RU137425U1

RU137425U1 - HALF ANTENNA

Info

Publication number: RU137425U1
Application number: RU2013139882/08U
Authority: RU
Inventors: Юрий Васильевич Белозерцев; Игорь Петрович Быков; Александр Анатольевич Лукьяненко
Original assignee: Открытое акционерное общество "Воронежский научно-исследовательский институт "Вега" (ОАО "ВНИИ "Вега")
Priority date: 2013-08-27
Filing date: 2013-08-27
Publication date: 2014-02-10

Abstract

1. Дискоконусная антенна, содержащая вибраторы, образующие диск, противовесы, образующие конус, изолятор, на котором закреплены вибраторы и противовесы, отличающаяся тем, что каждый из упомянутых вибраторов и противовесов представляет собой диэлектрический стержень, на который с переменным шагом намотан провод, причём провода вибраторов со стороны с меньшим шагом намотки электрически соединены в узел, образующий центр диска, а провода противовесов со стороны с меньшим шагом намотки электрически соединены в узел, образующий вершину конуса.2. Дискоконусная антенна по п.1, отличающаяся тем, что на каждый вибратор и противовес надета защитная диэлектрическая оболочка.1. Discus cone antenna containing vibrators forming a disk, balances, forming a cone, an insulator on which vibrators and balances are fixed, characterized in that each of the said vibrators and balances is a dielectric rod, on which a wire is wound with a variable pitch, and the wires the vibrators from the side with a smaller winding pitch are electrically connected to the node forming the center of the disk, and the counterweights from the side with a smaller winding pitch are electrically connected to the node forming the top of the cone A.2. The discus antenna according to claim 1, characterized in that a protective dielectric sheath is applied to each vibrator and counterweight.

Description

Устройство относится к радиотехнике, а конкретно к антенной технике, и может быть использовано в антеннах мобильной и стационарной радиосвязи.The device relates to radio engineering, and specifically to antenna technology, and can be used in antennas of mobile and stationary radio communications.

Известны дискоконусные антенны (и ее разновидности) (см. например Ротхаммель к„ Кришке А. Антенны. Том 1.: Пер. с нем. - Мн.: ОМО «Наш город», п. 19.7.2 стр. 397). Известна также широкополосная дискоконусная антенна DA3000 фирмы AOR Ltd (Япония) (см. http://www.radioservice.ru/antenn/da_3000.htm).Discoconus antennas (and its variants) are known (see, for example, Rothammel to “Krishka A. Antennas. Volume 1: Translated from German. - Mn .: OMO“ Our City ”, p. 19.7.2 p. 397). Also known is the DA3000 broadband discus cone antenna manufactured by AOR Ltd (Japan) (see http://www.radioservice.ru/antenn/da_3000.htm).

Из известных наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является широкополосная дискоконусная антенна DA 3000 фирмы AOR Ltd (Япония) (см. http://www.radioservice.ru/antenn/da_3000.htm), в которой восемь горизонтальных штыревых элементов формируют диск, а восемь наклонных - конус.Of the known closest in technical essence and the achieved result is a DA 3000 broadband discus cone antenna manufactured by AOR Ltd (Japan) (see http://www.radioservice.ru/antenn/da_3000.htm), in which eight horizontal pin elements form a disk and eight sloping ones are a cone.

Антенна обеспечивает работу в широком диапазоне частот. Однако при длине волны 10 м и более антенна имеет существенные габариты и обладает большой массой и парусностью. Это затрудняет установку антенны на мачтовые устройства как подвижных, так и стационарных объектов связи.The antenna provides operation in a wide range of frequencies. However, at a wavelength of 10 m or more, the antenna has significant dimensions and has a large mass and windage. This makes it difficult to install the antenna on mast devices of both mobile and stationary communication objects.

Задачей предлагаемого технического решения является уменьшение габаритов и парусности дискоконусной антенны.The objective of the proposed technical solution is to reduce the size and sail of the discus antenna.

