АНТЕННАЯ СИСТЕМА

Техническое решение (полезная модель) относится к технике связи, в частности, к антенным системам, предназначенным для приема сигналов от геостационарного вещательного спутника.
Известна адаптивная антенная решетка (Европейский патент №0172626, H 01 Q3/44, опубл. 26.02.86 г.). Антенная решетка содержит четвертьволновый вибратор на металлическом экране, вокруг которого по концентрическим окружностям располагаются линейные коаксиальные пассивные элементы, участвующие в формировании диаграммы направленности (ДН) всей решетки в определенном направлении. Недостатком такой конструкции является то, что работа всей решетки жестко привязана к конструкции активного и пассивных элементов, ДН ориентирована практически вдоль плоскости решетки и перемещается только в азимутальной плоскости. Это снижает ее эффективность и функциональные возможности.
Наиболее близким техническим решением к заявленному является антенная система (J.С.Liberti, Jr.T.Roppaport "Smart antennas for wireless communications" 1999 г., Prentice Hall PTR, New Jersey, p.85). Антенная система содержит антенные излучатели, фидерные тракты, устройство обработки и управления, исполнительные устройства. Антенная система изменяет форму и направление своей ДН с помощью комплексных весовых коэффициентов, включаемых в каждый канал фидерного тракта. В качестве весовых коэффициентов используются усилители с переменным коэффициентом усиления (или аттенюаторы) и фазовращатели. Сигналы со всех каналов системы суммируются и попадают в устройство обработки и управления, где производится анализ суммарного сигнала и по его результатам выдаются
управляющие сигналы на формирование соответствующих весовых коэффициентов в исполняющие устройства. Недостатком такой конструкции является малая эффективность, сложность конструкции, высокие стоимость и массогабаритные характеристики, что снижает ее функциональные возможности.
Целью технического решения является повышение эффективности, упрощение конструкции, снижение стоимости и расширение ее функциональных возможностей.
Сущность заявленного технического решения заключается в том, что в антенную систему, содержащую антенные излучатели, фидерные тракты, устройство обработки и управления, исполнительные устройства, введен электронный датчик углового положения в азимутальной плоскости, а антенные излучатели выполнены таким образом, что угол места направления максимума их ДН соответствует углу места источника излучения.
На фигуре изображена конструкция предложенной антенной системы. Антенная система содержит антенные излучатели 1, устройство приема и обработки сигналов 2, металлический экран 3, электронный датчик углового положения 4 в азимутальной плоскости, диэлектрическую подставку 5 и кабель 6.
Антенная система предназначена для приема спутникового радиовещания в странах, где ретрансляционные спутники излучают сигналы под определенным углом места. В состав антенной системы входит ряд антенных излучателей 1. Конструкция каждого антенного излучателя такова, что угол места направления максимума его ДН соответствует угловому положению ретрансляционного спутника. Наведение антенной системы в азимутальной плоскости осуществляется посредством электронного датчика углового положения 4, который подает управляющие коды на устройство приема и обработки сигнала 3 (логическая схема управления, малошумящие усилители, фазовращатели и т.д.). Сигналы от всех
антенных излучателей 1 с учетом поданных на фазовращатели команд, через кабель 6 с минимальными потерями поступают на приемник.
В частности, для большинства стран Юго-Восточной Азии ретрансляционные спутники находятся под углом места в диапазоне 35-50 градусов. Для приема спутникового радио разработана антенная система, содержащая 4 турникетных излучателя, имеющих ширину ДН 60 градусов в угломестной плоскости и 360 градусов в азимутальной, при этом максимум ДН находится направлении 45 градусов по углу места, что соответствует угловому положению ретранслятора, и устройство приема и обработки сигнала, содержащее 4 малошумящих усилителя (по одному на каждый канал), 4 двухразрядных фазовращателя (по одному на каждый канал) и схему управления работой фазовращателей на базе стандартного микроконтроллера, которая получает информацию об угловом положении антенны от электронного 8-ми разрядного датчика углового положения.
Таким образом, получена высокоэффективная антенная система простой конструкции с минимальными массогабаритными характеристиками, что позволяет расширить ее функциональные возможности.