прижимное кольцо 7, фиксирующий уплотнитель 8 и верхняя часть корпуса 4 имеют шесть совпадающих между собой отверстий 11, которые соединяются при помощи крепежных элементов, в виде полых заклепок, объединяя детали антенны.

Нижняя часть корпуса 4 имеет прямоугольный отсек 5, предназначенный для установки малошумящего усилителя 3 (см. фиг.2). Малошумящий усилитель 3 выполнен на микрополосковой подложке из материала поликор по тонкопленочной гибридной технологии и представляет собой четырехкаскадный транзисторный усилитель, имеющий низкий коэффициент шума. Первый каскад малошумящего усилителя выполнен на полевом транзисторе, который обеспечивает заданный коэффициент шума и требуемый уровень защиты от наведенной мощности соседних источников мощных сигналов. Между первым и вторым каскадом включен микрополосковый фильтр, обеспечивающий вместе с излучателем 1 и кольцевым делителем на два 2 необходимую избирательность. Второй, третий и четвертый каскады малошумящего усилителя 3 выполнены на биполярных транзисторах и обеспечивают необходимое усиление. Коэффициент усиления малошумящего усилителя 3 достаточен для компенсации избыточных потерь в длинном кабеле. Питание малошумящего усилителя 3 (+5 Вольт) подается по коаксиальному кабелю от удаленного приемника. По этому же кабелю происходит передача сигнала с выхода малошумящего усилителя 3 на удаленный приемник. Подложка малошумящего усилителя 3 вплотную прилегает к штырю 17 розетки 15, и соединяются они с помощью перемычки. Таким образом, благодаря минимальной длине всего высокочастотного тракта уменьшаются потери сигнала, и увеличивается чувствительность антенны. На отсеке 5 для малошумящего усилителя 3 с внешней стороны имеются разъем 12 для передачи сигнала на удаленный приемник-вычислитель и трубка 13 для заполнения корпуса инертным газом и герметизации.

В отсеке 5 для малошумящего усилителя 3 на внутренней стороне крышки 6 корпуса 4 закреплена пластина поглотителя 10, выполненная из материала ферроэпоксид, с целью поглощения электромагнитной энергии волноводных типов волн в отсеке 5 для малошумящего усилителя 3. Крышка 6 корпуса также является крышкой 4 отсека 5 для малошумящего усилителя 3.

Отсек 5 для малошумящего усилителя 3 герметизируется пайкой, при помощи которой крышка 6 отсека 5 опаивается по периметру корпуса 4 и заполняется аргоном с избыточным давлением 0,2 атмосферы через трубку 13. Радиочастотные герметичные соединители, т.е. вилка радиочастотного соединителя 14 и розетка 15 также герметизируется пайкой.

По периметру верхней части корпуса 4 в углублении закреплена пружинная прокладка 16, обеспечивающая равномерный электрический контакт по всему периметру, а для обеспечения эффективности и долговечности антенны пружинная прокладка 16 покрыта серебром. В поперечном сечении пружинная прокладка 16 имеет г-образную форму.

Сущность работы данного изобретения заключается в том, что антенна принимает сигналы от спутников, находящихся в полусфере. Принятые сигналы с дискового излучателя 1 поступают на кольцевой делитель на два 2, далее через коаксиальный переход поступают в малошумящий усилитель 3, где происходит усиление этих сигналов, при этом поглотитель 10 осуществляет поглощение электромагнитной энергии волноводных типов волн в отсеке 5 для малошумящего усилителя 3. С выхода малошумящего усилителя 3 через разъем 12 принятые и усиленные сигналы поступают по кабелю на удаленный приемник, а удаленный приемник передает напряжение питания на малошумящий усилитель 3 антенны +5 Вт.

Таким образом, благодаря принятым техническим решениям антенна для приема и усиления сигналов надежно обеспечивает прием сигналов от спутников, находящихся в полусфере.

1. Антенна для приема и усиления сигналов, состоящая из дискового излучателя, кольцевого делителя на два, малошумящего усилителя, корпуса, защитного обтекателя-колпака, отличающаяся тем, что корпус антенны выполнен единым для дискового излучателя, кольцевого делителя на два и малошумящего усилителя, с отсеком для малошумящего усилителя.

2. Антенна для приема и усиления сигналов по п.1, отличающаяся тем, что в отсеке для малошумящего усилителя на внутренней стороне крышки корпуса размещен поглотитель, для ослабления волноводных типов волн в отсеке для малошумящего усилителя.

3. Антенна для приема и усиления сигналов по п.1, отличающаяся тем, что верхняя часть корпуса выполнена с углублением, в котором установлена пружинная посеребренная прокладка по всему периметру верхней части корпуса, создающая равномерный электрический контакт по всему периметру кольцевого делителя на два.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к поисковым устройствам и предназначено для обнаружения объектов на основе приема сигналов, появляющихся в результате вторичного переизлучения с изменением спектра зондирующего сигнала.

