Кардиоидная антенна

 

Изобретение относится к технике связи. Кардиоидная антенна содержит размещенные на поверхности земли антенну-мачту и направленную антенну, подключенные через фазовращатель к приемопередатчику, направленная антенна выполнена в виде уложенных на поверхности земли проводников в изоляции, ориентированных диаметрально-противоположно вдоль направления максимума передачи сигнала. Увеличение КПД предлагаемой кардиоидной антенны достигают путем увеличения размеров антенны-мачты и направленной антенны. Техническим результатом является увеличение КПД антенны в режиме работы на передачу низкочастотного сигнала. 1 ил.

Изобретение относится к технике радиосвязи и может найти применение в конструкциях антенн для направленной передачи-приема сигнала.

Известны кардиоидные антенны [1], в которых для формирования кардиоидной диаграммы направленности приема сигнала применяют одну ненаправленную и одну направленную антенны. Обычно в качестве ненаправленной антенны применяют вертикальный штырь, а в качестве направленной антенны применяют рамочную антенну.

Известна направленная антенна [2], содержащая вертикальный штырь и две взаимно ортогональные вертикальные рамки, выходы которых подключены через фазовращатель к приемнику. Эта антенна взята заявителем за прототип.

Общим недостатком кардиоидных антенн с применением рамочной антенны является малый КПД в режиме передачи низкочастотного сигнала. Наличие этого недостатка обусловлено трудностью реализации рамочной антенны, сравнимой по размерам с длиной волны низкочастотного сигнала.

Цель изобретения - увеличение КПД кардиоидной антенны в режиме передачи низкочастотного сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что в кардиоидной антенне, содержащей размещенные на поверхности земли антенну-мачту и направленную антенну, подключенные через фазовращатель к приемопередатчику, с целью увеличения эффективности направленного излучения низкочастотного радиосигнала путем увеличения размеров антенн направленная антенна выполнена в виде уложенных на поверхности земли проводников в изоляции, ориентированных диаметрально-противоположно вдоль направления максимума приема-передачи сигнала.

На чертеже схематично изображена конструкция предлагаемой кардиоидной антенны.

Кардиоидная антенна содержит антенну-мачту (1), установленную вертикально на поверхности земли; направленную антенну из проводников в изоляции (2), уложенных на поверхности земли в диаметрально-противоположных направлениях; фазовращатель (3), включенный между антенной-мачтой и направленной антенной; приемопередатчик (4), включенный между антенной-мачтой и поверхностью земли.

Работу кардиоидной антенны на основании принципа обратимости приема и передачи антенной сигнала рассмотрим в режиме приема сигнала. Вблизи поверхности земли фронт вертикально поляризованной электромагнитной волны имеет наклон в направлении распространения, что обуславливает появление вертикальной и горизонтальной составляющих компонент электрического поля; вертикальная компонента наводит ЭДС в антенне-мачте (1), горизонтальная наводит ЭДС в проводниках (2) направленной антенны, причем для низкочастотного сигнала направленная антенна по диаграмме направленности идентична вертикальной рамочной антенне, ориентированной плоскостью в направлении раскладки проводников (2); через фазовращатель (3) наведенные ЭДС складывают (вычитают) на входе приемопередатчика (4). В случае равенства действующих длин антенны-мачты и направленной антенны их наведенные ЭДС одинаковы. В этом случае в направлении раскладки проводников направленной антенны появляется максимум (нуль) диаграммы направленности приема-передачи сигнала. Для низкочастотного сигнала, когда длина проводника направленной антенны невелика по сравнению с длиной волны, форма диаграммы направленности кардиоидной антенны в горизонтальной плоскости близка к кардиоиде.

Выполнение направленной антенны в виде уложенных на поверхности земли проводников в изоляции, ориентированных диаметрально-противоположно вдоль направления максимума передачи сигнала, позволяет путем увеличения длины проводников увеличить КПД кардиоидной антенны. Кроме того, при применении в прелагаемой кардиоидной антенне двух ортогональных направленных антенн получаем антенну с возможностью поворота в горизонтальной плоскости диаграммы направленности передачи сигнала путем изменения отношения амплитуд токов в направленных антеннах.