Поставленная задача достигается тем, что в дискоконусной антенне содержащей вибраторы, образующие диск, противовесы, образующие конус, изолятор, на котором закреплены вибраторы и противовесы, каждый из упомянутых вибраторов и противовесов представляет собой диэлектрический стержень, на который с переменным шагом намотан провод, причем провода вибраторов со стороны с меньшим шагом намотки электрически соединены в узел, образующий центр диска, а провода противовесов со стороны с меньшим шагом намотки электрически соединены в узел, образующий вершину конуса.This object is achieved in that in a disk-cone antenna containing vibrators forming a disk, balances, forming a cone, an insulator on which vibrators and balances are fixed, each of the said vibrators and balances is a dielectric rod, onto which a wire is wound with a variable pitch, and the wires the vibrators from the side with a smaller winding pitch are electrically connected to the node forming the center of the disk, and the counterweights from the side with a smaller winding pitch are electrically connected to the node, the image knowing the top of the cone.

На каждый вибратор и противовес может быть надета защитная диэлектрическая оболочка.Each vibrator and counterweight can be equipped with a protective dielectric sheath.

Предлагаемая устройство поясняется чертежами. На фиг. 1 схематично показан общий вид конструкция дискоконусной антенны, на фиг. 2 - конструкция вибратора и противовеса.The proposed device is illustrated by drawings. In FIG. 1 schematically shows a general view of the design of a discus antenna, FIG. 2 - design of the vibrator and the counterweight.

Дискоконусная антенна содержит излучающие вибраторы 1 (показаны два) (см. фиг. 1), образующие диск 2, противовесы 3 (показаны три), образующие конус 4. Каждый вибратор 1 и каждый противовес 3 одной стороной закреплен на изоляторе 5. Каждый из упомянутых вибраторов 1 и противовесов 3 представляет собой диэлектрический стержень 6 (см. фиг. 2), на который с переменным шагом намотан провод 7. Шаг намотки провода 7 на диэлектрический стержень 6 вибраторов 1 и противовесов 3 минимальный со стороны, закрепленной на изоляторе 5, и увеличивается в направлении свободной стороны упомянутых вибраторов 1 и противовесов 3. Величина шага намотки определяется условиями согласования и диапазоном рабочих частот антенны. Концы проводов вибраторов 1, со стороны с меньшим шагом намотки, электрически соединены в узел, образующий центр диска 2 антенны. Концы проводов противовесов 3, со стороны с меньшим шагом намотки, электрически соединены в узел, образующий вершину конуса 4 антенны. На каждый вибратор 1 и противовес 3 может быть надета защитная диэлектрическая оболочка 8, в качестве которой может быть использована термоусадочная трубка. Питающий фидер 9 внешней оплеткой соединен с вершиной конуса 4 антенны, а его центральная жила соединена с центром диска 2 антенны (на чертеже не показано).The discus cone antenna contains emitting vibrators 1 (two are shown) (see Fig. 1), forming a disk 2, counterweights 3 (three are shown), forming a cone 4. Each vibrator 1 and each counterweight 3 are fixed on one side by an insulator 5. Each of the aforementioned vibrators 1 and balances 3 is a dielectric rod 6 (see Fig. 2), on which wire 7 is wound with a variable pitch. The step of winding wire 7 on the dielectric rod 6 of vibrators 1 and balances 3 is minimal from the side fixed on the insulator 5, and increases towards one side of said vibrator 1 and the counterweight 3. The magnitude of the winding conditions determined by matching and range of operating frequencies of the antenna. The ends of the wires of the vibrators 1, on the side with a smaller winding pitch, are electrically connected to a node forming the center of the antenna disk 2. The ends of the wires of the counterweights 3, on the side with a smaller winding pitch, are electrically connected to a node forming the apex of the antenna cone 4. Each vibrator 1 and counterweight 3 can be worn with a protective dielectric sheath 8, which can be used as a heat shrink tube. The feeding feeder 9 with an external braid is connected to the top of the antenna cone 4, and its central core is connected to the center of the antenna disk 2 (not shown in the drawing).

