RU2484561C1 - Resonator-fed half-wave antenna - Google Patents
Resonator-fed half-wave antenna Download PDFInfo
- Publication number
- RU2484561C1 RU2484561C1 RU2011145269/08A RU2011145269A RU2484561C1 RU 2484561 C1 RU2484561 C1 RU 2484561C1 RU 2011145269/08 A RU2011145269/08 A RU 2011145269/08A RU 2011145269 A RU2011145269 A RU 2011145269A RU 2484561 C1 RU2484561 C1 RU 2484561C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spiral
- cylinder
- length
- antenna
- wire
- Prior art date
Links
Landscapes
- Details Of Aerials (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Изобретение относится к «коротким» (в электрическом смысле) антеннам с размерами, не превышающими удвоенную рабочую длину волны и составленным из электропроводящих активных излучающих элементов, а именно к резонансным антеннам со спиральными излучающими элементами.The invention relates to “short” (in the electrical sense) antennas with dimensions not exceeding twice the working wavelength and composed of electrically conductive active radiating elements, namely, resonant antennas with spiral radiating elements.
Уровень техникиState of the art
Известна J-антенна (полуволновая антенна с резонаторным питанием), содержащая излучающую часть, выполненную в виде полуволнового штыря, и четвертьволновой резонатор, выполненный в виде короткого штыря и предназначенный для согласования с фидером (см., например, Ротхаммель К. Антенны. T.I. Москва: Данвел, 2005. - С.374; антенна АШ-433 типа «полуволновой штырь, выпускаемая серийно ООО «Альтоника»; Григоров И.Н. Полуволновые антенны с резонаторным питанием / http://www.qrz.ru/schemes/contribute/antenns/rk3zk-ant.shtml).Known J-antenna (half-wave antenna with resonant power), containing the radiating part, made in the form of a half-wave pin, and a quarter-wave resonator, made in the form of a short pin and designed for coordination with the feeder (see, for example, Rothammel K. Antennas. TI Moscow : Danvel, 2005. - P.374; antenna ASH-433 of the type “half-wave pin, commercially available from Altonika LLC; Grigorov IN Half-wave antennas with resonant power / http://www.qrz.ru/schemes/contribute /antenns/rk3zk-ant.shtml).
Признаки, являющиеся общими для известного и заявленного решений, заключаются в наличии излучающей части.Signs that are common to the known and claimed solutions are the presence of a radiating part.
Причина, препятствующая получению в известном техническом решении требуемого технического результата, заключается в выполнении излучающей части в виде штыря, что значительно увеличивает общий вертикальный габарит антенны.The reason that prevents obtaining the required technical result in a known technical solution is that the radiating part is in the form of a pin, which significantly increases the overall vertical dimension of the antenna.
Наиболее близким аналогом (прототипом) является J-образная антенна с «заграждающим объемным контуром». Она содержит излучающую часть, выполненную в виде полуволнового штыря, и четвертьволновой резонатор, выполненный в виде резонаторного цилиндра с дном, т.е. стакана («заграждающего объемного контура»), так что указанный штырь частично расположен в цилиндре соосно с ним (Ротхаммель К. Антенны. Т.2. Москва: Данвел, 2005, рис.25.2 на стр.104).The closest analogue (prototype) is a J-shaped antenna with a "blocking surround circuit". It contains a radiating part, made in the form of a half-wave pin, and a quarter-wave resonator, made in the form of a resonator cylinder with a bottom, i.e. glass ("blocking volumetric contour"), so that the specified pin is partially located in the cylinder coaxially with it (Rothammel K. Antennas. T.2. Moscow: Danvel, 2005, Fig. 25.2 on p. 104).
Признаки, являющиеся общими для известного и заявленного решений, заключаются в наличии излучающей части и резонаторного цилиндра.Signs that are common to the known and claimed solutions are the presence of a radiating part and a resonator cylinder.
Причина, препятствующая получению в известном техническом решении требуемого технического результата, заключается в выполнении излучающей части в виде штыря, что значительно увеличивает общий вертикальный габарит антенны.The reason that prevents obtaining the required technical result in a known technical solution is that the radiating part is in the form of a pin, which significantly increases the overall vertical dimension of the antenna.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в уменьшении вертикального габарита антенны.The problem to which the invention is directed, is to reduce the vertical dimension of the antenna.
Технический результат, опосредствующий решение указанной задачи, заключается в уменьшении длины излучающей части антенны за счет скручивания ее излучающей части в спираль.The technical result that mediates the solution of this problem is to reduce the length of the radiating part of the antenna by twisting its radiating part into a spiral.
