RU37876U1 - LOGOPERIODIC ANTENNA - Google Patents
LOGOPERIODIC ANTENNAInfo
- Publication number
- RU37876U1 RU37876U1 RU2003134753/20U RU2003134753U RU37876U1 RU 37876 U1 RU37876 U1 RU 37876U1 RU 2003134753/20 U RU2003134753/20 U RU 2003134753/20U RU 2003134753 U RU2003134753 U RU 2003134753U RU 37876 U1 RU37876 U1 RU 37876U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vibrators
- antenna
- log
- director
- periodic
- Prior art date
Links
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Description
ЛОГОПЕРИОДИЧЕСКАЛ АНТЕННАLOGOPERIODICAL ANTENNA
Настоящая полезнаямодель относится к радиотехническойThis utility model relates to radio engineering.
промышленности, точнее - к нриёмно-нередающей антенной технике , а более конкретно - к логопериодической антенне, предназначенной для приёма сигналов в системах радиосвязи и телевидения.industry, more precisely - to nriyemno-non-transmitting antenna technology, and more specifically - to log-periodic antenna, designed to receive signals in radio communication systems and television.
Известна логопериодическая антенна (Онищенко И.П, «Приёмные антенны, 9S9 г., Москва, Изд. ДОСААФ СССР, стр.72-76), содержащая две периодические структуры , являющиесяантенными полуполотнами,A log-periodic antenna is known (IP Onishchenko, “Receiving antennas, 9S9, Moscow, DOSAAF USSR Publishing House, pp. 72-76), containing two periodic structures, which are antenna half-bands,
которые размещены в двух плоскостях под острым углом относительно друг друга. Каждое из антенных полуполотен сформировано вибраторами различной длины от I min до I max, изменяющейся по логопериодическому закону, при этом вибратор , имеющий самую малую длину I min, обращён к источнику сигнала. Вибраторы имеют треугольную зубчатую форму, изготовлены из тонкостенных труб или из медной проволоки и привариваются или припаиваются к двум несущим трубчатым элементам, диаметр каждого из которых обычно равен 30-40 мм. Верхняя и нижняя структуры производятся одинаковыми и крепятся на деревянной мачте повёрнутыми на ISO° одна относительно другой. Размеры вибраторов обычно выбираются в пределах I min А, min/ 2 (около 300 мм), I max k max/2 (около 1400мм), где А, min, X max -значения длины волны принимаемого сигнала на границах метрового ТВ диапазона. Эта логопериодическая антенна присоединяется с телевизору с помощью коаксиального кабеля, раположенного внутри нижнего несущего трубчатого элемента.which are placed in two planes at an acute angle relative to each other. Each of the antenna halves is formed by vibrators of various lengths from I min to I max, which varies according to the log-periodic law, while the vibrator having the smallest length I min faces the signal source. The vibrators have a triangular gear shape, made of thin-walled pipes or of copper wire and are welded or soldered to two supporting tubular elements, the diameter of each of which is usually 30-40 mm. The upper and lower structures are made the same and are mounted on a wooden mast rotated by ISO ° one relative to the other. Vibrator sizes are usually selected within I min A, min / 2 (about 300 mm), I max k max / 2 (about 1400 mm), where A, min, X max are the wavelengths of the received signal at the boundaries of the meter TV range. This log-periodic antenna is connected to the TV using a coaxial cable located inside the lower supporting tubular element.
Известна логопериодическая антенна ( Карл Ротхаммель «Антенны, 2001, Минск, Изд.« Наш город, том 2, стр. 158 - 161), принятая за прототип предполагаемого изобретения, содержащая ряд вибраторов различной длины от I min 1300 мм до I max 6000 мм, каждый из которых выполнен, например, в виде проволочного каркаса, имеющего форму «меандра. Вибратор может иметьA log-periodic antenna is known (Karl Rothammel “Antennas, 2001, Minsk, Publishing House“ Our City, Volume 2, pages 158 - 161), adopted as a prototype of the proposed invention, containing a number of vibrators of various lengths from I min 1300 mm to I max 6000 mm , each of which is made, for example, in the form of a wire frame having the shape of a “meander. Vibrator may have
треугольную зубчатую форму, а угол между сторонами зубца вибратора, одинаковыми по длине, равен р. Соседние вибраторы в антенных полуполотнах этой логопериодической антенны соединены по концам между собой и закрепленены на двух несущих трубчатых элементах зубцами в разные стороны с возможностью формирования антенных полуполотен в двух плоскостях. При выполнении У-образной компоновки две структуры, то есть антенные полуполотна, сформированные несущими элементами с вибраторами, устанавливают в двух плоскостях, расположенных под углом v|/ раскрыва , обычно равным 45°, и закрепляют на деревянной мачте. К клеммам питания в верщине угла раскрыва подключён симметричный фидер, выполняющий функцию кабеля передачи сигнала. Антенные полуполотна изолируются между собой с помощью деревянной распорки, установленной между антенными полуполотнами в их средней части, и дополнительной распорки, установленной между самыми длинными вибраторами антенных полуполотен .a triangular gear shape, and the angle between the sides of the tooth of the vibrator, the same in length, is equal to p. Neighboring vibrators in the antenna halves of this log-periodic antenna are connected at their ends and are fixed on two supporting tubular elements with teeth in different directions with the possibility of forming antenna halves in two planes. When performing the U-shaped arrangement, two structures, that is, antenna halves formed by the supporting elements with vibrators, are installed in two planes located at an angle v | / aperture, usually equal to 45 °, and mounted on a wooden mast. A symmetrical feeder that acts as a signal transmission cable is connected to the power terminals at the apex of the aperture. Antenna halves are isolated between each other using a wooden spacer installed between the antenna halves in their middle part, and an additional strut installed between the longest vibrators of the antenna halves.
Однако, описанная конструкция этой логопериодической антенны имеет симметричное входное сопротивление 100-120 Ом, поэтому для хорощего согласования с щироко используемыми несимметричными кабелями требуется специальное симметрирующее устройство.However, the described design of this log-periodic antenna has a symmetrical input impedance of 100-120 Ohms, therefore, for good coordination with the widely used unbalanced cables, a special balancing device is required.
Каждое антенное полуполотно является самостоятельным конструктивным элементом и для сборки антенны необходимо наличие дополнительных крепёжных элементов к мачте, распорке, месту присоединения фидера.Each antenna is an independent structural element and for the assembly of the antenna it is necessary to have additional fasteners to the mast, spacer, and the connection point of the feeder.
Кроме того несущие трубчатые элементы, на которых закрепляются полуполотна, изготовлены из изолятора, чтопротиворечитIn addition, the tubular load-bearing elements on which the half-sheets are fixed are made of an insulator, which contradicts
обязательному требованию соединения всех элементов антенны с системой молниезащиты ( ГОСТ Р 512 69 - 99 « Антенны приёмные телевизионного и звукового радиовещания в диапазонах ОВЧ и УВЧ.)a mandatory requirement for the connection of all antenna elements with a lightning protection system (GOST R 512 69 - 99 “Receiving antennas for television and sound broadcasting in the VHF and UHF bands.)
Угол ц/ раскрыва этой логопериодической антенны равен 45°, что делает антенну достаточно громоздкой, так , например, длина распорки , установленной между максимально длинными вибраторами антенных полуполотен, около 1800 мм., что создаёт трудности при установке и обслуживании антенны.The opening angle of this log-periodic antenna is 45 °, which makes the antenna cumbersome, for example, the length of the spacer installed between the longest antenna vibrators of the half-sheets is about 1800 mm, which creates difficulties in installing and maintaining the antenna.
Сокращение угла раскрыва с целью сокращения габаритов этой известной логопериодической антенны приводит, однако, к уменьшению коэффициента усиления и снижению его равномерности в границах рабочего диапазона, но несмотря на все описанные выше недостатки, следует заметить, что зубчатая конфигурация вибраторов минимизирует реактивную и нормализует активную составляющую волнового сопротивления во всей полосе рабочих частот, а это в свою очередь улучшает согласование элементов логопериодической антенны с кабелем (фидером) и повышает эффективность системы антенна-кабель. По этой причине авторы предполагаемого изобретения выбрали в качестве прототипа указанное выше техническое решение.Reducing the aperture angle in order to reduce the dimensions of this known log-periodic antenna leads, however, to a decrease in the gain and uniformity within the operating range, but despite all the disadvantages described above, it should be noted that the gear configuration of the vibrators minimizes the reactive and normalizes the active component of the wave resistance in the entire range of operating frequencies, and this in turn improves the coordination of the elements of the log-periodic antenna with the cable (feeder) and increases the efficiency projective system antenna cable. For this reason, the authors of the alleged invention chose the above technical solution as a prototype.
