NO148092B - Bredbaanddipolantenne. - Google Patents
Bredbaanddipolantenne. Download PDFInfo
- Publication number
- NO148092B NO148092B NO764255A NO764255A NO148092B NO 148092 B NO148092 B NO 148092B NO 764255 A NO764255 A NO 764255A NO 764255 A NO764255 A NO 764255A NO 148092 B NO148092 B NO 148092B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- conductors
- conductor
- reactance
- dipole
- antenna
- Prior art date
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 129
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 9
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 9
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 9
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 10
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
- H01Q9/04—Resonant antennas
- H01Q9/30—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
- H01Q5/10—Resonant antennas
- H01Q5/15—Resonant antennas for operation of centre-fed antennas comprising one or more collinear, substantially straight or elongated active elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
- H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
- H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
- H01Q5/314—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors
- H01Q5/321—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors within a radiating element or between connected radiating elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
- H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
- H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
- H01Q5/342—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes
- H01Q5/357—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes using a single feed point
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
- H01Q5/40—Imbricated or interleaved structures; Combined or electromagnetically coupled arrangements, e.g. comprising two or more non-connected fed radiating elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
- H01Q9/04—Resonant antennas
- H01Q9/16—Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
- H01Q9/04—Resonant antennas
- H01Q9/16—Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole
- H01Q9/28—Conical, cylindrical, cage, strip, gauze, or like elements having an extended radiating surface; Elements comprising two conical surfaces having collinear axes and adjacent apices and fed by two-conductor transmission lines
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
- Eye Examination Apparatus (AREA)
- Interface Circuits In Exchanges (AREA)
- Stereophonic System (AREA)
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
Description
Bredbånddipolantenne.
Foreliggende oppfinnelse angår bredbånddipolantenner hvor minst én dipolhalvdel eller ett dipolelement består av delelementer av forskjellig elektrisk lengde som er anordnet på en sylindrisk eller konisk overflate og innbyrdes er forbundet i den ene ende hvor den elektriske mating finner sted, og hvor hvert delelement er dannet av et antall, fortrinnsvis minst tre, tynne elektriske ledere som danner en gruppe med hovedsakelig samme fysiske lengde av lederne i en gruppe og forskjellig lengde av lederne i forskjellige grupper, hvilke ledere i forskjellige grupper er fordelt langs overflaten og stokket i hverandre, slik at hver gruppe ledere danner et tykt delelement.
Ved en kjent dipolantenne av denne art består hvert delelement av en tynn elektrisk leder og alle lederne har forskjellig lengde, og et stort antall slike elementer er anordnet på en sylindrisk overflate.
En ulempe ved denne anordning er at hvert slikt tynt dipolelement bare arbeider innenfor et meget smalt frekvensbånd. Hvis således forskjellen mellom lengden av de enkelte elementer er stor, kan antennen som en helhet bare arbeide på bestemte frekvenser som de enkelte elementer er avstemt til, men ikke på de mellomliggende frekvenser. Det vil også være vanskelig å hindre at noen av elementene vil svinge i en høyere modus, hvilket forstyrrer strålingen fra elementet som arbeider i den ønskede modus. Hvis derimot forskjellen mellom lengden av de forskjellige elementer gjøres så liten at elementene tilsammen dekker et kontinuerlig frekvensbånd, det vil si slik at frekvensbåndet for ett element grenser opp til eller overlapper frekvensbåndet for det neste element, vil denne antenne som en helhet til tross for et stort antall elementer, bare dekke et forholdsvis begrenset frekvensbånd eller omfatte resonanser av høyere modus.
Det er også kjent at båndbredden for et dipolelement eller et delelement kan økes ved at tykkelsen eller diameteren av de anvendte elektriske ledere økes. Parameteren som bestemmer båndbredden, ligger nærmere elementets slankhet, det vil si forholdet mellom lengde og tykkelse.
For å spare materiale er det mulig å gjøre elementene av et antall tynne elektriske ledere som kombineres til en burliknende konstruksjon. Hvis f.eks. et antall nær hverandre anordnede parallellforbundne elektriske ledere med innbyrdes lik lengde anordnes som generatriser på en sylinderflate eller en konisk flate, vil et dipolelement av denne konstruksjon ha samme båndbredde som dipolen fremstillet av en hel leden-
de sylinder eller konus av samme størrelse. Hvis avstanden mellom lederne gjøres større, slik at bare noen ledere er anordnet på omkretsen, vil dette resultere i at båndbredden vil avta noe, men den vil allikevel være stor sammenliknet med båndbredden for den tilsvarende"tynn"dipol.
