SU71338A3

SU71338A3 - Broadband antenna

Info

Publication number: SU71338A3
Application number: SU36377A
Authority: SU
Inventors: О. Петерсон Гарольд
Original assignee: Главное управление электрослаботочной промышленности
Filing date: 1939-12-26
Publication date: 1947-12-31

Description

Насто щее изобретение относитс к коротковолновым широкополо.сным антеннам дл приема горизонтальноThe present invention relates to short-wave wideband antennas for horizontal reception.

пол ризованных волн (например, телевизионных сигналов). Антенна выполн етс из двух или нескольких параллельных горизонтально расположенных рамок или витков, длина которых меньше половины длины. рабочей волны и в рассечки которых , расположенные в точках, диаметрально противоположных точкам присоединени фидера, включены демпфирующие сопротивлени . Величина последних равна волновому сопротивлению витка и в пределах . широкой полосы частот они обеспечивают практическую апериодичность антенны. Если антенна не должна иметь направленного дей.стви , то оба ее витка включаютс так, чтобы фазы токов в них совпадали . Если требуетс некоторое на правленное действие, то оба витка антенны включают так, чтобы фазы токов в них были противоположны.polarized waves (for example, television signals). The antenna is made of two or more parallel horizontal frames or coils whose length is less than half the length. the working wave and in the cut of which, located at points diametrically opposite to the points of attachment of the feeder, damping resistances are included. The magnitude of the latter is equal to the wave resistance of the coil and within. they provide practical aperiodicity of the antenna. If the antenna should not have directional action, then both its turns are connected so that the phases of the currents in them coincide. If some directional action is required, then both turns of the antenna are turned on so that the phases of the currents in them are opposite.

В зависимости от способа включени витков на фидер антенна может иметь либо ненаправленное действие (в горизонтальной плоскости), либо направленное -т- с характеристикойDepending on how the turns on the feeder are turned on, the antenna can have either a non-directional action (in the horizontal plane) or a directional -t- with a characteristic

На фиг. 1-3 изображены три варианта предлагаемой антенны.FIG. 1-3 depicts three variants of the proposed antenna.

Устройство (фиг. 1) состоит из двз одновитковых рамочных антенн , расположенных в параллельных горизонтальных плоскост х. Верхн рамка состоит из двух проводников У и 5, согнутых каждый по полукругу и соединенных сопротивлением 5. Нижн рамка состоит из двух таких же проводников 3 4, соединенных сопротивлением б. Сопротивление 6 расположено диаметрально противоположно сопротивлению 5. Фидер TL соединен с верхней рамкой проводниками 7, а с нижней проводниками 8.The device (Fig. 1) consists of a single-turn loop antenna antennas located in parallel horizontal planes. The upper frame consists of two conductors, U and 5, each bent in a semicircle and connected by resistance 5. The lower frame consists of two similar conductors 3, 4, connected by resistance. Resistance 6 is located diametrically opposite to resistance 5. Feeder TL is connected to the upper frame by conductors 7, and to the lower frame by conductors 8.

