ЗИГЗАГООБРАЗНАЯ АНТЕННА

ЗИГЗАГООБРАЗНАЯ АНТЕННА


RU (11) 2089020 (13) C1

(51) 6 H01Q7/00 

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

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

(21) Заявка: 95117293/09 
(22) Дата подачи заявки: 1995.10.12 
(45) Опубликовано: 1997.08.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Заявка ЕПВ N 0565016, кл. H 01 Q 21/24, 1993. 2. Радио, 1971, N 11, с. 35-36. 
(71) Заявитель(и): Сомов Анатолий Михайлович; Габдулвалиев Руслан Дамирович 
(72) Автор(ы): Сомов Анатолий Михайлович; Габдулвалиев Руслан Дамирович 
(73) Патентообладатель(и): Сомов Анатолий Михайлович; Габдулвалиев Руслан Дамирович 

(54) ЗИГЗАГООБРАЗНАЯ АНТЕННА 

Изобретение предназначено для использования в составе радиотехнических устройств в телевидении и в спутниковых системах связи в метровом и дециметровом диапазонах. Цель: увеличение коэффициента направленного действия. Для этого предлагаемая зигзагообразная антенна, содержащая два основных незамкнутых витка, расположенных в одной плоскости один над другим, повернутых друг другу незамкнутыми концами и соединенных между собой через клеммы линии питания, снабжена двумя дополнительными незамкнутыми витками, каждый из которых повернут относительно рядом расположенного на 90o, повернутых друг к другу незамкнутыми концами и соединенных между собой, при этом третий и четвертый витки присоединены к клеммам двухпроводной линии питания, длина которой от клемм питания до начала каждого из витков составляет четверть длины электромагнитной волны. Зигзагообразная антенна может отличаться тем, что третий и четвертый виток расположены в той же плоскости, что первый и второй витки. Зигзагообразная антенна может отличаться тем, что третий и четвертый виток расположены в параллельной плоскости относительно первого и второго витка. 3 з.п. ф-лы, 2 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение предназначено для использования в составе радиотехнических устройств в телевидении, радиовещании и в спутниковых системах связи в метровом и дециметровом диапазоне.

Известна антенна, содержащая четыре витка [1] Эти витки повернуты относительно друг к другу на 90o, витки последовательно соединены электропроводящими соединительными секциями. Начало первого витка и конец четвертого витка подключены к клеммам двухпроводной линии питания.

Недостатками этой антенны являются сравнительно низкий коэффициент направленного действия (КНД) и малая широкополосность, определяемая малой площадью антенны при большой ее длине, равной сумме длин витков.

Известна зигзагообразная антенна, содержащая два незамкнутых витка, расположенных в одной плоскости один над другим, повернутых друг к другу незамкнутыми концами витка и соединенных между собой через клеммы двухпроводной линии питания [2] Виток может быть выполнен в форме незамкнутого ромба или квадрата.

Недостатком этой антенны является то, что она не позволяет эффективно вести прием-передачу при использовании электромагнитных полей с круговой поляризацией правого и левого направления вращения и поэтому имеет сравнительно низкий КНД.

Целью изобретения является увеличение КНД. Для этого зигзагообразная антенна, 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, снабжена распределяющей двухпроводной линией питания, третьим и четвертым незамкнутыми витками, расположенными симметрично соответственно между первым и вторым витками, повернутыми друг к другу незамкнутыми концами витка и соединенными между собой, при этом каждый виток повернут относительно соседнего на 90o, а третий и четвертый виток присоединены к клеммам двухпроводной линии питания через распределяющую двухпроводную линию питания, соединяющую двухпроводную линию питания с началами третьего и четвертого витков, при этом длина распределяющей двухпроводной линии питания составляет четверть длины электромагнитной волны. Дополнительные витки могут быть выполнены в форме незамкнутых квадратов. Кроме того, дополнительные витки расположены в одной и той же плоскости, что первый и второй витки. Третий и четвертый витки могут быть расположены в параллельной плоскости относительно первого и второго витка.

На фиг. 1 показана зигзагообразная антенна; на фиг. 2 направление токов в зигзагообразной антенне.

Зигзагообразная антенна (фиг. 1) содержит первый 1, второй 2, третий 3 и четвертый 4 незамкнутые витки в форме квадратов. Первый 1 виток расположен над вторым 2 витком. Третий 3 и четвертый 4 витки расположены симметрично относительно первого 1 и второго 2 витков и повернуты относительно их на 90o. Все витки повернуты незамкнутыми концами к центру антенны.

Концы первого 1 и второго 2 витка присоединены к клеммам 5 и 6 двухпроводной линии 7 питания. Концы третьего 3 и четвертого 4 витков соединены между собой распределяющей двухпроводной линией 8 питания. В центре распределяющей двухпроводной линии 8 питания установлены клеммы 9 и 10, соединенные с клеммами 5 и 6 фидером 11.

Длина распределяющей двухпроводной линии 8 питания от клемм 5 и 6 до клемм 9 и 10 и далее до витков 3 и 4 составляет четверть длины электромагнитной волны. Витки 3 и 4 повернуты в плоскости антенны относительно витков 1 и 2 на 90o в пространстве и на четверть длины волны или на 90o по фазе, поэтому излучение антенны обеспечивает работу на круговой поляризации. Каждый виток может быть выполнен в форме незамкнутого ромба.

Зигзагообразная антенна работает следующим образом (фиг. 2).

При подключении генератора (не показан) через двухпроводную линию 7 питания к точкам питания 5 и 6 в ветвях 12 и 13 первого 1 витка, ветвях 14 и 15 второго 2 витка в фиксированный момент времени наводятся точки I1, I2, I3 и I4, протекающие вдоль ветвей 12, 13, 14 и 15. Поскольку длина ветвей 12, 13, 14 и 15 составляет половину длины электромагнитной волны, то направление токов I5, I6, I7 и I8 в ветвях 16, 17, 18 и 19 противоположны направлениям токов I1, I2, I3 и I4 в ветвях 12, 13, 14 и 15. Токи I"1, I"2, I"3, I"4, I"5, I"6, I"7 и I"8 взаимно компенсируются, а токи I'1, I'2, I'3, I'4, I'5, I'6, I'7 и I'8 формируют поле излучения E1 и E2 с линейной поляризацией.

Поля излучения E3 и E4 витков 3 и 4 соответственно с ветвями 20-23 и 24-27 аналогично формируют ортогональную поляризацию, сдвинутую по фазе на /2, в результате формируется поле E1, E2, E3, E4 с круговой поляризацией.

Распределяющая двухпроводная линия 8 питания длиной от клеммы 5 до 10 и соответственно от 6 до 9 обеспечивает фазовый сдвиг при запитывании витков 3 и 4, ориентированных вдоль горизонтальной оси по фазе /2 относительно витков 1 и 2, ориентированных вертикально. Две ортогональных в пространстве линейных составляющих, имеющих сдвиг фаз /2, образуют поле с круговой поляризацией.

Два витка 1 и 2, а так же идентичные витки 3 и 4 антенны расположены в пространстве ортогонально и запитываются относительно линии питания с фазовым сдвигом /2. Это обеспечивает в направлении, перпендикулярном плоскости антенны, поле эллиптической поляризации при высоком коэффициенте направленного действия (КНД), соответствующем площади антенны, равной 4(0,5)2= 2, где длина электромагнитной волны.

Поскольку длина параллельно запитываемых витков 1, 2, 3 и 4 антенны составляет не более 2, обеспечивается ее высокая широкополосность на круговой поляризации.

Конструктивно антенна может быть выполнена на однослойной или двухслойной металлизированной плате, в том числе и печатным способом.

При исполнении антенны на двухслойной металлизированной плате (не показано) первый и второй витки находятся на одной ее стороне, третий и четвертый витки на другой стороне. Это конструктивно упрощает сборку антенны, делает ее более дешевой и стойкой к физическим воздействиям. Распределяющая двухпроводная линии питания от клемм 5 и 6 до начала третьего и четвертого витков составляет так же четверть длины электромагнитной волны. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Зигзагообразная антенна, содержащая первый и второй незамкнутые витки, расположенные в одной плоскости один над другим, повернутые друг другу незамкнутыми концами витка и соединенные между собой через клеммы двухпроводной линии питания, отличающаяся тем, что она снабжена распределяющей двухпроводной линией питания, третьим и четвертым замкнутыми витками, расположенными симметрично относительно первого и второго витков, повернутыми друг к другу незамкнутыми концами витка и соединенных между собой, при этом каждый виток повернут относительно рядом расположенного на 90o, а третий и четвертый витки присоединены к клеммам двухпроводной линии питания, соединяющую двухпроводную линию питания с началами третьего и четвертого витков, при этом длина распределяющей линии питания составляет четверть длины электромагнитной волны.

2. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что третий и четвертый витки выполнен в форме незамкнутого квадрата.

3. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что третий и четвертый витки расположены в той же плоскости, что первый и второй витки.

4. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что третий и четвертый витки расположены в параллельной плоскости относительно первого и второго витков.




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