RU2208275C2 - Wide-band phased antenna array - Google Patents

Wide-band phased antenna array Download PDF

Info

Publication number
RU2208275C2
RU2208275C2 RU2001121106A RU2001121106A RU2208275C2 RU 2208275 C2 RU2208275 C2 RU 2208275C2 RU 2001121106 A RU2001121106 A RU 2001121106A RU 2001121106 A RU2001121106 A RU 2001121106A RU 2208275 C2 RU2208275 C2 RU 2208275C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
antenna
antenna array
vibrators
dipoles
rhombic
Prior art date
Application number
RU2001121106A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001121106A (en
Inventor
В.Б. Милевский
Original Assignee
Милевский Виктор Борисович
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 Милевский Виктор Борисович filed Critical Милевский Виктор Борисович
Priority to RU2001121106A priority Critical patent/RU2208275C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2208275C2 publication Critical patent/RU2208275C2/en
Publication of RU2001121106A publication Critical patent/RU2001121106A/en

Links

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

FIELD: television signal reception. SUBSTANCE: antenna array has cophasal system of antenna sections built of rhombic dipoles and band-extending dipoles connected to output of rhombic ones and integrated into single system with aid of antenna-feeder device that functions to transfer signal energy to common matched load. This system is assembled of antenna sections made as dipoledipole combination using parallel circuit arrangement to extend its passband. Provision is made for varying polarization of dipoles depending on their type. Relatively simple design and adequate characteristics of antenna array makes it competitive. EFFECT: enhanced gain of antenna array. 1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области радио-телевизионной приемопередающей техники и может быть использовано для приема радио- и телевизионных электромагнитных сигналов малой мощности в частотном диапазоне, установленном сетью вещательного телевидения с I по V с соответствующей стандарту поляризацией. The invention relates to the field of radio-television transceiver technology and can be used to receive low-power radio and television electromagnetic signals in the frequency range set by the broadcast television network I to V with the corresponding polarization standard.

Известны телевизионные приемные антенны, описанные в справочном пособии Индивидуальные видео-средства / Под ред. С.А.Седова. - Киев: Наукова думка, 1990, с. 150-151, использующие для приема дециметровых волн (ДМВ) синфазную систему из нескольких антенн, позволяющую увеличить коэффициент усиления. Антенная решетка, выполненная данным способом, осуществляет прием только ограниченного участка ТВ-вещания, в частности ДМВ (или метровых волн (MB). При этом одновременный прием всего диапазона ТВ-вещания конструктивно невозможен. Known television receiving antennas described in the reference manual Individual video tools / Ed. S.A.Sedova. - Kiev: Naukova Dumka, 1990, p. 150-151, using a common-mode system of several antennas for receiving decimeter waves (UHF), which allows to increase the gain. The antenna array made by this method receives only a limited portion of the TV broadcast, in particular UHF (or meter waves (MB). At the same time, the simultaneous reception of the entire range of TV broadcast is structurally impossible.

Известна АРФ (см. Кисмерешкин В.П. Телевизионные антенны для индивидуального приема // 2-е издание переработанное и доп. - М.: Радио и связь, 1962, с. 48-52. Массовая радиобиблиотека. Вып.1050. Автором взят за прототип). АРФ включает синфазную систему из нескольких антенн, выполненных ввиде ромбовидных вибраторов, последовательно или параллельно работающих на общую согласованную нагрузку, имеется плоский рефлектор, повышающий помехозащищенность и КНД. The ARF is known (see Kismereshkin V.P. Television antennas for individual reception // 2nd edition, revised and extended. - M: Radio and communications, 1962, p. 48-52. Mass radio library. Issue 1050. The author took for the prototype). ARF includes a common-mode system of several antennas, made in the form of diamond-shaped vibrators, sequentially or parallelly operating at a common agreed load, there is a flat reflector that increases noise immunity and low gain.

Получение относительно высокой широкополосности здесь достигается за счет особенностей конструкции. Obtaining a relatively high broadband is achieved here due to the design features.

Однако такой антенне присущи и недостатки. Таковыми являются ограниченные конструкцией и принципом работы полоса пропускания. АРФ в нашем случае способна принимать только ДМВ-участок ТВ-вещания. Техническое решение задачи получение всеволнового приема, повышение коэффициента усиления достигается за счет новых конструктивных решений. However, such an antenna also has disadvantages. These are bandwidth limited by design and operating principle. ARF in our case is capable of receiving only the DMV section of the TV broadcast. The technical solution to the problem of obtaining all-wave reception, increasing the gain is achieved due to new design solutions.

