IT9046899A1 - Gruppo antenna ricetrasmittente tipicamente per radiofrequenze in banda c. b. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

di Brevetto per Invenzione Industriale per il trovato avente per titolo: "GRUPPO ANTENNA RICETRASMITTENTE TIPICAMENTE PER RADIOFREQUENZE IN BANDA C.B.",

Il presente trovato attiene a una antenna che è tipicamente, ma non esclusivamente, adatta per automezzi.

Più in particolare il trovato concerne una antenna ricetrasmittente, e, in modo più specifico, una antenna ricetrasmittente tipicamente per radiofrequenze in banda cittadina (c.B. ).

I maggiori problemi che si incontrano all'atto della progettazione di una antenna, derivano dalla difficoltà di rendere quest' ultima capace di captare e irradiare energia a radiofrequenza con il massimo rapporto tra l'area di cattura del campo elettromagnetico e le dimensioni fisiche della stessa antenna. Come è noto ai tecnici del settore specifico, tra le caratteristiche di una antenna esiste,un parametro significativo, usualmente denominato ROS (Rapporto onde Stazionarie), il quale in pratica evidenzia il rapporto esistente tra l'energia irradiata e l'energia riflessa da una antenna. E' altresì noto che le caratteristiche di emissione di una antenna sono ritenute buone allorché detto rapporto (ROS) è inferiore a 1:1,5.

Nelle convenzionali antenne a stilo di tipo omnidirezionale a polarizzazione verticale, categoria alla quale appartiene anche il trovato, esiste una precisa relazione tra la lunghezza ottimale elettrica (denominata lunghezza di risonanza alla frequenza di lavoro) e la lunghezza fisica dell'antenna (determinata dalla struttura di questa ultima).

Allorché si impiegano frequenze non particolarmente elevate, come quelle in banda C.B., cui il trovato si riferisce in modo del tutto particolare e che sono comprese tra 26 e 28 MHz, la lunghezza fisica minima di un'antenna steliforme, corrispondente alla lunghezza elettrica, è pari a 2,77 m (cioè a dire uguale a circa 1/4 di lunghezza d'onda riferita al punto di frequenza più alto). Da detta lunghezza fisica minima occorre poi detrarre una percentuale di circa il 5% che dipende dal fattore di velocità determinato dal metallo con cui è costituito lo stilo radiante.

In una siffatta situazione, lo stilo disposto su una superficie metallica (denominata piano di terra artificiale) presenta un rapporto ROS ottimale, e, allorché si introducono variazioni dimensionali, detto rapporto viene ad assumere valori inaccettabili, con il risultato che l'antenna diventa praticamente inutilizzabile.

A questo punto appare evidente che il disporre una antenna così lunga (circa 2,77 m) su un automezzo come una automobile, dove quest'ultima costituisce il detto piano di terra artificiale, comporta una molteplicità di problemi.

Per citarne solo alcuni, ingombro eccessivo, pericolosità, rischio elevato di danneggiamenti, caratteristiche estetiche scadenti. Nonostante i molteplici tentativi sinora attuati da più parti, e tesi a ridurre la lunghezza fisica di una antenna ricetrasmittente per radiofrequenze in C.B., nonché tesi a contestualmente assicurare alla medesima un corretto funzionamento, non sono stati ancora raggiunti risultati soddisfacenti.

Al contrario detti tentativi hanno via via evidenziato che la risoluzione di detto problema è piuttosto ardua.

Ciò anche in considerazione del fatto che il ricorso a notori espedienti, come il provvedere dette antenne di bobine di carico, in pratica non ha dato apprezzabili risultati. Pertanto, nel settore specifico è profondamente sentita l'esigenza di una antenna per radiofrequenze in banda C.B. che sia in grado di funzionare egregiamente nel contesto di una lunghezza contenuta, in particolare atta a permettere l'applicazione della antenna su un automezzo, con contestuale eliminazione dei citati problemi.

Lo scopo principale del presente trovato è appunto quello di ottemperare a detta esigenza, e ciò nell'ambito di una soluzione costruttiva razionale, semplice ed economica. Detto scopo viene raggiunto in considerazione al fatto di aver sorprendentemente constatato che combinando tra loro una caratteristica fisico-costruttiva della antenna, ed una caratteristica prettamente elettrica della stessa, si ottiene, appunto, una combinazione di tipo induttivo e capacitivo che è atta ad egregiamente risolvere il problema su menzionato. Infatti, grazie a detta combinazione si raggiungono risultati sorprendenti e inusitati. A riprova di ciò basti dire che da ripetute prove effettuate in laboratorio con antenne-campione conformi al trovato, queste ultime sono state in grado di funzionare correttamente con una lunghezza fisica complessiva (vale a dire comprendente anche la usuale basetta di attacco ad un automezzo) di soli 33 cm.

