ДВОЙНАЯ АНТЕННА СТРОГАНОВА

ДВОЙНАЯ АНТЕННА СТРОГАНОВА


RU (11) 2103770 (13) C1

(51) 6 H01Q11/10 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.01.2008 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 96105299/09 
(22) Дата подачи заявки: 1996.03.19 
(45) Опубликовано: 1998.01.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Телевизионная комнатная антенна "Омск" АТН-5.5. Руководство по эксплуатации, 1993, с. 8 - 9. 
(71) Заявитель(и): Строганов Виталий Николаевич 
(72) Автор(ы): Строганов Виталий Николаевич 
(73) Патентообладатель(и): Строганов Виталий Николаевич 

(54) ДВОЙНАЯ АНТЕННА СТРОГАНОВА 

Изобретение относится к основным элементам электрического оборудования, а именно к антеннам, обеспечивающих работу одновременно в двух различных диапазонах волн, и может использоваться в системах связи, в частности, в телевидении в качестве комнатной или наружной приемной передающей антенны. Цель изобретения - расширение диапазона рабочих частот антенны при небольших ее размерах. Сущность изобретения заключается в следующем. Антенна содержит закрепленное на стойке 13 антенное полотно, выполненное в виде двух разнесенных по вертикали параллельных частей из подключенных с двух сторон к отрезку четырехпроводной соединительной линии 1 и образующих в совокупности логопериодическую структуру половинок параллельных линейных вибраторов 2-10, длины которых и расстояния между которыми уменьшаются в геометрической прогрессии с периодом структуры от одного конца соединительной линии 1 к другому. Со стороны коротких вибраторов 10 к соединительной линии 1, два провода которой в верхней части полотна и два провода в нижней части полотна попарно соединены между собой, подключен кабель 11 снижения, центральный проводник которого соединен с проводами , а экран - с проводами . Со стороны длинных вибраторов 2 к соединительной линии, провода которой попарно соединены между собой, подключен кабель 12 снижения, таким образом, что его центральный проводник соединен с проводами , а экран - с проводами . Выполнение соединительной линии 1 из четырех проводов с соответствующим соединением их между собой со стороны коротких и со стороны длинных вибраторов в совокупности с введением второго кабеля снижения, подключенного со стороны длинных вибраторов, обеспечивает надежную работу антенны как в режиме метровых, так и дециметровых волн при небольших ее размерах. 2 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к основным элементам электрического оборудования, а именно, к антеннам, обеспечивающим одновременно работу в двух различных диапазонах и может широко использоваться в системах связи, в частности в телевидении, в качестве комнатной или наружной приемной антенны.

Известна антенна, описанная в книге Капчинского Л.М. "Телевизионные антенны", М., "Энергия", 1979 г., стр. 80, рис. 43.

Известная антенна содержит антенное полотно, выполненное в виде двух разнесенных по вертикали параллельных частей из подключенных с двух сторон к двухпроводной соединительной линии и образующих в совокупности логопериодическую структуру половинок параллельных линейных вибраторов, длины которых и расстояние между которыми уменьшаются в геометрической прогрессии с периодом структуры в направлении к точкам подключения кабеля снижения, подключенного так, что его центральный проводник соединен с верхней частью антенного полотна, а экран - с нижней частью.

Недостатком известной антенны является то, что она хорошо работает только в метровом диапазоне волн, и имеет очень большие размеры, т.к. размеры наиболее длинного вибратора составляют около половины длины волны, соответствующей низшей рабочей частоте.

Известна антенна, описанная в книге Капчинского Л.М. "Телевизионные антенны", М., "Энергия", 1979 г., стр. 107-108, рис. 64.

Известная антенна содержит антенное полотно, выполненное в виде двух разнесенных по вертикали под углом 45o друг к другу частей из подключенных с двух сторон к двухпроводной соединительной линии и образующих логопериодическую структуру половинок параллельных широких скошенных с наружного края плоских вибраторов, длины которых и расстояния между которыми уменьшаются в геометрической прогрессии с периодом структуры в направлении к точкам подключения кабеля снижения, подключенного со стороны коротких вибраторов через соединительную линию к антенному полотну таким образом, что его центральный проводник подключен к верхней части антенного полотна, а экран - к нижней его части, прикрепленной к стойке со стороны длинных вибраторов.