Следует заметить, что наиболее перспективным с точки зрения развития вещания, является дециметровый волновой (ДМВ) диапазон, так как в нём ещё существует свободное поле для передачи сигнала, но здесь происходит сильное затухание электромагнитной волны, а, следовательно , сигнала. Вот поэтому именно в ДМВ диапазоне и проводятся основные теоретические исследования и осуществляются поиски необходимых технически решений.It should be noted that the most promising from the point of view of the development of broadcasting is the decimeter wave (UHF) range, since it still has a free field for signal transmission, but there is a strong attenuation of the electromagnetic wave, and therefore the signal. That is why it is in the UHF range that the main theoretical studies are carried out and the search for the necessary technical solutions is carried out.
В процессе создания настоящей полезной модели её авторами были проведены теоретические исследования, сопровождаемые рассчётами на компьютере с помощью программы MMANA, на основании которых базировался сравнительный анализ двух вариантов виртуальных изменений габаритов и конструкций , необходимых для работы в ДМВ телевизионном (ТВ) диапазоне и относящихся, соответственно, к конструкции известной логопериодической антенны (прототипа) и к конструкции новой логопериодической антенны ( настоящая полезная модель). В первом варианте габариты конструкции прототипа теоретически былы уменьшены до масштабов логопериодической антенны настоящей полезной модели, работающей в ДМВ диапазоне, а во втором варианте, напротив, были теоретически увеличены габариты логопериодической антенны заявителей до масштабов логопериодической антенны - прототипа, которая работает в метровом волновом (MB) диапазоне, что проводилось с целью проверки возможности получения необходимых электрических параметров логопериодической антенны во всём рабочем диапазоне частот, включающем MB и ДМВ ТВ диапазоны.In the process of creating a real utility model, its authors conducted theoretical studies, accompanied by calculations on a computer using the MMANA program, on the basis of which a comparative analysis of two options for virtual changes in dimensions and designs necessary for working in the UHF television (TV) range and related, respectively, was based , to the design of the well-known log-periodic antenna (prototype) and to the design of the new log-periodic antenna (real utility model). In the first embodiment, the dimensions of the prototype design were theoretically reduced to the scale of the log-periodic antenna of the present utility model operating in the UHF range, and in the second embodiment, on the contrary, the dimensions of the log-periodic antenna of the applicants were theoretically increased to the scales of the log-periodic antenna - the prototype that operates in the meter wave (MB ) the range that was carried out in order to verify the possibility of obtaining the necessary electrical parameters of the log-periodic antenna in the entire operating frequency range, incl Highlight MB and UHF TV bands.
в результате было установлено, что сокращение угла х|/ раскрыва, длины вибраторов и несущих трубчатых элементов у логонериодической антенныпрототипа с целью уменьшения её габаритов, приводит к ухудшению электрических параметров логопериодической антенны, а именно - к уменьшению коэффициента усиления и снижению его равномерности в границах ДМВ диапазона, а также к уменьшению коэффициента защитного действия (КЗД) и к недопустимому ( более 2) увеличению коэффициента стоячей волны (КСВ) в рабочем диапазоне частот.as a result, it was found that the reduction of the aperture angle x | /, the length of the vibrators and the supporting tubular elements of the log-periodic antenna of the prototype in order to reduce its dimensions, leads to a deterioration in the electrical parameters of the log-periodic antenna, namely, to decrease the gain and reduce its uniformity within the boundaries of the DMF range, as well as to a decrease in the coefficient of protective action (KZD) and to an unacceptable (more than 2) increase in the coefficient of the standing wave (SWR) in the operating frequency range.
В основу настоящей полезной модели положена задача создания логопериодической антенны такой конструкции, которая позволяла бы повысить коэффициент усиления логопериодической антенны и коэфициент защитного действия прифаботе на стандартную нагрузку 50; 75 Ом и, а также расширить полосу рабочих частот, сохранить прежнюю величину коэффициента стоячей волны (КСВ) при сокращении габаритов самой логопериодической антенны, уменьшении количества конструктивных элементов и обеспечении возможности подключения нагрузки несимметрично.The present utility model is based on the task of creating a log-periodic antenna of such a design that would increase the gain of the log-periodic antenna and the coefficient of protective action when working on a standard load of 50; 75 Ohms and, as well as expanding the operating frequency band, maintaining the previous value of the standing wave coefficient (SWR) while reducing the dimensions of the log-periodic antenna itself, reducing the number of structural elements and providing the possibility of connecting the load asymmetrically.
Поставленная задача решается тем, что в логопериодической антенне, предназначенной для приёма сигналов, содержащей два антенных полуполотна, лежащих в двух плоскостях и сформированных рядами из п ( п - натуральное целое число) вибраторов зубчатой формы, имеющих длину, увеличивающуюся по логопериодическому закону от первого вибратора длиной от 1 min до п-го вибратора длиной 1 max, закреплённых своими концами на несущих трубчатых элементах, в одном из которых размещён кабель передачи сигнала на приёмник сигнала , причём угол между сторонами зубца каждого из вибраторов от второго до (n-l)-ro равен р, согласно настоящей полезной модели, антенные полуполотна лежат в параллельных плоскостях, угол (3 между сторонами зубца первого вибратора выбирают из соотношения Р р/ 2, угол р между сторонами зубца пго вибратора выбирают из соотношения Р р/2 , причём на несущих трубчатых элементах в непосредственной близости от п-го вибратора установлена короткозамыкающая перемычка, со стороны источника сигнала в непосредственной близости от первого вибратора установлен защитный колпачок , а между п-ым вибратором и короткозамыкающей перемычкойThe problem is solved in that in a log-periodic antenna designed to receive signals containing two antenna halves lying in two planes and formed by rows of n (n is a natural integer) gear-shaped vibrators having a length that increases according to the log-periodic law from the first vibrator length from 1 min to the p-th vibrator 1 max long, fixed at its ends on supporting tubular elements, one of which contains a signal transmission cable to the signal receiver, and the angle between the sides of the tooth and each of the vibrators from the second to (nl) -ro is equal to p, according to the present utility model, the antenna halves are in parallel planes, the angle (3 between the sides of the tooth of the first vibrator is selected from the ratio P p / 2, the angle p between the sides of the tooth of the VGO vibrator choose from the ratio R p / 2, moreover, a short-circuiting jumper is installed on the supporting tubular elements in the immediate vicinity of the pth vibrator, a protective cap is installed on the signal source side in the immediate vicinity of the first vibrator, and between the fifth ibratorom and shorting jumper
установлен по меньшей мере один рефлекторный вибратор, лежащий в плоскости, ортогональной плоскостям антенных полуполотен.at least one reflex vibrator is installed, lying in a plane orthogonal to the planes of the antenna halves.
Целесообразно, чтобы в логопериодической антенне, согласно настоящей полезной модели, расстояние «а между несущими трубчатыми элементами было бы выбрано из соотношения а Ь/2, где b - ширина несущего трубчатого элемента в поперечном сечении.It is advisable that in the log-periodic antenna, according to the present utility model, the distance a and between the supporting tubular elements would be selected from the ratio a b / 2, where b is the width of the carrying tubular element in cross section.
Целесообразно также, чтобы в логопериодической антенне, согласно настоящей полезной модели, со стороны источника сигнала на защитном колпачке были закреплены m основных директорных вибраторов ( ш натуральное целое число ), установленных симметрично относительно продольной оси несущих трубчатых элементов и образующих основное директорное антенное полотно, лежащее в плоскости, ортогональной плоскостям антенных полуполотен.It is also advisable that in the log-periodic antenna, according to the present utility model, m main director vibrators (w natural integer) mounted symmetrically relative to the longitudinal axis of the supporting tubular elements and forming the main director antenna fabric lying in the plane orthogonal to the planes of the antenna halves.
Разумно, чтобы в логопериодической антенне, согласно настоящей полезной модели, основное директорное антенное полотно было выполнено по меньщей мере из двух основных директорных вибраторов, а в теле защитного колпачка со стороны, обращённой к источнику сигнала, были выполнены пазы, расположенные один выше другого, в которых были бы установлены основные директорные вибраторы основного директорного антенного полотна.It is reasonable that in the log-periodic antenna, according to this utility model, the main director antenna fabric was made of at least two main director vibrators, and in the body of the protective cap from the side facing the signal source, grooves located one above the other, in which would have installed the main director's vibrators of the main director's antenna sheet.
Допустамо, чтобы в логопериодической антенне, согласно настоящей полезной модели, было два опорных вибратора, установленных по концам директорных вибраторов под углом 90 ° к последним в плоскости основного директорного антеного полотна и соединённых с основными директорными вибраторами.It is permissible that in the log-periodic antenna, according to the present utility model, there are two reference vibrators mounted at the ends of the director vibrators at an angle of 90 ° to the latter in the plane of the main director antenna of the web and connected to the main director vibrators.
