PL183554B1 - Antena nadawczo-odbiorcza - Google Patents

Abstract

Stacjonarna <d<^ol^<in^a <rntena ndawco-cdlbiorcza, korzystnie wielowibratorowa, w której wibratory są oddzielone izolatorami i połączone elektrycznie za pomocąprzesuwników fazowych w postaci cewek indukcyjnych umieszczonych na zewnątrz wibratorów, posiadająca układ indukcyjno-pojemnościowy dopasowujący antenę do linii zasilającej, znamienna tym, że odcinki końcowe sąsiadujących wibratorów (5 i 7) oraz (7 i 10) wrazz izolatorami (6 i 9) znajdującymisię między odcinkami końcowymi tych wibratorów (5 i 7) oraz (7 i 10) usytuowane sąwewnątrz uzwojeń cewek indukcyjnych (8 i 11), natomiast układ indukcyjno-pojemnościowy składa się z nasady (3) i podstawy (l), oddzielonych izolatorem(2), połączonych ze sobąelektrycznie usytuowaną na stronie zewnętrznej całego układu cewką indukcyjną (4), oraz z trzpienia (13) usytuowanego w otworze izolatora (2)

Description

Przedmiotem wynalazku jest stacjonarna dookólna antena nadawczo-odbiorcza, korzystnie wielowibratorowa, przeznaczona w szczególności do współpracy z urządzeniami ultrakrótkofalowymi.

Stosowanie anten wielowibratorowych zwiększa skuteczność odbioru i propagacji fal elektromagnetycznych w stosunku do tradycyjnych anten jednowibratorowych.

Znane są, np. z książki J Matuszczak: Poradnik antenowy dla ultrakrótkofalowców, WKŁ, Warszawa 1996, dwa typy wielowibratorowych anten kolineamych. Jedną z nich jest antena z trzema wibratorami połączonymi ze sobąprzesuwnikami fazowymi w postaci linii ćwierćfalowych. W tej konstrukcji dolny wibrator połączonyjest elektrycznie z podstawąpoprzez pętlę dopasowującąwykonanąz paska ćwierćfalowego. Inne rozwiązanie zastosowano w opisanym w tej książce drugim typie anteny w której wibratory zostały wykonane z cienkiego mosiężnego drutu a cewki przesuwników fazowych są połączone bezpośrednio do ich końców i są nawinięte w całości na łączących je izolatorach. Całość jest umieszczona wewnątrz rury nośnej wykonanej z materiału izolacyjnego.

Znanajest również konstrukcja anteny według angielskiego opisu patentowego GB 1569768. Antena według tego opisu posiada trzy wibratory, połączone łącznikami bez cewek indukcyjnych.

Inne anteny, ujawnione w amerykańskich opisach patentowych US 4259672 i US 5072230 posiadają cewki o specjalnym przeznaczeniu, połączone w specyficzny sposób z wibratorami. Antena według opisu US 4259672jest anteną wielopasmową, w której cewki usytuowane są tylko wokół metalowych elementów własnego, jednego rezonatora przystosowanego tylko do określonego pasma oraz izolatora i nie otaczają następnego sąsiadującego metalowego elementu. Antena według opisu US 5072230jest wielopasmową teleskopową anteną samochodową z falowo dopasowanymi sekcjami rezonansowymi. Cewka przesuwająca fazę oraz cewka oddzielająca pasma połączone są tu szeregowo z przewodami i są tej samej średnicy co te przewody.

183 554

Znana antena niesymetryczna według zgłoszenia wynalazku EP 0387445 A2, składa się z jednego elementu antenowego umieszczonego w cylindrze dielektrycznym, prętów odciągających i układu zasilającego antenę. Układ dopasowujący antenę do linii zasilającej w antenie według zgłoszenia wynalazku EP 0387445 A2, składa się z linii współosiowej, której wewnętrzny przewód przyłączony jest bezpośrednio do dolnego końca anteny oraz pośrednio do cylindra bazowego poprzez dwa kondensatory sieci, umieszczonej wewnątrz tego cylindra bazowego, połączonego z zewnętrznym przewodem linii współosiowej.

