RU2735261C1 - Симметрирующее устройство для полуволнового вибратора - Google Patents
Симметрирующее устройство для полуволнового вибратора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2735261C1 RU2735261C1 RU2020112336A RU2020112336A RU2735261C1 RU 2735261 C1 RU2735261 C1 RU 2735261C1 RU 2020112336 A RU2020112336 A RU 2020112336A RU 2020112336 A RU2020112336 A RU 2020112336A RU 2735261 C1 RU2735261 C1 RU 2735261C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coaxial
- wave vibrator
- vibrator
- wave
- feeder
- Prior art date
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 41
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009954 braiding Methods 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 150000001879 copper Chemical class 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
- H01P5/08—Coupling devices of the waveguide type for linking dissimilar lines or devices
- H01P5/10—Coupling devices of the waveguide type for linking dissimilar lines or devices for coupling balanced lines or devices with unbalanced lines or devices
Landscapes
- Details Of Aerials (AREA)
Abstract
Использование: для согласования электрически несимметричного коаксиального фидера с симметричным полуволновым вибратором в системах передачи/приема сигналов радиосвязи. Сущность изобретения заключается в том, что симметрирующее устройство для полуволнового вибратора выполнено из двух отрезков коаксиальных кабелей длиной λ/4 и 3λ/4 с внешними проводниками из медной цельнотянутой трубки, которые спирально намотаны на трубе из диэлектрического материала между плечами полуволнового вибратора и размещены совместно с ним на этой трубе, имеющей отверстие, через которое подведен коаксиальный фидер, соединенный с отрезками коаксиальных кабелей длиной λ/4 и 3λ/4. Технический результат: обеспечение возможности компактного симметрирующего устройства для полуволнового вибратора, формирующего без искажений круговую диаграмму направленности в плоскости, ортогональной вибратору. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для согласования электрически несимметричного коаксиального фидера с симметричным полуволновым вибратором в системах передачи/приема сигналов радиосвязи, в т.ч. сотовой и транкинговой связи, системах радиоподавления и др.
При возбуждении полуволнового вибратора при помощи симметричной двухпроводной линии из-за большой разницы между входным сопротивлением вибратора и волновым сопротивлением линии устанавливается режим с высоким коэффициентом стоячей волны (КСВ), который может достигать значений порядка 5-7.
Поэтому полуволновые вибраторы обычно возбуждаются посредством коаксиального фидера, который является несимметричной линией относительно точки с нулевым потенциалом. Поскольку токи на внутреннем и на внешнем проводнике (оплетке) коаксиального фидера имеют одинаковое направление, необходимо использовать симметрирующие устройства, которые позволяют запитать симметричную нагрузку посредством несимметричной линии.
Наиболее распространенным и близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является симметрирующее устройство типа U-колено [1, 2].
Данное симметрирующее устройство состоит из двух плеч, представляющих собой отрезки коаксиальных кабелей: один - длиной λ/4, другой - 3λ/4, где λ - длина волны. Внутренние проводники коаксиальных кабелей соединены друг с другом и внутренним проводником коаксиального фидера. Внешний проводник фидера соединен с внешними проводниками отрезков коаксиальных кабелей. С противоположной стороны этих отрезков коаксиальных кабелей, т.е. со стороны свободных концов, внутренние проводники соединены с плечами полуволнового вибратора, а внешние проводники соединены друг с другом перемычкой.
Данному симметрирующему устройству присущи следующие недостатки:
- его габариты весьма значительны - длина U-колена, образованного двумя отрезками коаксиальных кабелей, соизмерима с длиной волны в нем и в ультракоротковолновом диапазоне может достигать десятка метров, в дециметровом диапазоне - метра, т.е. симметрирующее устройство такого типа не отвечает требованию компактности;
- при вертикальном расположении антенны, когда используется вертикальная поляризация радиоволны, U-колено из отрезков коаксиальных кабелей, располагаясь вдоль одного из плеч полуволнового вибратора, будет вносить искажения в диаграмму направленности антенны.
