Антенна в форме уголкового отражателя сверхвысокочастотного диапазона с p-i-n-диодами для передачи дискретной информации

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к конструкции пассивных антенн сверхвысокочастотного (СВЧ) диапазона, предназначенных для отражения электромагнитных колебаний в широком диапазоне частот.

Известно устройство [1], состоящее из уголкового отражателя, закрытого цепочками из p-i-n-диодов. Однако антенна этого устройства не пригодна для передачи дискретной информации.

Цель изобретения - создание антенны в форме уголкового отражателя СВЧ диапазона с p-i-n-диодами для передачи дискретной информации.

Техническим результатом является организация передачи дискретной информации при помощи включения и выключения p-i-n-диодов для создания или отключения поверхностей в виде уголковых отражателей.

Указанный технический результат достигается тем, что в антенне в форме уголкового отражателя сверхвысокочастотного диапазона с p-i-n-диодами для передачи дискретной информации при открывании диодов проводящие поверхности соединены друг с другом и уголковый отражатель принимает и переотражает обратно радиоволны в ту же сторону, откуда они были направлены. Если же p-i-n-диоды будут закрыты, то проводящие поверхности изолируются друг от друга и становятся прозрачными для приходящих радиоволн. В результате эти радиоволны не будут отражены обратно. Таким образом, антенна способна передавать в направлении передатчика радиоволн дискретную информацию на отраженных электромагнитных колебаниях.

Существующие пассивные антенны в виде уголкового отражателя не способны менять свои характеристики и всегда одинаково отражают пришедшие радиосигналы.

На фиг. 1 показана антенна, выполненная в форме ортогональных плоскостей в виде трехмерного пространственного угла, состоящего из решетчатых металлических проводников, соединенных через p-i-n-диоды. Антенна способна передавать в направлении передатчика радиоволн дискретную информацию в пассивном режиме на отраженных электромагнитных колебаниях.

На фиг. 2 отражено ортогональное совмещение этих плоскостей. Расстояние между проводящими участками и p-i-n-диодами кратно четверти длины отражаемой радиоволны. В результате плоскость из линейных вибраторов идентифицируется как сплошная металлическая поверхность.

На фиг. 3 показана схема размещения в одной плоскости нескольких однотипных компонентов антенны для усиления уровня отраженного сигнала.

При пропускании отпирающего тока все p-i-n-диоды открыты, и на фиг. 4, а изображена схема замещения, а также ход лучей после трехкратного отражения от всех трех ортогональных поверхностей уголкового отражателя.

При пропускании запирающего тока все p-i-n-диоды закрыты, и на фиг. 4, б изображена схема замещения, при которой все поверхности разорваны на изолированные фрагменты, имеющие размеры такой величины, что позволяют радиосигналам беспрепятственно проходить сквозь антенну без переотражения на излучающую станцию.

Передаваемую дискретную информацию невозможно будет несанкционированно перехватить, т.к. радиосигнал отражается точно в сторону его источника и попытка оказаться между передатчиком и отражающей антенной приведет к тому, что исчезнет сам сигнал и переотражать будет нечего. Дополнительным преимуществом является возможность произвольной ориентации в пространстве и на местности отражающей антенны, т.к. как бы не располагалась в пространстве сама отражающая антенна и где бы она не находилась сигнал все равно будет переотражен обратно точно в сторону источника радиоволн. При минимальных энергозатратах, необходимых на включение и выключение p-i-n-диодов, можно обеспечить устойчивую радиосвязь без применения мощного энергопотребляющего передатчика радиоволн, только за счет использования энергии отраженных радиоволн.

Литература

1. Патент РФ №2319167. Устройство активного управления спектральными характеристиками рассеяния радиолокационного объекта / Кузнецов Е.В., Петров Б.М., Степаненков М.А., Хрипков А.Н.