Дипольна антена

 

Винахід відноситься до галузі радіотехніки і може бути використаний в якості антени для випромінення високочастотного електромагнітного поля короткохвильового (KB) діапазону.

Недоліком існуючих антен є витрата частини випромінювань енергії на формування структури поля, притаманне даній середовищі розповсюдження (зокрема - в атмосфері), оскільки в ближній зоні випромінювання, на відстанях менше довжини хвилі робочої частоти, структура поля визначається конкретними особливостями конструкції антен. Тут під структурою поля розуміється синфазних електричної «Е» та магнітної «Н» напруженостей поля і їх відношення Е/Н, рівного 120 π в атмосфері.

Відомі антени, поліпшують зазначену характеристику антен, наприклад патент US 3618107 від 02.11.1971, патент GB 2208042 від 15.02.1989, патент РФ 2247449 від 26.03.2003.

Відома дипольна антена, патент US 6956535 (прототип). Дипольна антена, що містить два дипольних елемента у вигляді металевих циліндрів, розташованих вертикально з зазором між ними, і дросель налаштування фази, при цьому нижній кінець верхнього дипольного елемента через дросель налаштування фази з'єднаний з центральної житлової коаксіального кабелю, а верхній кінець нижнього диполь�чих випроміненого поля в ближній зоні, володіє поліпшеними характеристиками в частині широкосмуговості, габаритів і ККД. Опір випромінювання цієї антени в робочій смузі частот є активним і рівним 120 Ом, що відповідає відношенню Е/Н поблизу антени.

Недоліком як аналогів, так і прототипу є те, що вони не забезпечують відношення Е/Н=120π(377) Ом, є хвильовим опором середовища розповсюдження - атмосфери (Куликівський А. А. Довідник по радіоелектроніці. T1. М: Енергія, 1967).

При розрахунку еквівалентного коефіцієнта біжучої хвилі (КБВ), для випадку активного опору навантаження (Атабеків Р. І. Теоретичні основи електротехніки. Ч. 1. М: Енергія, 1970), що визначається співвідношенням опору поля в ближній зоні до хвильовому опору середовища розповсюдження, маємо КБВ=120/120π=1/π≈0,318.

Нерівність КБВ одиниці говорить про те, що частина випромінювань енергії буде витрачено на перетворення поля, сформованого антеною в ближній зоні (Вольман в. І., Піменов Ю. В. Технічна електродинаміка. М.: Зв'язок, 1971), із співвідношенням Е/Н = 120 Ом у полі із співвідношенням Е/Н=120π Ом.

Метою винаходу є підвищення ефективності антени за рахунок зниження енергетичних витрат на перетворення структур елемента у вигляді металевих циліндрів, розташованих вертикально з зазором між ними, і дросель налаштування фази, при цьому нижній кінець верхнього дипольного елемента через дросель налаштування фази з'єднаний з центральної житлової коаксіального кабелю, а верхній кінець нижнього дипольного елемент з'єднаний із загальною шиною коаксіального кабелю, введені дві провідні пластини, що відповідають діаметрам циліндрів дипольних елементів і кріпляться в області зазору між дипольними елементами ізольовано від них, і високочастотний трансформатор з трьома обмотками, з них 3-я обмотка має перемикаються контакти для зміни коефіцієнта трансформації, причому 1-й кінець первинної обмотки з'єднаний з центральної житлової коаксіального кабелю, а 2-й кінець первинної обмотки з'єднаний із загальною шиною коаксіального кабелю, 1-й кінець другої обмотки з'єднаний з 1-м кінцем дроселя налаштування фази, 2-й кінець дроселя налаштування фази з'єднаний з нижнім кінцем верхнього дипольного елемента, а 2-й кінець другої обмотки з'єднаний з верхнім кінцем нижнього дипольного елемента, 1-й перемикається кінець третьої обмотки трансформатора з'єднаний з верхньої проводить пластиною, а 2-й кінець третьої обмотки з'єднаний з нижньою проводить пластиною.

Блок-схема дипольвисокочастотний трансформатор;

3 - дросель фазової установки;

4 - циліндровий дипольний елемент;

5 - провідна пластина.

Робота дипольної антени здійснюється наступним чином. Високочастотний сигнал по коаксіальному кабелю подається на першу обмотку трансформатора і з 2-ї обмотки з постійним коефіцієнтом трансформації сигнал в протифазі подається на дипольні елементи з боку зазору між ними. При цьому на верхній дипольний елемент сигнал подається через дросель фазової налаштування.

Дросель фазової налаштування забезпечує зміну фази магнітної складової випромінюваного циліндричними дипольними елементами поля таким чином, що магнітна складова «Н» випромінюється у фазі з електричної складової «Е», як і при поширенні в дальній зоні. Рівень електричної складової «Е», випромінюваного даної антеною поля, визначається головним чином полем, утвореним в прототипі в зазорі між циліндричними дипольними елементами протифазними потенціалами подається на дипольні елементи (Введення в ЄП антени. Ted Hart CEO, EH Antenna Systems, LLC, www.eh-antenna.com).

У запропонованому тут технічному рішенні рівень електричної складової «Е» визначається головним чином за�оторими регулюється зміною коефіцієнта трансформації таким чином, щоб співвідношення Е/Н було одно 120 π, тобто відповідало хвильовому опору середовища поширення. У цьому разі еквівалентний КБВ буде дорівнює 1, а енергетичні витрати на трансформацію поля в ближній зоні будуть мінімізовані.

