RU2378748C1 - Combined double folded dipole antenna - Google Patents
Combined double folded dipole antenna Download PDFInfo
- Publication number
- RU2378748C1 RU2378748C1 RU2008117496/09A RU2008117496A RU2378748C1 RU 2378748 C1 RU2378748 C1 RU 2378748C1 RU 2008117496/09 A RU2008117496/09 A RU 2008117496/09A RU 2008117496 A RU2008117496 A RU 2008117496A RU 2378748 C1 RU2378748 C1 RU 2378748C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vibrator
- antenna
- base
- incomplete
- loop
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в качестве как самостоятельных приемных и передающих антенн, так и активного элемента антенных систем телевидения, радиосвязи и радиотехнических устройств.The invention relates to antenna technology and can be used as a separate receiving and transmitting antennas, and as an active element of the antenna systems of television, radio communications and radio devices.
Зигзагообразные антенны по соотношению коэффициент усиления/затраты являются оптимальными (Григоров И.Н. Антенны. Городские конструкции. - М.: ИП РадиоСофт, 2003, с.195).Zigzag antennas in terms of gain / cost are optimal (Grigorov I.N. Antennas. Urban designs. - M .: IP RadioSoft, 2003, p. 195).
Известно изначальное техническое решение зигзагообразной антенны с полотном из восьми замкнутых одинаковых проводников, которые образуют две ромбообразные ячейки. Такие антенны по своей широкополосности выполняются, преимущественно, многоканальными для работы в отдельных телевизионных диапазонах частот метрового диапазона радиоволн (Харченко К.П. УКВ антенны. - М.: ДОСААФ, 1969, с.77-84).The initial technical solution of a zigzag antenna with a sheet of eight closed identical conductors, which form two rhomboid cells, is known. Such antennas in their broadband performance are mainly multichannel for operation in individual television frequency bands of the meter band of radio waves (Kharchenko KP, VHF antennas. - M .: DOSAAF, 1969, p. 77-84).
Основным недостатком таких антенн является их значительный конструктивный размер в вертикальной плоскости.The main disadvantage of such antennas is their significant structural size in the vertical plane.
Известна неполная зигзагообразная антенна с уменьшенными размерами при устранении ее верхней (или нижней) половины (Харченко К.П. УКВ антенны. - М.: ДОСААФ, 1969, с.84).Known incomplete zigzag antenna with reduced dimensions when removing its upper (or lower) half (Kharchenko KP VHF antennas. - M .: DOSAAF, 1969, p. 84).
Недостатками этой антенны являются недостаточно высокие характеристики основных параметров.The disadvantages of this antenna are not high enough characteristics of the main parameters.
Известна двойная треугольная антенна, являющаяся одной из разновидностей неполной зигзагообразной антенны (Все об антеннах: Справочник / Сост. В.И.Назаров, В.И.Рыженко. - М.: Оникс, 2007, с.80).A double triangular antenna is known, which is one of the varieties of an incomplete zigzag antenna (All about antennas: Handbook / Comp. V.I. Nazarov, V.I. Ryzhenko. - M.: Onyx, 2007, p. 80).
Недостатками этой антенны также являются недостаточно высокие характеристики основных параметров.The disadvantages of this antenna are also not high enough characteristics of the main parameters.
Для увеличения рабочей полосы частот в диапазоне метровых волн или для приема - передачи радиоизлучений одновременно в метровом и дециметровом диапазонах радиоволн применяют комбинированные антенны.To increase the working frequency band in the meter wavelength range or to receive and transmit radio emissions simultaneously in the meter and decimeter wavelength ranges, combined antennas are used.
Известна универсальная всеволновая антенна (Антенны спутниковые, ТВ, РВ, СИ-БИ, KB, УКВ: Конструкции, каталоги фирм, иллюстрированный обзор публикаций/ Никитин В.А. и др. - М.: ДМК, 1999, с.152-154), которая представляет собой комбинацию веерного широкополосного вибратора метрового диапазона и семиэлементной антенны типа "волновой канал" дециметрового диапазона радиоволн.Known universal all-wave antenna (Antennas for satellite, TV, RV, SI-BI, KB, VHF: Designs, company catalogs, illustrated review of publications / Nikitin V.A. et al. - M.: DMK, 1999, p. 152-154 ), which is a combination of a meter-wide fan of a broadband vibrator and a seven-element antenna of the "wave channel" type of a decimeter range of radio waves.
Основными недостатками такой антенны являются работа с паразитной вертикальной поляризацией в метровом диапазоне радиоволн и конструктивная сложность при изготовлении антенны.The main disadvantages of such an antenna are the work with spurious vertical polarization in the meter range of radio waves and the structural complexity in the manufacture of the antenna.
Из известных решений наиболее близкой по технической сущности к заявляемой антенне является двойная комбинированная треугольная антенна (Все об антеннах: Справочник / Сост. В.И.Назаров, В.И.Рыженко. - М.: Оникс, 2007, с.83, рис.37). На боковых сторонах треугольных рамок двойной комбинированной антенны дополнительно установлены в плоскости полотна по две пары разной длины разомкнутых проводников, которые работают как самостоятельные вибраторы, что позволяет рассматривать двойную комбинированную треугольную антенну как антенну, состоящую из трех совмещенных антенн: неполной зигзагообразной и двух разрезных диполей разных диапазонов.Of the known solutions, the closest in technical essence to the claimed antenna is a double combined triangular antenna (All about antennas: Reference / Compiled by V.I. Nazarov, V.I. Ryzhenko. - M.: Onyx, 2007, p. 83, fig. .37). On the sides of the triangular frames of the double combined antenna, two pairs of different lengths of open conductors are installed in the plane of the web, which act as independent vibrators, which allows us to consider the double combined triangular antenna as an antenna consisting of three combined antennas: an incomplete zigzag and two split dipoles of different ranges.
Основными недостатками антенны-прототипа являются недостаточно высокий коэффициент усиления (КУ) и довольно высокий коэффициент стоячих волн (КСВ) в высокочастотной части рабочего диапазона радиоволн, а также ограниченные возможности по дальнейшему наращиванию коэффициента усиления антенны в избранных участках рабочей полосы или по расширению рабочего диапазона.The main disadvantages of the prototype antenna are the insufficiently high gain (KU) and rather high standing wave coefficient (SWR) in the high-frequency part of the working range of radio waves, as well as limited opportunities to further increase the gain of the antenna in selected parts of the working band or to expand the working range.
Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое в качестве изобретения техническое решение, состоит в снижении коэффициента стоячих волн и повышении коэффициента усиления в высокочастотной части рабочего диапазона.The technical result, which is claimed by the claimed invention as a technical solution, is to reduce the coefficient of standing waves and increase the gain in the high-frequency part of the operating range.
Для достижения указанного технического результата в комбинированной двойной шлейф-вибраторной антенне, содержащей три совмещенные антенны, одна из которых представляет собой неполный зигзагообразный вибратор, работающий в метровом низкочастотном диапазоне волн и состоящий из двух одинаковых незамкнутых и расположенных в одной вертикальной плоскости одна над другой и соединенных друг с другом с образованием точек питания антенны, относительно которых антенна симметрична, треугольных рамок, имеющих по одному основанию, две другие антенны работают в высокочастотном диапазоне волн, дополнительно введены короткозамыкающие перемычки, проводники и соединительные линии, две другие антенны работают в метровом и дециметровом диапазоне волн и идентичны друг другу и расположены в одной плоскости с неполным зигзагообразным вибратором, каждая из этих антенн представляет собой шлейф-вибратор, примыкающий к основанию соответствующей треугольной рамки неполного зигзагообразного вибратора, и представляет собой плоскостную фигуру прямоугольник, две стороны которого перпендикулярны основанию соответствующей треугольной рамки неполного зигзагообразного вибратора и образованы короткозамыкающими перемычками, причем основание каждой треугольной рамки определяет рабочий диапазон частот шлейф-вибраторов и одновременно служит и стороной соответствующего шлейф-вибратора, а параллельная основанию треугольной рамки сторона последнего образована из дополнительных проводников, при этом в этой стороне по центру выполнен разрыв с образованием точек питания соответствующего шлейф-вибратора, которые соединительными линиями накрест соединены с соответствующими точками питания антенны. Разрыв выполнен длиной 15-30 мм.To achieve the specified technical result in a combined double loop-vibrator antenna containing three combined antennas, one of which is an incomplete zigzag vibrator operating in the meter low-frequency wavelength range and consisting of two identical open and located in the same vertical plane one above the other and connected with each other with the formation of power points of the antenna, with respect to which the antenna is symmetrical, triangular frames having one base, two other The antennas operate in the high-frequency wavelength range, short-circuit jumpers, conductors and connecting lines are additionally introduced, the other two antennas operate in the meter and decimeter wavelength ranges and are identical to each other and are located in the same plane with an incomplete zigzag vibrator, each of these antennas is a loop vibrator adjacent to the base of the corresponding triangular frame of an incomplete zigzag vibrator, and is a planar figure a rectangle, two sides of which are perpendi are uniform to the base of the corresponding triangular frame of the incomplete zigzag vibrator and are formed by short-circuit jumpers, the base of each triangular frame determines the operating frequency range of the loop vibrators and at the same time serves as the side of the corresponding loop vibrator, and the side of the latter parallel to the base of the triangular frame is formed of additional conductors, while a gap is made in the center of this side with the formation of power points of the corresponding loop vibrator, which are connecting crosswise lines are connected to the corresponding power points of the antenna. The gap is 15-30 mm long.
