PL220924B1 - Przełącznik torów antenowych - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest przełącznik torów antenowych, przeznaczony do stosowania w systemach wykorzystujących więcej niż jedną antenę, zwłaszcza w systemach sterowania robotów mobilnych.

W przypadku robotów mobilnych pracujących w różnych, często trudnych warunkach terenowych, istotne znaczenie ma nie zakłócone odbieranie sygnałów, przekazywanych drogą radiową z układu sterowania.

Z polskiego opisu patentowego nr PL 180908 jest znany moduł transmisyjno-odbiorczy posiadający zastosowanie w fazowanych antenach wielowiązkowych łączy zalety anten aktywnych i anten pasywnych. Wyjście anteny dołączone jest do ramienia wejściowego przełącznika antenowego, a jedno z dwóch ramion wyjściowych tego przełącznika połączone jest bezpośrednio z jednym z ramion wyjściowych przełącznika wyjściowego. Drugie z ramion wyjściowych przełącznika antenowego połączone jest łańcuchowo z drugim z ramion wyjściowych przełącznika wyjściowego poprzez ogranicznik, wzmacniacz oraz element ferrytowy. W ten sposób utworzone tory transmisyjne, poprzez przełączanie przełączników antenowego i wyjściowego, są od siebie separowane, a tor transmisyjny nadawczy, utworzony przez bezpośrednio połączone przełączniki antenowy i wyjściowy umożliwia transmisję sygnału od wejścia układu do anteny, natomiast tor transmisyjny odbiorczy utworzony przez przełączniki antenowy i wyjściowy oraz ogranicznik, wzmacniacz oraz element ferrytowy, umożliwia transmisję sygnału od wyjścia na antenę do wejścia układu.

Celem wynalazku jest opracowanie automatycznego przełącznika torów antenowych w przypadku awarii jednego z torów, zwłaszcza toru anteny podstawowej.

Przełącznik toru antenowego pomiędzy anteną podstawową podłączoną stale do urządzenia, umieszczoną zazwyczaj wewnątrz jego obudowy, anteną dodatkową dołączaną zazwyczaj w celu zwiększenia zasięgu, a modemem radiowym lub nadajnikiem według wynalazku charakteryzuje się tym, że jest wyposażony w blok sterowania, z którym jest połączony układ pomiaru mocy fali padającej i układ pomiaru mocy fali odbitej, sprzężone z torem anteny dodatkowej za pomocą sprzęgacza kierunkowego, przy czym w torze anteny dodatkowej są włączone odcinki linii transmisyjnej, zaś w torze anteny podstawowej znajduje się ćwierćfalowy odcinek linii, na końcu której znajduje się klucz zwierający linię do masy, sterowany z układu sterującego.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony na rysunku, przedstawiającym schemat blokowy przełącznika.

Przełącznik toru antenowego pomiędzy anteną podstawową 11, podłączoną stale do urządzenia, umieszczoną zazwyczaj wewnątrz jego obudowy, anteną dodatkową 8 dołączaną zazwyczaj w celu zwiększenia zasięgu, a modemem radiowym 1 lub nadajnikiem jest wyposażony w blok sterowania 2. Z blokiem sterowania 2 jest połączony układ 3 pomiaru mocy fali padającej i układ 4 pomiaru mocy fali odbitej. Układ 3 pomiaru mocy fali padającej i układ 4 pomiaru mocy fali odbitej są sprzężone z torem anteny dodatkowej 8 za pomocą sprzęgacza kierunkowego 6. W torze anteny dodatkowej są włączone odcinki linii transmisyjnej 5, zaś w torze anteny podstawowej 11 znajduje się ćwierćfalowy odcinek linii 9, na końcu której znajduje się klucz 10 zwierający linię do masy, sterowany z układu sterującego. Gdy antena dodatkowa 8 jest odłączona, moduł współczynnika odbicia w torze anteny dodatkowej 8, obliczany przez układ sterujący 2, jest bliski 1. Stan ten jest wykrywany przy załączonym nadajniku modemu radiowego 1 i wówczas klucz 10 w torze anteny podstawowej 11 pozostaje otwarty. Ponieważ długość elektryczna liczona od punktu rozgałęzienia torów, liczona od punktu rozgałęzienia do końca styku gniazda anteny dodatkowej 8 wynosi pół fali, rozwarcie z płaszczyzny styku 7 gniazda anteny dodatkowej 8 transformuje się na rozwarcie w torze anteny dodatkowej w płaszczyźnie tuż za punktem rozgałęzienia 13. Dzięki temu praktycznie zostaje doprowadzona do anteny podstawowej 11. Gdy dopasowana antena dodatkowa 8 zostaje dołączona do złącza, zmniejsza się w torze anteny dodatkowej 8 (w przypadku idealnego dopasowania - do zera) współczynnik odbicia, który przy danej mocy fali padającej proporcjonalny jest do mocy fali odbitej, na skutek czego układ sterujący 2 zwiera klucz 10. Zwarcie w płaszczyźnie klucza 10 transformuje się (przy środkowej częstotliwości pasma pracy) na rozwarcie w torze anteny podstawowej 8 w płaszczyźnie tuż za punktem rozgałęzienia 14. Dzięki temu praktycznie cała moc doprowadzona zostaje do anteny dodatkowej 8.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Przełącznik toru antenowego pomiędzy anteną podstawową podłączoną stale do urządzenia, umieszczoną zazwyczaj wewnątrz jego obudowy, anteną dodatkową dołączaną zazwyczaj w celu zwiększenia zasięgu, a modemem radiowym lub nadajnikiem, znamienny tym, że jest wyposażony w blok sterowania (2), z którym jest połączony układ (3) pomiaru mocy fali padającej i układ (4) pomiaru mocy fali odbitej, sprzężone z torem anteny dodatkowej za pomocą sprzęgacza kierunkowego (6), przy czym w torze anteny dodatkowej są włączone odcinki linii transmisyjnej (5), zaś w torze anteny podstawowej znajduje się ćwierćfalowy odcinek linii (9), na końcu której znajduje się klucz (10) zwierający linię do masy, sterowany z układu sterującego.