АКТИВНАЯ ПЕТЛЕВАЯ АНТЕННА (ВАРИАНТЫ)

АКТИВНАЯ ПЕТЛЕВАЯ АНТЕННА (ВАРИАНТЫ)


RU (11) 2193265 (13) C2

(51) 7 H01Q7/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.01.2008 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 2001103953/09 
(22) Дата подачи заявки: 2001.02.12 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2001.02.12 
(45) Опубликовано: 2002.11.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU 1483515, 30.05.1989. RU 2153742 C1, 27.07.2000. RU 6090 U1, 16.02.1998. SU 902123, 30.01.1982. US 4947180 A, 07.08.1990. ЕР 0334297 А2, 27.09.1989. ЕР 0821430 А3, 07.04.1999. 
(71) Заявитель(и): Сибирский физико-технический институт при Томском государственном университете; Бульбин Юрий Васильевич 
(72) Автор(ы): Бульбин Ю.В.; Буянов Ю.И.; Винокуров А.А.; Чуйков В.Д.; Якубов В.П. 
(73) Патентообладатель(и): Сибирский физико-технический институт при Томском государственном университете; Бульбин Юрий Васильевич 
Адрес для переписки: 634050, г.Томск, пл. Ново-Соборная, 1, СФТИ, А.И.Потекаеву 

(54) АКТИВНАЯ ПЕТЛЕВАЯ АНТЕННА (ВАРИАНТЫ) 

Изобретение относится к антенной технике, а именно к приемным активным петлевым антеннам, и может найти применение в радиосвязи, радионавигации, радиопеленгации, телевидении и радиовещании. Техническим результатом является создание трех вариантов многофункциональной активной петлевой антенны, имеющей два и более выходов с различными диаграммами направленности. Сущность изобретения состоит в том, что наводимые в петлях синфазные и противофазные токи обрабатываются на высокой частоте для формирования на выходах антенны следующих диаграмм направленности: круговой, в форме восьмерки, и в форме двух противоположно направленных кардиоид. При этом синфазная составляющая сигнала пропорциональна составляющей вектора электрического поля, а противофазная составляющая - составляющей вектора магнитного поля приходящей электромагнитной волны. Один из вариантов содержит три пары идентичных петель, расположенных в трех взаимно ортогональных плоскостях. Такая антенна позволяет определить одновременно и независимо три составляющих вектора электрического поля и три составляющих вектора магнитного поля приходящей электромагнитной волны. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к антенной технике, а именно к приемным активным петлевым антеннам, и может найти применение в радиосвязи, радионавигации, радиопеленгации, телевидении и радиовещании. Любой из предложенных вариантов может использоваться как самостоятельная антенна и как составная часть сложной антенной системы.

Известна активная широкополосная петлевая антенна [1], содержащая две идентичные проводниковые петли, расположенные в одной плоскости и ориентированные концами навстречу друг другу, электрические нагрузки, согласующий трансформатор и широкополосный усилитель. Концы повышающей обмотки трансформатора соединены с нижними концами петель, концы понижающей обмотки - с верхними концами петель и с входом усилителя, выход которого образует выход антенны. Электрические нагрузки указанных петель могут быть или распределенными омическими или сосредоточенными индуктивно-емкостными. Антенна работает в четырехкратной полосе частот. Широкополосный усилитель имеет коэффициент усиления не менее 25 дБ. Одним из недостатков данной антенны является низкая помехозащищенность, обусловленная ее круговой диаграммой направленности. Другой ее недостаток заключается в использовании согласующего трансформатора с обмотками, связь между которыми осуществляется через магнитопровод. Такие трансформаторы на высоких частотах обладают повышенными потерями.

Наиболее близкой к заявляемой антенне по наибольшему числу существенных признаков является активная петлевая антенна [2], содержащая две идентичные проводниковые петли, расположенные в одной плоскости и ориентированные своими концами навстречу друг другу, с периметром каждой петли, не превышающим четверти минимальной рабочей длины волны, два суммирующих устройства, два конденсатора, два резистора, входной согласующий трансформатор и усилитель. Входы первого и второго суммирующих устройств соединены с концами первой и второй петель соответственно. Первый и второй резисторы соединены последовательно и подключены к верхним концам петель. Первый и второй конденсаторы соединены последовательно и подключены к выходам первого и второго суммирующих устройств. Концы первичной обмотки согласующего трансформатора соединены с нижними концами соответственно первой и второй петель. Средняя точка первичной обмотки согласующего трансформатора соединена с местом соединения резисторов между собой и с местом соединения конденсаторов между собой. Выходная обмотка согласующего трансформатора подключена к входу усилителя.

