RU2610387C1 - Capacitive double-resonance array for frequency usb - Google Patents

Capacitive double-resonance array for frequency usb Download PDF

Info

Publication number
RU2610387C1
RU2610387C1 RU2015146810A RU2015146810A RU2610387C1 RU 2610387 C1 RU2610387 C1 RU 2610387C1 RU 2015146810 A RU2015146810 A RU 2015146810A RU 2015146810 A RU2015146810 A RU 2015146810A RU 2610387 C1 RU2610387 C1 RU 2610387C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
capacitive
conductive surface
antenna
grounded
capacitive element
Prior art date
Application number
RU2015146810A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Геннадьевич Божченко
Владимир Васильевич Кононов
Владимир Петрович Морозов
Original Assignee
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 Акционерное общество Научно-производственное предприятие "Авиационная и Морская Электроника" filed Critical Акционерное общество Научно-производственное предприятие "Авиационная и Морская Электроника"
Priority to RU2015146810A priority Critical patent/RU2610387C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2610387C1 publication Critical patent/RU2610387C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.
SUBSTANCE: third conductive surface forming with a grounded conductive surface of the capacitive element the second capacitive element, an inductor connected to the third conductive surface and a matching device, two pins of which are connected to the second outlets of inductors are added, one outlet is grounded, and the input is connected to the feeder line center conductor.
EFFECT: expansion of the capacitive array functionality by double-resonance system constructing.
2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано при создании приемо-передающих антенных устройств для портативной аппаратуры радиосвязи УКВ-диапазона частот.The invention relates to antenna technology and can be used to create transceiver antenna devices for portable radio communication equipment of the VHF frequency range.

В качестве прототипа выбрана емкостная антенна (Патент RU №2470424), содержащая развернутый в пространстве емкостной элемент, обкладки которого выполнены в виде двух цилиндрических токопроводящих поверхностей, катушку индуктивности и согласующую катушку индуктивности. Такая антенна в УКВ-диапазоне частот имеет узкую рабочую полосу и может работать лишь на одной конструктивно заданной частоте (имеет один резонанс).As a prototype, a capacitive antenna was selected (Patent RU No. 2470424) containing a capacitive element deployed in space, the plates of which are made in the form of two cylindrical conductive surfaces, an inductor and a matching inductor. Such an antenna in the VHF frequency range has a narrow working band and can only work on one structurally set frequency (it has one resonance).

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей емкостной антенны путем построения двухрезонансной системы.The aim of the invention is to expand the functionality of a capacitive antenna by constructing a two-resonance system.

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

- с целью расширения функциональных возможностей емкостной антенны в ее конструкцию дополнительно включены вторая катушка индуктивности и второй емкостной элемент, в котором одна из токопроводящих поверхностей является общей для обоих емкостных элементов;- in order to expand the functionality of a capacitive antenna, a second inductor and a second capacitive element in which one of the conductive surfaces is common to both capacitive elements are additionally included in its design;

- с целью снижения негативного влияния паразитных связей и упрощения общей компоновки антенны токопроводящие поверхности (обкладки) емкостных элементов выполнены плоскими и расположены так, что общая обкладка находится посередине между двумя другими и заземлена.- in order to reduce the negative influence of spurious connections and simplify the overall layout of the antenna, the conductive surfaces (plates) of capacitive elements are made flat and are located so that the common panel is in the middle between the other two and is grounded.

На чертеже изображено:The drawing shows:

Фиг. 1 - электрическая схема антенны емкостной двухрезонансной для УКВ-диапазона частот, где цифрами обозначено:FIG. 1 is a circuit diagram of a capacitive two-resonance antenna for the VHF frequency range, where the numbers indicate:

1.1, 1.2, 1.3 - плоские обкладки емкостных элементов;1.1, 1.2, 1.3 - flat plates of capacitive elements;

2.1, 2.2 - катушки индуктивности антенных контуров;2.1, 2.2 - inductance coils of antenna loops;

3 - согласующее устройство.3 - matching device.

Фиг. 2 - частотная характеристика коэффициента стоячей волны.FIG. 2 - frequency response of the standing wave coefficient.