Znana jest wielopasmowa antena samochodowa z jednym prętowym elementem antenowym, według opisu patentowego DE 4007824, posiadająca układ dopasowujący antenę do linii zasilającej składający się z przyłącza antenowego, szeregowo połączonego z nim dławika posiadającego jeden lub dwa szeregowo połączone ferryty zoptymalizowane dla odpowiadającej im częstotliwości, z połączenia wysokiej częstotliwości składającego się z dwóch przewodów i z zacisków zasilających antenę. Układ dopasowujący antenę według drugiej wersji tej anteny składa się z przyłącza antenowego, szeregowo połączonego dławika, posiadającego współosiowy przewód uformowany w kształcie jednej lub 2-ch cewek, zoptymalizowanych dla odpowiadającego im pasma częstotliwości, oraz z połączenia wysokiej częstotliwości składającego się z dwóch przewodów i z zacisków zasilających antenę.

Istotą wynalazkujest stacjonarna dookólna antena nadawczo-odbiorcza, korzystnie wielowibratorowa, w której wibratory są oddzielone izolatorami i połączone elektrycznie za pomocą przesuwników fazowych w postaci cewek indukcyjnych umieszczonych na zewnątrz wibratorów, posiadająca układ indukcyjno-pojemnościowy dopasowujący antenę do linii zasilającej, charakteryzująca się tym, że odcinki końcowe sąsiadujących wibratorów wraz z izolatorami znajdującymi się między odcinkami końcowymi tych wibratorów usytuowane są wewnątrz uzwojeń cewek indukcyjnych, natomiast układ indukcyjno-pojemnościowy składa się z nasady i podstawy, oddzielonych izolatorem, połączonych ze sobą usytuowaną na stronie zewnętrznej całego układu cewką indukcyjną, oraz z trzpienia usytuowanego w otworze izolatora.

Cewka indukcyjna posiada nóżkę zamocowaną przesuwnie w otworze podstawy, w której znajduje się wkręt ustalający położenie nóżki, umożliwiając precyzyjne dopasowanie anteny do linii zasilającej już po zmontowaniu anteny na maszcie antenowym.

Nasada anteny jest połączona elektrycznie z trzpieniem, który poprzez kondensator jest dołączony do przewodu zasilającego w gnieździe antenowym.

W drugiej wersji wykonania anteny między nasadą a trzpieniem znajduje się szczelina, a drugi koniec trzpieniajest dołączony bezpośrednio do przewodu zasilającego znajdującego się w gnieździe antenowym.

Antena, według wynalazku, posiada bardzo dobrą charakterystykę, zwiększony zysk, powiększoną szerokopasmowość pracy, możliwość szybkiej zmiany częstotliwości pracy anteny i bardzo precyzyjnego dopasowania do linii zasilającej już po zmontowaniu jej na maszcie antenowym, co ma bardzo duży wpływ na poprawną pracę i czułość anteny. Anteny zazwyczaj mocowane w najwyższym terenowym punkcie sąnajczęściej narażone na wyładowania atmosferyczne, dlatego nie mniej istotną zaletą anteny według wynalazku jest jej doskonałe zabezpieczenie odgromowe poprzez zastosowanie zewnętrznej bocznej cewki dopasowującej wykonanej z grubego metalowego pręta, łączącej elektrycznie umocowane w nasadzie wibratory z podstawą anteny, która z kolei jest połączona z rurąmasztu podłączonego do instalacj i odgromowej. Ponadto łatwo wyjmowalny trzpień, znajdujący się w otworze izolatora stwarza możliwość łatwej korekty pojemności w przypadku zaistnienia potrzeb zmiany warunków pracy anteny.

W konstrukcji wielowibratorowych anten kolineamych opisanych w wyżej wymienionym Poradniku Antenowym J. Matuszkiewicza w pierwszej wersji anteny dolny wibrator jest połączony elektrycznie z podstawą poprzez pętlę dopasowującą wykonaną z paska ćwierćfalowego, do której przykręcony jest przewód zasilający gniazda antenowego. W tym przypadku regulacja odbywa się przez zmianę położenia połączenia przewodu zasilającego na pętli paska dopaso4

183 554 wującego. Wynikiem takiego rozwiązania była konieczność bocznego usadowienia gniazda antenowego, poza osią pionową anteny.

