RU2058635C1 - Антенна - Google Patents
Антенна Download PDFInfo
- Publication number
- RU2058635C1 RU2058635C1 SU4803448A RU2058635C1 RU 2058635 C1 RU2058635 C1 RU 2058635C1 SU 4803448 A SU4803448 A SU 4803448A RU 2058635 C1 RU2058635 C1 RU 2058635C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- antenna
- vibrator
- conductor
- spiral
- reactive load
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Использование: в антенной технике для установки на подвижных и стационарных объектах. Сущность изобретения: в антенне, содержащей токоведущий вибратор с последовательно включенной реактивной нагрузкой, проводник, намотанный в виде спирали на внешней изоляционной поверхности вибратора, коаксиально которому установлено проводящее кольцо, спираль подключена нижним кольцом к верхней кромке проводящего кольца, ее длина выбрана с учетом приведенного соотношения, а реактивная нагрузка выполнена индуктивной. 5 ил.
Description
Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано для обеспечения работы приемопередающих устройств радиосвязи на известных рабочих частотах, например, дуплексной радиосвязи, разнесенных по диапазону: СВ-КВ, СВ-УКВ, КВ-УКВ, предназначено для установки на подвижных и стационарных объектах.
Известна конструкция антенны с индуктивно-емкостной нагрузкой, в которой индуктивная нагрузка, включенная в разрыв токоведущего вибратора на одной частоте оказывает удлиняющее действие, а на более высоких частотах запирающее [1]
Известна также конструкция антенны, содержащая два проводника разной электрической длины, выполненных в виде спирали, намотанных, например, на диэлектрическом каркасе, и развязывающее устройство [2] [3]
Недостатком известных конструкций антенн является то, что при исходной геометрической длине (высоте) токоведущего вибратора без индуктивной нагрузки в пределах 0,25 λ раб. включение индуктивной нагрузки позволяет увеличить электрическую длину до 0,5 λ раб. и не более.
Известна также конструкция антенны, содержащая два проводника разной электрической длины, выполненных в виде спирали, намотанных, например, на диэлектрическом каркасе, и развязывающее устройство [2] [3]
Недостатком известных конструкций антенн является то, что при исходной геометрической длине (высоте) токоведущего вибратора без индуктивной нагрузки в пределах 0,25 λ раб. включение индуктивной нагрузки позволяет увеличить электрическую длину до 0,5 λ раб. и не более.
Наиболее близким по технической сущности к предложенной конструкции является выбранная в качестве прототипа антенна с емкостной нагрузкой, содержащая проводящую трубу и коаксиально установленный фидер с проводником [4]
Недостатком известной конструкции является: невозможность реализовать условия создания режима последовательного резонанса одновременно, например, на двух разнесенных рабочих частотах при одной точке возбуждения, а также ограниченный частотный диапазон.
Недостатком известной конструкции является: невозможность реализовать условия создания режима последовательного резонанса одновременно, например, на двух разнесенных рабочих частотах при одной точке возбуждения, а также ограниченный частотный диапазон.
Это приводит к установке дополнительных антенно-фидерных устройств, коммутаторов, что связано не только с техническими трудностями в условиях пространственных ограничений, но и дополнительными материальными затратами.
Кроме того, например, в диапазонах длинных и средних волн la<< λраб, КПД антенно-фидерного тракта, эффективность антенны зависят от геометрических размеров антенны, от действующей высоты, т.е. наиболее целесообразной формой кривой распределения излучающего тока вдоль геометрически короткой антенны la<< λ раб могла быть такая, при которой излучающий ток возрастал бы с увеличением высоты вибратора соответственно длине волны рабочих частот, разнесенных по диапазону. Указанное условие не обеспечивается в известных конструкциях антенн.
Цель изобретения уменьшение габаритов и улучшение эксплуатационных характеристик антенны.