Последние скрещены, так что токи в рамках суммируютс . К другому концу фидера присоединен прие.мник 10. Диаметр каждой рамки должен быть немного меньше половины длины рабочей волны: В одной из экспериментальных установок диаметр рамок был равен 0,966 л. Рамки были сделаны из по .гтудюймовой медной трубы и в особом механическом креплении не нуждались. Сопротивлени 5 6 были равны примерно 700 каждое. действи . Положим, что антенна расположена в горизонтальной плоскости , а принимаема волна приходит по направлению стрелки А и горизонтально пол ризована;, тогда на . проводниках / и 2 верхней рамки у присоединенных к сопротивлению 5 концов .возникает некоторое напр жение . Наведенное в каждом элементе рамки напр жение вызывает по вление тока, текущего в,обоих направлени х. Токи, идущие по на . правлению . к сопротивлению 5, не отражаютс и не доход т до фидера TL до него доходит энерги только т токов, которые идут по направлению к проводникам 7. Как только распростран юща с в пространстве волна пройдет диаметрально противоположную точку рамки, знак на- веденного напр жени мен етс на обратный, причем наведенное на элементе проводника напр жед1ие по величине равно и по знаку противоположно напр жению, наведенному на элементах проводника, расположенного ближе к сопротивлению 5. Поэтому приход ща по направлению А волна, принимаема верхней рамкой, не дает на приемнике никакого напр жени , если половина длины волны больще диаметра рамки. Допустим теперь, что волна приходит по направлению стрелки В. В этом случае индуктированные в рамке вблизи проводников 7 элементарные напр жени должны пройти по проводникам по направлению к фидеру против направлени приход щей волны. Это вызывает некоторое запаздывание, сдвигающее фазу, настолько, что момент, когда энерги от участков вблизи сопротивлени 5 дойдет до проводников 7, она уже не компенсируетс энергией, индуктированной в част х рамки вблизи проводников 7. На самом деле, когда длина каждого проводника 7 и 2 приближаетс к полуволне , энерги в них совпадает по фазе, если волна приходит по направлению стрелки В. В нижней рамке -5;. 4 эти влени протекают в обратном пор дке; но так как при указанном соединении рамок эффекты действи их суммируютс , то при любом ,направлении приход щей волны суммарный эффект практически посто нен .и устройство.в целом направленного действи не имеет. В варианте антенны, представленном на фиг. 2, обе рамки включены так, что энерги в них компенсирует одна другую; все устройство имеет характеристику направленности в виде восьмерки с минимальной чувствительностью в направлении стрелок С и D. Если волна приходит по одному из этих направлений , то обе рамки посылают в фидер некоторый ток, но так как фазы этих токов противоположны, то эти токи друг друса компенсируют. Устройство, показанное на фиг. 3, состоит из двух витков 11 и 12. Диаметр их немного меньше половины волны; одна пара концов соединена демпфирующим сопротивлением 5, а к другой паре присоединен фидер TL. Характеристика направленности этого устройства така же, как и устройства, изображенного на фиг. 1. Присутствие сопротивлений 5 и 6 обусловливает практическую апериодичность тОго и другого устройства . Чувсгвительность посто нна в пределах щирокой полосы частоты , что делает такие антенны особенно удобными дл приема телевизионных радиопередач. Антенна невелика, легка и без труда может быть установлена на легкой башне или на крыше здани . Предмет патента Широкополосна антенна дл приема горизонтально-пол ризованных волн, отличающа с тем, что она состоит из нескольких горизонтальных круговых .витков, диаметр которых меньше половины рабочей волны.The latter are crossed, so that the currents in the framework are summed. A primer is attached to the other end of the feeder 10. The diameter of each frame should be slightly less than half the length of the working wave: In one of the experimental setups, the diameter of the frames was 0.966 l. Frames were made of a .unti copper pipe and did not need special mechanical fastening. Resistances of 5 to 6 were approximately 700 each. action Suppose that the antenna is located in the horizontal plane, and the received wave comes in the direction of arrow A and is horizontally polarized; then on. conductors / and 2 upper frames at the 5 ends connected to the resistance. Some voltage arises. The voltage induced in each element of the frame causes the appearance of a current flowing in both directions. The currents that go along. to the board. to resistance 5, is not reflected and does not reach t to the feeder TL, it comes to energy only tons of currents that go towards the conductors 7. As the propagating wave passes the diametrically opposite point of the frame, the sign of the induced voltage is reversed, and the stress induced on the conductor element is equal in magnitude and opposite in sign to the voltage induced on the conductor elements located closer to resistance 5. Therefore, the incoming wave in direction A its frame, the receiver does not provide any voltage, if half wavelength Large Live Frame diameter. Let us now assume that the wave arrives in the direction of arrow B. In this case, the elementary voltages induced in the frame near the conductors 7 must pass through the conductors towards the feeder against the direction of the incoming wave. This causes some delay, shifting the phase, so much so that the moment when the energy from the areas near resistance 5 reaches conductors 7 is no longer compensated by the energy induced in parts of the frame near conductors 7. In fact, when the length of each conductor 7 and 2 approaches the half-wave, the energy in them coincides in phase if the wave arrives in the direction of the arrow B. In the lower frame, -5 ;. 4 of these phenomena occur in reverse order; but since, with the specified connection of the frames, the effects of their action are summed up, then for any direction of the incoming wave, the total effect is almost constant. And the device has no overall directional effect. In the embodiment of the antenna shown in FIG. 2, both frames are included so that the energy in them compensates one another; the whole device has the characteristic of the figure of eight with a minimum sensitivity in the direction of arrows C and D. If the wave comes in one of these directions, then both frames send some current to the feeder, but since the phases of these currents are opposite, then these currents of each other compensate . The device shown in FIG. 3, consists of two turns 11 and 12. Their diameter is slightly less than half of the wave; one pair of ends is connected by damping resistance 5, and the other pair is connected to the feeder TL. The directivity characteristic of this device is the same as the device shown in FIG. 1. The presence of resistances 5 and 6 determines the practical aperiodicity of this and other devices. Sensitivity is constant within a wide frequency band, which makes such antennas particularly suitable for receiving television broadcasts. The antenna is small, light and can easily be installed on a light tower or on the roof of a building. The subject of the patent is a wideband antenna for receiving horizontally polarized waves, characterized in that it consists of several horizontal circular scrolls whose diameter is less than half of the working wave.

:J f- --: Jf jf f л ff-yw ; . : J f- -: Jf jf f l ff-yw; .

№ 71338No. 71338

- Фиг. 1 i 5- FIG. 1 i 5

fOФиг . 2fOFIG. 2

Фиг. 3FIG. 3