I en kjent konstruksjon av denne art består hver dipol halvdel av et antall slike bur som er anordnet ende mot ende i en rekke og elektrisk forbundet i serie med hverandre ved hjelp av koplingskapasiteter som virker mellom ledernes ender i et bur og de motsatte lederes ender i det tilgrensede bur. Lederne i hvert bur er galvanisk innbyrdes forbundet ved hjelp av ledende bæreringer i hver ende av de respektive bur. Metallburene danner tilsammen en tykk dipol,og virkningen av 'koplingskapasitetene mellom de enkelte deler av dipolen er at den'elektriske lengde av dipolen vil variere noe med frekvensen.
Ulempen ved denne kjente dipol er at strålingsdiagrammet vil være frekvensavhengig, og bli flatere for høye frekvenser som følge av at åpningsdimensjonen øker med frekvensen, slik at den oppnåelige båndbredde blir meget begrenset.
Fra US-patent nr. 2267889 er det kjent en anordning hvor delelementene er dannet av grupper av minst tre tynne elektriske ledere med samme fysiske lengde i hver gruppe og forskjellig fysisk lengde i de forskjellige grupper.
DOS 2.434.630 viser en anordning av samme fysiske lengde for alle ledere i alle gruppene. For å oppnå forskjellig resonansfrekvens ved samme korte lengde av lederne, anvendes ferromagnetiske ringer av forskjellig lengde på en side av lederne.
Fore liggende oppfinnelse angår ikke ledere av samme lengde med hjelpemidler for å oppnå forskjellig resonansfrekvens , men forskjellig resonansfrekvens oppnås ved forskjellig fysisk lengde av lederne og undertrykning av uønskede resonanser ved høyere frekvenser enn ved den laveste som er bestemt av fysisk lengde. Dette oppnås ved .å dele den fysiske lengden av hver leder i deler som ikke resonerer for uønskede høye frekvenser ved hjelp av reaktanser med lavpasskarakter. Lav-pass anvendes fordi det har en ubetydelig impedans ved lave frekvenser for antenneelementet og høy impedans for uønskede høye frekvenser, slik at den opprinnelige leder deles i deler som hver ikke resonerer ved høye frekvenser.
Hensikten med oppfinnelsen er å videre tilveiebringe en bredbånddipolantenne som dekker et frekvensbånd på én oktav eller mer og har hovedsakelig konstant strålingsdiagram innenfor hele dette område, hvilket strålingsdiagram har samme karakter som strålingsdiagrammet for en avstemt halvbølgedipol og med hovedsakelig konstant impedans over hele frekvensbåndet.
Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved en bredbånddipolantenne av den innledningsvis nevnte typen som er kjenneteg-net ved at i det minste i gruppen med de lengste ledere er det i serie med hver leder i vedkommende gruppe eller grupper anordnet en reaktans med lavpasskarakter, f.eks. en induktiv reaktans, et lavpassfilter eller et båndxmdertrykningsfilter, hvilken reaktans deler lederne elektrisk i to adskilte deler for høye frekvenser og har høy impedans for høye frekvenser . for å hindre at gruppen eller gruppene med lengre ledere energiseres i høyere modus ved høyere frekvenser.
Som følge av at de tynne, elektriske ledere innenfor de enkelte grupper, det vil si delelementer, er anordnet på en sirkulær flate med ledere i forskjellige grupper stokket i hverandre, oppnås et antall parallellforbundne tykke delelementer som alle har en vesentlig båndbredde i forhold til diameteren av den nevnte overflate. Hvis lengden av de elektriske ledere er tilpasset slik at frekvensbåndene for de enkelte grupper eller delelementer grenser til hverandre, oppnås et maksimalt kontinuerlig frekvensbånd for hele dipolantennen, som er tilnærmet lik summen av båndbredden for delelementene.
Virkningen av reaktansene i det minste i den gruppe som omfatter de lengste ledere, gjør i høy grad disse ledere uvirksomme for høye frekvenser, slik at energisering av disse lange ledere i sin fulle lengde hindres for høye frekvenser, men for lave frekvenser har disse reaktanser en lav impedans,
og lederne er mere effektive i sin fulle lengde for disse frekvenser .
Hvis slike reaktanser er anordnet i alle grupper unntatt gruppen som inneholder de korteste ledere, for å hindre at enhver gruppe er energisert i en modus avvikende fra halv-bølgemodusen, sikres det at strålingsdiagrammet vil bli konstant over hele frekvensbåndet. Det at antennen for hver frekvens virker som en ideell halvbølgedipol med karakter av en tykk dipol, sikrer videre at antenneimpedansen vil ha små variasjoner over hele frekvensbåndet. En båndbredde på en oktav eller mere kan derfor kombineres med et konstant strålingsdiagram svarende til strålingsdiagrammet for en ideell halvbølgedipol og en vesentlig konstant impedans over hele sekvensbåndet.
Denne reaktans kan fortrinnsvis bestå av inngangsimpedansen for en selvinduksjon eller en resonator som strekker seg langs de ytre partier av de lengre ledere og har sin inngang vendende mot den indre ende av lederne hvor matingen finner sted.
For å utvide frekvensbåndet i hvilken reaktansen
har høy impedans, kan selvinduksjonene ha flere refleksjonspunkter eller arealer for fordelt refleksjon innenfor selv-induks jonen og flere resonansstrukturer.
Selvinduksjonene kan fortrinnsvis være dannet av lededeler som strekker seg fra de ytre ender av de lengre ledere, hvor de er elektrisk forbundet med endéne, hovedsakelig parallelt med de respektive ledere og avsluttes i en åpen ende som danner inngangen for selvinduksjonen. Både lederne som danner dipolantenneelementene og lederpartiene som danner selvinduksjonene er fortrinnsvis formet som metallfolier eller metallsjikt som er anordnet på den sylindriske eller koniske overflate.
Ifølge en ytterligere hensikt med oppfinnelsen kan reaktansen kombineres med kompenserende seriereaktanser som er anordnet ved mateenden av lederne, og disse kompenserings-reaktanser er valgt slik at de hovedsakelig kompenserer for innbyrdes koplingsreaktans fra lederne i de øvrige grupper.
Oppfinnelsen skal nedenfor forklares nærmere under henvisning til tegningene. Fig. 1 viser et oppriss delvis i snitt, av en dipolantenne ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 viser et snitt langs linjen S-S på fig. 1. Fig. 3 og 4 viser skjematisk to foretrukne utførelses-former for dipolelementledere forsynt med seriereaktanser for å hindre energisering av vedkommende leder i en ikke ønsket modus. Fig. 5 viser i oppriss en dipolantenne ifølge oppfinnelsen hvor det nedre dipolelement har en alternativ ut-førelse .
Dipolantennen på fig. 1 og 2 består av to hovedsakelig like, koaksialt anordnede sylindriske dipolelementer Hl, H2 som hver består av et sylindrisk plastrør Pl og P2, som i den ende som vender mot hverandre, er avsluttet med en metall-konus Kl, K2. Toppunktene av konusene vender mot hverandre og er fortrinnsvis noe avskåret og er galvanisk forbundet med en indre leder J og en ytre leder Y i en mateledning i form av en koaksialkabel som er forbundet med en radiosender eller en radiomottaker. Parallelt med konustoppene er det anordnet en tilpasningsimpedans Z-^ og i mateledningen nær forbindelsespunktet med metallkonusene er det lagt inn en transformator TRF . På denne måte er den karakteristiske impedans Z^ for mateledningen tilpasset impedansen Z a= i mellomrommet mellom metallkonusene.
Ifølge oppfinnelsen er et antall tynne elektriske ledere, f.eks. i form av metallstrimler eller tråder med vil-kårlig tverrsnitt, anordnet hovedsakelig akseparallelt på ytter-siden av hvert plastrør Pl resp. P2, og har den ene ende forbundet med omkretsen av metallkonusen Kl resp. K2. I det viste eksempel er hvert plastrør forsynt med ni elektriske ledere som er delt opp i tre grupper som hver har ledere av hovedsakelig samme lengde, men som har forskjellig lengde i de enkelte grupper. Den første gruppe elektriske ledere har den største lengde og omfatter lederne Al, A2, A3 i det øvre antenneelement og A4, A5, A6 i det nedre antenneelement, den neste grupper omfatter de elektriske ledere Bl, B2, B3 og B4, B5, B6 mens den siste gruppe har de korteste ledere, nemlig Cl, C2, C3 og C4, C5, C6. Nær forbindelsespunktet med konusen Kl resp. K2, er det i hver elektrisk leder en individuell seriereaktans Z^ for de lengste ledere, Z B for lederne i den andre gruppen og Z C for de . korteste ledere. Reaktansene Z , Z , Z kan i den enkleste
A B C
utførelse ha form av en liten seriesløyfe, en liten seriekapa-sitet eller i noen av gruppene være lik null. De lengste elementer kan eventuelt som vist med strekede linjer på tegningen, være galvanisk innbyrdes forbundet ved hjelp av en metall-strimmel Li resp. L2, ved sin ytre frie ende.
