RU2470424C1 - Small-size capacitive antenna with matching inductance coil - Google Patents

Small-size capacitive antenna with matching inductance coil Download PDF

Info

Publication number
RU2470424C1
RU2470424C1 RU2011141378/07A RU2011141378A RU2470424C1 RU 2470424 C1 RU2470424 C1 RU 2470424C1 RU 2011141378/07 A RU2011141378/07 A RU 2011141378/07A RU 2011141378 A RU2011141378 A RU 2011141378A RU 2470424 C1 RU2470424 C1 RU 2470424C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
antenna
dielectric
small
matching inductor
matching
Prior art date
Application number
RU2011141378/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Юрьевич Фалёса
Геннадий Геннадьевич Божченко
Владимир Петрович Морозов
Original Assignee
Открытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Авиационная и Морская Электроника"
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 Открытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Авиационная и Морская Электроника" filed Critical Открытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Авиационная и Морская Электроника"
Priority to RU2011141378/07A priority Critical patent/RU2470424C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2470424C1 publication Critical patent/RU2470424C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Details Of Aerials (AREA)

Abstract

FIELD: physics, radio.
SUBSTANCE: invention relates to antenna equipment and can be used in designing small-size antenna devices for communication equipment and transmitting data in MW, SW and USW frequency ranges. The small-size capacitive antenna with a matching inductance includes series-connected inductance coil and capacitive element whose plates are in form of coaxial cylindrical current-conducting surfaces placed vertically one above the other. Connection of the elements forms an antenna oscillatory circuit with resonance at the given frequency of the transmitted or received electromagnetic signal. The antenna is fed through a coaxial line connected to the matching inductance coil which is connected in series to the inductor of the antenna circuit and is placed coaxially with it. All components of the antenna are made on a cylindrical base made of a radiotransparent dielectric.
EFFECT: higher efficiency of the antenna during radiation, higher responsiveness and simpler method of matching the antenna with the characteristic impedance of the feed line during operation.
6 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано при создании малогабаритных антенных устройств для аппаратуры связи и передачи данных в СВ, KB и УКВ диапазонах частот.The invention relates to antenna technology and can be used to create small-sized antenna devices for communication equipment and data transmission in CB, KB and VHF frequency bands.

Как известно, применение в радиосвязи коротковолновых и ультракоротковолновых полноразмерных (полуволновых) антенн зачастую связано с трудностями, обусловленными их большими размерами. Так, например, полуволновой диполь, настроенный на частоту 2 МГц, имеет длину около 75 метров. К тому же, для его эффективной работы необходима большая высота установки антенны относительно земли, что во многих случаях является неприемлемым.As is known, the use of short-wave and ultra-short-wave full-size (half-wave) antennas in radio communications is often associated with difficulties due to their large size. So, for example, a half-wave dipole tuned to a frequency of 2 MHz has a length of about 75 meters. In addition, for its effective operation, a large installation height of the antenna relative to the ground is required, which in many cases is unacceptable.

Малогабаритные укороченные (в электрическом смысле) антенны, обычно применяемые в мобильной радиосвязи, имеют малый коэффициент полезного действия при излучении и небольшой коэффициент усиления при приеме. Это существенно уменьшает реальную дальность радиосвязи.Small-sized shortened (in the electrical sense) antennas, usually used in mobile radio communications, have a low radiation efficiency and a small reception gain. This significantly reduces the real range of radio communications.

Более эффективными по сравнению с укороченными являются емкостные антенны (см., например, патент: Индуктивно-емкостная антенна, Россия, №2383974, H01Q 9/00, 05.09.2008). Антенна содержит два основных элемента, один из которых выполнен в виде плоской катушки индуктивности, а другой - в виде токопроводящей поверхности на диэлектрической трубе, выполняющей функцию конденсаторной обкладки. Недостатком такой антенны является сложность конструкции, что затрудняет ее применение на мобильных средствах радиосвязи.Capacitive antennas are more effective than shortened ones (see, for example, patent: Inductive-capacitive antenna, Russia, No. 2383974, H01Q 9/00, 09/05/2008). The antenna contains two main elements, one of which is made in the form of a flat inductor, and the other is in the form of a conductive surface on a dielectric pipe, which performs the function of a capacitor plate. The disadvantage of this antenna is the design complexity, which makes it difficult to use it on mobile radio communications.