При оптимальном соотношении противофазного и синфазного токов, наводимых в рамках падающей электромагнитной волной, обеспечивается кардиоидная диаграмма направленности. Необходимое соотношение токов обеспечивается выбором определенных геометрических размеров рамок и величин сопротивлений резисторов и емкостей конденсаторов. Одним из недостатков прототипа является низкая чувствительность в низкочастотной части рабочего диапазона, обусловленная использованием резисторов для формирования кардиоидной диаграммы направленности. Другим недостатком прототипа является использование входного трансформатора с обмотками, связь между которыми осуществляется через магнитопровод. Это снижает чувствительность антенны на верхних частотах. Антенна принимает электромагнитную волну одной поляризации и имеет один выход, что ограничивает ее функциональные возможности.

Заявляемое техническое решение направлено на создание вариантов активной петлевой антенны с расширенными функциональными возможностями, имеющей два и более независимых выходов с различными диаграммами направленности, позволяющей (в одном из вариантов) определять одновременно три составляющие вектора электрического поля и три составляющие вектора магнитного поля падающей электромагнитной волны, а также обладающей повышенной чувствительностью.

В первом варианте это достигается тем, что в активную петлевую антенну, содержащую две идентичные проводниковые петли, расположенные в одной плоскости и ориентированные своими концами навстречу друг другу, с периметром каждой петли, не превышающим четверти минимальной рабочей длины волны, первое и второе суммирующие устройства, соединенных своими входами с концами первой и второй петель соответственно, и усилитель, выход которого образует выход антенны, дополнительно введены первое, второе и третье вычитающие устройства, третье суммирующее устройство и дополнительный усилитель. Входы первого и второго вычитающих устройств соединены с концами первой и второй петель соответственно, а их выходы подключены к входам третьего суммирующего устройства, входы третьего вычитающего устройства соединены с выходами первого и второго суммирующих устройств, а его выход подключен к входу усилителя. Выход третьего суммирующего устройства подключен к входу дополнительного усилителя, выход которого образует дополнительный выход антенны. Расстояние между центрами петель не превышает четверти минимальной рабочей длины волны. Антенна имеет два выхода, на которых одновременно и независимо сформированы две диаграммы направленности - одна в форме круга и вторая в форме восьмерки.

Во втором варианте, зависимом от первого, это достигается тем, что в состав антенны дополнительно введены вторая и третья пары проводниковых петель, идентичные первой паре и образованные третьей, четвертой и пятой, шестой петлями, четвертое - девятое суммирующие устройства, четвертое - девятое вычитающие устройства и третий - шестой усилители. Входы четвертого суммирующего, четвертого вычитающего и пятого суммирующего, пятого вычитающего устройств соединены с концами третьей и четвертой петель соответственно. Аналогично, входы седьмого суммирующего, седьмого вычитающего и восьмого суммирующего, восьмого вычитающего устройств соединены с концами пятой и шестой петель соответственно. Выходы четвертого и пятого суммирующих устройств подключены к входам шестого вычитающего устройства, выход которого соединен с входом третьего усилителя. Выходы четвертого и пятого вычитающих устройств подключены к входам шестого суммирующего устройства, выход которого соединен с входом четвертого усилителя. Аналогично, выходы седьмого и восьмого суммирующих устройств подключены к входам девятого вычитающего устройства, выход которого соединен с входом пятого усилителя. Выходы седьмого и восьмого вычитающих устройств подключены к входам девятого суммирующего устройства, выход которого соединен с входом шестого усилителя. Выходы третьего - шестого усилителей образуют третий - шестой выходы антенны. Плоскости, в которых расположены каждая пара петель, и оси, проходящие через центры петель каждой пары, взаимно ортогональны. Середина отрезка прямой, соединяющей центры петель каждой пары, образует фазовый центр отдельной пары, при этом концы петель каждой пары удалены от ее фазового центра на расстояние, не превышающее 0,02 минимальной рабочей длины волны. Фазовые центры первой, второй и третьей пар петель удалены друг от друга на расстояние, не превышающее 0,05 минимальной рабочей длины волны.

