×
26.02.2019
219.016.c7e6

Способ уменьшения влияния металлических конструкций на параметры близкорасположенных антенн УКВ-диапазона

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002680609
Дата охранного документа
25.02.2019
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано, например, в системах ведомственной, корпоративной и мобильной связи. Технический результат заключается в уменьшении влияния близкорасположенных металлических конструкций на электрические и электродинамические параметры антенн. Сущность изобретения заключается в уменьшении влияния близкорасположенных металлических конструкций на электрические и электродинамические параметры антенн за счет повышения резонансных частот вертикальных элементов конструкций до величин, много больших верхней рабочей частоты антенны, путем разрыва протекающих в них токов, обусловленных работающей близкорасположенной антенной, а также «отрыва» металлической конструкции от противовеса, при помощи создания на внешней поверхности металлических конструкций сосредоточенных или распределенных индуктивностей посредством применения ферритовых колец, установленных на металлические конструкции. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Предлагаемое устройство относится к области антенной техники и может быть использовано, например, в системах ведомственной, корпоративной и мобильной связи.

Системы и средства связи, работающие в различных диапазонах частот, требуют применения индивидуальных антенн и антенных устройств различного типа. При этом антенны некоторых типов (штыревая) могут устанавливаться непосредственно, например, на крышах транспортных средств. Антенны других типов (дипольные, рамочные, параболические и пр.) часто требуют их размещения на металлических конструкциях (подставках, мачтах) различной высоты. В силу ограниченности размеров имеющегося пространства на транспортных средствах или на крышах небольших зданий, применяемые антенны располагаются в непосредственной близости от металлических вертикальных конструкций, и протекающие по этим конструкциям токи приводят к их заметному влиянию на параметры антенн, выражающемуся в искажении диаграммы направленности и ухудшению согласования. Это особенно актуально для штыревых антенн УКВ-диапазона, использующих в качестве противовеса металлическую подстилающую поверхность, например, крышу транспортного средства, поскольку в этом случае близкорасположенная металлическая конструкция электрически является частью противовеса, и, соответственно, токи, протекающие по ней, имеют значительную величину. Для широкополосных антенн, к тому же, вероятность то-го, что резонансная частота близкорасположенной металлической конструкции попадает в рабочий диапазон антенны или близка к нему, выше, чем для узкополосных. Это требует принятия мер по уменьшению действия отрицательных факторов.

Известны способы уменьшения влияния вертикальных конструкций на параметры антенн.

Наиболее очевидный способ - разнос на максимально возможное расстояние - не всегда осуществим в силу ограниченного пространства на транспортных средствах и на крышах зданий.

Для антенн, размещенных на вертикальных конструкциях (мачтах), не лежащих на поверхности нулевого потенциала, (например, дипольных антенн вертикальной поляризации), для уменьшения влияния мачты на параметры антенны применяют диэлектрические мачты и различные способы уменьшения связи с мачтами (развязка).

Для уменьшения антенного эффекта фидера применяются способы нейтрализации протекающих по внешней поверхности фидера токов. Это симметрирующие устройства (balun) различных типов (четвертьволновый стакан, U-колено и др.), в том числе в виде сосредоточенной индуктивности. Например, широкополосное симметрирующее устройство, в котором коаксиальный кабель, образующий внутреннюю жилу симметрирующего коаксиального резонатора, выполнен в виде цилиндрической катушки индуктивности (патент №117711 СССР от 01.01.1958, автор Э.А. Дудковский); симметрирующее устройство по а.с. №150886 СССР от 01.01.1962, автор Ю.Р. Мединец.

Вышеперечисленные способы улучшения параметров антенн применяются либо для системы "фидер - антенна" (симметрирующие устройства), либо для системы "антенна - несущая конструкция" (устройства развязки) и не затрагивают электрические свойства близкорасположенных металлических конструкций, и влияние их на антенну они не устраняют.