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к области средств навигации и регистрации места нахождения подвижных объектов. Техническим результатом является повышение мощности сигналов диапазонов GSM-900/1800 на уровень не менее 3 дБи и снижение экранирующего воздействия конструкцией GSM антенны на антенну ГЛОНАСС/GPS.

Антенная система базовой станции сверхвысокоскоростной MESH-сети в миллиметровом диапазоне радиоволн, в которой базовая станция снабжена высокочастотным трансивером миллиметрового, от 60 до 100 ГГц, диапазона, соединенным с приемным и передающим антенными полями через малошумящие и мощные усилители соответственно, причем коммутируемые цепи питания усилителей соединены с шиной микропроцессорного управления.

Изобретение относится к узлу облучателей антенны. Узел (15) облучателей антенны включает в себя, по меньшей мере, две удлиненные цепи (1, 2) облучателей, расположенные рядом друг с другом.

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть применено при разработке антенн гидроакустических систем и комплексов. Технический результат - снижение мощности отраженной антенной гидроакустической волны и повышение чувствительности гидроакустических датчиков.

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано при разработке бортовой радиолокационной станции обзора воздушного, наземного и надводного пространства.

Изобретение относится к области дистанционного управления с использованием радиочастот. .
Изобретение относится к антенной технике, предназначенной для использования в качестве антенны транспортного средства железнодорожного транспорта, и может быть использовано для передачи или приема в системе радиотелефонной сотовой связи, в частности системах, использующих стандарт DECT.

Изобретение относится к антенной технике, а именно к мобильным антенным установкам с полноповоротными зеркальными антеннами. .

Изобретение относится к области радиолокации и гидролокации и предназначено для сканирования пространства, а также непрерывного слежения за статическими и динамическими характеристиками объектов посредством преобразования волн любой физической природы в электрические сигналы. Технический результат - повышение помехозащищенности и точности обнаружения принятых сигналов. Для этого многостанционная радиотехническая система пассивной локации (МРС ПЛ) состоит из структурированной антенной решетки и высокопроизводительной ЭВМ. Аналогом структуры решетки служит строение сетчатки глаза. Решетка состоит из активных ячеек, которые сгруппированы в единичные антенные поля (ЕАП), сигналы с которых поступают на котроллеры второго и, далее аналогично группируясь, в последующие слои, вплоть до входа в ЭВМ. В работе контроллеров и ЭВМ используют алгоритм пространственной селекции (АПС). Технический результат в работе МРС ПЛ обеспечивается размерами ЕАП, которые должны быть много больше рабочей длины волны, применением для достижения требуемой чувствительности принципа затухания помехи путем выбора числа ячеек решетки. Для резкого сокращения объема вычислений при сканировании в ЭВМ используют алгоритм секторного обнаружения, которым служит АПС с другим входным параметром. 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к антенным технологиям. Технический результат - повышение пропускной способности и упрощение устройства. Для этого способ включает в себя выполнение, посредством гибридной схемы, регулирования фазы для сигналов, принимаемых от приемопередатчика базовой станции, генерирование сигналов, имеющих предустановленную фазу, и передачу сигналов на устройство деления мощности; выполнение устройством деления мощности регулирования амплитуды для сигналов, и вывод многолучевых сигналов, имеющих амплитуду решетки и предустановленную фазу, на множество антенных решеток; и передачу, множеством антенных решеток, множества сигналов, имеющих фазу решетки и амплитуду решетки, причем в многолучевых сигналах фаза решетки каждого пути сигналов является такой же, как предустановленная фаза, или фаза решетки, по меньшей мере, одного пути сигналов является противоположной предустановленной фазе. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к области радиотехники и может использоваться при проектировании и эксплуатации комплексов радиопеленгации или систем радиосвязи портативного, мобильного (бортового) и стационарного базирования. Технический результат - повышение устойчивости функционирования методов оценки напряженности электромагнитного или акустического поля Для этого на каждом элементе антенной решетки записывают интервал на временном интервале [0,Т], производят формирование дискретного спектра напряженности поля с использованием процедуры преобразования Фурье, при этом. для каждой из полученных спектральных компонент находят вектор комплексных амплитуд/вспомогательных источников как приближенное решение матрично-векторного уравнения с использованием процедуры квазирешения. Число вспомогательных источников определяется как число наиболее значимых собственных чисел автокорреляционной матрицы принятых антенной решеткой сигналов, т.е. наибольших и отличающихся от остальных по величине не менее, чем на порядок. Далее определяют значения поля спектральной компоненты в произвольной точке плоскости антенной решетки (формируют «виртуальный» канал приема сигналов) как скалярное произведение найденного вектора комплексных амплитуд вспомогательных источников и соответствующего вектора «виртуального» канала приема сигналов. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для определения радиотехнических характеристик крупногабаритных антенн для космических аппаратов без их непосредственных измерений. Технический результат - повышение достоверности измерений радиотехнических характеристик крупногабаритных антенн для космических аппаратов в условиях воздействия Земной гравитации, обеспечение исследований зависимостей требуемой точности профиля рефлектора от диапазона рабочих частот без проведения непосредственных измерений в дальней зоне. Для этого осуществляют построение трехмерной модели рефлектора с использованием высокоточного бесконтактного лазерного сканера Leica Lazer Radar LR200, осуществляют построение объемных амплитудной и фазовой ДН облучателя по измеренным главным сечениям амплитудной и фазовой ДН, осуществляют расчет энергетических характеристик крупногабаритных антенн с использованием разработанного программно-алгоритмического комплекса. 7 ил.

Настоящее изобретение относится к антенному устройству для установки на стекле. Технический результат изобретения заключается в том, что заявленная антенна принимает высокочастотный сигнал и при расположении в стекле автомобиля не оказывает отрицательного воздействия на видимость для водителя. Антенное устройство для установки на стекле (1) по меньшей мере с одной устанавливаемой на или в стекло (1) антенной (3) и размещаемым в стекле (1) высокочастотным массовым полем (4), при этом высокочастотное массовое поле (4) вплавляется в виде сетчатого поля из металлических проволок в пленочный материал и в таком виде ламинируется в стекло (1). 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение предназначено для борьбы с беспилотными летательными аппаратами (БЛА) ближнего и малого радиуса действия. Техническим результатом является повышение эффективности поражения БЛА. Способ заключается в генерации потока электромагнитных волн дециметрового диапазона в направлении летящего БЛА, что приводит к появлению на его паразитных антеннах наведенных токов, вызывающих отказы в работе бортовой системы управления БЛА.

Изобретение относится к полевым устройствам, используемым в системах управления и мониторинга производственными процессами, и, в частности, к полевым устройствам, которые используют беспроводную передачу данных. Технический результат - обеспечение противодействия искрообразования при снятии или установке антенны в случае эксплуатации в опасной зоне. Для этого беспроводное полевое устройство или адаптер для преобразования проводного полевого устройства в беспроводное полевое устройство включает в себя корпус, первый штепсельный разъем на корпусе и съемный антенный модуль, который включает в себя антенну, второй штепсельный разъем, который способен соединяться и разъединяться с первым штепсельным разъемом, и обтекатель, который вмещает антенну и закрепляется на втором штепсельном разъеме. Обтекатель изготовлен из токорассивающего материала, который рассеивает созданное статическое напряжение без искрообразования при соединении и разъединении штепсельных разъемов, предоставляя возможность антенне отделяться или устанавливаться во время нахождения беспроводного полевого устройства в потенциально опасной (классифицированной) зоне. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к технике связи и предназначено для определения местонахождения железнодорожного транспортного средства (V) вдоль железнодорожного пути (VF) при помощи ряда сигнальных маяков, которые взаимодействуют с антенной, установленной на железнодорожном транспортном средстве. Технический результат - повышение точности определения местонахождения железнодорожного транспортного средства. Антенна выполнена с возможностью улавливать электромагнитный сигнал, характеризующий информацию, передаваемую маяком, когда мимо него проходит указанное железнодорожное транспортное средство, и содержит первую принимающую схему в виде простого контура и вторую принимающую схему в виде контура с двумя витками в виде восьмерки. Антенна дополнительно содержит третью принимающую схему в виде контура с тремя витками, причем центральный виток расположен между двумя крайними витками, при этом первая, вторая и третья принимающие схемы расположены друг над другом, причем все три принимающие схемы имеют по существу одну и ту же продольную ось симметрии (X) и по существу одну и ту же поперечную ось симметрии (Y). 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к радиотехнике СВЧ и предназначено для ретрансляции высокочастотного сигнала системы телеметрии ракеты-носителя на наземный измерительный пункт. Технический результат - увеличение передаваемой мощности. Антенная насадка выполнена в виде металлического корпуса с радиопоглощающими пластинами, в котором конструктивно размещен элемент связи с настроечными элементами. Элемент связи представляет собой антенну типа вертикальный «волновой канал» - директорную антенну бегущей волны в виде ряда параллельных линейных электрических вибраторов. 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к антенной технике. Плазменная антенна содержит плазменный генератор, формирующий плазменное образование, и первичный источник электромагнитных волн, при этом анод плазменного генератора выполнен в виде конического диффузора, состоящего из корпуса и конической вставки, диэлектрически соединенной с подводящим патрубком, поверхность которого выполнена перфорированной, кроме того, первичный источник радиоволн установлен на оси антенны на расстоянии от точки генерации плазменного образования, где γ=2,8…3,0 - постоянная величина, k - волновое число, b - максимальное расстояние от плазменного генератора до границы области с критической концентрацией электронов, θк - угол между осью антенны и направлением распространения плазмы с максимальной скоростью. Технический результат заключается в обеспечении возможности снижения уровня боковых лепестков диаграммы направленности. 2 ил.
Наверх