PL221410B1 - Szerokopasmowa antena do odbioru telewizji naziemnej - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest szerokopasmowa odbiorcza antena telewizyjna płaska wyposażona w kompaktowy, zwarty zespół odbiorczy dwudipolowy o zmniejszonych rozmiarach.

Znane są różne konstrukcje anten szerokopasmowych umożliwiające odbiór telewizji naziemnej przy pomocy jednej anteny w całym zakresie częstotliwości TV. Jedną grupę tych anten stanowią zewnętrzne anteny logarytmiczno-periodyczne, wielozakresowe anteny wzdłużne oraz płaskie anteny synfazowe. Montaż tych anten jest trudny ze względu na duże wymiary i ciężar, a obudowywanie ich nie jest stosowane ze względu na znaczne obciążenia od naporu wiatru.

Drugą grupę anten szerokopasmowych stanowią mniejsze anteny wewnętrzne i zewnętrzne wyposażone w jeden dipol o zbyt małych wymiarach, aby spełnić warunek dopasowania anteny w całym zakresie częstotliwości i tym samym nie gwarantujące dobrego odbioru. Anteny te występują na rynku bez obudowy lub w obudowach plastikowych, przykładowo w formie dysku. Ich skuteczność jest niewielka, mają mały zysk energetyczny i nie spełniają wymagań stawianych antenom odbiorczym, ponieważ współczynnik fali stojącej WFS dla tych anten jest znacznie większy od wymaganej wartości. Porównując konstrukcje znanych anten szerokopasmowych synfazowych można stwierdzić, że oś symetrii poszczególnych dipoli jest prostopadła do linii zasilającej.

Znana jest z opisu RU 2 157 030 antena wyposażona w element aktywny w postaci dwóch jednakowych rombowych ramek symetrycznie połączonych ze źródłem zasilania. Osie symetrii ramek są usytuowane prostopadle do toru zasilania.

Z opisu CN 2204070 Y znana jest telewizyjna antena odbiorcza wyposażona w elementy promieniujące w kształcie rombów. Pary rombów stykają się swymi wierzchołkami we wsporniku osadzonym na maszcie. Elementy promieniujące połączone są poprzez transformator impedancji z linią zasilającą i wzmacniaczem.

Trwający obecnie proces przejścia telewizji naziemnej z nadawania analogowego na sygnał cyfrowy stwarza potrzebę stosowania lekkich szerokopasmowych anten zewnętrznych, łatwych do mocowania na oknach, balkonach, elewacjach, dachach budynków, to jest w miejscach dostępnych położonych niżej, gdzie do tej pory sygnał analogowy nie był odbierany. Równocześnie obserwuje się ogólne dążenie do estetyki budynków i ich otoczenia, a dostępne na rynku skuteczne anteny telewizyjne tej estetyki nie zapewniają. W obecnych znanych konstrukcjach antenowych nie ma rozwiązania pozwalającego na zmniejszenie wymiarów skutecznej anteny telewizyjnej tak, by można było umieścić ją w estetycznej i niewielkiej obudowie, a równocześnie by posiadała dobre dopasowanie i wysoką sprawność w całym zakresie częstotliwości telewizyjnej.

Celem wynalazku jest stworzenie jak najmniejszej konstrukcji układu odbiorczego anteny i umieszczenie go w obudowie, która zapewni ochronę przed wpływem warunków atmosferycznych i naporem wiatru, przy czym jednocześnie antena powinna mieć dobre parametry odbiorcze w całym zakresie częstotliwości TV.

Szerokopasmowa antena do odbioru telewizji naziemnej według wynalazku składa się z układu co najmniej dwóch par dipoli połączonych linią zasilającą. Istota rozwiązania według wynalazku polega na tym, że osie symetrii dipoli są usytuowane skośnie względem osi symetrii linii zasilającej, dwa boki sąsiednich rombów dwóch połówek dipoli leżących po tej samej stronie linii zasilającej usytuowane są przylegle do siebie zaś w połowie długości torów linii zasilającej znajdują się wyjścia podłączenia elementu dopasowującego antenę do przewodu zasilającego współosiowego lub do wzmacniacza z układem.

Dwie rombowe połówki sąsiednich dipoli połączone wspólnym przewodem linii zasilającej może stanowić jeden wygięty pręt, którego dwa końce połączone są metalicznie z dwoma narożami rombów dipoli.

Jedna połówka układu, stanowiąca tor zasilający, połączony metalicznie z dwiema rombowymi połówkami dipoli, jest odizolowana od drugiej połówki układu.

Antena zawiera diodę sygnalizującą prawidłowe połączenie zasilania.

Antena ma zamkniętą obudowę zawierającą zwarty zespół dipoli, zaopatrzoną w uchwyt.