Это достигается тем, что конструкция антенны, содержащая вибратор с последовательно включенной реактивной нагрузкой, заармированный в изолирующий материал, например, стеклопластик, подключенный к центральному проводу коаксиального фидера, состоит из коллинеарно расположенных спирального проводника эквивалентного удлинения пути тока нижней рабочей частоты, и двух гальванически разомкнутых проводящих колец, нижнее кольцо подключено к внешнему проводу коаксиального фидера и плоскому экрану, верхняя кромка верхнего кольца подключена к нижнему концу спирального проводника, за счет этого дополнительная внешняя пассивная нагрузка обеспечивает возрастание излучающего тока на длинной рабочей волне и равномерное распределение на короткой рабочей волне, соизмеримой с электрической длиной токоведущего вибратора.
На фиг. 1 показан пример выполнения предложенной антенны; на фиг. 2 зависимость КСВ (КБВ) от частоты, измеренная в основании антенны при волновом сопротивлении нагрузки ρ75 Ом; ( а конструкция антенны без элемента 3, б-предложенная конструкция); на фиг. 3-5 зависимость активной (R) и реактивной (jx) составляющих от частоты f, измеренная в основании антенны при волновом сопротивлении нагрузки ρ75 Ом (на фиг. 3 и 4 конструкция антенны без элемента 3; на фиг. 5 предложенная конструкция).
Антенна содержит токоведущий вибратор 1, выполненный из латунной трубки внешним диаметром 10 мм, последовательно включенную катушку индуктивности 2, выполненную из медной проволоки с эмалевым покрытием диаметром поперечного сечения 1,0 мм, намотанной шагом 2,0 мм на диэлектрическом каркасе из фторопласта. Параметры катушки индуктивности 2 выбраны так, чтобы первый последовательный резонанс поступил на частоте (f) в пределах 150 МГц, при этом выбранная катушка индуктивности имеет минимальное затухание на нижних рабочих частотах.
Оптимальное место включения катушки индуктивности, обеспечивающее максимально возможное значение КПД, выбрано 0,4la ≈ 0,5 λк.
Антенна содержит проводник 3 эквивалентного удлинения пути тока, выполненный из медного провода с эмалевым покрытием диаметром поперечного сечения 1,0 мм, установленный в виде спирали на изоляционном покрытии (на фиг. 1 не указан) вибратора 1, геометрическая длина проводника 3 выбрана в пределах
l3 ≈ 0,25 λн-la
f ≈38 м 2,5 м ≈ 35 м (f≈ 2182 МГц).
l3 ≈ 0,25 λн-la
f ≈38 м 2,5 м ≈ 35 м (f≈ 2182 МГц).
Шаг намотки спирали выбран исходя из соотношения геометрической длины проводника 3 и выступающей части вибратора 1 и составляет 2 мм.
Проводник 3 имеет гальванический контакт с проводящим кольцом 4, выполненным из латуни в виде цилиндра, выбранными геометрическими размерами: внутренним диаметром 47 мм из расчета волнового сопротивления в пределах ρ 75 Ом, длина с целью компенсации входного реактивного сопротивления антенны за счет емкостной проводимости.
Кольцо 4 образует емкостной разрыв с равным по выбранным геометрическим размерам кольцом 5, выполненным из легированной стали марки 12Х18Н10Т в виде цилиндра с опорным фланцем, является несущей опорой конструкции антенны.
На фиг. 1 не указан диэлектрический заполнитель между вибратором 1 и элементами 4, 5. При этом необходимо отметить, что геометрические размеры колец 4, 5 емкостного разрыва между ними выбраны без проводника 3; необходим гальванический контакт (проводника 3 с кольцом 4, установленного на выбранном расстоянии от "заземленного" кольца 5.
Работа антенны основана на отделении неизлучающих токов от излучающих при условии, что расстояние между проводниками (токоведущим вибратором 1 и дополнительным устройством 3, 4, 5) мало по сравнению с длиной рабочей волны.
