Магнитная антенна
Использование: радиовещательные приемники ДВ, СВ и KB диапазонов. Сущность изобретения: магнитная антенна содержит N групп по N идентичных ферритовых антенн, размещенных в плоскости Н и повернутых на заданные углы, Все антенные катушки включены последовательно и синфазно. Между началом и концом определенных ферритовых антенн включены балластные резисторы. Выбором сопротивлений балластных резисторов и углов поворота ферритовых антенн осуществлена пространственная фильтрация спектра принимаемых электромагнитных колебаний в соответствии с системой функций Уолша. Достигнуто повышение коэффициента усиления магнитной антенны. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я) Н 01 Q 7/00
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) а,,:ilIàé 3 "Й
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
-К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
P (I — 1 — N Int — ), 6сли VUhl (l, j ) = + 1;
N г+р(— 1 — Nint — ), еслийМ (1, j) = — 1
i — 1 г, И àP > 0; I = -Мпт—
i — 1, (21) 4663407/09 (22) 20.03,89 (46) 07.04.93. Бюл. N 13 (72) Е.И.Шабаков (56) Хомич В.И. Ферритовые антенны: — М.;
Энергия, I969, с. 49. (54) МАГНИТНАЯ АНТЕННА (57) Использование: радиовещательные приемники ДВ, СВ и КВ диапазонов. Сущность изобретения: магнитная антенна содержит N групп по N идентичных ферритовых антенн, размещенных в плоскости Н
Изобретение 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 приемниках ДВ, СВ и
KB диапазонов.
Цель изобретения — повышение коэффициента усиления магнитной антенны.
На чертеже представлена блок-схема магнитной антенны.
Магнитная антенна состоит из и (N групп по Й) идентичных ферритовых антенн где Wal(I,j) — I-e дискретное значение)-й функции полной системы секвентных ортогональным функций размера N, например функции Уолша; i,j = 1 N; ЬИ(И)/И) — знак вычисления целой части (I-1)/N; P- угол поворота между соседними антеннами;
Яц 1807541 А1 и повернутых на заданные углы, Все антенные катушки включены последовательно и синфазно. Между началом и концом определенных ферритовых антенн включены балластные резисторы, Выбором сопротивлений балластных резисторов и углов поворота ферритовых антенн осуществлена пространственная фильтрация спектра принимаемых электромагнитных колебаний в соответствии с системой функций Уолша.
Достигнуто повышение коэффициента усиления магнитной антенны. 1 ил, 1, Каждая ферритовая антенна 1 с номером а
i (i = 1,N ) состоит из ферритового стержня 2 и намотанной на нем антенной катушки 3, Антенные катушки 3 всех ферритовых антенн соединены последовательно, Длина ферритового стержня 2 значительно больше
его поперечного стержня. Для устранения взаимного влияния ферритовые стержни 2 разнесены один относительно другого на «в некоторое расстояние, значительно мень- Q() шее длины волны электромагнитного излу- С) чения. Все ферритовые стержни размещены в плоскости K и повернуты один относительно другого на угол
I — 1
l = 1 + Int N е
Между началом антенной катушки O-1)
N+ 1 простейшей ферритовой антенны и
1807541
j3(I — 1 — NintN}, если1йа! (Ц) =+1;
zc + P (I — 1 — N int ), если ЧЮ (1, j ) =. — 1, концсм антенной катушки jN простейшей ферритовой антенны включен )-й балластный резистор 4. Общее число балластных резисторов 4 равно размеру N полной системы секвентных ортогональиых функций. 5
Магнитная антенна работает следующим образом.
Электромагнитное поле наводит в антенной катушке 3 каждой I-й ферритовой антенны переменную электродвижущую си- 10 лу с амплитудой й(p) =С cos(pI — а ), где p1 — угол прихода электромагнитной 15 волны в плоскости Н по отношению к нормали к сердечнику 2 первой ферритовой антенны 1;
cos — знак косинуса, определяемый косинусоидальным характером диаграммы на- 20 правлеиности в плоскости Н простейшей ферритовой антенны 1;
С вЂ” коэффициент пропорциональности.
Электродвижущие силы, наводимые в антенной катушке 3 каждой 1-й ферритовой 25 антенны суммируются друг сдругом, Так как все антенны I размещены в фазовом центре магнитной антенны (за счет разнесения на расстояния, значительно меньшие длины волны излучения), суммирование возбужда- 30 емых электродвижущих сил заключается в суммировании их амплитуд ei (rp> — Q }, С учетом ослабляющего действия сопротивления Rl балластных резисторов 4 амплитуда напряжения на зажимах магнитной антен- 35 ны
x (co s (р — (1 — 1 ) ) Wai (1, j ), где и — собственное сопротивление простейшей ферритовой антенны 1, 45
Изменяя сопротивление Rl балластных резисторов 4, можно взвешивать спектральные компоненты пространственного спектра в заданном базисе ортогональных где Wai (Ц) — l-е значение )-й функции полной системы функций Уолша размера N (I) =
=-1 ... й);
IntI-1/N — целая часть (1-1)/N, секвентных функций Ю/а1(Ц), т.е, осуществлять частотную коррекцию пространственного спектра, что эквивалентно коррекции характеристики направленности магнитной антенны в пространственной области(в плоскости Н по углу p). В.частности, можно подобрать такие значения сопротивления балластных резисторов 4, при которых главный лепесток характеристики направленности сузится, что будет соответствовать улучшению пространственной избирательности и увеличению коэффициента усиления магнитной антенны.
При этом увеличение коэффициента усиления магнитной антенны и сужение главного лепестка ее характеристики направленности определяется выбранным размером N ортогонального секвентиого преобразования, углом разноса Р соседних простейших ферритовых антенн и значениями Rj балансных резисторов, Так, например, при размере ортогонального преобразования N = 8, общем числе простейших ферритовых антенн N = 64, угле разноса P = x /8 может быть достигнуто сужение главного лепестка диаграммы направленности в плоскости Н с л/2 у простейшей ферритовой антенны по й/12 у заявляемой магнитной антенны, т.е. более чем в 6 раз. Такое сужение главного лепестка диаграммы направленности магнитной антенны позволяет улучшить качество функционирования радиолиний за счетувеличения пространственной избирательности.
Формула изобретения
Магнитная антенна, содержащая М групп по Й ферритовых стержней с размещенными на них антенными катушками
А(Ц), Ц = 1....N, соединенными в каждой группе последовательно и синфазно, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения коэффициента усиления, введены N резисторов, причем каждый )-й резистор (j =1...
N) включен между началом антенной катушки А (j — 1; М + 1) и концом антенной катушки А (j,N), причем каждый 1-й ферритовый сердечник повернут относительно первого (1 = 1) на угол аь при этом угол а выбран из соотношений
p — угол поворота между соседними ферритовыми сердечниками;
1 = I-Nlnti-1/й;
) = 1 + 1пт1-1/N.
1807541
Редактор
Заказ 1384 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Составитель К,Орлова
Техред M,Mîðãåíòàë, l
Корректор И.Муска