Ifølge fig. 2 er de tynne elektriske ledere anordnet på sådan måte på periferien av plastrøret at lederne i samme gruppe befinner seg hovedsakelig jevnt fordelt på omkretsen, det vil si med tilnærmet 120° innbyrdes vinkelavstand og lederne i de forskjellige grupper er stokket i hverandre, slik at alltid to ledere som tilhører to andre grupper befinner seg mellom to ledere i en og samme gruppe. Utgående f.eks. fra lederen Al i den første gruppe som har lengst ledere og regnet mot urviser-en, langs omkretsen, kommer så en leder Bl i den andre gruppe etterfulgt av en leder Cl i den tredje gruppe. Deretter kommer en leder A2 i den første gruppe og rekkefølgen gjentas. Det samme gjelder for den andre dipolhalvdel H2.
De tre ledere A1-A3, B1-B3, C1-C3, A4-A6, B4-B6, C4-C6 i hver gruppe danner tilsammen et delelement, og som følge av at de elektriske ledere A1-A6, B1-B6, C1-C6 i hver gruppe er fordelt i rommet, danner disse delelementer en så-kalt tykk dipol. Tykkelsen av dipolen eller slankheten, det vil si forholdet mellom lengde og tykkelse, bestemmer båndbredden for dipolelementet og denne vil øke med økende tyk-kels<e>s. Det viser seg at et dipolelement som består av tre tynne elektriske ledere som er jevnt fordelt på omkretsen av en sylinder, vil ha en båndbredde som svarer til båndbredden som ville vært oppnådd med et dipolelement i form av en hel ledende sylinder hvis diameter er tilnærmet 75% av diameteren av dipolsylinderen. Den ekvivalente tykkelse for alle delelementer er således i det viste eksempel tilnærmet 75% av diameteren D av plastrøret på hvilken lederne er anordnet. Dette gjelder hvis hvert delelement er alene.
I utførelseseksemplet vil imidlertid de elektriske ledere som tilhører de enkelte delelementer gi en øket koplingsreaktans i en bestemt dipol, hvilken koplingsreaktans vil ha en tendens til å minske båndbredden i vedkommende dipol sammenliknet med båndbredden den ville hatt hvis den var alene. For å eliminere denne virkning er seriereaktansen Z,., Z og Z
Ad w brakt inn i hver elektrisk leder, og disse seriereaktanser er slik utformet og dimensjonert at de så ]angt som mulig kompenserer for de nevnte koplingsreaktanser. Hvis en koplingsreaktans fra de øvrige elektriske ledere i et delelement er en induktiv impedans av en bestemt verdi, blir en kapasitiv impedans av samme verdi lagt inn i lederne i vedkommende delelement. Hvis koplingsreaktansen fra de resterende delelementer til et delelement er en kapasitiv impedans, blir i stedet en induktiv impedans lagt inn i lederne. I et eksempel kan Z være null og Z og Z_ kan være en induktiv resp. en kapasitiv impedans. Alternativt kan reaktansene være mere kompliserte og ha flere komplekse frekvenskarakteristikker.
Med riktig dimensjonering av de enkelte reaktanser ZA' Zb' Zi" V"'""'" ^vert delelement ha optimal båndbredde. Lengden av de enkelte delelementer vil bestemme midtfrekvensen for vedkommende element, og disse lengder er f.eks. valgt slik i forhold til de respektive båndbredder for delelementene, at de enkelte frekvensbånd ligger nær hverandre, slik at hele dipolantennen vil ha en båndbredde som svarer til summen av båndbreddene for delelementene.
