Антенная система

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к антенной технике и может быть использовано, например, в мобильных приемопередающих центрах.

Наиболее близкой по технической сущности (прототипом) является «Диапазонная антенна» [1] представляющая собой три треугольные рамки из наклонных проводов, плоскости которых перпендикулярны поверхности земли, и эти треугольные рамки синфазно запитаны и образуют тело антенны. Располагаются они под углом 120 градусов относительно друг друга. Одна из сторон каждой рамки состоит токопроводящей мачты, другая сторона рамки является обратным (горизонтальным) проводником, и три стяжки, при этом верхние концы токопроводящих мачт через наклонные (нисходящие) провода электрически соединены с началами горизонтальных проводов, концы которых сходятся в центре антенны, электрически объединены между собой и являются второй точкой несимметричного питания антенны, стяжки диэлектрически соединяют верхние концы мачт.

Недостатком устройства-прототипа является невысокая эффективность излучения антенны.

Задачей данного изобретения является повышение эффективности излучения антенны, при минимальных размерах и весе антенны.

Поставленная задача достигается тем, что в антенной системе, представляющей собой совокупность рамочных излучателей, равномерно распределенных по кругу, согласно изобретению излучатели выполнены в виде рамок из коаксиального кабеля, представляющих собой систему из двух контуров с распределенной связью между ними, последовательно настроенных на требуемую частоту с помощью конденсаторов переменной емкости, симметрично возбуждающих токи в антенне. Поставленная задача достигается также тем, что при настройке каждой из рамок на одну частоту антенная система выполнена, как многовходовая система с суммированием мощности в антенне, а при настройке рамок на разные частоты антенная система выполнена, как многовходовая система с возможностью одновременной работы ряда передатчиков (приемников) на одну антенну, каждый из которых работает на своей частоте.

Достигаемым техническим результатом является увеличение эффективности излучения при минимально возможных габаритах и весе антенны.

Решение задачи достигается тем, что в предлагаемой антенной системе фиг. 1 каждая рамка состоит из коаксиального кабеля с определенной схемой настройки согласования фиг. 2. Поз. 1 на фиг. 1 обозначено устройство настройки согласования, состоящее из магазина конденсаторов.

Предлагаемая антенная система работает следующим образом. Особенностью данной системы является то, что рамки выполнены из коаксиального кабеля. Каждая из рамок представляет собой систему из двух контуров с распределенной связью между ними. Контуры последовательно настраиваются в резонанс на требуемую частоту с помощью соответствующих емкостей. Схема настройки согласования каждого витка показана на фиг.1. Применение данной схемы настройки согласования позволяет согласовать антенну с 50-ти омным трактом с КСВ <1,2. Каждая рамка настраивается в резонанс с добротностью порядка 70, что означает повышение сопротивления излучения порядка Q² раз. Увеличение количества рамок эквивалентно повышению сопротивления излучения. Такое увеличение эффективности свидетельствует о существенном повышении энергетики радиолинии.

Сравнительный анализ предлагаемого решения с прототипом показывает, что предлагаемое решение отличается использованием в качестве излучателей коаксиального кабеля вместо обычного провода, использование определенной схемы настройки согласования для коаксиального кабеля.

Антенная система содержит рамочные излучатели, расположенные по кругу, один из примеров показан на фиг. 2. Каждая из рамок может настраиваться на одну частоту, образуя таким образом многовходовую систему с суммированием мощности в антенне, также может настраиваться на разные частоты, образуя многовходовую систему с возможностью одновременной работы ряда передатчиков (приемников) на одну антенну, каждый из которых работает на своей частоте.

Предлагаемая антенная система в горизонтальной плоскости обеспечивает близкую к круговой диаграмму направленности.

Реактивная часть входного сопротивления антенны в исследуемом диапазоне частот носит индуктивный характер, что позволяет производить ее настройку согласование с выходом приемника/передатчика при помощи конденсаторов переменной емкости, не прибегая к внедрению в цепь катушек переменной индуктивности.

Источники информации

1. Патент RU 2163740 H01Q 11/06, опубликован 27.02.2001