RU2368043C1 - Mobile shunt direction-finding antenna - Google Patents

Abstract

FIELD: physics, communication.

SUBSTANCE: invention is intended for use in direction-finding amplitude-phasemetre system with discrete electronic rotation of antenna directivity characteristics and intended for operation in mobile transport means. Wideband asymmetric vibrator is used, being installed above conducting surface of body and supplemented with control shunts, which serially connect different sections of vibrator with underlying surface.

EFFECT: expansion of application field due to provision of possibility to use produced device directly on the surface of mobile carrier.

2 dwg

Description

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано для построения амплитудных фазометрических пеленгаторов с электронным дискретным вращением характеристики направленности (ХН), предназначенных для эксплуатации на мобильных средствах передвижения.The invention relates to antenna technology and can be used to build amplitude phase-direction finders with electronic discrete rotation directional characteristics (XI), designed for use on mobile vehicles.

Известна радиопеленгационная антенна [1]. Ее основой является цилиндрический корпус, в нижней части которого установлена заглушка в виде диска с отверстием в центре для ввода коаксиального кабеля. В верхней части цилиндра расположен диск так, что между верхней гранью цилиндра и этим диском образуется кольцевая щель. В отверстие нижней заглушки входит коаксиальный кабель, оплетка которого соединена с нижней заглушкой, а центральный проводник проходит по центру цилиндра и соединяется с центром верхнего диска. В зоне щели на радиальных линиях расположены электронные коммутаторы, которые соединены сигнальными выходами с внутренней гранью цилиндрического корпуса и внешней кромкой центрального диска. Входы управления коммутаторов соединены с выходами устройства управления, которое последовательно включает коммутаторы, формируя, тем самым, минимум ХН в направлении активизированного коммутатора. Такая антенна предназначена для установки на корпусе подвижного носителя радиопеленгатора (ПНР) и обеспечивает, при совмещении плоскости диска с проводящей поверхностью корпуса, сохранение его аэродинамических характеристик. Недостатком этой антенны является низкий коэффициент усиления и большой угол наклона ХН по отношению к плоскости корпуса подвижного носителя, на котором он установлен. Такая антенна не может эксплуатироваться при ее установке на верхних горизонтальных плоскостях корпуса ПНР при радиопеленговании источников радиоизлучения, которые находятся ниже этих плоскостей.Known direction finding antenna [1]. Its basis is a cylindrical body, in the lower part of which there is a plug in the form of a disk with a hole in the center for inputting a coaxial cable. A disk is located in the upper part of the cylinder so that an annular gap is formed between the upper face of the cylinder and this disk. A coaxial cable enters the hole of the lower plug, the braid of which is connected to the lower plug, and the central conductor passes through the center of the cylinder and connects to the center of the upper disk. In the gap zone on the radial lines are electronic switches that are connected by signal outputs to the inner face of the cylindrical body and the outer edge of the central disk. The control inputs of the switches are connected to the outputs of the control device, which sequentially turns on the switches, thereby forming a minimum of XN in the direction of the activated switch. Such an antenna is designed to be installed on the housing of a mobile carrier of a radio direction finder (PNR) and ensures, while combining the disk plane with the conductive surface of the housing, maintaining its aerodynamic characteristics. The disadvantage of this antenna is the low gain and large angle of inclination of the XN in relation to the plane of the housing of the mobile carrier on which it is mounted. Such an antenna cannot be operated when it is installed on the upper horizontal planes of the PNR case during radio direction finding of radio emission sources that are below these planes.

