CS218949B1 - Logaritmicko-periodická anténa s dvoudrátovými dipólovými prvky - Google Patents

Abstract

Účelem vynálezu je dosažení konstantního vlnového odporu dipolových prvků logaritmicko-periodické antény. Tento požadavek se řeší takovým uspořádáním struktury antény, při němž její dipólové prvky sestávají ze dvou různoběžných drátů, které v místě připojení k napájecí lince svírají vzájemný uhel přímo úměrný poměru délky ramene dipólu k průměru drátu. Tímto způsobem lze dosáhnout konstantní vlnový odpor všech dipolových prvků struktury a tedy také optimální impedanční přizpůsobení antény v širokém kmitočtovém pásmu až 1 : 10, aniž by bylo* 1 nutno volit různé profily vodičů pro jednotlivé dipólové prvky.

Description

Vynález se týká logaritmicko-periodické antény, jejíž dipólové prvky, sestávající ze divou různoběžných drátů, které v místě připojení k napájecí lince svírají vzájemný úhel přímo úměrný poměru délky ramene dipólu k průměru drátu.

Dosud známá provedení logaritmicko-periodických dipólových struktur využívají buď jednoďrátových, nébo jednotrubkových ramen dipólu, nebo drátěných ramen ve tvaru lichoběžníka či trojúhelníka, jehož základna leží na napájecí lince a protilehlý vrchol tvoří koncový bod dipólového ramene. Aby se dosáhlo rovnoměrného impedančního přizpůsobení v širokém kmitočtovém pásmu, je nutno dodržet konstantní vlnový odpor u všech dipólových prvků, čehož se dosáhne odstupňovaným průměrem vodičů jednotlivých dipólových prvků.

U antén určených k provozu ve velmi širokém kmitočtovém pásmu 1 : 10 i více je nutno volit různý sortiment pro vodiče jednotlivých dipólových prvků, počínaje trubkami a konče poměrně tenkými dráty. Nevýhodou tohoto řešení jsou požadavky na zesílenou konstrukci anténních stožárů, které musí unést těžké dlouhé dipólové prvky, přičemž mechanická odolnost krátkých prvků vytvořených z tenkých drátů je ohrožena jejich korozí. Další nevýhodou je potřeba velkého soritmentu různých vodičů a závěsných izolátorů.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje řešení podle vynálezu, kde jednotlivé dipólové prvky sestávají ze dvou různoběžných drátů, které v místě připojeni k napájecí lince svírají vzájemný úhel, jehož volbou je možno docílit konstantní vlnový odpor u všech dipólových prvků struktury i při použití stejného průměru drátu, jehož optimální velikost je možno volit s ohledem na potřebnou mechanickou pevnost a spotřebu materiálu. Tímto řešením je možno dosáhnout podstatného snížení váhy anténního tělesa, takže je možno volit méně únosné stožáry, případně u velkých struktur i menší počet stožárů. Dojde tím k úspoře materiálu a pořizovacích nákladů. Podstatně se sníží sortiment materiálu, protože pro všechny dipólové prvky je možno volit jednotný průměr drátu a tedy i stejné izolátory.

Na výkresech jsou znázorněny dva pří-

Claims (2)

1. PSEDMĚT

   Logaritmicko-periodická anténa s dvoudrátovými dipólovými prvky, vyznačená tím, že každé rameno u všech dipólových prvků struktury sestává ze dvou různoběžných drátů (2) a (3) stejného průměru, které v místě připojení k napájecí lince (1) svírají úhel cc, jehož velikost je přímo úměrná po49 klady uspořádání struktury podle vynálezu. Na obr. 1 jsou k napájecí lince připojena ramena dipólových prvků sestávajících ze dvou různoběžných drátů stejné délky, na obr.
2. 2 jsou k napájecí lince připojena ramena dipólových prvků sestávajících ze dvou různoběžných drátů nestejné délky.

   K napájecí lince 1 logaritmicko-periodické struktury (obr. 1) jsou připojena ramena dipólových prvků, sestávající ze dvou různoběžných drátů 2 a 3 stejné délky, které vzájemně svírají úhel a. Podobně je uspořádána i logaritmicko-periodická struktura (obr. 2), kde k napájecí lince 1 jsou připojena ramena dipólových prvků, sestávající ze dvou různoběžných drátů 2 a 3 nestejné délky, které vzájemně svírají úhel cc. Délky těchto různoběžných drátů 2 a 3 jsou voleny tak, aby jejich konce ležely na straně trojúhelníka ohraničujícího strukturu. Pro střední hodnotu vlnového odporu W dipólu, jehož ramena jsou uspořádána podle obr. 1, případně podle obr. 2 lze odvodit vztah

   W = 60 (ln----—--lj, , · « ^dSln“2kde cc je úhel, který svírají různoběžné dráty 2 a 3, h je délka ramene dipólového prvku, uvažovaná jako vzdálenost mezi osou napájecí linky 1 a průsečíkem spojnice koncových bodů různoběžných drátů 2 a 3. Nejvýhodnějšího impedančního přizpůsobení logaritmicko-periodické antény se dosáhne tehdy, je-li střední hodnota vlnového odporu W všech dipólových prvků struktury konstantní. Při praktickém návrhu struktury z hlediska optimalizace ostatních parametrů přichází v úvahu obor úhlů a maximálně do 20°. Za tohoto předpokladu lze ve výše uvedeném vztahu pro střední hodnotu vlnového odporu W nahradit sinusovou funkci úhlu cc hodnotou argumentu. Potom pro dosažení konstantní střední hodnoty vlnového· odporu W u všech dipólových prvků struktury postačuje volit úhel a tak, aby byl přímo úměrný poměru délky h ramene dipólového prvku k průměru d použitých různoběžných drátů 2 a 3.

   ynAlezu měru délky ramene dipólového prvku k průměru drátů (2) a (3), přičemž délka ramene dipólového prvku je vzdálenost mezi osou napájecí linky (lj a průsečíkem spojnice koncových bodů různoběžných drátů (21) a (3) s osou úhlu cc.