RU2728736C1 - Емкостная приемопередающая антенна средневолнового диапазона - Google Patents
Емкостная приемопередающая антенна средневолнового диапазона Download PDFInfo
- Publication number
- RU2728736C1 RU2728736C1 RU2019118834A RU2019118834A RU2728736C1 RU 2728736 C1 RU2728736 C1 RU 2728736C1 RU 2019118834 A RU2019118834 A RU 2019118834A RU 2019118834 A RU2019118834 A RU 2019118834A RU 2728736 C1 RU2728736 C1 RU 2728736C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- antenna
- coil
- variable inductance
- medium
- inductance coil
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
- H01Q9/04—Resonant antennas
Landscapes
- Details Of Aerials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано при создании приемопередающих антенных устройств аппаратуры радиосвязи СВ диапазона частот. Согласно изобретению емкостная приемопередающая антенна средневолнового диапазона содержит развернутый в пространстве емкостный элемент в виде двух плоских токопроводящих поверхностей, расположенных перпендикулярно друг к другу, а также катушку переменной индуктивности и подвижную катушку связи, соединенные с емкостным элементом так, что электрически образуется перестраиваемый по частоте резонансный колебательный контур (антенный контур). Перестройка антенны по частоте осуществляется путем введения в катушку переменной индуктивности ферромагнитного сердечника, выполненного из аморфного железа. Подстройка согласования антенны с фидерной линией осуществляется подвижной катушкой связи, включенной последовательно с катушкой переменной индуктивности и расположенной соосно с ней. Техническим результатом изобретения является существенное снижение массогабаритных характеристик катушки переменной индуктивности, упрощение электромеханического привода перестройки рабочей частоты антенного контура, а также упрощение подстройки согласования его с фидерной линией. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано при создании приемопередающих антенных устройств для аппаратуры радиосвязи СВ диапазона частот.
Известными аналогами являются антенна малогабаритная емкостная с согласующей катушкой индуктивности (см. патент на изобретение РФ №2470424, М. кл. H01Q 9/04, опубл. 20.12.2012 г.), а также емкостная антенна для ДВ и СВ диапазонов частот и способ ее перестройки (см. патент на изобретение РФ №2566434, М. кл. H01Q 9/04, опубл. 27.10.2015), выбранная в качестве прототипа.
Данный прототип содержит развернутый в пространстве емкостной элемент в виде двух плоских токопроводящих поверхностей, расположенных перпендикулярно друг к другу, и катушку переменной индуктивности, соединенную с ним так, что электрически образуется перестраиваемый по частоте резонансный колебательный контур (антенный контур).
Катушка переменной индуктивности позволяет изменять резонансную частоту антенного контура путем перемотки гибкого медного проводника с диэлектрического цилиндра на токопроводящий и наоборот.
В радиодиапазонах средних и особенно длинных волн требуемая индуктивность антенного контура оказывается большой и может достигать нескольких Генри. При этом катушка переменной индуктивности будет иметь большие габариты и вес. Более того, не нормированное растяжение медного проводника не позволит обеспечить необходимые точность и стабильность настройки антенного контура на рабочую частоту в ходе длительной эксплуатации устройства. Это потребует создания сложной системы динамического контроля как за натяжением медного проводника, так и за величиной индуктивности катушки в процессе ее перестройки.
Целью изобретения является существенное снижение массогабаритных характеристик катушки переменной индуктивности, упрощение электромеханического привода перестройки рабочей частоты антенного контура, а также упрощение подстройки согласования его с фидерной линией.
Технический результат достигается тем, что:
- с целью снижения массогабаритных характеристик катушки переменной индуктивности и упрощения электромеханического привода перестройки антенного контура изменен способ перестройки катушки переменной индуктивности;
- с целью упрощения подстройки согласования антенны с фидерной линией вместо внешнего устройства согласования применена подвижная катушка связи, включенная в состав антенного контура;
- для управления приводами перестройки антенного контура и подстройки согласования введен блок управления.
На рисунках изображено.
Фиг. 1 - Электрическая схема антенного контура емкостной приемопередающей антенны средневолнового диапазона, где цифрами обозначено:
1 - пластины емкостного элемента;
2 - катушка переменной индуктивности;
3 - катушка связи;
Фиг. 2 - Структурная схема системы перестройки антенного контура емкостной приемопередающей антенны средневолнового диапазона, где цифрами обозначено:
2 - катушка переменной индуктивности;
3 - катушка связи;
4 - ферромагнитный сердечник;
5 - привод ферромагнитного сердечника;
6 - привод катушки связи;
7 - блок управления.
Емкостная приемопередающая антенна средневолнового диапазона состоит из развернутого в пространстве емкостного элемента, образованного двумя плоскими токопроводящими пластинами 1, например, из листовой меди. Одна из пластин располагается горизонтально, а другая устанавливается выше перпендикулярно к ней. К емкостному элементу подключены соединенные последовательно катушка переменной индуктивности 2 и катушка связи 3 так, что вместе с ним они образуют перестраиваемый по частоте последовательный колебательный (антенный) контур (см. фиг. 1).
Перестройка резонансной (рабочей) частоты антенного контура осуществляется катушкой 2, индуктивность которой может плавно изменяться путем введения в катушку ферромагнитного сердечника. Для минимизации потерь в сердечнике он изготавливается из аморфного железа, обладающего более высокими по сравнению с другими материалами ферромагнитными свойствами и малыми потерями на токи Фуко.
Ввод высокочастотной энергии сигнала в антенный контур от внешнего источника осуществляется через катушку связи 3, связанную с катушкой переменной индуктивности 2 единым магнитным полем (автотрансформаторная связь).
Катушка связи является элементом, непосредственно определяющим входной импеданс емкостной антенны (см. фиг. 1), который будет зависеть от частоты настройки антенного контура. Подстройка входного импеданса при изменении рабочей частоты антенны может быть выполнена путем продольного перемещения катушки связи 3 относительно катушки переменной индуктивности 2 (фиг. 1).
Катушка 3, конструктивно расположенная соосно с катушкой 2, имеет несколько больший диаметр (см. фиг. 2). При продольном перемещении она надвигается на катушку переменной индуктивности и перекрывает часть ее витков. Возникающее при этом перераспределение магнитных и емкостных связей между катушками приводит к изменению величины и характера входного импеданса антенного контура (антенны).
При излучении по фидерной линии от передатчика подводится напряжение сигнала высокой частоты. На резонансе между развернутыми в пространстве пластинами емкостного элемента возникает переменное напряжение высокой частоты в Q раз превышающее по величине входное напряжение, где Q является добротностью антенного контура. Высокочастотное электрическое поле большой напряженности, действующее между пластинами, индуцирует в окружающем пространстве токи смещения, благодаря которым и возникает излучение электромагнитной энергии.
Промышленная применимость устройства достигается тем, что для его изготовления могут быть использованы широко распространенные материалы и технологии. Ферромагнитый сердечник 4 (фиг. 2) катушки переменной индуктивности изготавливается из аморфного железа, например, АМЕТ-30Т.
Claims (2)
1. Емкостная приемопередающая антенна средневолнового диапазона, содержащая развернутый в пространстве емкостный элемент в виде двух плоских токопроводящих поверхностей, расположенных перпендикулярно друг к другу, и катушку переменной индуктивности, соединенную с ним так, что электрически образуется перестраиваемый по частоте резонансный колебательный контур (антенный контур), отличающаяся тем, что для обеспечения подстройки согласования антенны с фидерной линией последовательно с катушкой переменной индуктивности включена подвижная катушка связи, конструктивно расположенная соосно с ней.
