RU2257650C1 - H-plane omnidirectional antenna assembly - Google Patents

H-plane omnidirectional antenna assembly Download PDF

Info

Publication number
RU2257650C1
RU2257650C1 RU2004102186/09A RU2004102186A RU2257650C1 RU 2257650 C1 RU2257650 C1 RU 2257650C1 RU 2004102186/09 A RU2004102186/09 A RU 2004102186/09A RU 2004102186 A RU2004102186 A RU 2004102186A RU 2257650 C1 RU2257650 C1 RU 2257650C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
plane
antenna assembly
reflector
antenna
circular
Prior art date
Application number
RU2004102186/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004102186A (en
Inventor
А.Б. Крачковский (RU)
А.Б. Крачковский
В.И. Николаев (RU)
В.И. Николаев
ховский А.С. Р (RU)
А.С. Ряховский
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Воронежский научно-исследовательский институт связи"
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 Федеральное государственное унитарное предприятие "Воронежский научно-исследовательский институт связи" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Воронежский научно-исследовательский институт связи"
Priority to RU2004102186/09A priority Critical patent/RU2257650C1/en
Publication of RU2004102186A publication Critical patent/RU2004102186A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2257650C1 publication Critical patent/RU2257650C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: antenna engineering.
SUBSTANCE: proposed high-directive-gain antenna assembly that can be used in television and in general-purpose corporative, departmental, and radiophone communication systems and incorporates provision for obtaining H-plane omnidirectional directivity pattern while maintaining narrow E-plane directivity pattern has metal reflector of (2 - 4)λ, where λ is wavelength, and excitation source in the form of electric dipole; reflector is made in the form of set of conductors disposed around dipole, in parallel to the latter, and possesses partially directive system property.
EFFECT: improved design of antenna assembly.
1 cl, 4 dwg

Description

Предлагаемое устройство относится к области антенной техники и может быть использовано, например, в телевидении и системах корпоративной, ведомственной и радиотелефонной связи общего пользования.The proposed device relates to the field of antenna technology and can be used, for example, in television and corporate, departmental and radiotelephone public communications.

В таких системах часто требуется применение на базовых станциях (БС) антенных устройств с круговой диаграммой направленности (ДН) в горизонтальной плоскости. Для повышения энергетики радиолинии антенны БС должны обладать достаточно высоким коэффициентом направленного действия (КНД). Для увеличения КНД таких антенн используют различные методы, в частности, это могут быть решетки вертикально расположенных вибраторов.In such systems, the use of antenna devices with a circular radiation pattern in the horizontal plane is often required at base stations (BS). To increase the energy of radio links, BS antennas must have a sufficiently high coefficient of directional action (KND). To increase the directivity of such antennas, various methods are used, in particular, it can be arrays of vertically arranged vibrators.

Известны устройства подобного типа:Known devices of this type:

- Всенаправленные антенные устройства с высоким усилением VOA 35-08 с КНД 8 дБ, VOA 35-11 с КНД 11 дБ (Каталог фирмы RFS);- Omni-directional antenna devices with high gain VOA 35-08 with a gain of 8 dB, VOA 35-11 with a gain of 11 dB (RFS catalog);

- Стержневая ОМНИ антенна с круговой диаграммой направленностью для базовых и абонентских станций производства ОАО "ЦКБ-Связь" с КНД 10 дБ, г.Львов.- A rod OMNI antenna with a circular pattern for base and subscriber stations manufactured by OJSC TsKB-Svyaz with a low gain of 10 dB, Lviv.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является "Антенное устройство с повышенной направленностью в Е-плоскости", по патенту РФ №2216831, принятое за прототип.Closest to the technical nature of the proposed device is the "Antenna device with an increased directivity in the E-plane", according to the patent of the Russian Federation No. 2216831, taken as a prototype.

На фиг.1 представлен чертеж антенны-прототипа, где обозначено:Figure 1 presents the drawing of the antenna prototype, where indicated:

1 - источник возбуждения - электрический вибратор;1 - source of excitation - an electric vibrator;

2 - рефлектор.2 - reflector.

Антенное устройство с повышенной направленностью в Е-плоскости представляет собой цилиндрическую металлическую поверхность 2 высотой (2÷4)λ (λ - длина волны) с вырезанной вдоль образующих частью шириной (0.3÷0.7)λ, внутри которой расположен источник возбуждения - электрический вибратор 1.An antenna device with an increased directivity in the E-plane is a cylindrical metal surface 2 with a height of (2 ÷ 4) λ (λ is the wavelength) with a width (0.3 ÷ 0.7) λ cut along the generatrix, inside which there is an excitation source - an electric vibrator 1 .