Наиболее близким аналогом является «Coaxial inductor and dipole EH antenna» (Патент США № US 6956535 B2 от 18.10.2005). Эта известная антенна, взятая за прототип, содержит емкостной элемент в виде двух соосно расположенных токопроводящих цилиндров и катушку индуктивности, соединенных таким образом, что в совокупности они образуют колебательный контур, настроенный на частоту излучаемого или принимаемого сигнала. Недостатками такой антенны является невозможность реализовать в полной мере потенциал антенны при излучении, а также сложность согласования ее с фидерной линией.The closest analogue is the "Coaxial inductor and dipole EH antenna" (US Patent No. US 6956535 B2 dated 10/18/2005). This known antenna, taken as a prototype, contains a capacitive element in the form of two coaxially arranged conductive cylinders and an inductor connected in such a way that together they form an oscillating circuit tuned to the frequency of the emitted or received signal. The disadvantages of such an antenna are the inability to fully realize the potential of the antenna during radiation, as well as the difficulty of matching it with the feeder line.

Целью изобретения является увеличение коэффициента полезного действия антенны при излучении, а также повышение оперативности и упрощение методики согласования антенны с волновым сопротивлением фидерной линии в процессе работы.The aim of the invention is to increase the efficiency of the antenna during radiation, as well as improving the efficiency and simplification of the method of matching the antenna with the impedance of the feeder line during operation.

Технический результат достигается тем, что:The technical result is achieved by the fact that:

- с целью увеличения коэффициента полезного действия (КПД) антенны при излучении изменены точки подключения токопроводящих цилиндров;- in order to increase the efficiency (efficiency) of the antenna during radiation, the connection points of the conductive cylinders have been changed;

- с целью повышения оперативности и упрощения методики согласования антенны с фидерной линией применена согласующая катушка индуктивности специальной конструкции, позволяющая изменять входной импеданс антенны в процессе работы.- in order to increase the efficiency and simplify the technique of matching the antenna with the feeder line, a matching design inductor is used, which allows changing the input impedance of the antenna during operation.

На чертежах изображено:The drawings show:

фиг.1 - конструкция малогабаритной емкостной антенны с согласующей катушкой индуктивности, где цифрами обозначено:figure 1 - the design of a small capacitive antenna with a matching inductor, where the numbers indicate:

1 - цилиндрическое основание, выполненное из радиопрозрачного диэлектрика (например, из стеклотекстолита или полипропилена), на котором монтируются все составные элементы антенны;1 - a cylindrical base made of a translucent dielectric (for example, fiberglass or polypropylene), on which all the antenna components are mounted;

2 - обкладки емкостного элемента антенного контура, выполненные в виде цилиндрических токопроводящих поверхностей (например, из медной фольги);2 - plates of the capacitive element of the antenna circuit, made in the form of cylindrical conductive surfaces (for example, copper foil);

3 - катушка индуктивности антенного контура;3 - inductance coil of the antenna circuit;

4 - согласующая катушка индуктивности для согласования входного импеданса антенны с волновым сопротивлением фидерной линии;4 - matching inductor for matching the input impedance of the antenna with the impedance of the feeder line;

5 - каркас согласующей катушки индуктивности, имеющий винтообразную круговую канавку на поверхности для укладки витков медного провода, выполненный из упругого диэлектрика (например, из силикона);5 is a frame of a matching inductor having a helical circular groove on the surface for laying turns of a copper wire made of an elastic dielectric (for example, silicone);

6 - верхний неподвижный диэлектрический фланец с резьбовой вставкой;6 - upper fixed dielectric flange with a threaded insert;

7 - резьбовая вставка;7 - threaded insert;

8 - нижний подвижный диэлектрический фланец;8 - lower movable dielectric flange;

9 - диэлектрическая шпилька с резьбой;9 - dielectric threaded rod;

10 - привод вращения диэлектрической шпильки;10 - drive rotation of the dielectric stud;

фиг.2 - распределение токов смещения в пространстве вокруг емкостной антенны, где цифрами обозначено:figure 2 - distribution of bias currents in the space around the capacitive antenna, where the numbers indicate:

1 - ток проводимости;1 - conduction current;

2, 3 - токи смещения;2, 3 - bias currents;

4 - ток поляризации;4 - polarization current;

5 - магнитное поле;5 - magnetic field;

фиг.3 - распределение токов смещения в пространстве при разных способах подключения емкостного элемента.figure 3 - distribution of bias currents in space with different methods of connecting a capacitive element.

