ВИБРАТОР ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ СВЕРХДИАПАЗОННЫЙ

Полезная модель относится к антенной технике и может быть использована преимущественно в декаметровом диапазоне длин радиоволн.
Известна декаметровая диапазонная антенна ВГД, вибратор горизонтальный диапазонный, получивший название диполя Надененко (Чернышев В.П. Антенно-фидерные устройства радиосвязи и радиовещания. - М.: Связь, 1978, сир. 189-192, рис.8.3). Плечи диполя Надененко выполнены из 6-12 параллельных проводников диаметром 3-6 мм, расположенных по образующим цилиндра с радиусом 0,5-0,75 м. Длина плеч вибратора соизмерима с 0,4-0,5 λ/2. Для лучшего согласования переход плеч к узлу питания выполняется плавным, без резкого изменения погонных емкостей, в виде конусов, вершины которых подключены к фидеру.
max
min
Недостатками такой антенны являются малое перекрытие по диапазону, примерно с двукратным перекрытием f/f≈2 и относительно громоздкая конструкция плеч вибратора.
Известна декаметровая широкополосная антенна ВГДШП (Г.З.Айзенберг, С.П.Белоусов, Э.М.Журбенко, Г.А.Клигер, А.Г.Курашов. Коротковолновые антенны - 2е изд., перераб. и доп.- М.: Радио и связь, 1985, стр.187-190, рис.10.21). Плечи вибратора выполнены плоскими в виде равнобедренных треугольников с узлом питания между обращенными друг к другу вершинами. Плоскость плеч-треугольников имитирована проводниками, в виде расходящихся лучей, соединенных между собой в вершине и подсоединенных к основанию, дополнительно по центрам проводников соединенных поперечной перемычкой.
Недостатками такой антенны являются не достаточное для всего декаметрового диапазона длин волн, примерно трехкратное перекрытие по рабочим частотам и относительно сложная по выполнению и эксплуатации конструкция плеч вибратора.
Наиболее близким техническим решением является широкополосная антенна ТАИ-12, обладающая практически пятикратным перекрытием по рабочему диапазону длин радиоволн (Антенны спутниковые, ТВ, РВ, СИ-БИ, KB, УКВ: Конструкции, каталоги фирм, иллюстрированный обзор публикаций/ Никитин В.А. и др. - М.: ДМК, 1999, стр.77-78, рис.4.14). Антенна представляет собой веерный вибратор с симметричным узлом питания. Плечи вибратора для метрового диапазона длин волн образованы парами расходящихся трубок, расположенных одна относительно другой под углом 40°. Плечи вибратора в целях обеспечения направленности во всем рабочем диапазоне длин радиоволн повернуты в направлении на источник излучения так, чтобы при виде сверху они образовали угол в 120°.
Недостатками антенны-прототипа являются недостаточно высокий коэффициент усиления 0-1,5 дБ и сравнительно неширокий рабочий диапазон.
Технический результат, на достижение которого направлена заявленная полезная модель, состоит в повышении коэффициента усиления и расширении рабочего диапазона длин радиоволн.
Для достижения указанного технического результата в вибраторе горизонтальном сверхдиапазонном, содержащем симметричный узел питания и два одинаковых плеча, выполненных из проводников, расходящихся веером и расположенных под углом относительно друг друга, каждое плечо дополнительно содержит по два проводника, при этом концы расходящихся проводников соединены между собой дополнительными проводниками с образованием четырехугольников, причем проводники противоположных сторон четырехугольников соединены между собой вертикальными перемычками с заземлением. Длина проводников плеч составляет λ/4 средней длины волны рабочего диапазона. Заземление вертикальных перемычек осуществлено через металлическую мачту или с помощью дополнительного проводника.
Предлагаемый вибратор горизонтальный сверхдиапазонный иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-3.
На фиг.1 представлен внешний вид антенны, на фиг.2 - диаграммы направленности в горизонтальной и вертикальной плоскостях, на фиг.3 - таблица параметров.
Вибратор представляет собой диполь из двух одинаковых плеч 1. Каждое плечо 1 выполнено не из двух, как в прототипе, а из четырех проводников 2, расходящихся веером из вершин 3. Проводники 2 расположены под углом относительно друг друга. Длина проводников 2 плеч 1 составляет λ/4 средней длины волны рабочего диапазона Концы 4 проводников 2 соединены между собой дополнительными проводниками 5 с образованием четырехугольников. Проводники противоположных сторон четырехугольников соединены между собой вертикальными перемычками 7. Перемычки 7 заземлены через металлическую мачту 8 или с помощью дополнительного проводника (на фиг.1 не изображен). Между вершинами 3 расположен симметричный узел 6 питания, к которому подключен источник питания.
Вибратор горизонтальный сверхдиапазонный работает следующим образом.
Токи от напряжения источника питания через узел питания 6 текут, по проводникам 2, и если разложить токи на проводниках 2 плеч 1 антенны на горизонтальные и вертикальные составляющие направлены одинаково, то есть синфазно, а для каждой вертикальной составляющей имеется равная и противоположно ей направленная. Токи по проводникам 5 из концов 4 будут встречными, компенсируясь, с образованием в центре проводников 5 сторон четырехугольников точек нулевых потенциалов. Таким образом антенна излучает или принимает радиоволны с горизонтальной поляризацией.
Диаграммы направленности в горизонтальной и вертикальной плоскостях (фиг.2), а также параметры, приведенные в таблице (фиг.3) подтверждают увеличение коэффициента усиления и расширение рабочего диапазона волн.