Наиболее близким к предлагаемой конструкции является устройство, которое описано в патенте [2] и показано на фиг.1. Оно состоит из дискоконусной (конусной) антенны, вертикальных коммутируемых шунтирующих вставок 1(1)-1(8), соединяющих поверхности конуса 11 и диска 10 (или второго конуса). Эти вставки расположены на равных расстояниях друг от друга по окружности относительно оси симметрии антенны. Вращение диаграммы направленности (ДН) осуществляется устройством управления (коммутатором) 9, расположенным внутри конуса и соединенным своими выходами со входами управления шунтирующих вставок. Устройство управления коммутирует шунтирующие вставки таким образом, чтобы в каждый момент времени один шунт или группа соседних шунтов были подключены к верхнему и нижнему вибратору антенны. Такая коммутация обеспечивает формирование минимума ХН, который перемещается вокруг оси антенны по мере переключения этих шунтов. Конструкция, описанная в патенте [2], может эффективно применяться только при ее установке на значительном удалении от земли или другой проводящей поверхности.Closest to the proposed design is a device that is described in the patent [2] and shown in figure 1. It consists of a discus cone antenna, vertical switched shunt inserts 1 (1) -1 (8), connecting the surfaces of the cone 11 and the disk 10 (or the second cone). These inserts are located at equal distances from each other in a circle relative to the axis of symmetry of the antenna. The rotation of the radiation pattern (ND) is carried out by the control device (switch) 9 located inside the cone and connected by its outputs to the control inputs of the shunt inserts. The control device commutes the shunt inserts so that at each moment of time one shunt or a group of adjacent shunts are connected to the upper and lower antenna vibrator. Such switching provides the formation of a minimum of CN, which moves around the axis of the antenna as these shunts switch. The design described in the patent [2], can be effectively applied only when it is installed at a considerable distance from the ground or other conductive surface.

Цель изобретения - модернизация шунтовой радиопеленгационной антенны (ШРА) для обеспечения возможности применения полученного устройства непосредственно на поверхности ПНР.The purpose of the invention is the modernization of the shunt radio direction-finding antenna (SHRA) to enable the use of the resulting device directly on the surface of the NDP.

Сущность изобретения состоит в изменении конструктивных элементов ШРА, при котором основой предлагаемой мобильной шунтовой радиопеленгационной антенны (МШРА), в отличие от прототипа, является не дискоконусная антенна, а вертикальный широкополосный конусный несимметричный вибратор 10, расположенный над проводящей подстилающей поверхностью 13 (фиг.2), а также в использовании шунтирующих вставок, управляемых по их коммутируемым выводам.The essence of the invention consists in changing the structural elements of the ballast, in which the basis of the proposed mobile shunt radio direction-finding antenna (MSRA), in contrast to the prototype, is not a discus antenna, but a vertical broadband conical asymmetric vibrator 10 located above the conductive underlying surface 13 (figure 2) , as well as in the use of shunt inserts controlled by their switched outputs.

Вертикальные шунтирующие вставки 1(1)-1(8) (на фиг.2 вставки 1(2), 1(3), 1(4), 1(6), 1(7), 1(8) условно не показаны), как и у прототипа, расположены по окружности относительно вертикальной оси вибратора на равных расстояниях друг от друга. Но в отличие от прототипа, они соединяют поверхность верхнего вибратора не с нижним конусом, а с подстилающей проводящей поверхностью через проходные конденсаторы 2(1)-2(8), которые обеспечивают по сигналу переменной частоты связь между выводом шунтирующей вставки и проводящей подстилающей поверхностью и осуществляют соединение этих выводов с коммутатором 9 по постоянному току. В этом случае существенно упрощается конструкция антенны и все электронные устройства, включая коммутатор 9, могут находиться внутри корпуса ПНР. Шунтирующая вставка 1 состоит из металлического проводника и электронного ключа, расположенного в разрыве этого проводника, соединяющего вертикальный широкополосный конусный несимметричный вибратор 10 и проводящую подстилающую поверхность 13 МШРА.Vertical shunt inserts 1 (1) -1 (8) (in Fig. 2, inserts 1 (2), 1 (3), 1 (4), 1 (6), 1 (7), 1 (8) are not conventionally shown ), like the prototype, are located around the circumference relative to the vertical axis of the vibrator at equal distances from each other. But unlike the prototype, they connect the surface of the upper vibrator not with the lower cone, but with the underlying conductive surface through the passage capacitors 2 (1) -2 (8), which provide a coupling between the output of the shunt insert and the conductive underlying surface by a variable frequency signal carry out the connection of these findings with the switch 9 DC. In this case, the antenna design is greatly simplified and all electronic devices, including the switch 9, can be located inside the PNR case. The shunt insert 1 consists of a metal conductor and an electronic key located in the gap of this conductor connecting the vertical broadband conical asymmetric vibrator 10 and the conductive underlying surface 13 of the MSRA.

