PL8769B1 - Antenna especially for short waves. - Google Patents

Antenna especially for short waves. Download PDF

Info

Publication number
PL8769B1
PL8769B1 PL8769A PL876927A PL8769B1 PL 8769 B1 PL8769 B1 PL 8769B1 PL 8769 A PL8769 A PL 8769A PL 876927 A PL876927 A PL 876927A PL 8769 B1 PL8769 B1 PL 8769B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
plane
antenna
wires
ground
fact
Prior art date
Application number
PL8769A
Other languages
Polish (pl)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Publication of PL8769B1 publication Critical patent/PL8769B1/en

Links

Description

Przedmiot wynalazku niniejszego sta¬ nowi antena systemu Chireix o rozwinie¬ ciu calkowitem równem kilkakrotnej dlu¬ gosci fali; antena ta posiada przeto wyraz¬ nie zaznaczone wlasnosci kierunkowe.W dziedzinie tej proponowano najroz¬ maitsze udoskonalenia, strojenie jednak anten podobnych jest bardzo mozolne podczas gdy uklad, stanoiviacy przedmiot wynalazku niniejszego, mozna stroic bez¬ posrednio.Znane sa dobrze zarówno zalety jak i braki anten wzbudzanych wyzszemi har- monicznemi, w plaszczyznie prostopadlej do drutów. W plaszczyznie prostopadlej do drutów duiblety (anteny symetryczne) kolejne przeciwstawiaja sie sobie, albo¬ wiem przebiegaja w nich jednoczesnie pra¬ dy skierowane w strony przeciwne. Prze¬ ciwnie w kierunkach silnie nachylonych wzgledem tej plaszczyzny skutek kolej¬ nych dubletów moze sumowac sie w fazie wobec róznicy odleglosci obser¬ watora od tych dubletów indywidual¬ nych. Biegunowe wykresy pola przed¬ stawiaja wówczas petle. Jezeli drut biegnie pionowo albo prawie pionowo, po¬ le elektryczne zostaje spolaryzowane pio¬ nowo i maximum promieniowania przypa¬ da pod pewnym (wiekszym lub mniejszym) katem wzgledem ziemi. Proponowano juz wreszcie dzielenie dlugiej anteny jedno- drutowej na odcinki o dlugosci pólfali i la¬ czenie ze soba odcinków zapomoca ceweksamoindukcyjnych o pojemnosci podzielo¬ nej o takich wymiarach, aby pochlanialy pól fali (fig, 1). Uklad ten daje w skutku polfale* elementarne wszystkie o tym sa¬ mym kierunku, wskutek czego powstaje najsilniejsze promieniowanie w plaszczyz¬ nie prostopadlej do drutu. Wszelako wo¬ bec symetrji nie mamy zadnej kierunkowo- sci w tej plaszczyznie.Antena podobna wykazuje z drugiej strony bardzo znaczny opór promieniowa¬ nia, przyczem czynna jej wysokosc równa sie sumie dlugosci drutu, pomnozonej przez 2/tc.W szczególnosci antena ta, jak o tern pouczaja teorja i praktyka, posiada znacz¬ nie wiekszy opór od anteny niepodziel¬ nej tej samej dlugosci, pracujacej na tej samej fali.Istota wynalazku niniejszego polega na: 1. Wykonaniu ukladów anten zapomo- ca drutów lub pasem lamanych pod katem prostym lub prawie prostym w kazdym brzuscu napiecia w celu gwaltownej zmia¬ ny co kazda pólfala plaszczyzny polary¬ zacji, 2. Na ewentualnem uzupelnieniu ukla¬ du dodatkowemi lamanemi drutami lub pa¬ smami (zasilanych energja lub wprost in¬ dukowanych), w celu obnizenia lub znie¬ sienia tej z dwu fal spolaryzowanych, któ¬ ra uwazamy za niepozadana.Wynalazek wyjasniaja podane tytulem przykladu fig. 2—9, wskazujace kilka mozliwych sposobów wykonania pomyslu niniejszego. Wszystkie te figury dotycza u- kladów antenowych plaskich, rzecz jednak prosta, jak to wynika z tresci powyzszej, ze wynalazek mozna stosowac i do ukla¬ dów trójwymiarowych, przyczem druty bieglyby w plaszczyznie prostopadlej do plaszczyzny rysunku.Fig. 2 wyobraza przypadek najprost¬ szy. Odpowiada mu wykres uwidoczniony na fig. 3. Strzalki wskazuja kierunek pra¬ du w róznych elementach pólfali w mo¬ mencie danym.Widzimy stad, iz dla obserwatora, znaj¬ dujacego sie na wielkiej odleglosci prosto¬ padle