RU175491U1 - Symmetric vibrator antenna - Google Patents
Symmetric vibrator antenna Download PDFInfo
- Publication number
- RU175491U1 RU175491U1 RU2017123712U RU2017123712U RU175491U1 RU 175491 U1 RU175491 U1 RU 175491U1 RU 2017123712 U RU2017123712 U RU 2017123712U RU 2017123712 U RU2017123712 U RU 2017123712U RU 175491 U1 RU175491 U1 RU 175491U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- antenna
- vibrator
- vibrators
- symmetric
- frequency band
- Prior art date
Links
Images
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
Landscapes
- Transceivers (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
Симметричная вибраторная антенна предназначена для приема или передачи сигналов метрового и декаметрового диапазона частот для радиолокаторов космического базирования и в наземных приемопередающих станциях связи. Антенна содержит два вибратора и симметрирующее устройство. Уменьшение габаритов и расширение рабочей полосы частот антенны достигается за счет того, что к каждому вибратору антенны подключен полосно-пропускающий чебышевский фильтр. Емкость и нагрузка последовательного контура полосно-пропускающего фильтра образована входным импедансом вибратора. Для расширения рабочей полосы частот вибраторной антенны в согласующее устройство параллельно катушкам индуктивности, соединенным с вибраторами антенны, включены резисторы. Данный тип согласования симметричной вибраторной антенны обеспечивает широкую полосу пропускания, порядка 30%, при КСВ не хуже 2. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.The symmetric vibrator antenna is designed to receive or transmit meter and decameter frequency range signals for space-based radars and in ground-based transceiver communication stations. The antenna contains two vibrators and a balancing device. The reduction in size and the expansion of the working frequency band of the antenna is achieved due to the fact that a band-pass Chebyshev filter is connected to each antenna vibrator. The capacity and load of the serial circuit of the bandpass filter is formed by the input impedance of the vibrator. To expand the operating frequency band of the vibrator antenna, resistors are included in the matching device parallel to the inductors connected to the antenna vibrators. This type of matching of a symmetric vibrator antenna provides a wide passband, of the order of 30%, with an SWR not worse than 2. 1 zp f-ly, 5 ill.
Description
Полезная модель относится к радиотехническим приемопередающим устройствам, а именно к симметричным вибраторным антеннам, и может применяться в качестве передающей или приемной антенны метрового и декаметрового диапазона частот для радиолокаторов космического базирования и в наземных приемопередающих станциях связи.The utility model relates to radio transmitting and receiving devices, namely to symmetric vibrator antennas, and can be used as a transmitting or receiving antenna of a meter and decameter frequency ranges for space-based radars and in ground-based transceiver communication stations.
Из существующего уровня техники известны приемопередающие вибраторные антенны, которые состоят из двух симметричных вибраторов и симметрирующего устройства, представляющего собой четвертьволновый отрезок линии [Войтович Н.И., Ершов А.В., Соколов А.Н. - УКВ дипольные антенны: Учебное пособие // Челябинск: Изд. ЮУрГУ - 2002 / с. 55-57]. Такие антенны могут применяться в качестве передающих или приемных антенн метрового и декаметрового диапазона частот в наземных приемопередающих станциях связи. Недостатками данного технического решения являются большие габариты, порядка λ/2 при небольшой полосе пропускания 15-20%. Применение такой антенны из-за больших габаритов для радиолокаторов космического базирования затруднено на малых космических аппаратах.Transceiver vibrating antennas are known from the prior art, which consist of two symmetric vibrators and a balancing device, which is a quarter-wave segment of a line [Voitovich NI, Ershov AV, Sokolov AN - VHF dipole antennas: Textbook // Chelyabinsk: Publishing House. SUSU - 2002 / s. 55-57]. Such antennas can be used as transmitting or receiving antennas of the meter and decameter frequency ranges in terrestrial transceiver communication stations. The disadvantages of this technical solution are large dimensions, of the order of λ / 2 with a small bandwidth of 15-20%. The use of such an antenna due to the large dimensions for space-based radars is difficult on small spacecraft.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является симметричная вибраторная антенна, содержащая два вибратора и симметрирующее устройство [В. Приходько - Симметрирующие устройства // Журнал «Радио и дизайн» №13 - 2000 г. / с. 59-65]. Такая антенна может применяться в качестве передающей или приемной антенны метрового и декаметрового диапазона частот в наземных приемопередающих станциях связи. Недостатками данного технического решения являются большие габариты, порядка λ/2 при небольшой полосе пропускания 15-20%. Применение такой антенны из-за больших габаритов для радиолокаторов космического базирования затруднено на малых космических аппаратах.Closest to the claimed technical solution is a symmetric vibrator antenna containing two vibrators and a balancing device [B. Prikhodko - Balancing devices // Journal "Radio and Design" No. 13 - 2000 g / s. 59-65]. Such an antenna can be used as a transmitting or receiving antenna of the meter and decameter frequency ranges in terrestrial transceiver communication stations. The disadvantages of this technical solution are large dimensions, of the order of λ / 2 with a small bandwidth of 15-20%. The use of such an antenna due to the large dimensions for space-based radars is difficult on small spacecraft.
