RU2169419C2

RU2169419C2 - All-wave television antenna

Info

Publication number: RU2169419C2
Application number: RU99102430A
Authority: RU
Inventors: Мирон Иванович Бакун
Original assignee: Мирон Иванович Бакун
Priority date: 1998-05-07
Filing date: 1999-02-08
Publication date: 2001-06-20
Also published as: UA44815C2

Abstract

FIELD: antenna engineering; multiprogram television antennas. SUBSTANCE: antenna designed to receive television programs from distant ultrahigh- and very-high- frequency transmitting centers at a time has reflector with four directive antennas arranged in front of reflector and mechanically fastened to carrier through insulators; installed in three lower directive antennas are ultrahigh-frequency active dipoles, and very-high-frequency dipole; carrier of directive antennas is mechanically secured in position at preset distance from reflector; active dipoles are electrically connected to two-wire line with matching transformer inserted in its center. Novelty is that very-high-frequency active dipole is extended through height beyond reflector and secured to carrier through insulator and positioning- and-locking device and that upper directive antenna carries ultrahigh-frequency active dipole; very-high- frequency dipole is connected through two-wire line and its own matching transformer to first input of adder whose second input is connected to output of ultrahigh-frequency matching transformer; adder output functions as antenna output. In addition, positioning-and-locking device is made in the form of two bushings; lower one has vertical axial hole and set of vertical holes spaced apart at preset distance over circumference; upper bushing accommodates axial guide pin and at least one locking pin whose height is smaller than that of guide pin; axial guide pin is inserted in axial hole of lower bushing; vertical holes made over circumference receive locking pin of upper bushing; lower and upper bushings are rigidly fixed on lower and upper parts of carrier, respectively. EFFECT: improved resign, enlarged functional capabilities, enhanced gain and efficiency, reduced directivity distortions. 2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в качестве многопрограммной телевизионной антенны. The invention relates to antenna technology and can be used as a multi-program television antenna.

Известная всеволновая телевизионная антенна [1], содержащая рефлектор, несущую на которой по одной оси закреплена директорная антенна дециметрового диапазона волн и активный вибратор метрового диапазона волн, которые электрически, через собственные согласующие трансформаторы, подсоединены к суммирующему устройству, выход которого подсоединен к кабелю снижения, выход которого подсоединен к разветвителю сигналов на отдельные выходы метрового и дециметрового диапазонов волн, которые являются выходами антенны. A well-known all-wave television antenna [1], comprising a reflector, which carries a decimeter wave director antenna and an active meter wave band vibrator, which are electrically, through their own matching transformers, connected to a summing device, the output of which is connected to the drop cable, the output of which is connected to a signal splitter to the individual outputs of the meter and decimeter wave ranges, which are the outputs of the antenna.

Основным недостатком вышеупомянутой антенны являются ее низкие эксплуатационные возможности, не разрешающие одновременно принимать телевизионные программы от разнесенных в пространстве телевизионных передающих центров. The main disadvantage of the aforementioned antenna is its low operational capabilities, which do not permit the simultaneous reception of television programs from television transmitting centers spaced in space.

Кроме этого, выше описанное электрическое соединение активных вибраторов метрового и дециметрового диапазонов волн через суммирующее устройство, кабель снижения и разветвляющее устройство приводит к существенному ухудшению коэффициента полезного действия антенны. In addition, the above-described electrical connection of the active vibrators of the meter and decimeter wavelengths through an adder, a drop cable and a branching device leads to a significant deterioration in the efficiency of the antenna.

Наиболее близкой по совокупности существенных признаков к антенне, которая заявляется, есть антенна телевизионная всеволновая [2], которая содержит рефлектор, выполненный в виде решетки, перед которым размещены по высоте и механически закреплены к несущей через изоляторы четыре директорных антенны, причем в верхней директорной антенне установлен активный вибратор метрового диапазона волн, а в трех нижних директорных антеннах установлены вибраторы дециметрового диапазона волн, несущая с директорными антеннами механически закреплена на заданном расстоянии до рефлектора, а активные вибраторы электрически подсоединены к двухпроводной линии, в центр которой включен согласующий трансформатор, выход которого является выходом антенны. The closest set of essential features to the antenna, which is claimed to be an all-wave television antenna [2], which contains a reflector made in the form of a grating, in front of which four director antennas are placed in height and are mechanically fixed to the carrier through insulators, and in the upper director antenna an active vibrator of the meter wave band is installed, and in the three lower director antennas there are installed decimeter wave vibrators, the carrier with the director antennas is mechanically fixed on at a given distance to the reflector, and the active vibrators are electrically connected to a two-wire line, in the center of which a matching transformer is included, the output of which is the output of the antenna.

