[1]аОВМЕЩНН1/Г БИБРАТОРШ-РАМОЧНАЯ АНТЕННА
[2]Полезная МО дал ь относлтся к антенной, т ехнше и предназначена для использой1ния в телеридении (ТВ) в качестве направленной, например в метрон)Г (ME) и дециметровом (ДМВ) диапазонах, антенны.
[3]Известна приемная ТВ антенна содержащая антенны MB и ДМВ диапазонов выполненная в виде плоских симметри шых вибраторов. имеющих раздельные питающие фидеры, 3ajcpeпленных на. общей: мачте.(Приемная ТВ антенная система.Полазнаяр модель РФ № 1576 кл.НОШ 9/28). Антенны MB и ДМВ диапазонов имеет одинаковый, коэффициент уаиления (КУ),чгго создает у пользователя неодинаковые условия ТВ приела. ,т.к. мощность MB передатчиков на телецентрах как правило Bbimei, чем у Д14В пере датчиков, а потери распространения в MB диапазоне значительно меньше, чем в ДМВ диапазоне В связи с этим у пользователя целессобра-зш иметь совмещенну. антенну у «юторой в ДМВ диапазоне КУ в несколько раз выше чем BL MB диапазоне
[4]Известна многодиапазо ая рамочная антенна, например MB и ДМВ диапазоно в, содержащая несколько рамочных антенн протИвофазно подключенных к общей двухпровэдной. линии (Многодиапа« зонная рамочная антеннаИ.Полезнал модель РФ по заяъке J 97I2I2IV20 (023104). Антенна, обладает большой широкополосноотью ,но имеет одинаковое КУ (несколько дБ) в MB и ДМВ диапазонах.
[5]Наиболее близким к .предполагаемой полезши модели по техничесшй, сущности и доатигаемому результату является вертикальная-решетка, из четырех горизонтальных широкополосных вибраторных излучателей Д1|4В диапазона. (Широкополосная УВЧ антенна., типа.TG.5 иТб. 45 фирмы Funxe, Голландия. Рекламный, прослект,)Вибраторные излучатели образованы прямолинейными проводниками размещенными под уголом друг к другу.Проводники на одном из крайних излучателей выполнены удлиненными и он, помимо диапазона. ДМВ,осуществляет прием в мВ диапазоне. Антенна-, имеет общий вход,обеспечивает разницу
[7]ПО КУ в.МБ и ДМВ диапазонах да 10 дБ.Недостатком антенны является низкий КУ в МБ диапазоне (менше поду водно во го вибратора) и неравномерное КУ в ДМБ диапазоней Антеннеи работоспособна , в МБ и ДМВ диапазонах за., счет встроеншго аетенного усилителя.но в зоне неуверендаго приема оназываетеямалопригодно и.
[8]Техническим результатом,на достижение которого направлена предполагаемая полезная модель,является обеспечение двухдиапазонного широкополосного режима работа при КУ в ИВ диапазоне несколько дБ,а в ДМБ диапазоне 10-12 дБ, в сочетании с. небольшим продольным габаритом антенны и общим МБ,ДМВ входом
[9]Для этого в совмещенной, вибраторно-рамочной- антенне, содержагщей . ГЦ) ямо линейны и отре.зок двухпроводной, линии длиной. / , пару клемм питания; установленных в середине отреизка двухпроводной , лини и, подключенные к отрезку Д хпроводноЛ линии резонансный излучатель первого диапазона со средней длиной волны Лс/э/ и резонансные излучатели вторго диапазона со средней длиной волны Лср .расположенные в одной или. параллельных плосж)стях, причем излучатель первого диапазона включен в отрезок .двухщюводной линии противэфазно отшсительно излучателей второго диапазона,излучатель перд)га диапазона выполнен в виде симметричного вибраторного излучателя плечи которого ориентированы под прямым,или близким к нему,углом относительно отрезка двухпроводной линии и включены в середину отрезка двухпроводной линии или вблизи от нее,излучатели второго диапазона выполнены в виде двух идентичных одновитковых. рамочных антенн,каждая из которых выполнена симметричной относительно оси расположенной в плоскости рамочной антенны, рамочные антенны, подключены к отрезку двухпроводной линии на его концах,ориентированы друг относительно друга встредао, при этом оси симметрии рамочных антенн совпадают или параллельны отрезку двухпроводной, линии,а средние длины волн чЯе/5, И JttjOfl связаны соотношением:
[12]металлические пластины имеют форму идентичную рамочным антеннам,
[13]внутренняя и внешняя кромки рамочной антенны имеют различную
[15]внешняя кромка рамочной антенны выполнена в форме четырех
[16]полуокружностей, или дуг,центры которых попарно расположены
[17]на двух взаимно-перпендикулярных осях.расголоженных в плослсооти
[18]рамочной, антенны, симметрично отюсительно точки пересечения
[19]осей, причем одна, из освй совмещена с осью симметрии рамочной
[20]антенны,а внутренняя кромка рамочной, антенны выполнена в
[21]кpecта,ориентированного вдоль взаимно-перпендикулярных осей,
[22]участки плеч симметричного вибраторного излучателя между
[23]точками их подключения к двухпроводной линии и металлическими
[24]пластинами,а также проводники двухпрводной линии,на всем
[25]ее гротяжении или частично,имеют в сечении П -образнур
[26]или Си) )бразну,ю форму,
[27]совмещенная вибраторно-рамочная антенна снабжена рефлектором..