Целью изобретения является создание компактного симметрирующего устройства для полуволнового вибратора, формирующего без искажений круговую диаграмму направленности в плоскости, ортогональной оси вибратора.
Поставленная цель достигается тем, что симметрирующее устройство для полуволнового вибратора выполнено из двух отрезков коаксиальных кабелей длиной λ/4 и 3λ/4, имеющих внешний проводник из медной цельнотянутой трубки, спирально намотанных на трубе из диэлектрического материала между плечами полуволнового вибратора и размещенных совместно с ним на этой трубе; внутренние проводники отрезков коаксиальных кабелей соединены с плечами полуволнового вибратора; внешние проводники с этих концов отрезков коаксиальных кабелей соединены между собой перемычкой; с другой стороны внутренние проводники отрезков коаксиальных кабелей соединены между собой и с внутренним проводником коаксиального фидера, проходящего через внутреннюю полость трубы и отверстие в стенке трубы, а внешние проводники отрезков коаксиальных кабелей соединены между собой и с внешним проводником коаксиального фидера.
Сущность изобретения поясняется рисунком. На Фиг. 1 приведен внешний вид симметрирующего устройства для полуволнового вибратора.
Симметрирующее устройство для полуволнового вибратора состоит из: отрезка коаксиального кабеля 1 длиной λ/4, имеющего внутренний проводник 3, изоляцию 4, внешний проводник 5, который представляет собой медную цельнотянутую трубку; отрезка коаксиального кабеля 2 длиной 3λ/4, имеющего внутренний проводник 6, изоляцию 7, внешний проводник 8, который представляет собой медную цельнотянутую трубку. Отрезок коаксиального кабеля 1 и отрезок коаксиального кабеля 2 намотаны на трубу 9 из диэлектрического материала, имеющую в стенке отверстие 10. На трубу 9 одеты плечо 15 и плечо 16 полуволнового вибратора.
Конец внутреннего проводника 3 отрезка коаксиального кабеля 1 соединен с плечом 15 полуволнового вибратора; конец внутреннего проводника 6 отрезка коаксиального кабеля 2 соединен с плечом 16 полуволнового вибратора; внешние проводники 5 и 8 отрезков коаксиальных кабелей 1 и 2 соединены между собой перемычкой 17.
Противоположные концы внутренних проводников 3 и 6 отрезков коаксиальных кабелей 1 и 2 соединены между собой и с внутренним проводником 12 коаксиального фидера 11, проходящего через внутреннюю полость трубы 9 и отверстие 10.
С этой же стороны внешние проводники 5 и 8 отрезков коаксиальных кабелей 1 и 2 соединены между собой и с внешним проводником 14 коаксиального фидера 11.
Симметрирующее устройство работает следующим образом. Коаксиальный фидер 11 является несимметричной линией. Токи на внутреннем проводнике 12 и внешнем проводнике 14, которые разделены изолятором 13, имеют одинаковое направление.
Ветвь: внутренний проводник 12 коаксиального фидера 11 - внутренний проводник 6 отрезка коаксиального кабеля 2 - плечо 16 полуволнового вибратора, длиннее ветви: внутренний проводник 12 коаксиального фидера 11 - внутренний проводник 3 отрезка коаксиального кабеля 1 - плечо 15 полуволнового вибратора, на λ/2. За счет этого обеспечивается возбуждение плеч полуволнового вибратора токами, одинаковыми по величине и противоположными по фазе.
Таким образом, симметрирующее устройство позволяет запитать симметричную нагрузку, которой является полуволновый вибратор, посредством несимметричной коаксиальной фидерной линии.
К достоинствам предлагаемого симметрирующего устройства для полуволнового вибратора относятся:
- малые габариты и жесткость конструкции, обусловленные малым радиусом изгиба коаксиального кабеля с внешним проводником в виде медной цельнотянутой трубки и обеспечивающие возможность использования данного устройства в системах с линейной поляризацией волны произвольной ориентации, в том числе наклонной, вертикальной, горизонтальной;
- обеспечение формирования круговой диаграммы направленности антенны в плоскости ортогональной оси вибратора без внесения в нее искажений;
- возможность защиты антенны от неблагоприятных механических (песок, пыль и т.п.) и климатических (дождь, снег, роса, морская соль и т.п.) воздействий за счет компактности конструкции симметрирующего устройства и возможности его размещения совместно с полуволновым вибратором в герметичном кожухе.