Антенна малогабаритная емкостная с согласующей катушкой индуктивности (емкостные антенны см.: Айзенберг Г.З. и др. Антенны УКВ. Часть 1. М.: Связь, 1977, стр.82), выполненная на цилиндрическом основании 1, состоит из развернутого в пространстве емкостного элемента 2, образованного двумя цилиндрическими токопроводящими поверхностями, например, из медной фольги. Последовательно с ним включена катушка индуктивности 3, образующая с емкостным элементом 2 колебательный контур (антенный контур), настроенный на частоту излучаемого или принимаемого электромагнитного сигнала (см. фиг.1). К антенному контуру с помощью согласующей катушки индуктивности 4 подключена фидерная линия, питающая антенну.A small-sized capacitive antenna with a matching inductor (capacitive antennas see: Aizenberg GZ and other VHF antennas. Part 1. M .: Communication, 1977, p. 82), made on a cylindrical base 1, consists of a space-deployed one capacitive element 2 formed by two cylindrical conductive surfaces, for example, of copper foil. In series with it, an inductor 3 is connected, forming an oscillating circuit (antenna circuit) with a capacitive element 2, tuned to the frequency of the emitted or received electromagnetic signal (see Fig. 1). To the antenna circuit using a matching inductor 4 connected to the feeder line that feeds the antenna.

При излучении по фидерной линии, электрически согласованной с антенной, от передатчика подводится напряжение сигнала высокой частоты. На резонансе между развернутыми в пространстве цилиндрическими обкладками емкостного элемента возникает переменное напряжение высокой частоты, в Q раз превышающее по величине входное напряжение (Q - добротность антенного контура). При этом вокруг цилиндров образуется сильное высокочастотное электрическое поле, изменение которого во времени индуцирует в окружающем пространстве вихревые токи смещения (Эйхенвальд А.А. Электричество, изд. пятое, М.-Л.: Государственное издательство, 1928, первое уравнение Максвелла), формирующие высокочастотное электромагнитное поле.When emitted by a feeder line electrically matched with the antenna, a high frequency signal voltage is supplied from the transmitter. At the resonance between the cylindrical plates of the capacitive element deployed in space, an alternating high-frequency voltage arises, which is Q times the input voltage (Q is the quality factor of the antenna circuit). At the same time, a strong high-frequency electric field is formed around the cylinders, the change of which in time induces eddy displacement currents in the surrounding space (Eichenwald A.A. Electricity, ed. Fifth, M.-L .: State publishing house, 1928, the first Maxwell equation), which form high frequency electromagnetic field.

Некоторая часть токов смещения остается связанной со своим источником (Айзенберг Г.З. и др. Антенны УКВ. Часть 1. М.: Связь, 1977, стр.84) поскольку циркулирует по замкнутым контурам (см. фиг.2), в которых на части пути они носят характер токов проводимости 1 (в проводнике) или токов поляризации 4 (в диэлектрике). «Связанным» токам смещения соответствует «связанная» (реактивная) мощность, которая не излучается в пространство, а рассеивается в процессе периодического обмена энергией между емкостью и индуктивностью.Some part of the bias currents remains connected with its source (G. Eisenberg and other VHF antennas. Part 1. M .: Svyaz, 1977, p. 84) since it circulates through closed loops (see Fig. 2), in which on the part of the path they are in the nature of conduction currents 1 (in a conductor) or polarization currents 4 (in a dielectric). “Bound” bias currents correspond to “coupled” (reactive) power, which is not radiated into space, but is dissipated during the periodic exchange of energy between the capacitance and inductance.

Другая часть токов смещения («свободные» токи смещения) теряет связь с источником и распространяется в окружающем пространстве. «Свободным» токам смещения соответствует излученная мощность. От величины соотношения между реактивной и излученной мощностями зависит величина коэффициента полезного действия антенны (при излучении).Another part of the bias currents (“free” bias currents) loses contact with the source and propagates in the surrounding space. "Free" bias currents correspond to radiated power. The magnitude of the ratio of the reactive and radiated powers depends on the magnitude of the efficiency of the antenna (with radiation).

