CS231385B1 - Combined antenna radiator with symetric supply - Google Patents

Description

231 385

Vynález sa týká anténneho žiariča pre metrové a decimet-rové vlnové pásma, u ktorého sa rieši usporiadanie a přepoje-nie jeho prvkov.

Doteraz známe anténně ziariče vo formě celovlnných a polvinných dipolov i sústav sa vyznačujú malým základným ziskoma značné širokými směrovými a naproti tomu úzkými pásmovými,charakteristikami. Ďalšie zvyšovanie zisku antén přidávánímpasivných prvkov vedie k vytváraniu konstrukčně rozměrnýcha komplikovaných antén a anténnych sústav. Charakteristickáimpendancia týchto antén sa nedá jednoduchým spósobom spojitéměnit a spósobuje značné komplikácie pri prispósobovaní anténtypizovaným anténnym napájačom. Uvedené nedostatky sa zvlášťvýrazné prejavujú u antén pre decimetrové vlnové pásma.

Vysšie uvedené nedostatky sa riešia anténnym žiaričompodlá vynálezu, ktorého podstatou je prevedenie anténnehoŽiariča pomocou jednoduchého celovlnného dipólu a dvoch jed-noduchých polvlnných dipolov, ktoré sú vzájomne přepojenéštvrtvlnovýra vedením. Polvlnné dipóly sú umiestnené na opač-ných stranách vzhladom k celovlnnému dipólu a symetrický na-páječ je připojený k bodom napájania celovlnného dipólu. Převedením anténneho žiariča kombináciou celovlnnéhodipólu s dvoma polvlnnými dipólmi přepojených štvrťvlnovýmvedením sa dosiahne zvýšenia zisku na úroveň 3*5 prvkovejantény typu Yagi a súčasne sa příslušné zlepšia jej směrovévlastnosti. Pásmové vlastnosti sú přitom podstatné lepšienež u antény typu Yagi. Takto kombinovaný anténny žiarič sú-časne umožňuje v širokom rozsahu měnit jeho charakteristická - 2 - 231 385 impendanciu len změnou vzdialenosti vodičov štvrtvlnovéhovedenia. Ďalšou podstatnou výhodou je možnost skládania kom-binovaných anténnych žiaričov do logaritmicko-periodickýchradov a pridávania pasivných prvkov roznych tvarov ako ref-lektory a direktory podobným sposobom ako u antén typu Yagi.

Kombinovaný anténny žiarič sa skládá z Jednoduchéhocelovlnného dipólu 1,, ku ktorému sú prostredníctvom symet-rických štvrtvlnových vedení J připojené dva jednoduché pol-vlnné dipóly 2 umiestnené na opačných stranách vzhladomk celovlnnému dipólu 2· Symetrický anténny napájač £ je při-pojený k bodom napájania celovlnného dipólu 1.·

Na připojenom výkrese je znázorněné prevedenie kombi-novaného anténneho žiariča podlá vynálezu·

Charakteristická impendancia jednoduchého polvlnnéhodipólu 2 je 70 ohmov a připojením štvrtvlnnovým vedením 2sa táto impendancia transfoímuje na impendanciu o jeden rádvysšiu. Impendancia jednoduchého celovlnného dipólu je naopakv rozsahu 800*2000 ohmov a neumožňuje priame připojenie ty-pizovaných symetrických anténnych napájačov· Ak sa spojí ce-lovlnný dipól s dvoma polvlnnými dipólmi 2 prostredníctvomštvrtvlnových vedení 2 dochádza vlastně k ich paralelnémuspojeniu a teda k zníženiu celkovej charakteristickej impen-dancie anténneho žiariča na požadovaná hodnotu, ktorá sa dápresne nastavit volbou vzdialenosti vodičov symetrickýchštvrtvlnových vedení 2· Táto vzdialenost sa pre žiariče s im-pendanciou 300 ohmov rovná 3 až 5-krát priemeru vodičovštvrtvlnových vedení· Uvedená vzdialenost umožňuje použitten istý materiál ako pre polvlnné dipóly 2, čím sa dosiahnustráty v štvrtvlnových vedeniach 2 P°d hodnotu 0,1 dB a sá-časne sa dosiahne dostatocná konštrukčná pevnost anténnehožiariča· Charakteristická impendancia samostatného kombino-vaného anténneho žiariča i antén obsahujúcich tento žiaričsa dá volbou vzdialenosti medzi vodičmi štvrtvlnových vedenínastavit na typizovaná impendanciu 300 ohmov.