В качестве коаксиальных кабелей с внешним проводником из медной цельнотянутой трубки для изготовления симметрирующего устройства могут быть использованы выпускаемые отечественной промышленностью кабели типов РК 50-2-25, РК 50-1,5-22, РК 50-3-29 и т.п., а также их зарубежные аналоги.
Источники информации.
1. Белоцерковский Г.Б. Основы радиотехники и антенны. Ч.2. Антенны. - М.: Радио и связь, 1983. - 296 с. (с. 71).
2. Гошин Г.Г. Устройства СВЧ и антенны. Часть 2, Антенны. - г. Томск, 2003 г., 130 с. (с. 63).
Claims (1)
- Симметрирующее устройство для полуволнового вибратора, состоящее из двух плеч, представляющих собой отрезки коаксиальных кабелей длиной λ/4 и 3λ/4, где λ - длина волны, внутренние проводники которых соединены друг с другом и внутренним проводником коаксиального фидера, внешний проводник фидера соединен с внешними проводниками отрезков коаксиальных кабелей, с противоположной стороны этих отрезков коаксиальных кабелей, то есть со стороны свободных концов, внутренние проводники соединены с плечами полуволнового вибратора, а внешние проводники друг с другом перемычкой, отличающееся тем, что два отрезка коаксиальных кабелей длиной λ/4 и 3λ/4 с внешними проводниками из медной цельнотянутой трубки спирально намотаны на трубе из диэлектрического материала между плечами полуволнового вибратора и размещены совместно с ним на этой трубе, имеющей отверстие, через которое подведен коаксиальный фидер, соединенный с отрезками коаксиальных кабелей длиной λ/4 и 3λ/4.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020112336A RU2735261C1 (ru) | 2020-03-24 | 2020-03-24 | Симметрирующее устройство для полуволнового вибратора |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020112336A RU2735261C1 (ru) | 2020-03-24 | 2020-03-24 | Симметрирующее устройство для полуволнового вибратора |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2735261C1 true RU2735261C1 (ru) | 2020-10-29 |
Family
ID=73398413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020112336A RU2735261C1 (ru) | 2020-03-24 | 2020-03-24 | Симметрирующее устройство для полуволнового вибратора |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2735261C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2783475C1 (ru) * | 2022-02-02 | 2022-11-14 | Акционерное общество научно-внедренческое предприятие "ПРОТЕК" | Многодиапазонная антенная система круговой направленности на основе волновых вибраторов с устройствами симметрирования и согласования |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU251035A1 (ru) * | С. С. Васильев | Симметрирующее устройство | ||
| SU902121A1 (ru) * | 1980-05-28 | 1982-01-30 | Сибирский Ордена Трудового Красного Знамени Физико-Технический Институт Им.В.Д.Кузнецова При Томском Государственном Университете Им.В.В.Куйбышева | Симметрирующее устройство |
| US4916415A (en) * | 1989-01-17 | 1990-04-10 | Tektronix, Inc. | Balanced, impedance matched, coupling device |
| RU2110120C1 (ru) * | 1996-07-10 | 1998-04-27 | Конструкторское Бюро "Связьморпроект" | Симметричный вибратор с шунтом и коаксиальным фидером |
| RU2255393C2 (ru) * | 2003-07-07 | 2005-06-27 | Новосибирский государственный технический университет | Симметрирующее устройство |
| RU2344521C1 (ru) * | 2007-08-06 | 2009-01-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Самарский отраслевой научно-исследовательский институт радио" (ФГУП СОНИИР) | Симметрирующее устройство |
-
2020
- 2020-03-24 RU RU2020112336A patent/RU2735261C1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU251035A1 (ru) * | С. С. Васильев | Симметрирующее устройство | ||