В антенном контуре с раскрытым емкостным элементом связанная мощность оказывается минимальной, поэтому излученная мощность и КПД антенны будут наибольшими. Кроме того, на резонансе, когда реактивное сопротивление антенного контура минимально (в идеальном случае равно нулю), потери в антенне в основном будут определяться активным (омическим) сопротивлением катушки индуктивности. Если она намотана медным проводом относительно большого сечения, а количество витков меньше некоторой предельной величины, то потери при излучении не превышают 10% и КПД антенны может достигать 90-95 процентов. В традиционных укороченных антеннах эта величина существенно меньше - 0,5-50 процентов в зависимости от частоты и конструктивного исполнения антенны.In an antenna circuit with an open capacitive element, the associated power is minimal, so the radiated power and antenna efficiency will be greatest. In addition, at resonance, when the reactance of the antenna circuit is minimal (ideally equal to zero), the losses in the antenna will mainly be determined by the active (ohmic) resistance of the inductor. If it is wound with a copper wire of a relatively large cross section, and the number of turns is less than a certain limiting value, then the radiation loss does not exceed 10% and the antenna efficiency can reach 90-95 percent. In traditional shortened antennas, this value is significantly less - 0.5-50 percent, depending on the frequency and design of the antenna.

Чтобы полностью реализовать потенциальные возможности малогабаритной емкостной антенны и получить максимально возможное значение КПД необходимо изменить положение точек подключения токопроводящих цилиндров по сравнению с прототипом. Положительный эффект, получаемый при этом, обусловлен следующим. Если фидерная линия и индуктивность антенного контура подключены как в прототипе между внутренними концами токопроводящих поверхностей, то токи смещения формируются в пространстве, во-первых, током проводимости 1, протекающим по верхней токопроводящей поверхности (см. фиг.3а, ток смещения 2), а, во-вторых, током поляризации 4, протекающим в относительно коротком диэлектрическом промежутке между цилиндрами (фиг.3а, ток смещения 3). Токи смещения, индуцируемые этими источниками, направлены встречно, поэтому суммарное поле вокруг антенны будет определяться их разностью.In order to fully realize the potential capabilities of a small-sized capacitive antenna and to obtain the highest possible efficiency value, it is necessary to change the position of the connection points of the conductive cylinders in comparison with the prototype. The positive effect obtained in this case is due to the following. If the feeder line and the inductance of the antenna circuit are connected, as in the prototype, between the inner ends of the conductive surfaces, then bias currents are formed in space, firstly, by a conductivity current 1 flowing along the upper conductive surface (see Fig. 3a, bias current 2), and secondly, a polarization current 4 flowing in a relatively short dielectric gap between the cylinders (figa, bias current 3). The bias currents induced by these sources are directed in the opposite direction, so the total field around the antenna will be determined by their difference.

Если же точки подключения перенести на внешние концы цилиндров (фиг.3b), то пространственные токи смещения будут индуцироваться токами проводимости 1 в токопроводящих цилиндрах 2 и током поляризации 4 в диэлектрике, протекающими в одном направлении. При этом токи смещения будут суммироваться, а электромагнитная энергия, излучаемая антенной, увеличится. Измерения показывают, что благодаря этому напряженность электромагнитного поля вблизи антенны возрастает на 1,5-2 дБ.If the connection points are transferred to the outer ends of the cylinders (Fig.3b), then the spatial bias currents will be induced by the conduction currents 1 in the conductive cylinders 2 and the polarization current 4 in the dielectric, flowing in one direction. In this case, the bias currents will be summed, and the electromagnetic energy emitted by the antenna will increase. Measurements show that due to this, the electromagnetic field strength near the antenna increases by 1.5-2 dB.

Характерной особенностью малогабаритной емкостной антенны, отличающей ее от известных видов как малоразмерных, так и других типов антенн, является то, что в электромагнитном поле, которое она формирует, векторы напряженностей электрической составляющей Е и магнитной составляющей Н оказываются синфазными во времени уже в непосредственной близости от антенны. Это подтверждено многократными приборными измерениями. Следовательно, электромагнитная волна (вектор Пойнтинга) в емкостной антенне формируется одновременно с появлением электрического поля между обкладками емкостного элемента. В других типах антенн (полноразмерных и укороченных) электромагнитная волна формируется в дальней зоне на расстоянии нескольких длин волн от излучателя. Поэтому линейные размеры емкостных антенн оказываются существенно меньше длины волны излучаемого (принимаемого) электромагнитного сигнала.A characteristic feature of a small capacitive antenna that distinguishes it from known types of both small and other types of antennas is that in the electromagnetic field that it forms, the voltage vectors of the electric component E and magnetic component H turn out to be in-phase in time in the immediate vicinity of antennas. This is confirmed by multiple instrument measurements. Consequently, an electromagnetic wave (Poynting vector) in a capacitive antenna is formed simultaneously with the appearance of an electric field between the plates of the capacitive element. In other types of antennas (full-sized and shortened), an electromagnetic wave is formed in the far zone at a distance of several wavelengths from the emitter. Therefore, the linear dimensions of capacitive antennas turn out to be significantly less than the wavelength of the emitted (received) electromagnetic signal.