Техническое решение достигается тем, что АРФ, состоящая из нескольких параллельно (или последовательно) синфазно связанных антенных секций, выполненных ввиде ромбовидных вибраторов, согласованных с общей нагрузкой, снабжена дополнительными вибраторами расширения полосы, подключенными к выходу ромбовибраторов с возможностью изменения полярности. Новизна в части устройства усматривается в том, что дополнительные вибраторы расширения полосы, входящие в единую синфазную систему, подключенные к выходу ромбовибраторов, осуществляют прием ТВ-сигнала МВ-диапазона, передавая его по системе связи на общую нагрузку в режиме суммирования, когда ромбовибраторы также осуществляют независимый прием ДМВ сигнала по той же схеме. The technical solution is achieved by the fact that the ARF, consisting of several parallel (or sequentially) in-phase coupled antenna sections, made in the form of diamond-shaped vibrators, matched to the total load, is equipped with additional band expansion vibrators connected to the output of the rhombuses with the possibility of changing polarity. The novelty in the device part is that additional band expansion vibrators included in a single common-mode system, connected to the output of the rhombo-vibrators, receive the TV signal of the MV range, transmitting it via the communication system to the total load in the summing mode, when the rhombo-vibrators also independent reception of the UHF signal according to the same scheme.

Новизна в части устройства усматривается в том, что параллельная работа всех вибраторов ромбовидных ДМВ и расширения полосы МВ не приводит к потерям цитирования, поскольку сигнал МВ-диапазона, принятый вибраторами расширения полосы, поступает на нагрузку и в сторону шунтирующего этот сигнал плечей ромбовибраторов не ответвляется, т.к. последние на рабочей частоте МВ-диапазона имеют незначительные проводимости, носящие сложный комплексный характер, мало связанные с волновыми импедансами. Аналогично ДМВ сигнал, принятый римбовибраторами слабо взаимодействует с выходными сопротивлениями вибраторов расширения полосы. Новизна в части устройства усматривается в том, что "остаточные" сигналы, следуя принципам суперпозиции, наведенные в критических режимах, на параллельных свободных вибраторах за счет энергии соседнего диапазона суммируются с основными в синфазном режиме, компенсируя тем самым возможные потери взаимошунтирующего влияния, чему способствует перемена полярности вибраторов расширения полосы в зависимости от их типа. Новизна в части устройства усматривается в том, что все вибраторы: ромбовидные и дополнительные расширения полосы - работают в едином синфазном режиме, обеспечивая оптимальные фазовые соотношения исходных сигналов при их суммировании на общей согласованной нагрузке. The novelty in the device part is that the parallel operation of all the diamond-shaped DMV vibrators and the expansion of the MV band does not lead to citation losses, since the MV range signal received by the band expansion vibrators goes to the load and does not branch out to the shunts of the rhombuses, because the latter at the operating frequency of the MV range have insignificant conductivities, which are of a complex complex nature, little associated with wave impedances. Similarly, the UHF signal received by the vibrators is weakly interacting with the output resistances of the band expansion vibrators. The novelty in the device part is that the “residual” signals, following the principles of superposition induced in critical modes, on parallel free vibrators due to the energy of the neighboring range are summed with the main ones in common mode, thereby compensating for possible losses of the interconnecting effect, which is facilitated by the change the polarity of the strip expansion vibrators depending on their type. The novelty in the device part is seen in the fact that all vibrators: diamond-shaped and additional band extensions - work in a single in-phase mode, providing optimal phase ratios of the source signals when they are summed at a common matched load.

По данным технической, научной и патентной документации не выявлена совокупность признаков, таких, как в заявленном устройстве, что свидетельствует об изобретательском уровне. According to the technical, scientific and patent documentation, no combination of features has been identified, such as in the claimed device, which indicates an inventive step.

Промышленная применимость заявленного технического решения усматривается в сравнительной простоте изготовления, высоких электрических показателях, возможности использования на промышленной основе и конкурентоспособном уровне. Антенна поясняется графическим материалом, содержащим электрическую схему и элементы конструкции. The industrial applicability of the claimed technical solution is seen in the comparative simplicity of manufacture, high electrical performance, the possibility of industrial use and a competitive level. The antenna is illustrated with graphic material containing an electrical circuit and structural elements.

На чертеже изображена антенная решетка фазируемая диапазонная 3. АРФ состоит: из синфазной системы антенных секций - 1-2, включающих ромбовидные вибраторы 1, рассчитанные на прием ДМВ-сигнала, выполненные известным способов, дополнительные вибраторы 2 расширения полосы, обеспечивающие преобразование сигнала МВ-диапазона, использующие линейный, веерный, петлевой или иной вибратор, выполненные известным способом, подключенные к выходу ромбовидных вибраторов, антенно-фидерного устройства (АФУ) 3, обеспечивающего в совокупности синфазное подключение всех антенных секций, выполненных в комбинированном варианте к общей согласованной нагрузке Rн 4. Предусмотрено непосредственное, без изоляторов, механическое крепление антенных секций в точках "0", а также возможность изменения полярности подключаемых вибраторов.The drawing shows a phased array antenna array 3. The ARF consists of: a 1-2-phase system of antenna sections - 1-2, including diamond-shaped vibrators 1, designed to receive the UHF signal, made in a known manner, additional vibrator 2 expansion band, providing signal conversion of the MV range using a linear, fan, loop or other vibrator, made in a known manner, connected to the output of diamond-shaped vibrators, antenna-feeder device (AFU) 3, which together provides a common-mode for prison all antenna sections, performed in the combined embodiment, the total matched load R n 4. Provided directly, without insulators, mechanical fastening points of the antenna sections in the "0" and the possibility of changing the polarity of plug vibrators.

