CS215333B1

CS215333B1 - Broadband power and tuning self-supporting midwave transmitting antenna

Info

Publication number: CS215333B1
Application number: CS682580A
Authority: CS
Inventors: Milan Hauska
Original assignee: Milan Hauska
Priority date: 1980-10-09
Filing date: 1980-10-09
Publication date: 1982-08-27

Abstract

Vynález se týká širokopásmového napájení a ladění samonosné vysílací antény pro středovlnné pásmo s nosnou věží, u kterého je ve spodní části věže zavěšena proti stěnám věže soustava drátových harf, nahoře i dole izolovaná izolátory a v podstatě v polovině délky vodivě propojená spojkami s věží tak, že jsou vytvořeny horní dutina a dolní dutina pro úpravu napájení a ladění. Tak se vytvoří dvě nezávislé dutiny, horní a dolní, z nichž horní slouží po doplnění otevřeným úsekem vysokofrekvenčního vedení k přizpůsobení vstupní impedance antény ve vrcholovém napájecím bodu na koaxiální napáječ v ose věže, dolní pak k vytvoření patní ladicí impedance antény, jíž lze v širokých mezích měnit proudové obložení celé spodní části antény a tak dosáhnout protiúnikových vlastností. U dolní dutiny je možno uspořádáním vnitřních vodičů a přepínáním zkratů měnit absolutní velikost základní ladicí impedance, jejíž provozní hodnota se pak přesně nastaví úsekem vysokofrekvenčního vedení ve formě paralelního rezonančního okruhu.The invention relates to a broadband power supply and tuning of a self-supporting transmitting antenna for the medium wave band with a supporting tower, in which a system of wire harps is suspended against the walls of the tower in the lower part of the tower, insulated at the top and bottom by insulators and essentially conductively connected to the tower by connectors in the middle of the length so that an upper cavity and a lower cavity are created for power supply and tuning adjustment. Thus, two independent cavities are created, the upper and the lower, of which the upper one serves, after being supplemented with an open section of the high-frequency line, to adapt the input impedance of the antenna at the top power supply point to the coaxial feeder in the axis of the tower, the lower one then serves to create the base tuning impedance of the antenna, with which the current lining of the entire lower part of the antenna can be changed within wide limits and thus anti-leakage properties can be achieved. In the lower cavity, it is possible to change the absolute value of the basic tuning impedance by arranging the internal conductors and switching the short circuits, the operating value of which is then precisely adjusted by a section of high-frequency line in the form of a parallel resonant circuit.

Description

Vynález se týká širokopásmového napájení a ladění samonosné vysílací antény pro středovlnné pásmo, s možností přizpůsobení a nastavení protíúnikového vertikálního vyzařovacího diagramu v širokém kmitočtovém pásmu.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to broadband power supply and tuning of a self-supporting midwave transmitting antenna, with the possibility of adjusting and adjusting the anti-leakage vertical radiation pattern over a wide frequency band.

Jsou již známá napájení uzemněné věže ve výškovém (bodě oproti vnějším harfám včetně patního ladění, jež zprostředkuje nastavení optimálního proudového obložení pro dosažení protiúnikového vyzařovacího diagramu.It is already known to power the grounded tower at a height (point versus the outer harps, including heel tuning), which mediates the setting of the optimum current lining to achieve an anti-leakage radiation pattern.

Jejich hlavní nevýhody spočívají v tom, že pro některé poměrové vlnové délky mají nevýhodnou transformaci Vstupní impedance, navíc ještě blokovanou nízkou admitancí ladicí patní smyčky, takže toto zapojení neumožňuje plné využití širokopásmových možností antény.Their main drawbacks are that they have a disadvantageous Input Impedance transformation for some ratio wavelengths, in addition to being blocked by the low tuning heel loop admittance, so that this connection does not allow full use of the antenna's broadband capabilities.