Работает устройство следующим образом.The device operates as follows.

При подаче через питающий фидер 9 высокочастотного сигнала происходит возбуждение антенны - в вибраторах 1 диска 2 появляются токи проводимости, которые возбуждают электромагнитное поле, силовые магнитные линии которого замыкаются на конус 4 антенны, возбуждая в нем те же токи проводимости, с той же направленностью, что и в диске 2. Таким образом, дискоконусная антенна представляет собой объемный проводник, у которого в симметричных (относительно середины) точках, токи равны по величине и имеют одинаковое направление в пространстве. Выполнение вибраторов 1 и противовесов 3 в виде диэлектрического стержня 6, на который с переменным шагом намотан провод 7, позволяет при изготовлении изменять длину этого провода и величину шага намотки и изменять, тем самым, «электрическую длину» вибраторов 1 (противовесов 3) дискоконусной антенны. Таким образом, для обеспечения работы дискоконусной антенны в диапазоне длин волн 10 м и более, выбирается длина провода 7 и шаг намотки, необходимые для получения «электрической длины» вибраторов 1 (противовесов 3), обеспечивающей работу антенны в соответствующем диапазоне длин волн. При этом, при необходимой «электрической длине» вибраторов 1 и противовесов 3 достигается уменьшение их геометрических размеров. В предложенной конструкции коэффициент «укорочения» достигает 2. Такая конструкция антенны обеспечивает работу в диапазоне длин волн более 10 м, обладая меньшими габаритами и, следовательно, парусностью.When a high-frequency signal is supplied through the feeding feeder 9, the antenna is excited - conduction currents appear in the vibrators 1 of the disk 2, which excite the electromagnetic field, the magnetic lines of which are closed on the cone 4 of the antenna, exciting the same conduction currents in it with the same orientation and in disk 2. Thus, the disk-cone antenna is a three-dimensional conductor, in which at symmetrical (relative to the middle) points, the currents are equal in magnitude and have the same direction in space. The implementation of the vibrators 1 and the balances 3 in the form of a dielectric rod 6, on which the wire 7 is wound with a variable pitch, allows you to change the length of this wire and the magnitude of the winding pitch and thereby change the "electrical length" of the vibrators 1 (balances 3) of the discus antenna . Thus, to ensure the operation of the discus antenna in the wavelength range of 10 m or more, the wire length 7 and the winding pitch necessary to obtain the “electric length” of the vibrators 1 (counterweights 3), which ensures the operation of the antenna in the corresponding wavelength range, are selected. At the same time, with the necessary "electrical length" of the vibrators 1 and the balances 3 is achieved by reducing their geometric dimensions. In the proposed design, the coefficient of "shortening" reaches 2. This design of the antenna ensures operation in the wavelength range of more than 10 m, having smaller dimensions and, therefore, windage.

Таким образом, при работе в одном диапазоне длин волн, предлагаемая конструкция дискоконусной антенна имеет меньшие габариты и парусность по сравнению с прототипом.Thus, when working in the same wavelength range, the proposed design of the disc-cone antenna has smaller dimensions and windage compared to the prototype.

Claims

1. Discus cone antenna containing vibrators forming a disk, balances, forming a cone, an insulator on which vibrators and balances are fixed, characterized in that each of the said vibrators and balances is a dielectric rod, on which a wire is wound with a variable pitch, and the wires the vibrators from the side with a smaller winding pitch are electrically connected to the node forming the center of the disk, and the counterweights from the side with a smaller winding pitch are electrically connected to the node forming the top of the cone a.

2. The discus antenna according to claim 1, characterized in that a protective dielectric sheath is applied to each vibrator and counterweight.