Источники информации 1. Белоцерковский Г.Б. Основы радиотехники и антенны, ч. 2. - М.: Советское радио, 1969, с. 122.

2. Патент РФ N 2025841, H 01 Q 3/36, 1994.

Формула изобретения

Кардиоидная антенна, содержащая размещенные на поверхности земли антенну-мачту и направленную антенну, подключенные через фазовращатель к приемопередатчику, отличающаяся тем, что направленная антенна выполнена в виде уложенных на поверхности земли проводников в изоляции, ориентированных диаметрально-противоположно вдоль направления максимума приема-передачи сигнала.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к антеннам СВЧ- и УВЧ-диапазонов и может быть использовано в качестве приемо-передающей антенны системы связи Алтай-Зм

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к всенаправленным антеннам

Изобретение относится к антеннам для использования в спутниковых системах связи

Изобретение относится к радиотехнике и предназначено, в частности для использования в качестве передающей антенны для телевизионного вещания

Изобретение относится к антенной технике, в частности к антенной технике СВЧ радиосистем

Изобретение относится к радиотехнике, может быть использовано в радиолокации, в системах связи и других устройствах, в которых используются последовательности радиоимпульсов

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к системам связи с применением адаптивных антенных решеток

Изобретение относится к средствам связи и может использоваться в радиолокационной технике

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в радарных системах, например в радарных системах с синтезированной апертурой

Изобретение относится к радиотехнике КВЧ диапазона и может быть использовано в радиолокационных системах с электрическим сканированием луча антенны, излучающей и принимающей электромагнитные волны с круговой поляризацией поля

Изобретение относится к радиотехнической промышленности и может быть использовано в волноводной СВЧ антенной технике. Технический результат состоит в расширении функциональных возможностей фазированной антенной решетки (ФАР) за счет возможного использования, помимо полного раскрыва, отдельных решеток раскрыва антенны для формирования как независимо управляемых диаграмм направленности (ДН) от каждой из подрешеток, так и синтезирование различного рода ДН посредством обработки сигналов от подрешеток, используя цифровое диаграммообразование (ЦДО). Для этого в состав ФАР введены балансные мосты, формирующие разветвленную схему деления-суммирования, а каждая четверть раскрыва разбита на 2n частей, образующих n подрешеток из пар смежных частей, где n=1, 2, 3…, при этом каждая часть имеет свой распределитель второго типа, запитывающий каждым из своих волноводных выходов магистральные волноводы линейных распределителей первого типа только своей части, причем входы распределителей второго типа смежных пар частей в каждой четверти раскрыва соединены с выходами балансных мостов, балансные плечи которых становятся независимыми входами подрешеток, при этом входы этих мостов для n=1 - непосредственно, а для n>1 - через один или несколько балансных мостов соединены с выходом СВЧ-сумматора. 4 ил.

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в системах радионавигации летательных аппаратов гражданской авиации. Техническим результатом изобретения является уменьшение неравномерности ДН в горизонтальной плоскости, отсутствие настройки при обеспечении минимального значения неравномерности ДН и обеспечение возможности формирования ДН специальной формы в вертикальной плоскости, в частности косекансной. Технические результат достигается за счет того, что всенаправленная антенная система состоит из вертикальной опоры поперечным размером (0,18-0,25) длины волны с установленными на ней двумя рефлекторами и N (где N - целое число) одинаковых излучателей, при этом вертикальная опора выполнена в виде полой металлической колонны, N одинаковых излучателей выполнены в виде сдвоенных конформных излучателей, а два рефлектора непрерывны вдоль всей длины полой металлической колонны, и каждый из N сдвоенных конформных излучателей, размещенных вдоль колонны на расстоянии около половины длины волны, состоит из двух конформных полосковых излучателей, помещенных на противоположных сторонах полой металлической колонны, повторяющих форму ее поперечного сечения и соединенных с помощью согласователя с делителем на два направления, при этом боковые грани конформных полосковых излучателей имеют прямоугольные вырезы, а выходы делителя сигналов на N направлений, помещенного внутри колонны, соединены со входами N делителей на два направления, подключенных к каждому из двух конформных полосковых излучателей. 3 з.п. ф-лы, 13 ил.
Наверх