CS242053B1

CS242053B1 - Connection of rhombic antenna with return line

Info

Publication number: CS242053B1
Application number: CS847094A
Authority: CS
Inventors: Zdenek Jindra
Original assignee: Zdenek Jindra
Priority date: 1984-09-20
Filing date: 1984-09-20
Publication date: 1986-04-17
Also published as: CS709484A1

Abstract

Řešením je zapojení kosočtverečné antény se zpětným vedením, která má ve svém napájecím rozvodu vřazeny impedan ční transformátory a v jejímž zpětném vedení, připojeném mezi vstupním svodem a výstupním svodem, jsou zapojeny fázovače. Podstata řešeni spočívá v tom, že vstupní svod (2) je přes vstupní vedení (5) připojen k třetímu fázovači (5), ke kterému jsou postupně za sebou připojeny druhý impedanční transformátor (6), druhý fázovač (9), první fázovač (10) a zpě tné vedení (11), připojené k výstupnímu svodu (12), přičemž mezi druhým impedan čním transformátorem (6) a druhým fázovačem (9) je vytvořen uzlový napájecí bod (4), ke kterému je přes první impedanční transformátor (7) připojena napá jecí trasa (8).The solution is to connect a rhombic antenna with a return line, which has impedance transformers included in its power distribution and in whose return line, connected between the input lead and the output lead, phasers are connected. The essence of the solution lies in the fact that the input lead (2) is connected via the input line (5) to a third phaser (5), to which are successively connected a second impedance transformer (6), a second phaser (9), a first phaser (10) and a return line (11), connected to the output lead (12), whereby a nodal power supply point (4) is created between the second impedance transformer (6) and the second phaser (9), to which a power supply route (8) is connected via the first impedance transformer (7).

Description

Vynález se týká kosočtverečné antény se zpětným vedením,která má ve svém napájecím rozvodu vřazeny impedanční trasformátory a v jejímž zpětném vedení, připojeném mezi vstupní svod a výstupní svod, jsou zapojeny fázovače.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a rhombic antenna with a return line having impedance transformers incorporated in its supply circuit, and in which a phaser is connected in the return line connected between the input lead and the output lead.

Dosud známé kosočtverečné antény jsou na svém konci zatíženy zakončovacím odporem pro zajištění podmínek šíření pouze postupné vlny. Při velkých vysílacích výkonech je tento odpor tvořen zpravidla ztrátovým vedením, na jehož vodičích se výkon nevyzářený anténou rozptyluje v teplo. Tyto antény jsou jednoduché a mají vyhovující impedanční a vyzařovací vlastnosti v širokém kmitočtovém pásmu. Jsou také známé kosočtverečné antény se zpětným vedením, u nichž je zakončovací odpor vypuštěn a nevyzářená energie je ve vhodné fázi a velikosti přiváděna opět na vstup antény a vyzářena.Previously known diamond antennas are terminated at their end with a terminating resistor to provide only propagation wave propagation conditions. At high transmitting powers, this resistance is usually formed by a loss line, on whose conductors the power not radiated by the antenna dissipates into heat. These antennas are simple and have satisfactory impedance and radiation characteristics over a wide frequency range. Rectangular return antennas are also known, in which the terminating resistor is omitted and the non-radiated energy is returned to the antenna input at a suitable phase and size and radiated.