Технической задачей является уменьшение массо-габаритных характеристик антенны за счет укорочения вибраторов и согласования реактивной составляющей сопротивления вибраторов, возникшей в результате укорочения, в широкой полосе частот согласующим устройством.The technical task is to reduce the mass-dimensional characteristics of the antenna due to the shortening of the vibrators and matching the reactive component of the resistance of the vibrators resulting from shortening in a wide frequency band matching device.
Задача решается за счет того, что к каждому вибратору антенны подключены катушки индуктивности, один контакт которых подключен к вибратору антенны, а ко второму контакту подключен параллельный LC-контур, при этом входы LC-контуров подключены к выходам симметрирующего устройства, т.е. образуются два чебышевских двухзвенных полосно-пропускающих фильтра, последовательные выходные контуры которых образованы емкостными реактивными сопротивлениями вибраторов антенны для расширения рабочей полосы частот параллельно индуктивностям, подключенным к вибраторам, подключены резисторы.The problem is solved due to the fact that inductors are connected to each antenna vibrator, one contact of which is connected to the antenna vibrator, and a parallel LC circuit is connected to the second contact, while the inputs of the LC circuits are connected to the outputs of the balancing device, i.e. two Chebyshev two-link bandpass filters are formed, the serial output circuits of which are formed by the capacitive reactances of the antenna vibrators to expand the working frequency band parallel to the inductors connected to the vibrators, resistors are connected.
Задача решается за счет того, что к каждому вибратору антенны подключены катушки индуктивности, один контакт которых подключен к вибратору антенны, а ко второму контакту подключены параллельные LC-контуры, что вместе образует два чебышевских двухзвенных полосно-пропускающих фильтра, последовательные выходные контуры которых образованы емкостными реактивными сопротивлениями вибраторов антенны для расширения рабочей полосы частот параллельно индуктивностям, подключенным к вибраторам, подключены резисторы.The problem is solved due to the fact that inductor coils are connected to each antenna vibrator, one contact of which is connected to the antenna vibrator, and parallel LC circuits are connected to the second contact, which together forms two Chebyshev two-link bandpass filters, the serial output circuits of which are formed by capacitive resistors of the antenna vibrators to expand the working frequency band parallel to the inductors connected to the vibrators, resistors are connected.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является уменьшение габаритов и расширение рабочей полосы частот.The technical result provided by the given set of features is to reduce the size and expand the working frequency band.
На фиг. 1 представлена схема соединений предлагаемой симметричной вибраторной антенны.In FIG. 1 shows a connection diagram of the proposed symmetric vibrator antenna.
На фиг. 2 представлена принципиальная схема вибраторной антенны.In FIG. 2 is a schematic diagram of a vibrator antenna.
На фиг. 3 представлена принципиальная схема вибраторной антенны с резисторами, подключенными параллельно индуктивностям последовательных контуров полосно-пропускающих фильтров.In FIG. 3 is a schematic diagram of a vibrator antenna with resistors connected in parallel with the inductances of the serial circuits of the bandpass filters.
На фиг. 4 представлена эквивалентная схема полосно-пропускающего фильтра.In FIG. 4 shows an equivalent circuit of a pass-pass filter.
На фиг. 5 представлена (амплитудно-частотная характеристика) АЧХ коэффициента стоячей волны (КСВ) экспериментального образца симметричной вибраторной антенны.In FIG. Figure 5 shows the amplitude-frequency characteristic of the frequency response of the standing wave coefficient (SWR) of an experimental sample of a symmetric vibrator antenna.
Симметричная вибраторная антенна состоит из двух вибраторов 1, 2, согласующего устройства 3 в виде двух полосно-пропускающих фильтров 4, 5 и симметрирующего устройства 6, представляющего собой трансформатор, выполненный на ферритовом кольце. К первичной обмотке симметрирующего устройства, подключается коаксиальный разъем, а к выходам вторичной обмотки полосно-пропуекающие фильтры 4, 5, к выходам которых подключаются вибраторы 1,2.A symmetric vibrator antenna consists of two
Примечание - На фиг. 2, 3, 4 пунктирной линией выделены эквивалентные схемы вибраторов антенны.NOTE In FIG. 2, 3, 4 the dashed line marks the equivalent circuit of the antenna vibrators.
Полосно-пропускающие фильтры 4, 5 представляют собой параллельный и последовательный LC-контуры. Емкость и нагрузка последовательного контура полосно-пропускающего фильтра образована входным импедансом вибратора.Bandpass filters 4, 5 are parallel and serial LC circuits. The capacity and load of the serial circuit of the bandpass filter is formed by the input impedance of the vibrator.
Работает устройство следующим образом. Полное входное сопротивление вибраторной антенны состоит из активной и реактивной составляющей, имеющей емкостной характер. Симметрирующее устройство трансформирует активное сопротивление вибраторной антенны во входное номинальное сопротивление приемника или передатчика. Реактивное (емкостное) сопротивление вибраторной антенны определяется размерами вибраторов. Полное его согласование обеспечивается во всей полосе пропускания фильтра. Для расширения рабочей полосы частот вибраторной антенны в согласующее устройство параллельно L3, L4 включены резисторы (фиг. 3), которые уменьшают добротность индуктивностей, тем самым уменьшая влияние изменения активного сопротивления антенны в рабочей полосе частот.The device operates as follows. The total input impedance of the vibrator antenna consists of an active and reactive component having a capacitive character. The balancing device transforms the active resistance of the vibrator antenna into the input nominal resistance of the receiver or transmitter. The reactive (capacitive) resistance of the vibrator antenna is determined by the size of the vibrators. Its full coordination is provided throughout the filter passband. To expand the working frequency band of the vibrating antenna, resistors are included in the matching device in parallel with L 3 , L 4 (Fig. 3), which reduce the quality factor of inductances, thereby reducing the effect of changes in the active resistance of the antenna in the working frequency band.
На фиг. 5 представлена АЧХ КСВ укороченной вибраторной антенны, полученная в результате согласования вибраторной антенны с помощью описанного выше устройства. Как видно из фиг. 5, данный тип согласования обеспечивает широкую полосу пропускания порядка 30% при КСВ не хуже 2.In FIG. 5 shows the frequency response of the SWR of a shortened vibrator antenna obtained by matching the vibrator antenna using the device described above. As can be seen from FIG. 5, this type of matching provides a wide passband of the order of 30% with an SWR of no worse than 2.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017123712U RU175491U1 (en) | 2017-07-04 | 2017-07-04 | Symmetric vibrator antenna |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017123712U RU175491U1 (en) | 2017-07-04 | 2017-07-04 | Symmetric vibrator antenna |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU175491U1 true RU175491U1 (en) | 2017-12-06 |
Family
ID=60581891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017123712U RU175491U1 (en) | 2017-07-04 | 2017-07-04 | Symmetric vibrator antenna |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU175491U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU181057U1 (en) * | 2018-01-10 | 2018-07-04 | Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Производственное объединение "Старт" имени М.В. Проценко" (АО "ФНПЦ ПО "Старт" им. М.В. Проценко") | Mobile base station antenna |
| CN114430101A (en) * | 2021-12-18 | 2022-05-03 | 中国电波传播研究所（中国电子科技集团公司第二十二研究所） | Miniaturized no-blind-area short-wave frame dipole antenna |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6961028B2 (en) * | 2003-01-17 | 2005-11-01 | Lockheed Martin Corporation | Low profile dual frequency dipole antenna structure |
| US7053843B2 (en) * | 2004-01-20 | 2006-05-30 | Sierra Wireless, Inc. | Multi-band antenna system |
| RU2473156C1 (en) * | 2011-08-12 | 2013-01-20 | Открытое акционерное общество "ИЗБЕРБАШСКИЙ РАДИОЗАВОД" им. Плешакова П.С." | Broad-band balanced vibrator with complex load |
| US20140009356A1 (en) * | 2012-07-09 | 2014-01-09 | The Ohio State University | Ultra-wideband extremely low profile wide angle scanning phased array with compact balun and feed structure |
-
2017
- 2017-07-04 RU RU2017123712U patent/RU175491U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6961028B2 (en) * | 2003-01-17 | 2005-11-01 | Lockheed Martin Corporation | Low profile dual frequency dipole antenna structure |
| US7053843B2 (en) * | 2004-01-20 | 2006-05-30 | Sierra Wireless, Inc. | Multi-band antenna system |
| RU2473156C1 (en) * | 2011-08-12 | 2013-01-20 | Открытое акционерное общество "ИЗБЕРБАШСКИЙ РАДИОЗАВОД" им. Плешакова П.С." | Broad-band balanced vibrator with complex load |
| US20140009356A1 (en) * | 2012-07-09 | 2014-01-09 | The Ohio State University | Ultra-wideband extremely low profile wide angle scanning phased array with compact balun and feed structure |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU181057U1 (en) * | 2018-01-10 | 2018-07-04 | Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Производственное объединение "Старт" имени М.В. Проценко" (АО "ФНПЦ ПО "Старт" им. М.В. Проценко") | Mobile base station antenna |
| CN114430101A (en) * | 2021-12-18 | 2022-05-03 | 中国电波传播研究所（中国电子科技集团公司第二十二研究所） | Miniaturized no-blind-area short-wave frame dipole antenna |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2932619A2 (en) | Passive leakage cancellation networks for duplexers and coexisting wireless communication systems | |
| RU2431920C1 (en) | Frequency selective device | |
| CN103490794A (en) | Variable shortwave antenna tuner matching network structure circuit | |
| RU175491U1 (en) | Symmetric vibrator antenna | |
| US7005941B2 (en) | High-frequency coupler | |
| WO2015093462A1 (en) | High-frequency circuit and transceiver circuit using high-frequency circuit | |
| US2093665A (en) | Star and delta connection of impedances | |
| CN203631707U (en) | Reconfigurable wave trapping frequency band type ultra wide band band-pass filter based on cross-shaped resonator | |
| TWI594589B (en) | Rf matching circuit and wireless communication device using same | |
| CN104104349A (en) | Wireless filtering circuit | |
| RU2546309C1 (en) | Harmonic filter for short-wave transmitter | |
| RU2538299C2 (en) | Harmonic filter of short-wave transmitter | |
| CN111030625B (en) | Self-adaptive multi-element orthogonal wave trap and wave trapping method thereof | |
| US2264718A (en) | Aerial feed and aerial tuning circuit arrangement | |
| CN107689782B (en) | Filter for inhibiting second harmonic | |
| CN217985016U (en) | Novel narrow-band electrically tunable filter | |
| US20170085242A1 (en) | Phase shift circuit | |
| TWI544754B (en) | A wireless transceiver device with frequency band matching adjustment function and its adjustment method | |
| GB514298A (en) | Improvements in or relating to electrical filters and impedance transforming networks | |
| CN105322907A (en) | A duplexing filter circuit and an implementation method | |
| CN112713904A (en) | Composite tuning network and antenna tuner | |
| CN101728608B (en) | Medium wave coaxial adapter | |
| CN211018797U (en) | Mutual inductance coupler supporting multi-frequency band work | |
| CN204681324U (en) | A kind of duplexer circuit | |
| CN204119177U (en) | A kind of wireless filter circuit |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180705 |