Вибраторная антенна



Вибраторная антенна
Вибраторная антенна

 


Владельцы патента RU 2413344:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Омский государственный технический университет (RU)
Научно-производственное общество с ограниченной ответственностью "КВ-СВЯЗЬ" (RU)

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано как малогабаритная антенна. Техническим результатом является существенное уменьшение габаритных размеров антенны при сохранении эффективности излучения в диапазонах радиоволн ДВ, СВ и KB связи и, как следствие, расширении функциональных возможностей использования приемопередающей аппаратуры. Вибраторная антенна содержит вибратор, согласующее устройство, включающее индуктивности. Вибратор расположен в магнитном поле согласующего устройства, выполненного в виде трансформатора. Трансформатор размещен на незамкнутом сердечнике магнитопровода. Вибратор электрически соединен с вторичной обмоткой трансформатора. 2 ил.

 

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в малогабаритной приемопередающей технике для ведения радиосвязи, навигации и как отдельная антенна, предназначенная для установки на стационарных и подвижных объектах связи.

Известна конструкция малогабаритной ферритовой антенны с ферромагнитным стержнем и размещенными на нем приемными катушками (патент РФ №2344433).

Недостатком известной антенны является то, что ее можно использовать только в качестве приемной антенны, так как в режиме подачи радиосигнала на ферритовую антенну ферромагнитный материал, насыщаясь, приводит к искажениям передающего сигнала.

Наиболее близким аналогом по технической сущности к заявляемому устройству является широкополосная несимметричная вибраторная антенна по патенту РФ №2324267, МПК H01Q 9/18, содержащая вертикальный вибратор, присоединенный к внутреннему проводнику коаксиального кабеля, согласующее устройство, включающее первую и вторую индуктивности, катушку индуктивности, первый и второй резисторы, а также излучатель с круговой диаграммой направленности в горизонтальной плоскости.

Указанная выше несимметричная вибраторная антенна обладает недостатком: высота вертикального прямоугольного вибратора составляет 0,038λ, где λ - наибольшая длина волны рабочего диапазона частот, что на частоте 1,5 МГц составляет 0,76 м. Учитывая плоскую прямоугольную конструкцию антенны, можно сделать выводы, что использование и применение данной конструкции в радиодиапазонах ДВ и СВ в передвижном варианте технически сложно, а в большинстве случаев невозможно.

В настоящее время известно, что размеры современных антенн в низкочастотной области радиосвязи составляют десятки и сотни метров, что существенно уменьшает их использование в передвижной радиосвязи и увеличивает время стационарной установки антенн для осуществления радиосвязи, такие типы антенн сдерживают рост развития и применения как самой радиосвязи, так и конструкций приемопередающих устройств в области ДВ и СВ радиосвязи. Этот диапазон радиоволн представляется наиболее привлекательным для осуществления дальней радиосвязи в связи с особенностями распространения ДВ и СВ радиоволн в пространстве.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в снижении габаритных размеров антенны при сохранении достаточной эффективности излучения для расширения функциональных возможностей использования радиоаппаратуры в мобильных системах ДВ, СВ и KB связи.

Указанный технический результат достигается тем, что в вибраторной антенне, содержащей вибратор, согласующее устройство, включающее индуктивности, согласно изобретению вибратор расположен в магнитном поле согласующего устройства, выполненного в виде трансформатора, размещенного на незамкнутом сердечнике магнитопровода, причем вибратор электрически соединен с вторичной обмоткой трансформатора.

Изобретение может быть реализовано промышленным способом с использованием известных технических средств, технологий и материалов и соответствует требованиям критерия "промышленная применимость".

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена конструктивная схема предлагаемой вибраторной антенны, а на фиг.2 - эквивалентная электрическая схема антенны.

Вибраторная антенна состоит из вибратора и трансформатора. Вибратор 1 любой формы, например на фиг.1 цилиндр, который может быть выполнен из любого электрически проводящего материала. Трансформатор выполнен на незамкнутом магнитопроводе 2 и содержит катушки индуктивности в виде первичной 3 и вторичной 4 обмоток этого трансформатора. Вибратор 1 электрически присоединен к вторичной обмотке 4 трансформатора и должен находиться в магнитном поле трансформатора. Питание антенны осуществляется через первичную обмотку трансформатора 3 стандартным образом от коаксиального кабеля или непосредственно от антенного разъема радиопередающего устройства через любое соединительное устройство 5.

Вибраторная антенна работает следующим образом.

При подаче сигнала с соединительного устройства 5 на первичную обмотку 3 трансформатора в незамкнутом магнитопроводе 2 и вокруг него возникает магнитное поле, вектор магнитной индукции которого направлен вдоль магнитопровода. Электрическое поле, вектор напряженности которого направлен перпендикулярно плоскости вибратора 1, возникает из-за увеличения напряжения во вторичной обмотке 4 трансформатора, который электрически соединен с вибратором 1. Исходя из того, что вибратор 1 находится в зоне действия магнитного поля трансформатора, а вектор направленности магнитной индукции перпендикулярен вектору направленности электрического поля, возникающего на вибраторе 1, причем необходимый фазовый сдвиг электрического поля по отношению к магнитному полю на угол, близкий к 90°, осуществляет вторичная обмотка 4, то вблизи вибратора возникают условия, достаточные для формирования радиоволн.