Недостатком известной антенны является то, что она хотя и имеет небольшие размеры, но хорошо работает только в дециметровом диапазоне волн.

Наиболее близкой по конструкции к заявляемой является антенна, описанная в руководстве по эксплуатации "Телевизионная комнатная антенна "Омск АТН-5.5", выпускаемая Омским ПО им. А.С.Попова и выбранная в качестве прототипа.

Известная антенна содержит антенное полотно в виде двух разнесенных параллельно по вертикали частей из подключенных с двух сторон к двухпроводной соединительной линии и образующих в совокупности логопериодическую структуру половинок параллельных линейных вибраторов, длины которых и расстояния между которыми уменьшаются в геометрической прогрессии с периодом структуры от одного конца соединительной линии к другому, в направлении к точкам подключения кабеля снижения, подключенного через соединительную линию со стороны коротких вибраторов к антенному полотну таким образом, что его центральный проводник соединен с верхней частью антенного полотна, а экран - с нижней частью, при этом антенное полотно закреплено со стороны длинных вибраторов с возможностью вращения в держателе, размещенном на стойке.

Недостатком известной антенны является то, что она, хотя и имеет небольшие размеры, но хорошо работает только в дециметровом диапазоне волн.

Целью заявляемого изобретения является расширение диапазона рабочих частот антенны при небольших ее габаритах.

Поставленная цель достигается тем, что в двойной антенне Строганова, содержащей закрепленное на стойке антенное полотно, выполненное в виде двух разнесенных по вертикали параллельных частей из подключенных с двух сторон к отрезку соединительной линии и образующих в совокупности логопериодическую структуру половинок параллельных линейных вибраторов, длины которых и расстояния между которыми уменьшаются в геометрической прогрессии с периодом структуры от одного конца соединительной линии к другому, кабель снижения, подключенный через соединительную линию к антенному полотну со стороны коротких вибраторов таким образом, что его центральный проводник соединен с верхней частью антенного полотна, а экран - с нижней частью, согласно изобретению, соединительная линия выполнена четырехпроводной, причем со стороны коротких вибраторов два ее провода в верхнем и два в нижнем полотне соединены попарно между собой, а со стороны длинных вибраторов соединены попарно между собой верхние и лежащие под ними нижние соответственно левый или правый провода, в антенну введен дополнительно второй кабель снижения, подключенный со стороны длинных вибраторов таким образом, что его центральный проводник подключен к одной паре соединенных между собой верхнего и нижнего проводов соединительной линии, а экран - ко второй их паре.

Выполнение соединительной линии в антенне четырехпроводной в совокупности с введением дополнительного кабеля снижается и описанным выше соединением кабелей снижения с соединительной линией обеспечивает надежную работу антенны в метровом и дециметровом диапазоне волн при небольших ее размерах. Это объясняется следующим.

При работе антенны в дециметровом диапазоне волн (ДМВ) принимаемые антенной электромагнитные волны возбуждают группы наиболее коротких вибраторов, длина которых близка к резонансной частоте, наводя в них электрические токи, распространяющиеся от коротких вибраторов к более длинным, которые при этом играют роль рефлекторов так, что электромагнитные волны отражаются от них. В результате логопериодическая структура в режиме ДМВ играет роль антенны обратной волны; со стороны коротких вибраторов, где с помощью первого кабеля снижения производится съем сигнала, в итоге формируется максимальная разность потенциалов за счет отражения от более длинных вибраторов как от рефлекторов.

В режиме работы на метровых волнах (МВ) более длинные волны возбуждают группы более длинных вибраторов, наводя в них электрические токи и создавая максимальную разность потенциалов в районе длинных вибраторов между правой и левой парами четырехпроводной линии. Вибраторы как бы перегруппировываются в антенну бегущей волны, т.к. все они подключены синфазно волне (за счет соединения проводов соединительной линии), бегущей в сторону длинных вибраторов, откуда и снимается максимальный сигнал с помощью дополнительного (второго) кабеля снижения.