Эта антенна обладает узкой (~20°) ДН в Е-плоскости и секторной (60-120°) ДН в Н-плоскости.This antenna has a narrow (~ 20 °) beam pattern in the E-plane and a sector (60-120 °) beam pattern in the H-plane.

Недостатком устройства-прототипа является невозможность обеспечить круговую ДН в Н-плоскости.The disadvantage of the prototype device is the inability to provide a circular pattern in the N-plane.

Для устранения этого недостатка в антенное устройство, содержащее металлический рефлектор высотой (2÷4)λ, где λ - длина волны, и источник возбуждения - электрический вибратор, согласно изобретению, рефлектор выполнен в виде системы проводников, расположенных вокруг вибратора параллельно ему, и обладает свойством частично направляющей системы.To eliminate this drawback, an antenna device containing a metal reflector with a height of (2 ÷ 4) λ, where λ is the wavelength and the excitation source is an electric vibrator, according to the invention, the reflector is made in the form of a system of conductors located around the vibrator parallel to it, and has property of a partially guiding system.

Предлагаемое антенное устройство обеспечивает сужение ДН в Е-плоскости и повышение КНД до 8-10 дБ и более. Практически расстояние от вибратора до проводников с целью уменьшения наводимой в них противофазной э.д.с. следует брать более 0.25λ, длина проводников - до 4λ, в зависимости от требуемого КНД. Проводники могут быть тонкими, достаточно широкими или же иметь переменное сечение. Они могут располагаться как равномерно по периметру и на одинаковом расстоянии от источника возбуждения (для получения круговой ДН или ДН, обладающей круговой симметрией), так и неравномерно (для получения каких-либо преимущественных направлений в ДН). При этом рефлектор обладает свойством частично направляющей системы.The proposed antenna device provides a narrowing of the beam in the E-plane and increasing the directivity gain to 8-10 dB or more. Almost the distance from the vibrator to the conductors in order to reduce the antiphase emf induced in them should be taken more than 0.25λ, the length of the conductors is up to 4λ, depending on the required low voltage. Conductors can be thin, wide enough or have a variable cross-section. They can be located both uniformly around the perimeter and at the same distance from the source of excitation (to obtain a circular beam or a beam with circular symmetry), and uneven (to obtain any preferred directions in the beam). In this case, the reflector has the property of a partially guiding system.

На фиг.2 представлен чертеж предлагаемого антенного устройства (общий случай: проводники разной ширины, на разном расстоянии от вибратора), где обозначено:Figure 2 presents a drawing of the proposed antenna device (General case: conductors of different widths, at different distances from the vibrator), where it is indicated:

1 - источник возбуждения - электрический вибратор;1 - source of excitation - an electric vibrator;

2 - рефлектор.2 - reflector.

ДН в общем случае имеет неравномерность в плоскости Н.DN in the general case has unevenness in the N. plane

Фиг.3 показывает из всего множества возможных вариантов рефлекторов два частных случая, дающие ДН с круговой симметрией:Figure 3 shows, from the whole set of possible options for reflectors, two particular cases giving DNs with circular symmetry:

- фиг.3а - тонкие проводники расположены равномерно на одинаковом расстоянии от вибратора. ДН имеет круговую симметрию, а при достаточном количестве проводников близка к круговой;- figa - thin conductors are evenly spaced at the same distance from the vibrator. The DN has circular symmetry, and with a sufficient number of conductors it is close to circular;

- фиг.3б - широкие проводники на равном расстоянии от вибратора. Качественно ДН имеет тот же характер, что и у варианта фиг.3а.- figb - wide conductors at an equal distance from the vibrator. Qualitatively, the DN has the same character as that of the variant of figa.

Техническим результатом предлагаемого антенного устройства является:The technical result of the proposed antenna device is:

- обеспечение излучения во всех направлениях в Н-плоскости с ДН, имеющей форму либо близкую к круговой, либо отличающуюся от круговой, но обладающую круговой симметрией, либо имеющую какие-то преимущественные направления, т.е. имеющую неравномерность круговой ДН;- providing radiation in all directions in the H-plane with an ND having a shape either close to circular, or different from circular, but having circular symmetry, or having some preferred directions, i.e. having an uneven circular pattern;

- значительное сужение ДН в Е-плоскости (10° и менее) при КНД до 8-10 дБ и более.- a significant narrowing of the MD in the E-plane (10 ° or less) with an LPC of up to 8-10 dB or more.

Отличительной особенностью предлагаемого антенного устройства от антенны-прототипа является возможность получения круговой или слабонаправленной ДН в Н-плоскости и узкой ДН в Е-плоскости при простой системе запитки и без использования решеток излучающих систем.A distinctive feature of the proposed antenna device from the prototype antenna is the possibility of obtaining a circular or slightly directional pattern in the H-plane and a narrow pattern in the E-plane with a simple power supply system and without the use of gratings of radiating systems.

Claims (1)

Всенаправленное в Н-плоскости антенное устройство, содержащее металлический рефлектор высотой (2-4)λ, где λ - длина волны, и источник возбуждения - электрический вибратор, отличающееся тем, что рефлектор выполнен в виде системы проводников, расположенных вокруг вибратора параллельно ему и обеспечивающих всенаправленное излучение в Н-плоскости.An omnidirectional antenna device in the H-plane, containing a metal reflector with a height of (2-4) λ, where λ is the wavelength, and the excitation source is an electric vibrator, characterized in that the reflector is made in the form of a system of conductors arranged parallel to it around the vibrator and providing omnidirectional radiation in the H-plane.
RU2004102186/09A 2004-01-26 2004-01-26 H-plane omnidirectional antenna assembly RU2257650C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004102186/09A RU2257650C1 (en) 2004-01-26 2004-01-26 H-plane omnidirectional antenna assembly

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004102186/09A RU2257650C1 (en) 2004-01-26 2004-01-26 H-plane omnidirectional antenna assembly

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004102186A RU2004102186A (en) 2005-07-10
RU2257650C1 true RU2257650C1 (en) 2005-07-27

Family

ID=35837707

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004102186/09A RU2257650C1 (en) 2004-01-26 2004-01-26 H-plane omnidirectional antenna assembly

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2257650C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2653363C2 (en) * 2012-06-19 2018-05-08 Зе Боинг Компани Dc power architecture for remote apu start

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
АЙЗЕНБЕРГ Г.З. Антенны ультракоротких волн. - М.: Связьиздат, 1957, с.544-562, 485-486. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2653363C2 (en) * 2012-06-19 2018-05-08 Зе Боинг Компани Dc power architecture for remote apu start

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004102186A (en) 2005-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5629713A (en) Horizontally polarized antenna array having extended E-plane beam width and method for accomplishing beam width extension
Bai et al. Wideband pattern-reconfigurable cone antenna employing liquid-metal reflectors
KR20100118889A (en) Antenna with metamaterial superstrate simultaneosly providing high-gain and beam-width control
CN104798253A (en) Antenna provided with apparatus for extending beam width for mobile communication base station
KR20080059012A (en) Antenna device
Kedze et al. Wideband low-profile printed dipole antenna incorporated with folded strips and corner-cut parasitic patches above the ground plane
Sharma et al. Beam focusing properties of circular monopole array antenna on a finite ground plane
RU2257650C1 (en) H-plane omnidirectional antenna assembly
Ta et al. A cavity-backed angled-dipole antenna array for low millimeter-wave bands
Kampeephat et al. Efficiency improvement for conventional rectangular horn antenna by using EBG technique
Wongsan et al. Gain enhancement for conventional circular horn antenna by using EBG technique
Kamphikul et al. Gain improvement for rectangular horn antenna by using curved-woodpile metamaterial
Wang et al. A wideband omnidirectional antenna array
RU2216831C1 (en) Antenna facility with increased directivity in e plane
Makanae et al. A Study on gain enhancement of a leaf-shaped bowtie slot antenna array employing dielectric superstrates
RU2298270C1 (en) Antenna assembly
Kampeephat et al. Gain improvement for conventional rectangular horn antenna with additional EBG structure
KR20020052041A (en) Circular array antenna of seven element
Matsumoto et al. Design of Cosecant Squared Pattern with Leaky Wave Antenna using Dielectric Image Line
Soykin et al. Millimeter-wave high gain lens antenna with reduced focus distance
Kamphikul et al. High gain mobile base station antenna using curved woodpile EBG technique
Li et al. Design and analysis of high gain dual-polarized dipole antenna based on partially reflective metasurface
Scattone et al. Generation of a cosecant-squared radiation pattern with a superstrate-like leaky-wave antenna
RU2298269C1 (en) Antenna assembly
Amn-e-Elahi et al. Axial Corrugated Horn Antenna with Elliptical Tapering Function

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120127