Широкополосная антенна с конусообразными раструбами

 

Класс 2I а, 66„

% 77475

С С С Р

- и

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

": т-,,., г-, тщ;„

ТРХнр-р

1ЛАвНОЕ VIIPABJIEHHE 35EKTPOCJIABOTOЧНОр1 IIPOMbl+ЛЕНН Т, и0; р„

Действительный изобретатель иностранец

Н. Е. Линденблад

ШИРОКОПОЛОСНАЯ АНТЕННА С КОНУСООБРАЗНЫМИ

РАСТРУБАМИ

Заявлено 15 апреля 1941 года в Народный комиссариат электропромышленности

СССР за № 42652 (306018) Опубликовано 30 сентября 1949 года

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

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

Сущность изооретения поясняется фиг. 1 — 3.

Предлагаемая антенна обеспечивает возможность передачи горизонтально поляризованных волн с относительно низкой и постоянной величиной потерь в пределах диапазона частот, перекрывающего, по крайней мере, один телевизионный канал, включающий сигналы изображения и звуковые сигналы, а также возможность излучения сигналов от телевизионного и вещательного передатчиков телевизионной станции без применения селекгивных 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 большого диаметра, смонтированных на дисках, Вибраторы антенны присоединяются к передатчику посредством концентрической фидерной линии, постепенно расширяющейся для обеспечения плавного перехода от фидерной линии относительно малого диаметра к вибратору, имеющему больший диаметр. Соотношение диаметров внутреннего и наружного проводников фидерной линии поддерживается постоянным.

Чтобы обеспечить постоянное отношение активного сопротивления к низкому реактивному, в одном пз вариантов данного изобретения антенна осуществлена таким образом, что экран, окружающий суживающуюся часть наружного проводника на участке перехода, представляет сооой также часть вибратора. № 77475

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 выступаю щей частью четвертьволнового вибратора. Благодаря такому 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 пз наружного экрана 3 и внутреннего проводника 4.

Внутренний проводник 4 присоединен к одному концу вибратора 1 посредством конусообразной переходной линии 6 (фиг. 2). Наружный экран 3 фидерной линии переходит в конусообразный экран 5, идущий вдоль всей конусообразной переходной линии.

Соотношение размеров конусов переходной линии 6 и экрана 5 таково, что отношение диаметра передней линии 6 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 1 четвертьволновой вибратор.

Антенна имеет коэфициент отражения порядка 1б% или менее для диапазона волн от 192 до 230 см.

Диапазон длин волн,, в котором отражение не превышает 1б%, можно увеличить путем увеличения размера опоры и регулировки отношения диаметров в переходной линии.

44G

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

Нагрузочные диски 9 монтируются таким образом, что они могут передвигаться по переходной линии

6 и, следовательно, антенна всегда может быть легко отрегулирована с учетом местных условий, обнаруживаемых после установки антенны.

Кроме того, вибраторы 1 могут иметь телескопическое устройство внутри линии 6 для окончательной регулировки их длины после установки антенны. Регулировкой положения дисков 9 достигается такая комбинация пх 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 ви бр аторов 1. 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 о. Однако такая антенна обладает некоторой направленностью в горизонтальной плоскости. Кроме того, ее вертикальная направленность не так высока, как это желательно.

Поэтому принципы данного изооретения могут быть применимы к двухъярусной турникетной антенне, состоящей из нескольких четверть№ 77475

Фиг. 1

4 l< фиг, 2 волновых секций, расположенных вокруг центральной башни и соединенных механически и электрически в центре, как это показано на фиг. 3. Каждая турникетная антенна состоит из двух диполей, расположенных под прямым углом друг к другу, поэтому направленность в горизонтальной плоскости отсутствует.

Располагая две турникетные антенны одну над другой на расстоянии полуволны, можно получить вертикальную направленность.

Предмет изобретения

Широкополосная антенна с конусообразными раструбами, о т л ич а ю щ а я с я применением вибрато ров в виде стержней с насаженными íà FIHx дисками, причем один конец стержней входит в конус.