Средневолновая антенна-мачта нижнего питания

 

Использование: антенные системы для радиосвязи и радиовещания. Сущность изобретения: в средневолновой амтенне-мачте нижнего питания размеры и расположение проводов верхнего и нижнего ярусов выбраны так, чтобы увеличить активное сопротивление излучения антенны вследствие более равномерного распределения тока. Кроме того, один из проводов верхнего яруса соединен с землей (экраном) проводящей (излучающей ) оттяжкой (а не изолирующими оттяжками, как все остальные провода верхнего яруса), непосредственно или через катушку индуктивности.Подбор индуктивности проводящей оттяжки и/или индуктивности катушки позволяет расширить полосу согласования антенны. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИЛЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 01 0 9/00

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4899049/09 (22) 26.09.90 (46) 30,08.92. Бюл. М 32 (71) Московский институт связи (72) Г, А. Ерохин, Г, А. Клигер и Г. С. Омаров (56) Белоусов С. П. Антенны для радиосвязи и радиовещания, ч, II. М.". Связь. 1980, с. 21. рис. 35, (54) СРЕДНЕВОЛНОВАЯ АНТЕННА-МАЧТА

НИЖНЕГО ПИТАНИЯ (57) Использование: антенные системы для радиосвязи и радиовещания. Сущность изобретения: в средневолновой антенне-мачте

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для излучения и приема электромагнитных колебаний.

Известна средневолновая антенна-мачта нижнего питания. Недостатком ее является относительно большая высота, необходимая для получения высокого согласования и КПД; что происходит из-за неравномерного распределения тока по антенне.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является антенна-мачта нижнего питания, содержащая вертикальную опору и расположенные вокруг и нее провода верхнего яруса, одними концами присоединенные к ее верхнему концу, а другим через изолирующие оттяжки к земле.

Перечисленные выше аналоги прототип при высоте их тленьшей 0,22 Л комплектуются согласующим устройством (например, стандартными, типа "Павильон" ), включаемым между фидером и входом антенны.. Ыы 1758729 А1 нижнего питания размеры и расположение проводов верхнего и нижнего ярусов выбраны так, чтобы увеличить активное сопротивление излучения антенны вследствие более равномерного распределения тока. Кроме того, один из проводов верхнего яруса соединен с землей (экраном) проводящей (излучающей) оттяжкой (а не изолирующими оттяжками, как все остальные провода верхнего яруса), непосредственно или через катушку индуктивности. Подбор индуктивности проводящей оттяжки и/или индуктивности катушки позволяет расширить полосу согласования антенны. 1 ил.

Цель изобретения — уменьшение высоты вертикальной опоры и расширение полосы частот по согласованию.

Поставленная цель достигается тем, что в антенне-мачте нижнего питания, содержащей вертикальную опору и расположенные вокруг нее провода верхнего яруса, одними концами присоединенные к верхнему концу, и провода нижнего яруса, одними концами присоединенные к ее нижнему концу, а другими — x п р оoвaоoд а м M в еeр хxнHеeIго O я рpу сcа, при этом все провода верхнего яруса, кроме одного, другими концами через изолирующие оттяжки присоединены к земле; с цепью уменьшения высоты вертикальной опоры и расширения полосы частот по согласованию, провода верхнего яруса имеют длину

0,035 — 0,055 от высоты вертикальной опоры и образуют угол 60 — 120 на верхнем конце вертикальной опоры, провода нижнего яруса расположены под углом 7,5 — 15" к вертикальной опоре, а точки их присоединения к проводам верхнего яруса находятся на расстоянии (0,4-0,6) длины провода верхнего

1758729 яруса от верхнего конца вертикальной опоры, при этом провод верхнего яруса гальванически связан с землей введенной оттяжкой, выполненной в виде проводника, толщина которого составляет0,0006-0,0003 5 его длины.

На чертеже изображена предлагаемая антенна-мачта нижнего питания.

Она содержит опору 1, изолирующие оттяжки 2, провода верхнего яруса 3, право- 10 да нижнего яруса 4, излучающую оттяжку 5, соединяющую гальванически верхний ярус проводов 3 с землей (экраном) 6.