Отличительными признаками предлагаемой комбинированной двойной шлейф-вибраторной антенны от указанной выше известной, наиболее близкой к ней, являются следующие:Distinctive features of the proposed combined double loop-vibrator antenna from the above known, closest to it, are the following:
- дополнительно введены короткозамыкающие перемычки, проводники и соединительные линии,- additionally introduced short-circuit jumpers, conductors and connecting lines,
- два шлейф-вибратора работают в метровом и дециметровом диапазонах волн и идентичны друг другу, расположены в одной плоскости с неполным зигзагообразным вибратором,- two loop vibrators operate in the meter and decimeter wave ranges and are identical to each other, are located in the same plane as the incomplete zigzag vibrator,
- каждый шлейф-вибратор примыкает к основанию соответствующей треугольной рамки неполного зигзагообразного вибратора и представляет собой плоскостную фигуру прямоугольник, две стороны которого перпендикулярны основанию соответствующей треугольной рамки неполного зигзагообразного вибратора и образованы короткозамыкающими перемычками,- each loop vibrator is adjacent to the base of the corresponding triangular frame of an incomplete zigzag vibrator and is a planar figure a rectangle, the two sides of which are perpendicular to the base of the corresponding triangular frame of an incomplete zigzag vibrator and are formed by short-circuit jumpers,
- основание каждой треугольной рамки определяет рабочий диапазон частот шлейф-вибраторов и одновременно служит и стороной соответствующего шлейф-вибратора,- the base of each triangular frame determines the operating frequency range of the loop vibrators and at the same time serves as the side of the corresponding loop vibrator,
- параллельная основанию треугольной рамки сторона шлейф-вибратора образована из дополнительных проводников,- the side of the loop-vibrator parallel to the base of the triangular frame is formed of additional conductors,
- в этой стороне по центру выполнен разрыв с образованием точек питания соответствующего шлейф-вибратора,- in this side, a gap is made in the center with the formation of power points of the corresponding loop vibrator,
- точки питания шлейф-вибратора соединительными линиями накрест соединены с соответствующими точками питания антенны,- power points of the loop vibrator by connecting lines are crosswise connected to the corresponding power points of the antenna,
- разрыв выполнен длиной 15-30 мм.- the gap is made with a length of 15-30 mm
Новизна в части устройства усматривается в том, что размеры неполного зигзагообразного вибратора определяют рабочий диапазон всей антенны в целом, а именно: неполный зигзагообразный вибратор работает в диапазоне частот, определяемом размерами боковых сторон незамкнутых треугольных рамок, а дополнительные шлейф-вибраторы работают в диапазоне частот, определяемом размером оснований треугольных рамок неполного зигзагообразного вибратора.The novelty in the device part is that the dimensions of the incomplete zigzag vibrator determine the operating range of the entire antenna as a whole, namely: the incomplete zigzag vibrator operates in the frequency range determined by the size of the sides of the open triangular frames, and additional loop vibrators work in the frequency range, determined by the size of the bases of the triangular frames of the incomplete zigzag vibrator.
Благодаря подобному конструктивному выполнению заявляемой в качестве изобретения антенны удалось существенно снизить коэффициент стоячих волн и повысить коэффициент усиления антенны.Thanks to such a structural embodiment of the antenna claimed as an invention, it was possible to significantly reduce the standing wave coefficient and increase the antenna gain.
Предлагаемая комбинированная двойная шлейф-вибраторная антенна иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-4.The proposed combined double loop vibrator antenna is illustrated by the drawings shown in figures 1-4.
На фиг.1 показан общий вид антенны (повернута на 90°);Figure 1 shows a General view of the antenna (rotated 90 °);
на фиг.2 представлена диаграмма направленности антенны в горизонтальной плоскости;figure 2 presents the radiation pattern of the antenna in the horizontal plane;
на фиг.3 - то же в вертикальной плоскости;figure 3 is the same in a vertical plane;
на фиг.4 - основные электрические параметры (применительно к дециметровому диапазону).figure 4 - the main electrical parameters (in relation to the decimeter range).
Предлагаемая антенна (фиг.1) содержит неполный зигзагообразный вибратор 1. Вибратор 1 состоит из двух одинаковых незамкнутых треугольных рамок 2. Рамки 2 расположены в одной вертикальной плоскости одна над другой. Треугольные рамки 2 соединены друг с другом с образованием точек 3 питания антенны. Относительно точек 3 питания симметрична вся антенна. К каждому основанию 4 треугольных рамок 2 примыкает по одному одинаковому шлейф-вибратору 5. Размеры основания 4 треугольной рамки 2 определяют рабочий диапазон частот шлейф-вибратора 5. Оба шлейф-вибратора 5 расположены в одной плоскости с неполным зигзагообразным вибратором 1. Шлейф-вибратор 5 представляет собой плоскостную фигуру прямоугольник. Две короткие стороны 6 каждого шлейф-вибратора 5 образованы короткозамыкающими перемычками 7. Стороны 6 шлейф-вибраторов 5 перпендикулярны основанию 4 соответствующих рамок 2. Основание 4 каждой рамки 2 одновременно является стороной 8 соответствующего шлейф-вибратора 5. Другая сторона 9 каждого шлейф-вибратора 5, параллельная основанию 4 (или стороне 8 шлейф-вибратора 5), образована дополнительными проводниками 10. В каждой стороне 9 по центру выполнен разрыв 11 длиной 15-30 мм с образованием точек 12 питания соответствующего шлейф-вибратора 5. Точки 12 питания каждого шлейф-вибратора 5 соединены накрест с соответствующими точками 3 питания антенны с помощью параллельных соединительных линий 13 (фиг.1). Точки 14 нулевого потенциала антенны расположены в серединах оснований 4 треугольных рамок 2 и являются общими и для неполного зигзагообразного вибратора 1, и для соответствующих шлейф-вибраторов 5. К точкам 14 нулевого потенциала подводят коаксиальный фидер (на фиг.1 не показан).The proposed antenna (figure 1) contains an incomplete zigzag vibrator 1. The vibrator 1 consists of two identical open triangular frames 2. The frames 2 are located in one vertical plane one above the other. The triangular frames 2 are connected to each other with the formation of
Работает комбинированная двойная шлейф-вибраторная антенна как синфазная решетка из трех антенн двух типов-неполной зигзагообразной 1 и двух шлейф-вибраторов 5. Шлейф-вибраторы 5 сфазированы при разносе на расстояние от точек 3 питания антенны до точек 12 питания шлейф-вибраторов 5 с подключением накрест к соответствующим точкам 3 питания с помощью параллельных соединительных линий 13. Принимаемый треугольными рамками 2 электромагнитный сигнал наводит ЭДС в точках 3 питания. Принимаемый шлейф-вибраторами 5 электромагнитный сигнал также наводит ЭДС в точках 12 питания, далее этот сигнал по соединительным линиям 13 поступает в точки 3 питания антенны, и, таким образом, увеличивается суммарная ЭДС антенны. Питание антенны, кроме симметричного подключения к точкам 3 питания, обеспечивается с помощью коаксиального кабеля, подводимого через точку 14 нулевого потенциала.The combined double loop-vibrator antenna works as a common-mode array of three antennas of two types — an incomplete zigzag 1 and two loop vibrators 5. The loop vibrators 5 are phased when separated by a distance from
Высокую эффективность предлагаемой в качестве изобретения антенны подтверждают результаты электронного моделирования, о чем свидетельствуют диаграммы направленности в горизонтальной плоскости (фиг.2) и вертикальной плоскости (фиг.3), а также основные электрические параметры, приведенные в таблице, в частности применительно к дециметровому диапазону (фиг.4).The high efficiency of the antenna proposed as an invention is confirmed by the results of electronic modeling, as evidenced by radiation patterns in the horizontal plane (FIG. 2) and the vertical plane (FIG. 3), as well as the main electrical parameters shown in the table, in particular with respect to the decimeter range (figure 4).
Создан опытный образец антенны и проведены макетные испытания, которые подтвердили результаты электронного моделирования.A prototype antenna was created and prototype tests were carried out, which confirmed the results of electronic modeling.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008117496/09A RU2378748C1 (en) | 2008-04-30 | 2008-04-30 | Combined double folded dipole antenna |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008117496/09A RU2378748C1 (en) | 2008-04-30 | 2008-04-30 | Combined double folded dipole antenna |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008117496A RU2008117496A (en) | 2009-11-10 |
RU2378748C1 true RU2378748C1 (en) | 2010-01-10 |
Family
ID=41354365
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008117496/09A RU2378748C1 (en) | 2008-04-30 | 2008-04-30 | Combined double folded dipole antenna |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2378748C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103915680A (en) * | 2014-04-25 | 2014-07-09 | 中国科学院电子学研究所 | Wideband Delta type loading folded dipole antenna and manufacturing method thereof |
RU2593428C1 (en) * | 2015-04-13 | 2016-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мурманский государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "МГТУ") | Horizontal band circularly polarised co-phased antenna system |
-
2008
- 2008-04-30 RU RU2008117496/09A patent/RU2378748C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103915680A (en) * | 2014-04-25 | 2014-07-09 | 中国科学院电子学研究所 | Wideband Delta type loading folded dipole antenna and manufacturing method thereof |
CN103915680B (en) * | 2014-04-25 | 2015-12-02 | 中国科学院电子学研究所 | A kind of broadband Delta type loads amounts to a period of time antenna and preparation method thereof |
RU2593428C1 (en) * | 2015-04-13 | 2016-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мурманский государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "МГТУ") | Horizontal band circularly polarised co-phased antenna system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008117496A (en) | 2009-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5594455A (en) | Bidirectional printed antenna | |
US8633856B2 (en) | Compact single feed dual-polarized dual-frequency band microstrip antenna array | |
US8462071B1 (en) | Impedance matching mechanism for phased array antennas | |
US6975278B2 (en) | Multiband branch radiator antenna element | |
EP2908380B1 (en) | Wideband dual-polarized patch antenna array and methods useful in conjunction therewith | |
US8878737B2 (en) | Single feed planar dual-polarization multi-loop element antenna | |
AU2014211633B2 (en) | An antenna arrangement and a base station | |
JP3302669B2 (en) | Dual-polarization antenna device | |
JP2005516513A (en) | Dual polarized radiator device | |
CN111244625B (en) | Dual-frequency dual-polarized antenna and radiating unit | |
WO2014120063A1 (en) | An antenna arrangement and a base station | |
JP2007166629A (en) | Single polarization slot antenna array with inter-element coupling and associated method | |
CN110957569A (en) | Broadband radiation unit and antenna | |
JP3273402B2 (en) | Printed antenna | |
WO2021012363A1 (en) | Dual polarization millimeter wave antenna unit, antenna system, and mobile terminal | |
JP2007166631A (en) | Single polarization slot antenna array with inter-element capacitive coupling plate and associated method | |
CN110176668A (en) | Antenna element and electronic equipment | |
RU2378748C1 (en) | Combined double folded dipole antenna | |
JP4599102B2 (en) | Planar antenna | |
US9825372B1 (en) | Dual polarized aperture coupled radiating element for AESA systems | |
CN115207613B (en) | Broadband dual-polarized antenna unit and antenna array | |
Remez et al. | Dual-polarized wideband widescan multibeam antenna system from tapered slotline elements array | |
CN216980853U (en) | Dual-frequency omnidirectional array antenna | |
JP4032009B2 (en) | Polarized antenna device | |
Huang et al. | A compact dual-band antenna at Ka-band frequencies for next generation cellular applications |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100501 |