Директорная антенна

 

Использование: радиотехника, а именно антенны для телевидения и радиосвязи - метрового и дециметрового диапазонов длин волн Сущность изобретения: активный вибратор, рефлектор и директор выполнены в виде квадратных рамок, размеры которых уменьшены до 0,15Ъ, где Д- рабочая длина волн, при этом к противоположным углам каждой, рамки присоединены отрезки проводника длиной 0,15 „ Благодаря этому при малых электрических размерах антенны достигается улучшение ее согласования в рабочей полосе частот , что обеспечивает увеличение мощности сигнала, отдаваемой антенной в приемник. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (53)5 H 01 19/17

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K *атоэоиоик еан@ аааотвк

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

По ИЗОВ ЕТЕНИЯМ И ОТЮЫтИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4817375/09 (22) 22.02.90 (46) 30.05,92. Бюл. К - 20 (72) Б,К. Филимонов, А.Н. Константинов, А.В. Селюков и В.N. Гиренко (53) 621.396.677(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1529328, кл. Н 01 Q 19/17, 1988. (54) ДИРЕКТОРНАЯ АНТЕННА (57) Использование: радиотехника, а именно антенны для телевидения и ра" диосвязи — метрового и дециме .рового диапазонов длин волн. Сущность изобИзобретение относится к радиотехнике, а именно к антеннам, и может быть использовано в устройствах. радиосвязи диапазона метровых и дециметровых длин волн, а также для телевизи« онного приема, Известны антенны, имеющие квадратные рамки с присоединенными к ним проводниками 1, 2, Недостаток этих антенн — большие размеры, особенно на низких частотах диапазона метровых волн. При попытке уменьшить их размеры падает мощность сигнала из-за рассогласования антенны с фидером.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является антенна, описанная в Pj . Антенна — прототип содержит директор, рефлектор и активный вибратор, выполненные в виде квадратных рамок с присоединенными к ним проводниками. Сторона квадратной рамки равна 0,3%, где%0- рабочая длина волны. Проводники присоединены к серединам сторон рамки и соеSU .17Л7 ш А!

2 ретения: активный вибратор, рефлектор и директор выполнены в виде квадратных рамок, размеры которых уменьшены до О, 15ф, гдето — рабочая длина волн, при этом к противоположным углам каждой, рамки присоединены отрезки проводника длиной 0,15 Я . Благодаря этому при малых электрических размерах антенны достигается улучшение ее согласования в рабочей полосе частот, что обеспечивает увеличение мощности сигнала, отдаваемой антенной в приемник. 2 ил, диняют ее противоположные или смежные стороны. Коаксиальный фидер подключен к активному вибратору. Внешняя оболочка коаксиального. фидера электрически, соединена с рефлектором. Директор расположен на расстоянии О, 157, а рефлектор на расстоянии 0,22 от активного вибратора. Недостатком антенны является уменьшение мощности сигнала при уменьшении ее размеров.

Цель изобретения — увеличение мощности сигнала при уменьшении размеров ,антенны, Укаэанная цель достигается тем, что в директорной антенне, содержащей директор, рефлектор, активный вибратор, выполненные в виде квадратных рамок с присоединенными к ним .проводниками, и коаксиальный фидер, подключенный к входу активного вибратора, внешняя оболочка которого электрически соединена с реФлектором, сторона квадратной рамки укорочена. до

О, 15%, гдето„ - рабочая длина волны.

17375? 9 а проводники присоединены к вершинам противолежащих углов рамки и равны по длине 0,159 ., Директор расположен на расстоянии 0,11%, а рефлектор— на расстоянии 0,17 Ъ от активного

1 вибратора.

Авторы не установили среди извеатных им технических решений анало-, гичного назначения такого, которое содержало бы совокупность существенных признаков, сходных с заявляемыми

- отличительными признаками, Это позволяет признать заявляемое техническое решение соответствующим критериям "новизна" и существенные отличия, Возможность достижения положительного эффекта при осуществлении изобретения подтверждается приведенными на фиг, 2 результатами исследования коэффициента согласования заявляемого устройства (поз. 1) и прототипа (поз.2) с коаксиальным фидером. Увеличение мощности сигнала при уменьшении размеров антенны происходит благодаря тому, что ее входное сопротивление равно волновому сопротивлению коаксиального фидера (R> = P+» Хд = О) при — укорочении стороны квадратной рамки до О, 153с, где — резонансная длина волны; — присоединении проводников к вершинам противолежащих углов рамки, длина которых равна 0»15%а; — размещении директора на расстоянии 0,119 „ а рефлектора 0,17%„ от активного вибратора, При этом улучшается согласование . .антенны с фидером и увеличивается . мощность сигнала в антенне

ops р акс где Po " "- коэффиицент согласования;

Р - максимальная мощность сига Макс нала.