Заявляемая двойная антенна Строганова обладает навозной в сравнении с прототипом, отличаясь от него такими существенными отличительными признаками как выполнение соединительной линии четырехпроводной, введение второго кабеля снижения и особенности подключения кабелей снижения.

Заявителю неизвестны технические решения, обладающие совокупностью названных существенных отличительных признаков, обеспечивающих достигаемый эффект - надежную работу антенны в дециметровом и метровом диапазонах волн без увеличения ее габаритов - поэтому он считает, что заявляемое устройство соответствует критерию "изобретательский уровень".

Заявляемая антенна может широко применяться в народном хозяйстве, в технике связи, в частности в качестве приемной или передающей антенны и поэтому соответствует критерию "промышленная применимость".

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показан внешний вид заявляемой антенны, а на фиг. 2 приведена ее электрическая схема.

Конструктивно антенна выполнена следующим образом (фиг. 1).

Антенное полотно выполнено в виде двух разнесенных по вертикали частей из подсоединенных с двух сторон к соединительной линии 1 и образующих в совокупности логопериодическую структуру половинок 2', 2"... 10', 10" параллельных линейных вибраторов 2-10. Длины вибраторов 2-10 и расстояния между ними уменьшаются в геометрической прогрессии с периодом структуры от одного конца соединительной линии 1 к другому ее концу. Соединительная линия 1 выполнена из двух пар проводов - (для верхней части полотна) и проводов - (для нижней части полотна). Со стороны коротких вибраторов провода , верхней части полотна соединены между собой и с центральным проводником кабеля 11 снижения, а провода нижней части полотна соединены между собой и с экраном кабеля 11 снижения. Со стороны длинных вибраторов соединительные провода соединены между собой и подключены к центральному проводнику кабеля 12 снижения, а провода соединены между собой и с экраном кабеля 12 снижения.

При работе антенны с марками отечественных телевизоров кабели 11 и 12 снижения заканчиваются штекерами для подключения их к входам телеприемника "ДМВ", "МВ" - для антенны (фиг. 1), а при работе с марками импортных телевизоров кабели 11, 12 снижения (их центральные проводники) через суммирующий фильтр (фиг. 2) выведены на один штеккер для подключения к антенному входу телеприемника.

Антенное полотно жестко закреплено на стойке 13 (см. фиг. 1).

Двойная антенна Строганова работает следующим образом. Прием. Пользователь вставляет вилку кабелей снижения (или шнура с выхода суммирующего фильтра) в гнезда (гнездо) "Антенна" телеприемника. Затем от включает телеприемник (телевизор) согласно инструкции по эксплуатации и после прогрева кинескопа добивается наилучшего изображения и звука, подбирая место установки антенны и поворачивая ее вокруг вертикальной оси для определения направления оптимального приема каждый раз в случае выполнения антенны комнатной и один раз для установки антенны в качестве наружной с последующим ее стационарным креплением.

Затем пользователь с помощью переключателя телевизионных каналов (ПТК) или с помощью приставки - селектора (на чертеже не показаны) выбирает канал приема на дециметровых или метровых волнах.

При установке канала приема в диапазоне дециметровых волн антенна работает в традиционном для логопериодической структуры режиме. Принимаемые антенной электромагнитные волны возбуждают в ней электрические токи, распространяющиеся от коротких вибраторов 10', 10" в сторону более длинных 2', 2". В зависимости от частоты сигнала возбуждается та или иная группа из вибраторов, длина которых наиболее близка к резонансной.

Другие вибраторы, расстроенные относительно данной частоты сигнала, возбуждаются слабо и в общий прием антенны заметной доли не вносят. На верхнем краю рабочей полосы частот возбуждаются в основном короткие вибраторы (6-10). По мере уменьшения частоты (увеличения длины волны) возбуждаются более длинные вибраторы (2-5). На нижнем краю рабочей полосы частот возбуждаются наиболее длинные вибраторы. Более длинные вибраторы каждой группы играют роль рефлекторов, а более короткие - директоров, в результате чего антенна имеет направленные свойства приема и максимальный сигнал со стороны коротких вибраторов.