Активная петлевая антенна второго варианта состоит из трех идентичных, независимых и невзаимодействующих между собой антенн первого варианта. Она позволяет одновременно в одной точке пространства определять три составляющих вектора электрического поля и три составляющих вектора магнитного поля приходящей электромагнитной волны. Так, с выходов первого, третьего и пятого усилителей снимаются сигналы, пропорциональные составляющим вектора электрического поля, а с выходов второго, четвертого и шестого усилителей - сигналы, пропорциональные составляющим вектора магнитного поля.

В третьем варианте поставленная задача достигается тем, что в активную петлевую антенну, содержащую пару идентичных проводниковых петель, расположенных в одной плоскости и ориентированных своими концами навстречу друг другу, с периметром каждой петли, не превышающим четверти минимальной рабочей длины волны, первое и второе суммирующие устройства, соединенные своими входами с концами первой и второй петель соответственно, и усилитель, дополнительно введены первое, второе и третье вычитающие устройства, третье суммирующее устройство, дополнительный усилитель, два делителя сигналов на два направления, два фазовращателя и суммарно-разностное устройство. Входы первого и второго вычитающих устройств соединены с концами первой и второй петель соответственно, а их выходы - с входами третьего суммирующего устройства. Входы третьего вычитающего устройства соединены с выходами первого и второго суммирующих устройств, а его выход подключен к входу усилителя. Выход третьего суммирующего устройства подключен к входу дополнительного усилителя. Выходы названных усилителей соединены с входами делителей сигналов на два направления, первые выходы каждого из которых через фазовращатели соединены с входами суммарно-разностного устройства. Вторые выходы каждого из делителей сигналов на два направления и суммирующий и вычитающий выходы суммарно-разностного устройства образуют первый - четвертый выходы антенны. Расстояние между центрами петель не превышает четверти минимальной рабочей длины волны.

Третий вариант активной петлевой антенны имеет четыре независимых выхода, на которых сформированы следующие диаграммы направленности: круговая, в форме восьмерки и в форме двух противоположно направленных кардиоид.

На фиг.1 приведена функциональная схема первого варианта активной петлевой антенны, на фиг.2 - функциональная схема второго варианта активной петлевой и на фиг.3 - функциональная схема третьего варианта активной петлевой антенны.

На фиг.1 обозначено: 1 и 2 - первая и вторая проводниковые петли; 3, 4 и 5 - первое, второе и третье суммирующие устройства; 6, 7 и 8 - первое, второе и третье вычитающие устройства; 9 - усилитель; 10 - дополнительный усилитель.

Обозначения 1-10 на фиг.2 соответствуют обозначениям на фиг.1. Далее на фиг. 2 обозначено: 11 и 12 - третья и четвертая проводниковые петли (вторая пара); 13, 14 и 15 - четвертое, пятое и шестое суммирующие устройства; 16, 17 и 18 - четвертое, пятое и шестое вычитающие устройства; 19 и 20 - третий и четвертый усилители; 21 и 22 - пятая и шестая проводниковые петли (третья пара); 23, 24 и 25 - седьмое, восьмое и девятое суммирующие устройства; 26, 27 и 28 - седьмое, восьмое и девятое вычитающие устройства; 29 и 30 - пятый и шестой усилители.

На фиг.3 обозначения 1-10 соответствуют обозначениям на фиг.1. Через 31 и 32 обозначены первый и второй делители сигналов на два направления, через 33 и 34 - первый и второй фазовращатели и через 35 - суммарно-разностное устройство.