Očeleme tohoto vynálezu je odstranění uvedeného nedostatku, čímž je dosaženo plynulého využití celé šířky pásma a přeladitelností antény.It is an object of the present invention to overcome this drawback, thereby achieving continuous utilization of the entire bandwidth and tuning of the antenna.

Tento úkol řeší vynález, jehož podstata spočívá ve vytvoření dvou nezávislých dutin v prostoru mezi věží a vnějšími harfami, doplněných dalšími vodiči a ladicími úseky vysokofrekvenčních vedení. Vnější drátové harfy špodní části antény jsou zhruba v polovině (své délky vodivě spojeny s konstrukcí věže a tak jsou vytvořeny dvě nezávislé dutiny, horní a dolní, z nichž horní slouží po doplnění otevřeným úsekem vysokoírekvečního vedení k přizpůsobení vstupní impedance antény ve vrcholovém napájecím bodu na koaxiální napáječ iv ose věže, dolní pak k vytvoření patní ladicí impedancé antény, jíž lze v širokých mezích měnit proudové obložení celé spodní části antény a tak dosáhnout protiúnikových vlastností. U dolní dutiny je možno uspořádáním vnitřních vodičů a přepínáním zkratů měnit absolutní velikost základní ladicí impedance, jejíž provozní hodnota se pak přesně nastaví úsekem vysokofrekvenčního vedení ve formě paralelního rezonančního okruhu.The object of the invention is to provide two independent cavities in the space between the tower and the outer harps, supplemented by additional conductors and tuning sections of the high-frequency lines. The outer wire harps of the lower part of the antenna are roughly halfway (their lengths are conductively connected to the tower structure, thus creating two independent cavities, upper and lower, the upper of which serves to match the antenna input impedance at the top power point coaxial power supply in the axis of the tower, the lower one to create the base tuning impedance of the antenna, which can vary widely the current lining of the entire lower part of the antenna and achieve leakage characteristics.In the lower cavity can arrange the internal conductors and switch shorts , the operating value of which is then precisely set by means of a high-frequency line in the form of a parallel resonant circuit.

Hlavní výhody řešení podle vynálezu spočívají v tom, že jak koncepce dutin, tak 1 jejich radioelektrlcké řešení s doplňkovými úseky dovoluje nastavení v širokém kmitočtovém pásmu a tak zajištění plné využitelnosti provozního pásma antény, přičemž navíc zkratování vnějších drátových harf na věž, v patě zeměnou, znamená zvýšení odolnosti antény /vůči statickým výbojům, a tedy další zvýšení provozní stability, nehledě na zjednodušenou údržbu celé antény.The main advantages of the solution according to the invention are that both the design of the cavities and their radioelectric solution with additional sections allow adjustment in a wide frequency band and thus ensure the full usability of the antenna operating band, while shorting the external wire harps to the tower. means increasing the antenna / static discharge resistance and thus further increasing operational stability, despite simplified maintenance of the entire antenna.

Dvě nezávislé dutiny, horní a dolní, vzniklé zkratovou spojkou mezi drátovými harfami a věží, jsou uvnitř vybaveny každá osmi vodiči zhruba proti nárožníkům věže. U horní dutiny jsou tyto vodiče zkratovány na věž ve vrcholovém napájecím bodu a u spojky dole izolovány. Tímto řešením je vytvořena vysoká impedance v napájecím bodě, již možno pro účely přizpůsobení na koaxiální napáječ v oSe věže doladit úsekem vysokofrekvenčního vědění, umístěného uvnitř vnitřního vodiče koaxiálního napáječe, a to v celém provozním pásmu antény. Osm vodičů dolní dutiny oproti nárožníkům je izolováno izolátory jak v místě spojky, tak i v patě antény. Zkraty, které mohou být umístěny buď u patních izolátorů proti zemi, nebo u spojky, nebo mezi drátovou harfou a vodiči nad izolátory v patě, nebou současně v patě 1 u spojky, se ovlivňuje absolutní velikost základní ladicí impedance, jejíž přesné nastavení umožní doplňkový úsek vysokofrekvenčního vedení proti zemi.Two independent cavities, the upper and lower, formed by the short-circuit coupling between the wire harps and the tower, are each equipped with eight conductors roughly opposite the tower's towers. In the upper cavity, these conductors are shorted to the tower at the top feed point and insulated at the bottom. This solution creates a high impedance at the supply point, which can be tuned to the coaxial feeder in the tower by adjusting the high-frequency knowledge section located inside the internal conductor of the coaxial feeder throughout the operating band of the antenna. Eight conductors of the lower cavity are insulated by insulators both at the coupling and at the foot of the antenna. Short circuits, which can be placed either on the ground isolators or on the coupling, or between the wire harp and the conductors above the isolators in the heel, or at the same time in the heel 1 of the coupling, influence the absolute magnitude of the basic tuning impedance. RF line to ground.