do plaszczyzny anteny, wszystkie skutki elementów pionowych (fig. 2) beda sie sumowaly w fazie, o ile odleglosc ob¬ serwatora od poszczególnych tych elemen¬ tów jest stala. Dla obserwatora tego wszyvstko bedzie przeto zachodzilo podob¬ niez, jak w wypadku fig. 1, o której mówi- lismy wyzej, i pole elektryczne, spolary¬ zowane pionowo, bedzie najwieksze. Je¬ zeli obserwator podniesie sie wyzej, za¬ chowujac swa odleglosc od ukladu anten, w plaszczyznie zawsze prostopadlej do plaszczyzny ukladu anteny, pole spo¬ laryzowane pionowo, jakie bedzie spo¬ strzegal, wyznaczy krzywa nakreslo¬ na we wspólrzednych biegunowych li- nja pelna na fig. 3. Nalezy zaznaczyc, iz na figurze tej litera Q oznacza kat mie¬ dzy kierunkiem obserwatora i kierunkiem prostopadlym do plaszczyzny anteny. Ten¬ ze obserwator otrzyma poza tern pole elektryczne spolaryzowane poziomo, po¬ wstajace dzieki czesciom poziomym (fig. 1). Pole to przedstawia linja kreskowana na fig. 3. W plaszczyznie polaryzacji bli¬ skiej elementy te o kierunku przeciwnym zachowuja sie istotnie jak antena wzbu¬ dzana harmoniczna.Skoro inny obserwator zmienia swa wy¬ sokosc w plaszczyznie nachylonej do pla¬ szczyzny anteny, wykresy dwu pól piono¬ wych i poziomych zmieniaja zupelnie swa postac. W szczególnosci skoro, zmieniaja one swe miejsce w plaszczyznie anteny, e- lementom pionowym bedzie odpowiadal wykres wykonany na fig. 3 linja kreskowa- no-kropkowana, róznica bowiem odleglo¬ sci poziomej dwóch pionowych elementów skladowych wywola zmiane fazy.Skoro obserwator znajduje sie w szcze¬ gólnosci na przedluzeniu czesci poziomych, wszystko bedzie dlan zachodzilo tak samo,jak gdyby cala antena zostala sprowadzo¬ na do pojedynczego drutu pionowego i skutek dwu elementów pionowych kolej¬ nych znosi sie, znajduja sie one bowiem w odleglosci pólfali.Wykres zupelny jest naturalnie bardzo trudny do obliczenia, otrzymamy jednak maximum skutku, wyraznie zaznaczone w kierunku prostopadlym do plaszczyzny an¬ teny. Poniewaz jednak skutek we wszyst¬ kich kierunkach pozostalych, zostaje obni¬ zony i calkowity zatem wydatek energji obniza sie równiez, innemi slowy, przy tym samym wydatku energji prady i pola wypadkowe beda wieksze niz na fig. 1, Zwlaszcza pole w kierunku prostopa¬ dlym do plaszczyzny ukladu zostaje wzmocnione.Fig. 4 wyjasnia, w jaki sposób mozna zapomoca dwóch anten V, 2" usunac jed¬ na z dwóch polaryzacyj. Antena 2" moze byc zasilana przez nadajnik, albo stanowic poprostu siedlisko pradów indukowanych.Fig. 5 i 6 stanowia mozliwa odmiane fig. 2x4, Uklad jest bardziej rozszerzony, przeto wykazuje silniejsza jeszcze kierun- kowosc. Na fig. 6 cyframi 3 i 3' oznaczono anteny indukowane.Fig, 7 wyobraza uklad jeszcze bardziej rozszerzony, w którym wszystkie czesci poziome sa zrównowazone.Fig, 8 wyobraza inne wykonanie wyna¬ lazku, rózniace sie od wykonania wedlug fig. 1 tern, iz promieniowanie poziome równie jest silne, jak i promieniowanie pionowe. Dla obserwatora znajdujacego sie na prostopadlej do plaszczyzny anteny wszystkie skutki sumuja sie jak i w wy¬ padkach innych, a polaryzacja wypadko¬ wa bedzie nachylona.Fig, 9 unaocznia wreszcie rozwiniecie fig, 8 w wypadku, gdy chcemy usunac jed¬ na z polaryzacyj, uwazana za niepozada¬ na. Na figurze tej anteny indukowane 3, 3, 3\ 3'; 4, 4; 4\ 4*; 5, 5; 5', 5' dzialaja jako e- krany. Rzecz prosta, ze nie wszystkie te ekrany sa niezbedne i ze mozna je (wszyst¬ kie lub niektóre fylko z nich) Usunac.Mozna oczywiscie, zamiast lamania drutu zawsze w tej samej plaszczyznie, la¬ mac go w plaszczyznie prostopadlej, ce¬ lem uzyskania ukladu trójwymiarowego o kierunkowosci wzmozonej, W celu ulatwienia wyjasnien mówili¬ smy powyzej o