Ciò significa che tramite detta combinazione non è affatto escluso che si possano ottenere lunghezze inferiori, ovviamente nel rispetto del corretto funzionamento dell'antenna. Conformemente al trovato, il gruppo antenna in oggetto comprende una terna di corpi coassiali reciprocamente allineati, nonché uno stilo metallico terminale posto coassialmente in prosecuzione ai precedenti, di cui il primo costituito di un materiale elettroconduttore, il secondo costituito di un materiale dielettrico, ed il terzo costituito di un materiale elettroconduttore, ed è altresì previsto un avvolgimento cilindrico monostrato di filo elettroconduttore opportunamente isolato elettricamente che si estende a cavallo di detto primo corpo e di detto secondo corpo.

In particolare, e come verrà specificato in dettaglio più avanti, dette due parti dell'avvolgimento presentano un numero differente di spire, dove quella con il minor numero di spire è associata al primo corpo.

Le caratteristiche e i pregi costruttivi del trovato risulteranno evidenti dalla particolareggiata descrizione che segue, fatta con riferimento alle figure allegate che ne illustrano, a titolo puramente esemplificativo e non limitativo, una particolare e preferita forma di realizzazione.

La FIG. 1 mostra il trovato secondo una vista esplosa in elevazione e parzialmente sezionata.

La FIG. 2 è una vista del tutto simile alla precedente e mostra la fase di accoppiamento tra i primi due corpi. La FIG. 3 è una vista in elevazione che mostra la fase di accoppiamento del terzo e quarto elemento ai primi due, nonché la disposizione dell'avvolgimento su questi ultimi.

La FIG. 4 mostra, secondo una vista in sezione fortemente ingrandita, il particolare cerchiato IV segnato in FIG. 3.

Dalle citate figure, vedi in particolare le FIGG . 1 e 3, si rileva che il gruppo antenna in parola comprende un primo corpo 1, un secondo corpo 2 che è coassiale e allineato con il precedente, un terzo corpo 3 che è coassialmente allineato con i primi due, uno stilo metallico 4 che è coassiale e allineato con detto terzo corpo 3, nonché un avvolgimento monostrato di forma cilindrica che è posto ad avvolgere in parte detti primo 1 e secondo 2 corpo.

In modo più specifico, il corpo 1 è costituito di un materiale elettroconduttore, ad esempio ottone. Lo stesso corpo 1 è destinato ad essere inferiormente fissato, in modo di per sè noto, ad un dispositivo preposto al bloccaggio della antenna su un conveniente supporto, ad esempio il padiglione di una automobile.

Ancora, il medesimo corpo 1 presenta una parte superiore 10 che è conformata a bicchiere, e che è provvista di due fori passanti diametralmente contrapposti 11 (FIG. 1).

Per quanto riguarda il corpo 2, esso consiste in un elemento cilindrico pieno che è più lungo di detto primo corpo 1, che è costituito di un materiale dielettrico, ad esempio bra di vetro o nylon. Lo stesso corpo 2 presenta un codolo inferiore 20 che è atto ad essere ricevuto, a misura, entro detta parte 10 conformata a bicchiere, e la cui lunghezza è praticamente uguale alla profondità di detta parte 10.

Il reciproco bloccaggio tra detti due corpi 1 e 2 è demandato ad uno spinotto trasversale 6 (FIG. 2) che è destinato ad essere forzatamente inserito nei due fori 11 di detta parte, ed in un corrispondente foro diametrale 21 (FIG. 1) ricavato su detto codolo 20.

Per quanto concerne il corpo 3, esso consiste in un elemento cilindrico cavo a sezioni trasversali differenziate il quale è costituito di un materiale elettroconduttore, ad esempio ottone. Alla stregua di quanto descritto per il primo corpo 1, detto corpo 3 presenta una parte inferiore 30 che è conformata a bicchiere e che è provvista di due fori passanti 31 diametralmente contrapposti.

Detta parte inferiore 30 è destinata ad essere infilata sulla estremità superiore del corpo 2, dove è previsto un foro diametrale 22, ed il bloccaggio del corpi 2 e 3 è demandato ad uno spinotto 7 ad inserimento forzato.

Lo stilo metallico 4 è costituito di acciaio, ed è preferibilmente dotato di una testina terminale, ad esempio sferica e costituita di ottone. Lo stesso stilo 4 può essere rettilineo o no, e nel secondo caso esso comprende due tratti terminali retti ed un tratto intermedio elicoidale, ad esempio cilindrico e con passo costante.

