АНТЕННАЯ СИСТЕМА КВ ДИАПАЗОНА

Полезная модель относиться к радиосвязи и может быть использована в приемопередающих комплексах радиосвязи, в том числе в комплексах, размещаемых в городах, с установкой антенн на крыше здания.
Известен приемо-передающий комплекс связи KB диапазона [1], обеспечивающий режим одновременного приема с различных направлений, дуплексный режим в одном направлении и режим прямой ретрансляции. Передающая часть антенной системы этого комплекса включает в себя:
- вертикальный несимметричный вибратор типа АШ [2] с коаксиальным фидером и противовесом;
- горизонтальный объемный симметричный вибратор типа ВГДШ [2] с двухпроводным фидером.
Приемная часть антенной системы в зависимости от возможностей размещения включает в себя:
- один или два вертикальных вибратора типа АШ с коаксиальными фидерами и противовесами;
- горизонтальный однопроводный симметричный вибратор [2] с двухпроводным фидером или однопроводный наклонный несимметричный вибратор с противовесом [2] и коаксиальным фидером.
Описанная выше антенная система, выбранная за прототип, громоздка и требует большой площади для ее размещения. Кроме того, для снижения восприимчивости радиоприемника к сигналам собственного радиопередатчика передающая и приемные части системы должны размещаться на значительном удалении друг от друга.
Задачей полезной модели является уменьшение площади размещения антенной системы при сохранении ее функциональных возможностей и эффективности.
Для этого в антенну систему, содержащую первый передающий и первый и второй приемные коаксиальные фидеры, передающий
широкополосный не резонансный вертикальный несимметричный вибратор, подключенный к центральному проводнику первого передающего фидера, передающий широкополосный горизонтальный симметричный вибратор, закрепленный на двух мачтах, удерживаемых в вертикальном положении растяжками, приемный широкополосный вертикальный несимметричный вибратор, первый приемный широкополосный горизонтальный симметричный вибратор, первый и второй противовесы для вертикальных передающего и приемного вибраторов, подключенные соответственно к оплеткам первого передающего и первого приемного фидеров введены вынесенные к рабочему месту оператора устройство управления и первый и второй ВЧ сумматоры, второй передающий коаксиальный фидер, третий, четвертый и пятый приемные коаксиальные фидеры, первый, второй и третий кабели управления, согласующе-симметрирующее устройство, закрепленное на горизонтальном передающем вибраторе и включенное между входами этого вибратора и выходом второго передающего фидера, RC-шунт, закрепленный на горизонтальном передающем вибраторе и включенный между входами этого вибратора, согласуще-селектирующее устройство с дискретной настройкой, закрепленное на вертикальном приемном вибраторе, включенное ВЧ входом между выводом этого вибратора и вторым противовесом, подключенное ВЧ выходом к входу первого приемного фидера и связанное первым кабелем управления с управляющим устройством, первый и второй приемные рамочные резонансные вибраторы с дискретной настройкой, первый и второй широкополосные антенные усилители, закрепленные соответственно на рамочных приемных вибраторах и включенные между выходами этих вибраторов и входами первого ВЧ сумматора соответственно через второй и третий приемные фидеры, второй приемный широкополосный горизонтальный симметричный вибратор, третий и четвертый широкополосные антенные усилители, закрепленные соответственно на первом и втором горизонтальных приемных вибраторах и включенные
между выходами этих вибраторов и входами второго ВЧ сумматора соответственно через четвертый и пятый приемные фидеры, причем входы управления рамочных вибраторов подключены соответственно через второй и третий кабели управления к соответствующим выходам устройства управления, передающий вертикальный вибратор, приемные вертикальный несимметричный и горизонтальные симметричные вибраторы выполнены электрически короткими, все приемные вибраторы закреплены на индивидуальных коротких мачтах, по одной на каждый вибратор, удерживаемых в вертикальном положении растяжками, мачты приемных вибраторов установлены вокруг мачты передающего вертикального вибратора в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, проходящих через ее ось, так, что мачты приемных горизонтальных вибраторов и мачты рамочных вибраторов находятся в разных плоскостях, а направления максимумов диаграмм направленности этих вибраторов для вертикальной поляризации перпендикулярны плоскости установки их мачт, мачты передающего горизонтального вибратора установлены в плоскости установки мачты вертикального приемного вибратора.
Структурная схема предлагаемой антенной системы приведена на Фиг.1, где:
1 - устройство управления;
2, 3 - ВЧ сумматоры;
4, 5, 6 - кабели управления;
7, 8 - передающие коаксиальные фидеры;
9, 10, 11, 12, 13 - приемные коаксиальные фидеры;
14 - согласующее-симметрирующее устройство;
15 - согласующее-селектирующее устройство с дискретной настройкой;
16, 17, 18, 19 - широкополосные антенные усилители;
20 - передающий вертикальный несимметричный вибратор;
21, 24 - противовесы;
22 - передающий горизонтальный симметричный вибратор;
23 - приемный электрически короткий вертикальный несимметричный вибратор;
25, 26 - приемные рамочные резонансные вибраторы с дискретной настройкой;
27, 28 - приемные электрически короткие горизонтальные симметричные вибраторы;
29 - RC-шунт;
При установке передающий горизонтальный симметричный вибратор ориентируется на самого дальнего корреспондента. Остальные вибраторы антенной системы размещаются на площадке 10х10 метров, как указано на фиг.2, где:
1 - приемный вертикальный несимметричный вибратор;
2 - приемный горизонтальный симметричный вибратор;
3 - приемный рамочный вибратор;
4 - передающий вертикальный несимметричный вибратор;
5 - мачта передающего горизонтального симметричного вибратора.
Передающие вибраторы работают без настройки на любой частоте в диапазоне 2-30 МГц с мощностью до 1000 Вт.
Передающий вертикальный вибратор обеспечивает связь в любом направлении по азимуту, но имеет ограничение по дальности. При использовании передающего горизонтального вибратора дальность связи увеличивается в двух взаимно противоположных относительно узких секторах по азимуту.
Пара приемных горизонтальных вибраторов работает без настройки на любой частоте в диапазоне 2-30 МГц и обеспечивает прием информации с любого направления по азимуту. Необходимая чувствительность этой пары вибраторов обеспечивается широкополосными антенными усилителями.
Пара рамочных приемных вибраторов настраивается по частоте путем включения соответствующего поддиапазона командой подаваемой из
устройства управления и обеспечивает прием с любого направления. Необходимая чувствительность этой пары обеспечивается широкополосными антенными усилителями.
Приемный вертикальный несимметричный вибратор включен в резонансный контур согласующее-симметрирующего устройства, который настраивается на заданную рабочую частоту соответствующими командами, подаваемыми из устройства управления.
Источники информации
1. Патент на полезную модель №47599.
2. И.Н.Гвоздев Характеристики антенн радиосистем связи, г.Ленинград, ВКАС, 1978 г.
3. Заявка на изобретение №2005102304.