Оптимальный электрический режим работы антенны обеспечивается настройкой ее на минимум коэффициента стоячей волны (КСВ) при согласовании входного импеданса антенны с волновым сопротивлением фидерной линии. Известны разные способы согласования. Например, (Патенты США № US 6486846 В1, 26.11.2002; № US 6864849 В2, 08.03.2005) рассматривается способ согласования емкостной антенны с помощью внешних согласующих устройств, а именно моста Бушеро (Патент Германии № DE 603816, 1932). При этом для изменения параметров согласования необходимо применять переменные конденсаторы и (или) индуктивности. Однако для согласования малогабаритных емкостных антенн применение таких конденсаторов нецелесообразно из-за сильной зависимости их параметров от атмосферных воздействий и наличия в них скользящих контактов, обладающих большим и нестабильным электрическим сопротивлением. Экспериментально установлено, что увеличение активного электрического сопротивления антенного контура на десятые доли ома может приводить к снижению напряженности электромагнитного поля в пространстве на 25-30 процентов.The optimal electrical mode of operation of the antenna is ensured by tuning it to a minimum standing wave coefficient (SWR) while matching the input impedance of the antenna with the impedance of the feeder line. Various coordination methods are known. For example, (US Patent Nos. US 6486846 B1, 11.26.2002; No. US 6864849 B2, 03/08/2005), a method for matching a capacitive antenna using external matching devices, namely the Bushero Bridge (German Patent No. DE 603816, 1932), is considered. In this case, to change the matching parameters, it is necessary to use variable capacitors and (or) inductance. However, for matching small-sized capacitive antennas, the use of such capacitors is impractical due to the strong dependence of their parameters on atmospheric influences and the presence of sliding contacts with large and unstable electrical resistance. It was experimentally established that an increase in the active electrical resistance of the antenna circuit by tenths of an ohm can lead to a decrease in the intensity of the electromagnetic field in space by 25-30 percent.

Применение ферромагнитного сердечника для изменения индуктивности катушки тоже нецелесообразно из-за наличия больших потерь в сердечнике на высокой частоте в режиме излучения.The use of a ferromagnetic core to change the inductance of the coil is also impractical due to the presence of large losses in the core at a high frequency in the radiation mode.

Применение катушки переменной индуктивности (вариометра) в качестве согласующего элемента не оправдано, поскольку, во-первых, наличие скользящих контактов в вариометре существенно увеличивает активные потери в антенне; а, во-вторых, это может приводить к возникновению в антенне нескольких резонансов и ее расстройке.The use of a variable inductance coil (variometer) as a matching element is not justified, because, firstly, the presence of sliding contacts in the variometer significantly increases the active losses in the antenna; and, secondly, this can lead to several resonances in the antenna and its detuning.

В целях обеспечения возможности оперативной подстройки антенны по минимуму КСВ предлагается применить для согласования антенны с фидерной линией согласующую катушку индуктивности 4 (см. фиг.1) специальной конструкции, включенную последовательно с катушкой индуктивности антенного контура. Согласующая катушка выполнена на каркасе из упругого диэлектрика, имеющего винтообразную круговую канавку на поверхности, в которую уложены витки медного провода.In order to ensure the operational adjustment of the antenna to a minimum of SWR, it is proposed to use a matching design inductor 4 (see Fig. 1) of a special design for matching the antenna with the feeder line, connected in series with the antenna circuit inductance coil. The matching coil is made on the frame of an elastic dielectric having a helical circular groove on the surface in which the coils of the copper wire are laid.