Выгодно, чтобы в логопериодической антенне,согласно настоящей полезной модели, было по меньшей мере одно начальное директорное антенное полотно, расположенное в плоскости, ортогональной плоскостям антенных полуполотен, сформированное k начальными директорными вибраторами (kнатуральное целое число) и установленное перед основным директорным антенным полотном со стороны источника сигнала , причём начальные директорные вибраторы были бы установлены в пазах, выполненных в теле защитного колпачка со стороны источника сигнала , а основные директорныеIt is advantageous that in the log-periodic antenna, according to the present utility model, there is at least one initial director antenna fabric located in a plane orthogonal to the planes of the antenna half-sheets, formed by k initial director vibrators (natural integer) and installed in front of the main director antenna fabric the signal source, and the initial director vibrators would be installed in the grooves made in the body of the protective cap on the side of the signal source, and the main director
вибраторы основного директорного антенного полотна были установлены в дополнительных назах защитного колпачка, выполненных в теле защитногоthe vibrators of the main director antenna fabric were installed in additional noses of the protective cap, made in the body of the protective
Весьма целесообразно, чтобы логопериодическая антенна , согласно изобретению, имела два рефлекторных вибратора, жёстко закреплённых на несущих трубчатых элементах на противолежащих сторонах .It is highly advisable that the log-periodic antenna, according to the invention, have two reflex vibrators, rigidly fixed to the supporting tubular elements on opposite sides.
Допустимо также, чтобы логопериодическая антенна, согласно изобретению, имела два рефлекторных вибратора и два установочных вибратора, жёстко соединённых с рефлекторными вибраторами и расположенных под углом 90° к последним в плоскости рефлекторого антенного полотна.It is also possible that the log-periodic antenna according to the invention has two reflex vibrators and two mounting vibrators, which are rigidly connected to the reflex vibrators and are located at an angle of 90 ° to the latter in the plane of the reflex antenna sheet.
Весьма надёжно, чтобы логопериодическая антенна, согласно изобретению, имела четыре рефлекторных вибратора, соединённых с установочными вибраторми и установленных на несущих трубчатых элементах попарно один выше другого со стороны первого и второго несущих трубчатых элементов, соответственно, в плоскости рефлекторного антенного полотна.It is highly reliable that the log-periodic antenna according to the invention has four reflex vibrators connected to mounting vibrators and mounted on supporting tubular elements in pairs one above the other from the side of the first and second supporting tubular elements, respectively, in the plane of the reflex antenna sheet.
Предлагаемая полезная модель позволяет не только обеспечить высокие параметры по коэффициенту усиления, коэффициенту защитного действия (КЗД) при работе на стандартную нагрузку 50, 75 Ом, но и расщирить полосу рабочих частот при сохранении коэффициента стоячей волны (КСВ) во всём рабочем диапазоне и добиться построения логопериодической антенны с конструкцией меньщих габаритов, содержащей меньшее число конструктивных элементов. Так, например, в метровом (MB) диапазоне ТВ каналов коэффициент усиления предлагаемой логопериодической антенны превышает коеэффициент усиления прототипа более , чем на 0,5 дБ, снижается неравномерность коэффициента усиления в границах MB диапазона, а КЗД предлагаемой логопериодической антенны превышает КЗД прототипа более, чем на 6 дБ, при этом КСВ составляет не более 1,7 ( следует учитывать, что размеры догопериодической антенны, выполненной согласно предполагаемому изобретению, были пересчитаны для виртуального варианта предлагаемой логопериодической антенны , применяемой в диапазоне метровых волн (MB).The proposed utility model allows not only to provide high parameters for gain, protective coefficient (KZD) when operating at a standard load of 50, 75 Ohms, but also to expand the operating frequency band while maintaining the standing wave coefficient (SWR) in the entire operating range and achieve construction log-periodic antenna with a smaller design containing a smaller number of structural elements. So, for example, in the meter (MB) range of TV channels, the gain of the proposed log-periodic antenna exceeds the gain of the prototype by more than 0.5 dB, the unevenness of the gain within the MB range is reduced, and the short-circuit coefficient of the proposed log-periodic antenna exceeds the short-circuit coefficient of the prototype by more than 6 dB, while the SWR is not more than 1.7 (it should be borne in mind that the dimensions of the pre-periodical antenna made according to the proposed invention were recalculated for the virtual version of the proposed logo periodic antenna used in the meter wavelength range (MB).
При проведении теоретических рассчётов и исследований было также установлено, что при теоретическом преобразовании логопериодической антенны - прототипа в виртуальный вариант для работы в диапазоне ДМВ телевизионногоIn carrying out theoretical calculations and studies, it was also found that in the theoretical transformation of a log-periodic antenna - a prototype into a virtual version for operation in the UHF range of television
(ТВ) вещания предлагаемая логопериодическая антенна , выполненная согласно изобретению , обеспечивает увеличение коэффициента усиления более, чем на 2 дБ в высокочастотной части диапазона, КЗД более, чем на 6 дБ ( КЗД у логопериодической антенны- прототипа изменяется в пределах от 3 до 12 Дб, а в предполагаемой полезной модели от 11 до 20 Дб), при этом КСВ в предлагаемой полезной модели во всём диапазоне меньше 2.(TV) broadcasting, the proposed log-periodic antenna, made according to the invention, provides an increase in gain of more than 2 dB in the high-frequency part of the range, short-circuit coefficient of more than 6 dB (KZD of the log-periodic antenna of the prototype varies from 3 to 12 dB, and in the proposed utility model from 11 to 20 dB), while the SWR in the proposed utility model in the entire range is less than 2.
Кроме того, логопериодическая антенна, выполненная согласно настоящей полезной модели, представляет собой конструкцию, в которой все элементы, за исключением начального и основного директорных антенных полотен, закреплённых на защитном колпачке, соединены сваркой, крепление на мачте осуществляется единственной скобой. Сигнал снимается с несущих трубчатых элементов непосредственно на кабель передачи сигнала, проложенный в несущем трубчатом элементе, соединённом с оплёткой кабеля., а к скобе приваривается специальный болт для обязательного подключения к системе молниезащиты.In addition, the log-periodic antenna made in accordance with this utility model is a structure in which all elements, with the exception of the initial and main director antenna webs mounted on the protective cap, are connected by welding, mounting on the mast is carried out with a single bracket. The signal is removed from the supporting tubular elements directly to the signal transmission cable laid in the supporting tubular element connected to the cable braid. And a special bolt is welded to the bracket for mandatory connection to the lightning protection system.
Таким образом , техническая задача, поставленная в основу настоящей полезной модели, успешно и полностью решенаThus, the technical problem posed as the basis of this utility model has been successfully and completely solved
Эти и другие цели и преимущества полезной модели станут более понятны при рассмотрении подробного описания примеров её выполнения со ссылками на приложенные чертежи, на которых:These and other goals and advantages of the utility model will become more clear when considering a detailed description of examples of its implementation with reference to the attached drawings, on which:
Фиг. 1 представляет вариант выполнения логопериодической антенны с рефлекторным вибратором, согласно настоящей полезной модели, (изометрия);FIG. 1 represents an embodiment of a log-periodic antenna with a reflex vibrator, according to the present utility model, (isometry);
Фиг. 2 - вариант выполнения логопериодической антенны с основным директорным полотном и одним рефлекторным вибратором, согласно настоящей полезной модели, (изометрия);FIG. 2 is an embodiment of a log-periodic antenna with a main director blade and one reflex vibrator, according to the present utility model, (isometry);
Фиг. 3- ещё один вариант выполнения логопериодической антенны с рефлекторным вибратором и основным директорным антенным полотном, сформированным двумя директорными вибраторами, по концам которых установлены два опорных вибратора, согласно настоящей полезной модели, (изометрия);FIG. 3- another embodiment of a log-periodic antenna with a reflex vibrator and a main director antenna fabric formed by two director vibrators, at the ends of which two reference vibrators are installed, according to the present utility model, (isometry);
Фиг.4 - следующий вариант выполнения логопериодической антенны с начальным и основным директорными антенными полотнами, согласно настоящей полезной модели, (изометрия);Figure 4 is a further embodiment of a log-periodic antenna with an initial and main director antenna webs, according to the present utility model, (isometry);
Фиг.5 - ещё один вариант выполнения логопериодической антенны, с начальным и основным директорными антенными полотноми и двумя рефлекторными вибраторами, соединёнными по концам с установочными вибраторами, согласно настоящей полезной модели, ( изометрия);Figure 5 is another embodiment of a log-periodic antenna, with an initial and main director antenna cloth and two reflex vibrators connected at the ends with mounting vibrators, according to the present utility model, (isometry);