czesciach (elementach) po¬ ziomych i czesciach pionowych; w rzeczy¬ wistosci jednak anteny mozna rozmie¬ szczac w plaszczyznie, jaka uwazamy za najodpowiedniejsza pionowej lub nachylo¬ nej pod katem wiekszym lub mniejszym do ziemi. Druty lub pasma drutów moga byc równiez nachylone wzgledem ziemi. W ten sposób dochodzimy do godnych uwagi ukladów. Tak np. na fig. 8 druty 10 i 11 sa naciagniete pochy¬ lo. Na fig. 10 antena biegnie zyg¬ zakowato, kolejno oddalajac sie i zbli¬ zajac do ziemi, wskutek czego fala wypad¬ kowa dla obserwatora znajdujaca sie na prostopadlej do plaszczyzny anteny posia¬ da pole elektryczne spolaryzowane piono¬ wo. Przeciwnie wedlug fig, 11, gdzie ante¬ na biegnie zygzakowato ku górze, fala wy¬ padkowa dla obserwatora umieszczonego podobniez posiada pole spolaryzowane poziomo. PL PLThe present invention relates to an antenna of the Chireix system with a total expansion equal to several times the wavelength; This antenna has therefore clearly marked directional properties. Various improvements have been proposed in this field, but tuning of similar antennas is very laborious, while the arrangement of the present invention can be tuned directly. Both advantages and disadvantages are well known. antennas excited with higher harmonics, in a plane perpendicular to the wires. In the plane perpendicular to the wires, successive duiblets (symmetrical antennas) oppose each other, or else currents directed in opposite directions run in them simultaneously. On the contrary, in directions steeply inclined towards this plane, the effect of successive doublets may add up in phase to the difference in the distance of the observer from these individual doublets. The polar plots of the field then show loops. If the wire runs vertically or nearly vertically, the electric field becomes vertically polarized and the maximum radiation occurs at some (greater or lesser) angle with respect to the ground. Finally, it has already been proposed to divide the long single-wire antenna into sections of half-wave length and to connect the sections together by means of inductive coils with a divided capacity of such dimensions as to absorb the wave field (Fig. 1). This arrangement results in elementary half-waves all having the same direction, whereby the strongest radiation is produced in a plane perpendicular to the wire. However, due to the symmetry, we have no directionality in this plane. A similar antenna, on the other hand, has a very significant radiation resistance, since its active height is equal to the sum of the length of the wire, multiplied by 2 / tc. In particular, this antenna, such as This is taught by theory and practice, has a much greater resistance than an antenna of the same length operating on the same wave. The essence of the present invention consists in: 1. Making antenna systems using wires or strips broken at right angles or almost straight in each belly of the tension in order to rapidly change every half-wave of the polarization plane, 2. On the possible completion of the system with additional strands or strings (energized or directly induced), in order to reduce or reduce The invention is illustrated by the examples given in Figs. 2 to 9, which indicate several possible ways to implement the present idea. All these figures relate to plane antenna systems, but it is simple, as it follows from the above content, that the invention can also be applied to three-dimensional systems, since the wires would run in a plane perpendicular to the plane of the drawing. 