Широкополосная антенна с конусообразными раструбами Советский патент 1949 года по МПК H01Q9/28 

Предметом изобретения является широкополосная антенна для телевидения, выполненная с конусообразными раструбами.

Особенностью предлагаемой антенны является применение в ней вибраторов в виде стержней с насаженными на них дисками; один конец стержней входит в конус.

Сущность изобретения поясняется фиг. 1-3.

Предлагаемая антенна обеспечивает возможность передачи горизонтально поляризованных волн с относительно низкой и постоянной величиной потерь в пределах диапазона частот, Пфекрыва-ющего, по крайней мере, один телевизионный канал, включающий сигналы изображения и звуковые сигналы, а также возможность излучения сигналов от телевизионного и вещатЁйьного передатчиков телевизионной станции без применения селективных фильтров для предотвращения взаимной связи между передатчиками.

Предусматривается наличие специальных средств для регулировки

сопротивления излучающего элемента, необходимых для компенсации изменений этого сопротивления за счет влияния окружающих предметов.

Предлагаемая антенна состоит из одного или нескольких излучателей больщого диаметра, смонтированных на дисках.

Вибраторы антенны присоединяются к передатчику посредством концентрической фидерной линии, постепенно расщиряющейся для обеспечения плавного перехода от фидерной линии относительно малого диаметра к вибратору, имеющему больщий диаметр. Соотношение диаметров внутреннего и наружного проводников фидерной линии поддерживается постоянным.

Чтобы обеспечить постоянное отнощение активного сопротивления к низкому реактивному, в одном из вариантов данного изобретения антенна осуществлена таким образом, что экран, окружающий суживающуюся часть наружного проводника на участке перехода, представляет собой также часть вибратора.

-«Г.

Суммарная длина комбинированного таким образом проводника соответствует примерно одной четверти длины рабочей волны. Каждый вибратор в целом получает возбуждение на участке перехода между «рукавом и центральной выступающей частью четвертьволнового вибратора.. Благодаря таком} устройству часть антенны является по существу параллельным реактивным сопротивлением с преобладанием индуктивной составляющей, а центральный проводник со своим нагрузочным диском является последовательным реактивным сопротивлением с преобладанием емкостной составляющей.

На фиг. 1 показана антенная система, состоящая из двух вибраторов 1, прикрепленных к противоположным сторонам опоры 2 на расстоянии от крыши здания 8, приблизительно равном одной длине волны. Вибраторы 1 возбуждаются от передатчика через две фидерные линии, каждая из которых состоит из наружного экрана 3 и внутреннего проводника 4.

Внутренний проводник 4 присоединен к одному концу вибратора / посредством конусообразной переходной линии б (фиг. 2). Наружный экран 3 фидерной линии переходит в конусообразный экран 5, идущий вдоль всей конусообразной переходной линии.

Соотнощение размеров конусов переходной линии 6 и экрана 5 таково, что отношение диаметра передней линии б к внутреннему диаметру экрана 5 постоянно по всей длине переходной линии.

Конусообразная часть фидерной линии заключена в наружный экран 7, присоединенный к ней с наружной поверхности и образующий совместно с вибратором / четвертьволновой вибратор.

Антенна имеет коэфициент отражения порядка 16% или менее для диапазона волн от 192 до 230 см.

Диапазон длин волн,, в котором отражение не превышает 16%, можно увеличить путем увеличения размера опоры и регулировки отношения диаметров в переходной линии.

4«

Эти изменения, как показано на, фиг. 2, состоят в добавлении дисков 9. Наличие последних вызывает увеличение емкостного сопротивления излучающих элементов антенны и компенсирует излишек индуктив} ого сопротивления, 1имеющий место в аитенне, изображенной на фиг. 1. Кроме того, вибраторы / уменьшены в диаметре на некотором участке своей длины.

Нагрузочные диски 9 монтируются таким образом, что они могут передвигаться по переходной линии б и, следовательно, антенна всегда может быть легко отрегулирована с учетом местных условий, обнаруживаемых после установки антенны.

Кроме того, вибраторы / могут иметь телескопическое устройство внутри линии б для окончательной регулировки их хдлины после установки антенны. Регулировкой положения дисков 9 достигается такая комбинация их емкостного влияния и индуктивного влияния экрана 7, при которой квадратный корень из отношения индуктивности к емкости, деленного на сопротивление излучения каждого излучателя, был бы постоянным для возможно более широкой полосы частот.

Сопротивление излучения каждого элемента антенны определяется главным образом относительной длиной вибраторов /. Импеданц составляющих элементов зависит от их диаметра. Желательно, чтобы суммарная результирующая величина импеданца, которая иногда близка к сопротивлению излучения каждой составляющей, была бы равна волновому сопротивлению фидерной линии.

Применение данного изобретения позволяет осуществить излучатель без изогнутых поверхностей с шириной полосы порядка 17%. Однако такая антенна обладает некоторой направленностью в горизонтальной плоскости. Кроме того, ее вертикальная направленность не так высока, как это желательно.

Поэтому принципы данного изобретения, могут быть применимы к двухъярусной турникетной антенне, состоящей из нескольких четвертьволновых секций, расположенных вокруг центральной башни и соединенных механически и электрически в центре, как это показано ка фиг. 3. Каждая турникетная антенна состоит из двух диполей, расположенных под прямым углом друг к друг}, поэтОМ} направленность в горизонтальной плоскости отсутствует. Располагая две турникетные антенны одну над другой на расстоянии

полуволны, можно получить вертикальную направленность.

ПредМ:ет изобретения

Широкополосная антенна с конусообразными раструбами, о т л ичающаяся применением вибрато.ров в виде стержней с насаженными на них дисками, причем один конец стержней входит в конус.

19

f 9

r

V ;