RU200478U1 - Shielding cover for radio function tester with whip antenna - Google Patents

Shielding cover for radio function tester with whip antenna Download PDF

Info

Publication number
RU200478U1
RU200478U1 RU2019140688U RU2019140688U RU200478U1 RU 200478 U1 RU200478 U1 RU 200478U1 RU 2019140688 U RU2019140688 U RU 2019140688U RU 2019140688 U RU2019140688 U RU 2019140688U RU 200478 U1 RU200478 U1 RU 200478U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cylinder
flange
antenna
gasket
radio
Prior art date
Application number
RU2019140688U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Викторович Колосов
Олег Борисович Трубицын
Константин Михайлович Басков
Алексей Алексеевич Политико
Владимир Николаевич Семененко
Владимир Аркадьевич Чистяев
Original Assignee
Акционерное общество "Воронежский научно-исследовательский институт "Вега" (АО "ВНИИ "Вега")
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теоретической и прикладной электродинамики Российской академии наук (ФГБУ ИТПЭ РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Воронежский научно-исследовательский институт "Вега" (АО "ВНИИ "Вега"), Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теоретической и прикладной электродинамики Российской академии наук (ФГБУ ИТПЭ РАН) filed Critical Акционерное общество "Воронежский научно-исследовательский институт "Вега" (АО "ВНИИ "Вега")
Priority to RU2019140688U priority Critical patent/RU200478U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU200478U1 publication Critical patent/RU200478U1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q17/00—Devices for absorbing waves radiated from an antenna; Combinations of such devices with active antenna elements or systems

Landscapes

  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
  • Aerials With Secondary Devices (AREA)

Abstract

Полезная модель направлена на создание конструкции экранирующего кожуха для устройства проверки работоспособности радиостанции с штыревой антенной, размещенной на подвижном объекте, с уменьшенным влиянием устройства на КСВ антенны.Указанный технический результат достигается тем, что в экранирующем кожухе для устройства проверки работоспособности радиостанции с штыревой антенной, содержащем корпус в виде металлического цилиндра, закрепленный в нижней части цилиндра фланец с вкладышами из магнитного материала, прокладку, помещенную на внешней стороне фланца, при этом во фланце и прокладке выполнены соосные отверстия, диаметр которых соответствует диаметру основания упомянутой антенны, верхняя часть упомянутого цилиндра закрыта металлическим диском, в центре которого установлен высокочастотный зонд, по внутреннему периметру упомянутых отверстий во фланце и прокладке размещена кольцеобразная упругая пластина, а на внутренней поверхности упомянутого цилиндра нанесен слой поролона, на поверхности которого закреплен, по крайней мере, один слой радиопоглощающего материала. 5 ил.The utility model is aimed at creating a design of a shielding casing for a device for testing the operability of a radio station with a whip antenna located on a moving object, with a reduced effect of the device on the antenna SWR. a housing in the form of a metal cylinder, a flange with inserts made of magnetic material fixed in the lower part of the cylinder, a gasket placed on the outer side of the flange, while coaxial holes are made in the flange and gasket, the diameter of which corresponds to the diameter of the base of the said antenna, the upper part of the said cylinder is closed with metal a disk, in the center of which a high-frequency probe is installed, along the inner perimeter of the said holes in the flange and gasket there is an annular elastic plate, and on the inner surface of the said cylinder a layer of foam rubber is applied, on top of which at least one layer of radio-absorbing material is fixed. 5 ill.

Description

Устройство относится к области радиотехники, в частности, к антенной технике.The device belongs to the field of radio engineering, in particular, to antenna technology.

Существует необходимость оперативной проверки работоспособности радиостанции, установленной на подвижном объекте (например, автомобиле) совместно с антенно-фидерным устройством в сложной электромагнитной обстановке (наличие в непосредственной близости аналогичных объектов), либо когда радиоизлучение недопустимо. Задача конструирования состоит в разработке электромагнитного экрана, как самостоятельного элемента, предназначенного для защиты от внешних полей и локализации излучения (см., например, «Особенности конструирования электромагнитных экранов » 17 июля 2013 available at http://alfapol.ru/osobennosti-konstruirovaniya-elektromagnitnyx-ekranov/).There is a need to quickly check the operability of a radio station installed on a mobile object (for example, a car) together with an antenna-feeder device in a complex electromagnetic environment (the presence of similar objects in the immediate vicinity), or when radio emission is unacceptable. The design task is to develop an electromagnetic screen, as an independent element designed to protect against external fields and localize radiation (see, for example, "Features of the design of electromagnetic screens" July 17, 2013 available at http://alfapol.ru/osobennosti-konstruirovaniya- elektromagnitnyx-ekranov /).

