BG3032U1 - Parabolic satellite communications antenna with enhanced selectivity - Google Patents

Parabolic satellite communications antenna with enhanced selectivity Download PDF

Info

Publication number
BG3032U1
BG3032U1 BG4050U BG405018U BG3032U1 BG 3032 U1 BG3032 U1 BG 3032U1 BG 4050 U BG4050 U BG 4050U BG 405018 U BG405018 U BG 405018U BG 3032 U1 BG3032 U1 BG 3032U1
Authority
BG
Bulgaria
Prior art keywords
parabolic
antenna
irradiator
reflector
satellite communications
Prior art date
Application number
BG4050U
Other languages
Bulgarian (bg)
Inventor
Петър Петков
Желев Петков Петър
Енрик Филипов
Филипов Филипов Енрик
Елисавета Александрова-Делчева
Енчева Александрова-Делчева Елисавета
Максим Заяков
Веселинов Заяков Максим
Original Assignee
„Делтаком Инженеринг“ Еоод
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by „Делтаком Инженеринг“ Еоод filed Critical „Делтаком Инженеринг“ Еоод
Priority to BG4050U priority Critical patent/BG3032U1/en
Publication of BG3032U1 publication Critical patent/BG3032U1/en

Links

Landscapes

  • Aerials With Secondary Devices (AREA)

Abstract

This utility model relates to a parabolic satellite communications antenna with enhanced selectivity which will find application in the field of telecommunications, in particular for the reception and transmission of radio waves from the megahertz and gigahertz bands. The created parabolic satellite communications antenna with enhanced selectivity includes a parabolic reflector (1) and an irradiator (2) mounted on a carrier (3). The parabolic reflector (1) obtained from the intersection of an elliptical cylinder with a rotary paraboloid is fixed at one end to a stand (4) to which the carrier (3) is mounted with the irradiator (2). The irradiator (2) is provided with an elliptical opening (8) with a quarter-wave throttle (9) for maximum use of the aperture of the reflector (1). The emitter (2) is located within the focus of the parabolic reflector (1).

Description

Област на техникатаField of technology

Настоящият полезен модел се отнася до параболична антена за сателитни комуникации с повишена селективност, която ще намери приложение в областта на телекомуникациите и по-специално за приемане и предаване на радиовълни от мегахерцовия и гигахерцовия честотен обхват.The present utility model relates to a parabolic antenna for satellite communications with increased selectivity, which will find application in the field of telecommunications and in particular for the reception and transmission of radio waves in the megahertz and gigahertz frequency bands.

Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION

Параболичната антена е използвана от немския физик Хайнрих Херц при неговото откритие на радиовълните през 1887 г. Той е използвал цилиндрични параболични рефлектори с искрови диполни антени в техния фокус за предаване и приемане на радиовълни по време на своите експерименти.The parabolic antenna was used by the German physicist Heinrich Hertz when he discovered radio waves in 1887. He used cylindrical parabolic reflectors with spark dipole antennas in their focus to transmit and receive radio waves during his experiments.

Параболичната антена е антена, която използва параболичен рефлектор, представляващ извита повърхност с формата на парабола на напречното й сечение, за насочване на радиовълни. Основното предимство на параболичната антена е, че тя има висока насоченост. Антената функционира като „фенерче с рефлектор” за насочване на радиовълните в тесен лъч, или получаване на радио вълни от само една определена посока. Параболичните антени са едни от най-добрите антени с насочено действие.A parabolic antenna is an antenna that uses a parabolic reflector, which is a curved surface in the shape of a parabola of its cross section, to direct radio waves. The main advantage of the parabolic antenna is that it has a high directivity. The antenna functions as a "flashlight with a reflector" for directing radio waves in a narrow beam, or receiving radio waves from only one specific direction. Parabolic antennas are one of the best directional antennas.

Параболични антени се използват като антени за комуникация от точка до точка, за радиорелейни комуникации, безжични WAN / LAN комуникации за пренос на данни, сателитни комуникации и комуникационни антени на космически апарати. Те се използват и в радиотелескопите. Основно тяхно предимство е, че могат да се използват за широк честотен спектър.Parabolic antennas are used as antennas for point-to-point communication, for radio relay communications, wireless WAN / LAN communications for data transmission, satellite communications and communication antennas of spacecraft. They are also used in radio telescopes. Their main advantage is that they can be used for a wide frequency range.