Další výhoda širokopásmového napájení a ladění samonosné vysílací antény pro středovlnné pásmo spočívá v tom, že princip nezávislých dutin se středovou spojkou uzemňuje i drátové harfy na spodní části antény, čímž zvyšuje odolnost antény proti úderům blesku a provozní spolehlivost při zvýšených gradientech zemského elektrostatického pole, snižuje nároky na údržbu zpřístupněním kritických míst antény, a to vše za dosažení plynulé přeladitelnosti antény v provozním pásmu 1 : 2 s protlúnlkovými vlastnostmi. Řešení dolní dutiny pak snižuje nároky na realizaci patní ladicí impedance a přispívá ke kompaktnosti celé antény.A further advantage of broadband power and tuning of a self-supporting midwave transmit antenna is that the principle of independent center-coupling cavities also ground wire harps at the bottom of the antenna, increasing the antenna's lightning resistance and operating reliability at elevated earth electrostatic field gradients maintenance requirements by accessing the critical points of the antenna, all while achieving smooth tuning of the antenna in the 1: 2 operating band with sun-proof properties. The lower cavity solution reduces the footprint impedance implementation and contributes to the compactness of the entire antenna.

Vynález je v dalším podrobněji vysvětlen na příkladu provedení ve spojení s výkresovou částí.The invention is explained in more detail below by way of example with reference to the drawing.