Hlavní nevýhodou kosočtverečné antény se zakončovacím odporem je její nízká účinnost. U běžně používaných antén se jejich účinnost pohybuje od 75 do 60 % i méně. U kosočtverečných antén se zpětným vedením se sice dosáhne účinnosti blízké 100%, avšak pouze ve velmi úzkém kmitočtovém pásmu. Tím pozbývá kosočtverečné anténa jednu ze svých největších předností. Proto nejsou kosočtverečné antény se zpětným vedením téměř vůbec používány.The main disadvantage of the terminating rhombic antenna is its low efficiency. For commonly used antennas, their efficiency ranges from 75 to 60% or less. For rhombic antennas with a return line, an efficiency close to 100% is achieved, but only in a very narrow frequency band. Thus, the diamond antenna loses one of its greatest strengths. Therefore, diamond-shaped reverse-loop antennas are hardly used at all.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny zapojením kosočtverečné antény podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že vstupní svod je přes vstupní vedení připojen k třetímu fázovači, ke kterému jsou postupně za sebou připojeny druhý impedanční transformátor, druhý fázovač, první fázovač a zpětné vedení, připojené k výstupnímu svodu, přičemž mezi druhým impedančním transformátorem a druhým fázovačem je vytvořen uzlový napájecí bod, ke kterému je přes impedanční transformátor připojena napájecí trasa.The above-mentioned drawbacks are eliminated by the connection of the rhombic antenna according to the invention, which consists in that the input lead is connected via an input line to a third phaser, to which the second impedance transformer, second phaser, first phaser and return line are connected. a node feed point is formed between the second impedance transformer and the second phaser, to which a feed path is connected via the impedance transformer.

Hlavní výhody řešení podle vynálezu spočívají v tom, že umožňuje vytvořit anténu, u které lze dosáhnout zvýšení její energetické účinnosti o 25-40% ve srovnání s běžnými typy jednoduchých kosočtverečných antén. Ve srovnání s dosud známou kosočtverečnou anténou se zpětným vedením se dosáhne optimálních fázových poměrů v širokém kmitočtovém pásmu a anténu v zapojení podle vynálezu lze pak provozovat s účinností blízkou 100% rovněž v širokém kmitočtovém pásmu. Opětným vyzářením výkonu přivedeného z výstupu na vstup antén^přes skokově a plynule regulovatelné fázovače a přesThe main advantages of the solution according to the invention are that it makes it possible to create an antenna in which its energy efficiency can be increased by 25-40% compared to conventional types of simple diamond antennas. Compared to the previously known rhombic antenna with return lines, optimum phase ratios are achieved in the wide frequency band and the antenna in the circuit according to the invention can then be operated with an efficiency close to 100% also in the wide frequency band. By re-radiating the power supplied from the output to the antenna input via a step-wise and continuously adjustable phaser and

242 053 impedanční transformátory dochází ke zvýšení intenzity pele při zaohování původního výkonu vysílače a při původním uspořádání vlastního kosočtverečného zářiče· Opětné využití nevyzářeného výkonu je významné zvláště u velkých vstupních výkonů, kdy u jednoduché kosočtverečné antény se jinak v jejím zákoněovacím odporu ztrácí velký výkon·242 053 impedance transformers increase the intensity of the poles when hitting the original power of the transmitter and in the original arrangement of the rhombic radiator · Re-use of radiated power is important especially for large input power, when a simple rhombic antenna otherwise loses its power

Vynález je v dalším podrobněji vysvětlen na příkladu konkrétního provedení ve spojení s výkresovou částí·The invention is explained in more detail below with reference to the drawing in which:

Ha připojeném obrázku je znázorněno zapojení kosočtverečné antény podle vynálezu.The wiring diagram of the diamond antenna according to the invention is shown in the attached figure.

Anténní systém je v tomto případě tvořen vodorovným kosoětverečným zářičem 2» vytvořeným ze dvou trojic vodičů, vstupním svodem 2, výstupním svodem 12 a zpětným vedením 21· Vstupní svod 2 je připojen ke vstupnímu vedení 2» ke kterému je přes třetí fázovač 2 připojen druhý impedanční transformátor 6. K druhému impedančnímu transformátoru 6 je přes druhý fázovač 2 připojen první fázovač 10, ke kterému je připojeno zpětné vedení 21» připojené k výstupnímu svodu 12. Mezi druhým impedančním transformátorem 6 a druhým fázovačem £ je vytvořen uzlový napájecí bod 2» ke kterému je přes první impedanční transformátor 2 připojena napájecí trasa 8.The antenna system in this case consists of a horizontal rhombus emitter 2 »made of two triples of wires, an input lead 2, an output lead 12 and a return line 21 · The input lead 2 is connected to the input line 2» to which the second impedance The second impedance transformer 6 is connected via a second phaser 2 to a first phaser 10, to which a return line 21 »connected to the output line 12 is connected. Between the second impedance transformer 6 and the second phaser 6 a node supply point 2» is formed. the power line 8 is connected via the first impedance transformer 2.