Антенну наиболее целесообразно применять при малом электрическом размере 15 (порядка 0,03 Я вЂ” 0,1 А ). Она пригодна для установки не только на земле, но и на крышах домов, на борту подвижных обьектов, Настройка антенны заключается в подборе относительной толщины оттяжки (т.е, 20 индуктивности Lptt,) и в подборе емкости согласующего устройства на входе антенны, На низких частотах в оттяжку целесообразно включить катушку индуктивности (при

Н 25 высоте антенны -- = 0,03-0,05), т,к. в этой части диапазона требуется большая индуктивность и для ее реализации индуктивйости прямолинейного проводника может оказаться недостаточно. Ориентировочно 30 сопротивление катушки вы должно составлять 2 — 27 кОм.

Предлагаемая антенна при произвольной высоте Н реализует порядка 50 Д от потенциально достижимой полосы согласо- 35 вания, Диаграмма направленности на низких частотах — дипольная, почти ненаправленная в горизонтальной плоскости, При - - =

Н

=-0,045 вариация поля по азимуту не более 1 дБ, причем уменьшение уровня наблюдается в направлении оттяжки, Преимущество данной антенны перед прототипом заключается в вынесении в из- 45 лучающую апертуру согласующего элемента — индуктивной оттяжки и увеличение активной части сопротивления излучения антенны вследствие более равномерного распределения тока за счет увеличения ди- 50 аметра системы проводов верхнего яруса по отношению к диаметру проводов нижнего яруса, образующих плечо антенны.

Вынесение на конец антенны первого согласующего элемента (индуктивности) по- 55 зволяет как снизить размер антенны, так и выиграть в ширине полосы согласования и

КПД, потому что частотная дисперсия сопротивления излучения, отнесенного на конец антенны, меньше дисперсии сопротивления на входе антенны.

Выбор длины провода верхнего яруса, равной 0,35-0,55 Н, обеспечивает наименьшую добротность антенны, а значит, максимальную согласуемость. Угол, образуемый проводами верхнего яруса, выбран оавным

60-120О, потому что это обеспечивает оптимальное соотношения между высотой антенны и размерами экрана, Выбор угла отклонения опоры от проводов нижнего яруса равным 7,5 — 15 и точки присоединения проводов нижнего яруса к проводам верхнего на расстоянии 0,4 — 0.6 их длины сделан исходя из условий оптимальной трансформации комплексного сопротивления излучения проводов верхнего яруса к точкам питания антенны. Толщина излучающей оттяжки, равная 0,0006 — 0,003 ее длины, обеспечивает оптимальную конструктивную выполнимость оттяжки.

Таким образом, выполнение суммы этих требований обеспечивает достижение поставленной цели.

Формула изобретения

Средневолновая антенна-мачта нижнего питания, содержащая вертикальную опору и расположенные вокруг нее провода верхнего яруса, одними концами присоединенные к ее верхнему концу, и провода нижнего яруса. одними концами присоединенных к ее нижнему концу. а другими — к проводам верхнего яруса, при этом все провода верхнего яруса, кроме одного, другими концами через изолирующие оттяжки присоединены к земле, о т л и ч а ющ а я с я тем, что. с целью уменьшения высоты вертикальной опоры и расширения полосы частот по согласованию, провода верхнего яруса имеют длину 0,035-0,055 от высоты вертикальной опоры и образуют угол 60 — 120 на верхнем конце вертикальной опоры, провода нижнего яруса расположены под углом 7,5-15 к вертикальной опоре, а точки их присоединения к проводам верхнего яруса находятся на расстоянии 0,4-0,6 длины провода верхнего яруса от верхнего конца вертикальной опоры, при этом один провод верхнего яруса галъванически связан с землей введенной оттяжкой, выполненной в виде проводника, толщина которого составляет 0,0006 вЂ,003 его длины.

1758729

Составитель Г.Омаров

Техред М,Моргентал Корректор Н,Гунько

Редактор М.Циткина

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3005 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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