Основным недостатком антенны телевизионной всеволновой есть ее низкие эксплуатационные возможности, которые обусловлены способностью одновременно принимать телевизионные программы метрового и дециметрового диапазонов волн только с одного направления. При приеме телевизионных программ от нескольких телецентров, вещающих с разных направлений, возникает необходимость в переориентации антенны на них. The main disadvantage of the television all-wave antenna is its low operational capabilities, which are due to the ability to simultaneously receive television programs of the meter and decimeter wave ranges from only one direction. When receiving television programs from several television centers broadcasting from different directions, it becomes necessary to reorient the antenna to them.

Кроме этого, совмещение в верхней директорной антенне активного вибратора метрового диапазона волн с директорами дециметрового диапазона волн приводит к нарушению симметрии антенны, что ведет к снижению коэффициента усиления антенны в дециметровом диапазоне волн, а также искажает диаграмму направленности антенны в обоих диапазонах волн, снижает ее коэффициент полезного действия. In addition, the combination in the upper director antenna of the active vibrator of the meter waveband with the directors of the decimeter waveband leads to a violation of the symmetry of the antenna, which leads to a decrease in the antenna gain in the decimeter waveband, and also distorts the antenna pattern in both wavelengths, reduces its coefficient useful action.

В основу изобретения поставлена задача усовершенствования конструкции антенны телевизионной всеволновой путем развязки по работе и обеспечения ее независимой ориентации по направлениям приема от разных телецентров в метровом и дециметровом диапазонах волн, что привело бы к расширению эксплуатационных возможностей и улучшению технических характеристик антенны. The basis of the invention is the task of improving the design of the television all-wave antenna by decoupling the work and ensuring its independent orientation in the directions of reception from different telecentres in the meter and decimeter wave ranges, which would lead to the expansion of operational capabilities and improve the technical characteristics of the antenna.

Поставленная задача достигается тем, что в антенне телевизионной всеволновой, которая содержит рефлектор, перед которым размещены по высоте и механически закреплены к несущей через изоляторы четыре директорных антенны, причем в трех нижних директорных антеннах размещены активные вибраторы дециметрового диапазона волн, активный вибратор метрового диапазона волн, а несущая с директорными антеннами механически закреплена на заданном расстоянии от рефлектора, причем активные вибраторы электрически подсоединены к двухпроводной линии, в центр которой включен согласующий трансформатор, согласно изобретению активный вибратор метрового диапазона волн вынесен по высоте за пределы рефлектора и закреплен к несущей через изолятор и поворотно-фиксирующее устройство, а в верхней директорной антенне размещен активный вибратор дециметрового диапазона волн, причем активный вибратор метрового диапазона волн соединен посредством двухпроводной линии и собственного согласующего трансформатора с первым входом суммирующего устройства, второй вход которого соединен с выходом согласующего трансформатора дециметрового диапазона волн, а выход сумматора является выходом антенны. The task is achieved by the fact that in the television all-wave antenna, which contains a reflector, in front of which four director antennas are placed in height and mechanically fixed to the carrier through insulators, and in the three lower director antennas there are active decimeter wave vibrators, an active meter wavelength vibrator, and the carrier with director antennas is mechanically fixed at a predetermined distance from the reflector, and the active vibrators are electrically connected to a two-wire line, in the center of which includes a matching transformer, according to the invention, the active vibrator of the meter wavelength range is extended in height outside the reflector and fixed to the carrier through the insulator and the rotary-locking device, and the decimeter wavelength active vibrator is placed in the upper director antenna, the meter-wave active vibrator connected by means of a two-wire line and its own matching transformer with the first input of the summing device, the second input of which is connected to the output of the asuyuschego transformer decimetre-waveband, and the output of the adder is the output of the antenna.