Принципът на работа на параболичната антена е, че точков източник на радиовълни, поставен във фокусната точка в предната част на параболичен рефлектор от проводящ материал ще бъдат отразени и насочени във вълнов лъч по оста на рефлектора и обратно, при входяща вълна, успоредна на оста ще бъде насочена към фокусната точка синфазно.The principle of operation of the parabolic antenna is that a point source of radio waves placed at the focal point in front of a parabolic reflector of conductive material will be reflected and directed in a wave beam along the axis of the reflector and vice versa, at an incoming wave parallel to the axis will be directed to the focal point in phase.

Широко известни от практиката са параболични антени, чиято геометрия представлява сечение на ротационен параболоид с конуса на излъчване на ротационно симетричен антенен облъчвател. Основните елементи на тези антени са параболичен рефлектор, носач и облъчвател.Widely known in practice are parabolic antennas, the geometry of which is a section of a rotating paraboloid with the emission cone of a rotating symmetrical antenna irradiator. The main elements of these antennas are a parabolic reflector, carrier and irradiator.

Масово използваните кръгови облъчватели имат недостатъка да ограничават селективността при дадени параметри на общия размер и тегло на рефлектора и на антената като цяло.The widely used circular irradiators have the disadvantage of limiting the selectivity for certain parameters of the total size and weight of the reflector and the antenna as a whole.

Техническа същност на полезния моделTechnical essence of the utility model

Задача на полезния модел е да се създаде параболична антена за сателитни комуникации с повишена селективност, която да представлява антенно устройство с голямо усилване за приемане и предаване на електромагнитни сигнали от сателити, разположени на геостационарна орбита, работещи в честотния обхват 3-40 GHz.The task of the utility model is to create a parabolic antenna for satellite communications with increased selectivity, which is a high-gain antenna device for receiving and transmitting electromagnetic signals from satellites located in geostationary orbit, operating in the frequency range 3-40 GHz.

Задачата е решена като е създадена параболична антена за сателитни комуникации с повишена селективност, включваща параболичен рефлектор и облъчвател, монтиран на носач. Съгласно полезния модел, параболичният рефлектор, получен от пресичането на елиптичен цилиндър с ротационен параболоид, е закрепен в единия си край към стойка, към която е монтиран и носача с облъчвателя. Облъчвателят е снабден с елиптичен отвор с четвъртвълнов дросел за максимално използване на апертурата на рефлектора. Облъчвателят е разположен във фокуса на параболичния рефлектор.The problem is solved by creating a parabolic antenna for satellite communications with increased selectivity, including a parabolic reflector and an irradiator mounted on a carrier. According to the utility model, the parabolic reflector obtained by the intersection of an elliptical cylinder with a rotating paraboloid is attached at one end to a stand to which the carrier with the irradiator is also mounted. The irradiator is equipped with an elliptical hole with a quarter-wave choke for maximum use of the reflector aperture. The irradiator is located in the focus of the parabolic reflector.

Предимство на създадената антена е нейната подобрена селективност, при запазване на останалите основни антенни параметри - коефициент на усилване, широколентовост, коефициент на използване на площта на отвора (апертурна ефективност). Освен това, създадената антена приема сигнал само от желания сателит и потиска сигналите от съседни сателити, с което подобрява съществено качеството на приетия сигнал.The advantage of the created antenna is its improved selectivity, while maintaining the other main antenna parameters - gain, broadband, the utilization of the area of the hole (aperture efficiency). In addition, the created antenna receives a signal only from the desired satellite and suppresses the signals from neighboring satellites, which significantly improves the quality of the received signal.

Пояснение на приложените фигуриExplanation of the attached figures

Настоящият полезен модел е илюстриран на приложените фигури, където: фигура 1 представлява поглед отстрани на антената, съгласно полезния модел;The present utility model is illustrated in the accompanying figures, where: figure 1 is a side view of the antenna according to the utility model;

фигура 2 - поглед отпред на антената, съгласно полезния модел; иFigure 2 is a front view of the antenna according to the utility model; and

2294 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 12.1/17.12.2018 фигура 3 - елиптичен облъчвател, съгласно полезния модел.2294 Descriptions to utility registration certificates № 12.1 / 17.12.2018 figure 3 - elliptical irradiator, according to the utility model.