Vysokofrekvenční signál přivedený k anténě od vysílače napájecí trasou 8 je prvním impedančním transformátorem 2 upraVen tak, že jeho napětí je přivedeno do uzlového napájecího bodu 2 na nízké úrovni. Do uzlového napájecího bodu 2 j^e rovněž přivedena nevyzářená energie signálu z výstupu kosočtverečného zářiče 2 přes výstupní svod 12. zpětné vedení 21» první fázovač 10 s možností hrubší skokové změny a druhý fázovač 2 ⁸ jemnější skokovou změnou. Z uzlového napájecího bodu 4 je signál od vysílače z napájecí trasy 8 a ze zpětného Vedení 11 přiveden na vstup kosočtverečného zářiče 2 přes druhý impedanční transformátor 6, kde dochází k transformaci napětí signálu směrem k vyšší úrovni, přes třetí fázovač 2 sjemnou, plynulou regulací fáze, vstupní vedení 2 ^a přes vstupní svod 2. Pro dosažení jednosměrového šíření signálu v celém uzavřeném obvodu, který je předpokladem příznivých impedančních i vyzařovacích vlastností kosočtverečného zářiče 2» j® třeba, aby v uzlovém napájecím bodě 4 měla napětí vstupního a výstupního signál* stejnou amplitudu i fázi. Toho lze dosáhnout optimálním návrhem impedančních transformátorů a nastavením fázovačů. 242 053The high frequency signal applied to the antenna from the transmitter via the power line 8 is adjusted by the first impedance transformer 2 so that its voltage is applied to the node power point 2 at a low level. To supply node point 2 ^e j not radiating energy is also fed from the output of the rhombic emitter 2 through the output lead 12th return line 21 »first phase shifter 10 with a coarser step change and a second phase shifter 2 ⁸ finer step change. From the nodal supply point 4, the signal from the transmitter from the feed line 8 and from the return line 11 is brought to the input of the diamond emitter 2 via a second impedance transformer 6 where the signal voltage is transformed to a higher level. , the inlet conduit 2 via the input lead ^and 2. to achieve unidirectional signal propagation across the closed circuit, which is a prerequisite for favorable impedance and radiation properties of prismatic reflectors 2 »J® necessary for feedpoint at node 4, the input voltage and output the same signal * amplitude and phase. This can be achieved by optimally designing impedance transformers and adjusting the phasers. 242 053

Další možnosti využití předmětu patentu vynálezu, případně dosud neuvedené výhody zapojení podle vynálezu lze využít jak u vysílacích antén pro rozhlasové a spojové služby v pásmu KV, tak i u přijímacích antén v tomto pásmu, jakož i u kosočtverečných antén určených pro příjem, případně pro vysílání, televize a EM rozhlasu v pásmu VKV.Further possibilities of utilization of the subject of the invention patent, or not yet mentioned advantages of the connection according to the invention can be used both for transmitting antennas for broadcasting and communication services in the KV band and for receiving antennas in this band as well as diamond antennas intended for receiving or broadcasting and EM radio in FM.

Claims

PREFACE AT THIS

Connection of rhombic antenna with return line, which has impedance transformers in its supply circuit and in its return line, connected between the input lead and the output lead, are connected phasers, characterized in that the input lead (2) is through the input lead (5) connected to a third phaser (3) to which the second impedance transformer (6), the second phaser (9), the first phaser (10), and the return line (11) are connected successively to the output lead (12), by means of a second impedance transformer (6) and a second phaser (9) a nodal supply point (4) is formed, to which a supply path (8) is connected via the first impedance transformer (7).