RU2374726C1

RU2374726C1 - Antenna array with changeable form of radiation directivity

Info

Publication number: RU2374726C1
Application number: RU2008140036/09A
Authority: RU
Inventors: Ли ЖАЕХО (KR); Ли ЖАЕХО; Ким СЕНГВАН (KR); Ким СЕНГВАН; Константин Станиславович Крылов (RU); Константин Станиславович Крылов; Антон Сергеевич Лукьянов (RU); Антон Сергеевич Лукьянов; Владимир Владимирович Кузнецов (RU); Владимир Владимирович Кузнецов
Original assignee: Корпорация "САМСУНГ ЭЛЕКТРОНИКС Ко., Лтд."
Priority date: 2008-10-09
Filing date: 2008-10-09
Publication date: 2009-11-27

Abstract

FIELD: radio engineering.

SUBSTANCE: antenna array contains two dipoles installed in parallel and connector designed to connect first dipole with second dipole electro mechanically in in-phase and out-phase positions.

EFFECT: expansion of field of application, enhancement of workability and reduction of manufacturing cost.

7 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к радиотехнике, а более конкретно к антенным решеткам с изменяемой формой направленности излучения, и может применяться в различных радиоприложениях, таких как репитеры сотовой связи, Wi-fi (802.11 a, b, g, n), Wi-max (IEEE 802.16), TD-SCDMA, IEEE 802.16e TDD OFDMA, UWB радары и т.п.The invention relates to radio engineering, and more particularly to antenna arrays with a variable radiation pattern, and can be used in various radio applications, such as cellular repeaters, Wi-fi (802.11 a, b, g, n), Wi-max (IEEE 802.16 ), TD-SCDMA, IEEE 802.16e TDD OFDMA, UWB radars, etc.

Существует множество различных решений и конструкций антенных решеток, а также способов и устройств для изменения и формирования направленности их излучения. Однако применение большинства известных устройств управления излучением антенны неминуемо приводит к усложнению ее конструкции, стоимости и очень часто увеличивает энергопотребление системы в целом.There are many different solutions and designs of antenna arrays, as well as methods and devices for changing and shaping the direction of their radiation. However, the use of most known antenna radiation control devices inevitably leads to a complication of its design, cost, and very often increases the energy consumption of the system as a whole.

Бурное развитие и возросшее применение различных компактных цифровых радиоустройств, таких как эхорадарные датчики движения, радиоточки сетевого доступа (WAP), репитеры и базовые станции мобильной связи, потребовало разработки целого набора малогабаритных антенн с различной формой направленности излучения радиоволн, необходимых для формирования оптимальной зоны обслуживания.The rapid development and increased use of various compact digital radio devices, such as echo-radar motion sensors, wireless access points (WAPs), repeaters and base stations for mobile communications, required the development of a whole set of small-sized antennas with various forms of directivity of the radiation of radio waves needed to form an optimal service area.

Использование такого набора антенн при установке внутри здания и внутри помещений оказалось необходимым для обеспечения качественной радиосвязи в условиях зоны обслуживания со сложной конфигурацией.The use of such a set of antennas for installation inside the building and indoors proved to be necessary to ensure high-quality radio communications in the conditions of the service area with a complex configuration.

Существует множество различных способов изменения формы направленности излучения радиоволн в антеннах (см., например, патент США №7084822 [1], выложенную заявку на патент США №2008/0079647 [2], патент Японии №2001-320225 [3]). Все они связаны с наличием электронных устройств управления, таких как ВЧ-коммутаторы, управляющая логика, фазовращатели и т.п. Существующие аналоги антенн с перестраиваемой формой направленности излучения радиоволн широко известны - это фазированные антенные решетки, механически наводимые узконаправленные антенны, группы узконаправленных антенн с коммутаторами. Все эти решения являются дорогими. Их применение для простых приложений привело бы к значительному удорожанию конструкции устройства и к появлению сложностей при автоматизации сборочного процесса.There are many different ways to change the directivity of the radiation of radio waves in antennas (see, for example, US patent No. 7084822 [1], laid out application for US patent No. 2008/0079647 [2], Japan patent No. 2001-320225 [3]). All of them are associated with the presence of electronic control devices, such as RF switches, control logic, phase shifters, etc. Existing analogs of antennas with a tunable form of directivity of radiation of radio waves are widely known - these are phased array antennas, mechanically induced narrowly directed antennas, groups of narrowly directed antennas with switches. All of these solutions are expensive. Their application for simple applications would lead to a significant increase in the cost of the device design and the emergence of difficulties in automating the assembly process.