Из известных наиболее близким по технической сущности является устройство (экранирующая насадка для штыревой антенны с противовесом) (смотри а.с. №1467617 Н01р 1/26 опубл. 23.03.1989), содержащее корпус (экран) с опорным фланцем, прокладку с отверстием, радиальные канавки с вкладышами из намагниченного материала. Однако близкое расположение антенны, подлежащей в составе радиостанции проверке работоспособности, к корпусу насадки оказывает существенное влияние (увеличение) на коэффициент стоячей волны (КСВ) антенны, вплоть до срабатывания защиты и отключения передающего устройства радиостанции.Of the known, the closest in technical essence is a device (shielding nozzle for a whip antenna with a counterweight) (see AS No. 1467617 Н01р 1/26 publ. 03/23/1989), containing a body (screen) with a support flange, a gasket with a hole, radial grooves with magnetic inserts. However, the close location of the antenna, which is to be tested for operability as part of the radio station, to the nozzle body has a significant effect (increase) on the antenna standing wave ratio (SWR), up to the protection operation and disconnection of the radio station transmitting device.

Задачей предлагаемого технического решения является создание конструкции экранирующего кожуха для устройства проверки работоспособности радиостанции с штыревой антенной, размещенной на подвижном объекте, с уменьшенным влиянием устройства на КСВ антенны.The task of the proposed technical solution is to create a design of a shielding casing for a device for testing the operability of a radio station with a whip antenna located on a moving object, with a reduced effect of the device on the antenna SWR.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в экранирующем кожухе для устройства проверки работоспособности радиостанции с штыревой антенной, содержащем корпус в виде металлического цилиндра, закрепленный в нижней части цилиндра фланец с вкладышами из магнитного материала, прокладку, помещенную на внешней стороне фланца, при этом во фланце и прокладке выполнены соосные отверстия, диаметр которых соответствует диаметру основания упомянутой антенны, верхняя часть упомянутого цилиндра закрыта металлическим диском, в центре которого установлен высокочастотный зонд, по внутреннему периметру упомянутых отверстий во фланце и прокладке размещена кольцеобразная упругая пластина, а на внутренней поверхности упомянутого цилиндра нанесен слой поролона, на поверхности которого закреплен, по крайней мере, один слой радиопоглощающего материала. Предлагаемое устройство поясняется чертежами.The solution to this problem is achieved by the fact that in a shielding casing for a device for testing the operability of a radio station with a whip antenna, containing a body in the form of a metal cylinder, a flange with inserts made of magnetic material fixed in the lower part of the cylinder, a gasket placed on the outer side of the flange, while in the flange and the gasket has coaxial holes, the diameter of which corresponds to the diameter of the base of said antenna, the upper part of the said cylinder is closed with a metal disk, in the center of which a high-frequency probe is installed, along the inner perimeter of said holes in the flange and gasket there is an annular elastic plate, and on the inner surface of the said cylinder is applied a layer of foam rubber, on the surface of which at least one layer of radio-absorbing material is fixed. The proposed device is illustrated by drawings.

На фиг. 1 показан общий вид предлагаемого устройства, на фиг. 2 - разрез устройства, на фиг. 3 и 4 - укрупненные виды А и Б, а на фиг. 5 представлены частотные зависимости КСВ антенны в свободном пространстве (на чертеже показана линией, образованной точками), КСВ антенны с установленным экранирующим кожухом, но без радиопоглощающего материала (на чертеже - пунктирная линия), КСВ антенны с установленным экранирующим кожухом с радиопоглощающим материалом (на чертеже - сплошная линия).FIG. 1 shows a general view of the proposed device, FIG. 2 is a section of the device, FIG. 3 and 4 - enlarged views A and B, and in Fig. 5 shows the frequency dependences of the antenna SWR in free space (shown in the drawing by a line formed by dots), the SWR of the antenna with the installed shielding casing, but without the radio-absorbing material (in the drawing - the dashed line), the SWR of the antenna with the installed shielding casing with radio-absorbing material (in the drawing - solid line).

Устройство содержит корпус в виде металлического цилиндра 1. В процессе проверки, штыревая антенна 2 с основанием 3 проверяемой радиостанции помещается по оси цилиндра 1. Верхний конец цилиндра 1 закрыт металлическим диском 4, в центре которого закреплен высокочастотный зонд 5, выполняющий роль измерительной антенны. В качестве зонда используется высокочастотный соединитель типа N, например розетка NFSFL-PSB LD, с помощью которого устройство соединяется соответствующим кабелем с радиоизмерительным комплексом (например, IFR 2945А) (на чертеже не показаны) для проверки работоспособности радиостанции. Указанный высокочастотный соединитель установлен таким образом, чтобы открытая часть центрального проводника соединителя была обращена внутрь цилиндра. В нижней части цилиндра 1 закреплен фланец 6 с отверстием с вкладышами 7 из магнитного материала (например, неодимовый магнит в виде прямоугольника 15×15×3 мм с зенковкой), прокладка 8 с отверстием. Отверстия во фланце 6 и прокладке 8 соответствуют основанию 3 антенны 2. Для защиты основания 3 от механических воздействий при установке устройства на поверхность 9 объекта по внутреннему периметру отверстий фланца 6 и прокладки 8 закреплена кольцеобразная упругая пластина 10 (например, 1Ф-I-ТМКЩ-М-2 ГОСТ 7338-90). На внутреннюю поверхность цилиндра 1 нанесен развязывающий слой поролона 11 (например, пенополиуретан открытопористый марки ППУ-ЭО-130), на поверхности которого закреплен, по крайней мере, один слой 12 радиопоглощающего материала (например, немагнитный полупроводящий материал РАН-90 (ТУ-224490-157-29012159-2017) с удельной объемной проводимостью от 2,5 до 5 См/м). Металлический диск 4 в верхней части цилиндра 1 конструктивно опирается на приваренное к цилиндру 1 кольцо 13. В диске 4 выполнена специальная канавка 14, в которую вложен пустотелый профиль тип 0 из токопроводящей резины (например. (0-Strips Tubing) EXCSOO-152), обеспечивающий экранирующие свойства устройства в верхней части цилиндра. Ручка 15 предназначена для удобства установки устройства на объект.The device contains a body in the form of a metal cylinder 1. In the process of testing, the whip antenna 2 with the base 3 of the tested radio station is placed along the axis of the cylinder 1. The upper end of the cylinder 1 is closed by a metal disk 4, in the center of which a high-frequency probe 5 is fixed, which acts as a measuring antenna. A high-frequency N-type connector is used as a probe, for example, an NFSFL-PSB LD socket, with the help of which the device is connected with a suitable cable to a radio measuring complex (for example, IFR 2945A) (not shown in the drawing) to check the operation of the radio station. The specified RF connector is installed so that the open part of the center conductor of the connector faces the inside of the cylinder. In the lower part of the cylinder 1, there is a flange 6 with a hole with inserts 7 made of magnetic material (for example, a neodymium magnet in the form of a rectangle 15 × 15 × 3 mm with countersink), a gasket 8 with a hole. The holes in the flange 6 and gasket 8 correspond to the base 3 of the antenna 2. To protect the base 3 from mechanical influences when installing the device on the surface 9 of the object, an annular elastic plate 10 is fixed along the inner perimeter of the holes in the flange 6 and the gasket 8 (for example, 1F-I-TMKSCH- M-2 GOST 7338-90). On the inner surface of the cylinder 1, a decoupling layer of foam rubber 11 (for example, open-cell polyurethane foam PPU-EO-130) is applied, on the surface of which at least one layer 12 of radio-absorbing material is fixed (for example, non-magnetic semiconducting material RAS-90 (TU-224490 -157-29012159-2017) with a specific volumetric conductivity from 2.5 to 5 S / m). The metal disk 4 in the upper part of the cylinder 1 structurally rests on the ring 13 welded to the cylinder 1. The disk 4 has a special groove 14 into which a hollow profile type 0 made of conductive rubber is inserted (for example (0-Strips Tubing) EXCSOO-152), providing shielding properties of the device in the upper part of the cylinder. Handle 15 is designed for easy installation of the device on the object.

В зависимости от параметров антенны, требований на допуск отклонения КСВ антенны от его значения в свободном пространстве, на поверхности поролона может быть закреплено два и более слоя радиопоглощающего материала РАН-90. При этом высота отдельных слоев, расстояние нижнего края отдельного слоя радиопоглощающего материала от основания цилиндра, а также расстояние верхнего края упомянутого слоя от металлического диска, количество слоев, оптимальные параметры радиопоглощающего материала РАН-90 получены моделированием с помощью пакета программ электродинамического моделирования FEKO [Feko, available at https://www.altair.com]. Под оптимальными параметрами радиопоглощающего материала понимается значение диэлектрической проницаемости ε материала, при которой достигаются минимальные значения КСВ антенны в ее рабочем диапазоне частот. Диэлектрическая проницаемость ε среды вычисляется по формуле:Depending on the antenna parameters, requirements for the tolerance of the antenna SWR deviation from its value in free space, two or more layers of RAS-90 radio-absorbing material can be fixed on the foam rubber surface. In this case, the height of individual layers, the distance of the lower edge of a separate layer of radio-absorbing material from the base of the cylinder, as well as the distance of the upper edge of the said layer from the metal disk, the number of layers, the optimal parameters of the radio-absorbing material RAS-90 were obtained by modeling using the FEKO electrodynamic simulation software package [Feko, available at https://www.altair.com]. The optimal parameters of a radio-absorbing material are understood as the value of the dielectric constant ε of the material at which the minimum SWR values of the antenna are achieved in its operating frequency range. The dielectric constant ε of the medium is calculated by the formula:

Figure 00000001
Figure 00000001

где j - мнимая единица;where j is an imaginary unit;

ω - круговая частота;ω - circular frequency;

ε0 - абсолютная проницаемость свободного пространства - 8,85 10-12 Ф/м;ε 0 - absolute permeability of free space - 8.85 10 -12 F / m;

σ - удельная объемная проводимость диэлектрической среды.σ is the specific volumetric conductivity of the dielectric medium.

В процессе моделирования рассчитывались частотные зависимости параметра S11 порта (КСВ антенны) при разной высоте отдельных слоев радиопоглощающего материала, разном количестве этих слоев и разных значениях удельной объемной проводимости диэлектрической среды, моделирующей радиопоглощающий материал.During the simulation, the frequency dependences of the port parameter S11 (antenna SWR) were calculated for different heights of individual layers of the radio-absorbing material, different numbers of these layers and different values of the specific volumetric conductivity of the dielectric medium simulating the radio-absorbing material.

Развязывающий слой поролона необходим для того, чтобы снизить влияние металлических стенок цилиндра с нулевым импедансом на радиопоглощающие свойства немагнитного полупроводящего материала РАН-90. Металлический цилиндр обеспечивает экранирование, а отражающееся от внутренних стенок цилиндра излучение поглощается материалом РАН-90, снижая воздействие на КСВ антенны.The decoupling layer of foam rubber is necessary in order to reduce the influence of the metal walls of the cylinder with zero impedance on the radio-absorbing properties of the non-magnetic semiconducting material RAS-90. The metal cylinder provides shielding, and the radiation reflected from the inner walls of the cylinder is absorbed by the RAS-90 material, reducing the effect on the antenna SWR.

Эффективность предлагаемого технического решения подтверждается результатами эксперимента. На фиг. 5 представлены измеренные частотные зависимости КСВ антенны в свободном пространстве (кривая 16), КСВ антенны с установленным экранирующим кожухом, но без закрепленного радиопоглощающего материала 12 на поверхность поролона 11 (кривая 17), КСВ антенны с установленным экранирующим кожухом и закрепленным радиопоглощающим материалом 12 на поверхности поролона 11 (кривая 18).The effectiveness of the proposed technical solution is confirmed by the results of the experiment. FIG. 5 shows the measured frequency dependences of the antenna SWR in free space (curve 16), the antenna SWR with the installed shielding casing, but without the fixed radio-absorbing material 12 on the surface of the foam rubber 11 (curve 17), the SWR of the antenna with the installed shielding casing and fixed radio-absorbing material 12 on the surface foam rubber 11 (curve 18).

Как видно из сравнения представленных на фиг. 5 частотных зависимостей КСВ антенны с установленным экранирующим кожухом практически не отличается от КСВ антенны в свободном пространстве (кривые 16 и 18).As can be seen from the comparison of FIG. 5 of the frequency dependences of the antenna SWR with the installed shielding casing practically does not differ from the antenna SWR in free space (curves 16 and 18).

Таким образом, предлагаемая конструкция позволяет наряду с обеспечением необходимых экранирующих свойств снизить влияние экранирующего кожуха на КСВ антенны.Thus, the proposed design allows, along with providing the necessary shielding properties, to reduce the effect of the shielding casing on the antenna SWR.

Claims (1)

Экранирующий кожух для устройства проверки работоспособности радиостанции со штыревой антенной, содержащий корпус в виде металлического цилиндра, закрепленный в основании цилиндра фланец с вкладышами из магнитного материала, прокладку, помещенную на внешней стороне фланца, при этом во фланце и прокладке выполнены соосные отверстия, диаметр которых соответствует диаметру основания упомянутой антенны, отличающийся тем, что верхняя часть упомянутого цилиндра закрыта металлическим диском, в центре которого установлен высокочастотный зонд, по внутреннему периметру упомянутых отверстий во фланце и прокладке размещена кольцеобразная упругая пластина, а на внутренней поверхности упомянутого цилиндра нанесен слой поролона, на поверхности которого закреплен, по крайней мере, один слой радиопоглощающего материала.A shielding casing for a device for testing the operability of a radio station with a whip antenna, containing a body in the form of a metal cylinder, a flange with magnetic inserts fixed at the base of the cylinder, a gasket placed on the outer side of the flange, while the flange and gasket have coaxial holes, the diameter of which corresponds to the diameter of the base of said antenna, characterized in that the upper part of said cylinder is covered with a metal disk, in the center of which a high-frequency probe is installed, an annular elastic plate is placed along the inner perimeter of said holes in the flange and gasket, and a layer of foam rubber is applied on the inner surface of said cylinder, on the surface which is fixed at least one layer of radio-absorbing material.
RU2019140688U 2019-12-09 2019-12-09 Shielding cover for radio function tester with whip antenna RU200478U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019140688U RU200478U1 (en) 2019-12-09 2019-12-09 Shielding cover for radio function tester with whip antenna

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019140688U RU200478U1 (en) 2019-12-09 2019-12-09 Shielding cover for radio function tester with whip antenna

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU200478U1 true RU200478U1 (en) 2020-10-27

Family

ID=72954571

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019140688U RU200478U1 (en) 2019-12-09 2019-12-09 Shielding cover for radio function tester with whip antenna

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU200478U1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU809673A1 (en) * 1979-04-16 1981-02-28 Предприятие П/Я В-8916 Shielding case for radio electronic apparatus
SU1467617A1 (en) * 1987-03-09 1989-03-23 Предприятие П/Я В-2599 Shielding adaptor for rod aerial with counterweight
WO2002084316A1 (en) * 2001-04-11 2002-10-24 Surgi-Vision, Inc. Magnetic resonance imaging probe
KR101052559B1 (en) * 2011-02-25 2011-07-29 김선기 Shield case for emi shielding and protection

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU809673A1 (en) * 1979-04-16 1981-02-28 Предприятие П/Я В-8916 Shielding case for radio electronic apparatus
SU1467617A1 (en) * 1987-03-09 1989-03-23 Предприятие П/Я В-2599 Shielding adaptor for rod aerial with counterweight
WO2002084316A1 (en) * 2001-04-11 2002-10-24 Surgi-Vision, Inc. Magnetic resonance imaging probe
KR101052559B1 (en) * 2011-02-25 2011-07-29 김선기 Shield case for emi shielding and protection

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Icheln et al. Use of balun chokes in small-antenna radiation measurements
Cheng et al. A compact omnidirectional self-packaged patch antenna with complementary split-ring resonator loading for wireless endoscope applications
CN108023646A (en) Antenna performance detecting system for intelligence instrument
US20130147650A1 (en) Electromagnetic anechoic chamber
RU200478U1 (en) Shielding cover for radio function tester with whip antenna
CN103777121A (en) Multi-band ultrahigh frequency narrow band sensor for transformer substation local discharge detecting and positioning
CN204649905U (en) Based on the superfrequency sensor of metal disc insulator perforate
KR101555233B1 (en) Broadband sensor for detecting partial discharge of pole transformer
WO2021082704A1 (en) Antenna and door lock
Audone et al. Measurement of radiated spurious emissions with the substitution and field strength test methods
Ghavami et al. Microwave imaging through a mode-matching Bessel functions procedure
CN208043919U (en) Wideband current detection probe and wideband current detecting system
US20230170596A1 (en) Radar waveguide and choke assembly
Dey et al. Design and analysis of a CPW‐fed flexible ultrawideband antenna for microwave imaging of breast cancer
JP2016176872A (en) Spurious emission measurement method in radio-wave full-anechoic chamber
Ishii et al. A study on the characteristics of semi-anechoic chambers below 30 MHz
CN211979054U (en) Device for detecting millimeter wave power density on surface of millimeter wave equipment
Guterman et al. Radiation pattern of a 2.4/5.2 GHz laptop internal antenna: near field spherical range measurements and full wave analysis
US10312574B2 (en) Selective specific absorption rate (SAR) mitigation
Boriraksantikul et al. Near-field radiation from commercial cellular phones using a TEM cell
JP5684694B2 (en) Cable characteristic measuring device
CN210222180U (en) Gas-tight structure of built-in discharge sensor, tank-type circuit breaker and high-voltage electrical equipment containing SF6 gas
Bahadorzadeh et al. Electric Field Excited in a Model Spacecraft Fairing Through Internal and External Source Excitation
EP1944825A1 (en) Buried radio device
CN110568519B (en) Probe simulator of nuclear magnetic detector