ФАЗОВАЯ АНТЕННАЯ РЕШЕТКА "РАВЭЛ"

Полезная модель относится к области радиотехники, в частности к средствам связи, а именно - к петлевым антеннам метрового и дециметрового диапазона приемо-передающих устройств.
Известна фазовая антенная решетка, содержащая активный вибратор, выполненный из полой металлической трубки в виде С-образной петли с разрезом, «вытянутой» в направлении, перпендикулярном плоскости разреза, с прямолинейными «вытянутыми» частями, вибратор и фидер (патент РФ №2089021, МКИ H 01 Q 7/02, 1994)
Основным недостатком данного технического решения, затрудняющим получение требуемого технического результата, является то, что для достижения усиления сигнала требуется не один, а несколько элементов антенны значительно увеличивающих ее размеры.
Известна также фазовая антенная решетка, содержащая, основной активный полуволновой вибратор, рефлектор, по крайней мере, один директор, симметрирующе-согласующий элемент и средство крепления, при этом вибратор выполнен из металлической трубки С-образной петли с разрезом, короткие стороны которой выполнены из двух соединенных между собой под углом прямолинейных участков, в стенке средней части трубки, противолежащей упомянутому разрезу выполнено отверстие до полости в указанной трубке, внутрь которой вставлен высокочастотный кабель с оплеткой и центральной жилой с волновым
сопротивлением ρ=40...100 Ом, доходящий своим концом до разреза в трубке, причем упомянутый кабель электрически присоединен оплеткой к трубке, в части прилегающей к разрезу, а центральной жилой - к противолежащей части разреза (патент РФ №2253928, МКИ H 01 Q 19/04, 2004 г). Данное техническое решение принято за прототип.
Недостатками известного устройства являются: продолжительность времени сборки, ограниченные возможности работы антенны внутри помещения и значительные размеры при увеличении усиления сигнала.
Преимущество патентуемой антенны заключается в сокращении времени сборки, обеспечении возможности работы антенны внутри помещения и небольших размерах при увеличении степени усиления сигнала.
Полезная модель направлена на решение задачи - улучшение эксплуатационных качеств путем сокращения времени сборки, возможности работы антенны внутри помещения и увеличения усиления сигнала до 12 Дб при небольших размерах.
При осуществлении устройства может быть получен технический результат, заключающийся в меньших габаритах заявленного технического решения при одинаковом усилении по сравнению с прототипом.
Полезная модель характеризуется следующими общими и частными существенными признаками. Фазовая антенная решетка «РАВЭЛ», содержит основной активный полуволновой вибратор, рефлектор, по крайней мере, один директор, симметрирующе-согласующий элемент и средство крепления, при этом вибратор выполнен из металлической трубки С-образной петли с разрезом, короткие стороны которой выполнены из двух соединенных между собой под углом прямолинейных участков, в стенке средней части трубки, противолежащей упомянутому разрезу выполнено отверстие до полости в указанной трубке, внутрь которой
вставлен высокочастотный кабель с оплеткой и центральной жилой с волновым сопротивлением ρ=40...100 Ом, доходящий своим концом до разреза в трубке, причем упомянутый кабель электрически присоединен оплеткой к трубке, в части прилегающей к разрезу, а центральной жилой - к противолежащей части разреза, средство крепления выполнено из двух параллельных, горизонтально расположенных диэлектрических держателей, прикрепленных к петлевой части антенной решетки, а на расстоянии равном две ширины петли в ее плоскости прикреплен директор, выполненный в виде короткозамкнутой шестиугольной петли, сходной по конструкции и равной по размерам петлевой части основного вибратора, при этом последний и директор вставлены в соответствующие отверстия в держателях, расположенных друг над другом, причем отверстия для крепления вибратора и директора имеют открытые прорези с противоположных сторон держателей. Ширина прорезей меньше диаметра указанных отверстий для «защелкивания» в них соответствующего элемента антенны путем его поворота в горизонтальной плоскости, а между держателями установлены распорки. Над основным активным полуволновом вибратором в его вертикальной плоскости на аналогичном средстве крепления установлен, по крайней мере один дополнительный активный полуволновой вибратор, при этом подключение фидера к основному активному полуволновому вибратору осуществляется с помощью симметрирующе-согласующего элемента высокочастотным кабелем с оплеткой и центральной жилой с волновым сопротивлением ρ=40...100 Ом, присоединенным последовательно к кабелю основного вибратора.
На фиг.1 представлен общий вид фазовой антенной решетки «РАВЭЛ»; на фиг.2 - вид А-А на фиг.1; на фиг.3 - вид Б на фиг.1; на фиг.4 - вид В на фиг.1.; на фиг.5 - антенная решетка с дополнительным вибратором.