Активная петлевая антенна, функциональная схема которой изображена на фиг.1, содержит пару идентичных проводниковых петель 1 и 2, первое 3, второе 4 и третье 5 суммирующие устройства, первое 6, второе 7 и третье 8 вычитающие устройства, усилитель 9 и дополнительный усилитель 10. Петли расположены в одной плоскости и ориентированы своими концами навстречу друг другу, при этом периметр каждой из петель не превышает четверти минимальной рабочей длины волны. Входы первого 3 и второго 4 суммирующих устройств соединены с концами первой 1 и второй 2 петель соответственно, а их выходы соединены с входами третьего вычитающего устройства 8, выход которого подключен к входу усилителя 9. Входы первого 6 и второго 7 вычитающих устройств соединены с концами первой 1 и второй 2 петель соответственно, а их выходы соединены с входами третьего суммирующего устройства 5, выход которого подключен к входу дополнительного усилителя 10. Выходы усилителей 9 и 10 являются первым и вторым выходами антенны.

Активная петлевая антенна, функциональная схема которой изображена на фиг. 2, содержит первую пару петель 1 и 2, вторую пару петель 11 и 12, третью пару петель 21 и 22, первое 3, второе 4, третье 5, четвертое 13, пятое 14, шестое 15, седьмое 23, восьмое 24 и девятое 25 суммирующие устройства, первое 6, второе 7, третье 8, четвертое 16, пятое 17, шестое 18, седьмое 26, восьмое 27 и девятое 28 вычитающие устройства, первый 9, второй 10, третий 19, четвертый 20, пятый 29 и шестой 30 усилители.

Три пары петель выполнены идентично. Петли каждой пары расположены в одной плоскости концами навстречу друг другу и имеют периметр, не превышающий четверти минимальной рабочей длины волны. Плоскости, в которых расположены каждая пара петель, и оси, проходящие через центр каждой пары, взаимно ортогональны. Середина отрезка прямой, соединяющей центры петель каждой пары, образует фазовый центр данной пары, при этом концы петель каждой пары удалены от ее фазового центра на расстояние, не превышающее 0,02 минимальной рабочей длины волны. Фазовые центры первой, второй и третьей пар петель удалены друг от друга на расстояние, не превышающее 0,05 минимальной рабочей длины волны.

Входы первого 3 и второго 4 суммирующих устройств соединены с концами первой 1 и второй 2 петель соответственно, а их выходы соединены с входами третьего вычитающего устройства 8, выход которого подключен к входу усилителя 9. Входы первого 6 и второго 7 вычитающих устройств соединены с концами первой 1 и второй 2 петель соответственно, а их выходы соединены с входами третьего суммирующего устройства 5, выход которого подключен к входу усилителя 10. Входы четвертого 13 и пятого 14 суммирующих устройств соединены с концами третьей 11 и четвертой 12 петель соответственно, а их выходы соединены с входами шестого вычитающего устройства 18, выход которого подключен к входу усилителя 19. Входы четвертого 16 и пятого 17 вычитающих устройств соединены с концами третьей 11 и четвертой 12 петель соответственно, а их выходы соединены с входами шестого суммирующего устройства 15, выход которого подключен к входу усилителя 20. Входы седьмого 23 и восьмого 24 суммирующих устройств соединены с концами пятой 21 и шестой 22 петель соответственно, а их выходы соединены с входами девятого вычитающего устройства 28, выход которого подключен к входу усилителя 29. Входы седьмого 26 и восьмого 27 вычитающих устройств соединены с концами пятой 21 и шестой 22 петель соответственно, а их выходы соединены с входами девятого суммирующего устройства 25, выход которого подключен к входу усилителя 30. Выходы усилителей 9, 10, 19, 20, 29, 30 образуют первый - шестой выходы антенны.

Активная петлевая антенна, функциональная схема которой изображена на фиг.3, содержит пару идентичных проводниковых петель 1 и 2, первое 3, второе 4 и третье 5 суммирующие устройства, первое 6, второе 7 и третье 8 вычитающие устройства, усилитель 9 и дополнительный усилитель 10, первый 31 и второй 32 делители сигналов на два направления, первый 33 и второй 34 фазовращатели и суммарно-разностное устройство 35. Петли расположены в одной плоскости и ориентированы своими концами навстречу друг другу, при этом периметр каждой из петель не превышает четверти минимальной рабочей длины волны. Входы первого 3 и второго 4 суммирующих устройств соединены с концами первой 1 и второй 2 петель соответственно, а их выходы соединены с входами третьего вычитающего устройства 8, выход которого подключен к входу усилителя 9. Входы первого 6 и второго 7 вычитающих устройств соединены с концами первой 1 и второй 2 петель соответственно, а их выходы соединены с входами третьего суммирующего устройства 5, выход которого подключен к входу дополнительного усилителя 10. Выходы усилителей 9 и 10 соединены с входами первого 31 и второго 32 делителей сигналов на два направления соответственно. Первые выходы делителей сигналов на два направления 31 и 32 через фазовращатели 33 и 34 соединены с входами суммарно-разностного устройства 35. Вторые выходы делителей сигналов на два направления 31 и 32 и суммирующий и вычитающий выходы суммарно-разностного устройства 35 образуют первый - четвертый выходы антенны.