Napaťový zisk anténneho žiariča je určený ziskom dvochpolvlnných dipólov 2 a jedného celovlnného dipólu 2 a teore-ticky je rovný dvojnásobku zisku celovlnného dipólu. 3

231 38S Přesné určeníe zisku žiariča sa určí ako u anténnej sústavyso vzdialenosťou prvkov 1/4 vlnovéj dlžky. Praktické výsled-ky potvrdili» že zisk anténneho žiariča je rovný přibližnézisku 3*5 prvkovej anténě typu Yagi.

Vyžiarovací diagram kombinovaného anténneho žiaričaje osmičkový ale uhol vyžiarovania je viac ako o 10° užšínež u celovlnného dipólu v horizontálnej rovině. Vo verti-kálně j rovině o viac ako 20° .

Konštrukčné prevedenie kombinovaného anténneho žiaričavyžaduje použil? ako spojovací a nosný prvok medzi lávou a pra-vou polovinou žiariča izolačný materiál, ktorý musí mať dobrévysokofrekvenčné vlastnosti, ako dielektrická konstanta, na-vlhavosť, klimatická odolnosť. K takýmto materiálom patřínapříklad teflon, ktorý sa používá tiež u běžných celovlnnýchdipólov typu X. K izolačnému spojeniu stačí použiť na deci-metrové vlnové pásma jeden prvok podobné ako u celovlnnýchdipólov typu X, ktoré sa dajú plné s výhodnějšími vlastnos-ťami nahradil? kombinovanými anténnymi žiaričmi.

Kombinovaný anténny žiarič je určený pre použitievo vysielacích i přijímacích anténách na elektromagnetickévlny s horizontálnou respektive vertikálnou polarizáciou.Konštrukčné možnosti kombinovaného anténneho žiariča hopredurčujú predovšetkým pre použitie na decimetrových vlno-vých pásmach. Rozměry anténneho žiariča pre uvedené vlnovépásma sú v rozsahu 0,1-1 m a umožňujú samonosné konštrukcieanténnych žiaričov.

Konkrétné prevedenia antén s kombinovanými žiaričmina kanály IV. a V. televizného pásma sa dajú s použitímznámých tabuliek a grafov pre anténně žiariče a štvrťvlnoVévedenia vypočítat a charakteristická impendanciu možno doda-točne doregulovať na požadovaná hodnotu. Použitie sa před-pokládá predovšetkým pre typizované symetrické anténně napá-jače s impendanciou 300 ohmov.

Anténu so ziskom 10-15 dB a spatným vyžiarovaním 20-30 dB možno dosiahnuť vytvořením logaritmicko-periodickej antény s kombinovanými anténnymi žiaričmi podlá vynálezu. Charakte- ristická impendancia v tomto případe mdže byť tiež 300 ohmov.

Claims (1)

1. PREDMET VYNÁLEZU 231 385 Kombinovaný anténny žiarič so symetrickým napájenímvyznačujúci sa tým, že sa skládá z jednoduchého celovlnnéhodipólu (1), ku ktorému sú prostredníctvom symetrickýchštvrťvlnových vedení (3) připojené jednoduché polvinné di-póly (2) umiestnené na opačných stranách vzhladom k celo-vlnnému rdipólu (1) a napájač (4) antónneho žiariča je při-pojený v bodoch napájania celovlnného dipólu (1)· 1 výkrěas