RU2523959C1 - Вибраторная антенна с емкостной нагрузкой - Google Patents
Вибраторная антенна с емкостной нагрузкой Download PDFInfo
- Publication number
- RU2523959C1 RU2523959C1 RU2012150837/08A RU2012150837A RU2523959C1 RU 2523959 C1 RU2523959 C1 RU 2523959C1 RU 2012150837/08 A RU2012150837/08 A RU 2012150837/08A RU 2012150837 A RU2012150837 A RU 2012150837A RU 2523959 C1 RU2523959 C1 RU 2523959C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- antenna
- vibrator
- capacitive load
- matching device
- transformer
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано для построения малогабаритных приемопередающих антенн в комплексах подвижной связи, работающих в интересах пеших, мобильных и стационарных абонентов. Технический результат - повышение эффективности излучения антенны. Вибраторная антенна содержит вибратор, согласующее устройство, емкостную нагрузку и противовес, а согласующее устройство выполнено в виде двух отдельных элементов - удлиняющей катушки и трансформатора, каждый из которых выполнен на своем отдельном замкнутом сердечнике магнитопровода. 2 ил.
Description
Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано для построения малогабаритных приемопередающих антенн в комплексах подвижной связи, работающих в интересах пеших, мобильных и стационарных абонентов.
Наиболее близким аналогом по технической сущности к заявляемому устройству является малогабаритная вибраторная антенна [1], содержащая вибратор и согласующее устройство, включающее индуктивности.
Указанная выше вибраторная антенна обладает следующими существенными недостатками:
- отсутствие емкостной нагрузи при существенно малом относительно длины волны вибраторе приводит к необходимости компенсации в согласующем устройстве достаточно большой емкостной составляющей полного сопротивления антенны, соответственно, растет номинал требуемой индуктивности, а вместе с ним и потери в согласующем устройстве;
- отсутствие в явном виде противовеса приводит к тому, что в их роли выступает фидер вместе с оборудованием, к которому подключена антенна, соответственно, при любом изменении состава оборудования и/или его положения относительно друг друга и любых окружающих его проводящих ток предметов требуется подстройка согласующего устройства;
- совмещение удлиняющей катушки и трансформатора в едином элементе, выполненном на одном сердечнике магнитопровода, затрудняет процесс настройки антенны, т.к. при изменении числа витков изменяется как коэффициент трансформации трансформатора, так и индуктивность удлиняющей катушки.
Задача изобретения - повышение эффективности излучения антенны.
Поставленная задача достигается тем, что в вибраторную антенну, содержащую вибратор и согласующее устройство, согласно изобретению дополнительно включена емкостная нагрузка и противовес, а согласующее устройство выполнено в виде двух отдельных элементов - удлиняющей катушки и трансформатора, каждый из которых выполнен на своем отдельном замкнутом сердечнике магнитопровода.
Достигаемый технический результат заявленного изобретения заключается в повышении коэффициента полезного действия малогабаритной вибраторной антенны при сохранении мобильности абонента, при этом упрощаются процедуры настройки антенны.
Изобретение может быть реализовано промышленным способом с использованием известных технических средств, технологий и материалов и соответствует требованиям критерия «промышленная применимость».
На фиг.1 представлена конструктивная схема предлагаемой вибраторной антенны, а на фиг.2 - эквивалентная электрическая схема антенны.
Вибраторная антенна с емкостной нагрузкой состоит из вибратора с емкостной нагрузкой, согласующего устройства на основе удлиняющей катушки и трансформатора, и противовеса. Емкостная нагрузка 1 может быть выполнена из любого электрически проводящего материала в форме, обеспечивающей максимальную емкость относительно противовеса в рабочем положении и малые габариты в транспортном положении, например, в форме спиц, зонтика или веера. Емкостная нагрузка 1 электрически соединяется с вибратором 2. Вибратор 2 может быть выполнен из любого электрически проводящего материала в произвольной форме, обеспечивающей достаточную конструктивную прочность, например, в форме цилиндра. Чем больше поверхность вибратора, тем в большей степени его можно укоротить при сохранении эффективности антенны. Вибратор 2 электрически соединен с одним концом удлиняющей катушки 3, выполненной на замкнутом сердечнике магнитопровода. Размер сердечника, материал сердечника и материал обмотки катушки должны обеспечивать требуемую добротность удлиняющей катушки. Для работы в нижней части KB диапазона и в диапазоне промежуточных волн (1,5…3МГц) рекомендуется использовать в качестве магнитопровода материалы с магнитной проницаемостью порядка десятков и сотен единиц. При работе в диапазоне промежуточных волн обмотку рекомендуется выполнять из провода типа литцендрат. Второй конец удлиняющей катушки 3 электрически соединен с одним концом вторичной обмотки трансформатора 4, выполненного на замкнутом сердечнике магнитопровода. Второй конец вторичной обмотки трансформатора 4 электрически соединен с противовесом 5. Противовес 5 может быть выполнен в виде единичного проводника или системы проводников. В качестве противовеса также могут использоваться проводящие плоскости, например, крыша автомобиля. Питание антенны осуществляется через первичную обмотку трансформатора 4.