| SU902121A1 (ru) * | 1980-05-28 | 1982-01-30 | Сибирский Ордена Трудового Красного Знамени Физико-Технический Институт Им.В.Д.Кузнецова При Томском Государственном Университете Им.В.В.Куйбышева | Симметрирующее устройство |
| US4916415A (en) * | 1989-01-17 | 1990-04-10 | Tektronix, Inc. | Balanced, impedance matched, coupling device |
| RU2110120C1 (ru) * | 1996-07-10 | 1998-04-27 | Конструкторское Бюро "Связьморпроект" | Симметричный вибратор с шунтом и коаксиальным фидером |
| RU2255393C2 (ru) * | 2003-07-07 | 2005-06-27 | Новосибирский государственный технический университет | Симметрирующее устройство |
| RU2344521C1 (ru) * | 2007-08-06 | 2009-01-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Самарский отраслевой научно-исследовательский институт радио" (ФГУП СОНИИР) | Симметрирующее устройство |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2783475C1 (ru) * | 2022-02-02 | 2022-11-14 | Акционерное общество научно-внедренческое предприятие "ПРОТЕК" | Многодиапазонная антенная система круговой направленности на основе волновых вибраторов с устройствами симметрирования и согласования |
| RU2792404C1 (ru) * | 2022-03-21 | 2023-03-21 | Акционерное общество научно-внедренческое предприятие "ПРОТЕК" | Компактная вертикальная антенная решетка круговой направленности на основе полуволновых разрезных вибраторов |
| RU2792403C1 (ru) * | 2022-04-20 | 2023-03-21 | Акционерное общество научно-внедренческое предприятие "ПРОТЕК" | Компактная вертикальная антенная решетка круговой направленности на основе волновых разрезных вибраторов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Alam et al. | Novel surface wave exciters for power line fault detection and communications | |
| US3740754A (en) | Broadband cup-dipole and cup-turnstile antennas | |
| CN101719599B (zh) | 圆极化介质谐振器阵列天线 | |
| US4369449A (en) | Linearly polarized omnidirectional antenna | |
| US6255998B1 (en) | Lemniscate antenna element | |
| US4400702A (en) | Shortened antenna having coaxial lines as its elements | |
| US20210273339A1 (en) | Wideband Dual-Polarized Four-Quad Loop Antenna | |
| US5818397A (en) | Circularly polarized horizontal beamwidth antenna having binary feed network with microstrip transmission line | |
| US7116281B2 (en) | Universal dipole with adjustable length antenna elements | |
| JP2015211425A (ja) | マルチバンドアンテナ | |
| US3680147A (en) | Colinear antenna apparatus | |
| RU2735261C1 (ru) | Симметрирующее устройство для полуволнового вибратора | |
| US2643334A (en) | Turnstile antenna | |
| RU2618776C1 (ru) | Широкополосная вибраторная антенна | |
| US5307078A (en) | AM-FM-cellular mobile telephone tri-band antenna with double sleeves | |
| RU2763113C1 (ru) | Многодиапазонная антенная система круговой направленности на основе полуволновых вибраторов с устройствами симметрирования и согласования | |
| RU2792404C1 (ru) | Компактная вертикальная антенная решетка круговой направленности на основе полуволновых разрезных вибраторов | |
| US3355739A (en) | Shunt excited log periodic antenna with coax feed | |
| RU2783475C1 (ru) | Многодиапазонная антенная система круговой направленности на основе волновых вибраторов с устройствами симметрирования и согласования | |
| CN206610907U (zh) | 无线电信号转换装置 | |
| RU2657091C1 (ru) | Плоский широкополосный вибратор | |
| RU2792403C1 (ru) | Компактная вертикальная антенная решетка круговой направленности на основе волновых разрезных вибраторов | |
| US3404404A (en) | Combined dipole and linear antenna with balun | |
| JPS6326004A (ja) | ヘリカルアンテナ | |
| RU2236733C2 (ru) | Турникетная антенна |