Экспериментальные исследования показали, что первый последовательный резонанс токоведущего вибратора 1, соответствующий электрической длине, переносится на частоту, четверть длины волны которой соизмерима с геометрической длиной проводника 3, практически не изменяя входные сопротивления в полосе частот последовательного резонанса (при другом варианте анализа работы трудно объяснить номиналы активной составляющей в полосе частот: 1,6-3,5 МГц).
Claims (1)
- АНТЕННА, содержащая токоведущий вибратор с последовательно включенной реактивной нагрузкой, подключенный к центральному проводнику коаксиального фидера, внешний проводник которого соединен с горизонтальным экраном, несущую опору в виде проводящей трубы, проводник в виде спирали, намотанной на внешней изоляционной поверхности вибратора, и проводящее кольцо, установленное коаксиально вибратору, отличающаяся тем, что спираль подключена нижним концом к верхней кромке проводящего кольца и выполнена длиной, равной разности 0,25 длины волны нижней рабочей частоты и геометрической длины вибратора, а реактивная нагрузка выполнена индуктивной.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4803448 RU2058635C1 (ru) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | Антенна |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4803448 RU2058635C1 (ru) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | Антенна |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2058635C1 true RU2058635C1 (ru) | 1996-04-20 |
Family
ID=21502512
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4803448 RU2058635C1 (ru) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | Антенна |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2058635C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014025280A1 (en) * | 2012-08-09 | 2014-02-13 | Dmitry Vitalievich Tatarnikov | Compact antenna system |
-
1990
- 1990-03-20 RU SU4803448 patent/RU2058635C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Патент США N 4083050, кл. H 01Q 9/38, 1978. 2. Патент США N 3568205, кл. H 01Q 9/00, 1968. 3. Патент США N 4161737, кл. H 01Q 1/36, 1979. 4. Авторское свидетельство СССР N 1601670, кл. H 01Q 9/18, 1988. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014025280A1 (en) * | 2012-08-09 | 2014-02-13 | Dmitry Vitalievich Tatarnikov | Compact antenna system |
US9203150B2 (en) | 2012-08-09 | 2015-12-01 | Topcon Positioning Systems, Inc. | Compact antenna system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1108643C (zh) | 用于便携无线电设备的小型天线 | |
US5231412A (en) | Sleeved monopole antenna | |
EP0411363A2 (en) | Double skirt omnidirectional dipole antenna | |
RU154886U1 (ru) | Малогабаритная вибраторная антенна систем сети передачи данных в диапазонах средних и промежуточных волн | |
RU174319U1 (ru) | Мобильная св/кв вибраторная антенна | |
CA1311554C (en) | Ultra-broadband linearly polarized biconical antenna | |
US4649396A (en) | Double-tuned blade monopole | |
Ghosh et al. | Ultrawideband performance of dielectric loaded T-shaped monopole transmit and receive antenna/EMI sensor | |
US5652598A (en) | Charge collector equipped, open-sleeve antennas | |
CN1439182A (zh) | 具有内部天线和接地外部螺旋线天线的天线装置 | |
US4635068A (en) | Double-tuned disc loaded monopole | |
RU2058635C1 (ru) | Антенна | |
EP1859511B1 (en) | Rod antenna device | |
RU168941U1 (ru) | Корабельная передающая антенная система - 4 | |
US3400403A (en) | Centre-loaded antenna unit | |
RU2046470C1 (ru) | Антенна | |
Egashira et al. | A design of AM/FM mobile telephone triband antenna | |
RU33832U1 (ru) | Широкополосная антенна (варианты) | |
RU2144247C1 (ru) | Коаксиальный вибратор | |
RU2316855C2 (ru) | Малогабаритная антенна | |
RU169100U1 (ru) | Укороченный несимметричный вибратор | |
RU2336613C2 (ru) | Антенна | |
RU176449U1 (ru) | Корабельная передающая антенная система - 6 | |
JP6563152B2 (ja) | アンテナ装置 | |
RU2313163C1 (ru) | Несимметричная вибраторная антенна |