Антенная решетка работает следующим образом. Принимаемые электромагнитные сигналы поступают на соответствующие вибраторы 1-2, входящие в состав антенных секций, преобразуются в ЭДС и в синфазном режиме суммируются на общей нагрузке Rн 4, проходя по очереди, в зависимости от точки возбуждения, через все структуры 1-3. При этом смена полярности подключаемых вибраторов 2, в зависимости от их типа, способствует оптимизации фазовых соотношений суммируемых на Rн 4 сигналов. По АФУ 3 итоговая мощность поступает потребителю.Antenna array works as follows. The received electromagnetic signals are fed to the corresponding vibrators 1-2, which are part of the antenna sections, converted to EMF and are summed in common mode at the total load R n 4, passing in turn, depending on the excitation point, through all structures 1-3. In this case, a change in the polarity of the connected vibrators 2, depending on their type, helps to optimize the phase ratios of the signals summed by R n 4. According to AFU 3, the final power is supplied to the consumer.

При этом полезный сигнал вибраторов 2 МВ-диапазона в сторону плечей ромбовибраторов 1 нe ответвляется, поскольку последние на рабочей частоте МВ-диапазона имеют небольшие проводимости, носящие характеристические сложно-комплексные значения. In this case, the useful signal of the vibrators 2 of the MV range towards the shoulders of the rhombo-vibrators 1 does not branch out, since the latter have small conductivities at the operating frequency of the MV range, which have characteristic complex values.

Claims (1)

Антенная решетка фазируемая диапазонная, состоящая из синфазной системы антенных секций, выполненных в виде ромбовидных вибраторов, согласованных с общей нагрузкой, отличающаяся тем, что антенные секции снабжены вибраторами расширения полосы, подключенными к выходу ромбовидных вибраторов с возможностью изменения полярности. Phased range antenna array, consisting of a common-mode system of antenna sections made in the form of diamond-shaped vibrators, matched to the common load, characterized in that the antenna sections are equipped with band expansion vibrators connected to the output of the diamond-shaped vibrators with the possibility of changing polarity.
RU2001121106A 2001-07-26 2001-07-26 Wide-band phased antenna array RU2208275C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001121106A RU2208275C2 (en) 2001-07-26 2001-07-26 Wide-band phased antenna array

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001121106A RU2208275C2 (en) 2001-07-26 2001-07-26 Wide-band phased antenna array

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2208275C2 true RU2208275C2 (en) 2003-07-10
RU2001121106A RU2001121106A (en) 2003-08-27

Family

ID=29210125

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001121106A RU2208275C2 (en) 2001-07-26 2001-07-26 Wide-band phased antenna array

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2208275C2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КИСМЕРЕШКИН В.П. Телевизионные антенны для индивидуального приема. - М.: Радио и связь, 1982, с. 48-52. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI236181B (en) Smart antenna for portable devices
JP5190466B2 (en) Phase shifting and coupling architecture for phased arrays
Re et al. Circularly polarized retrodirective antenna array for wireless power transmission
JP2019050521A (en) Antenna apparatus, wireless communication apparatus, and signal transmission method
US6819302B2 (en) Dual port helical-dipole antenna and array
US3396398A (en) Small unidirectional antenna array employing spaced electrically isolated antenna elements
JP2003143051A (en) Reflector antenna and system for satellite
KR100541219B1 (en) Supergain array antenna system and method for controlling supergain array antenna
JP2001156543A (en) Antenna system
RU2208275C2 (en) Wide-band phased antenna array
JP4444845B2 (en) Dipole antenna
RU2208277C1 (en) Phased antenna array
RU2208276C1 (en) Phased antenna array
JPH03196705A (en) Microwave integrated circuit and active antenna and converter using the circuit
JPH1168454A (en) Multiple frequency array antenna
US6211751B1 (en) Microstrip broadband balun with four ground plates
US11177563B2 (en) Lower element ground plane apparatus and methods for an antenna system
RU2150162C1 (en) Composite wide-band untuned antenna
RU2173010C1 (en) Wide-band untuned composite antenna
JP3669331B2 (en) Transmitting and receiving antenna device
RU2192079C2 (en) Combined monopole antenna
RU2195057C2 (en) Combined monopole antenna
RU2195058C2 (en) Combined wide-band untuned antenna
RU215111U1 (en) ROLL TV ANTENNA
RU2216832C2 (en) All-wave combined antenna

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050727