Наведенные токи суммируются и снимаются посредством кабеля 11 снижения и поступают далее на вход телевизионного приемника, где происходит их дальнейшее преобразование, результатом которого являются изображение на экране и звук в телеприемнике.

В режиме приема на метровых волнах антенна работает следующим образом.

Более длинные волны возбуждают длинные вибраторы (2-5), наводя в них электрические токи. Максимальная разность потенциалов создается в районе длинных вибраторов 2 - между правой и левой парами проводов 11 и 12 четерхпроводной соединительной линии 1. Вибраторы как бы перегруппировываются в антенну бегущей волны - все вибраторы оказываются подключенными синфазно волне, бегущей в сторону длинных вибраторов 2.

Принятый сигнал снимается с помощью кабеля 12 снижения и поступает на вход телеприемника для дальнейшего преобразования в изображение и звук.

Передача. Пользователь подключает, в зависимости от необходимого диапазона частот, либо кабель 11 снижения с выходу генератора дециметровых волн или кабель 12 снижения к выходу генератора метровых волн (генераторы на чертежах не показаны) или оба кабеля одновременно к своим генераторам ДМВ и МВ.

При подключении антенны к генератору дециметровых волн антенна работает в режиме логепериодической структуры - энергия генератора распространяется от коротких вибраторов 10 в сторону более длинных 2. В зависимости от частоты сигнала возбуждается та или иная группа вибраторов, длина которых наиболее близка к резонансной. Другие вибраторы, расстроенные относительно частоты сигнала, возбуждаются слабо и в общее излучение антенны заметной доли не вносят. Более длинные вибраторы каждой группы играют роль рефлекторов, более короткие - директоров и антенна в результате приобретает направленные свойства, излучая генерируемый сигнал со стороны коротких вибраторов 10.

При работе в режиме метровых волн энергия генератора возбуждает более длинные вибраторы, наводя в них электрические токи. Максимальная энергия сигнала создается в районе длинных вибраторов 2 - между правой и левой парами проводов 11 и 12 четырехпроводной соединительной линии 1. Все вибраторы оказываются подключены синфазно волне, бегущей от длинных вибраторов, как бы перегруппировываясь в антенну бегущей волны и излучая сигнал в сторону коротких вибраторов.

Заявляемая антенна надежно и устойчиво работает на прием и передачу как в диапазоне метровых, так и дециметровых волн при небольших ее размерах, в отличие от прототипа, работающего только на дециметровых волнах. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Двойная антенна, содержащая закрепленное на стойке антенное полотно, выполненное в виде двух разнесенных по вертикали параллельных частей из подключенных с двух сторон к отрезку соединительной линии и образующих в совокупности логопериодическую структуру половинок параллельных линейных вибраторов, длины которых и расстояния между которыми уменьшаются в геометрической прогрессии с периодом структуры от одного конца соединительной линии к другому, кабель снижения, подключенный через соединительную линию со стороны коротких вибраторов к антенному полотну так, что его центральный проводник соединен с верхней частью антенного полотна, а экран с нижней его частью, отличающаяся тем, что соединительная линия выполнена четырехпроводной, причем со стороны коротких вибраторов два ее провода в верхнем и два в нижнем полотне соединены попарно между собой, а со стороны длинных вибраторов соединены попарно между собой верхние и лежащие под ними нижние соответственно левый и правый провода, в антенну введен дополнительно второй кабель снижения, подключенный со стороны длинных вибраторов так, что его центральный проводник подключен к одной паре соединенных между собой верхнего и нижнего проводов соединительной линии, а экран к второй их паре




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Электроника и электротехника




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+автомобильная -сигнализация".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "датчик" будут найдены слова "датчик", "датчики" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("датчик!").


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru