[go: up one dir, main page]

RU11930U1 - ANTENNA FRAMEWORK NON-RESONANCE - Google Patents

ANTENNA FRAMEWORK NON-RESONANCE Download PDF

Info

Publication number
RU11930U1
RU11930U1 RU99109891/20U RU99109891U RU11930U1 RU 11930 U1 RU11930 U1 RU 11930U1 RU 99109891/20 U RU99109891/20 U RU 99109891/20U RU 99109891 U RU99109891 U RU 99109891U RU 11930 U1 RU11930 U1 RU 11930U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
outputs
antenna element
torus
symmetric
symmetric antenna
Prior art date
Application number
RU99109891/20U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
С.Н. Павликов
Original Assignee
Павликов Сергей Николаевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Павликов Сергей Николаевич filed Critical Павликов Сергей Николаевич
Priority to RU99109891/20U priority Critical patent/RU11930U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU11930U1 publication Critical patent/RU11930U1/en

Links

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

Антенна рамочная нерезонансная, содержащая симметричный антенный элемент с двумя выходами, между которыми включен первый конденсатор с возможностью регулировки, отличающаяся тем, что первый выход симметричного антенного элемента подключен через дополнительно внесенные последовательно соединенные второй конденсатор с возможностью регулировки и элемент индуктивности со вторым выходом симметричного антенного элемента с двумя выходами, при этом первый и второй выходы симметричного антенного элемента с двумя выходами являются соответственно первым и вторым выходами антенны рамочной нерезонансной, при этом симметричный антенный элемент с двумя выходами выполнен в виде неполного тора из цилиндрической трубки с внешним диаметром Д1 и толщиной Д2 из электропроводного материала с малым удельным сопротивлением и размерами: внешнего диаметра неполного тора Д3, внутреннего диаметра - Д4 и расстоянием Д5 между обрезанными и сплющенными с обеих сторон до толщины Д6 и на ширину Д7 краями неполного тора, являющимися первым и вторым выходами симметричного антенного элемента, кроме того, дополнительно внесенный элемент индуктивности подобен по конструкции симметричному антенному элементу с двумя выходами, при этом размеры, указанные выше, не кратны величине внутреннего диаметра неполного объемного тора.A non-resonant frame antenna containing a symmetric antenna element with two outputs, between which a first capacitor is connected with the possibility of adjustment, characterized in that the first output of the symmetric antenna element is connected via additionally adjustable second capacitor connected in series and the inductance element with the second output of the symmetric antenna element with two outputs, while the first and second outputs of the symmetric antenna element with two outputs are respectively the first and second outputs of the non-resonant loop antenna, while the symmetric antenna element with two outputs is made in the form of an incomplete torus from a cylindrical tube with an external diameter D1 and thickness D2 from an electrically conductive material with a small resistivity and dimensions: the outer diameter of the incomplete torus D3, inner diameter - D4 and the distance D5 between the edges of the incomplete torus cut off and flattened on both sides to the thickness D6 and to the width D7, which are the first and second outputs of the symmetric antenna element, chrome In order further submitted inductance element is similar in construction to the symmetric antenna element with two outputs, the dimensions given above are not multiples largest inner diameter of the partial volume of the torus.

Description

Класс МПК5H01Q 7/00, 5H01Q 9/02, 5H01Q 11/02Class MPK5H01Q 7/00, 5H01Q 9/02, 5H01Q 11/02

Название полезной модели.Антенна рамочная нерезонансная.The name of the utility model. Non-resonant frame antenna.

Область иснользования. Антенны нерезонансные, приемо-передающие. Уровень техники. Х актеристика аналогаИзвестна конструкцияArea of use. Non-resonant antennas, transceivers. The prior art. X Analogue design

пассивной антенны тина наклонный луч. Описаиие приведено на стр. 116 в КН./1/. Х актеризуется узкополосностью - имеют требуемый коэффициент усиления сигнала в узком рабочем диапазоне (полосе) частот /1,2/. Характеристика прототипа Известна конструкция рамочной антенны на основе симметричного антенного элемента с двумя выходами, между которыми включен конденсатор с возможностью регулировки. Описание приведепо на стр 117 в кн. /2/.passive antenna tina oblique beam. The description is given on page 116 in KN. / 1 /. X is aided by narrowband - they have the required signal gain in a narrow operating frequency range (band) / 1.2 /. Description of the prototype. A known design of a loop antenna based on a symmetrical antenna element with two outputs, between which a capacitor is included with the possibility of adjustment. The description is given on page 117 in the book. / 2 /.

Критика прототина Устройства сохраняют работоспособность в узком рабочем диапазоне частот.Criticism of prototin Devices remain operational in a narrow operating frequency range.

Цель .Расширеиие рабочего дишазоначастот антенны.Aim: To expand the operating range of the antenna frequencies.

СущностьПоставленная цель достигается за счет выбораThe goal is achieved by choosing

конструкции симметричиого антенного элемента в виде неполного обьемного тора с нец атнымн размерами по отношенню к длинне волны, соответствующей самой высокой частоте днапазона принимаемых сигналов и с элементами компенсации реактивпых сопротивлений симметричного антенного элемента с двумя выходамн в широком диапазоне частот.the design of a symmetrical antenna element in the form of an incomplete volume torus with a non-dimensional size in relation to the wavelength corresponding to the highest frequency of the bottom range of the received signals and with compensation elements for the reactance of the symmetric antenna element with two outputs in a wide frequency range.

Для этого в антенну рамочную нерезонансную, содержащую симметричный антенный элемент с двумя выходами между которыми включен первый конденсатор с возможностью регулнровки внесены изменения так, что нервый выход симметричного антенного элемента подключен через дополнительно внесенные, последовательно соединенные второй конденсатор с возможностью регулнровки и элемент индуктивности со вторым выходом симметричного антенного элемента с двумя выходами, при этом первый и второй выходы симметричного антенного элемента сTo this end, a non-resonant loop antenna containing a symmetric antenna element with two outputs between which the first capacitor is connected with the possibility of adjustment is amended so that the nerve output of the symmetric antenna element is connected through additionally made, sequentially connected second capacitor with the possibility of adjustment and the inductance element with the second output symmetric antenna element with two outputs, while the first and second outputs of the symmetric antenna element with

двумя выходами являются соответственно нервым и вторым выходами антенны рамочной нерезонансной (заявляемого устройства), нри этом симметричный антенный элемент с двумя выходами выполнен в виде неполного тора из цилиндрической трубки с виешним диаметром Д1 и толщиной Д2 из электропроводного материала с малым удельным сопротивлением и размерами: внешнего диаметра неполного объемного тора ДЗ, внутреннего диаметра- Д4 и расстоянием Д5 между обрезаиными и сплющенными с обеих сторон до толщины Дб и на ширину Д7 краями неполпого тора, являющимися первым и вторым выходами симметричного антенного элемента, нри этом все размеры не кратны величине внутреннего диаметра Д4 иеполного объемного тора, рассчитываемого по формулеthe two outputs are respectively the nerve and second outputs of the non-resonant antenna of the frame (of the claimed device), but the symmetric antenna element with two outputs is made in the form of an incomplete torus from a cylindrical tube with an outer diameter D1 and thickness D2 from an electrically conductive material with low resistivity and dimensions: external the diameter of the incomplete volume torus DZ, the inner diameter is D4 and the distance D5 between the cut and flattened on both sides to the thickness DB and to the width D7 the edges of the incomplete torus, which are the first and second outputs of the symmetric antenna element, however, all dimensions are not a multiple of the inner diameter D4 and the total volume torus calculated by the formula

, /мА, / mA

где /- верхняя частота рабочего диапазона антенны рамочной нерезонансной в МГц., кроме того дополнительно внесенный элемент индуктивности подобен по конструкции, материалу и параметрам симметричному антенному элементу с двумя выходами.where / is the upper frequency of the operating range of the non-resonant antenna in MHz., in addition, the additionally introduced inductance element is similar in design, material and parameters to the symmetric antenna element with two outputs.

Поставленная цель достигается за счет совокуппости следующих существенных признаков:The goal is achieved due to the combination of the following essential features:

1.в качестве антенного элемента используется симметричная рамка;1. a symmetrical frame is used as an antenna element;

2.конструкция симметричного антенного элемента с двумя выходами выбрана в виде неполного объемного тора имеющего распределенные емкость и индуктивность;2. The design of a symmetrical antenna element with two outputs is selected as an incomplete volumetric torus having distributed capacitance and inductance;

3.размеры симметричного антенного элемента с двумя выходами являются не кратными (отношение размеров является иррациональным числом) по отношению к самой маленькой длине волны и не кратны друг другу, что обеспечивает равномерное распределение фазовых центров3. The dimensions of the symmetric antenna element with two outputs are not multiple (the ratio of sizes is an irrational number) with respect to the smallest wavelength and are not multiple to each other, which ensures uniform distribution of phase centers

3.14-/3.14- /

наведенных токов различной частоты на новерхностн неполного объемного тора;induced currents of different frequencies on a superficially incomplete volumetric torus;

4. использованы элементы компенсации реактивных сопротивлений симметричного антенного элемента с двумя выходами в широком дианазопе частот, для этого использованы дополнительно внесенные второй конденсатор с возможностью регулировки и элемент индуктивности.4. the compensation elements of the reactance of a symmetric antenna element with two outputs in a wide frequency anianasop are used, for this an additional introduced capacitor with the possibility of adjustment and an inductance element are used.

Среди указанных признаков отличительными являются 2,3 и 4, которые вошли во взаимодействие с первым признаком и друг с другом для достижепия едипой цели - расширение рабочего диапазона частот рамочной антенны.Among the indicated features, distinctive are 2,3 and 4, which entered into interaction with the first sign and with each other to achieve a single goal - the extension of the operating frequency range of the loop antenna.

1. Симметричный антенный элемент выполнен в виде неполного тора с размерами, рассчитываемыми по формуле1. The symmetric antenna element is made in the form of an incomplete torus with dimensions calculated by the formula

Д 300 /м/(1)D 300 / m / (1)

з,ы. /s, s. /

где / - частота принимаемого сигнала в МГц.where / is the frequency of the received signal in MHz.

Но так как обеспечить всю совокупность резонансных размеров в рабочем диапазоне частот не удается, то за единицу отчета принята длинна волны самой высокой частоты рабочего диапазона, например для телевизионных вешательных станций она составляет 860 МГц. Длинна волны, рассчитанная по формуле (1), составила 0.111 м, эта величина принята за внутренний диаметр неполного объемного тора Д4 0,111 м. С целью расширения рабочей полосы частот путем равномерного распределения фазовых центров сигналов на различных частотах по поверхности неполного тора размеры данного тора выбраны некратными размеру Д4, то есть внешний диаметр, толщина, расстояние между концами неполного тора должны определяться по формуле Д к. i иррациональные чнсл i - порядковые номера размеров табл.1. неполного объемного тора см. But since it is not possible to provide the entire set of resonant sizes in the working frequency range, the wavelength of the highest frequency of the working range is taken as the report unit, for example, for television broadcast stations it is 860 MHz. The wavelength calculated by formula (1) was 0.111 m, this value is taken as the internal diameter of an incomplete volume torus D4 0.111 m. In order to expand the working frequency band by uniformly distributing the phase centers of the signals at different frequencies on the surface of the incomplete torus, the dimensions of this torus are selected times the size of D4, that is, the outer diameter, thickness, and the distance between the ends of the incomplete torus should be determined by the formula D to. i irrational numbers i - serial numbers of the sizes of Table 1. incomplete volume torus see

Отношение размеров предлагаемой антенны The ratio of the size of the proposed antenna

Симметричный антенный элемент с двумя выходами выполнен из цилиндрической трубки с внешним диаметром Д1 и толщиной Д2 из электропроводного материала с малым удельиым сопротивлением и расстоянием Д5 между обрезанными и снлющенными с обоих сторон до толщииы Д6 и на ширииу Д7 краями неполного тора являющимися первым и вторым выходами симметричного антенного элемента. В качестве материала для симметричного антенного элемента с двумя выходами может быть использованы полая медиая или алюмипиевая трубка диаметром Д1, поверхиость которой должна быть отшлифована до зеркального блеска для уменьшения сопротивления потерь токам. Для частот 48 МГц - 230 МГц рассчитанная рамка является малой по сравнению с длинной волны, поэтому кроме электрической составляющей к мнннмальной длине волны Таблица 1The symmetric antenna element with two exits is made of a cylindrical tube with an external diameter D1 and thickness D2 made of an electrically conductive material with a small resistivity and a distance D5 between the edges of the incomplete torus that are cut and flattened on both sides to a thickness D6 and on width D7, which are the first and second outputs of a symmetrical antenna element. As a material for a symmetric antenna element with two outputs, a hollow copper or aluminum tube with a diameter of D1 can be used, the surface of which should be sanded to a mirror finish to reduce current loss resistance. For frequencies of 48 MHz - 230 MHz, the calculated frame is small compared to the long wavelength, therefore, in addition to the electrical component, to the multiple wavelength Table 1

используется и магнитная составляющая электромагннтного ноля. Магнитная составляющая ортогональна электрической. При распространении в радиоканале вид поляризации принимает эллипсоидную форму, которая может быть представлена в виде совокупности двух взанмно ортогональных составляющих (вертикальиой и горизонтальной , а также магнитиой и электрической), смотри стр. 13 в книге /6/. Таким образом, антенна должна принимать сигнапы любой нространственной ориентации еа составляющих. Этому требованию отвечает симметричный антенный элемент с двумя выходами, выполненный в виде неполного тора. На поверхности которого всегда разместятся ортогональные н другие составляющие сигналов различной ориентации, наведенных от электромагнитного поля.The magnetic component of electromagnetic zero is also used. The magnetic component is orthogonal to the electric. When propagating in a radio channel, the form of polarization takes an ellipsoidal shape, which can be represented as a combination of two different orthogonal components (vertical and horizontal, as well as magnets and electric), see page 13 in book / 6 /. Thus, the antenna must receive signals of any spatial orientation of its components. A symmetrical antenna element with two outputs, made in the form of an incomplete torus, meets this requirement. On the surface of which there will always be placed orthogonal and other components of signals of different orientations induced from the electromagnetic field.

2. Для повышения эффективности работы симметричного антенного элемента с двумя выходами предлагается использовать элементы компенсации его реактивных сонротивлений. На ннзкой частоте 48 МГц симметричный антенный элемент с двумя выходами в виде неполпого тора имеет индуктивное реактнвное сонротивлеиие, а на высокой частоте 860 МГц - емкостное реактнвное сонротивление. Для компенсации выше перечисленных реактивных сопротнвлений нредлагается нспользовать корректирующую цепочку, включепную параллельпо симметричному аитенному элементу с двумя выходамн и состоящему из коиденсатора с возможностью регулировки и элемеита индуктивности. Принцнн работы такой корректирующей ценочки состоит в следующем. На частоте 48 МГц иидуктивиое реактивное сопротивление симметричного антенного элемента с двумя выходами компепсируется дополпительно внесенным вторым конденсатором с возможностью регулировки, нри этом донолнительно внесенный элемент нндуктивности ни какого влияния не2. To increase the efficiency of the symmetric antenna element with two outputs, it is proposed to use compensation elements for its reactive resistance. At a low frequency of 48 MHz, a symmetrical antenna element with two outputs in the form of an incomplete torus has inductive reactance resistivity, and at a high frequency of 860 MHz, capacitive reactance is resistive. To compensate for the aforementioned reactive resistance, it is proposed to use a corrective chain, including a parallel symmetrical antenna element with two outputs and consisting of a co-capacitor with the possibility of adjustment and inductance element. The principle of the work of such a correcting value is as follows. At a frequency of 48 MHz, the inductive reactance of a symmetric antenna element with two outputs is complemented by an additionally added second capacitor with the possibility of adjustment, while the additionally introduced element of inductance has no effect

антенного элемента комненснруется донолннтельно внесенный элементом нндуктивностн, орн этом дополннтельно внесенный второй конденсатор с возможностью регулнровкн нн какого влняння не оказывает, нз-за его малого реактнвного сонротнвлення на данной частоте у L., что нозволяет на высокнх частотах улучшнть какthe antenna element is compensated for by the non-inductance element introduced by the element, this additionally inserted second capacitor with the possibility of adjusting to what kind of moisture does not have, due to its small reactive coupling at a given frequency at L., which allows improving at high frequencies how

- jatC- jatC

шумовые, tax. н уснлмтельные характернстнкн заявляемого устройства. Снмметрнчный антенный элемент с двумя выходамн н первый конденсатор с возможностью регулнровкн могут быть представлены в вмде параллельного колебательного контура, состоящего нз емкостн конденсатора С н нндуктнвностн L, корректнрующую цепочку представнм в внде последовательного контура, состоящего нз дополнительно внесенного второго конденсатора с возможностью регулнровкн емкостью С1 н донолннтельно включенного элемента нндуктнвностн велнчнной L1. Ёслн комплексное сонротнвленне параллельного колебапгельного контура прннять за Z, а комплексное сопротивление корректирующей цепочкн принять за Z1, то общее сопротивленне заявляемого устройства с корректирующей цепочкойnoise, tax. The main features of the claimed device. A synchronous antenna element with two outputs and a first capacitor with the possibility of regulation can be represented in a parallel oscillatory circuit consisting of a capacitor C and a capacitor L, a correcting chain is presented in a serial circuit consisting of an additionally inserted second capacitor with a capacity of C1 of the included element of the intrinsic wellness element L1. If the integrated complex of the parallel parallel oscillatory circuit is taken as Z, and the complex resistance of the correcting chain is taken as Z1, then the total resistance of the claimed device with the correct chain

составитwill make

ZO или с учетом решетивных сопротивлений конденсаторов нZO or taking into account the lattice resistances of capacitors n

Z + Z1Z + Z1

емкостей, а также прировняв и L L1, () + ( / «с- /(fl,c--L)) /0 .(fi,.C-l) .(3) fij -L-C- a-i-c + icontainers, as well as equalizing L L1, () + (/ «с- / (fl, c - L)) / 0. (fi, .C-l). (3) fij -L-C- a-i-c + i

f(ZO) dotf (ZO) dot

(wC-C-(j}-LC G ll- - - - l- - V((fi/L-C-ey-i-c+i) (wC-C- (j} -LC G ll- - - - l- - V ((fi / L-C-ey-i-c + i)

(a)-I C - -a}I -(().L to-L-C-fi/ - +i)  (a) -I C - -a} I - ((). L to-L-C-fi / - + i)

Обозначив g,i.c /, приведен к уравнению (У+1) + 1) о.(4)Denoting g, i.c /, reduced to the equation (Y + 1) + 1) o. (4)

Решением которого является L с i, получили мнимыеThe solution of which is L with i, got imaginary

кории, действительных корней у производной от уравнения (4) нет. Это ноказывает что функция Z0(i) не имеет экстремумов наderivative of equation (4) does not have real roots. This proves that the function Z0 (i) has no extrema on

положительной оси частот, что и требовалось доказать. Значит, амплитудно-частотная характеристика симметричного антенного элемента с двумя выходами с нсфаллельно включенной корректирующей цепочкой равномерна в широкой полосе частот.positive axis of frequencies, as required. This means that the amplitude-frequency characteristic of a symmetrical antenna element with two outputs with a correction circuit connected in-line is uniform in a wide frequency band.

Реальная амплитудно-частотная хц)актеристика заявляемого устройства будет искажена паразитными неучтенными реактив нымн сопротивленнями, однако в отличии от известных технических решений заявляемое будет иметь все равно более широкий диапазон рабочих частот.The real amplitude-frequency characteristic) of the claimed device will be distorted by parasitic unaccounted reactance resistance, however, unlike the known technical solutions, the claimed device will still have a wider range of operating frequencies.

Частотная зависимость электрических пе аметров симметричного антенного элемента с двумя выходами выражена тем слабее, чем толше внешний диаметр трубки из которой он изготовлен. Это свойство можно обьясннть следующим образом. Добротность симметричного антенногоThe frequency dependence of the electrical parameters of a symmetric antenna element with two outputs is less pronounced, the thicker the outer diameter of the tube from which it is made. This property can be explained as follows. Quality factor of a symmetric antenna

элемента с двумя выходами (САЭ) пропорциональна отношению запасенной электромагнитной энергии к энергни, теряемой за период высокочастотных колебаний. Теряемая эиергия определяется только отношением длинны САЭ к длине волны и практически не зависит от толщины САЭ. Запасенная электромагнитная энергия сосредоточена в непосредственной близости от САЭ и она тем больше, чем меньше толщина САЭ. Для толстого САЭ зшас электромагнитной энергни меньше, так как электромагнитное поле вытеспено металлом из области иаивысшей концентрации. Таким образом, при стремлении обеспечить широкий диапазон рабочих частот необходимо иснользовать толстые САЭ с целью выравниваиия электрических п аметров на различных частотах.an element with two outputs (SAE) is proportional to the ratio of the stored electromagnetic energy to the energy lost during the period of high-frequency oscillations. The lost energy is determined only by the ratio of the SAE length to the wavelength and practically does not depend on the thickness of the SAE. The stored electromagnetic energy is concentrated in the immediate vicinity of the SAE and it is the greater, the smaller the thickness of the SAE. For a thick SAE, the current electromagnetic energy is less, since the electromagnetic field is displaced by the metal from the region of the highest concentration. Thus, when striving to provide a wide range of operating frequencies, it is necessary to use thick SAEs in order to align electric parameters at different frequencies.

При этом за счет увеличения толщины САЭ возрастает площадь, а значит и коэффициеит усиления во всем рабочем диапазоие частотAt the same time, due to the increase in the thickness of the SAE, the area increases, and hence the gain coefficient in the entire operating frequency range

Симметричный антенный элемент с двумя выходами в виде объемного ненолного тора имеет единый фазовый центр в середине неполного тора, а на поверхности САЭ фазовые цеитры для различных частот равномерно распределены, так как отношения длин волн и отиосительные размеры неполного тора выбраны иррациоиальными числами, см. табл. 1, за исключением толщины цилиндрической трубки Д2 и толщины Дб сплющенных краев неполпого тора. Размеры Д2 и Дб не критичны к этому требованию, так как электромагнитные волны не глубоко нроникают в металл, а сплющенные края неполного тора контактируют с устройствами обработки, { рациональное отношение всех остальных размеров является необходимым условием широкополоспости аитенн, а различные сечения данного тора (данного САЭ) плоскостями любой ориентации в совокупностн представляют набор антенн с различными волновыми размерами. Что позволяет эффективиее формировать на новерхности объемного неполного тораA symmetric antenna element with two outputs in the form of a volume non-hollow torus has a single phase center in the middle of the incomplete torus, and phase ceitres are uniformly distributed for different frequencies on the surface of the SAE, since the wavelength ratios and the relative sizes of the incomplete torus are chosen by irrational numbers, see table. 1, with the exception of the thickness of the cylindrical tube D2 and the thickness DB of the flattened edges of the incomplete torus. The dimensions D2 and Db are not critical to this requirement, since electromagnetic waves do not penetrate deep into the metal, and the flattened edges of the incomplete torus are in contact with the processing devices, {a rational ratio of all other sizes is a necessary condition for the wideband antenna, and different sections of this torus (this SAE ) by planes of any orientation collectively represent a set of antennas with different wave sizes. That allows the efficiency of forming on the surface of a volumetric incomplete torus

токи от электромагнитных волн в более широкой полосе частот, чем на других антеннах такого же, но линейного размера. Особенностью поверхности неполного тора является возможность укладывать, опоясывать его поверхность бесконечно большими длинами воли.currents from electromagnetic waves in a wider frequency band than on other antennas of the same but linear size. A feature of the surface of an incomplete torus is the ability to lay, encircle its surface with infinitely large willow lengths.

Таким образом, два отличительных существенных нризиака обеспечивают достижеиие цели данного техннческого решения, заключающегося в расширении рабочего диапазона частот при относительио небольших габаритах.Thus, two distinctive essential nriziaks ensure the achievement of the goal of this technical solution, which consists in expanding the working frequency range with a relatively small size.

В заявляемом техническом решении приведена совокупность признаков и их новая взаимосвязь, позволившая получить технический результат, явно не вытекающий из новой добавки признаков. Например, конденсатор с возможностью регулировки, включенный параллельно выходам симметричного антенного элемента использовался на практнке для настройки на определенную резонансную частоту принимаемого сигнала, что приводило к сужению рабочего частотного диапазона.In the claimed technical solution provides a set of features and their new relationship, which allowed to obtain a technical result that is clearly not derived from a new additive features. For example, an adjustable capacitor connected in parallel with the outputs of a symmetrical antenna element was used in practice to tune to a specific resonant frequency of the received signal, which led to a narrowing of the operating frequency range.

Все вышеперечисленное направлено на достижение единой целитехнического результата, столь необходимого для удовлетворенияAll of the above is aimed at achieving a unified technical result, so necessary for satisfaction

постоянно растущих требований пользователей информации,the ever-growing demands of information users,

получаемой по радиоканалу в широкой полосе частот.received over the air in a wide frequency band.

Для этого в антенну рамочную нерезонансную, содержащуюFor this, a non-resonant frame antenna containing

симметричный антенный элемент с двумя выходами между которымиsymmetrical antenna element with two outputs between which

включен первый конденсатор с возможностью регулировки внесеныincluded first capacitor with adjustable input

изменения tax., что первый выход симметричного антенного элементаtax. changes that the first output of a symmetrical antenna element

подключен через дополнительно внесенные, последовательно соединенныеconnected via additionally connected, connected in series

второй конденсатор с возможностью регулировки и элемент индуктивностиadjustable second capacitor and inductance element

со вторым выходом симметричного антенного элемента с двумя выходами,with a second output of a symmetric antenna element with two outputs,

при этом первый и второй выходы симметричного антенного элемента сwherein the first and second outputs of the symmetric antenna element with

элемент с двумя выходами выполнен в виде неполного тора вз цнлнндрнческой трубки с внешним диаметром Д1 и толщиной Д2 из электронроводного материала с малым удельным сопротивлением и размерами: внешнего диаметра неполного тора ДЗ, внутреннего днаметра Д4 и расстояннем Д5 между обрезанными и снлющеннымн с обеих сторон до толщины Д6 и на ширину Д7 краями неполного тора, являющимися первым и вторым выходами симметричного аитенного элемента, прн этом дополнительно внесенный элемент индуктивности подобен по конструкции и псфаметрам симметричиому антенному элементу с двумя выходами, при этом все перечисленные выше размеры, за исключением Д2 и Д6 не кратны величине Д4 внутреннего днаметра неполпого объемного тора..the element with two exits is made in the form of an incomplete torus of an inner tube with an external diameter D1 and a thickness D2 of an electrically conductive material with low resistivity and dimensions: the outer diameter of the incomplete torus DZ, the inner diameter D4 and the distance D5 between the cut and flattened on both sides to a thickness D6 and to the width of D7 by the edges of the incomplete torus, which are the first and second outputs of the symmetrical antenna element, for example, the additionally introduced inductance element is similar in design and symmetry th antenna element with two outputs, wherein all of the above dimensions, except D2 and D6 are not multiples value D4 dnametra nepolpogo internal volume of the torus ..

Новая совокунность элементов и новые связи, обеспечивших решение задачн по расшнренню рабочего диапазона частот, что позволяют сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критериям новизна и существенные отличия.A new co-locality of the elements and new relationships that provided a solution to the problem of expanding the working frequency range, which allows us to conclude that the claimed technical solution meets the criteria of novelty and significant differences.

Перечень фигур. На фиг.1 изображено устройство антенны рамочной нерезонансной, где обозначены:Enumeration of figures. Figure 1 shows the device of the non-resonant frame antenna, where are indicated:

1-симметричный антенный элемент с двумя выходами;1-balanced antenna element with two outputs;

2-первый конденсатор с возможностью регулировки;2-first capacitor with adjustable;

3-дополнительно внесенный второй конденсатор с возможностью регулировки;3-additionally introduced second capacitor with the ability to adjust;

4- дополнительно внесенный элемент индуктивности 5- общая шина устройств а.4- additionally introduced inductance element; 5- common device bus a.

На фиг.2 приведена конструкция симметричного антенного элемента с двумя выходами, где обозначены:Figure 2 shows the design of a symmetrical antenna element with two outputs, where are indicated:

1- симметричный антенный элемент с двумя выходами, выполненного в виде ненолного (разрезанного) тора из цилиндрической трубки; Д1- внешний диаметр цилиндрической трубки, ,046 м;1 - symmetric antenna element with two outputs, made in the form of a non-hollow (cut) torus from a cylindrical tube; D1 is the outer diameter of the cylindrical tube, 046 m;

Д2- толщина цилиндрической трубки, равной ,004 и; ДЗ- внешний диаметр неполного тора, равный ,203 н; Д4- внутренний диаметр неполного тора, равный ,111 м; Д5- расстояние между 1фаями неполного тора равное ,018 м; Д6- толщина сплющенных краев неполпого тора ,004 м; Д7- шнрнна сплющенных краев неполного тора ,013 м. На фиг.З приведен внешний вид антенны рамочной нерезонансной, где обозначены:D2 - thickness of a cylindrical tube equal to 004 and; DZ is the outer diameter of the incomplete torus, equal to 203 n; D4 - inner diameter of an incomplete torus equal to 111 m; D5 - the distance between the 1 faia of the incomplete torus is equal to 018 m; D6 - thickness of the flattened edges of an incomplete torus, 004 m; D7-shnrnna flattened edges of the incomplete torus, 013 m. On Fig.Z shows the appearance of the antenna frame non-resonant, where are indicated:

1-симметричный антенный элемент с двумя выходами;1-balanced antenna element with two outputs;

2-первый копдепсатор с возможностью регулнровки;2-first copdepsator with the ability to adjust;

3-донолнительно внесенный второй конденсатор с возможностью регулировки;3-additionally introduced second capacitor with the possibility of adjustment;

4- дополпительно внесенный элемент индуктивности4- additionally introduced inductance element

5-общая щина устройств а;5-common device bus a;

6-- подставка;6-- stand;

7-согласованный экранированный кабель.7-conductor shielded cable.

8 и 9 - крепления с возможностью регулнровки положення симметричного антенного элемента с двумя выходами соответственно в горизонтальной и вертикальной плоскостях.8 and 9 - mounts with the ability to adjust the position of the symmetrical antenna element with two outputs, respectively, in horizontal and vertical planes.

Пример выполнения.Execution example.

Антенна p«fочная нерезонансная, содержащая симметричный 1 антенный элемент с двумя выходами между которыми включен первый 2 конденсатор с возможностью регулировки отличающееся тем, что первый выход симметричного 1 антенного элемента подключен через дополнительно внесенные последовательно соединенные второй 3 конденсатор с возможностью регулировки и элемент 4 иидуктивности со вторым выходом симметричного 1 антенного элемента с двумя выходамн, при этом первый и второй выходы симметричного 1 антенного элемента с двумя выходамиAntenna p f focal non-resonant antenna containing a symmetric 1 antenna element with two outputs between which the first 2 capacitor is connected with the possibility of adjustment, characterized in that the first output of the symmetric 1 antenna element is connected through additionally connected in series second capacitor 3 with the possibility of adjustment and element 4 and inductance with the second output of the symmetric 1 antenna element with two outputs, while the first and second outputs of the symmetric 1 antenna element with two outputs

являются соответственно первым и вторым выходами антенны рамочной нерезонансной, нрн этом снмметрнчный 1 антенный элемент с двумя выходами выполнен в виде неполного тора из цилиндрнческой трубки с внешним диаметром Д1 и толщиной Д2 из электропроводного материала с малым удельным сопротивлением и размерами: внешпего днаметра неполного тора ДЗ, внутреннего диаметра - Д4 и расстояннем Д5 между обрезанными и сплющеппыми с обеих сторон до толщииы Дб и на ширииу Д7 краями иеполного тора, являющимися первым и вторым выходами симметричиого антенного элемента, при этом дополннтельно внесенный элемент 4 индуктивности подобен но конструкции и п аметрам симметричному 1 антенному элементу с двумя выходами. Устройство работает следующим образом.are the first and second outputs of the non-resonant frame antenna, for example, the first antenna element with two outputs is made in the form of an incomplete torus from a cylinder tube with an external diameter D1 and a thickness D2 of an electrically conductive material with low resistivity and dimensions: an external bottom of an incomplete torus DZ, inner diameter - D4 and the distance D5 between the cut and dummy on both sides to the thickness Db and on the width D7 of the edges of the full torus, which are the first and second outputs of the symmetric antennas of the element, while the additionally introduced inductance element 4 is similar to the design and parameters of the symmetric 1 antenna element with two outputs. The device operates as follows.