W antenie według niniejszego zgłoszenia trzpień, kondensator i gniazdo antenowe umieszczone sącentrycznie w podstawie wsuniętej do masztu antenowego przez co wraz z przykręconą do gniazda linią zasilającą są doskonale zabezpieczone przed wpływami warunków atmosferycznych. Dzięki takiej konstrukcji antena według wynalazku nie wymaga częstych okresowych konserwacji, będących zabiegiem skomplikowanym biorąc pod uwagę miejsca zamocowania anteny takie jak dach czy wysoki maszt.

Zastosowanie przesuwników fazowych wykonanych według niniejszego wynalazku, którego istotą jest to, że wibratory oddzielone izolatorami są połączone elektrycznie za pomocą przesuwników fazowych w postaci cewek indukcyjnych umieszczonych na zewnątrz wibratorów a odcinki końcowe sąsiadujących wibratorów z izolatorami znajdującymi się między odcinkami końcowymi tych wibratorów są usytuowane wewnątrz uzwojeń cewek indukcyjnych, pozwala na zastosowanie optymalnych dłuższych wibratorów uzyskujących możliwie najmniejszy kąt promieniowania anteny a co za tym idzie jej maksymalny zysk, przy jednoczesnym zapewnieniu potrzebnej szerokopasmowości pracy anteny.

Cewka układu indukcyjno-pojemnościowego dopasowującego antenę do linii zasilającej posiada przesuwną nóżkę mocowaną do podstawy wkrętem. Cewka wykonana z grubego pręta, który zapewnia spływ ładunków usytuowanajest na zewnętrznej stronie całego układu i dostępna z zewnątrz dla montera, umożliwiając szybkązmianę częstotliwości pracy anteny, orazjej precyzyjne dopasowanie już po zmontowaniu anteny na maszcie antenowym. Ma to bardzo duży wpływ na poprawną pracę i czułość anteny. ,

Druga wersja wykonania anteny według niniejszego wynalazku, gdzie trzpień układu indukcyjno-pojemnościowego znajdujący się w otworze izolatora jest połączony bezpośrednio z przewodem zasilającym w gnieździe antenowym, zaś drugi jego koniec oddziałuje pojemnościowe na nasadę bez kontaktu stykowego z tą nasadą, umożliwia stosowanie dużych mocy nadawczych bez obawy spalenia kondensatora, który w tym przypadku konstrukcyjnie nie występuje.

Konstrukcja anteny według niniejszego wynalazku wygląda estetycznie, posiada skuteczne zabezpieczenie odgromowe i bardo dobre walory użytkowe. ,

Przedmiot wynalazku zobrazowany jest na rysunkach, na których fig. 1 przedstawia przekrój anteny w przykładowym wykonaniu z trzema wibratorami, w pierwszej wersji wykonania, w której zasilanie anteny odbywa się poprzez układ indukcyjno-pojemnościowy według wynalazku, składający się z nasady i podstawy, oddzielonych izolatorem, połączonych ze sobą usytuowaną na stronie zewnętrznej całego układu cewką indukcyjną, oraz z trzpienia usytuowanego w otworze izolatora, przy czym nasada antenyjest połączona elektrycznie z trzpieniem, który poprzez kondensator jest dołączony do przewodu zasilającego w gnieździe antenowym, a fig. 2 przedstawia przekrój anteny w drugiej wersji wykonania, w której między nasadą a trzpieniem znajduje się szczelina a drugi koniec trzpienia jest dołączony bezpośrednio do przewodu zasilającego znajdującego się w gnieździe antenowym. Fig. 1 i fig. 2 przedstawiają cewkę indukcyjną anteny według wynalazku posiadającą nóżkę zamocowaną przesuwnie w otworze podstawy, w której znajduje się wkręt ustalający położenie nóżki.

