АНТЕННА С РЕГУЛИРУЕМЫМ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ ТОКА Советский патент 1946 года по МПК H01Q7/00 

Предметом изобретения является антенна с регулируемым распределением тока по ее высоте.

Регулировкой распределения тока по высоте антенны можно изменять направление диаграммы направленности антенны в вертикальной плоскости и тем самым обеспечивать повышенную устойчивость радиосвязи против влияния фединга.

Предлагаемая антенна выполнена по принципу двухпроводной антенны с регулируемым распределением тока, один из проводов которой заменен шлейф-антенной. Такая антенна имеет три провода, из которых два провода одинаковой длины образуют шлейф, заземленный с одного конца и возбуждаемый с другого конца. Эта пара проводов образует одну систему излучения с определенным распределением тока. Вторую систему излучения антенны образует третий ее провод, питаемый снизу независимо от питания шлейфа. Каждая в отдельности из этих систем имеет антифединговые свойства в узком диапазоне волн. Сложная же система из двух таких систем при активном питании и надлежащей регулировке каждой системы дает антифединговый эффект в весьма широком диапазоне волн.

Третий провод, охарактеризованной системы, выполняется более коротким, чем шлейф.

Выбором высоты, третьего провода в пределах от ¹/₃ до ¹/₂ высоты шлейфа можно подобрать тот или иной антифединговый диапазон антенны более узкий, чем антифединговый диапазон активно питаемой антенны.

На фиг. 1 и 2 даны варианты схемы питания предлагаемой антенны; на фиг. 3 - эквивалентная ей антенна с заменой шлейфа антенной Моррисона с шунтовым питанием; на фиг. 4 - кривые распределения тока при различных режимах работы.

Активное питание излучающего шлейфа 1-2 достигается индивидуальной связью самоиндукции 4, включенной в начале шлейфа, и катушкой связи 5, включенной на конце фидера 6 и подводящей энергию от передающего устройства. Активное питание провода 3 достигается связью катушки 7, включенной в провод 3, с катушкой 5. Настройка и произвольная фазировка шлейфа и провода 3 достигается регулировкой емкости 8, самоиндукции 4, емкости 9 и самоиндукции 7. Произвольная регулировка амплитуд шлейфа и провода 3 достигается индивидуальным питанием. Дополнительная фазировка на 180° возможна переключением концов катушек связи.

На фиг. 2 показана схема пассивного питания провода 3.

Провод 1 является заземленной опорой-мачтой, а провода 2 и 3 подвешиваются на этой опоре вертикально или под небольшим углом к опоре. Их можно заменить системами проводов, симметрично расположенными относительно опоры 1.

Антенна, изображенная на фиг. 1, имеет широкий диапазон рабочих волн, при котором электрическая длина провода меняется от 35 до 430 эл. гр. Схема может быть отрегулирована, как антифединговая антенна во всем диапазоне, кроме узких диапазонов волн около 180 и 360 эл. гр.

Отдельно примененная антенна в виде шлейфа из проводов 1 и 2, изолированная антенна, а также антенна шунтового питания таких возможностей не дают.

Принцип работы схемы.(фиг. 1) ясен из диаграмм, приведенных на фиг. 4 для электрической длины проводов в 50, 100, 150, 200 и 250 эл. гр. и при длине провода 3, равной половине длины провода 1. На фиг. 4 (а, в, д, ж и и) даны диаграммы распределения тока на шлейфе из проводов 1 и 2 и результирующий однотактный ток излучения 1+2. На фиг. 4 (б, г, е, з и к) даны диаграммы однотактного тока 1+2, тока на проводе 3 и однотактного тока излучения 1+2+3 от всех проводов.

При длине провода 1 от 300 до 450 эл. гр. однотактный ток излучения 1+2+3 постепенно переходит от формы тока антенны в половину волны, приподнятой над землей, в форму тока синфазной двухъярусной антенны. Наличие небольшой противофазной петли тока в основании антенны почти на всех волнах обеспечивает компенсацию высотного излучения.

Антифединговая работа возможна при достаточном сопротивлении излучения при электрических длинах провода 1, равных 90-110 эл. гр. На более длинных волнах антенна-шлейф и провод 3 при синфазном питании работают как простая вертикальная антенна.

Выбором высоты третьего провода в пределах от ¹/₂ до ¹/₃ высоты шлейфа можно подобрать тот или иной антифединговый диапазон антенны более узкий, чем антифединговый диапазон активно питаемой антенны.

Антенна с регулируемым распределением тока, выполненная по принципу двухпроводной антенны с регулируемым распределенном тока, один из проводов которой заменен шлейф-антенной, отличающаяся тем, что дополнительный к шлейф-антенне провод короче шлейф-антенны.