Согласующая катушка индуктивности располагается между жесткими диэлектрическими фланцами. Верхний фланец катушки закреплен у основания антенны ниже и соосно с катушкой индуктивности антенного контура и имеет в геометрическом центре резьбовую вставку, в которую ввинчивается диэлектрическая шпилька с резьбой. Нижний конец шпильки проходит через отверстие в нижнем подвижном фланце и механически связан с приводом вращения. Вращение шпильки приводит к перемещению нижнего фланца в осевом направлении, в результате чего происходит сжатие (растяжение) каркаса согласующей катушки. При этом изменяется расстояние между ее витками и, как следствие, меняется реактивное сопротивление согласующей катушки и входной импеданс антенны. Это позволяет осуществлять оперативную подстройку согласования антенны в процессе работы. При большой высоте антенны привод вращения может управляться дистанционно.A matching inductor is located between the rigid dielectric flanges. The upper flange of the coil is fixed at the base of the antenna below and coaxially with the inductor of the antenna circuit and has a threaded insert in the geometric center into which a dielectric threaded rod is screwed. The lower end of the stud passes through an opening in the lower movable flange and is mechanically connected to the rotation drive. The rotation of the stud leads to the displacement of the lower flange in the axial direction, resulting in compression (tension) of the frame of the matching coil. In this case, the distance between its turns changes and, as a result, the reactance of the matching coil and the input impedance of the antenna change. This allows you to quickly adjust the matching antenna in the process. At high antenna heights, the rotation drive can be remotely controlled.

Инструментальная оценка параметров емкостных антенн показала, что по сравнению с другими типами малоразмерных антенн, широко применяемых на практике, они имеют следующие преимущества:An instrumental assessment of capacitive antenna parameters showed that, compared with other types of small antennas that are widely used in practice, they have the following advantages:

- высокий КПД (до 90-94 процентов) при излучении, тогда как у традиционных - в диапазоне 0,5-50 процентов в зависимости от длины волны и конструктивных особенностей антенны;- high efficiency (up to 90-94 percent) in radiation, while in traditional ones - in the range of 0.5-50 percent, depending on the wavelength and design features of the antenna;

- существенно меньшие габариты (в 20-40 раз в зависимости от длины волны);- significantly smaller dimensions (20-40 times depending on the wavelength);

- меньшая зависимость от влияния поверхности земли, что позволяет снизить высоту установки антенны;- less dependence on the influence of the surface of the earth, which reduces the height of the antenna;

- замена стандартных антенн на малогабаритную емкостную в серийно выпускаемых мобильных УКВ радиостанциях увеличивает их реальную дальность действия в 2-2,5 раза при неизменной мощности передатчика.- replacing standard antennas with small-sized capacitive ones in commercially available mobile VHF radio stations increases their real range by 2-2.5 times with constant transmitter power.

Емкостная антенна, установленная на приводной радиостанции аэродрома Сельцо (Ленинградская область), проходит апробацию уже в течение трех лет. При этом нормативная дальность действия привода самолетов обеспечивается с использованием емкостной антенны, массогабаритные характеристики которой не соизмеримы с характеристиками штатной антенны, серийно выпускаемой приводной радиостанции ПАР-10, а подводимая к антенне от передатчика мощность в разы меньше, чем в ПАР-10.The capacitive antenna installed on the drive radio station of the Seltso airfield (Leningrad Region) has been tested for three years. In this case, the regulatory range of the aircraft’s drive is provided using a capacitive antenna, the overall dimensions of which are not commensurate with the characteristics of a standard antenna, commercially available drive radio station PAR-10, and the power supplied to the antenna from the transmitter is several times lower than in PAR-10.

Claims (6)

1. Антенна малогабаритная емкостная с согласующей катушкой индуктивности, содержащая емкостной элемент в виде двух соосно расположенных цилиндрических токопроводящих поверхностей и катушку индуктивности, отличающаяся тем, что в состав антенного контура включена согласующая катушка индуктивности, верхний отвод которой подключен к центральному проводнику фидерной линии и к нижнему отводу катушки индуктивности антенного контура, верхний отвод которой подключен к верхнему концу верхней токопроводящей поверхности; нижний отвод согласующей катушки индуктивности подключен к нижнему концу нижней токопроводящей поверхности и к внешней оплетке фидерной линии.1. Small-sized capacitive antenna with a matching inductor, containing a capacitive element in the form of two coaxially arranged cylindrical conductive surfaces and an inductor, characterized in that the antenna circuit includes a matching inductor, the upper tap of which is connected to the central conductor of the feeder line and to the lower retraction of the inductance coil of the antenna circuit, the upper tap of which is connected to the upper end of the upper conductive surface; the lower tap of the matching inductor is connected to the lower end of the lower conductive surface and to the outer braid of the feeder line. 2. Антенна малогабаритная емкостная с согласующей катушкой индуктивности по п.1, отличающаяся тем, что все конструктивные элементы антенны выполнены на цилиндрическом основании из радиопрозрачного диэлектрика.2. A small-sized capacitive antenna with a matching inductor according to claim 1, characterized in that all the structural elements of the antenna are made on a cylindrical base from a radio-transparent dielectric. 3. Антенна малогабаритная емкостная с согласующей катушкой индуктивности по п.1, отличающаяся тем, что согласующая катушка индуктивности выполнена на каркасе из упругого диэлектрика, имеющего винтообразную круговую канавку на поверхности, в которую укладываются витки медного провода.3. A small capacitive antenna with a matching inductor according to claim 1, characterized in that the matching inductor is made on the frame of an elastic dielectric having a helical circular groove on the surface into which the turns of a copper wire are laid. 4. Антенна малогабаритная емкостная с согласующей катушкой индуктивности по п.1, отличающаяся тем, что согласующая катушка индуктивности располагается между двумя жесткими диэлектрическими фланцами, верхний из которых жестко закреплен ниже и соосно с катушкой антенного контура и имеет в геометрическом центре резьбовую вставку, в которую ввинчивается диэлектрическая шпилька с резьбой.4. A small capacitive antenna with a matching inductor according to claim 1, characterized in that the matching inductor is located between two rigid dielectric flanges, the upper of which is rigidly fixed below and aligned with the antenna coil and has a threaded insert in the geometric center into which a threaded dielectric screw is screwed. 5. Антенна малогабаритная емкостная с согласующей катушкой индуктивности по п.1, отличающаяся тем, что в согласующей катушке индуктивности нижний конец диэлектрической шпильки с резьбой проходит через отверстие в нижнем подвижном диэлектрическом фланце и механически связан с приводом вращения.5. A small capacitive antenna with a matching inductor according to claim 1, characterized in that in the matching inductor, the lower end of the threaded dielectric stud passes through an opening in the lower movable dielectric flange and is mechanically connected to the rotation drive. 6. Антенна малогабаритная емкостная с согласующей катушкой индуктивности по п.1, отличающаяся тем, что в согласующей катушке индуктивности вращение диэлектрической шпильки приводит к перемещению нижнего диэлектрического фланца в осевом направлении, в результате чего происходит сжатие (растяжение) каркаса катушки и изменяется входной импеданс антенны. 6. A small-sized capacitive antenna with a matching inductor according to claim 1, characterized in that in the matching inductor the rotation of the dielectric pin moves the axial direction of the lower dielectric flange, resulting in compression (tension) of the coil frame and the input impedance of the antenna .
RU2011141378/07A 2011-10-12 2011-10-12 Small-size capacitive antenna with matching inductance coil RU2470424C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011141378/07A RU2470424C1 (en) 2011-10-12 2011-10-12 Small-size capacitive antenna with matching inductance coil

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011141378/07A RU2470424C1 (en) 2011-10-12 2011-10-12 Small-size capacitive antenna with matching inductance coil

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2470424C1 true RU2470424C1 (en) 2012-12-20

Family

ID=49256660

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011141378/07A RU2470424C1 (en) 2011-10-12 2011-10-12 Small-size capacitive antenna with matching inductance coil

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2470424C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2566434C1 (en) * 2014-04-17 2015-10-27 Открытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Авиационная и Морская Электроника" Capacitive antenna for lw and mw ranges and method for adjustment thereof
RU2592052C1 (en) * 2015-05-21 2016-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" Small-size tunable antenna
RU2610387C1 (en) * 2015-10-29 2017-02-09 Акционерное общество Научно-производственное предприятие "Авиационная и Морская Электроника" Capacitive double-resonance array for frequency usb
RU2625631C1 (en) * 2016-10-14 2017-07-17 Акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" Small-size quickly retunable antenna
RU2728736C1 (en) * 2019-06-17 2020-07-30 Акционерное общество Научно-производственное предприятие "Авиационная и Морская Электроника" Medium-wave band capacitive transceiving antenna
RU2751648C1 (en) * 2020-08-26 2021-07-15 Акционерное общество Научно-производственное предприятие "Авиационная и Морская Электроника" Quickly reconfigurable short-wave capacitive transceiving antenna