[28]размещенным в плоскости параллельной, рамочным антеннам и
[29]удаленным от них на..расстояние 0,1- . )
[30]совмещенная вибраторю-рамочная антенна снабжена, дополнительным
[31]рефлектором размещенным в параллельной симметричному
[32]вибраторному излучателю, и удаленным от него на расстояние
[34]чертежи предполагаемой полезной модели представашы nai фиг. 1,2оНа.. I представлен гфим совмещенной, вибрато рнорамочной: антенны по п.п. 1,2,3,6 формулы,на., фиг.2 - пример по п. пЛ,3,7,8 фррмулы.
[35]Совмещенная вибраторю-рамочная антенна по п.п 1,2,3,6 формулы содержит прямолинейный. .двухпроводноА линии длиюй. L выполненный, в рассматриваемом примере в виде отрезка симметричная, щелевой, линии I (фиг.1) с пластинчатыми проводниками 2,3 и щелевым зазором Ч между проводниками 2,3. Проводники 2,3 имеют в сече1ши П -образную (с.еч.РР) и Г -образную Ссвч.KiO ;|юрму,что определяется условиями аогласования по уровню отраженной, волны (КСВН) и пр09Н001РИ. В середине отрезлеи I на расстоянии от его краев: на. проводниках 2,3 установлены клеммы питания-5.
[36]- 3 - 4 со средней, длиной волны. )/ .Плечи 6,7 ориентированыпо .д прямым или близким к нему углом относительно проюдникож 2,3,На концах отрезка I к проводникам2,3 подклачены идентичные, одноштковые рамочны-е антенны 9,10 второго диапазона со средней длиной волны. расположенный в одной плоскости .ориентированные друг относительно друга встречно и запитанныа синфазно. {аждая рамочная антраша. 9,10 выполнена симметричной, относительно оси А1 расположенной в плоскости рамочной, антенны 9,10.Рамочныа антенны 9ДО расположены относительно отрезка. I таким образом, что их оси симметрии АА. совпадают или. близки с направлениями проводников 2,3.
[37]Плечи 6,7 вибраторюго излучателя 8 подключена к проводникам 2,3 таким образом,что обеспечивается противофазная запитка вибраторного излу;1ателя 8 относительно рамочных антенн 9,10. В рассматриваемом примере это обеспечивается тем,что одни синфазные плечи (левые в плоскости фиг. I) рамочных антенн 9,10 подключены к проводнику 2 (аеч.КК),другие синфазные плечи (праще в плоскости фиг. I) рамочных антенн 9,10 подключены к проводнику 3,левое плечо 7 (сеч.РР) вибраторюго излучателя 8 подключено к.проводнику 3,а правое плечо 6 подключено к проводнику 2.
[38]Свободные ..концы плеч16,7 вибраторного излучателя 8 сне1бжены, гальванически с ними соединенными, металлическими пластинами 11,12 лежащими в плоакости вибраторного излучателя 8 и имеющими форму идентичную рамочным антеннам 9,10.
[39]В совмещенной вибраторно-рамочной, антенне по п. п.4;5,7,8 формулы в рамочных антеннах 9,10 (фиг.2) внутренняя кромка 13 и внешняя лромка 14 имеют различную форму.Б рассматриваемом примере внешняя кромка 14 выполнена в форме четырем дуг одинакового радиуса центры пюторых попарно размещены н&.дъух, взаимно-перпендикулярных осях АА и ББ,расположенных вплоакости рамочных антенн 9,10 симметрич) относительно точки О их пересечения,причем ось АА одноеременно является осью симметрии рамочных антенн 9,10,Внутренняя кромка 13 имеет форму крестш, который ориентирован вдоль ocet АА,ББ.