Часто выбрать нужную форму направленности излучения радиоволн необходимо единожды, в процессе монтажа устройства. В этом случае мультиантенные системы с переключением формы направленности излучения и фазированные антенные решетки применять нецелесообразно. Часто в процессе монтажа системы предугадать возможные места установки и требуемые формы направленности излучения антенн не представляется возможным.Often, it is necessary to choose the desired form of directivity of the radiation of radio waves once, during the installation of the device. In this case, multi-antenna systems with switching the radiation pattern and phased antenna arrays are not practical. Often during the installation of the system it is not possible to predict possible installation sites and the required radiation patterns of the antennas.

Наиболее близкой к заявляемому изобретению является антенная решетка, описанная в выложенной заявке США №2002/0105462 [4]. Она представляет собой антенну, состоящую из четырех монополей, 3 дБ гибридного моста, коммутирующего устройства и линий задержки. Помимо этого, антенна имеет два входа. Переключение формы направленности излучения антенной решетки осуществляют путем подачи сигнала на один из входов антенной решетки (при этом второй вход должен быть нагружен эквивалентной нагрузкой), а также с помощью коммутирующего устройства. Данная антенная решетка выбрана в качестве прототипа заявляемого изобретения.Closest to the claimed invention is the antenna array described in US Patent Application Laid-Open No. 2002/0105462 [4]. It is an antenna consisting of four monopoles, a 3 dB hybrid bridge, a switching device, and delay lines. In addition, the antenna has two inputs. Switching the radiation pattern of the antenna array is carried out by applying a signal to one of the inputs of the antenna array (the second input must be loaded with an equivalent load), as well as using a switching device. This antenna array is selected as a prototype of the claimed invention.

К недостаткам антенной решетки прототипа [4] можно отнести то, что она неуниверсальна, так как для изменения формы направленности излучения требует наличия электронного коммутатора в передающем устройстве, что предъявляет к нему определенные требования. В антенной решетке прототипа используют 3 дБ гибридный мост, расчет и реализация которого представляют собой сложную задачу. Кроме того, данную антенную решетку нельзя применить для передающих устройств, имеющих один выход, без встраивания в нее дополнительного блока коммутации, который удорожает конструкцию.The disadvantages of the antenna array of the prototype [4] include the fact that it is non-universal, since it requires the presence of an electronic switch in the transmitting device to change the shape of the radiation pattern, which imposes certain requirements on it. The antenna array of the prototype uses a 3 dB hybrid bridge, the calculation and implementation of which is a difficult task. In addition, this antenna array cannot be used for transmitting devices having one output without incorporating an additional switching unit into it, which makes the construction more expensive.

В большинстве случаев невозможно предугадать, какая форма направленности излучения радиоволн антенны потребуется для работы в каждом конкретном приложении. В свою очередь, изготовление антенного устройства с избыточным количеством возможных форм направленности сделает конструкцию на порядок дороже.In most cases, it is impossible to predict what form of directivity of the radiation of the radio waves of the antenna will be required to work in each specific application. In turn, the manufacture of an antenna device with an excess of possible directivity patterns will make the design an order of magnitude more expensive.

Разумеется, существуют приложения, в которых не требуется изменять одну единственную форму направленности излучения антенны (всенаправленную, секторную, узконаправленную и т.п.). Но, как показывает практика, все чаще встречаются случаи, когда одной-единственной, стандартной формы направленности недостаточно.Of course, there are applications in which it is not necessary to change one single form of directivity of the antenna radiation (omnidirectional, sectorial, narrowly directed, etc.). But, as practice shows, there are more and more cases when a single, standard form of orientation is not enough.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в разработке антенной решетки с легко изменяемой формой направленности излучения, которая, в свою очередь, будет дешевой, технологичной и не вызовет трудностей при установке.The problem to which the invention is directed is to develop an antenna array with an easily changeable radiation pattern, which, in turn, will be cheap, technological and will not cause installation difficulties.

Технический результат достигается за счет создании антенной решетки с изменяемой формой направленности излучения радиоволн, содержащей два диполя, установленные параллельно, отличающейся тем, что она дополнительно содержит разъем, выполненный с возможностью электромеханического соединения первого диполя со вторым диполем в синфазном и противофазном положениях.The technical result is achieved by creating an antenna array with a variable radiation radiation pattern, containing two dipoles installed in parallel, characterized in that it further comprises a connector configured to electromechanically couple the first dipole to the second dipole in in-phase and in-phase positions.