Фиг. 6 - последующий вариант выполнения логопериодической антенны , у которой четыре рефлекторных вибратора совместно с установочными вибраторами выполнены в виде единой детали, представляющей собой рамку, согласно настоящей полезной модели , (изометрия);FIG. 6 is a further embodiment of a log-periodic antenna, in which four reflex vibrators together with mounting vibrators are made in the form of a single part, which is a frame, according to the present utility model, (isometry);
Фиг.7- вариант выполнения логопериодиче ской антенны, у которой имеется четыре начальных, четыре основных директорных вибратора и четыре рефлекторных вибратора, объединённых в рамки ,соответственно, с опорными и с установочными вибраторами, согласно настоящей полезной модели, (изометрия);Fig. 7 is an embodiment of a log-periodic antenna, which has four initial, four main director vibrators and four reflex vibrators combined in frames, respectively, with reference and installation vibrators, according to the present utility model, (isometry);
Фиг. 8 - графики изменения коэффициента усиления в диапазоне ДМВ ( 21-60 каналы ТВ) для логопериодической антенны , выполиеннной , согласно настоящей полезной модели (пунктирная линия), и для логопериодической антенны прототипа с учётом пересчёта её линейных размеров для диапазона ДМВ, (сплошная линия), согласно настоящей полезной модели;FIG. 8 - graphs of changes in gain in the UHF range (21-60 TV channels) for a log-periodic antenna performed according to the present utility model (dashed line) and for a log-periodic antenna of the prototype, taking into account recalculation of its linear dimensions for the UHF band, (solid line) , according to the present utility model;
Фиг.9- графики изменения коэффициента стоячей волны (КСВ) в диапазоне ДМВ для логопериодической антенны , выполненнной согласно настоящей полезной модели, (пунктирная линия), и для логопериодической антенны прототипа с учётом пересчёта её линейных размеров для диапазона ДМВ (сплошная линия);Fig.9 is a graph of the variation of the standing wave coefficient (SWR) in the UHF range for a log-periodic antenna made according to this utility model (dashed line), and for a log-periodic antenna of the prototype, taking into account recalculation of its linear dimensions for the UHF band (solid line);
Фиг. 10 - графики изменения коэффициента стоячей волны (КСВ) в диапазоне MB ( 1-12 каналы ТВ) для логопериодической антенны, выполненной согласно настоящей полезной модели , с учётом пересчёта её линейных размеров для MB диапазона (пунктирная линия), и для логопериодической антенны прототипа в том же MB диапазоне (сплошная линия);FIG. 10 - graphs of the standing wave coefficient (SWR) in the MB range (1-12 TV channels) for a log-periodic antenna made in accordance with this utility model, taking into account recalculation of its linear dimensions for the MB band (dashed line), and for the log-periodic antenna of the prototype in same MB range (solid line);
Фиг. 11 - графики изменения коэффициента усиления для логопериодической антенны , выполненнной согласно полезной модели, с учётом пересчёта её линейных размеров для диапазона MB (пунктирная линия), и для логопериодической антенны - прототипа в диапазоне MB (сплошная линия);FIG. 11 - graphs of the gain for a log-periodic antenna, made according to the utility model, taking into account the calculation of its linear dimensions for the MB range (dashed line), and for log-periodic antenna - the prototype in the MB range (solid line);
Фиг. 12- графики изменения коэффициента защитного действия (КЗД) для диапазона ДМВ для логопериодической антенны, выполненной согласно полезной модели (пунктирная линия), и для логопериодической антенны- прототипа с учётом пересчёта её линейных размеров для диапазона ДМВ (сплошная линия);FIG. 12- graphs of changes in the coefficient of protective action (KZD) for the UHF range for the log-periodic antenna made according to the utility model (dashed line), and for the log-periodic antenna-prototype, taking into account the calculation of its linear dimensions for the UHF range (solid line);
Фиг. 13 - графики изменения коэффициента защитного действия (КЗД) для логопериодической антенны, выполненной согласно полезной модели, с учётом пересчёта её линейных размеров для диапазона МБ (пунктирная линия), и для логопериодической антенны-прототипа в диапазоне МБ (сплошная линия).FIG. 13 - graphs of changes in the coefficient of protective action (KZD) for a log-periodic antenna made according to the utility model, taking into account the calculation of its linear dimensions for the MB range (dashed line), and for the log-periodic prototype antenna in the MB range (solid line).
Логопериодическая антенна, предназначенная для приёма сигналов от источника сигнала, выполненная согласно настоящей полезной модели и представленная на фиг. 1, содержит два ряда из п вибраторов - „ и 2 - 2п, где п- натуральное целое число (в данном случае ), имеющих зубчатую форму и различную длину,изменяющуюся по логопериодическому закону и увеличивающуюся от каждого первого вибратора li, 2 до каждого десятого вибратора Ьо и . Бибраторы li ,2 - 2 „ имеют зубчатую форму и своими концами закреплены на несущих трубчатых элементах 3 , 4 зубцами в противолположные стороны. Несущие трубчатые элементы 3, 4 расположены один над другим на расстоянии а. Таким образом, вибраторы li - In и 2п формируют антенные полуполотна 5 и 6, лежащие во взаимно параллельных плоскостях Р, Q, при этом , как уже говорилось, несущие трубчатые элементы 3, 4 расположены один над другим на расстоянии «а, которое выбрано из соотношения а Ь/2, где Ь-ширина несущего трубчатого элемента 3 или 4 в поперечном сечении. Антенные полуполотна 5, 6 расположены в направлении источника 7 сигнала, при этом первые вибраторы li и 2i , имеющие самую малую длину, расположены со стороны источника 7 сигнала, а со стороны самых длинных вибраторов 110 ,2io на несущих трубчатых элементах 3, 4 установлена короткозамыкающая перемьика 8, предназначенная для установки антенны на мачте посредством скобы 9 и для присоединения с системе молниезащиты ( на фиг.1 на показана). Б несущем трубчатом элементе 3 размещён кабель 10 передачи сигнала на приёмник сигнала, например, телевизор ( на фиг. 1 не показан), оплётка кабеля 10 соединяется с несущим трубчатым элементом 3 (на фиг. 1 не заметно) . Кабель 10 снабжён антенным штекером 11 для соединения сA log-periodic antenna designed to receive signals from a signal source, made in accordance with the present utility model and shown in FIG. 1, contains two rows of n vibrators - „and 2 - 2n, where n is a natural integer (in this case) having a toothed shape and a different length, changing according to the log-periodic law and increasing from every first vibrator li, 2 to every tenth vibrator b0 and. The vibrators li, 2 - 2 „have a toothed shape and are fixed with their ends on the supporting tubular elements 3, 4 with teeth in opposite directions. Bearing tubular elements 3, 4 are located one above the other at a distance a. Thus, the vibrators li-In and 2n form the antenna halves 5 and 6 lying in mutually parallel planes P, Q, while, as already mentioned, the supporting tubular elements 3, 4 are located one above the other at a distance a, which is selected from ratio a b / 2, where b is the width of the supporting tubular element 3 or 4 in cross section. Antenna halves 5, 6 are located in the direction of the signal source 7, while the first vibrators li and 2i, having the shortest length, are located on the side of the signal source 7, and from the side of the longest vibrators 110, 2io, a short-circuit is installed on the supporting tubular elements 3, 4 the lintel 8, designed to mount the antenna on the mast by means of the bracket 9 and to connect with the lightning protection system (shown in Fig. 1). A cable 10 for transmitting a signal to a signal receiver, for example, a television set (not shown in FIG. 1), is placed in the tubular supporting element 3, the braid of the cable 10 is connected to the supporting tubular element 3 (not noticeable in FIG. 1). Cable 10 is provided with an antenna plug 11 for connection with
приёмником. Заметим, что со стороны источника 7 сигнала на несущих трубчатых элементах 3, 4 в непосредственной близости от первого вибратора 2 установлен защитный колпачок 12, предназначенный для защиты от атмосферных и и механических воздействий в местах присоединения элементов антенны к кабелю 10 передачи сигнала , для сохранения положения антенных полуполотен 5,6 и для установки основных и начальных директорных вибраторов, о чём будет сказано ниже.the receiver. Note that on the side of the signal source 7, a protective cap 12 is installed on the supporting tubular elements 3, 4 in the immediate vicinity of the first vibrator 2, which is designed to protect from atmospheric and mechanical influences at the points of connection of the antenna elements to the signal transmission cable 10 to maintain the position antenna halves 5.6 and for installing the main and initial director's vibrators, as will be discussed below.
Как уже говорилось выше, каждый из вибраторов 1 -In , 2i - 2п имеет зубчатую форму , при этом угол между сторонами зубца каждого вибратора от второго Ь , 22 до (п-1 ) -го, соответственно до Ig и 29 , равен В. Угол В между сторонами зубца первого вибратора 11 H2i выбирают изсоотношенияAs mentioned above, each of the vibrators 1-In, 2i - 2n has a gear shape, while the angle between the sides of the tooth of each vibrator from the second b, 22 to the (n-1) th, respectively, to Ig and 29, is B. The angle B between the sides of the tooth of the first vibrator 11 H2i is selected from the relationship
В В / 2, а угол В между сторонами зубца п-го вибратора , то есть между сторонами зубца вибраторов 1 ю, 2io, выбирают из соотношения 2.B / 2, and the angle B between the sides of the tooth of the nth vibrator, that is, between the sides of the tooth of the vibrators 1, 2io, is chosen from the ratio 2.