Активная петлевая антенна, функциональная схема которой изображена на фиг. 1, работает следующим образом. Антенна принимает сигналы линейной поляризации, поэтому полагаем, что вектор поляризации электромагнитного поля параллелен оси, проходящей через центры петель 1 и 2. Электромагнитное поле наводит в каждой из петель 1 и 2 противофазный и синфазный токи относительно начала и конца каждой петли. Противофазный ток соответствует магнитной составляющей электромагнитного поля, а синфазный ток - электрической составляющей. Выделение синфазного тока осуществляют первое 3 и второе 4 суммирующие устройства, входы которых соединены с концами петель 1 и 2 соответственно, а выходы - с входами третьего вычитающего устройства 8. Синфазный сигнал с выхода третьего вычитающего устройства 8 через усилитель 9 поступает на выход антенны. Выделение противофазного тока осуществляют первое 6 и второе 7 вычитающие устройства, своими входами также соединенные с концами петель 1 и 2 соответственно, а выходами - с входами третьего суммирующего устройства 5. Противофазный сигнал с выхода третьего суммирующего устройства 5 через дополнительный усилитель 10 поступает на дополнительный выход антенны. По синфазному сигналу активная петлевая антенна эквивалентна симметричному электрическому вибратору и имеет аналогичную диаграмму направленности. По противофазному сигналу антенна имеет направленные характеристики, близкие к характеристикам одиночной петли.

Активная петлевая антенна, функциональная схема которой приведена на фиг.2, представляет собой устройство, состоящее из трех идентичных, независимых и невзаимодействующих между собой антенн первого варианта. Плоскости, в которых расположены каждая пара петель, и оси, проходящие через центры петель каждой пары, взаимно ортогональны. Следовательно, второй вариант активной петлевой антенны позволяет одновременно определять в точке приема три составляющих вектора электрического поля и три составляющих вектора магнитного поля.

Активная петлевая антенна, функциональная схема которой приведена на фиг.3, работает следующим образом. Так же, как и в активной петлевой антенне первого варианта, через концы каждой из петель протекают синфазные и противофазные токи. Первое 3 и второе 4 суммирующие устройства, входы которых соединены с концами петель 1 и 2 соответственно, выделяют синфазный сигнал, который через третье вычитающее устройство 8 поступает на вход усилителя 9. Первое 6 и второе 7 вычитающие устройства, входы которых также соединены с концами петель 1 и 2 соответственно, выделяют противофазный сигнал, который через третье суммирующее устройство 5 поступает на вход усилителя 10. При этом, противофазный сигнал не зависит, а синфазный сигнал зависит от направления прихода волны. Далее сигналы усиливаются усилителями 9 и 10 и поступают на входы первого 31 и второго 32 делителей сигналов на два направления. Сигналы с первых выходов делителей сигналов на два направления проходят через фазовращатели 33 и 34 и поступают на входы суммарно-разностного устройства 35. Результирующий сигнал на суммирующем выходе суммарно-разностного устройства пропорционален



а на вычитающем выходе - пропорционален



Здесь Кр - коэффициент усиления противофазного сигнала; Ks - коэффициент усиления синфазного сигнала; - коэффициент, зависящий от параметров петель; - разность фаз синфазного и противофазного сигналов на входах суммарно-разностного устройства 35; - угол, определяющий направление прихода волны.

Для формирования кардиоидных диаграмм направленности необходимо выполнение условия



Это достигается выбором отношения коэффициентов усиления усилителей 9 и 10 и величины фазового сдвига в фазовращателях 33 и 34.