На фиг. 1 изображена функциональная схема директорной антенны; на фиг. 2 - зависимость коэффициента согласования с фидером заявляемой директорной антенны и антенны — прототипа от частоты .и соответственно от отношения длины стороны квадратной рамки к длине волны.

Директорная антенна состоит из директора 1, .активного вибратора 2, рефлектора 3 и коаксиалъного фидера 4

Директор 1, рефлектор Э и активный вибратор 2 выполнены s виде квадратных рамок, к вершинам противолежащих углов которых присоединены проводники 5, Длина стороны квадратной рамки активного вибратора укорочена до О, 0»15л, гдето — рабочая длина волны.

Длина проводников 5, присоединенных к вершинам противолежащих углов рамки активного вибратора 2, равна 0»15Яа, Расстояние от директора 1 до активного вибратора.2 равно О, 11ф .Расстояние от рефлектора 3 до активного вибратора 2 равно 0,177 . Коаксиальный фидер 4 подключен к входу 6 активного

15 вибратора 2, а его внешняя оболочка электрически соединена с рефлектором

3 в точке 7. Размеры директора 1 меньше, а рефлектора 3 больше, чем размеры активного вибратора 2» соот20 ветственно на 5 и на 10, Рамки укреплены на штанге 8 в точках нулевого потенциала излучателей.

При возбуждении активного вибрато" ра 2 высокочастотным сигналом, подво>> димым по коаксиальному фидеру. 4, и геометрических размерах активного вибратора 2 с длиною стороны квадратной рамки 0»15 и присоединенных к ней в вершинах противолежащих углов проводЗо ников 5 длиноа 6»15%а, геометрических размерах директора .1 и рефлектора

3, а также их размещении относительно активного вибратора 2 на расстоянии О, 11 A и 0» 1?фо соответственно

35 входное сопротивление директорной ан тенны, состоящее из собственного сопротивления активного вибратора и наведенных сопротивлений директором 1 и рефлектором 3, становится активным р и равным волновому сопротивлению коаксиального фидера (R> = (),р= 75. Ом, Х - "О). Замыкание внешней оболочки коаксиального фидера 4 с рефлектором

3 обеспечивает симметрию питания ан тенны. Благодаря этому улучшается согласование при уменьшении размеров и увеличивается мощность сигнала в антенне.

Например, коэффициент согласования я» с фидером заявляемой антенны на сред. ней частоте первого телевизионного канала 52, 45 мГц (1 5,72 м) при отношении длины стороны квадратной рамки к длине волны 1/9ц 0,15 ра вен 0,996 (кривая а), а коэффициент согласования прототипа на этой часготе и таком же отношении длины стороны квадратной рамки к длине волны, 1Q© 0,15 равен 0,155 (кривая б),При

173757 Формула изобретения

Дяректорная антенна, содержащая активный вибратор, решлектор и директор, 5 этом отношение мощности сигнала заявляемой антенны к мощности сигнала антенны — прототипа, равное отношению соответствующих коэффициентов согласования (0,996/0,155) .составляет 6,4;

Следовательно, совокупность отличительных признаков директорной антенны позволяет при уменьшении размеров антенны в два раза увеличить мощность сигнала в б раз.

Применение заявляемой,директорной антенны в радиосвязи повысит устойчи.вость работы радиолинии, а в телевидении — качество телевизионного прие15 ма. уменьшение размеров антенны уменьшит расход материалов на ее производство.

9 6 выполненные в виде квадратных рамок, расположенных вдоль общей оси в параллельных плоскостях, и коаксиальный фидер, установленный вдоль общей оси и присоединенный к входу активного вибратора, при этом внешний проводник коаксиального фидера электрически соединен с рефлектором, а к квадратным рамкам присоединень1 отрезки проводника, отличающаяся тем, что, с целью улучшения согласования и уменьшения размеров, сторона квадратной рамки равна О, 15 h, где „рабочая. длина волны, директор расположен на расстоянии 0,11 Я, а рефлектор — на расстоянии 0,17 я от активного.вибратора, при этом отрезки проводника длиной О, 15ф присоединены к одной паре противолежащих вершин каждой квадратной рамки и расположены на продолжении соответствующих диагоналей, 1737579

О.

О. а.Ю олэр айаг

Фиг.2

Р. АЗ и 12g

Составитель Б. Филимонов

Техред М,Моргеитал Корректор А.Обручар

Реддктор Т. Орловская Заказ 1899 Тираж" Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101