В предлагаемой логопериодической антенне дополнительно установлен по меньшей мере один рефлекторный вибратор 13, который лежит в рефлекторной плоскости R , ортогональной плоскостям Р, Q антенных полуполотен 5, 6. Рефлекторный вибратор 13 установлен перед короткозамыкающей перемычкой 8 по ходу сигнала, то есть, между короткозамыкающей перемычкой 8 и п-ым, то есть десятым, вибратором lio на верхней стороне несущего трубчатого элемента 3.The proposed log-periodic antenna additionally has at least one reflex vibrator 13, which lies in the reflex plane R, orthogonal to the planes P, Q of the antenna halves 5, 6. The reflector vibrator 13 is installed in front of the short-circuit jumper 8 along the signal, that is, between the short-circuit jumper 8 and the fifth, that is, the tenth, vibrator lio on the upper side of the supporting tubular element 3.
Благодаря подобной конструкции обеспечивается улучщение согласования логопериодической антенны с кабелем 10 в длинноволновой части рабочего диапазона. Кроме того, повышаются коэффициент усиления и коэффициент защитного действия (КЗД), а коэффициент стоячей волны (КСВ) не превышает величины 2 (предельно допустимая величина) при работе на стандартную нагрузку, расширяется полоса рабочих частот ( см. ниже графики на фиг. 8-13), уменьшается количество конструктивных элементов и обеспечивается возможность подключения нагрузки несимметрично.Thanks to this design, the matching of the log-periodic antenna with the cable 10 in the long-wavelength part of the operating range is improved. In addition, the gain and the coefficient of protective action (KZD) are increased, and the standing wave coefficient (SWR) does not exceed 2 (maximum permissible value) when working at a standard load, the operating frequency band expands (see the graphs in Fig. 8- below) 13), the number of structural elements is reduced and the ability to connect the load asymmetrically is provided.
На фиг 2 представлен вариант выполнения логопериодической антенны ,в которой со стороны источника 7 сигнала на несущих трубчатых элементах 3, 4 в непосредственой близости от первого вибратора 11 установлен защитный колпачок 12, в котором имеются пазы 14, выполненные в теле защитного колпачка 12 наFIG. 2 shows an embodiment of a log-periodic antenna in which, from the side of the signal source 7, a protective cap 12 is installed on the supporting tubular elements 3, 4 in the immediate vicinity of the first vibrator 11, in which there are grooves 14 made in the body of the protective cap 12 on
стороне, обращённой к источнику 7 сигнала. В назах 14 жёстко закренлены, например, сваркой или пайкой, m ( m - натуральное целое число) основных директорных вибраторов 15, установленных симметрично относительно продольной оси d несущих трубчатых элементов 3, 4 и образующих основное директорное антенное полотно 16, лежащее в плоскости F, ортогональной плоскостям Р, Q антенных полуполотен 5, 6. Как видно на фиг.2 основное директорное антенное полотно 16 образовано двумя основными директорными вибраторами 15, закреплёнными в пазах 14, расположенных один выше другого. В предлагаемом варианте логопериодической антенны установлен также по меньшей мере один рефлекторный вибратор 13 , выполненный аналогично варианту, представленному на фиг 1.side facing the signal source 7. In the manholes 14, m (m is a natural integer) of the main director vibrators 15 mounted symmetrically relative to the longitudinal axis d of the supporting tubular elements 3, 4 and forming the main director antenna sheet 16 lying in the F plane are rigidly tied, for example, by welding or soldering, orthogonal to the planes P, Q of the antenna halves 5, 6. As can be seen in figure 2, the main director antenna sheet 16 is formed by two main director vibrators 15, mounted in grooves 14 located one above the other. In the proposed embodiment, log-periodic antenna is also installed at least one reflex vibrator 13, made similar to the embodiment shown in Fig 1.
Описанное на фиг.2 выполнение логопериодической антенны позволяет улучщить согласование логопериодической антенны с кабелем 10 передачи сигнала также и в коротковолновой части рабочего диапазона и повысить коэффициент усиления и коэффициент защитного действия (КЗД).The embodiment of the log-periodic antenna described in FIG. 2 allows to improve the matching of the log-periodic antenna with the signal transmission cable 10 also in the short-wave part of the operating range and to increase the gain and protective coefficient (KZD).
На фиг 3 предтставлен случай , когда по концам основных директорных вибраторов 15 закреплены два опорных вибратора 17, установленных под углом 90° к основным директорным вибраторам 15 в плоскости F основного директорного антенного полотна 16 и соединённых с этими основными директорными вибраторами 15, что позволяет повысить жесткость конструкции основного директорного антенного полотна 16.In Fig. 3, a case is presented where two support vibrators 17 are fixed at the ends of the main director vibrators 15, mounted at an angle of 90 ° to the main director vibrators 15 in the plane F of the main director antenna sheet 16 and connected to these main director vibrators 15, which makes it possible to increase rigidity the design of the main director antenna fabric 16.
На фиг. 3 более отчётливо видно расстояние «а между трубчатыми несущими элементами 3,4 , которое определяется по соотношению , где Ьширина несущего трубчатого элемента 3 (или 4) в поперечном сечении.In FIG. Figure 3 shows more clearly the distance a between the tubular bearing elements 3,4, which is determined by the ratio, where L is the width of the bearing tubular element 3 (or 4) in cross section.
Логопериодическая антенна, конструкция которой представлена на фиг.4, является новым оригинальным рещением поставленной задачи. В данном случае в теле защитного колпачка 12 на его противолежащих сторонах выполнены дополнительные пазы 19, в которых установлены основные директорные вибраторы 15 основного директорного антенного полотна 16, а в пазах 14 перед основным директорным антенным полотном 16 установлено одно начальное директорное антенное полотно 20, сформированное начальными директорными вибраторами 21. Начальное директорное антенное полотно 20 установлено передLog-periodic antenna, the design of which is presented in figure 4, is a new original solution to the problem. In this case, additional grooves 19 are made in the body of the protective cap 12 on its opposite sides, in which the main director vibrators 15 of the main director antenna sheet 16 are installed, and in the grooves 14 in front of the main director antenna sheet 16 there is one initial director antenna sheet 20 formed by the initial director's vibrators 21. The initial director's antenna web 20 is installed in front of
упомянутым выше основным директорным антенным полотном 16 на расстоянии « g , определяемом из соотношения g 0,2 Xmin, и расположено в плоскости Н, ортогональной плоскостям Р, Q антенных полуполотен 5,6. Особо следует заметить, что количество начальных директорных вибраторов 21 -2lk равно k (где k- натуральное целое число), в данном случае , при этом два начальных вибратора 212, 2 Ь расположены в пазах 14, а два других начальных вибратора 21, 214, лежащих в той же плоскости Н, расположены выше и ниже защитного колпачка 12, соответственно. В описываемом варианте имеется два дополнительных опорных вибратора 22, установленных на концах начальных директорных вибраторов 211 -214.the aforementioned main director antenna fabric 16 at a distance "g, determined from the relation g 0.2 Xmin, and is located in the plane H, orthogonal to the planes P, Q of the antenna halves 5.6. It should be especially noted that the number of initial director vibrators 21 -2lk is k (where k is a natural integer), in this case, while the two initial vibrators 212, 2 b are located in the grooves 14, and the other two initial vibrators 21, 214, lying in the same plane H, are located above and below the protective cap 12, respectively. In the described embodiment, there are two additional reference vibrators 22 mounted on the ends of the initial director vibrators 211 -214.
Дополнительные опорные вибраторы 22 расположены в плоскости Н, в которой расположены и начальные директорные вибраторы 21 214, которые крепятся только за счёт дополнительных опорных вибраторов 22, так как последние выполнены как единое целое с начальными директорными вибраторами 212, 21з и формируют с ними рамку, охватывающую и два начальных директорных вибратора 21, 214. Подобным же образом выполнено и основное директорное антенное полотно 16 , сформированное четырьмя основными директорными вибраторами (), из которых первые два закреплены в дополнительных пазах 19 в теле защитного колпачка 12 на его противолежащих сторонах и опираются на опорные вибраторы 17 , а другие два основных директорных вибратора 15i , 154 расположены выше и ниже защитного колпачка 12 и держатся только за счёт опорных вибраторов 17 , формируя с последними общую рамку, охватывающую и основные директорные вибраторы 152, 15зРефлекторный вибратор 13, установленный в логопериодической антенне , варианты выполнения которой представлены на фиг. 3 и 4, расположен за последними, наиболее длинными выбраторамиIIQ и 2 о передThe additional supporting vibrators 22 are located in the plane H, in which the initial director vibrators 21 214 are located, which are fastened only by the additional supporting vibrators 22, since the latter are made integrally with the initial director vibrators 212, 21z and form a frame with them and two initial director vibrators 21, 214. The main director antenna fabric 16 formed by four main director vibrators (), of which the first two are fixed in addition, is similarly made. body grooves 19 in the body of the protective cap 12 on its opposite sides and rest on the supporting vibrators 17, and the other two main director vibrators 15i, 154 are located above and below the protective cap 12 and are held only by the supporting vibrators 17, forming with the latter a common frame, covering the main director vibrators 152, 15z The reflector vibrator 13 is mounted in a log-periodic antenna, the embodiments of which are shown in FIG. 3 and 4, located behind the last, longest IIQ and 2 o
короткозамыкающей перемычкой 8.short circuit jumper 8.
В логопериодической антенне, представленной на фиг. 5, в отличие от варианта, представленного на фиг. 4, установлено два рефлекторных вибратора 13, 132, лежащих в плоскости R, ортогональной плоскостям Р, Q антенных полуполотен 5, 6 (фиг.1), и установленных между короткозамыкающей перемычкой 8 и десятыми вибраторами ho, на противолежащих сторонахIn the log-periodic antenna of FIG. 5, in contrast to the embodiment of FIG. 4, two reflex vibrators 13, 132 are installed, lying in the R plane, orthogonal to the P, Q planes of the antenna halves 5, 6 (FIG. 1), and installed between the short-circuit jumper 8 and tenth vibrators ho, on opposite sides
трубчатых элементов 3,4, имеющих, в данном случае, прямоугольное поперечное сечение, то есть на обращённой вверх стороне несущего трубчатого элемента 3, и на обращённой вниз стороне несущего трубчатого элемента 4. В этой антенне имеется также два установочных вибратора 23, жёстко соединённых с рефлекторными вибраторами 13 , 132 , установленных на их концах и расположенных под углом 90° к последним в плоскости R. Установочные вибраторы 23 обеспечивают жёсткость и неподвижность конструкции, а также постоянство ортогонального положения плоскости R рефлекторных вибраторов 13, 132 относительно плоскостей Р, Н антенных полуполотен 5, 6, подобно опорным вибраторам 17 и дополнительным опорным вибраторам 22 для основного и начального директорных антенных полотен 16 и 20.tubular elements 3,4, having, in this case, a rectangular cross-section, that is, on the upstream side of the supporting tubular element 3, and on the downward side of the supporting tubular element 4. This antenna also has two mounting vibrators 23, rigidly connected to reflex vibrators 13, 132 mounted at their ends and located at an angle of 90 ° to the latter in the plane R. Installation vibrators 23 provide rigidity and immobility of the structure, as well as the constancy of the orthogonal position of the plane R p flektornyh vibrators 13, 132 with respect to the planes P, H polupoloten antenna 5, 6, like reference vibrators 17 and additional support for the main vibrators 22 and primary Yagi antenna webs 16 and 20.
Логопериодическая антенна, представленная на фиг. 6, отличается от описанной выше ( фиг.5) тем, что здесь имеется четыре рефлекторных вибратора ( 13, . 13 4,) (фиг.6), соединённых с установочными вибраторами 23 и установленных попарно один выше другого соответственно со стороны первого и второго несущих трубчатых элементов 3, 4 имеющих , в данном случае также прямоугольное поперечное сечение. Рефлекторные вибраторы 132, 13з в совокупности с установочными вибраторами 23 образуют рамку, которая также лежит в плоскости R рефлекторного антенного полотна. Со стороны источника 7 сигнала на несущих трубчатых элементах 3,4 установлен защитный колпачок 12, у которого на стороне, обращённой к источнику 7 сигнала , выполнены пазы 14 , расположенные один над другим, как и на фиг. 2,3. Здесь также имеется четыре основных директорных вибратора 15i - 154, установленные в пазах 14 ( вибраторы 152 , 15з) и попарно один выше другого ( соответственно, вибраторы 15, 154), формирующие в совокупности с опорными вибраторами 17 рамку, лежащую в плоскости Fосновного директорного антнного полотна 16,The log-periodic antenna shown in FIG. 6, differs from that described above (FIG. 5) in that there are four reflex vibrators (13, .13 4,) (FIG. 6) connected to the mounting vibrators 23 and installed in pairs one above the other, respectively, from the side of the first and second supporting tubular elements 3, 4 having, in this case also a rectangular cross-section. The reflex vibrators 132, 13z in conjunction with the mounting vibrators 23 form a frame, which also lies in the plane R of the reflex antenna web. On the side of the signal source 7, a protective cap 12 is installed on the supporting tubular elements 3,4, on which, on the side facing the signal source 7, grooves 14 are arranged one above the other, as in FIG. 2,3. There are also four main director vibrators 15i - 154 installed in the grooves 14 (vibrators 152, 15z) and pairwise one above the other (respectively, vibrators 15, 154), forming, together with the reference vibrators 17, a frame lying in the plane F of the main director antenna canvas 16,
расположенного ортогонально антенным полуполотнам 3,4.located orthogonally antenna halves 3.4.
Вариант логопериодической антенны, представленный на фиг. 7, объединяет конструктивные особенности фиг.5 и фиг.6. В данном случае имеется одно начальное директорное антенное полотно 20 , состоящее их четырёх начальных директорных вибраторов 21 - 214 , объединённых совместно с дополнительный опорными вибраторами 22 в рамку . Начальное директорное антенное полотно 22The log-periodic antenna embodiment shown in FIG. 7 combines the design features of FIG. 5 and FIG. 6. In this case, there is one initial director antenna fabric 20, consisting of four initial director vibrators 21 - 214, combined together with an additional reference vibrators 22 in a frame. Initial Director Antenna Cloth 22
установлено на защитном колначке 12 на расстоянии g перед основным директорным антенным нолотном 16, состоящим из четырёх основных директорных вибраторов 15 - 154 , объединённых вместе с опорными вибраторами 17 в одну рамку. .Между вибраторами lio , 2io, установленными на несущих трубчатых элементах 3, 4 и короткозамыкающей перемычкой 8 установлено рефлектороное антенное полотно в плоскости R , состоящее из четырёх рефлекторных вибраторов 131 - 134 и двух установочных вибраторов 23, которые объединяют их в общую рамку.mounted on a protective knob 12 at a distance g in front of the main director antenna scaffold 16, consisting of four main director vibrators 15 - 154, combined together with the reference vibrators 17 in one frame. .Between the lio, 2io vibrators mounted on the supporting tubular elements 3, 4 and the short-circuit jumper 8, a reflector antenna sheet in the R plane is installed, consisting of four reflex vibrators 131 - 134 and two mounting vibrators 23, which combine them into a common frame.
Представленные варианты логопериодической антенны , выполненной согласно настоящей полезной модели, имеют следующие габариты: длина от передней части защитного колпачка 12 до скобы 9 равна 640 мм, ширина, измеренная вдоль сторон зубцов самых длинных вибраторов 1 ю, Ig от угла В до угла (3 ( фиг.1), равна 310 мм , высота несущих трубчатых элементов 3, 4 равна 40 мм, основное директорное антенное полотно 16 из четырёх основных директорныз вибраторов 15i - 154 имеет размеры 117x117 мм, начальное директорное антенное полотно 20 из четырёх начальных директорных вибраторов 211 - 214 имеет размеры 60x80 мм, рефлекторное антенное полотно имеет размеры 300x90 мм. Вибраторы, несущие элементы с короткозамыкающей перемычкой 8 и скобой 9 изготовлены , в данном случае ,из стали.The presented variants of a log-periodic antenna made in accordance with this utility model have the following dimensions: the length from the front of the protective cap 12 to the bracket 9 is 640 mm, the width measured along the sides of the teeth of the longest vibrators of the 1st, Ig from angle B to angle (3 ( 1), is equal to 310 mm, the height of the supporting tubular elements 3, 4 is 40 mm, the main director antenna web 16 of the four main director vibrators 15i - 154 has dimensions 117x117 mm, the initial director antenna web 20 of the four initial director vibrations Atorov 211 - 214 has dimensions 60x80 mm, the reflector antenna sheet has dimensions 300x90 mm, Vibrators, bearing elements with a short-circuiting jumper 8 and bracket 9 are made, in this case, of steel.
На фиг. 8 представлены графики изменения коэффициента усиления для логопериодической антенны - прототипа, но с учётом пересчёта её линейных размеров для ДМВ диапазона, то есть для виртуальной модели (сплошная линия), и для логопериодической антенны , выполненной согласно настоящей полезноймодели, для диапазона ДМВ ( пунктирная линия). Здесь по оси X указаны значения частот f от 470.000 МГц до 800.000 МГц, по оси У - значения коэффициента усиления от 2,5 до 12,5 дБ.In FIG. Figure 8 shows the graphs of the gain for the log-periodic antenna - the prototype, but taking into account the recalculation of its linear dimensions for the UHF range, that is, for the virtual model (solid line), and for the log-periodic antenna, made according to this useful model, for the UHF range (dashed line) . Here, along the X axis, values of frequencies f from 470.000 MHz to 800.000 MHz are indicated, along the Y axis, gain values from 2.5 to 12.5 dB.
Очевидно, что в диапазоне ДМВ коэффициент усиления логопериодической антенны, выполненной согласно настоящей полезной модели, при большей абсолютной величине ( около 11,3 - у логопериодической антенны, выполненной согласно настоящей полезной модели, и менее 11,0 - у логопериодической антенны-прототипа), имеет значительно меньшую неравномерность, заметную визуально, в отличие от логопериодической антенны - прототипа.Obviously, in the UHF range, the gain of the log-periodic antenna made according to the present utility model is greater than the absolute value (about 11.3 for the log-periodic antenna made according to the present utility model and less than 11.0 for the log-periodic prototype antenna), It has significantly less unevenness, visually noticeable, in contrast to the log-periodic antenna - the prototype.
