Антенна с регулируемым распределением тока Советский патент 1947 года по МПК H01Q7/00 

Известные двухпроводные антенны с. регулируемым распределением тока не обеспечивают получение требуемых высот проведения регулировки антифединговых свойств, использование заземленных мачт и сложны в изготовлении.

Описываемая антенна отличается от известных выполнением одного из проводов в виде шлейф-антен1 Ы. с целью устранения возможных вышеуказанных недостатков.

Схема антенны и схема распределения токов в ней изображены на фиг. - 12.:

Как показано на фиг. 1 антенна состоит из следуюш.их основных элементов;

- излучающий провод, в качестве которого может быть использован или свободно подвешенный один провод, или несколько проводов, или любая металлическая мачта. Опора мачты может быть изолирована в одних режимах работы и заземлена при других (заземление обозначено цифрой 2).

3 - питающий провод, который . верхним концом присоединен к излучающему проводу 1, а с нижнего конца возбуждается напряжением передатчика. Питающий провод настраивается самоиндукцией 4 и емкостью 5 и имеет индивидуальную переменную связь с фидерной катушкой 6, включенной в конце однопроводного фидера 7, подводящего энергию от передатчика.

8 - экранирующи провод, который настраивается емкостью 9 ц самоиндукцией 10 и имеет индивидуально перел енную связь с фидер ной катущкой 6.-.

11 - шапка экранирующего провода, которая также может иметь экранирующий провод 72 для устранения излучения шапки подвещиваемой горизонтально или наклоняю.

13 - реактивное сопротивление для регулировки положения высоты иуля тока на проводе 1 или для регулировки силы тока на кон,№ 69290- 2 це провода для повышения действующей высоты. Это сопротивление может быть заменено короткозамкнутым или разомкнутым шлейфом. Для специальных целей это сопротивление может быть выполнено чисто активным. Если это сопротивление равно нулю, опора оказывается заземленной.

14- активное или реактивное сопротивление для регулировки распределения тока на экранирующем нроводе.

15- емкость для настройки фидера от передатчика.

16- индикатор тока.

Принцип работы этой антенной системы заключается в том, что провода 1, 3 и 8, расположенные вертикально достаточно близко друг от друга-на расстоянии приблизительно равном 0,02-0,01 длины волны, имеют такое распределение токов, что токи на проводах 3 к 8 почти полностью компенсируют взаимное излучение.

В качестве источника излучения остается лнщь провод У с распределением тока, незначительно искаженным остаточными токами других проводов.

Могут быть и другие режимы работы этих тре.к нроводов. Однако в результате сложения полей проводов /, 3 и 8 получается необходимое поле излучения, заданное антенной системой.

Комбинациями возможного суммарного ноля излучения антенная система легко осуществляет устранение излучения поля при угле от 50 до 90°, оставляя неизменным излучение в пределах небольших высотных углов.

. На фиг. 2 показана схема антенны в случае равенства нулю реактанца 13 и отсутствия элементов // и 5.

В схемах но фиг. 1 и 2 предусмотрена произвольная регулировка фазы и произвольная регулировка амплитуды токов в проводе 8 и в проводе 3. Если пренебречь затуханием, сила тока, отнесенная к пучности тока проводов / и 3, одинакова.

Режимы работы иллюстрированы на фиг. 3-12 распределением токов на проводах / и . и результирующим токи проводов / и 3 (фиг. 3, 5, 7, 9 и 11), а также распределением тока от обоих проводов / и 3, тока в проводе 8 и результирующего излучающего тока от проводов 1, 3, 8 (фиг. 4, 6, 8, 10 и 12).

При этом высота ortopbi обозначена буквой Я (с учетом некоторого масштаба т, величиной тН обозначена «электрическая длина опоры), а эквивалентная длина шляпки провода 8 - буквой 6з, .

При электрической длине опоры от 190 до 210° сумма токов от проводов / и 9 дает раснределепие тока, необходимое для антифедннговых характеристик излучения. Провод 8 в этом случае используется для улучшения диаграммы, что достигается необходимым сдвигом фа3;j тока (около 90°) относительно результирующего тока в проводах / и . и подбором его амплитуды. Аналогичная регулировка возможна лри электрической длине опоры в 180°, но только здесь излучает в .основном провод 8, сумма же токов в проводах / и 5 характеризует антифединговый эффект.

Из приведенных диаграмм выясняются соотношения регулировкн .амплитуд токов в проводах 3 v 8, а также роль шляпки на регулировку распределения тока.

Кроме.того, из диаграммы очевидно, что эквивалентный излучающий ток проводов /, 3, 8 имеет положение нуля на высоте, необходимой для антифединговых свойств, и путем описанных регулировок роложение этого нуля может быть изменено в широких нределах в целях достижения оптимального режима работы.

Как видно из описания режимов работы, начиная от электрической длины опоры в 50-250°, регулировка антифедингового режима достигается противофазным питанием проводов 3 и 8, и регулировкой амплитуды токов в этих проводах.

При электрических длинах опоры антенны меньших 45° играет особую роль синфазное включение проводов 2 и 3.

При синфазном включении проводов 5 и и при надлел ащей регулировке амплитуд получается повышение действующе) высоты на длинных волнах.

Применение изолированной металлической опоры значительно расширяет диапазон волн с достаточно сильным прижатием земного луча.

Принпипиально прижатие может быть достигнуто при высотах антенны около 45 электрических градусов. Вопрос получения достаточного к.п.д. снижает область применения до 100-120°.

При меньшей электрической длине антенна может быть использована в качестве приемной антенны.

Предмет изобретения

Двухпроводная антенна с регулируемым распределением тока, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения возможности использования заземленных мачт, один из проводов ее выполнен в виде шлейф-антенны.

Редьктор Б. И. Новиков

Подп. к печ. I5. г.Фор.мат бум. 70X108/i6Объе.м 0,35 изд. л.

Зак. 7339Тираж 220Цена 7 кол.

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий

при Совете Министров СССР Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6

Типография ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР, Москва, Цетровка, 14.

Фиг 2

Техред А. Л. Сосина

Корректор Л1. И. Козлова