ТУРНИКЕТНАЯ АНТЕННА Российский патент 2002 года по МПК H01Q21/26 

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано на радиопередающих объектах, в частности на телевизионных станциях.

Известны турникетные антенны, обладающие равномерной диаграммой направленности в горизонтальной плоскости.

Наиболее близкой по технической сущности является турникетная антенна [X. Мейнке, Ф. Гундлах. , Радиотехнический справочник. Т. 1. - М.: Государственное энергетическое издательство, I960. 416 с; Марков Г.Т., Сазонов Д. М. , Антенны. - М.: Энергия, 1975. 528 с], которая состоит из двух горизонтальных полуволновых вибраторов, перпендикулярных друг другу, питаемых токами со сдвигом фазы, равным 90^o.

Недостатком такой антенны является малый коэффициент усиления и высокий уровень бокового излучения, что обусловлено ее конструктивным исполнением. Под боковым излучением подразумевается излучение в направлениях, отличных от горизонтального.

Целью изобретения является увеличение коэффициента усиления и уменьшение бокового излучения турникетной антенны без изменения ее диаграммы направленности в горизонтальной плоскости.

Для достижения указанной цели предлагается над и под каждым вибратором антенны-прототипа на расстоянии (0,5-0,6)λ, где λ- рабочая длина волны, установить пассивные вибраторы длиной (0,51-0,53)λ (фиг.1).

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленная антенна отличается тем, что содержит дополнительные пассивные вибраторы, расположенные указанным выше способом. Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию "новизна". Применение пассивных вибраторов обеспечивает новое свойство - более высокий коэффициент усиления и низкий уровень бокового излучения. Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень".

На фиг.1 изображена предложенная антенна. На фиг.2 представлены расчетная и экспериментальная диаграммы направленности антенны в вертикальной плоскости (плоскость xoz или yoz) при d = 0,5λ. На фиг.3 показаны расчетные диаграммы направленности в горизонтальной плоскости (плоскость хоу) антенны-прототипа и предлагаемой антенны при том же значении d. Диаграммы направленности совпадают с графической точностью.

Антенна содержит два перпендикулярных активных вибратора длиной 0,5λ, питаемых током со сдвигом фазы, равным 90^o, и четыре пассивных вибратора длиной (0,51-0,53)λ каждый. Пассивные вибраторы располагаются параллельно над и под каждым активным вибратором на расстоянии (0,5-0,6)λ( от них. При таком расположении вибраторов согласно численным расчетам, подтвержденным экспериментальными данными, коэффициент усиления антенны в направлении максимума излучения возрастает на 3-4 дБ относительно антенны-прототипа, а уровень бокового излучения в направлении "вверх" и "вниз" уменьшается не менее чем на 5 дБ.

Устройство работает следующим образом. При возбуждении активных вибраторов на пассивных вибраторах вследствие взаимного влияния наводятся вторичные токи, которые наряду с токами на активных вибраторах также излучают в окружающее пространство. При выбранных геометрических размерах сложение напряженности полей от каждого вибратора происходит таким образом, что в горизонтальной плоскости поля складываются в соотношениях, близких к синфазным, а в направлениях "вверх" и "вниз" в значительной степени компенсируют друг друга.

Эффективность изобретения заключается в том, что с помощью пассивных элементов увеличивается коэффициент усиления и уменьшается боковое излучение турникетной антенны. Предлагаемая антенна может найти широкое применение в сети телевизионных ретрансляторов.

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано на радиопередающих объектах, в частности на телевизионных станциях. Техническим результатом изобретения является увеличение коэффициента усиления и уменьшение бокового излучения турникетной антенны без изменения ее диаграммы направленности в горизонтальной плоскости. Антенна содержит два перпендикулярных активных вибратора длиной 0,5λ, питаемых током со сдвигом фазы, равным 90^o, и четыре пассивных вибратора длиной (0,51-0,53)λ каждый. Пассивные вибраторы располагаются параллельно над и под каждым активным вибратором на расстоянии (0,5-0,6)λ от них. При таком расположении вибраторов согласно численным расчетам, подтвержденным экспериментальными данными, коэффициент усиления антенны в направлении максимума излучения возрастает на 3-4 дБ относительно прототипа, а уровень бокового излучения в направлении вверх и вниз уменьшается не менее чем на 5 дБ. 3 ил.

Турникетная антенна для радиопередающих объектов с горизонтальной поляризацией, содержащая два перпендикулярных активных вибратора и отличающаяся тем, что для увеличения коэффициента усиления и уменьшения уровня бокового излучения над и под активными полуволновыми вибраторами и параллельно им на расстоянии (0,5-0,6)λ расположены четыре пассивных вибратора длиной (0,51-0,53)λ, где λ - рабочая длина волны.