Примери за изпълнение на полезния моделExamples of implementation of the utility model

Създадена е параболична антена за сателитни комуникации с повишена селективност, която включва параболичен рефлектор 1 и облъчвател 2, монтиран на носач 3. Параболичният рефлектор 1 представлява отрязък от метален лист огънат във формата на ротационен параболоид. Ротационният параболоид е пресечен с елиптичен цилиндър, като сечението на тези две триизмерни фигури представлява параболичният рефлектор 1 на антената. Изборът на елиптичен цилиндър или друга подобна фигура е направен с оглед на потискането на смущения от съседен сателит при редовната експлоатация на антената. Ръбът на параболичния рефлектор 1 може да бъде огънат с цел увеличаване на механичната здравина на конструкцията и потискане на страничните излъчвания на антената.A parabolic antenna for satellite communications with increased selectivity is created, which includes a parabolic reflector 1 and an irradiator 2 mounted on a carrier 3. The parabolic reflector 1 is a piece of metal sheet bent in the form of a rotating paraboloid. The rotating paraboloid is intersected by an elliptical cylinder, the cross section of these two three-dimensional figures representing the parabolic reflector 1 of the antenna. The choice of an elliptical cylinder or other similar figure is made with a view to suppressing interference from an adjacent satellite during regular operation of the antenna. The edge of the parabolic reflector 1 can be bent in order to increase the mechanical strength of the structure and suppress the lateral radiations of the antenna.

Параболичният рефлектор 1 е закрепен в единия си край към стойка 4, към която е монтиран и носача 3 с облъчвателя 2. Стойката 4 на антената позволява корекция на елевацията и поляризацията на антената. Носачът 3 поддържа и насочва облъчвателя 2 към рефлектора 1. Освен това, носачът 3 осигурява необходимото разстояние между рефлектора 1 и облъчвателя 2, за да се получи правилното насочване на оста на облъчвателя 2 към определена зона от рефлектора 1, като по този начин осигурява фина настройка на поляризацията на облъчвателя 2. Носачът 3 представлява пластмасов или метален профил и допълнителни крепежни елементи.The parabolic reflector 1 is attached at one end to a stand 4, to which the carrier 3 with the irradiator 2 is mounted. The antenna stand 4 allows correction of the elevation and polarization of the antenna. The carrier 3 supports and directs the irradiator 2 to the reflector 1. In addition, the carrier 3 provides the necessary distance between the reflector 1 and the irradiator 2 to obtain the correct direction of the axis of the irradiator 2 to a certain area of the reflector 1, thus providing fine adjustment of the polarization of the irradiator 2. The bracket 3 is a plastic or metal profile and additional fasteners.

Облъчвателят 2 представлява цилиндричен метален вълновод 6, чийто отворен край завършва в елиптичен отвор 8, през елиптичен конус 7, трансформиращ режима на електромагнитното поле, заобиколен с четвъртвълнов дросел 9 с дълбочина - приблизително четвърт дължина на вълната. Подборът на четвъртвълновия дросел 9 и на елиптичния конус 7 е направен с оглед на максимизиране коефициента на усилване на антената, минимизиране на страничните листа и минимизиране на кросполяризационните компоненти. Облъчвателят 2 е разположен във фокуса на параболичния рефлектор 1 и го облъчва със сферичен фазов фронт на електромагнитната вълна. След отражение от рефлектора 1, фронтът на вълната става плосък и формира диаграмата на насочено действие на антената. Идентичен е принципът на работа на антената при приемане на електромагнитни вълни.The irradiator 2 is a cylindrical metal waveguide 6, the open end of which ends in an elliptical opening 8, through an elliptical cone 7, transforming the mode of the electromagnetic field, surrounded by a quarter-wave choke 9 with a depth - approximately a quarter wavelength. The selection of the quarter-wave choke 9 and the elliptical cone 7 is made in order to maximize the antenna gain, minimize the side sheets and minimize the cross-polarization components. The irradiator 2 is located in the focus of the parabolic reflector 1 and irradiates it with a spherical phase front of the electromagnetic wave. After reflection from the reflector 1, the wave front becomes flat and forms a diagram of the directional action of the antenna. The principle of operation of the antenna when receiving electromagnetic waves is identical.

Стойката 4 е захваната към носещ елемент 5 за фиксиране на антената към външна носеща мачта.The stand 4 is attached to a support element 5 for fixing the antenna to an external support mast.

Антената, съгласно полезния модел, е с подобрена селективност и е предназначена за приемане на електромагнитни сигнали от сателити, разположени на геостационарна орбита, работещи в честотния обхват 3-40 GHz. Сигналите, които приема могат да бъдат използвани за аналогова или цифрова телевизия, приемане на данни, съобщения, сигнализация и други. Тъй като антената е обратимо устройство, тя може да бъде използвана също за излъчване към сателит или друг обект на електромагнитни сигнали в аналогов или цифров вид, в това число данни, Интернет, контролни или управляващи съобщения, съобщения за състояние и др.The antenna, according to the utility model, has improved selectivity and is designed to receive electromagnetic signals from satellites located in geostationary orbit, operating in the frequency range 3-40 GHz. The signals it receives can be used for analog or digital television, data reception, messages, signaling and more. Because the antenna is a reversible device, it can also be used to transmit to a satellite or other object electromagnetic signals in analog or digital form, including data, Internet, control or management messages, status messages and more.

Антената се използва по следния начин.The antenna is used as follows.

След насочване на антената към желания сателит чрез Стойката 4, антената се фиксира в неподвижно състояние посредством крепежни елементи към носещия елемент 5. Електромагнитната вълна, излъчена от сателита се отразява в рефлектора 1 и се концентрира в облъчвателя 2, разположен във фокалната точка на антената.After directing the antenna to the desired satellite through the Stand 4, the antenna is fixed in motion by means of fasteners to the support element 5. The electromagnetic wave emitted by the satellite is reflected in the reflector 1 and concentrated in the irradiator 2 located at the focal point of the antenna.

Claims (1)

ПретенцииClaims 1. Параболична антена за сателитни комуникации с повишена селективност, включваща параболичен рефлектор и облъчвател, монтиран на носач, характеризираща се с това, че параболичният рефлектор (1), получен от пресичането на елиптичен цилиндър с ротационен параболоид, е закрепен в единия си край към стойка (4), към която е монтиран и носача (3) с облъчвателя (2), снабден с елиптичен отвор (8) с четвъртвълнов дросел (9), за максимално използване на апертурата на параболичния рефлектор (1), при което облъчвателят (2) е разположен във фокуса на параболичния рефлектор (1).A parabolic antenna for satellite communications with increased selectivity, comprising a parabolic reflector and an irradiator mounted on a carrier, characterized in that the parabolic reflector (1) obtained by the intersection of an elliptical cylinder with a rotating paraboloid is fixed at one end. a stand (4) to which the carrier (3) with the irradiator (2) is mounted, provided with an elliptical opening (8) with a quarter-wave choke (9), for maximum use of the aperture of the parabolic reflector (1), where the irradiator ( 2) is located in the focus of the parabolic reflector (1).
BG4050U 2018-06-21 2018-06-21 Parabolic satellite communications antenna with enhanced selectivity BG3032U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG4050U BG3032U1 (en) 2018-06-21 2018-06-21 Parabolic satellite communications antenna with enhanced selectivity

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG4050U BG3032U1 (en) 2018-06-21 2018-06-21 Parabolic satellite communications antenna with enhanced selectivity

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BG3032U1 true BG3032U1 (en) 2018-11-15

Family

ID=71403321

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BG4050U BG3032U1 (en) 2018-06-21 2018-06-21 Parabolic satellite communications antenna with enhanced selectivity

Country Status (1)

Country Link
BG (1) BG3032U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8576132B2 (en) Metamaterial lens feed for multiple beam antennas
EP3419117B1 (en) Horn antenna
US6844862B1 (en) Wide angle paraconic reflector antenna
CN107369915B (en) The transmitting-receiving of cambered surface feed collects ellipsoid lens antenna in pairs
EP2835868B1 (en) Antenna
US3133284A (en) Paraboloidal antenna with compensating elements to reduce back radiation into feed
CN110739547B (en) Cassegrain antenna
KR20110006953A (en) Helix feed broadband anttena having reverse center feeder
CN107069225B (en) Cassegrain antenna feed source structure and Cassegrain antenna
BG3032U1 (en) Parabolic satellite communications antenna with enhanced selectivity
CN106654595B (en) Vehicle-mounted antenna with high gain and low profile
WO2018173535A1 (en) Antenna directivity adjustment apparatus and antenna directivity adjustment method
CN109411870A (en) A kind of parabolic antenna feed source of double frequency shared
JP3925494B2 (en) Radio wave lens antenna device
RU2435262C1 (en) Multi-beam mirror antenna
CN107342455B (en) Fan-shaped beam horizontal scanning antenna adopting monopole feed
US20020008669A1 (en) Reflective antenna system with increased focal length
CN206628598U (en) Dual-frequency combination card Sai Gelun antenna feeds structure and Cassegrain antenna
KR102023959B1 (en) Parabolic antenna
JP3189050B2 (en) Mobile station antenna device
Sanad et al. A low wind load lightweight dual cylindrical reflector antenna with a novel feed for direct broadcast satellite TV reception
RU2795755C1 (en) Method for reducing the noise temperature of multibeam two-mirror antennas with a shifted focal axis
Zhao et al. A Parabolic Reflector Antenna Fed by Double-Ridged Horn for Millimeter Band
Mutonkole et al. A 3: 1 bandwidth planar, lossless cavity backed sinuous antenna for reflector feed applications
CN218770064U (en) Multi-frequency high-gain antenna