Кроме того, поворотно-фиксирующее устройство выполнено в виде двух втулок, на нижней из которых выполнены осевое отверстие и по кругу ряд вертикальных отверстий с заданным шагом, а в верхней втулке выполнен осевой направляющий штырь и, по крайней мере, один фиксирующий штырь, высота которого меньше высоты осевого направляющего штыря, причем в осевом отверстии нижней втулки размещен осевой направляющий штырь, а в вертикальных отверстиях, выполненных по кругу, - фиксирующие штыри верхней втулки, а нижняя и верхняя втулки жестко закреплены соответственно к нижней и верхней несущей. In addition, the rotary-locking device is made in the form of two bushings, on the lower of which an axial hole is made and in a circle there are a number of vertical holes with a given step, and in the upper sleeve there is an axial guide pin and at least one fixing pin, the height of which less than the height of the axial guide pin, and in the axial hole of the lower sleeve there is an axial guide pin, and in the vertical holes made in a circle, the fixing pins of the upper sleeve, and the lower and upper bushings are rigidly fixed with responsibly to the lower and upper carrier.

Предложенная конструкция антенны телевизионной всеволновой дает возможность одновременно осуществлять прием телевизионных программ от разнесенных в пространстве телевизионных передающих центров метрового и дециметрового диапазонов волн, что приводит к расширению эксплуатационных возможностей антенны, а также улучшает ее коэффициент усиления, уменьшает искажения диаграммы направленности и повышает коэффициент полезного действия. The proposed design of a television all-wave antenna makes it possible to simultaneously receive television programs from television transmitting centers of the meter and decimeter wavelengths that are spaced apart in space, which leads to the expansion of the operational capabilities of the antenna and also improves its gain, reduces distortion of the radiation pattern and increases the efficiency.

Применение в антенне телевизионной всеволновой отдельных согласующих трансформаторов метрового и дециметрового диапазонов волн и соединение их с суммирующим устройством обеспечивает повышение коэффициента усиления и коэффициента полезного действия антенны при одновременном упрощении схемы. The use of separate matching transformers of the meter and decimeter wave ranges in the television all-wave antenna and connecting them with an adder provides an increase in the gain and efficiency of the antenna while simplifying the circuit.

На фиг. 1 изображена конструкция предложенной антенны телевизионной всеволновой, на фиг. 2 - поворотно-фиксирующее устройство, на фиг.3 - схематическое соединение активных вибраторов в антенне, а на фиг. 4 - два варианта функциональной схемы суммирующего устройства. In FIG. 1 shows the construction of the proposed television all-wave antenna; FIG. 2 - rotary-locking device, figure 3 - schematic connection of active vibrators in the antenna, and in fig. 4 - two variants of the functional diagram of the summing device.

Антенна телевизионная всеволновая (фиг. 1) содержит рефлектор 1, перед которым размещены по высоте и механически закреплены к нижней части несущей 2 через изоляторы 3 четыре директорных антенны 4,5,6,7 дециметрового диапазона волн, каждая из которых включает в себя активный вибратор 8 и директоры 9. Нижняя часть несущей 2 при помощи двух шпилек 10 и двух втулок 11 заданной высоты, жестко прикреплена к рефлектору 1. Активный вибратор 12 метрового диапазона волн вынесен по высоте за пределы рефлектора 1 и закреплен к верхней части несущей 2 посредством изолятора 3 и поворотно-фиксирующего устройства 13. An all-wave television antenna (Fig. 1) contains a reflector 1, in front of which four director antennas of 4,5,6,7 decimetric wavelength range, each of which includes an active vibrator, are arranged in height and mechanically fixed to the bottom of the carrier 2 through insulators 3 8 and directors 9. The lower part of the carrier 2 with two pins 10 and two bushings 11 of a given height, is rigidly attached to the reflector 1. The active vibrator of the 12 meter wavelength range is carried out in height outside the reflector 1 and is fixed to the upper part of the carrier 2 by zolyatora 3 and swivel-locking device 13.