Данное изобретение дает существенное уменьшение габаритных размеров антенн, применяемых в ДВ, СВ и KB связи и, как следствие, высокую маневренность и подвижность оборудования и систем связи, уменьшение затрат на производство, увеличение дальности подвижной радиосвязи, скрытность при необходимости и удобность установки антенн, эффективное использование занимаемого антенной пространства и как итог всего вышеперечисленного - техническое развитие и привлечение инвестиций к этой области связи.

Вибраторная антенна, содержащая вибратор, согласующее устройство, включающее индуктивности, отличающаяся тем, что вибратор расположен в магнитном поле согласующего устройства, выполненного в виде трансформатора, размещенного на незамкнутом сердечнике магнитопровода, причем вибратор электрически соединен с вторичной обмоткой трансформатора.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано для работы в качестве приемной и/или передающей антенны в составе диапазонных радиостанций. .

Изобретение относится к антенной технике, а более конкретно к антенной системе летательного аппарата. .

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в малогабаритных вибраторных антеннах для ведения радиосвязи и навигации как отдельная антенна, предназначенная для установки на борту летательного аппарата.

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в малогабаритных вибраторных антеннах. .

Изобретение относится к области антенной техники и предназначено для использования в радиотехнических антеннах различного назначения. .

Изобретение относится к антеннам и используется в мобильных системах связи. .

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к антенной технике, и может быть использовано в качестве приемопередающей антенны широкодиапазонной УКВ-радиостанции, устанавливаемой на транспортном средстве.

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в качестве приемных иди передающих антенн для связи с неориентированным корреспондентом. .

Изобретение относится к антенной технике, а именно к малогабаритным перестраиваемым антеннам

Изобретение относится к области электрорадиотехники и может быть использовано в радиопередающих устройствах КНЧ диапазона. Технический результат - повышение энергии сигнала КНЧ диапазона без увеличения мощности радиопередатчика за счет того, что величина вертикального элемента антенны рассчитывается из условия обеспечения максимума вектора Пойнтинга, а горизонтальный элемент антенны при этом направлен на корреспондента, при этом антенна предназначена для зоны, в которой величина kr≤1, где k=2π/λ, r - расстояние до излучателя, а угол наклона θ=0…. π/2, в котором вектор имеет максимальное значение. 2 ил.

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано для построения малогабаритных приемопередающих антенн в комплексах подвижной связи, работающих в интересах пеших, мобильных и стационарных абонентов. Технический результат - повышение эффективности излучения антенны. Вибраторная антенна содержит вибратор, согласующее устройство, емкостную нагрузку и противовес, а согласующее устройство выполнено в виде двух отдельных элементов - удлиняющей катушки и трансформатора, каждый из которых выполнен на своем отдельном замкнутом сердечнике магнитопровода. 2 ил.

Изобретение относится к радиотехнике. Технический результат - организация схемы параллельного питания; достижение требуемого усиления при неограниченном числе элементов; и создание простой конструкции. Для этого предложена компактная вертикальная антенная решетка с построением вибраторов на основе коаксиальных резонаторов, при отсутствии ограничений на число элементов и усиление. Она реализуется в виде вертикального стержня с возможностью размещения его в диэлектрическом укрытии, выполненном в форме трубы. Развязка между излучателями реализована посредством использования четвертьволновых коаксиальных резонаторов, которые конструктивно разделяют излучатели, где длины таких резонаторов реализуются укороченными на величину, определяемую из условия компенсации паразитных емкостей, возникающих между торцевыми поверхностями смежных вибраторов. Этим достигается независимое параллельное питание излучателей при их близком расположении и компактных размерах антенной решетки. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в качестве малогабаритных приемопередающих антенн в мобильных длинноволновых (ДВ), средневолновых (СВ) и коротковолновых (KB) радиостанциях. Вибраторная антенна содержит индуктивность, вибратор, электрически соединенный с одним концом этой индуктивности и представляющий собой объемный проводник, расположенный в магнитном поле индуктивности. Индуктивность выполнена на незамкнутом сердечнике магнитопровода, второй конец индуктивности соединен с одним из проводов питающей антенну двухпроводной электрической линии, другой провод которой одним концом заземлен на радиостанции, а второй конец этого провода находится в свободном состоянии. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей устройства, а именно: обеспечение использования одной и той же вибраторной антенны при смене рабочих частот, упрощение согласования вибраторной антенны с радиостанцией во время ведения сеансов связи. Кроме того, достигается снижение зависимости параметров антенны от окружающей среды, упрощение ее настройки при серийном производстве. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх