PL160780B2

PL160780B2 - Vhf and uhf wide-band, mobile, monopole receiving and transmitting antenna

Info

Publication number: PL160780B2
Application number: PL28334190A
Authority: PL
Priority date: 1990-01-17
Filing date: 1990-01-17
Publication date: 1993-04-30

Abstract

Broad band mobile monopoly transmitting-receiving VHF and UHF antenna, characterised in that radiator (1) is located at the distance (S) from the base (5) constituting a counterweight, equal to 0.01 length of the maximum wave (λ) of the operating band and consists of the conical part (1a) having an obtuse angle (α) of 80 degrees and a cylindrical part (1b) which length (L1) amounts to 0.55 of the antenna total height (L2), and a diameter (D) of this part constitutes 0.1 length of the maximum wave (λ) of the operating band of the antenna.<IMAGE>

Description

Przedmiotem wynalazku jest szerokopasmowa mobilna monopolowa antena nadawczoodbiorcza VHF i UHF, pracująca w paśmie częstotliwości od 100 MHz do 500 MHz.The subject of the invention is a VHF and UHF broadband monopoly mobile transmitting and receiving antenna operating in the frequency band from 100 MHz to 500 MHz.

Wynalazek dotyczy budowy anten szerokopasmowych mobilnych, przeznaczonych do współpracy z pojazdami mechanicznymi.The invention relates to the construction of mobile broadband antennas intended for cooperation with motor vehicles.

Znane jest i stosowane rozwiązanie stacjonarnej anteny szerokopasmowej pracującej w paśmie częstotliwości od 100 do 500 MHz i wyższej typu HK 014 produkcji firmy Rhode und Schwarz z Monachium (RFN), będącej półfalowym dipolem współosiowym, który w górnym zakresie pasma pracy zachowuje się w sposób zbliżony do anteny dwustożkowej. Dipol o bardzo małej smukłości jest silnie skrócony i niesymetryczny, albowiem do jego dolnej części przyspawana jest przeciwwaga w postaci cylindrycznej klatki wykonanej z metalowych prętów. Zasadnicze części dipola - radiatory, wykonane są w postaci dwu wyoblonych na kształt paraboloid obrotowych brył o powierzchniach ciągłych. Radiatory zbliżone są ku sobie wierzchołkami i połączone tuleją dielektryczną osłaniającą jednocześnie węzeł zasilania anteny. Szerokość pasma pracy znanej anteny uzyskano między innymi przez staranny dobór kształtu przekroju podłużnego radiatorów oraz przez kompensację niedopasowania węzła zasilania przy użyciu Unii współosiowej o zmiennej impedancji. Konieczność wyoblania radiatorów do zadanego złożonego geometrycznie kształtu oraz złożony układ zasilania anteny znanej budowy są jej poważnymi wadami, albowiem w stopniu istotnym komplikują i podrażają technologię jej wykonania. Wynalazek rozwiązuje zagadnienie opracowania nowej konstrukcji prostej anteny szerokopasmowej mobilnej nadawczo-odbiorczej na pasmo VHF i UHF.There is a known and used solution of a stationary broadband antenna operating in the frequency band from 100 to 500 MHz and higher, type HK 014, manufactured by Rhode und Schwarz from Munich (Germany), which is a half-wave coaxial dipole, which behaves in the upper range of the operating band in a manner similar to dual-cone antenna. A dipole with a very low slenderness is strongly shortened and asymmetrical, because a counterweight in the form of a cylindrical cage made of metal rods is welded to its lower part. The essential parts of the dipole - heat sinks, are made in the form of two paraboloid-curved rotational solids with continuous surfaces. The heat sinks are close to each other with their apices and connected with a dielectric sleeve that simultaneously covers the antenna power node. The bandwidth of the known antenna was obtained, inter alia, by the careful selection of the shape of the longitudinal section of the heat sinks and by compensating for the power node mismatch using a coaxial union with a variable impedance. The necessity of spinning the heat sinks to a given geometrically complex shape and the complex antenna power supply system of a known structure are its serious drawbacks, because they significantly complicate and expensive the technology of its production. The invention solves the problem of developing a new design of a simple broadband mobile transceiver antenna for the VHF and UHF bands.

Szerokopasmowa mobilna monopolowa antena nadawczo-odbiorcza VHF i UHF ma, według wynalazku, radiator umieszczony w określonej odległości od podstawy stanowiącej przeciwwagę. Odległość ta jest równa 0,01 długości maksymalnej faU pasma pracy. Radiator składa się z części stożkowej o kącie rozwarcia równym 80° i z części cylindrycznej, której długość stanowi 0,55 wysokości całkowitej anteny, a średnica stanowi 0,1 długości maksymalnej fali pasma pracy anteny.The VHF and UHF broadband mobile monopoly transceiver antenna has, according to the invention, a radiator located at a certain distance from the counterbalance base. This distance is equal to 0.01 times the maximum length faU of the operating band. The heat sink consists of a conical part with an opening angle of 80 ° and a cylindrical part, the length of which is 0.55 times the height of the antenna's overall height, and the diameter is 0.1 times the maximum wavelength of the antenna operating band.

Wynalazek w przykładzie jego wykonaniajest zobrazowany na rysunku przedstawiającym schemat konstrukcyjny blokowy anteny.The invention, in its embodiment, is illustrated in the drawing showing the antenna block diagram.

Jak pokazano na rysunku, szerokopasmowa mobilna monopolowa antena nadawczo-odbiorcza zawiera radiator 1 umieszczony w odległości S od podstawy 5 będącej przeciwwagą monopola. Odległość S jest równa 0,01 długości maksymalnej fali λ pasma pracy. Radiator 1 składa się z części stożkowej la o kącie rozwarcia a równym 80 ⁰ i z części cylindrycznej lb, której długość Lł stanowi 0,55 wysokości całkowitej L2 anteny, a średnica D tej części stanowi 0,1 długości maksymalnej fali λ pasma pracy anteny.As shown in the drawing, the broadband mobile monopoly transceiver antenna includes a radiator 1 located at a distance S from the base 5 which is the counterweight of the monopoly. The distance S is equal to 0.01 of the maximum wavelength λ of the operating band. The heat sink 1 consists of a conical part 1a with an opening angle α equal to 80 ⁰ and a cylindrical part 1b whose length L 1 is 0.55 of the total height L 2 of the antenna, and the diameter D of this part is 0.1 of the maximum wavelength λ of the antenna operating band.

Radiator l^jest umieszczony nad płaszczyzną metalową podstawy 5, mającą powierzchnię minimum 2,5 m i stanowiącą przeciwwagę. Radiator wykonany jest najkorzystniej z dwunastuThe heat sink 11 is placed over the plane of the metal base 5, which has an area of at least 2.5 m 2 and is a counterweight. The heat sink is most preferably made of twelve

160 780 jednakowych prętów metalowych rozłożonych równomiernie na powierzchni tworzącej stożka oraz na tworzącej cylindrycznej. Pręty anteny związane są konstrukcyjnie i galwanicznie przy pomocy metalowych pierścieni 2. W wykonaniu anteny przedstawionym na rysunku metalową podstawę 5 stanowi kabina pojazdu mechanicznego. Wymaganą charakterystyczną odległość S ustala tuleja dielektryczna 3, która jednocześnie osłania węzeł zasilania wraz z cewką kompensująco-uziemiającą 4. Właściwy dobór odległości S zapewnia dostateczne skomensowanie nieciągłości zasilania anteny, co pozwala jednocześnie na uzyskanie anteny małogabarytowej, nadającej się do zainstalowania na obiekcie ruchomym nie przekraczając wraz z pojazdem tak zwanej skrajni pojazdu. Powoduje to, że antena według wynalazku może być eksploatowana w czasie ruchu pojazdu.160,780 identical metal bars uniformly distributed over the cone-forming surface and on the cylindrical surface. The antenna's rods are structurally and galvanically bonded by means of metal rings 2. In the embodiment of the antenna shown in the drawing, the metal base 5 is a motor vehicle cabin. The required characteristic distance S is set by the dielectric sleeve 3, which also covers the power node with the compensating-grounding coil 4. Proper selection of the distance S ensures a sufficient reduction of the antenna supply discontinuity, which at the same time allows to obtain a small-sized antenna, suitable for installation on a mobile object, not exceeding along with the vehicle, the so-called vehicle gauge. As a result, the antenna according to the invention can be operated while the vehicle is in motion.

160 780160 780

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz .Department of Publishing of the UP RP. Circulation of 90 copies

Cena 10 000 złPrice: PLN 10,000

Claims

Patent claim

VHF i-UHF broadband mobile monopoly transceiver antenna, characterized in that the radiator (1) is placed at a distance (S) from the base (5) which is the counterweight, equal to 0.01 of the maximum wavelength (λ) of the operating band and consists of with a conical part (Ia) with an opening angle (a) of 80 and a cylindrical part (lb) of which the length (L1) is 0.55 of the total height (L2) of the antenna and the diameter (D) of this part is 0.1 of the maximum length wave (λ) of the antenna operating band.