Таким образом, третий вариант активной петлевой антенны имеет четыре выхода, на которых формируются диаграммы направленности, определяемые выражениями

f1() = 1,

f2() = cos,

f3() = 1+cos,

f4() = 1-cos.

Суммирующие устройства во всех трех вариантах активной петлевой антенны нами были выполнены на основе одинаковых отрезков двухпроводной линии передачи и одинаковых ферритовых магнитопроводов [3]. Отрезок линии передачи длиной не более 0,15 минимальной рабочей длины волны и волновым сопротивлением 75 Ом размещался на ферритовом магнитопроводе. Начало первого проводника линии и конец второго проводника образовывали входы суммирующего устройства, а соединенные вместе конец первого проводника и начало второго образовывали выход устройства. Вычитающие устройства во всех трех вариантах активной петлевой антенны были выполнены на основе тех же магнитопроводов и идентичных отрезков линии передачи. Начало первого проводника линии и начало второго проводника образовывали входы вычитающего устройства, а концы первого и второго проводников образовывали его выходы. Такие устройства обладают небольшими потерями и относительно широкой полосой рабочих частот.

Для обеспечения качественного приема радиосигналов усилители во всех трех вариантах активной петлевой антенны были выполнены по балансной схеме на СВЧ биполярных транзисторах средней мощности КТ939А и имели коэффициент усиления 15-20 дБ. Динамический диапазон усилителей по интермодуляционным искажениям второго и третьего порядков составлял не менее 85 дБ.

Делители сигналов на два направления 31 и 32 были выполнены идентичными суммирующим устройствам 3-5.

Фазовращатели 31 и 32 были выполнены на основе соответственно фильтра нижних частот (ФНЧ) и фильтра верхних частот (ФВЧ) [4]. Они обеспечивали разность фаз между синфазным и противофазным сигналами на входах суммарно-разностного устройства 35, близкую к 0. ФНЧ вносил фазовый сдвиг с положительным знаком, а ФВЧ вносил фазовый сдвиг с отрицательным знаком. ФНЧ и ФВЧ были реализованы на элементах с сосредоточенными параметрами.

Суммарно-разностное устройство 35 было выполнено на основе дифференциального трансформатора [3]. Выводы первичной обмотки дифференциального трансформатора образовывали входы суммарно-разностного устройства. Средняя точка первичной обмотки дифференциального трансформатора образовывала суммирующий выход, а выводы вторичной обмотки - вычитающий выход.

Работоспособность и преимущества всех трех вариантов активной петлевой антенны по сравнению с антенной-прототипом были подтверждены испытаниями макетов предлагаемых вариантов антенны.

Макеты вариантов активной петлевой антенны имели следующие характеристики:

Диапазон рабочих частот, МГц - 3-30

Чувствительность в полосе 3 кГц, мкВ/м на частотах:

3 Мгц - 0,5

30 МГц - 0,1

Развязка по поляризации между выходами второго варианта активной петлевой антенны, не менее, дБ - 30

Динамический диапазон по взаимной модуляции второго и третьего порядков, не менее, дБ - 85

Выходное сопротивление, Ом - 75

Напряжение питания, В - 12

Габариты первого и третьего вариантов активной петлевой антенны, м - 1,7 х 1,7 х 0,2

Габариты второго варианта активной петлевой антенны, м - 1,7 х 1,7 х 1,7

Предлагаемые варианты активной петлевой антенны в отличие от известных приемных малогабаритных активных антенн реагируют как на магнитную, так и на электрическую составляющие электромагнитного поля, и имеют несколько выходов с различными диаграммами направленности. Второй вариант антенны определяет в одной точке пространства одновременно три составляющие вектора электрического поля и три составляющие вектора магнитного поля приходящей электромагнитной волны. Чувствительность предлагаемых вариантов антенны выше чувствительности антенны-прототипа, поскольку в предлагаемых устройствах отсутствуют соединенные с концами петель омические нагрузки.

Источники информации

1. Патент США 3631499, МКИ Н 01 Q 11/12. Electrically small double-loop antenna with distributed loading and impedance matching. Приор. 28.12.71.

2. А. с. СССР 1483515, МКИ Н 01 Q 23/00. Активная рамочная антенна. Опубл. 30.05.89. Бюл. N 20 - прототип.