Вибраторная антенна с емкостной нагрузкой работает следующим образом. Полное сопротивление электрически малой антенны, образуемой вибратором 2 с емкостной нагрузкой 1 и противовесом 5, состоит из сопротивления излучения, сопротивления потерь и реактивного сопротивления, носящего емкостной характер. Емкостная нагрузка 1 способствует более равномерному распределению тока по вибратору 2, уменьшая емкостную составляющую в полном сопротивлении электрически малой антенны. Сопротивление излучения будет тем больше, чем ближе длина вибратора к четверти длины волны. Сопротивление потерь будет тем меньше, чем меньше омическое сопротивление вибратора 2 на используемой радиочастоте, и чем ближе противовес 5 к идеально-проводящей бесконечной плоскости. Индуктивность удлиняющей катушки 3 компенсирует емкостную составляющую в полном сопротивлении электрически малой антенны, внося дополнительно потери, состоящие из потерь на омическом сопротивлении обмотки и потерь в сердечнике. Трансформатор 4 трансформирует суммарное активное сопротивление, состоящее из сопротивления излучения электрически малой антенны, сопротивления потерь в электрически малой антенне и сопротивления потерь в удлиняющей катушке 3, в номинальное сопротивление приемника, передатчика или приемопередатчика, используемого совместно с антенной. Использование замкнутых сердечников магнитопровода позволяет существенно уменьшить влияние окружающих предметов, обладающих отличной от единицы магнитной проницаемостью, на удлиняющую катушку и трансформатор, при этом разделение функций согласующего устройства между двумя независимыми элементами - удлиняющей катушкой и трансформатором - упрощает настройку антенны. Таким образом, линейные размеры антенны могут быть существенно уменьшены по сравнению с полноразмерными четвертьволновыми вибраторными антеннами, но при этом сохранение эффективности антенны потребует увеличения добротности согласующего устройства, соответственно, произойдет сужение полосы пропускания антенны.
Данное изобретение обеспечивает существенное сокращение габаритных размеров антенн при сохранении приемлемой эффективности, что позволяет использовать такие антенны для обеспечения связью мобильных абонентов не только в диапазоне УКВ, но и в диапазонах КБ и ПВ/КВ. Построение антенн для более длинных волн, в т.ч. СВ и ДВ, на основе предлагаемого изобретения также возможно, но при сохранении приемлемых для мобильных абонентов габаритов эффективность антенн, либо полоса пропускания будет не достаточной для большей части практических случаев.
Источники информации
1. Патент РФ №2413344, МПК H01Q 9/18, опубл. 2012 г.
Claims (1)
- Вибраторная антенна, содержащая вибратор и согласующее устройство, отличается тем, что в состав вибраторной антенны дополнительно включена емкостная нагрузка и противовес, а согласующее устройство выполнено в виде двух отдельных элементов - удлиняющей катушки и трансформатора, каждый из которых выполнен на своем отдельном замкнутом сердечнике магнитопровода.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012150837/08A RU2523959C1 (ru) | 2012-11-27 | 2012-11-27 | Вибраторная антенна с емкостной нагрузкой |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012150837/08A RU2523959C1 (ru) | 2012-11-27 | 2012-11-27 | Вибраторная антенна с емкостной нагрузкой |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012150837A RU2012150837A (ru) | 2014-06-10 |
RU2523959C1 true RU2523959C1 (ru) | 2014-07-27 |
Family
ID=51213900
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012150837/08A RU2523959C1 (ru) | 2012-11-27 | 2012-11-27 | Вибраторная антенна с емкостной нагрузкой |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2523959C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU183348U1 (ru) * | 2018-07-16 | 2018-09-18 | Общество с ограниченной ответственностью "ХайТэк" | Укороченная резонансная антенна |
RU189384U1 (ru) * | 2019-01-16 | 2019-05-21 | Акционерное общество "Концерн "Созвездие" | Широкополосная антенна на основе вибратора с верхней емкостной нагрузкой |
RU2736812C2 (ru) * | 2019-05-13 | 2020-11-20 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | Активное передающее широкополосное антенное устройство св-диапазона |