Дипольна антена, що містить два дипольних елемента у вигляді металевих циліндрів, розташованих вертикально з зазором між ними, і дросель налаштування фази, при цьому нижній кінець верхнього дипольного елемента через дросель налаштування фази з'єднаний з центральної житлової коаксіального кабелю, а верхній кінець нижнього дипольного елемент з'єднаний із загальною шиною коаксіального кабелю, що відрізняється тим, що введені дві провідні пластини, що відповідають діаметрам циліндрів дипольних елементів і кріпляться в області зазору між дипольними елементами ізольовано від них, і високочастотний трансформатор з трьома обмотками, з них 3-я обмотка має перемикаються контакти для зміни коефіцієнта трансформації, причому перший кінець первинної обмотки з'єднаний з центральної житлової коаксіального кабелю, а другий кінець первинної обмотки з'єднаний із загальною шиною коаксіального кабелю, перший кінець другої обмотки з'єднаний з першим кінцем дроселя уст�ой кінець другої обмотки з'єднаний з верхнім кінцем нижнього дипольного елемента, перший перемикається кінець третьої обмотки трансформатора з'єднаний з верхньої проводить пластиною, а другий кінець третьої обмотки з'єднаний з нижньою проводить пластиною.



 

Схожі патенти:

Компактна сверхширокополосная антена

Винахід відноситься до галузі телекомунікацій, більш конкретно - до конструкції надширокосмугових (НШС) дипольних антен, призначених для зв'язку між датчиками і іншими пристроями на поверхні або поблизу поверхні тіла людини. Технічний результат - створення бездротових каналів зв'язку з малим ослабленням сигналу. Компактна сверхширокополосная антена призначена для організації радіоканалу поблизу поверхні тіла людини між пристроями, що не мають лінії прямої видимості, що складається з двох симетричних випромінюючих елементів, розташованих з одного боку діелектричного шару, і диференціальної полоскової лінії живлення, розміщеної на обох сторонах згаданого діелектричного шару, на верхній і нижній сторонах якого щільно прилягають відповідно додаткові верхній і нижній діелектричні шари, і дві з'єднувальні пластини з межслойними сполуками, виконані з можливістю створення електричного контакту між кінцями згаданих випромінюючих елементів, розміщені на зовнішніх поверхнях згаданих верхнього і нижнього діелектричних шарів; причому симетричні випромінюючі елементи мають вирізи на кінцях, а також вирізи внут�чих елементів виконані додаткові вирізи. 5 з.п. ф-ли, 3 мал.

Антенний пристрій

Винахід відноситься до галузі радіолокації і може бути використане в радіотехнічних пристроях підводних судів. Технічний результат - зменшення громіздкості без збільшення затримки випромінювання і прийому електромагнітних сигналів. Антенний пристрій, що складається з антени і приводу над корпусом рубки і блоку керування приводом, що мають вихід, з'єднаний з входом приводу, жорстко пов'язаного з антеною, що відрізняється тим, що вводиться радиопрозрачний глибоководний захисний кожух з антеною і приводом, всередині жорстко зв'язаний з корпусом рубки, які мають жорстку зв'язок з приводом, вхід якого з'єднаний з виходом блоку управління приводом через отвір у корпусі рубки. 1 іл.

Система і спосіб rfid

Винахід відноситься до систем обробки, які використовуються для створення продуктів з безлічі окремих інгредієнтів. Система RFID включає в себе вузол RFID-антени, сконфігурований з можливістю розташування на сайті модуля продуктів в системі обробки. Вузол модуля продуктів налаштований з можливістю зчеплення, з можливістю розчеплення, з, щонайменше, одним контейнером продукту. Перший вузол RFID-мітки налаштований з можливістю розташування на, щонайменше, одному контейнері продукту. Щонайменше, один контейнер продукту налаштований з можливістю розташування першого вузла RFID-мітки в зоні виявлення вузла RFID-антени, коли вузол модуля продуктів сцеплен, з можливістю розчеплення, з, щонайменше, одним контейнером продукту. Технічним результатом є можливість створення системи з збільшеним числом продуктів. 6 н. і 32 з.п. ф-ли, 12 іл.

Частотно-незалежний вібратор

Винахід відноситься до галузі радіотехніки та антенно-фідерної техніки

Широкосмугова зигзагоподібна антена

Винахід відноситься до галузі радіотехніки, зокрема до антен, і може бути використане в приймально-передавальних пристроях на частотах вище 1 ГГц при використанні різних живильних ліній

Вибраторная надвисокочастотна антена з розширеним робочим діапазоном

Винахід відноситься до техніки НВЧ-антен

Антена

Антена // 2260883
Винахід відноситься до області надширокосмугових антен СВЧ діапазону і може знайти застосування в складі фазованих антенних решіток для систем зв'язку, сверхширокополосной радіолокації та метрології

Микрополосковая антена

Винахід відноситься до області антенної техніки і призначене для використання у радіотехнічних системах різного призначення

Вібратор шунтовой

Винахід відноситься до радіотелевізійної прийомо-передавальної техніки

Спрямована вибраторная антена

Винахід відноситься до галузі радіотехніки, зокрема до класу широкосмугових односпрямованих вибраторних антен, і може знайти застосування в системах зв'язку, метрології, в задачах електромагнітної сумісності
Up!