Электромагнитные волны наводят на симметричном антенном 1 элементе с двумя выходами электрические токи рабочих частот телевизионных передающих цеитров, а также от других радиостанций и источников помех. Симметричный антенный 1 элемент с двумя выходами вместе с корректирующей ценочкой, состоящей из первого копденсатора 2 с возможностью регулировки, и дополннтельно включенного элемента 4 индуктивности обеспечивают равиые условия формирования токов разной частоты на выходе заявляемого устройства. Информационный широкополосный сигнал поступает в телевизор или другой приемник где и происходит выделение сигнала конкретного телевнзионного канала. Качество работы телевизора с такой антенной увеличится, нотому что комплексное сонротивление заявляемого устройства не зависит от частоты, а коэффициент усиления увеличен за счет большей площади тора по сравнению с другими аитеннами имеющими такие же линейные размеры.. Прнмером реализуемости функциоиальных элементов заявляемого устройств а являются следующие известные аналоги: { описание симметричного антенного 1 элемента с двумя выходами приведено на стр. 117 - 121 в кн. /3/, а также приведено в рекламе фирмы HEWLETT PACKARD /4/; первый конденсатор 2 и дополнительно внесенный второй конденсатор с возможностью регулировки аналогичны прототипу, см. стр. 117 в кн. /1/; в роли корпуса 5 устройства используется общая шина «земля известной конструкции, широко применяемая в радиотехнике, см. стр. 51 в КН./2/; дополнительно внесенный элемент 4 индуктивности известиой конструкции, подобен симметричиому антенному 1 элементу; подставка 6 с элементами крепления 8 и 9, известной конструкции приведепа на стр. 35 модель zas 50 №218651 в Catalogue 97, Satellite and Terrestrial Antenna Prjducts and Systems, Kathrein Antenna Electronic; согласованный 7 экранированный кабель - согласованный экранированный кабель известиой конструкции /2/. Эффективность.Предлагаемая антенна рамочная нерезонансная расширяет рабочий диапазон частот приема сигналов за счет выбора конструкции симметричного антенного элемента с двумя выходами в виде неполного объемного тора, размеры которого определены иррациональным соотношением с минимальной длннной волны высокочастотной границы телевизионных программ, при этом использованы элементы компенсации реактивных сопротивлений симметричного штенного элемента с двумя выходами в широком диапазоне частот. Сравнение заявляемого устройства с прототипом, а также с известными аиалогами показывает преимущество -расширение рабочего диапазона частот нринимаемых сигналов нерезонансной рамочной антенной. Известно, что рамочные антенны могут нспользовться не только как приемные, но и как передающие антенныElectromagnetic waves induce on the symmetrical antenna 1 element with two outputs electric currents of the working frequencies of the television transmitting ceitres, as well as from other radio stations and interference sources. Symmetric antenna element 1 with two outputs, together with a correcting tag, consisting of the first capacitor 2 with the possibility of adjustment, and additionally included element 4 inductors provide equal conditions for the formation of currents of different frequencies at the output of the claimed device. The information broadband signal enters a television or other receiver where the signal of a particular television channel is extracted. The quality of the TV with such an antenna will increase, because the complex resistance of the claimed device does not depend on the frequency, and the gain is increased due to the larger torus area compared to other antennae having the same linear dimensions. The following known examples of the feasibility of the functional elements of the claimed device are analogues: {a description of a symmetrical antenna 1 element with two outputs is given on pages 117 - 121 in the book. / 3 /, as well as in the advertising of the company HEWLETT PACKARD / 4 /; the first capacitor 2 and an additionally introduced second capacitor with the possibility of adjustment are similar to the prototype, see page 117 in the book. /1/; in the role of the housing 5 of the device, a common bus “land of a known design widely used in radio engineering is used, see page 51 in KN. / 2 /; the additionally introduced element 4 of the inductance of the lime structure is similar to a symmetrical antenna 1 element; stand 6 with fasteners 8 and 9, of known design, is shown on page 35 zas 50 model No. 218651 in Catalog 97, Satellite and Terrestrial Antenna Prjducts and Systems, Kathrein Antenna Electronic; matched 7 shielded cable - matched shielded cable of lime construction / 2 /. Efficiency. The proposed non-resonant loop antenna extends the working range of the signal reception frequencies by choosing the design of a symmetrical antenna element with two outputs in the form of an incomplete volume torus, the dimensions of which are determined by the irrational relationship with the minimum wavelength of the high-frequency border of television programs, while symmetrical reactance compensation elements are used rod element with two outputs in a wide frequency range. Comparison of the claimed device with the prototype, as well as with well-known analogs shows the advantage of expanding the operating frequency range of the received signals by a non-resonant loop antenna. It is known that loop antennas can be used not only as receiving antennas, but also as transmitting antennas

СИ. стр. 120-121 в кн. III. Расширив рабочий частотный диапазон рамочной антенны за счет получения общего сопротивления заявляемого устройства не зависящего от частоты сигнала, повышаем эффектнвность рамочной антенны путем обеспечення работоспособности такой антенны в различных диапазонах в широкой полосе частот, что является пасущной потребностью общества. Симметричность, наличие единого центра симметрии, а также равномерное, за счет иррациональных соотношений размеров и длин волн, распределение фазовых центров различных длнн волн по поверхности такой антенны обеспечили независимость сопротивления от частоты, что позволило создать широкополосную антенну как для приема, так и для передачи радиоволн.SI p. 120-121 in the book. III. Having expanded the working frequency range of the loop antenna by obtaining the total resistance of the claimed device independent of the frequency of the signal, we increase the efficiency of the loop antenna by ensuring the operability of such an antenna in various ranges in a wide frequency band, which is a public need. The symmetry, the presence of a single center of symmetry, as well as the uniform distribution of phase centers of various wavelengths over the surface of such an antenna, due to irrational ratios of sizes and wavelengths, ensured that the resistance is independent of frequency, which made it possible to create a broadband antenna for both receiving and transmitting radio waves .

Библиографические данные:Bibliographic data:

1.Белоцерковский Г.Б. Основы радиотехники и антенны, часть 2. Антенны.1.Belotserkovsky G.B. Fundamentals of radio engineering and antennas, part 2. Antennas.

- М.; Сов. радио, 1969,328 с.- M .; Owls radio, 1969.328 s.

2.Нестеренко И.И., Жужевич А.В. Выбери антенну сам - М.: Солон, 1998,255 с.2. Nesterenko I.I., Zhuzhevich A.V. Choose the antenna yourself - M .: Solon, 1998,255 s.

3.GENERAL CATALOGUE : NO EU 9502, 1995-1996г.(стр. 24 , модели антенн: EU-534P, EU-535P, EU-662P, фирма JCBSEE, Тайвань.3.GENERAL CATALOGUE: NO EU 9502, 1995-1996 (p. 24, antenna models: EU-534P, EU-535P, EU-662P, JCBSEE, Taiwan.

4.Test & Measurement Product Infonnation, HEWLET PACKARD HP 11966A K12 Active/Passive Loop Antenna Set ,1 kHz to 30 MHz.4.Test & Measurement Product Infonnation, HEWLET PACKARD HP 11966A K12 Active / Passive Loop Antenna Set, 1 kHz to 30 MHz.