Таким образом решается проблема создания решетки с увеличенной универсальностью применения, причем такая антенная решетка имеет один вход, который позволяет применять решетку в большинстве приемопередающих устройств; с упрощенной конструкцией для изменения формы направленности излучения радиоволн за счет возможности соединения пользователем одного из диполей с другим через разъем в двух положениях: на 0° (синфазно) или на 180° (противофазно) относительно друг друга; а также с уменьшенной стоимостью и технологичностью изготовления за счет отсутствия сложных компонентов, расчет которых занимает существенное время и требует дополнительных финансовых затрат: все компоненты антенны изготавливают на одной единственной печатной плате.Thus, the problem of creating an array with increased versatility of application is solved, and such an antenna array has one input that allows you to use the array in most transceiver devices; with a simplified design for changing the shape of the directivity of the radiation of radio waves due to the ability of the user to connect one of the dipoles to the other through the connector in two positions: 0 ° (in phase) or 180 ° (out of phase) relative to each other; as well as with reduced cost and manufacturability due to the lack of complex components, the calculation of which takes considerable time and requires additional financial costs: all antenna components are made on a single printed circuit board.

Для функционирования антенной решетки имеет смысл, чтобы разъем был выполнен в виде 2-проводной линии.For the functioning of the antenna array, it makes sense that the connector was made in the form of a 2-wire line.

Для функционирования антенной решетки имеет смысл, чтобы она дополнительно содержала трансформаторы импедансов, подключенные к разъему и к одному из диполей.For the functioning of the antenna array, it makes sense that it additionally contains impedance transformers connected to the connector and to one of the dipoles.

Для функционирования антенной решетки имеет смысл, чтобы она дополнительно содержала токопроводящий рефлектор, расположенный под диполями.For the functioning of the antenna array, it makes sense that it additionally contains a conductive reflector located under the dipoles.

Для функционирования антенной решетки имеет смысл, чтобы она содержала разъемную печатную плату, которая состоит из двух частей, причем на первой части платы расположены соединенные между собой первый диполь и первая часть разъема, а на второй части платы расположены соединенные между собой второй диполь и вторая часть разъема, при этом разъем выполнен с возможностью соединения частей печатной платы, а также соединения первого диполя со вторым диполем в синфазном и противофазном положениях.For the antenna array to function, it makes sense that it contains a detachable printed circuit board, which consists of two parts, with the first dipole and the first part of the connector connected to each other on the first part of the board, and the second dipole and the second part connected to each other on the second part of the board connector, the connector is configured to connect parts of the printed circuit board, as well as connecting the first dipole to the second dipole in in-phase and antiphase positions.

Для функционирования антенной решетки имеет смысл, чтобы первая часть разъема была выполнена в виде вилки, а вторая часть разъема была выполнена в виде розетки.For the functioning of the antenna array, it makes sense that the first part of the connector was made in the form of a plug, and the second part of the connector was made in the form of a socket.

Для функционирования антенной решетки имеет смысл, чтобы все ее элементы были выполнены из металлизированной пластмассы.For the functioning of the antenna array, it makes sense that all its elements are made of metallized plastic.

Представленная в настоящем описании антенная конструкция, состоящая из двух параллельных диполей длиной ≥λ/2, установленных над рефлектором, обладает сравнительно большим усилением G_a≈+10dBi, а наличие разъема, соединяющего диполи, позволяет изменять форму направленности излучения радиоволн антенной решетки в азимутальной плоскости путем перекоммутации фазы питания диполей на 0° или на 180° относительно друг друга, единожды, в процессе установки антенны с учетом конфигурации помещения.The antenna design presented in the present description, consisting of two parallel dipoles of length ≥λ / 2 installed above the reflector, has a relatively large gain G _a ≈ + 10dBi, and the presence of a connector connecting the dipoles allows you to change the directional pattern of the radiation of the radio waves of the antenna array in the azimuth plane by switching the supply phase of the dipoles by 0 ° or 180 ° relative to each other, once, during the installation of the antenna, taking into account the configuration of the room.

Это позволяет формировать два различных типа азимутальной формы направленности излучения: в виде одного направленного луча, перпендикулярного плоскости апертуры антенной решетки, и в виде двух перпендикулярных лучей, расположенных под углом 45° к той же плоскости.This allows you to form two different types of azimuthal radiation pattern: in the form of one directional beam perpendicular to the aperture of the antenna array, and in the form of two perpendicular rays located at an angle of 45 ° to the same plane.

Для лучшего понимания предложенного изобретения далее приводится его подробное описание с соответствующими чертежами.For a better understanding of the proposed invention the following is a detailed description with the corresponding drawings.

Фиг.1 (вид 1.1) - Схема (вид сверху) варианта выполнения антенной решетки с синфазным питанием согласно изобретению.Figure 1 (view 1.1) - Scheme (top view) of an embodiment of an antenna array with common-mode power according to the invention.

1 - рефлектор антенны, выполненный из листовой латуни, меди, алюминия, металлизированной пластмассы. Возможно подключение рефлектора к оплетке питающего кабеля. Рефлектор расположен на расстоянии L≈λ/4 от диполей.1 - antenna reflector made of sheet brass, copper, aluminum, metallized plastic. It is possible to connect the reflector to the braid of the power cable. The reflector is located at a distance L≈λ / 4 from the dipoles.

2 - первый полуволновой диполь, расположенный на первой части разъемной печатной платы и соединенный с трансформаторами импедансов.2 - the first half-wave dipole located on the first part of a detachable printed circuit board and connected to impedance transformers.

3 - второй полуволновой диполь, расположенный на второй части разъемной печатной платы.3 - the second half-wave dipole located on the second part of the detachable printed circuit board.

4 - часть печатной платы с первым диполем и трансформаторами импедансов.4 - part of the printed circuit board with the first dipole and impedance transformers.

5 - часть печатной платы со вторым диполем.5 - part of the printed circuit board with a second dipole.

Фиг.1 (вид 1.2) - Схема (вид сверху) варианта выполнения антенной решетки с противофазным питанием согласно изобретению.Figure 1 (view 1.2) - Scheme (top view) of an embodiment of an antenna array with antiphase power according to the invention.

Фиг.2 - Схема (вид сбоку) варианта выполнения антенной решетки с трансформаторами импедансов согласно изобретению.Figure 2 - Diagram (side view) of an embodiment of an antenna array with impedance transformers according to the invention.

1 - рефлектор антенной решетки, выполненный из листовой латуни, меди, алюминия, металлизированной пластмассы. Возможно подключение к оплетке питающего кабеля. Рефлектор расположен на расстоянии L≈λ/4 от диполей.1 - reflector antenna array made of sheet brass, copper, aluminum, metallized plastic. Connection to a braid of a power cable is possible. The reflector is located at a distance L≈λ / 4 from the dipoles.

6 - вилка двухпроводного разъема, расположенная на части 4 печатной платы и соединенная с первым полуволновым диполем 2.6 - plug two-wire connector located on part 4 of the printed circuit board and connected to the first half-wave dipole 2.

7 - розетка двухпроводного разъема, расположенная на части 5 печатной платы и соединенная со вторым полуволновым диполем 3.7 - socket two-wire connector located on part 5 of the printed circuit board and connected to the second half-wave dipole 3.

8 - коаксиальный питающий кабель.8 - coaxial power cable.

Фиг.3 - Электрическая схема антенной решетки согласно изобретению.Figure 3 - Electrical diagram of the antenna array according to the invention.

2 - первый полуволновой диполь, установленный на части 4 печатной платы вместе с трансформаторами импедансов.2 - the first half-wave dipole mounted on part 4 of the printed circuit board together with impedance transformers.

9 - микрополосковая линия делителя СВЧ мощности.9 - microstrip line of the microwave power divider.

Фиг.4 - Диаграммы направленности излучения антенной решетки согласно изобретению.Figure 4 - radiation patterns of the antenna array according to the invention.

10 - форма направленности излучения радиоволн, полученная при синфазном соединении и питании диполей.10 - the form of the directivity of the radiation of radio waves obtained by in-phase connection and power dipoles.

11 - форма направленности излучения радиоволн, полученная при противофазном соединении и питании диполей.11 - the form of the directivity of the radiation of radio waves obtained with the antiphase connection and power dipoles.

Фиг.5 (вид 5.1) - Схема варианта применения антенной решетки при синфазном соединении и питании диполей согласно изобретению.Figure 5 (view 5.1) is a diagram of a variant of application of the antenna array with in-phase connection and power dipoles according to the invention.