Достигается технический результат тем, что полуволновая антенна с резонаторным питанием для приема и излучения радиосигналов с длиной волны λ содержит провод длиной N=3/4·λ, скрученный в цилиндрическую спираль, длина образующей условной цилиндрической поверхности которой составляет L, так что L<N, и полый резонаторный цилиндр, предназначенный для подсоединения к оплетке коаксиального кабеля, при этом часть указанной спирали расположена внутри резонаторного цилиндра соосно с ним так, что конец спирали, предназначенный для подсоединения провода спирали к центральной жиле коаксиального кабеля, расположен в области соответствующего торца резонаторного цилиндра, длина образующей которого составляет 1/3·L.The technical result is achieved in that a half-wave antenna with resonant power for receiving and emitting radio signals with a wavelength of λ contains a wire of length N = 3/4 · λ, twisted into a cylindrical spiral, the length of the generatrix of the conditional cylindrical surface of which is L, so that L <N and a hollow resonator cylinder for connecting a coaxial cable to the braid, wherein a part of said spiral is located inside the resonator cylinder coaxially with it so that the end of the spiral intended for connecting the spiral guide to the central core of the coaxial cable, located in the region of the corresponding end of the resonator cylinder, the length of the generatrix of which is 1/3 · L.
Новые признаки заявленного технического решения заключаются в наличии провода длиной N=3/4·λ, скрученного в цилиндрическую спираль, длина образующей условной цилиндрической поверхности которой составляет L, так что L<N, а также в выполнении резонаторного цилиндра с длиной образующей, составляющей 1/3·L.New features of the claimed technical solution are the presence of a wire of length N = 3/4 · λ, twisted into a cylindrical spiral, the length of the generatrix of the conditional cylindrical surface of which is L, so that L <N, as well as the implementation of the resonator cylinder with a generatrix length of 1 / 3 · L.
Перечень чертежейList of drawings
На прилагаемой фигуре схематично показана заявленная антенна. Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретенияThe attached figure schematically shows the claimed antenna. Information confirming the possibility of carrying out the invention
Полуволновая антенна с резонаторным питанием для приема и излучения радиосигналов с длиной волны λ содержит: диэлектрическое основание 1 в виде прямого кругового цилиндра, провод 2, намотанный на это основание, а также полый резонаторный цилиндр 3, выполненный из проводящего материала. Длина N провода 2 составляет N=3/4·λ. Провод, будучи намотан на основание 1, образует цилиндрическую спираль, условная цилиндрическая поверхность которой задана основанием 1. Длина L условной цилиндрической поверхности цилиндрической спирали меньше длины N провода 2 (L<N), за счет чего значительно уменьшается общий габарит антенны. При этом спираль состоит из двух частей - верхней L1 и нижней L2 (L=L1+L2). Часть указанной спирали, а именно ее нижняя часть L2, расположена внутри резонаторного цилиндра 3 соосно с ним. Длина образующей цилиндра 3 также составляет L2, причем L2=1/3L. Кроме того, нижний конец провода (спирали) 2 расположен в области нижнего торца цилиндра 3 и подсоединен к центральной жиле коаксиального кабеля, экранирующая оплетка которого соединена с цилиндром 3 (кабель не показан).A half-wave antenna with resonant power for receiving and emitting radio signals with a wavelength of λ contains: a dielectric base 1 in the form of a straight circular cylinder, a wire 2 wound around this base, and also a hollow resonator cylinder 3 made of conductive material. The length N of wire 2 is N = 3/4 · λ. The wire, being wound on the base 1, forms a cylindrical spiral, the conditional cylindrical surface of which is defined by the base 1. The length L of the conditional cylindrical surface of the cylindrical spiral is less than the length N of wire 2 (L <N), due to which the overall antenna dimension is significantly reduced. In this case, the spiral consists of two parts - the upper L 1 and lower L 2 (L = L 1 + L 2 ). Part of this spiral, namely its lower part L 2 , is located inside the resonator cylinder 3 coaxially with it. The length of the generatrix of the cylinder 3 is also L 2 , with L 2 = 1 / 3L. In addition, the lower end of the wire (spiral) 2 is located in the region of the lower end of the cylinder 3 and is connected to the central core of the coaxial cable, the shielding of which is connected to the cylinder 3 (cable not shown).
Работа антенны заключается в следующем.The operation of the antenna is as follows.
Излучающей частью антенны (полуволновым вибратором) является часть L1 спирали, которая расположена вне цилиндра 3. Длина провода на этой части спирали составляет 1/2·λ, в то время как сама эта часть спирали имеет длину, много меньшую за счет скрученности провода в спираль. Функцию четвертьволнового резонатора выполняет резонаторный цилиндр 3 совместно с той частью L2 спирали, которая расположена внутри указанного цилиндра 3. Таким образом, работает данная антенна так же как и классическая J-антенна (полуволновая антенна с резонаторным питанием).The radiating part of the antenna (half-wave vibrator) is the part L 1 of the spiral, which is located outside the cylinder 3. The length of the wire on this part of the spiral is 1/2 · λ, while this part of the spiral itself has a length much smaller due to the twisted wire in spiral. The function of the quarter-wave resonator is performed by the resonator cylinder 3 together with that part L 2 of the helix, which is located inside the specified cylinder 3. Thus, this antenna works in the same way as the classical J-antenna (half-wave antenna with resonant power).
Таким образом, на основе заявленного изобретения можно изготавливать антенны уменьшенных до нескольких раз размеров в зависимости от коэффициента сжатия, что создает удобство установки антенны, когда эту установку надо скрыть. При этом очевидно, что с уменьшением размеров антенны уменьшается ее коэффициент усиления.Thus, on the basis of the claimed invention, it is possible to produce antennas reduced to several times the size depending on the compression ratio, which makes it convenient to install the antenna when this installation needs to be hidden. It is obvious that with a decrease in the size of the antenna decreases its gain.
Дополнительные преимущества заявленной антенны (кроме уменьшенного размера) являются:Additional advantages of the claimed antenna (except for reduced size) are:
1) антенна становится более широкополосной и не требует настройки на частоту внутри диапазона;1) the antenna becomes more broadband and does not require tuning to the frequency within the range;
2) вследствие того, что кроме линейной поляризации, появляется также и круговая, вертикальное расположение антенны не является обязательным; антенна сохраняет свою работоспособность (с небольшим ухудшением) при наклонном и даже горизонтальным расположении;2) due to the fact that in addition to linear polarization, a circular one also appears, the vertical arrangement of the antenna is not necessary; the antenna maintains its operability (with slight deterioration) with an inclined and even horizontal arrangement;
3) расход материала на изготовление цилиндра уменьшается во столько раз, во сколько раз длина спирали меньше длины провода.3) the material consumption for the manufacture of the cylinder is reduced so many times, how many times the length of the spiral is less than the length of the wire.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011145269/08A RU2484561C1 (en) | 2011-11-08 | 2011-11-08 | Resonator-fed half-wave antenna |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011145269/08A RU2484561C1 (en) | 2011-11-08 | 2011-11-08 | Resonator-fed half-wave antenna |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011145269A RU2011145269A (en) | 2013-05-20 |
RU2484561C1 true RU2484561C1 (en) | 2013-06-10 |
Family
ID=48785865
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011145269/08A RU2484561C1 (en) | 2011-11-08 | 2011-11-08 | Resonator-fed half-wave antenna |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2484561C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU389587A1 (en) * | 1971-07-06 | 1973-07-05 | REACHABLE COAXIAL RESONATOR | |
RU2152672C1 (en) * | 1993-09-20 | 2000-07-10 | Моторола Инк. | Antenna assembly for radio communication device |
RU2192077C2 (en) * | 1997-03-27 | 2002-10-27 | Квэлкомм Инкорпорейтед | Dual-band spiral antenna |
US20060202907A1 (en) * | 2003-12-13 | 2006-09-14 | Motorola, Inc. | Antenna |
US20080238581A1 (en) * | 2001-11-02 | 2008-10-02 | Fred Bassali | Circuit board microwave filters |
-
2011
- 2011-11-08 RU RU2011145269/08A patent/RU2484561C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU389587A1 (en) * | 1971-07-06 | 1973-07-05 | REACHABLE COAXIAL RESONATOR | |
RU2152672C1 (en) * | 1993-09-20 | 2000-07-10 | Моторола Инк. | Antenna assembly for radio communication device |
RU2192077C2 (en) * | 1997-03-27 | 2002-10-27 | Квэлкомм Инкорпорейтед | Dual-band spiral antenna |
US20080238581A1 (en) * | 2001-11-02 | 2008-10-02 | Fred Bassali | Circuit board microwave filters |
US20060202907A1 (en) * | 2003-12-13 | 2006-09-14 | Motorola, Inc. | Antenna |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011145269A (en) | 2013-05-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI488358B (en) | Communication electronic device and antenna structure thereof | |
JP2006033798A (en) | Antenna device and portable radio terminal | |
TW201434210A (en) | Dual-polarized dipole antenna and cruciform coupling element therefore | |
TWI566474B (en) | Multi-band antenna | |
JP5980452B2 (en) | Antenna device | |
US7034767B2 (en) | Helical coil, Magnetic core antenna | |
GB2471010A (en) | An electrically small, ultra-wideband, top-loaded monopole antenna | |
JP5416773B2 (en) | Dipole antenna | |
RU2419928C1 (en) | Stripped slot antenna | |
RU2484561C1 (en) | Resonator-fed half-wave antenna | |
Zou et al. | Investigation of a cross-slot-coupled dual-band circularly polarized hybrid dielectric resonator antenna | |
JP2010130099A (en) | Antenna apparatus | |
RU114559U1 (en) | SEMI-WAVE ANTENNA WITH RESONATOR POWER | |
KR200441524Y1 (en) | Slim Type Multi-Band Omni-Antenna | |
JP2010279080A (en) | Spiral antenna | |
Rahman et al. | Design Aspects of Terahertz (THz) Antenna | |
US20050052327A1 (en) | Folded antenna | |
KR102003955B1 (en) | Compact Broadband Dipole Antenna | |
JP2015073239A (en) | Antenna device and radio communication equipment | |
KR102023911B1 (en) | Dual band Helical Antenna with fine tuning capability for operating frequencies | |
JP2009296319A (en) | Antenna apparatus | |
Mehrabani et al. | Cavity backed circularly polarized spiral antennas | |
Sun et al. | A Multi‐Polarized Reconfigurable Plasma Antenna Array | |
RU2492560C2 (en) | Antenna | |
KR20100092996A (en) | E-loop antenna radiating electrical far-field with omni-directional |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141109 |