3. Устройства сложения и распределения мощностей высокочастотных колебаний. / В.В. Заенцев, В.М. Катушкина, С.Е. Модель. Под ред. З.И. Моделя. - М.: Сов. Радио, 1980. - 296 с.

4. Карпов В.М., Малышев В.А., Перевощиков И.В. Широкополосные устройства СВЧ на элементах с сосредоточенными параметрами. /Под ред. В.А. Малышева. - М.: Радио и связь, 1984. - 104 с. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Активная петлевая антенна, содержащая пару идентичных проводниковых петель, расположенных в одной плоскости и ориентированных своими концами навстречу друг другу, с периметром, не превышающим четверти минимальной рабочей длины волны, первое и второе суммирующие устройства, соединенные своими входами с концами первой и второй петель соответственно, и усилитель, выход которого образует выход антенны, отличающаяся тем, что в ее состав дополнительно введены первое, второе и третье вычитающие устройства, третье суммирующее устройство и дополнительный усилитель, вход которого соединен с выходом третьего суммирующего устройства, входы первого и второго вычитающих устройств соединены с концами первой и второй петель соответственно, а их выходы подключены к входам третьего суммирующего устройства, входы третьего вычитающего устройства соединены с выходами первого и второго суммирующих устройств, а его выход подключен ко входу усилителя, расстояние между центрами петель не превышает четверти минимальной рабочей длины волны, при этом выход дополнительного усилителя образует дополнительный выход антенны.

2. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что в ее состав дополнительно введены вторая и третья пары проводниковых петель, идентичные первой паре и образованные третьей, четвертой и пятой, шестой петлями, четвертое-девятое суммирующие устройства, четвертое-девятое вычитающие устройства и третий-шестой усилители, четвертое, пятое и седьмое, восьмое суммирующие устройства соединены своими входами с концами третьей, четвертой и пятой, шестой петель соответственно, а своими выходами - со входами шестого и девятого вычитающих устройств, выходы которых подключены ко входам третьего и пятого усилителей, четвертое, пятое и седьмое, восьмое вычитающие устройства соединены своими входами с концами третьей, четвертой и пятой, шестой петель соответственно, а своими выходами - со входами шестого и девятого суммирующих устройств, выходы которых подключены ко входам четвертого и шестого усилителей, плоскости, в которых расположены каждая пара петель, и оси, проходящие через центры петель каждой пары, взаимно ортогональны, середина отрезка прямой, соединяющей центры каждой пары петель, образует фазовый центр данной пары, концы каждой пары петель удалены от фазового центра данной пары на расстояние, не превышающее 0,02 минимальной рабочей длины волны, фазовые центры первой, второй и третьей пар петель удалены друг от друга на расстояние, не превышающее 0,05 минимальной рабочей длины волны, при этом выходы третьего-шестого усилителей образуют третий-шестой выходы антенны.

3. Активная петлевая антенна, содержащая пару идентичных проводниковых петель, расположенных в одной плоскости и ориентированных своими концами навстречу друг другу, с периметром каждой петли, не превышающим четверти минимальной рабочей длины волны, первое и второе суммирующие устройства, соединенные своими входами с концами первой и второй петель соответственно, и усилитель, отличающаяся тем, что в ее состав дополнительно введены первое, второе и третье вычитающие устройства, третье суммирующее устройство, дополнительный усилитель, два делителя сигналов на два направления, два фазовращателя и суммарно-разностное устройство, входы первого и второго вычитающих устройств соединены с концами первой и второй петель соответственно, а их выходы - с входами третьего суммирующего устройства, вход третьего вычитающего устройства соединен с выходами первого и второго суммирующих устройств, а его выход подключен ко входу усилителя, выход третьего суммирующего устройства подключен ко входу дополнительного усилителя, выходы названных усилителей соединены со входами делителей сигналов на два направления, первые выходы которых через фазовращатели соединены со входами суммарно-разностного устройства, расстояние между центрами первой и второй петель не превышает четверти минимальной рабочей длины волны, при этом вторые выходы делителей сигналов на два направления и суммарный и разностный выходы суммарно-разностного устройства образуют первый-четвертый выходы антенны.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Электроника и электротехника




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+автомобильная -сигнализация".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "датчик" будут найдены слова "датчик", "датчики" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("датчик!").


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru