ШИРОКОПОЛОСНАЯ КОМБИНИРОВАННАЯ ЗИГЗАГООБРАЗНАЯ АНТЕННА

ШИРОКОПОЛОСНАЯ КОМБИНИРОВАННАЯ ЗИГЗАГООБРАЗНАЯ АНТЕННА


RU (11) 2306644 (13) C1

(51) МПК
H01Q 21/30 (2006.01) 

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

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

Документ: В формате PDF 
(21) Заявка: 2006102088/09 
(22) Дата подачи заявки: 2006.01.25 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2006.01.25 
(45) Опубликовано: 2007.09.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: ОНИЩЕНКО И.П. Приемные телевизионные антенны. - М.: ДОСААФ, 1989, с.85-88. RU 2230405 С2, 10.06.2004. RU 2170478 C1, 10.07.2001. EP 1058340, 06.12.2000. 
(72) Автор(ы): Милкин Владимир Иванович (RU); Демиденко Сергей Александрович (RU) 
(73) Патентообладатель(и): Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Мурманский государственный технический университет (RU) 
Адрес для переписки: 183010, г.Мурманск, ул. Спортивная, 13, ФГОУВПО Мурманский государственный технический университет, патентный отдел 

(54) ШИРОКОПОЛОСНАЯ КОМБИНИРОВАННАЯ ЗИГЗАГООБРАЗНАЯ АНТЕННА
Изобретение относится к антенной технике. Техническим результатом изобретения является увеличение коэффициента усиления и расширение рабочей полосы частот. Для достижения технического результата неполный зигзагообразный вибратор, состоящий из двух одинаковых незамкнутых треугольных рамок с дополнительными проводниками, присоединенными к боковым сторонам последних, имеет перегиб вдоль вертикальной оси симметрии в сторону направленности антенны, образуя угол раскрыва в горизонтальной плоскости и трехмерную конструкцию. Дополнительные проводники выполнены в виде полуплеч, полученных путем раздвигания полного плоского зигзагообразного вибратора, состоящего из двух одинаковых ромбических незамкнутых рамок, и установленых между боковыми сторонами треугольных рамок, образуя, по крайней мере, один полный раздвинутый зигзагообразный вибратор более высокочастотного диапазона, подключенный через соединительные проводники и собирательную двухпроводную линию к точкам питания неполного зигзагообразного вибратора. 3 ил. 




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к антенной технике, в частности к широкополосным комбинированным антеннам метрового и дециметрового диапазонов длин волн, и предназначено для использования в качестве индивидуальных и коллективных приемных телевизионных антенн, а также в радиотехнических системах различного назначения в качестве самостоятельной антенны либо элементом сложных антенных систем.

Известна сложная зигзагообразная антенна (пат. РФ 2138103, опубл. 20.09.1998), содержащая первый и второй незамкнутые витки, расположенные в одной плоскости один над другим, повернутые друг к другу незамкнутыми концами и соединенные между собой через клеммы двухпроводной линии питания с расположенными дополнительной парой подобных или равных размерам первой пары других витков с питанием одной пары или последовательно к каждой паре витков.

Известна многодиапазонная петлевая зигзагообразная антенна (пат. РФ 2170478, опубл. 10.07.2000), включающая в себя петлевой зигзагообразный излучатель и дополнительно еще один или несколько геометрически меньших петлевых зигзагообразных излучателей на более коротковолновые высокочастотные диапазоны электрически соединенных между собой последовательно или параллельно через линии связи и фазировки, или через частотно-селектирующие фильтры, и расположенных на расстоянии друг от друга.

Недостатками указанных выше известных антенн является сложность совмещения в пространстве нескольких полотен этих антенн, работающих в разных диапазонах длин волн, для обеспечения требуемой широкополосности рабочей полосы частот и громоздкость конструкции, а также недостаточно высокий коэффициент усиления антенны.

Наиболее близкой по технической сущности к заявленному изобретению является двойная комбинированная треугольная антенна (Онищенко И.П. Приемные телевизионные антенны. - М.: ДОСААФ, 1989, с.85-88), содержащая неполный зигзагообразный вибратор, состоящий из двух одинаковых незамкнутых треугольных рамок, расположенных в одной плоскости и соединенных между собой с образованием точек питания, дополнительно приваренные проводники к боковым сторонам треугольных рамок.

Недостатками прототипа являются более узкая рабочая полоса частот и невысокий коэффициент усиления в высокочастотной области рабочего диапазона радиоволн.

Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, состоит в увеличении коэффициента усиления и расширении рабочей полосы частот.

Для достижения указанного технического результата в широкополосной комбинированной зигзагообразной антенне, содержащей неполный зигзагообразный вибратор с вертикальной осью симметрии, состоящий из двух одинаковых незамкнутых треугольных рамок, соединенных друг с другом с образованием точек питания, дополнительные проводники, присоединенные к боковым сторонам треугольных рамок, причем треугольные рамки и дополнительные проводники расположены симметрично относительно точек питания, неполный зигзагообразный вибратор выполнен с перегибом вдоль его вертикальной оси симметрии в сторону направленности антенны с образованием трехмерной конструкции и угла раскрыва , расположенного в горизонтальной плоскости и лежащего в пределах от 90 до 140°, а дополнительные проводники представляют собой полуплечи, полученные путем раздвигания полного плоского зигзагообразного вибратора, состоящего из двух одинаковых ромбических незамкнутых рамок, и расположенные симметрично относительно точек питания неполного зигзагообразного вибратора.

Отличительными признаками предлагаемой широкополосной комбинированной зигзагообразной антенны от указанной выше известной, наиболее близкой к ней, являются выполнение неполного зигзагообразного вибратора с перегибом вдоль его вертикальной оси симметрии в сторону направленности антенны с образованием трехмерной конструкции и угла раскрыва , расположенного в горизонтальной плоскости и лежащего в пределах от 90 до 140°, а дополнительные проводники представляют собой полуплечи, полученные путем раздвигания полного плоского зигзагообразного вибратора, состоящего из двух одинаковых ромбических незамкнутых рамок, и расположенные симметрично относительно точек питания неполного зигзагообразного вибратора.

Благодаря наличию этих признаков удалось добиться увеличения коэффициента усиления в предлагаемой антенне и увеличения ширины полосы рабочих частот.

Предлагаемая широкополосная комбинированная зигзагообразная антенна иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-3.

На фиг.1 показан общий вид антенны, на фиг.2 - вид спереди, слева и сверху, на фиг.3 - диаграмма направленности предлагаемой антенны в сравнении с прототипом.

Широкополосная комбинированная зигзагообразная антенна содержит неполный зигзагообразный вибратор, состоящий из двух одинаковых незамкнутых треугольных рамок 1 и 2 (фиг.1), соединенных друг с другом с образованием точек питания 3 (фиг.2). Этот вибратор выполнен с перегибом вдоль его вертикальной оси симметрии 4 в сторону направленности антенны с образованием трехмерной конструкции и образованием угла раскрыва в горизонтальной плоскости, причем лежит в пределах от 90 до 140°. Между боковыми сторонами 5 треугольных рамок 1, 2 встроены (приварены) дополнительные проводники, которые представляют собой полуплечи 6, 7, образованные путем раздвигания полного плоского зигзагообразного вибратора, состоящего из двух одинаковых незамкнутых ромбических рамок. Причем линейные размеры образованных боковых сторон 8 полуплеч 6, 7 меньше линейных размеров боковых сторон 5 треугольных рамок 1, 2. При этом точки питания 9 (фиг.2) образованного полного раздвинутого зигзагообразного вибратора подключены соединительными проводниками 10 к собирательной двухпроводной линии 11 (фиг.2), которая исходит из точек питания 3 неполного зигзагообразного вибратора.

Широкополосная комбинированная зигзагообразная антенна работает следующим образом. При приеме сигналов низкочастотного диапазона рабочей полосы частот боковые стороны 5 треугольных рамок 1, 2 являются разнесенными относительно друг друга и сфазированными и образуют синфазную пространственную решетку, которая формирует двухстороннюю диаграмму направленности, подобную плоской синфазной решетке. Дополнительные проводники, выполненные в виде полуплеч 6, 7 полного раздвинутого зигзагообразного вибратора и встроенные между боковыми сторонами 5 треугольных рамок 1, 2, также являются разнесенными относительно друг друга и сфазированными, и образуют плоскую синфазную решетку с боковыми сторонами 8 полуплеч 6, 7. Кроме того, выполнение линейных размеров боковых сторон 8 полуплеч 6, 7 меньше линейных размеров боковых сторон 5 треугольных рамок 1, 2 обеспечивает их работу в более высокочастотном диапазоне рабочей полосы частот. Полная раздвинутая зигзагообразная антенна при работе в высокочастотном диапазоне рабочей полосы частот обеспечивает больший коэффициент усиления относительно неполного зигзагообразного вибратора, работающего в низкочастотном диапазоне рабочей полосы частот. Кроме этого, улучшение направленных свойств и повышение коэффициента усиления антенны в высокочастотном диапазоне рабочей полосы частот обеспечивают элементы пространственного низкочастотного неполного зигзагообразного вибратора, состоящего из двух треугольных рамок, расположенных позади полуплеч 6, 7 полного высокочастотного зигзагообразного раздвинутого вибратора и работающих как рефлектор. В свою очередь, встроенные между боковыми сторонами 5 треугольных рамок 1, 2 полуплечи 6, 7 высокочастотного зигзагообразного вибратора кроме увеличения емкости, обеспечивающей расширение полосы рабочих частот за счет расширения низкочастотного диапазона, увеличивают конструктивную прочность антенны и ее эксплутационные характеристики, делают реализацию комбинированной антенны более компактной.

На фиг.3 представлена диаграмма направленности предлагаемой антенны, имеющей угол раскрыва в горизонтальной плоскости , равный 120°, в сравнении с прототипом. Из приведенных данных (фиг.3) следует, что удалось добиться увеличения коэффициента усиления в предлагаемой антенне по сравнению с антенной-прототипом на 2 дБ, а также значительного снижения коэффициента стоячей волны (КСВ) в высокочастотной области, а именно: КСВ уменьшился примерно в 2,2 раза, что способствует лучшему согласованию с 75-омным фидером. Кроме того, это согласование в прототипе достигается только в метровом диапазоне. Также увеличилась ширина полосы рабочих частот, коэффициент широкополосности составляет от 1,5 до 2,0.

Таким образом, использование предлагаемой антенны позволяет достичь технического результата - увеличение коэффициента усиления и расширение рабочей полосы частот.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Широкополосная комбинированная зигзагообразная антенна, содержащая неполный зигзагообразный вибратор с вертикальной осью симметрии, состоящий из двух одинаковых незамкнутых треугольных рамок, соединенных друг с другом с образованием точек питания, дополнительные проводники, присоединенные к боковым сторонам треугольных рамок, причем треугольные рамки и дополнительные проводники расположены симметрично относительно точек питания, отличающаяся тем, что неполный зигзагообразный вибратор выполнен с перегибом вдоль его вертикальной оси симметрии в сторону направленности антенны с образованием трехмерной конструкций и угла раскрыва , расположенного в горизонтальной плоскости и лежащего в пределах от 90 до 140°, а дополнительные проводники представляют собой полуплечи, полученные путем раздвигания полного плоского зигзагообразного вибратора, состоящего из двух одинаковых ромбических незамкнутых рамок, и расположенные симметрично относительно точек питания неполного зигзагообразного вибратора.





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