12 - WAP с интегрированной антенной.12 - WAP with integrated antenna.

13 - помещение.13 - room.

Фиг.5 (вид 5.2) - Схема варианта применения антенной решетки при противофазном соединении и питании диполей согласно изобретению.Figure 5 (view 5.2) is a diagram of a variant of application of the antenna array for out-of-phase connection and power of the dipoles according to the invention.

13 - помещение.13 - room.

Схема предложенного антенного устройства приведена на Фиг.1 (1.1 и 1.2) и Фиг.2. Устройство представляет собой антенную решетку, состоящую из двух параллельных диполей 2 и 3 длиной 1≥λ/2, установленных над рефлектором 1. Питание диполей осуществляют через симметрирующие трансформаторы импедансов, расположенные на разъемной печатной плате 4. К частям 4 и 5 печатной платы крепят симметричные диполи 2 и 3. Разъемное соединение диполей дает возможность изменять форму направленности излучения радиоволн антенной решетки в азимутальной плоскости Фиг.4 диаграммы 10 и 11. Для изменения формы направленности излучения радиоволн отключают часть 5 платы, см. Фиг.1 (вид 1.1), с диполем 3 от части 4 платы с трансформатором импедансов, поворачивают диполь 3 вместе с частью 5 платы на 180°, см. Фиг.1 (вид 1.2), относительно диполя 2 и части 4 платы и подключают обратно к части 4 и диполю 3. Благодаря данной операции происходит перекоммутация фазы питания диполя 3, см. Фиг.1 (вид 1.2), и форма направленности излучения, см. Фиг.4, меняется с 10 на 11.A diagram of the proposed antenna device is shown in FIG. 1 (1.1 and 1.2) and FIG. 2. The device is an antenna array consisting of two parallel dipoles 2 and 3 with a length of 1≥λ / 2 installed above the reflector 1. The dipoles are fed through impedance balancing transformers located on a detachable printed circuit board 4. Symmetrical parts 4 and 5 are attached dipoles 2 and 3. The detachable connection of the dipoles makes it possible to change the radiation pattern of the radio waves of the antenna array in the azimuthal plane of Fig. 4, diagrams 10 and 11. To change the radiation pattern of the radiation of the open waves part 5 of the board, see Figure 1 (view 1.1), with dipole 3 from part 4 of the board with an impedance transformer, turn dipole 3 together with part 5 of the board 180 °, see Figure 1 (view 1.2), relative to the dipole 2 and parts 4 of the board and connect back to part 4 and dipole 3. Due to this operation, the power phase of dipole 3 is switched over, see Figure 1 (view 1.2), and the radiation pattern, see Figure 4, changes from 10 to eleven.

Таким образом, при синфазном соединении и питании, см. Фиг.1 (вид 1.1), диполей 2 и 3 усиление антенной решетки составляет G_a≈+10 dBi, а направленность излучения имеет форму, показанную на Фиг.4 позиция 10.Thus, when in-phase connection and power supply, see Figure 1 (view 1.1), dipoles 2 and 3, the antenna array gain is G _a ≈ + 10 dBi, and the radiation directivity has the shape shown in figure 4, position 10.

При противофазном питании, см. Фиг.1 (вид 1.2), диполей 2 и 3 усиление антенной решетки составляет G_a≈+8 dBi, а направленность излучения имеет форму, показанную на Фиг.4 позиция 11.With antiphase power, see Figure 1 (view 1.2), dipoles 2 and 3, the gain of the antenna array is G _a ≈ + 8 dBi, and the directivity of the radiation has the shape shown in figure 4, position 11.

Предпочтительным вариантом выполнения предложенной антенной решетки является конструкция, приведенная на Фиг.1 (вид 1.1). Данная конструкция состоит из двух параллельных диполей 2 и 3 длиной ≥λ/2, установленных над рефлектором 1 на расстоянии L≈λ/4 (см. Фиг.2). Ширина или диаметр диполя выбирается в зависимости от требуемой рабочей полосы частот. Один диполь 2 расположен на части 4 разъемной печатной платы, на которой также установлены трансформаторы импедансов, а второй диполь 3 расположен на части 5 разъемной печатной платы. Электрическая схема питания антенной решетки приведена на Фиг.3. Данную антенную решетку питают от приемника/передатчика по коаксиальному кабелю сопротивлением 50 Ом через микрополосковый делитель 9 СВЧ мощности, затем поделенную СВЧ мощность подают на дипольные антенны через симметрирующие трансформаторы импедансов, которые также предпочтительно выполнять в виде микрополосковых линий. На части 4 печатной платы Фиг.2 расположена вилка 6 двухпроводного разъема, соединенная с диполем 2. На части 5 печатной платы Фиг.2 расположена розетка 7 двухпроводного разъема, соединенная с диполем 3. Вилка 6 и розетка 7 разъема позволяют подключать часть 4 печатной платы и диполь 2 к части 5 печатной платы и диполю 3 в положении 0° или 180° относительно друг друга для синфазного (вид 1.1 на Фиг.1) или противофазного (вид 1.2 на Фиг.1) питания.The preferred embodiment of the proposed antenna array is the design shown in Figure 1 (view 1.1). This design consists of two parallel dipoles 2 and 3 of length ≥λ / 2, mounted above the reflector 1 at a distance L≈λ / 4 (see Figure 2). The width or diameter of the dipole is selected depending on the required operating frequency band. One dipole 2 is located on part 4 of the split circuit board, on which impedance transformers are also mounted, and the second dipole 3 is located on part 5 of the split circuit board. The power supply circuit of the antenna array is shown in Fig.3. This antenna array is fed from a 50 Ohm coaxial cable through a microstrip microwave power divider 9, then the divided microwave power is supplied to dipole antennas through balancing impedance transformers, which are also preferably made in the form of microstrip lines. On part 4 of the circuit board of FIG. 2, there is a plug 6 of a two-wire connector connected to dipole 2. On part 5 of the circuit board of FIG. 2 there is a socket 7 of a two-wire connector connected to dipole 3. The plug 6 and socket 7 of the connector allow connecting part 4 of the circuit board and dipole 2 to part 5 of the printed circuit board and dipole 3 in the 0 ° or 180 ° position relative to each other for in-phase (view 1.1 in figure 1) or in-phase (view 1.2 in figure 1) power.

Рефлектор антенной решетки 1 выполнен из тонкой металлической пластины. Возможно выполнение рефлектора 1 из пластмассы методом штамповки из полимеров, с последующей металлизацией поверхности. Этот способ является наиболее дешевым, технологичным и является предпочтительным для массового производства.The reflector of the antenna array 1 is made of a thin metal plate. It is possible to perform the reflector 1 from plastic by stamping from polymers, followed by metallization of the surface. This method is the cheapest, most technologically advanced and is preferred for mass production.

Диполи 2 и 3 выполняют из медных или латунных трубочек либо из пластиковых стержней с последующей метализацией. Но предпочтительным вариантом реализации является изготовление диполей на печатной плате вместе с симметрирующими трансформаторами сопротивлений. Это позволяет изготовить всю антенную решетку за один технологический процесс.Dipoles 2 and 3 are made of copper or brass tubes or of plastic rods with subsequent metallization. But the preferred embodiment is the manufacture of dipoles on a printed circuit board together with balancing resistance transformers. This allows you to make the entire antenna array in one technological process.

После изготовления антенную решетку помещают в пластиковый корпус, выполненный из радиопрозрачной пластмассы, в котором предусмотрена возможность простого съема защитной крышки антенны.After manufacturing, the antenna array is placed in a plastic case made of radiolucent plastic, which provides for the possibility of simple removal of the protective cover of the antenna.

При необходимости, закрывающую антенну крышку снимают и устанавливают форму направленности излучения радиоволн 10 или 11 (Фиг.4). Установку требуемой направленности производят за счет установки второго диполя 3 на 0° или на 180° относительно первого 2, а именно путем отсоединения диполя от разъема, изменения ориентации диполя на 180° и вновь присоединения к разъему в новой ориентации. После изменения направленности излучения антенны крышку устанавливают обратно.If necessary, the cover of the antenna cover is removed and the radiation pattern of the radio waves 10 or 11 is set (FIG. 4). The required directionality is set by setting the second dipole 3 at 0 ° or 180 ° relative to the first 2, namely by disconnecting the dipole from the connector, changing the dipole orientation by 180 ° and reconnecting to the connector in a new orientation. After changing the direction of radiation of the antenna, the cover is installed back.