Når båndbreddene for antennen vesentlig overskrider én oktav , kan strømmen som flyter i de ytre partier av de lengste ledere være i motfase i forhold til strømmen i de resterende partier av diptlelementet ved de høyeste frekvens-områder innenfor antennens frekvensbånd. Det kan også uttrykkes slik at de lengste ledere ved de høyeste frekvenser innenfor båndet kan bringes til å svinge f.eks. i modus 3/2 X.
'Ifølge oppfinnelsen hindres dette ved at reaktanser ZAA p^ fig- 1 er serieforbundet med hver leder A1-A6 i den gruppe som inneholder de lengste ledere, tilnærmet på midten
av vedkommende leder. Reaktansene Z har lavpasskarakter og kan være utformet som en induktiv reaktans, et lavpassfilter eller et båndundertrykkelsesfilter. Reaktansene Z danner en stor impedans for de høyeste frekvenser innenfor antennens frekvensbånd og ved disse frekvenser er de korteste ledere inn-rettet til å arbeide i modus 1/2 X. Derved hindres at de lengste ledere A1-A6 er effektive med sin fulle lengde ved disse høye frekvenser, hvorved i første rekke energisering av de lengste ledere i modus 3/2 X hindres ved de høyeste frekvenser. Posisjon og dimensjonering av reaktansens Z kan videre være slik at energiseringen av de lengste ledere i modus X også hindres ved disse høye frekvenser. Reaktansen Z kan videre være slik at de fremdeles har stor impedans for de midlere frekvenser innenfor antennens frekvensbånd, for hvilke antennedipolelementene av midlere lengde B1-B6 arbeider i modus X/ 2. Derved hindres også energisering av de lengste ledere ved disse midlere frekvenser. Ikke før frekvensen er så lav at lederne av midlere lengde er for korte for energisering i modus X/ 2, har impedansen for Z avtatt i en slik grad et de lengste ledere er effektive i sin fulle lengde og arbeider i modus X/ 2 ved denne lave frekvens (en kvartbølge på hver dipol halvdel).
Tilsvarende reaktanser kan også anordnes i lederne
av midlere lengde B1-B6. Disse reaktanser er da slik dimensjonert at de har stor impedans for de høyeste frekvenser i antennens frekvensbånd og hindrer energisering av lederne med
midlere lengde i annen modus enn X/ 2.
Fig. 3 viser en foretrukken utførelse av en leder A
i den lengste gruppe med seriereaktans Z^. Denne reaktans Z^
er ved denne utførelse dannet av inngangsimpedansen for to resonatorer D^^ og D som dannes mellom de to ben E-j^ og E^ av metall og lederen A selv. Benene E^, E^ er elektrisk forbundet med lederen A i den ytre ende av lederen og strekker seg i liten avstand fra lederen A langs det ytre parti av denne. De indre ender av resonatorene Dl, D2 danner refleksjonspunkter Rq og impedanskarakteristikken for Z^ i forhold til frekvensen er blant annet bestemt av avstanden mellom disse refleksjonspunkter og inngangsåpningen. Verdien av Z må være stor både for det høyeste frekvensbånd og for det midlere frekvensbånd. Bare for de laveste frekvenser i antennebåndet er Z„, liten. For disse
AA
lave frekvenser er lederen A effektiv i sin fulle lengde H og en kvart bølge dannes langs lengden H (en halv bølge for hvert dipolelement).
For å utvide frekvensbåndet innenfor hvilket Z^ har stor impedans, kan flere refleksjonspunkter anordnes innenfor resonatorene. Et eksempel på dette er vist på høyre ben E^ på fig. 3 som er anordnet skråstillet i forhold til lederen. Derved oppnås en fordelt refleksjon i resonatoren E^. Et refleksjonspunkt R^ kan også anordnes inne i en av resonatorene, nærmere inngangsåpningen enn i den andre resonator som antydet med strekede linjer på fig. 3. På det venstre ben E^ på fig. 3 er ved den nedre ende anordnet en skulder R2 og etter dette en del E 1 ^ som strekker seg parallelt men i større avstand fra lederen A. Skulderen R2 vil danne et ekstra refleksjonspunkt.
På fig. 4 er vist en andre utførelsesform av en leder
i et dipolelement med seriereaktans, nemlig lederen B av midlere lengde. Seriereaktansen Z er også dannet av inngangsimpe-
DD
dansen for to resonatorer D^ og D^ som er dannet av to ledende ben E^ og E^. Disse ledende ben E^ og E^ strekker seg fra den ytre ende av lederen B hvor de er elektrisk forbundet med lederen, og i retning av den motsatte ende av lederen hvor matingen finner sted. Den ene resonator D^ vist til venstre på fig. 4, strekker seg fra inngangsåpningen mot den ytre ende av lederen.
I den andre resonator er det anordnet en kortslutning R^ som danner et refleksjonspunkt som ligger nærmere inngangsåpningen
og gir en andre resonans.
Resonatorene på fig. 3 og 4 danner dempningsfiltre bestående av bare reaktive komponenter anbrakt i rommet for fordelte refleksjonspunkter og i frekvensspektret fordelte resonanstopper.
Hvis reaktansene Z og Z er anordnet og diraen-/VA. ri £3
sjonert slik at de hindrer energisering av de respektive leder-grupper i andre modi enn halvbølgemodus, svarende til den fysiske lengde av vedkommende ledere, så vil virkemåten av hele dipolantennen være at de korteste ledere uten reaktanser vil arbeide i det høyeste frekvensområde i antennens bånd. For midlere frekvenser i båndet vil lederne av midlere lengde arbeide og i det laveste frekvensområde vil de lengste ledere arbeide alene. For alle frekvenser virker antennen som en ideell dipol som arbeider i halvbølgemodus.
Fig. 5 viser en dipolantenne ifølge oppfinnelsen.
Her er det nedre dipolelement formet på en annen måte med koaksialt anordnede ledere. Det øvre dipolelement som er betegnet Hl og kan ha samme konstruksjon som beskrevet under henvisning til fig. 1 og 2, er på fig. 5 båret av en antennemast M og hele enheten holdes i oppreist stilling ved hjelp av tre eller fire barduner,av hvilke to Tl, T2 er vist på tegningen. Det nedre dipolelement er i dette tilfellet som i det foregående eksempel dannet av elektriske ledere av forskjellig lengde, men disse er ikke anordnet på utsiden av et isolasjonsrør, men er trukket ut fra forskjellige punkter på en ledende flens G på den nedre ende av det øvre dipolelement langs de respektive mastbarduner til et punkt U, hvor en isolator er anordnet. To ledere Al, Cl er, som eksempel, vist på figuren. Fra endepunktene av de respektive ledere fortsetter disse som isolerte ledere W til de respektive punkter U hvor de er festet til isolatoren. F.eks. kan de tre ledere ha forskjellig lengde slik at dipolelementet har hovedsakelig samme karakteristikk som oppnådd ved det oven-for beskrevne element.
Claims (7)
1. Bredbånddipolantenne hvor minst én dipolhalvdel eller ett dipolelement består av delelementer av forskjellig elektrisk lengde som er anordnet på en sylindrisk eller konisk overflate og innbyrdes er forbundet i den ene ende hvor den elektriske mating finner sted, og hvor hvert delelement er dannet av et antall, fortrinnsvis minst tre, tynne elektriske ledere som danner en gruppe med hovedsakelig samme fysiske lengde av lederne i en gruppe og forskjellig lengde av lederne i forskjellige grupper, hvilke ledere i forskjellige grupper er fordelt langs overflaten og stokket i hverandre, slik at hver gruppe ledere danner et tykt delelement, karakterisert ved at i det minste i gruppen med de lengste ledere er det i serie med hver leder i vedkommende gruppe eller grupper anordnet en reaktans med lavpasskarakter, f.eks. en induktiv reaktans, et lavpassfilter eller et båndundertryknings-filter, hvilken reaktans deler lederne elektrisk i to adskilte deler for høye frekvenser og har høy impedans for høye frekvenser for å hindre at gruppen eller gruppene med lengre ledere energiseres i høyere modus ved høyere frekvenser.
2. Antenne ifølge krav 1, karakterisert ved at seriereaktansen er anordnet tilnærmet i midten av vedkommende leder.
3. Antenne ifølge ett av kravene 1-2, karakterisert ved at en andre seriereaktans er anordnet i alle ledere nær den felles mateende, hvilken andre reaktans er individuell for hver gruppe, valgt slik at den hovedsakelig kompenserer for koplingsreaktansen fra lederne i de resterende grupper.
4. Antenne ifølge ett av kravene 1-3, karakterisert ved at lengden av de elektriske ledere er slik tilpasset at frekvensbåndet for de enkelte grupper eller delelementer grenser til hverandre slik at det oppnås et hovedsakelig kontinuerlig frekvensbånd for hele antennen.
5. Antenne ifølge ett av kravene 1-4, karakterisert ved at reaktansen med lavpasskarakter dannes av inngangsimpedansen for en resonator som strekker seg langs de ytre partier av de lengste ledere, og med inngangen vendende mot den ende hvor matingen finner sted.
6. Antenne ifølge krav 5, karakterisert ved at hver av de lengre ledere har to demperesonatorer som er dannet av to lederpartier som ligger på overflaten på hver sin side av vedkommende leder og strekker seg til de ytre ender av de lengre ledere, hvor de er elektrisk forbundet med denne ende, hovedsakelig parallelt ved vedkommende leder langs et parti av denne og er avsluttet i en åpen ende som danner resonatorens inngang.
7. Antenne ifølge krav 6, karakterisert ved at i det minste noen av resonatorene er dannet av de ytre partier av de lengre ledere, hvilke lederpartiene har refleksjonspunkter som dannes av skuldre på vedkommende lederpartier eller ayslutningsendeveggene i forskjellig høyde fra inngangsåpningen, for å danne fordelte refleksjoner.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE7514395A SE402187B (sv) | 1975-12-18 | 1975-12-18 | Bredbandig dipolantenn |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO764255L NO764255L (no) | 1977-06-21 |
NO148092B true NO148092B (no) | 1983-04-25 |
NO148092C NO148092C (no) | 1983-08-10 |
Family
ID=20326385
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO764255A NO148092C (no) | 1975-12-18 | 1976-12-15 | Bredbaanddipolantenne. |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4125840A (no) |
DE (1) | DE2656729C3 (no) |
DK (1) | DK564676A (no) |
GB (1) | GB1548740A (no) |
NO (1) | NO148092C (no) |
SE (1) | SE402187B (no) |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IL57312A (en) * | 1979-05-16 | 1981-12-31 | Tadiran Electronics Ind Ltd | Broadband omnidirectional dipole antenna |
IL58902A (en) * | 1979-12-09 | 1988-01-31 | Israel State | Broad band,small size monopole-transmission line antenna for radio frequencies |
US4606280A (en) * | 1985-08-12 | 1986-08-19 | Brent Poulton | One piece shelf extender |
DE3822081A1 (de) * | 1988-06-30 | 1990-01-04 | Inst Rundfunktechnik Gmbh | Empfangsantenne fuer ultrakurze wellen |
DE3826777A1 (de) * | 1988-08-06 | 1990-02-08 | Kathrein Werke Kg | Axiale zweibereichsantenne |
US4970524A (en) * | 1989-02-13 | 1990-11-13 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Broadband transmission line coupled antenna |
US5111213A (en) * | 1990-01-23 | 1992-05-05 | Astron Corporation | Broadband antenna |
US5233362A (en) * | 1991-01-28 | 1993-08-03 | Hughes Aircraft Company | Maypole antenna |
US5367312A (en) * | 1992-03-20 | 1994-11-22 | Antenna Research Associates, Inc. | Biconical dipole antenna |
US5521608A (en) * | 1994-02-24 | 1996-05-28 | Rockwell International | Multibay coplanar direction finding antenna |
ES2296620T3 (es) | 1999-05-06 | 2008-05-01 | Kathrein-Werke Kg | Antena multibanda. |
DE10114877A1 (de) * | 2001-03-26 | 2003-01-16 | Siemens Ag | Multibandantenne |
US6570544B2 (en) | 2001-05-08 | 2003-05-27 | Litton Systems, Inc. | Radiator components that serve to transmit information over frequencies in range with one or more octaves less than or equal to thirty megahertz and that comprise major dimension less than or equal to nine meters |
US7850729B2 (en) * | 2002-07-18 | 2010-12-14 | The University Of Cincinnati | Deforming jacket for a heart actuation device |
US20050237255A1 (en) * | 2004-02-05 | 2005-10-27 | Amphenol-T&M Antennas | Small footprint dual band dipole antennas for wireless networking |
US20050200549A1 (en) * | 2004-03-15 | 2005-09-15 | Realtronics Corporation | Optimal Tapered Band Positioning to Mitigate Flare-End Ringing of Broadband Antennas |
EP1769561A4 (en) * | 2004-05-24 | 2008-05-21 | Amphenol T & M Antennas | MULTI-BAND ANTENNA AND ANTENNA MODULE |
US20060256025A1 (en) * | 2005-05-13 | 2006-11-16 | Realtronics Corporation | Machine Producible Directive Closed-Loop Impulse Antenna |
US7388554B2 (en) * | 2005-05-31 | 2008-06-17 | Bernt Askild Askildsen | Machine producible directive closed-loop impulse antenna |
US7339542B2 (en) | 2005-12-12 | 2008-03-04 | First Rf Corporation | Ultra-broadband antenna system combining an asymmetrical dipole and a biconical dipole to form a monopole |
US8314744B2 (en) * | 2010-08-20 | 2012-11-20 | Harris Corporation | Biconical dipole antenna including choke assemblies and related methods |
US8581797B2 (en) | 2011-03-30 | 2013-11-12 | Harris Corporation | Compact dipole adapter for whip antenna |
US8537066B2 (en) * | 2011-08-25 | 2013-09-17 | Harris Corporation | Truncated biconical dipole antenna with dielectric separators and associated methods |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2282292A (en) * | 1937-07-10 | 1942-05-05 | Ernest V Amy | All wave radio receiving system |
US2267889A (en) * | 1938-03-23 | 1941-12-30 | Csf | Antenna with wide wave range |
US2578973A (en) * | 1946-12-11 | 1951-12-18 | Belmont Radio Corp | Antenna array |
US3550145A (en) * | 1968-08-05 | 1970-12-22 | Us Army | Manipole broadband antenna |
CA930436A (en) * | 1970-12-29 | 1973-07-17 | W. Peterson Donald | Center fed sheet-like antenna |
FR2238257B1 (no) * | 1973-07-18 | 1977-08-12 | Lignes Telegraph Telephon |
-
1975
- 1975-12-18 SE SE7514395A patent/SE402187B/xx not_active IP Right Cessation
-
1976
- 1976-12-15 NO NO764255A patent/NO148092C/no unknown
- 1976-12-15 GB GB52302/76A patent/GB1548740A/en not_active Expired
- 1976-12-15 DE DE2656729A patent/DE2656729C3/de not_active Expired
- 1976-12-15 DK DK564676A patent/DK564676A/da not_active Application Discontinuation
- 1976-12-16 US US05/751,445 patent/US4125840A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE7514395L (sv) | 1977-06-19 |
DE2656729B2 (de) | 1981-05-14 |
DE2656729C3 (de) | 1982-02-04 |
SE402187B (sv) | 1978-06-19 |
DK564676A (da) | 1977-06-19 |
NO764255L (no) | 1977-06-21 |
DE2656729A1 (de) | 1977-07-07 |
NO148092C (no) | 1983-08-10 |
GB1548740A (en) | 1979-07-18 |
US4125840A (en) | 1978-11-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO148092B (no) | Bredbaanddipolantenne. | |
US2321454A (en) | Multiple section antenna | |
US6121937A (en) | Log-periodic staggered-folded-dipole antenna | |
US7289080B1 (en) | Ultra broadband linear antenna | |
US3906509A (en) | Circularly polarized helix and spiral antennas | |
US6133891A (en) | Quadrifilar helix antenna | |
US4217589A (en) | Ground and/or feedline independent resonant feed device for coupling antennas and the like | |
US3086206A (en) | End fire planar dipole array with line transposition between dipoles and impedance increase towards feed | |
US4400702A (en) | Shortened antenna having coaxial lines as its elements | |
US3276028A (en) | High gain backfire antenna array | |
US5081469A (en) | Enhanced bandwidth helical antenna | |
US2297513A (en) | Transmission line | |
JP2001267841A (ja) | アンテナ装置および携帯無線機 | |
US2935747A (en) | Broadband antenna system | |
US2275030A (en) | Turnstile antenna | |
US2237778A (en) | Short wave antenna | |
US2267951A (en) | Antenna | |
US3573839A (en) | Foreshortened log-periodic antenna employing inductively loaded and folded dipoles | |
US20150109177A1 (en) | Multi-band antenna | |
US8547291B1 (en) | Direct fed bifilar helix antenna | |
US4441108A (en) | Omnidirectional multiple-band antenna | |
CS276882B6 (en) | Symmetrizing network | |
US2996718A (en) | Multi-band vertical antenna with concentric radiators | |
US2193859A (en) | Ultra short wave antenna | |
US2794184A (en) | Multiple resonant slot antenna |