Наиболее близким аналогом по технической сущности к предлагаемому является функционирование антенны по патенту 2207671, H01Q 1/52.

На фиг. 1 представлена электрическая схема антенны-прототипа, где обозначено:

1 - излучающие фрагменты;

2 - ключевые элементы;

3 - отрезки проводов;

4 - высокочастотные фильтры-дроссели;

5 - токоограничивающие резисторы.

Антенна-прототип содержит излучающие фрагменты 1, соединенные высокочастотными ключевыми элементами 2, каждый из которых соединен посредством отрезков проводов 3, высокочастотных фильтров-дросселей 4 и токоограничивающих резисторов 5 со схемой управления. (На фиг. 1 условно показан только один токоограничивающий резистор 5).

Антенна-прототип работает следующим образом.

Для того чтобы привести антенну в активный режим, т.е. обеспечить ее работу на прием или передачу, на высокочастотные ключевые элементы 2 подается замыкающее напряжение от схемы управления, в результате чего излучающие фрагменты 1 соединяются между собой и образуют единый излучатель (первый режим работы). В этом режиме антенна влияет на близкорасположенные антенны как обычная антенна. По окончании работы антенна отключается от фидерного тракта, на высокочастотные ключевые элементы 2 от схемы управления подается соответствующее размыкающее напряжение, в результате чего антенна как бы распадается на части, величина которых менее одной шестнадцатой длины волны, соответствующей верхней частоте рабочего диапазона близкорасположенной антенны (второй режим работы). Во втором режиме полоса рабочих частот антенны смещается вверх по частотному диапазону и выходит за пределы прежней рабочей полосы частот.

Недостатками способа-прототипа является то, что:

- уменьшается влияние предлагаемой антенны, т.е. источника излучения, на свойства других, близкорасположенных к ним антенн, но не влияние окружающих антенну тел на ее свойства;

- уменьшение влияния обеспечивается путем существенного усложнения конструкции предлагаемой антенны;

- влияние пассивных металлических тел на свойства близкорасположенных к ним антенн, остается неизменным.

Задача - упрощение способа уменьшения влияния металлических конструкций на параметры близкорасположенных антенн УКВ-диапазона без изменения взаимного расположения антенны и мешающих конструкций, а также без вмешательства в конструкцию антенны и ее мачтового устройства.

Для решения поставленной задачи в способе уменьшения влияния металлических конструкций на электрические и электродинамические параметры близкорасположенных антенн, заключающемся в разнесении резонансных частот металлических конструкций от рабочей частоты антенны посредством разрыва протекающих в них токов, а также посредством «отрыва» металлической конструкции от противовеса для штыревой антенны, согласно изобретению, разрыв протекающих токов обеспечивают созданием на внешней поверхности металлических конструкций сосредоточенных или распределенных индуктивностей посредством применения ферритовых колец, установленных на металлические конструкции.

Заявляемый способ заключается в следующем.

Предлагается использовать для вертикальных конструкций, не относящихся к антенне, повышение резонансной частоты металлической конструкции посредством разрыва в одном или нескольких местах протекающих в них токов, обусловленных как наведенной ЭДС от близкорасположенной антенны, так и принадлежностью конструкции противовесу (для штыревых антенн). Для штыревых антенн в первую очередь важно электрически "оторвать" мешающую металлическую конструкцию от "земли". Вертикальный размер получившихся частей должен быть <<λант/4 с тем, чтобы разнести как можно далее их резонансные частоты от рабочей частоты антенны. Получившиеся укороченные металлические отрезки будут иметь частоту возбуждения значительно более высокую, чем рабочая частота антенны. Связь их с антенной существенно ослабляется.

При этом разрыв токов основан на создании на внешней поверхности металлических конструкций сосредоточенных или распределенных индуктивностей посредством применения ферритовых материалов. При этом для металлических конструкций небольшого поперечного размера (трубы, мачты, в том числе мачты и подставки близкорасположенных антенн), удобно использовать стандартные ферритовые кольца (фиг. 2). Для конструкций большого поперечного размера (ящики, короба, кожухи габаритных устройств, например, дизельных электроагрегатов, кондиционеров и пр.) возможно применение ферритовых пластин, располагаемых по периметру и образующих замкнутый контур вокруг металлической конструкции (фиг. 3).