2 shows the simplest case. The graph shown in Fig. 3 corresponds to it. The arrows indicate the direction of the current in the various elements of the half-wave at a given moment. We can therefore see that for an observer at a great distance straight to the antenna plane, all the effects of the vertical elements (Fig. 2) will add up in phase as long as the observer's distance from each of these elements is constant. For this observer, everything will therefore be similar to that in Fig. 1, mentioned above, and the electric field, vertically polarized, will be the greatest. If the observer rises higher, keeping his distance from the antenna array, in the plane always perpendicular to the plane of the antenna array, the vertically polarized field he observes will be marked by a curve plotted in the polar coordinates full line in Fig. 3. It should be noted that in this figure the letter Q denotes the angle between the observer's direction and the direction perpendicular to the antenna plane. This observer will receive a horizontally polarized electric field beyond the ground, resulting from the horizontal parts (FIG. 1). This field is shown by the dashed line in Fig. 3. In the near polarization plane, these elements in the opposite direction behave essentially like a harmonic excited antenna. As another observer changes his height in a plane inclined to the antenna plane, graphs of two of vertical and horizontal fields change their form completely. In particular, since they change their position in the antenna plane, the vertical elements will be matched by the graph made in Fig. 3 with a dashed-dotted line, because the difference in the horizontal distance of the two vertical components will trigger a phase change. Especially on the extension of the horizontal parts, everything will happen as if the entire antenna were brought into a single vertical wire and the effect of two other vertical elements canceled out, for they are at half-wave distance. very difficult to calculate, but we will get the maximum effect, clearly marked in the direction perpendicular to the plane of the antenna. However, since the effect in all other directions is lowered and the total energy expenditure will therefore also be lowered, in other words, for the same energy expenditure, the currents and resultant fields will be greater than in Fig. 1, Especially the perpendicular field. to the plane of the system is strengthened. 4 explains how it is possible to use two V, 2 "antennas to remove one of the two polarities. Antenna 2" can be powered by a transmitter, or simply be a site of induced currents. 5 and 6 are a possible variation of Figs. 2 × 4. The layout is more extended and therefore shows even stronger directionality. In Fig. 6, the numbers 3 and 3 'denote induced antennas. Fig. 7 shows an even more extended arrangement in which all horizontal parts are balanced. Fig. 8 shows a different embodiment of the invention, differing from the embodiment according to Fig. 1. and horizontal radiation is as strong as vertical radiation. For the observer located perpendicular to the plane of the antenna, all effects add up as in other cases, and the resultant polarization will be inclined. Fig. 9 finally shows the development of Fig. 8 in the case where we want to remove one of the polarities, considered too undeclared. In the figure of this antenna induced 3, 3, 3 \ 3 '; 4, 4; 4 \ 4 *; 5, 5; 5 ', 5' act as screens. It is simple that not all these screens are necessary and that they can be removed (all or some of them only). Of course, instead of breaking the wire always in the same plane, you can run it in a plane perpendicular to it. a three-dimensional system with enhanced directivity. In order to facilitate the explanation, we spoke above about horizontal parts (elements) and