[40]рамочным антеннам 9,10 и удаленным от них на 0,1- о,Л Яср Чтобы не оказывать рассогласующего влияния на вибраторный излучатель 8,размер рефлектора.15 в направлении перпендикуляршм к осям симметрии АА не должен превышать 0,5-0,7 от длины вибраторного излучателя 8.
[41]С. целью формирования о дно на правд еню го излучения-в первом диапазоне совме1цен1 ая вибраторно-рамочная антенна. снаСЗжена дополнительным рефлектором 16.расположенным в плоскости параллельной вибраторюму излучатели 8 и удаленным от него на. С,1
[42]Совмещенная вибраторно-рамочная антенна работает следующим образом.Геометрич1еские размеры рамочных антенн 9,10 (фиг.I) и вибраторного излучателя 8 обеспечивают их работу в частотны.х диапазонах со средними длинами волн и cft « Вибраторный, излучатель 8 не возбужда етсл-в. диапа,зона Я т.к. поле этих частот локализовано между противофазньши, ориентированными в одну сторону, плечами 6,7 вибраторного излучателя 8 и плечами рамочных антенн 9,10 (соответственно правые и левые плечи в плоскости фиг. I). Поэтому входное сопротивление на клеммах 5 вибраторного излучателя 8 в диапазоне Jla, значительно больше входного сопротивления рамочных антенн 9,10 и на вибрато рный излучатель 8 ответвляется незна.чительная часть мощности диапазона лср;
[43]Синфазные рамочные антенны 9,10 не оказывают влияния-на. работу вибраторного излучателя 8 в диапазоне Лср .Это обеспечивается следующим.Рамочные антенны 9,10 в диапазоне Jlcpi не излучают,т,к. их размеры, меньше резонансных, и могут рассматриваться как отрезок двухпроводной линии с переменным расстоянием между проводниками и длиной равной, примерно полошне периметра, по средней лини и, т.е. OiS jdp . . сли выбрать суммарную длину половины отрезка I и половины периметра, по средней линии рамочной антенны 9 или 10 рашой четверти длины волны jit/o, ,то их входное сопротивление на клеммах 5 в диапазоне Jicft будет эквивалентно входному сопротивлению коротко замкнуто го отрезка. четвертьволновоЛ линии,т.е. равно бесконечности.Зто условие связывает между собой длины волн J(tp J соотношением
[44]- 5 Выбором величины L соотношение . х р может варьироваться в широких пределах гфи условии следующих о граничений.Рамочные.антенны 9,10 образуют синфазную решетку и,при условии ограничения уровня боковых лепестков: расстояние между ними не должно превышать одной длины волны,т.е. величина L должна..быть не более 0,Qji.Lp .С другой стороны при уменьшении величины L металлические пластины 11,12 сближаются с рамочными антеннами 9,10 и накладываются на рефлектор 15 (фиг.2) .который расголожен на. неоптимальном для вибраторного излучателя 3 расстоянии С. .что ухудшает согласование вибраторного излучателя 8.Поэтому величина L должна быть не менеа ii; о,1(
[45]Диапазонные свойства вибраторного излучателя 8 с металлическими пластинами 11,12 близки к диапазонным свойствам известного широкополосного вибраторшго излучателя с треугольной формой, плеч (см. например Антенны.. К.Ротхаммель,М., Энергия,1979г,атр.249).Та1Сже следует отметить,что при выполна-нии металлических пластин IIД2 в форме аналогичной рамочным антеннам 9,10 удается получить большую широко по лосно от ь и лучшее согласование,ч.ем в случае выполнения плеч вибраторного излучателя 8 в виде двух / -образных проюдников, как это сделано в антенне-гпрототипе.
[46]Диапазонные свойства рамочных антенн 9,10 определяются соотношением их внешнего л внутреннего периметров, (длиной крмок 14 и 13).При одинаковой величине этого соотношения согласование рамочных антенн 9,10 будет лучше ко г да. форма . кромок 14 и 13 отличается друг от друга, чем в. случае когда их форма одинакова (как это показано в варианте на фиг.I).
[47]Изготовленный макет со вмещен ю и. вибраторно-рамочной антенны имел в диапазоне частот 450-800 мГц (ДМВ диапазон) КСВН 1,8 и в диапазоне частот 150-250 мГц(МВ диапазон) KGBH 2,2.
