RU213531U1 - Antenna for receiving a cellular signal - Google Patents
Antenna for receiving a cellular signal Download PDFInfo
- Publication number
- RU213531U1 RU213531U1 RU2022114209U RU2022114209U RU213531U1 RU 213531 U1 RU213531 U1 RU 213531U1 RU 2022114209 U RU2022114209 U RU 2022114209U RU 2022114209 U RU2022114209 U RU 2022114209U RU 213531 U1 RU213531 U1 RU 213531U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rings
- signal
- coaxial line
- segment
- formula
- Prior art date
Links
- 230000001413 cellular Effects 0.000 title claims abstract description 18
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 18
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 2
- 210000004027 cells Anatomy 0.000 description 2
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 2
- 210000003284 Horns Anatomy 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000979 retarding Effects 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Полезная модель относится к области радиотехники, в частности к малогабаритным антеннам, и может найти применение для реализации сотовой связи в удаленных от ретрансляционных вышек районах, в том числе, для задач электромагнитной совместимости и радиомониторинга.The utility model relates to the field of radio engineering, in particular to small-sized antennas, and can be used for implementing cellular communications in areas remote from relay towers, including for electromagnetic compatibility and radio monitoring tasks.
Антенна для приема сигнала сотовой связи включает сигнальный металлический диск, установленный на диэлектрической подложке и соединенный жилами с отрезком коаксиальной линии с приемопередающей аппаратурой. Сигнальный диск выполнен парным, состоящим из параллельно установленных на расстоянии разорванных вертикальных колец, соединенных соответствующими открытыми концами между собой и с соответствующими жилами отрезком коаксиальной линии. Диэлектрическая подложка изготовлена в виде вертикальной мачты, для сообщения с приемопередающей аппаратурой жилы другого конца отрезка коаксиальной линии соединены с концами разорванного кольца, аналогично изготовленного вертикальным кольцам. Диаметр всех разрывных колец определяют по формуле: , где D - диаметр колец, м; π - постоянная ≈3,14; Lм - длина волны, м, определяемая по формуле: , где Lм - длина волны, м; с - скорость света ≈ 300000000, м/с; η - частота передаваемого сигнала, Гц, а расстояние между параллельными кольцами определяют по формуле: , где S - расстояние между параллельными кольцами, м.The antenna for receiving a cellular communication signal includes a signal metal disk mounted on a dielectric substrate and connected by wires with a segment of a coaxial line to the transceiver equipment. The signal disk is made in pairs, consisting of parallel vertical rings installed at a distance, connected by the corresponding open ends to each other and to the corresponding cores by a segment of the coaxial line. The dielectric substrate is made in the form of a vertical mast, for communication with the transceiver equipment, the cores of the other end of the coaxial line segment are connected to the ends of a broken ring, similarly made to vertical rings. The diameter of all burst rings is determined by the formula: , where D is the diameter of the rings, m; π - constant ≈3.14; L m - wavelength, m, determined by the formula: , where L m - wavelength, m; c - speed of light ≈ 300000000, m/s; η is the frequency of the transmitted signal, Hz, and the distance between the parallel rings is determined by the formula: , where S is the distance between parallel rings, m.
Предлагаемая антенна для приема сигнала сотовой связи позволяет использовать ее при пеших перемещениях в удалённых от ретрансляционных вышек районах за счет лёгкости и простоты конструкции. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. The proposed antenna for receiving a cellular signal allows it to be used on foot in areas remote from relay towers due to its lightness and simplicity of design. 1 z.p. f-ly, 1 ill.
Description
Полезная модель относится к области радиотехники, в частности к малогабаритным антеннам, и может найти применение для реализации сотовой связи в удаленных от ретрансляционных вышек районах, в том числе, для задач электромагнитной совместимости и радиомониторинга.The utility model relates to the field of radio engineering, in particular to small-sized antennas, and can be used for implementing cellular communications in areas remote from relay towers, including for electromagnetic compatibility and radio monitoring tasks.
Известна автомобильная антенна для сотовой связи (патент на ПМ RU №108221, МПК H01Q 1/00, опубл. 10.09.2011, Бюл. №25), устанавливаемая на крыше автомобиля, причем антенна представляет собой осесимметричную антенну поверхностных волн, центр которой совмещен с центром металлической крыши автомобиля, а подложкой служит крыша автомобиля с нанесенной на участок размещения антенны замедляющей диэлектрической структурой, через которую изнутри автомобиля проходит коаксиальный кабель, оканчивающийся диском и образующий с подложкой возбуждающий осесимметричный рупор.Known car antenna for cellular communication (patent for PM RU No. 108221, IPC
Недостатком данной антенны являются узкая область применения из-за возможности применения только в паре с автомобилем, то есть невозможность использования при пеших перемещениях.The disadvantage of this antenna is the narrow scope due to the possibility of use only in tandem with a car, that is, the inability to use on foot.
Наиболее близким по технической сущности является антенна (патент RU №2439756, МПК H01Q 9/00, опубл. 10.01.2012, Бюл. №1), содержащая сигнальный металлический диск, расположенный на диэлектрической подложке, которая установлена на земляную металлическую пластину, параллельную сигнальному металлическому диску, и отрезок коаксиальной линии, отличающаяся тем, что в сигнальном металлическом диске выполнено круглое отверстие, диаметр которого больше диаметра внешнего проводника отрезка коаксиальной линии, и центром которого является центр сигнального металлического диска, а земляная металлическая пластина выполнена в виде металлического диска, при этом введены дополнительный земляной металлический диск и дополнительная диэлектрическая подложка, идентичные земляному металлическому диску и диэлектрической подложке соответственно, причем дополнительная диэлектрическая подложка установлена на сигнальный металлический диск, а на нее установлен дополнительный земляной металлический диск, причем центры сигнального металлического диска, земляного металлического диска и дополнительного земляного металлического диска расположены на одной оси, перпендикулярной плоскости дисков, являющейся осью антенны, отрезок коаксиальной линии расположен по центру земляного и дополнительного земляного металлических дисков, которые соединены с внешним проводником отрезка коаксиальной линии, а конец центрального проводника отрезка коаксиальной линии, расположенный в плоскости сигнального металлического диска, гальванически соединен с сигнальным металлическим диском, по меньшей мере, одним контактным элементом, проходящим через отверстие во внешнем проводнике отрезка коаксиальной линии.The closest in technical essence is an antenna (patent RU No. 2439756, IPC
Недостатком данной антенны является сложность конструкции из-за большого количества конструктивных сложно изготавливаемых и хранимых элементов, приводящих к невозможности использования при пеших перемещениях, например, при осмотре удаленных объектов нефтегазодобычи.The disadvantage of this antenna is the complexity of the design due to the large number of structural elements that are difficult to manufacture and store, leading to the impossibility of using it on foot, for example, when inspecting remote oil and gas production facilities.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является создание антенны для приема сигнала сотовой связи, позволяющей использовать ее при пеших перемещениях в удалённых от ретрансляционных вышек районах за счет лёгкости и простоты конструкции.The technical task of the proposed utility model is to create an antenna for receiving a cellular signal, which allows it to be used on foot in areas remote from relay towers due to its lightness and simplicity of design.
Техническая задача решается антенной для приема сигнала сотовой связи, включающей сигнальный металлический диск, установленный на диэлектрической подложке и соединенный жилами с отрезком коаксиальной линии с приемопередающей аппаратурой.The technical problem is solved by an antenna for receiving a cellular signal, including a signal metal disk mounted on a dielectric substrate and connected by wires with a segment of a coaxial line with transceiver equipment.
Новым является то, что сигнальный диск выполнен парным, состоящим из параллельно установленных на расстоянии разорванных вертикальных колец, соединенных соответствующими открытыми концами между собой и с соответствующими жилами отрезком коаксиальной линии, а диэлектрическая подложка изготовлена в виде вертикальной мачты, для сообщения с приемопередающей аппаратурой жилы другого конца отрезка коаксиальной линии соединены с концами разорванного кольца, аналогично изготовленного вертикальным кольцам, причем диаметр всех разрывных колец определяют по формуле:What is new is that the signal disc is made in pairs, consisting of parallel vertical rings installed at a distance, connected by the corresponding open ends to each other and to the corresponding cores by a segment of a coaxial line, and the dielectric substrate is made in the form of a vertical mast, for communication with the transceiver equipment of the core of another the ends of the segment of the coaxial line are connected to the ends of the broken ring, similarly made to the vertical rings, and the diameter of all the breaking rings is determined by the formula:
, ,
где D - диаметр колец, м;where D is the diameter of the rings, m;
π - постоянная ≈3,14;π - constant ≈3.14;
Lм - длина волны, м, определяемая по формуле:L m - wavelength, m, determined by the formula:
, ,
где Lм - длина волны, м;where L m - wavelength, m;
с - скорость света ≈ 300000000, м/с;c - speed of light ≈ 300000000, m/s;
η - частота передаваемого сигнала, Гц,η - frequency of the transmitted signal, Hz,
а расстояние между параллельными кольцами определяют по формуле:and the distance between parallel rings is determined by the formula:
, ,
где S - расстояние между параллельными кольцами, м.where S is the distance between parallel rings, m.