RU205210U1 (ru) * | 2020-07-23 | 2021-07-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский университет Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий" | Вертикальная стационарная антенна средневолнового диапазона |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2205479C1 (ru) * | 2002-01-03 | 2003-05-27 | Орлов Александр Борисович | Направленная вибраторная антенна |
US7126537B2 (en) * | 1997-11-22 | 2006-10-24 | Fractual Antenna Systems, Inc. | Cylindrical conformable antenna on a planar substrate |
RU2316856C1 (ru) * | 2006-10-23 | 2008-02-10 | Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие" | Трехвибраторная антенна |
US7466620B2 (en) * | 2006-01-04 | 2008-12-16 | Baker Mohammad | System and method for low power wordline logic for a memory |
RU107645U1 (ru) * | 2011-02-22 | 2011-08-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мурманский государственный технический университет" (ФГОУВПО "МГТУ") | Двухзеркальная комбинированная z-вибраторная антенна |
CN102394356A (zh) * | 2011-10-31 | 2012-03-28 | 江苏安特耐科技有限公司 | 一种天线振子 |
-
2012
- 2012-11-27 RU RU2012150837/08A patent/RU2523959C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7126537B2 (en) * | 1997-11-22 | 2006-10-24 | Fractual Antenna Systems, Inc. | Cylindrical conformable antenna on a planar substrate |
RU2205479C1 (ru) * | 2002-01-03 | 2003-05-27 | Орлов Александр Борисович | Направленная вибраторная антенна |
US7466620B2 (en) * | 2006-01-04 | 2008-12-16 | Baker Mohammad | System and method for low power wordline logic for a memory |
RU2316856C1 (ru) * | 2006-10-23 | 2008-02-10 | Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие" | Трехвибраторная антенна |
RU107645U1 (ru) * | 2011-02-22 | 2011-08-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мурманский государственный технический университет" (ФГОУВПО "МГТУ") | Двухзеркальная комбинированная z-вибраторная антенна |
CN102394356A (zh) * | 2011-10-31 | 2012-03-28 | 江苏安特耐科技有限公司 | 一种天线振子 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU183348U1 (ru) * | 2018-07-16 | 2018-09-18 | Общество с ограниченной ответственностью "ХайТэк" | Укороченная резонансная антенна |
RU189384U1 (ru) * | 2019-01-16 | 2019-05-21 | Акционерное общество "Концерн "Созвездие" | Широкополосная антенна на основе вибратора с верхней емкостной нагрузкой |
RU2736812C2 (ru) * | 2019-05-13 | 2020-11-20 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | Активное передающее широкополосное антенное устройство св-диапазона |
RU205210U1 (ru) * | 2020-07-23 | 2021-07-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский университет Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий" | Вертикальная стационарная антенна средневолнового диапазона |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012150837A (ru) | 2014-06-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10601117B2 (en) | Antenna and mobile terminal | |
JP6290410B2 (ja) | 可調アンテナ及び端末 | |
RU154886U1 (ru) | Малогабаритная вибраторная антенна систем сети передачи данных в диапазонах средних и промежуточных волн | |
EP2301108B1 (en) | An antenna arrangement | |
US10498031B2 (en) | Antenna system and mobile terminal | |
CN205452542U (zh) | 可调谐的天线结构 | |
US20140159975A1 (en) | Wideband compact dipole manpack antenna | |
RU2523959C1 (ru) | Вибраторная антенна с емкостной нагрузкой | |
RU174319U1 (ru) | Мобильная св/кв вибраторная антенна | |
JP5994500B2 (ja) | 結合度調整素子、アンテナ装置および無線通信装置 | |
CN106876990B (zh) | 一种移动终端的天线及移动终端 | |
CN201927704U (zh) | 一种多频段贴片天线 | |
CN205692948U (zh) | 旗形等长l形槽双频天线 | |
Agarwal et al. | A novel compact dual frequency microstrip antenna | |
EP3916907A1 (en) | Antenna apparatus and electronic device | |
TW201616807A (zh) | 阻抗匹配電路 | |
US8421695B2 (en) | Multi-frequency, noise optimized active antenna | |
JP5569340B2 (ja) | アンテナ装置 | |
US10056936B2 (en) | Front end circuit and communication apparatus | |
Mattioni et al. | Design of a broadband HF antenna for multimode naval communications---Part II: Extension to VHF/UHF ranges | |
RU189384U1 (ru) | Широкополосная антенна на основе вибратора с верхней емкостной нагрузкой | |
RU183348U1 (ru) | Укороченная резонансная антенна | |
Nikkhah et al. | Efficient design and implement an electrically small HF antenna | |
Taguchi et al. | Wideband base station antenna composed of ultra low profile inverted L antenna for mobile phone | |
EP1364428A1 (en) | Wireless terminal |