Предложенная мобильная шунтовая радиопеленгационная антенна, при наличии достаточной площади проводящей подстилающей поверхности, в сравнении с аналогом обладает меньшим углом наклона максимума ДН в вертикальной плоскости относительно подстилающей поверхности и большим коэффициентом усиления. В сравнении с прототипом предложенное устройство имеет более простую конструкцию и обладает возможностью установки непосредственно на металлический корпус ПНР, что позволяет уменьшить габаритную высоту антенной системы радиопеленгатора.The proposed mobile shunt direction finding antenna, in the presence of a sufficient area of the conductive underlying surface, in comparison with the analogue, has a smaller angle of inclination of the maximum of the beam in the vertical plane relative to the underlying surface and a large gain. Compared with the prototype, the proposed device has a simpler design and has the ability to be installed directly on the metal housing of the NDP, which allows to reduce the overall height of the antenna system of the radio direction finder.

Источники информацииInformation sources

1. Антенна радиопеленгационная А-311. Руководство по технической эксплуатации 110.11.10.1. Radio direction finding antenna A-311. The manual on technical operation 110.11.10.

2. Пат. 2287878 Россия, МКИ H01Q 9/28. Шунтовая радиопеленгационная антенна. / С.П.Соляник, В.Ю.Гаврилов, В.И.Белкин. 2005112336/17. Заявлено 25.04.2005. Опубл. 20.11.2006 Бюл. №32. - 3 с.: ил.2. Pat. 2287878 Russia, MKI H01Q 9/28. Shunt direction finding antenna. / S.P. Solyanik, V.Yu. Gavrilov, V.I. Belkin. 2005112336/17. Declared April 25, 2005. Publ. 11/20/2006 Bull. Number 32. - 3 p.: Ill.

Claims (1)

Мобильная шунтовая радиопеленгационная антенна, состоящая из металлического конуса, соединенного вершиной с центральным проводником коаксиального кабеля для съема сигнала, группы шунтирующих вставок, соединенных первыми выводами с поверхностью металлического конуса, которые расположены на равных расстояниях друг от друга по окружности относительно оси симметрии антенны, и коммутатора, выходы которого соединены с управляющими входами шунтирующих вставок таким образом, чтобы в каждый момент времени коммутатор обеспечивал последовательное включение по окружности одной из них, отличающаяся тем, что металлический конус расположен над подстилающей проводящей поверхностью носителя радиопеленгатора, к которой подключена внешняя оплетка коаксиального кабеля, и является вертикальным широкополосным конусным несимметричным вибратором, а вторые выводы группы шунтирующих вставок соединены с подстилающей проводящей поверхностью носителя радиопеленгатора посредством проходных конденсаторов, установленных в подстилающую проводящую поверхность и обеспечивающих гальваническую связь с выходами коммутатора, расположенного под подстилающей проводящей поверхностью носителя радиопеленгатора. Mobile shunt radio direction finding antenna, consisting of a metal cone connected by a vertex to the central conductor of the coaxial cable for signal pickup, a group of shunt inserts connected by the first leads to the surface of the metal cone, which are located at equal distances from each other around the circumference relative to the axis of symmetry of the antenna, and the switch the outputs of which are connected to the control inputs of the shunt inserts so that at each moment of time the switch provides the following one-sided circumferential inclusion, characterized in that the metal cone is located above the underlying conductive surface of the direction finder carrier to which the external braid of the coaxial cable is connected and is a vertical broadband conical asymmetric vibrator, and the second outputs of the group of shunt inserts are connected to the underlying conductive surface of the carrier direction finder through feedthrough capacitors installed in the underlying conductive surface and providing galva nical communication with the switch outputs the under surface of the underlying conductive carrier finder.

Images