Si precisa che in detto secondo caso la lunghezza fisica complessiva della antenna conforme al trovato è di soli 33 cm come detto in premessa.

La base di detto stilo 4 è destinata ad essere infilata entro la sommità del corpo 3, ed ivi bloccata tramite almeno una vite senza testa tipo brugola 8 (FIG. 3), che viene lmmaschiata in un corrispondente foro filettato trasversale 9 (FIG. 1) ricavato sul corpo 3.

E' appena il caso di rilevare che detta vite 8 di blocco dello stilo 4 può essere associata ad una sorta di cappellotto destinato ad essere opportunamente fissato, ad esempio immaschiato, alla sommità del corpo 3.

Il diametro dello stilo 4 non ha praticamente rilevanza, e a questo punto si precisa che il diametro esterno maggiore del corpo 2 ed il diametro esterno della parte 10 del corpo 1 sono identici. Nel caso mostrato detti diametri misurano sostanzialmente 10 min.

Come è ben illustrato nelle FIGG. 3 e 4, dopo l'assemblaggio dei corpi 1 e 2 su di essi viene realizzato l'avvolgimento 5.

Secondo la preferita forma di realizzazione illustrata, Ϊ dati caratteristici basilari di detto avvolgimento 5 sono i seguenti:

-No. 62 spire complete reciprocamente a contatto e direttamente avvolte sui corpi 1 e 2,

- 23 spire avvolte sul primo corpo 1

- 39 spire avvolte sul secondo corpo Z,

- diametro interno dell'avvolgimento 5.: 10 mm,

- diametro del filo di rame 5(): 0,28 mm,

- spessore del rivestimento 5_1 del filo 50: 0,04 mm,

- diametro del filo 50 rivestito: 0,36 mm,

- rivestimento 5_1 costituito da smalto doppio per alte temperature,

- passo avvolgimento spire: 0,36 mm.

La risonanza dell'avvolgimento 5 con le suddette caratteristiche, misurata con un condensatore da 100 pF posto in parallelo, è pari a 5,6 MHz. L'induttanza è di 8yn,H.

E' ovvio che il suddetto diametro (0,28 mm) del filo di rame 50 non è tassativo, e lo stesso può variare, ad esempio, del 3% in più o in meno rispetto a detto valore (da 0,2716 mm a 0,2884 mm).

Pertanto è evidente che varieranno in modo corrispondente anche i valori di dette risonanza e induttanza.

Infine, è appena il caso di rilevare che l'avvolgimento 5 è destinato ad essere collegato al corrispondente apparecchio ricetrasmittente attraverso un cavetto tipo standard. s'intende che l'invenzione non è limitata a quanto illustrato e descritto, ma la stessa ricomprende anche le varianti i perfezionamenti che rientrano nell'ambito delle seguenti

Claims (4)

1. RIVENDICAZIONI 1. Gruppo antenna ricetrasmittente per radiofrequenze tipo C.B., caratterizzato per il fatto di comprendere tre corpi coassiali reciprocamente allineati, nonché uno stilo metallico (4) terminale posto in testa e coassialmente al terzo corpo (3) di detta terna, di cui il primo (1) costituito di un materiale elettroconduttore, il secondo (2) costituito di un materiale dielettrico, ed il terzo (3) costituito di un materiale elettroconduttore, ed essendo previsto un avvolgimento elicoidale cilindrico monostrato (5) di filo elettroconduttore rivestito (50, 51) le cui spire sono avvolte a cavallo di detti primo (1) e secondo corpo (2).
2. 2. Gruppo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato per il fatto che detto avvolgimento (5) comprende 62 spire complete reciprocamente a contatto e direttamente avvolte su detti due corpi (1) e (2), 23 delle quali sono avvolte sul primo corpo (1) mentre le restanti 39 spire sono avvolte sul secondo corpo (2), e dove - il diametro interno dell'avvolgimento (5) è di sostanzialmente 10 mm, - il diametro del filo di rame (50) è compreso tra 0,2716 e 0,2884 mm, ed è preferibilmente 0,28 mm, e - lo spessore del rivestimento (51) del filo (50) è compreso tra 0,03 e 0,05 mm, ed è preferibilmente 0,04 mm.
3. 3. Gruppo secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato per il fatto che il rivestimento (51) del filo (50) è costituito di smalto doppio per alte temperature.
4. 4. Gruppo secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato per il fatto che detti primo (1) e terzo (3) corpo sono costituiti da elementi cilindrici cavi, e per il fatto che detto secondo corpo (2) di materiale dielettrico consiste in un elemento cilindrico pieno che è infilato nel primo corpo (1) di una quantità praticamente pari alla lunghezza della parte di avvolgimento (5) che è avvolta su questo ultimo.