2. Емкостная приемопередающая антенна средневолнового диапазона по п. 1, отличающаяся тем, что в катушке переменной индуктивности применен подвижный ферромагнитный сердечник из аморфного железа, а для перемещения сердечника и катушки связи применены электромеханические приводы, управление которыми осуществляется блоком управления.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019118834A RU2728736C1 (ru) | 2019-06-17 | 2019-06-17 | Емкостная приемопередающая антенна средневолнового диапазона |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019118834A RU2728736C1 (ru) | 2019-06-17 | 2019-06-17 | Емкостная приемопередающая антенна средневолнового диапазона |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2728736C1 true RU2728736C1 (ru) | 2020-07-30 |
Family
ID=72085357
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019118834A RU2728736C1 (ru) | 2019-06-17 | 2019-06-17 | Емкостная приемопередающая антенна средневолнового диапазона |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2728736C1 (ru) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4117493A (en) * | 1976-12-22 | 1978-09-26 | New-Tronics Corp. | Radio antenna |
RU2344433C1 (ru) * | 2008-01-09 | 2009-01-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Ферритовая антенна |
RU2470424C1 (ru) * | 2011-10-12 | 2012-12-20 | Открытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Авиационная и Морская Электроника" | Антенна малогабаритная емкостная с согласующей катушкой индуктивности |
WO2013137779A1 (ru) * | 2012-03-16 | 2013-09-19 | Научно-Производственное Общество С Ограниченной Ответственностью "Кв-Связь" | Перестраиваемая резонансная антенна с согласующим устройством |
RU148181U1 (ru) * | 2013-12-11 | 2014-11-27 | Владимир Васильевич Кононов | Антенна плоская емкостная |
RU2610387C1 (ru) * | 2015-10-29 | 2017-02-09 | Акционерное общество Научно-производственное предприятие "Авиационная и Морская Электроника" | Антенна емкостная двухрезонансная для укв диапазона частот |
EP3345227B1 (en) * | 2015-08-31 | 2019-10-09 | Koninklijke Philips N.V. | Actuator and sensor device based on electroactive polymer |
-
2019
- 2019-06-17 RU RU2019118834A patent/RU2728736C1/ru active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4117493A (en) * | 1976-12-22 | 1978-09-26 | New-Tronics Corp. | Radio antenna |
RU2344433C1 (ru) * | 2008-01-09 | 2009-01-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Ферритовая антенна |
RU2470424C1 (ru) * | 2011-10-12 | 2012-12-20 | Открытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Авиационная и Морская Электроника" | Антенна малогабаритная емкостная с согласующей катушкой индуктивности |
WO2013137779A1 (ru) * | 2012-03-16 | 2013-09-19 | Научно-Производственное Общество С Ограниченной Ответственностью "Кв-Связь" | Перестраиваемая резонансная антенна с согласующим устройством |
RU148181U1 (ru) * | 2013-12-11 | 2014-11-27 | Владимир Васильевич Кононов | Антенна плоская емкостная |
EP3345227B1 (en) * | 2015-08-31 | 2019-10-09 | Koninklijke Philips N.V. | Actuator and sensor device based on electroactive polymer |
RU2610387C1 (ru) * | 2015-10-29 | 2017-02-09 | Акционерное общество Научно-производственное предприятие "Авиационная и Морская Электроника" | Антенна емкостная двухрезонансная для укв диапазона частот |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
RU 2344433 C1, (20.01.2009. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101540193B1 (ko) | 무선 전력 자기 공진기에서의 고효율 및 고전력 전송 | |
US20150048993A1 (en) | Reconfigurable resonant aerial with an impedance corrector | |
RU174319U1 (ru) | Мобильная св/кв вибраторная антенна | |
RU154886U1 (ru) | Малогабаритная вибраторная антенна систем сети передачи данных в диапазонах средних и промежуточных волн | |
JP2019213241A (ja) | アンテナ装置及び無線装置 | |
KR20100057632A (ko) | 공진기의 q 팩터 증가 | |
CN103560811A (zh) | 远程低频率谐振器和材料 | |
GB2288914A (en) | Radio antenna | |
KR20110110864A (ko) | 무선 전력공급 장치 및 방법 | |
TW201533982A (zh) | 天線指向性控制系統及包含其之無線裝置 | |
RU2470424C1 (ru) | Антенна малогабаритная емкостная с согласующей катушкой индуктивности | |
US2884632A (en) | Antenna tuning system | |
RU2724586C1 (ru) | Приемо-передающий антенный элемент | |
RU2728736C1 (ru) | Емкостная приемопередающая антенна средневолнового диапазона | |
US10170945B2 (en) | Yagi antenna shaped wireless power transmission apparatus | |
KR101369415B1 (ko) | 무선전력 전송용 송신기 및 이를 구비한 무선전력 전송시스템 | |
RU2696882C1 (ru) | Резонансная перестраиваемая антенна | |
US20190074578A1 (en) | Piezoelectric Transmitter | |
RU2751648C1 (ru) | Быстро перестраиваемая емкостная приемо-передающая антенна коротковолнового диапазона | |
Yashchenko et al. | Adaptive impedance-matching network for wireless power transfer system with off-center receiver | |
Liashuk et al. | Small monopole transceiver antenna for medium frequencies | |
RU2746718C2 (ru) | Антенна со связанными между собой ферромагнитными стержнями с катушками | |
KR20120134818A (ko) | 메타머티리얼 안테나 | |
RU2700332C1 (ru) | Емкостная двухрезонансная укв антенна | |
RU186461U1 (ru) | Резонансная перестраиваемая антенна |