Поворотно-фиксирующее устройство 13 (фиг.2) содержит две втулки 14, 15, которые жестко установлены соответственно на верхней и нижней частях несущей. В нижней втулке 15 выполнено осевое вертикальное отверстие 16 и по кругу ряд вертикальных отверстий 17 с заданным шагом, а в верхней втулке 14 выполнен осевой направляющий штырь 18 и, по крайней мере, один фиксирующий штырь 19, которые соответственно размещены в осевом вертикальном отверстии 16 и в вертикальных отверстиях 17 нижней втулки 15. Высота фиксирующего штыря 19 меньше высоты осевого направляющего штыря 18. Активные вибраторы 8 (фиг.3) директорных антенн 4, 5 и 6, 7 соответственно соединены между собой попарно перекрестно, а активные вибраторы директорных антенн 5, 6 соединены между собой прямо, при помощи двухпроводной линии 20, причем в центре двухпроводной линии 20 включен первый согласующий трансформатор 21, выход которого подсоединен ко второму входу суммирующего устройства 22, первый вход которого подсоединен к выходу второго согласующего трансформатора 23, вход которого при помощи двухпроводной линии 24 подсоединен к активному вибратору 12 метрового диапазона волн, причем выход суммирующего устройства 22 является выходом антенны. The rotary-locking device 13 (figure 2) contains two bushings 14, 15, which are rigidly mounted respectively on the upper and lower parts of the carrier. In the lower sleeve 15, an axial vertical hole 16 is made and in a circle a series of vertical holes 17 with a predetermined pitch, and in the upper sleeve 14 an axial guide pin 18 and at least one fixing pin 19 are made, which are respectively located in the axial vertical hole 16 and in the vertical holes 17 of the lower sleeve 15. The height of the locking pin 19 is less than the height of the axial guide pin 18. The active vibrators 8 (Fig. 3) of the director antennas 4, 5 and 6, 7 are respectively interconnected in pairs crosswise, and the active vibrators di The vector antennas 5, 6 are directly connected to each other using a two-wire line 20, and in the center of the two-wire line 20 a first matching transformer 21 is connected, the output of which is connected to the second input of the summing device 22, the first input of which is connected to the output of the second matching transformer 23, the input which using a two-wire line 24 is connected to an active vibrator 12 meter wavelength range, and the output of the summing device 22 is the output of the antenna.

Суммирующее устройство 22 (фиг.4) может быть реализовано двумя вариантами построения. В первом варианте (фиг.4а) оно содержит два канала, в каждом из которых последовательно включены полосовые фильтры 25, 26 соответственно метрового и дециметрового диапазонов волн и собственных усилителей телевизионных сигналов 27, 28, выходы которых подсоединены к входам суммирующего трансформатора 29, выход которого есть выходом антенны. Второй вариант построения суммирующего устройства 22 (фиг. 4. б) содержит два полосовых фильтра 25, 26 соответственно метрового и дециметрового диапазонов волн, выходы которых подсоединены к входу широкополосного усилителя телевизионных сигналов 30, выход которого является выходом антенны. Первый и второй согласующие трансформаторы 21 и 23 соответственно и суммирующее устройство 22 размещены в коробке соединений 31. Summing device 22 (figure 4) can be implemented in two construction options. In the first embodiment (Fig. 4a), it contains two channels, in each of which bandpass filters 25, 26 of the meter and decimeter wavelengths and their own amplifiers of television signals 27, 28, the outputs of which are connected to the inputs of the summing transformer 29, the output of which there is an antenna output. The second version of the construction of the summing device 22 (Fig. 4. b) contains two bandpass filters 25, 26, respectively, of the meter and decimeter wave ranges, the outputs of which are connected to the input of a broadband amplifier of television signals 30, the output of which is the output of the antenna. The first and second matching transformers 21 and 23, respectively, and the adder 22 are located in the junction box 31.

Активный вибратор 12 метрового диапазона волн и активные вибраторы 8 дециметрового диапазона волн могут быть изготовлены в виде линейного, петлевого, двойного петлевого, П-образного, рожкового и других типов вибраторов. An active vibrator of the 12 meter wavelength range and active vibrators of the 8 decimeter wavelength range can be made in the form of linear, loop, double loop, U-shaped, horn and other types of vibrators.