Предложенная антенная решетка (виды 1.1 и 1.2 на Фиг.1) имеет две (или более) формы направленности, диаграммы которых приведены на Фиг.4, а для их переключения не требуется каких-либо дополнительных электронных устройств управления и коммутации и, как следствие, нет необходимости в электропитании. Выбор направленности излучения происходит единожды, в процессе монтажа антенного устройства. Необходимая форма направленности излучения радиоволн переключается простой установкой одного из диполей на 0° (вид 1.1 на Фиг.1) или 180° (вид 1.2 на Фиг.1) относительно другого. Пример варианта установки антенны в прямоугольном помещении приведен на Фиг.5 (вид 5.1). Здесь точка 12 доступа WAP установлена так, что позволяет полностью осуществить радиопокрытие требуемой зоны 13, используя однолучевую форму 10 направленности. Другой пример приведен на Фиг.5 (вид 5.2), в этом случае точка 12 доступа WАР установлена в углу Г-образного помещения, и в этом случае применена 2-лучевая форма направленности, что позволило обеспечить хорошее перекрытие зоны обслуживания.The proposed antenna array (types 1.1 and 1.2 in FIG. 1) has two (or more) directivity patterns, the diagrams of which are shown in FIG. 4, and for their switching, no additional electronic control and switching devices are required and, as a result, no need for power supply. The choice of radiation direction occurs once, during the installation of the antenna device. The necessary form of radiation directivity of the radio waves is switched by simply setting one of the dipoles to 0 ° (view 1.1 in Figure 1) or 180 ° (view 1.2 in Figure 1) relative to the other. An example of an antenna installation option in a rectangular room is shown in FIG. 5 (view 5.1). Here, the WAP access point 12 is set so that it allows full coverage of the desired area 13 using a single-beam directivity form 10. Another example is shown in Figure 5 (view 5.2), in this case, the WAP access point 12 is installed in the corner of the L-shaped room, and in this case a 2-beam directional pattern was applied, which allowed for good coverage of the service area.

В связи с вышесказанным основные преимущества предложенного изобретения - это простота, малые габариты, энергонезависимость и дешевизна конструкции антенной решетки с изменяемой формой направленности излучения, что позволяет использовать одну антенную решетку вместо двух и более.In connection with the foregoing, the main advantages of the proposed invention are simplicity, small dimensions, energy independence and low cost of the design of the antenna array with a variable radiation pattern, which allows the use of one antenna array instead of two or more.

Предложенное изобретение является дешевым, так как производится простыми технологическими методами из дешевого сырья, не содержит в себе активных компонентов, не требует электропитания, после изготовления не требует настройки или подгонки. Сборка предложенной антенной решетки не требует специальных навыков и может производиться при сборке устройства, частью которого оно является.The proposed invention is cheap, as it is produced by simple technological methods from cheap raw materials, does not contain active components, does not require power supply, and after manufacturing does not require adjustment or adjustment. The assembly of the proposed antenna array does not require special skills and can be done when assembling the device of which it is a part.

Хотя указанный выше вариант выполнения изобретения был изложен с целью иллюстрации настоящего изобретения, специалистам ясно, что возможны разные модификации, добавления и замены, не выходящие из объема и смысла настоящего изобретения, раскрытого в прилагаемой формуле изобретения.Although the above embodiment of the invention has been set forth to illustrate the present invention, it is clear to those skilled in the art that various modifications, additions and substitutions are possible without departing from the scope and meaning of the present invention disclosed in the attached claims.

Claims

1. Antenna array with a variable radiation pattern, containing two dipoles mounted in parallel, characterized in that it further comprises a connector configured to electromechanically couple the first dipole to the second dipole in in-phase and antiphase positions.

2. The antenna array according to claim 1, characterized in that the connector is made in the form of a two-wire line.

3. The antenna array according to claim 1, characterized in that it further comprises impedance transformers connected to the connector and to one of the dipoles.

4. The antenna array of claim 1, characterized in that it further comprises a conductive reflector located under the dipoles.

5. The antenna array according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it comprises a detachable printed circuit board, which consists of two parts, the first part of the board having interconnected first dipole and the first part of the connector, and the second part of the board interconnected second dipole and the second part of the connector, while the connector is configured to connect parts of the printed circuit board and connect the first dipole to the second dipole in in-phase and antiphase positions.

6. The antenna array of claim 5, characterized in that the first part of the connector is made in the form of a plug, and the second part of the connector is made in the form of a socket.

7. The antenna array of claim 5, characterized in that all its elements are made of metallized plastic.