Антенна

 

Класс 21а4, 4б

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировано s Бюро изобретений Госплана СССР

С. В. Персон

АНТЕННА

Заявлено 27 августа !945 г. в Наркоыэлектропром СССР за № 10!3 (340121) Опубликовано 31 декабря !946 г.

В современной практике радиове;щания весьма часто бываег желательно осуществлять не только круговое вещание, но и обслуживать сектора, непосредственно прилегающие к территории станции, различными программами. С этой целью нашли применение различные системы антенн с рефлекторами, позволяющие производить реверсирова ние излучения, Известные системы длинноволновых направленных антенн позволяют поворачивать полярные диаграммы излучения на 180, 120, 90 . Такую возможность вращения полярных диаграмм дает известная антенна для средних и длинных волн, состоящая из трех излучателей, расположенных по ребрам трехгранной равносторонней призмы и переключаемых для изменения направления максимального излучения.

Это, однако, весьма часто не позволяет достаточно эффективно перекрыть требуемые секторы обслуживания.

Согласно настоящему изобретению, переключающее устройство упомянутой известной антенны выполняется так, что оно обеспечивает следу1ощие варианты включения из лучателей: 1) одна (причем любая) пара излучателей работает в каче. стве антенны и рефлектора, а остающийся свободным излучатель сильно расстраивается, 2) одна (причем любая) пара излучателей возбуждается синфазно и используется в качестве антенны, а третий излучатель используется в качестве рсфлектора, и 3) один (причем любой) излучатель используется в качестве антенны, а остальные два в качестве рефлектора.

Таким образом, оптимальное направление излучения может перемещаться под равными углами в

12 направлениях, что на практике эквивалентно возможности обслуживания оптимальной мощностью излучения любого направления плоскости с коэфициентом направленности не менее двух при резком снижении помех станции в направлении, обратном направлению излучения.

Для пояснения действия предлагаемой антенны служит прилагаемый чертеж.

Как показано на фнг. 1 чертежа, к трем вибраторам 1, 2 и о подводятся фидвры 4, 5 и о из центрального павильона 7, отключаемые в зависимости от направления излуче. ния. № 67664

Излучение в различных направлениях осуществляется следующим образом:

Если активные излучатели без рефлектора создают полярную диаграмму вида

7td

Ф,=2соз —, si и, (,22 то, при наличии единичного рефлектора, диаграмма может быть рассчитана по формуле:

1 (соя и+y)

Ф=Ф -1-а - e =Э, 1l 1+(— (1 +2 —,соз 1- — cosy+/) (3)

l пользовании вибратора, соответствующего направлению излучения как активного излучателя, а остальных два как синфазно настроенных рефлекторов.

В этом случае полярная диаграмма может быть рассчитана по формуле: в которой d =d sin 60, а — модуль отношения тока рефлектора к току каждого активного вибратора; ф— фазовый угол указа нного соотношения; †уг к направлению оптимального излучения.

3. Излучение в направлениях 90, 210, 330 осуществляется при исJ (cosa,+а)

Ф=1. а . Ф,. е =)/ 1+(аФ,)2- -2аФ,cos(,. cossP)), (4 в которой d. =d sin 60, а и — модуль и фазовый угол отношения тока каждого вибратора рефлектора к току активного излучателя; Ф,— определяется по формуле 2.

4. Наконец, при настройке и питании всех трех излучателей как синфазных антенн система обеспечивает круговое излучение.

Достаточная простота перестройки обеспечивается при использовании вибраторов в качестве пассивных

1. а) При излучении в направлении О и 180 используются только вибраторы 1 и 3 — один в качестве активного излучателя, а другой в качестве рефлектора, причем предусматривается реверсирование излучения; вибратор 2 отключен, расстроен и в излучении не участвует; б) при излучении в направлениях

120 и 300 используются таким же

Ф.= 1+а - —, 2а со в которой х и — модуль и фазовый угол соотношения токов рефлектора и излучателя; d — расстояние между излучателями; — азимутальный угол с направлением оптимального излучения (см. фиг. 2).

2. а) при излучении в направле ии 30 вибраторы 1 и 2 настраиваются одинаково и возбуждаются как синфазные антенны, а вибратор 3 служит рефлектором; б) при излучении в направлении 150 излучатели 2 и 3 настраиваются одинаково и возбуждаются как синфазные антенны, а вибратор 1 служ ит рефлектором; образом вибраторы 1 и 2, при отключенном вибраторе ч; в) при излучении в направлениях

60 и 240 используются вибраторы 2 и 8, при отключенном вибраторе 1.

Таким образом, при излучении в 6 направлениях под углами О, 60, 120, 180", 240 и 300 используются два вибратора (один в качестве излучателя, другой в качестве рефлектора), при отключенном третьем.

Полярная диаграмма излучения в этом случае рассчитывается по известной формуле: в (— cosy+)), (1) в) при излучении в направлении 270 излучатели 1 и 3 настраиваются одинаково и возбуждаются как синфазные антенны, а излучатель 2 используется как рефлектор. № 6766 1 рефлекторов. Полярные диаграммы для указанных выше трех случаев настройки при использовании пассивного возбуждения рефлекторов, d настроенных в резонанс (при

=0,25 и коэфициенте полезного действия антенны, равном 0,75), показаны па фиг. 2, причем нумерация кривых соответствует нумерации случаев настройки, рассмотренных выше. Как видно, эти диаграммы по форме не особенно сильно отличаются друг от друга и каждая из них обеспечивает коэфициент направленности не менее двух при достаточно сильном ослаблении излучения в обратном направлении (последнее может быть дополнительно ослаблено индуктивной настройкой рефлектора).

Предмет изобретения

Антенна для средних и длинных волн, состоящая из трех излучателей, расположенных по ребрам трехгранной равносторонней призмы и переключаемых для изменения направления максимального излучения, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения возможности изменения направления излучения через каждые 30, переключающее устройство обеспечивает следующие варианты включения излучателей:

1) одна (причем любая) пара излучателей работает в качестве антенны и рефлектора, а остающийся свободным излучатель сильно расстраивается, 2) одна (причем любая) пара излучателей возбуждается синфазно и используется в качестве антенны, а третий излучатель используется в качестве рефлектора, и 3) один (причем любой) излучатель используется в качестве антенны, а остальные два в качестве рефлектора.

Л24870 Подписано к печати 15/1 1949 г. Тираж 500 экз. Цена 65 к. Зак. 1830

Тип. «Московский печатник». № 67664

Отв. редактор A. Н. Панасенко.

Фиг. 1

Ь,>

Î4 о

Фиг. 2

Тех. редактор Л. М. Уша.