На фиг. 9 представлен график изменения коэффициента стоячей волны (КСВ) для диапазона ДМВ для логопериодической антенны - прототипа с учётом пересчёта линейных размеров ( сплошнаяная линия) и для логопериодической антенны, выполненной согласно настоящей полезной модели (пунктирная линия ). Здесь по оси X указаны значения частот f от 470.000 МГц до 800.000 МГц, по оси У - значения КСВ от 1,0 до 11,0. Очевидно, что в диапазоне ДМВ коэффициент стоячей волны ( КСВ) логопериодической антенны, выполненной согласно настоящей полезной модели, по абсолютному значению меньше , чем у логоперидической антенны - прототипа, и значительно меньше предельно допустимой величины 2 , при этом визуально заметна значительно меньшая неравномерность КСВ, присущая логопериодической антенне, выполненной согласно настоящей полезной модели.In FIG. Figure 9 shows a graph of the variation of the standing wave coefficient (SWR) for the UHF range for a log-periodic antenna - a prototype taking into account the linear dimensions (solid line) and for a log-periodic antenna made in accordance with this utility model (dashed line). Here, along the X axis, the values of the frequencies f from 470.000 MHz to 800.000 MHz are indicated, along the Y axis, the values of SWR from 1.0 to 11.0. Obviously, in the UHF range, the standing wave coefficient (SWR) of the log-periodic antenna made in accordance with this utility model is smaller in absolute value than the log-periodic antenna of the prototype and significantly less than the maximum permissible value of 2, while significantly less irregularity of the SWR is visually noticeable. inherent log-periodic antenna made in accordance with this utility model.
На фиг 10 представлены графики изменения коэффициента стоячей волны (КСВ) для логопериодической антенны, выполненной согласно настоящей полезной модели , с учётом пересчёта её линейных размеров (виртуальная модель) в случае применения в метровых (MB) каналах 1-12 ТВ диапазона (пунктирная линия ), и для прототипа ( сплошная линия ) в том же метровом (MB) диапазоне. Здесь по оси X указана частота f от 48.000 МГц до 230.000 МГц, по оси Y значения КСВ от 1,0 до 4.0. Очевидно, что логопериодическая антенна, выполненная согласно настоящей полезной модели, в метровом диапазоне имеет КСВ меньший, чем логопериодическая антенна-прототип, при сохранении большей равномерности на протяжении практически всей полосы MB диапазона.Fig. 10 shows graphs of the variation of the standing wave coefficient (SWR) for a log-periodic antenna made in accordance with this utility model, taking into account recalculation of its linear dimensions (virtual model) if 1-12 TV bands are used in meter (MB) channels (dashed line) , and for the prototype (solid line) in the same meter (MB) range. Here, the X-axis indicates the frequency f from 48,000 MHz to 230,000 MHz, the Y-axis values of the SWR from 1.0 to 4.0. Obviously, the log-periodic antenna, made according to the present utility model, in the meter range has a SWR smaller than the log-periodic antenna-prototype, while maintaining greater uniformity over almost the entire band of the MB range.
На фиг. 11 представлены графики изменения коэффициента усиления для логопериодмической антенны, выполненной согласно настоящей полезной модели, но с прересчитанными для метрового (MB) диапазона размерами (виртуальная модель, пунктирная линия), и для логопериодической антенны - прототипа ( сплошная линия ) для того же MB диапазона. Здесь по оси X указаны частота f от 48.000 МГц до 230.000 МГц, по оси Y - значения коэффициента усиления от 4,0 дБ до 12,0 дБ.In FIG. Figure 11 shows graphs of the gain for a log-periodic antenna made according to the present utility model, but with dimensions calculated for the meter (MB) range (virtual model, dashed line), and for the log-periodic antenna - prototype (solid line) for the same MB range. Here, the X axis shows the frequency f from 48.000 MHz to 230.000 MHz, the Y axis shows the values of the gain from 4.0 dB to 12.0 dB.
На фиг. 12 представлены графики изменения коэффициента защитного действия для ДМВ диапазона для логопериодической антенны - прототипа с учетом пересчёта её линейных размеров (виртуальная модель, сплошная линия) , иIn FIG. 12 shows graphs of changes in the coefficient of protective action for the UHF range for the log-periodic antenna - the prototype, taking into account the translation of its linear dimensions (virtual model, solid line), and
для логопериодической антенны, выполненной согласно настоящей нолезной модели ( нунктирная линия). Здесь указаны но оси X - частота f от 470.000 МГц до 800.000 МГц, по оси Y - значения коэффициента защитного действия (КЗД) от 7,5 дБ до 22,5 дБ. Очевидно значительное превышение но этому параметру, то есть КЗД, присущее логопериодической антенне, выполненной согласно настоящей полезной модели, по сравнению с логопериодической антеннойпрототипом.for a log-periodic antenna made in accordance with the present noisy model (dashed line). But the X axis is indicated here - the frequency f is from 470,000 MHz to 800,000 MHz, along the Y axis are the values of the coefficient of protective action (KZD) from 7.5 dB to 22.5 dB. Obviously, a significant excess of this parameter, i.e., the KZD inherent in the log-periodic antenna made according to the present utility model, is compared with the log-periodic antenna prototype.
На фиг. 13 также представлены графики изменения коэффициента защитного действия (КЗД) в MB диапазоне для логопериодической антенны, выполненной согласно настоящей полезной модели, но с учётом пересчёта её линейных размеров для MB диапазона (пунктирная линия), и для логопериодической антенны-прототипа ( сплошная линия). Здесь по оси X указаны значения частоты f от 48.000 МГц до 230.000 МГц , а по оси Y - значения коэффициента защитного действия от 5,0 дБ до 25,0 дБ. Очевидно , что и в метровом (MB) диапазоне превышение по КЗД для логопериодической антенны, выполненной согласно настоящей полезной модели, достигает величины от 5,ОдБ до 10,ОдБ, по сравнению с логопериодической антенной - прототипом.In FIG. 13 also shows graphs of changes in the coefficient of protective action (KZD) in the MB range for a log-periodic antenna made in accordance with this utility model, but taking into account the recalculation of its linear dimensions for the MB range (dashed line), and for the log-periodic prototype antenna (solid line). Here, the x-axis shows the frequency f from 48,000 MHz to 230,000 MHz, and the Y-axis shows the values of the protective coefficient from 5.0 dB to 25.0 dB. Obviously, in the meter (MB) range, the excess in KZD for the log-periodic antenna, made according to this utility model, reaches values from 5, ODB to 10, ODB, compared with the log-periodic antenna - the prototype.
Логопериогдическая антенна, выполдненная согласно настоящей полезной модели, работает следующим образом. Плоская волнаот источникаLog-periogdic antenna, performed according to the present utility model, operates as follows. Source flat wave
информационного сигнала по мере продвижения вдоль полотна антенны возбуждает в вибраторах, например, в вибраторах Ь, 2з токи. В зависимости от длины волны максимальные токи протекают в вибраторах Ь, U, 22, 24, длина которых наиболее близка к к резонансной. По мере удаления от резонирующих токи в других вибраторах Is - 1 ю , 25 - 2io имеют всё меньшую величину.information signal as it moves along the antenna sheet excites currents in vibrators, for example, b, 2z vibrators. Depending on the wavelength, the maximum currents flow in the vibrators L, U, 22, 24, the length of which is closest to the resonance. As you move away from the resonating currents in other vibrators Is - 1, 25 - 2io have an ever smaller value.
На верхних частотах рабочего диапазона ( минимальная длина волны) величина тока в резонирующем Ь и ближайшем к нему вибраторах Ь, U определяется ещё и взаимодействием с пассивными вибраторами, расстояние до которых, их размеры, количество и конфигурация выбраны так, как описано в описании предполагаемого изобретения, чтобы получить максимально возможный коэффициент усиления антенны на этих частотах, наилучшие КЗД и КСВ. На нижних частотах рабочего диапазона ( максимальная длина волны) зависимость параметров антенны аналогична описанным выше , но это происходит уже отAt the upper frequencies of the operating range (minimum wavelength), the magnitude of the current in the resonating b and the nearest vibrators b, U is also determined by the interaction with passive vibrators, the distance to which, their size, quantity and configuration are selected as described in the description of the proposed invention to get the maximum possible antenna gain at these frequencies, the best KZD and SWR. At the lower frequencies of the operating range (maximum wavelength), the dependence of the antenna parameters is similar to those described above, but this is already happening
взаимодействия срефлекторными вибраторами 13. Возбуждаемыеinteractions with reflex vibrators 13. Excited
электромагнитной волной токи всех вибраторов, каждый со своей амплитудой и фазой, суммируются в несущих трубчатых элементах 3,4 и поступают в кабель 10 передачи сигнала , оканчивающийся штеккером 11, соединяющимся с ТВ приёмником.the electromagnetic wave currents of all vibrators, each with its own amplitude and phase, are summed in the supporting tubular elements 3,4 and enter the signal transmission cable 10, ending with a plug 11 connected to the TV receiver.