Małe wymiary i lekka konstrukcja umożliwiają łatwy montaż anteny na oknach balkonach lub dachach budynków. Antena służy do odbioru naziemnej telewizji cyfrowej i analogowej w paśmie częstotliwości od 470 do 862 MHz, tj. na kanałach telewizyjnych od 21 do 69. Obudowa anteny zapewnia jej odporność na działania atmosferyczne oraz estetyczny wygląd.

PL 221 410 B1

Rozwiązanie według wynalazku przedstawione jest w przykładzie wykonania na rysunkach, na których fig. 1 przedstawia antenę w widoku od czoła, fig. 2 - antenę z obudową w widoku z boku.

Zespół odbiorczy anteny składa się z dwóch par dipoli półfalowych 1, 2 oraz 3, 4 w kształcie rombów, których osie symetrii usytuowana są skośnie względem osi symetrii linii zasilającej 5, 6. Dipole połączone są synfazowo w punktach A, B, C, D z linią zasilającą 5, 6.

Dwa boki sąsiednich rombów dwóch połówek dipoli leżących po tej samej stronie linii zasilającej usytuowane są przylegle do siebie. Bok a rombowego dipolu 1 jest położony równolegle do sąsiedniego boku b rombowego dipolu 3, z zachowaniem między nimi szczeliny. Podobnie bok c rombowego dipolu 2 jest położony równolegle do boku d rombowego dipolu 4, z zachowaniem między nimi szczeliny. Wymienione boki a, b lub c, d w alternatywnym wykonaniu mogą tez stanowić - w każdej parze jeden element, bez szczeliny.

Dwie rombowe połówki sąsiednich dipoli połączone wspólnym przewodem linii zasilającej może też stanowić jeden wygięty pręt, którego dwa końce połączone są metalicznie z dwoma narożami rombów dipoli.

Jedna połówka układu, stanowiąca tor zasilający połączony metalicznie z dwiema rombowymi połówkami dipoli, jest odizolowana od drugiej połówki układu.

Linia zasilająca 5, 8 posiada symetryczne wyjście 7, 8 w połowie swej długości, o oporności falowej 300 Ohm, które służy do podłączenia przewodu koncentrycznego o oporności 75 Ohm przez symetryzator lub wzmacniacz z symetryzatorem 9 i złącze 10.

Antena zawiera diodę sygnalizującą prawidłowe połączenie zasilania.

Zespół odbiorczy anteny tworzy zwartą konstrukcję układu dwóch par dipoli rombowych, mieszczącą się w obudowie 11 z tworzywa sztucznego z uchwytem do mocowania.

Powierzchnia czołowa zespołu odbiorczego według wynalazku została zmniejszona o około 50% w stosunku do powierzchni jaką miałaby ta antena przy znanym ułożeniu dipoli, które miałyby wspólną oś symetrii prostopadłą do linii zasilającej.

Claims (6)

1. Szerokopasmowa antena do odbioru telewizji naziemnej, składająca się z układu co najmniej dwóch par dipoli połączonych linią zasilającą, przy czym dipole stanowią ramy w kształcie rombów, znamienna tym, że osie symetrii dipoli (1, 2), (3, 4) są usytuowane skośnie względem osi symetrii linii zasilającej (5, 6), dwa boki (a, b) (c, d) sąsiednich rombów (1) -- (3), (2) - (4) dwóch połówek dipoli leżących po tej samej stronie linii zasilającej (5, 6) usytuowane są przylegle do siebie zaś w połowie długości torów linii zasilającej (5, 6) znajdują się wyjścia (7, 8) podłączenia elementu dopasowującego antenę do przewodu zasilającego współosiowego lub do wzmacniacza z układem dopasowującym (9).

2. Antena według zastrz. 1, znamienna tym, że dwa boki (a, b) (c, d) sąsiednich rombów (1) - (3), (2) - (4) dwóch połówek dipoli leżących po tej samej stronie linii zasilającej tworzą wspólny element.

3. Antena według zastrz. 1, znamienna tym, że dwie rombowe połówki sąsiednich dipoli (1) - (3), (2) - (4) połączone wspólnym przewodem linii zasilającej (5, 6) stanowi jeden wygięty pręt, którego dwa końce połączone są metalicznie z dwoma narożami rombów dipoli.

4. Antena według zastrz. 1, znamienna tym, że jedna połówka układu, stanowiąca tor zasilający (5, 6) połączony metalicznie z dwiema rombowymi połówkami dipoli, jest odizolowana od drugiej połówki układu.

5. Antena według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera diodę sygnalizującą prawidłowe połączenie zasilania.

6. Antena według zastrz. 1, znamienna tym, że ma zamkniętą obudowę (11) zawierającą zwarty zespół dipoli, zaopatrzoną w uchwyt.