Рамочная антенна

Рамочная антенна предназначена для приема сигналов в килогерцовом диапазоне в полевых условиях и обладает повышенной устойчивостью к механическим вибрациям от ветровых нагрузок. Антенна содержит жесткий корпус-рамку в виде шестиугольника, составленную из электрически разомкнутых отрезков 1 металлической трубки. Внутри корпуса уложены витки провода антенны, концы которого подключены к антенному усилителю 2. Стыки 3 отрезков 1 опираются на радиально расходящиеся из центра 4 корпуса в вертикальной плоскости корпуса группу из шести распорок 5. Корпус удерживается в вертикальной плоскости относительно земли с помощью установленных в его основании двух опорных ножек 6 и трех оттяжек 7, расположенных по одну из сторон вертикальной поверхности корпуса. Нижние концы оттяжек 7 сходятся в опорную точку 8, а верхние концы расходятся веером, при этом две оттяжки крепятся к разнесенным по контуру точкам корпуса, а третья (средняя) оттяжка крепится в центральной точке 4 корпуса. На стороне корпуса, противоположной расположению оттяжек 7, выпукло относительно его вертикальной плоскости и аналогично распоркам 5 установлены шесть распорок 9, центр схождения 10 которых соединен траверсой 11 с центром схождения 4 распорок 5. 2 з.п. ф-лы, 2 илл.

Полезная модель относится к радиотехнике, а именно к рамочным (плоским) антеннам, предназначенных для приема сигналов в килогерцовом диапазоне в полевых условиях и требующих для установки антенного полотна механических элементов жесткости, удерживающих рамку антенны в вертикальном положении относительно земли.

Простейшая рамочная антенна, например для пеленгации, состоит из рамки, образованной определенным количеством витков провода и имеющей форму кольца, квадрата или многоугольника (Карл Ротхаммель, Антенны, том 2, изд. «Данвел», Москва, 2007, с.191).

При всех электрических достоинствах рамочных антенн для нормального функционирования ее конструкция должна быть прочной, устойчивой прежде всего к ветровым нагрузкам, возникающих вследствие ветрового сопротивления антенны и действующие на ее опорные элементы. Для этого каркасно-навесная конструкция антенны обычно укрепляется мачтой с фундаментом, опорными ножками, растяжками, распорками контура активной рамки и т.п. (патент на изобретение RU 238975, 2375792).

Наиболее близкой является конструкция рамочной антенны (Карл Ротхаммель, Антенны, том 1, изд. «Данвел», Москва, 2007, с.259, рис.15.11). Контур рамки такой простой ромбообразной антенны поддерживается распорками, скрепленные во взаимно-перпендикулярном положении, а оттяжки из синтетического материала с примесью стекловолокна укрепляют конструкцию антенны.

Однако жесткость несущего каркаса полотна (рамки) такой антенны ограничена, что сказывается на устойчивости антенного полотна к вибрациям, увеличению принимаемых антенной паразитных сигналов (за счет механической модуляции магнитного поля земли) и, как следствие, снижения нижнего уровня чувствительности антенны.

Полезной моделью решается задача создания практичной и экономичной антенны, устойчивой к вибрациям, возникающим в основном от ветровых нагрузок на каркас антенны и увеличению ее чувствительности.

Сущность технического решения заключается в том, что в рамочной антенне, содержащей по меньшей мере один плоский виток провода, концы которого являются ее входами, расположенный внутри жесткого корпуса в виде рамки, составленного, например, из электрически разомкнутых отрезков металлической трубки, стыки которых опираются на радиально расположенные в вертикальной плоскости корпуса первую группу распорок (жестких элементов), корпус удерживается в вертикальной плоскости относительно земли с помощью установленных в основании корпуса по меньшей мере двух опорных ножек и закрепленных в разнесенных точках корпуса оттяжек, расположенных по одну из сторон вертикальной поверхности корпуса, на другой, противоположной стороне корпуса, выпукло относительно его вертикальной плоскости и аналогично первой установлена вторая группа радиально расположенных распорок корпуса, центр схождения концов которых соединен траверсой (жесткой перемычкой) с центром схождения концов первой группы распорок.

В варианте выполнения антенны ее конструкция укреплена тремя жесткими оттяжками, нижние концы которых сходятся в одну опорную точку, а верхние концы расходятся веером, при этом две крайние оттяжки крепятся по контуру корпуса в двух разнесенных точках, а третья средняя оттяжка крепится к траверсе в центральной точке корпуса.

На фиг.1 изображен общий вид рамочной антенны, а на фиг.2 - то же, вид сбоку без оттяжек.

Рамочная антенна содержит жесткий корпус (рамку) в виде шестиугольника, составленный из электрически разомкнутых отрезков 1 металлической трубки. Внутри корпуса уложены витки провода антенны, концы которого подключены к антенному усилителю 2. Стыки 3 отрезков 1 опираются на радиально расходящиеся из центра 4 шестиугольного корпуса в вертикальной плоскости корпуса группу из шести распорок 5. Корпус удерживается в вертикальной плоскости относительно земли с помощью установленных в его основании двух опорных ножек 6 и трех оттяжек 7, расположенных по одну из сторон вертикальной поверхности корпуса. Нижние концы оттяжек 7 сходятся в опорную точку 8, а верхние концы расходятся веером, при этом две крайние оттяжки крепятся к двум разнесенным по контуру точкам корпуса, а третья (средняя) оттяжка крепится в центральной точке 4 корпуса. На другой (противоположной расположению оттяжек 7) стороне корпуса для его устойчивости и жесткости выпукло относительно его вертикальной плоскости и аналогично распоркам 5 установлены шесть распорок 9, центр схождения 10 которых соединен траверсой 11 с центром схождения 4 распорок 5. К траверсе крепится и третья (средняя) из оттяжек 7.

При сборке антенны все концы сходящихся в одну точку отрезков трубок каркасной конструкции удерживаются изоляционными вставками 12.

Габаритные размеры антенны составляют около 3 метров. Длина траверсы 11 для устойчивости конструкции должна быть равна в пределах 0,3÷0,5 длины распорки 5. Оттяжки 7 антенны установлены на корпусе с возможностью съема и при транспортировке поставляются в разобранном виде. Для производства антенны используются существующие технологии и материалы.

При работе антенны падающая электромагнитная волна возбуждает в проводнике антенны сигнал, который поступает на входные цепи антенного усилителя 2.

Таким образом, особенностями предложенной рамочной антенны является простая, технологичная и в тоже время жесткая объемная каркасно-навесная конструкция, позволяющая устойчиво закреплять антенну в ее мобильном варианте в полевых условиях.

1. Рамочная антенна, содержащая, по меньшей мере, один плоский виток провода, концы которого являются входами антенны, расположенный внутри жесткого корпуса, составленного, например, из электрически разомкнутых отрезков металлической трубки, стыки которых опираются на радиально расположенные в вертикальной плоскости корпуса первую группу распорок, корпус удерживается в вертикальной плоскости относительно земли с помощью установленных в его основании по меньшей мере двух опорных ножек и закрепленных в разнесенных точках корпуса оттяжками, расположенных по одну из сторон вертикальной поверхности корпуса, отличающаяся тем, что на другой противоположной стороне корпуса выпукло относительно его вертикальной плоскости и аналогично первой установлена вторая группа радиально расположенных распорок, центр схождения которых соединен траверсой с центром схождения первой группы распорок.

2. Антенна по п.1, отличающаяся тем, что она содержит три оттяжки, нижние концы которых сходятся в одну опорную точку, а верхние концы расходятся веером, при этом две оттяжки крепятся по контуру корпуса, а третья оттяжка крепится к траверсе в центральной точке корпуса.

3. Антенна по п.1 или 2, отличающаяся тем, что оттяжки выполнены жесткими.