Фазовая антенная решетка, состоит из основного активного полуволнового вибратора 1, рефлектора 2, по крайней мере, одного директора 3, симметрирующе-согласующего элемента и средства крепления. Вибратор 1 выполнен из металлической трубки С-образной петли с разрезом, короткие стороны которой выполнены из двух соединенных между собой под углом прямолинейных участков, в стенке средней части трубки, противолежащей упомянутому разрезу выполнено отверстие 5 до полости в указанной трубке, внутрь которой вставлен высокочастотный кабель 6 с оплеткой и центральной жилой с волновым сопротивлением ρ=40...100 Ом, доходящий своим концом до разреза в трубке. Упомянутый кабель электрически присоединен оплеткой к трубке, в части прилегающей к разрезу, а центральной жилой - к противолежащей части разреза. Средство крепления выполнено из двух параллельных, горизонтально расположенных диэлектрических держателей 7 и 8, к которым прикреплена петлевая часть антенной решетки, а на расстоянии равном две ширины (Д=2 Д, где Д - ширина петли, а Д - расстояние между вибратором и директором) петли 1, директор 3 прикреплен в ее плоскости и выполнен в виде короткозамкнутой шестиугольной петли, сходной по конструкции и равной по размерам петлевой части основного вибратора, при этом последний и директор вставлены в соответствующие отверстия в держателях 7 и 8, расположенных друг над другом, причем отверстия для крепления вибратора и директора в держателях имеют открытые прорези с противоположных сторон, ширина которых меньше диаметра указанных отверстий для «защелкивания» в них соответствующего элемента антенны путем его поворота в горизонтальной плоскости, а между держателями установлены распорки 9. Над основным активным полуволновом вибратором в его вертикальной плоскости на аналогичном средстве крепления установлен, по крайней мере один дополнительный активный полуволновой вибратор 10, при этом
подключение фидера к основному активному полуволновому вибратору осуществляется с помощью симметрирующе - согласующего элемента высокочастотным кабелем с оплеткой и центральной жилой с волновым сопротивлением ρ=40...100 Ом, присоединенным последовательно к кабелю основного вибратора 1. Последующие элементы антенной решетки крепятся на держателях 7 и 8 (фиг.1, 2, 3). При использовании дополнительных вибраторов применяется схема крепления по фиг.5. В этом случае элементы антенны также крепятся на указанных держателях (на фиг.5 не показано). Максимальное излучение антенны осуществляется в ее вертикальной плоскости в сторону от вибратора к директору (фиг.1).
Получение заданного технического результата при осуществлении полезной модели достигается тем, что в заявленной фазовой антенной решетке, средство крепления выполнено из двух параллельных, горизонтально расположенных диэлектрических держателей, к которым прикреплена петлевая часть антенной решетки, а на расстоянии равном две ширины петли в ее плоскости прикреплен директор, выполненный в виде короткозамкнутой шестиугольной петли, сходной по конструкции и равной по размерам петлевой части основного вибратора, при этом последний и директор вставлены в соответствующие отверстия в держателях, расположенных друг над другом, причем отверстия для крепления вибратора и директора имеют открытые прорези с противоположных сторон держателей. Ширина прорезей меньше диаметра указанных отверстий для «защелкивания» в них соответствующего элемента антенны путем его поворота в горизонтальной плоскости, а между держателями установлены распорки. Над основным активным полуволновом вибратором в его вертикальной плоскости на аналогичном средстве крепления установлен, по крайней мере один дополнительный активный полуволновой вибратор, при этом подключение фидера к активному полуволновому вибратору осуществляется с помощью симметрирующе-согласующего
элемента высокочастотным кабелем с оплеткой и центральной жилой с волновым сопротивлением ρ=40...100 Ом, присоединенным последовательно к кабелю основного вибратора.
У решетки «РАВЭЛ» только один вибратор запитан кабелем - активный и второй - пассивный, в то время как у известных решеток два, три или четыре активных вибратора, которые соединены с фазированными кабелями и их фазировка зависит расположения вибраторов, т.е. у них фазирование пространственное, а в заявленном устройстве - электрическое. Это дает возможность получить достаточно большое усиление до 12 Дб, для получения которого в известных решетках необходимо не менее четырех активных вибраторов. Антенная решетка «РАВЭЛ» может быть быстро установлена на имеющиеся антенны известных решений и быстро демонтирована при необходимости.
Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники по научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках не выявлено средство, которому присущи признаки, идентичные всем признакам, содержащимся в предложенной заявителем формуле полезной модели, включая характеристику назначения. Т.е., совокупность существенных признаков заявленного решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности "новизна".
Анализ известных технических решений в данной области техники показал, что предложенное устройство не следует для специалиста явным образом из уровня техники, поскольку не выявлены решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками полезной модели и не подтверждена известность влияния отличительных признаков на указанный в материалах заявки технический результат. Т.е. заявленное решение имеет признаки, которые отсутствуют в известных технических решениях, а использование их в заявленной совокупности
существенных признаков дает возможность получить новый технический эффект. Следовательно, предложенное техническое решение может быть получено только путем творческого подхода и неочевидно для среднего специалиста в этой области, т.е. имеет изобретательский уровень по сравнению с существующим уровнем техники.
Работа устройства осуществляется следующим образом. Крепление решетки осуществляется посредством вибратора 1 к несущей конструкции. Последующие элементы антенной решетки крепятся на держателях 7 и 8 (фиг.1, 2, 3). При использовании дополнительных вибраторов применяется схема крепления по фиг.5. В этом случае элементы антенны также крепятся на указанных держателях (на фиг.5 не показано). Максимальное излучение антенны осуществляется в ее вертикальной плоскости в сторону от вибратора к директору (фиг.1).
Использование данной полезной модели позволит осуществить основное преимущество заявленной антенной решетки по сравнению с известными техническими решениями - улучшение эксплуатационных качеств путем сокращения времени сборки, обеспечение возможности работы антенны внутри помещения и увеличение усиления сигнала при меньших габаритах по сравнению с прототипом.