Абонентская антенна

Полезная модель относится к антенной технике и может быть использована в качестве абонентской антенны в сетях беспроводного Интернета Wi-Fi, Wi MAX или цифрового эфирного телевидения MMDS, работающих в частотных диапазонах 2,3-2,7 ГГц. Решетка абонентской антенны содержит несколько этажей излучающих модулей. Модули составлены из рамок. Рамки соединены друг с другом с перекрещиванием и расположены в одной плоскости. Модули расположены на лицевой поверхности радиопрозрачного основания и подключены к схеме питания с помощью симметрирующих устройств. Схема питания выполнена методом печатной технологии. Схема питания выполнена на одной из сторон фольгированного стеклотекстолита. Обратная сторона фольгированного стеклотекстолита служит отражающим экраном. Улучшены электрические характеристики антенны, уменьшены размеры антенной решетки. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Предлагаемая полезная модель относится к антенной технике, в том числе к панельным антенным решеткам, и может быть использована в качестве абонентской антенны в сетях беспроводного Интернета Wi-Fi, Wi MAX или цифрового эфирного телевидения MMDS, работающих в диапазоне 2,3-2,7 ГГц.

Известна панельная антенна для сотовых систем связи (пат. РФ 2273079, опубл. 27.03.2006), состоящая из излучателей в виде плоской металлической рамки с формой и со щелью сложной конфигурации, а также сумматоров-делителей, коаксиальной кабельной системы питания и отражателя. Недостатками такой конструкции являются неэффективное использование площади решетки, обусловленное специфической формой излучателей и сложная система питания.

Известны рамочные антенны (Все об антеннах: Справочник / Сост. В.И.Назаров, В.И.Рыженко, - М.: Издательство Оникс, 2008, стр.93-100, заявка Японии 7303005, опубл. 14.11.1995), которые могут быть использованы в качестве излучающих модулей фазированной решетки. Недостатками таких антенн являются сложность конструкции и увеличенные размеры при панельном исполнении.

Наиболее близким техническим решением является абонентская антенна (пат. РФ 2368042, опубл. 20.09.2009). Данная антенна состоит из излучателя в виде двух рамок, расположенных в одной плоскости, с периметром, равным средней длине волны основного диапазона, соединенных между собой посредством короткозамкнутых шлейф-вибраторов и питаемых в точках нулевого потенциала одной из рамок. Длина короткозамкнутых шлейфов находится в пределах 0,2-0,25 средней длины волны. В точки нулевого потенциала второй рамки через подобные шлейфы подключены последовательно один и более аналогичных излучателей, образующих излучающие модули антенной решетки, расположенные на лицевой поверхности радиопрозрачного основания. Посредством симметрирующих устройств излучающие модули подключены к схеме питания, оснащенной высокочастотным разъемом и выполненной методом печатной технологии на одной стороне фольгированного стеклотекстолита, закрепленного на обратной поверхности основания таким образом, что вторая металлизированная сторона стеклотекстолита служит отражающим экраном антенны.

Использование шлейф-вибраторов в антенне-прототипе ведет к сдвигу фаз на 180°, а это увеличивает электрическую длину проводников модулей, внося дополнительные паразитные реактивности, снижая электрические характеристики антенной решетки.

Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, состоит в повышении электрических характеристик и в уменьшении размеров фазированной антенной решетки.

Для достижения указанного технического результата в абонентской антенне, решетка которой содержит несколько этажей излучающих модулей, расположенных на лицевой поверхности радиопрозрачного основания и подключенных к выполненной методом печатной технологии схеме питания, и составленных из рамок, имеющих периметр, равный средней длине волны основного диапазона и соединенных друг с другом, и питаемых в точках нулевого потенциала одной из рамок, рамки соединены друг с другом с перекрещиванием. При этом излучающие модули подключены к схеме питания с помощью симметрирующих устройств. Схема питания имеет высокочастотный разъем и выполнена на одной из сторон фольгированного стеклотекстолита. Фольгированный стеклотекстолит одной стороной закреплен на обратной поверхности радиопрозрачного основания, другая сторона стеклотекстолита служит отражающим экраном антенны.

Благодаря тому, что рамки в излучающих модулях соединены между собой с перекрещиванием проводников, сдвиг фаз на 180° осуществляется без использования фазосдвигающей цепи в виде короткозамкнутого шлейфа на 90°+90°, а изменением за счет перекрещивания проводников сразу на 180°. А это уменьшает электрическую длину проводников и увеличивает электрические характеристики антенной решетки. Кроме того, соединение рамок с перекрещиванием, а не с использованием шлейф-вибраторов, ведет к уменьшению размеров антенной решетки.

Предлагаемая абонентская антенна иллюстрируется чертежами, представленным на фиг.1-3.

На фиг.1 показаны излучающие модули, на фиг.2 представлен общий вид антенны, вид спереди, на фиг.3 - общий вид антенны, вид сбоку.

Абонентская антенна 1 (фиг.2) представляет собой решетку, которая содержит несколько этажей излучающих модулей 2 (фиг.1, 2). Каждый модуль 2 составлен из рамок 3. Рамки 3 расположены в одной плоскости и имеют периметр, равный средней длине волны рабочего диапазона. Рамки 3 соединены друг с другом с перекрещиванием и с питанием в точках 4 нулевого потенциала одной из рамок 3. Излучающие модули 2 расположены на лицевой 5 поверхности радиопрозрачного основания 6 и подключены к схеме 7 питания с помощью симметрирующих устройств (на фиг. не показаны). Схема 7 питания выполнена методом печатной технологии и имеет высокочастотный разъем 8 (фиг.3). Схема 7 питания выполнена на одной из сторон фольгированного стеклотекстолита 9 (фиг.3). Причем фольгированный стеклотекстолит 9 одной стороной закреплен на обратной 10 поверхности радиопрозрачного основания 6, а другая сторона его служит отражающим экраном антенны 1.

Абонентская антенна работает следующим образом.

Распределенная схема 7 питания антенны 1 возбуждает в каждой рамке 3 токи равной амплитуды и фазы, формируя тем самым синфазное излучение линейной поляризации в направлении нормали к раскрыву антенной решетки. Ширина диаграммы направленности в горизонтальной плоскости зависит от числа рамок 3 в излучающем модуле 2, размещенных на одном этаже решетки, а в вертикальной плоскости от числа этажей модулей 2.

1. Абонентская антенна, решетка которой содержит несколько этажей излучающих модулей, расположенных на лицевой поверхности радиопрозрачного основания и подключенных к выполненной методом печатной технологии схеме питания, и составленных из соединенных друг с другом рамок, имеющих периметр, равный средней длине волны основного диапазона, и питаемых в точках нулевого потенциала одной из рамок, отличающаяся тем, что рамки соединены друг с другом с перекрещиванием.

2. Абонентская антенна по п.1, отличающаяся тем, что излучающие модули подключены к схеме питания с помощью симметрирующих устройств.

3. Абонентская антенна по п.1, отличающаяся тем, что схема питания имеет высокочастотный разъем.

4. Абонентская антенна по п.1, отличающаяся тем, что схема питания выполнена на одной из сторон фольгированного стеклотекстолита.

5. Абонентская антенна по п.4, отличающаяся тем, что фольгированный стеклотекстолит одной стороной закреплен на обратной поверхности радиопрозрачного основания, другая сторона стеклотекстолита служит отражающим экраном антенны.