Новым является также то, что вертикальная мачта изготовлена сборной, состоящей из телескопически вставленных в друг друга конусных полых патрубков, вылет которых ограничен взаимодействием конусных окончаний при выдвижении из друг друга.What is also new is that the vertical mast is made of a team consisting of conical hollow pipes telescopically inserted into each other, the outreach of which is limited by the interaction of the cone ends when moving out of each other.
На чертеже изображена схема антенны для приема сигнала сотовой связи.The drawing shows a diagram of an antenna for receiving a cellular signal.
Антенна для приема сигнала сотовой связи включает в себя сигнальный металлический диск 1, установленный на диэлектрической подложке 2 и соединенный жилами (показаны условно) с отрезком коаксиальной линии 3 с приемопередающей аппаратурой (сотовым телефоном - не показан). Сигнальный диск 1 выполнен парным, состоящим из параллельно установленных на расстоянии S разорванных вертикальных колец 4 и 5, соединенных соответствующими открытыми концами между собой перемычками 6 и с соответствующими жилами отрезком коаксиальной линии 3, а диэлектрическая подложка 2 изготовлена в виде вертикальной мачты. Для сообщения с приемопередающей аппаратурой жилы другого конца отрезка коаксиальной линии 3 соединены с концами разорванного кольца 7, аналогично изготовленного вертикальным кольцам 4 и 5.The antenna for receiving a cellular signal includes a
Диаметр D всех разрывных колец определяют по формуле:The diameter D of all burst rings is determined by the formula:
где D - диаметр колец, м;where D is the diameter of the rings, m;
k - коэффициент - натуральное число от 1 и больше для стабильного приема сигнала выбранной частоты, так как целью является минимизирование габаритов, то принимаем k=1;k - coefficient - a natural number from 1 and more for stable reception of a signal of a selected frequency, since the goal is to minimize the dimensions, then we accept k=1;
π - постоянная ≈ 3,14;π - constant ≈ 3.14;
Lм - длина волны, м, определяемая по формуле:L m - wavelength, m, determined by the formula:
где Lм - длина волны, м;where L m - wavelength, m;
с - скорость света ≈ 300000000, м/с;c - speed of light ≈ 300000000, m/s;
η - частота передаваемого сигнала, Гц.η is the frequency of the transmitted signal, Hz.
Расстояние между параллельными кольцами для исключения наложений и искажений принимаемого и передаваемого сигналов определяют по формуле:The distance between parallel rings to eliminate overlap and distortion of the received and transmitted signals is determined by the formula:
где S - расстояние между параллельными кольцами, м.where S is the distance between parallel rings, m.
Для компактности при переноске вертикальная мачта диэлектрической подложки 2 может быть изготовлена сборной, состоящей из телескопически вставленных в друг друга конусных полых патрубков 8 и 9, вылет которых ограничен взаимодействием конусных окончаний с углом заклинивания (для металла, например, менее 12) для фиксации при выдвижении из друг друга.For compactness when carrying, the vertical mast of the
Антенна работает следующим образом.The antenna works as follows.
При изготовлении сначала определяют несущую частоту η, на которой работает сотовая связь, исходя из чего определяют длину волны по формуле [2], например, при частоте сигнала 900 МГц длина волны равно примерно Lм=0,33 м, следовательно, из формулы [1] диаметр D колец 4, 5 и 7 будет составлять D ≈ 0,106 м или 10,6 см, а расстояние S между кольцами 4 и 5 сигнального металлического диска 1 из формулы [3], то есть длина перемычек 6 составляет S ≈ 0,08 м или 8 см. Кольца соединяют 4 и 5 соединяют перемычками 6 и устанавливают на вертикальную мачту диэлектрической подложки 2. Кольца 4 и 5 соединяют с кольцом 7 при помощи концевых соединительных жил (пайкой, скруткой или т.п.) отрезком коаксиальной линии 3. Все укладывается в багажную сумку (не показана) и берется в автомобиль (не показан) при поездках и/или в ручную кладь (не показана) при пеших переходах, например, оператором при обходе нефтяного месторождения.During manufacture, the carrier frequency η is first determined, on which cellular communication operates, on the basis of which the wavelength is determined according to the formula [2], for example, at a signal frequency of 900 MHz, the wavelength is approximately L m = 0.33 m, therefore, from the formula [ 1] the diameter D of
При слабом сигнале сети сотовой связи пользователь может установить вертикальную мачту диэлектрической подложки 2 с кольцами 4 и 5 на возвышенность (например, холм, высокое дерево или т.п.), при наличии выдвинуть для увеличения общей высоты полый конусный патрубок 9 из патрубка 8 до заклинивания их концов между собой. Сотовый телефон (приемопередающую аппаратуру) поднося к кольцу 7, поворотом вертикальной мачты диэлектрической подложки 2, добиваются максимального сигнала (например, поворотов в сторону ретрансляционной вышки и/или ближайшего населенного пункта), после чего налаживают сотовую связь обычным образом. Как показала практика, данная антенна для приема сигнала сотовой связи позволяет уверенно принимать сигналы сотовой связи при удалении от ретрансляционной вышки и/или ближайшего населенного пункта на удалении до 27 км без дополнительного питания электроэнергией.With a weak signal of the cellular network, the user can install the vertical mast of the
Так как все конструктивные элементы просты и малогабаритны, то они не занимают большого объема и легки для переноски.Since all structural elements are simple and small in size, they do not take up large volume and are easy to carry.
