антенна сверхширокополосная эвелина
Классы МПК: | H01Q21/00 Антенные решетки и системы |
Автор(ы): | Милевский В.Б. (RU) |
Патентообладатель(и): | Милевский Виктор Борисович (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2002-01-30 публикация патента:
27.07.2004 |
Изобретение относится к области радиотелевизионной техники. Технический результат заключается в обеспечении сверхширокополосности. Сущность изобретения заключается в том, что антенна, состоящая из петлевого вибратора, снабжена последовательным рядом m шунтовых петлевых вибраторов, шунтовые перемычки первого и последующих из которых подключены к неразрывным сторонам петлевого и предыдущих шунтовых петлевых вибраторов соответственно, и последовательным рядом n линейных вибраторов, подключенных к сторонам шунтовых петлевых вибраторов с возможностью изменения полярности и отключения. 1 ил.
Рисунок 1
Формула изобретения
Антенна сверхширокополосная, состоящая из петлевого вибратора, согласованная с общей нагрузкой, отличающаяся тем, что снабжена последовательным рядом m шунтовых петлевых вибраторов, шунтовые перемычки первого и последующих из которых подключены к неразрывным сторонам петлевого и предыдущих шунтовых петлевых вибраторов соответственно, и последовательным рядом n линейных вибраторов, подключенных к сторонам шунтовых петлевых вибраторов с возможностью изменения полярности и отключения.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области радиотелевизионной техники и может быть использовано для приема и передачи радио и телевизионных сигналов, имеющих значительные полосы частот, достигающие 2-10 и более октав, а также биологическими объектами в процессе обмена информацией - гипотетически объясняемого с точки зрения биофизики.Известны сверхширокополосные антенны, описанные в авторизованном переводе с английского (Под ред. Бененсона Л.С. М., Мир, 1964 г. "Сверхширокополосные антенны", с. 11-21, 221, 340), разбитые на ряд групп.Известны антенны, выполненные на базе структур, определяемых лишь угловыми размерами. Изменение частоты для таких антенн эквивалентно простому повороту всей конфигурации антенны на некоторый угол.К антеннам этого типа частотно-независимых антенн, в частности, относится обычный биконус, а также серповидные вибраторы и излучатели, выполненные на базе многозаходных логарифмических спиралей на плоскости или конусе.Другая группа выполнена на базе принципа логарифмической периодичности, представляющего собой решетки подобных элементов.В частности [Berry D.G, Ore F.R. “Log-Periodic Monopole Array”, 1961, JRE Jntern.Conv.Rec.pt1, 76-85], описывают частотно-независимые логопериодические вибраторные решетки, выполненные из несимметричных параллельных вибраторов.Данные конструкции одиночных логопериодических антенн и составленные из них решетки могут также обладать в известных пределах частотно-независимыми характеристиками.Такая антенна содержит собирательную линию, к которой подключаются вибраторы в точках, определяемых особенностями конструкции. Число и тип вибраторов, способы их подключения, согласование зависят от параметров системы.Однако выводы американских специалистов относительно ряда положений теории Дюамеля, касающихся, в частности, параллельных структур, ставящих необходимым условием работы таких систем логопериодическую зависимость, ошибочны.В результате пришлось неоправданно применять собирательные линии, имеющие неоптимальные с точки зрения фазовых решеток характеристики, что привело, как следствие, к появлению громоздких т.н. логопериодических антенн, когда вполне можно было обойтись парой-тройкой элементов частотно-независимых структур КФАР.Имеются и другие конструкции, позволяющие получать необходимые частотно-независимые структуры и формировать из них сверхширокополосные вибраторные решетки.Техническое решение задачи - получение свехрширокополосных антенн - достигается за счет новых конструктивных решений.Техническое решение достигается тем, что сверхширокополосная антенна (СШКА), состоящая из петлевого вибратора и согласованная с общей нагрузкой, снабжена последовательным "m"-численным рядом ШПВ, шунтовые перемычки первого и последующих из которых подключены к неразрывным сторонам петлевого и предыдущих шунтовых вибраторов, соответственно и последовательным "n"-численным рядом линейных или иных вибраторов, подключенных к сторонам ШПВ в установленной последовательности любым способом с возможностью изменения полярности и отключения.Новизна в части устройства усматривается в том, что "m"-й ШПВ принимает и по линии проводимости сторон последующих ШПВ передает на нагрузку определенную часть энергии спектра широкополосного сигнала (ШПС), одновременно с той частью ШПВ, которая также осуществляет свой независимый прием оставшейся части спектра ШПС по той же схеме, минуя шунтирующие проводимости продольных сторон ШПВ, имеющие незначительные комплексно-характеристические значения, мало связанные с волновыми импедансами.Новизна в части устройства усматривается в том, что "n" - число линейных или иных вибраторов дополняют "m" - структуру шп-вибраторов, образуя логопериодическую или иную последовательность, обеспечивая частотно-независимые характеристики системы.Новизна в части устройства усматривается в том, что смена полярности исходного вибратора, установка его типа, определение способа и последовательность подключения позволяют произвести суммирование итоговых сигналов в оптимальном режиме фазируемой решетки.Нейтральные точки конструкции позволяют осуществить механическое крепление антенной системы.По данным технической, научной и патентной документации не выявлена совокупность признаков, таких, как в заявленном устройстве, что свидетельствует об изобретательском уровне.Промышленная применимость заявленного технического решения усматривается в крайней простоте изготовления, высоких электрических показателях, возможности использования на промышленной основе и конкурентоспособном уровне, показавших себя в результате длительной эксплуатации опытных образцов.Антенна поясняется графическим материалом, содержащим электрическую схему и элементы, конструкции.На схеме не показаны согласующие, симметрирующие, сопрягающие и иные устройстве, построенные по известным принципам и обеспечивающие взаимодействие узлов антенного устройства в целом в случае необходимости.На чертеже изображена широкополосная антенна. СШКА состоит: из последовательного "m"-численного ряда шунтовых петлевых вибраторов 2 - m шунтовые перемычки 3 - ШПВ-2 и 8 последующих "m" - ШПВ которых подключены к неразрывной стороне 4, петлевого вибратора 1 и 7-ШПВ-2 и далее m-1 предыдущих соответственно; последовательного 5, 6 - "n"-численного ряда линейных или иных вибраторов, подключенных к сторонам ШПВ-2, - "m" в определенной последовательности любым способом с возможностью изменения полярности и отключения и образующих в совокупности с рядом "m" ШПВ логопериодическую или иную последовательность, структурно обеспечивающую частотно-независимую инверсию всего спектра широкополосного сигнала и его суммирование в режиме фазируемой решетки на согласованной нагрузке RН, выполненных известным способом. Предусмотрена мехфиксация конструкции в точках "0".Антенна работает следующим образом.Электромагнитный сигнал поступает на соответствующие вибраторы 1-"n"-"m", входящие в состав решетки, преобразуется в ЭДС и в оптимальном фазовом режиме суммируется на общей согласованной нагрузке RH, проходя по очереди, в зависимости от точки возбуждения, через соответствующие структуры.Класс H01Q21/00 Антенные решетки и системы