5.Фрадин A.3. Антенпо-фидерные устройства. Учебное пособне для вузов связи - М.: Связь, 1977,440 с.5.Fradin A.3. Antenna feeder devices. Textbook for communication universities - M .: Communication, 1977,440 p.

6.Власов В.И., Бермап Я.И. Проектирование высокочастотных устройств радиолокационных станции -Л.: СудостроениеИ972.6.Vlasov V.I., Bermap Y.I. Design of high-frequency devices of radar stations -L .: SudostroenieI972.

Claims (1)

Антенна рамочная нерезонансная, содержащая симметричный антенный элемент с двумя выходами, между которыми включен первый конденсатор с возможностью регулировки, отличающаяся тем, что первый выход симметричного антенного элемента подключен через дополнительно внесенные последовательно соединенные второй конденсатор с возможностью регулировки и элемент индуктивности со вторым выходом симметричного антенного элемента с двумя выходами, при этом первый и второй выходы симметричного антенного элемента с двумя выходами являются соответственно первым и вторым выходами антенны рамочной нерезонансной, при этом симметричный антенный элемент с двумя выходами выполнен в виде неполного тора из цилиндрической трубки с внешним диаметром Д1 и толщиной Д2 из электропроводного материала с малым удельным сопротивлением и размерами: внешнего диаметра неполного тора Д3, внутреннего диаметра - Д4 и расстоянием Д5 между обрезанными и сплющенными с обеих сторон до толщины Д6 и на ширину Д7 краями неполного тора, являющимися первым и вторым выходами симметричного антенного элемента, кроме того, дополнительно внесенный элемент индуктивности подобен по конструкции симметричному антенному элементу с двумя выходами, при этом размеры, указанные выше, не кратны величине внутреннего диаметра неполного объемного тора.
Figure 00000001
A non-resonant frame antenna containing a symmetric antenna element with two outputs, between which a first capacitor is connected with the possibility of adjustment, characterized in that the first output of the symmetric antenna element is connected via additionally adjustable second capacitor connected in series and the inductance element with the second output of the symmetric antenna element with two outputs, while the first and second outputs of the symmetric antenna element with two outputs are respectively the first and second outputs of the non-resonant loop antenna, while the symmetric antenna element with two outputs is made in the form of an incomplete torus from a cylindrical tube with an external diameter D1 and a thickness D2 of an electrically conductive material with a small resistivity and dimensions: the outer diameter of the incomplete torus D3, inner diameter - D4 and the distance D5 between the edges of the incomplete torus cut off and flattened on both sides to the thickness D6 and to the width D7, which are the first and second outputs of the symmetric antenna element, chrome In order further submitted inductance element is similar in construction to the symmetric antenna element with two outputs, the dimensions given above are not multiples largest inner diameter of the partial volume of the torus.
Figure 00000001
RU99109891/20U 1999-05-05 1999-05-05 ANTENNA FRAMEWORK NON-RESONANCE RU11930U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99109891/20U RU11930U1 (en) 1999-05-05 1999-05-05 ANTENNA FRAMEWORK NON-RESONANCE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99109891/20U RU11930U1 (en) 1999-05-05 1999-05-05 ANTENNA FRAMEWORK NON-RESONANCE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU11930U1 true RU11930U1 (en) 1999-11-16

Family

ID=48273359

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99109891/20U RU11930U1 (en) 1999-05-05 1999-05-05 ANTENNA FRAMEWORK NON-RESONANCE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU11930U1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2159974C1 (en) * 1999-08-27 2000-11-27 Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики Director antenna
RU2169415C2 (en) * 1999-08-27 2001-06-20 Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики Double-loop antenna
RU2258282C2 (en) * 2000-01-03 2005-08-10 Аск С.А. Variable-capacitance antenna for connection
RU2646946C1 (en) * 2017-02-06 2018-03-12 Публичное акционерное общество "Радиофизика" Radiation antenna

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2159974C1 (en) * 1999-08-27 2000-11-27 Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики Director antenna
RU2169415C2 (en) * 1999-08-27 2001-06-20 Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики Double-loop antenna
RU2258282C2 (en) * 2000-01-03 2005-08-10 Аск С.А. Variable-capacitance antenna for connection
RU2646946C1 (en) * 2017-02-06 2018-03-12 Публичное акционерное общество "Радиофизика" Radiation antenna

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5493311A (en) Two-frequency impedance matching circuit for an antenna
US8144072B2 (en) Multi-band antenna for notebook computer
CA2074015C (en) Miniature antenna
US12412979B2 (en) Antenna device and communication terminal apparatus
US7835776B2 (en) Wireless terminal
JP2014230276A (en) Radio frequency matching circuit and wireless communication device
RU11930U1 (en) ANTENNA FRAMEWORK NON-RESONANCE
JPS6439812A (en) Television radio frequency input circuit
CN113764864A (en) Electronic device comprising an antenna arrangement
CN206059659U (en) 8 antenna MIMO system of handheld terminal
TW480772B (en) Communications device
RU11931U1 (en) ANTENNA FRAMEWORK NON-RESONANCE
RU11933U1 (en) ACTIVE ANTENNA RECEIVER
KR101080610B1 (en) Antenna using metamaterial transmission line and communication apparatus using the antenna
US6664934B2 (en) Radio antenna matching circuit
CN110544816B (en) Antenna of wearable device and wearable device
US7233298B2 (en) High performance antenna
US20020146988A1 (en) Wireless terminal
CN218939994U (en) Antenna and wearable device
Zhou et al. An All-in-One Antenna Design with Integrated Wireless Communication and Charging Functions
RU2583758C1 (en) Small-size resonance frame coaxial antenna
KR100216245B1 (en) Single Sleeve Antenna for Multi-Frequency
CN111370865B (en) Feed network and corresponding terminal
JPS58190113A (en) Delay equalizer
CN2296599Y (en) Narrow transition band filter