Przedstawiona na fig. 1i fig. 2 antena nadawczo-odbiorcza składa się z podstawy 1, do której przymocowana jest nasada 3 anteny poprzez dolny izolator 2 z otworem. Podstawa 1 jest połączona elektrycznie z nasadą 3 poprzez cewkę indukcyjną 4. W osiowym otworze nasady 3 jest osadzony dolny wibrator 5 anteny. Do dolnego wibratora 5, za pośrednictwem izolatora 6, przymocowany jest drugi wibrator 7, połączony elektrycznie z dolnym wibratorem 5 poprzez cewkę indukcyjną. 8 przy czym sąsiadujące odcinki końcowe wibratorów 5 i 7 wraz z izolatorem 6 znajdują się wewnątrz uzwojeń cewki 8. Do drugiego wibratora 7 za pośrednictwem izolatora 9 przymocowany jest trzeci wibrator 10, połączony elektrycznie z drugim wibratorem 7 poprzez cewkę indukcyjną 11 przy czym sąsiadujące odcinki końcowe wibratorów 7 i 10 wraz z izolatorem 9 znajdują się wewnątrz uzwojeń cewki 11.

183 554

W pierwszej wersji anteny według wynalazku przedstawionej na fig. 1 układ indukcyjno-pojemnościowy dopasowujący antenę do linii zasilającej składa się z nasady 3 i podstawy 1 połączonych ze sobąelektrycznie cewką indukcyjną 4, posiadającąnóżkę 17 zamocowanąprzesuwnie w otworze podstawy 1, w której znajduje się wkręt 16 ustalający położenie nóżki 17, oraz z trzpienia 13 łączącego elektrycznie nasadę 3 z przewodem zasilającym w gnieździe antenowym 12 poprzez kondensator 14.

W drugiej wersji anteny według wynalazku przedstawionej na fig. 2 układ indukcyjno-pojemnościowy dopasowujący antenę do linii zasilającej składa się z nasady 3 i podstawy 1 połączonych ze sobą elektrycznie cewką indukcyjną 4 posiadającą nóżkę 17 zamocowanąprzesuwnie w otworze podstawy 1, w której znajduje się wkręt 16 ustalający położenie nóżki 17 oraz z trzpienia 13, przy czym pomiędzy nasadą 3 a trzpieniem 13 znajduje się szczelina 18 a drugi koniec trzpienia 13 jest dołączony bezpośrednio do przewodu zasilającego znajdującego się w gnieździe antenowym 12.

Z boku do podstawy 1 anteny przymocowane sąpręty 15 spełniające funkcję przeciwwagi.

183 554

183 554

183 554

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Stacjonarna dookólna antena nadawczo-odbiorcza, korzystnie wielowibratorowa, w której wibratory są oddzielone izolatorami i połączone elektrycznie zapomocąprzesuwników fazowych w postaci cewek indukcyjnych umieszczonych na zewnątrz wibratorów, posiadająca układ indukcyjno-pojemnościowy dopasowujący antenę do linii zasilającej, znamienna tym, że odcinki końcowe sąsiadujących wibratorów (5 i 7) oraz (7 i 10) wraz z izolatorami (6 i 9) znajdującymi się między odcinkami końcowymi tych wibratorów (5 i 7) oraz (7 i 10) usytuowane są wewnątrz uzwojeń cewek indukcyjnych (8 i 11), natomiast układ indukcyjno-pojemnościowy składa się z nasady (3) i podstawy (1), oddzielonych izolatorem (2), połączonych ze sobąelektrycznie usytuowaną na stronie zewnętrznej całego układu cewkąindukcyjną (4), oraz z trzpienia (13) usytuowanego w otworze izolatora (2).
2. 2. Antena nadawczo-odbiorcza według zastrz. 1, znamienna tym, że cewka indukcyjna (4) posiada nóżkę (17) zamocowaną przesuwnie w otworze podstawy (1), w której znajduje się wkręt (16) ustalający położenie nóżki (17).
3. 3. Antena nadawczo-odbiorcza według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że nasada (3) antenyjest połączona elektrycznie z trzpieniem (13), który poprzez kondensator (14) jest dołączony do przewodu zasilającego w gnieździe antenowym (12).
4. 4. Antena nadawczo-odbiorcza według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że między nasadą (3) a trzpieniem (13) znajduje się szczelina (18) a drugi koniec trzpienia (13) jest dołączony bezpośrednio do przewodu zasilającego znajdującego się w gnieździe antenowym (12).