FI113103B - Levyantenni - Google Patents

Description

113103

LEVYANTENNI

Tämän keksinnön kohteena on levyantenni.

5 Perinteinen levykartioantenni koostuu metallisesta kartiosta ja lähelle sen huippua symmetrisesti asetetusta vaakasuorasta pyöreästä metallilevystä, joka on sähköisesti erotettu kartiosta. Levyn ja kartion sijasta voidaan käyttää useista radiaalisista elementeistä koostuvaa vastaavaa konstruktiota. Levyä ja kartiota syötetään vastakkaisvaiheisesti. Tällainen levykartioantenni on esitetty esimer-10 kiksi US-patenttijulkaisussa 4,851,859. Epäkohtana tunnetuissa levykartioan-tenneissa on niiden suhteellisen suuri kokoja monimutkainen rakenne.

Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa tunnetun tekniikan epäkohdat ja saada aikaan aivan uudenlainen laajakaistainen levyantenni, jossa yhdistyvät 15 levykartioantennin ja dipoliantennin edut. Keksinnön mukaisessa antennissa käytetään kalvomaista tasomaista antennikuviota, joka on sovitettu painopiirile-vylle tai vastaavalle. Yksityiskohtaisesti keksinnön mukaiselle levyantennille tunnusomaiset piirteet on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

20 Muut keksinnön edulliset sovellutusmuodot on esitetty epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa.

i'. Keksinnön mukaisella antennilla saavutetaan erittäin yksinkertainen ja kevyt rakenne. Lisäksi antennin taajuusalue on leveämpi kuin esimerkiksi levykartio-‘ 25 antenneilla. Näin antennista tulee lisäksi pienikokoinen. Säteilyn dipolimainen suuntakuvio on lisäksi erittäin edullinen monissa tarkoituksissa, esimerkiksi '/ maanalaisissa tunneleissa, joissa radiokenttä on heikko. Keksinnön mukainen antenni voidaan myös varustaa suojakotelolla, jolloin se on hyvin suojattu ulkoisilta vaurioilta.

: : : 30 ' Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin esimerkin avulla viit- .. ’.; taamalla oheisiin piirustukseen, joissa , ‘ kuvio 1 esittää keksinnön mukaista koteloitua levyantennia kotelo halkileikattu- : V 35 na edestä, kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaista antennia kotelo halkileikattuna sivulta, ja 2 113103 kuvio 3 esittää esimerkinomaisesti erään keksinnön mukaisen antennin säteily-kuviota.

5 Kuvioissa 1 ja 2 on esitetty levyantenni 1, jota voidaan käyttää esimerkiksi taajuusalueella 350 MHz - 3 GHz sisäpeittojärjestelmän säteilijöinä.

Antennissa 1 on antennin pystysuuntaiseen keskiakseliin 2 nähden poikittainen yläsäteilijä 3 sekä siitä sähköisesti erotettu, alaspäin levenevä alasäteilijä 4.

10 Sekä ylä- että alasäteilijä 3, 4 ovat sähköä johtavaa ainetta, esimerkiksi kuparisia, olevia kalvoja, jotka on järjestetty pystysuuntaiselle, suorakaiteen muotoiselle painopiirilevylle 5 samaan tasoon. Painopiirilevy 5 on eristeainetta, esimerkiksi lasikuitua, ja sen korkeus voi olla esimerkiksi n. 270 mm ja leveys n. 160 mm. Ylempi säteilijä 3 on suorakaiteen muotoinen. Sen leveys (vaa- 15 kasuuntainen pituus) on noin 1/4 antennin taajuusalueen maksimiaallonpituu-desta, esimerkiksi noin 140 mm, ja korkeus esimerkiksi noin 85 mm. Alasäteili-jässä 4 on levykartioantennin mukainen teräväkärkinen, alaspäin kartion poikkileikkauksen mukaisesti kulmassa A, esimerkiksi 60°, levenevä osa 6 sekä sen alapuolella jatkeena suorakaiteen muotoinen, osan 6 alareunan levyinen osa 7, 20 jonka leveys on sama kuin yläsäteilijän 3 leveys. Alasäteilijän korkeus on noin 2/3 ja ylemmän säteilijän korkeus noin 1/3 koko antennin säteilijöiden korkeu-desta, jolloin alasäteilijän 4 kokonaiskorkeus voi olla esimerkiksi 170 mm, jol-loin. Tällöin antenni toimii levykartioantennin lisäksi myös laajakaistaisena dipo-liantennina.

25

Painopiirilevy 5 säteilijöineen 3, 4 on sovitettu muovikotelon 8 sisään, jolloin :·. säteilijät ja piirilevy säilyvät hyvin mekaanisesti suojattuina. Muovikotelo 8 voi daan reunoistaan kiinnittää esimerkiksi ruuveilla (ei esitetty) alustaansa 9.

* * 30 Liitäntäkaapeli 10 voidaan tuoda säteilijöistä 3, 4 suojakotelon 8 alareunassa : : : olevaan kaapeliliittimeen 11. Kaapelin 10 sisäjohdin kytketään kytkennällä 12 · ·; (juotos tms.) yläsäteilijän 3 alaosaan ja suojavaippa toisella kytkennällä 13 ...j alasäteilijän 4 yläosaan.

35 Kuviossa 3 on esitetty keksinnön mukaisen antennin vertikaalinen säteilykuvio taajuudella 451 MHz amplitudin maksimin ollessa n. 45.38 dB ja minimin 7.88 dB. Uloin kehä on 45.31 dB. Päältä päin mitattuna horisontaalinen säteilykuvio 3 113103 14 on lähes ympyrä, joka on hieman uloimman kehän sisäpuolella välillä 0 - -6dB. Sivulta päin mitattuna säteilykuvio 15 muistuttaa ko. taajuudella dipolin säteilykuviota, jossa säteily ääripisteissä saavuttaa lähes uloimman kehän, jolloin antennilla saavutetaan dipolia vastaavat suuntausominaisuudet.. Lisäksi 5 taajuusalue laajenee keksinnön mukaisella rakenteella taajuusalueen alapäässä verrattuna tunnettuihin levykartioantenneihin.

Alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön eri sovellutusmuodot eivät rajoitu yksinomaan edellä esitettyihin esimerkkeihin, vaan ne voivat vaihdella jäl-10 jempänä esitettävien patenttivaatimusten puitteissa.

t « ·

• · I

Claims (4)

4 113103

1. Levyantenni (1), jossa on toisistaan sähköisesti erotetut yläsäteilijä (3) ja alasäteilijä (4), joista toinen on alaspäin levenevä, jotka että säteilijät (3,4) ovat 5 kalvomaisia, ja jotka säteilijät (3,4) on sovitettu samaan tasoon eristeainetta olevalle piirilevylle (5), tunnettu siitä, että toinen säteilijä (3) on muodoltaan suorakulmainen ja toisessa säteilijässä (4) on suorakulmainen jatke (7), jolloin antenni toimii myös laajakaistaisena dipoliantennina

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen antenni, tunnettu siitä, että toisen säteilijän korkeus on olennaisesti 1/3 ja toisen säteilijän korkeus olennaisesti 2/3 säteilijöiden yhteisestä korkeudesta.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen antenni, tunnettu siitä, että yläsätei-15 lijän (3) leveys on olennaisesti yhtä suuri kuin alasäteilijän maksimileveys.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen antenni, tunnettu siitä, että mainittu leveys on olennaisesti 1/4 antennin taajuusalueen maksimiaallonpituudesta. tl· t t * I · • · t « · I · · 113103