Техническим результатом предлагаемого способа является уменьшение влияния металлических конструкций, расположенных в непосредственной близости от антенн, на электрические и электродинамические характеристики этих антенн.

Отличительной особенностью предлагаемого способа уменьшения влияния близкорасположенных металлических конструкций на параметры антенн является достижение эффекта без изменения взаимного расположения антенны и мешающих конструкций, а также без вмешательства в конструкцию антенны и ее мачтового устройства.


Способ уменьшения влияния металлических конструкций на параметры близкорасположенных антенн УКВ-диапазона
Способ уменьшения влияния металлических конструкций на параметры близкорасположенных антенн УКВ-диапазона
Способ уменьшения влияния металлических конструкций на параметры близкорасположенных антенн УКВ-диапазона
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 105.
20.04.2015
№216.013.4308

Радиоприемное устройство с ключевым управлением амплитудой размывающего сигнала

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для создания перспективных радиосредств с программируемой архитектурой с цифровой обработкой сигналов непосредственно на радиочастоте в условиях воздействия блокирующих сигналов для обеспечения устойчивой радиосвязи в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548658
Дата охранного документа: 20.04.2015
20.04.2015
№216.013.430a

Приемное устройство широкополосных сигналов

Изобретение относится к области приема широкополосных сигналов при воздействии сосредоточенных помех в полосе приема. Техническим результатом является минимизация искажения корреляционной функции принимаемого сигнала после прохождения сигнала через адаптивный фильтр при сохранении принципа...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548660
Дата охранного документа: 20.04.2015
20.04.2015
№216.013.44d6

Средство передачи данных телекоммуникационной сети и телекоммуникационная сеть

Изобретение относится к многопротокольным телекоммуникационным средствам передачи данных. Технический результат заключается в обеспечении построения сети передачи данных без задания частот вещания и параметров входящих в нее радиостанций. В системе с учетом навигационной информации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549120
Дата охранного документа: 20.04.2015
27.06.2015
№216.013.5b42

Способ и устройство защиты подвижного объекта наземной военной техники

Изобретение относится к вооружению и может быть использовано для защиты военной техники. Устройство защиты подвижного объекта наземной военной техники содержит приемные головки регистрации лазерного подсвета объекта, блок обработки информации и задания направления стрельбы, блок запуска гранат,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554903
Дата охранного документа: 27.06.2015
10.09.2015
№216.013.7861

Узконаправленная антенна увч-квч диапазонов на основе объемного рефлектора

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано, например, в системах мобильной, сотовой связи, а также в радиорелейных системах. Технический результат - упрощение схемы питания панельных антенн, уменьшение поперечных размеров и увеличение коэффициента усиления антенны. Для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562406
Дата охранного документа: 10.09.2015
10.09.2015
№216.013.79e7

Радиоприемное устройство с непрерывной автоматической регулировкой восприимчивости

Изобретение относится к технике приема и обработки радиосигналов и может быть использовано для создания перспективных радиосредств с программируемой архитектурой с цифровой обработкой сигналов в условиях воздействия блокирующих сигналов с динамически изменяющимся уровнем и априорной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562796
Дата охранного документа: 10.09.2015
20.01.2016
№216.013.9ff0

Способ передачи энергии оптического излучения через неоднородную среду

Изобретение относится к области оптики. Технический результат состоит в увеличении дальности передачи энергии электромагнитного излучения оптического диапазона, снижении потерь передачи его через атмосферу. Для этого с помощью лазерного излучателя создают завихренное оптическое поле с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002572586
Дата охранного документа: 20.01.2016
20.04.2016
№216.015.36c8

Способ и устройство защиты радиолокационной станции

Заявляемые изобретения относятся к области вооружений, в частности к защите подвижных наземных радиолокационных станций (РЛС) от противорадиолокационных ракет (ПРР) постановкой отвлекающих помеховых передатчиков. Достигаемый технический результат - повышение вероятности защиты РЛС от ПРР....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581704
Дата охранного документа: 20.04.2016
12.01.2017
№217.015.5ade

Способ беспроводной связи в системе с распределенными входами и распределенными выходами

Изобретение относится к технике связи и может использоваться для создания систем беспроводной связи с распределенными входами и распределенными выходами, содержащих базовую станцию с M приемопередатчиками и N абонентских устройств, где N меньше или равно M. Технический результат - повышение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002589850
Дата охранного документа: 10.07.2016
24.08.2017
№217.015.94f2

Способ выделения сигнала в условиях воздействия помех путем компенсации помехи за счет аппроксимации значения ее амплитуды

Изобретение относится к радиотехнике и может найти применение в системах связи. Техническим результатом является повышение помехоустойчивости систем связи в условиях воздействия помех и повышение скорости передачи информации. Способ выделения сигнала в условиях воздействия помех путем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608553
Дата охранного документа: 23.01.2017
Показаны записи 1-7 из 7.
20.02.2013
№216.012.28c4

Комплекс средств связи и управления для мобильного применения

Изобретение относится к области информационных и телекоммуникационных технологий. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей за счет повышения скорости и защиты передачи данных. В комплекс средств связи и управления для мобильного применения введены вторая...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475956
Дата охранного документа: 20.02.2013
10.11.2013
№216.012.8044

Комплекс средств связи и управления для командно-штабной машины

Изобретение относится к области информационных и телекоммуникационных технологий и может использоваться в системах управления силовых структур, в системах управления, применяемых при возникновении аварий и чрезвычайных ситуаций. Технический результат - расширение функциональных возможностей за...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498509
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.10.2014
№216.012.fbab

Комплекс средств связи и управления для мобильного применения

Изобретение относится к области информационных и телекоммуникационных технологий и может использоваться в системах управления силовых структур, в системах управления, применяемых при возникновении аварий и чрезвычайных ситуаций. Технический результат - расширение функциональных возможностей за...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530273
Дата охранного документа: 10.10.2014
10.06.2015
№216.013.5584

Способ выявления эмоционального состояния человека по голосу

Изобретение относится к системам анализа речи и может быть использовано для определения эмоционального состояния человека по голосу, применительно к задачам криминалистики, медицины, системам контроля и управления доступом и др. Технический результат заключается в повышении достоверности и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553413
Дата охранного документа: 10.06.2015
10.09.2015
№216.013.7861

Узконаправленная антенна увч-квч диапазонов на основе объемного рефлектора

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано, например, в системах мобильной, сотовой связи, а также в радиорелейных системах. Технический результат - упрощение схемы питания панельных антенн, уменьшение поперечных размеров и увеличение коэффициента усиления антенны. Для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562406
Дата охранного документа: 10.09.2015
23.07.2019
№219.017.b6f0

Антенное устройство с переключаемой диаграммой направленности на основе пассивных элементов с изменяемыми характеристиками

Изобретение относится к области антенной техники, в частности к антеннам с переключаемой диаграммой направленности. Антенна содержит источник излучения, которым является постоянно подключенный к линии питания электрический вибратор, окружённый равномерно расположенными коммутируемыми пассивными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002695026
Дата охранного документа: 18.07.2019
12.09.2019
№219.017.ca3a

Антенное устройство с переключаемой диаграммой направленности

Изобретение относится к области антенной техники и может быть использовано, например, в системах корпоративной, мобильной связи, а также системах связи специального назначения. Антенное устройство с переключаемой диаграммой направленности, содержащее пассивные и активный электрические вибраторы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002699936
Дата охранного документа: 11.09.2019
+ добавить свой РИД