Предлагаемая антенна для приема сигнала сотовой связи позволяет использовать ее при пеших перемещениях в удалённых от ретрансляционных вышек районах за счет лёгкости и простоты конструкции.The proposed antenna for receiving a cellular signal allows it to be used on foot in areas remote from relay towers due to its lightness and simplicity of design.
Claims (2)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU213531U1 true RU213531U1 (en) | 2022-09-15 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3151328A (en) * | 1962-06-29 | 1964-09-29 | Northrop Corp | Open ring antenna |
US3247515A (en) * | 1963-03-04 | 1966-04-19 | Northrop Corp | Low profile antenna |
US4433336A (en) * | 1982-02-05 | 1984-02-21 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce | Three-element antenna formed of orthogonal loops mounted on a monopole |
RU2048695C1 (en) * | 1992-03-24 | 1995-11-20 | Конструкторское бюро "Южное" | Indoor tv antenna |
RU2148287C1 (en) * | 1998-10-06 | 2000-04-27 | Военная академия связи | Disk-cone antenna (design versions) |
RU2439756C2 (en) * | 2010-03-15 | 2012-01-10 | Закрытое акционерное общество "Научно-производственная фирма "Микран" | Antenna |
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3151328A (en) * | 1962-06-29 | 1964-09-29 | Northrop Corp | Open ring antenna |
GB1018861A (en) * | 1962-06-29 | 1966-02-02 | Northrop Corp | Open ring antenna |
US3247515A (en) * | 1963-03-04 | 1966-04-19 | Northrop Corp | Low profile antenna |
US4433336A (en) * | 1982-02-05 | 1984-02-21 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce | Three-element antenna formed of orthogonal loops mounted on a monopole |
RU2048695C1 (en) * | 1992-03-24 | 1995-11-20 | Конструкторское бюро "Южное" | Indoor tv antenna |
RU2148287C1 (en) * | 1998-10-06 | 2000-04-27 | Военная академия связи | Disk-cone antenna (design versions) |
RU2439756C2 (en) * | 2010-03-15 | 2012-01-10 | Закрытое акционерное общество "Научно-производственная фирма "Микран" | Antenna |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10425126B2 (en) | Hybrid guided surface wave communication | |
JP2006520167A5 (en) | ||
RU213531U1 (en) | Antenna for receiving a cellular signal | |
CN201766168U (en) | Transmit-receive integrated antenna for high-frequency surface wave radar | |
CN206322840U (en) | A kind of cage bores short wave communication antenna structure | |
US10778333B2 (en) | Modular electromagnetic antenna assemblies and methods of assembling and/or disassembling | |
CN104319457A (en) | Receiving/transmitting integrated high-frequency ground wave radar antenna | |
CN106058428A (en) | Radio frequency antenna and manhole cover detection system based on radio frequency antenna | |
CN103618134B (en) | A kind of injection water body antenna | |
CN101510632A (en) | Millimeter-wave near-field all-around alignment calibration system | |
CN2924814Y (en) | Loop antenna device for induction wireless communication system | |
CN101494869A (en) | Microwave zooming wireless shrouding system and method | |
RU39011U1 (en) | BROADBAND WHEEL ANTENNA (OPTIONS) | |
CN212412209U (en) | Double-frequency-band feed source for feedback type large-caliber reflector antenna | |
CN206332157U (en) | 80MHz ~ 2GHz omnidirectional antennas | |
CN201689976U (en) | Ultrashort wave broadband antenna | |
CN204179232U (en) | Compound ultra-wideband antenna device | |
KR102445934B1 (en) | Hybrid HF antenna providing NVIS function through terrestrial and ionosphere for short wave communication | |
Wu et al. | A Simple Analysis of The Development and Future of Long-wave Transmitting Antenna | |
CN205863399U (en) | A kind of broadband cylinder cone antenna | |
CN221201521U (en) | Five-wire type short wave broadband antenna | |
CN201107852Y (en) | Mobile communication straight amplification station based on synchronous TD-SCDMA | |
CN103139744A (en) | Emergency communication system based on intelligent terminal | |
CN209375639U (en) | A kind of ultrashort wave receive-transmit system | |
CN216313433U (en) | Wireless remote communication transceiver for base station |