Магнитная антенна
Использование: радиовещательные и связные приемники ДВ, СВ и KB диапазонов . Сущность изобретения: магнитная антенна содержит N групп по N идентичных ферритовых антенн, размещенных параллельно плоскости Н и повернутых в этой плоскости на заданные углы. При этом антенные катушки в каждой группе антенн соединены параллельно. К каждой группе антенн подключен резистор. Схема соединения антенных катушек в группе, углы поворота ферритовых антенн и сопротивления резисторов выбраны так, что осуществляется пространственная фильтрация спектра принимаемого сигнала в соответствии с системой функций Уолша. Достигнуто повышение коэффициента усиления. 1 ил.
СОВХОЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)л Н 01 Q 7/00
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕН ТН0Е
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
p(i; j) = (J — 1), Wal (2(i 1)+ p, )=(— 1) (Wal (i-1, 2 (+ 1/4))+ (-1)
Wql (; — 1, 2 (> — --))}. (21) 4448859/09 (22) 27.06,88 (46) 07.04,93, Бюл. N 13 (72) Е. И. Шабаков (56) Хомич В, И, Ферритовые антенны. — M.;
Энергия, 1969. С, 49. (54) МАГНИТНАЯ АНТЕННА (57) Использование: радиовещательные и связные приемники ДВ, СВ и КВ диапазонов. Сущность изобретения: магнитная антенна содержит N групп по N идентичных ферритовых антенн, размещенных паралИзобретение относится к антенной технике и может быть использовано в качестве приемной антенны в радиолиниях различного назначения, например в качестве приемной антенны в связных радиолиниях, в радиовещательных радиоприемниках ДВ, СВ и КВ диапазонов.
Цель изобретения — повышение коэффициента усиления.
На чертеже представлена блок-схема магнитной антенны.
Магнитная антенна содержит N групп по М ферритовых антенн 1. Каждая ферритовая антенна 1 состоит из ферритового стержня 2 и намотанной на нем антенной катушки 3. Длина ферритового стержня 2 значительно больше его поперечного сечения. Для устранения взаимного влияния ферритовые стержни разнесены друг относительно друга на некоторое расстояние, значительно меньшее длины волны электромагнитного излучения, Ферритовые антенны разбиты на N групп 4 по М антенн в каждой, Все ферритовые стержни 2 разме„„5IU „„1807540 А1 лельно плоскости Н и повернутых в этой плоскости на заданные углы. При этом антенные катушки в каждой группе антенн соединены параллельно. К каждой группе антенн подключен резистор, Схема соединения антенных катушек в группе, углы поворота ферритовых антенн и сопротивления резисторов выбраны так, что осуществляется пространственная фильтрация спектра принимаемого сигнала в соответствии с системой функций Уолша. Достигнуто повышение коэффициента усиления. 1 ил. щены в пространстве параллельно плоскости Н и повернуты в этой плоскости нэ угол где i — номер группы антенн;
j — номер антенны внутри группы; !,J=1,N.
Внутри 1-й группы 4 антенные катушки 3 ферритовых антенн соединены параллельно синфазно или противофазно в зависимости от знака j-ro текущего дискретного значения i-й функции Уолша Wal(ij) размера
N, определяемой рекуррентной формулой
räå р 1 или 0; i. I — 1, N.
Начало клждои первой (j = 1) антенной катушки 3 каждой i-й группы ферритовых антенн соединено с первым выводом магнитной антенны в целом, Конец каждой первой катушки 3 i-й группы ферритовых антенн через 1-й нагруэочныи резистор 5 подключен к второму выводу магнитной антенны в целом.
Магнитная антенна работает следующим образом.
Электромагнитное поле наводит в каждой (i, j)-й антенной катушке каждой ферритовой антенны синфазное напряжение с амплитудой
180"
13 (i, j) =- k j cos (/1 — — — — -(3 — 11
N где /3-- угол прихода электромагнитной волны.
Напряжения с антенных катушек 3 в I-й группе ферритовых антенн суммируются с учетом синфаэности их включения, определяемой i-й функцией полной системы функций Уолша размера N, Поэтому напряжение на I-й группе 4 ферритовых антенн пропорционально i-й компоненте пространственного (в плоскости Н) спектра Уолша. Каждая
i-я компонента Уолша с помощью i-го нагрузочного резистора 5 взвешивается, т,е, корректируется по отношению к другим компонентам этого спектра, чем достигается требуемая частотная коррекция пространственного спектра Уолша. Откорректированные в каждой группе 4 ферритовые антенны напряжения, пропорциональные компонентам пространственного спектра Уолша, суммируются между собой. чем достигается обратное преобразование от пространственного спектра Уолша к пространственному распределению напряжения в магнитной антенне, определяющее ее характеристику направленности. Изменяя взвешивающие коэффициенты каждой i-й спектральной составляющей за счет соответствующего изменения I ãî нагрузочного резистора 5, можно изменять результирующую диаграмму направленности магнитной антенны. В частности, можно подобрать такие значения нагрузочных резисторов 5, при которых главный лепесток диаграммы направленно5
50 сги сузится ч1о гпо не с вуе уя личенигп
YîÿôôèöèåíTà н; правленнп < дейс: I яия магнитной антенны и улучшению ее Ilp() странственной избирательности.
При этом увеличение коэффициента нэ правленного деиствия магнитной антенны и сужение главного лепестка ее характери стики направленности определяется Rtlбранным размером N ортогонального преобразования Уолша. причем при увеличении числа может быть достигнута лучшая пространственная избирательность, Так, например, главный лепесток диаграммы направленности магнитной антенны может быть сужен с 90 градусов у антенны-прото типа до 32 градусов при N =- 4 и до 15 градусов при N =- 8. Пропорционально сужению главного лепестка диаграммы направленности увеличивается коэффициент направленного действия предлагаемой антенны. который может составить при N =- 8 значение порядка 10. Такое увеличение коэффициенга направленного действия магнитной антенны позволяет улучшить качество функционирования радиолиний, например увеличить коэффициент защищенности радиолинии, улучшить отношения сигнал/шум в ней.
Формула изобретения
Магнитная антенна, содержащая N групп по N ферритовых стержней с размещенными на них антенными катушками A (I, j), i, j =- 1„.N. причем антенные катушки в каждой i-й группе соединены параллельно, а все феррито вые стержни расположены параллельно плоскости Н, отличающаяся тем. ч о. с целью повышения коэффициента усиления, введены Nрезисторов,,первый вывод
I-го иэ которых подключен к выходу первой антенной катушки А (I, 1) в i-й группе, а второй вывод каждого резистора соединен с вторым выходом магнитной антенны. первый выход которой присоединен к входу первой антенной катушки А (i, 1) каждой i-й группы, при этом в каждой i-й группе каждый j-й ферритовый сердечник повернут на угол 180" (j1)/N, а его антенная катушка подключена к первой антенной катушке А (I, l) этой группы синфазно, если j-e дискретное значение I-й функции полной системы функций Уолша размера N больше нуля, и противофаэно, если это значение меньше нуля (ог.гавитель Н. Орлова
Гехред M.Mîðãåíòàë
Редактор 1..ц>ректор М. Андрушенкп
:3акаа 1383 Гирзж Подписное
ВНИИПИ Государственного i.оми ета по иэобретениим и открытиям при ГК111 «(f
11 Зг) 1.,> Москва, Ж-35, Раушскэя наб., 4/."э
Производственно игала! =ни,кии комбинат "Патент", с. Ужгород, ул.Гагарин:i 101