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4238800A (en) * 1978-02-07 1980-12-09 The Marconi Company Limited Whip antenna with capacitive loading
US4442436A (en) * 1981-11-16 1984-04-10 Newcomb Donald R Vertical antenna
DE19924022A1 (en) * 1998-05-27 1999-12-09 Aisin Seiki Loop antenna for producing two orthogonal field components
US6956535B2 (en) * 2003-06-30 2005-10-18 Hart Robert T Coaxial inductor and dipole EH antenna
RU2383974C1 (en) * 2008-09-05 2010-03-10 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Радиокомпоненты" Inductance-capacitance antenna
RU101273U1 (en) * 2010-08-09 2011-01-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный рязанский прибороный завод" ANTENNA WITH AGREEMENT DEVICE

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4238800A (en) * 1978-02-07 1980-12-09 The Marconi Company Limited Whip antenna with capacitive loading
US4442436A (en) * 1981-11-16 1984-04-10 Newcomb Donald R Vertical antenna
DE19924022A1 (en) * 1998-05-27 1999-12-09 Aisin Seiki Loop antenna for producing two orthogonal field components
US6956535B2 (en) * 2003-06-30 2005-10-18 Hart Robert T Coaxial inductor and dipole EH antenna
RU2383974C1 (en) * 2008-09-05 2010-03-10 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Радиокомпоненты" Inductance-capacitance antenna
RU101273U1 (en) * 2010-08-09 2011-01-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный рязанский прибороный завод" ANTENNA WITH AGREEMENT DEVICE

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2566434C1 (en) * 2014-04-17 2015-10-27 Открытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Авиационная и Морская Электроника" Capacitive antenna for lw and mw ranges and method for adjustment thereof
RU2592052C1 (en) * 2015-05-21 2016-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" Small-size tunable antenna
RU2610387C1 (en) * 2015-10-29 2017-02-09 Акционерное общество Научно-производственное предприятие "Авиационная и Морская Электроника" Capacitive double-resonance array for frequency usb
RU2625631C1 (en) * 2016-10-14 2017-07-17 Акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" Small-size quickly retunable antenna
RU2728736C1 (en) * 2019-06-17 2020-07-30 Акционерное общество Научно-производственное предприятие "Авиационная и Морская Электроника" Medium-wave band capacitive transceiving antenna
RU2751648C1 (en) * 2020-08-26 2021-07-15 Акционерное общество Научно-производственное предприятие "Авиационная и Морская Электроника" Quickly reconfigurable short-wave capacitive transceiving antenna

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2779878C (en) Planar communications antenna having an epicyclic structure and isotropic radiation, and associated methods
RU2470424C1 (en) Small-size capacitive antenna with matching inductance coil
US6956535B2 (en) Coaxial inductor and dipole EH antenna
US9742071B2 (en) Slot halo antenna device
Oh et al. Extremely small two-element monopole antenna for HF band applications
JP2014509815A (en) Wireless communication apparatus having side-by-side passive loop antenna and related method
RU2488927C1 (en) Tunable resonant antenna with matching device
TWI593168B (en) Dipole antenna assembly having an electrical conductor extending through tubular segments and related methods
US20100201578A1 (en) Half-loop chip antenna and associated methods
RU154886U1 (en) SMALL VIBRATOR ANTENNA OF SYSTEMS OF DATA TRANSMISSION NETWORK IN THE RANGE OF MEDIUM AND INTERMEDIATE WAVES
JPH03274909A (en) Ultrashort wave transmitting and /or receiving antenna formed as helical antenna
JP4264466B2 (en) Antenna device
GB2189081A (en) Monopole antenna
WO2021015641A1 (en) Magnetic dielectric dipole antenna
US2866197A (en) Tuned antenna system
RU189384U1 (en) Broadband aerial based on vibrator with upper capacitive load
RU148181U1 (en) ANTENNA PLANE CAPACITIVE
RU2728736C1 (en) Medium-wave band capacitive transceiving antenna
RU2751648C1 (en) Quickly reconfigurable short-wave capacitive transceiving antenna
RU2700332C1 (en) Capacitive two-resonance antenna
RU2629533C1 (en) Super-wide band antenna for dmv1 range
RU2566434C1 (en) Capacitive antenna for lw and mw ranges and method for adjustment thereof
RU2492560C2 (en) Antenna