vertical parts; in fact, however, the antennas may be positioned in a plane we consider most appropriate vertically or inclined at a greater or lesser angle to the ground. The wires or strands of wires may also have an angle to the ground. This brings us to noteworthy arrangements. For example, in FIG. 8, the wires 10 and 11 are in a slantwise twist. In Fig. 10, the antenna runs in a zig-zag pattern, successively moving away and approaching the ground, so that the resultant wave for the observer located perpendicular to the plane of the antenna has a vertically polarized electric field. On the contrary, according to Fig. 11, where the antenna is zigzagged upwards, the incident wave for a similarly positioned observer has a horizontally polarized field. PL PL

Claims (7)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Uklad anten kierunkowych o rozwi¬ nieciu calkowitem, równem kilkakrotnej dlugosci fali, znamienny tern, ze sklada sie z drutów lub paism drutów lamanych w kazdym brzuscu napiecia pod katem mniej wiecej prostymr celem naglej zmiany kie¬ runku polaryzacji pola elektrycznego. 1. Patent claims. 1. Arrangement of directional antennas with a total expansion, equal to several times the wavelength, characterized by the terrain consisting of wires or strands of wires broken in each belly of a tension at an angle approximately right in order to rapidly change the direction of the electric field polarization. 2. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tern, ze zmiana ulozenia drutu uskutecznia sie badzto w plaszczyznie tej samej, badz w plaszczyznach prostopadlych, badz w plaszczyznach nachylonych, badz wreszcie w plaszczyznach równoleglych. 3. — 2. System according to claim 1, characterized by the fact that the change in the arrangement of the wire takes effect either in the same plane, or in perpendicular planes, or in inclined planes, or finally in parallel planes. 3.- 3. Uklad plaski wedlug zastrz, 1, zna¬ mienny tern, ze plaszczyzna anteny moze byc pionowa albo nachylona pod katem mniej albo wiecej wzgledem ziemi. 3. Plane arrangement according to claim 1, the characteristic terrain that the antenna plane may be vertical or inclined more or less with respect to the ground. 4. Uklad wedlug zastrz, 1—3, znamien¬ ny tern, ze druty lub pasma drutów lamia sie poziomo, pionowo lub pochylo wzgle¬ dem ziemi. 4. A system according to claim 1 to 3, characterized by the fact that the wires or strands of wires are broken horizontally, vertically or inclined with respect to the ground. 5. Zespól anten zlozony z ukladów we¬ dlug zastrz. 1—4, znamienny tern, ze ukla¬ dowi zasadniczemu towarzyszy jeden lub kilka ukladów pomocniczych, odtwarzaja¬ cych symetrycznie uklad zasadniczy i roz¬ mieszczonych w ten sposób, iz znosza one calkowicie lub czesciowo skutek jednej z fal spolaryzowanych, przyczem rzeczone uiklady (pomocnicze zasilaja sie badzto bez¬ posrednio ze zródla energji, badz w drodze indukcji z ukladu zasadniczego. 5. Antenna set composed of arrays according to claim 1-4, characterized by the fact that the main system is accompanied by one or more auxiliary systems, symmetrically reproducing the basic system and arranged in such a way that they fully or partially cancel the effect of one of the polarized waves, for the sake of they are powered either directly from a source of energy, or by induction from the principal system. 6. , Uklad plaski wedlug zastrz. 3 i 4, znamienny tern, ze druty biegna zygzako¬ wato, kolejno oddalajac sie i zblizajac do ziemi, aby dla obserwatora, znajdujacego sie na prostopadlej do plaszczyzny ante¬ ny, fala wypadkowa posiadala pole elek¬ tryczne spolaryzowane pionowo. 