Антенное устройство

(5) 5 Н 01 0 19 Гр 0 И ОБ САНИЕ ЕТ ВИДЕТЕЛ ЬСТВ АВТОРСКО ным аль- олю ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИРИ ГКНТ СССР(56) Тимофеева А.А, и др. Приемная антенна для земных станций спутникового вещания с диаметром раскрыва 1,1 м, работающая в диапазоне 12 Гц, Тр,НИИР, М 3, 1985,(54) АНТЕННОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к наземным антеннам приема спутникового телевидения, Цель. изобретения - увеличение развязки по полю кросс-поляризации, в рабочей плоскоИзобретение.относится к антеннои технике и может быть использовано в системе непосредственного телевизионного вещания со спутников(СНТВ). расположенных на геостационарной орбите, в качестве приемной антенной установки для идивидуального или коллективного приема. либо в качестве приемо-передающей антенной установки для передвижных станций связи и т.пИзвестна осесимметричная антенна,. имеющая высокую развязку по полю кросс- поляризации, минимальные габариты и ветровую нагрузку при одной и той же площади излучающего раскрыва, что и антенна с вынесенным облучателем.Однако недостатком устройства является затенение плоскости раскрыва облучателем, что ведет к повышенному уровню бокового излучения.Известна также антенна с вынесен облучателем, построенная по двухэерк ной схеме, в которой развязка по и сти, уменьшения шумовой температуры, упрощения конструкции системы наведения при снижении веса и габаритов в системах спутникового телевидения - . достигается благодаря совмещению плоскости симметрии отражателя с рабочей плоскости и ориентирования фокальной оси параллельнор электрической оси и подуглом л - аш - у(аш); гдеВп аш)(аш ) = агсщ , где аш - уг 6,62сов ашловая широта места установки на поверхности Земли по отношению к оси подставки в проекции на вертикальную плоскость. 2 ил. кросс-поляризации снижена до -30 дБ путем подбора профилей зеркал и их расположения между собой и по отношению к рупору. Благодаря отсутствию затенения раскрыва облучателем уровень бокового излучения в антенне весьма низок.Однако такая антенна. оказывается сложной в производстве и дорогостоящей, вследствие чего она не получила массового применения.Наиболее близким по технической сущности к предложенному является антенное устройство с использованием несимметричной вырезки из параболоида и вынесенным облучателем, В этой антенне-прототипе получен весьма низкий уровень ближнего и дальнего бокового излучения,Недостатком прототипа является повышенный уровень поля кросс-поляризации в максимуме в рабочей плоскости углов, составляющий -17 дБ. Обьясняется это тем, что в прототипе рабочая плоскость почти перпендикулярна к плоскости симметрииотражателя. Кроме того, прототипу присущи следующие конструктивные недостатки; необходимость в большом относе отражателя от подставки с системой наведения, высокий подвес отражателя над плоскостью опоры, что делается во избежание поломки штанги, несущей рупор, при работе в высокоширотных районах земного шара, несимметрия отражателя по отношению к оси вращения антенны в угломестной плоскости, что ведет, с одной стороны, к необходимости дополнительно упрочнять верхнюю часть отражателя, а значит и утяжелять его, а с другой стороны создает повышенный опрокидывающий момент при ветровых нагрузках, требующий упрочнять и соответственно утяжелять подставку.Такое антенное устройство из-за увеличенных габаритов не всегда можно установить на типовых балконах и крышах, Из-за большей высоты подвеса антенны усложняется ее техническое обслуживание,Цель изобретения - увеличение.развязки по полю кросс-поляризации в рабочей плоскости, уменьшение шумовой температуры, упрощение конструкции системы на-. ведения при снижении веса в системах спутникового телевидения. При использовании изобретения возможно удвоение числа передаваемых спутником программ ТБ за счет использования двух ортогонально поляризованных полей на одной частоте и дрСущность изобретения заключается в совмещении плоскости симметрии отражателя, в которой уровень кросс-поляризационного излучения антенны минимален, с рабочей плоскостью углов расположения спутников при соответствующей взаимной ориентации осей параболоида и подставки,На фиг,1 показано антенное устройство; на фиг.2 - то же, в трех проекциях.Устройство имеет 1 - параболический отражатель; ЕСг 6 - параболу, т,О - ее фокус; ОО - фокусное расстояние Г образующей параболы; 2 - рупор; 3 - толкатель; 4 - подставку; 5 - систему наведения; 6 - несущую рупор штанги; ТТ - плоскость опоры.Тонкие линии со стрелками показывают ход лучей в антенне. Для опоеделенности антенна изображена с круглым излучающим раскрывом.Предложенное антенное устройство с круглым излучающим раскрывом (фиг.1 и 2) содержит отражатель 1 й виде несимметричной вырезки иэ параболоида с,фокусом в точке О, фокальной осью НО, фокусным расстоянием Р параболы ЕО 6, образующей при вращении вокруг оси НО поверхность5 10 15 20 параболоида. Отражатель 1 имеет одну плоскость симметрии ЕО 6,В антенное устройство входят также рупор 2, фазовый центр которого совмещен с фокусом О параболоида, подставка 4 и система наведения 5 луча антенны, ориентированного параллельно фокальной оси НО параболоида на спутник, расположенный в рабочей плоскости углов ОЕ 6, проходящей через точку установки антенны на земной поверхности, характеризуемую значением угловой широты а, и ближайщий к ней отрезок геостационарной орбиты. При этом плоскость симметрии ЕО 6 отражателя 1 совмещена с рабочей плоскостью ОЕ 6 в пространстве, а фокальная ось параболоида НО в проекции на вертикальную плоскость (см. фиг,1 и проекцию в на фиг.2) ориентирована под углом д - аш - у(а ); по отношению к оси ВО подставки 4, где у (аш ) = агсс 9 3 и аш 6,62 сов аи Угол у(аш ) известен из литературы, Антенное устройство включает в себя в. качестве неотьемлемой части подставку и систему наведения. Конструктивная схема и выполнение этих элементов могут быть раэ ными, Вследствие особенностей предложенного отражателя конструктивные выполнения узлов 4 и 5 для предложенной антенны и аналога с осесимметричным зеркалом весьма близки между собой по схеме.Отражатель 1 (фиг.1) с помощью переходного элемента 8-9 (тяги, цилиндр и т.п.) укреплен на основании системы наведения 5. Система наведения с помощью механизма 10 углового поворота позволяет установить ось вращения АА отражателя 1 в заданное положение относительно оси 11 подставки 4. С помощью механизма 12 углового поворота устанавливается требуемое значение угла между фокальной осью параболоида НО и осью 11 подставки 4. Эти операции должны выполняться в плоскости "Север-юг". Требуемое азимутальное угловое положение электрической оси антенны, совпадающей в пространстве с осью НО, на заданный спутник осуществляется с помощью системы Р углового поворота антенны относительно оси 11 подставки 4, Тонкая подстройка аэимутального угла осуществляется с помощью толкателя 3 (фиг.2). Под ставка 4 с помощью основания 13 укрепленана плоскости опоры ТТ, параллельной плоскости горизонта. Ось 11 составляет угол 90 с плоскостью опоры.Формула изобретения Антенное устройство, содержащее Отражатель в виде вырезки иэ параболоида вращения с одной плоскостью симметрии, рупор, фазовый центр которого совмещен с фокусом, подставку и систему наведения, отличающееся, тем, что, с целью увеличения развязки по полю кросс-поляризации в рабочей плоскости, уменьшения шумовой температуры, упрощения конструкции системы наведения при снижении веса и габаритов в системах спутникового телевидения, плоскость симметрии отражателя совмещена с рабочей плоскостью, а фокальная ось ориентирована па раллельно электрической оси и под угломл - а - у (аш ),где аш-угловая широта места установки на поверхности Земли, И ) агсЩ 6623 и аш, по отноше 6,62 соэ аш10 нию к оси подставки в проекции на вертикальную плоскость.1727183 Г.2 Составитель М. СухановВ. Трубченко Техред М.Моргентал Корректор Н. Король ед роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 Заказ 1282 ВНИИПИ Тираж сударственного комитет 113035, Москва, Подписноепо изобретениям и открытиям при ГКНТ С35, Раушская наб., 4/5