Антенна емкостная двухрезонансная для УКВ-диапазона частот содержит два развернутых в пространстве емкостных элемента, образованных тремя плоскими обкладками, одна из которых является общей. Обкладки расположены в одной плоскости и в один ряд так, что общая для обоих емкостных элементов обкладка находится посередине и заземлена. К обкладкам 1.1 и 1.3 емкостных элементов подключены катушки индуктивности 2.1 и 2.2. При этом образуется система из двух связанных колебательных контуров (антенных контуров), настроенная на две разные резонансные частоты излучаемого (принимаемого) электромагнитного сигнала.A two-resonance capacitive antenna for the VHF frequency range contains two capacitive elements deployed in space, formed by three flat plates, one of which is common. The plates are located in the same plane and in one row so that the common for both capacitive elements lining is in the middle and is grounded. Inductors 2.1 and 2.2 are connected to the plates 1.1 and 1.3 of the capacitive elements. In this case, a system is formed of two coupled oscillatory circuits (antenna circuits) tuned to two different resonant frequencies of the emitted (received) electromagnetic signal.

На фиг. 2 показан скриншот экрана векторного анализатора цепей, на котором изображена двухрезонансная частотная характеристика такой емкостной антенны. В данном случае характеристика имеет резонансы на частотах 148,3 МГц и 170,9 МГц, которые являются рабочими частотами антенны и задаются при первоначальной настройке антенны.In FIG. 2 shows a screenshot of a vector network analyzer, which depicts a two-resonant frequency response of such a capacitive antenna. In this case, the characteristic has resonances at the frequencies of 148.3 MHz and 170.9 MHz, which are the operating frequencies of the antenna and are set during the initial tuning of the antenna.

Фидерная линия подключается к антенне через согласующее устройство, каждый из двух выходов которого электрически согласован с соответствующим антенным контуром. Коэффициент стоячей волны (см. фиг. 2) на рабочих частотах имеет величину 1,1 и 1,04 соответственно, что говорит о высокой степени согласования антенны и фидерной линии, имеющей волновое сопротивление 50 Ом.The feeder line is connected to the antenna through a matching device, each of the two outputs of which are electrically matched with the corresponding antenna circuit. The standing wave coefficient (see Fig. 2) at the working frequencies is 1.1 and 1.04, respectively, which indicates a high degree of matching of the antenna and the feeder line having a wave impedance of 50 Ohms.

При излучении по одной фидерной линии от передатчика подводится напряжение сигнала той или иной высокой частоты. Резонанс возникает в том контуре, частота настройки которого совпадает с частотой подводимого сигнала. При этом между развернутыми в пространстве пластинами его емкостного элемента возникает переменное напряжение высокой частоты, в Q раз превышающее по величине входное напряжение (Q - добротность антенного контура). Высокочастотное электрическое поле, действующее между пластинами, индуцирует в окружающем пространстве токи смещения, благодаря которым и возникает высокочастотное электромагнитное излучение (электромагнитная волна).When emitting along one feeder line from the transmitter, a signal voltage of one or another high frequency is applied. Resonance occurs in that circuit, the tuning frequency of which coincides with the frequency of the input signal. In this case, between the plates of its capacitive element deployed in space, an alternating voltage of high frequency arises, Q times the input voltage (Q is the quality factor of the antenna circuit). The high-frequency electric field acting between the plates induces bias currents in the surrounding space, due to which high-frequency electromagnetic radiation (electromagnetic wave) occurs.

Таким образом, рассматриваемая конфигурация емкостной антенны (фиг. 1) позволяет применять ее на двух фиксированных частотах без перестройки антенного контура, что расширяет функциональные возможности антенны.Thus, the configuration of the capacitive antenna under consideration (Fig. 1) allows its use at two fixed frequencies without tuning the antenna circuit, which extends the functionality of the antenna.

Claims (2)

1. Антенна емкостная двухрезонансная для УКВ диапазона частот, содержащая развернутый в пространстве емкостной элемент в виде двух токопроводящих поверхностей и катушку индуктивности, соединенную последовательно с одной из них, а другая токопроводящая поверхность заземлена, отличающаяся тем, что дополнительно введены третья токопроводящая поверхность, образующая с заземленной токопроводящей поверхностью емкостного элемента второй емкостной элемент, катушка индуктивности, соединенная с третьей токопроводящей поверхностью, и согласующее устройство, два вывода которого подключены ко вторым выводам катушек индуктивности, один вывод заземлен, а вход подключен к центральному проводнику фидерной линии.1. Two-resonance capacitive antenna for the VHF frequency range, containing a capacitive element deployed in space in the form of two conductive surfaces and an inductor connected in series with one of them, and the other conductive surface is grounded, characterized in that a third conductive surface is added, forming with the grounded conductive surface of the capacitive element, the second capacitive element, an inductor connected to the third conductive surface, and a measuring device, two terminals of which are connected to the second terminals of the inductors, one terminal is grounded, and the input is connected to the central conductor of the feeder line. 2. Антенна емкостная двухрезонансная для УКВ диапазона частот по п. 1, отличающаяся тем, что токопроводящие поверхности емкостных элементов выполнены плоскими и расположены в ряд в одной плоскости, а общая токопроводящая поверхность расположена между двумя другими, заземлена и подключена к внешней оплетке фидерной линии.2. A two-resonance capacitive antenna for the VHF frequency range according to claim 1, characterized in that the conductive surfaces of the capacitive elements are flat and arranged in a row in the same plane, and the common conductive surface is located between two others, grounded, and connected to the outer braid of the feeder line.
RU2015146810A 2015-10-29 2015-10-29 Capacitive double-resonance array for frequency usb RU2610387C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015146810A RU2610387C1 (en) 2015-10-29 2015-10-29 Capacitive double-resonance array for frequency usb