Работа логопериодической антенны, выполненной согласно фиг 2-7, во многом аналогична описанной выше, но в случае установки основных директорных вибраторов 15 - 154 основного директорного антенного полотна 16 ( фиг 2,3,6), начальных директорных вибраторв 21 начального директорного антенного полотна 20 (фиг.4,5,7) в совокупности с рефлекторными вибраторами 132 волновое сопротивление логопериодической антенны приближается к волновому сопротивлению кабеля 10, в результате чего снижается КСВ ( фиг. 9,10), а также увеличивается суммарное количество энергии, поступающей в кабель 10, что означает повышение коэффициента усиления ( фиг. 8,11) и коэффициента защитного действия (фиг. 12,13) во всём частотном диапазоне.The operation of the log-periodic antenna performed according to FIGS. 2-7 is in many ways similar to that described above, but in the case of installing the main director vibrators 15 - 154 of the main director antenna sheet 16 (Figs. 2,3,6), the initial director vibrators 21 of the initial director antenna sheet 20 (Fig. 4,5,7) in conjunction with reflex vibrators 132, the wave impedance of a log-periodic antenna approaches the wave impedance of cable 10, resulting in a decrease in SWR (Fig. 9,10), and also increases the total amount of energy, stumbles in the cable 10, which means increasing the gain (FIG. 8.11) and the coefficient of the protective effect (Fig. 12,13) in the entire frequency range.
Предлагаемая полезная модель позволяет не только обеспечить высокие электрические параметры логопериодической антенны по коэффициенту усиления, коэффициенту защитного действия ( КЗД) при условии снижения коэффициента стоячей волны (КСВ) во всём рабочем диапазоне, но и добиться построения логопериодической антенны с конструкцией меньших размеров. Так,например, в MB диапазоне ТВ каналов коэффициент усиления предлагаемой логопериодической антенны превышает коэффициент усиления прототипа более, чем на 0,5 дБ, снижается неравномерность коэффициента усиления в границах МБ диапазона, а КЗД предлагаемой логопериодической антенны превышает КЗД прототипа более, чем на 6 Дб, при этом КСВ составляет не более 1,7 (следует учитывать, что линейные размеры логопериодической антенны, выполненной согласно настоящей полезной модели, были пересчитаны для виртуального варианта логопериодической антенны метрового ( MB) диапазона.The proposed utility model allows not only to ensure high electrical parameters of the log-periodic antenna in terms of gain, protective coefficient of protection (KZD) provided that the standing wave coefficient (SWR) is reduced over the entire operating range, but also to achieve the construction of a log-periodic antenna with a smaller design. So, for example, in the MB range of TV channels, the gain of the proposed log-periodic antenna exceeds the gain of the prototype by more than 0.5 dB, the unevenness of the gain within the MB range is reduced, and the short-circuit coefficient of the proposed log-periodic antenna exceeds the KZD of the prototype by more than 6 dB while the SWR is not more than 1.7 (it should be noted that the linear dimensions of the log-periodic antenna made in accordance with this utility model were recalculated for the virtual version of the log-periodic ante The meter (MB) range.
При работе в диапазоне дециметровых волн (ДМВ) ТВ вещания описываемая логопериодическая антенна, выполненная согласно настоящей полезной модели, обеспечивает увеличение коэффициента усиления более, чем на 3 дБ в высокочастотной полосе диапазона, КЗД более, чем на 7 дБ, при этом КСВWhen working in the decimeter wave (UHF) range of TV broadcasting, the described log-periodic antenna, made in accordance with this utility model, provides an increase in gain by more than 3 dB in the high-frequency band, KZD by more than 7 dB, with an SWR
логопериодической антенны, выполненной согласно настоящей полезной модели , во всём ДМВ диапазоне меньше 2.log-periodic antenna, made according to this utility model, in the entire UHF range of less than 2.
Кроме того, логопериодическая антенна, выполненная согласно настоящей полезной модели, представляет собой конструкцию, в которой все элементы, за исключнием начального и основного директорных антенных полотен 20 и 16, закреплённых на защитном колпачке 12, соединены сваркой, кроме крепления на мачте, которое осуществляется единственной скобой 9. Сигнал снимается с несущих трубчатых элементов 3,4 непосредственно на кабель 10 передачи сигнала, проложенный в несущем трубчатом элементе 3, соединённом с оплеткой кабеля 10, а к скобе 9 приваривается специальный болт, для обязательного подключения к системе молниезащиты, что является дополнительным положительным эффектом.In addition, the log-periodic antenna made in accordance with this utility model is a structure in which all elements, with the exception of the initial and main director antenna webs 20 and 16, mounted on the protective cap 12, are connected by welding, except for mounting on the mast, which is carried out by a single bracket 9. The signal is removed from the supporting tubular elements 3,4 directly to the signal transmission cable 10 laid in the supporting tubular element 3 connected to the braid of the cable 10, and is welded to the bracket 9 with etsialny bolt for mandatory connection to the lightning protection system, which is an additional positive effect.
Таким образом, предложенное техническое рещение позволяет полностью решить поставленную техническую задачу.Thus, the proposed technical solution allows you to completely solve the technical problem.
Логопериодическая антенна, выполненная согласно настоящей полезной модели, предназначена для применения в качестве индивидуальной приёмной телевизионной антенны и может быть изготовлена на серийном стандартном оборудовании на различных предприятиях радиопромышленности.Log-periodic antenna, made in accordance with this utility model, is intended for use as an individual receiving television antenna and can be manufactured on standard production equipment at various radio enterprises.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003134753/20U RU37876U1 (en) | 2003-12-03 | 2003-12-03 | LOGOPERIODIC ANTENNA |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003134753/20U RU37876U1 (en) | 2003-12-03 | 2003-12-03 | LOGOPERIODIC ANTENNA |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU37876U1 true RU37876U1 (en) | 2004-05-10 |
Family
ID=35849398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003134753/20U RU37876U1 (en) | 2003-12-03 | 2003-12-03 | LOGOPERIODIC ANTENNA |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU37876U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109149054A (en) * | 2018-09-30 | 2019-01-04 | 北京大华恒威通信技术有限公司 | A kind of automatic folding log-periodic antenna |
| CN114256628A (en) * | 2021-12-10 | 2022-03-29 | 武汉船舶通信研究所（中国船舶重工集团公司第七二二研究所） | Miniaturized short-wave soft oscillator log-periodic antenna |
-
2003
- 2003-12-03 RU RU2003134753/20U patent/RU37876U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109149054A (en) * | 2018-09-30 | 2019-01-04 | 北京大华恒威通信技术有限公司 | A kind of automatic folding log-periodic antenna |
| CN109149054B (en) * | 2018-09-30 | 2023-11-14 | 北京大华恒威通信技术有限公司 | Automatic folding log periodic antenna |
| CN114256628A (en) * | 2021-12-10 | 2022-03-29 | 武汉船舶通信研究所（中国船舶重工集团公司第七二二研究所） | Miniaturized short-wave soft oscillator log-periodic antenna |
| CN114256628B (en) * | 2021-12-10 | 2023-12-15 | 武汉船舶通信研究所（中国船舶重工集团公司第七二二研究所） | Miniaturized short wave soft vibrator log periodic antenna |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6288682B1 (en) | Directional antenna assembly | |
| EP2175521B1 (en) | Low profile antenna | |
| US6683575B2 (en) | Antenna apparatus | |
| US4400702A (en) | Shortened antenna having coaxial lines as its elements | |
| US20130082898A1 (en) | Antenna apparatus provided with two antenna elements and sleeve element for use in mobile communications | |
| JP2023058579A (en) | antenna device | |
| JP5523466B2 (en) | antenna | |
| JP2018170622A5 (en) | ||
| RU37876U1 (en) | LOGOPERIODIC ANTENNA | |
| RU2253926C1 (en) | Logo-periodical antenna | |
| JP4795898B2 (en) | Horizontally polarized omnidirectional antenna | |
| JP5196667B2 (en) | Broadband wireless antenna | |
| KR102273378B1 (en) | Electromagnetic bandgap structure | |
| RU2427946C1 (en) | Log-periodic combined antenna | |
| JPWO2008108112A1 (en) | Antenna device | |
| RU78987U1 (en) | ZIGZAG RADIATOR | |
| RU2144247C1 (en) | Coaxial dipole | |
| CN112072285B (en) | Antenna device and use method thereof | |
| RU215111U1 (en) | ROLL TV ANTENNA | |
| CN219553899U (en) | Directional antenna with metal bracket | |
| US20220069472A1 (en) | Antenna device | |
| JP2006014152A (en) | Plane antenna | |
| JP3232944B2 (en) | Antenna device | |
| JP2606573B2 (en) | Helical antenna | |
| RU2716853C1 (en) | Biconical antenna with polariser |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MZ1K | Utility model is void |
Effective date: 20050721 |
|
| MZ1K | Utility model is void |
Effective date: 20050721 |