Рефлектор 1 может быть изготовлен в виде решетки, сплошного экрана и т. д. The reflector 1 can be made in the form of a lattice, a continuous screen, etc.

Антенна телевизионная всеволновая работает следующим образом. Antenna television all-wave works as follows.

Устанавливаем антенну и ориентируем ее в направлении выбранного телецентра, транслирующего телевизионные программы в дециметровом диапазоне волн. Определяем направление на телецентр, с которого транслируются программы в метровом диапазоне волн. Удерживая верхнюю часть несущей 2 активного вибратора 12 метрового диапазона волн, вытягиваем ее вместе с верхней втулкой 14 с нижней втулки 15 поворотно-фиксирующего устройства 13 до момента выхода фиксирующего штыря 19 с отверстия 17 и частичного выхода осевого направляющего штыря 18 с осевого вертикального отверстия 16 нижней втулки 15. После чего, в соответствии с определенным направлением на выбранный телецентр, с которого ведется трансляция в метровом диапазоне волн, ориентируем на него активный вибратор 12 метрового диапазона волн и соединяем верхнюю втулку 14 и нижнюю втулку 15 путем размещения осевого направляющего штыря 18 и фиксирующего штыря 19 соответственно в осевое вертикальное отверстие 16 и вертикальное отверстие 17 поворотно-фиксирующего устройства 13. We install the antenna and orient it in the direction of the selected telecentre that broadcasts television programs in the decimeter wavelength range. We determine the direction to the telecentre, from which programs are broadcast in the meter wavelength range. Holding the upper part of the carrier 2 of the active vibrator of the 12 meter wavelength range, we pull it together with the upper sleeve 14 from the lower sleeve 15 of the rotary-locking device 13 until the locking pin 19 leaves the hole 17 and the axial guide pin 18 partially exits from the axial vertical hole 16 of the lower sleeves 15. Then, in accordance with a certain direction to the selected telecentre, from which broadcasting in the meter wavelength range, we orient the active vibrator of the 12 meter wavelength range and connect it we remove the upper sleeve 14 and the lower sleeve 15 by placing the axial guide pin 18 and the locking pin 19, respectively, in the axial vertical hole 16 and the vertical hole 17 of the rotary-locking device 13.

Литература
1. Антенна телевизионная индивидуальная наружная всеволновая АТИГ(В)-7.1.1-12-60.5 "ОРБИТА-3" ТУ 25-7606.2040-89.Literature
1. Antenna television individual outdoor all-wave ATIG (V) -7.1.1-12-60.5 "ORBITA-3" TU 25-7606.2040-89.

2. Katalog wyrobow firmy "ANPREL" 1996/1997, antena ASP l-68(3dx), Polska. 2. Katalog wyrobow firmy "ANPREL" 1996/1997, antena ASP l-68 (3dx), Polska.

Claims

1. An all-wave television antenna, which contains a reflector, in front of which four director antennas are placed vertically and mechanically fixed to the carrier through insulators, and the three lower director antennas are equipped with decimeter wave active vibrators, an active meter wave vibrator, and a carrier with director antennas mechanically fixed at a predetermined distance to the reflector; active decimeter wave vibrators are electrically connected to a two-wire line in the center of which matching transformer is distinguished, characterized in that the active vibrator of the meter wavelength range is extended in height outside the reflector and fixed to the carrier through the insulator and the rotary-locking device, and an active decimeter wave vibrator is installed in the upper director antenna, the active meter wave vibrator being connected using a two-wire line and its own matching transformer with the first input of the summing device, the second input of which is connected to the output of the matching trans ormatora decimetre-waveband, and the output of the adder is the output of the antenna.

2. The all-wave television antenna according to claim 1, characterized in that the rotary-locking device is made in the form of bushings, on the lower of which an axial hole is made and in a circle there are a number of vertical holes with a given pitch, and an axial guide pin is made in the upper sleeve and at least one fixing pin, the height of which is less than the height of the guide pin, and in the axial hole of the lower sleeve there is an axial guide pin, and in the vertical holes made in a circle, the fixing pin of the upper sleeve, and the bottom Thread and upper sleeve rigidly fixed respectively to the lower and upper parts of the carrier.