6., flat layout according to claim 6 3 and 4, characterized by the area that the wires run in a zigzag, successively moving away and approaching the ground, so that for the observer placed perpendicular to the antenna plane, the resultant wave has a vertically polarized electric field. 7. Uklad plaski wedlug zastrz, 3 i 4, znamienny tern, ze druty biegna zygzako¬ wato, oddalajac sie coraz to bardziej od ziemi, aby dla obserwatora, znajdujacego sie na prostopadlej do plaszczyzny ante¬ ny, fala wypadkowa posiadala pole spola¬ ryzowane poziomo. Societe Francaise Radio - Electriaue. Zastepca: M. Skrzypkowski, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 8769. li i -^ — r ?i ¦ .U—4 11 i 1—j i(—i i' i (7 w /,' JL \ \*< I m I X / / / / / / / / / / / /' / '/ Z .¦ 1 / 1 / ^ &m?%zW< •«. i i ' ''~\ / / ^S ' y' T 1 ' / \ Wm 0 \kx* 7777777777777777777777777777777777, II i • 2' *' i Y tut Ot Hf u 4' o, x S' ' * sr ///Z//////Z///ZZZ/Z/////7/////Z////Z/////7 //////////////////. Druk U Boguslawskiego, Warszawa. PL PLPlane system according to claims 3 and 4, characterized by the area that the wires run in a zigzag, moving further and further away from the ground, so that for the observer located perpendicular to the plane of the antenna, the resultant wave has a polarized field horizontally. Societe Francaise Radio - Electriaue. Deputy: M. Skrzypkowski, patent attorney. To the patent description No. 8769. li i - ^ - r? I ¦ .U — 4 11 i 1 — ji (—ii 'i (7 w /,' JL \ \ * <I m IX / / / / / / / / / / / / '/' / Z .¦ 1/1 / ^ & m?% zW <• «. ii '' '~ \ / / ^ S' y 'T 1' / \ Wm 0 \ kx * 77777777777777777777777777777777, II i • 2 '*' i Y tut Ot Hf u 4 'o, x S' '* sr /// Z ////// Z /// ZZZ / Z / //// 7 ///// Z //// Z ///// 7 ////////////////// Print at Boguslawski's, Warsaw PL PL
PL8769A 1927-03-07 Antenna especially for short waves. PL8769B1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL8769B1 true PL8769B1 (en) 1928-05-31

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6020857A (en) Strengthened quad antenna structure
US3541559A (en) Antenna for producing circular polarization over wide angles
AU774446B2 (en) Antenna arrangements
CN107615588A (en) Paster antenna with the parasitic monopole circular array in periphery
ES2270002T3 (en) NETWORK OF POLARIZED LONGITUDINAL RADIATION ANTENNAS HORIZONTALLY.
US4687445A (en) Subsurface antenna system
PL8769B1 (en) Antenna especially for short waves.
US5995060A (en) Strengthened double-delta antenna structure
CA2347596C (en) The double-lemniscate antenna element
CN102104192A (en) Antenna device
US20190305422A1 (en) Antenna beamwidth control
US6853342B2 (en) Multiloop antenna elements
KR101341327B1 (en) Meta-atoms having Negative Permeability and Metamaterials including the Meta-atoms
Mallahzadeh et al. Cross-polarization and size reduction of slotted waveguide array antenna by angled ridges
RU2365003C2 (en) Zig-zag aerial
Dakhli et al. Efficient, metamaterial-inspired loop-monopole antenna with shaped radiation pattern
CN211455944U (en) Dual-polarization high-gain anti-interference antenna unit and antenna array
RU2081483C1 (en) Dipole
CN105914453B (en) A kind of vertical depolarized omnidirectional antenna
CN206236785U (en) A kind of Zero-order resonant antenna and wireless router
Burtsev et al. Miniature Mobius Strip Inspired Scatterer
CN118748328B (en) A narrowband and broadband terahertz wave absorber
Patidar et al. Dipole Antenna Array Synthesis for the Improvement of the Performance Using FPA
KR102562995B1 (en) Waveguide antenna for side lobe suppression and gain improvement
RU2356137C1 (en) &#34;carousel&#34; antenna of circular radiation of vertical polarisation