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015146810A RU2610387C1 (en) 2015-10-29 2015-10-29 Capacitive double-resonance array for frequency usb

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2610387C1 true RU2610387C1 (en) 2017-02-09

Family

ID=58457416

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015146810A RU2610387C1 (en) 2015-10-29 2015-10-29 Capacitive double-resonance array for frequency usb

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2610387C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2700332C1 (en) * 2018-12-14 2019-09-16 Акционерное общество Научно-производственное предприятие "Авиационная и Морская Электроника" Capacitive two-resonance 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 (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19924022A1 (en) * 1998-05-27 1999-12-09 Aisin Seiki Loop antenna for producing two orthogonal field components
US20040263409A1 (en) * 2003-06-30 2004-12-30 Hart Robert T. Coaxial inductor and dipole EH antenna
RU2470424C1 (en) * 2011-10-12 2012-12-20 Открытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Авиационная и Морская Электроника" Small-size capacitive antenna with matching inductance coil
RU2488927C1 (en) * 2012-03-16 2013-07-27 Научно-Производственное Общество С Ограниченной Ответственностью "Кв-Связь" Tunable resonant antenna with matching device
RU148192U1 (en) * 2014-03-24 2014-11-27 Сергей Геннадьевич Сычугов TWO RESONANCE ANTENNA (OPTIONS)

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19924022A1 (en) * 1998-05-27 1999-12-09 Aisin Seiki Loop antenna for producing two orthogonal field components
US20040263409A1 (en) * 2003-06-30 2004-12-30 Hart Robert T. Coaxial inductor and dipole EH antenna
RU2470424C1 (en) * 2011-10-12 2012-12-20 Открытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Авиационная и Морская Электроника" Small-size capacitive antenna with matching inductance coil
RU2488927C1 (en) * 2012-03-16 2013-07-27 Научно-Производственное Общество С Ограниченной Ответственностью "Кв-Связь" Tunable resonant antenna with matching device
RU148192U1 (en) * 2014-03-24 2014-11-27 Сергей Геннадьевич Сычугов TWO RESONANCE ANTENNA (OPTIONS)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2700332C1 (en) * 2018-12-14 2019-09-16 Акционерное общество Научно-производственное предприятие "Авиационная и Морская Электроника" Capacitive two-resonance 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
US20140306855A1 (en) Tunable multiband antenna
TWI658650B (en) Multiband antenna and wireless communication device employing same
CN110998972B (en) Antenna device and terminal
RU2682089C2 (en) Capacitively-coupled isolator assembly
TW201533977A (en) Multi-band isolator assembly
TW201533975A (en) Multiple coupled resonance circuits
US20070069968A1 (en) High frequency omni-directional loop antenna including three or more radiating dipoles
US11626662B2 (en) Multi-band antenna and mobile terminal
RU2610387C1 (en) Capacitive double-resonance array for frequency usb
CN105556745A (en) Techniques of tuning an antenna by weak coupling of a variable impedance component
JP6787610B2 (en) Communication device
TWI566474B (en) Multi-band antenna
JP2014230276A (en) Radio frequency matching circuit and wireless communication device
JP2021034908A5 (en)
CN103928761A (en) Broadband antenna with resonance type feed structure adopted
Shah et al. A novel approach to design an antenna aperture tuning circuit
US2250308A (en) System for feeding a single utilization circuit with energy at two frequencies
EP3148047B1 (en) Radio frequency filter for wireless power system
EP3182513B1 (en) Mobile terminal with a transmission line antenna
RU2751648C1 (en) Quickly reconfigurable short-wave capacitive transceiving antenna
Liu et al. Reconfigurable spherical helical Electrically Small Antenna in UHF band
RU2700332C1 (en) Capacitive two-resonance antenna
RU2592052C1 (en) Small-size tunable antenna
RU2646946C1 (en) Radiation antenna
RU2705513C1 (en) Transceiving antenna of loop type