Na obr. 1 je schematicky znázorněno celé řešení širokopásmového napájení a ladění samonosné vysílací antény. Obr. 2 znázorňuje uspořádání horní dutiny pro úpravu napájení a přizpůsobení. Na .obr. 3 je znázorněno uspořádání dolní dutiny, pro úpravu ladění. Na obr. 4, 5, Θ a 7 jsou zobrazeny čtyři alternativy úpravy zkratu v dolní dutině. Obr. 8 znázorňuje příčný řez anténou v rovině podle příčky A — A z obr. 1. Na obr. 9 je pak znázorněn příčný řez anténou v rovině podle příčky B — B z obr. 2. Věž 1, opatřená ve spodní části drátovými harfami 15 oproti stěnám věže nahoře i dole izolovanými izolátory 2, je zhruba v polovině délky drátových harf 15 vodivě spojena spojkami 3 s věží. 1, čímž jsou vytvořeny dvě dutiny, horní dutina 4 a dolní dutina 5. V prostoru mezi věží 1 a drátovými harfami 15 je zavěšeno osm vodičů 6 proti nárožníkům 7 věže 1, v (horním bodě vodivě propojených s věží 1, u spojky 3 izolovaných Izolátory 2. Napájení v napájecím bodě 11 zprostředkuje koaxiální napáječ 10 se zemněným stíněním v napájecím bodě 11 i dole v patním domku 12, jehož vnitřní vodič 9 je v napájecím bodě 11 připojen .pod izolátory 2 drátových harf 15. Uvnitř vnitřního vodiče 9 koaxiálního napáječe 10 je .pak umístěn .paralelní otevřený úsek 8 vysokofrekvenčního v-edení o nastavitelné délce. Osm vodičů 6 je opět zavěšeno oproti nárožníkům 7 věže 1 v dutině 5, izolovaně nahoře u spojky 3 1 dole v patě antény Izolátory 2. Konce drátových harf 15 nad izolátory 2 jsou doplněny úsekem vysokofrekvenčního vedení 13 proti zemi. Použití zkratu 14 v dolní dutině 5 umožňuje zapojení do funkce buď celé dutiny, nebo jejích částí, a to podle umístění zkratu 14 na izolátorech 2. Podle jeho umístění získáváme bud ma3 ximální, nebo minimální velikost základní patní ladicí impedance, již pak možno doladit na odpovídající provozní velikost délkou úseku vysokofrekvenčního vedení 13.FIG. 1 schematically illustrates the entire broadband power supply solution and tuning of a self-supporting transmit antenna. Giant. 2 illustrates the arrangement of the upper cavity for power conditioning and matching. Na .obr. 3 shows an arrangement of a lower cavity for tuning adjustment. Figures 4, 5, Θ and 7 show four alternatives for short-circuit adjustment in the lower cavity. Giant. Fig. 8 shows a cross-section of the antenna in a plane along the line A-A of Fig. 1. Fig. 9 shows a cross-section of the antenna along the line B-B in Fig. 2. The tower 1 provided with wire harps 15 at the bottom In the middle of the length of the wire harps 15, it is conductively connected by means of connectors 3 to the tower. 1, thereby forming two cavities, an upper cavity 4 and a lower cavity 5. In the space between the tower 1 and the wire harps 15, eight conductors 6 are hung against the towers 7 of the tower 1, at the upper point conductively connected to the tower 1; Insulators 2. The power supply at the supply point 11 is provided by a coaxial feeder 10 with a ground shield at both the supply point 11 and below in the foot house 12, whose inner conductor 9 is connected at the supply point 11 under the insulators 2 of wire harps 15. 10, the parallel open section 8 of the variable-length, high-frequency wiring is then placed in. Eight conductors 6 are hung again from the towers 7 of the tower 1 in the cavity 5, isolated at the top of the connector 31 at the bottom of the antenna. above the insulators 2 they are complemented by a section of the high-frequency line 13 against the ground. Depending on the location of the short-circuit 14 on the insulators 2. Depending on its location, we obtain either a minimum or minimum size of the base heel tuning impedance, which can then be tuned to the corresponding operating size by the length of the high-frequency line section 13. .

Claims

SUBJECT

Broadband power and tuning of a self-supporting midwave transmission antenna with a grounded turret, characterized in that the lower part of the tower (1) is provided with wire harps (15) against the walls of the tower (1), insulated at the top and at the bottom 2], and in the middle of the length by conductively connected couplings (3) to the tower (1) so as to form an upper cavity (4) and a lower cavity (5) for power supply and tuning.

2. Broadband power and tuning according to claim 1, characterized in that eight conductors (6) are hinged inside the upper cavity (4) against the towers (7) of the tower (1), conductively connected to the tower (1) at the top, the insulated couplings (3), the upper cavity (4) being supplemented for adjustment by the open section (8) of the high-frequency conduit inside the inner conductor (9) of the coaxial

OF THE INVENTION of a feeder (10), guided in the axis of the tower (1) with earth shielding between the supply point (11) and the foot house (12) at the base of the tower and the inner conductor (9) of the coaxial feeder [10] is connected at the supply point (11) under the insulators (2) on the harness connector (15).

3. Broadband power and tuning according to claim 1, characterized in that eight conductors are suspended inside the lower cavity (5), (6) against the towers (7) of the tower (1), insulated at the top of the coupling (3) (2), wherein the ends of the wire harps (15) above the insulators (2) are complemented by a section of the high-frequency line (13) facing the ground.

4. Broadband power and tuning according to claim 1, characterized in that the shorts (14) at the bottom. the cavity (5) are placed over the insulators (2).